DE19549027A1 - Oligomere Silane enthaltende Kautschukmischungen - Google Patents
Oligomere Silane enthaltende KautschukmischungenInfo
- Publication number
- DE19549027A1 DE19549027A1 DE19549027A DE19549027A DE19549027A1 DE 19549027 A1 DE19549027 A1 DE 19549027A1 DE 19549027 A DE19549027 A DE 19549027A DE 19549027 A DE19549027 A DE 19549027A DE 19549027 A1 DE19549027 A1 DE 19549027A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rubber
- optionally
- radicals
- mol
- rubber mixtures
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/548—Silicon-containing compounds containing sulfur
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue oligomere Silane (I) enthaltende Kau
tschukmischungen sowie die Verwendung dieser Kautschukmischungen zur Her
stellung von Kautschukvulkanisaten. Die erfindungsgemäßen Kautschukmischun
gen eignen sich zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere zur Herstellung
von Reifen, die einen niedrigen Rollwiderstand sowie eine erhöhte dynamische
und thermische Belastbarkeit aufweisen.
Vulkanisate mit verbessertem Hystereseverhalten sind zwar bekannt, sie besitzen
jedoch einige unerwünschte Eigenschaften. So werden in der EP 253 365
Hystereseverbesserer auf Basis bestimmter Nitroamine beschrieben. Wegen der
Gefahr der Umnitrosierung besteht jedoch der Wunsch nach Kautschukhilfsmitteln,
die frei von Nitro- und Nitrosogruppen sind. Ähnliche Bedenken bestehen auch bei
den Nitrosoanilinen der US-PS 4 690 965. Aus der EP 366 952 sind weiterhin
Kautschukvulkanisate bekannt mit verringerten Hystereseverlusten, die bestimmte
Diphenylsulfide enthalten. Nachteilig ist, daß diese Additive in Naturkautschuk
unwirksam sind und ihn darüberhinaus auch noch abbauen (siehe hierzu
US-PS 2 470 948). In DE-OS 21 41 159, 2 141 160 und 2 255 577 sind bestimmte
Organosilane beschrieben, die auch zur Verbesserung des Rollwiderstands von
Kfz-Reifen eingesetzt werden können. Ziel der vorliegenden Erfindung war jedoch
neben dem verringerten Rollwiderstand auch die thermische Belastbarkeit bei
Herstellung und Gebrauch der Reifen sowie die dynamische Ermüdungsbestän
digkeit zu verbessern. Dies wird mit den oligomeren Silanen der vorliegenden
Erfindung erreicht.
DE-OS 2 265 382 beschreibt Polysulfidderivate zur Vernetzung von Kautschuk,
die zu Vulkanisaten mit höherer thermischer Stabilität führen. Ähnliche
Verbindungen beschreiben EP 385 072 und 530 590. Die mechanischen
Eigenschaften der Vulkanisate erleiden jedoch Einbußen. Dies wird deutlich in der
verminderten Zugfestigkeit und dem verschlechterten Abriebsverhalten. Die
Verbindungen der EP 385 072 und 530 590 setzen zudem bei der Vulkanisation
sekundäre Amine frei, die bei der Vulkanisation unerwünschte Nitrosamine bilden
können.
Es wurde jetzt gefunden, daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen oligomeren Silane
(I) Vulkanisate mit geringerer dynamischer Dämpfung, verbesserter thermischer
Belastbarkeit und verbesserter dynamischer Belastbarkeit erhalten werden können,
so daß sich hieraus die Möglichkeit ergibt, Gummiartikel in kürzerer Zeit bei
höherer Temperatur ohne Qualitätseinbußen herzustellen oder Gummiteile bei
höheren Gebrauchstemperaturen über längere Zeit zu verwenden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Kautschukmischungen ent
haltend einen Kautschuk, einen Füllstoff, gegebenenfalls weitere Kautschukhilfs
mittel, sowie mindestens ein Silan der Formel (I)
R¹R²R³ Si - X¹ - (Sx - Y -)m - (- Sx - X² - Si R¹R²R³)n (I),
worin
R¹, R² und R³ gleich oder verschieden sind und für C₁-C₁₈-Alkyl- oder C₁-C₁₈- Alkoxireste stehen, die gegebenenfalls durch Sauerstoff, Stickstoff- oder Schwefelatome unterbrochen sein können, oder C₆-C₁₂-Phenyl, -Phenoxi, C₇-C₁₈-Alkylaryl oder -Alkylaryloxi bedeuten, mit der Maßgabe, daß mindestens einer der Reste R¹ bis R³ eine Alkoxi-, Phenoxi- oder Alkylaryloxigruppe ist;
X¹ und X² gleich oder verschieden sind und für lineare, verzweigte oder cyclische, gegebenenfalls ungesättigte, C₁-C₁₂-Alkylenreste stehen,
Y für gegebenenfalls mit C₆-C₁₂-Aryl-, C₁-C₈-Alkoxi- oder Hydroxigruppen substituierte, lineare, verzweigte oder cyclische, gegebenenfalls unge sättigte, C₁-C₁₈-Alkylenreste steht, die gegebenenfalls durch Sauerstoff-, Schwefel, Stickstoffatome oder aromatische C₆-C₁₂-Gruppen unterbrochen sein können, sowie für C₆-C₁₂-Arylengruppen oder Heteroarylengruppen steht,
m für eine ganze Zahl von 1 bis 20 steht,
n für eine ganze Zahl von 1 bis 6 steht und
x eine Zahl von 1 bis 6 bedeutet,
wobei das Silan (I) in Mengen von 0,1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Menge des jeweils eingesetzten Kautschuks, eingesetzt wird.
