矽烷偶聯劑Si-69

矽烷偶聯劑Si-69

矽烷偶聯劑是一種低分子有機矽化合物,矽烷偶聯劑Si-69化學名為雙-[γ-(三乙氧基矽)丙基] 四硫化物。常用於處理炭黑,SiO2 等無機填料,不僅具有活化劑、偶聯劑的作用,還具有交聯劑、軟化劑和補強劑的作用,在橡膠工業中作為補強劑和硫化劑。

國內外對應牌號

Si-69(德國迪高沙公司)

Y- 6194(美國聯碳公司)

化學名稱

雙-[γ-(三乙氧基矽)丙基] 四硫化物

分子式

(H5C2O)3Si(CH2)3·S4·(CH2)3·Si(OC2H5)3

物化性質及指標

本品為略帶乙醇氣味的淡黃色透明液體,溶於乙醇、酮類、苯、乙腈、二甲基甲醯胺、二甲亞碸、氯化烴,不溶於水 。

外觀 淡黃色至黃色透明液體
含量(%) ≥22.0
密度(ρ20 )g/cm3 1.089±0.005
折光率(n) 1.4850±0.0005
粘度 11.2cst

合成方法

由於原料及生產工藝的不同,Si-69的生產有多種方法,但主要的合成方法和原理有如下幾種:

(1)接合成法

直接合成法是套用較早的合成Si-69的方法,合成原理如式(1)。此法具有合成步驟簡單、不受四硫化鈉中雜質的干擾等特點。但其也同樣具有原料來源困難、對設備耐燭性要求高、生產成本較大等缺點。隨著有機矽化學產品的開發和合成工藝的改進,直接合成法的使用會逐漸被其它方法所替代。

(EtO)Si(CH)SH+ClS →[(EtO)Si(CH)]S+HCl (1)

(2)鹼金屬合成法

此類方法是目前生產Si-69最為常用的方法之一,又被業內人士稱為"無水合成法”。反應體系一般需氮氣保護,以無水乙醇為反應介質。鹼金屬鈉首先與無水乙醇反應,製得乙醇鈉;然後在一定溫度和壓力下加入硫化鈉(或硫氫化鈉)和硫磺,生成多硫化鈉;再加入(EtO) 3Si(CH2)3X (X為南元素)反應,製得產品。合成原理如式(2)。此法具有合成條件溫和、對設備要求較低、產率較高、產品性狀穩定、無污染等優點,缺點是反應原料鹼金屬價格昂貴、反應條件控制較為嚴格等。

(EtO) Si(CH)X+NaS+Na+S → [(EtO)Si(CH)]S+NaX (2)

(3)相轉移催化劑法

此法又稱為“水相合成法”,反應是在水溶液中先使硫化鈉和硫粉反應生成多硫化物,然後加入相轉移催化劑混勻,再加入(EtO) Si(CH)X反應,製得產品。

用途

常用於處理炭黑,SiO2 等無機填料,不僅具有活化劑、偶聯劑的作用,還具有交聯劑、軟化劑和補強劑的作用,在橡膠工業中作為補強劑和硫化劑。可用於天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁苯膠、丁二烯橡膠、丁酯膠、氯丁膠、丁基橡膠、鹵化丁基橡膠、三元乙丙膠以及這些橡膠的充油膠,同樣在這些橡膠的並用膠中都可使用。

作用有:

1、未硫化膠料

(1) 降低門尼粘度;(2)減少焦燒現象;(3)硫化程度提高;(4)混煉、壓延、壓出特性大大改善。

2、硫化膠

(1)拉伸強力提高;(2)定伸強力提高;(3)永久變形降低;(4)生熱及動態特性得到改善;(5)矽磨耗性能得到改善:(6)抗撕裂強度提高;(7)在水以及其他物質中的膨潤性得以改善。

1.2.

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