[發明專利]一種固相硅烷偶聯劑的制備方法

無效

• 申請號: 201310250348.1
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN103319655A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 段景寬;李亞;蔣嵐;王亞娟;邵雙喜;姚利輝;易疆川;嚴琰
• 申請（專利權）人: 寧波工程學院
• 主分類號: C08F222/14
• 分類號: C08F222/14;C08F230/08;C08F283/10;C08L23/06;C08K9/06;C08K3/34
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技術領域

本發明涉及的是一種新型固態硅烷偶聯劑領域。?

背景技術

近些年來，無機粉體在塑料改性中發揮出越來越重要的作用。但是為了提高和改善無機粉體在塑料基材中的分散以及與基材的界面結合力，無機粉體通常采用偶聯劑進行處理活化。在無機粉體所用的偶聯劑中硅烷偶聯劑是最常用的一種。傳統的硅烷偶聯劑為小分子鏈，而且容易揮發，活化效率不高，所以在對纖維或者無機粉體填料進行表面改性時需要較多的偶聯劑，而且在有機樹脂或者聚合物基體中改性過的無機粉體仍然有部分團聚的現象。為了解決這些問題，很多學者合成和開發了具有獨特結構的新型硅烷偶聯劑，例如專利CN1789268A、專利CN101012316A以及專利CN103059302A等。但是這些方法合成的新型偶聯劑都是屬于低分子偶聯劑，沒有辦法從根本上解決容易揮發的問題。專利CN102822244A則發明了一種固體硅烷，這種固態硅烷是采用蠟和活性硅烷結合形成的固體顆粒。這種固體顆粒相對液體硅烷偶聯劑具有使用場合廣泛、填加方便特點，但是這種固態硅烷沒有徹底解決液體硅烷偶聯劑的缺點。一般來說大分子鏈的硅烷偶聯劑則可以提高偶聯劑的使用效率和拓寬偶聯劑的使用領域。專利CN101260190A合成出了一種多官能度聚硅氧烷偶聯劑，這種偶聯劑每個鏈接含有三個烷氧基或者端基含有三個烷氧基，所以提高了活化無機粉體的效率。但是這個合成工藝復雜，得到的硅烷偶聯劑結構不可控制。?

本發明專利從分子設計出發，發明了一種制備簡單、成本低廉，宜于工業化生產的方法合成制備高效新型固相偶聯劑。這種偶聯劑每個分子上含有九個烷氧基硅烷，大大提高了偶聯劑的活化效率。?

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種固相硅烷偶聯劑的制備方法，該制備方法可以制備出一種對無機粉體活化效率高的固相硅烷偶聯劑。?

本發明的一種固相硅烷偶聯劑的制備方法主要是采用有機溶劑的體系，在過氧化物自由基引發劑的作用下，利用含有碳碳雙鍵的多功能單體與常規的含碳碳雙鍵的三烷氧基硅烷經自由聚合反應，最后得到一種新型固相硅烷偶聯劑。?

本發明的一種固相硅烷偶聯劑的制備方法由下列質量百分比的成分制備得到：有機溶劑10-30份；過氧化物自由基引發劑0.05-0.05份；含有碳碳雙鍵的多功能單體30-50份；乙?烯基硅烷偶聯劑20-60份。?

本發明的一種固相硅烷偶聯劑的制備方法，所述的有機溶劑選自二甲苯、三氯甲烷、甲苯和四氯甲烷中的一種或者幾種的混合物。?

本發明的一種固相硅烷偶聯劑的制備方法，所述的過氧化物自由基引發劑選自過氧化氫、過氧化苯甲酰、過氧化2-乙基己酸叔丁酯中的一種或者幾種的混合物。?

本發明的一種固相硅烷偶聯劑的制備方法，所述的含有碳碳雙鍵的多功能單體選自三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、酚醛環氧乙烯基酯樹脂中的一種或者幾種的混合物。?

本發明的一種固相硅烷偶聯劑的制備方法，所述的含碳碳雙鍵的三烷氧基硅烷選自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、乙烯基三苯酚基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三丙氧基硅烷、烯丙基三異丙氧基硅烷、烯丙基三苯酚基硅烷中的一種或者幾種的混合物。?

本發明的一種固相硅烷偶聯劑的制備方法，包括以下步驟：?

(1)取有機溶劑5-25份，含有碳碳雙鍵的多功能單體30-50份，乙烯基硅烷偶聯劑20-60份置于帶有攪拌器、冷凝管和恒壓漏斗的三口燒瓶中，三口燒瓶置于程序控溫的油浴中。再稱取5份的有機溶劑和過氧化物自由基引發劑0.05-0.05份混合均勻后置于恒壓漏斗中。?

(2)攪拌器在攪拌狀態下，油浴開始加熱至設定溫度后，恒壓漏斗開始滴加引發劑溶液。反應一定時間后，減壓蒸餾出溶劑，即得固相硅烷偶聯劑。?

(3)反應過程中攪拌器的轉速為200-500轉/分鐘；油浴溫度50-80℃；引發劑溶液滴加速度為30-50滴/分鐘；反應時間4-6小時。?

附圖說明

圖1為高密度聚乙烯/滑石粉復合材料的斷面SEM照片，(a)采用乙烯基硅烷偶聯劑處理過的滑石粉；(b)采用固相硅烷偶聯劑1處理過的滑石粉。?

具體實施方式

下面通過實施例對本發明進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員可以根據上述發明的內容對本發明作出一些非本質的改進和調整。?