CN102516287A - 一种含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法 - Google Patents
一种含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102516287A CN102516287A CN2011104343774A CN201110434377A CN102516287A CN 102516287 A CN102516287 A CN 102516287A CN 2011104343774 A CN2011104343774 A CN 2011104343774A CN 201110434377 A CN201110434377 A CN 201110434377A CN 102516287 A CN102516287 A CN 102516287A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coupling agent
- silane coupling
- reaction
- modification
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 title claims abstract description 10
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 title claims abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 27
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 27
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical group CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- -1 alcohol compound modified silane Chemical class 0.000 claims description 16
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 12
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 12
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 8
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical class CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N n'-[3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCNCCN MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 2
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 208000012839 conversion disease Diseases 0.000 abstract description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 abstract 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 6
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 3
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HDEPFLVKWKPGFZ-UHFFFAOYSA-N Cl(=O)(=O)O.[Pt] Chemical compound Cl(=O)(=O)O.[Pt] HDEPFLVKWKPGFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- XDMNVWYLTWJFPH-UHFFFAOYSA-N [N].[P].[P] Chemical compound [N].[P].[P] XDMNVWYLTWJFPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N chlorosilicon Chemical compound Cl[Si] SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical group 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明公开了一种含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法,包括以下步骤:按摩尔比称取待改性的硅烷偶联剂与醇,并将其混合液至于反应器中,并添加质子酸做催化剂;控制反应压力,温度,在恒速搅拌下反应,向反应器中滴加一定量的醇,直至反应结束;过滤所得的溶液;取滤液进行减压蒸馏,控制真空度、温度,直至无液滴馏出。本发明采用低价原料,简化反应路线,反应中催化剂可多次使用,根据不同的要求可得到不同取代基、不同取代程度的疏水化合物。反应条件温和,不需要高温,高压,改性后的产品保质期长,可常温下保持二年不变质,反应转化率较高,基团取代效果较好,改性后的产品可直接应用,并可作为制备其它化合物的原料。
Description
技术领域
本发明属于有机硅烷偶联剂改性领域,具体涉及一种含疏水性烷氧基团的有机硅化合物的制备方法,该改性的含疏水性烷氧基团的有机硅烷偶联剂在使用过程中可降低水解速率,减少乳液聚合时凝胶的产生。
背景技术
硅烷偶联剂是由硅氯仿(HSiCl3)和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氯酸催化下加成,再经醇解而得。硅烷偶联剂实质上是一类具有有机官能团的硅烷,在其分子中同时具有能和无机质材料(如玻璃、硅砂、金属等)化学结合的反应基团及与有机质材料(合成树脂等)化学结合的反应基团。
硅烷偶联剂结构式:
此处,n=0-3;X-可水解的基团;Y-有机官能团,能与树脂起反应。X 通常是甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等,这些基团水解时即生成硅醇(Si(OH)3),而与无机物质结合,形成硅氧烷。Y是乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基。这些反应基可与有机物质反应而结合。因此,通过使用硅烷偶联剂,可在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”,把两种性质悬殊的材料连接在一起提高复合材料的性能和增加粘接强度的作用。
