[發明專利]一種硅烷偶聯劑及其制備方法

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• 申請號: 202010555575.5
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111606943A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 籍建亞
• 申請（專利權）人: 籍建亞
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18;C08K5/5419;C08L23/12;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/08
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本發明公開一種硅烷偶聯劑及其制備方法；該硅烷偶聯劑由四氯化碳與六氯化二硅、正四丁基氯化銨反應得到正四丁基銨鹽，所得到的正四丁基銨鹽與四氯化硅在醋酸鋅?活性炭的催化下得到四(三氯硅烷基)甲烷，然后四(三氯硅烷基)甲烷在酸性條件下發生醇解得到四(三甲氧基硅烷基)甲烷；本發明得到的硅烷偶聯劑的制備方法簡單，操作簡便，產率較高；同時，得到的硅烷偶聯劑可以和多種無機抗菌劑黏結，制備抗菌材料時，使材料抗菌范圍更廣泛。

技術領域

本發明屬化學合成領域，具體涉及一種硅烷偶聯劑及其制備方法。

背景技術

硅烷偶聯劑是一類具有有機官能團的硅烷，在其分子中同時具有能和無機質材料(如玻璃、硅砂、金屬等)化學結合的反應基團及與有機質材料(合成樹脂等)化學結合的反應基團。通過使用硅烷偶聯劑，可在無機物質和有機物質的界面之間架起＂分子橋＂，把兩種性質懸殊的材料連接在一起，起提高復合材料的性能和增加粘接強度的作用。硅烷偶聯劑的這一特性最早應用于玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)上，作玻璃纖維的表面處理劑，使玻璃鋼的機械性能、電學性能和抗老化性能得到很大的提高，目前，硅烷偶聯劑的用途已從玻璃纖維增強塑料(FRP)擴大到玻璃纖維增強熱塑性塑料(FRTP)用的玻璃纖維表面處理劑、無機填充物的表面處理劑以及密封劑、樹脂混凝土、水交聯性聚乙烯、樹脂封裝材料、殼型造型、輪胎、帶、涂料、膠粘劑、研磨材料(磨石)及其它的表面處理劑。

目前，大多數的硅烷均為三個Si(OMe)₃取代的硅烷，還沒有四個Si(OMe)₃取代的硅烷，基于此，本發明制備一種四個Si(OMe)₃取代的硅烷，應用于將不同的無機抗菌劑黏結在一起，使其抗菌范圍更廣泛。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硅烷偶聯劑。

本發明的另一目在于是提供上述一種硅烷偶聯劑的制備方法。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

一種硅烷偶聯劑，其結構式如下式(I)所示：

硅烷偶聯劑的反應流程及制備方法如下：

1.0℃下，將四氯化碳與六氯化二硅溶于反應溶劑，加入溶于有機溶劑的正四丁基氯化銨，反應1小時后，得到正四丁基銨鹽。

其中，正四丁基氯化銨與四氯化碳、六氯化二硅的摩爾比為1:1.5:4。

優選地，所述反應溶劑二氯甲烷、丙酮、乙醇、二氧六環、四氫呋喃。

2.在醋酸鋅-活性炭的催化下，將正四丁基銨鹽與四氯化硅溶于有機溶劑，升溫至40～80℃，正四丁基銨鹽與四氯化硅發生親核反應，得到四(三氯硅烷基)甲烷。

其中，正四丁基銨鹽與四氯化硅的摩爾比為1:1.5。

優選地，所述反應溶劑二氯甲烷、丙酮、四氫呋喃。

3.酸性條件下，以甲苯為溶劑，將四(三氯硅烷基)甲烷溶于甲醇，升溫至65℃，四(三氯硅基甲烷)發生醇解反應，得到四(三甲氧基硅烷基)甲烷。

其中，酸為鹽酸、氫溴酸、氫氟酸、次氯酸。

4.把100份聚丙烯和1份納米TiO₂抗菌劑、1份納米Cu抗菌劑、1份納米ZnO抗菌劑、1份納米Ag抗菌劑投入攪拌器中混合45min，再分別加入10份的四(三甲氧基硅烷基)甲烷、8份的抗氧劑1010以及20份的分散劑海泡石，并攪拌30min混合均勻后，將上述物料于高速捏合機內捏合15min，物料溫度為100℃，捏合機轉速為600r/min，并粉碎；然后再把上述捏合后的混合物通過同向、平行雙螺桿擠出機擠出造粒，得到抗菌聚丙烯材料。