R¹, R² und R³ gleich oder verschieden sind und für C₁-C₁₈-Alkyl- oder C₁-C₁₈- Alkoxireste stehen, die gegebenenfalls durch Sauerstoff, Stickstoff- oder Schwefelatome unterbrochen sein können, oder C₆-C₁₂-Phenyl, -Phenoxi, C₇-C₁₈-Alkylaryl oder -Alkylaryloxi bedeuten, mit der Maßgabe, daß mindestens einer der Reste R¹ bis R³ eine Alkoxi-, Phenoxi- oder Alkylaryloxigruppe ist;
X¹ und X² gleich oder verschieden sind und für lineare, verzweigte oder cyclische, gegebenenfalls ungesättigte, C₁-C₁₂-Alkylenreste stehen,
Y für gegebenenfalls mit C₆-C₁₂-Aryl-, C₁-C₈-Alkoxi- oder Hydroxigruppen substituierte, lineare, verzweigte oder cyclische, gegebenenfalls unge sättigte, C₁-C₁₈-Alkylenreste steht, die gegebenenfalls durch Sauerstoff-, Schwefel, Stickstoffatome oder aromatische C₆-C₁₂-Gruppen unterbrochen sein können, sowie für C₆-C₁₂-Arylengruppen oder Heteroarylengruppen steht,
m für eine ganze Zahl von 1 bis 20 steht,
n für eine ganze Zahl von 1 bis 6 steht und
x eine Zahl von 1 bis 6 bedeutet,
wobei das Silan (I) in Mengen von 0,1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Menge des jeweils eingesetzten Kautschuks, eingesetzt wird.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen sind z. B. solche der
Formel (I), worin X′ und X² Methylen-, Propylen-, Butylen-, Pentylen oder
Hexylenreste und Y Methylen-, Ethylen-, Propylen-, Butylen-, Hexylen-,
Cyclohexylen-, Octylen-, Decyclen-, Dodecyclen-, 2,2′-Oxidiethylen-, Methylen
bis-(2,2′-oxiethylen)-, Ethylen-(bis-2,2′-oxiethylen)-, 2,2′-Thiodiethylen-, N-Methyl-
N′,N′′-diethylen- oder α,α-p-Xylidenreste oder Reste, wie 1,2,3-Propyliden-,
N,N′,N′′-Triethylen- oder 1,3,5-s-Triazinylreste, darstellen, und in denen n ganze
Zahlen von 1 bis 6, m ganze Zahlen von 1 bis 10 und x ganze Zahlen von 1 bis 6
bedeuten. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können sowohl als einzelne Ver
bindung mit einem definierten Molgewicht als auch als Oligomerengemisch mit
einer Molgewichtsverteilung vorliegen. Aus verfahrenstechnischen Gründen ist es
in vielen Fällen einfacher, ein Oligomeren- oder Polymerengemisch herzustellen
und anzuwenden. Die Verbindungen besitzen ein Molgewicht zwischen ca. 500
und 8000.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Silane (I) kann auf verschiedene Weise
erfolgen:
A: Durch Umsetzung von Mercaptogruppen-haltigen Silanen und Di-, und/oder
Polymercaptanen mit Schwefeldichlorid oder Dischwefeldichlorid unter Ab
spaltung von HCl. Die Reaktion kann in an sich bekannter Art und Weise
bei Temperaturen von -30 bis +80°C, gegebenenfalls in Lösungsmitteln,
wie Alkoholen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, durchgeführt
werden:
R¹R²R³Si-X-SH + HS-Y-SH + Sx-Cl₂ →
R¹R²R³ Si-X-Sx+2(Y-Sx+2)m-X-SiR¹R²R³ + HCl.
