KR20150131986A - 우레아-함유 실란, 그의 제조 방법 및 그의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은,
제1 단계에서, 화학식 II의 아미노실란을 화학식 III의 이소시아네이트와 반응시키고, 제2 단계에서, 제1 방법 단계로부터의 생성물을 화학식 IV의 소듐 술피드와 반응시키는 것에 의해 제조되거나, 또는
제1 단계에서, 화학식 VI의 이소시아네이토실란을 화학식 VII의 아민과 반응시키고, 제2 단계에서, 제1 방법 단계로부터의 생성물을 화학식 IV의 소듐 술피드와 반응시키는 것에 의해 제조되는
화학식 I의 우레아-함유 실란에 관한 것이다.
<화학식 I>
Figure pat00032

<화학식 II>
Figure pat00033

<화학식 III>
Figure pat00034

<화학식 IV>
Na2S
<화학식 VI>
Figure pat00035

<화학식 VII>
Figure pat00036

<화학식 IV>
Na2S

Description

우레아-함유 실란, 그의 제조 방법 및 그의 용도 {UREA-CONTAINING SILANES, PROCESS FOR PREPARATION THEREOF AND USE THEREOF}
본 발명은 우레아-함유 실란, 그의 제조 방법 및 그의 용도에 관한 것이다.
CAS 1184961-62-3, 442527-46-0 및 498553-03-0은 하기 화학식의 화합물을 개시한다.
Figure pat00001
또한, US 20030191270 A1은 하기 화학식의 실란을 개시한다.
Figure pat00002
JP 2002201312 A는 하기 화학식의 고무 개질제를 개시한다.
Figure pat00003
또한, 문헌 [J. Mat. Chem. 2009, 19, 4746-4752]는 메조다공성 실리카로부터 형성된 SH-관능화 프레임워크 구조 내의 금 나노입자 및 우레아-함유 실란의 제조를 개시한다. 공지된 방법에서, 유기 용매가 이용된다.
공지된 우레아-함유 디술피드 실란의 단점은 불량한 가공 특성, 불량한 웨트 스키드(wet skid) 특성 및 낮은 동적 점도이다.
본 발명의 목적은 선행 기술로부터 공지된 우레아-함유 실란에 비해, 고무 혼합물에서 개선된 가공 특성, 웨트 스키드 특성 및 동적 점도를 갖는 우레아-함유 실란을 제공하는 것이다.
본 발명은 화학식 I의 우레아-함유 실란을 제공한다.
<화학식 I>
Figure pat00004
상기 식에서, R1은 동일하거나 상이하고, C1-C10 알콕시 기, 바람직하게는 메톡시 또는 에톡시 기, C2-C10 시클릭 디알콕시 기, 페녹시 기, C4-C10 시클로알콕시 기, C6-C20 아릴 기, 바람직하게는 페닐, C1-C10 알킬 기, 바람직하게는 메틸 또는 에틸, C2-C20 알케닐 기, C7-C20 아르알킬 기 또는 할로겐, 바람직하게는 Cl이고, R은 동일하거나 상이하고, F-, Cl-, Br-, I-, -CN 또는 HS-에 의해 임의로 치환된 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족, 방향족 또는 혼합된 지방족/방향족 2가 C1-C30, 바람직하게는 C1-C20, 보다 바람직하게는 C1-C10, 보다 더 바람직하게는 C1-C7, 특히 바람직하게는 C2 및 C3 탄화수소 기이다.
우레아-함유 실란은 화학식 I의 우레아-함유 실란의 혼합물일 수 있다.
방법 생성물은 화학식 I의 우레아-함유 실란의 알콕시실란 관능기의 가수분해 및 축합을 통해 형성된 올리고머를 포함할 수 있다.
화학식 I의 우레아-함유 실란은 지지체, 예를 들어 왁스, 중합체 또는 카본 블랙에 적용될 수 있다. 화학식 I의 우레아-함유 실란은 실리카에 적용될 수 있으며, 이 경우에 결합은 물리적 또는 화학적일 수 있다.
R은 바람직하게는
-CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH(CH3)-, -CH2CH(CH3)-, -CH(CH3)CH2-, -C(CH3)2-, -CH(C2H5)-, -CH2CH2CH(CH3)-, -CH(CH3)CH2CH2-,
-CH2CH(CH3)CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-,
-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-,
-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-
또는
Figure pat00005
또는
Figure pat00006
일 수 있다.
R1은 바람직하게는 메톡시 또는 에톡시일 수 있다.
화학식 I의 우레아-함유 실란은 바람직하게는
((EtO)3Si-CH2-NH-CO-NH-CH2)2 S,
((EtO)3Si-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2)2 S,
((EtO)3Si-CH2-NH-CO-NH-CH2CH2)2 S,
((EtO)3Si-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2)2 S,
((EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2)2 S,
((EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2)2 S,
((EtO)3Si-CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2)2 S,
((EtO)3Si-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2)2 S,
((EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2)2 S,
((MeO)3Si-CH2-NH-CO-NH-CH2)2 S,
((MeO)3Si-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2)2 S,
((MeO)3Si-CH2-NH-CO-NH-CH2CH2)2 S,
((MeO)3Si-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2)2 S,
((MeO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2)2 S,
((MeO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2)2 S,
((MeO)3Si-CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2)2 S,
((MeO)3Si-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2)2 S 또는
((MeO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2)2 S일 수 있다.
특히 바람직한 화합물은 하기 화학식을 갖는 화합물이다.
(EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2-S-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2-Si(OEt)3
본 발명은, 제1 단계에서, 화학식 II의 아미노실란을 화학식 III의 이소시아네이트와 반응시키고, 제2 단계에서, 제1 방법 단계로부터의 생성물을 화학식 IV의 소듐 술피드와 반응시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 I의 본 발명의 우레아-함유 실란의 제1 제조 방법을 추가로 제공한다.
<화학식 I>
Figure pat00007
상기 식에서, R1 및 R은 각각 상기 정의된 바와 같다.
<화학식 II>
Figure pat00008
<화학식 III>
Figure pat00009
상기 식에서, R 및 R1은 각각 상기 정의된 바와 같고, Hal은 F, Cl, Br 또는 I, 바람직하게는 Cl이다.
<화학식 IV>
Na2S
화학식 II의 화합물은 바람직하게는
(C2H5O)3Si-CH2-NH2,
(C2H5O)3Si-CH2CH2-NH2,
(C2H5O)3Si-CH2CH2CH2-NH2,
(CH3O)3Si-CH2-NH2,
(CH3O)3Si-CH2CH2-NH2 또는
(CH3O)3Si-CH2CH2CH2-NH2일 수 있다.
화학식 III의 화합물은 바람직하게는
OCN-CH2-Cl,
OCN-CH2CH2-Cl 또는
OCN-CH2CH2CH2-Cl일 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법에서, 제1 및 제2 방법 단계는 하나의 반응 용기에 모든 반응물을 첨가하여 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계에서, 화학식 II의 아미노실란은 화학식 III의 이소시아네이트 내로 계량 투입될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계에서, 화학식 III의 이소시아네이트는 바람직하게는 화학식 II의 아미노실란 내로 계량 투입될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계에서, 화학식 II의 아미노실란은 화학식 III의 이소시아네이트에 대하여 0.85:1 내지 1.15:1, 바람직하게는 0.90:1 내지 1.10:1의 몰비로, 보다 바람직하게는 0.95:1 내지 1.05:1의 비율로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계에서의 반응은 공기 배제 하에 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계에서의 반응은 보호 기체 분위기 하에, 예를 들어 아르곤 또는 질소 하에, 바람직하게는 질소 하에 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계는 표준압, 승압 또는 감압에서 수행될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 표준압에서 수행될 수 있다.
승압은 1.1 bar 내지 100 bar, 바람직하게는 1.5 bar 내지 50 bar, 보다 바람직하게는 2 bar 내지 20 bar, 매우 바람직하게는 2 bar 내지 10 bar의 압력일 수 있다.
감압은 1 mbar 내지 1000 mbar, 바람직하게는 1 mbar 내지 500 mbar, 보다 바람직하게는 1 mbar 내지 250 mbar, 매우 바람직하게는 5 mbar 내지 100 mbar의 압력일 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계는 -78℃ 내지 100℃, 바람직하게는 -70℃ 내지 50℃, 보다 바람직하게는 -65℃ 내지 25℃에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계에서의 반응은 용매 없이, 또는 용매, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 시클로헥산올, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 술폭시드, 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 톨루엔, 크실렌, 아세톤, 아세토니트릴, 사염화탄소, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로메탄, 테트라클로로에틸렌, 디에틸 에테르, 메틸 tert-부틸 에테르, 메틸 에틸 케톤, 테트라히드로푸란, 디옥산, 피리딘 또는 에틸 아세테이트 중에서 수행될 수 있다. 용매는 바람직하게는 디클로로메탄, 에탄올, 메틸 tert-부틸 에테르, 톨루엔, 에틸 아세테이트, 펜탄 또는 헥산일 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계에서의 반응은 유기 용매 없이 수행될 수 있다. 용매는 물일 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계에서의 용매는 후속적으로 제거될 수 있고, 바람직하게는 증류 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계에서의 반응 생성물은 후속적으로 여과되고 유기 용매로 세척될 수 있다. 바람직하게는, 알칸, 보다 바람직하게는 헥산이 세척에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계에서의 반응 생성물은 여과 후에 건조될 수 있다. 건조는 20℃-100℃, 바람직하게는 25℃-50℃의 온도에서 수행될 수 있다. 건조는 1-500 mbar의 감압에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제1 단계에서 수득가능한 화학식 V의 우레아-함유 할로실란은 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 매우 바람직하게는 70% 초과의 수율로 수득될 수 있다.
<화학식 V>
Figure pat00010
본 발명에 따른 제1 방법의 제2 단계에서의 반응은 공기 배제 하에 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제2 단계에서의 반응은 보호 기체 분위기 하에, 예를 들어 아르곤 또는 질소 하에, 바람직하게는 질소 하에 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제2 단계는 표준압, 승압 또는 감압에서 수행될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 표준압에서 수행될 수 있다.
승압은 1.1 bar 내지 100 bar, 바람직하게는 1.5 bar 내지 50 bar, 보다 바람직하게는 2 bar 내지 20 bar, 매우 바람직하게는 2 bar 내지 10 bar의 압력일 수 있다.
