JP2010514896A - 自由流動性充填剤組成物およびそれを含有するラバー組成物 - Google Patents
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Abstract
【選択図】
なし
Description
本出願は、本出願と同日付で出願された、以下の出願と関連しており、それぞれの出願の開示は参照によりその全文をここに組み入れる。
あらかじめ形成される充填剤組成物は
a)充填剤と;
b)一般式:
[Y1R1Sx−]m[G1(R2SiX1X2X3)a]n[G2]o[R3Y2]p (式1)
を有したシラン化環状コアポリスルフィドである、第一のシランと、
〔式中、
ここでG1の各々は、一般式:
[(CH2)b−]cR4[−(CH2)dSx−]e; (式2)
によって表されるポリスルフィド基を含む、1から約30の炭素原子を持つ、多価の環状炭化水素種もしくは多価の環状ヘテロカーボン(heterocarbon)種から独立して選択され、
G2の各々は、一般式:
[(CH2)b−]cR5[−(CH2)dSx−]e; (式3)
によって表されるポリスルフィド基を含む、1から約30の炭素原子の多価で環状の、炭化水素種もしくはヘテロカーボン種から独立して選択され、
R1およびR3の各々は、1から約20の炭素原子を持つ二価の炭化水素フラグメントから独立して選択され;
Y1およびY2の各々は、シリル(−SiX1X2X3)、水素、アルコキシ(−OR6)、カルボン酸、エステル(−C(=O)OR6)〔ここで、R6が、1から20の炭素原子を持つ一価の炭化水素基である〕からなるものから独立して選択され;
R2の各々は、分岐のおよび直鎖の、アルキル、アルケニル、アリールもしくはアラルキル基を含む、1から約20の炭素原子を持つ二価の炭化水素フラグメントから独立して選択され;
R4の各々は、a+c+e−1個の水素が置き換えられた環状のおよび多環式の、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、およびアラルキル基を含む、a+c+eの合計に等しい水素原子の置換によって得られる1から約28の炭素原子の多価で環状の炭化水素フラグメント、または、a+c+eの合計に等しい水素原子の置換によって得られる1から27の炭素原子の多価で環状のヘテロカーボンフラグメントから独立して選択され;
R5の各々は、c+e−1個の水素が置き換えられた環状のおよび多環式の、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、およびアラルキル基を含む、c+eの合計に等しい水素原子の置換によって得られる1から約28の炭素原子の多価で環状の炭化水素フラグメント、または、c+eの合計に等しい水素原子の置換によって得られる1から27の炭素原子の多価で環状のヘテロカーボンフラグメントから独立して選択され;
X1の各々は、−Cl、−Br、−OH、−OR6、およびR6C(=O)O−からなる群から独立して選択され、ここでR6は、1から20の炭素原子を持つ一価の炭化水素基であり;
X2およびX3の各々は、水素、R6〔ここで、R6が、1から20の炭素原子を有した一価の炭化水素基である〕、X1〔ここで、X1は−Cl、−Br、−OH、−OR6、およびR6C(=O)O−からなる群から独立して選択され、式中、R6は、1から20の炭素原子を持つ一価の炭化水素基である〕、および、シラノールの縮合によって生じる−OSi含有基からなる群から独立して選択され;
下付き文字a、b、c、d、e、m、n、o、p、およびxは、a、cおよびeは1から約3;bは1から約5;dは1から約5;mおよびpは1から約100;nが1から約15;oが0から約10;ならびにxが1から約10、によって独立して与えられる〕
そして任意選択で、
c)一般式:
[X1X2X3SiR1SxR3SiX1X2X3] (式4)
を有する第二のシランと
〔式中、R1およびR3の各々は、一つの水素原子がシリル基(−SiX1X2X3)によって置換されている分岐のおよび直鎖の、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはアラルキル基を含む、1から約20の炭素原子を持つ二価の炭化水素フラグメントから独立して選択され、X1は、−Cl、−Br、−OH、−OR6、およびR6C(=O)O−からなる群から独立して選択され、ここでR6は、分岐のもしくは直鎖の、アルキル、アルケニル、アリール、もしくはアラルキル基を含む、1から20の炭素原子を持つ一価の炭化水素基であり、X2およびX3は、水素、R6、X1、およびシラノールの縮合によって生じる−OSi含有基からなる群から独立して選択される〕を、含有して提供される。
本発明を記載し、特許請求するために、以下の述語が用いられる。
a)充填剤と;
b)一般式:
[Y1R1Sx−]m[G1(R2SiX1X2X3)a]n[G2]o[R3Y2]p (式1)
を有したシラン化コアポリスルフィドである、第一のシランと、
〔式中、
ここでG1の各々は、式(2):
[(CH2)b−]cR4[−(CH2)dSx−]e; (式2)
によって表されるポリスルフィド基を含む、1から約30の炭素原子を持つ多価で環状の、炭化水素種もしくはヘテロカーボン種から独立して選択され、
G2の各々は、式(3):
[(CH2)b−]cR5[−(CH2)dSx−]e; (式3)
によって表されるポリスルフィド基を含む、1から約30の炭素原子の多価で環状の、炭化水素種もしくはヘテロカーボン種から独立して選択され、
