JP2023134560A - 含硫黄シラン化合物およびその組成物 - Google Patents
含硫黄シラン化合物およびその組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023134560A JP2023134560A JP2023110349A JP2023110349A JP2023134560A JP 2023134560 A JP2023134560 A JP 2023134560A JP 2023110349 A JP2023110349 A JP 2023110349A JP 2023110349 A JP2023110349 A JP 2023110349A JP 2023134560 A JP2023134560 A JP 2023134560A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- formula
- integer
- sulfur
- group
- containing silane
- 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.)
- Pending
Links
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 251
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims abstract description 251
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 250
- -1 silane compound Chemical class 0.000 title claims abstract description 208
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 178
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 173
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 105
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 195
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 173
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 160
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 158
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 100
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 99
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 97
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 85
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 62
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 59
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 59
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 54
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 54
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 39
- 239000001301 oxygen Chemical group 0.000 claims description 39
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 36
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 35
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 25
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 24
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 21
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 21
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 21
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 16
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 claims description 16
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims description 15
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 14
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 13
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 13
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 13
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 claims description 11
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims description 10
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 10
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims description 10
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 claims description 9
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 7
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical group ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 6
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 6
- JBAUPCNQUQGXJT-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-4-methylbenzene;2-methylprop-1-ene Chemical class CC(C)=C.CC1=CC=C(C=C)C=C1 JBAUPCNQUQGXJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920005683 SIBR Polymers 0.000 claims description 5
- VLLYOYVKQDKAHN-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;2-methylbuta-1,3-diene Chemical compound C=CC=C.CC(=C)C=C VLLYOYVKQDKAHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 claims description 5
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical class CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 4
- 229920005555 halobutyl Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 4
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 13
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 abstract description 12
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 9
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 78
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- 239000000047 product Substances 0.000 description 51
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 38
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 33
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 21
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 20
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 20
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 17
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 15
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 10
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- INYHZQLKOKTDAI-UHFFFAOYSA-N 5-ethenylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound C1C2C(C=C)CC1C=C2 INYHZQLKOKTDAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 9
- 125000003518 norbornenyl group Chemical group C12(C=CC(CC1)C2)* 0.000 description 9
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 9
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 8
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 8
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 7
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 7
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 7
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 7
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 7
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 7
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 7
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 6
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 125000000250 methylamino group Chemical group [H]N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 6
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 6
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 6
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 6
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 5
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 5
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 5
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- AICOOMRHRUFYCM-ZRRPKQBOSA-N oxazine, 1 Chemical compound C([C@@H]1[C@H](C(C[C@]2(C)[C@@H]([C@H](C)N(C)C)[C@H](O)C[C@]21C)=O)CC1=CC2)C[C@H]1[C@@]1(C)[C@H]2N=C(C(C)C)OC1 AICOOMRHRUFYCM-ZRRPKQBOSA-N 0.000 description 5
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 5
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 5
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 5
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 5
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZNWOWBRFEBRMKW-UHFFFAOYSA-N 5-bicyclo[2.2.1]hept-2-enylmethyl(triethoxy)silane Chemical compound C1C2C(C[Si](OCC)(OCC)OCC)CC1C=C2 ZNWOWBRFEBRMKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 4
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 4
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 4
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 4
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005698 Diels-Alder reaction Methods 0.000 description 3
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 3
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000002510 isobutoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])O* 0.000 description 3
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 3
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 3
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 3
- 239000004591 urethane sealant Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethyl-1h-quinoline Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC(C)(C)NC2=C1 ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BUZICZZQJDLXJN-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-4-hydroxybutanoate Chemical compound OCC(N)CC(O)=O BUZICZZQJDLXJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 2
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 2
- 239000004322 Butylated hydroxytoluene Substances 0.000 description 2
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 239000004830 Super Glue Substances 0.000 description 2
- KYIKRXIYLAGAKQ-UHFFFAOYSA-N abcn Chemical compound C1CCCCC1(C#N)N=NC1(C#N)CCCCC1 KYIKRXIYLAGAKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 2
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 2
- 229940095259 butylated hydroxytoluene Drugs 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 2
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000008395 clarifying agent Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N lead(II) oxide Inorganic materials [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 2
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 2
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYFDQJRXFWGIBS-UHFFFAOYSA-N 1,4-dinitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 FYFDQJRXFWGIBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)C(CN1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)=O OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZHFCAIXAVDQAK-STQWGSIPSA-N 1-n-[(2s,3s,5r)-3-amino-6-(4-fluoroanilino)-5-methyl-6-oxo-1-phenylhexan-2-yl]-3-n,3-n-dipropylbenzene-1,3-dicarboxamide Chemical compound CCCN(CCC)C(=O)C1=CC=CC(C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC=CC=2)[C@@H](N)C[C@@H](C)C(=O)NC=2C=CC(F)=CC=2)=C1 PZHFCAIXAVDQAK-STQWGSIPSA-N 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GKTKWAZAGKZHBW-UHFFFAOYSA-N 2-[diethoxy(methyl)silyl]ethanethiol Chemical compound CCO[Si](C)(CCS)OCC GKTKWAZAGKZHBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKBBVTOGABTTHK-UHFFFAOYSA-N 2-[dimethoxy(methyl)silyl]ethanethiol Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCS RKBBVTOGABTTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- LOSLJXKHQKRRFN-UHFFFAOYSA-N 2-trimethoxysilylethanethiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCS LOSLJXKHQKRRFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZEBPNPRXOYGRA-UHFFFAOYSA-N 2-tripropoxysilylethanethiol Chemical compound CCCO[Si](CCS)(OCCC)OCCC UZEBPNPRXOYGRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBNRBJNIYVXSQV-UHFFFAOYSA-N 3-[diethoxy(methyl)silyl]propane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCS MBNRBJNIYVXSQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKYAJDOSWUATPI-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propane-1-thiol Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCS IKYAJDOSWUATPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DECHJJJXDGPZHY-UHFFFAOYSA-N 3-tripropoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCCO[Si](CCCS)(OCCC)OCCC DECHJJJXDGPZHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 4,4'-diaminodiphenylmethane Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C=C1 YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 4-(morpholin-4-yldisulfanyl)morpholine Chemical compound C1COCCN1SSN1CCOCC1 HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MAPRZJHECPREHW-UHFFFAOYSA-N 4-[diethoxy(methyl)silyl]butane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCCS MAPRZJHECPREHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZDLNACVKVFFHBM-UHFFFAOYSA-N 4-[dimethoxy(methyl)silyl]butane-1-thiol Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCCS ZDLNACVKVFFHBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXLINXBIWJYFNR-UHFFFAOYSA-N 4-phenylpyridine-2-carbonitrile Chemical compound C1=NC(C#N)=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 TXLINXBIWJYFNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVAVYOJYNISEQK-UHFFFAOYSA-N 4-triethoxysilylbutane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCS RVAVYOJYNISEQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LMAFAQBMCIYHQS-UHFFFAOYSA-N 4-trimethoxysilylbutane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCS LMAFAQBMCIYHQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRYUZCLLNMIMQM-UHFFFAOYSA-N 4-tripropoxysilylbutane-1-thiol Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)CCCCS JRYUZCLLNMIMQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000215068 Acacia senegal Species 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical class [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005727 Friedel-Crafts reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 229920001944 Plastisol Polymers 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 239000004823 Reactive adhesive Substances 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004826 Synthetic adhesive Substances 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- WMVSVUVZSYRWIY-UHFFFAOYSA-N [(4-benzoyloxyiminocyclohexa-2,5-dien-1-ylidene)amino] benzoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)ON=C(C=C1)C=CC1=NOC(=O)C1=CC=CC=C1 WMVSVUVZSYRWIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 1
