KR102029759B1 - 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 20 중량% 이상의 하기 화학식 I의 메르캅토실란, 및 카본 블랙을 함유하며, < 9 ppm의 철 함량을 갖는 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드에 관한 것이다.
<화학식 I>
상기 블렌드는 화학식 I의 메르캅토실란과 카본 블랙을 혼합함으로써 제조된다. 상기 블렌드는 고무 혼합물에 사용될 수 있다.
<화학식 I>
상기 블렌드는 화학식 I의 메르캅토실란과 카본 블랙을 혼합함으로써 제조된다. 상기 블렌드는 고무 혼합물에 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드, 그의 제조 방법, 및 그의 용도에 관한 것이다.
EP 1285926 및 EP 1683801에는 폴리에테르 기를 갖는 메르캅토실란이 개시되어 있다.
추가로, KR 850000081에는 실란/충전제 블렌드가 개시되어 있다.
공지된 메르캅토실란/충전제 블렌드의 단점은 불량한 보관 수명이다.
본 발명의 목적은 개선된 보관 수명을 나타내는 메르캅토실란과 카본 블랙과의 블렌드를 제공하는 것이다.
본 발명은, 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드를 기준으로 하여 20 중량% 이상, 바람직하게는 25 중량% 이상, 보다 바람직하게는 30 중량% 이상의 하기 화학식 I의 메르캅토실란,
및 카본 블랙을 포함하며,
< 9 ppm, 매우 바람직하게는 0.1-6 ppm의 철 함량을 갖는 것을 특징으로 하는
메르캅토실란-카본 블랙 블렌드를 제공한다.
<화학식 I>
상기 식에서, R1은 알킬 폴리에테르 기 -O-(R5-O)m-R6이고, 여기서 R5는 각 경우에 동일하거나 상이하고, 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족 2가 C1-C30 탄화수소 기, 바람직하게는 CH2-CH2, CH2-CH(CH3), -CH(CH3)-CH2- 또는 CH2-CH2-CH2이고, m은 평균 1 내지 30, 바람직하게는 2 내지 20, 보다 바람직하게는 2 내지 15, 매우 바람직하게는 3 내지 10, 특별히 바람직하게는 3.5 내지 7.9이고, R6은 1개 이상, 바람직하게는 11개 이상, 보다 바람직하게는 12개 이상의 C 원자로 이루어지고, 비치환된 또는 치환된, 분지형 또는 비분지형 1가 알킬, 알케닐, 아릴 또는 아르알킬 기이고,
R2는 각 경우에 동일하거나 상이하고, R1, C1-C12 알킬 또는 R7O 기이고, 여기서 R7은 H, 메틸, 에틸, 프로필, C9-C30 분지형 또는 비분지형 1가 알킬, 알케닐, 아릴 또는 아르알킬 기 또는 (R8)3Si 기이고, 여기서 R8은 C1-C30 분지형 또는 비분지형 알킬 또는 알케닐 기이고,
R3은 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족, 방향족 또는 혼합된 지방족/방향족 2가 C1-C30, 바람직하게는 C1-C6, 보다 바람직하게는 C3 탄화수소 기이고,
R4는 H, CN 또는 (C=O)-R9이고, 여기서 R9는 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족, 방향족 또는 혼합된 지방족/방향족 1가 C1-C30, 바람직하게는 C5 내지 C30, 보다 바람직하게는 C5 내지 C20, 매우 바람직하게는 C7 내지 C15, 특별히 바람직하게는 C7 내지 C11 탄화수소 기이다.
메르캅토실란-카본 블랙 블렌드는 화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물 및/또는 그의 축합 생성물을 포함할 수 있다.
메르캅토실란-카본 블랙 블렌드에서 카본 블랙은 ≤ 50 ppm, 바람직하게는 < 40 ppm, 보다 바람직하게는 < 35 ppm의 체 잔류물을 가질 수 있다.
화학식 I의 메르캅토실란은 R1이 알킬 폴리에테르 기 -O-(R5-O)m-R6이고, 여기서 각 경우에 동일하거나 상이한 R5가 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족 2가 C1-C30 탄화수소 기이고, m이 평균 1 내지 30이고, R6이 11개 이상의 C 원자로 이루어지고, 비치환된 또는 치환된, 분지형 또는 비분지형 1가 알킬, 알케닐, 아릴 또는 아르알킬 기이고,
R2가 각 경우에 동일하고, C1-C12 알킬 또는 R7O 기이고, 여기서 R7이 H, 에틸, 프로필, C9-C30 분지형 또는 비분지형 1가 알킬, 알케닐, 아릴 또는 아르알킬 기 또는 (R8)3Si 기이고, 여기서 R8이 C1-C30 분지형 또는 비분지형 알킬 또는 알케닐 기이고,
R3이 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족, 방향족 또는 혼합된 지방족/방향족 2가 C1-C30 탄화수소 기이고,
R4가 H, CN 또는 (C=O)-R9이고, 여기서 R9가 분지형, 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족, 방향족 또는 혼합된 지방족/방향족 1가 C1-C30 탄화수소 기인
화합물일 수 있다.
화학식 I의 메르캅토실란은, R1이
-O-(C2H4-O)5-C11H23, -O-(C2H4-O)5-C12H25, -O-(C2H4-O)5-C13H27, -O-(C2H4-O)5-C14H29, -O-(C2H4-O)5-C15H31, -O-(C2H4-O)3-C13H27, -O-(C2H4-O)4-C13H27, -O-(C2H4-O)6-C13H27, -O-(C2H4-O)7-C13H27, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)10CH3, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)11CH3, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)12CH3, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)13CH3, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)14CH3, -O-(CH2CH2-O)3-(CH2)12CH3, -O-(CH2CH2-O)4-(CH2)12CH3, -O-(CH2CH2-O)6-(CH2)12CH3, -O-(CH2CH2-O)7-(CH2)12CH3,
R2가 상이하고, R1-, C1-C12 알킬 또는 R7O 기이고, 여기서 R7이 H, 메틸, 에틸, 프로필, C9-C30 분지형 또는 비분지형 1가 알킬, 알케닐, 아릴 또는 아르알킬 기 또는 (R8)3Si 기이고, 여기서 R8이 C1-C30 분지형 또는 비분지형 알킬 또는 알케닐 기이고,
R3이 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족, 방향족 또는 혼합된 지방족/방향족 2가 C1-C30 탄화수소 기이고,
R4가 H, CN 또는 (C=O)-R9이고, 여기서 R9가 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족, 방향족 또는 혼합된 지방족/방향족 1가 C1-C30 탄화수소 기인
화합물일 수 있다.