R1およびR3の各々は、一つの水素原子がY1もしくはY2基で置換された分岐のおよび直鎖の、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはアラルキル基を含む、1から約20の炭素原子を持つ二価の炭化水素フラグメントから独立して選択され;
Y1およびY2の各々は、シリル(−SiX1X2X3)、アルコキシ(−OR6)、水素、カルボン酸(−C(=O)OH)、エステル(−C(=O)OR6)〔ここで、R6が、分岐のもしくは直鎖の、アルキル、アルケニル、アリールもしくはアラルキル基を含む、1から20の炭素原子を持つ任意の一価の炭化水素基である〕などから独立して選択されるが、それらに限定はされず;
R2の各々は、分岐のおよび直鎖の、アルキル、アルケニル、アリールもしくはアラルキル基を含む、1から約20の炭素原子を持つ二価の炭化水素フラグメントから独立して選択され;
R4の各々は、a+c+e−1個の水素が置き換えられた環状のおよび多環式の、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、およびアラルキル基を含む、a+c+eの合計に等しい水素原子の置換によって得られる1から約28の炭素原子の多価で環状の炭化水素フラグメント、または、a+c+eの合計に等しい水素原子の置換によって得られる1から27の炭素原子の多価で環状のヘテロカーボンフラグメントから独立して選択され;
R5の各々は、c+e−1個の水素が置き換えられた環状のおよび多環式の、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、およびアラルキル基を含む、c+eの合計に等しい水素原子の置換によって得られる1から約28の炭素原子の多価で環状の炭化水素フラグメント、または、c+eの合計に等しい水素原子の置換によって得られる1から27の炭素原子の多価で環状のヘテロカーボンフラグメントから独立して選択され;
X1の各々は、−Cl、−Br、−OH、−OR6、およびR6C(=O)O−からなる加水分解性の基から独立して選択され、ここでR6は、分岐のもしくは直鎖の、アルキル、アルケニル、アリール、もしくはアラルキル基を含む、1から20の炭素原子を持つ任意の一価の炭化水素基であり;
X2およびX3の各々は、水素、R6のために上に列挙された要素、X1のために上に列挙された要素、および、シラノールの縮合によって生じる−OSi含有基からなる群から独立して選択され;
下付き文字a、b、c、d、e、m、n、o、p、およびxは、aは1から約3;bは1から約5;cは1から約3;dは1から約5;eは1から約3;mは1から約100;nが1から約15;oが0から約10;pが1から約100;ならびにxが1から約10、によって独立して与えられる〕
そして任意選択で、
c)一般式:
[X1X2X3SiR1SxR3SiX1X2X3] (式4)
を有する第二のシランと
〔式中、R1およびR3の各々は、一つの水素原子がシリル基(−SiX1X2X3)によって置換されている分岐のおよび直鎖の、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはアラルキル基を含む、1から約20の炭素原子を持つ二価の炭化水素フラグメントから独立して選択され、X1は、−Cl、−Br、−OH、−OR6、およびR6C(=O)O−からなる群から独立して選択され、ここでR6は、分岐のもしくは直鎖の、アルキル、アルケニル、アリール、もしくはアラルキル基を含む、1から20の炭素原子を持つ任意の一価の炭化水素基であり、X2およびX3は、水素、R6、X1、およびシラノールの縮合によって生じる−OSi含有基からなる群から独立して選択される〕を、含有する。
[X1X2X3SiR1SxR3SiX1X2X3] (式4)
式中、R1およびR3の各々は、一つの水素原子が−SiX1X2X3によって独立して置換されている分岐のおよび直鎖の、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはアラルキル基を含む、1から約20の炭素原子を持つ二価の炭化水素フラグメントから独立して選択され、X1は、−Cl、−Br、−OH、−OR6、およびR6C(=O)O−からなる加水分解性の基のセットから独立して選択され、ここでR6は、分岐のもしくは直鎖の、アルキル、アルケニル、アリール、もしくはアラルキル基を含む、1から20の炭素原子を持つ任意の一価の炭化水素基であり、X2およびX3は、水素、R6のために上に列挙された要素、X1のために上に列挙された要素、およびシラノールの縮合によって生じる−OSi含有基からなる群から独立して選択される。この、式(1)のシラン化コアポリスルフィドと式(4)の他のシランとの混合物は約0・43対99に対応する。他の実施態様において、式(1)のシラン化コアポリスルフィドと式(4)の他のシランとの混合物は1対19の重量比にある。
(a)ラバー成分;
(b)式(1)のシラン化環状コアポリスルフィドを含む自由流動性充填剤組成物;
(c)および、任意選択で式(4)の第二のシラン;
とを含有して提供される。
(a)ラバー成分;
(b)式(1)のシラン化環状コアポリスルフィドを含む自由流動性充填剤組成物;
(c)任意選択で、式(4)のシラン;
(d)硬化剤;そして
(e)任意選択で他の添加剤、
を含有して提供される。
(6−トリエトキシシリル−3−チア−1−ヘキシル)−ビス−(7−トリエトキシシリル−3,4−ジチアヘプチル)シクロヘキサン、関連するオリゴマーおよびビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィドの混合物の作成
