CN111004266A - 一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂及其制备方法 - Google Patents
一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111004266A CN111004266A CN201911279096.9A CN201911279096A CN111004266A CN 111004266 A CN111004266 A CN 111004266A CN 201911279096 A CN201911279096 A CN 201911279096A CN 111004266 A CN111004266 A CN 111004266A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- surfactant
- silicone oil
- preparation
- dry grinding
- silane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004048 modification Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000012986 modification Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 title claims abstract description 25
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 8
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 31
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 12
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 11
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical compound [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 7
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 7
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 claims description 6
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 claims description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 4
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 4
- JKAIQRHZPWVOQN-UHFFFAOYSA-N aminosilylethene Chemical compound N[SiH2]C=C JKAIQRHZPWVOQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 2
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 14
- 229940031723 1,2-octanediol Drugs 0.000 description 7
- AEIJTFQOBWATKX-UHFFFAOYSA-N octane-1,2-diol Chemical compound CCCCCCC(O)CO AEIJTFQOBWATKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZYAASQNKCWTPKI-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propan-1-amine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCN ZYAASQNKCWTPKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- WHGNXNCOTZPEEK-UHFFFAOYSA-N dimethoxy-methyl-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCOCC1CO1 WHGNXNCOTZPEEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- PSLIMVZEAPALCD-UHFFFAOYSA-N ethanol;ethoxyethane Chemical compound CCO.CCOCC PSLIMVZEAPALCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- ZLNAFSPCNATQPQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl-dimethoxy-methylsilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)C=C ZLNAFSPCNATQPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DRRZZMBHJXLZRS-UHFFFAOYSA-N n-[3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl]cyclohexanamine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCNC1CCCCC1 DRRZZMBHJXLZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000009967 tasteless effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0834—Compounds having one or more O-Si linkage
