專利名稱：季銨鹽季鏻化硅氧烷及其制備和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有能和無(wú)機(jī)材料(如玻璃、水泥、金屬)相結(jié)合的硅氧烷及其 制備和應(yīng)用，具體的說(shuō)是一種具有季銨和季鱗基團(tuán)的硅氧烷的制備和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
為了在鏈接無(wú)機(jī)分子和有機(jī)分子、在相互沒(méi)有親和力而難以相容的無(wú)機(jī)物與有機(jī) 物界面上形成橋梁，硅烷偶聯(lián)劑的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用應(yīng)運(yùn)而生。硅烷偶聯(lián)劑實(shí)質(zhì)上是一類具有有 機(jī)官能團(tuán)的硅烷，在其分子中同時(shí)具有能和無(wú)機(jī)質(zhì)材料(如玻璃、硅砂、金屬等)化學(xué)結(jié)合 的反應(yīng)基團(tuán)及與有機(jī)質(zhì)材料(合成樹(shù)脂等)化學(xué)結(jié)合的反應(yīng)基團(tuán)。但是由于其特殊的鏈 狀結(jié)構(gòu)Y-R_Si-X3(R 烷基或芳香基；X 甲氧基或乙氧基等；Y 有機(jī)反應(yīng)基，如乙烯基、環(huán)氧 基、氨基、硫基等)，導(dǎo)致該類偶聯(lián)劑結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、剛性低、強(qiáng)度小。因此，為了使硅烷偶聯(lián)劑 具有應(yīng)力緩和性，在硅烷偶聯(lián)劑的基礎(chǔ)上已發(fā)展出新型的硅氧烷作為代替。
本發(fā)明利用鹵代烷烴與叔膦化合物進(jìn)行反應(yīng)合成帶有鹵代基反應(yīng)活性中心的鹵 代烷基叔膦化合物，帶有鹵代基反應(yīng)活性中心的叔膦化合物與胺烷基硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行季鱗 化反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)以C-P鍵制得氨基季鱗化硅烷。由于反應(yīng)產(chǎn)物氨基季鱗化硅烷可與過(guò)量 鹵代烷基繼續(xù)反應(yīng)，生成副產(chǎn)物叔胺化季鱗鹽、甚至季銨化季鱗鹽，因此最終制得了既含有 季銨基又含有季鱗基的硅氧烷。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種季銨鹽季鱗化硅氧烷，其特征在于具 有如下結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種季銨鹽季鱗化硅氧烷，其特征在于具有如下結(jié)構(gòu)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的季銨鹽季鱗化硅氧烷，其特征在于=R1為芳香類基團(tuán)或C1 C8直鏈或支化的烷基，&為C2 Cltl直鏈或支化的烷基，R3為甲基或甲氧基，R4為甲基，η等 于2 10，m等于2 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的季銨鹽季鱗化硅氧烷，其特征在于=R1為芳香類基團(tuán)或C1 C8直鏈或支化的烷基，&為C2 C6直鏈或支化的烷基，民為乙氧基，R4為乙基，η等于2 10, m等于2 3。
4.權(quán)利要求1所述季銨鹽季鱗化硅氧烷的制備方法，其特征在于101在氮?dú)?N2)作為保護(hù)氣體，按重量份數(shù)取1.2份二甲苯與1.0份二鹵代烷混合，在 快速攪拌下滴加0. 4 1. 0份的叔膦化合物，于2小時(shí)內(nèi)滴完，得混合液；102將所述混合液在60 140°C下攪拌反應(yīng)8 17小時(shí)，得反應(yīng)液；將所述反應(yīng)液在 室溫下靜置冷卻后過(guò)濾，得膠體，用無(wú)水乙醚反復(fù)沖洗膠體至反應(yīng)物無(wú)殘留；將所述膠體在 50 90°C下真空干燥至恒重，得鹵代烷基三烷基膦；103按重量份數(shù)將5份所述商代烷基三烷基膦溶于5份無(wú)水乙醇溶液中，得溶液；104將1. 0份胺烷基硅烷和0. 3份堿、堿性鹽或有機(jī)胺混合，逐步滴加進(jìn)0. 5份步驟103 所得溶液，再在75 80°C反應(yīng)6 8小時(shí)，得氨基季鱗化硅烷偶聯(lián)劑；105按摩爾比1 1，將鹵代烷逐滴加入到所述氨基季鱗化硅烷偶聯(lián)劑中，在60 80°C 反應(yīng)2 3小時(shí)，得反應(yīng)物；106將步驟105所得反應(yīng)物在60 90°C減壓旋蒸至恒重得到油狀物；用無(wú)水乙醚攪拌 所述油狀物至析出固體，取二氯甲烷和/或無(wú)水乙醚洗滌上述固體，然后在70 80°C真空 條件下干燥5 10小時(shí)，得季銨鹽季鱗化硅氧烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述季銨鹽季鱗化硅氧烷的制備方法，其特征在于在步驟101中 二鹵代烷為C2 Cltl的二鹵代烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述季銨鹽季鱗化硅氧烷的制備方法，其特征在于在步驟101中 叔膦化合物包括三苯基磷、三丁基膦、三辛基膦或三己基膦。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于在步驟104中胺烷基硅烷包括γ-氨 丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷或Ν-( β -氨乙基)-γ -氨丙基甲 基二甲氧基硅烷。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述季銨鹽季鱗化硅氧烷的制備方法，其特征在于在步驟104中堿為NH3 -H2O ；堿性鹽包括CH3CH2ONa或碳酸鈉；有機(jī)胺包括三乙醇胺、乙醇胺、二乙醇胺、三 甲胺、甲胺或二甲胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述季銨鹽季鱗化硅氧烷的制備方法，其特征在于在步驟105中 鹵代烷包括C2 C6的鹵代烷烴。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種季銨鹽季鱗化硅氧烷，具有如下結(jié)構(gòu)；本發(fā)明還公開(kāi)了所述殺菌劑的制備方法和應(yīng)用方法，所述季銨鹽季鱗化硅氧烷以硅氧基作為載體，利用鹵代烷基三烷基膦與胺烷基硅烷反應(yīng)合成氨基季鱗化硅烷，然后將氨基季鱗化硅烷繼續(xù)與過(guò)量鹵代烷繼續(xù)反應(yīng)，合成季銨鹽季鱗化硅氧烷；所述季銨鹽季鱗化硅氧烷能與無(wú)機(jī)材料(如玻璃、水泥、金屬等)結(jié)合的反應(yīng)性基團(tuán)，在合成殺菌劑和相轉(zhuǎn)移催化等方面可得到應(yīng)用和發(fā)展?；?br> 文檔編號(hào)A01N57/20GK102030778SQ20101055194
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者何世德, 張占梅, 樊星 申請(qǐng)人:重慶遠(yuǎn)達(dá)水務(wù)有限公司