WO2017146103A1 - シラン化合物ならびに、これを含んでなるゴム組成物、シーリング剤組成物、接着剤組成物およびタイヤ - Google Patents

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rubber
integer
group
adhesive
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PCT/JP2017/006620
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知野　圭介
鈴木　宏明
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Ｊｘエネルギー株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
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    • C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers

Definitions

  • the present invention relates to a silane compound, and a rubber composition, a sealing agent composition, an adhesive composition and a tire comprising the same. More specifically, a low-polar silane compound having high reactivity with an organic polymer material such as rubber and high affinity with a low-polar polymer material, and a rubber composition comprising the same,
  • the present invention relates to a sealant composition, an adhesive composition, and a tire.
  • a silane compound having a hydrolyzable group at the end has been improved in dispersibility between an organic polymer material such as rubber and an inorganic material such as silica, an improvement in hardness, an improvement in tensile properties, and the like in a rubber composition. It has been used for the purpose of improving viscoelasticity.
  • silane compounds have been used as adhesive aids for improving adhesion to inorganic materials such as glass in adhesive compositions and sealant compositions.
  • silane compounds bis [3- (triethoxysilyl) propyl] tetrasulfide, bis [3- (triethoxysilyl) propyl] disulfide, 2-sulfide having a substituent such as a polysulfide group or an epoxy group, 2- Compounds such as (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane are used.
  • JP-A-8-259736 Patent Document 1 discloses a polysulfide-based silane coupling agent.
  • the present invention has been made in view of the above problems.
  • the main object of the present invention is to provide a low-polarity silane compound having high reactivity with organic polymer materials such as rubber and high affinity with low-polarity polymer materials.
  • the silane compound of the present invention is represented by the following general formula (1).
  • R 1 and R 2 each independently represent hydrogen or an alkyl group, but R 1 and R 2 may form a bridged structure represented by — (CH 2 ) e —
  • R 3 and R 4 each independently represent hydrogen or an alkyl group, but R 3 and R 4 may form a crosslinked structure represented by — (CH 2 ) f —
  • R 5 and R 8 are each independently an amino group substituted with an alkoxy group or one or more alkyl groups
  • R 6 and R 9 are each independently hydrogen or an alkyl group
  • R 7 and R 10 are each independently hydrogen or an alkyl group
  • a is an integer of 0 to 10
  • b is an integer of 0 to 5
  • c and d are each independently an integer of 0 to 30
  • e and f are each independently an integer of 1 to 5
  • n and n ′ are each independently an integer of 1 to 3.
  • a is preferably an integer of 0 to 5.
  • b is preferably an integer of 0 to 3.
  • b is preferably 1.
  • the rubber composition of the present invention is characterized by comprising the silane compound of the present invention, an elastomeric polymer, and an inorganic material.
  • silane compound represented by following General formula (2) where X is an integer from 2 to 20, o and o ′ are each independently an integer of 1 to 10, p and q are each independently an integer of 1 to 3, R 11 and R 13 are each independently an amino group substituted with an alkoxy group or one or more alkyl groups, R 12 and R 14 are each independently hydrogen or an alkyl group. )
  • the content of the silane compound of the present invention in the rubber composition is preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the elastomeric polymer.
  • the tire of the present invention is characterized by comprising the rubber composition of the present invention.
  • the sealing agent composition of the present invention comprises the silane compound of the present invention and a sealing agent.
  • the adhesive composition of the present invention comprises the silane compound of the present invention and an adhesive.
  • FIG. 1 shows a 1 H-NMR chart of silane compound 1 synthesized in Example 1.
  • silane compound of the present invention is represented by the following general formula (1).
  • a is an integer of 0 to 10, more preferably an integer of 0 to 5, and still more preferably an integer of 0 to 3.
  • b is an integer of 0 to 5, more preferably an integer of 0 to 3, and particularly preferably 1. In the general formula (1), when a is 2 or more, b is independently selected.
  • c and d are each independently an integer of 0 to 30, more preferably an integer of 0 to 10, and still more preferably an integer of 0 to 5.
  • n and n ′ are each independently an integer of 1 to 3.
  • R 1 and R 2 each independently represent hydrogen or an alkyl group, but R 1 and R 2 form a crosslinked structure represented by — (CH 2 ) e —. May be.
  • e is an integer of 1 to 5, more preferably an integer of 1 to 3.
  • R 3 and R 4 each independently represent hydrogen or an alkyl group, but R 3 and R 4 form a crosslinked structure represented by — (CH 2 ) f —. May be.
  • f is an integer of 1 to 5, more preferably an integer of 1 to 3.
  • R 3 and R 4 are independently selected.
  • b is 2 or more
  • R 4 is independently selected.
  • R 4 is present in an amount of 2 or more.
  • R 3 can form a crosslinked structure with any one R 4 and the other R 4 is hydrogen or an alkyl group.
  • R 5 and R 8 are each independently a hydrolyzable group, (i) an alkoxy group, more preferably an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, and still more preferably 1 carbon atom. Or (ii) an amino group substituted with one or more alkyl groups, more preferably an amino group substituted with one or more alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, more preferably one or more carbons.
  • examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, and an isobutoxy group.
  • a methoxy group or an ethoxy group is preferable, from the viewpoint of safety.
  • the amino group substituted with one or more alkyl groups include N-methylamino group, N, N-dimethylamino group, N-ethylamino group, N, N-diethylamino group, and N-isopropylamino group.
  • an N-methylamino group or an N-ethylamino group is preferable.
  • the alkoxy group and the amino group may be bonded to silicon (Si) through a linking group such as a hydrocarbon group.
  • R 6 and R 9 are each independently hydrogen or an alkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and still more preferably 1 to 20 carbon atoms.
  • An alkyl group specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a cyclopentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, etc.
  • a methyl group and an ethyl group are preferable.
  • R 7 and R 10 are each independently hydrogen or an alkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a cyclopentyl group, a hexyl group, and a cyclohexyl group. Among these, R 7 and R 10 are preferably hydrogen, a methyl group, and an ethyl group. In the general formula (1), when c and d are 2 or more, R 7 and R 10 are independently selected.
  • silane compounds described above the following silane compounds are particularly preferable.
  • the above-mentioned silane compound has two hydrolyzable groups while having low polarity, and therefore has an excellent affinity even when used in combination with a polymer material that does not have a polar group or the like. It can maintain the reactivity with the polymer material while having the property (dispersibility), and can be suitably used as a component of a silane coupling agent or an adhesion assistant.
  • the silane compound according to the present invention comprises a hydrosilylation reaction between an alicyclic hydrocarbon compound having an unsaturated group and a silane compound such as trimethoxysilane or triethoxysilane in the presence of a hydrosilylation catalyst. Can be obtained.
  • An alicyclic hydrocarbon compound having an unsaturated group can be obtained, for example, by the formation of vinyl norbornene by the Diels-Alder reaction of 1,4-butadiene and cyclopentadiene, and further the reaction of cyclopentadiene.
  • a silane compound to be reacted with an alicyclic hydrocarbon compound having an unsaturated group can be obtained by reacting a corresponding halosilane with an alcohol or an amine.
