CN103864836A - 含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物以及使用该偶氮化合物的橡胶组合物 - Google Patents

含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物以及使用该偶氮化合物的橡胶组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种由下式(1)表示的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物，一种用于简单获得该含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物的方法，以及一种使用该偶氮化合物获得的具有改进发热性等的橡胶组合物。所述含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物优选通过由下式(2)表示的化合物与下式(3)表示的化合物反应获得：其中R1和R2表示具有1-3个碳原子的烷基，R3和R8表示具有1-3个碳原子的亚烷基，R4、R5、R6和R7表示氢或具有1-3个碳原子的烷基，n为1-3的整数，且m为1-5的整数。HS-(CH2)m-Si(OR1)n(R2)3-n (3)。

Description

含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物以及使用该偶氮化合物的橡胶组合物
技术领域
本发明涉及一种新的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物，其可用作对二氧化硅和金属氧化物具有反应性的自由基产生剂（radicalgenerator），涉及用于制备所述偶氮化合物的方法，使用所述偶氮化合物的橡胶组合物，以及使用所述橡胶组合物的充气轮胎（pneumatictire）。
背景技术
当在橡胶组合物中使用二氧化硅时，为了改善二氧化硅的分散性而使用多种含硫的硅烷偶联剂。橡胶的性能受到所加入的硅烷偶联剂的影响。因此，例如，要求能够改善例如在轮胎中所需的更少的发热性的硅烷偶联剂。
具有引入到分子末端的官能团的聚合物是有用的，这是因为该官能团可用于聚合物的交联反应并能用于稳定填料（例如二氧化硅颗粒）的分散性。特别是，对于在末端具有烷氧基甲硅烷基的聚合物，预期所述聚合物可通过缩聚形成交联点并且用作硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂经水解与无机材料（例如二氧化硅颗粒）的表面发生反应。
关于在聚合物中引入末端官能团，例如JP-A-8-104710(1996)记载了具有异氰酸酯基团的烷氧基硅烷和具有可与异氰酸酯基团反应的官能团的偶氮化合物发生反应形成大分子偶氮自由基引发剂，使用该自由基引发剂获得烷氧基甲硅烷基封端的乙烯基聚合物。
第2510345号日本专利公开了一种含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物，该化合物可作为自由基聚合引发剂提供一种新的聚合方法，并且记载了该化合物可以与硅烷偶联剂相同的方式使用。对于该化合物的制备方法，公开了在金属醇盐催化剂的存在下，含有酯基或酰胺基的偶氮化合物与含有烷氧基甲硅烷基的伯胺发生反应的方法。
然而，用于上述常规技术的制备方法中的异氰酸酯基团和金属醇盐对水具有高反应性，因而存在以下问题：合成条件在任何制备方法中均严格受限，而且产率低。基于以上事实，含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物仍不能作为硅烷偶联剂而实际使用。
发明内容
本发明是鉴于以上情况而做出的，并且本发明的一个目的是提供一种新的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物，其可用作自由基产生剂。本发明的另一个目的是提供一种用于高产率地制备含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物的方法，该方法即使在水存在下也能发生反应。本发明的又一目的是提供一种使用所述含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物作为新的硅烷偶联剂的橡胶组合物，该组合物具有多种改进的橡胶性能（例如更少的发热性）。
为克服上述问题，本发明的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物由下式(1)表示：
Figure BDA0000435165180000021
其中R1和R2各自独立地表示具有1-3个碳原子的烷基，R3和R8各自独立地表示具有1-3个碳原子的亚烷基，R4、R5、R6和R7各自独立地表示氢或具有1-3个碳原子的烷基，n为1-3的整数，且m为1-5的整数。