화학식 I의 메르캅토실란은, R1이
-O-(C2H4-O)5-C11H23, -O-(C2H4-O)5-C12H25, -O-(C2H4-O)5-C13H27, -O-(C2H4-O)5-C14H29, -O-(C2H4-O)5-C15H31, -O-(C2H4-O)3-C13H27, -O-(C2H4-O)4-C13H27, -O-(C2H4-O)6-C13H27, -O-(C2H4-O)7-C13H27, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)10CH3, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)11CH3, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)12CH3, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)13CH3, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)14CH3, -O-(CH2CH2-O)3-(CH2)12CH3, -O-(CH2CH2-O)4-(CH2)12CH3, -O-(CH2CH2-O)6-(CH2)12CH3, -O-(CH2CH2-O)7-(CH2)12CH3,
R2가 R1 기이고,
R3이 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족, 방향족 또는 혼합된 지방족/방향족 2가 C1-C30 탄화수소 기이고,
R4가 H, CN 또는 (C=O)-R9이고, 여기서 R9가 분지형, 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족, 방향족 또는 혼합된 지방족/방향족 1가 C1-C30 탄화수소 기인
화합물일 수 있다.
R4 = H인 화학식 I의 바람직한 화합물은 다음일 수 있으며, 여기서 R6은 분지형 또는 비분지형일 수 있다:
[(C11H23O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3SH,
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[(C17H35O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3SH,
[(C15H31-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3SH,
[(C16H33-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3SH,
[(C17H35-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)2]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)3]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)4]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)5]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)6]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)2]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)3]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)4]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)5]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)6]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)2]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)3]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)4]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)5]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)6]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)2]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)3]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)4]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)5]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)6]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)2]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)3]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)4]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)5]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C15H31O-(CH2-CH2O)6]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)2]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)3]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)4]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)5]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)6]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)2]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)3]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)4]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)5]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH 또는
[(C17H35O-(CH2-CH2O)6]3Si-CH2-CH(CH3)-CH2-SH.
R4 = CN인 화학식 I의 바람직한 화합물은 다음일 수 있으며, 여기서 R6은 분지형 또는 비분지형일 수 있다:
[(C11H23O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3SCN,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3SCN,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3SCN,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3SCN,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3SCN 또는
[(C14H29O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3SCN.
R4 = -C(=O)-R9이고, R9 = 분지형 또는 비분지형 -C5H11, -C6H13, -C7H15, -C8H17, -C9H19, -C10H21, -C11H23, -C12H25, -C13H27, -C14H29, -C15H31, -C16H33, -C17H35 및 -C6H5 (페닐)인 화학식 I의 바람직한 화합물은 다음일 수 있다:
[(C11H23O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)2](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)3](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)4](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)5](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)6](EtO)2Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)3]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)4]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)5]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C11H23O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C12H25O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C13H27O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)2]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)3]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)4]3Si(CH2)3-C(=O)-R9,
[(C14H29O-(CH2-CH2O)5]3Si(CH2)3-C(=O)-R9 또는
[(C14H29O-(CH2-CH2O)6]3Si(CH2)3-C(=O)-R9.
R6은 바람직하게는 C12 내지 C17, 매우 바람직하게는 C12 내지 C16, 특별히 바람직하게는 C12 내지 C14, 비치환된 또는 치환된, 분지형 또는 비분지형 1가 알킬일 수 있다.
R6은 -C11H23, -C12H25, -C13H27, -C14H29, -C15H31, -C16H33 또는 -C17H35 알킬 기일 수 있다.
R6은 바람직하게는 C11 내지 C35, 보다 바람직하게는 C11 내지 C30, 매우 바람직하게는 C12 내지 C30, 특별히 바람직하게는 C13 내지 C20, 비치환된 또는 치환된, 분지형 또는 비분지형 1가 알케닐일 수 있다.
R6은 바람직하게는 C11 내지 C14 및/또는 C16 내지 C30, 매우 바람직하게는 C11 내지 C14 및/또는 C16 내지 C25, 특별히 바람직하게는 C12 내지 C14 및/또는 C16 내지 C20, 비치환된 또는 치환된, 분지형 또는 비분지형 1가 아르알킬일 수 있다.
알케닐로서의 R6은 C11H21, -C12H23, -C13H25, -C14H27, -C15H29, -C16H31 또는 -C17H33일 수 있다.
R1은 알콕실화 피마자 오일 (예를 들어, CAS 61791-12-6)일 수 있다.
R1은 알콕실화 올레일아민 (예를 들어, CAS 26635-93-8)일 수 있다.
폴리에테르 기 (R5O)m은 랜덤 에틸렌 및 프로필렌 옥시드 단위를 포함할 수 있거나 또는 폴리에틸렌 옥시드 및 폴리프로필렌 옥시드의 폴리에테르 블록을 포함할 수 있다.
메르캅토실란-카본 블랙 블렌드는 화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물을 포함할 수 있다.
화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물은 폴리에테르 기의 분자량 분포를 가질 수 있다.
화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물은, R6이 다양한 C 원자 쇄 길이로 이루어지며 분자량 분포를 갖는 화학식 I의 다양한 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물은, R4가 -CN인 화학식 I의 다양한 메르캅토실란 또는 그의 축합 생성물을 포함할 수 있다.
화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물은, R4가 (C=O)-R9인 화학식 I의 다양한 메르캅토실란 또는 그의 축합 생성물을 포함할 수 있다.