  • the hydrosilylation catalyst is a catalyst that causes an addition reaction between an aliphatic unsaturated group (alkenyl group, diene group, etc.) in one raw material compound and a silicon-bonded hydrogen atom (that is, SiH group) in the other raw material compound.
  • the hydrosilylation catalyst include a platinum group metal catalyst such as a platinum group metal simple substance or a compound thereof.
  • platinum group metal-based catalyst conventionally known ones can be used. Specific examples thereof include finely divided platinum metal adsorbed on a support such as silica, alumina or silica gel, platinous chloride, chloroplatinic acid, chlorination.
  • Examples thereof include an alcohol solution of platinic acid hexahydrate, a palladium catalyst, and a rhodium catalyst.
  • a palladium catalyst examples thereof include an alcohol solution of platinic acid hexahydrate, a palladium catalyst, and a rhodium catalyst.
  • Speier catalyst H 2 PtCl 6 ⁇ H 2 O
  • Rh catalysts such as Rh catalysts, etc., are preferred, but those containing platinum as the platinum group metal are preferred, and the hydrosilylation catalyst may be used alone or in combination of two or more.
  • the addition amount of the hydrosilylation catalyst may be an effective amount that can promote the above addition reaction, and is usually 0.1 ppm (mass basis, hereinafter the same) to the total amount of the raw material compounds in terms of the platinum group metal amount.
  • the range is preferably 1% by mass, and more preferably in the range of 1 to 500 ppm. If the addition amount is within this range, the addition reaction is likely to be sufficiently promoted, and the addition reaction rate is likely to increase with an increase in the addition amount, which is economically advantageous.
  • a solvent such as toluene is placed in a flask having an atmospheric pressure of nitrogen, and a transition metal catalyst solution such as chloroplatinic acid isopropanol solution is injected.
  • a transition metal catalyst solution such as chloroplatinic acid isopropanol solution
  • VNB 5-vinyl-2-norbornene
  • the bath temperature is set to about 50 ° C.
  • tri- A silane compound such as ethoxysilane is dropped.
  • the bath temperature is preferably 20 to 120 ° C.
  • VNB can be obtained by a Diels-Alder reaction of 1,4-butadiene and cyclopentadiene.
  • a solvent such as toluene is placed in a flask having an atmospheric pressure of nitrogen, and a transition metal catalyst solution such as chloroplatinic acid isopropanol solution is injected.
  • a transition metal catalyst solution such as chloroplatinic acid isopropanol solution
  • VCH 5-vinyl-2-cyclohexene
  • a silane compound such as ethoxysilane is dropped.
  • the bath temperature is preferably 20 to 120 ° C.
  • VCH can be obtained by reacting butadienes with Diels-Alder reaction.
  • a solvent such as toluene is placed in a flask having an atmospheric pressure of nitrogen, and a transition metal catalyst solution such as chloroplatinic acid isopropanol solution is injected.
  • a transition metal catalyst solution such as chloroplatinic acid isopropanol solution
  • VNBB 2-ethenyl-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydro-1,4-methanonaphthalene
  • VNBB 2-ethenyl-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydro-1,4-methanonaphthalene
  • VNBB 2-ethenyl-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydro-1,4-methanonaphthalene
  • the bath temperature is preferably 20 to 120 ° C.
  • VNBB can be obtained by reacting VNB and 1,4-butadiene with a Diels-Alder reaction.
  • a solvent such as toluene is placed in a flask having an atmospheric pressure of nitrogen, and a transition metal catalyst solution such as a chloroplatinic acid IPA solution is injected.
  • a transition metal catalyst solution such as a chloroplatinic acid IPA solution
  • VDMON 2-ethenyl-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydro-1,4,5,8-dimethananaphthalene
  • VDMON 2-ethenyl-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydro-1,4,5,8-dimethananaphthalene
  • VDMON 2-ethenyl-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydro-1,4,5,8-dimethananaphthalene
  • VDMON 2-ethenyl-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydro-1,4,5,8-dimethananaphthalene
  • VDMON 2-eth
  • VGMON can be obtained by reacting VNB and cyclopentadiene with Diels-Alder reaction.
  • the silane coupling agent of this invention comprises the said silane compound.
  • the above-mentioned silane compound has two hydrolyzable groups while having low polarity, and therefore has an excellent affinity even when used in combination with a polymer material that does not have a polar group or the like. Since the reactivity with the polymer material can be maintained while having the property (dispersibility), it can be suitably used as a component of the silane coupling agent.
  • the silane compound of this invention can be used suitably as a structural component of a rubber composition.
  • the rubber composition contains the silane compound, the hardness, tensile properties and viscoelasticity of the rubber composition can be improved.
  • the rubber composition of the present invention can comprise the above-described silane compound, elastomeric polymer, and inorganic material.
  • the content of the silane compound is preferably 0.1 to 30 parts by mass and more preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the elastomeric polymer.
  • the elastomeric polymer is a generally known natural polymer or synthetic polymer, and is not particularly limited as long as it has a glass transition point of room temperature (25 ° C.) or lower, that is, an elastomer. There may be.
  • any rubber that has been conventionally used can be used.
  • natural rubber isoprene rubber, butadiene Rubber, 1,2-butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, isoprene-butadiene rubber, styrene-isoprene-butadiene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, halogenated butyl rubber, halogenated isoprene rubber, halogenated isobutylene copolymer, chloroprene rubber, butyl rubber And diene rubbers such as halogenated isobutylene-p-methylstyrene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, ethylene-propylene rubber (EPDM, EPM), ethylene-butene rubber (BBM), chlorosulfonated poly Examples thereof include olefin
  • thermoplastic elastomer such as polyolefin-based elastomeric polymer, polyvinyl chloride-based elastomeric polymer, polyurethane-based elastomeric polymer, polyester-based elastomeric polymer or polyamide-based elastomeric polymer.
  • thermoplastic elastomer such as polyolefin-based elastomeric polymer, polyvinyl chloride-based elastomeric polymer, polyurethane-based elastomeric polymer, polyester-based elastomeric polymer or polyamide-based elastomeric polymer.
  • these can be used individually or as arbitrary blends.
  • Preferred elastomeric polymers are natural rubber, butadiene rubber, nitrile rubber, silicone rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, isoprene-butadiene rubber, styrene-isoprene-butadiene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, halogenated butyl rubber, halogenated Isoprene rubber, halogenated isobutylene copolymer, chloroprene rubber, butyl rubber and halogenated isobutylene-p-methylstyrene rubber, more preferably natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber and other diene rubbers .
  • the weight average molecular weight of the elastomeric polymer is preferably 1000 to 3,000,000, and more preferably 10,000 to 1,000,000.
  • the glass transition temperature (Tg) of the elastomeric polymer is preferably 25 ° C. or lower, and more preferably 0 ° C. or lower.
  • Tg is a glass transition point measured by differential scanning calorimetry (DSC-Differential Scanning Calorimetry).
  • the temperature raising rate is preferably 10 ° C./min.
  • examples of the inorganic material include silica, carbon black, calcium carbonate, titanium oxide clay, clay and talc. Among these, since the mechanical properties and heat resistance can be further improved, silica and / or It is preferable to use carbon black.
