JPH093248A - オリゴマー性シランを含むゴム化合物 - Google Patents
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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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低い耐ローリング性並びに増大された動的及
び熱的安定性を有するゴム成形体、殊にタイヤの製造に
適するゴム化合物の提供。 【解決手段】 ゴム、式(I) R1R2R3Si−X1−(−SX−Y−)m−(−SX−X2−SiR1R2R3)n (I) のオリゴマー性シラン、フィラー及び随時他のゴム補助
剤を含むゴム化合物。
び熱的安定性を有するゴム成形体、殊にタイヤの製造に
適するゴム化合物の提供。 【解決手段】 ゴム、式(I) R1R2R3Si−X1−(−SX−Y−)m−(−SX−X2−SiR1R2R3)n (I) のオリゴマー性シラン、フィラー及び随時他のゴム補助
剤を含むゴム化合物。
Description
【0001】本発明は新規なオリゴマー性シラン(I)
を含むゴム化合物並びにゴム加硫物の製造に対するこれ
らのゴム化合物の使用に関する。本発明によるゴム化合
物は成形体の製造、殊に低い耐ローリング性並びに増大
された動的及び熱的安定性を有するタイヤの製造に適す
る。
を含むゴム化合物並びにゴム加硫物の製造に対するこれ
らのゴム化合物の使用に関する。本発明によるゴム化合
物は成形体の製造、殊に低い耐ローリング性並びに増大
された動的及び熱的安定性を有するタイヤの製造に適す
る。
【0002】改善されたヒステリシス挙動を有する加硫
物は公知であるが、これらのものは数種の望ましくない
特性を有する。かくてヨーロッパ特許第253,365
号にあるニトロアミンをベースとするヒステリシス改善
剤が記載される。しかしながらニトロ転移の危険性のた
めに、ニトロ及びニトロソ基を含まぬゴム補助剤が望ま
しい。また米国特許第4,690,965号のニトロソア
ニリンに関して同様の権利が存在する。更に特殊なジフ
ェニルスルフィドを含む減少されたヒステリシス損失を
有するゴム加硫物はヨーロッパ特許第366,952号
から公知である。これらの添加剤は天然ゴム中で有効で
なく、そして加えてまたこのものを分解させることが1
つの欠点である(これに関しては米国特許第2,470,
948号参照)。ドイツ国特許出願公開第2,141,1
59号、同第2,141,160号及び同第2,225,5
77号において自動車用タイヤの耐ローリング性の改善
に使用し得るオリゴシランが記載される。しかしなが
ら、この発明の目的は減少された耐ローリング性に加え
てタイヤの製造及び使用中の熱安定性並びにその動的耐
疲労を改善することでもあった。このことは本発明のオ
リゴマー性シランを用いて達成される。
物は公知であるが、これらのものは数種の望ましくない
特性を有する。かくてヨーロッパ特許第253,365
号にあるニトロアミンをベースとするヒステリシス改善
剤が記載される。しかしながらニトロ転移の危険性のた
めに、ニトロ及びニトロソ基を含まぬゴム補助剤が望ま
しい。また米国特許第4,690,965号のニトロソア
ニリンに関して同様の権利が存在する。更に特殊なジフ
ェニルスルフィドを含む減少されたヒステリシス損失を
有するゴム加硫物はヨーロッパ特許第366,952号
から公知である。これらの添加剤は天然ゴム中で有効で
なく、そして加えてまたこのものを分解させることが1
つの欠点である(これに関しては米国特許第2,470,
948号参照)。ドイツ国特許出願公開第2,141,1
59号、同第2,141,160号及び同第2,225,5
77号において自動車用タイヤの耐ローリング性の改善
に使用し得るオリゴシランが記載される。しかしなが
ら、この発明の目的は減少された耐ローリング性に加え
てタイヤの製造及び使用中の熱安定性並びにその動的耐
疲労を改善することでもあった。このことは本発明のオ
リゴマー性シランを用いて達成される。
【0003】ドイツ国特許出願公開第2,265,382
号に増大された熱安定性を有する加硫物を生じさせるゴ
ムの交叉結合に対するポリスルフィド誘導体が記載され
る。ヨーロッパ特許第385,072号及び同第530,
590号に同様の化合物が記載される。しかしながら、
加硫物の機械特性は損失を受ける。このことはその減少
された引張強さ及び損なわれた摩耗挙動から明らかにな
る。その他、加硫中にヨーロッパ特許第385,072
号及び同第530,590号の化合物は加硫中に望まし
くないニトロソアミンを生成させ得る第2級アミンを放
出する。
号に増大された熱安定性を有する加硫物を生じさせるゴ