폴리에테르 기 (R5-O)m은 바람직하게는
(-O-CH2-CH2-)a,
(-O-CH(CH3)-CH2-)a,
(-O-CH2-CH(CH3)-)a,
(-O-CH2-CH2-)a(-O-CH(CH3)-CH2-),
(-O-CH2-CH2-)(-O-CH(CH3)-CH2-)a,
(-O-CH2-CH2-)a(-O-CH2-CH(CH3)-),
(-O-CH2-CH2-)(-O-CH2-CH(CH3)-)a,
(-O-CH(CH3)-CH2-)a(-O-CH2-CH(CH3)-),
(-O-CH(CH3)-CH2-)(-O-CH2-CH(CH3)-)a,
(-O-CH2-CH2-)a(-O-CH(CH3)-CH2-)b(-O-CH2-CH(CH3)-)c 또는 서로와의 조합물일 수 있으며,
여기서, a, b 및 c는 서로 독립적이고,
a는 1-50, 바람직하게는 2-30, 보다 바람직하게는 3-20, 매우 바람직하게는 4-15, 특별히 바람직하게는 5-12이고,
b는 1-50, 바람직하게는 2-30, 보다 바람직하게는 3-20, 매우 바람직하게는 4-15, 특별히 바람직하게는 5-12이고,
c는 1-50, 바람직하게는 2-30, 보다 바람직하게는 3-20, 매우 바람직하게는 4-15, 특별히 바람직하게는 5-12이다.
지수 a, b 및 c는 정수이고, 반복 단위의 수를 나타낸다.
-H, -CN 또는 -C(=O)-R9로서의 R4인 경우에, 기 (R5-O)m은 바람직하게는 에틸렌 옥시드 단위 (CH2-CH2-O)a 또는 프로필렌 옥시드 단위 (CH(CH3)-CH2-O)a 및/또는 (CH2-CH(CH3)-O)a를 포함할 수 있다.
-H, -CN 또는 -C(=O)-R9로서의 R4인 경우에, 기 (R5-O)m은 바람직하게는 에틸렌 옥시드 단위 (CH2-CH2-O)a 및 프로필렌 옥시드 단위 (CH(CH3)-CH2-O)a 및/또는 (CH2-CH(CH3)-O)a를 랜덤 분포 또는 블록으로 포함할 수 있다.
-H로서의 R4인 경우에, 알킬 폴리에테르 기 (R5-O)m은 바람직하게는 에틸렌 옥시드 단위 (CH2-CH2-O)a 및 프로필렌 옥시드 단위 (CH(CH3)-CH2-O)a 및/또는 (CH2-CH(CH3)-O)a를 랜덤 분포 또는 블록으로 포함할 수 있다.
-H로서의 R4인 경우에, 기 (R5-O)m은 바람직하게는 프로필렌 옥시드 단위 (CH(CH3)-CH2-O)a 및/또는 (CH2-CH(CH3)-O)a를 포함할 수 있다.
-H, -CN 또는 -C(C=O)-R9로서의 R4인 경우에, 알킬 폴리에테르 기 O-(R5-O)m-R6은 다음일 수 있다:
O-(CH2-CH2O)2-C11H23, O-(CH2-CH2O)3-C11H23, O-(CH2-CH2O)4-C11H23, O-(CH2-CH2O)5-C11H23, O-(CH2-CH2O)6-C11H23, O-(CH2-CH2O)7-C11H23,
O-(CH(CH3)-CH2O)2-C11H23, O-(CH(CH3)-CH2O)3-C11H23, O-(CH(CH3)-CH2O)4-C11H23, O-(CH(CH3)-CH2O)5-C11H23, O-(CH(CH3)-CH2O)6-C11H23, O-(CH(CH3)-CH2O)7-C11H23,
O-(CH2-CH2O)2-C12H25, O-(CH2-CH2O)3-C12H25, O-(CH2-CH2O)4-C12H25, O-(CH2-CH2O)5-C12H25, O-(CH2-CH2O)6-C12H25, O-(CH2-CH2O)7-C12H25,
O-(CH(CH3)-CH2O)2-C12H25, O-(CH(CH3)-CH2O)3-C12H25, O-(CH(CH3)-CH2O)4-C12H25, O-(CH(CH3)-CH2O)5-C12H25, O-(CH(CH3)-CH2O)6-C12H25, O-(CH(CH3)-CH2O)7-C12H25,
O-(CH2-CH2O)2-C13H27, O-(CH2-CH2O)3-C13H27, O-(CH2-CH2O)4-C13H27, O-(CH2-CH2O)5-C13H27, O-(CH2-CH2O)6-C13H27, O-(CH2-CH2O)7-C13H27,
O-(CH(CH3)-CH2O)2-C13H27, O-(CH(CH3)-CH2O)3-C13H27, O-(CH(CH3)-CH2O)4-C13H27, O-(CH(CH3)-CH2O)5-C13H27, O-(CH(CH3)-CH2O)6-C13H27, O-(CH(CH3)-CH2O)7-C13H27,
O-(CH2-CH2O)2-C14H29, O-(CH2-CH2O)3-C14H29, O-(CH2-CH2O)4-C14H29, O-(CH2-CH2O)5-C14H29, O-(CH2-CH2O)6-C14H29, O-(CH2-CH2O)7-C14H29,
O-(CH(CH3)-CH2O)2-C14H29, O-(CH(CH3)-CH2O)3-C14H29, O-(CH(CH3)-CH2O)4-C14H29, O-(CH(CH3)-CH2O)5-C14H29, O-(CH(CH3)-CH2O)6-C14H29, O-(CH(CH3)-CH2O)7-C14H29,
O-(CH2-CH2O)2-C15H31, O-(CH2-CH2O)3-C15H31, O-(CH2-CH2O)4-C15H31, O-(CH2-CH2O)5-C15H31, O-(CH2-CH2O)6-C15H31, O-(CH2-CH2O)7-C15H31,
O-(CH(CH3)-CH2O)2-C15H31, O-(CH(CH3)-CH2O)3-C15H31, O-(CH(CH3)-CH2O)4-C15H31, O-(CH(CH3)-CH2O)5-C15H31, O-(CH(CH3)-CH2O)6-C15H31, O-(CH(CH3)-CH2O)7-C15H31,
O-(CH2-CH2O)2-C16H33, O-(CH2-CH2O)3-C16H33, O-(CH2-CH2O)4-C16H33, O-(CH2-CH2O)5-C16H33, O-(CH2-CH2O)6-C16H33, O-(CH2-CH2O)7-C16H33,
O-(CH(CH3)-CH2O)2-C16H33, O-(CH(CH3)-CH2O)3-C16H33, O-(CH(CH3)-CH2O)4-C16H33, O-(CH(CH3)-CH2O)5-C16H33, O-(CH(CH3)-CH2O)6-C16H33, O-(CH(CH3)-CH2O)7-C16H33,
O-(CH2-CH2O)2-C17H35, O-(CH2-CH2O)3-C17H35, O-(CH2-CH2O)4-C17H35, O-(CH2-CH2O)5-C17H35, O-(CH2-CH2O)6-C17H35, O-(CH2-CH2O)7-C17H35,
O-(CH(CH3)-CH2O)2-C17H35, O-(CH(CH3)-CH2O)3-C17H35, O-(CH(CH3)-CH2O)4-C17H35, O-(CH(CH3)-CH2O)5-C17H35, O-(CH(CH3)-CH2O)6-C17H35 또는 O-(CH(CH3)-CH2O)7-C17H35.