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 1
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002998 adhesive polymer Substances 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005370 alkoxysilyl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000007112 amidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006116 anti-fingerprint coating Substances 0.000 description 1
- IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L azure blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[S-]S[S-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000227 bioadhesive Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 235000019282 butylated hydroxyanisole Nutrition 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003479 dental cement Substances 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N dibenzothiazol-2-yl disulfide Chemical compound C1=CC=C2SC(SSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 description 1
- HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N diethylzinc Chemical compound CC[Zn]CC HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012990 dithiocarbamate Substances 0.000 description 1
- 150000004659 dithiocarbamates Chemical class 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000007337 electrophilic addition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 235000021189 garnishes Nutrition 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 238000005913 hydroamination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 238000013008 moisture curing Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004923 naphthylmethyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)C* 0.000 description 1
- 229920006173 natural rubber latex Polymers 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000005935 nucleophilic addition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000007149 pericyclic reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000004999 plastisol Substances 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 238000007342 radical addition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012966 redox initiator Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 235000019710 soybean protein Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 125000004354 sulfur functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- UGNWTBMOAKPKBL-UHFFFAOYSA-N tetrachloro-1,4-benzoquinone Chemical compound ClC1=C(Cl)C(=O)C(Cl)=C(Cl)C1=O UGNWTBMOAKPKBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003557 thiazoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000005980 thioamidation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- CEQGXFSRENZDFH-UHFFFAOYSA-N triethoxy(sulfanyl)silane Chemical compound CCO[Si](S)(OCC)OCC CEQGXFSRENZDFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N triethoxysilane Chemical compound CCO[SiH](OCC)OCC QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSIGLRIVXRKQRA-UHFFFAOYSA-N triethoxysilylmethanethiol Chemical compound CCO[Si](CS)(OCC)OCC XSIGLRIVXRKQRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LALRXNPLTWZJIJ-UHFFFAOYSA-N triethylborane Chemical compound CCB(CC)CC LALRXNPLTWZJIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFNFNJYRZOQPJF-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(sulfanyl)silane Chemical compound CO[Si](S)(OC)OC ZFNFNJYRZOQPJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJOOZNCPHALTKK-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilylmethanethiol Chemical compound CO[Si](CS)(OC)OC QJOOZNCPHALTKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDBGOFIMYAOZJI-UHFFFAOYSA-N tripropoxysilylmethanethiol Chemical compound CCCO[Si](CS)(OCCC)OCCC NDBGOFIMYAOZJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013799 ultramarine blue Nutrition 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WDHVIZKSFZNHJB-UHFFFAOYSA-L zinc;butanoate Chemical compound [Zn+2].CCCC([O-])=O.CCCC([O-])=O WDHVIZKSFZNHJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XKMZOFXGLBYJLS-UHFFFAOYSA-L zinc;prop-2-enoate Chemical compound [Zn+2].[O-]C(=O)C=C.[O-]C(=O)C=C XKMZOFXGLBYJLS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XDWXRAYGALQIFG-UHFFFAOYSA-L zinc;propanoate Chemical compound [Zn+2].CCC([O-])=O.CCC([O-])=O XDWXRAYGALQIFG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DUBNHZYBDBBJHD-UHFFFAOYSA-L ziram Chemical compound [Zn+2].CN(C)C([S-])=S.CN(C)C([S-])=S DUBNHZYBDBBJHD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- 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
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/06—Copolymers with styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
- C09J11/02—Non-macromolecular additives
- C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
-
- 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
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
Abstract
【課題】有機高分子材料と無機材料との分散不良や混合不良等が生じることがなく、優れた粘弾性特性若しくは接着特性を発揮する架橋物を得るための含硫黄シラン化合物、またはそれを含有する組成物の提供。【解決手段】例えば、式(1'')で表される、含硫黄シラン化合物。TIFF2023134560000114.tif55169(y’は1~5の整数)【選択図】なし
Description
本発明は、含硫黄シラン化合物およびそれを含んでなる組成物に関する。
従来、反応性官能基および加水分解性基を有するシラン化合物は、ゴム組成物において、ゴム等の有機高分子材料とシリカやガラス等の無機材料との分散性を向上させるために、シランカップリング剤の構成成分として用いられてきた。また、このようなシラン化合物は、シーリング剤や接着剤において、シリカ等の無機材料への接着性を改善するための接着助剤として用いられてきた。
通常、このようなシラン化合物は、ゴム等の有機高分子材料との反応性が高い反応性官能基として、メルカプト基、ポリスルフィド基、アミノ基やエポキシ基等の置換基を有し、かつシリカ等の無機材料との反応性が高い加水分解性基として、アルコキシシリル基等の置換基を有する。例えば、特許文献1には、ポリスルフィド系のシランカップリング剤を含有するゴム組成物が開示されている。また、特許文献2には、反応性官能基としてアミノ基、加水分解性基としてメトキシ基を有するシラン化合物が開示されている。
また、特許文献3~5には、シリル基含有環状スルフィド化合物およびそれを含むゴム組成物が開示されている。
しかしながら、特許文献1および2に記載されたシラン化合物の反応性官能基は極性が高いため、有機高分子材料との親和性が低く、分散不良や混合不良が生じてしまう傾向にあった。一方、このような有機高分子材料との親和性を高めるために、極性が低い反応性官能基を有する従来のシラン化合物を添加した場合、有機高分子材料との反応性が低く、シランカップリング剤や接着助剤としての性能が不十分であった。
また、特許文献3~5に記載されたシリル基含有環状スルフィド化合物は、有機高分子材料に対する反応性は高いものの、有機高分子材料との親和性並びに有機高分子材料と無機材料との分散性の点について必ずしも十分なものではなかった。
本発明者らは、シランカップリング剤の、有機高分子材料との親和性および有機高分子材料と無機材料との分散性の改善といった課題に対し、これを解決する手段を鋭意検討した。その結果、シリル基が適度な長さの側鎖により結合した脂環式炭化水素構造と、スルフィド構造とを有する化合物をゴム組成物等に配合することにより、カップリング反応が促進され、その結果、シリカ等の無機材料の分散性が向上して、該ゴム組成物等から得られる架橋物(ゴム製品)等の粘弾性特性が改良されることを見出した。本発明はこの知見に基づくものである。
従って、本願発明の目的は、有機高分子材料と無機材料との分散不良や混合不良等が生じることがなく、優れた粘弾性特性若しくは接着特性を発揮する架橋物を得るための含硫黄シラン化合物、またはそれを含有する組成物を提供することである。
本発明は以下の発明を包含する。
[1]式(1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]、あるいは、式(2):
[式中、
Aは、式(1-1):
(式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R14、R15およびR18は水素原子であり、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)、または
式(1-2):
(式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R12、R13およびR18は水素原子であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、または、R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)
で表される2価の有機基であり、
Eは、水素原子あるいは式(1-1-1):
(式(1-1-1)、式(1-1-2)、式(1-2-1)および式(1-2-2)中、R1~R18、Lおよびa~eは、式(1-1)または式(1-2)において記載した通りであり、
波線は、Sxとの結合部位を表す。)
で表される置換基であり、
xは、それぞれ独立して、1~30の整数であり、
pは、0~30の整数であり、
mは、2~30の整数である。]
で表される、含硫黄シラン化合物。
[2]式(3):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]で表される、[1]に記載の含硫黄シラン化合物。
[3]式(4):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または、
式(5):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または、
式(18):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または、
式(19):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]
で表される、[1]または[2]に記載の含硫黄シラン化合物。
[4]Aが、式(3-1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R14、R15およびR18は水素原子であり、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または、
式(3-2):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R12、R13およびR18は水素原子であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、または、R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である、[1]に記載の含硫黄シラン化合物。
[5]Aが、式(4-1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(5-1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(18-1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(19-1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である、[1]または[4]に記載の含硫黄シラン化合物。
[6]R1R2R3Si基が、式(6):
[式中、
R19は、それぞれ独立して、アルコキシ基または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
R20は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、
L1は、それぞれ独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
jは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
kは、1~3の整数であり、
アスタリスク(*)は、前記含硫黄シラン化合物のシリル基以外の部分と結合している部位を示す。]
の化学構造を有する、[1]~[5]のいずれかに記載の含硫黄シラン化合物。
[7]R1R2R3Si基がトリエトキシシリル基である、[1]~[6]のいずれかに記載の含硫黄シラン化合物。
[8][1]~[7]のいずれかに記載の含硫黄シラン化合物、および該含硫黄シラン化合物と反応し得るポリマーを含んでなる、組成物。
[9]前記ポリマーが、ガラス転移点が25℃以下のエラストマーであり、かつ無機材料をさらに含んでなる、[8]に記載の組成物。
[10]前記ガラス転移点が25℃以下のエラストマーが、天然ゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、イソプレン-ブタジエンゴム、スチレン-イソプレン-ブタジエンゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ハロゲン化イソプレンゴム、ハロゲン化イソブチレンコポリマー、クロロプレンゴム、ブチルゴム及びハロゲン化イソブチレン-p-メチルスチレンゴムからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する、[9]に記載の組成物。
[11]前記式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物をさらに含んでなる、[9]または[10]に記載の組成物。
[12]前記式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物が、式(7):
[式中、
tおよびvは、それぞれ独立して、0~10の整数であり、
uは、2~10の整数であり、
qおよびrは、それぞれ独立して、1~3の整数であり、
wおよびzは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
L2およびL3は、それぞれ独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
R21およびR23は、それぞれ独立して、アルコキシ基または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
R22およびR24は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基である。]で表される含硫黄シラン化合物である、[11]に記載の組成物。
[13]前記組成物における前記含硫黄シラン化合物の含有量の総量が、前記エラストマー100質量部に対して、0.1~30質量部である、[9]~[12]のいずれかに記載の組成物。
[14]前記組成物における前記含硫黄シラン化合物の含有量の総量に対する、前記組成物における前記式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物の含有量の割合が、質量基準で0.1~0.9である、[11]~[13]のいずれかに記載の組成物。
[15][9]~[14]のいずれかに記載の組成物を製造する方法であって、前記含硫黄シラン化合物、前記エラストマー、および前記無機材料を混練する工程を含んでなる、方法。
[16]さらに加硫剤を混練する工程を含んでなる、[15]に記載の方法。
[17][9]~[14]のいずれかに記載の組成物の架橋物。
[18][9]~[14]のいずれかに記載の組成物を押出す工程、押し出された組成物を成形する工程、および成形された組成物を架橋する工程を含んでなる、架橋物の製造方法。
[19][17]に記載の架橋物を含んでなる、タイヤ。
[20]前記ポリマーがシーリング性ポリマーまたは接着剤である、[8]に記載の組成物。
[21]前記組成物における前記含硫黄シラン化合物の含有量が、前記組成物100質量部に対して、0.1~30質量部である、[20]に記載の組成物。
[22]無機材料の表面に、[1]~[7]のいずれかに記載の含硫黄シラン化合物を接触させる工程を含んでなる、無機材料の表面処理方法。
[1]式(1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]、あるいは、式(2):
Aは、式(1-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R14、R15およびR18は水素原子であり、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)、または
