基硅烷体系中，滴加完毕 保温反应2h，减压脱除低沸物后精馏，收集140~142°C/4mmHg的产品，得到无色透明的液 体N-正丙基-N-碳酸甲酯基-氨甲基三乙氧基硅烷44.lg，收率75. 1%。
[0054]虫NMR(300MHz，CDC13)，S3. 60 (9H)，2. 53 (2H)，2. 14 (2H)，1. 46 (2H)，0? 87 (12H)
[0055]元素分析：C% 49. 08,H% 9. 23,N% 4. 80。
[0056] 实施例2
[0057] 将1. 5mol正丁胺、碘化钾0.lg和二甲苯300mL投入1L反应瓶中，氮气保护下，待 体系温度升至50°C时，将0. 5mol氯甲基三乙氧基硅烷缓慢滴入到体系中，控制体系温度不 超过55°C，约lh滴完，保温反应2h。降至室温后加入石油醚300mL，滤除生成的正丁胺盐酸 盐，减压脱除溶剂后精馏，收集108~116°C/5mmHg产品，得到无色透明的a-正丁胺基甲基 三乙氧基硅烷100. 〇g，收率80. 3%。
[0058] 取0.2mola-正丁胺基甲基三乙氧基硅烷投入三口瓶中，在氮气保护下，升温至 105°C，将0. 25mol碳酸二甲酯缓慢滴加到a-正丁胺基甲基三乙氧基硅烷体系中，滴加完毕 保温反应2h，减压脱除低沸物后精馏，收集148~152°C/5mmHg的产品，得到无色透明的液 体N-正丁基-N-碳酸甲酯基-氨甲基三乙氧基硅烷46. 8g，收率76. 3%
[0059]:HNMR(300MHz，CDC13)，8 3. 64(9H) ,2. 63(2H) ,2. 16(2H), 1. 52 (m, 2H),L28 (2H) 0. 87 (m, 12H)
[0060]元素分析：C% 50. 52,H% 9. 54,N% 4. 53。
[0061] 实施例3
[0062] 将1. 5mol正丙胺、碘化钾0.lg和二甲苯300mL投入1L反应瓶中，氮气保护下，待 体系温度升至50°C时，将0. 5mol氯甲基三甲氧基硅烷缓慢滴入到体系中，控制体系温度不 超过55°C，约lh滴完，保温反应2h。降至室温后加入石油醚300mL，滤除生成的正丙胺盐酸 盐，减压脱除溶剂后精馏，收集105~110°C/5mmHg产品，得到无色透明的a-正丙胺基甲基 三甲氧基硅烷82. 4g，收率85. 4%。
[0063] 取0.2mola-正丙胺基甲基三甲氧基硅烷投入三口瓶中，在氮气保护下，升温至 100°C，将0. 25mol碳酸二甲酯缓慢滴加到a-正丙胺基甲基三甲氧基硅烷体系中，滴加完毕 保温反应2h，减压脱除低沸物后精馏，收集130~135°C/5mmHg的产品，得到无色透明的液 体N-正丙基-N-碳酸甲酯基-氨甲基三甲氧基硅烷40. 3g，收率80. 3%。
[0064] 虫NMR(300MHz，CDC13)，S3. 68 (12H)，2. 57 (2H)，2. 18 (2H)，1. 42 (2H)，0? 89 (3H)
[0065]元素分析：C% 42. 93,H% 8. 44,N% 5. 60。
[0066] 实施例4
[0067] 将1. 5mol正丙胺、碘化钾0.lg和二甲苯300mL投入1L反应瓶中，氮气保护下，待 体系温度升至50°C时，将0. 5mol氯甲基甲氧乙氧丙氧基硅烷缓慢滴入到体系中，控制体系 温度不超过60°C，约lh滴完，保温反应2h。降至室温后加入石油醚300mL，滤除生成的正丙 胺盐酸盐，减压脱除溶剂后精馏，收集109~115°C/5mmHg产品，得到无色透明的a-正丙胺 基甲基甲氧乙氧丙氧基硅烷93.lg，收率79. 2%。
[0068] 取0.2mola-正丙胺基甲基甲氧乙氧丙氧基硅烷投入三口瓶中，在氮气保护下， 升温至105°C，将0. 25mol碳酸二甲酯缓慢滴加到a-正丙胺基甲基甲氧乙氧丙氧基硅烷 体系中，滴加完毕保温反应2h，减压脱除低沸物后精馏，收集138~145°C/5mmHg的产品， 得到无色透明的液体N-正丙基-N-碳酸甲酯基-氨甲基甲氧乙氧丙氧基硅烷41. 5g，收率 70. 7%〇