기 R5은 치환될 수 있다. 기 R6은 C13H27일 수 있다.
R1은 -O-(C2H4-O)5-C11H23, -O-(C2H4-O)5-C12H25, -O-(C2H4-O)5-C13H27, -O-(C2H4-O)5-C14H29, -O-(C2H4-O)5-C15H31, -O-(C2H4-O)3-C13H27, -O-(C2H4-O)4-C13H27, -O-(C2H4-O)6-C13H27, -O-(C2H4-O)7-C13H27, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)10CH3, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)11CH3, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)12CH3, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)13CH3, -O-(CH2CH2-O)5-(CH2)14CH3, -O-(CH2CH2-O)3-(CH2)12CH3, -O-(CH2CH2-O)4-(CH2)12CH3, -O-(CH2CH2-O)6-(CH2)12CH3, -O-(CH2CH2-O)7-(CH2)12CH3,
탄소 쇄 R6의 평균 분지화 지수는 1 내지 5, 바람직하게는 1.2 내지 4일 수 있다. 이 평균 분지화 지수는 CH3 기의 수 -1로서 정의된다.
R3은 CH2, CH2CH2, CH2CH2CH2, CH2CH2CH2CH2, CH(CH3), CH2CH(CH3), CH(CH3)CH2, C(CH3)2, CH(C2H5), CH2CH2CH(CH3), CH2CH(CH3)CH2
또는 
일 수 있다.
화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물은, R1 및 R2 기가 알콕시 및 알킬 폴리에테르 기로 이루어진 상이한 R1 및 R2 기를 갖는 화학식 I의 다양한 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물은, 상이한 R2를 갖는 화학식 I의 다양한 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물은, R1 및 R2 기가 에톡시 및 알킬 폴리에테르 기로 이루어지고, R6이 13개의 C 원자의 알킬 쇄 길이를 가지고, R5가 에틸렌이고, m이 평균 5인 상이한 R1 및 R2 기를 갖는 화학식 I의 다양한 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물은, R2가 각 경우에 동일하거나 상이하고, 에톡시 또는 알킬 폴리에테르 기 (R1)이고, R6이 13개의 C 원자의 알킬 쇄 길이를 가지고, R5가 에틸렌이고, m이 평균 5이고, R2가 상이한 화학식 I의 다양한 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물은, R1 및 R2가 알콕시 및 알킬 폴리에테르 기이고, R6이 다양한 C 원자 쇄 길이로 이루어지며 분자량 분포를 갖는 화학식 I의 다양한 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물은, R2가 각 경우에 동일하거나 상이하고, 알콕시 또는 알킬 폴리에테르 기 (R1)이고, 혼합물에서 R2가 상이하고, R6이 다양한 C 원자 쇄 길이로 이루어지며 분자량 분포를 갖는 화학식 I의 다양한 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 다양한 메르캅토실란의 혼합물은 바람직하게는
및/또는 상기 언급된 화합물의 가수분해 생성물 및/또는 축합 생성물을 포함할 수 있다.
화학식 I의 메르캅토실란으로부터, 물을 첨가하고, 임의로 첨가제를 첨가함으로써 축합 생성물 - 즉, 올리고실록산 및 폴리실록산을 형성하는 것이 용이하게 가능하다.
이들 화학식 I의 화합물의 올리고머 또는 중합체 실록산은 화학식 I의 단량체 화합물과 동일한 적용을 위해 커플링 시약으로서 사용될 수 있다.
메르캅토실란 화합물은 또한 화학식 I의 메르캅토실란의 올리고머 또는 중합체 실록산의 혼합물의 형태, 또는 화학식 I의 메르캅토실란과 화학식 I의 메르캅토실란의 올리고머 또는 중합체 실록산의 혼합물과의 혼합물의 형태를 취할 수 있다.
카본 블랙은 10-150 m2/g, 바람직하게는 15-90 m2/g의 STSA 표면적 (ASTM D 6556에 따라 측정됨)을 가질 수 있다. 카본 블랙은 50-150 ml/100 g, 바람직하게는 70-140 ml/100 g의 OAN가 (ASTM D 2414에 따라 측정됨)를 가질 수 있다.
특히 바람직하게는, 카본 블랙은 20-70 m2/g의 STSA 표면적 및 100-135 ml/100 g의 OAN가를 가질 수 있다.
화학식 I의 메르캅토실란 대 카본 블랙의 중량비는 30:70 내지 80:20, 바람직하게는 40:60 내지 70:30일 수 있다.
본 발명은 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드를 기준으로 하여 20 중량% 이상, 바람직하게는 25 중량% 이상, 보다 바람직하게는 30 중량% 이상의 화학식 I의 메르캅토실란을 < 9 ppm, 매우 바람직하게는 0.1-6 ppm의 철 함량을 갖는 카본 블랙과 혼합하는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드를 제조하는 방법을 추가로 제공한다.