式(1-2):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R12、R13およびR18は水素原子であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、または、R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)
で表される2価の有機基であり、
Eは、水素原子あるいは式(1-1-1):
波線は、Sxとの結合部位を表す。)
で表される置換基であり、
xは、それぞれ独立して、1~30の整数であり、
pは、0~30の整数であり、
mは、2~30の整数である。]
で表される、含硫黄シラン化合物。
[2]式(3):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]で表される、[1]に記載の含硫黄シラン化合物。
[3]式(4):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または、
式(5):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または、
式(18):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または、
式(19):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]
で表される、[1]または[2]に記載の含硫黄シラン化合物。
[4]Aが、式(3-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R14、R15およびR18は水素原子であり、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または、
式(3-2):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R12、R13およびR18は水素原子であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、または、R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である、[1]に記載の含硫黄シラン化合物。
[5]Aが、式(4-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(5-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(18-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(19-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である、[1]または[4]に記載の含硫黄シラン化合物。
[6]R1R2R3Si基が、式(6):
R19は、それぞれ独立して、アルコキシ基または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
R20は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、
L1は、それぞれ独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
jは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
kは、1~3の整数であり、
アスタリスク(*)は、前記含硫黄シラン化合物のシリル基以外の部分と結合している部位を示す。]
の化学構造を有する、[1]~[5]のいずれかに記載の含硫黄シラン化合物。
[7]R1R2R3Si基がトリエトキシシリル基である、[1]~[6]のいずれかに記載の含硫黄シラン化合物。
[8][1]~[7]のいずれかに記載の含硫黄シラン化合物、および該含硫黄シラン化合物と反応し得るポリマーを含んでなる、組成物。
[9]前記ポリマーが、ガラス転移点が25℃以下のエラストマーであり、かつ無機材料をさらに含んでなる、[8]に記載の組成物。
[10]前記ガラス転移点が25℃以下のエラストマーが、天然ゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、イソプレン-ブタジエンゴム、スチレン-イソプレン-ブタジエンゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ハロゲン化イソプレンゴム、ハロゲン化イソブチレンコポリマー、クロロプレンゴム、ブチルゴム及びハロゲン化イソブチレン-p-メチルスチレンゴムからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する、[9]に記載の組成物。
[11]前記式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物をさらに含んでなる、[9]または[10]に記載の組成物。
[12]前記式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物が、式(7):
tおよびvは、それぞれ独立して、0~10の整数であり、
uは、2~10の整数であり、
qおよびrは、それぞれ独立して、1~3の整数であり、
wおよびzは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
L2およびL3は、それぞれ独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
R21およびR23は、それぞれ独立して、アルコキシ基または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
R22およびR24は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基である。]で表される含硫黄シラン化合物である、[11]に記載の組成物。
[13]前記組成物における前記含硫黄シラン化合物の含有量の総量が、前記エラストマー100質量部に対して、0.1~30質量部である、[9]~[12]のいずれかに記載の組成物。
[14]前記組成物における前記含硫黄シラン化合物の含有量の総量に対する、前記組成物における前記式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物の含有量の割合が、質量基準で0.1~0.9である、[11]~[13]のいずれかに記載の組成物。
[15][9]~[14]のいずれかに記載の組成物を製造する方法であって、前記含硫黄シラン化合物、前記エラストマー、および前記無機材料を混練する工程を含んでなる、方法。
[16]さらに加硫剤を混練する工程を含んでなる、[15]に記載の方法。
[17][9]~[14]のいずれかに記載の組成物の架橋物。
[18][9]~[14]のいずれかに記載の組成物を押出す工程、押し出された組成物を成形する工程、および成形された組成物を架橋する工程を含んでなる、架橋物の製造方法。
[19][17]に記載の架橋物を含んでなる、タイヤ。
[20]前記ポリマーがシーリング性ポリマーまたは接着剤である、[8]に記載の組成物。
[21]前記組成物における前記含硫黄シラン化合物の含有量が、前記組成物100質量部に対して、0.1~30質量部である、[20]に記載の組成物。
[22]無機材料の表面に、[1]~[7]のいずれかに記載の含硫黄シラン化合物を接触させる工程を含んでなる、無機材料の表面処理方法。
本発明によれば、ゴム等の有機高分子材料と無機材料との分散不良や混合不良等が生じることのない、シランカップリング剤として有用な含硫黄シラン化合物を提供できる点で有利である。本発明にかかる含硫黄シラン化合物をゴム組成物に用いることで、当該ゴム組成物から得られた架橋物の粘弾性特性を向上させることができる点で有利である。また、本発明によれば、ゴム組成物から得られた架橋物の転がり抵抗抑制性能を向上させることもできる点で有利である。また、本発明によれば、ゴム組成物から得られた架橋物のウェットグリップ性能を向上させることもできる点で有利である。また、本発明によれば、得られた架橋物の接着特性を向上させることができる点で有利である。
1.定義
本明細書において、配合を示す「部」、「%」等は特に断らない限り質量基準である。
本明細書において、配合を示す「部」、「%」等は特に断らない限り質量基準である。
2.含硫黄シラン化合物
(1)含硫黄シラン化合物
本発明の含硫黄シラン化合物は、下記の式(1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]、あるいは、式(2):
[式中、
Aは、式(1-1):
(式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R14、R15およびR18は水素原子であり、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)
または、式(1-2):
(式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R12、R13およびR18は水素原子であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、または、R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)
で表される2価の有機基であり、
Eは、水素原子あるいは式(1-1-1):
(式(1-1-1)、式(1-1-2)、式(1-2-1)および式(1-2-2)中、R1~R18、Lおよびa~eは、式(1-1)または式(1-2)において記載した通りであり、
波線は、Sxとの結合部位を表す。)
で表される置換基であり、
xは、それぞれ独立して、1~30の整数であり、
pは、0~30の整数であり、
mは、2~30の整数である。]
で表される化合物である。
(1)含硫黄シラン化合物
本発明の含硫黄シラン化合物は、下記の式(1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]、あるいは、式(2):
Aは、式(1-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R14、R15およびR18は水素原子であり、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)
または、式(1-2):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R12、R13およびR18は水素原子であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、または、R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)
で表される2価の有機基であり、
Eは、水素原子あるいは式(1-1-1):
波線は、Sxとの結合部位を表す。)
で表される置換基であり、
xは、それぞれ独立して、1~30の整数であり、
pは、0~30の整数であり、
mは、2~30の整数である。]
で表される化合物である。
上記式(1)において、aは、0か1の整数であり、好ましくは1である。
また、bは、0か1の整数であり、好ましくは1である。
また、cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、好ましくは1である。
また、dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、好ましくは1である。
また、eは、0~5の整数であり、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0~2の整数、さらに好ましくは0または1の整数である。
また、R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよい。
また、fは、1~5の整数であり、好ましくは1~4の整数、より好ましくは1~3の整数、さらに好ましくは1である。
また、R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよい。
また、gは、1~5の整数であり、好ましくは1~4の整数、より好ましくは1~3の整数、さらに好ましくは1である。
また、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、好ましくは、水素原子、メチル基または炭素数2または3のアルキル基、より好ましくは、水素原子またはメチル基、さらにより好ましくは、水素原子であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、好ましくは、水素原子、メチル基または炭素数2~5のアルキル基、より好ましくは、水素原子またはメチル基、さらにより好ましくは、水素原子であり、ここで、R12およびR13は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、好ましくは原子数2~8の硫黄、より好ましくは原子数2~6の硫黄、さらに好ましくは原子数3~5の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、好ましくは原子数2~8の硫黄、より好ましくは原子数2~6の硫黄、さらに好ましくは原子数3~5の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素、好ましくは4~7員の脂環式炭化水素、より好ましくは5員または6員の脂環式炭化水素、さらに好ましくは5員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、好ましくは原子数2~8の硫黄、より好ましくは原子数2~6の硫黄、さらに好ましくは原子数3~5の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。
また、bは、0か1の整数であり、好ましくは1である。
また、cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、好ましくは1である。
また、dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、好ましくは1である。
また、eは、0~5の整数であり、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0~2の整数、さらに好ましくは0または1の整数である。
また、R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよい。
また、fは、1~5の整数であり、好ましくは1~4の整数、より好ましくは1~3の整数、さらに好ましくは1である。
また、R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよい。
また、gは、1~5の整数であり、好ましくは1~4の整数、より好ましくは1~3の整数、さらに好ましくは1である。
また、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、好ましくは、水素原子、メチル基または炭素数2または3のアルキル基、より好ましくは、水素原子またはメチル基、さらにより好ましくは、水素原子であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、好ましくは、水素原子、メチル基または炭素数2~5のアルキル基、より好ましくは、水素原子またはメチル基、さらにより好ましくは、水素原子であり、ここで、R12およびR13は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、好ましくは原子数2~8の硫黄、より好ましくは原子数2~6の硫黄、さらに好ましくは原子数3~5の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、好ましくは原子数2~8の硫黄、より好ましくは原子数2~6の硫黄、さらに好ましくは原子数3~5の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素、好ましくは4~7員の脂環式炭化水素、より好ましくは5員または6員の脂環式炭化水素、さらに好ましくは5員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、好ましくは原子数2~8の硫黄、より好ましくは原子数2~6の硫黄、さらに好ましくは原子数3~5の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。
また、上記式(1)において、R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表す。炭化水素基は、例えば、アルキル基、アラルキル基またはアリール基などが挙げられる。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、アルキル基の炭素原子数は1~60が好ましく、1~30がより好ましく、中でもメチル基またはエチル基であることが好ましい。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ビフェニルメチル基等が挙げられる。アラルキル基の炭素原子数は7~60が好ましく、7~20がより好ましく、7~14がさらに好ましい。
アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基等が挙げられる。アリール基の炭素原子数は6~60が好ましく、6~24がより好ましく、6~12がさらに好ましい。
酸素原子または窒素原子を含む炭化水素基とは、炭化水素基中の炭素原子が酸素原子または窒素原子で置き換えられた構造を有する基である。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、アルキル基の炭素原子数は1~60が好ましく、1~30がより好ましく、中でもメチル基またはエチル基であることが好ましい。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ビフェニルメチル基等が挙げられる。アラルキル基の炭素原子数は7~60が好ましく、7~20がより好ましく、7~14がさらに好ましい。
アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基等が挙げられる。アリール基の炭素原子数は6~60が好ましく、6~24がより好ましく、6~12がさらに好ましい。
酸素原子または窒素原子を含む炭化水素基とは、炭化水素基中の炭素原子が酸素原子または窒素原子で置き換えられた構造を有する基である。
本発明のさらに好ましい実施態様において、上記R1、R2およびR3における酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基は、アルコキシ基、1以上のアルキル基で置換されたアミノ基、またはアルキル基である。より好ましくは炭素数1~30のアルコキシ基、さらに好ましくは炭素数1~20のアルコキシ基、より好ましくは1以上の炭素数1~30のアルキル基で置換されたアミノ基、さらに好ましくは1以上の炭素数1~20のアルキル基で置換されたアミノ基、あるいは、より好ましくは炭素数1~30のアルキル基、さらに好ましくは炭素数1~20のアルキル基である。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基およびイソブトキシ基等が挙げられ、これらの中でも、メトキシ基またはエトキシ基が好ましい。また、1以上のアルキル基で置換されたアミノ基としては、N-メチルアミノ基、N,N-ジメチルアミノ基、N-エチルアミノ基、N,N-ジエチルアミノ基およびN-イソプロピルアミノ基等が挙げられ、これらの中でも、N-メチルアミノ基またはN-エチルアミノ基が好ましい。また、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、へキシル基およびシクロへキシル基等が挙げられ、これらの中でも、メチル基およびエチル基が好ましい。
また、上記式(1)において、Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、好ましくは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい、炭素数1~30の炭化水素基、より好ましくは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい、炭素数1~20の炭化水素基、さらに好ましくは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい、炭素数1~10の炭化水素基である。その中でも、Lは、硫黄を含む炭化水素基であることが特に好ましい。かかる炭化水素基におけるシリル基と脂環式炭化水素部分をつなぐ直鎖部分の長さが、炭素、窒素、酸素または硫黄の原子数の総和として、好ましくは3~8、より好ましくは4~7、さらに好ましくは4~6とされる。
上記式(2)において、Aは、上記式(1-1)または式(1-2)で表される2価の有機基である。
また、xは、それぞれ独立して、1~30の整数であり、好ましくは1~15、より好ましくは1~8、さらに好ましくは1~5、さらにより好ましくは2~5の整数である。
また、pは、0~30の整数である。
また、mは、2~30の整数であり、好ましくは2~20、より好ましくは2~15、さらに好ましくは2~10の整数である。
また、xは、それぞれ独立して、1~30の整数であり、好ましくは1~15、より好ましくは1~8、さらに好ましくは1~5、さらにより好ましくは2~5の整数である。
また、pは、0~30の整数である。
また、mは、2~30の整数であり、好ましくは2~20、より好ましくは2~15、さらに好ましくは2~10の整数である。
上記式(1-1)で表される化学構造において、波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。また、a~g、L、R1~R11およびR14~R18については、上記式(1)において説明した通りである。
上記式(1-2)で表される化学構造において、波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。また、a~g、L、R1~R13およびR16~R18については、上記式(1)において説明した通りである。
本発明においては、特定の理論に拘泥するものではないが、式(1)で表される含硫黄シラン化合物において、シリル基と脂環式炭化水素構造の間の側鎖Lの前記直鎖部分の長さを調節することにより、含硫黄シラン化合物全体の極性を下げてゴムとの親和性を向上させ、また、ゴム分子中における含硫黄シラン化合物の立体構造に適度な自由度を与えて、含硫黄シラン化合物を仲立ちとするシリカとゴムとのカップリング反応を促進させ、粘弾性特性を向上させることができると考えられる。また、式(2)で表される含硫黄シラン化合物についても、ゴムとの共架橋を形成する反応において、ポリスルフィド構造が開裂するため、式(1)で表される含硫黄シラン化合物におけるものと同様の考察が適用される。
本発明の一つの好ましい実施態様としては、上記式(1)で表される化合物は、式(3):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]で表される化合物である。
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]で表される化合物である。
上記式(3)で表される化合物におけるhは、1~10の整数であり、好ましくは1~8、より好ましくは2~7、さらに好ましくは3~6、さらにより好ましくは3~5の整数であり、特に好ましくは3である。また、a~gおよびR1~R18については、上記式(1)において説明した通りである。
本発明の一つのより好ましい実施態様としては、上記式(1)で表される化合物は、 式(4):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または
式(5):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または
式(18):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または、
式(19):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]
で表される化合物である。
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または
式(5):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または
式(18):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または、
式(19):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]
で表される化合物である。
上記式(4)、式(5)、式(18)または式(19)で表される化合物において、yは、1~10の整数であり、好ましくは2~8の整数、より好ましくは2~6の整数、さらに好ましくは3~5の整数である。また、R1~R3については、上記式(1)において説明した通りである。
本発明の別のより好ましい実施態様としては、上記式(1)で表される化合物は、式(8)~式(17)および式(20)~式(23):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]