Zur Durchführung der Reaktion siehe z. B. Houben Weyl, Methoden der
organischen Chemie, Band 9, Seite 88 ff. (1955) und Band E 11(1985),
Thieme Verlag, Stuttgart.
B: In besonders vorteilhafter Weise gelingt die Herstellung der Verbindungen
(I), wenn man Halogenalkylsilylether und Polyhalogenide mit
Metallpolysulfiden in Gegenwart von alkoholischen Lösungsmitteln bei
Temperaturen von -20 bis +120°C umsetzt:
R¹R²R³Si-X-Hal + Hal-Y-Hal + N₂Sx →
R¹R²R³Si-X-Sx(X-Sx)m-X-SiR¹R²R³ + NaHal
Als Metallpolysulfide werden bevorzugt solche der Formel Me₂Sx eingesetzt, in
der Me für Lithium, Natrium oder Kalium steht und x eine Zahl von 2 bis 6
bedeutet.
Als Lösungsmittel werden bevorzugt Alkohole eingesetzt, wie z. B. Methanol,
Ethanol, n-Propanol, i-Propanol, i-Butanol, Amylalkohol, Hexylalkohol, n-Octanol,
i-Octanol, Ethylenglykol, 1,2- und 1,3-Propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexan
diol, sowie Gemische dieser Alkohole mit aromatischen, aliphatischen oder cyclo
aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie z. B. Toluol Cyclohexan. Hexan, Octan,
oder offenkettige oder cyclische Ether, wie z. B. Diethylether, Dibutylether,
Tetrahydrofuran, 1,3-Dioxolan und deren Gemische mit Alkoholen.
Besonders bevorzugte Verbindungen (I) entsprechen den Formeln
worin
R = CH ₃, C₂H₅,
x = 1-6,
n = 1-10,
m = 1-10 ist,
sowie
R = CH ₃, C₂H₅,
x = 1-6,
n = 1-10,
m = 1-10 ist,
sowie
worin
R=CH₃, C₂H₅
x = 1-6
n = 1-10 ist.
R=CH₃, C₂H₅
x = 1-6
n = 1-10 ist.
Die Zugabe der erfindungsgemäßen oligomeren Silane der Formel (I) sowie die
Zugabe der Füllstoffe erfolgt bevorzugt bei Massetemperaturen von 100 bis 200°C,
sie kann jedoch auch später bei tieferen Temperaturen (40 bis 100°C) z. B.
zusammen mit weiteren Kautschukhilfsmitteln erfolgen.
Die erfindungsgemäßen oligomeren Silane (I) können sowohl in reiner Form als
auch aufgezogen auf einen inerten organischen oder anorganischen Träger dem
Mischprozeß zugegeben werden. Bevorzugte Trägermaterialien sind Kieselsäuren,
natürliche oder synthetische Silikate, Aluminiumoxid oder Ruße.
Als Füllstoffe kommen für die erfindungsgemäßen Kautschukmischungen in Frage:
- - Ruße. Die hierbei zu verwendenden Ruße sind nach dem Flammruß-, Furnace- oder Gasruß-Verfahren hergestellt und besitzen BET-Oberflächen von 20 bis 200 m²/g, wie z. B. SAF-, ISAF-, HSAF-, HAF-, FEF- oder GPF-Ruße.
- - hochdisperse Kieselsäuren, hergestellt z. B. durch Fällung von Lösungen von Silikaten oder Flammenhydrolyse von Siliciumhalogeniden mit spezifischen Oberflächen von 5 bis 1000, vorzugsweise 20 bis 400 m²/g (BET-Oberfläche) und mit Primärteilchengrößen von 10 bis 400 nm. Die Kieselsäuren können gegebenenfalls auch als Mischoxide mit anderen Metalloxiden, wie Al-, Mg-, Ca-, Ba-, Zn- und Tioxiden vorliegen.
- - Synthetische Silikate, wie Aluminiumsilikat, Erdalkalisilikate wie Magne siumsilikat oder- Calciumsilikat, mit BET-Oberflächen von 20 bis 400 m²/g und Primärteilchendurchmessern von 10 bis 400 nm.