본 발명의 방법은 연속적으로 또는 불연속적으로 수행될 수 있다.
화학식 I의 메르캅토실란은 카본 블랙에 대해 30:70 내지 80:20, 바람직하게는 40:60 내지 70:30의 중량비로 사용될 수 있다.
본 발명의 방법은 5 내지 200℃, 바람직하게는 10 내지 100℃, 보다 바람직하게는 15 내지 60℃의 온도에서 수행될 수 있다. 축합 반응을 방지하기 위해, 무수 환경에서, 이상적으로는 불활성 기체 분위기에서 반응을 수행하는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 방법은 대기압 또는 감압 하에 수행될 수 있다.
본 발명의 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드는 무기 물질, 예를 들어 유리 섬유, 금속, 산화물 충전제, 실리카와 유기 중합체, 예를 들어 열경화성 중합체, 열가소성 중합체 또는 엘라스토머 사이에 접착 촉진제로서, 및/또는 가교제 및 표면 개질제로서 사용될 수 있다. 본 발명의 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드는 고무 혼합물, 예를 들어 타이어 트레드에서 커플링 시약으로서 사용될 수 있다.
본 발명은
(A) 고무, 또는 고무들의 혼합물,
(B) 충전제, 바람직하게는 침강 실리카, 및
(C) 본 발명의 하나 이상의 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드
를 포함하는 고무 혼합물을 추가로 제공한다.
사용되는 고무는 천연 고무 및/또는 합성 고무일 수 있다. 바람직한 합성 고무는, 예를 들어 문헌 [W. Hofmann, Kautschuktechnologie, Genter Verlag, Stuttgart 1980]에 기재되어 있다. 특별히, 이는
- 폴리부타디엔 (BR),
- 폴리이소프렌 (IR),
- 바람직하게는 1 내지 60 중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 50 중량%의 스티렌 함량을 갖는 스티렌/부타디엔 공중합체, 예를 들어 에멀젼-SBR (E-SBR) 또는 용액-SBR (S-SBR) (SBR),
- 클로로프렌 (CR)
- 이소부틸렌/이소프렌 공중합체 (IIR),
- 5 내지 60, 바람직하게는 10 내지 50 중량%의 아크릴로니트릴 함량을 갖는 부타디엔/아크릴로니트릴 공중합체 (NBR),
- 부분 수소화 또는 완전 수소화 NBR 고무 (HNBR),
- 에틸렌/프로필렌/디엔 공중합체 (EPDM),
- 관능기, 예컨대 카르복실, 실란올 또는 에폭시 기를 추가로 보유하는 상기 언급된 고무, 예를 들어 에폭시화 NR, 카르복시-관능화 NBR 또는 실란올- (-SiOH) 및/또는 실록시-관능화 (-Si-OR) SBR,
및 또한 이들 고무의 혼합물일 수 있다.
한 바람직한 실시양태에서, 고무는 황-가황성일 수 있다. 자동차 타이어 트레드의 제조를 위해, -50℃ 초과의 유리 전이 온도를 갖는 음이온성 중합된 S-SBR 고무 (용액-SBR), 및 또한 이것과 디엔 고무와의 혼합물을 사용하는 것이 특히 가능하다. 특히 바람직하게는, 부타디엔 모이어티가 20 중량% 초과의 비닐 분획을 갖는 S-SBR 고무를 사용하는 것이 가능하다. 매우 특히 바람직하게는, 부타디엔 모이어티가 50 중량% 초과의 비닐 분획을 갖는 S-SBR 고무를 사용하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 50 중량% 초과, 보다 바람직하게는 60 중량% 초과의 S-SBR 분획을 갖는 상기 언급된 고무의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다.
본 발명의 고무 혼합물에 사용될 수 있는 충전제는 하기 충전제를 포함한다:
- 카본 블랙: 이 문맥에서 사용되는 카본 블랙은 램프 블랙, 퍼니스, 가스 블랙 또는 열 공정에 의해 제조되고, 20 내지 200 m2/g의 BET 표면적을 보유함. 카본 블랙은 임의로 또한 예를 들어 Si와 같은 헤테로원자를 함유할 수 있음.
- 예를 들어, 규산염의 용액을 침전시킴으로써 또는 규소 할로겐화물의 화염 가수분해에 의해 제조되고, 5 내지 1000 m2/g, 바람직하게는 20 내지 400 m2/g의 비표면적 (BET 표면적)을 가지고, 10 내지 400 nm의 1차 입자 크기를 갖는 무정형 실리카. 상기 실리카는 임의로 또한 다른 금속 산화물, 예컨대 Al, Mg, Ca, Ba, Zn 및 티타늄 산화물과의 혼합 산화물의 형태를 취할 수 있음.
- 20 내지 400 m2/g의 BET 표면적 및 10 내지 400 nm의 1차 입자 직경을 갖는 합성 규산염, 예컨대 규산알루미늄, 알칼리 토금속 규산염, 예컨대 규산마그네슘 또는 규산칼슘.
- 합성 또는 천연 산화알루미늄 및 수산화알루미늄.
- 천연 규산염, 예컨대 카올린 및 다른 자연 발생 실리카.
- 유리 섬유 및 유리 섬유 제품 (매트, 스트랜드) 또는 유리 마이크로비드.
바람직하게는, 규산염의 용액을 침전시킴으로써 제조되고, 각 경우에 고무 100 부를 기준으로 하여 5 내지 150 중량부의 양으로, 20 내지 400 m2/g, 보다 바람직하게는 100 m2/g 내지 250 m2/g의 BET 표면적을 갖는 무정형 실리카를 사용하는 것이 가능하다.
언급된 충전제는 단독으로 또는 혼합물로 사용될 수 있다.
고무 혼합물은 5 내지 150 중량부의 충전제 (B) 및 0.1 내지 35 중량부, 바람직하게는 2 내지 20 중량부, 보다 바람직하게는 5 내지 15 중량부의 본 발명의 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드 (C)를 포함할 수 있으며, 여기서 중량부는 고무 100 중량부를 기준으로 한다.