ムの交叉結合に対するポリスルフィド誘導体が記載され
る。ヨーロッパ特許第385,072号及び同第530,
590号に同様の化合物が記載される。しかしながら、
加硫物の機械特性は損失を受ける。このことはその減少
された引張強さ及び損なわれた摩耗挙動から明らかにな
る。その他、加硫中にヨーロッパ特許第385,072
号及び同第530,590号の化合物は加硫中に望まし
くないニトロソアミンを生成させ得る第2級アミンを放
出する。
【0004】本発明によるオリゴマー性シラン(I)に
より、低い動的ダンピング、改善された熱安定性及び改
善された動的安定性を有する加硫物が得られ、従ってこ
のことから品質を損なわずに高温で短時間にゴム製品を
製造するか、または高い使用温度で長期間ゴム部品を使
用し得ることが見い出された。
より、低い動的ダンピング、改善された熱安定性及び改
善された動的安定性を有する加硫物が得られ、従ってこ
のことから品質を損なわずに高温で短時間にゴム製品を
製造するか、または高い使用温度で長期間ゴム部品を使
用し得ることが見い出された。
【0005】従って本発明はゴム、フィラー、随時他の
ゴム補助剤及び少なくとも1つの式(I) R1R2R3Si−X1−(−SX−Y−)m−(−SX−X2−SiR1R2R3)n (I) 式中、R1、R2及びR3は同一もしくは相異なり、かつ
随時酸素、窒素または硫黄原子を含有し得るC1〜C18
アルキルまたはC1〜C18アルコキシ基を表わすか、或
いはC6〜C12アリール、C6〜C12アリールオキシ、C
7〜C18アルキルアリールまたはC7〜C18アルキルアリ
ールオキシを表わし、但し基R1〜R3の少なくとも1個
はアルコキシ、アリールオキシまたはアルキルアリール
オキシ基であり;X1及びX2は同一もしくは相異なり、
かつ直鎖状、分枝鎖状もしくは環式で、随時不飽和のC
1〜C12アルキレン基を表わし、Yは随時C6〜C12アリ
ール、C1〜C8アルコキシまたはヒドロキシ基で置換さ
れていてもよく、かつ随時酸素、窒素もしくは硫黄原子
または芳香族C6〜C12基を含んでいてもよい直鎖状、
分枝鎖状もしくは環式で、随時不飽和のC1〜C18アル
キレン基、並びにC6〜C12アリーレン基をまたはヘテ
ロアリーレン基を表わし、mは1〜20の全数を表わ
し、nは1〜6の全数を表わし、そしてxは1〜6の数
を表わす、のシランを含み、ここにシラン(I)を各々
の場合に用いるゴムの量を基準として0.1〜15重量
%の量で用いるゴム化合物を提供する。
ゴム補助剤及び少なくとも1つの式(I) R1R2R3Si−X1−(−SX−Y−)m−(−SX−X2−SiR1R2R3)n (I) 式中、R1、R2及びR3は同一もしくは相異なり、かつ
随時酸素、窒素または硫黄原子を含有し得るC1〜C18
アルキルまたはC1〜C18アルコキシ基を表わすか、或
いはC6〜C12アリール、C6〜C12アリールオキシ、C
7〜C18アルキルアリールまたはC7〜C18アルキルアリ
ールオキシを表わし、但し基R1〜R3の少なくとも1個
はアルコキシ、アリールオキシまたはアルキルアリール
オキシ基であり;X1及びX2は同一もしくは相異なり、
かつ直鎖状、分枝鎖状もしくは環式で、随時不飽和のC
1〜C12アルキレン基を表わし、Yは随時C6〜C12アリ
ール、C1〜C8アルコキシまたはヒドロキシ基で置換さ
れていてもよく、かつ随時酸素、窒素もしくは硫黄原子
または芳香族C6〜C12基を含んでいてもよい直鎖状、
分枝鎖状もしくは環式で、随時不飽和のC1〜C18アル
キレン基、並びにC6〜C12アリーレン基をまたはヘテ
ロアリーレン基を表わし、mは1〜20の全数を表わ
し、nは1〜6の全数を表わし、そしてxは1〜6の数
を表わす、のシランを含み、ここにシラン(I)を各々
の場合に用いるゴムの量を基準として0.1〜15重量
%の量で用いるゴム化合物を提供する。
【0006】殊に好適な本発明による化合物は例えばX
1及びX2がメチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレ
ンまたはヘキシレン基を表わし、Yがメチレン、エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、ヘキシレン、シクロヘキシ
レン、オクチレン、デシレン、ドデシレン、2,2′-オ
キシジエチレン、メチレンビス(2,2′-オキシエチレ
ン)、エチレンビス(2,2′-オキシエチレン)、2,
2′-チオジエチレン、N-メチル-N′,N″-ジエチレ
ンまたはα,α-p-キシリデン基或いは1,2,3-プロピ
リデン、N,N′,N″-トリエチレンまたは1,3,5-s
-トリアジニンの如き基を表わし、nが1〜6の全数を
表わし、mが1〜10の全数を表わし、そしてnが1〜
6の全数を表わす式(I)のものである。本発明による