- - Natürliche Silikate, wie Kaolin und andere natürlich vorkommende Kieselsäuren.
- - Glasfasern und Glasfaserprodukte (Matten, Stränge) oder Mikroglaskugeln.
Bevorzugt werden Ruße mit BET-Oberflächen von 20 bis 400 m²/g oder hoch
disperse Kieselsäuren, hergestellt durch Fällung von Lösungen von Silikaten, mit
BET-Oberflächen von 20 bis 400 m²/g in Mengen von 5 bis 150 Gew.-Teilen,
jeweils bezogen auf 100 Teile Kautschuk, eingesetzt.
Die genannten Füllstoffe können alleine oder im Gemisch eingesetzt werden. In
einer besonders bevorzugten Ausführung des Verfahrens werden 10 bis 150
Gew.-Teile helle Füllstoffe, gegebenenfalls zusammen mit 0 bis 100 Gew.-Teilen
Ruß, sowie 0,3 bis 10 Gew.-Teile einer Verbindung der Formel (I), jeweils be
zogen auf 100 Gew.-Teile Kautschuk, zur Herstellung der Mischungen eingesetzt.
Für die Herstellung erfindungsgemäßer Kautschukmischungen eignen sich neben
Naturkautschuk auch Synthesekautschuke. Bevorzugte Synthesekautschuke sind
beispielsweise bei W. Hofmann, Kautschuktechnologie, Gentner Verlag, Stuttgart
1980, beschrieben. Sie umfassen u. a.
BR - Polybutadien
ABR - Butydien/Acrylsäure-C1-4-alkylester-Copolymere
IR - Polyisopren
SBR - Styrol/Butadien-Copolymerisate mit Styrolgehalten von 1 bis 60, vorzugsweise 2 bis 50 Gew.-%
XSBR - Styrol/Butadien-Copolymerisate und Pfropfpolymerisate mit wei teren ungesättigten polaren Monomeren, wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylnitril, Hydroxiethylacrylat, Hydroxiethylmeth acrylat etc. mit Styrolgehalten von 2-50 Gew.-% und Gehalten an einpolymerisierten polaren Monomeren von 1-30 Gew.-%
IIR - Isobutylen/Isopren-Copolymerisate
NBR - Butadien/Acrylnitril-Copolymere mit Acrylnitrilgehalten von 5 bis 60, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%
HNBR - teilhydrierter oder vollständig hydrierter NBR-Kautschuk
EPDM - Ethylen/Propylen/Dien-Copolymerisate
ABR - Butydien/Acrylsäure-C1-4-alkylester-Copolymere
IR - Polyisopren
SBR - Styrol/Butadien-Copolymerisate mit Styrolgehalten von 1 bis 60, vorzugsweise 2 bis 50 Gew.-%
XSBR - Styrol/Butadien-Copolymerisate und Pfropfpolymerisate mit wei teren ungesättigten polaren Monomeren, wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylnitril, Hydroxiethylacrylat, Hydroxiethylmeth acrylat etc. mit Styrolgehalten von 2-50 Gew.-% und Gehalten an einpolymerisierten polaren Monomeren von 1-30 Gew.-%
IIR - Isobutylen/Isopren-Copolymerisate
NBR - Butadien/Acrylnitril-Copolymere mit Acrylnitrilgehalten von 5 bis 60, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%
HNBR - teilhydrierter oder vollständig hydrierter NBR-Kautschuk
EPDM - Ethylen/Propylen/Dien-Copolymerisate
sowie Mischungen dieser Kautschuke. Für die Herstellung von Kfz-Reifen sind
insbesondere anionisch polymerisierte L-SBR-Kautschuke mit einer Glastemperatur
oberhalb von -50°C, die gegebenenfalls mit Silylethern oder anderen funktionellen
Gruppen, modifiziert sein können, wie sie z. B. in der EP-A 447 066 beschrieben
sind, sowie deren Mischungen mit Dienkautschuken von Interesse.
Die erfindungsgemäßen Kautschukvulkanisate können weitere Kautschukhilfs
produkte enthalten wie Reaktionsbeschleuniger, Alterungsschutzmittel, Wärme
stabilisatoren, Lichtschutzmittel, Ozonschutzmittel, Verarbeitungshilfsmittel,
Weichmacher, Tackifier, Treibmittel, Farbstoffe, Pigmente, Wachse, Streckmittel,
Tenside, Emulgatoren, schwefelfreie Silylether, Polysiloxane, hydroxylgrup
penhaltige Polydimethylsiloxane, organische Säuren, Verzögerer, Metalloxide
sowie Aktivatoren, wie Triethanolamin, Polyethylenglykol, Hexantriol, die der
Gummiindustrie bekannt sind.