この実施例は、三つのビニル基を含有したコアからの中間体、チオ酢酸シランの生成を介したシラン化環状コアジスルフィドの作成について例示する。トリス−(4−オキソ−3−チアペンチル)シクロヘキサンは、チオ酢酸をトリビニルシクロヘキサンと反応させて作成された。マグネチックスターラーバー、温度プローブ/コントローラ、加熱マントル、添加ロート、コンデンサー、および気体注入口を備えた5リットル三口丸底フラスコに、1,2,4−トリビニルシクロヘキサン(779グラム、4.8モル)とt−ブチルペルオキシド(8.0グラム、0.055モル)が充填された。新しく蒸留されたチオ酢酸(1297グラム、16.8モル)が、添加ロートによって、30分にわたって添加された。温度は室温から59℃に上昇した。反応混合物は室温へと冷まされ、tert−ブチルペルオキシド(25.3グラム、0.173モル)が、二段階で加えられ、反応混合物が75℃で終夜温められた。42℃にまで冷ましたのち、空気が混合物へ泡立てたなら入れられ、過熱が観察された。混合物は75℃で終夜かく拌され、室温に冷まされた。反応混合物は、任意の低沸点種を取り除くために減圧下において最高温度135℃でストリップされ、最終産物(1,866グラム、4.77モル)を提供した。収率は99パーセントであった。
(6−トリエトキシシリル−3−チア−1−ヘキシル)−ビス−(9−トリエトキシシリル−3,4,5,6−テトラチアノニル)シクロヘキサン、関連するオリゴマーおよびビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィドの混合物の作成
ジメルカプタンシラン中間体、(6−トリエトキシシリル−3−チア−1−ヘキシル)−ビス−(2−メルカプトエチル)シクロヘキサンは、実施例1に記載される手順によって作成された。
低転がり抵抗のタイヤ接地面調合物におけるシランの使用
表1に記載されるような低転がり抵抗の乗用車用タイヤ接地面調合物のモデルと混合手順とは、本発明のシランの代表例を評価するために用いられた。実施例2のシランは後述のように、1690ml(103cu.in.)のチャンバ容量の「B」BANBURY(登録商標)(Farrell Corp.)ミキサーにおいて混合された。ラバーの混合は2ステップで行われた。ミキサーを80rpmにし、冷却水を71℃にして、ミキサーを起動した。ラバーポリマーはミキサーに添加され、30秒間ラムダウン(ram down)混合された。シランおよびオイルを除く、表1のマスターバッチのシリカおよび他の成分がミキサーに添加され、60秒間ラムダウン混合された。ミキサーの速度が35rpmに減ぜられ、そしてマスターバッチのシランおよびオイルがミキサーに添加され、60秒間ラムダウン混合された。ミキサー口(mixer throat)は塊を落とされ、成分は温度が149℃に達するまでラムダウン混合された。成分は追加的に3分30秒間混合された。ミキサーの速度は、温度が152℃と157℃に維持されるように調整された。ラバーは投げ下ろされ(ミキサーから取り出され)、約85℃から88℃にセットされたロールミルの上でシートが形成され、その後、室温に冷まされた。
ムーニースコーチ ASTM D1646
ムーニー粘度 ASTM D1646
振動ディスクレオメーター(ODR)
ASTM D2084
貯蔵モジュラス、ロスモジュラス、
張力および伸長 ASTM D412およびD224
DIN磨耗 DIN手順53516
発熱性 ASTM D623
パーセント永久変形 ASTM D623
ショアA硬さ ASTM D2240
以下の性質:
特性 値
BET表面積 180m2/g
CTAB表面積 160m2/g
DOP吸着 270ml/100グラム
105℃での水の消失 6%
1000℃での強熱減量 10.5%
SiO2 98.5%
Al2O3 0.4%
pH 6.5
を持つフランス、リヨンのRhoene PoulencからのZeosil 1165MP(50グラム)を1リットルの広口ジャーへと注ぐ。広口ジャーを105℃の通風オーブンに置き、4時間乾燥させた。赤外吸収の差分は1.12であった。熱したシリカに対して、実施例2からのシラン化環状コアポリスルフィド(50グラム)が、一部分で加えられ、ジャーが閉じられ、手で30秒間振られた。生じた化合物は乾燥して、自由流動性で、容器の壁にひっつかない。250丸底フラスコを備えた100mlソックスレー抽出装置において抽出試験が行われた。シラン化コアポリスルフィドとシリカの混合物(30グラム)が紙カートリッジにおかれ、分析グレードの乾燥アセトンがフラスコに入れられた。カートリッジは、一定の重量まで防爆オーブンにおいて110℃で乾燥された。重量のロスは、抽出可能なシランのパーセントとして計算された。
実施例2からのシラン化環状コアポリスルフィドとシリカの混合物は、担体として用いられるシリカの例である。
以下の性質:
特性 値
BET表面積 180m2/g
CTAB表面積 160m2/g
DOP吸着 270ml/100グラム
105℃での水の消失 6%
1000℃での強熱減量 10.5%
SiO2 98.5%
Al2O3 0.4%
pH 6.5