감압은 1 mbar 내지 1000 mbar, 바람직하게는 1 mbar 내지 500 mbar, 보다 바람직하게는 1 mbar 내지 250 mbar, 매우 바람직하게는 5 mbar 내지 100 mbar의 압력일 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제2 단계는 20℃ 내지 150℃, 바람직하게는 40℃ 내지 100℃, 보다 바람직하게는 45℃ 내지 80℃에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제2 단계에서의 반응은 용매 없이, 또는 용매, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 시클로헥산올, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 술폭시드, 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 톨루엔, 크실렌, 아세톤, 아세토니트릴, 사염화탄소, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로메탄, 테트라클로로에틸렌, 디에틸 에테르, 메틸 tert-부틸 에테르, 메틸 에틸 케톤, 테트라히드로푸란, 디옥산, 피리딘 또는 에틸 아세테이트 중에서 수행될 수 있다. 용매는 바람직하게는 에탄올일 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제2 단계에서의 반응은 유기 용매 없이 수행될 수 있다. 용매는 물일 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제2 단계에서의 반응 생성물은 여과될 수 있고, 필터케이크는 유기 용매로 세척될 수 있다. 바람직하게는, 알콜, 보다 바람직하게는 에탄올, 또는 알칸, 보다 바람직하게는 헥산이 세척에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제2 단계에서의 용매는 후속적으로 제거될 수 있고, 바람직하게는 증류 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제2 단계에서의 반응 생성물은 여과 및 용매 제거 후에 건조될 수 있다. 건조는 20℃-100℃, 바람직하게는 25℃-50℃의 온도에서 수행될 수 있다. 건조는 1-500 mbar의 감압에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법의 제2 단계에서 수득가능한 화학식 I의 우레아-함유 실란은 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 매우 바람직하게는 70% 초과의 수율로 수득될 수 있다.
<화학식 I>
Figure pat00011
본 발명에 따른 제1 방법에 의해 제조된 생성물은 25 mol% 미만, 바람직하게는 10 mol% 미만, 보다 바람직하게는 5 mol% 미만, 매우 바람직하게는 3 mol% 미만의 화학식 V의 우레아-함유 할로실란의 잔류 함량을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법에 의해 제조된 생성물 중의 화학식 V의 우레아-함유 할로실란의 상대적 몰 백분율은 1H NMR에서 화학식 I의 우레아-함유 실란의 Si-CH 2- 기 중의 수소 원자에 대한 화학식 V의 우레아-함유 할로실란의 -CH2CH 2-Cl 기 중의 수소 원자의 적분에 의해 결정된다.
화학식 V (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2-Cl의 물질에 대하여, 예를 들어, -CH2CH 2-Cl 기의 수소 원자 (δ = 3.17 ppm)의 적분이 상대적 함량의 결정에 사용된다.
본 발명에 따른 제1 방법에 의해 제조된 생성물은 10 mol% 미만, 바람직하게는 5 mol% 미만, 보다 바람직하게는 1 mol% 미만, 매우 바람직하게는 0.1 mol% 미만의 화학식 II의 아미노실란의 잔류 함량을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법에 의해 제조된 생성물 중의 화학식 II의 아미노실란의 상대적 몰 백분율은 13C NMR에서 화학식 I의 우레아-함유 실란의 Si-CH2- 기 중의 탄소 원자에 대한 화학식 II의 아미노실란의 -CH2-NH2 기 중의 탄소 원자의 적분에 의해 결정된다.
화학식 II (EtO)3Si-CH2-CH2-CH2-NH2의 물질에 대하여, 예를 들어, -CH2-NH2 기의 탄소 원자 (δ = 45.15 ppm)의 적분이 상대적 함량의 결정에 사용된다.
본 발명에 따른 제1 방법에 의해 제조된 생성물은 25 mol% 미만, 바람직하게는 10 mol% 미만, 보다 바람직하게는 5 mol% 미만, 매우 바람직하게는 3 mol% 미만의 화학식 III의 이소시아네이트의 잔류 함량을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 제1 방법에 의해 제조된 생성물 중의 화학식 III의 이소시아네이트의 상대적 몰 백분율은 13C NMR에서 화학식 I의 우레아-함유 실란의 Si-CH2- 기 중의 탄소 원자에 대한 화학식 III의 이소시아네이트의 OCN-CH2- 기 중의 탄소 원자의 적분에 의해 결정된다.
화학식 III OCN-CH2-CH2-Cl의 물질에 대하여, 예를 들어, OCN-CH2- 기의 탄소 원자 (δ = 124.33 ppm)의 적분이 상대적 함량의 결정에 사용된다.
본 발명은, 제1 단계에서, 화학식 VI의 이소시아네이토실란을 화학식 VII의 아민과 반응시키고, 제2 단계에서, 제1 방법 단계로부터의 생성물을 화학식 IV의 소듐 술피드와 반응시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 I의 본 발명의 우레아-함유 실란의 제2 제조 방법을 추가로 제공한다.
<화학식 I>
Figure pat00012
상기 식에서, R1 및 R은 각각 상기 정의된 바와 같다.
<화학식 VI>
Figure pat00013
<화학식 VII>
Figure pat00014
상기 식에서, R 및 R1은 각각 상기 정의된 바와 같고, Hal은 F, Cl, Br 또는 I, 바람직하게는 Cl이다.
<화학식 IV>
Na2S
화학식 VI의 화합물은 바람직하게는
(C2H5O)3Si-CH2-NCO,
(C2H5O)3Si-CH2CH2-NCO,
(C2H5O)3Si-CH2CH2CH2-NCO,
(CH3O)3Si-CH2-NCO,
(CH3O)3Si-CH2CH2-NCO 또는
(CH3O)3Si-CH2CH2CH2-NCO일 수 있다.