Die Kautschukhilfsmittel werden in üblichen Mengen, die sich unter anderem nach
dem Verwendungszweck richten, eingesetzt. Übliche Mengen sind z. B. Mengen
von 0,1 bis 50 Gew.-% bezogen auf Kautschuk.
Die oligomeren Silane können alleine als Vernetzer dienen. Im Falle von Ruß als
alleinigem Füllstoff oder bei Verwendung von solchen Silanen der Formel I, die
nicht in DE-A 44 06 947.2 genannt werden, empfiehlt sich auch die Zugabe von
weiteren Vernetzern. Als weitere bekannte Vernetzer können Schwefel oder
Peroxide eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Kautschukmischungen können
darüber hinaus Vulkanisationsbeschleuniger enthalten. Beispiele für geeignete
Vulkanisationsbeschleuniger sind Mercaptobenzthiazole, -sulfenamide Guanidine,
Thiurame, Dithiocarbamate, Thioharnstoffe und Thiocarbonate. Die
Vulkanisationsbeschleuniger und (im Falle von Ruß) Schwefel oder Peroxide
werden in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen
auf Kautschuk, eingesetzt.
Die Vulkanisation der erfindungsgemäßen Kautschukmischungen kann bei
Temperaturen von 100 bis 200°C, bevorzugt 130 bis 180°C, gegebenenfalls unter
Druck von 10 bis 200 bar erfolgen.
Die Abmischung der Kautschuke mit dem Füllstoff, gegebenenfalls Kautschuk
hilfsmitteln und den erfindungsgemäßen oligomeren Silanen (I) kann in üblichen
Mischaggregaten, wie Walzen, Innenmischern und Mischextrudern, durchgeführt
werden.
Die erfindungsgemäßen Kautschukvulkanisate eignen sich zur Herstellung von
Formkörpern, z. B. für die Herstellung von Kabelmänteln, Schläuchen, Treib
riemen, Förderbändern, Walzenbelägen, Reifen, Schuhsohlen, Dichtungsringen und
Dämpfungselementen.
117 g (1,5 mol) wasserfreies Na₂S wurde mit 144 g (4,5 mol) Schwefel in einem
Lösungsmittelgemisch aus 400 ml Ethanol und 400 ml Toluol 1 Stunde zum
Rückfluß erhitzt. Dann setzte man erst 240,4 g (1 mol) 3-Chlorpropyltriethoxisilan
und nach einer Stunde Erhitzen am Rückfluß 173,0 g (1 mol) Bis-(2-chlorethyl-)
formal hinzu. Nach 10stündigem Nachrühren wurde filtriert und die Lösung im
Vakuum eingedampft. Man erhielt 475 g eines braunen Öls mit einer Viskosität
von 200 mPa·s (25°C).
Elementaranalyse:
Elementaranalyse:
berechnet:
C 33,7%; H 6,2%; S 38,5%; Si 5,8%;
gefunden:
C 33,4%; H 6,3%; S 39,0%; Si 5,3%.
C 33,7%; H 6,2%; S 38,5%; Si 5,8%;
gefunden:
C 33,4%; H 6,3%; S 39,0%; Si 5,3%.
Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren. Man setzte dabei 117 g (1,5 mol)
wasserfreies Natriumsulfid mit 144 g (4,5 mol) Schwefel, 183,9 g (0,765 mol) 3-
Chlorpropyltriethoxisilan und 197,5 g (1,142 mol) Bis-(2-chlorethyl-)formal um.
Man erhielt 453 g eines braunen Öls mit der Viskosität 500 mPa·s (25°C).
Elementaranalyse:
Elementaranalyse:
berechnet:
C 32,2%; H 5,9%; S 41,7%; Si 4,6%;
gefunden:
C 32,4%; H 5,9%; S 41,2%; Si 4,4%.
C 32,2%; H 5,9%; S 41,7%; Si 4,6%;
gefunden:
C 32,4%; H 5,9%; S 41,2%; Si 4,4%.
Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren. Dabei setzte man 97,5 g (1,25 mol)
wasserfreies Natriumsulfid mit 120 g (3,75 mol) Schwefel, 120 g (0,5 mol) 3-
Chlorpropyltriethoxisilan und 173 g (1 mol) Bis-(2-chlorethyl-)formal um. Man
erhielt 351 g eines braunen Öls mit der Viskosität 880 mPa·s (25°C).
Elementaranalyse:
Elementaranalyse:
berechnet:
C 31,3%; H 5,6%; S 43,9%; Si 3,8%;
gefunden:
C 31,3%; H 5,6%; S 41,6%; Si 4,0%.
C 31,3%; H 5,6%; S 43,9%; Si 3,8%;
gefunden:
C 31,3%; H 5,6%; S 41,6%; Si 4,0%.
Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren. Dabei setzte man 58,5 g (0,75 mol)
wasserfreies Natriumsulfid in 500 ml Ethanol mit 72 g (2,25 mol) Schwefel, 120,2 g
(0,5 mol) 3-Chlorpropyltriethoxisilan und 93,5 g (0,5 mol) 1,2-Bis-
chlorethoxiethan um. Man erhielt 223 g eines braunen Öls.
Elementaranalyse:
Elementaranalyse:
berechnet:
C 35,1%; H 6,4%; S 37,4%; Si 5,5%;
gefunden:
C 35,3%; H 6,5%; S 36,5%; Si 6,0%.
C 35,1%; H 6,4%; S 37,4%; Si 5,5%;
gefunden:
C 35,3%; H 6,5%; S 36,5%; Si 6,0%.
Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren. Dabei setzte man 234 g (3 mol)
wasserfreies Natriumsulfid in 1020 ml Ethanol und 441 ml Toluol mit 288 g
(9 mol) Schwefel, 367,8 g (1,53 mol) 3-Chlorpropyltriethoxisilan und 355,9 g
(2,295 mol) 1,6-Dichlorhexan um. Man erhielt 861 g eines braunen Öls.
Elementaranalyse:
Elementaranalyse:
berechnet:
C 36,8%; H 6,6%; S 43,6%; Si 4,8%;
gefunden:
C 36,7%; H 6,5%; S 43,2%; Si 4,7%.
C 36,8%; H 6,6%; S 43,6%; Si 4,8%;
gefunden:
C 36,7%; H 6,5%; S 43,2%; Si 4,7%.
Die folgenden Mischungen wurden innerhalb von 5 Minuten bei 140°C in einem
Innenmischer hergestellt. Zum Schluß wurden bei 50°C Schwefel und
Beschleuniger sowie die Produkte der Formel 1 zugemischt.
Das Vulkanisationsverhalten der Kautschukmischungen wurde anschließend in
einem Frank-Vulkameter DIN 53 529, System Bayer, bei 190°C untersucht. In der
Tabelle wird die Höhe des Drehmomentes nach 45 Minuten als Prozentangabe
vom Maximum angegeben. Hohe Werte entsprechen daher thermisch stabilen
Vulkanisaten, niedrige Werte stehen für thermisch labile Vulkanisate: Es wird
deutlich, daß mit den erfindungsgemäßen Verbindungen sichtbare Vorteile hin
sichtlich der thermischen Belastbarkeit zu erzielen sind.
Die folgenden Kautschukmischungen wurden innerhalb von 5 Minuten bei 140°C
im Innenmischer hergestellt. Nach dem Erkalten wurde die Mischungen nochmals
im Innenmischer 3 Minuten geknetet. Zum Schluß wurden bei 50°C die
Beschleuniger N-Cyclohexyl-mercaptobenzthiazolsulfenamid (Vulkacit CZ),
Diphenylguanidin (Vulkacit D) und Tetrabenzylthiuramdisulfid zugemischt. Die
Vulkanisation erfolgt bei 160°C in 40 Minuten.
Anhand der physikalischen Meßwerte wird deutlich, daß die erfindungsgemäße
Verbindung erheblich effektiver bei der Kautschukvulkanisation wirkt als die
Vergleichsverbindung.
