RU2786723C2 - Silane mixtures and method for preparation of such silane mixtures - Google Patents
Silane mixtures and method for preparation of such silane mixtures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786723C2 RU2786723C2 RU2020120642A RU2020120642A RU2786723C2 RU 2786723 C2 RU2786723 C2 RU 2786723C2 RU 2020120642 A RU2020120642 A RU 2020120642A RU 2020120642 A RU2020120642 A RU 2020120642A RU 2786723 C2 RU2786723 C2 RU 2786723C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silane
- eto
- formula
- oet
- comparative example
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 60
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 50
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 5
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 32
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 125000000027 (C1-C10) alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims abstract 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 38
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims description 20
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 for example Polymers 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N Carbon tetrachloride Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N Decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N MeOtBu Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N Methyl acetate Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 239000008079 hexane Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N methylene dichloride Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N n-butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N silicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 2
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006736 (C6-C20) aryl group Chemical group 0.000 description 1
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,2-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVISMSJCKCDOPU-UHFFFAOYSA-N 1,6-dichlorohexane Chemical compound ClCCCCCCCl OVISMSJCKCDOPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBXRMKZFYQISIV-UHFFFAOYSA-N 1-N,1-N,1-N',1-N',2-N,2-N,2-N',2-N'-octamethylethene-1,1,2,2-tetramine Chemical compound CN(C)C(N(C)C)=C(N(C)C)N(C)C CBXRMKZFYQISIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSCAZPYHLGGNPZ-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCl KSCAZPYHLGGNPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZTCAXCBXSIQSS-UHFFFAOYSA-N 4-N-(4-methylpentan-2-yl)-4-N-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C=1C=C(N)C=CC=1N(C(C)CC(C)C)C1=CC=CC=C1 KZTCAXCBXSIQSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100011470 ABCA4 Human genes 0.000 description 1
- 101700012451 ABCA4 Proteins 0.000 description 1
- 125000003358 C2-C20 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N Cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Ethylene tetrachloride Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008528 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N Methylsulfonylmethane Chemical compound CS(C)(=O)=O HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N N-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N Octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 Polysulfide Polymers 0.000 description 1
- JPPLPDOXWBVPCW-UHFFFAOYSA-N S-(3-triethoxysilylpropyl) octanethioate Chemical compound CCCCCCCC(=O)SCCC[Si](OCC)(OCC)OCC JPPLPDOXWBVPCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N Tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 125000004946 alkenylalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000020127 ayran Nutrition 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional Effects 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- MJSNUBOCVAKFIJ-MUCWUPSWSA-N chromium;(E)-4-hydroxypent-3-en-2-one Chemical compound [Cr].C\C(O)=C/C(C)=O.C\C(O)=C/C(C)=O.C\C(O)=C/C(C)=O MJSNUBOCVAKFIJ-MUCWUPSWSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 125000000000 cycloalkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N n-heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N o-xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propanol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRKGYQLXOAHRRN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropylsulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC ZRKGYQLXOAHRRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к смесям силанов и к способу приготовления таких смесей силанов.The present invention relates to mixtures of silanes and to a method for preparing such mixtures of silanes.
Из ЕР 0670347 и ЕР 0753549 известны резиновые смеси, содержащие по меньшей мере один сшивающий агент, по меньшей мере один наполнитель, при необходимости другие их ингредиенты, а также по меньшей мере одну упрочняющую добавку (активный наполнитель) формулыFrom EP 0670347 and EP 0753549 known rubber compounds containing at least one crosslinking agent, at least one filler, if necessary, their other ingredients, as well as at least one reinforcing additive (active filler) of the formula
Из JP 2012-149189 известен силан формулы (R1O)1R2 (3-1)Si-R3-(SmR4)n-S-R5, в которой R5 представляет собой -C(=O)-R6, где R6 обозначает углеводородную группу с C1-C20. From JP 2012-149189 known silane formula (R 1 O) 1 R 2 (3-1) Si-R 3 -(S m R 4 ) n -SR 5 in which R 5 represents -C(=O)- R 6 where R 6 denotes a hydrocarbon group with C 1 -C 20.
Из ЕР 1375504 известны далее силаны формулыFrom EP 1375504 further silanes of the formula are known
Из WO 2005/059022 известны резиновые смеси, содержащие силан формулыFrom WO 2005/059022 rubber compounds containing silane of the formula
Помимо этого известны резиновые смеси, содержащие бифункциональный силан и еще один силан формулы (Y)G(Z) (WO 2012/092062), и резиновые смеси, содержащие бистриэтоксисилилпропилполисульфид и бистриэтоксисилилпропилмоносульфид (ЕР 1085045).In addition, rubber compositions containing a bifunctional silane and another silane of the formula (Y)G(Z) are known (WO 2012/092062), and rubber compositions containing bistriethoxysilylpropyl polysulfide and bistriethoxysilylpropyl monosulfide (EP 1085045).
Из ЕР 1928949 известна резиновая смесь, содержащая силаныFrom EP 1928949 a rubber compound containing silanes is known.
(H5C2O)3Si-(CH2)3-X-(CH2)6-S2-(CH2)6-X-(CH2)3-Si(OC2H5)3 и/или(H 5 C 2 O) 3 Si-(CH 2 ) 3 -X-(CH 2 ) 6 -S 2 -(CH 2 ) 6 -X-(CH 2 ) 3 -Si(OC 2 H 5 ) 3 and /or
(H5C2O)3Si-(CH2)3-X-(CH2)10-S2-(CH2)6-X-(CH2)10-Si(OC2H5)3 и(H 5 C 2 O) 3 Si-(CH 2 ) 3 -X-(CH 2 ) 10 -S 2 -(CH 2 ) 6 -X-(CH 2 ) 10 -Si(OC 2 H 5 ) 3 and
(H5C2O)3Si-(CH2)3-Sm-(CH2)3-Si(OC2H5)3.(H 5 C 2 O) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S m -(CH 2 ) 3 -Si(OC 2 H 5 ) 3 .
