[發(fā)明專利]烷氧基硅烷官能化甜菜堿型兩性離子化合物及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010503258.5
• 申請日: 2010-10-09
• 公開（公告）號: CN102020672A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉云鴻;李光吉;尹以高
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18;C08L83/06;C08K13/02;C08K5/544;C08K5/548;C08K3/26;C08K3/36
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李衛(wèi)東

1.一種烷氧基硅烷官能化甜菜堿型兩性離子化合物，其特征在于該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

其中R¹和R²為H原子或含1～3碳原子的烷基，a為0、1、2或3；R³為H原子、甲基或乙基；R⁴為2～6個(gè)碳原子的亞烷基或苯基，或者是R⁴為6～20個(gè)碳原子的芳亞烷基或環(huán)烷烴基；R⁵和R⁶為甲基或乙基；m為1、2或3；n為1～5的整數(shù)；Y^-為COO^-或SO₃^-。

2.權(quán)利要求1所述烷氧基硅烷官能化甜菜堿型兩性離子化合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(a)將摩爾比為(1.0～1.2)∶1∶(1.0～1.5)的含氯烷氧基硅烷，含叔胺二胺類化合物和三乙胺在氮?dú)獗Ｗo(hù)，加熱溫度為70℃～120℃條件下，反應(yīng)3～7小時(shí)，得到含有叔胺的硅烷中間體；所述的含叔胺二胺類化合物的化學(xué)式為R₁NHR₂NR₃R₄；其中：R₁為H原子、甲基或乙基；R₂為2～6個(gè)碳原子的亞烷基，苯基或6～10個(gè)碳原子的芳亞烷基和環(huán)烷烴基中的一種；所述的含氯烷氧基硅烷為一氯甲基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、一氯甲基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷或γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷；

(b)摩爾比為1∶1～1.5∶1的磺內(nèi)酯或烷內(nèi)酯與步驟(a)得到的含有叔胺的硅烷中間體在無水分條件下反應(yīng)3～8小時(shí)，得到烷氧基硅烷官能化的甜菜堿型兩性離子化合物。

3.根據(jù)權(quán)利2所述的制備方法，其特征在于：所述的磺內(nèi)酯為1，3-丙烷磺內(nèi)酯或1，4-丁烷磺內(nèi)酯。

4.根據(jù)權(quán)利2所述的制備方法，其特征在于：所述的烷內(nèi)酯為β-丙內(nèi)酯、γ-丁內(nèi)酯或γ-戊內(nèi)酯。

5.權(quán)利要求1所述的烷氧基硅烷官能化甜菜堿型兩性離子化合物在有機(jī)硅防污材料中的應(yīng)用，其特征在于，該應(yīng)用包括如下步驟：

(1)將a，ω-二羥基聚硅氧烷100質(zhì)量份，填料納米碳酸鈣或納米二氧化硅60～130質(zhì)量份混合，升溫至100～120℃，在真空度為-0.060～-0.095MPa條件下攪拌，真空脫水40～120分鐘，冷卻至室溫備用；

(2)室溫下將1.2-4.0質(zhì)量份的權(quán)利要求1所述的烷氧基硅烷官能化的甜菜堿型兩性離子化合物加入步驟(1)的a，ω-二羥基聚硅氧烷混合物中，在真空度-0.060至-0.095MPa條件下攪拌10-20分鐘，出料成型，制得有機(jī)硅防污材料；所述烷氧基硅烷官能化的甜菜堿型兩性離子化合物結(jié)構(gòu)式中m＝1。