  • the addition amount of the inorganic material is preferably 0.1 to 500 parts by mass, and more preferably 1 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the elastomeric polymer.
  • the rubber composition of the present invention preferably comprises another silane compound (silane coupling agent) other than the silane compound of the present invention.
  • the content of the other silane compound is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.3 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the elastomeric polymer.
  • silane compounds represented by the following general formula (2) examples include silane compounds represented by the following general formula (2).
  • x is an integer of 2 to 20, preferably an integer of 2 to 8.
  • O and o ′ are each independently an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 5.
  • p and q are each independently an integer of 1 to 3.
  • R 11 and R 13 are each independently a hydrolyzable group, and (i) an alkoxy group, more preferably an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, still more preferably an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, Or (ii) an amino group substituted with one or more alkyl groups, more preferably an amino group substituted with one or more alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, more preferably one or more alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 12 and R 14 are each independently hydrogen or an alkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, still more preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, specifically, Examples include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, cyclopentyl group, hexyl group and cyclohexyl group. Among these, methyl group and ethyl Groups are preferred.
  • a commercially available silane compound satisfying the above formula (2) may be used, and examples thereof include Si-69 and Si-75 manufactured by Evonik.
  • the rubber composition preferably contains 1 to 15% by mass of another silane compound represented by the above formula (2) with respect to 100 parts by mass of the total amount of silica contained in the rubber composition. Preferably, it is contained in an amount of preferably 3 to 10% by mass.
  • silane compound represented by the general formula (2) In addition to the silane compound represented by the general formula (2), other silane compounds having the following structure can be contained.
  • the rubber composition of the present invention is a silica reinforcing agent, a reinforcing agent such as carbon black, a vulcanizing agent such as sulfur and zinc oxide, a crosslinking agent, a vulcanization accelerator, a crosslinking accelerator, Additives such as sulfur accelerators, anti-aging agents, softeners, various oils, antioxidants, anti-aging agents, fillers and plasticizers may be included.
  • the silica reinforcing agent is not particularly limited, and examples thereof include dry method white carbon, wet method white carbon, colloidal silica, and precipitated silica. Among these, wet method white carbon mainly containing hydrous silicic acid is preferable. These silica reinforcing agents can be used alone or in combination of two or more in an amount of 10 to 300 parts by weight.
  • the specific surface area of these silicas is not particularly limited, but is usually 10 to 400 m 2 / g, preferably 20 to 300 m 2 / g, more preferably 120 to 190 m 2 / g in terms of nitrogen adsorption specific surface area (BET method). In some cases, improvements in reinforcement, wear resistance, heat generation and the like are sufficiently achieved and suitable.
  • the nitrogen adsorption specific surface area is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
  • Carbon black is appropriately selected and used depending on the application. Generally, carbon black is classified into hard carbon and soft carbon based on the particle diameter. Soft carbon has low reinforcement to rubber, and hard carbon has strong reinforcement to rubber. In the rubber composition of the present invention, it is preferable to use hard carbon having particularly strong reinforcement. It may be contained in an amount of 10 to 250 parts by weight, preferably 20 to 200 parts by weight, more preferably 30 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the elastomeric polymer.
  • Examples of the anti-aging agent include hindered phenol-based, aliphatic and aromatic hindered amine-based compounds, and 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the elastomeric polymer. It is preferable to add 5 parts by weight.
  • Examples of the antioxidant include butylhydroxytoluene (BHT) and butylhydroxyanisole (BHA). It is preferable to add 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the elastomeric polymer.
  • the colorant examples include titanium dioxide, zinc oxide, ultramarine, bengara, lithopone, lead, cadmium, iron, cobalt, aluminum, hydrochloride, sulfate, and other inorganic pigments, azo pigments, copper phthalocyanine pigments, and the like. It is preferable to add 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the elastomeric polymer.
  • vulcanizing agents include powdered sulfur, precipitated sulfur, highly dispersible sulfur, surface-treated sulfur, insoluble sulfur, dimorpholine disulfide, alkylphenol disulfide, and other sulfur-based vulcanizing agents, zinc white, magnesium oxide, resurge, p. -Quinonedioxam, p-dibenzoylquinonedioxime, tetrachloro-p-benzoquinone, poly-p-dinitrobenzene, methylenedianiline and the like.
  • Vulcanizing aids include fatty acids such as acetyl acid, propionic acid, butanoic acid, stearic acid, acrylic acid, maleic acid, zinc acetylate, zinc propionate, zinc butanoate, zinc stearate, zinc acrylate, maleic acid
  • fatty acids such as acetyl acid, propionic acid, butanoic acid, stearic acid, acrylic acid, maleic acid, zinc acetylate, zinc propionate, zinc butanoate, zinc stearate, zinc acrylate, maleic acid
  • zinc such as fatty acid zinc and zinc oxide.
  • Vulcanization accelerators include thiurams such as tetramethylthiuram disulfide (TMTD) and tetraethylthiuram disulfide (TETD), aldehydes and ammonia such as hexamethylenetetramine, guanidines such as diphenylguanidine, and dibenzothiazyl disulfide (DM). ) And the like, and cyclohexylbenzothiazylsulfenamide type.
  • TMTD tetramethylthiuram disulfide
  • TETD tetraethylthiuram disulfide
  • aldehydes and ammonia such as hexamethylenetetramine
  • guanidines such as diphenylguanidine
  • DM dibenzothiazyl disulfide
  • DM dibenzothiazyl disulfide
  • the compounding agent and the additive can be used as a rubber composition by kneading with a known rubber kneader, for example, a roll, a Banbury mixer, a kneader, etc., and vulcanizing under arbitrary conditions.
  • a known rubber kneader for example, a roll, a Banbury mixer, a kneader, etc.
  • the addition amounts of these compounding agents and additives can be set to conventional general compounding amounts as long as the object of the present invention is not violated.
  • a tire can be produced by a conventionally known method using the rubber composition.
  • a tire can be produced by extruding the rubber composition and then molding it using a tire molding machine, followed by heating and pressurizing using a vulcanizer.
  • the sealing agent composition of the present invention comprises the silane compound of the present invention and a sealing agent (sealing polymer).
  • the sealing agent may be a one-component curing type (moisture curing, oxygen curing, dry curing, non-curing type) or a two-component curing type (reaction curing type).
  • the content of the silane compound of the present invention in the sealing agent composition is preferably 0.1 to 30% by mass, and more preferably 1 to 20% by mass.
  • the sealing agent is not particularly limited, and an acrylic polymer, an acrylic urethane polymer, a polyurethane polymer, a silicon polymer, a modified silicon polymer, a polysulfide polymer, an SBR polymer, a butyl rubber polymer, Examples thereof include oil-based caulking polymers, and among these, one-component curable polyurethane-based polymers, silicon-based polymers, modified silicon-based polymers, polysulfide-based polymers, and butyl rubber-based polymers are preferable.
  • the sealing agent composition may contain one or two or more of the sealing agents described above.
  • the weight average molecular weight of the sealing agent is preferably 300 to 500,000, more preferably 1000 to 300,000.
  • a weight average molecular weight is a weight average molecular weight (polystyrene conversion) measured by the gel permeation chromatography (Gel permeation chromatography (GPC)).