を持つフランス、リヨンのRhoene PoulencからのZeosil 1165MP(50グラム)を1リットルの広口ジャーへと注ぐ。ジャーに対して、実施例2からのシラン化環状コアポリスルフィド(3.5グラム)が、一部分で加えられ、ジャーが閉じられ、手で10分間振られた。ジャーは開かれ、シラン化環状コアポリスルフィドとシリカは加熱マントルを用いて140℃で1時間温められ、機械的ミキサーと金属のスターラーシャフトを用いて激しくかく拌された。シリカを加熱する事は、シラン化環状コアポリスルフィドとシリカとの反応を駆動することと生成するエタノールを取り除くことを意図している。生じた化合物は乾燥して、自由流動性で、容器の壁にひっつかない。それはシラン化環状コアポリスルフィドとシリカが反応して、二つの成分が互いに共有結合した産物を生成する混合物の例である。
以下の性質:
特性 値
BET表面積 180m2/g
CTAB表面積 160m2/g
DOP吸着 300ml/100グラム
105℃での水の消失 6%
1000℃での強熱減量 11%
SiO2 98%
Al2O3 0%
pH 6.0
を持つドイツ、フランクフルトのDeGussaからのSIPERNAT22(50グラム)を1リットルの広口ジャーへと注ぐ。シリカに対して、実施例1からのシラン化環状コアポリスルフィド(5.3グラム)が、一部分で加えられ、ジャーが閉じられ、手で10分間振られた。ジャーは開かれ、シラン化環状コアポリスルフィドとシリカは加熱マントルを用いて140℃で1時間温められ、機械的ミキサーと金属のスターラーシャフトを用いて激しくかく拌された。シリカを加熱する事は、シラン化環状コアポリスルフィドとシリカとの反応を駆動することと生成するエタノールを取り除くことを意図している。
生じた化合物は乾燥して、自由流動性で、容器の壁にひっつかない。それはシラン化環状コアポリスルフィドとシリカが反応して、二つの成分が互いに共有結合した産物を生成する混合物の例である。
以下の性質:
特性 値
BET表面積 83m2/g
CTAB表面積 82m2/g
ヨウ素価 82m2/g
を持つジョージア州、マリエッタのColumbian ChemicalからのN330カーボンブラック(100グラム)を1リットルの広口ジャーへと注ぐ。N330カーボンブラックを含む開いたジャーは、120℃の通風オーブンに置き、2時間乾燥させた。熱したカーボンブラックに対して、実施例2からのシラン化環状コアポリスルフィド(50グラム)が、一部分で加えられ、ジャーが閉じられ、手で10分間振られた。生じた化合物は乾燥した自由流動性の黒い粉末である。
250丸底フラスコを備えた100mlソックスレー抽出装置において抽出試験が行われた。シラン化環状コアポリスルフィドとカーボンの混合物(30グラム)が紙カートリッジにおかれ、分析グレードの乾燥アセトンがフラスコに入れられた。抽出し件は還流開始から2時間行われた。フラスコは加熱マントルを用いて88℃に温められた。カートリッジは、一定の重量まで防爆オーブンにおいて110℃で乾燥された。重量のロスは、抽出可能なシランのパーセントとして計算された。
実施例2からのシラン化環状コアポリスルフィドとカーボンブラックの混合物は、担体として用いられるシリカの例である。N330はエラストマー組成物のための強化充填剤である。エラストマー組成物において、カーボンブラックから液体シランが脱吸着したのち、カーボンブラックは強化充填剤として機能する。
低転がり抵抗のタイヤ接地面調合物におけるシラン化環状コアポリスルフィドとシリカの混合物の使用
表1に記載されるような低転がり抵抗の乗用車用タイヤ接地面調合物のモデルが、実施例6のシラン化環状コアポリスルフィドとシリカの混合物12phrが、実施例2からのシランと取って代わり、Ultrasil VN3 GRシリカの充填量が79phrに調整されたことを除いて、シリカ担体上のシラン化コアポリスルフィドの性能を評価するのに用いられた。ラバー組成物は、実施例3に記載される混合手順によって作成された。実施例は、シリカ担体上のシラン化環状コアポリスルフィドの使用を例示する。
低転がり抵抗のタイヤ接地面調合物におけるシラン化環状コアポリスルフィドとシリカの混合物の使用
表1に記載されるような低転がり抵抗の乗用車用タイヤ接地面調合物のモデルが、実施例7のシラン化環状コアポリスルフィドとシリカの混合物92phrが、実施例2からのシランおよびUltrasil VN3 GRシリカと取って代わったことを除いて、シリカ担体上のシラン化コアポリスルフィドの性能を評価するのに用いられた。ラバー組成物は、実施例3に記載される混合手順によって作成された。実施例は、シリカ充填剤へと結合して、あらかじめ形成されたシラン化環状コアポリスルフィドの使用を例示する。
低転がり抵抗のタイヤ接地面調合物におけるシラン化環状コアポリスルフィドとシリカの混合物の使用
表1に記載されるような低転がり抵抗の乗用車用タイヤ接地面調合物のモデルが、実施例8のシラン化環状コアポリスルフィドとシリカの混合物94phrが、実施例2からのシランおよびUltrasil VN3 GRシリカと取って代わったことを除いて、シリカ担体上のシラン化環状コアポリスルフィドの性能を評価するのに用いられた。ラバー組成物は、実施例3に記載される混合手順によって作成された。実施例は、ラバー混合物へと添加される前に、シリカ充填剤へと結合して、あらかじめ形成されたシラン化環状コアポリスルフィドの使用を例示する。
低転がり抵抗のタイヤ接地面調合物におけるシラン化環状コアポリスルフィドとシリカの混合物の使用
表1に記載されるような低転がり抵抗の乗用車用タイヤ接地面調合物のモデルが、実施例9のシラン化環状コアポリスルフィドとカーボンブラックの混合物18phrが、実施例2からのシランおよび12phrのカーボンブラックと取って代わったことを除いて、シリカ担体上のシラン化コアポリスルフィドの性能を評価するのに用いられた。ラバー組成物は、実施例3に記載される混合手順によって作成された。実施例は、カーボンブラック担体上のシラン化環状コアポリスルフィドの使用を例示する。
