[发明专利]一种含有胺丙基的有机肟基硅化合物的制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种含有氨丙基有机肟基硅烷的制备方法，该肟基有机硅化合物可以作为交联剂，偶联剂以及添加剂，用于密封胶或其他行业。

背景技术

肟基有机硅化合物可以作为交联剂，偶联剂以及功能性添加剂，应用于有机硅材料的固化交联，或其他性能的改进与调节；其中室温固化型有机硅材料在室温下通过暴露在大气下，与空气中的水反应交联固化成为弹性体，而在隔绝水的情况下，储藏稳定。该类产品一般是通过混合一定比例的二有机基聚硅氧烷与交联剂实现的；该有机硅交联剂具有多个可水解基团，例如烷氧基，肟基，胺基，羧基等。此外，很多情况下，根据特定的性能需要，有必要加入具有特殊有机基团的，且具有可水解基团的有机硅化合物；

有机肟基硅烷一般是由相应的有机氯硅烷与相应的肟反应而得，例如在US3189576中描写了一种用氯硅烷或氯硅氧烷与肟的反应，吡啶被用作中和剂；US4918209描述了以氨气作为中和剂的合成方法；而在US4400527，US4380660中，有机肟除了是用作反应物外，还同时起到酸吸收剂的作用；

氨基硅烷由于其所提供的优异的固化性与粘接性，而被广泛地应用于包括室温硫化有机硅体系在内的很多领域当中，其中就包括胺丙基三乙氧基硅烷与胺丙基三甲氧基硅烷；而对于含有氨基的有机肟基硅烷，虽然其被证实在脱肟型室温固化有机硅体系中可提供更为优异的性能与稳定性，例如专利EP0760830中所描述，由于其制备的复杂性与产物组成的不确定性，并没有被广泛应用；

在一种尝试中，US470587描述了由氨丙基三甲氧基硅烷与甲基乙基酮肟在甲苯中的的反应体系，通过加热制备出相应的肟基化合物。但由于其加热时间与温度的要求，要想得到高的反应转化率，产物的品质很难保证；相类似的，中国专利CN 102532186-A采用了减压的条件下脱除副产物的制备方法，提高了反应转化率，降低了副产物的产生，但其反应也很难将原料中的烷氧基彻底去除，得到的产物往往是一由不同取代基团所组成的混合物；

所以，这就要求有一种摒除上述弊端的制备含有氨基的肟基有机硅烷的方法 。

 

发明内容

本发明的目的是提出一种含有胺丙基有机肟基硅烷的制备方法，该方法应可用于制备高纯度氨基肟基硅烷，而避免引入烷氧基团进入有机硅体系；

为了实现本发明的目的，提出以下技术方案：

一种含有胺丙基的有机肟基硅化合物的制备方法，包括步骤： 

1）将氯丙基氯硅烷与有机胺混合，加入吸酸剂进行反应，而获得含有胺丙基的氨基硅烷； 

2）以该种胺丙基氨基硅烷为原料，与有机肟进行反应而得到该种胺丙基有机肟基硅烷；

所述的氯丙基有机氯硅烷是一可用以下分子式表示的化合物：

ClC₃H₆SiR_nCl_(3-n)；

其中，R是由1到20个碳组成的直链、支链或环状的饱和或不饱和烷基，芳基,或是含其他取代基团的该种烷基，芳基；n是0到2的整数。

所述的有机胺是一可用以下分子式表示的化合物：

R¹_aH_（3-a）N；

其中，R¹是有1到6个碳组成的烷烃；a是0到2的整数。

所述的有机肟是一可用以下分子式表示的化合物：

R²R³C=NOH；

其中，R²,R³是相同或不同的由1到10个碳组成的烷烃；

所述吸酸剂为碱性物质，包括有机胺、碱金属及其氧化物或氢氧化物、碱土金属氧化物或氢氧化物、含氮化合物，其加入量与氯丙基有机氯硅烷中氯的摩尔比大于1，优选为1与50之间，更优选为1.5与10之间；

所述有机肟的加入量为所述胺丙基氨基硅烷中硅氮键数量的0.1到5倍，优选为1到3倍，更优选为1.5到2倍；

在步骤2，所述胺丙基氨基硅烷为原料，与有机肟进行反应是在一种或多种有机溶剂的存在下实施，该种有机溶剂包括烷烃，芳烃或醚，其加入量与有机肟用量的重量比在50%到200%的范围内；

所述有机胺的分子式中的R¹是甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基或叔丁基；所述吸酸剂的含氮化合物为氨气，尿素，三乙胺，吡啶；