硅烷偶联剂Si69
格雷偶联剂Si69-50
偶联剂橡胶偶联剂
Si69-50 EPDM,NBR橡胶的多功能硅烷偶联剂
产品说明Si69-50一面与高度分散的填料如白烟等化学反应而键结,另一面与橡胶键结,使其在硫化后产生动态及静态的优异物性。
大幅减少混炼时的粘度;提高胶料的耐磨性及模数。
产品优点母胶粒Si69-50由于用橡胶载体包裹,减少Si69的吸水性,有效保证Si69的稳定性和活性;
母胶粒室温下不粘团,使配料方便、准确;
较低温度下如50℃具有较低门尼粘度,改善Si69在胶料中的分散质量;
母胶粒造粒时同时过滤,不含有杂质,在做挤出制品时不会产生堵塞滤网,降低废品率,提高生
产效率;
与不同橡胶具有很好的相容性。
用量与补强剂一起加入,白烟量的5-20%,粘土和云母粉的1.0-2.0%
应用适用于轮胎、鞋底及滚筒、胶管、胶带、V型带等;在轮胎等橡胶制品中当耐磨剂及补强剂。
包装25 公斤装,纸板箱。
存稳定性阴凉、干燥处,原包装密封存放1年。
硅烷偶联剂及其对白炭黑的改性研究进展
硅烷偶联剂及其对白炭黑的改性研究进展摘要:介绍硅烷偶联剂的作用机理及其对白炭黑的改性效果。
硅烷偶联剂与白炭黑表面的羟基发生反应,使白炭黑由亲水性变为疏水性,从而增大其与橡胶的相容性,改善白炭黑的分散性,提高填充硫化胶的物理性能和动态力学性能。
最后提出了目前改性存在的问题及对未来的研究的展望。
关键词:硅烷偶联剂;白炭黑;改性;作用机理白炭黑是橡胶工业中一种重要的补强填料,同炭黑比较, 白炭黑的粒径小、比表面积大,填充硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性均较高;但它与烃类橡胶的相容性较差,大量填充胶料的粘度较大,加工性能随贮存时间的延长而变差,贮存后胶料存在硬化、挤出困难以及成型粘性差等问题,填充胶料还易产生静电积累,加工性能较差, 在橡胶工业中的应用受到限制。
使用硅烷偶联剂对白炭黑进行改性, 解决了白炭黑与胶料的亲和性, 改善了胶料的加工性能。
同时可使胶料的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度及耐磨性提高。
轮胎使用白炭黑补强时加入硅烷偶联剂, 可以获得滚动阻力( 生热) , 抓着性能和耐磨耗性能三者之间的最佳平衡。
本文主要对硅烷偶联剂及其对白炭黑作用机理进行了介绍。
1硅烷偶联剂硅烷偶联剂的通式为RSiX。
,式中R为有机基团,如乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酰氧基、巯基等,它能与树脂反应形成牢固的化学结合;X为能够水解的有机基团,如甲氧基、乙氧基、氯等,其水解副产物在低温下可以挥发,而异丙基、异丁基则需要较长的反应时间,且反应副产物也难以从处理的无机填料中去除,X基团能与白炭黑表面的活性羟基缩合形成硅氧烷键。
在橡胶工业中使用较多的是含硫硅烷偶联剂,如TESPT、双一[(三乙氧基硅烷基)一丙基]二硫化物(TESPD或Si75)、r巯基丙基三甲氧基硅烷(A一189)等,而在轮胎工业中使用最多的是硅烷偶联剂TESPT。
一般选用硅烷偶联剂的原则是:聚烯烃橡胶多选用乙烯基硅烷;硫黄硫化胶多选用含硫硅烷偶联剂,如Si69和Si75等;环氧树脂一般选用端基是环氧基或氨基的硅烷;不饱和聚酯多用乙烯基、环氧基硅烷。
硅烷偶联剂Si69市场筒析及清洁化生产工艺
2 ax N+ S N 2 ③ aS
