一种新型偶联剂，其特征在于它是如下原料烷基叔胺Ｒ－Ｎ（Ｍｅ）↓［２］和三甲氧基β氯丙基钛烷（ＭｅＯ）↓［３］ＴｉＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］Ｃｌ组成，原料的摩尔比为１∶１，产品季胺盐钛烷的化学式为：Ｒ－Ｎ（ＣＨ↓［３］）↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］Ｔｉ（ＯＣＨ↓［３］）↓［３］Ｃｌ，式中：Ｒ为Ｃ↓［２０～Ｃ２４］；Ｍｅ为甲基。搅拌下将原料加入高压釜中，原料的摩尔比为１∶１，加热升温至１４０～１５０℃，控制釜内压力为６ＭＰａ，搅拌速度为１８０转／分钟。产品张力３２达因／厘米，对纳米ＳｉＯ↓［２］进行改性后，其表面呈强疏水性、亲有机性。链变长可提高抗撕裂强度，使聚合物分子链缠绕。生产的室温固化硅橡胶撕裂强度＞１８ｋＮ／ｍ、拉伸强度＞４ｋＮ／ｍ。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新型材料及制备方法和应用，具体说涉及一种用于对纳米Si02表面进行改性的新型偶联剂及制备方法和应用。
技术介绍
纳米Si02表面改性技术，现有方法是用六甲基二硅氮垸和乙烯基三乙氧基硅烷处理纳米Si02表面改性，所有的硅垸偶联剂的化学分子式分别为 (CH3) 3SINHSI (CH3) 3和CH2=CHSI (OC2H5) 3 ，用纳米Si02做补强填料生产出的硅 橡胶、汽车腻子、油墨、颜料新材料领域，目前，对纳米Si02表面进行改性，以降低比表面张力，还能和Si02表面 羟基反应形成呃烷键，Si02经过处理改性后，更接近单分子层，处理过后的填 料必须在干燥后才能与聚合物分散混合。从而改变了无机材料的亲水性，降 低纳米Si02比表面积张力，使纳米Si02变为亲有机性。从而提高了无机与有 机聚合物的相容性，并且起到增强改性的效果，在耐热性和尺寸稳定性得以 提高。现有技术以(CH3) 3SINHSI (CH3) 3或CH2《HSI (OC2H5) 3为原料， 不能形成单分子层，热稳定性差，分子链段较短，降低聚合物粘度不明显， 材料强度增加不理想等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种用于对纳米Si02表面进行改性的新型偶联剂及制备方法和应用。通过用偶联剂对纳米Si02表 面进行改性，以纳米Si02做补强填料生产的硅橡胶、汽车腻子、油墨、颜料等新材料，其产品技术性能指标均得到明显提高。本专利技术的目的是通过如下的技术方案来实现的 一种新型偶联剂，其特征在于它是如下原料烷基叔胺R-N (Me) 2和三甲 氧基0氯丙基钛垸(MeO) 3TiCH2CH2CH2Cl组成，原料的摩尔比为1:1，产品季 胺盐钛烷的化学式为R-N (CH3) 2CH2CH2CHJi (OCH3〉 3C1 式中R为C20 C24; Me为甲基。 一种新型偶联剂的制备方法，其特征在于将原料垸基叔胺R~"N (Me) 2 和三乙甲基P氯丙基钛烷(MeO) 3TiCH2CH2H2Cl搅拌下加入高压釜中，原料的 摩尔比为l: 1，加热升温至140 15(TC，控制釜内压力为6MPa,搅拌速度为 180转/分钟，其化学反应方程式如下R-N (Me) 2+ (MeO) 3 TiCH2 CH2 CH2C1= R-N (CH3) 2CH2CH2CH2Ti (OCHa) 3C1 式中产品季胺盐钛垸的R为C20 C24; Me为甲基。 上述的新型偶联剂季胺盐钛烷R—N (CH3) 2CH2CH2CH2Ti (0CH3) 3C1化合物用于对Si02表面改性的应用将上述的偶联剂加到水中，再加入醋酸调节pH小于7。将制得的10wt% 水溶液喷撒到纳米Si02表面上，偶联剂与纳米Si02之间的重量比为5: 100。 然后将它们放在密闭的容器中，真空下干燥12小时，其温度控制在140'C。 降到室温后装袋密闭，5kg/袋，于库房干燥处中存放不少72小时，方可使用。本专利技术与现有技术相比具有突出的实质的特点和显著的进步 (1)用本专利技术的制得新型偶联剂对纳米Si02进行改性后，其表面呈强疏水性、亲有机性。(2) R—为长链结构有助于提髙抗撕裂强度；能产生范德华力，形成聚 合物分子链缠绕，有利于应力--应变传递，改变抗冲击性能。用于对SiOz包 覆改性，其生产的产品室温固化硅橡胶撕裂强度在18kNm以上，降低了高分 子材料生产成本、提高了产品性能指标，其拉伸强度大于4kN/m。