Claims (3)
1. Kautschukmischungen, enthaltend einen Kautschuk, einen Füllstoff,
gegebenenfalls weitere Kautschukhilfsmittel, sowie mindestens ein Silan
der Formel (I)
R¹R²R³ Si - X¹ - (- Sx - Y -)m - (- Sx - X² - Si R¹R²R³)n (I),worin
R¹, R² und R³ gleich oder verschieden sind und für C₁-C₁₈-Alkyl- oder C₁- C₁₈-Alkoxireste stehen, die gegebenenfalls durch Sauerstoff, Stickstoff- oder Schwefelatome unterbrochen sein können, oder C₆- C₁₂-Phenyl, -Phenoxi, C₇-C₁ ₈-Alkylaryl oder -Alkylaryloxi bedeuten, mit der Maßgabe, daß mindestens einer der Reste R¹ bis R³ eine Alkoxi-, Phenoxi- oder Alkylaryloxigruppe ist;
X¹ und X² gleich oder verschieden sind und für lineare, verzweigte oder cyclische, gegebenenfalls ungesättigte, C₁-C₁₂-Alkylenreste stehen,
Y für gegebenenfalls mit C₆-C₁₂-Aryl-, C₁-C₈-Alkoxi- oder Hydroxi gruppen substituierte, lineare, verzweigte oder cyclische, gegebenen falls ungesättigte, C₁-C₁₈-Alkylenreste steht, die gegebenenfalls durch Sauerstoff-, Schwefel, Stickstoffatome oder aromatische C₆- C₁₂-Gruppen unterbrochen sein können, sowie für C₆-C₁₂-Arylen gruppen oder Heteroarylengruppen steht,
m für eine ganze Zahl von 1 bis 20 steht,
n für eine ganze Zahl von 1 bis 6 steht und
x eine Zahl von 1 bis 6 bedeutet,
wobei das Silan (I) in Mengen von 0,1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Menge des jeweils eingesetzten Kautschuks, eingesetzt wird.
R¹, R² und R³ gleich oder verschieden sind und für C₁-C₁₈-Alkyl- oder C₁- C₁₈-Alkoxireste stehen, die gegebenenfalls durch Sauerstoff, Stickstoff- oder Schwefelatome unterbrochen sein können, oder C₆- C₁₂-Phenyl, -Phenoxi, C₇-C₁ ₈-Alkylaryl oder -Alkylaryloxi bedeuten, mit der Maßgabe, daß mindestens einer der Reste R¹ bis R³ eine Alkoxi-, Phenoxi- oder Alkylaryloxigruppe ist;
X¹ und X² gleich oder verschieden sind und für lineare, verzweigte oder cyclische, gegebenenfalls ungesättigte, C₁-C₁₂-Alkylenreste stehen,
Y für gegebenenfalls mit C₆-C₁₂-Aryl-, C₁-C₈-Alkoxi- oder Hydroxi gruppen substituierte, lineare, verzweigte oder cyclische, gegebenen falls ungesättigte, C₁-C₁₈-Alkylenreste steht, die gegebenenfalls durch Sauerstoff-, Schwefel, Stickstoffatome oder aromatische C₆- C₁₂-Gruppen unterbrochen sein können, sowie für C₆-C₁₂-Arylen gruppen oder Heteroarylengruppen steht,
m für eine ganze Zahl von 1 bis 20 steht,
n für eine ganze Zahl von 1 bis 6 steht und
x eine Zahl von 1 bis 6 bedeutet,
wobei das Silan (I) in Mengen von 0,1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Menge des jeweils eingesetzten Kautschuks, eingesetzt wird.
2. Verwendung der Kautschukmischungen gemäß Anspruch 1 zur Herstellung
von Kautschukvulkanisaten.