  • GPC Gel permeation chromatography
  • THF tetrahydrofuran
  • DMF N-dimethylformamide
  • chloroform chloroform
  • the sealing agent composition of the present invention may contain other silane compounds as described above in addition to the silane compound of the present invention.
  • the sealing agent composition of the present invention is an antioxidant, an antioxidant, an antistatic agent, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a flame retardant, a nucleating agent, and a clarifying agent, as long as the effect is not impaired.
  • Additives such as processability improvers, lubricants, fillers, plasticizers, fillers, antiblocking agents, crosslinking agents, dyes and pigments may be included.
  • the material of the adherend is not particularly limited.
  • metals such as stainless steel, aluminum, copper, and iron, plastics such as nylon, styrene, acrylic, vinyl chloride, ABS, FRP, and polycarbonate, natural rubber, Synthetic rubber, rubber such as silicone rubber, inorganic materials such as concrete, mortar, natural stone, tile, glass, ceramics, natural materials such as wood, plywood, leather, cardboard, other polyethylene, polypropylene, fluororesin, polyacetal, etc. .
  • the adhesive composition of the present invention comprises the silane compound and an adhesive (adhesive polymer).
  • the adhesive may be a one-component curable type or a two-component curable type.
  • the content of the silane compound in the adhesive composition is preferably 0.1 to 30% by mass, and more preferably 1 to 20% by mass.
  • the adhesive may be any of a water dispersion adhesive, a solution adhesive, a reaction adhesive, a solid adhesive, and a tape adhesive.
  • the adhesive (adhesive polymer) may be an organic adhesive or an inorganic adhesive.
  • organic adhesives include vinyl acetate adhesives, vinyl acetate resin emulsion adhesives, vinyl resin adhesives, ethylene-vinyl acetate resin emulsion adhesives, polyvinyl acetate resin solution adhesives, ethylene- Vinyl acetate resin hot melt adhesive, epoxy resin adhesive, epoxy resin emulsion adhesive, polyvinyl alcohol adhesive, ethylene vinyl acetate adhesive, vinyl chloride adhesive, vinyl chloride resin solvent adhesive, aqueous polymer -Isocyanate adhesives, ⁇ -olefin adhesives, acrylic resin adhesives, acrylic resin anaerobic adhesives, acrylic resin emulsion adhesives, acrylic resin adhesive tapes, polyamide adhesives, polyamide resin hot melt adhesives , Polyimide adhesive, cellulose adhesive (ether cellulose, Nitro
  • inorganic adhesives include silica adhesives, solders, water glass (sodium silicate, sodium silicate), cements (Portland cement, plaster, gypsum, magnesium cement, resurge cement, dental cement, etc.) and ceramics.
  • silica adhesives solders
  • water glass sodium silicate, sodium silicate
  • cements Portableland cement, plaster, gypsum, magnesium cement, resurge cement, dental cement, etc.
  • ceramics ceramics.
  • the adhesives described above when the material of the adherend is cardboard or wood, a cellulose adhesive, a vinyl acetate adhesive, a vinyl acetate resin emulsion adhesive, a starch adhesive, or a polyvinyl alcohol adhesive Polyvinyl pyrrolidone adhesive is preferable.
  • a vinyl adhesive, a styrene resin adhesive, an epoxy resin adhesive, or a cyanoacrylate adhesive is preferable.
  • a chlorobrene rubber adhesive, a nitrile rubber adhesive, or a styrene butadiene rubber adhesive is preferable.
  • an epoxy resin adhesive, a silicon adhesive, or a vinyl acetate adhesive is preferable. From the viewpoint of compatibility and stability, an epoxy adhesive is preferable.
  • the adhesive composition may contain one or more of the above-described adhesives.
  • the weight average molecular weight of the adhesive is preferably 300 to 500,000, more preferably 1000 to 300,000.
  • the adhesive composition of the present invention may contain other silane compounds as described above in addition to the silane compound of the present invention.
  • Adhesive composition is antioxidant, anti-aging agent, anti-static agent, heat stabilizer, UV absorber, light stabilizer, flame retardant, nucleating agent, clearing agent, processability, as long as its effect is not impaired. Additives such as improvers and lubricants may be included.
  • the material of the adherend is not particularly limited and is the same as the sealing agent.
  • the silane coupling agent of the present invention can be used for a sealing agent composition, an adhesive composition and a rubber composition, for example, electric / electronic, chemical, automobile, machine, food / cosmetic, fiber, pulp, It can be applied to products related to construction and civil engineering.
  • the silane coupling agent of the present invention can be applied as a powertrain-related product to automobile-related products such as hybrid / electric vehicle products, diesel engine-related products, starters, alternators, engine cooling products, and drive system products.
  • automobile-related products such as hybrid / electric vehicle products, diesel engine-related products, starters, alternators, engine cooling products, and drive system products.
  • Tire parts such as tire tread, carcass, sidewall, inner liner, under tread, belt part, (2) Exterior radiator grille, side molding, garnish (pillar, rear, cowl top), aero parts (air dam, spoiler), wheel cover, weather strip, cow belt grill, air outlet louver, air scoop, food bulge, Ventilation parts, anti-corrosion parts (over fenders, side seal panels, moldings (windows, hoods, door belts)), marks; doors, lights, wiper weatherstrips, glass run, glass run channel parts, etc.
  • Fuel system parts such as fuel hoses, emission control hoses, inlet filler hoses and diaphragms; vibration-proof parts such as engine mounts and in-
  • air-conditioning related products such as passenger car air conditioners, bus air conditioners, and refrigerators.
  • body related products such as a combination meter, a head-up display, a body product, and a relay.
  • the present invention can be applied to travel safety-related products such as inter-vehicle control cruise / pre-crash safety / lane keeping assist system, steering system, lighting control system, airbag-related sensor & ECU, and brake control.
  • information communication related products such as a car navigation system, an ETC, a data communication module, and a CAN-Gateway ECU.
  • the silane coupling agent by this invention can be used for the surface treatment of an inorganic filler.
  • the surface treatment method there are (1) a dry method, (2) a wet method, and (3) an integral blend method.
  • the dry method is a method suitable for surface treatment of a large amount of inorganic filler, and is performed by spraying a silane coupling agent or blowing it in a vapor state while thoroughly stirring the inorganic filler. Further, a heat treatment step is added as necessary. This method is excellent in workability because no diluent is used.
  • the wet method is performed by dispersing an inorganic filler in a solvent, diluting a silane coupling agent in water or an organic solvent, and adding the slurry while stirring vigorously.
  • the integral blend method is performed by adding a silane coupling agent directly to an organic resin when the inorganic filler is mixed with the organic resin.
  • This method is widely used industrially because it is simple.
  • the silane coupling agent acts on the inorganic filler by this method, it passes through the three steps of migration, hydrolysis and condensation of the silane coupling agent to the filler surface. Therefore, in this method, it is necessary to pay attention to the reactivity between the silane coupling agent and the organic resin.
  • the addition amount of the silane coupling agent can be generally calculated by the following formula.
  • Addition amount (g) [weight of inorganic filler (g) ⁇ specific surface area of inorganic filler (m 2 / g)] / minimum coating area of silane coupling agent (m 2 / g)
  • the minimum covering area of a silane coupling agent can be calculated by the following formula.