( )直接采用N O 与S 3 a H 反应制取多硫化钠 。将精制N O / 球与硫磺粉末在油浴条件下上升到一 a H ̄ J 定温度时,发生强烈放热反应,冷至室温后通干燥N,可制得桔黄色或黄色固体多硫化钠 ( 必须隔绝 空气) 。将该 固体在通干燥N 条件反应釜,加入乙醇和 y2 并加热,放热反应减弱后, 回流,降温,过
《 广东橡胶》2 1年 第 1 期 01 0
9
硅烷偶联 ̄S6 市场筒析及清洁化生产工艺 l i9 J
陈 慧
( 江苏爱特恩高分子材料有限公 司,常州 236) 114 摘 要 :橡胶工业中,S 6是硅烷偶联 剂中最重要 用量最大的品种。本文阐述 了 i9 i9 S 6 的结构
特征 、偶联 机理和应用技 术,并着重介绍 了S 6 的清洁化生产工艺和 市场现状。结果 i9
表明,采用水相法生产工 艺,并经过特殊催化剂和脱 色剂处理后 ,不仅无Hs 产生 ,实
现 清洁化 生产 ,并 可 降低 生 产成 本 。产品各 项指 标 完全达 :D g s a  ̄ e u s 生产 的S 6标 准。 J i9
S 6 的市场需求量正呈现梯度型增长,国内各大S 6 生产企业的产能已 i9 i9 远远无法满足市
低滚动阻力轮胎称为 “ 绿色轮胎”, 白炭黑 是其必不可少原料,具有可降低轮胎滚动阻力及 提高抗湿滑性能的双 向平衡的重要作用,并且可
产成本 、产 品质量均有差异。近几年来各公司生 产规模都在不断扩大 ,其产量 的一半左右出 口 外 销 ,内销产量远无法满足市场需求。目前,德固 萨公司在 山东2 万吨,江苏爱特恩高分子材料有
NC ,制得S6 ,其反应式同反应①、②。 aI i9
硅69
硅69-硅烷偶联剂KH-845-4一种双官能团四硫有机硅烷,德国迪高沙牌号si-69,美国联碳A-1289。
浅黄色或浅棕色透明液体,总含硫量22.0+/-1.0%,比重1.08(20°c),闪点>100°c,分解温度>250°c,可溶于低级醇.苯.白油等有机溶剂,不溶于水。
主要用途:1. 偶联剂:多功能橡胶助剂,适用于无色或浅色高性能特殊要求的橡胶制品,改善填料补强能力,是硫化体系中提高交联性能的重要部分,把炭黑.白炭黑等填料和橡胶很好的结合起来,增加模数和制品的耐磨性。
2. 平衡硫化,其分子中的4个硫原子和硫磺参与了多硫交联反应,且其中四硫烷基团的交联速度和硫磺硫化中硫返原速度大体相同,所以能抗硫化返原,并形成适当的抗硫化返原胶料。
其动态弯曲性能(如:发热性,裂纹延伸性等)得到明显改善。
3. 硫化和促进活性的作用,在硫化装置中增强或改变老化的作用。
本产品广泛应用:轮胎,橡胶鞋底,胶辊,胶带等橡胶制品中,可提高制品耐磨性,定伸强度,抗撕裂强度,增加热老化性,改善弯曲性,同时还可以改善混炼加工性能,硫变性能,降低能耗。
操作说明:偶联剂又称促粘剂或表面处理剂,是一种具有两性结构的物质,它分子中一端基因可与无机物表面的基因反应,形成牢固的化学键;另一端则具有亲有机的性质,与有机分子反应或物理缠绕,从而把两种性质大不相同的材料牢固结合起来。
含硅填料加入KH-845-4后,橡胶硫化的交联点是在含硅填的四硫化物中的多硫基团上,此基团裂解为活性单元与橡胶分子发生反应,使填料与橡胶结合起来,生成填料—-橡胶键结构。
目前,这种结构被认为是改善填料补强能力的最佳方法,同时改变了硫化胶的交联网络结构,改变了胶料中的多硫键、双硫键、单硫键的比例,可使300%定伸力增加,抗硫化还原性能改善。
在混炼橡胶时,先添加一半填料和全部偶联剂,再添加剩余填料及油料,最后加入Zno,硬脂酸等其它助剂。
si69偶联剂结构式
si69偶联剂结构式
si69偶联剂是一种常用的有机硅偶联剂,其结构式为
Si69。
它由一个硅原子和两个硫原子组成,硅原子与两个
有机基团相连。
这种结构使得Si69具有优异的物理和化学
