JP2020519573A - ベンゾチアゾール含有シラン、その製造方法およびその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
A.Wehmeier、O.Klockmann、「Solutions for processing challenges with an advanced silica−silane system」、第180回ゴム部門の技術会議、米国化学会2011、クリーブランド、p.3
およびC.Roeben、「Application of the high performance silane Si363(商標) in green tire tread compounds」、タイヤ技術会議2015、ケルン、p.5〜6
から、シリカに結合するベンゾチアジル基を有するシランが、ゴム混合物の製造プロセス中に発生することが公知である。
R1は、同一または異なり、かつR4O基であり、ここで、R4は、H、メチル、エチル、プロピル、C9〜C30の分枝鎖または非分枝鎖の一価アルキル基、アルケニル基、アリール基またはアラルキル基であり、
R2は、アルキルポリエーテル基−O−(R5−O)m−R6であり、ここで、R5は、同一または異なり、分枝鎖または非分枝鎖、飽和または不飽和の脂肪族の二価C1〜C30炭化水素基、有利には、CH2−CH2、CH2−CH(CH3)、−CH(CH3)−CH2−、CH2−CH2−CH2またはそれらの混合物であり、mは、1〜30、好ましくは2〜20、特に好ましくは2〜15、極めて特に好ましくは3〜10、非常に好ましくは4〜7であり、かつR6は、分枝鎖または非分枝鎖のC1〜C30アルキル基、有利にはC11〜C30アルキル基、特に好ましくはC12〜C20アルキル基、極めて特に好ましくはC12〜C15アルキル基であり、
R3は、分岐鎖または非分岐鎖、飽和または不飽和の脂肪族、芳香族または脂肪族/芳香族混合の二価C1〜C30炭化水素基であり、
xは2〜10、有利には2〜4、特に好ましくは2であり、かつ
nは、0、1または2、有利には2である]
のベンゾチアゾール含有シランである。
−CH2−、−CH2CH2−、−CH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2−、−CH(CH3)−、−CH2CH(CH3)−、−CH(CH3)CH2−、−C(CH3)2−、−CH(C2H5)−、−CH2CH2CH(CH3)−、−CH(CH3)CH2CH2−、−CH2CH(CH3)CH2−、−CH2CH2CH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2−
または、
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[C13H27O−(CH2−CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3S2Bt、
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[C14H29O−(CH2−CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3S2Bt、
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[C15H31O−(CH2−CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3S2Bt、
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[C15H31O−(CH2−CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3S2Bt、
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[C11H23O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)3S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)3S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)3S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)3S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)3S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)3S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)3S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)3S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)3S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)3S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)3S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)3S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)3S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)3S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)3S