KR102118913B1 - 메르캅토실란 중합체 혼합물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 I의 1종 이상의 메르캅토실란 및 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 에틸렌 비닐 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 중합체를 함유하는 메르캅토실란 중합체 혼합물에 관한 것이다. 혼합물은 화학식 I의 메르캅토실란을 중합체와 혼합하여 제조한다. 혼합물은 고무 혼합물에서 사용될 수 있다.
<화학식 I>

Description

메르캅토실란 중합체 혼합물 {MERCAPTOSILANE POLYMER MIXTURE}
본 발명은 메르캅토실란-중합체 블렌드, 그의 제조 방법, 및 또한 상기 블렌드의 용도에 관한 것이다.
타이어 산업에서, 황 실란은 구름 저항(rolling resistance), 습윤 스키드(skid) 성능 및 내마모성을 개선하기 위해 때때로 실리카와 배합되어 사용된다. 보통 사용되는 황 실란은 액체이고, 따라서 이들의 도입은 액체 실란이 사전에 칭량되어 필름 내에 밀봉된 부분을 제공하거나 액체가 혼합기로 바로 계량첨가되는 것을 필요로 한다. 이러한 복잡한 방식의 첨가를 피하기 위해 (대부분의 혼련기는 어떠한 액체 계량 시스템도 갖지 않음), 황 실란은 캐리어 상에서 흡수될 수 있다. 실란의 전체량이 타이어 혼합물 내에서 이용가능하게 하기 위해, 캐리어가 황 실란과 반응하지 않도록 의도된다.
EP 1285926, EP 1683801 및 EP 1829922는 폴리에테르 기를 갖는 메르캅토실란 또는 폴리술피딕 실란을 개시한다. 실란은 또한 유기 캐리어 상에서 흡수되었을 수 있다.
또한, KR 850000081은 실란/충전제 블렌드를 개시하고, DE 102012205642는 메르캅토실란/카본 블랙 블렌드를 개시한다.
US 7078551은 또한 캐리어 상의 차단된 메르캅토실란을 개시한다.
공지된 메르캅토실란/캐리어 블렌드의 불리한 측면은 저장 안정성, 가공성, 보강 성능, 및 동적강성 및/또는 분산성의 손상이다.
본 발명의 목적은 우수한 저장 안정성 및 가공성, 우수한 보강 성능, 및 우수한 동적강성 및 분산성을 나타내는 메르캅토실란과 중합체의 블렌드를 제공하는 것이다.
본 발명은 하기 화학식 I의 1종 이상의 메르캅토실란; 및 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 바람직하게는 HDPE, 에틸렌-비닐 아세테이트 및 상기 언급된 중합체의 혼합물의 군으로부터 선택된 1종 이상의 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 메르캅토실란-중합체 블렌드를 제공한다:
<화학식 I>
Figure 112015084680758-pct00001
상기 식에서, R1은 알킬 폴리에테르 기 -O-(R5-O)m-R6이며, 여기서 R5는 동일하거나 상이하고, 분지형 또는 비분지형의 포화되거나 불포화된 지방족 2가 C1-C30 탄화수소 기, 바람직하게는 CH2-CH2, CH2-CH(CH3), -CH(CH3)-CH2- 또는 CH2-CH2-CH2이고, m은 평균적으로 1 내지 30, 바람직하게는 2 내지 20, 특히 바람직하게는 2 내지 15, 매우 특히 바람직하게는 3 내지 10, 극히 바람직하게는 3.5 내지 7.9이고, R6은 1개 이상, 바람직하게는 11개 이상, 특히 바람직하게는 12개 이상의 C 원자로 구성되고, 비치환되거나 치환된 분지형 또는 비분지형 1가 알킬, 알케닐, 아릴 또는 아르알킬 기이고,
R2는 동일하거나 상이하고, R1, C1-C12-알킬 또는 R7O 기이며, 여기서 R7은 H, 메틸, 에틸, 프로필, C9-C30 분지형 또는 비분지형 1가 알킬, 알케닐, 아릴, 또는 아르알킬 기 또는 (R8)3Si 기이며, 여기서 R8은 C1-C30 분지형 또는 비분지형 알킬 또는 알케닐 기이고,
R3은 분지형 또는 비분지형의 포화되거나 불포화된 지방족, 방향족 또는 혼합 지방족/방향족 2가 C1-C30, 바람직하게는 C1-C6, 특히 바람직하게는 C3 탄화수소 기이고,
R4는 H, CN 또는 (C=O)-R9이며, 여기서 R9는 분지형 또는 비분지형의 포화되거나 불포화된 지방족, 방향족 또는 혼합 지방족/방향족 1가 C1-C30, 바람직하게는 C5 내지 C30, 특히 바람직하게는 C5 내지 C20, 매우 특히 바람직하게는 C7 내지 C15, 극히 바람직하게는 C7 내지 C11 탄화수소 기이다.
삭제
메르캅토실란-중합체 블렌드는 메르캅토실란-중합체 블렌드를 기준으로 20 중량% 이상, 바람직하게는 25 중량% 이상, 특히 바람직하게는 30 중량% 내지 70 중량%의 화학식 I의 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 메르캅토실란 대 중합체의 중량비는 30:70 내지 60:40, 바람직하게는 40:60 내지 50:50일 수 있다.
