硅烷偶联剂si-69的介绍
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Si69
【军工企业合作伙伴】
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。
偶联剂Si69改性白炭黑对NR_SSBR并用胶性能的影响
偶联剂Si69改性白炭黑对NR /SSBR并用胶性能的影响程 利,牟守勇,赵树高,张 萍3(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛 266042) 摘要:试验研究偶联剂Si69用量和白炭黑改性方法对白炭黑填充NR/SSBR 并用胶性能的影响。
结果表明,当采用直接加入法改性白炭黑时,随着偶联剂Si69用量的增大,Payne 效应减弱,NR/SSBR 并用胶的t 10延长,t 90缩短,硫化胶的物理性能提高,偶联剂Si69用量以415份为宜。
与直接加入法改性白炭黑填充并用胶相比,预处理法改性白炭黑填充并用胶的Payne 效应减弱,拉伸强度和撕裂强度增大;高温静置处理法改性白炭黑填充并用胶的定伸应力、拉伸强度和损耗模量增大。
关键词:NR ;SSBR ;白炭黑;偶联剂;改性;动态力学性能 中图分类号:TQ330138+3/7;TQ332;TQ33311 文献标识码:B 文章编号:10002890X (2009)0320149205 作者简介:程利(19822),男,山东淄博人,现在卡博特蓝星化工(江西)有限公司工作,硕士,主要从事高分子材料加工与改性的研究。
3通讯联系人 白炭黑作为重要的补强材料,在橡胶工业中的应用越来越广泛,特别是在溶聚丁苯橡胶(SS 2BR )中填充可以获得较佳的动态力学性能。
但由于白炭黑表面存在硅羟基,具有很强的亲水性,因此容易团聚。
为改善白炭黑与聚合物界面的结合作用,需对其进行表面改性,通常的做法是加入硅烷偶联剂。
目前使用最多的硅烷偶联剂是Si69[123]。
N R 属于不饱和的二烯类橡胶,其硫化胶不耐热氧老化,且硫化后期易产生严重的硫化返原现象,导致产品的动态力学性能急剧下降。
在NR 胶料中加入一定量的偶联剂Si69,可使硫化胶的交联密度处于动态常量状态,减少或消除硫化返原现象[4]。
因此偶联剂Si69在白炭黑填充的NR/SSBR 胶料中具有双重作用,其用量和使用方法对硫化胶的性能影响较大。
排胶温度和时间对炭黑白炭黑偶联剂Si69补强体系硅烷化反应程度和胶料性能的影响
排胶温度和时间对炭黑/白炭黑/偶联剂Si69补强体系硅烷化反应程度和胶料性能的影响王 虹,方之峻(双钱集团上海轮胎研究所有限公司,上海 200245)摘要:研究排胶温度和时间对炭黑/白炭黑/偶联剂Si69补强体系中白炭黑硅烷化反应程度和胶料性能的影响。
结果表明,当排胶温度为155 ℃、排胶时间为280~320 s时,炭黑/白炭黑/偶联剂Si69补强体系混炼胶中白炭黑的硅烷化反应程度最高,填料分散性较好,胶料的综合性能最佳。
关键词:排胶温度;排胶时间;天然橡胶;炭黑;白炭黑;偶联剂Si69;补强体系;硅烷化反应程度;胶料性能中图分类号:TQ330.38;TQ330.6+3 文章编号:1006-8171(2020)08-0495-04文献标志码:A DOI:10.12135/j.issn.1006-8171.2020.08.0495随着欧盟轮胎标签法实施的推进,轮胎行业越来越注重绿色环保原材料的应用。
白炭黑补强胶料具有低滚动阻力、低能耗和高抗湿滑性能的优势,白炭黑/炭黑并用补强体系在轮胎中的应用也越来越广泛。
白炭黑含有硅羟基(—Si—O—H),具有较高的极性,形成的氢键使得白炭黑在橡胶中分散困难、易自聚,为此在工业生产中常加入硅烷偶联剂[1]。
研究表明[2],在白炭黑/天然橡胶(NR)复合材料中加入硅烷偶联剂TESPT(Si69),不仅可以改善白炭黑的分散性,还能解决白炭黑与橡胶的结合问题,从而降低胶料滚动阻力,提高抗湿滑性能。
白炭黑生产中的工艺条件对胶料性能的影响已有报道[3-4],但是有关硅烷化反应程度与胶料性能的相关性研究却很少见报道。
为了发挥硅烷偶联剂最大的作用,应使混炼阶段白炭黑的硅羟基与硅烷偶联剂的烷氧基之间的硅烷化反应尽可能充分完成。
因此,硅烷化反应程度影响着偶联剂的高效利用以及轮胎的优异性能,对其研究尤为重要。