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)3S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)3S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)3S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)3S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)3S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)3S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)3S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)3S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)3S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)3S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)3S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)3S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)3S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)3S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)3S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)3S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)2](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)3](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)4](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)5](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)6](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)2](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)3](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)4](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)5](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)6](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)2](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)3](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)4](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)5](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)6](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)2](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)3](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)4](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)5](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)6](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)2](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)3](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)4](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)5](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)6](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)2](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)3](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)4](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)5](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)6](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)2](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)3](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)4](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)5](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)6](EtO)2Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C11H23O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C12H25O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt
[C13H27O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C13H27O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C14H29O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C15H31O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C16H33O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)2]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)3]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)4]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)5]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
[C17H35O−(CH2−CH2O)6]3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
ここで、Btは、ベンゾチアゾール基を示す。
R1=−O−C2H5、R2=−O−(CH2CH2O)5−C13H27、かつR3=−(CH2)3−である、式Iのシラン、および
R1=−O−C2H5、R2=−O−(CH2CH2O)5−C13H27、かつR3=−(CH2)2C(CH3)2−である、式Iのシラン。
R1、R2、R3、xおよびnは、上記に挙げた意味を有する]の本発明によるベンゾチアゾール含有シランの製造方法において、式II:
(EtO)3Si(CH2)3S2Bt、(EtO)3Si(CH2)2C(CH3)2S2Bt、(EtO)3Si(CH2)3S3Bt、(EtO)3Si(CH2)2C(CH3)2S3Bt、または(EtO)3Si(CH2)3S4Bt、(EtO)3Si(CH2)2C(CH3)2S4Bt、
ここで、Btは、ベンゾチアゾール基を示す。
[C11H23O−(CH2−CH2O)2]OH、[C11H23O−(CH2−CH2O)3]OH、[C11H23O−(CH2−CH2O)4]OH、
[C11H23O−(CH2−CH2O)5]OH、[C11H23O−(CH2−CH2O)6]OH、[C12H25O−(CH2−CH2O)2]OH、
[C12H25O−(CH2−CH2O)3]OH、[C12H25O−(CH2−CH2O)4]OH、[C12H25O−(CH2−CH2O)5]OH、
[C12H25O−(CH2−CH2O)6]OH、[C13H27O−(CH2−CH2O)2]OH、[C13H27O−(CH2−CH2O)3]OH、
[C13H27O−(CH2−CH2O)4]OH、[C13H27O−(CH2−CH2O)5]OH、[C13H27O−(CH2−CH2O)6]OH、
[C14H29O−(CH2−CH2O)2]OH、[C14H29O−(CH2−CH2O)3]OH、[C14H29O−(CH2−CH2O)4]OH、
[C14H29O−(CH2−CH2O)5]OH、[C14H29O−(CH2−CH2O)6]OH、[C15H31O−(CH2−CH2O)2]OH、
[C15H31O−(CH2−CH2O)3]OH、[C15H31O−(CH2−CH2O)4]OH、[C15H31O−(CH2−CH2O)5]OH、
[C15H31O−(CH2−CH2O)6]OH、[C16H33O−(CH2−CH2O)2]OH、[C16H33O−(CH2−CH2O)3]OH、
[C16H33O−(CH2−CH2O)4]OH、[C16H33O−(CH2−CH2O)5]OH、[C16H33O−(CH2−CH2O)6]OH、
[C17H35O−(CH2−CH2O)2]OH、[C17H35O−(CH2−CH2O)3]OH、[C17H35O−(CH2−CH2O)4]OH、
[C17H35O−(CH2−CH2O)5]OH、または[C17H35O−(CH2−CH2O)6]OH。
第3主族のハロゲン化物、アミドまたはアルコラート(M3+=B、Al、Ga、In、T1:M3+(OMe)3、M3+(OEt)3、M3+(OC3H7)3、M3+(OC4H9)3)、
ランタニド族(希土類元素、元素周期律表における原子番号58〜71)の化合物に多重に結合された配位子を有するハロゲン化物、酸化物、硫化物、イミド、アルコラート、アミド、チオラート、および上記置換基クラスの組合わせ、
第3副族の化合物に多重に結合された配位子を有するハロゲン化物、酸化物、硫化物、イミド、アルコラート、アミド、チオラート、および上記置換基クラスの組合わせ(M3+=Sc、Y、La:M3+(OMe)3、M3+(OEt)3、M3+(OC3H7)3、M3+(OC4H9)3、cpM3+(Cl)2、cp cpM3+(OMe)2、cpM3+(OEt)2、cpM3+(NMe2)2、ここでcpはシクロペンタジエニルである)、