本发明用于制备所述含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物的方法包括使由下式(2)表示的化合物：
Figure BDA0000435165180000022
其中R3和R8各自独立地表示具有1-3个碳原子的亚烷基，且R4、R5、R6和R7各自独立地表示氢或具有1-3个碳原子的烷基；
与由下式(3)表示的化合物发生反应：
HS-(CH2)m-Si(OR1)n(R2)3-n   (3)
其中R1和R2各自独立地表示具有1-3个碳原子的烷基，n为1-3的
整数，且m为1-5的整数，
从而制备由式(1)表示的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物。
上述制备方法可使用自由基产生剂作为反应催化剂。
本发明的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物含有对二氧化硅等具有反应性的烷氧基甲硅烷基。因此，当所述偶氮化合物用作例如自由基产生剂时，获得在一端或两端具有烷氧基甲硅烷基的聚合物。
根据上述本发明的制备方法，通过硫醇-烯反应将巯基烷氧基硅烷加成至偶氮化合物的末端烯基。因此，即使在水存在下也可有效获得本发明的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物。
本发明的橡胶组合物包含由式(1)表示的偶氮化合物。
在本发明的橡胶组合物中，由式(1)表示的偶氮化合物优选由下式(1’)表示:
Figure BDA0000435165180000031
其中R1、R2、R3、R8、n和m的定义与式(1)中相同。
本发明的充气轮胎通过使用本发明的橡胶组合物而获得。
根据本发明的橡胶组合物，橡胶的发热性可通过使用由式(1)表示的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物作为硅烷偶联剂而降低。该含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物通过热分解产生碳自由基并且通过碳-碳键键合至橡胶分子。因此，认为与常规的聚硫硅烷偶联剂相比，强键的形成有助于降低橡胶的发热性，即，在更少发热性能方面的改善。
具体实施方式
以下详细描述实施本发明的实施方案。
本发明的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物具有由式(1)表示的结构。为简单起见，由式(1)表示的本发明的化合物在下文有时称作“偶氮化合物(1)”。
在式(1)中，R1和R2各自独立地表示具有1-3个碳原子的烷基，R3和R8各自独立地表示具有1-3个碳原子的亚烷基，R4、R5、R6和R7各自独立地表示氢或具有1-3个碳原子的烷基，n为1-3的整数，且m为1-5的整数。
根据偶氮化合物(1)的预期用途，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、n和m优选选自上述范围。例如，当使用偶氮化合物(1)作为自由基产生剂制备可用作硅烷偶联剂的聚合物时，R1和R2优选为甲基或乙基，R3和R8优选为具有1-3个碳原子的亚烷基，并且R4、R5、R6和R7优选为氢或具有1-3个碳原子的烷基。n优选为3，且m优选为2-4，特别优选3。
作为式(1)的附带条件描述的“各自独立地”，在键合至偶氮基团一端的基团中的R1、R2、n和m可与键合至偶氮基团另一端的基团中的R1、R2、n和m相同或不同。此外，R3和R8各自可相同或不同，且R4和R5以及R6和R7均可各自地相同或不同。换言之，偶氮化合物(1)可以偶氮基团为中心，两侧对称或两侧不对称。
然而，当偶氮化合物(1)用作自由基产生剂时，如果偶氮化合物(1)是以偶氮基团为中心两侧不对称，则产生两种具有不同结构和反应性的自由基。因此，使用偶氮化合物(1)获得的反应产物为两种或更多种的混合物，且分子量分布通常较宽。因此，例如，为获得具有窄分子量分布的聚合物，偶氮化合物(1)优选是两侧对称的。
本发明的偶氮化合物(1)通过由式(3)表示的巯基烷氧基硅烷(下文称作“化合物(3)”)的巯基与式(2)表示的偶氮化合物(下文称作“化合物(2)”)的末端烯基之间的硫醇-烯反应而获得。硫醇-烯反应为加成反应，其中硫醇与碳-碳双键彼此以1:1加成。具体是，含硫游离基很容易通过UV辐射或自由基引发剂（例如过氧化物）产生并加成到碳-碳双键。当生成的碳自由基夺取硫醇的氢时，形成1:1加成物。已被夺去氢的自由基转化为含硫游离基，因此，反应以链的形式进行。
本发明的偶氮化合物(1)通过如上所述的化合物(2)和化合物(3)之间的硫醇-烯加成反应而形成。因此，选择在化合物(2)中的R3、R4、R5、R6、R7和R8以及在化合物(3)中的R1、R2、n和m，以获得预期的偶氮化合物(1)。化合物(2)和化合物(3)可单独以一种使用，或可以两种或更多种的混合物使用，取决于偶氮化合物(1)的预期用途。