化合物は一定の分子量を有する単一の化合物及び分子量
分布を有するオリゴマー混合物の両方として存在し得
る。プロセス技術のために、オリゴマー性または高分子
混合物を製造し、そして使用することが多くの場合に簡
単である。
1及びX2がメチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレ
ンまたはヘキシレン基を表わし、Yがメチレン、エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、ヘキシレン、シクロヘキシ
レン、オクチレン、デシレン、ドデシレン、2,2′-オ
キシジエチレン、メチレンビス(2,2′-オキシエチレ
ン)、エチレンビス(2,2′-オキシエチレン)、2,
2′-チオジエチレン、N-メチル-N′,N″-ジエチレ
ンまたはα,α-p-キシリデン基或いは1,2,3-プロピ
リデン、N,N′,N″-トリエチレンまたは1,3,5-s
-トリアジニンの如き基を表わし、nが1〜6の全数を
表わし、mが1〜10の全数を表わし、そしてnが1〜
6の全数を表わす式(I)のものである。本発明による
化合物は一定の分子量を有する単一の化合物及び分子量
分布を有するオリゴマー混合物の両方として存在し得
る。プロセス技術のために、オリゴマー性または高分子
混合物を製造し、そして使用することが多くの場合に簡
単である。
【0007】本発明によるシラン(I)は種々の方法で
製造し得る: A:HClの除去を伴なうメルカプト基含有シラン並び
にジ-及び/または高分子メルカプタンと二塩化硫黄ま
たは二塩化二硫黄との反応による。反応は公知の方法で
そのままで−30〜80℃の温度で随時溶媒例えばアル
コールまたは芳香族炭化水素中にて行い得る: R1R2R3Si-X-SH + HS-Y-SH + Sx-Cl2 →R1R2R3Si-X-S
X+2(Y-SX+2)m-X-SiR1R2R3 + HCl 反応を行うための方法に対しては例えばホーベン・ウェ
イル(Houben Weyl)、メトーデン・デル・オルガニ
ッシェン・ヘミー(Methoden der organischen Ch
emie)、第9巻、88頁以下(1955)及び第E11
巻(1985)、チーメ・ベルラグ(Thieme Verla
g)、シュシッツガルト参照。
製造し得る: A:HClの除去を伴なうメルカプト基含有シラン並び
にジ-及び/または高分子メルカプタンと二塩化硫黄ま
たは二塩化二硫黄との反応による。反応は公知の方法で
そのままで−30〜80℃の温度で随時溶媒例えばアル
コールまたは芳香族炭化水素中にて行い得る: R1R2R3Si-X-SH + HS-Y-SH + Sx-Cl2 →R1R2R3Si-X-S
X+2(Y-SX+2)m-X-SiR1R2R3 + HCl 反応を行うための方法に対しては例えばホーベン・ウェ
イル(Houben Weyl)、メトーデン・デル・オルガニ
ッシェン・ヘミー(Methoden der organischen Ch
emie)、第9巻、88頁以下(1955)及び第E11
巻(1985)、チーメ・ベルラグ(Thieme Verla
g)、シュシッツガルト参照。
【0008】B:化合物(I)の製造はポリアルキルシ
リルエーテル及びポリハロゲン化物をアルコール性溶媒
の存在下にて−20〜120℃の温度で金属ポリサルフ
ァイドと反応させる場合に殊に好適に行い得る: R1R2R3Si-X-Hal + Hal-Y-Hal + Na2Sx →R1R2R3Si-X
-SX(X-SX)m-X-SiR1R2R3 + NaHal 好適に用いられる金属ポリサルファイドは式Me2SXのも
のであり、ここにMeはリチウム、ナトリウムまたカリ
ウムを表わし、そしてxは2〜6の数を表わす。
リルエーテル及びポリハロゲン化物をアルコール性溶媒
の存在下にて−20〜120℃の温度で金属ポリサルフ
ァイドと反応させる場合に殊に好適に行い得る: R1R2R3Si-X-Hal + Hal-Y-Hal + Na2Sx →R1R2R3Si-X
-SX(X-SX)m-X-SiR1R2R3 + NaHal 好適に用いられる金属ポリサルファイドは式Me2SXのも
のであり、ここにMeはリチウム、ナトリウムまたカリ
ウムを表わし、そしてxは2〜6の数を表わす。
【0009】アルコール例えばメタノール、エタノー
ル、n-プロパノール、i-プロパノール、i-ブタノー
ル、アミルアルコール、ヘキシルアルコール、n-オク
タノール、i-オクタノール、エチレングリコール、1,
2-及び1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジ
オール、1,6-ヘキサンジオール並びにこれらのアルコ
ールと芳香族、脂肪族または環式脂肪族炭化水素、例え
ばトルエン、シクロヘキサン、ヘキサン、オクタンまた