Claims (56)
- あらかじめ形成される、自由流動性充填剤組成物であって、
a)充填剤と;
b)一般式:
[Y1R1Sx−]m[G1(R2SiX1X2X3)a]n[G2]o[R3Y2]p
を有したシラン化環状コアポリスルフィドである、第一のシランと、
〔式中、
ここでG1の各々が、一般式:
[(CH2)b−]cR4[−(CH2)dSx−]e;
によって表されるポリスルフィド基を含む、1から約30の炭素原子を持つ、多価の環状炭化水素種もしくは多価の環状ヘテロカーボン種から独立して選択され、
G2の各々が、一般式:
[(CH2)b−]cR5[−(CH2)dSx−]e;
によって表されるポリスルフィド基を含む、1から約30の炭素原子の多価で環状の、炭化水素種もしくはヘテロカーボン種から独立して選択され、
R1およびR3の各々が、1から約20の炭素原子を持つ二価の炭化水素フラグメントから独立して選択され;
Y1およびY2の各々が、シリル(−SiX1X2X3)、水素、アルコキシ(−OR6)、カルボン酸、エステル(−C(=O)OR6)〔ここで、R6が、1から20の炭素原子を持つ一価の炭化水素基である〕からなるものから独立して選択され;
R2の各々が、分岐のおよび直鎖の、アルキル、アルケニル、アリールもしくはアラルキル基を含む、1から約20の炭素原子を持つ二価の炭化水素フラグメントから独立して選択され;
R4の各々が、a+c+e−1個の水素が置き換えられた環状のおよび多環式の、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、およびアラルキル基を含む、a+c+eの合計に等しい水素原子の置換によって得られる1から約28の炭素原子の多価で環状の炭化水素フラグメント、または、a+c+eの合計に等しい水素原子の置換によって得られる1から27の炭素原子の多価で環状のヘテロカーボンフラグメントから独立して選択され;
R5の各々が、c+e−1個の水素が置き換えられた環状のおよび多環式の、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、およびアラルキル基を含む、c+eの合計に等しい水素原子の置換によって得られる1から約28の炭素原子の多価で環状の炭化水素フラグメント、または、c+eの合計に等しい水素原子の置換によって得られる1から27の炭素原子の多価で環状のヘテロカーボンフラグメントから独立して選択され;
X1の各々が、−Cl、−Br、−OH、−OR6、およびR6C(=O)O−からなる群から独立して選択され、ここでR6は、1から20の炭素原子を持つ一価の炭化水素基であり;
X2およびX3の各々が、水素、R6〔ここで、R6が、1から20の炭素原子を持つ一価の炭化水素基である〕、X1〔ここで、X1は−Cl、−Br、−OH、−OR6、およびR6C(=O)O−からなる群から独立して選択され、式中、R6が、1から20の炭素原子を持つ一価の炭化水素基である〕、および、シラノールの縮合によって生じる−OSi含有基からなる群から独立して選択され;
下付き文字a、b、c、d、e、m、n、o、p、およびxが、a、cおよびeが1から約3;bが1から約5;dが1から約5;mおよびpが1から約100;nが1から約15;oが0から約10;ならびにxが1から約10、によって独立して与えられる〕
そして任意選択で、
c)一般式:
[X1X2X3SiR1SxR3SiX1X2X3]
を有する第二のシランと
〔式中、R1およびR3の各々が、一つの水素原子がシリル基(−SiX1X2X3)によって置換されている分岐のおよび直鎖の、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、もしくはアラルキル基を含む、1から約20の炭素原子を持つ二価の炭化水素フラグメントから独立して選択され、X1が、−Cl、−Br、−OH、−OR6、およびR6C(=O)O−からなる群から独立して選択され、ここでR6が、分岐のもしくは直鎖の、アルキル、アルケニル、アリール、もしくはアラルキル基を含む、1から20の炭素原子を持つ一価の炭化水素基であり、X2およびX3が、水素、R6、X1、およびシラノールの縮合によって生じる−OSi含有基からなる群から独立して選択される〕を、含有する、組成物。 - 前記充填剤が、シランに関して化学的に不活性である、請求項1に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記充填剤が、前記シランに対して化学的に反応性であり、シランが前記化学的に反応性の充填剤に対して化学結合する、請求項1に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記充填剤がカーボンブラックである、請求項2に記載の自由流動性充填剤組成物