调节在本发明的制备方法中使用的化合物(2)和化合物(3)的量，以使在化合物(2)的两个末端引入化合物(3)。具体是，化合物(3)中的硫醇的比例优选为1mol或更高，且更优选1-1.2mol，以每1mol的化合物(2)中的烯基计。
在本发明的制备方法中使用的硫醇-烯反应中，作为反应催化剂的自由基产生剂并不总是必需的。然而，当使用自由基产生剂时，反应可更容易地进行。自由基产生剂的种类等没有特别的限制。10小时半衰期温度(T10)优选比化合物(2)和预期偶氮化合物(1)的10小时半衰期温度低5℃或更多，更优选低15℃或更多，且特别优选低30-70℃。
适合的自由基产生剂的具体实例包括偶氮化合物，例如2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)(T10:30℃)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)(ADVN，T10:51℃)、2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸二甲酯)(T10:66℃)、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)(AMBN，T10:67℃)、1,1’-偶氮二(环己烷-1-甲腈)(T10:88℃)和2,2’-偶氮二(异丁腈)(AIBN，T10:65℃)。其中优选2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)和2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)，原因是可降低硫醇-烯加成反应的温度条件。
用于化合物(2)和化合物(3)反应的反应条件、反应装置等根据常规用于硫醇-烯反应的条件等进行适当选择，且没有特别限制。通常，该反应优选在20-70℃的温度下进行约10分钟至3小时。
如上所述，本发明的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物作为自由基产生剂被用于获得在末端具有烷氧基甲硅烷基的聚合物，并且还可通过与碘原位反应而作为碘转移聚合的引发剂。此外，所述偶氮化合物可被用作橡胶的硅烷偶联剂和多种聚合物的改性剂。此外，通过对金属氧化物等及其颗粒的表面进行固定（fixing）处理，然后进行聚合而制备接枝聚合物。本文使用的术语“固定”意指偶氮化合物可通过烷氧基的水解等化学键合到固体物质的表面，可物理结合(例如氢键)，或可截留在固体表面的孔中。在固化处理和随后用有机溶剂等洗涤之后可通过使用能量色散X-射线光谱(EDX)、X-射线光电子能谱(XPS)等测量在经固化处理的表面上是否存在偶氮化合物中的元素来确定固定。
下文描述本发明的橡胶组合物。
可用于本发明的橡胶组合物中的橡胶没有特别的限定，且其实例包括多种二烯橡胶例如各种天然橡胶(NR)、各种聚异戊二烯橡胶(IR)、各种苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)和各种聚丁二烯橡胶(BR)。这些橡胶可以以任何一种使用或以两种或更多种的混合物使用。优选使用苯乙烯-丁二烯橡胶和各种聚丁二烯橡胶。必要时，可使用其中引入了氨基、烷氧基甲硅烷基、羟基、环氧基、羧基、氰基、卤素等的改性二烯橡胶作为这些橡胶。
本发明的橡胶组合物可含有通常用于橡胶领域的增强填料而没有特别限制。这是基于以下前提，即所述橡胶组合物含有二氧化硅以获得本发明预期的效果。其他增强填料的实例包括炭黑、滑石、粘土、氢氧化铝和氧化钛。其中优选使用炭黑。这些除二氧化硅外的增强填料可单独使用或者以其两种或更多种的混合物使用。
增强填料的加入量没有特别限制，而且根据轮胎构件的预期用途等适当地调节。通常，二氧化硅的加入量优选为10-120质量份/每100质量份橡胶组分。除了二氧化硅外，优选炭黑的加入量为5-50质量份/每100质量份橡胶组分。二氧化硅和炭黑的加入比例特别优选在1/20-1/0.1范围内，作为二氧化硅/炭黑比。
具有式(1)表示的结构的本发明的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物被用于本发明的橡胶组合物。由式(1)表示的偶氮化合物特别优选为由下式(1’)表示的化合物：
Figure BDA0000435165180000061
在式(1’)中，R1和R2各自表示具有1-3个碳原子的烷基，且各自优选为甲基或乙基。R3和R8各自表示具有1-3个碳原子的亚烷基，且各自优选为具有1-2个碳原子的亚烷基。n为1-3的整数，且优选为3。m为1-5的整数，且优选2-4的整数，且特别优选3。