В основу настоящего изобретения была положена задача предложить смеси силанов, которые по сравнению с известными из уровня техники силанами при своем применении в составе резиновых смесей обеспечивали бы уменьшение их сопротивления качению, повышение степени усиления и уменьшение истирания.The aim of the present invention was to provide mixtures of silanes which, when compared to the silanes known from the prior art, when used in rubber compositions, would provide a reduction in their rolling resistance, an increase in the degree of reinforcement and a decrease in abrasion.
Объектом изобретения является смесь силанов, содержащая силан формулы IThe object of the invention is a mixture of silanes containing a silane of formula I
и силан формулы IIand silane formula II
гдеwhere
R1 имеют одинаковые или разные значения и представляют собой C1-С10алкоксигруппы, предпочтительно метокси- или этоксигруппы, феноксигруппу, С4-С10циклоалкоксигруппы или группу простого алкилового полиэфира -О-(R5-О)r-R6, где R5 имеют одинаковые или разные значения и представляют собой разветвленную либо неразветвленную, насыщенную либо ненасыщенную, алифатическую, ароматическую либо смешанно алифатически-ароматическую двухвалентную углеводородную группу с С1-С30, предпочтительно -СН2-СН2-, r обозначает целое число от 1 до 30, предпочтительно от 3 до 10, a R6 обозначает незамещенные либо замещенные, разветвленные либо неразветвленные одновалентные алкильные, алкенильные, арильные или аралкильные группы, предпочтительно алкильную группу С13Н27,R 1 have the same or different meanings and are C 1 -C 10 alkoxy groups, preferably methoxy or ethoxy groups, a phenoxy group, a C 4 -C 10 cycloalkoxy group or an alkyl polyether group -O-(R 5 -O) r -R 6 , where R 5 have the same or different meanings and represent a branched or unbranched, saturated or unsaturated, aliphatic, aromatic or mixed aliphatic-aromatic divalent hydrocarbon group with C 1 -C 30 , preferably -CH 2 -CH 2 -, r denotes an integer from 1 to 30, preferably from 3 to 10, and R 6 denotes unsubstituted or substituted, branched or unbranched monovalent alkyl, alkenyl, aryl or aralkyl groups, preferably a C 13 H 27 alkyl group,
R2 имеют одинаковые или разные значения и представляют собой С6-С20арильные группы, предпочтительно фенил, C1-С10алкильные группы, предпочтительно метил или этил, С2-С20алкенильную группу, С7-С20аралкильную группу или галоген, предпочтительно С1,R 2 have the same or different meanings and are C 6 -C 20 aryl groups, preferably phenyl, C 1 -C 10 alkyl groups, preferably methyl or ethyl, C 2 -C 20 alkenyl group, C 7 -C 20 aralkyl group or halogen, preferably C1,
R3 имеют одинаковые или разные значения и представляют собой разветвленную либо неразветвленную, насыщенную либо ненасыщенную, алифатическую, ароматическую либо смешанно алифатически-ароматическую двухвалентную углеводородную группу с С1-С30, предпочтительно с С1-С20, более предпочтительно с C1-С10, особенно предпочтительно с С2-С7, наиболее предпочтительно СН2СН2, СН2СН2СН2 и (СН2)8,R 3 have the same or different meanings and represent a branched or unbranched, saturated or unsaturated, aliphatic, aromatic or mixed aliphatic-aromatic divalent hydrocarbon group with C 1 -C 30 , preferably with C 1 -C 20 , more preferably with C 1 - C 10 , especially preferably C 2 -C 7 , most preferably CH 2 CH 2 , CH 2 CH 2 CH 2 and (CH 2 ) 8 ,
R4 имеют одинаковые или разные значения и представляют собой разветвленную либо неразветвленную, насыщенную либо ненасыщенную, алифатическую, ароматическую либо смешанно алифатически-ароматическую двухвалентную углеводородную группу с С1-С30, предпочтительно с С1-С20, более предпочтительно с C1-С10, особенно предпочтительно с С2-С7, наиболее предпочтительно (СН2)6,R 4 have the same or different meanings and represent a branched or unbranched, saturated or unsaturated, aliphatic, aromatic or mixed aliphatic-aromatic divalent hydrocarbon group with C 1 -C 30 , preferably with C 1 -C 20 , more preferably with C 1 - C 10 , especially preferably C 2 -C 7 , most preferably (CH 2 ) 6 ,
у имеют одинаковые или разные значения и представляют собой 1, 2 или 3 иy have the same or different values and are 1, 2 or 3 and
z обозначает 0, 1, 2 или 3, предпочтительно 0, 1 или 2,z is 0, 1, 2 or 3, preferably 0, 1 or 2,
при этом молярное соотношение между силаном формулы I и силаном формулы II составляет от 20:80 до 85:15, предпочтительно от 30:70 до 85:15, особенно предпочтительно от 40:60 до 85:15, наиболее предпочтительно от 50:50 до 85:15.wherein the molar ratio between the silane of formula I and the silane of formula II is from 20:80 to 85:15, preferably from 30:70 to 85:15, particularly preferably from 40:60 to 85:15, most preferably from 50:50 to 85:15.
В предпочтительном варианте смесь силанов может содержать силан формулы IIn a preferred embodiment, the mixture of silanes may contain a silane of formula I
и силан формулы IIand silane formula II
где z обозначает 0 или 2, особенно предпочтительно 0, a R1, R2, R3, R4 и у имеют указанные выше для каждого из них значения.where z is 0 or 2, particularly preferably 0, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and y are as defined above for each of them.
Предлагаемая в изобретении смесь силанов может содержать дополнительные добавки или может состоять только из силанов формулы I и силанов формулы II.The silane mixture according to the invention may contain additional additives or may consist only of silanes of formula I and silanes of formula II.
Предлагаемая в изобретении смесь силанов может содержать олигомеры, которые образуются в результате гидролиза и конденсации силанов формулы I и/или силанов формулы II.The silane mixture according to the invention may contain oligomers which result from the hydrolysis and condensation of silanes of formula I and/or silanes of formula II.
Предлагаемая в изобретении смесь силанов может быть нанесена на носитель, например воск, полимер или сажу (технический углерод). Предлагаемая в изобретении смесь силанов может быть нанесена на диоксид кремния, с которым она при этом может быть связана физически или химически.The silane mixture according to the invention can be supported on a support such as wax, polymer or carbon black. The silane mixture according to the invention can be applied to silicon dioxide, with which it can be bonded physically or chemically.
R3, соответственно R4 могут независимо друг от друга представлять собой -СН2-, -СН2СН2-, -СН2СН2СН2-, -СН2СН2СН2СН2-, -СН(СН3)-, -СН2СН(СН3)-, -СН(СН3)СН2-, -С(СН3)2-, -СН(С2Н5)-, -СН2СН2СН(СН3)-, -СН(СН3)СН2СН2-, -СН2СН(СН3)СН2-, -СН2СН2СН2СН2СН2-, -СН2СН2СН2СН2СН2СН2-, -СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2-, -СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2-, -СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2-, -СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2-, -СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2-, -СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2-, -СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2-, -СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2СН2- илиR 3 , respectively R 4 can independently represent -CH 2 -, -CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH (CH 3 )-, -CH 2 CH (CH 3 )-, -CH (CH 3 ) CH 2 -, -C (CH 3 ) 2 -, -CH (C 2 H 5 )-, -CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) -, -CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 - or
В предпочтительном варианте R1 может представлять собой метокси- или этоксигруппу.In a preferred embodiment, R 1 may be a methoxy or ethoxy group.
Силаны формулы I в предпочтительном варианте могут представлять собой (EtO)3Si-(CH2)-SH, (EtO)3Si-(CH2)2-SH или (EtO)3Si-(CH2)3-SH.Silanes of formula I may preferably be (EtO) 3 Si-(CH 2 )-SH, (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 2 -SH or (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -SH.
Особенно предпочтительным силаном формулы I является (EtO)3Si-(CH2)3-SH.A particularly preferred silane of formula I is (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -SH.
Силаны формулы II в предпочтительном варианте могут представлятьThe silanes of formula II may preferably be
собой (EtO)3Si-CH2-S-CH2-S-CH2-Si(OEt)3,a (EtO) 3 Si-CH 2 -S-CH 2 -S-CH 2 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)2-S-CH2-S-(CH2)2-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 2 -S-CH 2 -S-(CH 2 ) 2 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)3-S-CH2-S-(CH2)3-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S-CH 2 -S-(CH 2 ) 3 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-CH2-S-(CH2)2-S-CH2-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-CH 2 -S-(CH 2 ) 2 -S-CH 2 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)2-S-(CH2)2-S-(CH2)2-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 2 -S-(CH 2 ) 2 -S-(CH 2 ) 2 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)3-S-(CH2)2-S-(CH2)3-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 ) 2 -S-(CH 2 ) 3 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-CH2-S-(CH2)3-S-CH2-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-CH 2 -S-(CH 2 ) 3 -S-CH 2 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)2-S-(CH2)3-S-(CH2)2-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 2 -S-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 ) 2 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)3-S-(CH2)3-S-(CH2)3-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 ) 3 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-CH2-S-(CH2)4-S-CH2-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-CH 2 -S-(CH 2 )4-S-CH 2 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)2-S-(CH2)4-S-(CH2)2-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 2 -S-(CH 2 )4-S-(CH 2 ) 2 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)3-S-(CH2)4-S-(CH2)3-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 )4-S-(CH 2 ) 3 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-CH2-S-(CH2)5-S-CH2-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-CH 2 -S-(CH 2 ) 5-S-CH 2 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)2-S-(CH2)5-S-(CH2)2-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 2 -S-(CH 2 )5-S-(CH 2 ) 2 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)3-S-(CH2)5-S-(CH2)3-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 )5-S-(CH 2 ) 3 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-CH2-S-(CH2)6-S-CH2-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-CH 2 -S-(CH 2 )6-S-CH 2 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)2-S-(CH2)6-S-(CH2)2-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 2 -S-(CH 2 ) 6 -S-(CH 2 ) 2 -Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)3-S-(CH2)6-S-(CH2)3-Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 ) 6 -S-(CH 2 ) 3 -Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 )-Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)2-Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)3-Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)4-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 2 -Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 4 -Si( OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)5-Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)6-Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)7-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 5 -Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 6 -Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 7 -Si( OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)8-Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)9-Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)10-Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 8 -Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 9 -Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 10 -Si( OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)-S-(CH2)-Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)2-S-(CH2)2Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 )-S-(CH 2 )-Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 2 -S-(CH 2 ) 2 Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)3-S-(CH2)3Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)4-S-(CH2)4Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 4 -S-(CH 2 ) 4 Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)5-S-(CH2)5Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)6-S-(CH2)6Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 5 -S-(CH 2 ) 5 Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 6 -S-(CH 2 ) 6 Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)7-S-(CH2)7Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)8-S-(CH2)8Si(OEt)3,(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 7 -S-(CH 2 ) 7 Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 8 -S-(CH 2 ) 8 Si(OEt) 3 ,
(EtO)3Si-(CH2)9-S-(CH2)9Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)10-S-(CH2)10Si(OEt)3.(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 9 -S-(CH 2 ) 9 Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 10 -S-(CH 2 ) 10 Si(OEt) 3 .
