双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物的合成方法及用途

简介

双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物，英文名称为Bis[3-(Triethoxysilyl)Propyl]Tetrasulfide，是一种淡黄色至浅棕色的透明液体，具有略帶乙醇的气味。其分子式为(C2H5O)3Si(CH2)3-S4-(CH2)3Si(OC2H5)3，分子量约为538.95。该化合物易溶于乙醇、丙酮、苯、甲苯等多种溶剂，但不溶于水。作为硅烷偶联剂的一种，双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物在橡胶工业中发挥着至关重要的作用[1-2]。

双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物的性状

合成方法

双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物的合成方法主要基于三氯氢硅和氯丙烯的催化反应。以三氯氢硅和氯丙烯为原料，通过催化反应合成γ-氯丙基三氯硅烷。这一步骤是合成过程的关键，需要精确控制反应条件和催化剂的选择，以确保产物的纯度和收率。将得到的γ-氯丙基三氯硅烷进行醇解反应，生成γ-氯丙基三乙氧基硅烷。醇解反应通常在无水乙醇中进行，通过加热和搅拌促进反应的进行。最后，将γ-氯丙基三乙氧基硅烷与硫化物在一定条件下进行反应，生成双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物。这一步骤需要严格控制反应温度和反应时间，以确保产物的质量和收率[2-3]。

用途

改善橡胶性能：双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物能够显著改善橡胶的交联稳定性、抗撕裂性、抗剪切性和抗水性等性能。通过将其添加到橡胶中，可以显著降低橡胶的压缩变形率，提高橡胶制品的耐用性和使用寿命。

增强填料分散性：在橡胶加工过程中，双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物能够增强无机填料（如炭黑、白炭黑、玻璃纤维等）在橡胶基体中的分散性。这有助于提高橡胶制品的机械性能和加工性能，降低生产成本。

拓宽应用领域：由于双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物具有优异的性能，因此被广泛应用于各种橡胶制品的生产中。这些制品包括轮胎（胎面、胎体、胎外壁等）、实心胶胎、胶辊面、传送带面、钢刷子线粘合物、电缆（绝缘层与裹覆层）以及各类鞋类[1-4]。

参考文献

[1] 韩开茹,潘彩文,许瑞,等.双组份相转移催化法合成双-[3-(三乙氧基硅烷)丙基]-四硫化物的研究[J].山东化工, 2016, 45(12):5.

[2] 马德龙,石建明,王庆振,等.双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-四硫化物的制备方法:CN202110142858.1[P].CN112898333A[2024-09-22].

[3] 刘军,于海蔚,刘凤丽,等.双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物的合成研究进展[J].天津化工, 2006, 20(2):3.

[4] 周兴平.低成本双-[(三乙氧基硅)丙基]-硫化物合成及工业化研究[D].湖南大学,2003.