- 前記化学的に反応性の充填剤が、メタルヒドロキシ表面機能性を有する、請求項3に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記化学的に反応性の充填剤が、シリカ物質である、請求項5に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記シリカ物質が、シリカである、請求項6に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記充填剤が、前記シランに関して不活性である充填剤と、シランに対して化学的に反応性であってそれと化学結合する充填剤との混合物である、請求項1に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記不活性な充填剤がカーボンブラックであり、化学的に反応性の充填剤がシリカである、請求項8に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記シラン化環状コアポリスルフィドが、4−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−1,2−ビス−(13−トリエトキシシリル−3,4,5,6−テトラチアトリデシル)シクロヘキサン;4−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−1,2−ビス−(13−トリエトキシシリル−3,4−ジチアトリデシル)シクロヘキサン;4−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−1,2−ビス−(13−トリエトキシシリル−3,4,5−トリチアトリデシル)シクロヘキサン;4−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−1,2−ビス−(12−トリエトキシシリル−3,4,5−テトラチアドデシル)シクロヘキサン;1−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−2,4−ビス−(11−トリエトキシシリル−3,4−テトラチアウンデシル)シクロヘキサン、4−(3−トリエトキシシリル−1−チアエチル)−1,2−ビス−(13−トリエトキシシリル−3,4,5,6,7−ペンタチアトリデシル)シクロヘキサン;4−(6−ジエトキシメチルシリル−2−チアヘキシル)−1,2−ビス−(13−トリエトキシシリル−3,4,5,6−テトラチアトリデシル)シクロヘキサン;4−(4−トリエトキシシリル−2−チアブチル)−1,2−ビス−(9−トリエトキシシリル−3,4,5,6−テトラチアノニル)シクロヘキサン;4−(7−トリエトキシシリル−3−チアヘプチル)−1,2−ビス−(9−トリエトキシシリル−3,4,5−トリチアノニル)シクロヘキサン;4−(5−トリエトキシシリル−2−チアペンチル)−1,2−ビス−(9−トリエトキシシリル−3,4,5,6−テトラチアノニル)ベンゼン;4−(5−トリエトキシシリル−2−チアペンチル)−1,2−ビス−(9−トリエトキシシリル−3,4,5−トリチアノニル)ベンゼン;4−(5−トリエトキシシリル−2−チアペンチル)−1,2−ビス−(9−トリエトキシシリル−3,4−ジチアノニル)ベンゼン;ビス−2−[4−(3−トリエトキシシリル−2−チアプロピル)−3−(9−トリエトキシシリル−3,4,5,6−テトラチアノニル)シクロヘキシル]エチルテトラスルフィド;ビス−2−[4−(3−トリエトキシシリル−1−チアプロピル)−3−(9−トリエトキシシリル−3,4,5,6−テトラチアノニル)シクロヘキシル]エチルトリスルフィド;ビス−2−[4−(3−トリエトキシシリル−1−チアプロピル)−3−(7−トリエトキシシリル−3,4−ジチアヘプチル)シクロヘキシル]エチルジスルフィド;ビス−2−[4−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−3−(9−トリエトキシシリル−3,4,5−トリチアノニル)フェニル]エチルテトラスルフィド;ビス−2−[4−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−3−(9−トリエトキシシリル−3,4,5−トリチアノニル)ナチル]エチルテトラスルフィド;ビス−2−[4−(4−ジエトキシメチルシリル−2−チアブチル)−3−(9−トリエトキシシリル−3,4,5,6−テトラチアノニル)フェニル]エチルトリスルフィド;ビス−2−[4−(4−トリエトキシシリル−2−チアエチル)−3−(7−トリエトキシシリル−3,4−ジチアヘプチル)シクロヘプチル]エチルジスルフィド;ビス−2−[4−(4−トリエトキシシリル−2−チアエチル)−3−(7−トリエトキシシリル−3,4−ジチアヘプチル)シクロオクチル]エチルジスルフィド;ビス−2−[4−(4−トリエトキシシリル−2−チアエチル)−3−(7−トリエトキシシリル−3,4−ジチアヘプチル)シクロドデシル]エチルジスルフィド;4−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−1,2−ビス−(9−トリエトキシシリル−3,4,5,6−テトラチアノニル)シクロヘキサン;2−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−1,4−ビス−(9−トリエトキシシリル−3,4,5,6−テトラチアノニル)シクロヘキサン;1−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−2,4−ビス−(9−トリエトキシシリル−3,4,5,6−テトラチアノニル)シクロヘキサン;4−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−1,2−ビス−(7−トリエトキシシリル−3,4−ジチアヘプチル)シクロヘキサン;2−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−1,4−ビス(7−トリエトキシシリル−3,4−ジチアヘプチル)シクロヘキサン;1−(6−トリエトキシシリル−3−チアヘキシル)−2,4−ビス−(7−トリエトキシシリル−3,4−ジチアヘプチル)シクロヘキサン、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記充填剤が、シランに関して化学的に不活性である、請求項10に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記充填剤が、前記シランに対して化学的に反応性であり、シランが前記化学的に反応性の充填剤に対して化学結合する、請求項10に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記充填剤がカーボンブラックである、請求項11に記載の自由流動性充填剤組成物
