[发明专利]一种硅氧烷改性天门冬氨酸酯及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种硅氧烷改性天门冬氨酸酯，具有如下两种结构中的任意一种：

其中R₁～R₆为相同或不同的烷基、芳基或烷氧基基团，优选C3～C8的支链、C1～C8直链烷基或烷氧基，n为≥1的整数，优选1～3。

2.根据权利要求1所述的硅氧烷改性天门冬氨酸酯，其制备方法包含如下步骤：

(1)Michael加成反应：多乙烯多胺和丁烯二酸二酯反应得到天门冬氨酸酯多胺；

(2)硅氧烷改性反应：将步骤(1)的反应液中加入可与仲胺反应的硅烷偶联剂，得到硅氧烷改性天门冬氨酸酯。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中多乙烯多胺和丁烯二酸二酯的摩尔比为1:2。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的多乙烯多胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或多种。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的丁烯二酸二酯选自马来酸二酯和/或富马酸二酯，其中，马来酸二酯优选自马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丙酯、马来酸二丁酯和马来酸甲基丙基酯中的一种或多种，富马酸二酯优选自富马酸二甲酯、富马酸二乙酯、富马酸二丙酯、富马酸二丁酯和富马酸甲基丙基酯中的一种或多种。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的反应需通入N₂，通入时间为10～30min；滴加加入丁烯二酸二酯，滴加时间0.5～1h，控制反应温度为25～35℃，滴完后升温至40～60℃，继续反应3～6h。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中硅烷偶联剂选自含环氧和/或NCO基团的硅烷偶联剂，其中含环氧基硅烷偶联剂优选自2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油丙基甲基二乙氧基硅烷和γ-缩水甘油丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种，含NCO基团硅烷偶联剂优选为3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷。

8.根据权利要求2-7中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中硅烷偶联剂加入量与步骤(1)中多乙烯多胺加入量的摩尔比为(1～n):1，优选摩尔比为n:1，n是天门冬氨酸酯中的重复单元数。

9.根据权利要求2-8中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中滴加加入硅烷偶联剂，滴加时间1～3h，滴加时反应体系温度控制在40℃以下，滴加完成后，恒温50℃反应2～4h，得硅氧烷改性天门冬氨酸酯。

10.根据权利要求1所述的硅烷改性天门冬氨酸酯或权利要求1-9中任一项制备方法制得的硅烷改性天门冬氨酸酯，用于制备硅氧烷改性预聚物或聚脲/聚氨酯涂料树脂。