[发明专利]一类含苯骈咪唑结构的硅烷及其制备方法

说明书

本发明属于有机硅烷技术领域，尤其涉及一类含苯骈咪唑结构的硅烷及其制备方法。本发明的含苯骈咪唑结构的硅烷提供了更多的反应性硅烷氧基，对于材料的界面处理更加高效；与大多聚合物材料具有很好的相容性，当采用环氧烃基硅烷类制备方法时，由于引入了环氧烃基的脂肪链，将进一步提高产物在聚合物材料改性过程中的适用性；直接采用无溶剂工艺，绿色环保；本发明产物含有N、S元素，对于提高材料的界面粘结性质、调整橡胶硫化性质等均有一定的效果；本发明的产物在涂料/油漆中涉及到的颜料/填料分散处理、各种无机粉末/纤维材料的表面处理、塑料的功能化改性及其增强交联、橡胶填料补强时的界面处理、增粘等方面均具有显著的益处。

技术领域

本发明属于有机硅烷技术领域，尤其涉及一类含苯骈咪唑结构的硅烷及其制备方法。

背景技术

硅烷可与多种无机和有机材料发生反应，由于其独特的结构和性能，在日益增长的各领域中已被公认可作为偶联剂、交联剂、表面与界面改性剂等。从粘合剂到涂料，从交联聚烯烃到玻璃纤维增强复合材料，再到节能的白炭黑补强轮胎等，都离不开硅烷类化合物的应用。

功能化的有机硅烷在很多材料及其制品领域的应用，可以提高很多方面的性能，诸如：机械强度、电气绝缘性、抗湿耐候性、耐高低温性能等。自二十世纪九十年代以来，随着各种有机硅功能化的硅烷以及硅烷偶联剂的持续开发，到目前为止已经商品化的硅烷和硅烷偶联剂不下40种，主要作用和用途包括：作为粘结材料中的增粘组分，显著提高粘结强度；用于增强纤维的界面处理，从而提高材料界面的胶接强度；用于橡胶基复合材作为界面处理剂，可显著提高材料的剥离强度；用于无机材料的表面处理，可显著提高其与有机聚合物的相容性等。因此，该类产品用途极为广泛，可广泛应用于精细化工、建筑材料、电子材料、橡胶塑料等行业。因此，研发更多的新型硅烷或硅烷偶联剂及其合成方法，进一步丰富硅烷类化合物品种，扩展硅烷产品的用途，是我们亟待解决的任务。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一类含苯骈咪唑结构的硅烷，苯骈咪唑母体上含有较多的取代烃基和硅烷氧基结构，在进行白炭黑、硅酸盐、碳酸盐等填料的表面处理时具有更高的效率，还可提高其与聚合物相的相容性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一类含苯骈咪唑结构的硅烷，其结构通式如下：

其中，R1为C1-C7的烃基或取代芳烃基；

R2为C1-C8的烃基或取代烃基；；

R3为甲基或乙基；

R4为C1-C6的烃基或芳基；

R5为H或C1-C3的烃基。

优选地，R1为甲基、乙基或苄基；