第4主族のハロゲン化物、硫化物、アミド、チオラートまたはアルコラート(M4+=Si、Ge、Sn、Pb:M4+(OMe)4、M4+(OEt)4、M4+(OC3H7)4、M4+(OC4H9)4;M2+=Sn、Pb:M2+(OMe)2、M2+(OEt)2、M2+(OC3H7)2、M2+(OC4H9)2)、錫ジラウラート、錫ジアセタート、Sn(OBu)2、
第4副族の化合物に多重に結合された配位子を有するハロゲン化物、酸化物、硫化物、イミド、アルコラート、アミド、チオラート、および上記置換基クラスの組合わせ(M4+=Ti、Zr、Hf:(M4+(F)4、M4+(Cl)4、M4+(Br)4、M4+(I)4、M4+(OMe)4、M4+(OEt)4、M4+(OC3H7)4、M4+(OC4H9)4、cp2Ti(Cl)2、cp2Zr(Cl)2、cp2Hf(Cl)2、cp2Ti(OMe)2、cp2Zr(OMe)2、cp2Hf(OMe)2、cpTi(Cl)3、cpZr(Cl)3、cpHf(Cl)3、cpTi(OMe)3、cpZr(OMe)3、cpHf(OMe)3、M4+(NMe2)4、M4+(NEt2)4、M4+(NHC4H9)4)、
第5副族の化合物に多重に結合された配位子を有するハロゲン化物、酸化物、硫化物、イミド、アルコラート、アミド、チオラート、および上記置換基クラスの組合わせ(M5+、M4+またはM3+=V、Nb、Ta:M5+(OMe)5、M5+(OEt)5、M5+(OC3H7)5、M5+(OC4H9)5、M3+O(OMe)3、M3+O(OEt)3、M3+O(OC3H7)3、M3+O(OC4H9)3、cpV(OMe)4、cpNb(OMe)3、cpTa(OMe)3、cpV(OMe)2、cpNb(OMe)3、cpTa(OMe)3)、
第6副族の化合物に多重に結合された配位子を有するハロゲン化物、酸化物、硫化物、イミド、アルコラート、アミド、チオラート、および上記置換基クラスの組合わせ(M6+、M5+またはM4+=Cr、Mo、W:M6+(OMe)6、M6+(OEt)6、M6+(OC3H7)6、M6+(OC4H9)6、M6+O(OMe)4、M6+O(OEt)4、M6+O(OC3H7)4、M6+O(OC4H9)4、M6+O2(OMe)2、M6+O2(OEt)2、M6+O2(OC3H7)2、M6+O2(OC4H9)2、M6+O2(OSiMe3)2)、または
第7副族の化合物に多重に結合された配位子を有するハロゲン化物、酸化物、硫化物、イミド、アルコラート、アミド、チオラート、および上記置換基クラスの組合わせ(M7+、M6+、M5+またはM4+=Mn、Re:M7+O(OMe)5、M7+O(OEt)5、M7+O(OC3H7)5、M7+O(OC4H9)5、M7+O2(OMe)3、M7+O2(OEt)3、M7+O2(OC3H7)3、M7+O2(OC4H9)3、M7+O2(OSiMe3)3、M7+O3(OSiMe3)、M7+O3(CH3))
を使用することができる。
(A)ゴムまたはゴムの混合物、
(B)充填剤、および
(C)一般式Iの少なくとも1つのベンゾチアゾール含有シラン
を含むゴム混合物である。
−ポリブタジエン(BR)、
−ポリイソプレン(IR)、
−有利には1〜60質量%、特に有利には5〜50質量%のスチレン含有率を有するスチレン/ブタジエン共重合体(SBR)、例えば乳化重合法SBR(E−SBR)または溶液重合法SBR(S−SBR)、
−クロロプレン(CR)
−イソブチレン/イソプレン共重合体(IIR)、
−5〜60、有利には10〜50質量%のアクリロニトリル含量率を有するブタジエン/アクリロニトリルコポリマー(NBR)、
−部分水素化されたまたは完全水素化されたNBRゴム(HNBR)、
−エチレン/プロピレン/ジエン共重合体(EPDM)、
−付加的に官能基、例えばカルボキシ基、シラノール基またはエポキシ基を有する上記のゴム、例えばエポキシ化NR、カルボキシ官能化NBRまたはアミン(NR2)、シラノール(−SiOH)官能化SBRもしくはシロキシ(−Si−OR)官能化SBR、
ならびにこれらのゴムの混合物であってよい。上記のゴムは、付加的にケイ素またはスズに結合されていてよい。
−カーボンブラック:この場合に使用されるカーボンブラックは、フレームブラック法、ファーネス法、ガスブラック法、またはサーマル法に従って製造され、20〜200m2/gのBET表面積を有する。場合によって、カーボンブラックは、ヘテロ原子、例えばSiを含んでよい、
‐例えば、ケイ酸塩溶液の沈殿、または5〜1000m2/g、有利には20〜400m2/gの比表面積(BET表面積)および10〜400nmの一次粒子サイズを有するケイ素ハロゲン化物の火炎加水分解により製造される、非晶質シリカ。場合によって、シリカは、他の金属酸化物、例えばAl酸化物、Mg酸化物、Ca酸化物、Ba酸化物、Zn酸化物、およびチタン酸化物との混合酸化物として存在してよい、
‐20〜400m2/gのBET表面積および10〜400nmの一次粒子径を有する、合成ケイ酸塩、例えばアルミニウムケイ酸塩、アルカリ土類ケイ酸塩、例えばマグネシウムケイ酸塩またはカルシウムケイ酸塩、
−合成または天然のアルミニウム酸化物およびアルミニウム水酸化物、
−天然ケイ酸塩、例えばカオリン、および他の天然に発生するシリカ、
−ガラス繊維およびガラス繊維製品(マット、ストランド)またはマイクロガラスビーズ。
比較例1:2−[[3(トリエトキシシリル)プロピル]ジチオ]ベンゾチアゾールの製造
2−[[3(トリエトキシシリル)プロピル]ジチオ]ベンゾチアゾールを、米国特許第6465581号明細書の例1に記載されているように製造するが、ただし、溶媒としてCH2Cl2を使用する。