중합체의 몰 질량은 50,000 내지 1,000,000 g/mol, 바람직하게는 80,000 내지 500,000 g/mol, 특히 바람직하게는 100,000 내지 250,000 g/mol일 수 있다 (DIN EN ISO 16014-5: 플라스틱 - 크기-배제 크로마토그래피를 사용한 중합체의 평균 분자량 및 분자량 분포의 측정 - 파트 5: 광산란 검출을 사용한 방법).
중합체의 융점은 80 내지 200℃, 바람직하게는 90 내지 180℃일 수 있다 (시차 주사 열량계 - DSC 측정 방법, DIN EN ISO 11357). 매우 특히 바람직한 융점은 에틸렌-비닐 아세테이트 90 내지 120℃, 폴리에틸렌 105 내지 140℃ 및 폴리프로필렌 140 내지 175℃일 수 있다.
중합체의 벌크 밀도는 80 내지 150 kg/m3, 바람직하게는 90 내지 140 kg/m3일 수 있다 (DIN EN ISO 60).
중합체의 용융 부피 유량 (MFR)은 0.2 내지 30 g/10 min일 수 있다 (ISO 1133: 190℃/2.16 kg). 특히 바람직한 용융 부피 유량은 에틸렌-비닐 아세테이트 0.4 내지 1.0 g/10 min, 폴리에틸렌 1.0 내지 5.0 g/10 min 및 폴리프로필렌 20 내지 30 g/10 min일 수 있다.
중합체의 유리 전이 온도는 -80 내지 +10℃일 수 있다 (ISO 1133). 특히 바람직한 유리 전이 온도는 에틸렌-비닐 아세테이트 -30 내지 -10℃, 폴리에틸렌 -80 내지 -60℃ 및 폴리프로필렌 -30 내지 +10℃일 수 있다.
폴리에틸렌 중합체는 HDPE일 수 있다. HDPE의 밀도는 0.94 내지 0.97 g/cm3일 수 있다.
메르캅토실란-중합체 블렌드의 벌크 밀도는 80 내지 900 kg/m3일 수 있다 (DIN EN ISO 60).
중합체 에틸렌-비닐 아세테이트는 비닐 아세테이트와 에틸렌의 공중합체이고 4 내지 30 중량%, 바람직하게는 4.3 내지 6.7 중량%의 비닐 아세테이트를 포함할 수 있다 (DIN EN ISO 4613-2: 플라스틱 - 에틸렌-비닐 아세테이트 (E/VAC) 성형 및 압출 물질 - 파트 2: 시험 시편의 제조 및 특성의 측정).
화학식 I의 메르캅토실란은 R1이 알킬 폴리에테르 기 -O-(R5-O)m-R6이며, 여기서 R5가 동일하거나 상이하고, 분지형 또는 비분지형의 포화되거나 불포화된 지방족 2가 C1-C30 탄화수소 기이고, m이 평균적으로 1 내지 30이고, R6이 11개 이상의 C 원자로 구성되고, 비치환되거나 치환된 분지형 또는 비분지형 1가 알킬, 알케닐, 아릴 또는 아르알킬 기이고,
R2가 동일하고 C1-C12-알킬 또는 R7O 기이며, 여기서 R7이 H, 에틸, 프로필, C9-C30 분지형 또는 비분지형 1가 알킬, 알케닐, 아릴, 또는 아르알킬 기 또는 (R8)3Si 기이며, 여기서 R8이 C1-C30 분지형 또는 비분지형 알킬 또는 알케닐 기이고,
R3이 분지형 또는 비분지형의 포화되거나 불포화된 지방족, 방향족 또는 혼합 지방족/방향족 2가 C1-C30 탄화수소 기이고,
R4가 H, CN 또는 (C=O)-R9이며, 여기서 R9가 분지형 또는 비분지형의 포화되거나 불포화된 지방족, 방향족 또는 혼합 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,
Figure 112015084680758-pct00002
,
Figure 112015084680758-pct00003
,
Figure 112015084680758-pct00004
,
Figure 112015084680758-pct00005
,
또는
Figure 112015084680758-pct00006
이고,
R2가 상이하고, R1, C1-C12-알킬 또는 R7O 기이며, 여기서 R7이 H, 메틸, 에틸, 프로필, C9-C30 분지형 또는 비분지형 1가 알킬, 알케닐, 아릴, 또는 아르알킬 기 또는 (R8)3Si 기이며, 여기서 R8이 C1-C30 분지형 또는 비분지형 알킬 또는 알케닐 기이고,
R3이 분지형 또는 비분지형의 포화되거나 불포화된 지방족, 방향족 또는 혼합 지방족/방향족 2가 C1-C30 탄화수소 기이고,
R4가 H, CN 또는 (C=O)-R9이며, 여기서 R9가 분지형 또는 비분지형의 포화되거나 불포화된 지방족, 방향족 또는 혼합 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,
Figure 112015084680758-pct00007
,
Figure 112015084680758-pct00008
,
Figure 112015084680758-pct00009
,
Figure 112015084680758-pct00010
,
또는
Figure 112015084680758-pct00011
이고,
R2가 R1 기이고,
R3이 분지형 또는 비분지형의 포화되거나 불포화된 지방족, 방향족 또는 혼합 지방족/방향족 2가 C1-C30 탄화수소 기이고,
R4가 H, CN 또는 (C=O)-R9이며, 여기서 R9가 분지형 또는 비분지형의 포화되거나 불포화된 지방족, 방향족 또는 혼합 지방족/방향족 1가 C1-C30 탄화수소 기인 화합물일 수 있다.
