[发明专利]一种含硫硅烷偶联剂及其制备方法

权利要求书

1.一种含硫硅烷偶联剂，其特征在于，具体结构通式如下：

式中，n=2～10；Z为基团(R¹O)_m(G)_3-mSi，m为1或2；R¹为甲基、乙基、丙基或丁基中的一种；G为烃基聚醚基团(R²)(O(CR’R’’)_x)_yO，其中x=2～10，y=1～20，R²为烃基，R’是氢、烷基或苯基，R’’为氢或烷基。

2.根据权利要求1所述的一种含硫硅烷偶联剂，其特征在于，所述烃基聚醚基团为聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇单辛基醚、聚乙二醇单丙基醚、聚乙二醇单十三烷基醚或聚丙二醇单甲醚中的一种。

3.一种含硫硅烷偶联剂的制备方法，包括如下步骤：

1）取γ-氯丙基三氯硅烷与醇和烃基聚醚混合物、或先后与烃基聚醚和醇反应，通过脱氯化氢，制备得到γ-氯丙基烷氧基（烃基聚醚基）硅烷；

2）制备多硫化钠水溶液，或多硫化钠固体；

3）步骤1制备得到的γ-氯丙基烷氧基硅烷与步骤2所述的多硫化钠水溶液在相转移催化剂存在下反应，精制后得到产品含硫硅烷偶联剂；或者步骤1制备得到的γ-氯丙基烷氧基硅烷与步骤2所述的多硫化钠固体以无水乙醇作为溶剂，加热回流反应，过滤，除去溶剂后得到产品含硫硅烷偶联剂。

4.根据权利要求3所述的含硫硅烷偶联剂的制备方法，其特征在于，所述的相转移催化剂为季铵盐或季膦盐，包括苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、氯化四苯鏻或氯化十六烷基三丁基鏻中的一种。

5.根据权利要求4所述的含硫硅烷偶联剂的制备方法，其特征在于，所述多硫化钠水溶液制备方式可以是硫磺与氢氧化钠、硫氢化钠或硫化钠的任意一种在水中通过加热反应制备得到；多硫化钠固体可以由硫磺与金属钠、硫化钠、硫氢化钠在无水条件下制备得到。

6.一种含硫硅烷偶联剂的制备方法，包括如下步骤：

1）取γ-氯丙基三甲氧基硅烷或γ-氯丙基三乙氧基硅烷，与烃基聚醚混合，在催化剂作用下，脱去甲醇或者乙醇，得到γ-氯丙基烷氧基（烃基聚醚基）硅烷；

2）制备多硫化钠水溶液，或多硫化钠固体；

3）步骤1制备得到的γ-氯丙基烷氧基(烃基聚醚基)硅烷与步骤2所述的多硫化钠水溶液在相转移催化剂存在下反应，精制后得到产品；或者步骤1制备得到的γ-氯丙基烷氧基(烃基聚醚基)硅烷与步骤2所述的多硫化钠固体以无水乙醇作为溶剂，加热回流反应，过滤，除去溶剂后得到产品含硫硅烷偶联剂。

7.一种含硫硅烷偶联剂的制备方法，具体步骤如下：

取双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物、双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物、双-[3-(三甲氧基硅)丙基]-四硫化物或双-[3-(三甲氧基硅)丙基]-二硫化物中任意一种，与烃基聚醚混合，在催化剂下，加热脱除甲醇或者乙醇后得到产品。

8.根据权利要求7所述的含硫硅烷偶联剂的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为强酸、强碱、强酸性离子交换树脂、强碱性离子交换树脂，包括甲醇钠、乙醇钠、使用对应的烃基聚醚与金属钠反应后得到的烃基聚醚钠、对甲苯磺酸、三氟乙酸或酸性离子交换树脂作为催化剂。