性质,广泛应用于橡胶、塑料、涂料等领域。
Si69偶联剂在橡胶工业中起着重要的作用。
橡胶是一种
高分子材料,具有良好的弹性和耐磨性。
然而,由于橡胶
分子链中存在大量的双键结构,使得橡胶材料易于老化和
破裂。
为了改善橡胶材料的性能,需要引入一些添加剂来
增强其力学性能和耐久性。
Si69偶联剂可以与橡胶分子链中的双键反应,形成硫化键,并将其牢固地连接在一起。
这种反应称为硫化反应,
可以有效地提高橡胶材料的强度、耐磨性和耐老化性能。
此外,Si69还可以增加橡胶与填充剂之间的相互作用力,
提高填充剂在橡胶中的分散性和增强效果。
因此,Si69偶
联剂被广泛应用于橡胶制品的生产中,如轮胎、密封件、
橡胶管等。
除了橡胶工业,Si69偶联剂还在塑料和涂料领域得到了
广泛应用。
在塑料工业中,Si69可以作为增强剂和耐热剂,提高塑料材料的力学性能和耐热性能。
在涂料工业中,
Si69可以作为助剂,提高涂层的附着力和耐候性。
总之,Si69偶联剂是一种重要的有机硅化合物,在橡胶、塑料、涂料等领域具有广泛的应用。
它通过与材料分子之
间的反应,改善材料的力学性能、耐磨性和耐老化性能。
随着科学技术的不断发展,相信Si69偶联剂将在更多领域
发挥重要作用,并为人们创造更好的生活。
导电填料和偶联剂Si69对电场下丁腈橡胶与铁热硫化粘合性能的影响
基 本 试 验 配 方:NBR 100,炭 黑 N330 40, 氧化锌 5,硬脂酸 1. 5,古马隆树脂 5,导电填 料 8,渗硫剂 20,硫黄 2,促进剂DM 1. 5,促 进剂TMTD 0. 2,偶联剂Si69 变量。
硫化条件:控制硫化温度为160 ℃、硫化时间 为(11±1) min,保证电化学热硫化作用程度基本 相同。 1. 3 主要设备和仪器
橡 胶 工 业
2018年第65卷
性直流稳压电源,深圳市美瑞克电子科技有限公司 产品;DB-4电线电缆半导体导电橡塑电阻测试仪, 上海昌宝检测仪器有限公司产品;JSM-6360LV型 扫描电子显微镜,日本电子株式会社产品。 1. 4 试样制备
图1为电化学热硫化作用示意。将无镀层钢 丝嵌入NBR混炼胶中,在特制模具中硫化,制备居 中嵌入长度12. 5 mm的标准H抽出测试试样。
作者简介:刘大晨(1965—),男,吉林集安人,沈阳化工大学副 教授,学士,主要从事高分子材料加工及成型方面的研究。
偶联剂Si69改性秸秆纳米纤维素对炭黑补强天然橡胶性能的影响
1. 5. 3 SEM分析
将 硫 化 胶 试 样 脆 断 面 喷 金 后 用 SEM 测 试,观
察复合材料的微观形貌。
1. 5. 4 交联密度测算
采用平衡溶胀法测定硫化胶试样的交联密
度,先测定试样的初始质量m0和密度ρr,然后试样 在 正 己 烷(密 度ρs为0. 660 g·mL-1)中 浸 泡3 d, 达 到 溶 胀 平 衡 后 取 出,擦 干 试 样 表 面 试 剂 并 称 质
超 声 辅 助 S N C 分 散 在 无 水 乙 醇 中 ,分 散 均 匀 后 加 入 三 口 烧 瓶 中 备 用。 将 占 纤 维 素 质 量0.20 的偶联剂Si69滴加到质量分数为0.75的乙醇溶液 中,于常温下搅拌水解1 h,将偶联剂Si69乙醇溶 液和SNC乙醇溶液在三口烧瓶中反应2 h,反应后 用无水乙醇多次洗涤离心以除去多余的偶联剂 Si69,再 用 离 心 水 洗 调pH值 至6~7,得MSNC悬 浮液。 1. 4. 3 (M)SNC/NR混合物
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第6期