は開鎖もしくは環式エーテル例えばジエチルエーテル、
ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,3-ジオキ
サン及びそのアルコールとの混合物との混合物を溶媒と
して好適に用いる。
ル、n-プロパノール、i-プロパノール、i-ブタノー
ル、アミルアルコール、ヘキシルアルコール、n-オク
タノール、i-オクタノール、エチレングリコール、1,
2-及び1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジ
オール、1,6-ヘキサンジオール並びにこれらのアルコ
ールと芳香族、脂肪族または環式脂肪族炭化水素、例え
ばトルエン、シクロヘキサン、ヘキサン、オクタンまた
は開鎖もしくは環式エーテル例えばジエチルエーテル、
ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,3-ジオキ
サン及びそのアルコールとの混合物との混合物を溶媒と
して好適に用いる。
【0010】殊に好適な化合物(I)は式
【0011】
【化1】
【0012】式中、R=CH3、C2H5、 x=1〜6、 n=1〜10、 m=1〜10、 並びに
【0013】
【化2】
【0014】式中、R=CH3、C2H5、 x=1〜6、 n=1〜10、 に対応する。
【0015】本発明による式(I)のオリゴマー性シラ
ンの添加並びにフィラーの添加は好ましくは100〜2
00℃の組成物温度に行う。しかしながらまた、後でよ
り低い温度(40〜100℃)で例えば他のゴム補助剤
と一緒に行い得る。
ンの添加並びにフィラーの添加は好ましくは100〜2
00℃の組成物温度に行う。しかしながらまた、後でよ
り低い温度(40〜100℃)で例えば他のゴム補助剤
と一緒に行い得る。
【0016】本発明によるオリゴマー性シラン(I)は
純粋な状態及び不活性有機または無機担体に塗布された
状態の両方で混合工程に加え得る。好適な担体材料はシ
リカ、天然もしくは合成ケイ酸塩、酸化アルミニウムま
たはカーボンブラックである。
純粋な状態及び不活性有機または無機担体に塗布された
状態の両方で混合工程に加え得る。好適な担体材料はシ
リカ、天然もしくは合成ケイ酸塩、酸化アルミニウムま
たはカーボンブラックである。
【0017】本発明によるゴム化合物に適するフィラー
は次のものである: −カーボンブラック。この場合に用いるカーボンブラッ
クは火炎スス、炉またはチャンネルブラック法により製
造され、そして20〜200m2/gの表面積を有する
例えばSAF、ISAF、IISAF、HAF、FEF
またはGPFブラックである。
は次のものである: −カーボンブラック。この場合に用いるカーボンブラッ
クは火炎スス、炉またはチャンネルブラック法により製
造され、そして20〜200m2/gの表面積を有する
例えばSAF、ISAF、IISAF、HAF、FEF
またはGPFブラックである。
【0018】−例えばケイ酸塩の溶液の沈殿またはハロ
ゲン化ケイ素の火炎加水分解により製造され、5〜10
00、好ましくは20〜400m2/g(BET表面
積)の比表面積及び10〜400nmの一次粒子径を有
する高分散性シリカ。またシリカは随時他の金属酸化物
例えばAl、Mg、Ca、Ba、Zn及びTi酸化物と
の混合酸化物として存在し得る。
ゲン化ケイ素の火炎加水分解により製造され、5〜10
00、好ましくは20〜400m2/g(BET表面
積)の比表面積及び10〜400nmの一次粒子径を有
する高分散性シリカ。またシリカは随時他の金属酸化物
例えばAl、Mg、Ca、Ba、Zn及びTi酸化物と
の混合酸化物として存在し得る。
【0019】−20〜400m2/gのBET表面積及
び10〜400nmの一次粒子径を有する合成ケイ酸塩
例えばケイ酸アルミニウム、アルカリ土金属ケイ酸塩例
えばケイ酸マグネシウムまたはケイ酸カルシウム。
び10〜400nmの一次粒子径を有する合成ケイ酸塩
例えばケイ酸アルミニウム、アルカリ土金属ケイ酸塩例
えばケイ酸マグネシウムまたはケイ酸カルシウム。
【0020】−天然ケイ酸塩例えばカオリン及び他の天
然に生じるシリカ。
然に生じるシリカ。
【0021】−ガラス繊維及びガラス繊維生成物(マッ
ト、ロビング)またはガラス微小球。
ト、ロビング)またはガラス微小球。
【0022】各々の場合にゴム100部を基準として5
〜150重量部の量の20〜400m2/gのBET表
面積を有するカーボンブラックまたは20〜400m2
/gのBET表面積を有するケイ酸塩の溶液の沈殿によ
り製造される高分散性シリカを好適に用いる。
〜150重量部の量の20〜400m2/gのBET表
面積を有するカーボンブラックまたは20〜400m2
/gのBET表面積を有するケイ酸塩の溶液の沈殿によ
り製造される高分散性シリカを好適に用いる。
