[發明專利]一種制備含有氨基的有機硅樹脂組成物的方法

在審

• 申請號: 201710302107.5
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107151326A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 譚星;王韜;朱伯承
• 申請（專利權）人: 廣東拓普合成科技股份有限公司
• 主分類號: C08G77/388
• 分類號: C08G77/388;C09D163/00;C09D183/08
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技術領域

本發明涉及一種含有氨基的有機硅樹脂組成物，尤其涉及其制備方法與組成物。

背景技術

目前市場上的有機耐熱材料的成膜物質主要有聚四氟乙烯、有機硅改性聚酯等樹脂，但是這些成膜物的烘烤溫度較高，一般需要在200℃以上，特別是聚四氟乙烯需要在380℃以上，極大的限制了施工環境、施工基材的范圍。含氨基基團的有機硅化合物具有多種用途，尤其是可與環氧樹脂在室溫或低溫烘烤固化，成膜物具有優異的耐熱性、耐候性、熱硬度，因此可應用在室溫或低溫烘烤固化的耐熱涂料、不粘涂料、裝飾涂料、室外耐候涂料，也可用于耐熱模具等高性能復合材料。

羥基硅油或環硅氧烷與具有氨基基團的硅烷偶聯劑水解縮合制備氨基硅油，是一類傳統的合成含氨基基團的有機硅化合物的方法。氨基硅油的活性基團能與天然纖維、化纖及混紡織物很好地結合，可作為柔軟整理劑等被廣泛用于織物整理、印染等領域。例如中國專利文獻號CN201210114477.3 公布了一種親水性氨基硅油的合成方法，采用低粘度的羥基硅油和環硅氧烷的一種或兩種與含聚醚鏈節的氨基偶聯劑在醇或酯為溶劑的條件下進行縮合反應制得。但是該類方法合成的氨基硅油的氨基含量均不高，無法作為環氧樹脂的固化劑使用。

中國專利文獻號CN201210114477.3公布了一種制備氨基硅氧烷的方法，其制備方法為將不飽和胺類化合物與含硅氫的硅氧烷在催化劑二氧化鉑存在的條件下進行反應，該方法催化效率高，增加了γ-加成產物的選擇性，且催化劑易于分離，可回收再利用。但是該法工藝較復雜，用到的催化劑與不飽和胺類較為昂貴。

中國專利文獻號CN201310318551.8公布了一種含有胺丙基的有機肟基化合物的制備方法，該方法將氯丙基氯硅烷與有機胺進行混合，并在壓力反應容器中進行反應，而獲得含有胺丙基的氨基硅烷，然后與有機肟進行反應得到胺丙基有機肟基硅烷。但是該法涉及到壓力反應，并有鹽酸作為副產物，增加了設備腐蝕和后處理的成本。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明采用了下述技術方案：一種制備含有氨基的有機硅樹脂組成物的方法，包括以下步驟：

步驟一：制備30至99重量份的由(Ib)的單元組成的含硅羥基或硅烷氧基的有機硅樹脂、1至70重量份的含羥基的氨基化合物X-H(Ic)以及0.001-1重量份的催化劑；

步驟二：將步驟一中所準備的物質加入反應釜中，通氮氣并加熱攪拌；

步驟三：將反應釜中的混合物加熱至125±5℃，得出甲醇餾出物；

步驟四：將甲醇餾出物降溫至≤65℃，然后緩慢升溫至160-180℃，最后餾溫至≤50℃，過濾得到淡黃色透明含氨基的有機硅化合物。

上述步驟中，所述步驟一中含硅羥基或硅烷氧基的有機硅樹脂的單位組成為R1a(R2O)b+cSiO(4-a-b-c)/2(Ib)。

上述步驟中，所述步驟一中含羥基的胺基化合物的單位組成為 HO-X-NH2(Ic)。

上述步驟中，所述步驟四中得出的淡黃色透明含氨基的有機硅化合物的單位組成為：R1a(R2O)bXcSiO(4-a-b-c)/2(Ia)。

上述步驟中，所述的含硅羥基或硅烷氧基的有機硅樹脂的單位組成 R1a(R2O)b+cSiO(4-a-b-c)/2(Ib)中，具有2至10重量份的硅羥基或4-20重量份的硅烷氧基；其中a與b的總和介于0至4之間；b大于0；條件是a+b+c ≤4，R1選自芳香基、烷基、或烯基，其可由O、S、N或P間隔，R2選自氫或烷基。

上述步驟中，所述的含羥基的胺基化合物的單位組成HO-X-NH2中，X為二價的、未取代的或經取代的芳香基、烷基、或烯基，其可由O、S、N或P 間隔。

上述步驟中，所述的催化劑包括但不限于金屬鹽類，優選二丁基二月桂酸錫、單丁基氧化錫、鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯，或上述的組合。

上述步驟中，在制備過程中，含硅羥基或硅烷氧基的有機硅樹脂的單位組成R1a(R2O)b+cSiO(4-a-b-c)/2(Ib)中部分或全部的R2O基團被含羥基的胺基化合物的單位組成HO-X-NH2(Ic)中的X基團所置換，并消除相應的R2OH 分子。

上述步驟中，所述的有機硅化合物優選由1至100個式(Ia)或(Ib)的單元組成，特別為1至10個單元。特別地，(Ia)或(Ib)中總和a+b+c＝4；換言之，有機硅化合物為硅烷。