CN105001253A - 水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法 - Google Patents
水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105001253A CN105001253A CN201510394748.9A CN201510394748A CN105001253A CN 105001253 A CN105001253 A CN 105001253A CN 201510394748 A CN201510394748 A CN 201510394748A CN 105001253 A CN105001253 A CN 105001253A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coupling agent
- triethoxysilicane
- propyl
- aqueous phase
- silanes coupling
- 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
Abstract
本发明公开了一种水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法，采用硫氢化钠、磷酸三钠、硫磺粉与γ-氯丙基三乙氧基硅烷在催化剂存在的两相反应体系中发生反应，水作溶剂，生产成本低，安全性高，操作简单，反应时间短，转化率高，产率高，主含量高，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法，属于精细化学品的合成方法。
背景技术
硅烷偶联剂是分子中含有有机官能团和具有水解性的硅烷活性基团的化合物的总称。使用偶联剂的目的是使有机物和无相溶性的填料以及橡胶基质结合起来，提高胶料的密着性。在胶料中添加偶联剂可改善填充剂的分散性，使混炼胶的材料性能和成型性能得以提高，利用这些特性的材料有橡胶树脂、涂料、胶粘剂、玻璃、金属表面处理剂等。
含硫硅烷偶联剂一直是橡胶加工必不可缺少的助剂，主要用来提高无机填料在橡胶中的分散性及提高无机填料与橡胶的结合性，从而提高橡胶的综合性能。目前市场上常用的该类偶联剂主要为双－【丙基三乙氧基硅烷】-四硫化物。
双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷作为一种橡胶偶联剂可广泛用于硫磺硫化或白炭黑填充的橡胶胶料，适合于天然橡胶、异戊橡胶、丁苯胶、顺丁胶、丁腈胶、丁基、卤代丁基胶、三元乙丙胶及这些橡胶的并用胶料，用于制造轮胎体、胎侧、胎面、钢丝粘合胶料、传动带外层胶、实心轮胎、胶辊及鞋底等。双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂可显著提高橡胶的物理及加工性能，提高填料在基胶中的分散性， 降低了胶料的粘度，提高硫化胶的抗撕裂、耐磨损、耐屈挠龟裂等性能；相对于双－【丙基三乙氧基硅烷】-四硫化物，双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物作为偶联剂具有主含量高（主含量达到85%以上），分子量小，具有较低活性的二硫烷官能团，可增加天然橡胶硫化胶的抗硫化返原性，使橡胶性能更稳定， 因此可以提供更可靠的焦烧安全性。
发明内容
本发明的目的是：提供一种水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法，采用双－【丙基三乙氧基硅烷】-二硫化物在催化剂存在的两相反应体系中进行反应的合成工艺，含硫硅烷偶联剂用来提高无机填料在橡胶中的分散性及无机填料与橡胶的结合性，从而提高橡胶的综合性能。
本发明的技术解决方案是：将37--42g硫氢化钠、80--90g磷酸三钠、13--16g硫磺粉跟82--95g去离子水配成混合溶液，搅拌并加热反应装置中的混合液至65-78℃，保温溶解直至固体物全部溶解；再加入8--24g的催化剂溶液，温度控制在75--88℃；然后，将200gγ-氯丙基三乙氧基硅烷流速滴入反应装置中，流速滴加完成后75--88℃保温反应2--5hr，整个反应过程保持搅拌状态与回流状态；反应结束后，停止搅拌，静置分液，上层为有机相双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂，下层为盐水相，分掉下层的盐水后用吸水树脂吸附有机相中溶解的水分；最后，过滤，减压蒸馏，蒸出低沸点馏分及未吸附净的水分，降温再过滤后，得到透明液体双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂。
其中，混合溶液由37--42g硫氢化钠、80--90g磷酸三钠、13--16g硫磺粉跟82--95g去离子水配成。
其中，13-15g催化剂溶液由十四烷基三甲基氯化铵与水重量比1：3--5配成，催化剂的用量为γ-氯丙基三乙氧基硅烷物质量用量的1--2％。
其中，γ-氯丙基三乙氧基硅烷物质量用量200g。
本发明的优点是：反应介质为去离子水水、磷酸三钠、硫氢化钠、硫磺粉存在的水相及有机相，比在非质子极性溶液中的反应体系有更高的反应速率和主含量，具有较低活性的二硫烷官能团，增加天然橡胶硫化胶的抗硫化返原性，使橡胶性能更稳定，提供更可靠的焦烧安全性，生产成本低，安全性高，操作简单，反应时间短，转化率高，产率高，适合工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。
实施例1：将37g硫氢化钠、80g磷酸三钠、13g硫磺粉跟80g去离子水配成混合溶液，搅拌并加热反应装置中的混合液至65℃，保温溶解直至固体物全部溶解；再加入催化剂溶液，温度控制在75℃，催化剂溶液由2g十四烷基三甲基氯化铵与6g水配成，催化剂的用量为γ-氯丙基三乙氧基硅烷物质量用量的1％；然后，将200gγ-氯丙基三乙氧基硅烷流速滴入反应装置中，流速滴加完成后75℃保温反应2hr，整个反应过程保持搅拌状态与回流状态；反应结束后，停止搅拌，静置分液，上层为有机相双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂，下层为盐水相，分掉下层的盐水后用吸水树脂吸附有机相中溶解的水分；最后，过滤，减压蒸馏，蒸出低沸点馏分及未吸附净的水分，降温再过滤后，得到透明液体双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂。