R4 = H인 화학식 I의 바람직한 화합물은 다음과 같을 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,
[(C16H33O-(CH2-CH2O)6]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(C17H35O-(CH2-CH2O)2]2(EtO)Si(CH2)3SH,
[(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, 여기서 R6은 분지형 또는 비분지형일 수 있다.
R4 = CN인 화학식 I의 바람직한 화합물은 다음과 같을 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, 여기서 R6은 분지형 또는 비분지형일 수 있다.
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 다음과 같을 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 특히 바람직하게는 C12 내지 C16, 극히 바람직하게는 C12 내지 C14의 비치환되거나 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, 특히 바람직하게는 C11 내지 C30, 매우 특히 바람직하게는 C12 내지 C30, 극히 바람직하게는 C13 내지 C20의 비치환되거나 치환된 분지형 또는 비분지형 1가 알케닐일 수 있다.
R6은 바람직하게는 C11 내지 C14 및/또는 C16 내지 C30, 매우 특히 바람직하게는 C11 내지 C14 및/또는 C16 내지 C25, 극히 바람직하게는 C12 내지 C14 및/또는 C16 내지 C20의 비치환되거나 치환된 분지형 또는 비분지형 1가 아르알킬일 수 있다.
R6은 알케닐로서 C11H21, -C12H23, -C13H25, -C14H27, -C15H29, -C16H31 또는 -C17H33일 수 있다.
R1은 알콕실화된 피마자유일 수 있다 (예를 들어 CAS 61791-12-6).
R1은 알콕실화된 올레일 아민일 수 있다 (예를 들어 CAS 26635-93-8).
폴리에테르 기 (R5O)m은 에틸렌 및 프로필렌 옥시드 또는 폴리에틸렌 옥시드 및 폴리프로필렌 옥시드로 이루어진 폴리에테르 블록의 랜덤 단위를 포함할 수 있다.
폴리에테르 기 (R5-O)m은 바람직하게는 다음과 같을 수 있다:
(-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 그의 조합,
여기서 a, b 및 c는 서로 독립적이고,
a는 1 내지 50, 바람직하게는 2 내지 30, 특히 바람직하게는 3 내지 20, 매우 특히 바람직하게는 4 내지 15, 극히 바람직하게는 5 내지 12이고,
b는 1 내지 50, 바람직하게는 2 내지 30, 특히 바람직하게는 3 내지 20, 매우 특히 바람직하게는 4 내지 15, 극히 바람직하게는 5 내지 12이고,
c는 1 내지 50, 바람직하게는 2 내지 30, 특히 바람직하게는 3 내지 20, 매우 특히 바람직하게는 4 내지 15, 극히 바람직하게는 5 내지 12이다.
지수 a, b 및 c는 정수이고 반복 단위의 개수를 의미한다.
R4가 -H, -CN 또는 -C(=O)-R9인 경우, (R5-O)m 기는 바람직하게는 에틸렌 옥시드 단위 (CH2-CH2-O)a 또는 프로필렌 옥시드 단위 (CH(CH3)-CH2-O)a 또는 (CH2-CH(CH3)-O)a를 포함할 수 있다.
R4가 -H, -CN 또는 -C(=O)-R9인 경우, (R5-O)m 기는 바람직하게는 불규칙하게 분포된 또는 블록에서의 에틸렌 옥시드 단위 (CH2-CH2-O)a 또는 프로필렌 옥시드 단위 (CH(CH3)-CH2-O)a 또는 (CH2-CH(CH3)-O)a를 포함할 수 있다.
R4가 -H인 경우, 알킬 폴리에테르 기 (R5-O)m은 바람직하게는 불규칙하게 분포된 또는 블록에서의 에틸렌 옥시드 단위 (CH2-CH2-O)a 또는 프로필렌 옥시드 단위 (CH(CH3)-CH2-O)a 또는 (CH2-CH(CH3)-O)a를 포함할 수 있다.
R4가 -H인 경우, (R5-O)m 기는 바람직하게는 프로필렌 옥시드 단위 (CH(CH3)-CH2-O)a 또는 (CH2-CH(CH3)-O)a를 포함할 수 있다.
R4가 -H, -CN 또는 -C(C=O)-R9인 경우, 알킬 폴리에테르 기 O-(R5-O)m-R6은 다음과 같을 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.
R5 기는 치환을 가질 수 있다. R6 기는 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,
Figure 112015084680758-pct00012
Figure 112015084680758-pct00013
Figure 112015084680758-pct00014
Figure 112015084680758-pct00015
또는
Figure 112015084680758-pct00016
일 수 있다.
탄소 사슬 R6의 평균 분지화 개수는 1 내지 5개, 바람직하게는 1.2 내지 4개일 수 있다. 여기서, 평균 분지화 개수는 CH3 기의 개수에서 1을 뺀 것으로 규정된다.
R3은 CH2, CH2CH2, CH2CH2CH2, CH2CH2CH2CH2, CH(CH3), CH2CH(CH3), CH(CH3)CH2, C(CH3)2, CH(C2H5), CH2CH2CH(CH3), CH2CH(CH3)CH2
또는
Figure 112015084680758-pct00017
일 수 있다.
