阅读说明：本技术 一种低碳阻燃的硅烷偶联剂及其制备方法 (Low-carbon flame-retardant silane coupling agent and preparation method thereof ) 是由 张琳琳 黄长根 葛瑶 于 2020-05-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低碳阻燃的硅烷偶联剂,包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷10-20份,苯胺20-40份,乙烯乙二醇醚60-100份,氯铂酸4-10份,乙醇20-30份,各组分均采用摩尔含量为份数单位。一种低碳阻燃的硅烷偶联剂的制备方法,包括以下步骤：取氯铂酸注入装有乙醇的容器中,搅拌均匀后形成混合溶液；在三角烧杯中倒入乙烯乙二醇醚,按比例加入氯丙基三乙氧基硅烷和苯胺,搅拌形成混合溶液；将步骤一中的混合溶液加入到步骤二中的混合溶液中,在加热条件下搅拌,加热到反应温度后持续保温；将步骤三中溶液降温后干燥,即得所需物料。本发明在原料的选用及生产中相对更加低碳环保,且所得的产品在应用时可以有效提高产品阻燃效果,使用更加安全。(The invention discloses a low-carbon flame-retardant silane coupling agent, which comprises the following components: 10-20 parts of chloropropyl triethoxysilane, 20-40 parts of aniline, 60-100 parts of ethylene glycol ether, 4-10 parts of chloroplatinic acid and 20-30 parts of ethanol, wherein the molar content of each component is a unit of part. A preparation method of a low-carbon flame-retardant silane coupling agent comprises the following steps: injecting chloroplatinic acid into a container filled with ethanol, and uniformly stirring to form a mixed solution; pouring ethylene glycol ether into a triangular beaker, adding chloropropyl triethoxysilane and aniline in proportion, and stirring to form a mixed solution; adding the mixed solution in the step one into the mixed solution in the step two, stirring under a heating condition, heating to a reaction temperature, and keeping the temperature; and (4) cooling the solution obtained in the third step, and drying to obtain the required material. The invention is relatively low-carbon and environment-friendly in the selection and production of raw materials, and the obtained product can effectively improve the flame retardant effect of the product when being applied, and is safer to use.)

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及硅烷偶联剂生产技术领域，具体是一种低碳阻燃的硅烷偶联剂及其制备方法。

背景技术

硅烷偶联剂在分子中具有两种以上不同的反应基的有机硅单体,它可以和有机材料与无机材料发生化学键合(偶联)。硅烷偶联剂的化学式为:RSiX₃。X表示水解性官能基,它可与甲氧基、乙氧基、溶纤剂以及无机材料(玻璃、金属、SiO₂)等发生偶联反应。R表示有机官能基,它可与乙烯基、乙氧基、甲基丙烯酸基、氨基、巯基等有机基以及无机材料、各种合成树脂、橡胶发生偶联反应。

在实际应用中，现有技术中的硅烷偶联剂经常作为各种产品的配料之一，而在应用中，普通的硅烷偶联剂对于性能的提高较少，且原料和生产含碳量高，不够环保。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低碳阻燃的硅烷偶联剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂，包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷10-20份，苯胺20-40份，乙烯乙二醇醚60-100份，氯铂酸4-10份，乙醇20-30份，各组分均采用摩尔含量为份数单位。

作为本发明进一步的方案，包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷13-17份，苯胺26-34份，乙烯乙二醇醚50-90份，氯铂酸5-8份，乙醇14-25份。

作为本发明进一步的方案，包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷15份，苯胺30份，乙烯乙二醇醚80份，氯铂酸6份，乙醇20份。

作为本发明进一步的方案，所述氯丙基三乙氧基硅烷和苯胺的摩尔比为1：2。

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，取氯铂酸注入装有乙醇的容器中，搅拌均匀后形成混合溶液；

步骤二，在三角烧杯中倒入乙烯乙二醇醚，按比例加入氯丙基三乙氧基硅烷和苯胺，搅拌形成混合溶液；

步骤三，将步骤一中的混合溶液加入到步骤二中的混合溶液中，在加热条件下搅拌，加热到反应温度后持续保温；

步骤四，将步骤三中溶液降温后干燥，即得所需物料。

作为本发明进一步的方案，步骤三中的加热温度为40-75℃，保温时间为4-10h。

作为本发明进一步的方案，一种低碳阻燃的硅烷偶联剂在油漆配制中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在原料的选用及生产中相对更加低碳环保，且所得的产品在应用时可以有效提高产品阻燃效果，使用更加安全。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂，包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷1mol，苯胺2mol，乙烯乙二醇醚6mol，氯铂酸0.4mol，乙醇2mol。

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，取0.4mol氯铂酸注入装有2mol乙醇的容器中，搅拌均匀后形成混合溶液；

步骤二，在三角烧杯中倒入6mol乙烯乙二醇醚，加入1mol氯丙基三乙氧基硅烷和2mol苯胺，搅拌形成混合溶液；

步骤三，将步骤一中的混合溶液加入到步骤二中的混合溶液中，对混合溶液加热搅拌，将混合溶液加热到60℃后保温8h；

步骤四，将步骤三中溶液降温后干燥，即得所需物料。

实施例2

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂，包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷13-17份，苯胺26-34份，乙烯乙二醇醚50-90份，氯铂酸5-8份，乙醇14-25份。

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，取氯铂酸注入装有乙醇的容器中，搅拌均匀后形成混合溶液；

步骤二，在三角烧杯中倒入乙烯乙二醇醚，按比例加入氯丙基三乙氧基硅烷和苯胺，搅拌形成混合溶液；

步骤三，将步骤一中的混合溶液加入到步骤二中的混合溶液中，对混合溶液加热搅拌，将混合溶液加热到60℃后保温8h；

步骤四，将步骤三中溶液降温后干燥，即得所需物料。

实施例3

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂，包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷15份，苯胺30份，乙烯乙二醇醚80份，氯铂酸6份，乙醇20份。

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，取氯铂酸注入装有乙醇的容器中，搅拌均匀后形成混合溶液；

步骤二，在三角烧杯中倒入乙烯乙二醇醚，按比例加入氯丙基三乙氧基硅烷和苯胺，搅拌形成混合溶液；

步骤三，将步骤一中的混合溶液加入到步骤二中的混合溶液中，对混合溶液加热搅拌，将混合溶液加热到60℃后保温8h；

步骤四，将步骤三中溶液降温后干燥，即得所需物料。

实施例4

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂，包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷13-17份，苯胺26-34份，乙烯乙二醇醚50-90份，氯铂酸5-8份，乙醇14-25份。

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，取氯铂酸注入装有乙醇的容器中，搅拌均匀后形成混合溶液；

步骤二，在三角烧杯中倒入乙烯乙二醇醚，按比例加入氯丙基三乙氧基硅烷和苯胺，搅拌形成混合溶液；

步骤三，将步骤一中的混合溶液加入到步骤二中的混合溶液中，对混合溶液加热搅拌，将混合溶液加热到60℃后保温8h；

步骤四，将步骤三中溶液降温后干燥，即得所需物料。

实施例5

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂，包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷10-20份，苯胺20-40份，乙烯乙二醇醚60-100份，氯铂酸4-10份，乙醇20-30份，各组分均采用摩尔含量为份数单位。

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，取氯铂酸注入装有乙醇的容器中，搅拌均匀后形成混合溶液；

步骤二，在三角烧杯中倒入乙烯乙二醇醚，按比例加入氯丙基三乙氧基硅烷和苯胺，搅拌形成混合溶液；

步骤三，将步骤一中的混合溶液加入到步骤二中的混合溶液中，对混合溶液加热搅拌，将混合溶液加热到60℃后保温8h；

步骤四，将步骤三中溶液降温后干燥，即得所需物料。

对比例1

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂，包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷15份，苯胺30份，乙烯乙二醇醚80份，氯铂酸6份，乙醇20份。

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，取氯铂酸注入装有乙醇的容器中，搅拌均匀后形成混合溶液；

步骤二，在三角烧杯中倒入乙烯乙二醇醚，按比例加入氯丙基三乙氧基硅烷和苯胺，搅拌形成混合溶液；

步骤三，将步骤一中的混合溶液加入到步骤二中的混合溶液中，对混合溶液加热搅拌，将混合溶液加热到40℃后保温8h；

步骤四，将步骤三中溶液降温后干燥，即得所需物料。

对比例2

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂，包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷15份，苯胺30份，乙烯乙二醇醚80份，氯铂酸6份，乙醇20份。

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，取氯铂酸注入装有乙醇的容器中，搅拌均匀后形成混合溶液；

步骤二，在三角烧杯中倒入乙烯乙二醇醚，按比例加入氯丙基三乙氧基硅烷和苯胺，搅拌形成混合溶液；

步骤三，将步骤一中的混合溶液加入到步骤二中的混合溶液中，对混合溶液加热搅拌，将混合溶液加热到60℃后保温4h；

步骤四，将步骤三中溶液降温后干燥，即得所需物料。

对比例3

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂，包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷15份，苯胺30份，乙烯乙二醇醚80份，氯铂酸6份，乙醇20份。

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，取氯铂酸注入装有乙醇的容器中，搅拌均匀后形成混合溶液；

步骤二，在三角烧杯中倒入乙烯乙二醇醚，按比例加入氯丙基三乙氧基硅烷和苯胺，搅拌形成混合溶液；

步骤三，将步骤一中的混合溶液加入到步骤二中的混合溶液中，对混合溶液加热搅拌，将混合溶液加热到60℃后保温10h；

步骤四，将步骤三中溶液降温后干燥，即得所需物料。

对比例4

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂，包括以下组分：氯丙基三乙氧基硅烷15份，苯胺30份，乙烯乙二醇醚80份，氯铂酸6份，乙醇20份。

一种低碳阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，取氯铂酸注入装有乙醇的容器中，搅拌均匀后形成混合溶液；

步骤二，在三角烧杯中倒入乙烯乙二醇醚，按比例加入氯丙基三乙氧基硅烷和苯胺，搅拌形成混合溶液；

步骤三，将步骤一中的混合溶液加入到步骤二中的混合溶液中，对混合溶液加热搅拌，将混合溶液加热到75℃后保温8h；

步骤四，将步骤三中溶液降温后干燥，即得所需物料。

将实施例1-5以及对比例1-4制备所得的硅烷偶联剂应用到油漆配制中，所得的产品具有更好的阻燃效果，且原料中含碳较低，低碳环保。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。