含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂的制备方法及其用途技术

本发明专利技术公开了一种含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂及其制备方法和用途。它的分子结构式为（Ｒ１Ｏ）３－ｘＳｉＲ２ｘＲ３（ＮＨＲ４）ｙＮＨｚ（ＳＨＣＮＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２）ｍ。它是由１－２摩尔烯丙基硫脲与１摩尔分子式为（Ｒ１Ｏ）３－ｘＳｉＲ２ｘＲ３（ＮＨＲ４）ｙＮＨ２的硅烷偶联剂加成反应而得。其中Ｒ１、Ｒ２为相同或不同的１－６个碳原子的直链或支链烷基，Ｒ３为１－６个碳原子的亚烷基、芳基或６－１０个碳原子的芳亚烷基和烷亚芳基，Ｒ４为１－６个碳原子的亚烷基，ｘ为０或１，ｙ为０、１或２，ｚ为０或１，ｍ＝２－ｚ。含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂与传统的烯类单体相比，不但可以作为紫外光固化预聚体的活性稀释单体，同时由于分子中含有巯基，可有效降低氧气对紫外光固化过程的阻聚作用，提高光固化速率；还可起到硅烷偶联剂的作用，提高涂层式粘接剂与基体的粘接作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂的制备方法及其用途。
技术介绍
在紫外光固化体系中，单官能度单体在体系中主要起稀释功能，但它对光引发剂 的溶解、固化速率、固化膜的柔顺性、硬度、耐用性以及对各种不同基材的附着力等有很大 影响。而硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物，同时具有可与无机材料 和有机材料相结合的反应基团，可在界面之间架起分子桥，将两种性质不同的材料偶联在 一起，提高界面层的粘接强度。因此，可以通过采用硅烷偶联剂预处理填料、玻纤或直接将 硅烷偶联剂掺杂到树脂、填料、纤维中来提高复合材料的力学性能和耐水解性能，也可直接 将硅烷偶联剂加入到粘合剂、涂料中来，以提高粘合剂对基材的粘接强度。氧阻聚问题是自 由基型紫外光固化体系中普遍存在的问题，氧的阻聚又称氧的抑制。几乎所有辐射固化材 料的辐射固化反应都会受到空气中氧的影响。由于表层中氧的浓度最高，氧的抑制作用常 导致下层已固化、表面仍未固化而发粘。试验证明，对清漆而言，在空气中固化lPm厚的涂 层所消耗的能量，要比固化涂层内(距离表面5iim)的lym厚涂层多消耗20倍的能量。氧 的抑制作用不仅延长了辐射固化的时间，而且可能损害固化后表层的诸如硬度、耐磨性、耐 划伤性等重要性能。因此，如何抑制自由基型紫外光固化体系的氧阻聚研究发现，是紫外光 固化研究的重要课题。 分子中含有硫原子可以有效抑制氧阻聚。所以，开发一种含烯基和巯基的硅烷偶 联剂，它既可起到活性单体的作用，又能有效抑制氧阻聚，同时起到硅烷偶联剂的作用，可 提高基材与涂层的粘接性等，具有重要的理论意义与实用价值。专利技术内容 本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联 剂的制备方法及其用途。 含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂的分子结构式为(R10) 3—xSiR2xR3 (NHR4) yNHz(SHCNH2NHCH2CH = CH》m，其中R1、 R2为相同或不同的1_6个碳原子的直链或支链烷基， R3为1-6个碳原子的亚烷基、芳基或6-10个碳原子的芳亚烷基和烷亚芳基，R4为1-6个碳 原子的亚烷基，x为0或l，y为0、l或2，z为0或l，m二 2-z。 含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂的制备方法是将1-2摩尔烯丙基硫脲与1摩 尔分子式为(R10)3—xSiR2xR3(NHR4)yNH2的氨烃基烷氧基硅烷通过加成反应而得；其中，R1、 R2 为相同或不同的l-6个碳原子的直链或支链烷基，R3为l-6个碳原子的亚烷基、芳基或6-10 个碳原子的芳亚烷基和烷亚芳基，R4为1-6个碳原子的亚烷基，x为0或1， y为0、1或2。 所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基三甲氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为 <formula>formula see original document page 7</formula> 所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基三甲氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为2比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为SHSi—C3H6_N~fC—NH—CH2-CH=CH2)2 (CH30)3 NH2 所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基三乙氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为 SHSi—C3H6—NH—C—NH—CH2-CH=CH2 (CH3CH2〇)3 NH2 所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基三乙氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为2比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为SHSi—C3H6-N~^C—NH—CH2-CH=CH2)2 (CH3CH20)3 NH2 所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基甲基二甲氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基甲基二甲氧基硅烷的摩尔比为1比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为SHH3C——Si——C3H6—NH—C—NH—CH2_CH=CH2(CH3〇)2 NH2 所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基甲基二甲氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基甲基二甲氧基硅烷的摩尔比为2比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为SHH3C—Si—C3H6-N~^C—NH—CH2-CH=CH;2 (CH3〇)2 NH2 所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基甲基二乙氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基甲基二乙氧基硅烷的摩尔比为1比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为 7<formula>formula see original document page 8</formula> 所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基甲基二乙氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基甲 基二乙氧基硅烷的摩尔比为2比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为 <formula>formula see original document page 8</formula> 所述氨烃基烷氧基硅烷为N-P-氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、且烯丙基硫脲与N-e-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为 