鄢 冬等.偶联剂Si69改性秸秆纳米纤维素对炭黑补强天然橡胶性能的影响
423
技股份有限公司产品;ZEISS EVO18型扫描电子 显 微 镜(SEM),德 国 卡 尔 蔡 司 公 司 产 品;Vector33 型傅里叶红外光谱(FTIR)仪,德国布鲁克光谱仪 器公司产品;DMA Q800型动态力学分析(DMA) 仪、Q5000型热重(TG)分析仪和Q2000型差示扫描 量热(DSC)仪,美国TA公司产品。 1. 4 试样制备 1. 4. 1 SNC
Si69和白炭黑对全钢基部胶动态特性的影响
第28卷 第6期2007年12月特种橡胶制品Special Purpose Rubber Products Vol.28 No.6 December 2007Si69和白炭黑对全钢基部胶动态特性的影响马连湘,郭剑锋3,何 燕(青岛科技大学机电工程学院,山东青岛 266061)摘 要:利用动态力学分析技术,通过实验研究了8种胶料的滚动阻力、湿抓着性能。
实验结果表明:在改变白炭黑用量时,以白炭黑15份得到高湿抓着性能和低滚动阻力。
在改变白炭黑/Si69用量时,以白炭黑/Si69为20/4得到较大的湿抓着性能和较小的滚动阻力。
加入偶联剂Si69改性白炭黑的全钢基部胶的滚动阻力明显小于只加入白炭黑的全钢基部胶滚动阻力。
关键词:动态力学性能;白炭黑;Si69;橡胶中图分类号::TQ330.38 文献标识码:A 文章编号:1005-4030(2007)06-0020-03收稿日期:2007-03-20基金项目:青岛市科技发展计划(05-1-GX -34);青岛科技大学科研启动基金。
作者简介:马连湘(1962-),男,河北南宫人,博士生导师,主要从事强化传热、轮胎热学及高等学校教育方面的研究。
3通讯联系人。
目前,轮胎的发展方向要求轮胎不仅要具有强湿抓着性而且具有较低滚动阻力。
由于湿抓着性和滚动阻力是橡胶材料在不同频率下的动态行为体现,胶料在低频(10Hz )、60℃左右的tan δ值可表征胎面胶的滚动阻力,0℃左右的tan δ值可表征胎面胶湿抓着性[1]。
文献[2,3]利用动态力学分析技术实验研究了轮胎各个部位胶料的生热率,为轮胎温度场的研究提供已知参数的生热率。
华南理工大学宁凯军[4]等将Si69应用于炭黑增强NR/BR/NBR 共混物体系,研究是否可以降低硫化胶的滚动阻力,以RPA 法测定硫化胶在1.7Hz 和65℃下tanδ,相对比较Si69用量对硫化胶滚动阻力的影响,其中Si69为4份时tanδ最小,相应滚动阻力最小。
硅烷偶联剂si69
si69硅烷偶联剂
国外相应
牌号Si-69(德国德固赛公司), A-1289 (美国GE/OSi公司)
化学名双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物
英文名bis-(γ-triethoxysilylpropyl)-tetrasulfide
CAS 编号40372-72-3
分子式C18H42O6Si2S4
结构式
分子量539.0
物化性质本品为略带乙醇气味的黄色至褐色透明液体,密度ρ201.08g/㎝3,折光率n D201.49。
溶于低级醇、酮、苯、甲苯、卤代烃等,不溶于水。
用途本产品是一种在橡胶料行业中得到成功使用的多功能硅烷偶联剂,其应用使橡胶的物理与机械性能得到改善,拉伸强度、抗撕裂强度、耐磨性能等均可以得到明显提高,永久变型得以降低,同时还可以降低胶料粘度、提高加工性能。
特别适用于以白炭黑或硅酸盐等为补强剂的硫化橡胶体系,其适用的填料包括白炭黑、滑石粉、粘土、云母粉、陶土等,适用的聚合物包括NR、IR、SBR、BR、NBR、EPDM等。