Особенно предпочтительными силанами формулы II являютсяParticularly preferred silanes of formula II are
(EtO)3Si-(CH2)3-S-(CH2)6-S-(CH2)3-Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)8-Si(OEt)3 и (EtO)3Si-(CH2)3-S-(CH2)3Si(OEt)3.(EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 ) 6 -S-(CH 2 ) 3 -Si(OEt) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 8 -Si(OEt) 3 and (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 .
Особенно предпочтительна смесь силанов из (EtO)3Si-(CH2)3-SH и (EtO)3Si-(CH2)3-S-(CH2)6-S-(CH2)3-Si(OEt)3, (EtO)3Si-(CH2)8-Si(OEt)3 или (EtO)3Si-(CH2)3-S-(CH2)3Si(OEt)3.Especially preferred is a mixture of silanes from (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -SH and (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 ) 6 -S-(CH 2 ) 3 -Si(OEt ) 3 , (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 8 -Si(OEt) 3 or (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 .
Наиболее предпочтительна смесь силанов из (EtO)3Si-(CH2)3-SH и (EtO)3Si-(CH2)3-S-(CH2)6-S-(CH2)3-Si(OEt)3 или (EtO)3Si-(CH2)8-Si(OEt)3.Most preferred is a silane mixture of (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -SH and (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 3 -S-(CH 2 ) 6 -S-(CH 2 ) 3 -Si(OEt ) 3 or (EtO) 3 Si-(CH 2 ) 8 -Si(OEt) 3 .
Еще одним объектом изобретения является способ приготовления предлагаемой в изобретении смеси силанов, отличающийся тем, что силан формулы IAnother object of the invention is a process for the preparation of the silane mixture according to the invention, characterized in that the silane of formula I
и силан формулы IIand silane formula II
где R1, R2, R3, R4, у и z имеют указанные выше значения, смешивают между собой в молярном соотношении от 20:80 до 85:15, более предпочтительно от 30:70 до 85:15, особенно предпочтительно от 40:60 до 85:15, наиболее предпочтительно от 50:50 до 85:15.where R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , y and z have the above meanings, are mixed together in a molar ratio of from 20:80 to 85:15, more preferably from 30:70 to 85:15, particularly preferably from 40:60 to 85:15, most preferably 50:50 to 85:15.
В предпочтительном варианте можно смешивать между собой силан формулы IIn the preferred embodiment, the silane of formula I can be mixed with each other
и силан формулы IIand silane formula II
где R1, R2, R3, R4 и у имеют указанные выше значения, a z обозначает 0 или 2, особенно предпочтительно 0.where R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and y are as defined above, az is 0 or 2, particularly preferably 0.
Предлагаемый в изобретении способ можно проводить в условиях, исключающих доступ воздуха. Предлагаемый в изобретении способ можно проводить в атмосфере защитного газа, например аргона или азота, предпочтительно в атмосфере азота.Proposed in the invention, the method can be carried out in conditions that exclude the access of air. The process according to the invention can be carried out under a protective gas, for example argon or nitrogen, preferably under nitrogen.
Предлагаемый в изобретении способ можно осуществлять при нормальном давлении, повышенном давлении или пониженном давлении. В предпочтительном варианте предлагаемый в изобретении способ можно осуществлять при нормальном давлении. При осуществлении предлагаемого в изобретении способа при повышенном давлении оно может составлять от 1,1 до 100 бар, предпочтительно от 1,1 до 50 бар, особенно предпочтительно от 1,1 до 10 бар, наиболее предпочтительно от 1,1 до 5 бар. При осуществлении предлагаемого в изобретении способа при пониженном давлении оно может составлять от 1 до 1000 мбар, предпочтительно от 250 до 1000 мбар, особенно предпочтительно от 500 до 1000 мбар.Proposed in the invention, the method can be carried out at normal pressure, elevated pressure or reduced pressure. Preferably, the process according to the invention can be carried out at normal pressure. When the process according to the invention is carried out at elevated pressure, it can be from 1.1 to 100 bar, preferably from 1.1 to 50 bar, particularly preferably from 1.1 to 10 bar, most preferably from 1.1 to 5 bar. When the process according to the invention is carried out under reduced pressure, this can be from 1 to 1000 mbar, preferably from 250 to 1000 mbar, particularly preferably from 500 to 1000 mbar.
Предлагаемый в изобретении способ можно осуществлять при температуре в пределах от 20 до 100°С, предпочтительно от 20 до 50°С, особенно предпочтительно от 20 до 30°С.Proposed in the invention, the method can be carried out at a temperature in the range from 20 to 100°C., preferably from 20 to 50°C., particularly preferably from 20 to 30°C.