- C07F7/0838—Compounds with one or more Si-O-Si sequences
- C07F7/087—Compounds of unknown structure containing a Si-O-Si sequence
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0834—Compounds having one or more O-Si linkage
- C07F7/0838—Compounds with one or more Si-O-Si sequences
- C07F7/0872—Preparation and treatment thereof
- C07F7/0874—Reactions involving a bond of the Si-O-Si linkage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/20—Purification, separation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/045—Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/28—Compounds of silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/12—Treatment with organosilicon compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂，其特征在于具有如下结构：
Description
技术领域
本发明属粉体表面改性技术领域，涉及一种硅微粉干法改性技术领域，具体涉及一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂及其制备方法。
背景技术
硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料，因具有耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能，被广泛应用于化工、电工电子、功能塑料、功能涂料、功能橡胶等领域。硅微粉的加工工艺包括干法和湿法，考虑经济成本和质量稳定性，对于D100≥5um粒度指标要求，一般采用干法磨矿—分级工艺，随着功能材料的迅猛发展，硅微粉作为其重要原料及填充料，对其细度及功能化方面相应提出了更高的要求。
助磨剂是一种能够加速物料粉磨过程，提高粉磨效率，降低能耗的一类物质。硅微粉在干法粉磨过程中，由于超细颗粒表面能的增加，不可避免的产生团聚，随着时间的推移，粒度不减少反而会增大，将严重影响磨矿效率，而助磨剂通过吸附在颗粒表面，与颗粒发生物理或化学的作用，降低颗粒的表面能，使颗粒“解散”，达到干法超细粉碎的极限；用于功能材料用硅微粉填料，为了使其表面与高聚物基料相容性好，使填充材料的综合性能及可加工性能得到提高和改善，必须对其进行表面处理。常用的是各种硅烷偶联剂，它能降低石英粉体的表面能，提高与高聚物基料的润湿性，改善粉体与高聚物基料的相容性。此外，这种新表面的形成，可以改善填充复合体系的流变性能。
目前市面上尚未有一种特定的助磨改性表面活性剂适用于硅微粉干法粉磨工艺，同时兼顾助磨和改性的作用；硅烷类表面活性剂可作为助磨剂使用，但由于其分子链较短，空间位阻效应不够，在超细粉碎过程中助磨及分散效果不明显，另外，其疏水基团仅含有一种功能性官能团，不能同时适合多种树脂体系。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有市场的不足，提供一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂，其特征在于具有如下结构：
其中R为烷烃类，链段数n=x+y+z，4≤n≤12，A、B基团为环氧基、胺基及乙烯基中任一种。
进一步，氨基基团为NH2R或R1NHR2。
进一步，一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂为环氧—氨基硅烷共改性端羟基硅油、环氧—乙烯硅烷共改性端羟基硅油、乙烯基—氨基硅烷共改性端羟基硅油以及环氧—乙烯基—氨基硅烷共改性端羟基硅油。
一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）混料：将环氧基硅烷水解液、氨基硅烷水解液、乙烯基硅烷水解液、低粘度端羟基硅油稀释液加入到反应釜中，控制低粘度端羟基硅油：（环氧基硅烷+氨基硅烷+乙烯基硅烷）摩尔比≤1：11；
（2）反应：将反应釜升温至105~160℃，加入催化剂氢氧化钾，控制PH为9~11，继续反应2~4h，得到粗制助磨改性剂；
（3）中和：加入中和剂乙酸，调节PH为6.5~7.5；
（4）减压蒸馏：40~150℃、2~60kPa条件下减压蒸馏去除低沸点馏分，获得精制助磨改性剂。
