一种铝酸酯偶联剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种铝酸酯偶联剂及其制备方法和应用，属于偶联剂领域。由包括以下质量百分含量的组分制得：聚乙二醇18～28％，聚乙烯蜡20～30％，硬脂酸30～42％，异丙醇铝9～12％和硬脂酸酰胺4～8％。采用聚乙二醇和聚乙烯蜡作为配方体系的溶剂和有效组分，不易挥发和析出，在对非金属粉体进行表面处理时，可提高非金属粉体与制品的相容性，与铝酸酯偶联剂可协同作用，增加被处理的非金属填料与树脂的相容性，改善加工性能，提高了偶联剂的处理效果，且生产时溶剂无需进行蒸馏排出，可作为偶联剂的有效成分使用，有效提高了偶联剂的综合性能，避免了传统小分子溶剂蒸馏不充分残留于产品内而影响产品品质。产品内而影响产品品质。

【技术实现步骤摘要】
一种铝酸酯偶联剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及偶联剂
，尤其涉及一种铝酸酯偶联剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]铝酸酯偶联剂是近年来发展起来的一类新型偶联剂，其具有性价比高，适用性广等特点，被广泛应用于碳酸钙、滑石、硅灰石、氢氧化镁等产品的表面处理，铝酸酯处理的非金属粉体具有较低的吸油值，较大的接触角和较好的疏水性，可以有效改善其在聚合物中力学性能和加工性能，提高粉体填料的添加量，降低聚合物制品的加工成本。然而传统通用的铝酸酯偶联剂加工生产时因采用石蜡、白油、丙酮等作为溶剂，往往因为溶剂的挥发蒸馏不完全而影响产品的纯度，同时小分子的溶剂由于熔点低、容易在制品表面析出等特点容易影响最终制品的品质，另外传统铝酸酯偶联剂的耐水解性不好，采用铝酸酯偶联剂处理的非金属粉体过一段时间后表面包覆的铝酸酯偶联剂容易发生水解，导致粉体的表面疏水性降低，影响了改性效果。针对目前所用的铝酸酯偶联剂具有的副作用且缺陷，开发新型的无副作用，稳定性优良的铝酸酯偶联剂具有重要意义。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种铝酸酯偶联剂及其制备方法和应用。本专利技术提供的铝酸酯偶联剂无副作用且耐水解性好。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种铝酸酯偶联剂，由包括以下质量百分含量的组分制得：聚乙二醇18～28％，聚乙烯蜡20～30％，硬脂酸30～42％，异丙醇铝9～12％和硬脂酸酰胺4～8％。/>[0006]优选地，所述的铝酸酯偶联剂由包括以下质量百分含量的组分制得：聚乙二醇22～28％，聚乙烯蜡24～30％，硬脂酸35％，异丙醇铝10％和硬脂酸酰胺4～8％。
[0007]优选地，所述聚乙二醇的平均分子量为200～800。
[0008]优选地，所述聚乙二醇的平均分子量为400～600。
[0009]优选地，所述聚乙烯蜡的平均分子量为1500～3200。
[0010]优选地，所述聚乙烯蜡的平均分子量为2000～3000。
[0011]本专利技术还提供了上述技术方案所述的铝酸酯偶联剂的制备方法，包括以下步骤：
[0012]将聚乙二醇和异丙醇铝进行第一混合，得到第一混合物；
[0013]将所述第一混合物和硬脂酸进行第一反应，得到第一反应产物；
[0014]将所述第一反应产物和聚乙烯蜡进行第二混合，得到第二混合物；
[0015]将所述第二混合物与硬脂酸酰胺进行配位反应，得到所述铝酸酯偶联剂。
[0016]优选地，所述第一反应的温度为80～100℃，所述硬脂酸滴加到所述第一混合物中，所述硬脂酸的滴加速度为1～5g/min。
[0017]优选地，所述配位反应的温度为100～120℃，时间为10～30min。
[0018]本专利技术还提供了上述技术方案所述的铝酸酯偶联剂或上述技术方案所述制备方
法制得的铝酸酯偶联剂在非金属粉体表面处理的应用。
[0019]本专利技术提供了一种铝酸酯偶联剂，由包括以下质量百分含量的组分制得：聚乙二醇18～28％，聚乙烯蜡20～30％，硬脂酸30～42％，异丙醇铝9～12％和硬脂酸酰胺4～8％。
[0020]本专利技术针对现有铝酸酯偶联剂溶剂残留导致影响产品质量的缺点，采用具有良好分散性和润滑性以及润湿性能的聚合物聚乙二醇和聚乙烯蜡作为配方体系的溶剂和有效组分，不易挥发和析出，在对非金属粉体进行表面处理时，可提高非金属粉体与制品的相容性，与铝酸酯偶联剂可协同作用，增加被处理的非金属填料与树脂的相容性，改善加工性能，提高了偶联剂的处理效果，且生产时溶剂无需进行蒸馏排出，可作为偶联剂的有效成分使用，有效提高了偶联剂的综合性能，避免了传统小分子溶剂蒸馏不充分残留于产品内而影响产品品质，整个生产过程中仅有微量的异丙醇(第一反应时)排出，大大降低了废物排出量，减少了原有的蒸馏工序，提高了产量，降低了生产成本，且配方更加安全环保；