  • Minimum coverage area (m 2 /g) (6.02 ⁇ 10 23 ⁇ 13 ⁇ 10 ⁇ 20 ) / Molecular weight of silane coupling agent If the specific surface area of the inorganic filler is unknown, 1% by weight of silane The amount is determined by treating with a coupling agent and then increasing or decreasing the amount as appropriate to find the amount that gives the optimum results.
  • inorganic fillers include E-glass (specific surface area 0.1 to 0.12 m 2 / g), mica (specific surface area 0.2 to 0.3 m 2 / g), quartz powder (specific surface area 1.0). To 2.0 m 2 / g), calcium silicate (specific surface area 1.0 to 3.0 m 2 / g), magnetic powder (specific surface area 1.0 to 3.0 m 2 / g), calcium carbonate (specific surface area 2 0.0-5.0 m 2 / g), clay (specific surface area 6.0-15.0 m 2 / g), kaolin (specific surface area 7.0-30.0 m 2 / g), talc (specific surface area 830-20) 0.0 m 2 / g), synthetic silica (specific surface area 200.0 to 300.0 m 2 / g), and the like. When used in a rubber composition, it is preferably 1 to 15% of the amount of silica, more preferably 2 to 12%, still more preferably 3 to 10%, and usually about 8%.
  • silane coupling agent according to the present invention By applying the silane coupling agent according to the present invention to paints or coating agents, adhesion, weather resistance, durability, abrasion resistance, chemical resistance can be improved, and filler and pigment dispersibility can be improved. can do. Further, by applying the silane coupling agent according to the present invention to a glass fiber reinforced resin, impact strength, water resistance, electrical insulation, and long-term stability in a wet environment can be improved. Further, the strength holding ability and the elastic force of the heat insulating mat can be improved. Further, fraying of the glass fiber bundle can be prevented. Further, by applying the silane coupling agent according to the present invention to the printing ink, it is possible to improve adhesiveness and releasability and to improve wettability.
  • the silane coupling agent according to the present invention to an elastomer, it is possible to improve wear resistance, tear resistance, followability, and extensibility, and improve dispersibility of the filler. Moreover, since the kneading process can be shortened, the cost can also be reduced. Moreover, by applying the silane coupling agent according to the present invention to a thermoplastic resin, the dispersibility of the filler and the pigment can be improved, and the crosslinkability of the olefin resin and the like can be improved. Moreover, high functionality and imparting flame retardancy can also be expected.
  • the amount added can generally be 0.2 to 2.0% by mass.
  • the silane coupling agent according to the present invention is used as a primer, it is preferable to first prepare a 1 to 2% solution of an alcohol solvent, for example, isopropyl alcohol (IPA), and apply it to the adherend. Thereafter, it is preferable to volatilize the IPA and apply the desired adhesive or coating agent.
  • an alcohol solvent for example, isopropyl alcohol (IPA)
  • IPA isopropyl alcohol
  • silane coupling agent according to the present invention when used as an adhesion improver, about 1% of the silane coupling agent can be added to the adhesive or coating material. Note that depending on the adhesive or coating material used, it may react and gel.
  • Example 1 Degassing the system while putting a stirrer bar in a 300 mL three-necked flask equipped with a Dim funnel, ball stopper, and dropping funnel connected to the synthesis vacuum line of silane compound 1 and heating with a dryer using the vacuum line- Nitrogen replacement was repeated 10 times to obtain a normal pressure nitrogen atmosphere.
  • VNB 5-vinyl-2-norbornene
  • silane compound 1 Yield 93%).
  • the structure of the obtained silane compound 1 was confirmed by 1 H-NMR and 13 C-NMR measurements. As a result, the introduction rate of silane was 100%, and disappearance of the vinyl group was confirmed. It was confirmed that it was obtained.
  • a 1 H-NMR chart is shown in FIG.
  • Example 2 Degassing the system while putting a stirrer bar in a 300 mL three-necked flask equipped with a Dim funnel, a ball stopper, and a dropping funnel connected to the synthesis vacuum line of the silane compound 2 while heating with a dryer using the vacuum line. Nitrogen replacement was repeated 10 times to obtain a normal pressure nitrogen atmosphere.
  • silane compound 2 Yield 97%.
  • the structure of the obtained silane compound 2 was confirmed by 1 H-NMR and 13 C-NMR measurements. As a result, the introduction rate of silane was 100%, and disappearance of the vinyl group was confirmed. It was confirmed that it was obtained.
  • a rubber composition and a rubber sheet were produced in the same manner as in Example 1 except that the silane compound 2 was used instead of the synthetic silane compound 1 of the rubber composition.
  • Example 3 A stirrer bar is placed in a 300 mL three-necked flask equipped with a Dim funnel, ball stopper, and dropping funnel connected to the synthesis vacuum line of the silane compound 3, and the inside of the system is deaerated while being heated with a dryer using a vacuum line. Nitrogen replacement was repeated 10 times to obtain a normal pressure nitrogen atmosphere.
  • silane compound 3 Yield 96%).
  • the introduction rate of silane was 100%, and disappearance of the vinyl group was confirmed. It was confirmed that it was obtained.
  • a rubber composition and a rubber sheet were produced in the same manner as in Example 1 except that the silane compound 3 was used in place of the synthetic silane compound 1 of the rubber composition.
  • Example 2 A rubber composition and a rubber sheet were produced in the same manner as in Example 1 except that the silane compound 1 was not contained and the content of the other silane compound A was changed to 4.2 parts by mass.
  • JIS-A hardness Six rubber sheets obtained in Example 1 were stacked, and JIS-A hardness was measured according to JIS K6353 (issued in 2012). The rubber sheets obtained in Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 and 2 were measured in the same manner. The measurement results are shown in Table 1.
  • the rubber sheets obtained in Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 and 2 were measured in the same manner. The measurement results are shown in Table 1.