- 前記化学的に反応性の充填剤が、メタルヒドロキシ表面機能性を有する、請求項12に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記化学的に反応性の充填剤が、シリカ物質である、請求項14に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記シリカ物質が、シリカである、請求項15に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記充填剤が、前記シランに関して不活性である充填剤と、シランに対して化学的に反応性であってそれと化学結合する充填剤との混合物である、請求項10に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記不活性な充填剤がカーボンブラックであり、化学的に反応性の充填剤がシリカである、請求項17に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 約30から約99.9重量パーセントの充填剤を含有し、組成物のバランスが、第一のシラン(b)または第一のシラン(b)と第二のシラン(c)との混合物である、請求項1に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 約50から約90重量パーセントの充填剤を含有し、組成物のバランスが、第一のシラン(b)または第一のシラン(b)と第二のシラン(c)との混合物である、請求項1に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 約30から約99.9重量パーセントの化学的に不活性な充填剤を含有し、組成物のバランスが、第一のシラン(b)または第一のシラン(b)と第二のシラン(c)との混合物である、請求項11に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 約50から約90重量パーセントの化学的に不活性な充填剤を含有し、組成物のバランスが、第一のシラン(b)または第一のシラン(b)と第二のシラン(c)との混合物である、請求項11に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 約80から約99.9重量パーセントの化学的に反応性の充填剤を含有し、組成物のバランスが、第一のシラン(b)または第一のシラン(b)と第二のシラン(c)との混合物である、請求項12に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 約90から約99.5重量パーセントの化学的に反応性の充填剤を含有し、組成物のバランスが、第一のシラン(b)または第一のシラン(b)と第二のシラン(c)との混合物である、請求項12に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 約5から約85重量パーセントの化学的に不活性な充填剤と約15から約95重量パーセントの化学的に反応性の充填剤、そして、約0.1から約19重量パーセントの、第一のシラン(b)または第一のシラン(b)と第二のシラン(c)との混合物を含有する、請求項17に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 約40から約5重量パーセントの化学的に不活性な充填剤と約60から約95重量パーセントの化学的に反応性の充填剤、そして、約0.1から約20重量パーセントの、第一のシラン(b)または第一のシラン(b)と第二のシラン(c)との混合物を含有する、請求項17に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記微粒子充填剤が、約15から約95重量パーセントのシリカ物質と約5から約85重量パーセントのカーボンブラック、そして、約0.1から約70重量パーセントの、第一のシラン(b)または第一のシラン(b)と第二のシラン(c)との混合物を含有する、請求項1に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記微粒子充填剤が、約60から約95重量パーセントのシリカ物質と約40から約5重量パーセントのカーボンブラック、そして、約0.1から約70重量パーセントの、第一のシラン(b)または第一のシラン(b)と第二のシラン(c)との混合物を含有する、請求項1に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記シランが、重量比が約0.43対約99である、第一のシラン(b)と第二のシラン(c)との混合物である、請求項19に記載の自由流動性充填剤組成物。
