【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料领域，特别是涉及一种化合物及其制备方法、界面结合剂和应用。
技术介绍
1、尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使得纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个重要里程碑。由于尼龙具有很多的优异特性，因此在汽车、电气设备、机械结构、交通器材、纺织、造纸以及机械等方面得到广泛的应用。对于车企来说甚至对整个汽车行业而言，汽车轻量化越来越具有现实意义，更是大势所趋。在众多轻质材料中，车用塑料低调上位，“以塑代钢”将会是汽车轻量化的一个发展趋势。
2、硅烷偶联剂作为传统改性材料可以大幅度提升材料的力学性能，但是尼龙加工温度在250度以上，特别是芳香族尼龙加工温度较高，在300℃以上，市面上现有的偶联剂闪点较低、不耐温以及注塑的时候容易产生烧焦困气，对高温尼龙作用不明显，过量添加偶联剂还对阻燃尼龙材料的阻燃效果有负面影响。
技术实现思路
1、基于此，为了提高材料的力学性能、耐热性能和加工性能，尤其改善尼龙和金属、玻璃纤维、填料之间的界面结合力，必要提供一种化合物及其制备方法、界面结合剂和应用。
2、本专利技术提供一种化合物，结构通式为：
3、；
4、其中，r1选自如（1-1）~（1-2）任一所示的基团， ra每次出现，各自独立地选自-h、-d、羧基、被羧基取代的c2~c5烷基或未取代的c1~c5烷
5、r2为-rb-或-rb-nh-rb-，rb每次出现独立地选自c1~c5的亚烷基，
6、r3、r4以及r5独立地选自c1~c5烷基或c1~c5的烷氧基，
7、n 为10~20的整数。
8、在其中一个实施例中，所述化合物的相对分子量为2000~4000。
9、在其中一个实施例中，所述化合物满足如下一个或多个特征：
10、（1）ra每次出现选自-h或羧基，至少有一个ra为羧基，
11、（2）r2为-rb-或-rb-nh-rb-，rb每次出现独立地选自c1~c3的直链亚烷基，
12、（3）r3、r4以及r5独立地选自c1~c3烷基或c1~c3的烷氧基。
13、在其中一个实施例中，所述化合物的结构如式（2-1）以及（2-5）所示中的一种：
14、
15、
16、
17、。
18、进一步地，本专利技术还提供一种如上述的化合物的制备方法，包括以下步骤：
19、混合化合物a、化合物b以及化合物c，加热至160℃~180℃，所述化合物b进行开环反应以及缩聚反应后分别与所述化合物a和所述化合物c进行了第一次脱水缩合反应，制备中间产物；
20、在惰性气体氛围以及180℃~200℃的温度下，混合所述中间产物以及化合物d，所述中间产物以及所述化合物d进行第二次脱水缩合反应。
21、在其中一个实施例中，满足如下一个或多个特征：
22、（1）所述化合物a、所述化合物b以及所述化合物c的摩尔比为1:（0.5~0.8）:（1~1.2）；
23、（2）所述化合物a选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、4,4'-联苯二甲酸以及萘二甲酸中的一种或多种；
24、（2）所述化合物d为端基为伯胺基的硅烷偶联剂。
25、在其中一个实施例中，所述化合物d选自n-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷、n-2-（氨乙基）-3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷以及n,n-二甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
26、在其中一个实施例中，满足如下一个或多个特征：
27、（1）制备所述中间产物的反应条件包括：反应环境包含催化剂，所述催化剂的加入量为所述化合物a、所述化合物b以及所述化合物c总质量的0.03%~0.05%；
28、（2）所述第二次脱水缩合反应的反应条件包括：所述中间产物与所述化合物d的摩尔比值1.05~0.95。
29、本专利技术还提供一种界面结合剂，包含如上述的化合物。
30、本专利技术还更进一步地提供上述化合物或上述的界面结合剂在制备耐高温尼龙改性物中的应用。
31、化合物的结构中的一端为含有与尼龙分子链结构相似，且发生相互缠绕的具有一定长度的酰胺链，另一端为能与玻璃纤维或是无机矿粉等表面发生反应生成化学键的硅烷基团，包含上述化合物的界面结合剂能使两相之间形成柔性的界面层提高与树脂的相容性，改善尼龙和玻璃纤维或无机矿粉两相之间的界面结合力，提高尼龙的力学性能、耐热性能和加工性能，制备高模高刚材料。上述化合物或包含上述化合物的界面结合剂适用于在芳香族尼龙材料的电子电器以及车载设备等中高温应用环境，或是需要过回流焊等用途中。
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1.一种化合物，其特征在于，结构通式为：
2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物的相对分子量为2000~4000。
3.如权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，所述化合物满足如下一个或多个特征：
4.如权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如式（2-1）以及（2-5）所示中的一种：
5.一种如权利要求1~4任一项所述的化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，满足如下一个或多个特征：
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述化合物D选自N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷以及N,N-二甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
8.如权利要求5~7任一项所述的制备方法，其特征在于，满足如下一个或多个特征：
9.一种界面结合剂，其特征在于，包含
10.如权利要求1~4任一项所述的化合物或如权利要求9所述的界面结合剂在制备耐高温尼龙改性物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种化合物，其特征在于，结构通式为：
2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物的相对分子量为2000~4000。
3.如权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，所述化合物满足如下一个或多个特征：
4.如权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如式（2-1）以及（2-5）所示中的一种：
5.一种如权利要求1~4任一项所述的化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，满足如下一个或多个特征：
7.如权利要求6所述的制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，刘珍元，马正盛，周小舟，周拥仔，汪立君，
申请(专利权)人：惠州市沃特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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