Предлагаемый в изобретении способ можно осуществлять в растворителе, например, метаноле, этаноле, пропаноле, бутаноле, циклогексаноле, N,N-диметилформамиде, диметилсульфоксиде, пентане, гексане, циклогексане, гептане, октане, декане, толуоле, ксилоле, ацетоне, ацетонитриле, тетрахлорметане, хлороформе, дихлорметане, 1,2-дихлорэтане, тетрахлорэтилене, диэтиловом эфире, метил-трет-бутиловом эфире, метилэтилкетоне, тетрагидрофуране, диоксане, пиридине или метилацетате, либо в смеси вышеуказанных растворителей. В предпочтительном варианте предлагаемый в изобретении способ можно проводить в отсутствие растворителя.The process according to the invention can be carried out in a solvent such as methanol, ethanol, propanol, butanol, cyclohexanol, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, pentane, hexane, cyclohexane, heptane, octane, decane, toluene, xylene, acetone, acetonitrile, carbon tetrachloride , chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, tetrachlorethylene, diethyl ether, methyl tert-butyl ether, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, pyridine or methyl acetate, or in a mixture of the above solvents. Preferably, the process according to the invention can be carried out in the absence of a solvent.
Предлагаемую в изобретении смесь силанов можно использовать в качестве усилителей (промоторов) адгезии между неорганическими материалами, например, стеклянными шариками, стеклянной крошкой, стеклянными поверхностями, стекловолокнами или оксидными наполнителями, предпочтительно диоксидом кремния, таким как осажденный диоксид кремния и пирогенный диоксид кремния, и органическими полимерами, например, термореактопластами, термопластами или эластомерами, соответственно в качестве сшивающих агентов и модификаторов оксидных поверхностей.The silane mixture according to the invention can be used as adhesion promoters between inorganic materials such as glass beads, glass chips, glass surfaces, glass fibers or oxide fillers, preferably silica such as precipitated silica and pyrogenic silica, and organic polymers, for example, thermosets, thermoplastics or elastomers, respectively, as cross-linking agents and oxide surface modifiers.
Предлагаемую в изобретении смесь силанов можно далее использовать в качестве аппретов в наполненных резиновых смесях, например, в резиновых смесях для изготовления протекторов шин, резинотехнических изделий или обувных подошв.The silane mixture according to the invention can further be used as coupling agents in filled rubber compounds, for example in rubber compounds for the manufacture of tire treads, rubber products or shoe soles.
Преимущества предлагаемых в изобретении смесей силанов состоят в том, что при их применении в составе резиновых смесей обеспечиваются их меньшее сопротивление качению, повышенная степень усиления и меньшее истирание.The advantages of the silane mixtures according to the invention are that, when used in rubber compositions, they provide lower rolling resistance, higher reinforcement and less wear.
ПримерыExamples
Метод ЯМР: Молярные соотношения и массовые доли, указанные ниже в примерах в качестве результатов анализа, основаны на результатах измерений методом 13С-ЯМР, проводившихся при следующих параметрах: 100,6 МГц, 1000 сканов, растворитель: CDCl3, внутренний стандарт для калибровки: тетраметилсилан, релаксационный реагент: Cr(асас)3, для определения массовой доли в продукте добавляли в определенном количестве диметилсульфон в качестве внутреннего стандарта и на основании молярных соотношений между продуктами и ним вычисляли массовую долю.NMR method: The molar ratios and mass fractions given as analysis results in the examples below are based on 13 C-NMR measurements carried out at the following parameters: 100.6 MHz, 1000 scans, solvent: CDCl 3 , internal standard for calibration : tetramethylsilane, relaxation reagent: Cr(acac) 3 , to determine the mass fraction in the product, dimethyl sulfone was added in a certain amount as an internal standard, and the mass fraction was calculated based on the molar ratios between the products and it.
Сравнительный пример 1: бис-(Триэтоксисилилпропил)дисульфид фирмы Evonik Industries AG.Comparative example 1: bis(triethoxysilylpropyl)disulfide from Evonik Industries AG.
Сравнительный пример 2: 3-Октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилан, выпускаемый под маркой NXT фирмой Momentive Performance Materials.Comparative Example 2: 3-Octanoylthio-1-propyltriethoxysilane available under the brand name NXT from Momentive Performance Materials.
Сравнительный пример 3: (3-Меркаптопропил)триэтоксисилан.Comparative Example 3: (3-Mercaptopropyl)triethoxysilane.
Сравнительный пример 4: Бистриэтоксисилилоктан фирмы ABCR GmbH.Comparative example 4: Bistriethoxysilyloctane from ABCR GmbH.
Сравнительный пример 5: бис-(Триэтоксисилилпропил)сульфидComparative Example 5: Bis(Triethoxysilylpropyl)sulfide
К раствору хлорпропилтриэтоксисилана (361 г; 1,5 моля; 1,92 экв.) в этаноле (360 мл) порциями добавляли Na2S (61,5 г; 0,78 моля; 1,00 экв.) таким образом, чтобы температура не превышала 60°С. По завершении добавления смесь в течение 3 ч нагревали с обратным холодильником, после чего оставляли охлаждаться до комнатной температуры. От продукта реакции путем фильтрации отделяли выпавшие в осадок соли. Путем очистки дистилляцией (0,04 мбара; 110°С) получили продукт (выход: 73%, чистота: >99% по данным анализа 13С-ЯМР) в виде прозрачной жидкости.To a solution of chloropropyltriethoxysilane (361 g; 1.5 mol; 1.92 eq.) in ethanol (360 ml) was added Na 2 S (61.5 g; 0.78 mol; 1.00 eq.) in portions so that the temperature did not exceed 60°C. Upon completion of the addition, the mixture was heated under reflux for 3 hours, after which it was allowed to cool to room temperature. The precipitated salts were separated from the reaction product by filtration. Purification by distillation (0.04 mbar; 110°C) gave the product (yield: 73%, purity: >99% by 13 C-NMR analysis) as a clear liquid.
