[发明专利]一种锚固剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锚固剂，具有式1所示的结构：

式中：R各自独立地表示(2,3-环氧丙氧)丙基、(3,4-环氧环己基)乙基；

R₁各自独立地表示甲基或乙基；Me表示甲基；

m＝1～20，n＝1～8，r＝2～20。

2.根据权利要求1所述的锚固剂，其特征在于，m＝3～7，n＝1～3，r＝3～10。

3.根据权利要求1所述的锚固剂，其特征在于，m+n＝4～10。

4.根据权利要求1所述的锚固剂，其特征在于，粘度为20～100cp。

5.根据权利要求4所述的锚固剂，其特征在于，粘度为30～60cp。

6.一种权利要求1-5任一项所述锚固剂的制备方法，其特征在于，步骤包括：

1)将二甲基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷与水混合，在催化剂1作用下发生共水解缩聚反应，得到侧基含乙烯基的端羟基硅油；

2)将含环氧基团的硅烷偶联剂与水混合，在催化剂2作用下发生水解缩合反应，得到含有粘接基团的硅烷低聚物；

3)以步骤1)制备的侧基含乙烯基的端羟基硅油与步骤2)制备的含有粘接基团的硅烷低聚物为原料，在催化剂3和溶剂的作用下发生缩合反应，制得锚固剂。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述二甲基二甲氧基硅烷与甲基乙烯基二甲氧基硅烷的摩尔比为1.5～5：1；

所述催化剂1为碱金属氧化物；

所述催化剂1用量为二甲基二甲氧基硅烷和甲基乙烯基二甲氧基硅烷总质量的0.01～0.5％；

所述水的用量为二甲基二甲氧基硅烷和甲基乙烯基二甲氧基硅烷总摩尔数的1～6倍；

所述共水解缩聚反应，温度为20～50℃，时间为3～6h。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述二甲基二甲氧基硅烷与甲基乙烯基二甲氧基硅烷的摩尔比为2.2～3.6：1。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂1为氧化镁或氧化钙。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂1用量为二甲基二甲氧基硅烷和甲基乙烯基二甲氧基硅烷总质量的0.05～0.2％。

11.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述水的用量为二甲基二甲氧基硅烷和甲基乙烯基二甲氧基硅烷总摩尔数的3～5倍。

12.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述共水解缩聚反应，温度为25～35℃，时间为4～5h。

13.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，制得的所述侧基含乙烯基的端羟基硅油具有式2所示的结构：

式中，Me、m、n与式1中相同。

14.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述含环氧基团的硅烷偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合；

所述催化剂2为酸性催化剂；

所述催化剂2用量为含环氧基团的硅烷偶联剂质量的10～1000ppm；

所述水与含环氧基团的硅烷偶联剂的摩尔比为0.5～1:1；

所述水解缩合反应，温度为20～60℃，时间为1～4h。