Abstract

以下の一般式（１）のシラン化合物ならびに、これを含んでなるゴム組成物、シーリング剤組成物、接着剤組成物およびタイヤが開示される。一般式（１）のシラン化合物は、ゴムなどの有機高分子材料との反応性が高く、かつ低極性の高分子材料との親和性の高い、低極性のシラン化合物を提供することができる点で有用である。（式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基を表すが、Ｒ１およびＲ２は－（ＣＨ２）ｅ－で表される架橋構造を形成してもよく、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基を表すが、Ｒ３およびＲ４は－（ＣＨ２）ｆ－で表される架橋構造を形成してもよく、Ｒ５およびＲ８は、それぞれ独立して、アルコキシ基または１以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、Ｒ６およびＲ９は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、Ｒ７およびＲ１０は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、ａは、０～１０の整数であり、ｂは、０～５の整数であり、ｃおよびｄは、それぞれ独立して、０～３０の整数であり、ｅおよびｆは、それぞれ独立して、１～５の整数であり、ｎおよびｎ'は、それぞれ独立して、１～３の整数である。）

Description

シラン化合物ならびに、これを含んでなるゴム組成物、シーリング剤組成物、接着剤組成物およびタイヤ 関連出願の参照
　本特許出願は、先に出願された日本国における特許出願である特願２０１６－０３２３４２号（出願日：２０１６年２月２３日）に基づく優先権の主張を伴うものである。この先の特許出願における全開示内容は、引用することにより本明細書の一部とされる。
　本発明は、シラン化合物ならびに、これを含んでなるゴム組成物、シーリング剤組成物、接着剤組成物およびタイヤに関する。より具体的には、ゴムなどの有機高分子材料との反応性が高く、かつ低極性の高分子材料との親和性の高い、低極性のシラン化合物ならびに、これを含んでなるゴム組成物、シーリング剤組成物、接着剤組成物およびタイヤに関する。
　従来、末端に加水分解性基を有するシラン化合物は、ゴム組成物中などにおいて、ゴムなどの有機高分子材料とシリカなどの無機材料との分散性の向上、硬度の向上、引張特性の改善および粘弾性の向上などを目的として用いられてきた。
　また、このようなシラン化合物は、接着剤組成物やシーリング剤組成物において、ガラスなどの無機材料への接着性を改善するための接着助剤として用いられてきた。
　従来、このようなシラン化合物として、ポリスルフィド基やエポキシ基などの置換基を有する、ビス［３－（トリエトキシシリル）プロピル］テトラスルフィド、ビス［３－（トリエトキシシリル）プロピル］ジスルフィド、２－（３，４－エポキシシクロへキシル）エチルトリメトキシシランなどの化合物が使用されている。例えば、特開平８－２５９７３６号公報（特許文献１）においては、ポリスルフィド系のシランカップリング剤が開示されている。
特開平８－２５９７３６号公報
　しかしながら、ポリスルフィド基やエポキシ基などを有する極性の高いシラン化合物を、低極性の高分子材料と混合した場合、シラン化合物と有機高分子材料との親和性が低下し、分散不良や混合不良が生じる傾向があった。
　また、このようなシラン化合物を接着剤やシーリング剤に添加した場合、シラン化合物と有機高分子材料との親和性が低下し、無機材料との接着性が低下する傾向があった。
　一方、有機高分子材料との親和性を高めるために、ビニルトリメトキシシランなどのような極性の低い従来のシラン化合物を添加した場合、有機高分子材料との反応性が低く、シランカップリング剤や接着助剤としての性能が不十分であった。
　本願発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものである。本願発明の主目的は、ゴムなどの有機高分子材料との反応性が高く、かつ低極性の高分子材料との親和性の高い、低極性のシラン化合物を提供することである。
　本発明のシラン化合物は、下記一般式（１）で表されることを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 （式中、
　Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基を表すが、Ｒ１およびＲ２は－（ＣＨ２）ｅ－で表される架橋構造を形成してもよく、
　Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基を表すが、Ｒ３およびＲ４は－（ＣＨ２）ｆ－で表される架橋構造を形成してもよく、
　Ｒ５およびＲ８は、それぞれ独立して、アルコキシ基または１以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
　Ｒ６およびＲ９は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、
　Ｒ７およびＲ１０は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、
　ａは、０～１０の整数であり、
　ｂは、０～５の整数であり、
　ｃおよびｄは、それぞれ独立して、０～３０の整数であり、
　ｅおよびｆは、それぞれ独立して、１～５の整数であり、
　ｎおよびｎ’は、それぞれ独立して、１～３の整数である。）
　上記態様においては、ａが、０～５の整数であることが好ましい。
　上記態様においては、ｂが、０～３の整数であることが好ましい。
　上記態様においては、ｂが、１であることが好ましい。
　本発明のゴム組成物は、本発明のシラン化合物、エラストマー性ポリマーおよび無機材料を含んでなることを特徴とする。
　上記態様においては、下記一般式（２）で表されるシラン化合物をさらに含んでなることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （式中、
　Ｘは、２～２０の整数であり、
　ｏおよびｏ’は、それぞれ独立して、１～１０の整数であり、
　ｐおよびｑは、それぞれ独立して、１～３の整数であり、
　Ｒ１１およびＲ１３は、それぞれ独立して、アルコキシ基または１以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
　Ｒ１２およびＲ１４は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基である。）
　上記態様においては、ゴム組成物における本発明のシラン化合物の含有量が、エラストマー性ポリマー１００質量部に対し、０．１～３０質量部であることが好ましい。
　本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物を含んでなることを特徴とする。
　本発明のシーリング剤組成物は、本発明のシラン化合物およびシーリング剤を含んでなることを特徴とする。
　本発明の接着剤組成物は、本発明のシラン化合物および接着剤を含んでなることを特徴とする。
　本発明によれば、ゴムなどの有機高分子材料との反応性が高く、かつ低極性の高分子材料との親和性の高い、低極性のシラン化合物を提供することができる。
図１は、実施例１で合成したシラン化合物１の１Ｈ－ＮＭＲチャートを表す。
　本明細書において、配合を示す「部」、「％」などは特に断らない限り質量基準である。
＜シラン化合物＞
　一実施形態において、本発明のシラン化合物は、下記一般式（１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　上記一般式（１）中、ａは、０～１０の整数であり、より好ましくは０～５の整数であり、さらに好ましくは、０～３の整数である。
　上記一般式（１）中、ｂは、０～５の整数であり、より好ましくは０～３の整数であり、特に好ましくは１である。
　なお、一般式（１）においてａが２以上である場合、ｂはそれぞれ独立して選択される。
　上記一般式（１）中、ｃおよびｄはそれぞれ独立して０～３０の整数であり、より好ましくは０～１０の整数であり、さらに好ましくは０～５の整数である。
　上記一般式（１）中、ｎおよびｎ’はそれぞれ独立して、１～３の整数である。
　上記一般式（１）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基を表すが、Ｒ１およびＲ２は－（ＣＨ２）ｅ－で表される架橋構造を形成してもよい。式中、ｅは、１～５の整数であり、より好ましくは１～３の整数である。
　上記一般式（１）中、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基を表すが、Ｒ３およびＲ４は－（ＣＨ２）ｆ－で表される架橋構造を形成してもよい。式中、ｆは、１～５の整数であり、より好ましくは１～３の整数である。
　なお、一般式（１）においてａが２以上である場合、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して選択される。また、ｂが２以上である場合、Ｒ４はそれぞれ独立して選択される。