[0069] 虫NMR(300MHz，CDC13)，S3. 75 (10H)，2. 62 (2H)，2. 18 (2H)，1. 50 (4H)，0? 93 (9H)
[0070] 元素分析：C% 49. 15,H% 9. 30,N% 4. 73。
[0071] 实施例5
[0072] 取0.2mola-正丙胺基甲基三乙氧基硅烷投入三口瓶中，在氮气保护下，升温至 100°C，将0. 25mol碳酸二乙酯缓慢滴加到a-正丙胺基甲基三乙氧基硅烷体系中，滴加完毕 保温反应2h，减压脱除低沸物后精馏，收集144~148°C/4mmHg的产品，得到无色透明的液 体N-正丙基-N-碳酸乙酯基-氨甲基三乙氧基硅烷44. 3g，收率72. 1 %。
[0073] 4NMR(300MHz，CDC13)，5 3.54 (8H)，2.51 (2H)，2. 13 (2H)，1.46 (2H)，0.91 (15H)
[0074] 元素分析：C% 50. 74,H% 9. 48,N% 4. 54。
[0075] 实施例6
[0076] 取0.2mola-正丙胺基甲基三乙氧基硅烷和0.25mol尿素投入三口瓶中，在氮气 保护下，升温至100°C，保温反应2h，减压脱除低沸物后精馏，收集175~185°C/5mmHg的产 品，得到无色透明的液体N-正丙基-N-脲基-氨甲基三乙氧基硅烷42. 2g，收率75. 8%。
[0077] :HNMR(300MHz,MeOD)，8 6. 2 (2H) , 3. 7 5 (6H) , 2. 78 (2H) , 2. 33 (2H), 1. 53(2H), 0. 94(12H)
[0078] 元素分析：C% 47. 43,H% 9. 43,N% 10. 12。
[0079] 实施例7
[0080] 将1. 5mol吗啉、碘化钾0.lg和二甲苯300mL投入1L反应瓶中，在氮气保护下，待 体系温度升至50°C时开始将0. 5mol氯甲基三甲氧基硅烷缓慢滴入到体系中，控制体系温 度不超过55°C，约lh滴完，保温反应2h。降至室温后加入石油醚300mL，滤除生成的胺盐， 减压脱除溶剂后精馏，收集99~103°C/5mmHg产品，得到无色透明的a-吗啉甲基三甲氧 基硅烷96g，收率86. 8%。
[0081] 4NMR(300MHz，CDC13)，S3. 65 (4H)，3. 52 (6H)，2. 49 (4H)，1. 96 (2H)，0? 90 (9H)
[0082] 元素分析：C% 50. 12,H% 9. 60,N% 5. 29。
[0083] 实施例8
[0084] 将1. 5mol吗啉、碘化钾0.lg和二甲苯300mL投入1L反应瓶中，在氮气保护下，待 体系温度升至50°C时开始将0. 5mol氯甲基三乙氧基硅烷缓慢滴入到体系中，控制体系温 度不超过55°C，约lh滴完，保温反应2h。降至室温后加入石油醚300mL，滤除生成的胺盐， 减压脱除溶剂后精馏，收集105~108°C/5mmHg产品，得到无色透明的a-吗啉甲基三乙氧 基硅烷96g，收率85. 4%。
[0085]4NMR(300MHz，CDC13)，S3. 64 (4H)，3. 54 (9H)，2. 49 (4H)，1. 94 (2H)
[0086] 元素分析：C% 43. 38,H% 8. 62,N% 6. 31。
[0087] 实施例9
[0088] 将实施例1~8所得的a-硅烷偶联剂与市售的N，N-二乙基胺甲基三乙氧基硅烷 (ND-22)、苯胺甲基三乙氧基硅烷（ND-42)存放于室温玻璃瓶中，考察其储存稳定性，其结 果见表1。
[0089] 表1a_硅烷偶联剂稳定性对比
[0090]
[0091] 实施例10
[0092] 将实施例1~8所得的a-硅烷偶联剂与市售的ND-22、ND-42、甲基三甲氧基（TM0) 硅烷应用于硅橡胶中，按照