메르캅토실란-중합체 블렌드는 화학식 I의 여러 메르캅토실란의 혼합물 및 임의로 이들의 축합물을 포함할 수 있다.
화학식 I의 여러 메르캅토실란의 혼합물은 다양한 m 값을 갖는 화학식 I의 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 여러 메르캅토실란의 혼합물은 다양한 R6 기를 갖는 화학식 I의 메르캅토실란을 포함할 수 있다. 여기서, R6 기는 상이한 C-원자-사슬 길이를 가질 수 있다.
화학식 I의 여러 메르캅토실란의 혼합물은 다양한 R1 및 R2 기를 갖는 화학식 I의 여러 메르캅토실란을 포함할 수 있으며, 여기서 R1 및 R2 기는 알콕시 및 알킬 폴리에테르 기로 구성된다.
화학식 I의 여러 메르캅토실란의 혼합물은 상이한 R2를 갖는 화학식 I의 여러 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 여러 메르캅토실란의 혼합물은 다양한 R1 및 R2 기를 갖는 화학식 I의 여러 메르캅토실란을 포함할 수 있으며, 여기서 R1 기는 알킬 폴리에테르 기로 구성되고, R2 기는 에톡시 기로 구성되고, R6은 13개의 C 원자의 알킬-사슬 길이를 갖고, R5는 에틸렌이고, m은 평균적으로 5이다.
화학식 I의 여러 메르캅토실란의 혼합물은 R2가 동일하거나 상이하고, 에톡시 또는 알킬 폴리에테르 기 (R1)이고, R6이 13개의 C 원자의 알킬-사슬 길이를 갖고, R5가 에틸렌이고 m이 평균적으로 5이고, R2가 상이한 화학식 I의 여러 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 여러 메르캅토실란의 혼합물은 R1 및 R2가 알콕시 및 알킬 폴리에테르 기이고 R6이 상이한 C-원자-사슬 길이로 구성된 화학식 I의 여러 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 여러 메르캅토실란의 혼합물은 R2가 동일하거나 상이하고, 알콕시 또는 알킬 폴리에테르 기 (R1)이고, 혼합물 중의 R2가 상이하고, R6이 상이한 C-원자-사슬 길이로 구성된 화학식 I의 여러 메르캅토실란을 포함할 수 있다.
화학식 I의 여러 메르캅토실란의 혼합물은 바람직하게는
Figure 112015084680758-pct00018
및/또는
Figure 112015084680758-pct00019
및 임의로 상기 언급된 화합물의 가수분해 및/또는 축합의 생성물을 포함할 수 있다.
화학식 I의 메르캅토실란으로부터, 물의 첨가를 통해 및 임의로 첨가제를 첨가하여 축합물, 즉 올리고실록산 및 폴리실록산을 형성하는 것이 용이하게 가능하다.
화학식 I의 화합물의 이러한 올리고머 또는 중합체 실록산은 화학식 I의 단량체 화합물과 동일한 적용을 위한 커플링제로서 사용될 수 있다.
메르캅토실란 화합물은 또한 화학식 I의 메르캅토실란의 올리고머 또는 중합체 실록산의 혼합물의 형태를 취하거나 또는 화학식 I의 메르캅토실란의 혼합물과 화학식 I의 메르캅토실란의 올리고머 또는 중합체 실록산의 혼합물의 형태를 취할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 메르캅토실란-중합체 블렌드의 제조 방법을 추가로 제공하며, 여기서 방법은 화학식 I의 1종 이상의 메르캅토실란을 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 및 상기 언급된 중합체의 혼합물의 군으로부터 선택된 1종 이상의 중합체와 혼합시킬 수 있음을 특징으로 한다.
본 발명의 방법은 연속식 또는 회분식으로 수행될 수 있다.
화학식 I의 메르캅토실란 대 중합체의 중량비는 30:70 내지 60:40, 바람직하게는 40:60 내지 50:50일 수 있다.
본 발명의 방법은 5 내지 150℃, 바람직하게는 10 내지 100℃, 특히 바람직하게는 15 내지 60℃의 온도에서 수행될 수 있다. 축합 반응을 피하기 위해, 이상적으로는 불활성 가스 하에 무수 환경에서 반응을 수행하는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 방법은 대기압 또는 감압에서 수행될 수 있다.
본 발명의 방법에서 혼합 방법은 기계적 혼합기를 사용할 수 있다. 기계적 혼합기는 첫째로 생성물의 균일한 이동 및 혼합을 달성할 수 있고, 둘째로 과립화된 캐리어 물질의 임의의 과도한 파괴를 피할 수 있다.
여기서, 고체 혼합기의 분류를 위해 빈번하게 사용되는 변수는 프루드 수(Froude number) (Fr)이며, 이는 중력 가속도에 대한 원심 가속도의 비를 제공한다.
Fr < 1인 저속 혼합기, 예를 들어 회전 혼합기 또는 변위 혼합기뿐만 아니라 Fr > 1인 고속 혼합기, 예를 들어 임펠러 혼합기, 및 또한 Fr >> 1인 원심 혼합기를 사용하는 것이 가능하다.