主要行业有轮胎、橡胶鞋底、橡胶胶辊、密封件、橡胶带等橡胶制品。
包装成品用塑料桶包装,每桶净重25kg、200kg或1000kgIBC,或根据客户要求包装。
贮存低温、通风、干燥室内避光密封保存。
国内生产商:南京品宁偶联剂有限公司。
偶联剂Si69用量对天然橡胶性能的影响
贾 振梅 等 . 偶联 剂 S i 6 9 用 量 对 天 然橡 胶 性 能 的影 响
2 7 7
偶 联剂S i 6 9 用量 对 天 然橡 胶 性 能 的影 响
贾振梅 。 , 吕 民 , 高雪梅
[ 1 . 双钱 集 团 上海 轮 胎 研究 所 有 限 公 司 , 上海 2 0 0 2 4 5 ; 2 . 双 钱集 团 ( 江苏) 轮 胎 有 限公 司 , 江 苏 如皋 2 2 6 5 0 0 ]
中 图分 类 号 : T Q3 3 2 ; T Q3 3 0 . 3 8 7 文 献 标 志码 : A 文章编号 : 1 0 0 6 — 8 1 7 1 ( 2 0 1 7 ) 0 5 — 0 2 7 7 — 0 4
天然橡胶 ( NR ) 具 有 优 良的 弹性 和耐 磨 性 能 以及 较 高 的强 度 , 综合 性 能 优 于 多数 合 成橡 胶 。
1 . 2 试 验配 方
N R 1 0 0 , 炭黑 硬脂 酸 防老剂R D 1 , 其他
3 0 , 白炭黑 5 . 5 。
1 2 , 氧化锌
4 ,
2 , 偶 联剂 S i 6 9 变量 , 防老 ̄ 1 4 0 2 0 , 其 补 强胶 料 的强度 和
保 证 两 者 充 分 硅 烷 化 反 应 。一 段 混 炼 转 子 转 速
为5 0 r・ mi n ~, 混炼 工艺为 : 生胶 、 炭黑、 白炭 黑 和 偶联 剂 一小 料 ( 1 1 0℃) 一提 压砣 ( 1 4 0℃) 一提
NR, S MR 2 0 , 泰 国华 泰 橡 胶 公 司 产 品 ; 白炭
摘要 : 研究偶联剂S i 6 9 用 量 对 天 然橡 胶 性 能 的 影 响 。 结果 表 明 : 与 未 添 加偶 联 剂 S i 6 9 胶料相 比, 偶联 ̄ 1 ] S i 6 9 胶 料 的 P a y n e 效 应 降低 , 加 工 性 能改 善 I 召 B 尔A型硬 度 、 1 0 0 %定 伸应 力 、 3 0 0 %定 伸 应力 、 拉 伸 强 度 和 撕裂 强 度 增 大 , 拉 断 伸长 率 减 小 。 随着 偶 联 剂 S i 6 9 用量 增 大 , 胶 料 的 交联 密 度 增 大 , 抗 硫 化返 原 性 提 高 ; 硫 化胶 的压 缩 温 升 呈 下 降 趋势 , 抗 湿 滑 性 能 降 低, 滚 动 阻 力 减小 。 关键 词 : 天 然橡 胶 ; 白炭 黑 ; 偶联剂 ; 加 工性 能 ; 物 理 性能 ; 动 态 力 学性 能
偶联剂si69用量对白炭黑胶料性能的影响
度 减 小 ,P a y n e 效 应 减 弱 ,t 90 缩 短 ;结 合 胶 含 量 先 迅 速 增 大 后 略 有 下 降 ,填 料 分 散 性 提 高 ;毛 细 管 挤 出 胀 大 比 增 大 ,挤 出 表
面变差;硫化胶的定伸应力增大,补强指数先增大后减小,偶联剂Si69用量为白炭黑用量的8%时补强指数最大;回弹值逐
678轮 胎 工 业 Nhomakorabea2019年第39卷
偶联剂Si69用量对白炭黑胶料性能的影响
王茂英1,2,刘 震1,2,吉欣宇1,2
(1. 怡维怡橡胶研究院有限公司,山东 青岛 266045;2. 青岛市轮胎新材料重点实验室,山东 青岛 266045)
