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使用硅烷处理填料制造技术

技术编号:10291262 阅读:212 留言:0更新日期:2014-08-06 18:32
本发明专利技术涉及用可水解硅烷处理碳基填料以使所述填料的表面改性。本发明专利技术还涉及用可水解硅烷处理而改性的碳基填料,以及涉及含有这样的改性碳基填料的聚合物组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用可水解硅烷处理碳基填料以使所述填料的表面改性。本专利技术还涉及用可水解硅烷处理而改性的碳基填料,以及涉及含有这样的改性碳基填料的聚合物组合物。【专利说明】使用硅烷处理填料本专利技术涉及使用可水解硅烷处理碳基填料,以对填料的表面改性。本专利技术还涉及通过用可水解硅烷处理而改性的碳基填料,以及涉及包含这样的改性碳基填料的聚合物组合物。碳基填料的例子包括炭黑,其用作许多聚合物和橡胶组合物中的加强填料,以及碳纤维,其也用于加强聚合物组合物,尤其是得到定向加强。另外的碳基填料包括碳纳米管、富勒烯、石墨烯、可膨胀石墨烯和可膨胀石墨。碳基填料通常良好键合到有机聚合物,尤其是烃聚合物,以得到加强,但是对极性更高的聚合物键合不太好。如碳纤维的碳基填料可用于例如替换较重的玻璃纤维,从而以较轻的重量提供相同的强度增强。JP2004-085689描述了一种包含粘合剂的干式成像材料,该粘合剂是通过交联剂交联的桥,该交联剂具有乙烯基磺酰基基团、三甲氧基甲硅烷基基团、异氰酸酯基团或环氧基团。 JP2004-109586和JP2004-085775描述了一些具有叔胺基团的可水解硅烷。Russian Chemical Bulletin, Volume44 (2),1995,pages374_375 (《俄罗斯化学通报》,第44卷第2期,1995年,第374-375页)描述了 N-甲基-N-烷氧基甲基氨乙基)二烷氧基硅烷。根据本专利技术用于通过用可水解硅烷处理而对碳基填料表面改性的方法的特征在于可水解硅烷是下式的硅烷【权利要求】1.一种通过用可水解硅烷处理而对碳基填料表面改性的方法,其特征在于所述可水解硅烷是下式的硅烷 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于Z表示氧原子并且R3表示具有I至8个碳原子的烃基。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于Z表示氧原子并且R3表示式-((CH2)aO)b-R4的基团,其中a=l至3;b = l至6 ;并且R4表示氢或具有I至20个碳原子的烃基或取代的烃基。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于Z表示硫原子并且R3表示式-Y”-SiRpR”3-p的基团,其中Y”表示具有I至20个碳原子的二价有机间隔基键;各R表示可水解基团;各R”表示具有I至8个碳原子的烃基;并且P = I至3。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于Rl表示具有I至8个碳原子的烃基。6.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于Rl表示式-Y*_SiRqR”3-q的基团,其中Y*表不具有I至20个碳原子的二价有机间隔基键;各R表不可水解基团;各R”表示具有I至8个碳原子的烃基;并且q = I至3。7.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于Rl表示下式的基团 8.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于Rl表示式-(CH2)e-C(0)0R10的基团,其中e = I至8 ;并且RlO表示具有I至8个碳原子的烃基。9.根据权利要求1至8任一项所述的方法,其特征在于R2表示氢。10.根据权利要求1至9任一项所述的方法,其特征在于各基团R为具有I至4个碳原子的烷氧基。11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于各基团R为乙氧基。12.根据权利要求1至11任一项所述的方法,其特征在于a= 3。13.根据权利要求1至12任一项所述的方法,其中所述碳基填料包含碳纤维。14.根据权利要求1至12任一项所述的方法,其中所述碳基填料为炭黑。15.根据权利要求1至12任一项所述的方法,其中所述碳基填料选自碳纳米管、富勒烯、石墨烯和可膨胀石墨烯。16.根据前述权利要求任一项所述的方法,其中将聚合物材料、所述碳基填料和所述可水解硅烷优选在120至200°C的温度下一起加热,从而所述聚合物材料被交联。17.一种碳基填料,其通过使用根据权利要求1至12中任一项所定义的式 18.一种填充聚合物组合物,其包含有机硅聚合物和如权利要求17中所定义的改性碳基填料。19.一种填充聚合物组合物,其包含有机聚合物、含有有机硅基团的交联剂以及如权利要求17中所定义的改性碳基填料。20.一种填充聚合物组合物,其包含聚合物基质、如权利要求17中所定义的改性碳基填料和任何其他类型的填料或纤维。21.一种下式的可水解硅烷的用途 【文档编号】C01B31/02GK103975026SQ201280059460 【公开日】2014年8月6日 申请日期:2012年12月7日 优先权日:2011年12月8日【专利技术者】迈克尔·贝克尔, 托马斯·乔叟, 奥利维尔·德伯韦, F·德比耶 申请人:道康宁公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过用可水解硅烷处理而对碳基填料表面改性的方法,其特征在于所述可水解硅烷是下式的硅烷其中各R表示可水解基团;各R”表示具有1至8个碳原子的烃基;n=1至3;Y表示具有1至20个碳原子的二价有机间隔基键;X表示–O‑或–NH‑;m=0或1;R2表示氢或具有1至8个碳原子的烃基或取代的烃基;Z表示氧或硫原子;R3表示具有1至20个碳原子的烃基或取代的烃基;并且R1表示具有1至20个碳原子的烃基或取代的烃基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔·贝克尔托马斯·乔叟奥利维尔·德伯韦F·德比耶
申请(专利权)人:道康宁公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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