RU2011141342A - Эластомерные композиции, модифицированные силанами - Google Patents

Abstract

1. Способ модификации диенового эластомера посредством реакции с олефинненасыщенным силаном, включающим по меньшей мере одну гидролизуемую группу, присоединенную к атому кремния, в присутствии соединения, способного генерировать в диеновом эластомере свободнорадикальные реакционные центры, отличающийся тем, что силан имеет формулуили,в которой R означает гидролизуемую группу; R' означает гидрокарбильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода; а составляет от 1 до 3 включительно; Y означает двухвалентную органическую пространственно разделяющую соединительную группу, включающую по меньшей мере один атом углерода, отделяющий соединительную группу -C(O)Х- от атома Si, и R'' означает водород или группу, оказывающую электроноакцепторное действие на -CH=CH- или -С≡С- связь; и X выбран из S и О.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждая группа R в ненасыщенном силане (I) или (II) представляет собой алкоксигруппу.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ненасыщенный силан (I) или (II) подвергают частичному гидролизу и конденсации с образованием олигомеров.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ненасыщенный силан (I) включает γ-акрилоксипропилтриметоксисилан и/или γ-акрилоксипропилтриэтоксисилан.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что ненасыщенный силан (I) включает акрилоксиметилтриметоксисилан и/или акрилоксиметилтриэтоксисилан.6. Способ по п.1, отличающийся тем, что силан получен смешиванием функционализированного вторичной аминогруппой алкоксисилана или меркаптопропилалкоксисилана с полифункционализированным органическим фрагментом, содержащим по меньшей мере 2 акрилоксигруппы.7. Способ по п.6, отличающийся тем, что силан по�

Claims (24)

1. Способ модификации диенового эластомера посредством реакции с олефинненасыщенным силаном, включающим по меньшей мере одну гидролизуемую группу, присоединенную к атому кремния, в присутствии соединения, способного генерировать в диеновом эластомере свободнорадикальные реакционные центры, отличающийся тем, что силан имеет формулу $$\text{R''-CH}={\text{CH-C(O)X-Y-SiR}}_{\text{a}}{\text{R}}_{\text{(3-a)}}^{\text{'}}\text{ (I) }$$

или $$\text{R''-C}\equiv {\text{C-C(O)X-Y-SiR}}_{\text{a}}{\text{R}}_{\text{(3-a)}}^{\text{'}}\text{ (II)}$$

,

в которой R означает гидролизуемую группу; R' означает гидрокарбильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода; а составляет от 1 до 3 включительно; Y означает двухвалентную органическую пространственно разделяющую соединительную группу, включающую по меньшей мере один атом углерода, отделяющий соединительную группу -C(O)Х- от атома Si, и R'' означает водород или группу, оказывающую электроноакцепторное действие на -CH=CH- или -С≡С- связь; и X выбран из S и О.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждая группа R в ненасыщенном силане (I) или (II) представляет собой алкоксигруппу.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ненасыщенный силан (I) или (II) подвергают частичному гидролизу и конденсации с образованием олигомеров.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ненасыщенный силан (I) включает γ-акрилоксипропилтриметоксисилан и/или γ-акрилоксипропилтриэтоксисилан.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что ненасыщенный силан (I) включает акрилоксиметилтриметоксисилан и/или акрилоксиметилтриэтоксисилан.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что силан получен смешиванием функционализированного вторичной аминогруппой алкоксисилана или меркаптопропилалкоксисилана с полифункционализированным органическим фрагментом, содержащим по меньшей мере 2 акрилоксигруппы.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что силан получен смешиванием пентаэритрит-тетраакрилата и N-метил-аминопропилтриэтоксисилана, N-фенил-аминопропилтриэтоксисилана, бис-(триэтоксисилилпропил)амина или меркаптопропилтриэтоксисилана в молярных соотношениях от 1:1 до 1:3,5 (акрилатхилан).