で表される化合物である。
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]
で表される化合物である。
上記式(8)~式(17)および式(20)~式(23)で表される化合物において、yは、上記式(4)、式(5),式(18)および式(19)において説明した通りである。また、R1~R3については、上記式(1)において説明した通りである。
本発明の一つの好ましい実施態様としては、上記式(2)で表される化合物は、上記式(2)におけるAが、式(3-1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R14、R15およびR18は水素原子であり、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または、
式(3-2):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R12、R13およびR18は水素原子であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、または、R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である化合物である。
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R14、R15およびR18は水素原子であり、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または、
式(3-2):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R12、R13およびR18は水素原子であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、または、R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である化合物である。
上記式(3-1)で表される化学構造において、波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。また、a~g、R1~R11およびR14~R18については、上記式(1)において説明した通りである。hについては、上記式(3)において説明した通りである。
上記式(3-2)で表される化学構造において、波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。また、a~g、R1~R13およびR16~R18については、上記式(1)において説明した通りである。hについては、上記式(3)において説明した通りである。
本発明の一つのより好ましい実施態様としては、上記式(2)で表される化合物は、上記式(2)におけるAが、式(4-1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(5-1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(18-1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(19-1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である化合物である。
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(5-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(18-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(19-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である化合物である。
上記式(4-1)、式(5-1)、式(18-1)または式(19-1)で表される化学構造において、波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。また、R1~R3については、上記式(1)において説明した通りである。
本発明の別のより好ましい実施態様としては、上記式(2)で表される化合物は、上記式(2)におけるAが、式(8-1)~式(17-1)および式(20-1)~式(23-1):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である化合物である。
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である化合物である。
上記式(8-1)~式(17-1)および式(20-1)~式(23-1)で表される化学構造において、波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。また、R1~R3については、上記式(1)において説明した通りである。
本発明のさらに好ましい実施態様は、上記式(1)、(1-1)、(1-2)、(3)、(3-1)、(3-2)、(4)、(4-1)、(5)、(5-1)、(8)~(23)および(8-1)~(23-1)において、R1R2R3Si基が、式(6):
[式中、
R19は、それぞれ独立して、アルコキシ基または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
R20は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、
L1は、それぞれ独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
jは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
kは、1~3の整数であり、
アスタリスク(*)は、前記含硫黄シラン化合物のシリル基以外の部分と結合している部位を示す。]
の化学構造を有する含硫黄シラン化合物である。
R19は、それぞれ独立して、アルコキシ基または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
R20は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、
L1は、それぞれ独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
jは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
kは、1~3の整数であり、
アスタリスク(*)は、前記含硫黄シラン化合物のシリル基以外の部分と結合している部位を示す。]
の化学構造を有する含硫黄シラン化合物である。
上記式(6)において、R19は、それぞれ独立して、アルコキシ基または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基である。好ましい一つの実施態様としては、R19は、それぞれ独立して、加水分解性基であり、アルコキシ基、より好ましくは炭素数1~30のアルコキシ基、さらに好ましくは炭素数1~20のアルコキシ基、または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基、より好ましくは1以上の炭素数1~30のアルキル基で置換されたアミノ基、さらに好ましくは1以上の炭素数1~20のアルキル基で置換されたアミノ基である。具体的には、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基およびイソブトキシ基等が挙げられ、これらの中でも、メトキシ基またはエトキシ基が好ましい。また、1以上のアルキル基で置換されたアミノ基としては、N-メチルアミノ基、N,N-ジメチルアミノ基、N-エチルアミノ基、N,N-ジエチルアミノ基およびN-イソプロピルアミノ基等が挙げられ、これらの中でも、N-メチルアミノ基またはN-エチルアミノ基が好ましい。なお、アルコキシ基およびアミノ基は、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基からなる連結基を介してケイ素(Si)と結合してもよい。
また、R20は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、より好ましくは炭素数1~30のアルキル基、さらに好ましくは炭素数1~20のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、へキシル基およびシクロへキシル基等が挙げられ、これらの中でも、メチル基およびエチル基が好ましい。
また、R20は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、より好ましくは炭素数1~30のアルキル基、さらに好ましくは炭素数1~20のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、へキシル基およびシクロへキシル基等が挙げられ、これらの中でも、メチル基およびエチル基が好ましい。
上記式(6)において、L1は、それぞれ独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、好ましくは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい、炭素数1~30の炭化水素基、より好ましくは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい、炭素数1~20の炭化水素基、さらに好ましくは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい、炭素数1~10の炭化水素基である。
上記式(6)において、kは、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、より好ましくは3である。
また、jは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、好ましくは0である。
また、jは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、好ましくは0である。
本発明のさらにより好ましい実施態様は、上記式(1)、(1-1)、(1-2)、(3)、(3-1)、(3-2)、(4)、(4-1)、(5)、(5-1)、(8)~(23)および(8-1)~(23-1)において、R1R2R3Si基がトリエトキシシリル基またはトリメトキシシリル基である含硫黄シラン化合物であり、特にトリエトキシシリル基である含硫黄シラン化合物である。
上記式(24)~(41)で表される化合物において、yは、上記式(4)または(5)において説明した通りである。
ここで、上記式(24)~(41)で表される化合物において、ノルボルネン環に結合した置換基がノルボルネン環の架橋構造と同様に紙面向かって前側に伸びている異性体(シン異性体)と、ノルボルネン環に結合した置換基がノルボルネン環の架橋構造と反対に紙面向かって後側に伸びている異性体(アンチ異性体)の2種の立体異性体が存在することが推察される。
本発明の特に好ましい実施態様としては、上記式(2)で表される化合物は、上記式(2)におけるAが、式(24-1)~(41-1):
[式中、波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である化合物である。
[式中、波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である化合物である。
上記式(24-1)~(41-1)で表される化学構造において、波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。
ここで、上記式(24-1)~(41-1)で表される2価の有機基において、ノルボルネン環に結合した置換基がノルボルネン環の架橋構造と同様に紙面向かって前側に伸びている異性体(シン異性体)と、ノルボルネン環に結合した置換基がノルボルネン環の架橋構造と反対に紙面向かって後側に伸びている異性体(アンチ異性体)の2種の立体異性体が存在することが推察される。
本発明の他の実施態様としては、本発明の含硫黄シラン化合物は、後述の式(1’)で表される化合物と硫黄とを反応させることにより得られる含硫黄シラン化合物である。
(2)含硫黄シラン化合物の製造方法
式(1)または(2)で表される化合物は、式(42):
[式中、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]
で表される化合物と、式(43):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Yは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基である。]
で表される化合物を反応させることにより、式(1’):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくはR14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]
で表される化合物を製造する工程(工程1-1)、および
上記式(1’)で表される化合物を、硫黄と反応させることにより式(1)または(2)で表される化合物を製造する工程(工程1-2)により製造することができる。
式(1)または(2)で表される化合物は、式(42):
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]
で表される化合物と、式(43):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Yは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基である。]
で表される化合物を反応させることにより、式(1’):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくはR14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]
で表される化合物を製造する工程(工程1-1)、および
上記式(1’)で表される化合物を、硫黄と反応させることにより式(1)または(2)で表される化合物を製造する工程(工程1-2)により製造することができる。
上記式(42)、(43)および(1’)において、R12およびR13は、それぞれ水素原子であるか、または、互いに結合して二重結合を形成してもよい。また、R14およびR15は、それぞれ水素原子であるか、または、互いに結合して二重結合を形成してもよい。さらに、R1~R11、R16~R18、L、a~gは、式(1)で表される化合物において説明した通りである。
また、上記式(43)において、Yは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、好ましくは炭素数1~30の窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基、より好ましくは炭素数1~20の窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基、さらに好ましくは炭素数1~10の窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基である。その中でも、Yは、硫黄を含む炭化水素基であることが特に好ましい。かかる炭化水素基におけるシリル基と脂環式炭化水素部分に結合する箇所をつなぐ直鎖部分の長さが、炭素、窒素、酸素または硫黄の原子数の総和として、好ましくは3~8、より好ましくは4~7、さらに好ましくは4~6とされる。
ここで、上記工程1-1においては、式(42)で表される化合物と、式(43)で表される化合物とを、付加反応または縮合反応に供することで合成することができる。ここにおける付加反応として、ラジカル付加反応、共役付加反応、求核付加反応、求電子付加反応などを用いることができ、例えばペリ環状反応に類する反応、ヒドロシリル化反応、ヒドロアミノ化反応などを用いることができる。縮合反応として、例えばエステル化反応、アミド化反応、チオエステル化反応、チオアミド化反応、フリーデルクラフツ反応等を用いることができる。
ここで、上記工程1-2においては、式(1’)で表される化合物と硫黄とを、例えば、窒素置換環境下で、80℃~180℃の温度で3~24時間反応させることができる。また、溶媒中でまたは無溶媒で、触媒量のアミン、または酸化亜鉛と加硫促進剤の触媒を入れて反応させてもよい。必要に応じて、蒸留により得られた反応物から余分な溶媒等を留去することができる。
なお、上記式(42)で表される化合物は、当業者に既に知られた知識に基づいて、同一もしくは異なる共役ジエン類化合物同士によるディールズ・アルダー反応、あるいは、共役ジエン類化合物とアルケン類化合物とのディールズ・アルダー反応により合成することができる。また、式(42)で表される化合物は、当該ディールズ・アルダー反応により合成された化合物を、必要に応じて熱変性させることにより、および/または必要に応じて精製することにより調製することができる。
上記式(3)または式(2’):
[式中、
Aは、
式(3-1):
(式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R14、R15およびR18は水素原子であり、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、
波線は、式(2’)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)、または、
式(3-2):
(式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R12、R13およびR18は水素原子であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、または、R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、
波線は、式(2’)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)で表される2価の有機基であり、
Eは、水素原子あるいは式(3-1-1):
(式(3-1-1)、式(3-1-2)、式(3-2-1)および式(3-2-2)中、R1~R18、a~eおよびhは、式(3-1)または式(3-2)において記載した通りであり、
波線は、Sxとの結合部位を表す。)
で表される置換基であり、
xは、それぞれ独立して、1~30の整数であり、
pは、0~30の整数であり、
mは、2~30の整数である。]
で表される化合物は、式(42):
[式中、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]
で表される化合物と、式(44):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数である。]
で表される化合物を反応することにより式(3’):
[式中、
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくはR14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]
で表される化合物を製造する工程(工程2-1)、および上記式(3’)で表される化合物を、硫黄と反応させることにより式(3)または(2’)で表される化合物を製造する工程(工程2-2)により製造することができる。
Aは、
式(3-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R14、R15およびR18は水素原子であり、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、
波線は、式(2’)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)、または、
式(3-2):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R12、R13およびR18は水素原子であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、または、R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、
波線は、式(2’)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)で表される2価の有機基であり、
Eは、水素原子あるいは式(3-1-1):
波線は、Sxとの結合部位を表す。)
で表される置換基であり、
xは、それぞれ独立して、1~30の整数であり、
pは、0~30の整数であり、
mは、2~30の整数である。]
で表される化合物は、式(42):
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]
で表される化合物と、式(44):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数である。]
で表される化合物を反応することにより式(3’):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくはR14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、互いに結合して二重結合を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]
で表される化合物を製造する工程(工程2-1)、および上記式(3’)で表される化合物を、硫黄と反応させることにより式(3)または(2’)で表される化合物を製造する工程(工程2-2)により製造することができる。
上記式(42)、(44)および(3’)において、R12およびR13は、それぞれ水素原子であるか、または、互いに結合して二重結合を形成してもよい。また、R14およびR15は、それぞれ水素原子であるか、または、互いに結合して二重結合を形成してもよい。さらに、R1~R11、R16~R18およびa~gは、式(1)で表される化合物において説明した通りである。さらに、hは、式(3)で表される化合物において説明した通りである。
ここで、上記工程2-1においては、上記した式(3’)で表される化合物は、上記式(42)で表される化合物と、上記式(44)で表される化合物とを混合し、加熱することにより、上記式(44)で表される化合物におけるメルカプト基と上記式(42)で表される化合物における炭素-炭素不飽和結合部分とが反応することにより、合成されると考えられる。上記式(44)で表される化合物は、上記式(42)で表される化合物1モルに対し、0.1~4モルとなるように混合することが好ましく、0.3~3モルとなるように混合することがより好ましい。また、加熱温度は、40~300℃とすることが好ましく、50~200℃とすることがより好ましい。
上記式(44)で表される化合物としては、たとえばメルカプト基を有するアルコキシシラン化合物が挙げられる。メルカプト基を有するアルコキシシラン化合物としては、メルカプトトリメトキシシラン、メルカプトトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリプロポキシシラン、2-メルカプトエチルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、4-メルカプトブチルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、4-メルカプトブチルトリエトキシシラン、2-メルカプトエチルトリプロポキシシラン、3-メルカプトプロピルトリプロポキシシラン、4-メルカプトブチルトリプロポキシシラン、2-メルカプトエチルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、4-メルカプトブチルメチルジメトキシシラン、2-メルカプトエチルメチルジエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、4-メルカプトブチルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。
また、上記した式(3’)で表される化合物は、上記式(42)で表される化合物と、後述する式(7)で表される化合物を混合し、加熱することによっても合成することができる。後述の式(7)で表される化合物におけるポリスルフィド結合が開裂し、これが上記式(42)で表される化合物における炭素-炭素不飽和結合部分と反応することにより、合成されると考えられる。後述する式(7)で表される化合物は、上記式(42)で表される化合物1モルに対し、0.1~4モルとなるように混合することが好ましく、0.3~3モルとなるように混合することがより好ましい。また、加熱温度は、40~300℃とすることが好ましく、50~200℃とすることがより好ましい
必要に応じて、ラジカル開始剤を併用することもできる。ラジカル開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)や、1,1’-アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)(ABCN)等のアゾ化合物、ジ-tert-ブチルペルオキシド(t-BuOOBu-t)やtert-ブチルヒドロペルオキシド(t-BuOOH)、過酸化ベンゾイル(BPO, PhC(=O)OOC(=O)pH)、メチルエチルケトンペルオキシド、ジクミルペルオキシド(DCP)等の過酸化物、塩素分子等のジハロゲン化合物、低温でラジカルを発生させられる試薬として、過酸化水素と鉄(II)塩、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムなど、酸化剤と還元剤の組み合わせのレドックス開始剤、トリエチルボラン(Et3B)やジエチル亜鉛(Et2Zn)も用いることができる。
