[发明专利]一种有机硅烷偶联剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种有机硅烷偶联剂及其制备方法。该有机硅烷偶联剂分子式表示为，RnSiX_(4‑n)式子中n为小于4的自然数，其中R基团是非水解的可与有机物反应的基团，X基团是可水解的基团，具体步骤为：A、有机硅烷与硅相连的3个X基水解成相应的硅醇；B、硅醇缩合成齐聚物；C、齐聚物与有机硅烷基材上的‑OH基形成氢键。本发明提供的有机硅烷偶联剂及其制备方法，由于有机硅烷偶联剂的作用，可以在不降低材料原有性能的基础上增加填料的用量，从而进一步降低制品的成本随着复合材料的迅速发展。

技术领域

本发明涉及有机硅烷偶联剂领域，尤其涉及一种有机硅烷偶联剂及其制备方法。

背景技术

有机硅烷偶联剂把它用在玻璃纤堆増强塑料上作为玻璃纤维表面处理剂而开发的之后，由于其独特的性能及新产品的不断问世，使得应用领域不断扩大，逐渐形成了有机硅工业的一个重要分支，有机硅烷偶联剂已得到了迅速发展，已知结构的有机硅烷就有100多种，其中有1/3的品种已实际应用。

有机硅烷偶联剂是因复合材料的进展而发展起来的，但是，它的应用已远超出了复合材料领域，其作用效果与有机硅胶粘剂有不少类似之处。但是更有趣的是不少有机硅烷偶联剂可以作有机硅胶粘剂的交联剂，增粘剂和底療，有机硅烷偶联剂的以硅单体为主，它除了用于非交联树脂，使其交联而固化，或使材料表面改性，赋予材料防静电、防霉、防臭、抗凝血和生理惰性等性能外，其最大应用领域主要是用于改善两种性质不同的材料之间的粘接性，使之在两界面之间形成硅烷弹性桥”，从而提高制品的机械、电绝缘及抗老化等综合性能。

机硅烷偶联剂与热塑性聚合物之间的结合仅仅是通过范德华力而不是通过化学键，因此这种“偶联”效果是较差的随着填充或增强热塑性塑料的发展，开发和研制适用于热塑性塑料的偶联剂十分重要，一般的有机硅烷偶联剂在硅原子上都连有三个可解的烷氧基，这就使得树脂的贮存稳定性下降，为了克服这一缺点，最近开发了一系列二官能团的有机硅烷偶联剂，目前，随着塑料制品的高性能化和多功能化的发展，对有机硅烷偶联剂的功能要求越来越高，如何使偶联剂在提咼填料和聚合物的界面粘结力的同时赋予制品多方面的特性，也是目前有机硅烷偶联剂的研究重点

因此，有必要提供一种有机硅烷偶联剂及其制备方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种有机硅烷偶联剂及其制备方法，解决了上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种有机硅烷偶联剂及其制备方法，该有机硅烷偶联剂分子式表示为RnSiX_(4-n)，式子中n为小于4的自然数，其中R基团是非水解的可与有机物反应的基团，X基团是可水解的基团。

一种有机硅烷偶联剂的制备方法，具体步骤为：

A、有机硅烷与硅相连的3个X基水解成相应的硅醇；

B、硅醇缩合成齐聚物；

C、齐聚物与有机硅烷基材上的-OH基形成氢键；

D、干燥或硫化并伴随失水而与有机硅烷的基材形成共价儀；

E、有机硅烷基材通过R基团与有机材料反应成键或形成螯合、范德华引力物理键合，从而完成了两种化学性质不同材料间的偶合。

优选的，步骤A中的反应式为：

优选的，所述步骤B中的反应式为：

与相关技术相比较，本发明提供的有机硅烷偶联剂及其制备方法具有如下有益效果：