3. Verwendung der Kautschukmischungen gemäß Anspruch 1 zur Herstellung
von Reifen.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19549027A DE19549027A1 (de) | 1995-06-16 | 1995-12-28 | Oligomere Silane enthaltende Kautschukmischungen |
US08/657,095 US5827912A (en) | 1995-06-16 | 1996-06-03 | Rubber compounds containing oligomeric silanes |
DE59606861T DE59606861D1 (de) | 1995-06-16 | 1996-06-04 | Oligomere Silane enthaltende Kautschukmischungen |
EP96108899A EP0748839B1 (de) | 1995-06-16 | 1996-06-04 | Oligomere Silane enthaltende Kautschukmischungen |
ES96108899T ES2157367T3 (es) | 1995-06-16 | 1996-06-04 | Mezclas de caucho que contienen silanos oligomeros. |
CA002179109A CA2179109A1 (en) | 1995-06-16 | 1996-06-13 | Rubber compounds containing oligomeric silanes |
JP8172835A JPH093248A (ja) | 1995-06-16 | 1996-06-13 | オリゴマー性シランを含むゴム化合物 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19521799 | 1995-06-16 | ||
DE19549027A DE19549027A1 (de) | 1995-06-16 | 1995-12-28 | Oligomere Silane enthaltende Kautschukmischungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19549027A1 true DE19549027A1 (de) | 1996-12-19 |
Family
ID=7764450
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19549027A Withdrawn DE19549027A1 (de) | 1995-06-16 | 1995-12-28 | Oligomere Silane enthaltende Kautschukmischungen |
DE59606861T Expired - Fee Related DE59606861D1 (de) | 1995-06-16 | 1996-06-04 | Oligomere Silane enthaltende Kautschukmischungen |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59606861T Expired - Fee Related DE59606861D1 (de) | 1995-06-16 | 1996-06-04 | Oligomere Silane enthaltende Kautschukmischungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE19549027A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19700967A1 (de) * | 1997-01-14 | 1998-07-16 | Continental Ag | Kautschukmischung |
US5977225A (en) * | 1997-03-11 | 1999-11-02 | Bayer Ag | Rubber mixtures containing polysulphide polyether silanes |
DE102014215865B4 (de) | 2014-08-11 | 2024-01-04 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Schwefelvernetzte Kautschukmischung und Fahrzeugreifen |
-
1995
- 1995-12-28 DE DE19549027A patent/DE19549027A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-06-04 DE DE59606861T patent/DE59606861D1/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19700967A1 (de) * | 1997-01-14 | 1998-07-16 | Continental Ag | Kautschukmischung |
DE19700967C2 (de) * | 1997-01-14 | 2000-04-27 | Continental Ag | Verwendung einer Kautschukmischung zur Herstellung von Fahrzeugreifen |
US5977225A (en) * | 1997-03-11 | 1999-11-02 | Bayer Ag | Rubber mixtures containing polysulphide polyether silanes |
DE102014215865B4 (de) | 2014-08-11 | 2024-01-04 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Schwefelvernetzte Kautschukmischung und Fahrzeugreifen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59606861D1 (de) | 2001-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0748839B1 (de) | Oligomere Silane enthaltende Kautschukmischungen | |
EP0670347B1 (de) | Schwefel-/Silizium-haltige Verstärkungsadditive enthaltende Kautschukmischungen | |
EP0864608B1 (de) | Polysulfidische Polyethersilane enthaltende Kautschukmischungen | |
EP0680997B1 (de) | Schwefelhaltige Organosiliciumverbindungen enthaltende Kautschukmischungen | |
EP1803726B1 (de) | Mercaptosilane | |
EP1285926B1 (de) | Organosiliciumverbindungen | |
EP1298163B1 (de) | Geblockte Mercaptosilane, Verfahren zu deren Herstellung und die enthaltenden Kautschukmischungen | |
EP0753549A2 (de) | Oberflächenmodifizierte, oxidische oder silikatische Füllstoffe und ihre Verwendung | |
EP1829922B1 (de) | Kautschukmischungen | |
DE10132942A1 (de) | Siloxan-Oligomere, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung | |
DE10163945C1 (de) | Geblockte Mercaptosilane, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung | |
DE10012407A1 (de) | Polyether enthaltende Kautschukmischungen | |
EP0747429B1 (de) | Kautschukmischungen enthaltend schwefelhaltige Polyester | |
EP0761742B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von immobilisierten polysulfidischen Silanen | |
DE4038589A1 (de) | Kautschukvulkanisate mit guten mechanischen eigenschaften und verbessertem hystereseverhalten | |
EP2858831B1 (de) | Kieselsäurehaltige kautschukmischungen mit schwefelhaltigen additiven | |
EP0969033A2 (de) | Neue oligomere Organosiliciumverbindungen, deren Verwendung in Kautschukmischungen und zur Herstellung von Formkörpern | |
EP1394166B1 (de) | Organosiliciumverbindungen | |
EP0846722B1 (de) | Reversionsarme Vernetzer | |
EP1094067A2 (de) | Organosiliciumverbindung, Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung | |
DE4417354A1 (de) | Kieselsäure-gefüllte Kautschukmischungen mit verbesserter Vulkanisationskinetik | |
DE19549027A1 (de) | Oligomere Silane enthaltende Kautschukmischungen | |
DE10163941C1 (de) | Organosiliciumverbindungen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, sowie ihre Verwendung | |
DE19643827A1 (de) | Phosphorester enthaltende Kautschukmischungen | |
DE19549034A1 (de) | Oberflächenmodifizierte, oxidische oder silikatische Füllstoffe und ihre Verwendung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |