一种新型cof基硅烷偶联剂及其制备方法

本发明涉及偶联剂，具体涉及一种新型cof基硅烷偶联剂及其制备方法。

背景技术：

0、技术背景

1、硅烷偶联剂是一类重要的有机硅化物，有着广泛的用途。其中常用的是酰氧基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷。氨基硅烷偶联剂一般是通过胺类化合物与含氯硅烷的取代反应制备，包括单氨基、双氨基、三氨基以及多氨基硅烷。硅烷偶联剂可改善无机物与有机物之间的界面作用，从而大大提高复合材料的界面性能，其中，与有机物的作用基团主要依靠硅烷偶联剂上的氨基，能显著提升材料整体的物理机械性能等。

2、在现有技术中，普通的硅烷偶联剂的结构式上只含有一个氨基或两个氨基，界面增强效果差，粘结效率不高。

3、基于上述分析，一种提高界面增强和粘结效率的硅烷偶联剂是目前行业内急需的。

技术实现思路

1、鉴于上述不足，本发明采用一锅法制备得到了一种新型cof基硅烷偶联剂，所得到的硅烷偶联剂由普通的氨基硅烷偶联剂枝接上cof基，所以cof基硅烷偶联剂端上含有六个氨基，与普通的硅烷偶联剂相比，极大提高了界面增强效果和粘结效率。

2、为了实现上述技术效果，本发明采用如下方案：

3、本发明公开了一种新型cof基硅烷偶联剂材料的制备方法，包括：

4、(1)取三聚氰胺、对苯二甲醛、有机溶剂以及硅烷偶联剂混合，经超声处理后得到混合溶液；

5、(2)将混合溶液倒入反应釜中加热反应，冷却后用乙醇、丙酮进行清洗，得到混合物质；

6、(3)将混合物质经烘干处理，即得一种新型cof基硅烷偶联剂材料。

7、进一步地，步骤(1)所述有机溶剂为二甲基亚砜。

8、进一步地，步骤(1)所述硅烷偶联剂选自：

9、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基双(三甲基硅氧基)甲基硅烷中的一种或多种。

10、进一步地，步骤(1)所述硅烷偶联剂占cof基硅烷偶联剂材料的0.1wt％-3wt％。

11、进一步地，步骤(1)所述三聚氰胺为20-40份，对苯二甲醛为10-40份，有机溶剂为20-30份，以上份数均为质量份。

12、进一步地，步骤(1)所述超声处理时间为30～50min。

13、进一步地，步骤(2)所述加热温度为100～200℃；加热时间为24h。

14、进一步地，步骤(3)所述烘干温度为60～100℃；烘干时间为12～24h。

15、本发明还公开了一种根据任一上述制备方法制得的新型cof基硅烷偶联剂材料。

16、本发明的有益效果在于：

17、本发明工艺制得的硅烷偶联剂含有多孔cofs，该多孔cofs上具有六个氨基，其结构如图1(a)所示，三聚氰胺和对苯二甲醛溶于有机溶剂中制得cof前驱体，然后枝接在硅烷偶联剂上，最后获得含有六个氨基的cof基硅烷偶联剂，其结构如图1(b)所示。本发明制得的新型cof基硅烷偶联剂及其制备方法配方合理，相比于传统的硅烷偶联剂力学性能有明显提升，界面粘结性能优异，使用效果好。

技术特征：

1.一种新型cof基硅烷偶联剂材料的制备方法，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

8.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

9.一种根据权利要求1～8任一所述的制备方法制得的新型cof基硅烷偶联剂材料。

技术总结
本发明公开了一种新型cof基硅烷偶联剂及其制备方法，属于硅烷偶联剂技术领域。取三聚氰胺、对苯二甲醛、有机溶剂以及硅烷偶联剂混合，经超声处理后得到混合溶液；将混合溶液倒入反应釜中加热反应，冷却后用乙醇、丙酮进行清洗，得到的混合物质经烘干处理，即得一种新型cof基硅烷偶联剂材料。采用本发明工艺制得的硅烷偶联剂含有多孔COFs，该多孔COFs上具有六个氨基(如图1(a))，三聚氰胺和对苯二甲醛溶于有机溶剂中制得cof前驱体，然后枝接在硅烷偶联剂上，最后获得含有六个氨基的cof基硅烷偶联剂(如图1(b))。本发明制得的新型cof基硅烷偶联剂及其制备方法配方合理，相比于传统的硅烷偶联剂力学性能有明显提升，界面粘结性能优异，使用效果好。

技术研发人员：靳凯,陈秋梅,李励宸,付美婷,周文言
受保护的技术使用者：中国海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17