本工作采用顶空气相色谱分析仪和RPA2000橡胶加工分析仪,结合硫化胶的物理性能,研究炭黑/白炭黑/偶联剂Si69补强体系中白炭黑硅烷化反应的最佳工艺条件,为实际的工艺加工过程提供理论依据和参考。
硅烷偶联剂
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。
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-纳米氧化锌改性槟榔纤维对天然橡胶复合材料性能的影响
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY109第68卷第2期Vol.68 No.22021年2月F e b.2021偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维对天然橡胶复合材料性能的影响边慧光,张 萌,韩德上,朱晓瑶,汪传生(青岛科技大学 机电工程学院,山东 青岛 266042)摘要:以天然胶乳浸润槟榔纤维,制备天然橡胶(NR )复合材料,研究偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维对NR 复合材料性能的影响。
结果表明:与未改性槟榔纤维的NR 复合材料相比,偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维的NR 复合材料的物理性能、耐溶剂性能和抗湿滑性能改善,剪切模量减小,滚动阻力提高;偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维的NR 复合材料的综合性能优于偶联剂Si69和纳米氧化锌单独改性槟榔纤维的NR 复合材料。
关键词:偶联剂Si69;纳米氧化锌;槟榔纤维;天然胶乳;天然橡胶;复合材料;改性中图分类号:TQ330.38+7;TQ331.2 文章编号:1000-890X (2021)02-0109-05文献标志码:A DOI :10.12136/j.issn.1000-890X.2021.02.0109基金项目:山东省重点研发计划项目(2019GGX102018);青创科技计划项目(2019KJB007);山东省自然科学基金资助项目(ZR2016XJ003)作者简介:边慧光(1982—),男,山东菏泽人,青岛科技大学副教授,博士,主要从事高分子材料加工机械的教学和科研工作。
E -mail :bianhuiguang@ 引用本文:边慧光,张萌,韩德上,等.偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维对天然橡胶复合材料性能的影响[J ].橡胶工业,2021,68(2):109-113.Citation :BIAN Huiguang ,ZHANG Meng ,HAN Deshang ,et al.Effect of Areca Fiber Modified by Coupling Agent Si69-Nano Zinc Oxide onProperties of NR Composites [J ].China Rubber Industry ,2021,68(2):109-113.原材料·配方OSID 开放科学标识码(扫码与作者交流)硅烷偶联剂是一种重要的表面处理剂,其中偶联剂Si69的应用最为广泛,它能够很好地改善两种不同性质的材料之间的相容性。
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
硅烷偶联剂Si69 的硫分布(S2~S10)评价方法及应用
硅烷偶联剂Si69的硫分布(S2~S10)评价方法及应用董文武1王延栋21.双钱集团上海轮胎研究所有限公司;2.中国橡胶工业协会橡胶助剂专业委员会摘 要:采用高效液相色谱仪(HPLC)测定硅烷偶联剂Si69的硫分布(S2~S10)。
中国橡胶应用技术APPLIED TECHNOLOGY4.定量方法采用内标加校正因子法。
可以根据仪器的不同,选择合适的色谱分析条件。
5.测定步骤称取试样100±10mg (精确至0.1mg )于洁净干燥的50mL 容量瓶中,用环己烷溶解并稀释至刻度,待各项操作条件稳定后,用微量注射器吸取试样溶液20µL 注入进样阀中,等待色谱出峰完全后,进行数据处理。
以相同测试条件测定空白样品,以相同操作条件跟踪标准样品。
