[发明专利]使用硅烷处理填料

权利要求书

1.一种通过使用可水解硅烷处理而对碳基填料表面改性的方法，其特征在于所述可水解硅烷是式G-OC(O)-(Az)-J的硅烷，其中G和J各自表示具有1至40个碳原子的烃基或取代的烃基，G和J中的至少一者为式RaR”3-aSi-A的基团(本文称为“硅烷基团”)，其中R表示可水解基团；R”表示具有1至8个碳原子的烃基；a具有1至3范围内且包括1和3的值；Az表示通过其氮原子键合到基团J的氮丙啶环；并且A表示具有至少一个碳原子的二价有机间隔基键，前提是当在J中A为丙基时，则G具有至少3个碳原子。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述可水解硅烷具有式RaR”3-aSi-A-OC(O)-(Az)-J，其中R、R”、A、a和Az如权利要求1中所定义并且J表示具有1至40个碳原子的烃基或取代的烃基。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述可水解硅烷具有式G-OC(O)-(Az)-A-Si-RaR”3-a，其中R、R”、A、a和Az如权利要求1中所定义并且G表示总共具有3至40个碳原子的烃基或取代的烃基。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述可水解硅烷的所述基团G表示作为具有2至6个醇基团的多元醇的残基的取代烃基，所述基团G键合到1至6个式-OC(O)-(Az)-A’-Si-RaR”3-a的基团，其中R、R”、A、a和Az如权利要求1中所定义。

5.根据任何前述权利要求所述的方法，其中J和G均为硅烷基团。

6.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于各基团R为具有1至4个碳原子的烷氧基，优选乙氧基。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于a＝3。

8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其中所述碳基填料包含碳纤维。

9.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其中所述碳基填料为炭黑。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述碳基填料选自碳纳米管、石墨烯和可膨胀石墨烯。

11.一种碳基填料，其通过用根据权利要求1至7中任一项所述的可水解硅烷处理而改性。

12.一种填充聚合物组合物，其包含有机硅聚合物和如权利要求11中所定义的改性碳基填料。

13.一种填充聚合物组合物，其包含有机聚合物、含有有机硅基团的交联剂以及如权利要求11中所定义的改性碳基填料。

14.一种填充聚合物组合物，其包含聚合物基质、如权利要求11中所定义的改性碳基填料和任何其他类型的填料或纤维。

15.一种式G-OC(O)-(Az)-J的可水解硅烷的用途，其中G和J各自表示具有1至40个碳原子的烃基或取代的烃基，G和J中的至少一者为式RaR”3-aSi-A的基团，其中R表示可水解基团；R”表示具有1至8个碳原子的烃基；a具有1至3范围内且包括1和3的值；Az表示通过其氮原子键合到基团J的氮丙啶环；并且A表示具有至少一个碳原子的二价有机间隔基键，其用于对碳基填料的表面改性以在所述填料表面上引入反应性官能团。