[发明专利]三(亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基)氨基甲烷的制备方法

说明书

本发明揭示了三（亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基）氨基甲烷的制备方法，包括如下步骤：通过三羟甲基氨基甲烷与氢氧化钠制得三氧钠甲基氨基甲烷；通过三氧钠甲基氨基甲烷与氯丙基三甲氧基硅烷制得三（亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基）氨基甲烷；三氧钠甲基氨基甲烷的分子式为：NH₂C(CH₂ONa)₃，三（亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基）氨基甲烷的化合物分子式为：NH₂C(CH₂OC₃H₆Si(OCH₃)₃)₃）。本发明三（亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基）氨基甲烷的制备方法所制得化合物对玻璃、陶瓷、金属氧化层的表面处理剂具有十分显著的附着力促进作用，涂层附着力、耐摩擦性能及机械强度等性能得到显著提升。耐候性也有相应提升，尤为适用于玻璃、陶瓷等表面处理的附着力促进剂使用。

技术领域

本发明涉及三(亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基)氨基甲烷的制备方法，属于玻璃、陶瓷等表面处理的附着力促进剂的技术领域。

背景技术

硅烷偶联剂是一种常用的附着力促进剂，其是由美国联合碳化物公司开发的，主要用于玻璃纤维增强塑料。硅烷偶联剂的分子结构式一般为:Y-R-Si(OR)3(式中Y一有机官能基,SiOR一硅烷氧基)。硅烷氧基对无机物具有反应性，有机官能基对有机物具有反应性或相容性。因此,当硅烷偶联剂介于无机和有机界面之间，可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层。典型的硅烷偶联剂有A151(乙烯基三乙氧基硅烷)、A171(乙烯基三甲氧基硅烷).A172(乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷)等。

硅烷偶联剂的这一特性最早应用于玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)上，作玻璃纤维的表面处理剂，使玻璃钢的机械性能、电学性能和抗老化性能得到很大的提高，在玻璃钢工业中的重要性早已得到公认。目前硅烷偶联剂的用途已从玻璃纤维增强塑料(FRP)扩大到玻璃纤维增强热塑性塑料(FRTP)用的玻璃纤维表面处理剂、无机填充物的表面处理剂以及密封剂、树脂混凝土、水交联性聚乙烯、树脂封装材料、壳型造型、轮胎、带、涂料、胶粘剂、研磨材料 (磨石)及其它的表面处理剂。

硅烷偶联剂存在可水解的基团、有机官能团两类性能互异的集团，其可水解基团通常是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等，这些基团水解时即生成硅醇 (Si(OH)3)，而与无机物质结合,形成硅氧烷，有机官能团通常为乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基。这些反应基可与有机物质反应而结合。以有机官能团最重要、它对制品性能影响很大，起决定偶联剂的性能作用。只有当有机官能团能和对应的树脂起反应，才能使复合材料的强度提高。一般要求有机官能团要与树脂相容并能起偶联反应。

现有技术所制备的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、Y-胺乙基胺丙基三甲氧基硅烷等，其单分子活性基团数量n受结构局限，只有1-3个，在材料中受结构局限，偶连效果受到限制，无法满足部分高性能材料的需求。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统硅烷偶联剂单分子活性基团数量n (1～3)结构局限的问题，提出三(亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基)氨基甲烷的制备方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

三(亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基)氨基甲烷的制备方法，包括如下步骤：

S1通过三羟甲基氨基甲烷与氢氧化钠制得三氧钠甲基氨基甲烷；

S2通过三氧钠甲基氨基甲烷与氯丙基三甲氧基硅烷制得所述三(亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基)氨基甲烷；

所述三氧钠甲基氨基甲烷的分子式为：NH₂C(CH₂ONa)₃，

所述三(亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基)氨基甲烷的化合物分子式为：