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专利号: 2023101167275
申请人: 江苏海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 玻璃;矿棉或渣棉
更新日期:2025-12-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双羟基胺基丙基硅烷偶联剂在玻璃表面改性中的应用,其特征在于包括以下步骤:

步骤一、在羟基化玻璃片表面上,加注双羟基胺基丙基硅烷偶联剂乙醇水溶液,放入30~130℃烘箱中,控制时间0.5~20小时后,取出冷却,并使用乙醇清洗玻璃片,干燥后,制得表面羟胺化玻璃片;

其中所述双羟基胺基丙基硅烷偶联剂乙醇水溶液中的双羟基胺基丙基硅烷偶联剂具有通式(1)所示化学结构:

其中通式(1)中的R1、R2和R3分别选自取代或为取代C1~C18烃基,R选自H或甲基;

所述羟基化玻璃片是采用如下方法制得的:在清洗干净并干燥的玻璃基片表面上,加注由质量百分浓度为98%的浓硫酸和质量百分浓度为30%过氧化氢按照体积比为9:1~7:3所配制的食人鱼溶液,控温20~120℃,控制时间0.5~50小时,后取出玻璃基片,并使用去离子水清洗玻璃片表面,然后60~90℃下真空干燥后,得到表面羟基化玻璃片;其中所述食人鱼溶液用量为所述玻璃基片质量的2~200%;

所述双羟基胺基丙基硅烷偶联剂乙醇水溶液指的是其中双羟基胺基丙基硅烷偶联剂:乙醇:水质量比为2~8:85~95:3~7,所述双羟基胺基丙基硅烷偶联剂乙醇水溶液用量是所述玻璃基片质量的5~500%;

步骤二、在步骤一所得的所述羟胺化玻璃片表面上,加注5-氯甲基水杨醛溶液,放入0~60℃反应器中,反应时间控制0.5~50小时,后取出并使用丙酮清洗去除玻璃片上未反应的5-氯甲基水杨醛,后再使用去离子水淋洗玻璃片至中性,干燥后,制得表面接枝酚铵两性离子的玻璃;

其中所述5-氯甲基水杨醛溶液中的5-氯甲基水杨醛:有机溶剂的质量比为0.01~0.5:1,所述5-氯甲基水杨醛溶液的用量是所述羟基化玻璃片质量的2~200%。

2.依照权利要求1所述一种双羟基胺基丙基硅烷偶联剂在玻璃表面改性中的应用,其特征在于所述双羟基胺基丙基硅烷偶联剂乙醇水溶液的制备方法如下所述:在合成反应器中投入乙醇和氨基硅烷偶联剂,控制合成反应器内的物料温度10~60℃,搅拌下向合成反应器中缓慢加入丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯,加料完毕,继续反应2~6小时,制得所述双羟基胺基丙基硅烷偶联剂乙醇溶液,其后在所述双羟基胺基丙基硅烷偶联剂乙醇溶液中补加乙醇和水,使得所述双羟基胺基丙基硅烷偶联剂乙醇水溶液中的所述双羟基胺基丙基硅烷偶联剂:乙醇:水质量比为2~8:85~95:3~7;

其中所述双羟基胺基丙基硅烷偶联剂与丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯用量的摩尔比为2.0~2.2。

3.依照权利要求1所述一种双羟基胺基丙基硅烷偶联剂在玻璃表面改性中的应用,其特征在于所述有机溶剂指的是丙酮、丁酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、氯仿、1,2-二氯乙烷、四氯化碳、四氢呋喃、1,4-二氧六环、十氢萘、甲苯、氯苯、二甲亚砜或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或两种以上。

4.依照权利要求2所述一种双羟基胺基丙基硅烷偶联剂在玻璃表面改性中的应用,其特征在于所述氨基硅烷偶联剂指的是3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷中的一种或两种以上。