【0023】上記のフィラーを単独にか、または混合物
として使用し得る。本法の殊に好適な具体例において、
各々の場合にゴム100重量部をベースとして随時0〜
100重量部のカーボンブラックと一緒にした10〜1
50重量部の薄く着色したフィラー、並びに0.3〜1
0重量部の式(I)の化合物を本化合物の製造に用い
る。
として使用し得る。本法の殊に好適な具体例において、
各々の場合にゴム100重量部をベースとして随時0〜
100重量部のカーボンブラックと一緒にした10〜1
50重量部の薄く着色したフィラー、並びに0.3〜1
0重量部の式(I)の化合物を本化合物の製造に用い
る。
【0024】天然ゴムに加え、合成ゴムも本発明による
ゴム化合物の製造に適する。好適な合成ゴムは例えば
W.ホフマン(Hofmann)、ゴム技術(Rubber Tech
nology)、ジエントナー、ベルラグ(Gentner Verla
g)、シェツッツガルト1980に記載される。これら
のものには殊に BR-ポリブタジエン ABR-ブタジエン/アクリル酸-C1〜4アルキルエステ
ル共重合体 IR-ポリイソプレン SBR-1〜60、好ましくは2〜50重量%のスチレ
ン含有量を有するスチレン/ブタジエン共重合体 XSBR-2〜50重量%のスチレン含有量及び1〜3
0重量%の共重合された極性単量体の含有量を有するス
チレン/ブタジエン共重合体及び他の不飽和極性単量体
例えばアクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、
アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシ
エチルとのグラフト重合体 IIR-イソブチレン/イソプレン共重合体 NBR-5〜60、好ましくは10〜50重量%のアク
リロニトリル含有量を有するブタジエン/アクリロニト
リル共重合体 HNBR-部分的また十分に水添したNBRゴム EPDM-エチレン/プロピレン/ジエン共重合体 並びにこれらのゴムの混合物を含む。自動車用タイヤの
製造に殊に興味あるものは例えばヨーロッパ特許出願公
開第447,066号に記載される種類の随時シリルエ
ーテルまたは他の官能基で改質化され得る−50℃以上
のガラス転移温度を有する陰イオン重合されたL-SB
Rゴム並びにそのジエンゴムとの配合物である。
ゴム化合物の製造に適する。好適な合成ゴムは例えば
W.ホフマン(Hofmann)、ゴム技術(Rubber Tech
nology)、ジエントナー、ベルラグ(Gentner Verla
g)、シェツッツガルト1980に記載される。これら
のものには殊に BR-ポリブタジエン ABR-ブタジエン/アクリル酸-C1〜4アルキルエステ
ル共重合体 IR-ポリイソプレン SBR-1〜60、好ましくは2〜50重量%のスチレ
ン含有量を有するスチレン/ブタジエン共重合体 XSBR-2〜50重量%のスチレン含有量及び1〜3
0重量%の共重合された極性単量体の含有量を有するス
チレン/ブタジエン共重合体及び他の不飽和極性単量体
例えばアクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、
アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシ
エチルとのグラフト重合体 IIR-イソブチレン/イソプレン共重合体 NBR-5〜60、好ましくは10〜50重量%のアク
リロニトリル含有量を有するブタジエン/アクリロニト
リル共重合体 HNBR-部分的また十分に水添したNBRゴム EPDM-エチレン/プロピレン/ジエン共重合体 並びにこれらのゴムの混合物を含む。自動車用タイヤの
製造に殊に興味あるものは例えばヨーロッパ特許出願公
開第447,066号に記載される種類の随時シリルエ
ーテルまたは他の官能基で改質化され得る−50℃以上
のガラス転移温度を有する陰イオン重合されたL-SB
Rゴム並びにそのジエンゴムとの配合物である。
【0025】本発明によるゴム加硫物はゴム産業に公知
である他のゴム補助剤生成物例えば反応加速剤、抗老化
剤、熱安定剤、光保護剤、抗オゾン剤、処理助剤、可塑
剤、増粘剤、ブローイング剤、染料、顔料、ワックス、
伸展剤、界面活性剤、乳化剤、硫黄を含まぬシリルエー
テル、ポリシロキサン、ヒドロキシ含有ポリジメチルシ
ロキサン、有機酸、耐燃剤、金属酸化物並びに活性剤例
えばトリエタノールアミン、ポリエチレングリコール及
びヘキサントリオールを含有し得る。
である他のゴム補助剤生成物例えば反応加速剤、抗老化
剤、熱安定剤、光保護剤、抗オゾン剤、処理助剤、可塑
剤、増粘剤、ブローイング剤、染料、顔料、ワックス、
伸展剤、界面活性剤、乳化剤、硫黄を含まぬシリルエー
テル、ポリシロキサン、ヒドロキシ含有ポリジメチルシ
