新型硅烷偶联剂双_[_3 三乙氧基硅 丙基 ]_二硫化物的合成

硅烷偶联剂一项目建设的目的：为减少单一产品的经营风险，改进有机硅主要产品的结构，考虑发展有机硅下游产品——硅烷偶联剂，降低经营风险，在市场占据有利形势。

近几年，由于我国玻纤行业和子午线轮胎生产的快速发展，使得市场对硅烷偶联剂的需求量增长很快。

我国的玻璃纤维产业属于朝阳产业，而随着建筑、机械、电子等玻璃纤维增强复合材料等应用领域的发展，使得我国的玻璃纤维产业正在进入新一轮高速发展期。

预计“十一五”期间，玻纤生产量的发展速度将接近10%,2010年我国玻璃纤维量有望达到130万吨，对硅烷偶联剂的需求量将达到18000吨左右；加上橡胶行业及其他行业发展的需求，预计2010年国内硅烷偶联剂总需求量将达到25000吨以上。

目前国内虽有多家硅烷偶联剂生产企业，但绝大多数企业生产规模小，而且产品档次较低，品种规格较少。

因此，有条件的地区或企业建设较大型的多功能硅烷偶联剂生产线，提高我国硅烷偶联剂的生产水平是必要的。

二概述1 基本情况：硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物，其通式为RSiX3，式中R代表氨基、巯基乙烯基、环氧基、氯丙基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基团，这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力，x代表能够水解的基团，如卤素、烷氧基、酰氧基等。

硅烷偶联剂是由三氯氢硅（HSiCl3）和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氨酸催化下加成，再经醇解而得。

硅烷偶联剂既能与无机物中的羟基又能与有机聚合物中的长分子链相互作用，使两种不同性质的材料偶联起来，从而改善生物材料的各种性能。

2 用途：硅烷偶联剂的应用大致可归纳为三个方面;(1) 用于玻璃纤维的表面处理。

硅烷偶联剂能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，提高玻璃纤维增强复合材料的强度、抗水、抗气候等性能。

2004年玻璃纤维使用的硅烷偶联剂约占其消耗总量的50%以上，其中用得较多的品种有乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等。

(2) 用于无机填料的表面处理。

第7卷第4期2009年8月福建工程学院学报Journal of Fujian University of Technol ogyVol.7No.4Aug.2009文章编号:1672-4348(2009)04-0337-04硅烷偶联剂对EP D M/PP/SiO2共混物性能的影响陈丁桂1,叶晓云1,陈庆华2(1.福建工程学院材料科学与工程系,福建　福州　350108; 2.福建师范大学化学与材料学院,福建省改性塑料技术开发基地,福建　福州　350007)摘要:采用熔体流动速率仪、万能材料试验机和热变形温度测定仪考察硅烷偶联剂对EP DM/PP/Si O2共混物性能的影响。

结果表明,加入偶联剂改性的白炭黑,熔体流动速率和热变形温度提高且起到补强的作用;在相同用量下,偶联剂Si-69比偶联剂KH-570对EP DM/PP/Si O2共混物具有更好的偶联效果。

关键词:三元乙丙橡胶;聚丙烯;白炭黑;动态硫化;硅烷偶联剂;性能中图分类号:T Q325.1文献标识码:AEffects of sil ane coupli n g agen t on the properti es of EPDM/PP/S iO2com poundsChen D inggui1,Ye Xiaoyun1,Chen Q inghua2(1.Materials Science and Engineering Depart m ent,Fujian University of Technol ogy,Fuzhou350108,China;2.College of Chem istry and M aterials Science,Fujian Nor mal University;I nstitute of Fujian Modified Plastic　Research and Devel opment Technol ogy,Fuzhou350007,China)Abstract:Effect of silane coup ling agent on the p r operties of EP DM/PP/Si O2compoundswas inves2 tigated by a melt fl ow rate instru ment,universal material testing machine and heat def or mati on te m2 perature measuring instrument.The results show that the melt fl ow rate,the ther mal def or mati on te m2 perature and the mechanical strength increase obvi ously with the additi on of silane coup ling agent modified silica;the coup ling efficiency of Si269in EP DM/PP/Si O2compounds is better than KH2 570in the sa me a mount.Keywords:ethylene p r opylene diene monomer(EP DM);polyp r opylene(PP);Si O2;dyna m ic vul2 canizati on;silane coup ling agent;p r operty 动态硫化三元乙丙橡胶(EP DM)/聚丙烯(PP)热塑性弹性体(TPE),在高分子材料中占有重要的地位[1],但其力学性能较差和较高的成本,限制了它的推广应用,通常采用加入表面改性后的白炭黑或者炭黑进行增强改性和降低成本。