화학식 VII의 화합물은 바람직하게는
H2N-CH2-Cl,
H2N-CH2CH2-Cl 또는
H2N-CH2CH2CH2-Cl일 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법에서, 제1 및 제2 방법 단계는 하나의 반응 용기에 모든 반응물을 첨가하여 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제1 단계에서, 화학식 VII의 아민은 화학식 VI의 이소시아네이토실란 내로 계량 투입될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제1 단계에서, 화학식 VI의 이소시아네이토실란은 바람직하게는 화학식 VII의 아민 내로 계량 투입될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제1 단계에서, 화학식 VI의 이소시아네이토실란은 화학식 VII의 아민에 대하여 0.85:1 내지 1.15:1, 바람직하게는 0.90:1 내지 1.10:1의 몰비로, 보다 바람직하게는 0.95:1 내지 1.05:1의 비율로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제1 단계에서의 반응은 공기 배제 하에 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제1 단계에서의 반응은 보호 기체 분위기 하에, 예를 들어 아르곤 또는 질소 하에, 바람직하게는 질소 하에 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제1 단계는 표준압, 승압 또는 감압에서 수행될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 표준압에서 수행될 수 있다.
승압은 1.1 bar 내지 100 bar, 바람직하게는 1.5 bar 내지 50 bar, 보다 바람직하게는 2 bar 내지 20 bar, 매우 바람직하게는 2 bar 내지 10 bar의 압력일 수 있다.
감압은 1 mbar 내지 1000 mbar, 바람직하게는 1 mbar 내지 500 mbar, 보다 바람직하게는 1 mbar 내지 250 mbar, 매우 바람직하게는 5 mbar 내지 100 mbar의 압력일 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제1 단계는 -78℃ 내지 100℃, 바람직하게는 -75℃ 내지 60℃, 보다 바람직하게는 -70℃ 내지 40℃에서 수행될 수 있다.
제1 단계에서의 반응은 용매 없이, 또는 용매, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 시클로헥산올, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 술폭시드, 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 톨루엔, 크실렌, 아세톤, 아세토니트릴, 사염화탄소, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로메탄, 테트라클로로에틸렌, 디에틸 에테르, 메틸 tert-부틸 에테르, 메틸 에틸 케톤, 테트라히드로푸란, 디옥산, 피리딘 또는 에틸 아세테이트 중에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제1 단계에서의 반응은 유기 용매 없이 수행될 수 있다. 용매는 바람직하게는 물일 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제1 단계에서의 용매는 후속적으로 제거될 수 있고, 바람직하게는 증류 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제1 단계에서의 반응 생성물은 후속적으로 여과되고 유기 용매로 세척될 수 있다. 바람직하게는, 알칸, 보다 바람직하게는 헥산이 세척에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제1 단계에서의 반응 생성물은 여과 후에 건조될 수 있다. 건조는 20℃-100℃, 바람직하게는 25℃-50℃의 온도에서 수행될 수 있다. 건조는 1-500 mbar의 감압에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제1 단계에서 수득가능한 화학식 V의 우레아-함유 할로실란은 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 매우 바람직하게는 70% 초과의 수율로 수득될 수 있다.
<화학식 V>
Figure pat00015
본 발명에 따른 제2 방법의 제2 단계에서의 반응은 공기 배제 하에 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제2 단계에서의 반응은 보호 기체 분위기 하에, 예를 들어 아르곤 또는 질소 하에, 바람직하게는 질소 하에 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제2 단계는 표준압, 승압 또는 감압에서 수행될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 표준압에서 수행될 수 있다.
승압은 1.1 bar 내지 100 bar, 바람직하게는 1.5 bar 내지 50 bar, 보다 바람직하게는 2 bar 내지 20 bar, 매우 바람직하게는 2 bar 내지 10 bar의 압력일 수 있다.
감압은 1 mbar 내지 1000 mbar, 바람직하게는 1 mbar 내지 500 mbar, 보다 바람직하게는 1 mbar 내지 250 mbar, 매우 바람직하게는 5 mbar 내지 100 mbar의 압력일 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제2 단계는 20℃ 내지 150℃, 바람직하게는 40℃ 내지 100℃, 보다 바람직하게는 45℃ 내지 80℃에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제2 단계에서의 반응은 용매 없이, 또는 용매, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 시클로헥산올, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 술폭시드, 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 톨루엔, 크실렌, 아세톤, 아세토니트릴, 사염화탄소, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로메탄, 테트라클로로에틸렌, 디에틸 에테르, 메틸 tert-부틸 에테르, 메틸 에틸 케톤, 테트라히드로푸란, 디옥산, 피리딘 또는 에틸 아세테이트 중에서 수행될 수 있다. 용매는 바람직하게는 에탄올일 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제2 단계에서의 반응은 유기 용매 없이 수행될 수 있다. 용매는 물일 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제2 단계에서의 반응 생성물은 여과될 수 있고, 필터케이크는 유기 용매로 세척될 수 있다. 바람직하게는, 알콜, 보다 바람직하게는 에탄올, 또는 알칸 보다 바람직하게는 헥산이 세척에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제2 단계에서의 용매는 후속적으로 제거될 수 있고, 바람직하게는 증류 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법의 제2 단계에서의 반응 생성물은 여과 및 용매 제거 후에 건조될 수 있다. 건조는 20℃-100℃, 바람직하게는 25℃-50℃의 온도에서 수행될 수 있다. 건조는 1-500 mbar의 감압에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법에 의한 제2 단계에서 수득가능한 화학식 I의 우레아-함유 실란은 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 매우 바람직하게는 70% 초과의 수율로 수득될 수 있다.