ロキサン、有機酸、耐燃剤、金属酸化物並びに活性剤例
えばトリエタノールアミン、ポリエチレングリコール及
びヘキサントリオールを含有し得る。
【0026】ゴム補助剤は殊に用途に依存して通常の量
で用いる。通常量はゴムをベースとして例えば0.1〜
50重量%の量である。
で用いる。通常量はゴムをベースとして例えば0.1〜
50重量%の量である。
【0027】オリゴマー性シランは交叉結合剤として単
独で使用し得る。カーボンブラックがフィラーのみであ
るか、またはドイツ国特許出願公開第4,406,94
7.2号に記載されない式Iのかかるシランを用いる場
合、他の交叉結合剤の添加も推奨される。他の公知の交
叉結合剤として硫黄または過酸化物を使用し得る。加え
て、本発明によるゴム化合物は加硫加速剤を含有し得
る。適当な加硫加速剤の例にはメルカプトベンゾチアゾ
ール及び-スルフェンアミド、グアニジン、チウラム、
ジチオカルバメート、チオ尿素及びチオカーボネートが
ある。加硫加速剤及び(カーボンブラックの場合)硫黄
または過酸化物はゴムをベースとして0.1〜10重量
%、好ましくは0.1〜5重量%の量で用いる。
独で使用し得る。カーボンブラックがフィラーのみであ
るか、またはドイツ国特許出願公開第4,406,94
7.2号に記載されない式Iのかかるシランを用いる場
合、他の交叉結合剤の添加も推奨される。他の公知の交
叉結合剤として硫黄または過酸化物を使用し得る。加え
て、本発明によるゴム化合物は加硫加速剤を含有し得
る。適当な加硫加速剤の例にはメルカプトベンゾチアゾ
ール及び-スルフェンアミド、グアニジン、チウラム、
ジチオカルバメート、チオ尿素及びチオカーボネートが
ある。加硫加速剤及び(カーボンブラックの場合)硫黄
または過酸化物はゴムをベースとして0.1〜10重量
%、好ましくは0.1〜5重量%の量で用いる。
【0028】本発明によるゴム化合物の加硫は随時10
〜200バールの圧力下にて100〜200℃、好まし
くは130〜180℃の温度で行い得る。
〜200バールの圧力下にて100〜200℃、好まし
くは130〜180℃の温度で行い得る。
【0029】ゴムは通常の混合装置例えばシリンダー、
内部混合機及び混合押出機中にてフィラー、随時ゴム補
助剤及び本発明によるオリゴマー性シラン(I)と混合
し得る。
内部混合機及び混合押出機中にてフィラー、随時ゴム補
助剤及び本発明によるオリゴマー性シラン(I)と混合
し得る。
【0030】本発明によるゴム加硫物は成形体の製造例
えばケーブルジャケット、ホース、トランスミッシュン
ベルト、ローラーコーティング、タイヤ、靴底、ガスケ
ット、及びダンピング部品の製造に適する。
えばケーブルジャケット、ホース、トランスミッシュン
ベルト、ローラーコーティング、タイヤ、靴底、ガスケ
ット、及びダンピング部品の製造に適する。
【0031】
実施例1 (EtO)3Si-CH2CH2CH2-(S4-CH2CH2-O-CH2-O-CH2CH2)n-S4-CH2CH2CH2-Si(OEt)3 n=2 無水Na2Sをエタノール400ml及びトルエン400m
lの溶媒混合物中で硫黄144g(4.5モル)と共に還
流下に1時間加熱した。次に第1の3-クロロプロピル
トリエトキシシラン240.4g(1モル)及び還流下
で1時間加熱した後にビス(2-クロロエチル)ホルマ
ール173.0g(1モル)を加えた。混合物を更に1
0時間還流した後、このものを濾過し、そして溶液を真
空中で蒸発させた。200mPa・s(25℃)の粘度を有
する褐色の油475gが得られた。
lの溶媒混合物中で硫黄144g(4.5モル)と共に還
流下に1時間加熱した。次に第1の3-クロロプロピル
トリエトキシシラン240.4g(1モル)及び還流下
で1時間加熱した後にビス(2-クロロエチル)ホルマ
ール173.0g(1モル)を加えた。混合物を更に1
0時間還流した後、このものを濾過し、そして溶液を真
空中で蒸発させた。200mPa・s(25℃)の粘度を有
する褐色の油475gが得られた。
【0032】元素分析:
【0033】
【表1】
【0034】実施例2 (EtO)3Si-CH2CH2CH2-(S4-CH2CH2-O-CH2-O-CH2CH2)n-S4-CH2CH2CH2-Si(OEt)3 n=3 実施例1の方法に従った。無水硫化ナトリウム117g
(1.5モル)を硫黄144g(4.5モル)、3-クロ
ロプロピルトリエトキシシラン183.9g(0.765
モル)及びビス(2-クロロエチル)ホルマール197.
5g(1.142モル)と反応させた。500mPa・s(2
5℃)の粘度を有する褐色の油453gが得られた。
(1.5モル)を硫黄144g(4.5モル)、3-クロ
ロプロピルトリエトキシシラン183.9g(0.765
モル)及びビス(2-クロロエチル)ホルマール197.
