[發(fā)明專利]一種三嗪型硅氧烷表面修飾劑及其制備方法

無效

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• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102952158A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設計）人: 唐炳濤;張建;張淑芬
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

技術領域

本發(fā)明涉及一種以三嗪為橋基的三嗪型硅氧烷表面修飾劑，屬于新材料制備領域，具體屬于化學表面修飾劑制備領域。

背景技術

無機材料表面進行化學改性一般采用硅氧烷表面修飾劑，即硅烷表面修飾劑分子一端的烷氧基基團通過水解-縮合反應與無機材料表面羥基形成化學鍵合，另一端引入功能基團，賦予材料分散、有機相容等特性，在提高材料性能方面具有及其重要的應用價值。

目前報導與應用的硅氧烷表面修飾劑，主要有三部分組成：活性基（硅氧烷），橋基（-CH₂CH₂-或-CH₂CH₂CH₂-）；功能基（乙烯基、氨基、環(huán)氧基、甲基丙烯酰氧基、巰基或脲基）。而三聚氯氰具有梯度反應活性，三個氯的取代溫度差異明顯，該特性已被廣泛用于合成染料、醫(yī)藥等化學物質。但目前未見以以三嗪結構為橋鍵鏈接硅氧烷與功能基團，得到三嗪型硅氧烷表面修飾劑的報導。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種三嗪型硅氧烷表面修飾劑，此種修飾劑利用三聚氯氰具有梯度反應活性，連接硅氧烷與功能基團得到。產品適用于無機材料表面疏水化或親水化修飾，具有廣闊的應用前景。

一種三嗪型硅氧烷表面修飾劑，所述表面修飾劑為具有通式I結構的化合物：

式I中A和B各自獨立地選自氟、氯、羥基、C1~C14烷氧基、氨基、C1~C18烷氨基、芳氨基、牛磺酸基團、含伯胺基的染料基團、含伯胺基的芳磺酸基團和含伯氨基的脂肪胺基團；X=Y為甲基或乙基，或X=甲基、Y=乙基；

D結構式為:—CH₂CH₂CH₂—、—CH₂CH₂CH₂CH₂—、—CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂—、—CH₂CH₂CH₂NHCH₂—。

本發(fā)明所述表面修飾劑優(yōu)選A和B各自獨立的選自含伯胺基的染料基團、含伯胺基的芳磺酸基團和含伯氨基的脂肪胺基團。

本發(fā)明所述表面修飾劑優(yōu)選所述含伯胺基的染料基團為選自具有式II~V結構的基團中的一種，其中：

式II為：

式II中R₁為氫、氯、氟或甲氧基；R₂和R₃各自獨立地選自氫、氯、溴、碘、硝基、三氟甲基、乙基和甲氧基；R₄為氫、甲基、苯基、甲氧基、氰基或乙基；

式III為：

式III中R₅為硝基、三氟甲基或氰基；R₆和R₇各自獨立地選自氫、氰基、三氟甲基、硝基、氯、溴和碘；R₈為甲基、乙基、羥乙基或氰乙基；R₉為氫或甲氧基；

式IV為：

式IV中R₁₀和R₁₁各自獨立地選自氰基、三氟甲基、氯、溴、碘和氫；R₁₂為氫或甲氧基；R₁₃為甲基、乙基、羥乙基或氰乙基；

式V為：

式V中R₁₄和R₁₆各自獨立地選自氫、氰基、硝基、氯、溴和碘；R₁₅為氫、偶氮苯基或偶氮萘基。

本發(fā)明所述表面修飾劑優(yōu)選所述含伯胺基的芳磺酸基團選自具有式VI或VII結構的基團，其中：

式VI為：

式中，R₁₇~R₂₀各自獨立地選自氫、硝基、氰基、氯、甲基和磺酸基；

式VII為：

式VII中，R₂₁~R₂₄各自獨立地選自氫、硝基、氰基、氯、甲基和磺酸基。