Сравнительный пример 6: 1,6-бис-(Тиопропилтриэтоксисилил)гексанComparative Example 6: 1,6-bis-(Thiopropyltriethoxysilyl)hexane
К меркаптопропилтриэтоксисилану (62,0 г; 0,260 моля; 2,10 экв.) дозировали метанолят натрия (21%-ный в EtOH; 82,3 г; 0,254 моля; 2,05 экв.) таким образом, чтобы температура реакции не поднималась выше 35°С. По завершении добавления смесь в течение 2 ч нагревали с обратным холодильником. Затем реакционную смесь в течение 1,5 ч добавляли при 80°С к 1,6-дихлоргексану (19,2 г; 0,124 моля; 1,00 экв.). По завершении добавления смесь в течение 3 ч нагревали с обратным холодильником и после этого оставляли охлаждаться до комнатной температуры. Выпавшие в осадок соли отфильтровывали и от продукта под пониженным давлением отделяли растворитель. Полученный таким путем продукт (выход: 88%, чистота: >99% по данным анализа 13С-ЯМР) имел вид прозрачной жидкости.To mercaptopropyltriethoxysilane (62.0 g; 0.260 mol; 2.10 eq.) was dosed sodium methanolate (21% in EtOH; 82.3 g; 0.254 mol; 2.05 eq.) so that the reaction temperature did not rise above 35°C. Upon completion of the addition, the mixture was heated under reflux for 2 hours. The reaction mixture was then added at 80° C. to 1,6-dichlorohexane (19.2 g; 0.124 mol; 1.00 eq.) over 1.5 h. Upon completion of the addition, the mixture was heated under reflux for 3 hours and then allowed to cool to room temperature. The precipitated salts were filtered off and the solvent was separated from the product under reduced pressure. The product thus obtained (yield: 88%, purity: >99% according to 13 C-NMR analysis) was in the form of a clear liquid.
Сравнительный пример 7: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 1 и 2,65 мас. части соединения из сравнительного примера 5 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 71%Comparative example 7: In a polyethylene flat bag was placed a sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 1 and 2.65 wt. parts of the compound from comparative example 5 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 71%
(EtO)3Si(CH2)3S2(CH2)3Si(OEt)3 и 29% (EtO)3Si(CH2)3S(CH2)3Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S 2 (CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 and 29% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 .
Сравнительный пример 8: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 1 и 3,65 мас. части соединения из сравнительного примера 5 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 64%Comparative example 8: In a polyethylene flat bag was placed a sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 1 and 3.65 wt. parts of the compound from comparative example 5 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 64%
(EtO)3Si(CH2)3S2(CH2)3Si(OEt)3 и 36% (EtO)3Si(CH2)3S(CH2)3Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S 2 (CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 and 36% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 .
Сравнительный пример 9: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 1 и 4,87 мас. части соединения из сравнительного примера 5 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 57%Comparative example 9: In a plastic flat bag was placed a sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 1 and 4.87 wt. parts of the compound from comparative example 5 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 57%
(EtO)3Si(CH2)3S2(CH2)3Si(OEt)3 и 43% (EtO)3Si(CH2)3S(CH2)3Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S 2 (CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 and 43% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 .
Сравнительный пример 10: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 2 и 2,10 мас. части соединения из сравнительного примера 6 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 83%Comparative example 10: A sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 2 and 2.10 wt. parts of the compound from comparative example 6 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 83%
(EtO)3Si(CH2)3SCO(CH2)6CH3 и 17% (EtO)3Si(CH2)3S(CH2)6S(CH2)3Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 SCO(CH 2 ) 6 CH 3 and 17% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S(CH 2 ) 6 S(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 .
Сравнительный пример 11: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 2 и 3,15 мас. части соединения из сравнительного примера 6 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 77%Comparative example 11: A sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 2 and 3.15 wt. parts of the compound from comparative example 6 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 77%
(EtO)3Si(CH2)3SCO(CH2)6CH3 и 23% (EtO)3Si(CH2)3S(CH2)6S(CH2)3Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 SCO(CH 2 ) 6 CH 3 and 23% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S(CH 2 ) 6 S(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 .
Сравнительный пример 12: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 2 и 4,20 мас. части соединения из сравнительного примера 6 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 71%Comparative example 12: A sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 2 and 4.20 wt. parts of the compound from comparative example 6 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 71%
(EtO)3Si(CH2)3SCO(CH2)6CH3 и 29% (EtO)3Si(CH2)3S(CH2)6S(CH2)3Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 SCO(CH 2 ) 6 CH 3 and 29% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S(CH 2 ) 6 S(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 .
Сравнительный пример 13: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 2 и 1,65 мас. части соединения из сравнительного примера 4 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 83%Comparative example 13: A sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 2 and 1.65 wt. parts of the compound from comparative example 4 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 83%
(EtO)3Si(CH2)3SCO(CH2)6CH3 и 17% (EtO)3Si(CH2)8Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 SCO(CH 2 ) 6 CH 3 and 17% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 8 Si(OEt) 3 .
Сравнительный пример 14: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 2 и 2,47 мас. части соединения из сравнительного примера 4 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 77%Comparative example 14: In a polyethylene flat bag was placed a sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 2 and 2.47 wt. parts of the compound from comparative example 4 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 77%
(EtO)3Si(CH2)3SCO(CH2)6CH3 и 23% (EtO)3Si(CH2)8Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 SCO(CH 2 ) 6 CH 3 and 23% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 8 Si(OEt) 3 .
