[发明专利]一种多硫化物硅烷偶联剂单体绝对含量的分析方法

说明书

本发明公开了一种多硫化物硅烷偶联剂单体绝对含量的分析方法，该分析方法采用气相色谱内标法、核磁共振硅谱法分别测试多硫化物硅烷偶联剂，以气相色谱内标法的数据校正核磁共振硅谱法的数据，得到多硫化物硅烷偶联剂总单体的绝对含量。本发明方法适合于日常生产监测需要的检测方法，该方法操作简便、检测成本低，易于推广和应用，能够真正反馈出多硫化物硅烷偶联剂产品中单体的有效含量，解决目前困扰多硫化物硅烷偶联剂生产企业和用户许久的分析方法问题。

技术领域

本发明涉及一种多硫化物硅烷偶联剂单体绝对含量的分析方法，属于化工技术领域。

背景技术

多硫化物硅烷偶联剂，通式为[(RO)_nR’_3-nSiC_mH_2m]₂S_x，其中，x＝2～10，它具有可水解基团，容易水解产生Si-OH，然后与无机物发生缩合反应生成Si-O-Si化学键或者氢键(共价键)，在有机物与无机物之间架起一座以化学键或者共价键结合的桥梁，从而起到偶联剂的作用。

正因为多硫化物硅烷偶联剂具有易水解的基团，在它的原料来源、生产、储存过程中，不可避免的会遇到水或者湿空气，造成可水解基团发生水解生成含有Si-OH基团的单体，含有Si-OH基团的单体有发生自聚-缩合反应的倾向，生成聚合体，这些聚合体是非预期的，也是非期望的。无论是生产厂家或者用户都希望得到更高纯度的、含量更稳定的单体产品，而不是单体含量、聚合体含量经常有波动的产品。如何评价单体含量是否在一定的范围、是否有较大的波动，就是非常有必要的了，那么，如何评价这些硅烷偶联剂中含有的单体含量？

多硫化物硅烷偶联剂，大生产常用的工艺是通过3-氯丙基三烷氧基硅烷与多硫化钠反应制备，一般分为水相工艺、有机相工艺等，无论哪种工艺，都不可避免的会有湿空气等因素引起的单体聚合生成聚合体，以及未反应完全的原料和副反应产物残留，这些成分按照沸点分类，通常有常压下沸点低于300℃的醇类、巯基硅烷、硅酸酯、烷基烷氧基硅烷等，统称多硫化物硅烷偶联剂中的可挥发性杂质，以及常压下沸点高于300℃的聚合物，统称“聚合体”。国家标准《GB/T 30309-2013多硫化物硅烷偶联剂》中，给出了多硫化物硅烷偶联剂产品的检测方法，包括气相色谱法和液相色谱法，其中，气相色谱法可用来表征可挥发性杂质的含量，液相色谱法可用来表征多硫化物硅烷偶联剂的硫分布情况，如双(3-丙基三乙氧基硅烷)二硫化物、双(3-丙基三乙氧基硅烷)三硫化物、双(3-丙基三乙氧基硅烷)四硫化物的含量等，液相色谱法是以双(3-丙基三乙氧基硅烷)多硫化物为100％的情况下，上述各成分在这个100％的当量中的占比，该占比是相对含量，不受多硫化物硅烷偶联剂中聚合体含量高低的影响。

同时考虑多硫化物硅烷偶联剂中的可挥发性杂质含量、聚合体含量，多硫化物硅烷偶联剂产品中期望的成分多硫化物硅烷偶联剂单体的有效含量(以下简称绝对含量)的分析方法未见公开。

目前，虽然可以用核磁共振硅谱方法测试硅烷偶联剂中单体、聚合体的相对含量，但是一般企业并未配备核磁共振仪器，除了核磁共振仪器日常的维护、保养复杂繁琐外，主要原因是它的价格昂贵，配备环境有较高要求，维护成本高，检测成本也高，而且对于操作人员的专业知识技能有较高要求，并不适合于企业日常生产检测的需要。而且这种测试方法得到的是单体的相对含量，不是绝对含量，不能完全反馈出多硫化物硅烷偶联剂的品质。

如何解决多硫化物硅烷偶联剂单体含量的日常监测和检测问题，如何分析单体的绝对含量一直是多硫化物硅烷偶联剂生产企业和用户所期望解决的。

综上，开发一种简便的、可行的、低成本的、适用于日常检测需要的，用于分析多硫化物硅烷偶联剂单体绝对含量的方法非常必要。

发明内容