然而对于某些含空间位阻较小的甲氧基的硅烷偶联剂,如γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)在遇到水的情况下极易水解成硅醇,-OH存在会在基团之间发生脱水反应而交联成凝胶状物质。特别是对于某些在水溶液的聚合体系中如乳液聚合、淤浆聚合,这种凝胶现象表现的更为明显,实验过程中反应器壁及反应液中存在大量颗粒状物,不仅影响反应过程,也降低了反应的产率。以上因素会导致硅烷偶联剂在使用过程中性质不稳定,并且难以控制组成。因此,有必要对有机硅进行改性,在其分子上引入空间位阻更大的基团,增加水分子进攻并取代甲氧基的困难程度,降低有机硅的水解速率,从而减少凝胶的产生,本发明很好的解决了这一问题。并通过对甲氧基取代度的控制,可调控乳液聚合反应的速度。
有机硅烷偶联剂水解缩合成凝胶的示意图如下:
现有技术中,涉及硅烷偶联剂的改性方法有:
1)专利号为201010045841.6的中国发明公开了一类高耐热酰亚胺芳杂环改性硅烷偶联剂。通过酰亚胺芳杂环引入到硅烷偶联剂的分子结构中,改进了硅烷偶联剂的耐热性能,根据分子中酰亚胺环数目及刚性结构单元的增多,可提高改性硅烷偶联剂的耐热性能。
2)专利号为200910144203.7的中国发明公开了一种含磷氮的阻燃改性硅烷偶联剂及其制备方法。以二氯甲烷为溶剂,部分多元醇或多元酚为反应基质,加入含磷化合物,制得白色固体粉末,再以四氢呋喃为溶剂,三乙胺为附酸剂,惰性气体保护,加入硅氧烷反应后即得含磷氮阻燃改性的硅烷偶联剂,依据磷氮协效阻燃机理,解决硅烷偶联剂易燃的问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法,使得制得的含疏水性烷氧基团的有机硅化合物能在使用过程中可降低水解速率,避免凝胶的产生。
为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
本发明所述的含疏水性烷氧基团的有机硅化合物的方法可通过如下反应过程实现(以下均以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)为例说明):
步骤1、按摩尔比为1:3-8称取γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)与醇(ROH),并将其混合液至于反应器中,并添加质子酸做催化剂;
步骤2、控制反应压力为常压-0.6MP,温度为75-90℃,在恒速搅拌下反应6-24时,每小时向反应器中滴加一定量的醇,直至反应结束;
步骤3、待反应液冷却至室温,过滤所得的溶液;
步骤4、取滤液进行减压蒸馏,真空度控制在500-760mmHg,温度控制在80-100℃,直至无液滴馏出,即可得到改性的含疏水性烷氧基团的有机硅化合物。
进一步的,本发明所述的改性醇为乙醇、正丙醇、异丙醇和丁醇中的一种或它们的混合物。
进一步的,以乙醇和异丙醇为例,通过该制备方法,控制不同的反应时间及原料的种类和配比,可制备以下不同取代程度的有机硅化合物:
本发明的有益效果是:
1.分子中引入具有较大空间位阻,较强疏水性基团,增强产品的疏水性,避免了待改性产品因吸水凝胶报废的问题。本发明产品保质期长,可常温下保持二年不变质;
2.采用低价原料,简化反应路线,反应中使用可重复使用的催化剂;
3.用于改性的醇为乙醇、正丙醇、异丙醇和丁醇,根据不同的要求可得到不同取代基、不同取代程度的疏水化合物,为后面的乳液聚合的可控反应提供了条件;
4.反应条件温和,不需要高温,高压等;
5.反应转化率较高,基团取代效果较好;
6.产品即可直接应用,也可利其它官能团的特性,作为制备其它化合物的原料。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为经改性的A-174与未改性A-174的红外对比图;
图2为经改性的A-174的核磁图谱;
图3为未改性的A-174的核磁图谱。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例,来详细说明本发明。
实施例 1
将50g乙烯基三甲氧基硅烷与82g正丙醇加入干燥的反应器中,并加入1.5克酸作催化剂,搅拌下升温至80℃,反应体系压力为常压,连接冷凝装置收集生成的甲醇,反应时间6小时,每小时向反应器中滴加20ml的正丙醇,直至反应结束。
将反应后的混合液稍稍冷却,经滤纸过滤,在旋转式蒸发仪上减压蒸馏,真空度控制在600mmHg, 温度控制在95℃,分离出生成的甲醇、未反应的正丙醇和乙烯基三甲氧基硅烷,即可得到改性的含正丙氧基的有机硅化合物。
实施例 2
将57gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)与70g异丙醇加入干燥的反应器中,并加入1.25克酸作催化剂,搅拌下升温至82℃,反应体系压力为常压,连接冷凝装置收集生成的甲醇,反应时间14小时,每小时向反应器中滴加35ml的异丙醇,直至反应结束。
反应后的混合液经冷却,再用滤纸过滤,在旋转式蒸发仪上减压蒸馏,真空度控制在600mmHg, 温度控制在90℃,分离出生成的甲醇、未反应的异丙醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,即可得到改性的含异丙氧基的有机硅化合物。
参照图1所示,异丙醇改性的A-174的骨架结构和纯A-174的骨架结构相似。在1636cm-1是C=C键的伸缩振动特征吸收峰;在1720cm-1是C=O的伸缩振动特征峰;1166cm-1是酯键中C-O-C键的特征峰;1088cm-1,Si-O-C键的骨架振动峰,1455 cm-1是-CH3的特征吸收峰。但两图的区别在于,图2-2-1-1 中在2842 cm-1是-O-CH3的吸收峰。而图2-2-1-2 中,在1376 cm-1处有吸收峰,表明有-CH-(CH3)2的存在;在2842 cm-1没有明显的特征吸收峰表明改性后-O-CH3已经很好的被O-CH-(CH3)2取代。
由图2、图3对比所示,未经改性的A-174图谱中,在δ=3.35处有约9个氢的单峰,是三个-OCH3的甲氧基中的氢;图2-2-2-2中在δ=3.35处有约3个氢的单峰,是一个-OCH3的甲氧基中的氢,δ=1.16处有约12个氢的双重峰,是-OCH(CH3)2中甲基中的氢,表明有2个-OCH3已经成功被-OCH(CH3)2所取代。
实施例 3
将69gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)与76g异丙醇加入干燥的反应器中,并加入2.0克酸作催化剂,搅拌下升温至81℃,反应体系压力为常压,连接冷凝装置收集生成的甲醇,反应时间20小时,每小时向反应器中滴加28ml的异丙醇,直至反应结束。