本专利技术提供一种新偶联剂，比表面张力32达因/厘米，对纳米Si02包覆 改性时，起到降低比表面张力作用，还能和Si02表面羟基反应形成呃烷键， Si02经过处理改性后，更接近单分子层，处理过后的填料必须在干燥后才能与 聚合物分散混合。从而改变了无机材料的亲水性，降低纳米Si02比表面积张 力，使纳米Si02变为亲有机性。从而提高了无机与有机聚合物的相容性，并 且起到增强改性的效果，在耐热性和尺寸稳定性得以明显提高，提高了硅橡 胶产品的撕裂强度，拉伸强度，现其产品技术性能指标与接近国际先进，生 产成本降低等。这一技术创新不仅仅对我有机硅行业起到推动作用，对提高 汽车腻子、油墨、颜料等产品性能会起到积极作用。具体实施例方式现结合具体方式对本专利技术进一步描述如下 实施例1将原料烷基叔胺R-N (Me) 2和(MeO) 3TiCH2CH2CH2Cl在搅拌下加入 高压反应釜中，其中上述原料摩尔比为1: 1，加热升温至140，控制釜内压 力为6MPa，搅拌速度为180转/分钟，制得的产品季胺盐钛烷，冷却至室温 后，按5kg/袋的装量装袋，然后入库。实施例2将原料垸基叔胺R-N (Me) 2和(MeO) 3TiCH2CH2CH2Cl在搅拌下加入高压反应釜中，其中上述原料摩尔比为1: 1，加热升温至150,控制釜内压力为6MPa，搅拌速度为180转/分钟，制得的产品季胺盐钛烷，冷却至室温 后，按5kg/袋的装量装袋，然后入库。 实施例3将原料烷基叔胺R—N (Me) 2和(MeO) 3TiCH2CH2CH2Cl在搅拌下加入 高压反应釜中，其中上述原料摩尔比为1: 1，加热升温至145,控制釜内压 力为6MPa，搅拌速度为180转/分钟，制得的产品季胺盐钛烷，冷却至室温 后，按5kg/袋的装量装袋，然后入库。实施例4 (产品应用实验)称取上面实施例1制得的偶联剂1Kg加到9Kg水中，再加入醋酸调节pH 小于7。将制得的10wt^偶联剂水溶液喷撒到20Kg纳米Si02表面上。然后在 密闭的容器中，真空下干燥12小时，其温度控制在14(TC。然后降至室温。权利要求1、一种新型偶联剂，其特征在于它是如下原料烷基叔胺R-N(Me)2和三乙甲基β氯丙基钛烷(MeO)3TiCH2CH2CH2Cl组成，原料的摩尔比为1∶1，产品季胺盐钛烷的化学式为R-N(CH3)2CH2CH2CH2Ti(OCH3)3Cl式中R为C20～C24；Me为甲基。2、 如权利要求1所述的一种新型偶联剂的制备方法，其特征在于 将原料烷基叔胺R--N(Me)2和三乙甲基e氯丙基钛烷(MeO)3TiCH2CH2CH2Cl 搅拌下加入高压釜中，原料的摩尔比为l: 1，加热升温至140 150'C， 控制釜内压力为6MPa，搅拌速度为180转/分钟，其化学反应方程式如 下R-N (Me) 2+ (MeO) 3TiCH2CH2 CH2C1= R-N (QU 2CH2CH2CHji (0CH3)3C1式中产品季胺盐钛垸的R为C20 C24; Me为甲基。3、 如权利要求1所述的一种新型偶联剂用于Si02表面改性的应用， 其特征在于将上述的偶联剂加到水中，再加入醋酸调节pH小于7。将制 得的10wty。水溶液喷撒到纳米Si02表面上，偶联剂与纳米Si02之间的 重量比为5: 100。然后将它们放在密闭的容器中，真空下干燥12小时， 其温度控制在140 150°C。全文摘要一种新型偶联剂，其特征在于它是如下原料烷基叔胺R-N(Me)<sub>2</sub>和三甲氧基β氯丙基钛烷(MeO)<sub>3</sub>TiCH<sub>2</sub>CH<sub&本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型偶联剂，其特征在于它是如下原料烷基叔胺Ｒ－Ｎ（Ｍｅ）↓［２］和三乙甲基β氯丙基钛烷（ＭｅＯ）↓［３］ＴｉＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］Ｃｌ组成，原料的摩尔比为１∶１，产品季胺盐钛烷的化学式为：Ｒ－Ｎ（ＣＨ↓［３］）↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］Ｔｉ（ＯＣＨ↓［３］）↓［３］Ｃｌ式中：Ｒ为Ｃ↓［２０］～Ｃ↓［２４］；Ｍｅ为甲基。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：霍世强，
申请(专利权)人：吉林市科尔有机硅有限责任公司，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]
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