双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物制备方法解析胡春野(中国科学院化学研究所　北京100080) 针对国产硅烷偶联剂Si -69产品质量出现的某些问题,从制备方法入手进行深入剖析,对生产过程所涉及的各种反应做了详细讨论,指出原料γ-氯丙基三乙氧基硅烷和四硫化钠及溶剂乙醇的质量是影响产品质量的重要因素。

关键词　四硫化钠　双-(γ-三乙氧基硅丙基)　γ-氯丙基三乙氧基硅烷　三氯硅烷 双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物是硅烷偶联剂家族中一个重要品种,由德国De 2gussa 公司研究开发并于八十年代实现了工业化,商品牌号为Si -69。

它主要用于提高橡胶轮胎的强度和耐磨性,其生产规模及销量在诸多硅烷偶联剂中位居前列。

近几年,Si -69在我国也取得了快速发展,据不完全统计,大小生产单位多达十几家,年产量估计在300t 以上。

然而,目前的产品质量良莠不齐。

存在的问题主要是产品性质不稳定、硫含量偏低、时而有沉淀或絮状物,色度、密度、折射率、闪点等指标往往达不到用户要求,缺乏多硫化物质量分数以及结构分析数据等。

出现这些问题的原因固然很多,但我们认为制备方法是影响产品质量的关键因素,本文对Si -69的生产过程做了深层分析,对生产中涉及的各种反应以及可能出现的种种问题进行广泛讨论,希望对我国Si -69生产有所裨益。

1　制备Si -69的基本反应Si -69有多种制备方法,但各种方法中都包含着一个基本反应,即四硫化钠与γ-氯丙基三乙氧基硅烷的反应,其反应式如下:Na 2S 4+ClCH 2CH 2CH 2Si (OC 2H 5)3C 2H 5OH[(C 2H 5O )3SiCH 2CH 2CH 2]2S 4　(1)该反应在极性有机溶剂(如乙醇)中容易进行,如果所用原料和溶剂质量可靠,产品Si -69的质量应当是没有问题的。

一般生产Si -69所用原料四硫化钠和γ—氯丙基三乙氧硅烷都是由厂家自制,因此讨论要从这两种化合物的来源谈起。

硅烷偶联剂一项目建设的目的：为减少单一产品的经营风险，改进有机硅主要产品的结构，考虑发展有机硅下游产品——硅烷偶联剂，降低经营风险，在市场占据有利形势。

近几年，由于我国玻纤行业和子午线轮胎生产的快速发展，使得市场对硅烷偶联剂的需求量增长很快。

我国的玻璃纤维产业属于朝阳产业，而随着建筑、机械、电子等玻璃纤维增强复合材料等应用领域的发展，使得我国的玻璃纤维产业正在进入新一轮高速发展期。

预计“十一五”期间，玻纤生产量的发展速度将接近10%,2010年我国玻璃纤维量有望达到130万吨，对硅烷偶联剂的需求量将达到18000吨左右；加上橡胶行业及其他行业发展的需求，预计2010年国内硅烷偶联剂总需求量将达到25000吨以上。

目前国内虽有多家硅烷偶联剂生产企业，但绝大多数企业生产规模小，而且产品档次较低，品种规格较少。

因此，有条件的地区或企业建设较大型的多功能硅烷偶联剂生产线，提高我国硅烷偶联剂的生产水平是必要的。

二概述1 基本情况：硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物，其通式为RSiX3，式中R代表氨基、巯基乙烯基、环氧基、氯丙基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基团，这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力，x代表能够水解的基团，如卤素、烷氧基、酰氧基等。

硅烷偶联剂是由三氯氢硅（HSiCl3）和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氨酸催化下加成，再经醇解而得。

硅烷偶联剂既能与无机物中的羟基又能与有机聚合物中的长分子链相互作用，使两种不同性质的材料偶联起来，从而改善生物材料的各种性能。

2 用途：硅烷偶联剂的应用大致可归纳为三个方面;(1) 用于玻璃纤维的表面处理。

硅烷偶联剂能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，提高玻璃纤维增强复合材料的强度、抗水、抗气候等性能。

2004年玻璃纤维使用的硅烷偶联剂约占其消耗总量的50%以上，其中用得较多的品种有乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等。

(2) 用于无机填料的表面处理。

硅烷偶联剂成分分析、配方开发技术及作用机理导读：本文详细介绍了硅烷偶联剂的研究背景，理论基础，参考配方等，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。