　なお、ａが１以上であり、かつｂが２以上である場合、Ｒ４は２以上存在することとなるが、Ｒ３と架橋構造を形成することができるのは、任意の一箇所のＲ４のみであり、その他のＲ４は、水素またはアルキル基である。
　上記一般式（１）中、Ｒ５およびＲ８は、それぞれ独立して加水分解性基であり、（ｉ）アルコキシ基、より好ましくは炭素数１～３０のアルコキシ基、さらに好ましくは炭素数１～２０のアルコキシ基、または（ｉｉ）１以上のアルキル基で置換されたアミノ基、より好ましくは１以上の炭素数１～３０のアルキル基で置換されたアミノ基、より好ましくは１以上の炭素数１～２０のアルキル基で置換されたアミノ基である。
　具体的には、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基およびイソブトキシ基などが挙げられ、これらの中でも、メトキシ基またはエトキシ基が好ましく、安全性という観点からは、エトキシ基が特に好ましい。また、１以上のアルキル基で置換されたアミノ基としては、Ｎ－メチルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ基、Ｎ－エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノ基およびＮ－イソプロピルアミノ基などが挙げられ、これらの中でも、Ｎ－メチルアミノ基またはＮ－エチルアミノ基が好ましい。なお、アルコキシ基およびアミノ基は、炭化水素基などの連結基を介してケイ素（Ｓｉ）と結合してもよい。
　また、上記一般式（１）中、Ｒ６およびＲ９は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、より好ましくは炭素数１～３０のアルキル基、さらに好ましくは炭素数１～２０のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、へキシル基およびシクロへキシル基などが挙げられ、これらの中でも、メチル基およびエチル基が好ましい。
　上記一般式（１）中、Ｒ７およびＲ１０は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基、より好ましくは炭素数１～３０のアルキル基、さらに好ましくは炭素数１～２０のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、へキシル基およびシクロへキシル基などが挙げられる。これらの中でも、Ｒ７およびＲ１０は、水素、メチル基およびエチル基が好ましい。
　なお、一般式（１）においてｃおよびｄが２以上である場合、Ｒ７およびＲ１０はそれぞれ独立して選択される。
　上記一般式（１）を満たすシラン化合物としては以下の化合物を挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
　上記したシラン化合物の中でも、以下のシラン化合物が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
　上記したシラン化合物は、低極性でありながら、２つの加水分解性基を有しているため、極性基等を有していない高分子材料と組み合わせて用いた場合であっても、優れた親和性（分散性）を有しながら、該高分子材料との反応性も維持でき、シランカップリング剤や接着助剤の構成成分として好適に使用することができる。
＜シラン化合物の合成方法＞
　一実施形態において、本発明によるシラン化合物は、不飽和基を有する脂環式炭化水素化合物と、トリメトキシシランやトリエトキシシランなどのシラン化合物とを、ヒドロシリル化触媒の存在下において、ヒドロシリル化反応させることにより得ることができる。
　不飽和基を有する脂環式炭化水素化合物は、例えば、１，４－ブタジエンとシクロペンタジエンのディールズ・アルダー反応により、ビニルノルボルネンが生成し、さらにシクロペンタジエンが反応することにより得ることができる。また、不飽和基を有する脂環式炭化水素化合物と反応させるシラン化合物は、対応するハロシランとアルコール又はアミンと反応させることにより得ることができる。
（ヒドロシリル化触媒）
　ヒドロシリル化触媒は、一方の原料化合物中の脂肪族不飽和基（アルケニル基、ジエン基等）と他方の原料化合物中のケイ素原子結合水素原子（即ち、ＳｉＨ基）とを付加反応させる触媒である。ヒドロシリル化触媒としては、例えば、白金族の金属単体やその化合物などの白金族金属系触媒が挙げられる。白金族金属系触媒としては従来公知のものが使用でき、その具体例としては、シリカ、アルミナ又はシリカゲルのような担体上に吸着させた微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸6水塩のアルコール溶液、パラジウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられる。たとえば、Ｓｐｅｉｅｒ触媒（Ｈ２ＰｔＣｌ６・Ｈ２Ｏ）、Ｋａｒｓｔｅｄｔ触媒（Ｐｔ２｛［（ＣＨ２=ＣＨ）Ｍｅ２Ｓｉ］２Ｏ｝３、ＲｈＣｌ（ＰＰｈ３）３やＲｈＨ（ＰＰｈ３）４などのＲｈ触媒などの公知の触媒が挙げられるが、白金族金属として白金を含むものが好ましい。ヒドロシリル化触媒は一種単独で使用しても二種以上を組み合わせて使用してもよい。
　ヒドロシリル化触媒の添加量は、上記付加反応を促進できる有効量であればよく、通常、白金族金属量に換算して原料化合物の合計に対して０．１ｐｐｍ（質量基準。以下、同様）～１質量％の範囲であることが好ましく、１～５００ｐｐｍの範囲であることがより好ましい。該添加量がこの範囲内にあると、付加反応が十分に促進されやすく、また、該添加量の増加に応じて付加反応の速度が向上しやすいので、経済的にも有利となりやすい。
　以下、本発明によるシラン化合物の合成方法についてより具体的に説明する。
　一実施形態において、常圧窒素雰囲気としたフラスコ内に、トルエンなどの溶媒を入れ、塩化白金酸イソプロパノール溶液等の遷移金属触媒溶液を注入する。次に、５－ビニル－２－ノルボルネン（以下、場合により「ＶＮＢ」と表す。）を入れ、オイルバスに浸漬し、加熱し（例えば、バス温度を５０℃程度とする。）、そこへトリエトキシシランなどのシラン化合物を滴下する。このときバス温度としては、２０～１２０℃であることが好ましい。
　３～１２時間後、フラスコからオイルバスをはずし、室温まで放置する。場合によっては、水洗、乾燥を行った後に、溶媒を減圧留去した後、減圧乾燥機などを用いて乾燥させることにより、上記一般式（Ｉ）を満たすシラン化合物を得ることができる。純度が低い場合は、蒸留やカラムにより精製を行うことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
　ＶＮＢは、１，４－ブタジエンとシクロペンタジエンのディールズ・アルダー反応させることにより得ることができる。
　一実施形態において、常圧窒素雰囲気としたフラスコ内に、トルエンなどの溶媒を入れ、塩化白金酸イソプロパノール溶液等の遷移金属触媒溶液を注入する。次に、５－ビニル－２－シクロヘキセン（以下、場合により「ＶＣＨ」と表す。）を入れ、オイルバスに浸漬し、加熱し（例えば、バス温度を５０℃程度とする。）、そこへトリエトキシシランなどのシラン化合物を滴下する。このときバス温度としては、２０～１２０℃であることが好ましい。
　３～１２時間後、フラスコからオイルバスをはずし、室温まで放置する。場合によっては、水洗、乾燥を行った後に、溶媒を減圧留去した後、減圧乾燥機などを用いて乾燥させることにより、上記一般式（Ｉ）を満たすシラン化合物を得ることができる。純度が低い場合は、蒸留やカラムにより精製を行うことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
　ＶＣＨは、ブタジエン同士をディールス・アルダー反応させることにより得ることができる。
　一実施形態において、常圧窒素雰囲気としたフラスコ内に、トルエンなどの溶媒を入れ、塩化白金酸イソプロパノール溶液等の遷移金属触媒溶液を注入する。次に、２－エテニル－１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ－オクタヒドロ－１，４－メタノナフタレン（以下、場合により「ＶＮＢＢ」と表す。）を入れ、オイルバスに浸漬し、加熱し（例えば、バス温度を５０℃程度とする。）、そこへトリエトキシシランなどのシラン化合物を滴下する。このときバス温度としては、２０～１２０℃であることが好ましい。
　３～１２時間後、フラスコからオイルバスをはずし、室温まで放置する。場合によっては、水洗、乾燥を行った後に、溶媒を減圧留去した後、減圧乾燥機などを用いて乾燥させることにより、上記一般式（Ｉ）を満たすシラン化合物を得ることができる。純度が低い場合は、蒸留やカラムにより精製を行うことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
　ＶＮＢＢは、ＶＮＢと、１，４－ブタジエンとをディールズ・アルダー反応させることにより得ることができる。
　一実施形態において、常圧窒素雰囲気としたフラスコ内に、トルエンなどの溶媒を入れ、塩化白金酸ＩＰＡ溶液等の遷移金属触媒溶液を注入する。次に上述のようにして得られた２－エテニル－１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ－オクタヒドロ－１，４，５，８－ジメタノナフタレン（以下、場合により「ＶＤＭＯＮ」と表す。）を入れ、オイルバスに浸漬し、加熱し（例えば、バス温度を５０℃程度とする。）、そこへトリエトキシシランなどのシラン化合物を滴下する。このときバス温度としては、２０～１２０℃であることが好ましい。