なお、後述する式(7)で表される化合物のうち、ビス[3-(トリエトキシシリル)プロピル]テトラスルフィドは、市販されているものを使用してもよく、例えば、エボニック社製のSi-69が挙げられる。また、ビス[3-(トリエトキシシリル)プロピル]ジスルフィドについても、市販されているものを使用してもよく、例えば、エボニック社製のSi-75が挙げられる。
ここで、上記工程2-2においては、式(3’)で表される化合物と硫黄とを、例えば、窒素置換環境下で、80℃~180℃の温度で3~24時間反応させることができる。また、溶媒中でまたは無溶媒で、触媒量のアミン、または酸化亜鉛と加硫促進剤の触媒を入れて反応させてもよい。必要に応じて、蒸留により得られた反応物から余分な溶媒等を留去することができる。
(3)含硫黄シラン化合物の有用性
本発明の含硫黄シラン化合物は、ゴム等の有機高分子材料と無機材料との分散不良や混合不良等が生じ難い、優れたシランカップリング剤である。本発明の含硫黄シラン化合物を用いることで、ゴム組成物から得られた架橋物の粘弾性特性を向上させることができる。また、本発明の含硫黄シラン化合物は、ゴム組成物から得られた架橋物の転がり抵抗抑制性能を向上させる。また、本発明の含硫黄シラン化合物は、ゴム組成物から得られた架橋物のウェットグリップ性能を向上させる。また、本発明の含硫黄シラン化合物は、得られた架橋物の接着特性を向上させる。
本発明の含硫黄シラン化合物は、ゴム等の有機高分子材料と無機材料との分散不良や混合不良等が生じ難い、優れたシランカップリング剤である。本発明の含硫黄シラン化合物を用いることで、ゴム組成物から得られた架橋物の粘弾性特性を向上させることができる。また、本発明の含硫黄シラン化合物は、ゴム組成物から得られた架橋物の転がり抵抗抑制性能を向上させる。また、本発明の含硫黄シラン化合物は、ゴム組成物から得られた架橋物のウェットグリップ性能を向上させる。また、本発明の含硫黄シラン化合物は、得られた架橋物の接着特性を向上させる。
式(1)で表される化合物と式(2)で表される化合物は、それぞれ単独で使用してもよく、あるいは、それらの任意の割合の混合物として使用することもできる。
3.含硫黄シラン化合物を含んでなる組成物
本発明の組成物は、上記式(1)で表される含硫黄シラン化合物および/または式(2)で表される含硫黄シラン化合物、並びに該含硫黄シラン化合物と反応し得るポリマーを含んでなる。本発明の組成物としては、例えば、前記ポリマーが、ガラス転移点が25℃以下のエラストマーであって、かつ無機材料をさらに含んでなるゴム組成物、前記ポリマーがシーリング性ポリマーであるシーリング材組成物、並びに前記ポリマーが接着剤である接着剤組成物等が挙げられる。
本発明の組成物は、上記式(1)で表される含硫黄シラン化合物および/または式(2)で表される含硫黄シラン化合物、並びに該含硫黄シラン化合物と反応し得るポリマーを含んでなる。本発明の組成物としては、例えば、前記ポリマーが、ガラス転移点が25℃以下のエラストマーであって、かつ無機材料をさらに含んでなるゴム組成物、前記ポリマーがシーリング性ポリマーであるシーリング材組成物、並びに前記ポリマーが接着剤である接着剤組成物等が挙げられる。
(1)ゴム組成物
本発明の組成物の一つの好ましい実施態様は、上記式(1)で表される含硫黄シラン化合物および/または式(2)で表される含硫黄シラン化合物、ガラス転移点が25℃以下のエラストマー、並びに無機材料を含んでなるものである。これらの組成により、エラストマーとシリカ等の無機材料との混合不良や分散不良等が生じることがなく、優れた粘弾性特性を発揮する架橋物を得るためのゴム組成物を提供することができる。また、該ゴム組成物から得られた架橋物の転がり抵抗抑制性能を向上させることができる。また、該ゴム組成物から得られた架橋物のウェットグリップ性能を向上させることができる。
本発明の組成物の一つの好ましい実施態様は、上記式(1)で表される含硫黄シラン化合物および/または式(2)で表される含硫黄シラン化合物、ガラス転移点が25℃以下のエラストマー、並びに無機材料を含んでなるものである。これらの組成により、エラストマーとシリカ等の無機材料との混合不良や分散不良等が生じることがなく、優れた粘弾性特性を発揮する架橋物を得るためのゴム組成物を提供することができる。また、該ゴム組成物から得られた架橋物の転がり抵抗抑制性能を向上させることができる。また、該ゴム組成物から得られた架橋物のウェットグリップ性能を向上させることができる。
シランカップリング剤を上記のエラストマーと反応させるためには、従来、ポリスルフィド基、メルカプト基、エポキシ基、アミノ基等の極性の高い置換基が必要であった。しかしながら、これらの官能基を導入するに従い、極性が上がり、上記のエラストマーの場合、親和性が悪化してしまい、分散不良、混合不良が起こってしまう問題があった。特定の理論に拘泥するものではないが、上記式(1)または式(2)で表される化合物は、その硫黄-硫黄結合および/または硫黄―炭素結合が開裂することで、容易にジエン系ゴム等と共架橋できる。また、適度な長さの側鎖により結合したシリル基部分は、シリカ表面のシラノール基と反応し、ポリマーとガラスやシリカ間の反応の仲立ちをして補強性を発揮する。そして、上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物をゴム組成物に添加することにより、上記のエラストマーとガラスやシリカとの間の反応を仲立ちすると考えられる。
(i)エラストマー
本発明のゴム組成物におけるエラストマーは、ガラス転移温度(Tg)が25℃以下のエラストマーを含むものである。本発明の好ましい一つの実施態様によれば、本発明のゴム組成物におけるエラストマーは、ガラス転移温度(Tg)が0℃以下のエラストマーを含むものである。本発明のゴム組成物に含まれるエラストマーのガラス転移温度(Tg)がこの範囲であると、ゴム組成物が室温でゴム状弾性を示すため好ましい。本発明において、ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量測定(DSC-Differential Scanning Calorimetry)により測定したガラス転移点である。昇温速度は10℃/minにするのが好ましい。
本発明のゴム組成物におけるエラストマーは、ガラス転移温度(Tg)が25℃以下のエラストマーを含むものである。本発明の好ましい一つの実施態様によれば、本発明のゴム組成物におけるエラストマーは、ガラス転移温度(Tg)が0℃以下のエラストマーを含むものである。本発明のゴム組成物に含まれるエラストマーのガラス転移温度(Tg)がこの範囲であると、ゴム組成物が室温でゴム状弾性を示すため好ましい。本発明において、ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量測定(DSC-Differential Scanning Calorimetry)により測定したガラス転移点である。昇温速度は10℃/minにするのが好ましい。
本発明のゴム組成物におけるエラストマーとしては天然ゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、イソプレン-ブタジエンゴム、スチレン-イソプレン-ブタジエンゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ハロゲン化イソプレンゴム、ハロゲン化イソブチレンコポリマー、クロロプレンゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化イソブチレン-p-メチルスチレンゴムが挙げられ、その中でも天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、イソプレン-ブタジエンゴム、スチレン-イソプレン-ブタジエンゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ハロゲン化イソプレンゴム、ハロゲン化イソブチレンコポリマー、ブチルゴムおよびハロゲン化イソブチレン-p-メチルスチレンゴムが好ましく、その中でも天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、イソプレン-ブタジエンゴム、スチレン-イソプレン-ブタジエンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化イソブチレン-p-メチルスチレンゴムがさらに好ましく、その中でも天然ゴム、スチレン-ブタジエンゴムおよびブタジエンゴムがより好ましい。本発明のゴム組成物におけるエラストマーとしては、上述したゴムのうちの1種または2種以上のものであってもよい。
本発明のゴム組成物におけるエラストマーの重量平均分子量は、1,000~3,000,000であることが好ましく、10,000~1,000,000であることがさらに好ましい。なお、本発明において、重量平均分子量は、ゲルパーミエションクロマトグラフィー(Gel permeation chromatography(GPC))により測定した重量平均分子量(ポリスチレン換算)である。測定にはテトラヒドロフラン(THF)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、クロロホルムを溶媒として用いるのが好ましい。
本発明のゴム組成物における式(1)で表される化合物の含有量および式(2)で表される化合物の含有量の総量は、エラストマー100質量部に対し、好ましくは0.1~30質量部であり、より好ましくは0.3~20質量部、さらに好ましくは0.4~15質量部、さらにより好ましくは0.7~10質量部、特に好ましくは0.7~6.9質量部、特により好ましくは1~5.0質量部、特にさらに好ましくは1~3.4質量部である。また、式(1)で表される化合物の含有量および式(2)で表される化合物の含有量の総量は、ゴム組成物に含まれる無機材料の総量100質量部に対し、好ましくは0.1~30質量部であり、より好ましくは0.5~20質量部、さらに好ましくは1.0~15質量部である。
また、上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物を本発明のゴム組成物に含有させることにより、得られる架橋物の粘弾性特性を向上させることができる。また、ゴム組成物から得られた架橋物の転がり抵抗抑制性能を向上させることもできる。さらに、ゴム組成物から得られた架橋物のウェットグリップ性能を向上させることもできる。
(ii)式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物
本発明のゴム組成物は、式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物(本明細書において、「その他の含硫黄シラン化合物」と称することもある)をさらに含んでいてもよい。式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物を含んでなるゴム組成物を加硫反応させると、式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物が加硫反応に組み込まれるため、シランカップリング剤として機能する式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物と式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物が反応する。この反応によって、カップリング効率が高まるという相乗効果が生まれると考えられる。
本発明のゴム組成物は、式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物(本明細書において、「その他の含硫黄シラン化合物」と称することもある)をさらに含んでいてもよい。式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物を含んでなるゴム組成物を加硫反応させると、式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物が加硫反応に組み込まれるため、シランカップリング剤として機能する式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物と式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物が反応する。この反応によって、カップリング効率が高まるという相乗効果が生まれると考えられる。
式(1)または(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物の含有量は、エラストマー100質量部に対し、好ましくは0.01~27質量部であり、より好ましくは0.03~18質量部である。また、式(1)または(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物の含有量は、ゴム組成物に含まれる無機材料の総量100質量部に対し、好ましくは0.01~27質量部であり、より好ましくは0.05~18質量部、さらに好ましくは0.1~13.5質量部である。
本発明のゴム組成物において、式(1)で表される化合物の含有量および式(2)で表される化合物の含有量の総量並びに式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物の含有量の合計が、エラストマー100質量部に対し、好ましくは0.1~30質量部であり、より好ましくは0.3~20質量部、さらに好ましくは0.4~15質量部、さらにより好ましくは0.7~10質量部、特に好ましくは0.7~6.9質量部、特により好ましくは1~5.0質量部、特にさらに好ましくは1~3.4質量部である。また、式(1)で表される化合物の含有量および式(2)で表される化合物の含有量の総量並びに式(1)または(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物の含有量の合計が、ゴム組成物に含まれる無機材料の総量100質量部に対し、好ましくは0.1~30質量部であり、より好ましくは0.5~20質量部、さらに好ましくは1.0~15質量部である。
本発明のゴム組成物において、式(1)で表される化合物の含有量および式(2)で表される化合物の含有量の総量並びに式(1)または(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物の含有量の合計に対する、式(1)または(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物の含有量の割合は、好ましくは質量基準で0.1~0.9であり、さらに好ましくは0.2~0.8である。
式(1)または(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物として、例えば、式(7):
[式中、
tおよびvは、それぞれ独立して、0~10の整数であり、
uは、2~10の整数であり、
qおよびrは、それぞれ独立して、1~3の整数であり、
wおよびzは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
L2およびL3は、それぞれ独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
R21およびR23は、それぞれ独立して、アルコキシ基または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
R22およびR24は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基である。]で表される化合物を使用してもよい。
tおよびvは、それぞれ独立して、0~10の整数であり、
uは、2~10の整数であり、
qおよびrは、それぞれ独立して、1~3の整数であり、
wおよびzは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
L2およびL3は、それぞれ独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
R21およびR23は、それぞれ独立して、アルコキシ基または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
R22およびR24は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基である。]で表される化合物を使用してもよい。
上記式(7)中、tおよびvは、それぞれ独立して、0~10の整数であり、好ましくは0~5の整数であり、より好ましくは1~3の整数であり、さらに好ましくは2である。
また、uは、2~10の整数であり、より好ましくは、2~8の整数である。
また、qおよびrは、それぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、より好ましくは3である。
また、wおよびzは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、好ましくは0である。
また、L2およびL3は、それぞれ独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、好ましくは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい、炭素数1~30の炭化水素基、より好ましくは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい、炭素数1~20の炭化水素基、さらに好ましくは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい、炭素数1~10の炭化水素基である。
また、R21およびR23は、それぞれ独立して、加水分解性基であり、アルコキシ基、より好ましくは炭素数1~30のアルコキシ基、さらに好ましくは炭素数1~20のアルコキシ基、または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基、より好ましくは1以上の炭素数1~30のアルキル基で置換されたアミノ基、より好ましくは1以上の炭素数1~20のアルキル基で置換されたアミノ基である。具体的には、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基およびイソブトキシ基等が挙げられ、これらの中でも、メトキシ基またはエトキシ基が好ましい。また、1以上のアルキル基で置換されたアミノ基としては、N-メチルアミノ基、N,N-ジメチルアミノ基、N-エチルアミノ基、N,N-ジエチルアミノ基およびN-イソプロピルアミノ基等が挙げられ、これらの中でも、N-メチルアミノ基またはN-エチルアミノ基が好ましい。なお、アルコキシ基およびアミノ基は、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基からなる連結基を介してケイ素(Si)と結合してもよい。
また、R22およびR24は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、より好ましくは炭素数1~30のアルキル基、さらに好ましくは炭素数1~20のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、へキシル基およびシクロへキシル基等が挙げられ、これらの中でも、メチル基およびエチル基が好ましい。
また、uは、2~10の整数であり、より好ましくは、2~8の整数である。
また、qおよびrは、それぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、より好ましくは3である。
また、wおよびzは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、好ましくは0である。
また、L2およびL3は、それぞれ独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、好ましくは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい、炭素数1~30の炭化水素基、より好ましくは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい、炭素数1~20の炭化水素基、さらに好ましくは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい、炭素数1~10の炭化水素基である。
また、R21およびR23は、それぞれ独立して、加水分解性基であり、アルコキシ基、より好ましくは炭素数1~30のアルコキシ基、さらに好ましくは炭素数1~20のアルコキシ基、または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基、より好ましくは1以上の炭素数1~30のアルキル基で置換されたアミノ基、より好ましくは1以上の炭素数1~20のアルキル基で置換されたアミノ基である。具体的には、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基およびイソブトキシ基等が挙げられ、これらの中でも、メトキシ基またはエトキシ基が好ましい。また、1以上のアルキル基で置換されたアミノ基としては、N-メチルアミノ基、N,N-ジメチルアミノ基、N-エチルアミノ基、N,N-ジエチルアミノ基およびN-イソプロピルアミノ基等が挙げられ、これらの中でも、N-メチルアミノ基またはN-エチルアミノ基が好ましい。なお、アルコキシ基およびアミノ基は、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基からなる連結基を介してケイ素(Si)と結合してもよい。
また、R22およびR24は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、より好ましくは炭素数1~30のアルキル基、さらに好ましくは炭素数1~20のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、へキシル基およびシクロへキシル基等が挙げられ、これらの中でも、メチル基およびエチル基が好ましい。
本発明のゴム組成物における上記式(7)で表される化合物の含有量は、エラストマー100質量部に対し、好ましくは0.01~27質量部であり、より好ましくは0.03~18質量部である。また、本発明のゴム組成物における上記式(7)で表される化合物の含有量は、ゴム組成物に含まれる無機材料の総量100質量部に対し、好ましくは0.01~27質量部であり、より好ましくは0.05~18質量部、さらに好ましくは0.1~13.5質量部である。
式(1)または(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物として、上記式(7)で表される化合物以外にも、上記式(44)で表される化合物、特に以下のような構造を有するシラン化合物を使用することができる。
(iii)無機材料
本発明のゴム組成物に含まれる無機材料としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、炭酸カルシウム、酸化チタン、クレイおよびタルク等が挙げられ、これらの中でも、機械的特性および耐熱性をより向上させることができることから、シリカ、またはカーボンブラックを用いることが好ましい。
本発明のゴム組成物に含まれる無機材料としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、炭酸カルシウム、酸化チタン、クレイおよびタルク等が挙げられ、これらの中でも、機械的特性および耐熱性をより向上させることができることから、シリカ、またはカーボンブラックを用いることが好ましい。
シリカとしては、特に限定されないが、例えば、乾式法シリカ、湿式法シリカ、コロイダルシリカ、および沈降シリカ等が挙げられる。これらの中でも、含水ケイ酸を主成分とする湿式法シリカが好ましい。これらのシリカは、エラストマー100質量部に対し、10~300質量部の配合量で、それぞれ単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらシリカの比表面積は、特に制限されないが、窒素吸着比表面積(BET法)で通常10~400m2/g、好ましくは20~300m2/g、更に好ましくは120~190m2/gの範囲であるときに、補強性、耐摩耗性および発熱性等の改善が十分に達成され好適である。ここで、窒素吸着比表面積は、ASTM D3037-81に準じ、BET法で測定される値である。
カーボンブラックは、用途に応じて適宜選択使用される。一般に、カーボンブラックは粒子径に基づいて、ハードカーボンとソフトカーボンとに分類される。ソフトカーボンはゴムに対する補強性が低く、ハードカーボンはゴムに対する補強性が高い。本発明のゴム組成物では、特に補強性の高いハードカーボンを用いるのが好ましい。エラストマー100質量部に対して10~300質量部、好ましくは20~200質量部、より好ましくは30~150質量部含んでいるのがよい。
無機材料の添加量は、エラストマー100質量部に対し、0.1~500質量部であることが好ましく、1~300質量部であることがより好ましい。
(iv)その他の加工助剤