- 前記シランが、重量比が約1対約19である、第一のシラン(b)と第二のシラン(c)との混合物である、請求項19に記載の自由流動性充填剤組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項1に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項2に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項3に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項8に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項9に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項10に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項11に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項12に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項17に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項19に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項21に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項23に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- ラバー組成物であって、少なくとも一つのラバーと、少なくとも一つの請求項25に記載の自由流動性充填剤組成物、硬化剤、そして、任意選択で、硫黄化合物、活性化剤、遅延剤、促進剤、加工添加剤、オイル、可塑剤、粘着付与樹脂、シリカ、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、坑酸化剤およびオゾン劣化防止剤、素練り促進剤、強化剤、およびそらの混合物からなる群から選択される、添加剤を含有する、組成物。
- 前記ラバー組成物が、共役ジエンホモポリマーおよび共役ジエンコポリマー、少なくとも一つの共役ジエンおよび芳香族ビニル化合物の共重合体、およびそれらの混合物からなる群から選択される、少なくとも一つの硫黄加硫可能なラバーである、請求項31に記載のラバー組成物。
- 前記ラバー組成物が、少なくとも一つの天然ラバーである、請求項31に記載のラバー組成物。
- 前記ラバー組成物が、少なくとも一つのエマルション重合由来のラバーである、請求項31に記載のラバー組成物。
- 前記ラバー組成物が、少なくともひとつの溶液重合由来のラバーである、請求項31に記載のラバー組成物。
- 前記エマルション重合由来のラバーが、スチレン/ブタジエンラバー、エマルション製造スチレン/ブタジエンラバー、エチレン−プロピレンコポリマーおよびエチレン−プロピレンter−ポリマー、ブタジエン/アクリロニトリルラバー、ポリブタジエンラバー、ならびにスチレン/ブタジエン/アクリロニトリルラバーからなる群から選択されるような、少なくとも一つのラバーである、請求項31に記載のラバー組成物。
- 前記溶液重合由来ラバーが、約5から約50パーセントのビニル含量を含むスチレン/ブタジエンラバーである、請求項47に記載のラバー組成物。
- 前記溶液重合由来ラバーが、約9から約36パーセントのビニル含量を含むスチレン/ブタジエンラバーである、請求項49に記載のラバー組成物。
- 前記共役ジエンが、イソプレン、1,3−ブタジエン、スチレン、およびα−メチルスチレン、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項49に記載のラバー組成物。
- 前記ポリブタジエンが約90重量パーセントであり、シス−1,4ブタジエン形態である、請求項47に記載のラバー組成物。
- 前記ラバーが、シス−1,4−ポリイソプレンラバー、エマルション重合製造スチレン/ブタジエンコポリマーラバー、有機溶液重合製造スチレン/ブタジエンラバー、3,4−ポリイソプレンラバー、イソプレン/ブタジエンラバー、スチレン/イソプレン/ブタジエンter−ポリマーラバー、シス−1,4−ポリブタジエン、中ビニルポリブタジエンラバー(ここで、前記中ビニルポリブタジエンラバーは約35から50重量パーセントのビニルを含む)、高ビニルポリブタジエンラバー(ここで、前記高ビニルポリブタジエンラバーは約50から75重量パーセントのビニルを含む)、スチレン/イソプレンコポリマー、エマルション重合製造スチレン/ブタジエン/アクリロニトリルter−ポリマーラバー、およびブタジエン/アクリロニトリルコポリマーラバーからなる群から選択される、請求項31に記載のラバー組成物。
- 前記エマルション重合由来のスチレン/ブタジエンが、約20から約28重量パーセントのスチレン含量を持つ、請求項46に記載のラバー組成物。
- 前記エマルション重合由来のスチレン/ブタジエンが、約30から約45重量パーセントのスチレン含量を含む、請求項54に記載のラバー組成物。
- 前記エマルション重合由来のスチレン/ブタジエン/アクリロニトリルter−ポリマーラバーが、約2から約40重量パーセントのアクロニトリルを含む、請求項53に記載のラバー組成物。
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