SHSi——C3H6—NH—C2H4—NH—C—NH—CH2-CH:=CH2(CH30)3 NH2 所述的氨烃基烷氧基硅烷为N-13 -氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、且烯丙基硫脲与N-e-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为2比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为 SHSi_C3H6-NH—C2H4-N~(~C—NH—CH2-CH=CH2)2(CH30)3 NH2 所述的氨烃基烷氧基硅烷为N- |3 _氨乙基_ Y _氨丙基三乙氧基硅烷、且烯丙基硫 脲与N-e-氨乙基-Y-氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为 SHSi—C3H6—NH—C2H4_NH—C—NH—CH2-CH=CH2(C2H50)3 NH2 所述的氨烃基烷氧基硅烷为N- |3 _氨乙基_ Y _氨丙基三乙氧基硅烷、且烯丙基硫脲与N-e-氨乙基-Y-氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为2比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为 8<formula>formula see original document page 9</formula> 所述的氨烃基烷氧基硅烷为N- |3 _氨乙基_ Y _氨丙基甲基二甲氧基硅烷、且烯丙基硫脲与N- |3 _氨乙基_ Y _氨丙基甲基二甲氧基硅烷的摩尔比为1比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为 SHH3C—Si—C3H6—NH—C2H4—NH—C—NH—CH2—CH=CH2(d;h3o)2 nh2 所述的氨烃基烷氧基硅烷为N- |3 _氨乙基_ Y _氨丙基甲基二甲氧基硅烷、且烯丙基硫脲与N- |3 _氨乙基_ Y _氨丙基甲基二甲氧基硅烷的摩尔比为2比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为 shH3C——Si—C3H6-NH—C2H4-N+C—NH—CH本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其特征在于，它的分子结构式为：（Ｒ↑［１］Ｏ）↓［３－ｘ］ＳｉＲ↑［２］↓［ｘ］Ｒ↑［３］（ＮＨＲ↑［４］）↓［ｙ］ＮＨ↓［ｚ］（ＳＨＣＮＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］ＣＨ＝ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］，其中Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］为相同或不同的１－６个碳原子的直链或支链烷基，Ｒ↑［３］为１－６个碳原子的亚烷基、芳基或６－１０个碳原子的芳亚烷基和烷亚芳基，Ｒ↑［４］为１－６个碳原子的亚烷基，ｘ为０或１，ｙ为０、１或２，ｚ为０或１，ｍ＝２－ｚ。

【技术特征摘要】
一种含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其特征在于，它的分子结构式为(R1O)3-xSiR2xR3(NHR4)yNHz(SHCNH2NHCH2CH＝CH2)m，其中R1、R2为相同或不同的1-6个碳原子的直链或支链烷基，R3为1-6个碳原子的亚烷基、芳基或6-10个碳原子的芳亚烷基和烷亚芳基，R4为1-6个碳原子的亚烷基，x为0或1，y为0、1或2，z为0或1，m＝2-z。2. —种如权利要求1所述的含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂的制备方法，其特征在于，将1-2摩尔烯丙基硫脲与1摩尔分子式为(R10)3—xSiR2xR3(NHR4)y NH2的氨烃基烷氧基硅烷通过加成反应而得；其中，R1、 R2为相同或不同的1-6个碳原子的直链或支链烷基，R3为1-6个碳原子的亚烷基、芳基或6-10个碳原子的芳亚烷基和烷亚芳基，R4为1-6个碳原子的亚烷基，x为0或1， y为0、1或2。3. 根据权利要求2所述的一种含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂的制备方法，其特征在于所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基三甲氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为<formula>formula see original document page 2</formula>所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基三甲氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为2比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为<formula>formula see original document page 2</formula>所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基三乙氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为<formula>formula see original document page 2</formula>所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基三乙氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为2比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为<formula>formula see original document page 2</formula>所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基甲基二甲氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基甲基二甲氧基硅烷的摩尔比为1比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为 <formula>formula see original document page 2</formula>所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基甲基二甲氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基甲基二甲氧基硅烷的摩尔比为2比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为<formula>formula see original document page 3</formula>所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基甲基二乙氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基甲基二乙氧基硅烷的摩尔比为1比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为<formula>formula see original document page 3</formula>所述的氨烃基烷氧基硅烷为氨丙基甲基二乙氧基硅烷、且烯丙基硫脲与氨丙基甲基二乙氧基硅烷的摩尔比为2比1时，含烯丙基巯基和氨基的硅烷偶联剂，其分子式为<formula>formula se...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世龙，高传花，
申请(专利权)人：浙江凌志精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]