사용될 수 있는 저속 변위 혼합기의 예에는 드럼 혼합기 (예를 들어 엥겔스만(Engelsmann)으로부터) 및 2축 혼합기 (예를 들어 게리케(Gericke) 또는 포베르크(Forberg)로부터)가 있다. Fr > 1인 영역을 위해 사용될 수 있는 고속 혼합기의 예에는 플라우쉐어(ploughshare) 혼합기 (예를 들어 뢰디게(Loedige)로부터) 및 수직 2축 혼합기 (예를 들어 아믹슨(Amixon)으로부터)가 있다. Fr >> 1인 영역에서, 원심 또는 집중 혼합기 (예를 들어 에이리히(Eirich) 또는 믹사코(Mixaco)로부터)를 사용하는 것이 가능하다.
특히 바람직하게는 본 발명의 방법을 위해 플라우쉐어 혼합기가 사용될 수 있다.
본 발명의 메르캅토실란-중합체 블렌드는 무기 물질, 예를 들어 유리 섬유, 금속, 산화 충전제, 또는 실리카와 유기 중합체, 예를 들어 열경화성 수지, 열가소성 수지 또는 엘라스토머 사이의 커플링제로서, 또는 가교제 및 표면 개질제로서 사용될 수 있다. 본 발명의 메르캅토실란-중합체 블렌드는 고무 혼합물, 예를 들어 타이어 트레드에서 커플링제로서 사용될 수 있다.
본 발명은 추가로
(A) 1종 이상의 고무,
(B) 1종 이상의 충전제, 바람직하게는 침강 실리카, 및
(C) 본 발명의 1종 이상의 메르캅토실란-중합체 블렌드
를 포함하는 고무 혼합물을 제공한다.
사용되는 고무는 천연 고무 및/또는 합성 고무일 수 있다. 바람직한 합성 고무는 예로서 [W. Hofmann, Kautschuktechnologie [Rubber Technology], Genter Verlag, Stuttgart 1980]에 기재되어 있다. 이들은 특히 다음과 같을 수 있다:
- 폴리부타디엔 (BR),
- 폴리이소프렌 (IR),
- 바람직하게는 1 내지 60 중량%, 특히 5 내지 50 중량%의 스티렌 함량을 갖는 스티렌/부타디엔 공중합체, 예를 들어 유화액 SBR (E-SBR) 또는 용액 SBR (S-SBR) (SBR),
- 클로로프렌 (CR)
- 이소부틸렌/이소프렌 공중합체 (IIR),
- 5 내지 60 중량%, 바람직하게는 10 내지 50 중량%의 아크릴로니트릴 함량을 갖는 부타디엔/아크릴로니트릴 공중합체 (NBR),
- 부분적으로 수소화되거나 완전히 수소화된 NBR 고무 (HNBR)
- 에틸렌/프로필렌/디엔 공중합체 (EPDM)
- 관능기, 예를 들어 카르복시, 실라놀 또는 에폭시 기를 또한 갖는 상기 언급된 고무, 예를 들어 에폭시드화 NR, 카르복시-관능화 NBR 또는 실라놀(-SiOH)- 또는 실록시(-Si-OR)-관능화 SBR,
또는 이러한 고무의 혼합물.
바람직한 실시양태에서, 고무는 가황성일 수 있다. 자동차 타이어 트레드의 제조를 위해, 특히 -50℃ 초과의 유리 전이 온도를 갖는 음이온 중합된 S-SBR 고무 (용액 SBR), 및 또한 이들과 디엔 고무의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다. 특히 바람직하게는, 부타디엔 부분이 20 중량% 초과의 비닐 분획을 갖는 S-SBR 고무를 사용하는 것이 가능하다. 매우 특히 바람직하게는, 부타디엔 부분이 50 중량% 초과의 비닐 분획을 갖는 S-SBR 고무를 사용하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 50 중량% 초과, 특히 60 중량% 초과의 S-SBR 함량을 갖는 상기 언급된 고무의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다.
다음의 충전제가 본 발명의 고무 혼합물을 위한 충전제로서 사용될 수 있다:
- 카본 블랙: 여기서 사용하고자 하는 카본 블랙은 램프-블랙 공정, 퍼니스-블랙 공정, 가스-블랙 공정 또는 열적 공정에 의해 제조되고 20 내지 200 m2/g의 BET 표면적을 갖는다. 카본 블랙은 임의로 또한 헤테로원자, 예를 들어 Si를 포함할 수 있다.
- 예를 들어 규산염의 용액으로부터의 침전 또는 규소 할로겐화물의 화염-가수분해에 의해 제조되고 5 내지 1000 m2/g, 바람직하게는 20 내지 400 m2/g의 비표면적 (BET 표면적)을 갖고 10 내지 400 nm의 1차 입자 크기를 갖는 무정형 실리카. 실리카는 임의로 또한 다른 금속 산화물, 예컨대 Al, Mg, Ca, Ba, Zn 및 티타늄 산화물과 혼합된 산화물의 형태를 취할 수 있다.
- 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 합성 또는 천연 수산화알루미늄.
- 천연 규산염, 예컨대 카올린 및 다른 천연적으로 발생하는 실리카.
- 유리 섬유 및 유리 섬유 제품 (매트, 스트랜드) 또는 유리 미소구.