根据本发明的橡胶组合物，当使用由式(1)表示的偶氮化合物时，可获得对橡胶的多种性能极大改进的效果，例如降低橡胶的发热性、改进补强、抑制门尼粘度的上升以及抑制抗焦烧性能的恶化。当使用由式(1’)表示的偶氮化合物时，所述效果变得特别显著。认为当式(1)表示的偶氮化合物由具有高的10小时半衰期温度的原料获得时，这些性能的改进变得显著。原料的10小时半衰期温度优选为50℃或更高，且更优选80-120℃。
本发明的橡胶组合物中的偶氮化合物(1)的含量优选为1-15质量%，且更优选1-10质量%，基于二氧化硅的质量计。当基于二氧化硅的质量计，偶氮化合物(1)的含量为1质量%或更高时，显著实现本发明预期的改进橡胶性能的效果。即使含量超过15质量%也没有问题。然而，15质量%或更少的量对于成本和效果之间的平衡是有利的。
本发明的橡胶组合物还可含有除偶氮化合物(1)之外的硅烷偶联剂，只要不损害本发明目的。该硅烷偶联剂的种类没有特别的限制，且可使用通常在用于轮胎的橡胶组合物中使用的硅烷偶联剂。可使用的硅烷偶联剂的实例包括硫化硅烷或巯基硅烷。除偶氮化合物(1)之外所使用的硅烷偶联剂的量优选为硅烷偶联剂和偶氮化合物(1)的总量的1-15质量%，所述总量基于二氧化硅的质量计。
除了上述增强填料和硅烷偶联剂之外，本发明的橡胶组合物可适当地含有多种通常在用于轮胎的橡胶组合物中使用的添加剂，例如锌白、硬脂酸、抗老化剂、蜡以及硫化剂。硫化剂的实例包括硫和含硫化合物。尽管没有特别的限制，但硫化剂的加入量优选为0.1-10质量份、且更优选0.5-5质量份/每100质量份橡胶组分。根据常规的方法使用用于橡胶的普通捏合机通过捏合制备所述橡胶组合物，所述捏合机例如班伯里密炼机或捏合机。
上述橡胶组合物可用作轮胎的胎面胶或胎侧胶。当橡所述胶组合物例如根据常规的方法在140-180℃温度下硫化成型，可形成轮胎。
以下描述本发明的实施例，但是本发明并不限于这些实施例。除非另有说明，以下所示的配方比例均基于质量计（质量份，质量%等）。
合成实施例1
合成2,2’-偶氮二[2-甲基-N-(3-(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙硫基)丙基)丙酰胺]
将20g2,2’-偶氮二[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙酰胺](VF-096，10小时半衰期温度：96℃，由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制备)、34.5g3-巯基丙基三乙氧基硅烷(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制备)、0.66g2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)(V-70，10小时半衰期温度：30℃，由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制备)和55g甲苯置于茄形（eggplant）烧瓶中。该烧瓶用氮气吹洗20分钟，同时用磁力搅拌器搅拌，然后盖紧。装有反应溶液的烧瓶放入保持在35℃的水浴中，并且反应在搅拌下进行2小时。获得的反应产物通过蒸发器浓缩，然后通过柱色谱纯化。
对纯化后的反应产物进行1H-NMR和13C-NMR分析，证实了反应产物为2,2’-偶氮二[2-甲基-N-(3-(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙硫基)丙基)丙酰胺]。1H-NMR和13C-NMR的分析结果如下所示。
1H-NMR(400MHz,TMS标准=0.0ppm):1.34(s,12H,=NC(CH3)2-),7.0(s,2H,-C(=O)NH-),3.46(q,4H,NH-CH 2 -CH2-),1.85(m,4H,NH-CH2-CH 2 -),2.54(q,8H,-CH 2 -S-CH 2 -),1.69(m,4H,-CH2-S-CH2-CH 2 -),0.73(t,4H,-CH 2 -Si-(O-CH2-CH3)3),3.82(q,12H,-CH2-Si-(O-CH 2 -CH3)3),1.23(t,18H,-CH2-Si-(O-CH2-CH 3 )3)。
13C-NMR(400MHz,TMS标准=0.0ppm):74.7(=NC(CH3)2-),23.1(=NC(CH3)2-),173.8(-C(=O)NH-),38.6(NH-CH2-CH2-),29.5(NH-CH2-CH2-),29.2(-CH2-S-CH2-),35.2(-CH2-S-CH2-),23.2(-CH2-S-CH2-CH2-),9.95(-CH2-Si-(O-CH2-CH3)3),58.4(-CH2-Si-(O-CH2-CH3)3),18.3(-CH2-Si-(O-CH2-CH3)3)。
Figure BDA0000435165180000081
合成实施例2
合成2,2’-偶氮二[2-甲基-N-(3-(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙硫基)丙基)丙酰胺]