[0021]本专利技术采用硬脂酸酰胺进行配位反应，提高了偶联剂的耐水解性，提高了处理非金属粉体时的改性效果，能够更加有效的提高非金属粉体的疏水性，降低吸湿率；
[0022]采用本专利技术提供的铝酸酯偶联剂处理碳酸钙等非金属粉体，添加量小，且本专利技术中，硬脂酸的碳链以及硬脂酸酰胺的有机分子链吸附在被处理物表面，降低了表面能，进而能够降低吸油值，并将其表面从亲水性变成了疏水性，且处理后的粉体具有更低的吸油值，更高的接触角。
[0023]本专利技术还提供了上述技术方案所述铝酸酯偶联剂的制备方法，本专利技术的制备方法生产工艺简单，且避免了传统的配方采用小分子溶剂，生产后端需要降小分子的溶剂这些物质蒸馏，从而降低产率的问题，简化了生产工艺，降低了偶联剂的生产成本，具有更好的竞争力和工业价值。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供了一种铝酸酯偶联剂，由包括以下质量百分含量的组分制得：聚乙二醇18～28％，聚乙烯蜡20～30％，硬脂酸30～42％，异丙醇铝9～12％和硬脂酸酰胺4～8％。
[0025]在本专利技术中，若无特殊说明，使用的原料均为本领域市售商品。
[0026]在本专利技术中，所述铝酸酯偶联剂中聚乙二醇的质量百分含量优选为22～28％，更优选为25％。
[0027]在本专利技术中，所述聚乙二醇的平均分子量优选为200～800，更优选为400～600。
[0028]在本专利技术中，所述铝酸酯偶联剂中聚乙烯蜡的质量百分含量优选为24～30％，更优选为25～28％，更优选为26～27％。
[0029]在本专利技术中，所述聚乙烯蜡的平均分子量优选为1500～3200，更优选为2000～3000，最优选为2500。
[0030]在本专利技术中，所述聚乙二醇和聚乙烯蜡具有良好分散性和润滑性以及润湿性能，作为配方体系的溶剂和有效组分，不易挥发和析出，在对非金属粉体进行表面处理时，可提高非金属粉体与制品的相容性，与铝酸酯偶联剂可协同作用，增加被处理的非金属填料与树脂的相容性，改善加工性能，提高了偶联剂的处理效果，且生产时溶剂无需进行蒸馏排出，可作为偶联剂的有效成分使用，有效提高了偶联剂的综合性能，避免了传统小分子溶剂蒸馏不充分残留于产品内而影响产品品质。
[0031]在本专利技术中，所述铝酸酯偶联剂中异丙醇铝的质量百分含量优选为10％。
[0032]在本专利技术中，所述铝酸酯偶联剂中硬脂酸的质量百分含量优选为35％。
[0033]在本专利技术中，所述铝酸酯偶联剂中硬脂酸酰胺的质量百分含量优选为5～7％，更优选为6％。
[0034]在本专利技术中，所述硬脂酸的碳链以及所述硬脂酸酰胺的有机分子链吸附在被处理物表面，降低了表面能，进而能够降低吸油值，并将其表面从亲水性变成了疏水性，且处理后的粉体具有更低的吸油值，更高的接触角。
[0035]在本专利技术中，所述的铝酸酯偶联剂由包括以下质量百分含量的组分制得：聚乙二醇22～28％，聚乙烯蜡24～30％，硬脂酸35％，异丙醇铝1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝酸酯偶联剂，其特征在于，由包括以下质量百分含量的组分制得：聚乙二醇18～28％，聚乙烯蜡20～30％，硬脂酸30～42％，异丙醇铝9～12％和硬脂酸酰胺4～8％。2.根据权利要求1所述的铝酸酯偶联剂，其特征在于，由包括以下质量百分含量的组分制得：聚乙二醇22～28％，聚乙烯蜡24～30％，硬脂酸35％，异丙醇铝10％和硬脂酸酰胺4～8％。3.根据权利要求1或2所述的铝酸酯偶联剂，其特征在于，所述聚乙二醇的平均分子量为200～800。4.根据权利要求3所述的铝酸酯偶联剂，其特征在于，所述聚乙二醇的平均分子量为400～600。5.根据权利要求1或2所述的铝酸酯偶联剂，其特征在于，所述聚乙烯蜡的平均分子量为1500～3200。6.根据权利要求5所述的铝酸酯偶联剂，其特征在于，所述聚乙烯蜡的平均分子量为2000...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓明，甘昆秀，邓鑫，吴维冰，王振，陈敏杰，
申请(专利权)人：江西炬兴复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：