进一步，所述步骤（1）中环氧基硅烷/氨基硅烷/乙烯基硅烷水解液水解的制备方法为：将环氧硅烷/氨基硅烷/乙烯基硅烷分别溶于C2~C3低级一元醇水溶液中，加入乙酸调节PH为2~4，水解2~4h后加入C6~C8高级脂肪醇，其中C6~C8高级脂肪醇的加入量为水解液体积的0.5~1%，可得环氧基/氨基/乙烯基硅烷水解液。
进一步，所述步骤（1）中低粘度端羟基硅油稀释液的制备方法为：将低粘度端羟基硅油溶于醚—醇混合液的中，控制低粘度端羟基硅油：醚—醇混合液：有机溶剂的体积比为1:4~1:9，其中醚为C2~C6醚，醇为C2~C3一元醇，乙醚与乙醇的体积比为1:3-5。
进一步，所述步骤（1）中低粘度端羟基硅油的粘度≤20mm2/S、羟基含量5~8%，链段数4≤n≤12。
进一步，所述步骤（4）中优选温度为50~120℃、2~40kPa。
本发明通过硅烷改性端羟基硅油得到的一种兼顾助磨及改性效果的表面活性剂，可根据树脂体系选择硅烷官能团种类（若是环氧树脂，可选择环氧基和氨基），使其与多种树脂体系（EP、PTFE、PF、PE）均具有很好的相容性，可根据实际树脂复合材料的力学性能和电学性能，调配环氧基硅烷、氨基硅烷及乙烯基硅烷的摩尔比，使其在降低树脂用量的同时改善终端复合材料的力学及电学性能。
本发明的优点：1.本发明制得的表面活性剂，兼顾助磨及改性效果：可提高干法粉磨效率，降低能耗，解决因超细颗粒团聚而难以达到的粒度极限问题；又可对硅微粉起到表面改性作用，使其与多种树脂体系（EP、PTFE、PF、PE）均具有很好的相容性；2.本制备方法具有操作简单，条件参数易于控制且对环境无污染。
具体实施方式
一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂及其制备方法，具体实施步骤如下：
实施例1：以环氧—氨基硅烷共改性端羟基硅油为例：
（1）3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷的乙醇溶液配制：取4.0mol 3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷加入到1000ml 5%EtOH（体积比）水溶液中，缓慢加入乙酸溶液调节PH为3，缓慢匀速搅拌2h，后加入1,2辛二醇 5ml，继续缓慢搅拌30min，备用；
（2）γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的EtOH溶液配制：取4mol γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入到1000ml 5% EtOH（体积比）水溶液中，缓慢加入乙酸溶液调节乙酸溶液PH为3，缓慢匀速搅拌2h，后加入1,2辛二醇 5ml，继续缓慢搅拌30min，备用；
（3）低粘度端羟基硅油乙醚稀释液：取1.0mol 低粘度端羟基硅油，羟基含量5%，链段数n=9，加入到1000ml乙醚-乙醇混合液中（V乙醚:V乙醇=1:4），备用；
（4）混合、反应、中和及蒸馏：将上述三种原料加入到反应釜中，将其升温至140℃，加入催化剂氢氧化钾，调节PH为9.5，继续反应3h，得到粗制助磨改性剂；
（5）中和及蒸馏：取浓度10%的中和剂乙酸，缓慢匀速滴加到混合液体系中，直至PH为7.0，停止滴加中和剂，静止30min，采用减压蒸馏（蒸馏温度为120℃、压力25kPa），去除低沸点馏分，获得精制助磨改性剂。
实施例2：以环氧—乙烯硅烷共改性端羟基硅油为例：
（1）3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷的EtOH溶液配制：取5.0mol 3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷加入到1000ml 5%EtOH（体积比）水溶液中，缓慢加入乙酸溶液调节PH为3，缓慢匀速搅拌2h，后加入1,2辛二醇 80ml，继续缓慢搅拌30min，备用；
（2）乙烯基甲基二甲氧基硅烷的EtOH溶液配制：取4mol γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入到1000ml 5% EtOH（体积比）水溶液中，缓慢加入乙酸溶液调节乙酸溶液PH为3，缓慢匀速搅拌2h，后加入1,2辛二醇 80ml，继续缓慢搅拌30min，备用；
（3）低粘度端羟基硅油乙醚稀释液：取1.0mol 低粘度端羟基硅油，羟基含量5%，链段数n=10，加入到1000ml乙醚-乙醇混合液中（V乙醚:V乙醇=1:4），备用；
（4）混合、反应、中和及蒸馏：将上述三种原料加入到反应釜中，将其升温至140℃，加入催化剂氢氧化钾，调节PH为9.5，继续反应3h，得到粗制助磨改性剂；
（5）中和及蒸馏：取浓度10%的中和剂乙酸，缓慢匀速滴加到混合液体系中，直至PH为7.0，停止滴加中和剂，静止30min，采用减压蒸馏（蒸馏温度为130℃、压力20kPa），去除低沸点馏分，获得精制助磨改性剂。
实施例3：以环氧—乙烯基—氨基硅烷共改性端羟基硅油为例：
（1）3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷的EtOH溶液配制：取4.0mol 3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷加入到1000ml 5%EtOH（体积比）水溶液中，缓慢加入乙酸溶液调节PH为3，缓慢匀速搅拌2h，后加入1,2辛二醇 60ml，继续缓慢搅拌30min，备用；
（2）乙烯基甲基二甲氧基硅烷的EtOH溶液配制：取2mol γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入到1000ml 5% EtOH（体积比）水溶液中，缓慢加入乙酸溶液调节乙酸溶液PH为3，缓慢匀速搅拌2h，后加入1,2辛二醇 60ml，继续缓慢搅拌30min，备用；