바람직하게는, 20 내지 400 m2/g, 특히 100 m2/g 내지 250 m2/g의 BET 표면적을 갖는 규산염의 용액으로부터의 침전에 의해 생성된 무정형 실리카를 각각의 경우에 100 중량부의 고무를 기준으로 5 내지 150 중량부의 양으로 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, 특히 바람직하게는 5 내지 15 중량부의 본 발명의 메르캅토실란-중합체 블렌드 (C)를 포함할 수 있으며, 여기서 중량부는 100 중량부의 고무를 기준으로 한다.
고무 혼합물은 또한 실리콘 오일 및/또는 알킬실란을 포함할 수 있다.
본 발명의 고무 혼합물은 다른 공지된 고무 보조제, 예를 들어 가교제, 가황 촉진제, 반응 촉진제, 반응 지연제, 항산화제, 안정화제, 가공 보조제, 가소제, 왁스 또는 금속 산화물, 및 또한 임의로 활성화제, 예컨대 트리에탄올아민, 폴리에틸렌 글리콜 또는 헥산트리올을 포함할 수 있다.
고무 보조제의 사용될 수 있는 양은 통상적이며, 특히 의도되는 용도에 좌우된다. 통상적인 양은 예로서 고무를 기준으로 0.1 내지 50 중량%의 양일 수 있다.
황 또는 유기 황 공여체가 가교제로서 사용될 수 있다.
본 발명의 고무 혼합물은 다른 가황 촉진제를 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 적합한 가황 촉진제의 예에는 메르캅토벤조티아졸, 술펜아미드, 구아니딘, 디티오카르바메이트, 티오우레아, 티오카르보네이트, 및 또한 이들의 아연 염, 예를 들어 아연 디부틸디티오카르바메이트가 있다.
본 발명의 고무 혼합물은 바람직하게는 또한 하기를 포함할 수 있다:
(D) 티우람 황화물 촉진제 및/또는 카르바메이트 촉진제 및/또는 상응하는 아연 염,
(E) 질소-함유 Co-활성화제,
(F) 임의로 다른 고무 보조제 및
(G) 임의로 다른 촉진제,
여기서 질소-함유 Co-활성화제 (E)에 대한 촉진제 (D)의 중량비는 1 이상이다.
본 발명의 고무 혼합물은 100 중량부의 고무를 기준으로 0.25 중량부 이상의 (D) 테트라벤질티우람 이황화물 또는 테트라메틸티우람 이황화물, 100 중량부의 고무를 기준으로 0.25 중량부 이하의 (E) 디페닐구아니딘, 및 (D) 중량부 초과의 (G) 시클로헥실술펜아미드 또는 디시클로헥실술펜아미드를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 구아니딘 및 티우람과 함께 술펜아미드, 특히 디페닐구아니딘 및 테트라벤질티우람 이황화물 또는 테트라메틸티우람 이황화물과 함께 시클로헥실술펜아미드 또는 디시클로헥실술펜아미드를 사용하는 것이 가능하다.
가황 촉진제 및 황의 사용될 수 있는 양은 사용되는 고무를 기준으로 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%이다. 특히 바람직하게는, 1 내지 4 중량%의 양의 황 및 술펜아미드, 0.2 내지 1 중량%의 양의 티우람 및 0 중량% 내지 0.5 중량%의 양의 구아니딘을 사용하는 것이 가능하다.
본 발명은 추가로 본 발명의 고무 혼합물의 제조 방법을 제공하며, 여기서 상기 방법은 1종 이상의 고무 (A), 1종 이상의 충전제 (B), 본 발명의 1종 이상의 메르캅토실란-중합체 블렌드 (C) 및 임의로 다른 고무 보조제를 혼합 어셈블리에서 혼합시키는 것을 특징으로 한다.
고무와 충전제 및 임의로 고무 보조제 및 본 발명의 메르캅토실란-중합체 블렌드를 블렌딩하는 것은 통상적인 혼합 어셈블리, 예컨대 롤, 내부 혼합기 및 혼합 압출기에서 또는 그 상에서 수행될 수 있다. 이러한 유형의 고무 혼합물은 통상적으로 먼저 하나 이상의 순차적 열기계적 혼합 단계에서 100 내지 170℃에서 혼합에 의해 고무, 충전제, 본 발명의 메르캅토실란-중합체 블렌드 및 고무 보조제를 혼입시킴으로써 내부 혼합기에서 생성될 수 있다. 여기서, 개개의 성분의 첨가 순서 및 첨가의 시점은 혼합물의 생성된 특성에 대해 결정적인 효과를 가질 수 있다. 통상적으로, 가교 화학물질과 생성된 고무 혼합물을 40 내지 110℃에서 내부 혼합기에서 또는 롤 상에서 혼합시키고 혼합물을 가공하여 방법의 후속 단계, 예를 들어 성형 및 가황을 위해 조 혼합물로서 공지된 것을 제공하는 것이 가능하다.
본 발명의 고무 혼합물은 80 내지 200℃, 바람직하게는 130 내지 180℃의 온도에서, 임의로 10 내지 200 bar의 압력 하에 가황될 수 있다.
본 발명의 고무 혼합물은 성형물의 제조, 예를 들어 공기 및 다른 타이어, 타이어 트레드, 케이블 피복재, 호스, 구동 벨트, 컨베이어 벨트, 롤 커버링, 신발 밑창, 밀봉 부재, 예컨대 밀봉 링 및 댐핑 부재의 제조를 위해 사용될 수 있다.
본 발명은 추가로 본 발명의 고무 혼합물로부터 가황에 의해 수득가능한 성형물을 제공한다.
본 발명의 메르캅토실란-중합체 블렌드는 메르캅토실란이 심지어 장기간의 저장 시간 동안에도 어떠한 변경도 겪지 않는다는 이점을 갖는다.
또 다른 이점은 우수한 가공성, 우수한 보강 성능, 및 우수한 동적강성 및 분산성이다.
실시예 :
실시예 1:
중합체를 진공 건조 오븐에서 26℃ 및 80 mbar에서 8 시간 동안 건조시켰다. 이어서, 중합체를 소마콘(Somakon) MP-L 기계적 혼합기 (소마콘 페르파렌스테크닉 우게(Somakon Verfahrenstechnik UG))로 바로 칭량하고, 250 rpm의 회전 속도 및 실온에서 혼합시켰으며 (표 1), 이러한 방식으로 물질은 외부 벽을 타고 올라갔다. 스크레이퍼(scraper)를 30 rpm의 일정한 회전 속도로 설정하였다. 상응하는 실란을 회전 피스톤 펌프를 사용함으로써 1.5 mm 노즐로서 과립화된 물질에 적가 적용하였다. 계량 속도는 7 g/min에서 7.5 g/min까지 다양하였다. 생성된 생성물을 실온에서 진공에서 (50 mbar) 밤새 후처리하였다.
Figure 112015084680758-pct00020
아큐렐(Accurel) XP-712는 멤브라나 게엠베하(Membrana GmbH)로부터의 나일론-12였다.
아큐렐 XP-500은 멤브라나 게엠베하로부터의 에틸렌-비닐 아세테이트였다.
아큐렐 MP-100은 멤브라나 게엠베하로부터의 폴리프로필렌이었다.
아큐렐 XP-200은 멤브라나 게엠베하로부터의 HDPE였다.
Si 363은 에보닉 인더스트리즈 아게(Evonik Industries AG)로부터의 화학식 Si(OR)3(CH2)3-SH의 유기실란이었으며, 여기서, R = C2H5 또는 알킬 폴리에테르였다.
실시예 2
고무 혼합물을 위해 사용된 제형물은 하기 표 2에 기재되어 있다. 여기서, 단위 phr은 100 부의 사용된 조 고무를 기준으로 하는 중량비를 의미한다. 메르캅토실란-중합체 블렌드의 사용된 양은 메르캅토실란을 기준으로 등몰이었다. 155℃의 배치 온도에서 1.5 l 혼합기에서 혼합물을 제조하였다 (E-유형).
Figure 112015084680758-pct00021
중합체 VSL 5025-2는 25 중량%의 스티렌 함량 및 50 중량%의 비닐 분획을 갖는 바이엘 아게(Bayer Ag)로부터의 용액-중합된 SBR 공중합체였다. 공중합체는 37.5 phr의 TDAE 오일을 포함하였고, 47의 무니(Mooney) 점도 (ML 1+4/100℃)를 가졌다.
중합체 부나 CB 24는 96% 이상의 시스-1,4 함량 및 44 ± 5의 무니 점도를 갖는 바이엘 아게로부터의 시스-1,4-폴리부타디엔 (네오딤(Neodym) 유형)이었다.
울트라실 7000 GR은 170 m2/g의 BET 표면적을 갖는 에보닉 인더스트리즈 아게로부터의 용이하게 분산가능한 실리카였다.
클라우스 달레케 카게(Klaus Dahleke KG)로부터의 비바텍 500을 TDAE 오일로서 사용하였고, 풀카녹스 4020은 란세스 유럽 게엠베하 운트 코 카게(Lanxess Europe GmbH & Co. KG)로부터의 6PPD였고, 풀카녹스 HS/LG는 란세스로부터의 TMQ였고, 프로텍토르(Protektor) G3108은 파라멜트 비.브이.(Paramelt B.V.)로부터의 오존분해 방지제 왁스였고, ZnO RS는 아른스페르거 케미칼리엔 게엠베하(Arnsperger Chemikalien GmbH)로부터의 ZnO였고, 에데노르 ST1 GS 2.0은 칼딕 도이칠란드 게엠베하 운트 코 카게(Caldic Deutschland GmbH & Co. KG)로부터의 팔미트산-스테아르산이었고, 악티플라스트 ST는 탄화수소, Zn 비누 및 충전제의 블렌드로 구성된 라인케미(RheinChemie)로부터의 가소제였다. 레노그란 DGG-80은 라인케미로부터의 EVA/EPDM 캐리어 상의 80%의 DPG로 구성되었고, 풀카시트 CZ는 란세스 유럽 게엠베하 운트 코 카게로부터의 CBS였다. 퍼카시트 TBzTD (테트라벤질티우람 이황화물)는 플렉시스 엔.브이.(Flexsys N.V.)의 제품이었다.
고무 혼합물을 표 3에 따라 내부 혼합기에서 3 단계로 제조하였다.
Figure 112015084680758-pct00022
Figure 112015084680758-pct00023
Figure 112015084680758-pct00024
고무 혼합물의 제조를 위한 일반적인 방법 및 이들의 가황물은 ["Rubber Technology Handbook", W. Hofmann, Hanser Verlag 1994]에 기재되어 있다.
표 4에 기재된 시험 방법에 따라 기술 시험을 수행하였다.
Figure 112015084680758-pct00025
분산 계수의 측정
분산 계수를 ["Entwicklung eines Verfahrens zur Charakterisierung der Fuellstoffdispersion in Gummimischungen mittels einer Oberflaechentopographie [Development of a surface-topography method for characterizing filler dispersion in vulcanized rubber mixtures]" A.　Wehmeier; Degree thesis 1998 at the Muenster University of Applied Sciences, Steinfurt site, in Chemical Engineering Department] ["Filler dispersion Analysis by Topography Measurements" Degussa AG, Applied Technology Advanced Fillers, Technical Report TR　820]에 기재된 토포그래피적 방법에 의해 측정할 수 있었다.
분산 계수를 또한 별법으로 하노버 소재의 고무 기술을 위한 독일 연구소의 DIAS 방법에 의해 (광학적으로) 측정할 수 있었다 ([H. Geisler, DIK aktuell, 1st Edition (1997) and Medalia, Rubber Age, April 1965] 참조).
분산액의 가장 우수한 달성가능한 정도는 100%였고, 이에 따라 이론적으로 가장 열등한 것은 0%일 것이었다. 90% 이상의 분산 계수를 갖는 실리카는 높은 분산성 (HD)을 갖는 것으로 분류될 수 있었다.
표면 토포그래피에 의한 분산 계수의 측정의 설명:
Figure 112015084680758-pct00026
Figure 112015084680758-pct00027
분산 계수 (%)
피크 하부의 총 면적 (조도의 측정) (mm2)
충전제 부피 (%)
시험된 총 면적 (mm2)
표 5는 조 혼합물 및 가황물에 대한 기술 데이터를 기재한다.
Figure 112015084680758-pct00028
등몰의 계내 혼합물 또는 메르캅토실란-중합체 블렌드와 폴리아미드의 비교에서, 본 발명의 메르캅토실란-중합체 블렌드를 포함하는 고무 혼합물은 개선된 가공 성능 (제1 혼합 단계에서의 더 낮은 무니 점도), 개선된 보강 성능 (더 높은 모듈러스), 개선된 동적강성 및 우수한 분산을 나타내었다.

Claims (13)

  1. 하기 화학식 I의 1종 이상의 메르캅토실란; 및 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 및 상기 언급된 중합체의 혼합물의 군으로부터 선택된 1종 이상의 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 메르캅토실란-중합체 블렌드.
    <화학식 I>
    Figure 112020001054916-pct00029

    상기 식에서, R1은 알킬 폴리에테르 기 -O-(R5-O)m-R6이며, 여기서 R5는 비분지형의 포화된 지방족 2가 C1-C30 탄화수소 기이고, m은 평균적으로 1 내지 30이고, R6은 1개 이상의 C 원자로 구성되고, 비치환된 분지형 또는 비분지형 1가 알킬 기이고,
    R2는 동일하거나 상이하고, R1 또는 R7O 기이며, 여기서 R7은 H, 메틸, 에틸, 프로필이고,
    R3은 비분지형의 포화된 지방족 2가 C1-C30 탄화수소 기이고,
    R4는 H이다.
  2. 제1항에 있어서, 화학식 I의 메르캅토실란의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 메르캅토실란-중합체 블렌드.
  3. 제2항에 있어서, 화학식 I의 메르캅토실란의 혼합물이 하기를 포함하는 것을 특징으로 하는 메르캅토실란-중합체 블렌드.
    Figure 112015084680758-pct00030

    및
    Figure 112015084680758-pct00031
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I의 메르캅토실란 또는 화학식 I의 메르캅토실란의 혼합물이 화학식 I의 메르캅토실란의 가수분해 및/또는 축합의 생성물을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 메르캅토실란-중합체 블렌드.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체의 중량 평균 분자량이 50,000 내지 1,000,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 메르캅토실란-중합체 블렌드.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체의 벌크 밀도가 80 내지 150 kg/m3인 것을 특징으로 하는 메르캅토실란-중합체 블렌드.
  7. 화학식 I의 1종 이상의 메르캅토실란을 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 및 상기 언급된 중합체의 혼합물의 군으로부터 선택된 1종 이상의 중합체와 혼합하는 것을 특징으로 하는, 제1항에 따른 메르캅토실란-중합체 블렌드의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 혼합 공정을 위해 플라우쉐어 혼합기를 사용하는 것을 특징으로 하는 메르캅토실란-중합체 블렌드의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서, 고무 혼합물의 제조를 위한 메르캅토실란-중합체 블렌드.
  10. (A) 1종 이상의 고무,
    (B) 1종 이상의 충전제, 및
    (C) 제1항에 따른 1종 이상의 메르캅토실란-중합체 블렌드
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 혼합물.
  11. 혼합 어셈블리에서 1종 이상의 고무, 1종 이상의 충전제, 제1항에 따른 1종 이상의 메르캅토실란-중합체 블렌드 및 다른 고무 보조제를 혼합시키는 것을 특징으로 하는, 제10항에 따른 고무 혼합물의 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서, 성형물의 제조를 위한 메르캅토실란-중합체 블렌드.
  13. 제1항에 있어서, 타이어, 타이어 트레드, 케이블 피복재, 호스, 구동 벨트, 컨베이어 벨트, 롤 커버링, 신발 밑창, 밀봉 링 및 댐핑 부재에서의 메르캅토실란-중합체 블렌드.
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