Сравнительный пример 15: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 2 и 3,29 мас. части соединения из сравнительного примера 4 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 71%Comparative example 15: In a polyethylene flat bag was placed a sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 2 and 3.29 wt. parts of the compound from comparative example 4 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 71%
(EtO)3Si(CH2)3SCO(CH2)6CH3 и 29% (EtO)3Si(CH2)8Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 SCO(CH 2 ) 6 CH 3 and 29% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 8 Si(OEt) 3 .
Пример 1: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 3 и 3,21 мас. части соединения из сравнительного примера 6 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 83%Example 1: A sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 3 and 3.21 wt. parts of the compound from comparative example 6 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 83%
(EtO)3Si(CH2)3SH и 17% (EtO)3Si(CH2)3S(CH2)6S(CH2)3Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 SH and 17% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S(CH 2 ) 6 S(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 .
Пример 2: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 3 и 4,81 мас. части соединения из сравнительного примера 6 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 77%Example 2: A sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 3 and 4.81 wt. parts of the compound from comparative example 6 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 77%
(EtO)3Si(CH2)3SH и 23% (EtO)3Si(CH2)3S(CH2)6S(CH2)3Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 SH and 23% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S(CH 2 ) 6 S(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 .
Пример 3: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 3 и 2,52 мас. части соединения из сравнительного примера 4 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 83%Example 3: A sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 3 and 2.52 wt. parts of the compound from comparative example 4 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 83%
(EtO)3Si(CH2)3SH и 17% (EtO)3Si(CH2)8Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 SH and 17% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 8 Si(OEt) 3 .
Пример 4: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 3 и 3,78 мас. части соединения из сравнительного примера 4 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 77%Example 4: A sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 3 and 3.78 wt. parts of the compound from comparative example 4 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 77%
(EtO)3Si(CH2)3SH и 23% (EtO)3Si(CH2)8Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 SH and 23% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 8 Si(OEt) 3 .
Пример 5: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 3 и 2,54 мас. части соединения из сравнительного примера 5 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 83%Example 5: A sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 3 and 2.54 wt. parts of the compound from comparative example 5 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 83%
(EtO)3Si(CH2)3SH и 17% (EtO)3Si(CH2)3S(CH2)3Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 SH and 17% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 .
Пример 6: В полиэтиленовый плоский пакет помещали навеску из 6,84 мас. части соединения из сравнительного примера 3 и 3,81 мас. части соединения из сравнительного примера 5 и смешивали. Такая смесь соответствует следующему молярному соотношению: 77%Example 6: A sample of 6.84 wt. parts of the compound from comparative example 3 and 3.81 wt. parts of the compound from comparative example 5 and mixed. This mixture corresponds to the following molar ratio: 77%
(EtO)3Si(CH2)3SH и 23% (EtO)3Si(CH2)3S(CH2)3Si(OEt)3.(EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 SH and 23% (EtO) 3 Si(CH 2 ) 3 S(CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 .
Пример 7: Исследование резинотехнических свойствExample 7: Study of rubber properties
Рецептура резиновых смесей приведена ниже в таблице 1. При этом величина "част./100 част, каучука" представляет собой массовую долю соответствующего компонента в пересчете на 100 частей используемого сырого каучука. Все смеси содержат в одинаковом, выраженном в част./100 част. каучука количестве силан формулы I, который в процессе вулканизации реагирует с каучуком, и в разных, выраженных в част./100 част, каучука количествах силан формулы II.The formulation of the rubber mixtures is shown in Table 1 below. The value "part/100 part rubber" is the mass fraction of the respective component based on 100 parts of raw rubber used. All mixtures contain the same, expressed in part./100 frequent. rubber, the amount of silane of formula I, which during the vulcanization process reacts with rubber, and in different, expressed in part./100 frequent, rubber amounts of silane of formula II.
Применяемые материалы:Applicable materials:
а) НК ТСК: натуральный каучук (сокращение "ТСК" означает "технически специфицированный каучук");a) NK TSK: natural rubber (the abbreviation "TSK" means "technically specified rubber");
б) продукт Europrene Neocis BR 40 фирмы Polimeri;b) Europrene Neocis BR 40 from Polimeri;
в) Р-СКС: полимеризованный в растворе бутадиен-стирольный каучук Sprintan® SLR-4601 фирмы Trinseo;c) P-SCR: solution polymerized styrene-butadiene rubber Sprintan® SLR-4601 from Trinseo;
г) диоксид кремния: продукт ULTRASIL® VN 3 GR фирмы Evonik Industries AG (осажденный диоксид кремния, БЭТ-поверхность (удельная поверхность, определяемая методом Брунауэра-Эммета-Теллера по адсорбции азота) 175 м2/г);d) silica: product ULTRASIL® VN 3 GR from Evonik Industries AG (precipitated silica, BET surface (specific surface area determined by the Brunauer-Emmett-Teller nitrogen adsorption method) 175 m 2 /g);
д) масло TDAE: масло типа очищенного дистиллированного ароматического экстракта;e) TDAE oil: purified distilled aromatic extract type oil;
е) 6ПФД: N-(1,3-диметилбутил)-№-фенил-и-фенилендиамин;f) 6PPD: N-(1,3-dimethylbutyl)-N-phenyl-p-phenylenediamine;
ж) ДФГ: N,N'-дифенилгуанидин;g) DPG: N,N'-diphenylguanidine;
з) ЦБС: N-циклогексил-2-бензотиазолсульфенамид;h) CBS: N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide;
и) сера: молотая сера.i) sulfur: ground sulfur.
