[发明专利]季铵盐季鏻化硅氧烷及其制备和应用

权利要求书

1.一种季铵盐季鳞化硅氧烷，其特征在于具有如下结构：

或

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，R₂为C₂～C₁₀直链或支化的烷基，R₃为甲基或甲氧基，R₄为甲基，n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，R₂为C₂～C₆直链或支化的烷基，R₃为乙氧基，R₄为乙基，n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℃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℃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份所述卤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℃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℃反应2～3小时，得反应物；

106将步骤105所得反应物在60～90℃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℃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～C₁₀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N-(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。