6.评价公式(1)硫分布含量(S 2~S 10)的计算Si (%)=A i ×R ∑A i ×100 式(1)式1中:Ai :S 2~S 10各峰面积的数值∑Ai :各组分峰面积的数值之和R :(S 2~S 10)的校正因子(2)游离硫含量的计算S 自由硫含量(%)=A自×S ∑Bi×100 式(2)式2中:A 自:自由硫峰面积的数值Bi :各组分峰面积的数值之和S :自由硫的校正因子(3)多硫键平均键长S 平均键长=∑I ×Ai ×R ÷Mi∑A i ×R ÷Mi×100 式(3)式3中:Ai :S 2~S 10各峰面积的数值Mi :各组分峰面积的校正因子R :(S 2~S 10)的校正因子I :硫分布下标的序号(2~10)7.计算结果硅烷偶联剂Si69的硫分布(S 2~S 10)测试结果见表1,色谱图见图1。
表1数据显示,1#样品的硫分布(S 2~ S 10)的含量均不一样,且1#样品的平均键长要大于2#样品,自由硫含量也高于2#样品。
为了进一步考察硅烷偶联剂Si69的硫图1 色谱图58应用技术APPLIED TECHNOLOGY分布(S 2~S 10)对胶料工艺性能及物性的影响,进行了大车料试验、小配方试验的应用试验。
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。
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。
白炭黑和Si_69偶联剂在工程轮胎胎面上层胶中的应用
助剂应用白炭黑和Si 69偶联剂在工程轮胎胎面上层胶中的应用吕 军(徐工轮胎有限公司,江苏徐州 221005)摘要:研究白炭黑和Si 69偶联剂在工程轮胎上层胶中的应用效果。
试验结果表明,加入白炭黑和Si 69偶联剂能使胶料的综合物理性能得到明显提高,特别是抗撕裂性能、耐磨性能提高幅度较大,轮胎耐刺扎、抗崩花掉块性能得到改善,进一步提高了工程轮胎的使用寿命。
关键词:白炭黑和Si 69偶联剂;工程轮胎上层胶工程机械作业场地条件苛刻,而且负荷量大,因此要求轮胎整体刚性大,要求胎面上层胶硬度高、变形小、耐刺扎、抗崩花掉块,且生热要低。
经过我公司的深入研究,发现在胎面上层胶中采用炭黑/白炭黑并用的补强体系和Si 69偶联剂/促进剂/硫磺硫化体系可以改善工程轮胎的上述性能。
本工作将白炭黑、Si 69偶联剂用于工程轮胎上层胶中进行试验,现将试验效果介绍如下。
1实验1.1主要原材料NR,3#烟片胶,泰国产品,SBR1500,齐鲁石化公司产品;白炭黑,山东海化集团产品;Si 69偶联剂,南京曙光化工总厂产品;其它均为橡胶工业常用原材料。
1.2试验配方NR 70;SBR1500 30;硫磺 1.8;氧化锌 4.0;硬脂酸 3.0;促进剂 0.9;防老剂 2.8;炭黑N220 52;白炭黑 变量;Si 69偶联剂 变量;其它 10。
1.3主要仪器和设备160mm 320mm开炼机,GK270密炼机和XM 140型密炼机,100t平板硫化机,LH 2型硫化仪,XL 2500N型强力试验机,M H 74型磨耗试验机。
1.4工艺一段混炼在GK270密炼机进行:转子转速为40r min 1,生胶、细料45s白炭黑、1/3炭黑15s 2/3炭黑75s油60s30s,Si 69偶联剂与氧化锌、硬脂酸、防老剂等细料一同加入。
二段加硫混炼在XM 140密炼机进行:投1/2母胶1min加促进剂1m in1/2母胶1min加硫黄、防焦剂1m in排胶1min空转1min。
si-69分子量
si-69分子量SI-69,全称为二丙基硅烷-乙烯基聚氧乙烯硅烷协同剂,是一种有机硅化合物,其分子量为69。
SI-69广泛应用于胶料和橡胶制品中,具有提高胶料和橡胶性能的作用。
以下将从化学结构、应用领域、性能优势、安全性等方面详细介绍SI-69。
首先,SI-69的化学结构为二丙基硅烷尾基和乙烯基聚氧乙烯硅烷主链组成的星形分子。
它是一种非离子型的有机硅复合剂。
其分子中含有聚氧乙烯链,可以与橡胶分子结合,同时又有较长的丙基链,可以与橡胶分子进行相互作用。
SI-69在橡胶和胶料领域有着广泛的应用。
首先,SI-69可以作为橡胶固化剂,通过与成核活性固化剂反应,促进硫化反应的进行,提高橡胶硫化速度和硫化程度。
其次,SI-69可用作增塑剂,添加到橡胶中可以增加其延展性和柔韧性。
此外,SI-69还可以提高橡胶和各种填料如二氧化硅、炭黑等的粘附能力,增强橡胶制品的耐磨性、耐寒性和耐老化性能。