本発明のゴム組成物は、その機能を損なわない範囲で、硫黄、酸化亜鉛等の加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、架橋促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、軟化剤、各種オイル、酸化防止剤、老化防止剤、充填剤及び可塑材等のその他の加工助剤を含んでいてもよい。
本発明のゴム組成物は、その機能を損なわない範囲で、硫黄、酸化亜鉛等の加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、架橋促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、軟化剤、各種オイル、酸化防止剤、老化防止剤、充填剤及び可塑材等のその他の加工助剤を含んでいてもよい。
老化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、脂肪族および芳香族のヒンダードアミン系等の化合物が挙げられ、エラストマー100質量部に対して0.1~10質量部、より好ましくは1~5質量部添加するのがよい。また、酸化防止剤としては、例えば、ブチルヒドロキシトルエン(BHT)、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)等が挙げられる。エラストマー100質量部に対して0.1~10質量部、より好ましくは1~5質量部添加するのがよい。
着色剤としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、群青、ベンガラ、リトポン、鉛、カドミウム、鉄、コバルト、アルミニウム、塩酸塩、硫酸塩等の無機顔料、アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料等が挙げられる。エラストマー100質量部に対して0.1~10質量部、より好ましくは1~5質量部添加するのがよい。
加硫剤としては、粉末硫黄、沈降性硫黄、高分散性硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイド等の硫黄系加硫剤や酸化亜鉛、酸化マグネシウム、リサージ、p-キノンジオキサム、p-ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ-p-ベンゾキノン、ポリ-p-ジニトロベンゼン、メチレンジアニリン、フェノール樹脂、臭素化アルキルフェノール樹脂、塩素化アルキルフェノール樹脂等が挙げられる。
加硫促進助剤としては、アセチル酸、プロピオン酸、ブタン酸、ステアリン酸、アクリル酸、マレイン酸等の脂肪酸、アセチル酸亜鉛、プロピオン酸亜鉛、ブタン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、アクリル酸亜鉛、マレイン酸亜鉛等の脂肪酸亜鉛、酸化亜鉛等が挙げられる。
加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラエチルチウラムジスルフィド(TETD)、テトラメチルチウラムモノスルフィド(TMTM)等のチウラム系、ヘキサメチレンテトラミン等のアルデヒド・アンモニア系、ジフェニルグアニジン等のグアニジン系、2-メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、ジベンゾチアジルジサルファイド(DM)等のチアゾール系、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアマイド(CBS)、N-t-ブチル-2-ベンゾチアジルスルフェンアマイド(BBS)等のスルフェンアミド系、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnPDC)等のジチオカルバミン酸塩系挙げられる。
本発明では、その他の加工助剤は、公知のゴム用混練機、例えば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー等で混練し、任意の条件で加硫してゴム組成物として使用することができる。これらその他の加工助剤の添加量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
(v)ゴム組成物を製造する方法
本発明のゴム組成物を製造する方法は、上記含硫黄シラン化合物、上記ガラス転移点が25℃以下のエラストマーおよび上記無機材料を混練する工程を含んでなるものである。本発明のゴム組成物を製造する方法は、好ましくは、該含硫黄シラン化合物、該ガラス転移点が25℃以下のエラストマー、該無機材料および上記加硫促進助剤を混練する工程を含んでなるものである。
本発明のゴム組成物を製造する方法は、上記含硫黄シラン化合物、上記ガラス転移点が25℃以下のエラストマーおよび上記無機材料を混練する工程を含んでなるものである。本発明のゴム組成物を製造する方法は、好ましくは、該含硫黄シラン化合物、該ガラス転移点が25℃以下のエラストマー、該無機材料および上記加硫促進助剤を混練する工程を含んでなるものである。
上述のゴム組成物を製造する方法は、好ましくは、さらに上記加硫剤を混練する工程を含んでなるものであってもよい。より好ましくは、さらに該加硫剤と上記加硫促進剤を混練する工程を含んでなるものであってもよい。
ここで、該ゴム組成物における該含硫黄シラン化合物の含有量が、該エラストマー100質量部に対して、好ましくは0.1~30質量部であり、より好ましくは0.3~20質量部、さらに好ましくは0.4~15質量部、さらにより好ましくは0.7~10質量部、特に好ましくは0.7~6.9質量部、特により好ましくは1~5.0質量部、特にさらに好ましくは1~3.4質量部である。また、該含硫黄シラン化合物が式(1)または(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物を含む場合、式(1)で表される化合物の含有量および式(2)で表される化合物の含有量の総量並びに式(1)または(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物の含有量の合計に対する、式(1)または(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物の含有量の割合は、質量基準で0.1~0.9であることが好ましく、0.2~0.8であることがさらに好ましい。
また、上述の各工程において、ゴム組成物の機能を損なわない範囲で、上述のその他の加工助剤を適宜配合することができる。
(vi)本発明のゴム組成物の架橋物
本発明のゴム組成物を用いて、従来公知の方法および当業者に広く知られた技術常識に従い、ゴム組成物の架橋物を製造することができる。例えば、上記ゴム組成物を押し出し、次いで、成型機を用いて成形した後、加硫機を用いて加熱・加圧することにより架橋が形成され、架橋物を製造することができる。
本発明のゴム組成物を用いて、従来公知の方法および当業者に広く知られた技術常識に従い、ゴム組成物の架橋物を製造することができる。例えば、上記ゴム組成物を押し出し、次いで、成型機を用いて成形した後、加硫機を用いて加熱・加圧することにより架橋が形成され、架橋物を製造することができる。
(vii)タイヤ
上記ゴム組成物を用いて、従来公知の方法および当業者に広く知られた技術常識によりタイヤを製造することができる。例えば、上記ゴム組成物を押し出し、次いで、タイヤ成型機を用いて成形した後、加硫機を用いて加熱・加圧することにより架橋が形成され、タイヤを製造することができる。一つの実施態様としては、本発明のタイヤは、上記架橋物を含んでなるタイヤとされる。
上記ゴム組成物を用いて、従来公知の方法および当業者に広く知られた技術常識によりタイヤを製造することができる。例えば、上記ゴム組成物を押し出し、次いで、タイヤ成型機を用いて成形した後、加硫機を用いて加熱・加圧することにより架橋が形成され、タイヤを製造することができる。一つの実施態様としては、本発明のタイヤは、上記架橋物を含んでなるタイヤとされる。
本発明のゴム組成物を用いてタイヤを製造することにより、製造されたタイヤの粘弾性特性を改善することができる。また、製造されたタイヤの転がり抵抗抑制性能を向上させることができる。さらに、製造されたタイヤのウェットグリップ性能を向上させることができる。
(2)シーリング材組成物
本発明の組成物のもう一つの好ましい実施態様は、上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物並びにシーリング性ポリマー(シーリング剤)を含んでなるものである。これらの組成により、該シーリング材組成物と無機材料との接着性を向上させることができる。
本発明の組成物のもう一つの好ましい実施態様は、上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物並びにシーリング性ポリマー(シーリング剤)を含んでなるものである。これらの組成により、該シーリング材組成物と無機材料との接着性を向上させることができる。
シランカップリング剤をポリウレタン等と反応させるためには、従来、ポリスルフィド基、メルカプト基、エポキシ基、アミノ基等の極性の高い置換基が必要であった。しかしながら、これらの官能基を導入するに従い、極性が上がり、低極性のシーリング性ポリマーと混合した場合、親和性が悪化してしまい、分散不良、混合不良が起こってしまう問題があった。特定の理論に拘泥するものではないが、上記式(1)または式(2)で表される化合物は、その硫黄-硫黄結合および/または硫黄―炭素結合が開裂することで、容易にジエン系ゴム等と共架橋できる。また、適度な長さの側鎖により結合したシリル基部分は、シリカ表面のシラノール基と反応し、ポリマーとガラスやシリカ間の反応の仲立ちをして補強性を発揮する。そして、上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物をシーリング材組成物または接着剤組成物に添加することにより、ポリウレタン等とガラスやシリカとの間の反応を仲立ちして補強性を発揮すると考えられる。その結果、上記式(1)で表される化合物および/または(2)で表される化合物を含有するシーリング材組成物、または接着剤組成物が優れた引張り特性を有し、または該シーリング材組成物または該接着剤組成物が優れた接着性を発揮するものと考えられる。
本発明のシーリング材組成物における上記式(1)で表される化合物の含有量および式(2)で表される化合物の含有量の総量は、シーリング材組成物100質量部に対して0.1~30質量部であることが好ましく、1~20質量部であることがより好ましい。
シーリング性ポリマーは特に限定されるものではなく、一液硬化型(湿気硬化、酸素硬化、乾燥硬化、非硬化型)のものであってもよく、二液硬化型(反応硬化型)ものであってもよく、アクリル系ポリマー、アクリルウレタン系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、シリコン系ポリマー、変成シリコン系ポリマー、ポリサルファイド系ポリマー、SBR系ポリマー、ブチルゴム系ポリマー、油性コーキング系ポリマー等が挙げられ、これらの中でも、一液硬化型のポリウレタン系ポリマー、シリコン系ポリマー、変成シリコン系ポリマー、ポリサルファイド系ポリマー、ブチルゴム系ポリマーが好ましい。本発明のシーリング材組成物は、上記したシーリング性ポリマーを1または2以上含んでいてもよい。
シーリング性ポリマーの重量平均分子量は、300~500,000であることが好ましく、1,000~300,000であることがさらに好ましい。
本発明のシーリング材組成物は、上記式(1)または(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物を含んでいてもよい。
本発明のシーリング材組成物は、その効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、老化防止剤、耐電防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、核剤、透明化剤、加工性改良剤、滑剤、充填剤、可塑剤、フィラー、アンチブロッキング剤、架橋剤、染料および顔料等の添加剤を含んでいてもよい。
被着体の材質については特に限定されるものではないが、例えば、ステンレス、アルミ、銅、鉄等の金属、ナイロン、スチロール、アクリル、塩化ビニル、ABS、FRP、ポリカーボネート等のプラスチック、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンゴム等のゴム、コンクリート、モルタル、天然石、タイル、ガラス、陶磁器等の無機材料、木材、合板、皮革、厚紙等の天然素材、その他ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアセタール等が挙げられる。
(3)接着剤組成物
本発明の組成物のさらにもう一つの好ましい実施態様は、本発明の接着剤組成物は、上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物並びに接着剤(接着性ポリマー)を含んでなるものである。これらの組成により、該接着剤組成物と無機材料との接着性を向上させることができる。
本発明の組成物のさらにもう一つの好ましい実施態様は、本発明の接着剤組成物は、上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物並びに接着剤(接着性ポリマー)を含んでなるものである。これらの組成により、該接着剤組成物と無機材料との接着性を向上させることができる。
本発明の接着剤組成物における上記式(1)で表される化合物の含有量および式(2)で表される化合物の含有量の総量は、接着剤組成物100質量部に対して0.1~30質量部であることが好ましく、1~20質量部であることがより好ましい。
接着剤は、一液硬化型のものであってもよく、二液硬化型ものであってもよく、水分散系接着剤、溶液系接着剤、反応系接着剤、固体系接着剤、テープ系接着剤のいずれであってもよい。また、接着剤は、有機系接着剤であっても、無機系接着剤であってもよい。
有機系接着剤としては、例えば、酢酸ビニル系接着剤、酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤、ビニル樹脂系接着剤、エチレン-酢酸ビニル樹脂系エマルジョン接着剤、ポリ酢酸ビニル樹脂溶液系接着剤、エチレン-酢酸ビニル樹脂ホットメルト接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、エポキシ樹脂エマルジョン接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、エチレン酢酸ビニル系接着剤、塩化ビニル系接着剤、塩化ビニル樹脂溶剤系接着剤、水性高分子-イソシアネート系接着剤、α-オレフィン系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、アクリル樹脂嫌気性接着剤、アクリル樹脂エマルジョン接着剤、アクリル樹脂系粘着テープ、ポリアミド系接着剤、ポリアミド樹脂ホットメルト系接着剤、ポリイミド系接着剤、セルロース系接着剤(エーテルセルロース、ニトロセルロース等)、ポリビニルピロリドン系接着剤、ポリスチレン系接着剤、ポリスチレン樹脂溶剤系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ポリビニルアセタール系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、ウレタン樹脂溶剤系接着剤、ウレタン樹脂エマルジョン接着剤、ポリウレタン樹脂ホットメルト接着剤、ポリオレフィン樹脂ホットメルト接着剤、ポリビニルブチラール樹脂系接着剤、ポリアロマティック系接着剤、構造用アクリル樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、レゾルシノール系接着剤、エステル系接着剤、クロロブレンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、スチレンブタジエンゴム接着剤、スチレン-ブタジエンゴム系ラテックス接着剤、ポリベンズイミダソール接着剤、ポリメタクリレート樹脂溶液系接着剤、熱可塑性エラストマー系接着剤、ブチルゴム系接着剤、シリコーン系接着剤、変性シリコン系接着剤、シリル化ウレタン系接着剤、ウレタンゴム系接着剤、ポリサルファイト系接着剤、アクリルゴム系接着剤等の合成系接着剤、並びにデンプン系接着剤、天然ゴム系接着剤、天然ゴムラッテクス系接着剤、アスファルト、膠、アラビアガム、漆、カゼイン、大豆タンパク、松やに等の天然系接着剤、反応性ホットメルト接着剤等が挙げられる。
無機系接着剤としては、シリカ系接着剤、はんだ、水ガラス(珪酸ソーダ、珪酸ナトリウム)、セメント(ポルトランドセメント、漆喰、石膏、マグネシウムセメント、リサージセメント、歯科用セメント等)およびセラミック等が挙げられる。
上記した接着剤の中でも、被着体の材質が厚紙や木材である場合には、セルロース系接着剤、酢酸ビニル系接着剤、酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤、デンプン系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリビニルピロリドン系接着剤が好ましい。また、被着体の材質がプラスチックである場合には、ビニル系接着剤、スチレン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、シアノアクリレート系接着剤が好ましい。また、被着体の材質がゴムや皮革である場合には、クロロブレンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、スチレンブタジエンゴム接着剤が好ましい。また、被着体の材質が金属、陶磁器、コンクリートである場合には、エポキシ樹脂系接着剤、シリコン系接着剤、酢酸ビニル系接着剤が好ましい。また、相溶性および安定性の観点からは、エポキシ系接着剤が好ましい。本発明の接着剤組成物は、上記した接着剤を1または2以上含んでいてもよい。
接着剤の重量平均分子量は、300~500,000であることが好ましく、1,000~300,000であることがさらに好ましい。
本発明の接着剤組成物は、上記式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物を含んでいてもよい。
本発明の接着剤組成物は、その効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、老化防止剤、耐電防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、核剤、透明化剤、加工性改良剤、滑剤等の添加剤を含んでいてもよい。
4.無機材料の表面処理方法
また、上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物は、無機材料の表面処理に使用することができる。表面処理方法としては、(1)乾式法、(2)湿式法、および(3)インテグラルブレンド法がある。
また、上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物は、無機材料の表面処理に使用することができる。表面処理方法としては、(1)乾式法、(2)湿式法、および(3)インテグラルブレンド法がある。
乾式法は、大量の無機材料の表面処理をするのに適している方法で、無機材料をよくかき混ぜながら含硫黄シラン化合物を噴霧するか蒸気状態で吹き込むことにより行われる。また、必要に応じて加熱処理工程を入れる。この方法は、希釈剤を使用しないため作業性に優れる。
湿式法は、無機材料を溶媒中に分散させ、含硫黄シラン化合物も水や有機溶媒に希釈し、スラリー状態で激しくかき混ぜながら添加することにより行われる。この方法によれば、均一な表面処理が可能である。
インテグラルブレンド法は、無機材料を有機樹脂に混合する際に、含硫黄シラン化合物を直接有機樹脂に添加することにより行われる。この方法は、簡便であることから工業的に広く行われている。この方法で無機材料に含硫黄シラン化合物が作用する際には、フィラー表面への含硫黄シラン化合物の移行、加水分解および縮合の3工程を経る。したがって、この方法では含硫黄シラン化合物と有機樹脂の反応性に注意する必要がある。
含硫黄シラン化合物の添加量としては、一般的に以下の式により計算することができる。
・添加量(g)=[無機材料の質量(g)×無機材料の比表面積(m2/g)]/含硫黄シラン化合物の最小被覆面積(m2/g)
なお、含硫黄シラン化合物の最小被覆面積は、以下の式により計算することができる。・最小被覆面積(m2/g)=(6.02×1023×13×10-20)/含硫黄シラン化合物の分子量
なお、無機材料の比表面積が不明の場合、1質量%の含硫黄シラン化合物により処理し、次いで量を適宜増減して最適な結果が得られる量を見出すことにより求める。
・添加量(g)=[無機材料の質量(g)×無機材料の比表面積(m2/g)]/含硫黄シラン化合物の最小被覆面積(m2/g)
なお、含硫黄シラン化合物の最小被覆面積は、以下の式により計算することができる。・最小被覆面積(m2/g)=(6.02×1023×13×10-20)/含硫黄シラン化合物の分子量
なお、無機材料の比表面積が不明の場合、1質量%の含硫黄シラン化合物により処理し、次いで量を適宜増減して最適な結果が得られる量を見出すことにより求める。
無機材料としては、例えば、E-ガラス(比表面積0.1~0.12m2/g)、マイカ(比表面積0.2~0.3m2/g)、石英粉(比表面積1.0~2.0m2/g)、ケイ酸カルシウム(比表面積1.0~3.0m2/g)、磁性紛(比表面積1.0~3.0m2/g)、炭酸カルシウム(比表面積2.0~5.0m2/g)、クレイ(比表面積6.0~15.0m2/g)、カオリン(比表面積7.0~30.0m2/g)、タルク(比表面積830~20.0m2/g)、合成シリカ(比表面積200.0~300.0m2/g)などが挙げられる。
5.その他
上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物は、パワートレイン関係製品として、ハイブリッド・電気自動車用製品、ディーゼルエンジン関係製品、スタータ、オルタネータ、エンジン冷却製品、駆動系製品など自動車関係製品に適用することができる。
具体的には、例えば、
(1)タイヤのトレッド、カーカス、サイドウォール、インナーライナー、アンダートレッド、ベルト部などのタイヤ各部、
(2)外装のラジエータグリル、サイドモール、ガーニッシュ(ピラー、リア、カウルトップ)、エアロパーツ(エアダム、スポイラー)、ホイールカバー、ウェザーストリップ、カウベルトグリル、エアアウトレット・ルーバー、エアスクープ、フードバルジ、換気口部品、防触対策部品(オーバーフェンダー、サイドシールパネル、モール(ウインドー、フード、ドアベルト))、マーク類;ドア、ライト、ワイパーのウェザーストリップ、グラスラン、グラスランチャンネルなどの内装窓枠用部品、
(3)エアダクトホース、ラジエターホース、ブレーキホース、
(4)クランクシャフトシール、バルブステムシール、ヘッドカバーガスケット、A/Tオイルクーラーホース、ミッションオイルシール、P/Sホース、P/Sオイルシールなどの潤滑油系部品、
(5)燃料ホース、エミッションコントロールホース、インレットフィラーホース、ダイヤフラム類などの燃料系部品;エンジンマウント、インタンクポンプマウントなどの防振用部品、
(6)CVJブーツ、ラック&ピニオンブーツなどのブーツ類、
(7)A/Cホース、A/Cシールなどのエアコンデショニング用部品、
(8)タイミングベルト、補機用ベルトなどのベルト部品、
(9)ウィンドシールドシーラー、ビニルプラスチゾルシーラー、嫌気性シーラー、ボディシーラー、スポットウェルドシーラーなどのシーラー類などが挙げられる。
また、乗用車用エアコン、バス用エアコン、冷凍機などの空調関係製品に適用することができる。また、コンビネーションメータ、ヘッドアップディスプレイ、ボデー製品、リレーなどのボデー関係製品に適用することができる。また、車間制御クルーズ/プリクラッシュセーフティ/レーンキーピングアシストシステム、ステアリングシステム、灯火制御システム、エアバッグ関連センサ&ECU、ブレーキコントロールなどの走行安全関係製品に適用することができる。また、カーナビゲーションシステム、ETC、データ通信モジュール、CAN-Gateway ECUなどの情報通信関係製品に適用することができる。また、自動車部品、ホース、ベルト、シート、防振ゴム、ローラー、ライニング、ゴム引布、シール材、手袋、防舷材、医療用ゴム(シリンジガスケット、チューブ、カテーテル)、ガスケット(家電用、建築用)、アスファルト改質剤、ホットメルト接着剤、ブーツ類、グリップ類、玩具、靴、サンダル、キーパッド、ギア、ペットボトルキャプライナーなどのエラストマー、ゴム履物、ベルト、ホース、防振ゴム、ゴムロール、印刷用ブランケット、ゴム・樹脂ライニング、ゴム板(ゴムシート)、導電性ゴム製品、シーリング材、シート防水、ウレタン塗膜防水、土木用遮水シート、密封装置、押出ゴム製品、スポンジゴム製品、防舷材、建築用ガスケット、 免震ゴム、舗装用ゴムブロック、非金属チェーン、医療・衛生用ゴム製品、ゴム引布製品、ゴム・ビニール手袋に適用することができる。また、タッチパネル用耐指紋コーティング、金属表面用潤滑性コート、金属塗装用プライマーなどのコーティング剤に適用することができる。
上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物は、パワートレイン関係製品として、ハイブリッド・電気自動車用製品、ディーゼルエンジン関係製品、スタータ、オルタネータ、エンジン冷却製品、駆動系製品など自動車関係製品に適用することができる。
具体的には、例えば、
(1)タイヤのトレッド、カーカス、サイドウォール、インナーライナー、アンダートレッド、ベルト部などのタイヤ各部、