摘要:研究偶联剂Si69用量对白炭黑胶料各项性能的影响。结果表明:随着偶联剂Si69用量的增大,混炼胶的门尼粘
PolyMix 150 L实 验 室 开 炼 机,德 国ServiTec 公 司 产 品;BR1600-GLT型 密 炼 机,美 国Farrel公 司 产 品;MV2000型 门 尼 粘 度 仪、MDR3000型 无 转 子 硫 化 仪、RPA2000橡 胶 加 工 分 析(RPA)仪 和 ARC2020 型 毛 细 管 流 变 仪,美 国 阿 尔 法 科 技 有 限 公司产品;P-V-200-3RT-2-PCD型平板硫化机, 磐 石 油 压 工 业 有 限 公 司 产 品;电 子 万 能 材 料 试 验 机,美国英斯特朗公司产品;邵尔A型硬度计,英国 华莱士公司产品;RH-2000型压缩生热试验机、冲 击回弹性试验机和DIN磨耗试验机,中国台湾高铁 检测仪器有限公司产品;Ueshima阿克隆磨耗试验 机,日 本 上 岛 制 作 株 式 会 社 产 品;ARES-G2型 旋 转流变仪,美国TA公司产品;Leica超薄切片机,德 国莱卡公司产品;Tecnai G²F30型透射电子显微镜 (TEM),美国FEI公司产品。 1. 4 试样制备
SI-69双_三乙氧基硅丙基_四硫化物制备方法解析
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SI69
硅烷偶联剂SI69中文名称:双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物英文名称:Bis[3-(triethoxysilyl)propyl]tetrasulfide对应牌号:A-1289, KBE-846(ShinEtsu), 3221 (Degussa)分子式: (H5C2O)3Si(CH2)3·S4·(CH2)3·Si(OC2H5)3分子结构:CAS NO. : 40372-72-3典型的物理性质应用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,最大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。
用法及用量:1- 单用于橡胶制品中,作用为①作为非黑色填料的偶联剂②保持硫化平衡以增加抗硫化返原性③作为硫化剂使其获得良好热老化性能。
建议添加量白炭黑为填料的3-13%、而粘土和云母为0.5-1.0%。
2- 在粘土填料中加入0.5-1.0%的Si-69,或在白炭黑颜料中加入1.0-4.0%的Si-69,能够将非炭黑颜料和人造橡胶很好地联结起来,并能够增加模数和改善耐磨性。
3- 平衡硫化,Si-69分子结构中共有4个硫原子。
在硫化温度下,Si-69和硫磺参与了多硫交联的反应过程。
在硫化过程中Si-69中的四硫烷基团的交联速度和硫磺硫化中硫返原速度大体相同。
什么是硅烷偶联剂
硅烷偶联剂知识一、定义及性能特点硅烷偶联剂是一类在分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合物,其经典产物可用通式YSiX3表示。
式中,Y为非水解基团(也是有机基团,可以为环氧基、甲基丙稀酰氧基、巯基、氨基、烷基、异氰酸酯基和乙烯基),可与高分子发生化学反应或形成氢键,从而与高分子形成牢固的结合;X为可水解基团(包括Cl、Me-O-、Et-O-、i-Pr-O-、MeO-CH2CH2-O-等),可与含羟基无机材料反应。
由于这一特殊结构,硅烷偶联剂会在无机材料(如玻璃、金属或矿物)和有机材料(如有机聚合物、涂料或粘合剂)的界面起作用,结合或偶联两种截然不同材料。