<화학식 I>
Figure pat00016
본 발명에 따른 제2 방법에 의해 제조된 생성물은 25 mol% 미만, 바람직하게는 10 mol% 미만, 보다 바람직하게는 5 mol% 미만, 매우 바람직하게는 3 mol% 미만의 화학식 V의 우레아-함유 할로실란의 잔류 함량을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법에 의해 제조된 생성물 중의 화학식 V의 우레아-함유 할로실란의 상대적 몰 백분율은 1H NMR에서 화학식 I의 우레아-함유 실란의 Si-CH 2- 기 중의 수소 원자에 대한 화학식 V의 우레아-함유 할로실란의 -CH2CH 2-Cl 기 중의 수소 원자의 적분에 의해 결정된다.
화학식 V (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2-Cl의 물질에 대하여, 예를 들어, -CH2CH 2-Cl 기의 수소 원자 (δ = 3.17 ppm)의 적분이 상대적 함량의 결정에 사용된다.
본 발명에 따른 제2 방법에 의해 제조된 생성물은 10 mol% 미만, 바람직하게는 5 mol% 미만, 보다 바람직하게는 1 mol% 미만, 매우 바람직하게는 0.1 mol% 미만의 화학식 VI의 이소시아네이토실란의 잔류 함량을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법에 의해 제조된, > 1 mol% 범위 내의, 생성물 중의 화학식 VI의 이소시아네이토실란의 상대적 몰 백분율은 13C NMR에서 화학식 I의 우레아-함유 실란의 Si-CH2- 기 중의 탄소 원자에 대한 화학식 VI의 이소시아네이토실란의 -NCO 기 중의 탄소 원자의 적분에 의해 결정된다.
화학식 VI (EtO)3Si-CH2-CH2-CH2-NCO의 물질에 대하여, 예를 들어, -NCO 기의 탄소 원자 (δ = 122.22 ppm)의 적분이 > 1 mol% 범위 내의 상대적 함량의 결정에 사용된다.
본 발명에 따른 제2 방법에 의해 제조된, < 1 mol% 범위 내의, 생성물 중의 화학식 VI의 이소시아네이토실란의 상대적 몰 백분율은 통상의 기술자에게 공지된 정량적 FT-IR 분광분석법에 의해 결정된다. 방법은 (예를 들어 C2Cl4 중) 적합한 농도의 보정 용액을 이용하여 보정된다. 측정을 위해, 약 1 g 샘플을 25 ml 롤넥(rollneck) 병 내로 칭량해 넣고, C2Cl4 25 g을 첨가한다. 샘플을 1-2시간 동안 교반기에서 교반한다. 그 후에, 하부 액체 상을 20 mm IR 큐벳 내로 조심스럽게 계량 투입하고, FT-IR 분광분석법 (4000-1200 cm-1, 해상도 2 cm-1)에 의해 분석한다. 동일한 조건 하에, 용매의 스펙트럼을 기록하여 차감한다.
화학식 VI (EtO)3Si-CH2-CH2-CH2-NCO의 물질에 대하여, 예를 들어, 2270 cm-1에서의 -NCO 기의 원자가 진동의 파장이 < 1 mol% 범위 내의 상대적 함량의 결정에 사용된다.
본 발명에 따른 제2 방법에 의해 제조된 생성물은 25 mol% 미만, 바람직하게는 10 mol% 미만, 보다 바람직하게는 5 mol% 미만, 매우 바람직하게는 3 mol% 미만의 화학식 VII의 아민의 잔류 함량을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법에 의해 제조된 생성물의 화학식 VII의 아민의 상대적 몰 백분율은 13C NMR에서 화학식 I의 우레아-함유 실란의 Si-CH2- 기 중의 탄소 원자에 대한 화학식 VII의 아민의 -CH2-NH2 기 중의 탄소 원자의 적분에 의해 결정된다.
화학식 VII H2N-CH2-CH2-Cl의 물질에 대하여, 예를 들어, H2N-CH2-CH2-Cl 기의 탄소 원자 (δ = 39.47 ppm) 또는 H2N-CH2-CH2-Cl 기의 탄소 원자 (δ = 37.95 ppm)의 적분이 상대적 함량의 결정에 사용된다.
화학식 VII의 아민은, 화학식 VI의 이소시아네이토실란과의 반응 전에, 화학식 VIII의 아민의 히드로클로라이드 염으로부터 염기, 바람직하게는 NaOEt의 첨가에 의해 제조될 수 있다.
<화학식 VIII>
Figure pat00017
염기는 pH 7 내지 14가 확립될 때까지 첨가될 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제2 제조 방법은 화학식 VIII의 아민의 히드로클로라이드 염을 에탄올 중에 용해시키고, 염기와 반응시킨 다음, 화학식 VI의 이소시아네이토실란을 첨가하고, 이어서, 화학식 IV의 소듐 술피드를 첨가하고, 혼합물을 여과하고, 용매를 제거하고, 바람직하게는 증류 제거하는 것을 특징으로 할 수 있다.
<화학식 I>
Figure pat00018
상기 식에서, R 및 R1은 각각 상기 정의된 바와 같다.
<화학식 VIII>
Figure pat00019
<화학식 VI>
Figure pat00020
<화학식 IV>
Na2S
본 발명에 따른 제2 방법에 의해 제조된 생성물은 25 mol% 미만, 바람직하게는 10 mol% 미만, 보다 바람직하게는 5 mol% 미만, 매우 바람직하게는 3 mol% 미만의 화학식 VIII의 아민의 히드로클로라이드 염의 잔류 함량을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 제2 방법에 의해 제조된 생성물 중의 화학식 VIII의 아민의 히드로클로라이드 염의 상대적 몰 백분율은 13C NMR에서 화학식 I의 화합물의 Si-CH2- 기 중의 탄소 원자에 대한 화학식 VIII의 아민의 히드로클로라이드 염의 -CH2-NH2·HCl 기 중의 탄소 원자의 적분에 의해 결정된다.
