CN2022109838199一种多氨基硅烷偶联剂改性抗氧剂并负载二氧化硅的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN115197588A
(43)申请公布日2022.10.18
(21)申请号202210983819.9
(22)申请日2022.08.17
(71)申请人清源创新实验室
地址362801福建省泉州市泉港区前黄镇
学院路1号
(72)发明人蔡伟龙游健刘龙敏王巍
赖跃坤洪晓云
(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限
公司35100
专利代理师林文弘蔡学俊
(51)Int.Cl.
C09C1/30(2006.01)
C09C3/12(2006.01)
C07F7/08(2006.01)

权利要求书2页说明书6页附图6页
(54)发明名称
一种多氨基硅烷偶联剂改性抗氧剂并负载
二氧化硅的制备方法
(57)摘要
本发明公开了一种多氨基硅烷偶联剂改性
抗氧剂并负载二氧化硅的制备方法。该方法是针
对传统负载法（偶联剂先偶联二氧化硅，再将复
合体系和抗氧剂反应）反应接枝率低，改性效果
差等不足。采用本制备方法，一方面更加有效的
解决纳米二氧化硅易团聚，与高聚物相容性差以
及抗氧剂高温易失活的弊端，另一方面通过实验
设计，使得偶联剂上的多个伯胺或仲胺基团，都
能参与和受阻酚类抗氧剂的反应，大大提高了反
应接枝效率，进一步改善复合体系抗氧化性能。
CN115197588A
CN115197588A权利要求书1/2页

1.一种多氨基硅烷偶联剂改性抗氧剂并负载二氧化硅的制备方法，其特征在于，先将
带有羧基的受阻酚类抗氧剂酰化，再将酰化后的抗氧剂与多氨基硅烷偶联剂反应，最后利
用偶联剂水解后的羟基与二氧化硅表面羟基缩合。
2.根据权利要求1所述的多氨基硅烷偶联剂改性抗氧剂并负载二氧化硅的制备方法，
其特征在于，制备得到的产物结构式如下所示：

，

其中，R、R以及R选自CC烷基或羟基等基团；x为16的整数；y为03的整数；m为12
1231~8~~~
的整数；n为0~3的整数。
3.根据权利要求1所述的多氨基硅烷偶联剂改性抗氧剂并负载二氧化硅的制备方法，
2
其特征在于：所述二氧化硅的粒径为10~100nm，比表面积为100~1000m，且其表面含有羟基
以及不饱和氢键。
4.根据权利要求1所述的多氨基硅烷偶联剂改性抗氧剂并负载二氧化硅的制备方法，
其特征在于：所述多氨基硅烷偶联剂为N‑(2‑氨乙基)‑3‑氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N‑2‑氨
乙基‑3‑氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3‑二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、N‑(6‑氨基己
基)氨基甲基三乙氧基硅烷、3‑二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷，N‑苄基‑N'‑[3‑(三甲氧基
硅基)丙基]乙二胺盐酸盐中的一种。
5.根据权利要求1所述的多氨基硅烷偶联剂改性抗氧剂并负载二氧化硅的制备方法，
其特征在于：所述的带有羧基的受阻酚类抗氧剂选自没食子酸、咖啡酸、阿魏酸、2‑羟基苯
甲酸、6‑羟基‑2,5,7,8‑甲基苯并二氢吡喃‑2‑羧酸、3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯丙酸、3，5‑二
叔丁基‑4‑羟基丙烯酸，3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯甲酸中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的多氨基硅烷偶联剂改性抗氧剂并负载二氧化硅的制备方法，
其特征在于：具体包括以下步骤：
（1）将1~5份带有羧基的受阻酚类抗氧剂溶解于60‑200份的有机溶剂中，用恒压滴液漏
斗滴加2‑3份蒸馏后的酰氯化试剂，随后加入催化剂；氮气保护下搅拌回流4‑10h至反应液
中检测不到抗氧剂，反应结束后，所得反应液经旋转蒸发，除去溶剂和未反应的酰氯化试
剂，得到固体酰氯。
7.（2）将1‑5份步骤（1）所得到的固体酰
氯解于100~200份的有机溶剂中，随后依次加入
1~3份多氨基硅烷偶联剂和1‑2份催化剂，混合液氮气保护下在40~100℃下恒温反应12‑
48h，反应结束后，将得到的反应液先抽滤除去盐酸盐，再减压蒸馏除去溶剂以及缚酸剂，得
到产物AO‑NSCA；
（3）取5~10份真空干燥后的二氧化硅，加入200~300份有机溶剂，超声分散30min；

2
CN115197588A权利要求书2/2页

随后加入1~3份步骤（2）得到的AO‑NSCA，然后在80~120℃下反应，反应结束后，多次抽
滤并洗涤滤饼，最后将产物mAO‑SiO2置于真空干燥箱下干燥至恒重，制得抗氧剂负载二氧
化硅。
8.根据权利要求6所述的多氨基硅烷偶联剂改性抗氧剂并负载二氧化硅的制备方法，
其特征在于：步骤（1）‑（3）所述的有机溶剂选为甲苯、二甲苯、苯、二氯甲烷、三氯甲烷、N,N‑
二甲基甲酰胺、四氢呋喃、无水乙醇，乙醚中的一种。
9.根据权利要求6所述的多氨基硅烷偶联剂改性抗氧剂并负载二氧化硅的制备方法，
其特征在于：步骤（1）所述的酰氯化试剂为氯化亚砜、三氯化磷，五氯化磷中