Резиновые смеси приготавливали обычным в резиновой промышленности способом в три стадии в лабораторном резиносмесителе объемом от 300 мл до 3 л, при этом сначала на первой стадии смешения (стадия приготовления маточной смеси) все ингредиенты за исключением вулканизующей системы (сера и влияющие на вулканизацию вещества) перемешивали в течение 200-600 секунд при 145-165°С (целевая температура 152-157°С). На второй стадии смесь со стадии 1 еще раз перемешивали, осуществляя ее так называемую перевальцовку. Далее добавлением вулканизующей системы на третьей стадии получали окончательную смесь (стадия приготовления окончательной смеси), перемешивая при этом в течение 180-300 секунд при 90-120°С. Из всех резиновых смесей путем вулканизации, проводимой под давлением при 160-170°С до момента t95%-t100% (который определяли путем измерения на вискозиметре с пуансоном в соответствии со стандартом ASTM D 5289-12/ISO 6502), изготавливали образцы для испытаний.Rubber mixtures were prepared in the usual way in the rubber industry in three stages in a laboratory rubber mixer with a volume of 300 ml to 3 l, while first in the first stage of mixing (masterbatch preparation stage) all ingredients except for the vulcanizing system (sulfur and vulcanization-influencing substances) were mixed for 200-600 seconds at 145-165°C (target temperature 152-157°C). In the second stage, the mixture from stage 1 was once again mixed, carrying out its so-called transfer. Further, by adding the vulcanizing system in the third stage, the final mixture was obtained (the stage of preparing the final mixture), while stirring for 180-300 seconds at 90-120°C. From all rubber compounds by vulcanization, carried out under pressure at 160-170°C to the moment t 95% -t 100% (which was determined by measuring on a viscometer with a punch in accordance with ASTM D 5289-12 / ISO 6502), samples were made for testing.
Общий способ приготовления резиновых смесей и получения их вулканизатов описан в справочнике "Rubber Technology Handbook", W. Hofmann, изд-во Hanser Verlag, 1994.A general method for the preparation of rubber compounds and the preparation of their vulcanizates is described in the "Rubber Technology Handbook", W. Hofmann, Hanser Verlag, 1994.
Резинотехнические свойства исследовали по методам, представленным в таблице 2. Результаты исследования резинотехнических свойств представлены в таблице 3.Rubber properties were studied according to the methods presented in table 2. The results of the study of rubber properties are presented in table 3.
В сопоставлении со сравнительными резиновыми смесями предлагаемые в изобретении резиновые смеси обладают преимуществами в отношении сопротивления качению (измерения коэффициента tg δ, эластичность по отскоку при 70°С). Предлагаемые в изобретении резиновые смеси обладают также лучшими показателями сопротивления истиранию и более высокой степенью усиления в сравнении с уровнем техники (величина истирания, модуль растяжения при удлинении на 200%).Compared to comparative rubber compositions, the rubber compositions according to the invention show advantages in terms of rolling resistance (tan δ measurements, rebound resilience at 70°C). The rubber compositions according to the invention also have better abrasion resistance and a higher degree of reinforcement compared to the prior art (abrasion amount, tensile modulus at 200% elongation).
Claims (21)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017221277.2 | 2017-11-28 | ||
| DE102017221277.2A DE102017221277A1 (en) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | Silane mixtures and process for their preparation |
| PCT/EP2018/081488 WO2019105759A1 (en) | 2017-11-28 | 2018-11-16 | Silane mixtures and process for preparing same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020120642A RU2020120642A (en) | 2021-12-29 |
| RU2786723C2 true RU2786723C2 (en) | 2022-12-26 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007109415A (en) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Sony Corp | Porous proton conductor, its manufacturing method, sulfonic group-containing copolymer and electrochemical device |
| RU2404207C2 (en) * | 2004-12-18 | 2010-11-20 | Эвоник Дегусса Гмбх | Rubber mixture |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2404207C2 (en) * | 2004-12-18 | 2010-11-20 | Эвоник Дегусса Гмбх | Rubber mixture |
| JP2007109415A (en) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Sony Corp | Porous proton conductor, its manufacturing method, sulfonic group-containing copolymer and electrochemical device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Mark C. Burleigh et al. Direct Synthesis of Periodic Mesoporous Organosilicas: Functional Incorporation by Co-condensation with Organosilanes. Journal of Physical Chemistry, Part B, 2001, vol.105, No.41, pp.9935-9942. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2677482C2 (en) | Urea-containing silanes, method for production and application thereof | |
| JP7268024B2 (en) | Silane mixture and method of making same | |
| RU2678320C2 (en) | Urea-containing silanes, process for preparation thereof and use thereof | |
| US11299602B2 (en) | Silane mixtures and process for preparing same | |
| US10562923B2 (en) | Silane mixtures and processes for preparation thereof | |
| JP7268023B2 (en) | Silane mixture and method of making same | |
| RU2786723C2 (en) | Silane mixtures and method for preparation of such silane mixtures | |
| RU2780657C2 (en) | Silane mixtures and method for preparation of such silane mixtures | |
| RU2783212C2 (en) | Silane mixtures and method for preparation of such silane mixtures | |
| KR102655546B1 (en) | Silane mixtures and processes for preparation thereof | |
| RU2785778C1 (en) | Silane mixtures and method for preparation of such silane mixtures | |
| RU2784829C2 (en) | Silane mixtures and method for preparation of such silane mixtures |