AbstractAn incompletely condensed cage silsesquioxane (IC-POSS)-based AB3-type monomer, tris(dimethylsilyl)-p-vinylhexaisobutyl-IC-POSS (3), was prepared by the corner-cleaved reaction of vinylheptaisobutyl-POSS (1) and subsequent capping reaction with chlorodimethylsilane. The structure of 3 was confirmed by FT-IR; 1H-, 13C-, and 29Si-NMR; and HR-FAB-MS analyses. These analyses also suggested 12.5 mol% contamination of tris(dimethylsilyl)-heptaisobutyl-IC-POSS (4). The hydrosilylation polymerization of 3 as an AB3-type IC-POSS monomer in the presence of Karstedt’s catalyst in toluene at 80 °C overnight provided a soluble polymer with a number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (Mw/Mn) of the polymer that are 3.9 × 103 and 1.39, respectively. The resulting hyperbranched polymer (HB) reacted with two molar equivalents of isoprenol or allylheptaisobutyl-POSS against the Si–H groups in the presence of Karstedt’s catalyst in toluene at 80 °C for 7 h. The HB polymers before and after post functionalization with isoprenol or allylheptaisobutyl-POSS showed 1% weight loss at 298, 285, and 358 °C, respectively, under N2. Introducing POSS units at the terminus significantly increased the thermal stability. The XRD pattern of the HB polymers showed a denser structure formed in the allylheptaisobutyl-POSS-terminated HB polymer. The refractive index of the HB polymer before post functionalization was 1.4376. Post functionalization with isoprenol and allylheptaisobutyl-POSS increased the refractive index to 1.4464 and 1.4573, respectively.An incompletely condensed cage silsesquioxane (IC-POSS)-based AB3-type monomer, tris(dimethylsilyl)-p-vinylhexaisobutyl-IC-POSS (3), was prepared by the corner-cleaved reaction of vinylheptaisobutyl-POSS (1) and subsequent capping reaction with chlorodimethylsilane. The hydrosilylation polymerization of 3 in the presence of Karstedt’s catalyst in toluene provided a soluble polymer. The refractive index of the unmodified polymer film was 1.4376. Post functionalization with isoprenol increased the dispersibility in polar organic solvents and significantly increased the glass-transition temperature. Post functionalization with allylheptaisobutyl-POSS significantly increased the thermal stability. Their refractive index varied from 1.4464 to 1.4573 upon post functionalization.

中文翻译：

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AB3 型不完全缩合笼型倍半硅氧烷 (IC-POSS) 单体聚合制备超支化聚合物及其性能

摘要 通过乙烯基庚异丁基-POSS (1) 的角裂反应和随后的反应，制备了一种不完全缩合笼型倍半硅氧烷 (IC-POSS) 基 AB3 型单体三（二甲基甲硅烷基）-对-乙烯基六异丁基-IC-POSS（3）。与氯二甲基硅烷的封端反应。3的结构经FT-IR确认；1H-、13C-和 29Si-NMR；和 HR-FAB-MS 分析。这些分析还表明三（二甲基甲硅烷基）-七异丁基-IC-POSS (4) 的污染为 12.5 mol%。3 作为 AB3 型 IC-POSS 单体，在 Karstedt 催化剂的存在下，在 80 °C 的甲苯中进行一夜的氢化硅烷化聚合，提供了一种可溶性聚合物，其数均分子量 (Mn) 和分子量分布 (Mw/Mn) 为聚合物分别为 3.9 × 103 和 1.39。所得超支化聚合物 (HB) 与 2 摩尔当量的异戊二烯醇或烯丙基庚异丁基-POSS 在 Karstedt 催化剂的存在下在甲苯中在 80°C 下反应 7 小时，以对抗 Si-H 基团。在用异戊二烯醇或烯丙基七异丁基-POSS 进行后官能化之前和之后的 HB 聚合物在 N2 下在 298、285 和 358 °C 下分别显示 1% 的重量损失。在末端引入 POSS 单元显着提高了热稳定性。HB聚合物的XRD图谱显示在烯丙基七异丁基-POSS封端的HB聚合物中形成了更致密的结构。后官能化之前HB聚合物的折射率为1.4376。用异戊二烯醇和烯丙基庚异丁基-POSS 进行后官能化后，折射率分别增加到 1.4464 和 1.4573。通过乙烯基庚异丁基-POSS (1) 的角裂反应和随后的反应制备了一种不完全缩合笼型倍半硅氧烷 (IC-POSS) 基 AB3 型单体三（二甲基甲硅烷基）-对乙烯基六异丁基-IC-POSS（3）与氯二甲基硅烷的封端反应。在 Karstedt 催化剂的存在下，3 在甲苯中的氢化硅烷化聚合提供了一种可溶性聚合物。未改性聚合物膜的折射率为1.4376。用异戊二烯醇进行后官能化提高了在极性有机溶剂中的分散性，并显着提高了玻璃化转变温度。使用烯丙基七异丁基-POSS 进行后官能化显着提高了热稳定性。在功能化后，它们的折射率从 1.4464 到 1.4573 不等。由乙烯基七异丁基-POSS (1) 的切角反应和随后与氯二甲基硅烷的封端反应制备。在 Karstedt 催化剂的存在下，3 在甲苯中的氢化硅烷化聚合提供了一种可溶性聚合物。未改性聚合物膜的折射率为1.4376。用异戊二烯醇进行后官能化提高了在极性有机溶剂中的分散性，并显着提高了玻璃化转变温度。使用烯丙基七异丁基-POSS 进行后官能化显着提高了热稳定性。在功能化后，它们的折射率从 1.4464 到 1.4573 不等。由乙烯基七异丁基-POSS (1) 的切角反应和随后与氯二甲基硅烷的封端反应制备。在 Karstedt 催化剂的存在下，3 在甲苯中的氢化硅烷化聚合提供了一种可溶性聚合物。未改性聚合物膜的折射率为1.4376。用异戊二烯醇进行后官能化提高了在极性有机溶剂中的分散性，并显着提高了玻璃化转变温度。使用烯丙基七异丁基-POSS 进行后官能化显着提高了热稳定性。在功能化后，它们的折射率从 1.4464 到 1.4573 不等。在 Karstedt 催化剂的存在下，3 在甲苯中的氢化硅烷化聚合提供了一种可溶性聚合物。未改性聚合物膜的折射率为1.4376。用异戊二烯醇进行后官能化提高了在极性有机溶剂中的分散性，并显着提高了玻璃化转变温度。使用烯丙基七异丁基-POSS 进行后官能化显着提高了热稳定性。在功能化后，它们的折射率从 1.4464 到 1.4573 不等。在 Karstedt 催化剂的存在下，3 在甲苯中的氢化硅烷化聚合提供了一种可溶性聚合物。未改性聚合物膜的折射率为1.4376。用异戊二烯醇进行后官能化提高了在极性有机溶剂中的分散性，并显着提高了玻璃化转变温度。使用烯丙基七异丁基-POSS 进行后官能化显着提高了热稳定性。在功能化后，它们的折射率从 1.4464 到 1.4573 不等。使用烯丙基七异丁基-POSS 进行后官能化显着提高了热稳定性。在功能化后，它们的折射率从 1.4464 到 1.4573 不等。使用烯丙基七异丁基-POSS 进行后官能化显着提高了热稳定性。在功能化后，它们的折射率从 1.4464 到 1.4573 不等。