实施例2：将40g硫氢化钠、85g磷酸三钠、14.5g硫磺粉跟85g去离子水配成混合溶液，搅拌并加热反应装置中的混合液至70℃，保温溶解直至固体物全部溶解；再加入催化剂溶液，温度控制在75℃，催化剂溶液由3g十四烷基三甲基氯化铵与12g水配成，催化剂的用量为γ-氯丙基三乙氧基硅烷物质量用量的1.5％；然后，将200gγ-氯丙基三乙氧基硅烷流速滴入反应装置中，流速滴加完成后80℃保温反应2hr，整个反应过程保持搅拌状态与回流状态；反应结束后，停止搅拌，静置分液，上层为有机相双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂，下层为盐水相，分掉下层的盐水后用吸水树脂吸附有机相中溶解的水分；最后，过滤，减压蒸馏，蒸出低沸点馏分及未吸附净的水分，降温再过滤后，得到透明液体双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂。
实施例3：将42g硫氢化钠、90g磷酸三钠、16g硫磺粉跟90g去离子水配成混合溶液，搅拌并加热反应装置中的混合液至78℃，保温溶解直至固体物全部溶解；再加入催化剂溶液，温度控制在82℃，催化剂溶液由4g十四烷基三甲基氯化铵与20g水配成，催化剂的用量为γ-氯丙基三乙氧基硅烷物质量用量的2％；然后，将200gγ-氯丙基三乙氧基硅烷流速滴入反应装置中，流速滴加完成后85℃保温反应2hr，整个反应过程保持搅拌状态与回流状态；反应结束后，停止搅拌，静置分液，上层为有机相双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂，下层为盐水相，分掉下层的盐水后用吸水树脂吸附有机相中溶解的水分；最后，过滤，减压蒸馏，蒸出低沸点馏分及未吸附净的水分，降温再过滤后，得到透明液体双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂。
Claims (4)
1.水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法，其特征在于：将37--42g硫氢化钠、80--90g磷酸三钠、13--16g硫磺粉跟82--95g去离子水配成混合溶液，搅拌并加热反应装置中的混合液至65--78℃，保温溶解直至固体物全部溶解；再加入8--24g的催化剂溶液，温度控制在75--88℃；然后，将200gγ-氯丙基三乙氧基硅烷流速滴入反应装置中，流速滴加完成后75-88℃保温反应2--5hr，整个反应过程保持搅拌状态与回流状态；反应结束后，停止搅拌，静置分液，上层为有机相双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂，下层为盐水相，分掉下层的盐水后用吸水树脂吸附有机相中溶解的水分；最后，过滤，减压蒸馏，蒸出低沸点馏分及未吸附净的水分，降温再过滤后，得到透明液体双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂。
2.根据权利要求1所述的的水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法，其特征在于：混合溶液由37--42g硫氢化钠、80--90g磷酸三钠、13--16g硫磺粉跟82--95g去离子水配成。
3.根据权利要求1所述的水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法，其特征在于：催化剂溶液由
十四烷基三甲基氯化铵与水重量比1：3--5配成，催化剂的用量为γ-氯丙基三乙氧基硅烷物质量用量的1--2％。
4.根据权利要求1所述的水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法，其特征在于：γ-氯丙基三乙氧基硅烷物质量用量200g。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510394748.9A CN105001253A (zh) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | 水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510394748.9A CN105001253A (zh) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | 水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105001253A true CN105001253A (zh) | 2015-10-28 |
Family
ID=54374151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510394748.9A Pending CN105001253A (zh) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | 水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105001253A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113214308A (zh) * | 2020-02-06 | 2021-08-06 | 赢创运营有限公司 | 制备多硫硅烷的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3946059A (en) * | 1973-12-05 | 1976-03-23 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Method of preparing alkylalkoxysilanes containing polysulfide bridges |