（3）γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的EtOH溶液配制：取2mol γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入到1000ml 5% EtOH（体积比）水溶液中，缓慢加入乙酸溶液调节乙酸溶液PH为3，缓慢匀速搅拌2h，后加入1,2辛二醇 60ml，继续缓慢搅拌30min，备用；
（4）低粘度端羟基硅油乙醚稀释液：取1.0mol 低粘度端羟基硅油，羟基含量5%，链段数n=9，加入到1000ml乙醚-乙醇混合液中（V乙醚:V乙醇=1:4），备用；
（5）混合、反应、中和及蒸馏：将上述四种原料加入到反应釜中，将其升温至140℃，加入催化剂氢氧化钾，调节PH为9.5，继续反应3h，得到粗制助磨改性剂；
（6）中和及蒸馏：取浓度10%的中和剂乙酸，缓慢匀速滴加到混合液体系中，直至PH为7.0，停止滴加中和剂，静止30min，采用减压蒸馏（蒸馏温度为100℃、压力10kPa），去除低沸点馏分，获得精制助磨改性剂。
通过本发明制备出的助磨改性剂用于以下具体实例，每2组试验均统一入磨样及试验条件，比较助磨改性剂对产品理化指标的影响。具体实施形式见下表：
（1）试验设备及条件：磨矿设备：φ204×204球磨机，磨机内衬：氧化铝衬板；磨介种类：氧化铝球，矿介质比：1:10；
（2）磨矿效率ξ/(%·min-1）：<45μm含量/磨矿时间。
以上实施例仅是对本发明的优选实例进行描述，并未对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明原理的前提下，所有形式的改变均应该落入本发明的权利要求书保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂，其特征在于具有如下结构：
其中R为烷烃类，链段数n=x+y+z，4≤n≤12，A、B基团为环氧基、胺基及乙烯基中任一种。
2.根据权利要求1所述一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂，其特征在于：氨基基团为NH2R或R1NHR2。
3.根据权利要求1所述一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂，其特征在于：一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂为环氧—氨基硅烷共改性端羟基硅油、环氧—乙烯硅烷共改性端羟基硅油、乙烯基—氨基硅烷共改性端羟基硅油以及环氧—乙烯基—氨基硅烷共改性端羟基硅油。
4.一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）混料：将环氧基硅烷水解液、氨基硅烷水解液、乙烯基硅烷水解液、低粘度端羟基硅油稀释液加入到反应釜中，控制低粘度端羟基硅油：（环氧基硅烷+氨基硅烷+乙烯基硅烷）摩尔比≤1：11；
（2）反应：将反应釜升温至105~160℃，加入催化剂氢氧化钾，控制PH为9~11，继续反应2~4h，得到粗制助磨改性剂；
（3）中和：加入中和剂乙酸，调节PH为6.5~7.5；
（4）减压蒸馏：40~150℃、2~60kPa条件下减压蒸馏去除低沸点馏分，获得精制助磨改性剂。
5.根据权利要求4所述一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中环氧基硅烷/氨基硅烷/乙烯基硅烷水解液水解的制备方法为：将环氧硅烷/氨基硅烷/乙烯基硅烷分别溶于C2~C3低级一元醇水溶液中，加入乙酸调节PH为2~4，水解2~4h后加入C6~C8高级脂肪醇，其中C6~C8高级脂肪醇的加入量为水解液体积的0.5~1%，可得环氧基/氨基/乙烯基硅烷水解液。
6.根据权利要求4所述一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中低粘度端羟基硅油稀释液的制备方法为：将低粘度端羟基硅油溶于醚—醇混合液的中，控制低粘度端羟基硅油：醚—醇混合液：有机溶剂的体积比为1:4~1:9，其中醚为C2~C6醚，醇为C2~C3一元醇，乙醚与乙醇的体积比为1:3-5。
7.根据权利要求4或5或6所述一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中低粘度端羟基硅油的粘度≤20mm2/S、羟基含量5~8%，链段数4≤n≤12。
8.根据权利要求4所述一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中优选温度为50~120℃、2~40kPa。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911279096.9A CN111004266A (zh) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | 一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911279096.9A CN111004266A (zh) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | 一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111004266A true CN111004266A (zh) | 2020-04-14 |
Family