고무 혼합물은 실리콘 오일 및/또는 알킬실란을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 고무 혼합물은 다른 공지된 고무 보조제, 예컨대, 예를 들어 가교제, 가황 촉진제, 반응 촉진제, 반응 지연제, 노화 억제제, 안정화제, 가공 보조제, 가소제, 왁스 또는 금속 산화물, 및 또한, 임의로, 활성화제, 예컨대 트리에탄올아민, 폴리에틸렌 글리콜 또는 헥산트리올을 포함할 수 있다.
고무 보조제는 의도된 용도를 비롯한 요인에 의해 정해진 통상적인 양으로 사용될 수 있다. 통상적인 양은, 예를 들어 고무를 기준으로 하여 0.1 내지 50 중량%의 양일 수 있다.
사용될 수 있는 가교제는 황 또는 유기 황 공여자를 포함한다.
본 발명의 고무 혼합물은 가황 촉진제를 추가로 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 적합한 가황 촉진제는, 예를 들어 메르캅토벤조티아졸, 술펜아미드, 구아니딘, 디티오카르바메이트, 티오우레아, 티오카르보네이트, 및 또한 그의 아연 염, 예컨대, 예를 들어 아연 디부틸디티오카르바메이트를 포함한다.
본 발명의 고무 혼합물은 바람직하게는
(D) 티우람 술피드 및/또는 카르바메이트 촉진제 및/또는 상응하는 아연 염,
(E) 질소-함유 보조-활성화제,
(F) 임의로 추가의 고무 보조제, 및
(G) 임의로 추가의 촉진제
를 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 질소-함유 보조-활성화제 (E)에 대한 촉진제(들) (D)의 중량비는 1 이상이다.
본 발명의 고무 혼합물은 고무 100 중량부를 기준으로 하여 0.25 중량부 이상의 (D) 테트라벤질티우람 디술피드 또는 테트라메틸티우람 디술피드, 고무 100 중량부를 기준으로 하여 0.25 중량부 이하의 (E) 디페닐구아니딘, (D) 중량부 초과의 (G) 시클로헥실 또는 디시클로헥실 술펜아미드를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 구아니딘 및 티우람과 함께 술펜아미드를, 보다 바람직하게는 디페닐구아니딘 및 테트라벤질티우람 디술피드 또는 테트라메틸티우람 디술피드와 함께 시클로헥실 술펜아미드 또는 디시클로헥실 술펜아미드를 사용하는 것이 가능하다.
가황 촉진제 및 황은 사용되는 고무를 기준으로 하여 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%의 양으로 사용될 수 있다. 특히 바람직하게는, 황 및 술펜아미드를 1 내지 4 중량%의 양으로, 티우람을 0.2 내지 1 중량%의 양으로, 및 구아니딘을 0 중량% 내지 0.5 중량%의 양으로 사용하는 것이 가능하다.
본 발명은 고무, 또는 고무들의 혼합물 (A), 충전제 (B), 본 발명의 하나 이상의 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드 (C) 및 임의로 추가의 고무 보조제를 혼합 어셈블리 내에서 혼합하는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 고무 혼합물을 제조하는 방법을 추가로 제공한다.
고무와 충전제, 임의로 고무 보조제, 및 본 발명의 메르캅토실란과의 블렌딩은 통상적인 혼합 어셈블리, 예컨대 롤, 내부 혼합기 및 혼합 압출기 내에서 수행될 수 있다. 이러한 고무 혼합물은 전형적으로 내부 혼합기 내에서 제조될 수 있으며, 이러한 경우에 무엇보다도, 하나 이상의 연속적인 열기계적 혼합 단계에서, 고무, 충전제, 본 발명의 메르캅토실란 및 고무 보조제는 100 내지 170℃에서 혼합함으로써 도입될 수 있다. 개별 성분의 이 첨가의 순서, 및 이 첨가의 시간은 수득되는 혼합물 특성에 대한 결정적인 결과를 가져올 수 있다. 생성된 고무 혼합물은 통상적으로 내부 혼합기 내에서 또는 롤 상에서 40 내지 110℃에서 가교 화학물질과 혼합되고, 가공되어, 예를 들어 성형 및 가황과 같은 후속 공정 단계를 위한 조 혼합물로서 공지된 것을 제공할 수 있다.
본 발명의 고무 혼합물의 가황은 80 내지 200℃, 바람직하게는 130 내지 180℃의 온도에서, 임의로 10 내지 200 bar의 압력 하에 실시될 수 있다.
본 발명의 고무 혼합물은 성형물, 예를 들어 공압 타이어, 타이어 트레드, 케이블 피복재, 호스, 구동 벨트, 컨베이어 벨트, 롤 커버링, 기타 타이어, 신발 밑창, 예를 들어 밀봉 링 같은 밀봉 부재, 및 댐핑 부재를 제조하는데 사용될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 고무 혼합물로부터의 가황에 의해 수득가능한 성형물을 추가로 제공한다.
본 발명의 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드의 장점은 메르캅토실란이 심지어 장기간 저장 기간의 경우에 공지된 메르캅토/충전제 블렌드에서 관찰되는 정도로 변하지 않는 것이다.
실시예:
메르캅토실란-카본 블랙 블렌드 중의 철 함량의 결정
ICP-MS를 사용한 고압 회분화 후 전체 철 검정:
메르캅토실란-카본 블랙 블렌드 대략 200-300 mg을 투명 실리카로 제조된 용기 내에서 0.1 mg의 정확도로 칭량하였다.
HNO3 (대략 65 중량%, 초순수) 10 ml를 첨가하고, 샘플을 280℃ 이상 내지 500℃ 이하의 온도에서 압력 용기 내에서 완전히 분해시켰다.
이후에 분해 생성물을 물 (극초순수)을 사용하여 50 ml까지 제조하고, 부피 플라스크 (플라스틱)로 옮겼다.
분해는 이중 결정으로 실시하였다.
각각의 분해 전에, 1 ml를 시험 튜브에 도입하고, 물 (극초순수)을 사용하여 10 ml까지 제조하였다.
각각의 용액을 유도 결합 플라즈마 질량 분광계 (ICP-MS) 내에서 보정을 사용하여 측정하였다.
보정을 위해, NIST 참조 물질을 기재로 하여 4개의 참조 용액 및 1개의 블랭크 용액을 표준 용액으로부터 제조하였다.
상응하는 화학적 블랭크 값을 샘플 용액과 함께 측정하였다. 내부 표준물질을 모든 측정 용액에 동일한 농도로 첨가하였다.
체 잔류물에 의한 카본 블랙의 결정
325 메쉬 체 잔류물은 ASTM D1514에 따라 결정하였다 (ppm 단위).
STSA 표면적
STSA는 ASTM D 6556에 따라 결정하였다.
OAN가
OAN은 ASTM D 2414에 따라 결정하였다.
보관 수명, GPC에 의한 결정:
절차:
아세토니트릴 추출물을 GPC 칼럼 상에서 분석하였다. 실란의 양을 정량화하기 위해, 분석되는 특정한 실란의 순수한 시편으로 1-포인트 보정을 수행하였다.
기기 설정:
HPLC 시스템: SFD로부터의 HPLC 펌프 S2100, 시마즈(Shimadzu)로부터의 오토샘플러 SIL10-AF, ERC로부터의 RI 검출기 7515A, 시마즈로부터의 시마즈 분석 소프트웨어 클래스 VP5로부터의 컨트롤러 CBM-20A
예비 칼럼: 엠체트-아날리센테크닉(MZ-Analysentechnik)으로부터의 MZ-겔 SD플러스(MZ-gel SDplus) 50 Å 5 μ 50 x 8 mm
분석 칼럼: 엠체트-아날리센테크닉으로부터의 MZ-겔 SD플러스 50 Å 5 μ 300 x 8 mm
이동상: 100% 메틸 에틸 케톤 (MEK)
유량: 1.0 ml/분
계량 부피: 30 μl
분석 온도: 실온 20℃
생성물 10 g을 아세토니트릴 180 ml와 혼합하고, 2시간 동안 교반한 다음, 여과하고, 메틸 에틸 케톤으로 1:1 희석하고, 주입하였다.
평가된 파라미터는 RI 검출기의 HPLC 크로마토그램에서의 개별적인 실란의 피크 면적이었다 (GPC 몰 질량 평가 없음).
비교 실시예에서, 사용되는 참조 탄소 블록은 N 330 (철 함량: 16 ppm)이고, 퓨렉스(Purex) HS 45 (철 함량: 6 ppm)를 본 발명의 실시예에 사용하였다 (둘 다 오리온 엔지니어드 카본스(Orion Engineered Carbons)로부터의 상업적 제품). 사용되는 화학식 I의 메르캅토실란은 에보닉 인더스트리즈(Evonik Industries)로부터의 Si 363 ((R*O)3Si(CH2)3SH, 여기서 R*=C13H27(OC2H4)n 및 C2H5, 평균 C2H5 함량 = 33%, 평균 수 n = 5)이었다.
실시예 1:
헨쉘(Henschel) 혼합기를 카본 블랙 1 kg으로 충전하였다 (a: N 330, b: 퓨렉스 HS 45). 20℃의 관류 온도, 1500 rpm의 회전 속도 및 40 bar의 압력에서, 0.5 mm의 노즐 직경을 사용한 한 단계에서, 62-65℃의 최종 혼합 온도에 도달할 때까지 메르캅토실란 Si 363 462 g을 첨가하였다 (충전 수준: 45%).
보관 수명은 18일 동안 T = 20℃ 및 60% 대기 습도에서 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드를 저장함으로써 결정하였다.
저장 후 비교예 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드 (a: N 330 / Si 363 11 ppm Fe)에 대한 측정은 이론 값에 대해 Si 363 74 중량%를 수득하였다. 저장 후 본 발명의 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드 (b: 퓨렉스 45 / Si 363 4 ppm Fe)에 대한 측정은 이론 값에 대해 Si 363 85 중량%를 수득하였다.
실시예 2
고무 혼합물에 사용되는 배합을 하기 표 1에 제시하였다. 표에서, 단위 phr은 사용되는 조 고무 100 부에 대한 중량 분획을 나타낸다.
<표 1>
중합체 VSL 5025-1은 25 중량%의 스티렌 함량 및 75 중량%의 부타디엔 함량을 갖는, 바이엘 아게(Bayer AG)로부터의 용액 중합된 SBR 공중합체이다. 공중합체는 오일 37.5 phr을 함유하고, 50의 무니 점도 (ML 1+4/100℃)를 갖는다.
중합체 부나 CB 24는 96% 이상의 시스-1,4 함량 및 44 ± 5의 무니 점도를 갖는, 바이엘 아게로부터의 시스-1,4-폴리부타디엔 (네오디뮴 유형)이다.
울트라실 7000 GR은 에보닉 인더스트리즈 아게로부터의 용이하게 분산되는 실리카이고, 170 m2/g의 BET 표면적을 갖는다. 코락스 N330은 76 m2/g의 STSA 표면적을 갖는 오리온 엔지니어드 카본스로부터의 카본 블랙이다.
케메탈(Chemetall)로부터의 나프톨렌 ZD를 방향족 오일로서 사용하였고; 불카녹스 4020은 바이엘 아게로부터의 6PPD이고, 프로텍터 G3108은 파라멜트 베.파우.(Paramelt B.V.)로부터의 오존 보호 왁스이다. 불카시트 D (DPG) 및 불카시트 CZ (CBS)는 바이엘 아게로부터의 상업적 제품이다. 페르카시트 TBzTD (테트라벤질티우람 디술피드)는 플렉시스 엔.브이.(Flexsys N.V.)로부터의 제품이다.
고무 혼합물을 하기 표 2에 따라 내부 혼합기 내에서 3 단계로 제조하였다.
<표 2>
고무 혼합물 및 그의 가황물을 제조하는 일반적 방법은 문헌 ["Rubber Technology Handbook", W. Hofmann, Hanser Verlag 1994]에 기재되어 있다.
기술적 고무 시험은 하기 표 3에 명시된 시험 방법에 따라 실시하였다.
<표 3>
표 4는 조 혼합물 및 가황물에 대한 기술적 고무 데이터를 기록하였다.
<표 4>
단지 본 발명의 경우에 고무 혼합물이 계내 혼합물 (참조 고무 혼합물 I)의 값을 달성하는 것이 가능한 것으로 밝혀졌다. 9 ppm 초과의 철 분획을 갖는 카본 블랙을 함유하는 참조 고무 혼합물 II는 점도에서 및 동적 데이터에서 표시된 단점을 나타내었으며, 이는 심각하게 불량한 구름 저항에 해당한다.
실시예 3:
고무 혼합물에 사용되는 배합을 하기 표 5에 제시하였다. 단위 phr은 사용되는 조 고무 100 부에 대한 중량 분획을 나타낸다.
참조 고무 혼합물에 사용되는 실란-카본 블랙 블렌드 X 50-S (N 330 상의 Si 69)는 에보닉 인더스트리즈로부터 상업적으로 입수가능하다.
<표 5>
중합체 VSL 5025-1은 25 중량%의 스티렌 함량 및 75 중량%의 부타디엔 함량을 갖는, 바이엘 아게로부터의 용액 중합된 SBR 공중합체이다. 공중합체는 오일 37.5 phr을 함유하고, 50의 무니 점도 (ML 1+4/100℃)를 갖는다.
중합체 부나 CB 24는 96% 이상의 시스-1,4 함량 및 44 ± 5의 무니 점도를 갖는, 바이엘 아게로부터의 시스-1,4-폴리부타디엔 (네오디뮴 유형)이다.
울트라실 7000 GR은 에보닉 인더스트리즈 아게로부터의 용이하게 분산되는 실리카이고, 170 m2/g의 BET 표면적을 갖는다.
케메탈로부터의 나프톨렌 ZD를 방향족 오일로서 사용하였고; 불카녹스 4020은 바이엘 아게로부터의 6PPD이고, 프로텍터 G3108은 파라멜트 베.파우.로부터의 오존 보호 왁스이다. 불카시트 D (DPG) 및 불카시트 CZ (CBS)는 바이엘 아게로부터의 상업적 제품이다. 페르카시트 TBzTD (테트라벤질티우람 디술피드)는 플렉시스 엔.브이.로부터의 제품이다.
고무 혼합물을 표 2에 따라 내부 혼합기 내에서 3 단계로 제조하였다.
고무 혼합물 및 그의 가황물을 제조하는 일반적 방법은 문헌 ["Rubber Technology Handbook", W. Hofmann, Hanser Verlag 1994]에 기재되어 있다.
기술적 고무 시험은 표 3에 명시된 시험 방법에 따라 실시하였다.
표 6는 조 혼합물 및 가황물에 대한 기술적 고무 데이터를 기록하였다.
<표 6>
참조 고무 혼합물 III과 비교하여, 실시예 1b에 따라 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드를 포함하는 본 발명의 고무 혼합물은 보다 우수한 인장 강도, 보다 큰 파단 신율, 보다 낮은 DIN 마모 (감소된 마멸에 해당함), 유의하게 보다 높은 인열 전개 저항, 유의하게 개선된 구름 저항의 지표인 60℃에서의 매우 낮은 tanδ (X50-S 참조물질에 대해 20% 감소된 수준에 해당함)를 나타내었다.
Claims (9)
- 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드를 기준으로 하여 20 중량% 이상의 하기 화학식 I의 메르캅토실란, 및
카본 블랙을 포함하며,
< 9 ppm의 철 함량을 갖는 것을 특징으로 하는
메르캅토실란-카본 블랙 블렌드.
<화학식 I>
상기 식에서, R1은 알킬 폴리에테르 기 -O-(R5-O)m-R6이고, 여기서 각 경우에 동일하거나 상이한 R5는 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족 2가 C1-C30 탄화수소 기이고, m은 평균 1 내지 30이고, R6은 1개 이상의 C 원자로 이루어지고, 비치환된 또는 치환된, 분지형 또는 비분지형 1가 알킬, 알케닐, 아릴 또는 아르알킬 기이고,
R2는 각 경우에 동일하거나 상이하고, R1, C1-C12 알킬 또는 R7O 기이고, 여기서 R7은 H, 메틸, 에틸, 프로필, C9-C30 분지형 또는 비분지형 1가 알킬, 알케닐, 아릴 또는 아르알킬 기 또는 (R8)3Si 기이고, 여기서 R8은 C1-C30 분지형 또는 비분지형 알킬 또는 알케닐 기이고,
R3은 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족, 방향족 또는 혼합된 지방족/방향족 2가 C1-C30 탄화수소 기이고,
R4는 H, CN 또는 (C=O)-R9이고, 여기서 R9는 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족, 방향족 또는 혼합된 지방족/방향족 1가 C1-C30 탄화수소 기이다. - 제1항에 있어서, 화학식 I의 메르캅토실란의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 화학식 I의 메르캅토실란의 혼합물이
및, 상기 언급된 화합물의 가수분해 생성물 또는 축합 생성물 또는 가수분해 및 축합 생성물
중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드. - 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드를 기준으로 하여 20 중량% 이상의 화학식 I의 메르캅토실란을 < 9 ppm의 철 함량을 갖는 카본 블랙과 혼합하는 것을 특징으로 하는, 제1항에 따른 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드를 제조하는 방법.
- 삭제
- (A) 고무, 또는 고무들의 혼합물,
(B) 충전제, 및
(C) 제1항에 따른 하나 이상의 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 혼합물. - 고무, 또는 고무들의 혼합물, 충전제, 임의로 추가의 고무 보조제 및 또한 제1항에 따른 하나 이상의 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드를 혼합하는 것을 특징으로 하는, 제6항에 따른 고무 혼합물을 제조하는 방법.
- 제1항에 있어서, 성형물의 제조를 위해 사용되는 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드.
- 제1항에 있어서, 공압 타이어, 타이어 트레드, 케이블 피복재, 호스, 구동 벨트, 컨베이어 벨트, 롤 커버링, 기타 타이어, 신발 밑창, 밀봉 링 및 댐핑 부재에 사용되는 메르캅토실란-카본 블랙 블렌드.
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