反应液稍冷却,经滤纸过滤,在旋转式蒸发仪上减压蒸馏,真空度控制在600mmHg, 温度控制在90℃,分离出生成的甲醇、未反应的异丙醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,即可得到改性的含异丙氧基的有机硅化合物。
实施例 4
将65gN-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷与60g异丙醇加入干燥的反应器中,并加入1.3克酸作催化剂,搅拌下升温至80℃,反应体系压力为常压,连接冷凝装置收集生成的甲醇,反应时间7小时,每小时向反应器中滴加25ml的异丙醇,直至反应结束。
将反应后的混合液冷却,经滤纸过滤,在旋转式蒸发仪上减压蒸馏,真空度控制在600mmHg, 温度控制在85℃,分离出生成的甲醇、未反应的异丙醇和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷,即可得到改性的含异丙氧基的有机硅化合物。
实施例 5
将67gN-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与65g乙醇加入干燥的反应器中,并加入1克酸作催化剂,搅拌下升温至79℃,反应体系压力为常压,连接冷凝装置收集生成的甲醇,反应时间12小时,每小时向反应器中滴加18ml的乙醇,直至反应结束。
将混合液稍稍冷却,经滤纸过滤,在旋转式蒸发仪上减压蒸馏,真空度控制在600mmHg, 温度控制在87℃,分离出生成的甲醇、未反应的乙醇和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,即可得到改性的含乙氧基的有机硅化合物。
实施例 6
将50gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)与70g丁醇加入干燥的反应器中,并加入一克酸作催化剂,搅拌下升温至79℃,反应体系压力为常压,连接冷凝装置收集生成的甲醇,反应时间22小时,每小时向反应器中滴加18ml的丁醇,直至反应结束。
将混合液稍稍冷却,经滤纸过滤,在旋转式蒸发仪上减压蒸馏,真空度控制在600mmHg, 温度控制在97℃,分离出生成的甲醇、未反应的丁醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,即可得到改性的含丁氧基的有机硅化合物。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法,通过醇类化合物改性硅烷偶联剂获得,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、按摩尔比为1:3-1:8称取待改性的硅烷偶联剂与醇,并将其混合液至于反应器中,并添加质子酸做催化剂;
步骤2、控制反应压力为常压-0.6MPa,温度为75-95℃,在恒速搅拌下反应4-30时,每间隔1小时向反应器中滴加一定量的醇,直至反应结束;
步骤3、待反应液冷却至室温,过滤所得的溶液;
步骤4、取滤液进行减压蒸馏,真空度控制在500-760mmHg,温度控制在80-100℃,直至无液滴馏出,即可得到改性的含疏水性烷氧基团的有机硅化合物。
2.根据权利要求1所述含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法,其特征在于:所述改性的醇为乙醇、正丙醇、异丙醇和丁醇中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174),乙烯基三甲氧基硅氧烷,N-(β-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,3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法,其特征在于:所用催化剂为固态颗粒状质子酸,粒径约为0.1-0.9mm,优选粒径为0.4-0.7mm.是苯乙烯与对苯乙烯磺酸的共聚物,反应之后用过滤的方法即可除去,催化剂可重复使用5-6次,不需其他复杂操作。
5.根据权利要求1所述的含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法,其特征在于:改性硅烷偶联剂的优选反应压力为常压,优选反应温度为80-90℃,优选反应时间8-22时。
6.根据权利要求2所述的含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法,其特征在于:取滤液进行减压蒸馏,优选真空度控制在580-660mmHg,优选温度在85-90℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011104343774A CN102516287A (zh) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | 一种含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011104343774A CN102516287A (zh) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | 一种含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102516287A true CN102516287A (zh) | 2012-06-27 |
Family
ID=46287404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011104343774A Pending CN102516287A (zh) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | 一种含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102516287A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106866723A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-06-20 | 湖北新蓝天新材料股份有限公司 | 一种醇性硅烷交联剂双三乙氧基硅基乙烷的合成方法 |
CN110938089A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-31 | 湖北新蓝天新材料股份有限公司 | 一种用于水性丙烯酸乳液合成的硅烷的制备方法及硅烷 |
CN116875111A (zh) * | 2023-08-08 | 2023-10-13 | 浙江华宝油墨有限公司 | 一种耐高温水性聚氨酯油墨及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001322994A (ja) * | 2000-05-15 | 2001-11-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | メルカプト基含有アルコキシシラン化合物の製造方法 |