(2)外装のラジエータグリル、サイドモール、ガーニッシュ(ピラー、リア、カウルトップ)、エアロパーツ(エアダム、スポイラー)、ホイールカバー、ウェザーストリップ、カウベルトグリル、エアアウトレット・ルーバー、エアスクープ、フードバルジ、換気口部品、防触対策部品(オーバーフェンダー、サイドシールパネル、モール(ウインドー、フード、ドアベルト))、マーク類;ドア、ライト、ワイパーのウェザーストリップ、グラスラン、グラスランチャンネルなどの内装窓枠用部品、
(3)エアダクトホース、ラジエターホース、ブレーキホース、
(4)クランクシャフトシール、バルブステムシール、ヘッドカバーガスケット、A/Tオイルクーラーホース、ミッションオイルシール、P/Sホース、P/Sオイルシールなどの潤滑油系部品、
(5)燃料ホース、エミッションコントロールホース、インレットフィラーホース、ダイヤフラム類などの燃料系部品;エンジンマウント、インタンクポンプマウントなどの防振用部品、
(6)CVJブーツ、ラック&ピニオンブーツなどのブーツ類、
(7)A/Cホース、A/Cシールなどのエアコンデショニング用部品、
(8)タイミングベルト、補機用ベルトなどのベルト部品、
(9)ウィンドシールドシーラー、ビニルプラスチゾルシーラー、嫌気性シーラー、ボディシーラー、スポットウェルドシーラーなどのシーラー類などが挙げられる。
また、乗用車用エアコン、バス用エアコン、冷凍機などの空調関係製品に適用することができる。また、コンビネーションメータ、ヘッドアップディスプレイ、ボデー製品、リレーなどのボデー関係製品に適用することができる。また、車間制御クルーズ/プリクラッシュセーフティ/レーンキーピングアシストシステム、ステアリングシステム、灯火制御システム、エアバッグ関連センサ&ECU、ブレーキコントロールなどの走行安全関係製品に適用することができる。また、カーナビゲーションシステム、ETC、データ通信モジュール、CAN-Gateway ECUなどの情報通信関係製品に適用することができる。また、自動車部品、ホース、ベルト、シート、防振ゴム、ローラー、ライニング、ゴム引布、シール材、手袋、防舷材、医療用ゴム(シリンジガスケット、チューブ、カテーテル)、ガスケット(家電用、建築用)、アスファルト改質剤、ホットメルト接着剤、ブーツ類、グリップ類、玩具、靴、サンダル、キーパッド、ギア、ペットボトルキャプライナーなどのエラストマー、ゴム履物、ベルト、ホース、防振ゴム、ゴムロール、印刷用ブランケット、ゴム・樹脂ライニング、ゴム板(ゴムシート)、導電性ゴム製品、シーリング材、シート防水、ウレタン塗膜防水、土木用遮水シート、密封装置、押出ゴム製品、スポンジゴム製品、防舷材、建築用ガスケット、 免震ゴム、舗装用ゴムブロック、非金属チェーン、医療・衛生用ゴム製品、ゴム引布製品、ゴム・ビニール手袋に適用することができる。また、タッチパネル用耐指紋コーティング、金属表面用潤滑性コート、金属塗装用プライマーなどのコーティング剤に適用することができる。
上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物を塗料またはコーティング剤に適用することにより、接着性、耐候性、耐久性、耐摩耗性、耐薬品性を向上させることができるとともに、充填剤および顔料分散性を改善することができる。
また、上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物をガラス繊維強化樹脂に適用することにより、衝撃強度、耐水性、電気絶縁性および湿潤環境下における長期安定性を向上させることができる。また、強度保持能力および断熱マットの弾性力を改善することができる。さらにガラス繊維束のほつれを防止することができる。
また、上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物を印刷用インクに適用することにより、接着性および離型性を向上させることができるとともに、濡れ性を改善することができる。
また、上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物を熱可塑性樹脂に適用することにより、充填剤や顔料の分散性を改善することができるとともに、オレフィン樹脂などの架橋性を向上させることができる。また、高機能化や難燃性の付与も期待することができる。
上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物を有機材料または有機溶剤へ添加する場合、その添加量としては、一般的に0.2~2.0質量%とすることができる。
上記式(1)で表される化合物および/または式(2)で表される化合物をプライマーとして使用する場合、まず、アルコール系溶媒、例えば、イソプロピルアルコール(IPA)の1~2%溶液を調製し、被着体に塗布することが好ましい。その後IPAを揮発させ、目的の接着剤またはコーティング材を塗布することが好ましい。
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。
1.調製例1:シリル基含有VNB(VNB-SSi)の合成
100mLの2口フラスコに玉栓および真空ラインを繋いだ3方コックを設置した。この2口フラスコにスターラーバーを入れ、真空ラインを用いてドライヤーで加熱しながら系内の脱気-窒素置換を10回繰り返し、常圧窒素雰囲気下とした。この2口フラスコ内に、5-ビニル-2-ノルボルネン(VNB)を38.65g(0.317モル)を入れた後、71.93gのトルエン溶媒を、シリンジを用いて注入した。その後、スターラーを用いて撹拌し5-ビニル-2-ノルボルネン(VNB)を溶解させた。次に、シリンジを用いて、68.6g(0.288モル)の3-メルカプトプロピルトリエトキシシランを注入した。最後に0.4725g(2.88ミリモル)のアゾビスイソブチロニトリルを窒素を吹き込みながら添加した後、窒素バブリングを20分間行った。2口フラスコをオイルバスに浸漬し、オイルバスの温度を70℃になるまで徐々に上昇させて化学反応を進行させた。その後6時間化学反応を行った後に、2口フラスコをオイルバスからはずし、室温になるまで放置した。トルエンおよび未反応の5-ビニル-2-ノルボルネン(VNB)を減圧留去した後、98.64g(収率95%)の目的のシリル基含有VNB(VNB-SSi)を得た。1H-NMRおよび13C-NMRの測定により、シランの導入率は100%であり、ノルボルネン環の二重結合が消失していることを確認した。
100mLの2口フラスコに玉栓および真空ラインを繋いだ3方コックを設置した。この2口フラスコにスターラーバーを入れ、真空ラインを用いてドライヤーで加熱しながら系内の脱気-窒素置換を10回繰り返し、常圧窒素雰囲気下とした。この2口フラスコ内に、5-ビニル-2-ノルボルネン(VNB)を38.65g(0.317モル)を入れた後、71.93gのトルエン溶媒を、シリンジを用いて注入した。その後、スターラーを用いて撹拌し5-ビニル-2-ノルボルネン(VNB)を溶解させた。次に、シリンジを用いて、68.6g(0.288モル)の3-メルカプトプロピルトリエトキシシランを注入した。最後に0.4725g(2.88ミリモル)のアゾビスイソブチロニトリルを窒素を吹き込みながら添加した後、窒素バブリングを20分間行った。2口フラスコをオイルバスに浸漬し、オイルバスの温度を70℃になるまで徐々に上昇させて化学反応を進行させた。その後6時間化学反応を行った後に、2口フラスコをオイルバスからはずし、室温になるまで放置した。トルエンおよび未反応の5-ビニル-2-ノルボルネン(VNB)を減圧留去した後、98.64g(収率95%)の目的のシリル基含有VNB(VNB-SSi)を得た。1H-NMRおよび13C-NMRの測定により、シランの導入率は100%であり、ノルボルネン環の二重結合が消失していることを確認した。
2.実施例1:含硫黄シラン化合物1の合成並びに含硫黄シラン化合物1と天然ゴムを含むゴム組成物およびゴムシートの調製と評価
(1)含硫黄シラン化合物1の合成
50mLの2口フラスコに、調製例1で得られたシリル基含有VNB(VNB-SSi)12.55g(0.035モル)、硫黄3.37g(0.105モル)、およびスターラーバーを入れ、玉栓、還流管を繋げた3方コックを設置した。その後、系内に10分間窒素を吹き込んで反応器内の空気を窒素に置換した。その後、2口フラスコをオイルバスに浸漬し、オイルバスの温度を160℃まで徐々に上昇させて化学反応を進行させた。その8時間化学反応を行った後に、2口フラスコをオイルバスからはずし、室温まで放置した。そして、15.50g(97%)の含硫黄シラン化合物1(黒褐色液体)を得た。得られた化合物の1H-NMR測定結果を図1に示す。図1により、得られた化合物のビニル基の二重結合由来のピークが消失していることを確認した。
[式中、y’は1~5の整数である。]、
および
[式中、
Aは、以下の式:
(式中、波線は、式(2”)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)
を表し、
Eは、以下の式:
(式中、波線は、Sxとの結合部位を表す。)、または
式:
(式中、波線は、Sxとの結合部位を表す。)
で表される置換基であり、
xは、それぞれ独立して、1~30の整数であり、
pは、0~30の整数であり、
mは、2~30の整数である。]
(1)含硫黄シラン化合物1の合成
50mLの2口フラスコに、調製例1で得られたシリル基含有VNB(VNB-SSi)12.55g(0.035モル)、硫黄3.37g(0.105モル)、およびスターラーバーを入れ、玉栓、還流管を繋げた3方コックを設置した。その後、系内に10分間窒素を吹き込んで反応器内の空気を窒素に置換した。その後、2口フラスコをオイルバスに浸漬し、オイルバスの温度を160℃まで徐々に上昇させて化学反応を進行させた。その8時間化学反応を行った後に、2口フラスコをオイルバスからはずし、室温まで放置した。そして、15.50g(97%)の含硫黄シラン化合物1(黒褐色液体)を得た。得られた化合物の1H-NMR測定結果を図1に示す。図1により、得られた化合物のビニル基の二重結合由来のピークが消失していることを確認した。
および
Aは、以下の式:
を表し、
Eは、以下の式:
式:
で表される置換基であり、
xは、それぞれ独立して、1~30の整数であり、
pは、0~30の整数であり、
mは、2~30の整数である。]
(2)実施例1-1
ゴム組成物およびゴムシートの調製
以下の各成分を100mLニーダー(東洋精機社製ラボプラストミル)を用いて混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物について160℃、15分間のプレス加硫を行いゴム組成物からなる厚さ1mmのゴムシートを得た。
・天然ゴム(RSS♯3) 100質量部
・含硫黄シラン化合物1(調製例2で合成) 3.2質量部
・シリカAQ(東ソー社製、商品名:ニップシールAQ) 40質量部
・酸化亜鉛3号(東邦亜鉛社製、商品名:銀嶺R) 3質量部
・ステアリン酸(新日本理化製、商品名:ステアリン酸300) 1質量部
・老化防止剤(大内新興化学社製、ノクラック224) 1質量部
・硫黄(細井化学社製、油処理硫黄) 2質量部
・加硫促進剤(大内新興化学社製、商品名:ノクセラーCZ) 1質量部
・加硫促進剤(大内新興化学社製、商品名:ノクセラーD) 0.5質量部
ゴム組成物およびゴムシートの調製
以下の各成分を100mLニーダー(東洋精機社製ラボプラストミル)を用いて混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物について160℃、15分間のプレス加硫を行いゴム組成物からなる厚さ1mmのゴムシートを得た。
・天然ゴム(RSS♯3) 100質量部
・含硫黄シラン化合物1(調製例2で合成) 3.2質量部
・シリカAQ(東ソー社製、商品名:ニップシールAQ) 40質量部
・酸化亜鉛3号(東邦亜鉛社製、商品名:銀嶺R) 3質量部
・ステアリン酸(新日本理化製、商品名:ステアリン酸300) 1質量部
・老化防止剤(大内新興化学社製、ノクラック224) 1質量部
・硫黄(細井化学社製、油処理硫黄) 2質量部
・加硫促進剤(大内新興化学社製、商品名:ノクセラーCZ) 1質量部
・加硫促進剤(大内新興化学社製、商品名:ノクセラーD) 0.5質量部
(3)実施例1-2
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、1.6質量部の含硫黄シラン化合物1および1.6質量部のその他の含硫黄シラン化合物(エボニック社製、商品名:Si69)を用いた以外は実施例1-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、1.6質量部の含硫黄シラン化合物1および1.6質量部のその他の含硫黄シラン化合物(エボニック社製、商品名:Si69)を用いた以外は実施例1-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(4)比較例1-1
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、3.2質量部のその他の含硫黄シラン化合物(Si69)を用いた以外は実施例1-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、3.2質量部のその他の含硫黄シラン化合物(Si69)を用いた以外は実施例1-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(5)比較例1-2
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、3.2質量部の5-(トリエトキシシリルメチル)-2-ノルボルネントリスルフィド(特開2001-261685号公報の段落0035の合成例2に記載された方法で合成される式(45):
(45)
で表される化合物)を用いた以外は実施例1-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、3.2質量部の5-(トリエトキシシリルメチル)-2-ノルボルネントリスルフィド(特開2001-261685号公報の段落0035の合成例2に記載された方法で合成される式(45):
で表される化合物)を用いた以外は実施例1-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(6)物性評価
上記実施例1-1~1-2および比較例1-1~1-2で得られたおよびゴムシートの物性を下記の方法により評価した。
上記実施例1-1~1-2および比較例1-1~1-2で得られたおよびゴムシートの物性を下記の方法により評価した。
(JIS-A硬度)
実施例1-1~1-2または比較例1-1~1-2で得られたゴムシートを6枚重ね、JIS K6353(2012年発行)に準拠して、JIS-A硬度を測定した。
実施例1-1~1-2または比較例1-1~1-2で得られたゴムシートを6枚重ね、JIS K6353(2012年発行)に準拠して、JIS-A硬度を測定した。
(粘弾性)
粘弾性測定装置(UBM社製REOGEL E-4000)を用い、JIS K 6394に準拠して、歪20μm、約0.1%、周波数10Hzの条件下において、実施例1-1~1-2または比較例1-1~1-2で得られたゴムシートの、測定温度0℃および60℃におけるtanδを求め、さらにこの値からtanδバランス(=tanδ(0℃)/tanδ(60℃))を算出した。
粘弾性測定装置(UBM社製REOGEL E-4000)を用い、JIS K 6394に準拠して、歪20μm、約0.1%、周波数10Hzの条件下において、実施例1-1~1-2または比較例1-1~1-2で得られたゴムシートの、測定温度0℃および60℃におけるtanδを求め、さらにこの値からtanδバランス(=tanδ(0℃)/tanδ(60℃))を算出した。
実施例1-1~1-2および比較例1-1~1-2について、上記の物性評価項目の測定結果(ただし、粘弾性における、tanδバランスはtanδ(0℃)およびtanδ(60℃)からの算出結果である。)を表1に表す。なお、tanδ(0℃)、tanδ(60℃)、tanδバランスは、それぞれ実施例1-1~1-2および比較例1-2については比較例1-1における値を100とした場合の相対値として記載した。
実施例1-1~1-2で得られたゴムシートと、比較例1-1で得られたゴムシートを比較すると、tanδ(60℃)が比較例より低く、転がり抵抗抑制性能に優れることが分かる。またtanδバランスは実施例1-1~1-2で得られたゴムシートの方が高く、粘弾性に優れることが分かる。
3.実施例2:含硫黄シラン化合物1とスチレン-ブタジエンゴムを含むゴム組成物およびゴムシートの調製と評価
(1)実施例2-1
ゴム組成物およびゴムシートの調製
以下の各成分を100mLニーダー(東洋精機社製ラボプラストミル)を用いて混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物について160℃、30分間のプレス加硫を行いゴム組成物からなる厚さ1mmのゴムシートを得た。
・スチレン-ブタジエンゴム(日本ゼオン社製Nipol1502) 100質量部
・含硫黄シラン化合物1(調製例2で合成) 3.2質量部
・シリカAQ(東ソー社製、商品名:ニップシールAQ) 40質量部
・酸化亜鉛3号(東邦亜鉛社製、商品名:銀嶺R) 3質量部
・ステアリン酸(新日本理化製、商品名:ステアリン酸300) 1質量部
・老化防止剤(大内新興化学社製、ノクラック224) 1質量部
・硫黄(細井化学社製、油処理硫黄) 2質量部
・加硫促進剤(大内新興化学社製、商品名:ノクセラーCZ) 1質量部
・加硫促進剤(大内新興化学社製、商品名:ノクセラーD) 0.5質量部
(1)実施例2-1
ゴム組成物およびゴムシートの調製
以下の各成分を100mLニーダー(東洋精機社製ラボプラストミル)を用いて混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物について160℃、30分間のプレス加硫を行いゴム組成物からなる厚さ1mmのゴムシートを得た。
・スチレン-ブタジエンゴム(日本ゼオン社製Nipol1502) 100質量部
・含硫黄シラン化合物1(調製例2で合成) 3.2質量部
・シリカAQ(東ソー社製、商品名:ニップシールAQ) 40質量部
・酸化亜鉛3号(東邦亜鉛社製、商品名:銀嶺R) 3質量部
・ステアリン酸(新日本理化製、商品名:ステアリン酸300) 1質量部
・老化防止剤(大内新興化学社製、ノクラック224) 1質量部
・硫黄(細井化学社製、油処理硫黄) 2質量部
・加硫促進剤(大内新興化学社製、商品名:ノクセラーCZ) 1質量部
・加硫促進剤(大内新興化学社製、商品名:ノクセラーD) 0.5質量部
(2)実施例2-2
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、1.6質量部の含硫黄シラン化合物1および1.6質量部のその他の含硫黄シラン化合物(エボニック社製、商品名:Si69)を用いた以外は実施例2-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、1.6質量部の含硫黄シラン化合物1および1.6質量部のその他の含硫黄シラン化合物(エボニック社製、商品名:Si69)を用いた以外は実施例2-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(4)比較例2-1
含硫黄シラン化合物1のかわりに、3.2質量部のその他の含硫黄シラン化合物(Si69)を用いた以外は実施例2-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
含硫黄シラン化合物1のかわりに、3.2質量部のその他の含硫黄シラン化合物(Si69)を用いた以外は実施例2-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(5)比較例2-2
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、3.2質量部の5-(トリエトキシシリルメチル)-2-ノルボルネントリスルフィド(特開2001-261685号公報)を用いた以外は実施例2-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、3.2質量部の5-(トリエトキシシリルメチル)-2-ノルボルネントリスルフィド(特開2001-261685号公報)を用いた以外は実施例2-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(6)物性評価
上記実施例2-1~2-2および比較例2-1~2-2で得られたゴムシートの物性(硬度および粘弾性)を実施例1(6)に記載された方法により測定した。
上記実施例2-1~2-2および比較例2-1~2-2で得られたゴムシートの物性(硬度および粘弾性)を実施例1(6)に記載された方法により測定した。
実施例2-1~2-2および比較例2-1~2-2について、上記の物性評価項目の測定結果(ただし、粘弾性における、tanδバランスはtanδ(0℃)およびtanδ(60℃)からの算出結果である。)を表2に表す。なお、tanδ(0℃)、tanδ(60℃)、tanδバランスは、それぞれ実施例2-1~2-2および比較例2-2については比較例2-1における値を100とした場合の相対値として記載した。
実施例2-1~2-2で得られたゴムシートと、比較例2-1で得られたゴムシートを比較するとtanδ(0℃)が比較例より高く、ウェットグリップ性能に優れることが分かる。またtanδ(60℃)は比較例2-1より低く、転がり抵抗抑制性能に優れることが分かる。tanδバランスは実施例2-1~2-2で得られたゴムシートの方が高く、粘弾性に優れることが分かる。
4.実施例3:含硫黄シラン化合物1とスチレン-ブタジエンゴムおよびブタジエンゴムを含むゴム組成物およびゴムシートの調製と評価
(1)実施例3-1
ゴム組成物およびゴムシートの調製
以下の各成分を100mLニーダー(東洋精機社製ラボプラストミル)を用いて混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物について160℃、30分間のプレス加硫を行いゴム組成物からなる厚さ1mmのゴムシートを得た。
・スチレン-ブタジエンゴム(日本ゼオン社製Nipol1502) 70質量部
・ブタジエンゴム(宇部興産製UBEPOL BR150L) 30質量部
・含硫黄シラン化合物1(調製例2で合成) 3.2質量部
・シリカAQ(東ソー社製、商品名:ニップシールAQ) 40質量部
・酸化亜鉛3号(東邦亜鉛社製、商品名:銀嶺R) 3質量部
・ステアリン酸(新日本理化製、商品名:ステアリン酸300) 1質量部
・老化防止剤(大内新興化学社製、ノクラック224) 1質量部
・硫黄(細井化学社製、油処理硫黄) 2質量部
・加硫促進剤(大内新興化学社製、商品名:ノクセラーCZ) 1質量部
・加硫促進剤(大内新興化学社製、商品名:ノクセラーD) 0.5質量部
(1)実施例3-1
ゴム組成物およびゴムシートの調製
以下の各成分を100mLニーダー(東洋精機社製ラボプラストミル)を用いて混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物について160℃、30分間のプレス加硫を行いゴム組成物からなる厚さ1mmのゴムシートを得た。
・スチレン-ブタジエンゴム(日本ゼオン社製Nipol1502) 70質量部
・ブタジエンゴム(宇部興産製UBEPOL BR150L) 30質量部
・含硫黄シラン化合物1(調製例2で合成) 3.2質量部
・シリカAQ(東ソー社製、商品名:ニップシールAQ) 40質量部
・酸化亜鉛3号(東邦亜鉛社製、商品名:銀嶺R) 3質量部
・ステアリン酸(新日本理化製、商品名:ステアリン酸300) 1質量部
・老化防止剤(大内新興化学社製、ノクラック224) 1質量部
・硫黄(細井化学社製、油処理硫黄) 2質量部
・加硫促進剤(大内新興化学社製、商品名:ノクセラーCZ) 1質量部
・加硫促進剤(大内新興化学社製、商品名:ノクセラーD) 0.5質量部
(2)実施例3-2
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、1.6質量部の含硫黄シラン化合物1および1.6質量部のその他の含硫黄シラン化合物(エボニック社製、商品名:Si69)を用いた以外は実施例3-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、1.6質量部の含硫黄シラン化合物1および1.6質量部のその他の含硫黄シラン化合物(エボニック社製、商品名:Si69)を用いた以外は実施例3-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(4)比較例3-1
含硫黄シラン化合物1のかわりに、3.2質量部のその他の含硫黄シラン化合物(Si69)を用いた以外は実施例3-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
含硫黄シラン化合物1のかわりに、3.2質量部のその他の含硫黄シラン化合物(Si69)を用いた以外は実施例3-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(5)比較例3-2
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、3.2質量部の5-(トリエトキシシリルメチル)-2-ノルボルネントリスルフィド(特開2001-261685号公報)を用いた以外は実施例3-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
3.2質量部の含硫黄シラン化合物1のかわりに、3.2質量部の5-(トリエトキシシリルメチル)-2-ノルボルネントリスルフィド(特開2001-261685号公報)を用いた以外は実施例3-1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(6)物性評価
