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。
基本介紹
- 中文名：矽烷偶聯劑Si-69
- 化學式：[(C2H5O) 3SiCH2CH2CH2]2S4
- 熔點：-80℃
- 沸點：250℃
- 密度：(ρ20 )g/cm3
- 外觀：淡黃色至黃色透明液體
- 折光率（n）：1.4850±0.0005
國內外對應牌號,化學名稱,分子式,物化性質及指標,合成方法,用途,
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)3Si(CH2)3SH+Cl2S2 →[(EtO)3Si(CH2)3]2S4+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)3 Si(CH2)3X+Na2S+Na+S → [(EtO)3Si(CH2)3]2S4+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)3 Si(CH2)3X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。