有增强有机物与无机化合物之间的亲和力作用,并可强化提高复合材料的物理化学性能,如强度、韧性、电性能、耐水、耐腐蚀性。
性能特点及优势使用玻璃纤维或矿物增强有机聚合物时,聚合物和无机材料之间的界面或界面相涉及许多物理和化学因素之间复杂交叉作用。
这些因素和粘合力、物理强度、膨胀系数、浓度梯度和产品性能保持力相关。
影响粘合的重要破坏力量就是水分迁移到无机增强的亲水表面。
水分侵蚀界面,破坏了粘接。
“真正”的偶联剂在无机和有机材料的界面可以形成耐水键结。
硅烷偶联剂具有独特的化学和物理性能,不但增强了结合强度,更重要的是,防止了在复合材料老化和使用过程中在界面上的键结解体。
偶联剂赋予了两个相异、难以结合表面之间的稳定结合。
硅烷偶联剂不仅可用作基体间的弹性桥联剂,即改善两种不同化学性能材料之间的粘接性,达到提高制品的机械、电绝缘、抗老化及憎水等综合性能的目的;也可用作材料表面改性剂,赋予防水、防静电、防霉、防臭、抗血凝及生理惰性等性能;还可以用作非交联聚合物体系的交联固化剂,使其实现常温常压固化。
在复合材料中,选择合适的硅烷可以使复合材料的弯曲强度提高40%以上。
硅烷偶联剂也增强了涂层和粘合剂之间的结合强度,同时增强了对湿度和其他恶性环境条件的抵抗力。
硅烷偶联剂可提供的其他优势包括:1、更好的浸湿无机材料2、复合时具有更低的粘度3、更光滑的复合材料表面4、降低无机材料对热固复合材料催化剂的抑制作用5、更清晰透明的增强塑料二、硅烷偶联剂的作用机理硅烷偶联剂的作用和效果以被人们认识和肯定,但界面上极少量的偶联剂为什么会对复合材料的性能产生如此显著的影响,现在还没有一套完整的偶联机理来解释。
硅烷偶联剂反应机理资料讲解
硅烷偶联剂反应机理硅烷偶联剂在复合材料中作用原理硅烷偶联剂的作用机理比较复杂,人们对其进行了相当多的研究,提出了各种理论,但至今无完整统一的认识,主要有以下三种理论[]1.化学键理论。
该理论认为:硅烷偶联剂的结构通式为YRSiX3,R:烷基;Y:与聚合物反应的有机活性基团;X为与无机填料形成牢固化学键的亲水性基团。
这两种性质差别很大的材料以化学键“偶联”起来,获得良好的粘结。
这也是这类化合物被称为偶联剂的原因。
2.浸润效应和表面能效应,在橡胶的制造中,基料与被粘物的良好浸润非常重要。
如果能获得得完全的浸润,那么基料对高能表面物理吸附的粘结强度将远高于有机基料内聚强度,用硅烷偶联剂处理无机填料表面,会提高其表面张力,从而促使有机基料在无机物表面,会提高其表面张力,从而促使有机基料在无机物表面的浸润与展开。
3.形态理论。
无机填料上的硅烷偶联剂会以某种方式改变邻近有机聚合物的形态,从而改进粘结效果。
可变形层理论认为,可产生一个挠性树脂层以缓和界面应力;而约束层理论则认为,硅烷可将聚合物结构“紧束”在相间区域中。
根据Arkles提出的反应机理,硅烷偶联剂首先通过各种水分等发生水解,继而脱水缩合成为多聚体,再与无机表面的氢氧基发生水合,通过加热干燥,无机物表面发生脱水反应,最终被硅烷偶联剂覆盖。
与此同时,偶联剂的有机活性基团与聚合物进行反应,制得复合材料。
对于含氢氧基较多的无机填料,偶联剂的效果比较好。
Si69化学式为(C2H5O)3-Si-(CH2)3-S4-(CH2)3-Si-(C2H5O)3,其官能团是R-S4-R’,这种官能团在力的作用或高温下能够发生如下反应:R-S4-R’→ R-S x+ S(4-x)-R’ (1≤x≤4)这两种自由基能够将填料与橡胶分子连接起来,产生偶联作用,同时还可能在反应过程种释放出硫自由基,与橡胶分子发生交联反应,从而提高了胶料的交联密度,表现出较高的定伸应力和硬度。
