[發明專利]一種仲氨基硅烷偶聯劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811365280.0
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109535412B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 何志強;梅生富;黃斌;李欣怡
• 申請（專利權）人: 上海東大化學有限公司
• 主分類號: C08G65/336
• 分類號: C08G65/336;C08G18/48;C08G18/28
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 林高鋒

本申請涉及一種仲氨基硅烷偶聯劑的制備方法，其包括在惰性氛圍下，使預先處理的端烯丙基聚醚與端伯氨基硅烷偶聯劑進行邁克爾加成反應，得到所述的仲氨基硅烷偶聯劑；其中所述的烯丙基聚醚的預處理方法為：在烯丙基聚醚中加入0.05～5％的抗氧劑，在惰性氣體保護下且在60～100℃的溫度下反應0.5?3h，然后在?0.085到?0.095MPa的壓力下且在90?120℃的溫度下真空脫水0.5?2h，然后降溫至40?60℃。本申請還涉及由上述方法制備的仲氨基硅烷偶聯劑，由其改性的異氰酸酯基聚醚聚合物，由其改性的聚氨酯聚合物及其制備方法。本發明制備方法簡單，所制備的仲氨基硅烷對聚氨酯預聚物進行封端改性的過程容易控制，不會產生凝膠現象。

技術領域

本申請涉及有機合成技術領域，具體來說涉及一種仲氨基硅烷偶聯劑及其制備方法。

背景技術

硅烷偶聯劑是一類在分子中同時含有兩種不同化學性質基團的有機硅化合物，其經典產物可用通式YSiX₃表示，式中，Y為非水解基團，包括鏈烯基(主要為乙烯基)，以及末端帶有Cl、NH₂、SH、N₃、(甲基)丙烯酰氧基、異氰酸酯基等官能團的烴基，即碳官能基；X為可水解基團。由于這一特殊結構，在其分子中同時具有能和無機質材料(如玻璃、硅砂、金屬等)化學結合的反應基團及與有機質材料(合成樹脂等)化學結合的反應基團，可以用于表面處理，還可用作密封膠、膠黏劑的粘接促進劑。

在硅烷偶聯劑的兩類性能互異的基團中，以Y基團最重要，它直接決定硅烷偶聯劑的應用效果。只有當Y基團能各對應的基體樹脂起反應時，才能提高有機膠粘劑的粘接強度。一般要求Y基團能與樹脂相溶并能與偶聯反應，所以對于不同的樹脂，必須選擇含合適Y基團的硅烷偶聯劑。

近年來，用硅烷偶聯劑對聚氨酯預聚物進行封端改性制備硅烷改性聚氨酯的研究日益增多。硅烷改性聚氨酯是把聚氨酯預聚物的端異氰酸酯基或端羥基轉變成硅烷氧基，主鏈依然是聚氨基甲酸酯鏈段。但硅烷改性聚氨酯的固化機理改變，端基硅烷氧基水解后可與無孔基材(如玻璃、金屬等)表面發生較強的化學粘結作用。另一方面，具有強極性和高鍵能的有機硅鏈段的引入使得硅烷改性聚氨酯的耐水性和耐熱性能都有所增強。硅烷封端聚醚或者硅烷硅烷封端聚氨酯可以作為單組份硅烷封端聚氨酯密封膠、粘結劑或涂料的基礎聚合物，應用廣泛。

氨基硅烷是一類最常用的硅烷偶聯劑之一，目前市售氨基硅烷大部分為伯氨基硅烷。伯氨類硅烷的伯氫原子活性高，但存在著氨味大、堿性強等特性，作為封端劑對異氰酸基聚醚/聚氨酯預聚物進行封端改性時，易出現凝膠現象，反應過程不易控制；且采用該類硅烷改性聚氨酯制備的密封膠易發生黃變現象。

為此，本領域持續需要開發一種不凝膠、不黃變的仲氨基硅烷偶聯劑及其制備方法。

發明內容

本申請之目的在于提供一種仲氨基硅烷偶聯劑及其制備方法，從而解決上述現有技術中的技術問題。本申請克服了現有技術中伯氨類硅烷作為封端劑對異氰酸基聚醚/聚氨酯預聚物進行封端改性時，由于其伯氫原子活性高，導致反應過程不易控制，易出現凝膠現象，及易使硅烷改性聚醚/聚氨酯聚合物發生黃變現象，提供了一種仲氨基硅烷偶聯劑及其制備方法、應用。

本發明制備方法簡單，所制備的仲氨基硅烷對聚氨酯預聚物進行封端改性的過程容易控制，不會產生凝膠現象。

為了解決上述技術問題，本申請提供下述技術方案。

在第一方面中，本申請提供一種仲氨基硅烷偶聯劑的制備方法，所述方法包括在惰性氛圍下，使預先處理的端烯丙基聚醚與端伯氨基硅烷偶聯劑進行邁克爾加成反應，得到所述的仲氨基硅烷偶聯劑；

其中，所述的烯丙基聚醚的預處理方法為：在烯丙基聚醚中加入0.05～5％的抗氧劑，在惰性氣體保護下且在60～100℃的溫度下反應0.5-3h，然后在-0.085到-0.095MPa的壓力下且在90-120℃的溫度下真空脫水0.5-2h，然后降溫至40-60℃。