5g(1.142モル)と反応させた。500mPa・s(2
5℃)の粘度を有する褐色の油453gが得られた。
【0035】元素分析:
【0036】
【表2】
【0037】実施例3 (EtO)3Si-CH2CH2CH2-(S4-CH2CH2-O-CH2-O-CH2CH2)n-S4-CH2CH2CH2-Si(OEt)3 n=4 実施例1の方法に従った。無水硫化ナトリウム97.5
g(1.25モル)を硫黄120g(3.75モル)、3
-クロロプロピルトリエトキシシラン120g(0.5モ
ル)及びビス(2-クロロエチル)ホルマール173g
(1モル)と反応させた。880mPa・s(25℃)の粘
度を有する褐色の油351gが得られた。
g(1.25モル)を硫黄120g(3.75モル)、3
-クロロプロピルトリエトキシシラン120g(0.5モ
ル)及びビス(2-クロロエチル)ホルマール173g
(1モル)と反応させた。880mPa・s(25℃)の粘
度を有する褐色の油351gが得られた。
【0038】元素分析:
【0039】
【表3】
【0040】実施例4 (EtO)3Si-CH2CH2CH2-(S4-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2)n-S4-CH2CH2CH2-Si(OEt)3 n=2 実施例1の方法に従った。無水硫化ナトリウム58.5
g(0.75モル)をエタノール500ml中で硫黄72
g(2.25モル)、3-クロロプロピルトリエトキシシ
ラン120.2g(0.5モル)及び1,2-ビス(2-ク
ロロエトキシ)エタン93.5g(0.5モル)と反応さ
せた。褐色の油223gが得られた。
g(0.75モル)をエタノール500ml中で硫黄72
g(2.25モル)、3-クロロプロピルトリエトキシシ
ラン120.2g(0.5モル)及び1,2-ビス(2-ク
ロロエトキシ)エタン93.5g(0.5モル)と反応さ
せた。褐色の油223gが得られた。
【0041】元素分析:
【0042】
【表4】
【0043】実施例5 (EtO)3Si-CH2CH2CH2-(S4-CH2CH2-CH2CH2-CH2CH2)n-S4-CH2CH2CH2-Si(OEt)3 n=3 実施例1の方法に従った。無水硫化ナトリウム234g
(3モル)をエタノール1020ml及びトルエン441
ml中で硫黄288g(9モル)、3-クロロプロピルト
リエトキシシラン367.8g(1.53モル)及び1,
6-ジクロロヘキサン355.9g(2.295モル)と
反応させた。褐色の油861gが得られた。
(3モル)をエタノール1020ml及びトルエン441
ml中で硫黄288g(9モル)、3-クロロプロピルト
リエトキシシラン367.8g(1.53モル)及び1,
6-ジクロロヘキサン355.9g(2.295モル)と
反応させた。褐色の油861gが得られた。
【0044】元素分析:
【0045】
【表5】
【0046】実施例6(ゴム化合物及び加硫物の製造) 次の化合物を内部混合機中にて140℃で5分以内に製
造した。最後に、硫黄及び加速剤並びに式Iの生成物を
50℃で加えた。
造した。最後に、硫黄及び加速剤並びに式Iの生成物を
50℃で加えた。
【0047】
【表6】
【0048】次にゴム化合物の加硫挙動を190℃でF
rank-Vulkameter DIN 53529,Bayer Syst
em中にて試験した。表中、45分後のトルクレベルを最
大値の%として表わす。従って高い値は熱的に安定した
加硫物に対応し、そして低い値は熱的に不安定な加硫物
に対応する:本発明による化合物を用いて熱安定性に関
して顕著な利点が得られることは明らかである。
rank-Vulkameter DIN 53529,Bayer Syst
em中にて試験した。表中、45分後のトルクレベルを最
大値の%として表わす。従って高い値は熱的に安定した
加硫物に対応し、そして低い値は熱的に不安定な加硫物
に対応する:本発明による化合物を用いて熱安定性に関
して顕著な利点が得られることは明らかである。
【0049】実施例7 下記の化合物を内部混合機中にて140℃で5分以内に
製造した。化合物を冷却した後、再度内部混合機中にて
3分間混練した。最後に次の加速剤を50℃で加えた:
N-シクロヘキシルメルカプトベンゾチアゾールスルフ
ェンアミド(Vulkacit CZ)、ジフェニルグアニジ
ン(Vulkacit D)及びテトラベンジルチウラムジス
ルフィド。加硫を160℃で40分以内で行った。
製造した。化合物を冷却した後、再度内部混合機中にて
3分間混練した。最後に次の加速剤を50℃で加えた:
N-シクロヘキシルメルカプトベンゾチアゾールスルフ
ェンアミド(Vulkacit CZ)、ジフェニルグアニジ
ン(Vulkacit D)及びテトラベンジルチウラムジス
ルフィド。加硫を160℃で40分以内で行った。
【0050】
【表7】
【0051】測定された物理値は本発明による化合物は
比較化合物よりゴムの加硫にかなり有効であることを示
す。
比較化合物よりゴムの加硫にかなり有効であることを示
す。
【0052】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。
りである。
【0053】1.ゴム、フィラー、随時他のゴム補助剤
及び少なくとも1つの式(I) R1R2R3Si−X1−(−SX−Y−)m−(−SX−X2−SiR1R2R3)n (I) 式中、R1、R2及びR3は同一もしくは相異なり、かつ
随時酸素、窒素または硫黄原子を含有し得るC1〜C18
アルキルまたはC1〜C18アルコキシ基を表わすか、或
いはC6〜C12アリール、C6〜C12アリールオキシ、C
7〜C18アルキルアリールまたはC7〜C18アルキルアリ
ールオキシを表わし、但し基R1〜R3の少なくとも1個