화학식 VIII HCl·H2N-CH2-CH2-Cl의 물질에 대하여, 예를 들어, HCl·H2N-CH2-CH2-Cl 기의 탄소 원자 (δ = 41.25 ppm) 또는 HCl·H2N-CH2-CH2-Cl 기의 탄소 원자 (δ = 40.79 ppm)의 적분이 상대적 함량의 결정에 사용된다.
본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 화학식 I의 우레아-함유 실란은 통상의 기술자에게 공지된 1H,13C 또는 29Si NMR 방법에 의해 분석될 수 있다.
DMSO-d6 또는 CDCl3 중에서의, 본 발명에 따른 방법에 의해 수득된 생성물 중의 화학식 I의 우레아-함유 실란의 가용성 분획은 DMSO-d6 또는 CDCl3 중 내부 표준, 예를 들어 트리페닐포스핀 옥시드 (TPPO)의 첨가 및 통상의 기술자에게 공지된 1H NMR 방법에 의해 결정된다.
화학식 I의 우레아-함유 실란은 무기 물질, 예를 들어 유리 비드, 유리 플레이크, 유리 표면, 유리 섬유 또는 산화물 충전제, 바람직하게는 실리카, 예컨대 침강 실리카 및 발연 실리카, 및 유기 중합체, 예를 들어 열경화성 물질, 열가소성 물질 또는 엘라스토머 사이의 접착 촉진제로서, 또는 가교제 및 산화물 표면을 위한 표면 개질제로서 사용될 수 있다.
화학식 I의 우레아-함유 실란은 충전된 고무 혼합물, 예를 들어, 타이어 트레드, 산업적 고무 물품 또는 신발 밑창에서의 커플링 시약으로서 사용될 수 있다.
화학식 I의 본 발명의 우레아-함유 실란의 이점은 고무 혼합물에서 개선된 가공 특성, 웨트 스키드 특성 및 동적 점도이다.
실시예
비교 실시예 1: 물 중 [(EtO)3Si-(CH2)3-NH-C(=O)-NH-(CH2)2-S-]2의 제조
정밀 유리 교반기, 환류 응축기, 내부 온도계 및 적하 깔때기를 갖는 N2-퍼징 1 l 재킷화 4구 플라스크에 먼저 탈염수 (382 ml)에 용해된 시스타민 디히드로클로라이드 (108.39 g, 0.47 mol, 1.00 eq)를 충전하였다. 적하 깔때기를 사용하여, 50% KOH 용액 (92.31 g, 0.82 mol, 1.75 eq)을 15-23℃에서 계량 투입하고, 혼합물을 30 분 동안 교반하였다. 이어서, 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란 (221.05 g, 0.85 mol, 1.8 eq)을 내부 온도가 30℃를 초과하지 않도록 하는 속도로 계량 투입하였다. 그 후에, 혼합물을 1 시간 동안 24℃에서 교반하였다. 백색 현탁액을 압력 하에 여과하고, 탈염수 세 분획 (총 340 ml)으로 헹구고, 2 시간 동안 건조 N2로 건조시켰다. 필터케이크를 회전 증발기에서 N2 스트림 중에서 35℃ 및 166 mbar에서 7 시간 동안, 35℃ 및 150 mbar에서 10 시간 동안, 및 35℃ 및 100 mbar에서 9 시간 동안 건조시켰다. [(EtO)3Si-(CH2)3-NH-C(=O)-NH-(CH2)2-S-]2 생성물은 미세 백색 분말 (246.38 g, 이론치의 90.7%)이었다.
Figure pat00021
TPPO 내부 표준을 사용한 d6-DMSO 중의 가용성 분획: 86.0%;
수분 함량 (DIN 51777): 0.7%;
초기 융점: 97℃;
잔류 이소시아네이트 함량: 0.08%
실시예 1: (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH2, OCN-CH2CH2-Cl 및 Na2S로부터의 (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2-S-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2-Si(OEt)3의 제조 (본 발명에 따른 제1 방법과 유사)
제1 반응 단계에서, 3-아미노프로필트리에톡시실란 (73.05 g, 0.33 mol, 1.00 eq)을 먼저 정밀 유리 교반기, 내부 온도계, 적하 깔때기 및 환류 응축기를 갖는 4 l 3구 플라스크 중의 펜탄 (2.5 l)에 충전하고, -78℃로 냉각시켰다. 2-클로로에틸 이소시아네이트 (34.82 g, 0.33 mol, 1.00 eq)를 -78 내지 -70℃에서 4.5 시간 내에 적가한 다음, 실온으로 가온하였다. 백색 현탁액을 여과하고, 펜탄으로 세척하고, 밤새 N2로 건조시켰다. (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2-Cl 중간체 (100.52 g, 정량적)는 백색 플레이크성 분말이었다.