Si69可能与填料及橡胶之间发生的反应1.Si69先发生水解反应:(C2H5O)3-Si-(CH2)3-S4-(CH2)3-Si-(C2H5O) →→→H2O2.淀粉粒子表面和Si69之间发生反应3.在开炼时因机械作用引起的橡胶分子断链所得自由基与Si69及淀粉之间的反应4.反应停止为了更好地表示偶联剂在填料表面分散情况,如图所示偶联剂用量对拉伸强度的影响:当偶联剂用量少时,橡胶大分子受束缚小,易滑动取向,应力分布均匀,因而拉伸强度较大,随着偶联剂的量增加,偶联的大分子数增多,受束缚大,不易滑动,应力分布不均匀,拉伸强度下降,当用量继续增大时,过量的偶联剂填充于网络中,使得分子链易滑动取向,应力分布均匀,拉伸强度增大,而扯断伸长率与交联密度成反比,即随着交联密度的增大,扯断伸长率下降。
硅烷偶联剂69分子式
硅烷偶联剂69分子式
硅烷偶联剂69分子式是一种化学物质,其分子式为C2H5O3Si。
它是一种有机硅化合物,常用作接枝剂和表面处理剂。
硅烷偶联剂69分子式的主要用途是在化工、建材、塑料等行业中进行表面改性。
它可以与有机物和无机物发生化学反应,形成稳定的键结构,从而改善材料的物理性能和化学性质。
在化工领域,硅烷偶联剂69分子式常用于增强材料的粘结强度,改善涂料和
胶粘剂的耐候性,提高塑料和橡胶的抗老化性能。
它可以通过与溶剂或树脂分子中的官能团发生反应,实现材料间的紧密连接和结合,从而提高耐久性和可靠性。
在建材领域,硅烷偶联剂69分子式可用于改善水泥、混凝土等材料的性能。
它可以与水泥颗粒表面的羟基反应,形成硅酸盐凝胶,增强材料的强度和耐久性。
此外,它还可以用作混凝土密封剂,填充和修补微裂缝,提高混凝土的防水和抗渗性能。
总之,硅烷偶联剂69分子式作为一种重要的化学物质,广泛应用于各个领域。
它的发展和应用促进了材料科学的进步,提高了产品的品质和性能。
在未来,随着科学技术的不断发展,硅烷偶联剂69分子式将继续发挥重要的作用,并为各行各
业带来更多创新和突破。
一种硅烷偶联剂Si69及其中间体的合成方法[发明专利]
(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。
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常州新策高分子材料有限公司
硅烷偶联剂Si69
执行标准:Q/320400XCH83-2013
商品名:硅烷偶联剂Si69, 双-(γ-三乙氧基硅基丙基)-四硫化物
其他名称:KH-8454(中科院);Si-69(德固萨);Z-6940(道康宁);A-1289(康普顿);Y- 6194(联碳);KBE-846(信越)
性状:淡黄色透明液体。
[技术指标]
指标名称指标
外观淡黄色透明液体
密度ρ20℃ 1.080±0.020
总硫含量 % 22.5±0.8
氯含量 % ≤0.4
杂质含量 % ≤4.0
应用:
本品是一种在橡胶行业中成功使用的多功能硅烷偶联剂。
其作用在于提高橡胶与填料的相容性,提升填料的补强作用,显著改善硫化胶的力学性能,减小滚动阻力、压缩生热、磨耗及永久变形等;消除填料对硫化速度、交联程度的影响;降低胶料的门尼粘度,改善加工过程;同时对硫化返原也有一定的消除作用。
适合于含双键的聚合物(如NR、NBR、SBR、IR、BR、EPDM及它们的并用胶)或使用含羟基填料(如白炭黑、硅酸盐等)的橡胶配方。
包装贮运:
◆塑料桶包装,每桶净重为25kg、200kg。
◆在运输、贮存之前应检查产品包装是否无损,在运输、贮存过程中应分类堆放在干燥、清洁阴凉的库房中,严防产品受潮、受热、变质。