はアルコキシ、アリールオキシまたはアルキルアリール
オキシ基であり;X1及びX2は同一もしくは相異なり、
かつ直鎖状、分枝鎖状もしくは環式で、随時不飽和のC
1〜C12アルキレン基を表わし、Yは随時C6〜C12アリ
ール、C1〜C8アルコキシまたはヒドロキシ基で置換さ
れていてもよく、かつ随時酸素、窒素もしくは硫黄原子
または芳香族C6〜C12基を含んでいてもよい直鎖状、
分枝鎖状もしくは環式で、随時不飽和のC1〜C18アル
キレン基、並びにC6〜C12アリーレン基をまたはヘテ
ロアリーレン基を表わし、mは1〜20の全数を表わ
し、nは1〜6の全数を表わし、そしてxは1〜6の数
を表わす、のシランを含み、ここにシラン(I)を各々
の場合に用いるゴムの量を基準として0.1〜15重量
%の量で用いるゴム化合物。
及び少なくとも1つの式(I) R1R2R3Si−X1−(−SX−Y−)m−(−SX−X2−SiR1R2R3)n (I) 式中、R1、R2及びR3は同一もしくは相異なり、かつ
随時酸素、窒素または硫黄原子を含有し得るC1〜C18
アルキルまたはC1〜C18アルコキシ基を表わすか、或
いはC6〜C12アリール、C6〜C12アリールオキシ、C
7〜C18アルキルアリールまたはC7〜C18アルキルアリ
ールオキシを表わし、但し基R1〜R3の少なくとも1個
はアルコキシ、アリールオキシまたはアルキルアリール
オキシ基であり;X1及びX2は同一もしくは相異なり、
かつ直鎖状、分枝鎖状もしくは環式で、随時不飽和のC
1〜C12アルキレン基を表わし、Yは随時C6〜C12アリ
ール、C1〜C8アルコキシまたはヒドロキシ基で置換さ
れていてもよく、かつ随時酸素、窒素もしくは硫黄原子
または芳香族C6〜C12基を含んでいてもよい直鎖状、
分枝鎖状もしくは環式で、随時不飽和のC1〜C18アル
キレン基、並びにC6〜C12アリーレン基をまたはヘテ
ロアリーレン基を表わし、mは1〜20の全数を表わ
し、nは1〜6の全数を表わし、そしてxは1〜6の数
を表わす、のシランを含み、ここにシラン(I)を各々
の場合に用いるゴムの量を基準として0.1〜15重量
%の量で用いるゴム化合物。
【0054】2.ゴム加硫物の製造に対する上記1に記
載のゴム化合物の使用。
載のゴム化合物の使用。
【0055】3.タイヤの製造に対する上記1に記載の
ゴム化合物の使用。
ゴム化合物の使用。
Claims (1)
- 【請求項1】 ゴム、フィラー、随時他のゴム補助剤及
び少なくとも1つの式(I) R1R2R3Si−X1−(−SX−Y−)m−(−SX−X2−SiR1R2R3)n (I) 式中、R1、R2及びR3は同一もしくは相異なり、かつ
随時酸素、窒素または硫黄原子を含有し得るC1〜C18
アルキルまたはC1〜C18アルコキシ基を表わすか、或
いはC6〜C12アリール、C6〜C12アリールオキシ、C
7〜C18アルキルアリールまたはC7〜C18アルキルアリ
ールオキシを表わし、但し基R1〜R3の少なくとも1個
はアルコキシ、アリールオキシまたはアルキルアリール
オキシ基であり;X1及びX2は同一もしくは相異なり、
かつ直鎖状、分枝鎖状もしくは環式で、随時不飽和のC
1〜C12アルキレン基を表わし、Yは随時C6〜C12アリ
ール、C1〜C8アルコキシまたはヒドロキシ基で置換さ
れていてもよく、かつ随時酸素、窒素もしくは硫黄原子
または芳香族C6〜C12基を含んでいてもよい直鎖状、
分枝鎖状もしくは環式で、随時不飽和のC1〜C18アル
キレン基、並びにC6〜C12アリーレン基をまたはヘテ
ロアリーレン基を表わし、mは1〜20の全数を表わ
し、nは1〜6の全数を表わし、そしてxは1〜6の数
を表わす、のシランを含み、ここにシラン(I)を各々
の場合に用いるゴムの量を基準として0.1〜15重量
%の量で用いるゴム化合物。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19521799.3 | 1995-06-16 | ||
DE19521799 | 1995-06-16 | ||
DE19549027A DE19549027A1 (de) | 1995-06-16 | 1995-12-28 | Oligomere Silane enthaltende Kautschukmischungen |
DE19549027.4 | 1995-12-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH093248A true JPH093248A (ja) | 1997-01-07 |
Family
ID=26016002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8172835A Pending JPH093248A (ja) | 1995-06-16 | 1996-06-13 | オリゴマー性シランを含むゴム化合物 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5827912A (ja) |
EP (1) | EP0748839B1 (ja) |
JP (1) | JPH093248A (ja) |
CA (1) | CA2179109A1 (ja) |
ES (1) | ES2157367T3 (ja) |
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DE19709873A1 (de) * | 1997-03-11 | 1998-09-17 | Bayer Ag | Polysulfidische Polyethersilane enthaltende Kautschukmischungen |
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