제2 반응 단계에서, (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2-Cl (100.00 g, 0.31 mol, 2.00 eq)을 먼저 교반기, 환류 응축기 및 내부 온도계를 갖는 500 ml 3구 플라스크 중의 에탄올 (75 ml)에 충전하였다. 건조 소듐 술피드 (Na2S, 14.47 g, 0.18 mol, 1.17 eq)를 첨가하고, 혼합물을 가열 환류시켰다. 4.5 시간의 반응 시간 후에, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 현탁액을 여과하였다. 회전 증발기에서 여과물로부터 용매를 제거하고, 감압 하에 건조시켰다. (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2-S-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2-Si(OEt)3 생성물 (93.34 g, 이론치의 99.2%)을 왁스성 담녹색 고체로서 수득하였다.
Figure pat00022
실시예 2: (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH2, OCN-CH2CH2-Cl 및 Na2S로부터의 (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2-S-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2-Si(OEt)3의 제조 (본 발명에 따른 제1 방법과 유사)
제1 반응 단계에서, 3-아미노프로필트리에톡시실란 (159.39 g, 0.72 mol, 1.00 eq)을 먼저 정밀 유리 교반기, 내부 온도계, 적하 깔때기 및 환류 응축기를 갖는 4 l 3구 플라스크 중의 에탄올 (3.0 l)에 충전하고, -78℃로 냉각시켰다. 2-클로로에틸 이소시아네이트 (75.92 g, 0.72 mol, 1.00 eq)를 -78 내지 -69℃에서 2.25 시간 내에 적가한 다음, 혼합물을 50℃로 가열하였다. 건조 소듐 술피드 (Na2S, 28.09 g, 0.36 mol, 0.50 eq)를 다섯 분획으로 첨가하고, 혼합물을 가열 환류시켰다. 4.5 시간의 반응 시간 후에, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 현탁액을 여과하였다. 회전 증발기에서 여과물로부터 용매를 제거하고, 감압 하에 건조시켰다. (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2-S-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2-Si(OEt)3 생성물 (214.09 g, 이론치의 96.7%)을 왁스성 백색 고체로서 수득하였다.
Figure pat00023
실시예 3: (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NCO, HCl·H2N-CH2CH2-Cl 및 Na2S로부터의 (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2-S-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2-Si(OEt)3의 제조 (본 발명에 따른 제2 방법과 유사)
제1 반응 단계에서, 3-클로로에틸아민 히드로클로라이드 (73.86 g, 0.70 mol, 1.00 eq)를 먼저 정밀 유리 교반기, 내부 온도계, 적하 깔때기 및 환류 응축기를 갖는 4 l 3구 플라스크 중의 에탄올 (3.0 l)에 충전하고, -78℃로 냉각시키고, 소듐 에톡시드 (226.83 g, 0.70 mol, 1.00 eq, 에탄올 중 21%)를 첨가하였다. 3-이소시아네이토프로필(트리에톡시실란) (173.15 g, 0.70 mol, 1.00 eq)을 이어서 -78 내지 -70℃에서 3 시간 내에 적가한 다음, 혼합물을 50℃로 가열하였다. 건조 소듐 술피드 (Na2S, 27.31 g, 0.35 mol, 0.50 eq)를 다섯 분획으로 첨가하고, 혼합물을 가열 환류시켰다. 4 시간의 반응 시간 후에, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 현탁액을 여과하였다. 회전 증발기에서 여과물로부터 용매를 제거하고, 감압 하에 건조시켰다. (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2-S-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2-Si(OEt)3 생성물 (212.68 g, 이론치의 98.8%)을 황색 오일로서 수득하였다.
실시예 4: 고무 혼합물
고무 혼합물에 사용된 제제를 하기 표 1에 명시하였다. 이 표에서, 단위 phr은 사용된 원료 고무 100 중량부를 기준으로 한 중량부를 의미한다. 본 발명의 실란은 비교예 실란에 대하여 등몰 비로 사용하였다.
표 1
Figure pat00024
사용된 물질:
a) NR TSR: SIR 20 SED, 아네카 부미 프라타마(Aneka Bumi Pratama) (TSR = 기술적으로 규격화된 고무; SIR = 표준 인도네시아 고무)
b) BR: 폴리부타디엔, 유로프렌 네오시스(Europrene Neocis) BR 40, 폴리메리(Polimeri)
c) SSBR: 스프린탄(Sprintan)® SLR-4601, 스티론(Styron)
d) 실리카: 울트라실(ULTRASIL)® VN3 GR, 에보닉 인더스트리즈 아게(Evonik Industries AG)
e) 6PPD: N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민
f) DPG: 디페닐구아니딘
g) CBS: N-시클로헥실-2-벤조티아졸술펜아미드
고무 혼합물 (부피 300 밀리리터 내지 3 리터)의 제조를 위한 실험실 혼련기에서 2 단계로 통상의 조건 하에 혼합물을 제조하였으며, 이때 먼저, 제1 혼합 단계 (베이스 혼합 단계)에서, 가황 시스템 (황 및 가황에 영향을 미치는 물질)을 제외한 모든 구성성분을 145 내지 165℃, 목표 온도 152 내지 157℃에서 200 내지 600 초 동안 혼합하였다. 제2 단계 (레디-믹스(ready-mix) 단계)에서 가황 시스템을 첨가하고 90 내지 120℃에서 180 내지 300 초 동안 혼합하여 완성 혼합물을 제조하였다.
고무 혼합물 및 그의 가황물을 제조하는 일반적 방법은 문헌 ["Rubber Technology Handbook", W. Hofmann, Hanser Verlag 1994]에 기재되어 있다.
고무 시험을 표 2에 명시된 시험 방법에 의해 수행하였다.