比較例1からの2−[[3(トリエトキシシリル)プロピル]ジチオ]ベンゾチアゾール(0.150mol)に、3,6,9,12,15−ペンタオキサオクタコサン−1−オール(0.150mol)およびTi(OnBu)4(0.05質量%/2−[[3(トリエトキシシリル)プロピル]ジチオ]ベンゾチアゾール)を添加する。それを140℃に加熱し、生成されたエタノールを留去し、1時間後、400〜600mbarの圧力に設定する。1時間後、圧力を16〜200mbarに低下させ、4時間撹拌する。続いて、反応混合物を室温に放冷し、反応生成物をろ過する。2−[[((3,6,9,12,15−ペンタオキサオクタコソキシ)(ジエトキシ)シリル)プロピル]ジチオ]ベンゾチアゾール(収率:85%、エステル交換度31%=0.93molのポリエーテルアルコール/Si)を、粘性液体として得る。
純度を、13C−NMRを用いて決定する。ここでは、62.1ppmの結合変形態(angebundene Variante)と比較した61.8ppmのCH2基(OH基に隣接)のシフトが特徴的であり、58.0ppmのケイ素原子上の残存エトキシ基と比較することができる。
比較例1からの2−[[3(トリエトキシシリル)プロピル]ジチオ]ベンゾチアゾール(0.150mol)に、3,6,9,12,15−ペンタオキサオクタコサン−1−オール(0.300mol)およびTi(OnBu)4(0.05質量%/2−[[3(トリエトキシシリル)プロピル]ジチオ]ベンゾチアゾール)を添加する。それを140℃に加熱し、生成されたエタノールを留去し、1時間後、400〜600mbarの圧力を設定する。1時間後、圧力を16〜200mbarに低下させ、4時間撹拌する。続いて、反応混合物を室温に放冷し、反応生成物をろ過する。2−[[((ビス−3,6,9,12,15−ペンタオキサオクタコソキシ)(エトキシ)シリル)プロピル]ジチオ]ベンゾチアゾール(収率:98%、エステル交換度65%=1.95molのポリエーテルアルコール/Si)を、粘性液体として得る。
純度を、13C−NMRを用いて決定する。ここで、62.1ppmの結合変形態と比較した61.8ppmのCH2基(OH基に隣接)のシフトが特徴的であり、58.0ppmのケイ素原子上の残存エトキシ基と比較することができる。
比較例1からの2−[[3(トリエトキシシリル)プロピル]ジチオ]ベンゾチアゾール(0.150mol)に、3,6,9,12,15−ペンタオキサオクタコサン−1−オール(0.450mol)およびTi(OnBu)4(0.05質量%/2−[[3(トリエトキシシリル)プロピル]ジチオ]ベンゾチアゾール)を添加する。それを140℃に加熱し、生成されたエタノールを留去し、1時間後、400〜600mbarの圧力を設定する。1時間後、圧力を16〜200mbarに低下させ、4時間撹拌する。続いて、反応混合物を室温に放冷し、反応生成物をろ過する。2−[[((トリス−3,6,9,12,15−ペンタオキサオクタコソキシ)シリル)プロピル]ジチオ]ベンゾチアゾール(収率:94%、エステル交換度>95%=>2.85molのポリエーテルアルコール/Si)を、粘性液体として得る。
純度を、13C−NMRを用いて決定する。ここで、62.1ppmの結合変形態と比較した61.8ppmのCH2基(OH基に隣接)のシフトが特徴的であり、58.0ppmのケイ素原子上の残存エトキシ基と比較することができる。
この例において、本発明によるシランを、従来技術から公知のベンゾチアゾール含有シランと比較する。
ポリマーVSL 4526−2は、溶液重合されたLanxess AGのSBRコポリマーであり、26質量%のスチレン含有量および74質量%のブタジエン含有量を有する。このコポリマーは、26質量%のオイルを含み、50のムーニー粘度(ML1+4/100℃)を有する。
この例において、天然ゴム含有のゴム混合物中の本発明によるシランを、従来技術から公知のベンゾチアゾール含有シランと比較する。
Claims (10)
- 式I:
R1は、同一または異なり、かつR4O基であり、ここで、R4は、H、メチル、エチル、プロピル、C9〜C30の分枝鎖または非分枝鎖の一価アルキル基、アルケニル基、アリール基またはアラルキル基であり、
R2は、アルキルポリエーテル基−O−(R5−O)m−R6であり、ここで、R5は、同一または異なり、分枝鎖または非分枝鎖、飽和または不飽和の脂肪族の二価C1〜C30炭化水素基であり、mは、1〜30であり、かつR6は、分枝鎖または非分枝鎖のC1〜C30アルキル基であり、
R3は、分岐鎖または非分岐鎖、飽和または不飽和の脂肪族、芳香族または脂肪族/芳香族混合の二価C1〜C30炭化水素基であり、
xは2〜10であり、かつ
nは、0、1または2である]
のベンゾチアゾール含有シラン。 - R1が、メトキシまたはエトキシであることを特徴とする、請求項1記載のベンゾチアゾール含有シラン。
- R2が、−O−(CH2CH2O)5−C13H27であることを特徴とする、請求項1記載のベンゾチアゾール含有シラン。
- R1が、−O−C2H5であり、R2が、−O−(CH2CH2O)5−C13H27であり、R3が、(CH2)3であり、xが2であり、かつnが2であることを特徴とする、請求項1記載のベンゾチアゾール含有シラン。
- 前記反応を触媒の存在下で実施して、R1−Hを脱離させることを特徴とする、請求項5記載の前記式Iの前記ベンゾチアゾール含有シランの製造方法。
- 充填ゴム混合物におけるカップリング試薬としての、請求項1記載の前記式Iの前記ベンゾチアゾール含有シランの使用。
- 以下のもの:
(A)ゴムまたはゴムの混合物、
(B)充填剤、および
(C)請求項1記載の前記一般式Iの少なくとも1つのベンゾチアゾール含有シラン
を含む、ゴム混合物。 - 使用されるシランの使用される加硫促進剤に対する比が、5より大きいことを特徴とする、請求項8記載のゴム混合物。
- (A)が、天然ゴムまたは天然ゴムを有するゴムの混合物であることを特徴とする、請求項8記載のゴム混合物。
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