JP2010514896A5 - - Google Patents

Description

本発明の最初の実施態様において、
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：
［Ｙ^１Ｒ^１Ｓ_ｘ−］_ｍ［Ｇ^１（ＳＲ^２ＳｉＸ^１Ｘ^２Ｘ^３）_ａ］_ｎ［Ｇ^２］_ｏ［Ｒ^３Ｙ^２］_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Ｇ^１の各々は、一般式：
［（ＣＨ_２）_ｂ−］_ｃＲ^４［−（ＣＨ_２）_ｄＳ_ｘ−］_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、
Ｇ^２の各々は、一般式：
［（ＣＨ_２）_ｂ−］_ｃＲ^５［−（ＣＨ_２）_ｄＳ_ｘ−］_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、
Ｒ^１およびＲ^３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；
Ｙ^１およびＹ^２の各々は、シリル（−ＳｉＸ^１Ｘ^２Ｘ^３）、水素、アルコキシ（−ＯＲ^６）、カルボン酸、エステル（−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ^６）〔ここで、Ｒ^６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；
Ｒ^２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；
Ｒ^４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；
Ｒ^５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；
Ｘ^１の各々は、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＯＨ、−ＯＲ^６、およびＲ^６Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−からなる群から独立して選択され、ここでＲ^６は、１から２０の炭素原子を持つ一価の炭化水素基であり；
Ｘ^２およびＸ^３の各々は、水素、Ｒ^６〔ここで、Ｒ^６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〕、Ｘ^１〔ここで、Ｘ^１は−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＯＨ、−ＯＲ^６、およびＲ^６Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−からなる群から独立して選択され、式中、Ｒ^６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：
［Ｘ^１Ｘ^２Ｘ^３ＳｉＲ^１Ｓ_ｘＲ^３ＳｉＸ^１Ｘ^２Ｘ^３］ （式４）
を有する第二のシランと
〔式中、Ｒ^１およびＲ^３の各々は、一つの水素原子がシリル基（−ＳｉＸ^１Ｘ^２Ｘ^３）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、Ｘ^１は、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＯＨ、−ＯＲ^６、およびＲ^６Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−からなる群から独立して選択され、ここでＲ^６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、Ｘ^２およびＸ^３は、水素、Ｒ^６、Ｘ^１、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。

本発明の新規の自由流動性充填剤組成物は、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：
［Ｙ^１Ｒ^１Ｓ_ｘ−］_ｍ［Ｇ^１（ＳＲ^２ＳｉＸ^１Ｘ^２Ｘ^３）_ａ］_ｎ［Ｇ^２］_ｏ［Ｒ^３Ｙ^２］_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Ｇ^１の各々は、式（２）：
［（ＣＨ_２）_ｂ−］_ｃＲ^４［−（ＣＨ_２）_ｄＳ_ｘ−］_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、
Ｇ^２の各々は、式（３）：
［（ＣＨ_２）_ｂ−］_ｃＲ^５［−（ＣＨ_２）_ｄＳ_ｘ−］_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、
Ｒ^１およびＲ^３の各々は、一つの水素原子がＹ^１もしくはＹ^２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；
Ｙ^１およびＹ^２の各々は、シリル（−ＳｉＸ^１Ｘ^２Ｘ^３）、アルコキシ（−ＯＲ^６）、水素、カルボン酸（−Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ）、エステル（−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ^６）〔ここで、Ｒ^６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；
Ｒ^２の各々は、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；
Ｒ^４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；
Ｒ^５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；
Ｘ^１の各々は、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＯＨ、−ＯＲ^６、およびＲ^６Ｃ（＝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Ｒ^６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；
Ｘ^２およびＸ^３の各々は、水素、Ｒ^６のために上に列挙された要素、Ｘ^１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：
［Ｘ^１Ｘ^２Ｘ^３ＳｉＲ^１Ｓ_ｘＲ^３ＳｉＸ^１Ｘ^２Ｘ^３］ （式４）
を有する第二のシランと
〔式中、Ｒ^１およびＲ^３の各々は、一つの水素原子がシリル基（−ＳｉＸ^１Ｘ^２Ｘ^３）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、Ｘ^１は、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＯＨ、−ＯＲ^６、およびＲ^６Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−からなる群から独立して選択され、ここでＲ^６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、Ｘ^２およびＸ^３は、水素、Ｒ^６、Ｘ^１、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。

Claims (26)

1. 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：
   ［Ｙ^１Ｒ^１Ｓ_ｘ−］_ｍ［Ｇ^１（ＳＲ^２ＳｉＸ^１Ｘ^２Ｘ^３）_ａ］_ｎ［Ｇ^２］_ｏ［Ｒ^３Ｙ^２］_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
   〔式中、
   ここでＧ^１の各々は、３０までの炭素原子を有し、一般式：
   ［（ＣＨ_２）_ｂ−］_ｃＲ^４［−（ＣＨ_２）_ｄＳ_ｘ−］_ｅ；
   によって表されるポリスルフィド基を有する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から独立して選択され、
   Ｇ^２の各々は、３０までの炭素原子を有し、一般式：
   ［（ＣＨ_２）_ｂ−］_ｃＲ^５［−（ＣＨ_２）_ｄＳ_ｘ−］_ｅ；
   によって表されるポリスルフィド基を有した、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から独立して選択され、
   Ｒ^１およびＲ^３の各々は、１から５の炭素原子を有し、一つの水素がＹ ^１ もしくはＹ ^２ によって置換された、分岐アルキル基もしくは直鎖アルキル基から独立して選択され；
   Ｙ^１およびＹ^２の各々は、−ＳｉＸ^１Ｘ^２Ｘ ^３ からなる群から独立して選択され；
   Ｒ^２の各々が独立して−（ＣＨ _２ ） _ｆ −であり、式中ｆは１から５の整数であり；
   Ｒ^４の各々は、独立して、ａ＋ｃ＋ｅ−１の水素が置換され、かつ５から１２の炭素原子を持つ、多価の、環状アルキル基もしくはアリール基であり；
   Ｒ^５の各々は、炭化水素からのｃ＋ｅの合計に等しい水素原子の置換によって得られる、５から１２の炭素原子を有する、多価の炭化水素フラグメントから独立して選択され；
   Ｘ^１の各々は、−ＯＨもしくは−ＯＲ ^６ から独立して選択され、ここでＲ^６は、１から５の炭素原子を有した一価の炭化水素基であり；
   Ｘ^２およびＸ^３の各々は、Ｒ ^６〔ここで、Ｒ^６が、１から５の炭素原子を有した一価の炭化水素基である〕、Ｘ^１〔ここで、Ｘ^１ は−ＯＨ、−ＯＲ ^６ からなる群から独立して選択され、式中、Ｒ^６は、１から５の炭素原子を有した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は１もしくは２；ｃは１；ｅは１；ｂは１から３；ｄは１から３；ｍは１；ｐは１；ｎが１から１５；ｏが０；ならびにｘが１から１０、によって独立して与えられる〕と；
   を、含有する、組成物。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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−（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−（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；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。
11. 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。
12. 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。
13. 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。
14. 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。
15. 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。
16. 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。
17. 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。
18. 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。
19. ３０から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。
20. ５０から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。
21. ３０から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。
22. ５０から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。
23. ８０から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。
24. ９０から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。
25. 前記シランが、重量比が０．４３対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。
26. 前記シランが、重量比が１対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。