背景技术
硅烷偶联剂是一种低分子有机硅化合物,最早于20世纪40年代由美国联合碳化物公司 (UCC)和道康宁公司(DCC)为发展玻璃纤维增强塑料而开发。硅烷偶联剂是继有机硅三大产 品—硅油、硅橡胶、硅树脂之后的第四大类有机硅产品,其在有机硅工业中的地位日趋重要,已成为现代有机硅工业、有机高分子工业、复合材料工业以及相关高技术领域中必不可少的配套化学助剂。
硅烷偶联剂品种很多,其中产量的是双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物,它是由三氯氢硅、氯丙烯为原料催化合成γ-氯丙基三氯硅烷,然后进行醇解得到γ-氯丙基三乙氧基硅烷,再与硫化物在一定条件下反应而制得。它是橡胶料行业中得到成功使用的多功能硅烷偶联剂,广泛应用在子午线轮胎及其它橡胶制品中。该工艺具有简单、反应条件温和、收率高、成本较低等优点;但产品硫含量不是很高,硫填充系数小,有时颜色较深,质量不稳定,达不到国际市场的要求。需从从提高含硫量着手,深入研究。
合成方法
在装有搅拌器和回流装置的干燥四口瓶中,加入适量的无水乙醇,预热20min;搅拌下分批加人一定量的、干燥的四硫化二钠,加热到 50℃;在30min内滴人适量的γ-氯丙基三乙氧基硅烷,并使滴加温度保持在50~60℃;滴加完毕,升温至70~75℃,反应1h;再升温至 80℃左右,保持低回流状态,反应2h。降温、抽滤,减压蒸馏,得淡黄色液体即为双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物。
应用
双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(硅烷偶联剂Si-69)是一种在橡胶制品中有交联和流行性催化作用的硅烷偶联剂。
1.应用于鞋类可提高耐磨性、耐切性和耐压性,改善弯曲性。
2.应用于滚筒可提高耐磨性、抗老化性能、承载力,改善工艺加工性能,降低吸水性、滞后性。
3.应用于机械铸造产品可增强模数和热老化性能,改善动力性能,降低对粘性溶剂的膨胀性。
4.应用于胶管可改善外表的耐磨性,增强模数、热老化性能和增强剂之间的粘结性。
5.应用于轮胎可提高耐磨性,降低滞后性,增强模数,限度的提高粘接性能,改善工艺加工性能、胎面耐磨性、热裂性、胎体和填料的粘接性能、轮胎缓冲层的粘接性能。
6.应用于扁型胶带可提高耐磨性,改善抗硫化返原性,降低粘土替代炭黑的成本,改善轮胎帘布的粘接性能,增强抗挠寿命和模数。而应用于V型胶带则可增强模数,提高耐磨性,增加抗挠寿命,改善加固物质的粘接性能。
参考文献
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[2] 硅烷偶联剂Si-69[Z]. 青岛科技大学. 2006.
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