带你了解硅烷偶联剂—双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物

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

[1] 青岛旺裕橡胶制品有限公司. 硅烷偶联剂Si-69的合成工艺:CN201310520904.2[P]. 2015-05-06.

[2] 硅烷偶联剂Si-69[Z]. 青岛科技大学. 2006.

[3] 殷树梅,陈为新,王汉清,等. 硅烷偶联剂Si-69的工艺优化[J]. 有机硅材料,2006,20(5):249-251.