US20020123640A1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-09-05 | Crompton Corporation | Continuous transesterification process for alkoxyorganosilicon compounds |
CN102115998A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-07-06 | 永港伟方(北京)科技股份有限公司 | 造纸用干强剂及其制备方法和应用 |
-
2011
- 2011-12-22 CN CN2011104343774A patent/CN102516287A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001322994A (ja) * | 2000-05-15 | 2001-11-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | メルカプト基含有アルコキシシラン化合物の製造方法 |
US20020123640A1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-09-05 | Crompton Corporation | Continuous transesterification process for alkoxyorganosilicon compounds |
CN102115998A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-07-06 | 永港伟方(北京)科技股份有限公司 | 造纸用干强剂及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
J. GULINSKI等,: "Synthesis of organofunctional silanes with sterically hindered substituents at silicon atoms", 《APPLIED ORGANOMETALLIC CHEMISTRY》 * |
俞善信: "磺化聚苯乙烯树脂的催化活性研究", 《湖南师范大学自然科学学报》 * |
陈关喜等,: "巯丙基三甲氧基硅烷的酯交换反应及结构表征", 《化学反应工程与工艺》 * |
龚兴宇等,: "高性能高硅烷含量硅丙复合乳液的研究", 《高分子材料科学与工程》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106866723A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-06-20 | 湖北新蓝天新材料股份有限公司 | 一种醇性硅烷交联剂双三乙氧基硅基乙烷的合成方法 |
CN110938089A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-31 | 湖北新蓝天新材料股份有限公司 | 一种用于水性丙烯酸乳液合成的硅烷的制备方法及硅烷 |
CN116875111A (zh) * | 2023-08-08 | 2023-10-13 | 浙江华宝油墨有限公司 | 一种耐高温水性聚氨酯油墨及其制备方法 |
CN116875111B (zh) * | 2023-08-08 | 2024-03-15 | 浙江华宝油墨有限公司 | 一种耐高温水性聚氨酯油墨及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107868252B (zh) | 一种含官能团的超支化聚硼硅氧烷及其制备方法 | |
CN101659748B (zh) | 一种含活性官能团的超支化硅树脂及其制备方法 | |
CN101367939A (zh) | 用于环氧官能有机硅烷的可控水解和缩合以及其与其它有机官能烷氧基硅烷的共缩合的方法 | |
CN102146091B (zh) | 双硅烷偶联剂及其制备方法 | |
CN102781839B (zh) | 制造高纯度金属氧化物颗粒的方法及由其制造的材料 | |
CN102167831B (zh) | 一种官能化梯形聚倍半硅氧烷及其制备方法 | |
CN101792537A (zh) | 一种含dopo基团的硅烷偶联剂及其制备方法 | |
CN103724368A (zh) | 一种氨基聚醚型硅烷化试剂的制备方法 | |
CN102532186B (zh) | 一种肟基有机硅化合物的制备方法 | |
CN101781328B (zh) | 一种环硅氧烷的制备方法 | |
US20110178313A1 (en) | Polysiloxane compound and method of producing the same | |
TW202104081A (zh) | 無機氧化物粒子、無機氧化物粒子分散液及其製造方法以及表面修飾劑之製造方法 | |
CN102516287A (zh) | 一种含难水解疏水性基团改性的硅烷偶联剂及其制备方法 | |
CN101712760B (zh) | 一种含环氧基团的有机硅树脂及其制备方法 | |
CN104558611B (zh) | 一种mdtq硅树脂及其制备方法和应用 | |
CN101501047A (zh) | 新型环氧化合物及其制备方法 | |
EP1917291A1 (de) | Silicium- und polysilylcyamelurate sowie -cyanurate, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung | |
CN108002377B (zh) | 一种有机硅烷低聚物改性石墨烯的制备方法 | |
CN101899156B (zh) | 一种多链梯形聚烷基硅倍半氧烷的制备方法 | |
CN103755733A (zh) | 一种含非对称取代脲的功能性有机硅氧烷及其制备方法 | |
CN101072811A (zh) | 高纯多面体低聚硅倍半氧烷单体的制备方法 | |
CN100465179C (zh) | 异氰酸酯烷基硅烷或异氰酸酯烷氧基硅烷的制备方法 | |
Roberts et al. | Synthesis of SiCl4 via the chloride salt-catalyzed reaction of orthosilicates with SOCl2 | |
CN109320722A (zh) | 一种mq型有机硅树脂的合成制备方法 | |
CN102649844A (zh) | 一种官能化端基聚硅氧烷的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120627 |