[发明专利]硫代硅烷

说明书

本发明提供了硫代硅烷(sulfanylsilane)、它们的生产方法及它们的应用。

已公知的是，含硫的有机硅化合物如3-硫醇基丙基三甲氧基硅烷或双-(3-三乙氧基硅烷基丙基)四硫化物在氧化物填充的橡胶混合物中用作硅烷偶合剂或增强添加剂，特别是用于轮胎胎面和轿车轮胎的其它零件(DE2141159，DE2212239，US3978103，US4048206)。

此外，还公知的是，含硫的硅烷偶合剂用于密封化合物、金属制品的浇注用模型，彩色和防护涂料、胶粘剂、沥青混合物和氧化物增充的塑料制品的制备过程中。

其它可能的用途是用于将活性物质和功能性单元固定到无机载体材料上，例如均相催化剂和酶的固定、固定床催化剂的生产和用于液相色谱。

法国专利FR-A-2094859公开了硫醇基硅烷(mercaptosilane)用在轮胎胎面的胶料中。已知的硫醇基硅烷，特别是3-硫醇基丙基三甲氧基硅烷和3-硫醇基丙基三乙氧基硅烷能够改进二氧化硅/弹性体偶合的性能。由于SH基团的高反应活性，这些物质的工业应用是不可能的。在胶料的制备过程中，它们导致极快的早期硫化，也称作早期烧焦，且同时大大地增加了门尼塑性，因此最终得到一种几乎不可能在工业上加工和应用的胶料。

对于其它用途，例如以不同方式加工的工业橡胶制品而言，硫醇基硅烷可以用作增强添加剂。然而，对几乎所有的有机硫醇而言，它们固有的、极其不舒服的和渗透性的气味被认为是一个靠机械方法仅能轻微降低的问题。

由于上述的早期硫化现象，聚硫有机硅烷，包括双-3-三乙氧基硅烷基丙基四硫化物或双-3-三乙氧基硅烷基丙基二硫化物(DE2542534，DE2405758，DE19541404，DE19734295)通常用作轮胎胎面胶的偶合剂，这对具有硫化可靠性、生产简单性和增强能力的二氧化硅增充的硫化胶而言，显然是最好的折衰方案。然而，这些偶合剂必须以较大用量使用。产生同等偶合性能需要的量为3-硫醇基丙基三甲氧基硅烷的约2至3倍。从增强性能的意义上来说，这个缺点使人的产生了使用更好的硫醇基硅烷以克服加工困难的想法。这类想法在美国专利US-A-4474908中有所描述。但是，这类方法在硫化和加工问题中不能达到令人满意的结果而且价格昂贵。此外，专利EP0784072 A1提及除硫醇基硅烷以外的功能性聚有机硅氧烷的应用，这第一次使硫醇基硅烷能够在轮胎胎面胶料中配合用作增强剂。

本发明提供了硫代硅烷，其特征在于它们符合通式(I)

X¹X²X³Si-A-S-SiR¹R²R³    (I)

其中，X¹，X²，X³各自独立表示H、(C₁-C₈)烷基、(C₁-C₈)烷氧基、(C₁-C₄)卤代烷基、芳基、(C₇-C₁₆)芳烷基、卤素、-A-S-SiR¹R²R³；

R¹，R²，R³各自独立表示H、(C₁-C₁₆)烷基、(C₁-C₁₆)烷氧基、(C₁-C₁₆)卤代烷基、芳基、(C₇-C₁₆)芳烷基、卤素、X¹X²X³-A-S；