将20g2,2’-偶氮二[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙酰胺](VF-096，由WakoPure Chemical Industries,Ltd.制备)、33.5g3-巯基丙基三甲氧基硅烷(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制备)、0.66g2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)(V-70，由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制备)和55g甲苯置于茄形烧瓶中。该烧瓶用氮气吹洗20分钟，同时用磁力搅拌器搅拌，然后盖紧。装有反应溶液的烧瓶放入保持在35℃的水浴中，并且反应在搅拌下进行2小时。获得的反应产物通过蒸发器浓缩，然后通过柱色谱纯化。
对纯化后的反应产物进行1H-NMR和13C-NMR分析，证实了反应产物为2,2’-偶氮二[2-甲基-N-(3-(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙硫基)丙基)丙酰胺]。1H-NMR和13C-NMR的分析结果如下所示。
1H-NMR(400MHz,TMS标准=0.0ppm):1.34(s,12H,=NC(CH3)2-),7.0(s,2H,-C(=O)NH-),3.46(q,4H,NH-CH 2 -CH2-),1.85(m,4H,NH-CH2-CH 2 -),2.54(q,8H,-CH 2 -S-CH 2 -),1.69(m,4H,-CH2-S-CH2-CH 2 -),0.72(t,4H,-CH 2 -Si-(O-CH3)3),3.55(s,18H,-CH2-Si-(OCH 3 )3))。
13C-NMR(400MHz,TMS标准=0.0ppm):74.7(=NC(CH3)2-),23.1(=NC(CH3)2-),173.8(-C(=O)NH-),38.6(NH-CH2-CH2-),29.5(NH-CH2-CH2-),29.2(-CH2-S-CH2-),35.2(-CH2-S-CH2-),23.2(-CH2-S-CH2-CH2-),9.94(-CH2-Si-(O-CH3)3),50.2(-CH2-Si-(O-CH3)3)。
偶氮化合物作为甲基丙烯酸甲酯聚合引发剂的用途实施例
将50g甲基丙烯酸甲酯(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制备)、2.5g由以上合成实施例1获得的偶氮化合物、以及50g甲苯置于茄形烧瓶中，且该烧瓶用磁力搅拌器搅拌同时用氮气吹洗15分钟，然后盖紧。反应在保持95℃的油浴中搅拌进行3小时。所得的反应溶液通过用乙醇再沉淀纯化而获得反应产物。
对获得的反应产物进行1H-NMR和13C-NMR分析，并通过凝胶渗透色谱测定其分子量。证实了获得甲基丙烯酸甲酯聚合物（数均分子量：100,000，重均分子量:250,000）。从该结果可知本发明实施例的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物具有自由基聚合引发能力。
橡胶组合物的制备实施例
根据以下表1和2中所示的配方(除非另有说明，质量份)，将除硫和硫化促进剂之外的组分混合，然后加入硫和硫化促进剂并与其混合以制备用于轮胎的橡胶组合物。表1和2中各掺合物的详情如下：
SBR1:SBR1502，由JSR Corporation制备
SBR2:SBR0122，由JSR Corporation制备
炭黑:SEAST3，由Tokai Carbon Co.,Ltd.制备
二氧化硅:Ultrasil VN3，由Evonik Industries制备
硅烷偶联剂:Si75，由Evonik Industries制备
偶氮化合物A:由下式表示的2,2’-偶氮二[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙酰胺]（由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制备）:
Figure BDA0000435165180000101
偶氮化合物B:由合成实施例1获得的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物
油:Extract#4S，由Showa Shell Sekiyu K.K.制备
锌白:Zinc White#1，由Mitsui Mining&Smelting Co.,Ltd.制备
硬脂酸:LUNAC S20，由Kao Corporation制备
抗老化剂:NOCRAC6C，由Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.制备