| CN102993228A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-03-27 | 青岛晟科材料有限公司 | 一种双-[丙基三甲氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的合成方法 |
| CN103342717A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-10-09 | 招远市金鹏橡胶助剂有限公司 | 一种双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂合成方法 |
-
2015
- 2015-07-08 CN CN201510394748.9A patent/CN105001253A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3946059A (en) * | 1973-12-05 | 1976-03-23 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Method of preparing alkylalkoxysilanes containing polysulfide bridges |
| CN102993228A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-03-27 | 青岛晟科材料有限公司 | 一种双-[丙基三甲氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的合成方法 |
| CN103342717A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-10-09 | 招远市金鹏橡胶助剂有限公司 | 一种双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂合成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113214308A (zh) * | 2020-02-06 | 2021-08-06 | 赢创运营有限公司 | 制备多硫硅烷的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8845991B2 (en) | Silica particle manufacturing process | |
| CN101659730A (zh) | 共轭二烯系聚合物以及共轭二烯系聚合物组合物 | |
| CN101260118B (zh) | 水相合成双-〔(三乙氧基硅)丙基〕-二硫化物的方法 | |
| CN103408582B (zh) | 一种3-巯丙基三乙氧基硅烷偶联剂的制备方法 | |
| CN102167831A (zh) | 一种官能化梯形聚倍半硅氧烷及其制备方法 | |
| CN108250233A (zh) | 一种在水相中制备硅烷偶联剂—Si-69的方法 | |
| CN103788121B (zh) | 无缓冲剂生产浅色多硫化物硅烷偶联剂的方法 | |
| CN103772427B (zh) | 双[丙基三乙氧基硅烷]二硫化物的制备方法 | |
| CN105541683A (zh) | 一种二硫化二异丁基秋兰姆的制备方法 | |
| CN103396434A (zh) | 一种乙烯基三甲氧基硅烷低聚物的合成方法 | |
| CN105001253A (zh) | 水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的方法 | |
| CN103342717A (zh) | 一种双-[丙基三乙氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂合成方法 | |
| CN103193816B (zh) | 水相合成硫代羧酸酯硅烷偶联剂的制备方法 | |
| CN111675735B (zh) | 一种硫脲法制备巯基硅烷的方法 | |
| CN102766156B (zh) | 四甲基二乙烯基二硅氮烷的制备方法 | |
| CN103342716A (zh) | 一种双-[丙基三甲氧基硅烷]-四硫化物硅烷偶联剂合成方法 | |
| CN102993228A (zh) | 一种双-[丙基三甲氧基硅烷]-二硫化物硅烷偶联剂的合成方法 | |
| CN105218575B (zh) | 一种1‑乙烯基‑3‑羟基‑1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷的制备方法 | |
| CN102731560A (zh) | 一种硫氰基丙基三乙氧基硅烷的合成方法 | |
| CN104926857A (zh) | 3-巯丙基三乙氧基硅烷的合成方法 | |
| CN103804410A (zh) | 杂质低、气味浅的多硫化物硅烷偶联剂的水相制备方法 | |
| CN104961761A (zh) | 水相法合成双-[丙基三乙氧基硅烷]-四硫化物硅烷偶联剂的方法 | |
| US9765196B2 (en) | Inorganic ionomers made from minerals | |
| CN115124566A (zh) | 一种多烯丙基硅烷偶联剂的制备方法 | |
| CN105418670A (zh) | 笼型八聚（乙炔基二甲基硅氧）倍半硅氧烷及其合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151028 |