上記実施例3-1~3-2および比較例3-1~3-2で得られたゴムシートの物性(硬度および粘弾性)を実施例1(6)に記載された方法により測定した。
上記実施例3-1~3-2および比較例3-1~3-2で得られたゴムシートの物性(硬度および粘弾性)を実施例1(6)に記載された方法により測定した。
実施例3-1~3-2および比較例3-1~3-2について、上記の物性評価項目の測定結果(ただし、粘弾性における、tanδバランスはtanδ(0℃)およびtanδ(60℃)からの算出結果である。)を表3に表す。なお、tanδ(0℃)、tanδ(60℃)、tanδバランスは、それぞれ実施例3-1~3-2および比較例3-2については比較例3-1における値を100とした場合の相対値として記載した。
実施例3-1~3-2で得られたゴムシートと、比較例3-1で得られたゴムシートを比較すると、tanδ(0℃)が比較例3-1より高く、ウェットグリップ性能に優れることが分かる。またtanδ(60℃)は比較例3-1より低く、転がり抵抗抑制性能に優れることが分かる。tanδバランスは実施例3-1~3-2で得られたゴムシートの方が高く、粘弾性に優れることが分かる。
これらの結果は、実施例で使用された含硫黄シラン化合物が有する、ゴムとの反応性が高いポリスルフィド、シリカとの反応性が高いシリル基、および極性の低い構造がシリカAQの分散およびゴムとの反応を促進したことによるものと考えられる。またポリスルフィドとシリル基との距離が短い5-(トリエトキシシリルメチル)-2-ノルボルネンとの比較から、適度な距離を有する方が、極性の低さとゴム分子中の適度な自由度を与え、シリカAQの分散およびゴムとの反応をより促進するものと考えられる。
5.実施例4:含硫黄シラン化合物1を含むシーリング材組成物の調製と評価
(1)実施例4-1
含硫黄シラン化合物1を、1成分形ウレタン系シーリング剤(ウレタンシールS700NB、セメダイン株式会社製)に、以下の表4に示す量で混合し、減圧乾燥機にて脱気し、組成物を得た。得られた組成物を、ガラス板(松波硝子工業株式会社、76mm×26mm×1.0mmのマイクロスライドガラス)に塗布し、室温で1週間放置、硬化させた。
(1)実施例4-1
含硫黄シラン化合物1を、1成分形ウレタン系シーリング剤(ウレタンシールS700NB、セメダイン株式会社製)に、以下の表4に示す量で混合し、減圧乾燥機にて脱気し、組成物を得た。得られた組成物を、ガラス板(松波硝子工業株式会社、76mm×26mm×1.0mmのマイクロスライドガラス)に塗布し、室温で1週間放置、硬化させた。
(2)比較例4-1
1成分形ウレタン系シーリング剤(ウレタンシールS700NB、セメダイン株式会社製)を、ガラス板(松波硝子工業株式会社、マイクロスライドガラス76mm×26mm×1.0mm)に塗布し、室温で1週間放置、硬化させた。
1成分形ウレタン系シーリング剤(ウレタンシールS700NB、セメダイン株式会社製)を、ガラス板(松波硝子工業株式会社、マイクロスライドガラス76mm×26mm×1.0mm)に塗布し、室温で1週間放置、硬化させた。
(3)比較例4-2
1成分形ウレタン系シーリング剤(ウレタンシールS700NB、セメダイン株式会社製)に、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、KBE-403)を、以下の表4に示す量で混合して、減圧乾燥機にて脱気し、シーリング剤入り組成物を得た。得られたシーリング剤を、ガラス板(松波硝子工業株式会社、マイクロスライドガラス76mm×26mm×1.0mm)に塗布し、室温で1週間放置、硬化させた。
1成分形ウレタン系シーリング剤(ウレタンシールS700NB、セメダイン株式会社製)に、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、KBE-403)を、以下の表4に示す量で混合して、減圧乾燥機にて脱気し、シーリング剤入り組成物を得た。得られたシーリング剤を、ガラス板(松波硝子工業株式会社、マイクロスライドガラス76mm×26mm×1.0mm)に塗布し、室温で1週間放置、硬化させた。
(4)物性評価
上記実施例4-1および比較例4-1~4-2で硬化させた組成物の接着力(N/m)を、それぞれJIS K6854-1に準拠して、90°剥離試験(引張速度300mm/分、室温)により測定した。結果を表4に示す。
上記実施例4-1および比較例4-1~4-2で硬化させた組成物の接着力(N/m)を、それぞれJIS K6854-1に準拠して、90°剥離試験(引張速度300mm/分、室温)により測定した。結果を表4に示す。
実施例4-1で得られた組成物と比較例4-1および4-2で得られた組成物とを比較すると、実施例4-1で得られた組成物の方が比較例4-1および4-2で得られた組成物よりも接着強度が大きいことがわかる。
Claims (22)
- 式(1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]、あるいは、式(2):
Aは、式(1-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R14、R15およびR18は水素原子であり、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)、または
式(1-2):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
Lは、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R12、R13およびR18は水素原子であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、または、R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。)
で表される2価の有機基であり、
Eは、水素原子あるいは式(1-1-1):
波線は、Sxとの結合部位を表す。)
で表される置換基であり、
xは、それぞれ独立して、1~30の整数であり、
pは、0~30の整数であり、
mは、2~30の整数である。]
で表される、含硫黄シラン化合物。 - 式(3):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、ここで、R12およびR13は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R14、R15およびR18は水素原子であり、若しくは、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子であり、
または
R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、ここで、R14およびR15は、原子数1~10の硫黄を介して互いに結合して環を形成し、かつ、R12、R13およびR18は水素原子である。]で表される、請求項1に記載の含硫黄シラン化合物。 - 式(4):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または、
式(5):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または、
式(18):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]、または、
式(19):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
yは、1~10の整数である。]
で表される、請求項1または2に記載の含硫黄シラン化合物。 - Aが、式(3-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R14、R15およびR18は水素原子であり、R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または、
式(3-2):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
hは、1~10の整数であり、
aは、0か1の整数であり、
bは、0か1の整数であり、
cは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
dは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
eは、0~5の整数であり、
R4、R5、R6およびR7は、水素を表し、または、R4若しくはR5およびR6若しくはR7の1つが、-(CH2)f-で表される架橋構造を形成してもよく、fは、1~5の整数であり、
R8、R9、R10およびR11は、水素を表し、または、R8若しくはR9およびR10若しくはR11の1つが、-(CH2)g-で表される架橋構造を形成してもよく、gは、1~5の整数であり、
R12、R13およびR18は水素原子であり、
R16は、水素原子、メチル基または炭素数2~8のアルキル基であり、かつ、R17は、水素原子、メチル基または炭素数2~10のアルキル基であり、または、R16およびR17は、互いに結合して4~9員の脂環式炭化水素を形成してもよく、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である、請求項1に記載の含硫黄シラン化合物。 - Aが、式(4-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(5-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(18-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]、または
式(19-1):
R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、酸素原子または窒素原子を含んでいてもよい炭化水素基、あるいは水素原子を表し、
波線は、式(2)で表される含硫黄シラン化合物における主鎖との結合部位を表す。]
で表される2価の有機基である、請求項1または4に記載の含硫黄シラン化合物。 - R1R2R3Si基がトリエトキシシリル基である、請求項1~6のいずれか一項に記載の含硫黄シラン化合物。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の含硫黄シラン化合物、および該含硫黄シラン化合物と反応し得るポリマーを含んでなる、組成物。
- 前記ポリマーが、ガラス転移点が25℃以下のエラストマーであり、かつ無機材料をさらに含んでなる、請求項8に記載の組成物。
- 前記ガラス転移点が25℃以下のエラストマーが、天然ゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、イソプレン-ブタジエンゴム、スチレン-イソプレン-ブタジエンゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ハロゲン化イソプレンゴム、ハロゲン化イソブチレンコポリマー、クロロプレンゴム、ブチルゴム及びハロゲン化イソブチレン-p-メチルスチレンゴムからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する、請求項9に記載の組成物。
- 前記式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物をさらに含んでなる、請求項9または10に記載の組成物。
- 前記式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物が、式(7):
tおよびvは、それぞれ独立して、0~10の整数であり、
uは、2~10の整数であり、
qおよびrは、それぞれ独立して、1~3の整数であり、
wおよびzは、それぞれ独立して、0か1の整数であり、
L2およびL3は、それぞれ独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、
R21およびR23は、それぞれ独立して、アルコキシ基または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
R22およびR24は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基である。]で表される含硫黄シラン化合物である、請求項11に記載の組成物。 - 前記組成物における前記含硫黄シラン化合物の含有量の総量が、前記エラストマー100質量部に対して、0.1~30質量部である、請求項9~12のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物における前記含硫黄シラン化合物の含有量の総量に対する、前記組成物における前記式(1)または式(2)で表される化合物以外の含硫黄シラン化合物の含有量の割合が、質量基準で0.1~0.9である、請求項11~13のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項9~14のいずれか一項に記載の組成物を製造する方法であって、前記含硫黄シラン化合物、前記エラストマー、および前記無機材料を混練する工程を含んでなる、方法。
- さらに加硫剤を混練する工程を含んでなる、請求項15に記載の方法。
- 請求項9~14のいずれか一項に記載の組成物の架橋物。
- 請求項9~14のいずれか一項に記載の組成物を押出す工程、押し出された組成物を成形する工程、および成形された組成物を架橋する工程を含んでなる、架橋物の製造方法。
- 請求項17に記載の架橋物を含んでなる、タイヤ。
- 前記ポリマーがシーリング性ポリマーまたは接着剤である、請求項8に記載の組成物。
- 前記組成物における前記含硫黄シラン化合物の含有量が、前記組成物100質量部に対して、0.1~30質量部である、請求項20に記載の組成物。
- 無機材料の表面に、請求項1~7のいずれか一項に記載の含硫黄シラン化合物を接触させる工程を含んでなる、無機材料の表面処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023110349A JP2023134560A (ja) | 2019-02-25 | 2023-07-04 | 含硫黄シラン化合物およびその組成物 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019032080A JP2020132607A (ja) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | 含硫黄シラン化合物およびその組成物 |
JP2023110349A JP2023134560A (ja) | 2019-02-25 | 2023-07-04 | 含硫黄シラン化合物およびその組成物 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019032080A Division JP2020132607A (ja) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | 含硫黄シラン化合物およびその組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023134560A true JP2023134560A (ja) | 2023-09-27 |
Family
ID=72240016
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019032080A Pending JP2020132607A (ja) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | 含硫黄シラン化合物およびその組成物 |
JP2023110349A Pending JP2023134560A (ja) | 2019-02-25 | 2023-07-04 | 含硫黄シラン化合物およびその組成物 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019032080A Pending JP2020132607A (ja) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | 含硫黄シラン化合物およびその組成物 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220325075A1 (ja) |
EP (1) | EP3932692A4 (ja) |
JP (2) | JP2020132607A (ja) |
CN (1) | CN113490606A (ja) |
WO (1) | WO2020175493A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102436156B1 (ko) * | 2021-07-28 | 2022-08-29 | 중앙아스콘(주) | 저소음형 pcm 개질 신재 아스팔트 콘크리트 조성물 |
KR102436159B1 (ko) * | 2021-07-28 | 2022-08-29 | 중앙아스콘(주) | 저소음형 pcm 개질 배수성 신재 아스팔트 콘크리트 조성물 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5514827A (en) * | 1995-01-25 | 1996-05-07 | Osi Specialties, Inc. | Silylated cyclic hydrocarbons and their uses |
US5534599A (en) | 1995-03-10 | 1996-07-09 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with silica reinforced rubber tread |
JP3610741B2 (ja) * | 1997-08-29 | 2005-01-19 | 東亞合成株式会社 | シリル基含有環状スルフィド化合物、その製造方法および該化合物を添加してなるゴム組成物 |
JPH11335381A (ja) | 1998-05-22 | 1999-12-07 | Nitto Boseki Co Ltd | 耐熱耐水性向上シランカップリング剤 |
US6350797B1 (en) * | 1999-12-22 | 2002-02-26 | Crompton Corporation | Use of cyclic sulfur silanes as coupling agents in sulfur-vulcanizable, silica-reinforced tire rubber compositions |
JP2001261685A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-09-26 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | シランカップリング剤及びそのゴム組成物 |
AU2003257451A1 (en) | 2002-07-19 | 2004-02-09 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Rubber composition for tyre comprising a coupling agent with cyclic polysulphide function |
US9932437B2 (en) * | 2009-05-01 | 2018-04-03 | Momentive Performance Materials Inc. | Moisture curable silylated polymer compositions containing reactive modifiers |
JP6047434B2 (ja) * | 2013-03-15 | 2016-12-21 | 東洋ゴム工業株式会社 | 有機シラン及びその製造方法 |
JP2014177580A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP2014177432A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 有機シラン及びその製造方法 |
JP6359395B2 (ja) * | 2014-09-18 | 2018-07-18 | 東洋ゴム工業株式会社 | シラン化合物及びそれを用いたゴム組成物 |
JP2019112308A (ja) * | 2016-04-28 | 2019-07-11 | Jxtgエネルギー株式会社 | 含硫黄シラン化合物およびこの合成方法、ゴム組成物、タイヤ、接着剤組成物、ならびにシーリング剤組成物 |
CN113227290B (zh) * | 2018-12-26 | 2024-05-03 | 引能仕株式会社 | 硅烷化合物及其组合物 |
-
2019
- 2019-02-25 JP JP2019032080A patent/JP2020132607A/ja active Pending
-
2020
- 2020-02-25 EP EP20763075.7A patent/EP3932692A4/en active Pending
- 2020-02-25 CN CN202080014303.2A patent/CN113490606A/zh active Pending
- 2020-02-25 WO PCT/JP2020/007535 patent/WO2020175493A1/ja unknown
- 2020-02-25 US US17/432,037 patent/US20220325075A1/en active Pending
-
2023
- 2023-07-04 JP JP2023110349A patent/JP2023134560A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020175493A1 (ja) | 2020-09-03 |
EP3932692A4 (en) | 2022-11-30 |
US20220325075A1 (en) | 2022-10-13 |
JP2020132607A (ja) | 2020-08-31 |
EP3932692A1 (en) | 2022-01-05 |
CN113490606A (zh) | 2021-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10815320B2 (en) | Functionalized resin having a polar linker | |
WO2020138056A1 (ja) | シラン化合物およびその組成物 | |
US11142594B2 (en) | Functionalized resin having a polar linker | |
WO2017188411A1 (ja) | 含硫黄シラン化合物およびこの合成方法、ゴム組成物、タイヤ、接着剤組成物、ならびにシーリング剤組成物 | |
JP2023134560A (ja) | 含硫黄シラン化合物およびその組成物 | |
JP7055808B2 (ja) | ゴム組成物、架橋ゴム組成物、タイヤ及び工業用ゴム部品 | |
JP4143677B2 (ja) | 熱可塑性エラストマーおよび熱可塑性エラストマー組成物 | |
WO2017146103A1 (ja) | シラン化合物ならびに、これを含んでなるゴム組成物、シーリング剤組成物、接着剤組成物およびタイヤ | |
WO2016181679A1 (ja) | シラン化合物 | |
CN110709427A (zh) | 具有极性连接基的官能化树脂 | |
WO2018191187A1 (en) | Functionalized resin having a polar linker | |
WO2020250824A1 (ja) | シラン化合物およびタンパク質変性剤を含んでなるシランカップリング剤組成物、ならびにそれを含むゴム組成物 | |
WO2016181678A1 (ja) | シランカップリング剤、シーリング剤組成物、接着剤組成物、ゴム組成物およびタイヤ | |
JP2018108936A (ja) | シランカップリング剤、シーリング剤組成物、接着剤組成物、ゴム組成物およびタイヤ | |
WO2021256295A1 (ja) | シランカップリング剤組成物およびそれを含むゴム組成物 | |
US20230340230A1 (en) | Silane coupling agent composition and rubber composition comprising same | |
WO2024071407A1 (ja) | シラン化合物およびそれを含む組成物 | |
WO2022255360A1 (ja) | シランカップリング剤組成物およびそれを含むゴム組成物 | |
JP2021054998A (ja) | タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ | |
JP2021054997A (ja) | タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ | |
JP2021055000A (ja) | タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ | |
JP2021054991A (ja) | タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230727 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230727 |