禾川化学引进国外配方破译技术，专业从事硅烷偶联剂成分分析、配方还原、配方开发，为偶联剂相关企业提供整套技术解决方案一站式服务;一、背景硅烷偶联剂是一种具有特殊结构的有机硅化合物。

通过硅烷偶联剂可使两种性能差异很大的材料界面偶联起来,以提高复合材料的性能和增加粘接强度, 从而获得性能优异、可靠的新型复合材料。

硅烷偶联剂广泛用于橡胶、塑料、填充复合材料、环氧封装材料、弹性体、涂料、粘合剂和密封剂等。

使用硅烷偶联剂可以极大地改进上述材料的机械性能、电气性能、耐候性、耐水性、难燃性、粘接性、分散性、成型性以及工艺操作性等等。

近几十年来, 随着复合材料不断的发展，促进了各种偶联剂的研究与开发。

偶联剂和叠氮基硅烷偶联剂改性氨基硅烷,耐热硅烷、过氧基硅烷、阳离子硅烷、重氮和叠氮硅烷以及α-官能团硅烷等一系列新型硅烷偶联剂相继涌现；硅烷偶联剂独特的性能与显著的改性效果使其应用领域不断扩大。

禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。

样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。

有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！二、硅烷偶联剂2.1.1硅烷偶联剂作用机理硅烷类偶联剂分子中存在亲有机和亲无机的功能基团，具有连接有机与无机材料两相界面的功能，对聚合物及无机物体系改性具有明显的技术效果。

硅烷类偶联剂结构通式可以写为RSiX3。

其中R为与树脂分子有亲和力或反应能力的活性官能团，如氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基及甲基丙乙烯酰氧基等基团等；X代表能够水解的基团, 如卤素、烷氧基、酰氧基等;硅烷偶联剂由于在分子中具有这两类化学基团,因此既能与无机物中的羟基反应,又能与有机物中的长分子链相互作用起到偶联的功效,其作用机理大致分以下3 步:1)X基水解为羟基;2)羟基与无机物表面存在的羟基生成氢键或脱水成醚键3)R基与有机物相结合。

新型硅烷偶联剂研究进展邬继荣陈利民许文东（杭州师范大学，有机硅化学及材料技术教育部重点实验室，杭州310012）摘要介绍了硅烷偶联剂的种类、结构及反应机理，叙述了有机硅过氧化物、α-官能团硅烷、长链烷基硅烷、二官能团的硅烷及MMCA 新型高分子型偶联剂等研究现状，认为我国应开发新型硅烷偶联剂，打破国外跨国公司长期统治国内外硅烷偶联剂市场的被动局面。

关键词硅烷偶联剂；结构；机理；进展中图分类号TQ314.24文献标识码A文章编号1006-6829(2009)04-0048-03!!!!!!"!"!!!!!!"!"综述基金项目：教育部项目（03053），杭州市科委项目（20070232H06）收稿日期：2009-05-31偶联剂是一种重要的、应用领域日渐广泛的处理剂，其分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的2个基团，1个是亲无机物的基团，易与无机物表面起化学反应；另1个是亲有机物的基团，能与合成树脂或其他聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中。

因此偶联剂被称作“分子桥”，用以改善无机物与有机物之间的界面作用，如物理性能、电性能、热性能和光性能等。

偶联剂用于橡胶工业中，可提高轮胎、胶板、胶管、胶鞋等产品的耐磨性和耐老化性能，并且能减小天然橡胶用量，从而降低成本。

偶联剂的种类繁多，主要有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铬络合物及其他高级脂肪酸、醇、酯的偶联剂等，目前应用范围最广的是硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂[1]。

硅烷偶联剂最早是由美国联合碳化合物公司（UCC ）为发展玻璃纤维增强塑料中而开发的，自20世纪中期开发至今，品种相当繁多，仅已知结构的硅烷偶联剂就有百余种之多，成为近年来发展较快的一类有机硅产品。

