一種硅氫加成法制備封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑工藝的制作方法
【專利摘要】一種硅氫加成法制備封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑工藝,首先將酰氯與硫化鈉或硫氫化鈉在水相中反應(yīng)制備得到硫代羧酸鈉的水溶液,在相轉(zhuǎn)移催化劑催化下,與氯丙烯反應(yīng),得到硫代羧酸烯丙酯,分液,脫低沸后,硫代羧酸烯丙酯與三烷氧基硅烷在鉑催化劑下發(fā)生硅氫加成反應(yīng),完成后,經(jīng)過脫低沸和脫色步驟,得到成品硅烷偶聯(lián)劑。提高了原料利用率,硅氫加成反應(yīng)過程保持無(wú)水,抑制了烷氧基硅烷的水解,提高了硅烷偶聯(lián)劑的存儲(chǔ)穩(wěn)定性。
【專利說明】一種娃氫加成法制備封端型含硫娃院偶聯(lián)劑工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硅氫加成法制備封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]含硫的硅烷偶聯(lián)劑在橡膠工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,硅烷偶聯(lián)劑的需求也逐年增加,目前已經(jīng)被大量應(yīng)用的含硫硅烷偶聯(lián)劑是聚硫硅烷,如雙_[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(商品名為S1-69),這些含硫硅烷偶聯(lián)劑可以對(duì)顯著提高橡膠的拉伸強(qiáng)度、耐磨性、耐濕滑性等多項(xiàng)性能,但是聚硫硅烷的多硫鍵在高溫下易斷裂,尤其是在橡膠的混煉階段,聚硫硅烷容易提前斷裂而造成橡膠的提前硫化,導(dǎo)致橡膠性能下降。封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑因?yàn)榫哂懈叩牧呀鉁囟?,可以克服上述問題,是含硫硅烷偶聯(lián)劑的重要發(fā)展方向。
[0003]目前常見的封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑的制備方法中,有機(jī)溶劑法需要使用3-巰丙基三烷氧基硅烷為原料,但是3-巰丙基三烷氧基硅烷制備產(chǎn)率低,比較繁瑣;另一方面,該封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑還可以通過水成法合成,但是烷氧基硅烷對(duì)水不穩(wěn)定,容易發(fā)生水解,也容易在產(chǎn)品中帶入水分,影響其存儲(chǔ)穩(wěn)定性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明其目的就在于提供一種硅氫加成法制備封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑工藝,首先用水相法合成硫代羧酸烯丙酯,再將硫代羧酸烯丙酯與三烷氧基硅烷通過硅氫加成反應(yīng)制備封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑,提高了原料利用率,硅氫加成反應(yīng)過程保持無(wú)水,抑制了烷氧基硅烷的水解,提聞了硅烷偶聯(lián)劑的存儲(chǔ)穩(wěn)定性。
[0005]實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案,首先將酰氯與硫化鈉或硫氫化鈉在水相中反應(yīng)制備得到硫代羧酸鈉的水溶液,在相轉(zhuǎn)移催化劑催化下,與氯丙烯反應(yīng),得到硫代羧酸烯丙酯R2COsCH2-CH=CH2,分液,脫低沸后,硫代羧酸烯丙酯與三烷氧基硅烷在鉬催化劑下發(fā)生硅氫加成反應(yīng),完成后,經(jīng)過脫低沸和脫色步驟,得到成品硅烷偶聯(lián)劑。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明首先用水相法合成硫代羧酸烯丙酯,再將硫代羧酸烯丙酯與三烷氧基硅烷通過硅氫加成反應(yīng)制備封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑,提高了原料利用率,硅氫加成反應(yīng)過程保持無(wú)水,抑制了烷氧基硅烷的水解,提聞了硅烷偶聯(lián)劑的存儲(chǔ)穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0008]首先將酰氯與硫化鈉或硫氫化鈉在水相中反應(yīng)制備得到硫代羧酸鈉的水溶液,在相轉(zhuǎn)移催化劑催化下,與氯丙烯反應(yīng),得到硫代羧酸烯丙酯R2COsCH2-CH=CH2,分液,脫低沸后,硫代羧酸烯丙酯與三烷氧基硅烷在鉬催化劑下發(fā)生硅氫加成反應(yīng),完成后,經(jīng)過脫低沸和脫色步驟,得到成品硅烷偶聯(lián)劑。
[0009]所述硅烷偶聯(lián)劑具有如下通式結(jié)構(gòu):
【權(quán)利要求】
1.一種硅氫加成法制備封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑工藝,其特征在于,首先將酰氯與硫化鈉或硫氫化鈉在水相中反應(yīng)制備得到硫代羧酸鈉的水溶液,在相轉(zhuǎn)移催化劑催化下,與氯丙烯反應(yīng),得到硫代羧酸烯丙酯R2COsCH2-CH=CH2,分液,脫低沸后,硫代羧酸烯丙酯與三烷氧基硅烷在鉬催化劑下發(fā)生硅氫加成反應(yīng),完成后,經(jīng)過脫低沸和脫色步驟,得到成品硅烷偶聯(lián)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅氫加成法制備封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑工藝,其特征在于,所述硅烷偶聯(lián)劑具有如下通式結(jié)構(gòu):
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅氫加成法制備封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑工藝,其特征在于,所述硫代羧酸烯丙酯,具有以下結(jié)構(gòu):
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種硅氫加成法制備封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑工藝,其特征在于,所述硫代羧酸烯丙酯由硫代羧酸鈉水溶液與氯丙烯在相轉(zhuǎn)移催化劑催化下反應(yīng)得到,所述硫代羧酸鈉水溶液,由酰氯與硫化鈉或硫氫化鈉的水溶液反應(yīng)制備得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硅氫加成法制備封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑工藝,其特征在于,所述相轉(zhuǎn)移催化劑為季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑,包括四丁基溴化銨、甲基三辛基氯化銨、三甲基十二烷基氯化銨、二癸基二甲基氯化銨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅氫加成法制備封端型含硫硅烷偶聯(lián)劑工藝,其特征在于,所述鉬催化劑,是指硅氫加成鉬催化劑,包括氯鉬酸溶液、加有助劑的氯鉬酸溶液、二乙烯基四甲基二硅氧烷合鉬的二乙烯基四甲基二硅氧烷溶液以及固載的鉬催化劑。
【文檔編號(hào)】C07F7/18GK103709188SQ201310647241
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】丁建峰, 梁秋鴻, 葛利偉, 周煜華 申請(qǐng)人:江西晨光新材料有限公司