蜡:OZOACE0355，由Nippon Seiro Co.,Ltd.制备
硫:硫粉，由Tsurumi Chemical Industry Co.,Ltd.制备
硫化促进剂1:SOXINOL CZ，由Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制备
硫化促进剂2:NOCCELER D，由Ouchi Shinko Chemical IndustrialCo.,Ltd.制备
以上获得的各橡胶组合物的发热性、300%模量、门尼粘度和抗焦烧性通过以下方法测量和评价。获得的结果在表1和2中示出。
发热性:根据JIS K6394在以下条件下测定损耗因数tanδ：温度:70℃，频率:10Hz，静应变:10%，动应变:2%，并且对比实施例1的值为100时表示为一个指标（index）。结果表明该指标越小，tanδ越小，其为较低的发热，即发热性优异。
300%拉伸模量:根据JIS K6251进行拉伸试验(哑铃#3形式)，并且对比实施例1的值为100时，300%伸长的模量值表示为一个指标。结果表明该值越大，模量越高，强度(补强)优异。
门尼粘度:根据JIS K6300测定100℃下的门尼粘度ML(1+4)，并且对比实施例1的值为100时表示为一个指标。结果表明该指标越小，粘度越低，加工性能优异。
抗焦烧性：根据JIS K6330-1使用门尼焦烧测试仪(L-形转子)在预热1分钟后在125℃下测定t5值，并且对比实施例1的值为100时表示为一个指标。结果表明该指标越大，焦烧发生越难以发生，抗焦烧性优异。
表1
Figure BDA0000435165180000111
Figure BDA0000435165180000121
如表1中所示的结果表明，与对比实施例1相比，在加入偶氮化合物A的对比实施例2和3中，补强下降且发热增加。认为该现象的原因是由于偶氮化合物A不含有烷氧基甲硅烷基，并且二氧化硅分散作用很小。另一方面，在加入具有高的原料偶氮化合物10小时半衰期温度的偶氮化合物B的实施例1和2中，发热减少且补强增加。除此之外，抑制了门尼粘度的增加且抑制了抗焦烧性的显著劣化。
表2
Figure BDA0000435165180000122
Figure BDA0000435165180000131
如以上表2中所示的结果表明，与表1中所示的结果相似，与对比实施例4相比，在使用不含烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物的对比实施例5和6中，补强下降且发热增加。在加入偶氮化合物B的实施例3和4中，发热减少且补强增加。除此之外，抑制了门尼粘度的增加且抑制了抗焦烧性的劣化。

Claims (6)

1.一种由下式(1)表示的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物：
其中R1和R2各自独立地表示具有1-3个碳原子的烷基，R3和R8各自独立地表示具有1-3个碳原子的亚烷基，R4、R5、R6和R7各自独立地表示氢或具有1-3个碳原子的烷基，n为1-3的整数，且m为1-5的整数。
2.一种用于制备含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物的方法，其包括使由下式(2)表示的化合物与由下式(3)表示的化合物反应，从而制备权利要求1的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物；
所述式(2)为：
Figure FDA0000435165170000012
其中R3和R8各自独立地表示具有1-3个碳原子的亚烷基，且R4、R5、R6和R7各自独立地表示氢或具有1-3个碳原子的烷基；
所述式(3)为：
HS-(CH2)m-Si(OR1)n(R2)3-n   (3)
其中R1和R2各自独立地表示具有1-3个碳原子的烷基，n为1-3的整数，且m为1-5的整数。
3.权利要求2的制备含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物的方法，包括使用自由基产生剂作为反应催化剂。
4.一种橡胶组合物，其含有权利要求1的由式(1)表示的含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物。
5.权利要求4的橡胶组合物，其包含由下式(1’)表示的化合物作为所述含有烷氧基甲硅烷基的偶氮化合物:
Figure FDA0000435165170000021
其中R1和R2各自独立地表示具有1-3个碳原子的烷基，R3和R8各自独立地表示具有1-3个碳原子的亚烷基，n为1-3的整数，且m为1-5的整数。
6.一种充气轮胎，其使用权利要求4或5的橡胶组合物。
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