[发明专利]一种减少多硫化物硅烷偶联剂中乙醇的方法

说明书

本发明提供了一种减少多硫化物硅烷偶联剂中乙醇的方法，首先将多硫化物硅烷偶联剂、C₅‑C₈醇和负载型氧化铝催化剂进行反应，从而将多硫化物硅烷偶联剂中的乙醇蒸出，反应结束后进行减压蒸馏至没有馏分流出，此部分操作可将多硫化物硅烷偶联剂中的残留的乙醇和未反应的C₅‑C₈醇蒸出，最后冷却，过滤，即得排除乙醇的多硫化物硅烷偶联剂。上述方法中，一方面，负载型氧化铝催化剂可促进多硫化物硅烷偶联剂和C₅‑C₈醇的反应，使得多硫化物硅烷偶联剂中的乙醇被大量的置换，从而能减少多硫化物硅烷偶联剂中的乙醇含量，同时由于负载型氧化铝催化剂为固体型催化剂，后处理只需过滤即可。

技术领域

本发明涉及减少硅烷偶联剂中乙醇含量的方法，具体涉及一种减少多硫 化物硅烷偶联剂中乙醇的方法。

背景技术

多硫化物硅烷偶联剂在密封化合物、浇铸金属件、色料、保护涂料、 粘合剂、沥青混合物和橡胶助剂等方面有着广泛的应用。其可以改善橡胶与 填料(如炭黑、白炭黑)之间的相容性，提高橡胶产品的综合性能，是一种 常用的橡胶助剂。以汽车轮胎为例，多硫化物硅烷偶联剂的加入可以显著改 善轮胎的抗湿滑性、耐磨性和生热性等性能。目前，汽车轮胎行业中，使用 最广泛的多硫化物硅烷偶联剂为双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物，该多 硫化物硅烷偶联剂又称Si-69，其中的多硫键可以参与橡胶硫化，硅烷氧基 可以与填料表面发生反应而键合，在填料与橡胶间起到了“分子桥”的作用。 其他应用较广泛的多硫化物硅烷偶联剂还包括γ-巯丙基三乙氧基硅烷和双 -[3-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物，此两种多硫化物硅烷偶联剂均可以起到 Si-69类似作用。综上，多硫化物硅烷偶联剂不仅可以实现无机粒子改性和 接枝聚合物的联合应用达到对聚合物基体进行改性的成效，而且其多硫键可 以参与橡胶硫化，从而提高橡胶的动态弯曲性能，因而成为研发的热点。

但由于多硫化物硅烷偶联剂分子中通常含有6个乙醇基团，其在橡胶混 炼过程中，多硫化物硅烷偶联剂分子中乙醇基团与橡胶中的填料(如：白碳 黑)发生反应，形成硅-氧-硅键，乙醇被释放出来，这些释放出来的乙醇在 橡胶的进一步加工过程中会引起突出的技术问题，如其会使橡胶的孔隙率增 大和在橡胶本体中产生气泡；此外，释放出来的乙醇给安全、劳动卫生和环 境保护带来了严重危害。

为此，中国专利文献CN101318971A公开了一种减少多硫化物硅烷中乙 醇的方法，其是通过将多硫化物硅烷和C₅-C₈醇在钛酸酯催化剂存在的条件 下进行反应，从而把乙醇实时蒸出。上述方法可减少多硫化物硅烷中的乙醇 含量，但由于催化剂钛酸酯在反应结束后会不可避免的残留于多硫化物硅烷 中，从而影响橡胶的综合性能。鉴于此，如何对现有的方法进行改进，以克 服现有技术的缺陷，这对于本领域技术人员来说是亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为克服现有的减少多硫化物硅烷中乙醇的 方法中，残留的催化剂对橡胶的综合性能产生影响的缺陷，进而提供了一种 减少多硫化物硅烷偶联剂中乙醇的方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为:

本发明第一方面，提供一种减少多硫化物硅烷偶联剂中乙醇的方法，包 括如下步骤:

(1)将多硫化物硅烷偶联剂、C₅-C₈醇和负载型氧化铝催化剂混合形成 反应体系并进行反应；

其中，所述负载型氧化铝催化剂的制备方法如下:配制可溶性金属盐的水 溶液，将所述水溶液加入到铝溶胶中，得到金属盐胶液，而后向所述金属盐 胶液中加入还原剂水溶液，得到活性组分前驱体溶液，采用所述活性组分前 驱体溶液浸渍氧化铝球形载体，而后干燥、焙烧，即制得所述负载型氧化铝 催化剂。