一种硅氢加成法制备封端型含硫硅烷偶联剂工艺的制作方法
【专利摘要】一种硅氢加成法制备封端型含硫硅烷偶联剂工艺，首先将酰氯与硫化钠或硫氢化钠在水相中反应制备得到硫代羧酸钠的水溶液，在相转移催化剂催化下，与氯丙烯反应，得到硫代羧酸烯丙酯，分液，脱低沸后，硫代羧酸烯丙酯与三烷氧基硅烷在铂催化剂下发生硅氢加成反应，完成后，经过脱低沸和脱色步骤，得到成品硅烷偶联剂。提高了原料利用率，硅氢加成反应过程保持无水，抑制了烷氧基硅烷的水解，提高了硅烷偶联剂的存储稳定性。
【专利说明】一种娃氢加成法制备封端型含硫娃院偶联剂工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种硅氢加成法制备封端型含硫硅烷偶联剂工艺。
【背景技术】
[0002]含硫的硅烷偶联剂在橡胶工业中有广泛的应用，随着汽车工业的发展，硅烷偶联剂的需求也逐年增加，目前已经被大量应用的含硫硅烷偶联剂是聚硫硅烷，如双_[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(商品名为S1-69)，这些含硫硅烷偶联剂可以对显著提高橡胶的拉伸强度、耐磨性、耐湿滑性等多项性能，但是聚硫硅烷的多硫键在高温下易断裂，尤其是在橡胶的混炼阶段，聚硫硅烷容易提前断裂而造成橡胶的提前硫化，导致橡胶性能下降。封端型含硫硅烷偶联剂因为具有更高的裂解温度，可以克服上述问题，是含硫硅烷偶联剂的重要发展方向。
[0003]目前常见的封端型含硫硅烷偶联剂的制备方法中，有机溶剂法需要使用3-巯丙基三烷氧基硅烷为原料，但是3-巯丙基三烷氧基硅烷制备产率低，比较繁琐；另一方面，该封端型含硫硅烷偶联剂还可以通过水成法合成，但是烷氧基硅烷对水不稳定，容易发生水解，也容易在产品中带入水分，影响其存储稳定性。
【发明内容】
[0004]本发明其目的就在于提供一种硅氢加成法制备封端型含硫硅烷偶联剂工艺，首先用水相法合成硫代羧酸烯丙酯，再将硫代羧酸烯丙酯与三烷氧基硅烷通过硅氢加成反应制备封端型含硫硅烷偶联剂，提高了原料利用率，硅氢加成反应过程保持无水，抑制了烷氧基硅烷的水解，提闻了硅烷偶联剂的存储稳定性。
[0005]实现上述目的而采取的技术方案，首先将酰氯与硫化钠或硫氢化钠在水相中反应制备得到硫代羧酸钠的水溶液，在相转移催化剂催化下，与氯丙烯反应，得到硫代羧酸烯丙酯R2COsCH2-CH=CH2,分液，脱低沸后，硫代羧酸烯丙酯与三烷氧基硅烷在钼催化剂下发生硅氢加成反应，完成后，经过脱低沸和脱色步骤，得到成品硅烷偶联剂。
[0006]与现有技术相比本发明具有以下优点。
[0007]本发明首先用水相法合成硫代羧酸烯丙酯，再将硫代羧酸烯丙酯与三烷氧基硅烷通过硅氢加成反应制备封端型含硫硅烷偶联剂，提高了原料利用率，硅氢加成反应过程保持无水，抑制了烷氧基硅烷的水解，提闻了硅烷偶联剂的存储稳定性。
【具体实施方式】
[0008]首先将酰氯与硫化钠或硫氢化钠在水相中反应制备得到硫代羧酸钠的水溶液，在相转移催化剂催化下，与氯丙烯反应，得到硫代羧酸烯丙酯R2COsCH2-CH=CH2,分液，脱低沸后，硫代羧酸烯丙酯与三烷氧基硅烷在钼催化剂下发生硅氢加成反应，完成后，经过脱低沸和脱色步骤，得到成品硅烷偶联剂。
[0009]所述硅烷偶联剂具有如下通式结构:
【权利要求】
1.一种硅氢加成法制备封端型含硫硅烷偶联剂工艺，其特征在于，首先将酰氯与硫化钠或硫氢化钠在水相中反应制备得到硫代羧酸钠的水溶液，在相转移催化剂催化下，与氯丙烯反应，得到硫代羧酸烯丙酯R2COsCH2-CH=CH2,分液，脱低沸后，硫代羧酸烯丙酯与三烷氧基硅烷在钼催化剂下发生硅氢加成反应，完成后，经过脱低沸和脱色步骤，得到成品硅烷偶联剂。
2.根据权利要求1所述的一种硅氢加成法制备封端型含硫硅烷偶联剂工艺，其特征在于，所述硅烷偶联剂具有如下通式结构:
3.根据权利要求1所述的一种硅氢加成法制备封端型含硫硅烷偶联剂工艺，其特征在于，所述硫代羧酸烯丙酯，具有以下结构:
4.根据权利要求1或3所述的一种硅氢加成法制备封端型含硫硅烷偶联剂工艺，其特征在于，所述硫代羧酸烯丙酯由硫代羧酸钠水溶液与氯丙烯在相转移催化剂催化下反应得到，所述硫代羧酸钠水溶液，由酰氯与硫化钠或硫氢化钠的水溶液反应制备得到。
5.根据权利要求4所述的一种硅氢加成法制备封端型含硫硅烷偶联剂工艺，其特征在于，所述相转移催化剂为季铵盐类相转移催化剂，包括四丁基溴化铵、甲基三辛基氯化铵、三甲基十二烷基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵。
6.根据权利要求1所述的一种硅氢加成法制备封端型含硫硅烷偶联剂工艺，其特征在于，所述钼催化剂，是指硅氢加成钼催化剂，包括氯钼酸溶液、加有助剂的氯钼酸溶液、二乙烯基四甲基二硅氧烷合钼的二乙烯基四甲基二硅氧烷溶液以及固载的钼催化剂。
【文档编号】C07F7/18GK103709188SQ201310647241
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】丁建峰, 梁秋鸿, 葛利伟, 周煜华 申请人:江西晨光新材料有限公司