ID=70114608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911279096.9A Pending CN111004266A (zh) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | 一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111004266A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104043437A (zh) * | 2013-03-15 | 2014-09-17 | 戴安公司 | 作为混合模式色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和使用它们的方法 |
| CN108473513A (zh) * | 2015-12-04 | 2018-08-31 | 信越化学工业株式会社 | 在两末端具有不同官能团的直链有机聚硅氧烷及其制造方法 |
| CN110204882A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-09-06 | 广东基地光电有限公司 | 一种高位移改性硅橡胶及其制备方法 |
| CN110204727A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-06 | 荆州市江汉精细化工有限公司 | 一种含环氧基与乙烯基硅烷共聚物的制备方法 |
-
2019
- 2019-12-13 CN CN201911279096.9A patent/CN111004266A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104043437A (zh) * | 2013-03-15 | 2014-09-17 | 戴安公司 | 作为混合模式色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和使用它们的方法 |
| CN108473513A (zh) * | 2015-12-04 | 2018-08-31 | 信越化学工业株式会社 | 在两末端具有不同官能团的直链有机聚硅氧烷及其制造方法 |
| CN110204882A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-09-06 | 广东基地光电有限公司 | 一种高位移改性硅橡胶及其制备方法 |
| CN110204727A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-06 | 荆州市江汉精细化工有限公司 | 一种含环氧基与乙烯基硅烷共聚物的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5867426B2 (ja) | 窒化ホウ素粉末の製造方法 | |
| CN107488441B (zh) | 一种液态金属导热填料及制备方法 | |
| CN113150387B (zh) | 一种疏水性硅微粉的制备方法 | |
| CN114032063B (zh) | 高导热低粘度双组分有机硅灌封胶及其制备方法 | |
| CN110387128B (zh) | 一种自粘型单组份加成型硅橡胶及其制备方法 | |
| CN113354872B (zh) | 超疏水高流动性的导热硅脂用氧化铝的表面改性方法 | |
| JP6317472B2 (ja) | シアネート系樹脂に対する分散性に優れたシリカゾル組成物及びその製造方法 | |
| CN113549385B (zh) | 一种水性防静电环氧地坪漆及其制备方法 | |
| CN110669471A (zh) | 一种环保型高强度有机硅胶粘剂及其制备方法 | |
| CN110746794A (zh) | 一种超疏水性白炭黑的制备方法 | |
| CN112210341B (zh) | 双硫化体系建筑密封胶及其制备方法 | |
| CN113185915A (zh) | 一种耐高温有机硅树脂涂料的制备方法 | |
| CN110862576B (zh) | 一种改性氮化硼颗粒及其制备方法和应用 | |
| CN111004266A (zh) | 一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂及其制备方法 | |
| CN115772264B (zh) | 具有自粘接特性的烷氧基封端聚硅氧烷及其制备方法和应用 | |
| CN115011215B (zh) | 一种功能化二氧化硅增韧环氧树脂涂料及其制备方法 | |
| CN110655698A (zh) | 高导热复合橡胶 | |
| CN114149617B (zh) | 一种高分子化合物中的高导热组合物及制备方法和应用 | |
| CN115417415A (zh) | 一种高透明硅橡胶用二氧化硅及其制备方法和应用 | |
| CN111875852B (zh) | 一种复合导热材料、硅橡胶及其制备方法和应用 | |
| CN109777112A (zh) | 一种复合绝缘子用硅橡胶及其制备方法 | |
| CN110484025B (zh) | 一种改善硅微粉在有机硅灌封胶中的抗沉降性和分散性的方法 | |
| CN114702899A (zh) | 一种水性单组份烘烤型聚硅氧烷涂料及其制备方法 | |
| CN111793419A (zh) | 一种水性醇酸云母氧化铁防腐涂料的制备方法 | |
| CN114806361B (zh) | 一种纳米二氧化硅改性的聚脲涂料及其制备方法、在非常规能源钻采领域的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200414 |