【发明内容】
中记载的步骤测定其起皮时间和深层固化性能，其结 果见表2。
[0093] 表2 :不同交联剂性能对比数据
[0094]
[0095] 尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发 明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人 员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则 范围和精神之内。
【主权项】
1. 一种a -硅烷偶联剂，其特征在于具有式I的结构式：札为含1-6个碳原子的烷基； R2为含1-6个碳原子的烷基； R3为含1-6个碳原子的烷基； 心或1?5选自氢、1~18个碳原子的烷基、芳基、苄基、含有酯基的基团、含有脲基的基 团、杂环烷烃中的一种；R4、R5相同或不同。2. 根据权利要求1所述的a_硅烷偶联剂，其特征在于所述的R私或R3为含1-6个 碳原子的直链烷基、含1-6个碳原子的带支链烷基、含1-6个碳原子的环状烷烃、含1-6个 碳原子的芳香烷基或含1-6个碳原子的烷烃芳基中的一种；&、R2、R3相同或不同。3. 根据权利要求1所述的a_硅烷偶联剂，其特征在于所述的R4或R5为含有酯基的 基团，该基团具有式II的结构：其中，R6为含1~18个碳原子的烷基，所述的烷基选自直链烷基、带支链烷基、环状烷 烃、芳香烷基、烷烃芳基中的一种。4. 根据权利要求1所述的a_硅烷偶联剂，其特征在于所述的R4或R5为含有脲基的 基团，该基团具有式III的结构：中，馬或1?8选自氢、1~18个碳原子的烷基、芳基、苄基中的一 种；所述的烷基为直链烷基、带支链烷基、环状烷基、芳香烷基或烷烃芳基等的其中一种或 多种。5. 根据权利要求1所述的a_硅烷偶联剂，其特征在于所述的R4或R5为含有杂环烷 烃的基团，该基团具有式IV的结构：其中，馬为1~12个碳原子的烷基，所述的烷基为直链烷基、带 支链烷基、环状烷烃中的一种。6. 根据权利要求5所述的a-硅烷偶联剂，其特征在于所述的R9为1~12个碳原子 的烷基，所述的烷基链段中含有N，0,S或羰基、羟基中的一种或多种。7. 根据权利要求1所述的a-硅烷偶联剂，其特征在于所述的1?4或R5选自氢、甲基、 乙基、正丙基、正丁基、异丙基、异丁基、苯基、苄基，酯基，脲基，杂环烷烃中的一种。8. 根据权利要求4所述的a-硅烷偶联剂，其特征在于所述的R7或Rs选自氢、甲基、 乙基、正丙基、正丁基、异丙基、异丁基中的一种。9. 根据权利要求5所述的a-硅烷偶联剂，其特征在于所述的1?4或R5选自吡略、咪唑、 噁唑、哌啶、吗啉、噁嗪中的一种。10.权利要求1-9任一项所述的a-硅烷偶联剂在密封胶固化过程中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种α-硅烷偶联剂及其应用，α-硅烷偶联剂具有式I的结构式：式I，其中，R1为含1-6个碳原子的烷基；R2为含1-6个碳原子的烷基；R3为含1-6个碳原子的烷基；R4或R5选自氢、1～18个碳原子的烷基、芳基、苄基、含有酯基的基团、含有脲基的基团、杂环烷烃中的一种；R4、R5相同或不同。本发明的α-硅烷偶联剂应用到硅橡胶中，无需添加催化剂可使硅橡胶固化，并且固化速度快；α-硅烷偶联剂的反应性较强，起皮时间小于2min；并且本发明的α-硅烷偶联剂的稳定性好，室温条件下存放6个月性能稳定，不易黄变。
【IPC分类】C09J11/06, C09J183/04, C07F7/18
【公开号】CN105111231
【申请号】CN201510571655
【发明人】车国勇, 翟天元, 罗代宇, 熊婷, 王有治
【申请人】成都硅宝科技股份有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月9日