표 2
Figure pat00025
혼합물을 사용하여 160℃에서 압력 하 가황에 의해 t95 후 시험 시편을 제조하였다 (ISO 6502/ASTM D5289-12에 따라 이동 다이 레오미터에서 측정). 표 3은 고무 데이터를 보고한다.
표 3
Figure pat00026
실시예 2로부터의 본 발명의 우레아-함유 실란을 함유하는 고무 혼합물 II는, 등몰로 사용된 비교 실시예 1 (디술피드 실란)을 함유하는 참조 고무 혼합물 I에 비해, 개선된 가공 특성 (제3 혼합 단계 후 낮은 최소 토크), 개선된 웨트 스키드 특성 (23℃에서의 반발 탄력성), 및 증가된 동적 점도 (0.15% 신장에서의 E', 및 8% 신장에서의 E' - 0.15% 신장에서의 E')를 나타냈다.

Claims (15)

  1. 하기 화학식 I의 우레아-함유 실란.
    <화학식 I>
    Figure pat00027

    상기 식에서, R1은 동일하거나 상이하고, C1-C10 알콕시 기, C2-C10 시클릭 디알콕시 기, 페녹시 기, C4-C10 시클로알콕시 기, C6-C20 아릴 기, C1-C10 알킬 기, C2-C20 알케닐 기, C7-C20 아르알킬 기 또는 할로겐이고, R은 동일하거나 상이하고, 분지형 또는 비분지형, 포화 또는 불포화, 지방족, 방향족 또는 혼합된 지방족/방향족 2가 C1-C30 탄화수소 기이다.
  2. 제1항에 있어서, 화학식 I의 우레아-함유 실란이
    ((EtO)3Si-CH2-NH-CO-NH-CH2)2 S,
    ((EtO)3Si-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2)2 S,
    ((EtO)3Si-CH2-NH-CO-NH-CH2CH2)2 S,
    ((EtO)3Si-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2)2 S,
    ((EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2)2 S,
    ((EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2)2 S,
    ((EtO)3Si-CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2)2 S,
    ((EtO)3Si-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2)2 S,
    ((EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2)2 S,
    ((MeO)3Si-CH2-NH-CO-NH-CH2)2 S,
    ((MeO)3Si-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2)2 S,
    ((MeO)3Si-CH2-NH-CO-NH-CH2CH2)2 S,
    ((MeO)3Si-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2)2 S,
    ((MeO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2)2 S,
    ((MeO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2)2 S,
    ((MeO)3Si-CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2)2 S,
    ((MeO)3Si-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2)2 S 또는
    ((MeO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2)2 S
    인 것을 특징으로 하는 우레아-함유 실란.
  3. 제1항에 있어서, 화학식 I의 우레아-함유 실란이
    (EtO)3Si-CH2CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2-S-CH2CH2-NH-CO-NH-CH2CH2CH2-Si(OEt)3
    인 것을 특징으로 하는 우레아-함유 실란.
  4. 제1 단계에서, 하기 화학식 II의 아미노실란을 하기 화학식 III의 이소시아네이트와 반응시키고, 제2 단계에서, 제1 방법 단계로부터의 생성물을 하기 화학식 IV의 소듐 술피드와 반응시키는 것을 특징으로 하는, 제1항에 따른 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제조 방법.
    <화학식 II>
    Figure pat00028

    <화학식 III>
    Figure pat00029

    상기 식에서, R 및 R1은 각각 제1항에 정의된 바와 같고, Hal은 F, Cl, Br 또는 I이다.
    <화학식 IV>
    Na2S
  5. 제4항에 있어서, 제1 단계를 보호 기체 분위기 하에 수행하는 것을 특징으로 하는, 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제조 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 제2 단계를 보호 기체 분위기 하에 수행하는 것을 특징으로 하는, 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서, 제1 단계를 -78℃ 내지 100℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는, 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제조 방법.
  8. 제4항 또는 제7항에 있어서, 제2 단계를 20℃ 내지 150℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는, 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제조 방법.
  9. 제4항에 있어서, 제1 단계에서 용매로서 에탄올을 사용하는 것을 특징으로 하는, 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제조 방법.
  10. 제4항 또는 제9항에 있어서, 제2 단계에서 용매로서 에탄올을 사용하는 것을 특징으로 하는, 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제조 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 제1 또는 제2 단계 후에 알콜을 증류 제거하는 것을 특징으로 하는, 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제조 방법.
  12. 제1 단계에서, 하기 화학식 VI의 이소시아네이토실란을 하기 화학식 VII의 아민과 반응시키고, 제2 단계에서, 제1 방법 단계로부터의 생성물을 하기 화학식 IV의 소듐 술피드와 반응시키는 것을 특징으로 하는, 제1항에 따른 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제조 방법.
    <화학식 VI>
    Figure pat00030

    <화학식 VII>
    Figure pat00031

    상기 식에서, R 및 R1은 각각 제1항에 정의된 바와 같고, Hal은 F, Cl, Br 또는 I이다.
    <화학식 IV>
    Na2S
  13. 제12항에 있어서, 화학식 VII의 아민을, 화학식 VI의 이소시아네이토실란과의 반응 전에, 하기 화학식 VIII의 디아민의 히드로클로라이드 염으로부터 염기의 첨가에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는, 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제조 방법.
    <화학식 VIII>
    Cl- +H3N-R-S-S-R-NH3 +Cl-
  14. 제13항에 있어서, 사용되는 염기가 NaOEt인 것을 특징으로 하는, 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제조 방법.
  15. 제12항에 있어서, 생성물을 건조시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 I의 우레아-함유 실란의 제조 방법.
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