专利名称：季铵盐季鏻化硅氧烷及其制备和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有能和无机材料(如玻璃、水泥、金属)相结合的硅氧烷及其 制备和应用，具体的说是一种具有季铵和季鳞基团的硅氧烷的制备和应用。
背景技术：
为了在链接无机分子和有机分子、在相互没有亲和力而难以相容的无机物与有机 物界面上形成桥梁，硅烷偶联剂的开发和运用应运而生。硅烷偶联剂实质上是一类具有有 机官能团的硅烷，在其分子中同时具有能和无机质材料(如玻璃、硅砂、金属等)化学结合 的反应基团及与有机质材料(合成树脂等)化学结合的反应基团。但是由于其特殊的链 状结构Y-R_Si-X3(R 烷基或芳香基；X 甲氧基或乙氧基等；Y 有机反应基，如乙烯基、环氧 基、氨基、硫基等)，导致该类偶联剂结构不稳定、刚性低、强度小。因此，为了使硅烷偶联剂 具有应力缓和性，在硅烷偶联剂的基础上已发展出新型的硅氧烷作为代替。
本发明利用卤代烷烃与叔膦化合物进行反应合成带有卤代基反应活性中心的卤 代烷基叔膦化合物，带有卤代基反应活性中心的叔膦化合物与胺烷基硅烷偶联剂进行季鳞 化反应，从而实现以C-P键制得氨基季鳞化硅烷。由于反应产物氨基季鳞化硅烷可与过量 卤代烷基继续反应，生成副产物叔胺化季鳞盐、甚至季铵化季鳞盐，因此最终制得了既含有 季铵基又含有季鳞基的硅氧烷。发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种季铵盐季鳞化硅氧烷，其特征在于具 有如下结构
权利要求
1.一种季铵盐季鳞化硅氧烷，其特征在于具有如下结构
2.根据权利要求1所述的季铵盐季鳞化硅氧烷，其特征在于=R1为芳香类基团或C1 C8直链或支化的烷基，&为C2 Cltl直链或支化的烷基，R3为甲基或甲氧基，R4为甲基，η等 于2 10，m等于2 3。
3.根据权利要求1所述的季铵盐季鳞化硅氧烷，其特征在于=R1为芳香类基团或C1 C8直链或支化的烷基，&为C2 C6直链或支化的烷基，民为乙氧基，R4为乙基，η等于2 10, m等于2 3。
4.权利要求1所述季铵盐季鳞化硅氧烷的制备方法，其特征在于101在氮气(N2)作为保护气体，按重量份数取1.2份二甲苯与1.0份二卤代烷混合，在 快速搅拌下滴加0. 4 1. 0份的叔膦化合物，于2小时内滴完，得混合液；102将所述混合液在60 140°C下搅拌反应8 17小时，得反应液；将所述反应液在 室温下静置冷却后过滤，得胶体，用无水乙醚反复冲洗胶体至反应物无残留；将所述胶体在 50 90°C下真空干燥至恒重，得卤代烷基三烷基膦；103按重量份数将5份所述商代烷基三烷基膦溶于5份无水乙醇溶液中，得溶液；104将1. 0份胺烷基硅烷和0. 3份碱、碱性盐或有机胺混合，逐步滴加进0. 5份步骤103 所得溶液，再在75 80°C反应6 8小时，得氨基季鳞化硅烷偶联剂；105按摩尔比1 1，将卤代烷逐滴加入到所述氨基季鳞化硅烷偶联剂中，在60 80°C 反应2 3小时，得反应物；106将步骤105所得反应物在60 90°C减压旋蒸至恒重得到油状物；用无水乙醚搅拌 所述油状物至析出固体，取二氯甲烷和/或无水乙醚洗涤上述固体，然后在70 80°C真空 条件下干燥5 10小时，得季铵盐季鳞化硅氧烷。
5.根据权利要求3所述季铵盐季鳞化硅氧烷的制备方法，其特征在于在步骤101中 二卤代烷为C2 Cltl的二卤代烷。
6.根据权利要求3所述季铵盐季鳞化硅氧烷的制备方法，其特征在于在步骤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.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于在步骤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.根据权利要求3所述季铵盐季鳞化硅氧烷的制备方法，其特征在于在步骤104中碱为NH3 -H2O ；碱性盐包括CH3CH2ONa或碳酸钠；有机胺包括三乙醇胺、乙醇胺、二乙醇胺、三 甲胺、甲胺或二甲胺。
9.根据权利要求3所述季铵盐季鳞化硅氧烷的制备方法，其特征在于在步骤105中 卤代烷包括C2 C6的卤代烷烃。
全文摘要
本发明公开了一种季铵盐季鳞化硅氧烷，具有如下结构；本发明还公开了所述杀菌剂的制备方法和应用方法，所述季铵盐季鳞化硅氧烷以硅氧基作为载体，利用卤代烷基三烷基膦与胺烷基硅烷反应合成氨基季鳞化硅烷，然后将氨基季鳞化硅烷继续与过量卤代烷继续反应，合成季铵盐季鳞化硅氧烷；所述季铵盐季鳞化硅氧烷能与无机材料(如玻璃、水泥、金属等)结合的反应性基团，在合成杀菌剂和相转移催化等方面可得到应用和发展。或
文档编号A01N57/20GK102030778SQ20101055194
公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者何世德, 张占梅, 樊星 申请人:重庆远达水务有限公司