專利名稱:制備黃色雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物的方法
技術領域:
本發明涉及黃色雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物(Bis(3-[triethoxysilyl]propyl)tetrasulfan)的制備。
從DE 21 41 159中已知,通過氯丙基三乙氧基硅烷與多硫化鈉(Natriumpolysulfid,NPS)之間的反應,可以制備雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物。所使用的氯丙基三乙氧基硅烷可以通過氯丙基三氯硅烷的醇解反應制得。醇解反應可以按照已知的方法進行,如DE 20 61 189和DE 32 36 628中所述的方法,所得的產物是完全轉化的產物,只含有極少量的氯丙基單氯二乙氧基硅烷。這種完全轉化的氯丙基三乙氧基硅烷在下面稱之為“中性”。
如果按DE 21 41 159中所述的方法,用中性的氯丙基三乙氧基硅烷與多硫化鈉或與Na2S及硫的反應來制備雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物,那么所得的產物為深黃色到紅色(碘比色值≥20mg碘/100ml)。然而,市場中流行的是淡黃色的產品,這從中性的氯丙基三乙氧基硅烷無法得到。為了得到淡黃色的雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物(碘比色值≤10mg碘/100ml),氯丙基三乙氧基硅烷中必須存在一定量形式為氯丙基單氯二乙氧基硅烷的、所謂的殘余酸。使醇解反應不完全進行到底可以實現這一點。然而,在實際操作中,這種方式所需的額外成本并非可以忽視,特別是因為殘余酸的含量必須控制在很窄的范圍內,也就是說,反應必須在接近完全轉化之前的一個特定的點上終止。
在與上述硫化劑反應之前,用鹽酸醇液(alkoholische Salzsaeure)酸化中性的氯丙基三乙氧基硅烷,也不會生成淡黃色的雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物,而是同樣生成深黃色至紅色的雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物。
因而,這類已知工藝的缺點在于其所得產物的顏色是深黃色至紅色。
本發明的目的就是要提供一種可制備黃色雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物的工藝方法。
在本發明制備黃色雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物的方法中,所得雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物的碘比色值≤10mg碘/100ml,優選為5~7mg碘/100ml;本發明方法的特征在于在中性的氯丙基三乙氧基硅烷中加入氯丙基三氯硅烷,隨后在乙醇中與多硫化鈉或與Na2S及硫反應。
在中性氯丙基三乙氧基硅烷中加入少量的氯丙基三氯硅烷,會導致形成少量的氯丙基單氯二乙氧基硅烷和氯丙基雙氯單乙氧基硅烷(1)其中,R=(CH2)3Cl氯丙基單氯二乙氧基硅烷和氯丙基雙氯單乙氧基硅烷的形成,即使在沒有溶劑如乙醇存在的情況下,也可通過GC-MS試驗加以驗證。
這一方法的優點在于,醇解反應不必在接近完全轉化之前的某一特定點上終止,而是可以完全轉化成中性的氯丙基三乙氧基硅烷。制備淡黃色的雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物所需的少量氯丙基單氯二乙氧基硅烷,可通過在氯丙基三乙氧基硅烷中加入氯丙基三氯硅烷而簡單地獲得。
添加的順序并不重要。可以將氯丙基三氯硅烷加入到由中性氯丙基三乙氧基硅烷和乙醇組成的溶液中;或者可以將氯丙基三氯硅烷加入到中性氯丙基三乙氧基硅烷中,然后加入乙醇。
以氯丙基三乙氧基硅烷的重量計,添加的氯丙基三氯硅烷的量可以在0.1~20wt.%的范圍內,優選在0.5~5wt.%的范圍內,更優選在0.8~1.2wt.%的范圍內。
在加入多硫化鈉或者Na2S及硫之前,可以加熱反應混合物,優選加熱到20~90℃。
按照本發明方法制得的雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物,其碘比色值≤10mg碘/100ml。
碘比色值根據DIN 6162進行測定。
權利要求
1.一種制備碘比色值≤10mg碘/100ml、黃色雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物的方法,其特征在于,向中性氯丙基三乙氧基硅烷中加入氯丙基三氯硅烷;然后在乙醇中與多硫化鈉進行反應,或者與Na2S及硫進行反應。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所加入的氯丙基三氯硅烷的量為0.1~20wt.%。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,在加入多硫化鈉之前,或者加入Na2S及硫之前,將反應混合物加熱到20~90℃。
全文摘要
本發明涉及一種制備碘比色值≤10mg碘/100ml、黃色雙[3-(乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物的方法,其中,向中性氯丙基三乙氧基硅烷中加入少量氯丙基三氯硅烷;然后在乙醇中與多硫化鈉進行反應,或者與Na
文檔編號C07F7/18GK1344721SQ0111801
公開日2002年4月17日 申請日期2001年5月10日 優先權日2000年5月13日
發明者羅蘭·克拉夫奇克, 烏爾里希·德施勒, 魯道夫·米歇爾 申請人:德古薩股份公司