8. Способ по п.6, отличающийся тем, что силан получен смешиванием триметилолпропан-триакрилата и N-метил-аминопропилтриэтоксисилана или N-фенил-аминопропилтриэтоксисилана или меркаптопропилтриэтоксисилана в молярных соотношениях от 1:1 до 1:2,5.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что диеновый эластомер содержит изопреновый каучук, предпочтительно натуральный каучук.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что диеновый эластомер представляет собой синтетический полимер, который представляет собой гомополимер или сополимер диенового мономера.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что при проведении реакции, концентрация ненасыщенного силана (I) или (II) в реакционной смеси составляет от 0,5 до 15,0% в пересчете на массу диенового эластомера.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединение, способное генерировать в полимере свободнорадикальные реакционные центры, представляет собой органический пероксид и при проведении графт-полимеризации концентрация в реакционной смеси этого соединения составляет от 0,01 до 2% в пересчете на массу полимера.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакцию диенового эластомера и ненасыщенного силана (I) или (II) проводят при температуре от 90 до 200°C, предпочтительно от 120 до 180°C.

14. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что реакцию диенового эластомера и ненасыщенного силана (I) или (II) проводят в присутствии наполнителя и при этом ненасыщенный силан (I) или (II) имеет функцию связующего агента, связывающего наполнитель и диеновый эластомер.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что наполнитель представляет собой оксид кремния.

16. Способ получения изделия из каучука, отличающийся тем, что эластомерную композицию, содержащую наполнитель, полученную способом по п.14 или 15, подвергают формованию и отверждению.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что эластомерную композицию, содержащую наполнитель, подвергают отверждению под действием серы, серосодержащего соединения или пероксида.

18. Способ по п.16, отличающийся тем, что эластомерную композицию, содержащую наполнитель, подвергают отверждению под действием влаги в присутствии катализатора конденсации силанола.

19. Способ по любому из пп.16-18, отличающийся тем, что Y содержит один или более гетероатомов и/или X представляет собой О.

20. Применение силана, имеющего формулу $$\text{R''-CH}={\text{CH-C(O)X-Y-SiR}}_{\text{a}}{\text{R}}_{\text{(3-a)}}^{\text{'}}\text{ (I) }$$

ли $$\text{R''-C}\equiv {\text{C-C(O)X-Y-SiR}}_{\text{a}}{\text{R}}_{\text{(3-a)}}^{\text{'}}\text{ (II)}$$

,

в которой R означает гидролизуемую группу; R' означает гидрокарбильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода; а составляет от 1 до 3 включительно; Y означает двухвалентную органическую пространственно разделяющую соединительную группу, включающую по меньшей мере один атом углерода, отделяющий соединительную группу -С(O)Х- от атома Si, и R'' означает водород или группу, оказывающую электроноакцепторное действие на -СН=СН- или -С≡С- связь; X выбран из S и О, в присутствии соединения, способного генерировать в диеновом эластомере свободнорадикальные реакционные центры, в качестве связующего агента для композиции, включающей диеновый эластомер и содержащей армирующий наполнитель.

21. Применение композиции, содержащей модифицированный диеновый эластомер, полученной способом по любому из пп.1-19, для производства шин или любых частей шин или конструкционных изделий из каучука, конвейеров или рукавов.

22. Применение по п.21, отличающееся тем, что Y содержит один или более гетероатомов и/или X представляет собой О.

23. Отверждаемая композиция, содержащая диеновый эластомер, получаемая из диенового эластомера, олефинненасыщенного силана, содержащего по меньшей мере одну гидролизуемую группу, присоединенную к атому кремния, и соединения, способного генерировать в диеновом эластомере свободнорадикальные реакционные центры, отличающаяся тем, что силан имеет формулу $$\text{R''-CH}={\text{CH-C(O)X-Y-SiR}}_{\text{a}}{\text{R}}_{\text{(3-a)}}^{\text{'}}\text{ (I) }$$

или $$\text{R''-C}\equiv {\text{C-C(O)X-Y-SiR}}_{\text{a}}{\text{R}}_{\text{(3-a)}}^{\text{'}}\text{ (II)}$$

,

в которой R означает гидролизуемую группу; R' означает гидрокарбильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода; а составляет от 1 до 3 включительно; Y означает двухвалентную органическую пространственно разделяющую соединительную группу, включающую по меньшей мере один атом углерода, отделяющий соединительную группу -C(O)X- от атома Si, и R'' означает водород или группу, оказывающую электроноакцепторное действие на -CH=CH- или -С≡С- связь; и X выбран из S и О.

24. Отверждаемый диеновый эластомер по п.23, отличающийся тем, что Y содержит один или более гетероатомов и/или X представляет собой О.