1硅烷试剂的结构和作用机理硅烷试剂的一般结构式为Y —R —SiX 3，其中X是结合在硅原子上的水解性基团，如氯基、甲氧基、乙氧基、乙酰氧基等；Y 为有机官能团，如氨基、环氧基等；R 为非水解、可与高分子聚合物结合的有机官能团。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010907176.0(22)申请日 2020.09.02(71)申请人 山东阳谷华泰化工股份有限公司地址 252300 山东省聊城市阳谷县清河西路399号(72)发明人 马松　王庆振　吴彩英　冉升亮　潘琳琳　苏冉　(74)专利代理机构 济南泉城专利商标事务所37218代理人 贾波(51)Int.Cl.C07F 7/18(2006.01)(54)发明名称一种硅烷偶联剂Si69及其中间体的合成方法(57)摘要本发明公开了一种硅烷偶联剂Si69及其中间体的合成方法，中间体合成时，以乙醚作为醇解底物进攻γ‑氯丙基三氯硅烷，为了提高反应效率，采用氯化锌为催化剂，促进反应的正向进行。

相较于常用的合成工艺，副产物氯乙烷沸点低，在反应体系中直接以气体的形式逸出，通过冷凝收集，一方面有利于反应的正向进行，氯乙烷具有一定的经济价值，中间体不需要碱洗，后处理简单，绿色环保。

权利要求书1页 说明书4页CN 112047975 A 2020.12.08C N 112047975A1.一种硅烷偶联剂Si69中间体的合成方法，其特征是：包括γ-氯丙基三氯硅烷与乙醚反应形成γ-氯丙基三乙氧基硅烷的步骤。

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征是：γ-氯丙基三氯硅烷与乙醚的反应在催化剂存在下进行，所述催化剂为氯化锌。

3.根据权利要求1或2所述的合成方法，其特征是：乙醚与γ-氯丙基三氯硅烷的摩尔比为3.0-3.2：1，优选为3.0-3.1：1。

4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征是：氯化锌与γ-氯丙基三氯硅烷的摩尔比为0.1-0.3：1，优选为0.2-0.3：1。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的合成方法，其特征是：γ-氯丙基三氯硅烷与乙醚反应形成的副产物氯乙烷在反应过程中以气体的形式排出并冷凝收集。

6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征是：γ-氯丙基三氯硅烷与乙醚的反应温度为30-70℃，优选为40-60℃；γ-氯丙基三氯硅烷与乙醚的反应时间为2-4小时，优选为2-3小时。

2-[乙酰氧基(聚乙烯氧基)丙基]三乙氧基硅烷2-[乙酰氧基(聚乙烯氧基)丙基]三乙氧基硅烷是一种有机硅化合物，也被称为聚乙烯醇辛基三乙氧基硅烷，化学式为C18H40O5Si。

它是一种无色至浅黄色的液体，具有良好的溶解性和附着性。

2-[乙酰氧基(聚乙烯氧基)丙基]三乙氧基硅烷在多个领域有广泛的应用，下面将介绍其在化妆品、涂料和建筑材料中的应用。

在化妆品中，2-[乙酰氧基(聚乙烯氧基)丙基]三乙氧基硅烷被用作表面活性剂和乳化剂。

它可以帮助化妆品中的各种成分均匀分散，并提高产品的稳定性和使用体验。

此外，它还可以提供滋润效果，改善皮肤的光滑度和柔软度。

由于其低毒性和无刺激性，2-[乙酰氧基(聚乙烯氧基)丙基]三乙氧基硅烷被广泛应用于各类皮肤护理产品、彩妆产品和洗发护发产品中。

在涂料中，2-[乙酰氧基(聚乙烯氧基)丙基]三乙氧基硅烷用作增塑剂和改良剂。

它可以提供涂料表面的防水、防油、防尘和耐污染等性能，同时也可以提高涂料的附着力和耐候性。

此外，它还能够增加涂料的柔韧性和延展性，提高涂料的弹性和抗震性。

因此，在建筑装饰、汽车涂装、船舶涂装等领域中，2-[乙酰氧基(聚乙烯氧基)丙基]三乙氧基硅烷被广泛应用于各类涂料和涂层产品中。

除了以上两个领域，2-[乙酰氧基(聚乙烯氧基)丙基]三乙氧基硅烷还有一些其他的应用。

例如，它可以用作纺织品的抗静电剂和柔软剂，以提高纺织品的舒适性和触感。

此外，它还可以用作植物保护剂和土壤改良剂，在农业和园艺领域中发挥重要作用。

总的来说，2-[乙酰氧基(聚乙烯氧基)丙基]三乙氧基硅烷是一种多功能有机硅化合物，具有良好的溶解性、乳化性和增塑性。

它在化妆品、涂料和建筑材料等领域中被广泛应用，为产品提供了多种特性和功能。

随着科技的不断发展，2-[乙酰氧基(聚乙烯氧基)丙基]三乙氧基硅烷的应用将进一步扩展，并在更多领域中发挥重要作用。