SI-69的性能优势也是其在胶料和橡胶制品中被广泛使用的重要原因之一。
首先,SI-69具有良好的热稳定性,能够在高温环境下保持其性能稳定。
其次,SI-69具有较低的挥发性和较高的耐溶剂性,能够在橡胶中长时间保持其功能。
此外,SI-69还具有较好的加工性能,添加适量的SI-69可以降低橡胶的硫化温度和时间,提高生产效率。
另外,SI-69还具有优异的耐久性能,可以使橡胶制品更加耐刮擦、耐油污和耐物理强度。
SI-69的安全性也是其受到广泛应用的重要因素之一。
SI-69是一种低毒、低挥发性的有机硅化合物,不会对人体和环境产生严重的危害。
在使用过程中,需要注意防止与强氧化剂和火源接触,以避免发生火灾或爆炸等事故。
此外,在操纵和储存SI-69时,应遵守相关的安全操作规程,确保使用的安全性。
综上所述,SI-69作为一种有机硅化合物,在胶料和橡胶制品中发挥重要作用。
其化学结构的独特性质赋予了SI-69多种应用领域和特殊的性能优势。
同时,SI-69的安全性也得到了广泛认可。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
硅烷偶联剂KH-845-4 简介KH-845-4是一种双官能团多硫有机硅烷, 主要是用于橡胶工业, 化学名称为[双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物]。
本品中的硅醇基团作用于填料(白炭黑、硅酸盐、粘土等)表面,能够改善填料的补强能力,同时也是硫化体系中改善交联性能的重要部分。
物理性质外观:浅黄色液体分子量:539比重(25/25℃):1.08闪点(℃)):>=100 用量每100份填料建议用量:白炭黑-----------3~13 份粘土和云母---------0.5~1.0 份单用于橡胶制品中, 它有以下作用:a 作为非黑色填料的偶联剂.b 保持硫化平衡以增加抗硫化返原性.c 作为硫化剂使其获得良好热老化性能. 偶联剂- 在粘土填料中加入少量的KH-845-4(0.5~1.0 phr),或在白炭黑颜料中加入少量的KH-845-4(1.0~4.0 phr),KH-845-4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。
平衡硫化- KH-845-4分子结构中共有4个硫原子。
在硫化温度下,KH-845-4和硫磺参与了多硫交联的反应过程。
在硫化过程中KH-845-4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,所以能够抗硫化返原,并形成适当的抗硫化返原胶料。
这称为平衡硫化。
其中动态弯曲性能(如:发热性、裂纹延伸性等)都得到了明显改善。
硫化剂- 用KH-845-4和一种秋兰姆促进剂替代NR, SBR, NBR混合物中所有的硫磺,所制成的产品除有很好的偶联效果外还有优良的热老化性能。
KH-845-4 是一种在橡胶制品中有交联和活性催化作用的硅烷偶联剂.KH-845-4的作用理论基础是分子中的硅烷基团和非黑色颜料中的白炭黑、硅酸盐结构体偶合。
这称为缩水反应。
分子中的四个硫原子可以起到硫化/促进活性的作用,在硫化装置中增强或改变老化的类型。
主要用途鞋类- 提高耐磨性- 提高耐切性和耐压性- 改善弯曲性滚筒- 提高耐磨性- 提高抗老化性能- 改善工艺加工性能- 提高承载力- 降低吸水性- 降低滞后性机械铸造产品- 增强模数- 增强热老化性能- 改善动力性能- 降低对极性溶剂的膨胀性- 填料的替代(以非黑色填料替代炭黑)胶管- 改善外表的耐磨性- 增强热老化性能- 增强模数- 增强增强剂之间的粘接性轮胎- 提高耐磨性- 降低滞后性- 增强模数- 改善工艺加工性能- 最大限度的提高粘接性能- 改善胎面耐磨性和热裂性- 改善胎体和填料的粘接性能- 改善轮胎缓冲层的粘接性能胶带扁型带- 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- 增加抗挠寿命和模数V 型带- 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硅烷偶联剂RSi-B对应于德固萨公司的X50S主要组分KH-845-4和炭黑N330的混合物(质量比1:1).硅烷偶联剂RSi-S对应于德固萨公司的X50主要组分KH-845-4和白炭黑的混合物(质量比1:1).。