　３～１２時間後、フラスコからオイルバスをはずし、室温まで放置する。場合によっては水洗、乾燥を行った後に、溶媒を減圧留去した後、減圧乾燥機などを用いて乾燥させることにより、上記一般式（Ｉ）を満たすシラン化合物を得ることができる。純度が低い場合は、蒸留やカラムにより精製を行うことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
　ＶＤＭＯＮは、ＶＮＢと、シクロペンタジエンとをディールズ・アルダー反応させることにより得ることができる。
＜シランカップリング剤＞
　本発明のシランカップリング剤は、上記シラン化合物を含んでなる。上記したシラン化合物は、低極性でありながら、２つの加水分解性基を有しているため、極性基等を有していない高分子材料と組み合わせて用いた場合であっても、優れた親和性（分散性）を有しながら、該高分子材料との反応性も維持できるため、シランカップリング剤の構成成分として好適に用いることができる。
＜ゴム組成物＞
　本発明のシラン化合物は、ゴム組成物の構成成分として、好適に用いることができる。ゴム組成物が上記シラン化合物を含んでなることにより、ゴム組成物の硬度、引張特性および粘弾性を向上させることができる。
　本発明のゴム組成物は、上記したシラン化合物、エラストマー性ポリマーおよび無機材料を含んでなることができる。
　シラン化合物の含有量は、エラストマー性ポリマー１００質量部に対し、０．１～３０質量部であることが好ましく、１～２０質量部であることがより好ましい。
（エラストマー性ポリマー）
　エラストマー性ポリマーは、一般的に公知の天然高分子または合成高分子であって、そのガラス転移点が室温（２５℃）以下のポリマー、すなわちエラストマーであれば特に限定されず、液状または固体状であってもよい。
　このようなガラス転移点が室温（２５℃）以下のエラストマー性ポリマーとしては、従来から一般的に使用されている任意のゴムを用いることができ、具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１,２－ブタジエンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、イソプレン－ブタジエンゴム、スチレン－イソプレン－ブタジエンゴム、エチレン－プロピレン－ジエンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ハロゲン化イソプレンゴム、ハロゲン化イソブチレンコポリマー、クロロプレンゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化イソブチレン－ｐ－メチルスチレンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムなどのジエン系ゴム、ブチルゴム、エチレン－プロピレン系ゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、エチレン－ブテンゴム（ＢＢＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、フッ素ゴムなどのオレフィン系ゴム、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどを挙げることができ、また、水添されていてもよいポリスチレン系エラストマー性ポリマー（ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ）、ポリオレフィン系エラストマー性ポリマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー性ポリマー、ポリウレタン系エラストマー性ポリマー、ポリエステル系エラストマー性ポリマーまたはポリアミド系エラストマー性ポリマーなどの熱可塑性エラストマーでもよい。なお、これらは単独、または任意のブレンドとして使用することができる。好ましいエラストマー性ポリマーは、天然ゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、イソプレン－ブタジエンゴム、スチレン－イソプレン－ブタジエンゴム、エチレン－プロピレン－ジエンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ハロゲン化イソプレンゴム、ハロゲン化イソブチレンコポリマー、クロロプレンゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化イソブチレン－ｐ－メチルスチレンゴムであり、より好ましくは、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴムなどのジエン系ゴムである。
　エラストマー性ポリマーの重量平均分子量は、１０００～３,０００，０００であることが好ましく、１０，０００～１,０００，０００であることがさらに好ましい。
　エラストマー性ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は、上述したように２５℃以下であることが好ましく、０℃以下であることがさらに好ましい。エラストマー性ポリマーのＴｇがこの範囲であると、ゴム組成物が室温でゴム状弾性を示すため好ましい。なお、本発明において、Ｔｇは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ－Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）により測定したガラス転移点である。昇温速度は１０℃／ｍｉｎにするのが好ましい。
　無機材料としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、炭酸カルシウム、酸化チタンクレイ、クレイおよびタルクなどが挙げられ、これらの中でも、機械的特性および耐熱性をより向上させることができることから、シリカおよび／またはカーボンブラックを用いることが好ましい。
　無機材料の添加量は、エラストマー性ポリマー１００質量部に対し、０．１～５００質量部であることが好ましく、１～３００質量部であることがより好ましい。
　本発明のゴム組成物は、本発明のシラン化合物以外のその他のシラン化合物（シランカップリング剤）を含んでなることが好ましい。その他のシラン化合物の含有量は、エラストマー性ポリマー１００質量部に対し、０．１～１０質量部であることが好ましく、０．３～５質量部であることがより好ましい。
　その他のシラン化合物としては例えば、以下の一般式（２）で表されるシラン化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
　上記一般式（２）中、ｘは、２～２０の整数であり、好ましくは２～８の整数である。また、ｏおよびｏ’は、それぞれ独立して１～１０の整数であり、好ましくは１～５の整数である。ｐおよびｑは、それぞれ独立して１～３の整数である。また、Ｒ１１およびＲ１３は、それぞれ独立して加水分解性基であり、（ｉ）アルコキシ基、より好ましくは炭素数１～３０のアルコキシ基、さらに好ましくは炭素数１～２０のアルコキシ基、または（ｉｉ）１以上のアルキル基で置換されたアミノ基、より好ましくは１以上の炭素数１～３０のアルキル基で置換されたアミノ基、より好ましくは１以上の炭素数１～２０のアルキル基で置換されたアミノ基である。アルコキシ基などの具体例としては上記した通りである。Ｒ１２およびＲ１４は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、より好ましくは炭素数１～３０のアルキル基、さらに好ましくは炭素数１～２０のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、へキシル基およびシクロへキシル基などが挙げられ、これらの中でも、メチル基およびエチル基が好ましい。
　上記式（２）を満たすシラン化合物として、市販されているものを使用してもよく、例えば、エボニック社製のＳｉ－６９やＳｉ－７５などが挙げられる。
　ゴム組成物は、上記式（２）で表されるその他のシラン化合物を、ゴム組成物に含まれるシリカの総量１００質量部に対し、１～１５質量％含んでなることが好ましく、２～１２質量％含んでなることが好ましく、３～１０質量％含んでなることがさらに好ましい。
　上記一般式（２）で表されるシラン化合物以外にも、以下のような構造を有するその他のシラン化合物を含有させることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　本発明のゴム組成物は、その効果を損なわない範囲で、シリカ補強剤、カーボンブラックなどの補強剤、硫黄、酸化亜鉛などの加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、架橋促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、軟化剤、各種オイル、酸化防止剤、老化防止剤、充填剤及び可塑材などの添加剤を含んでいてもよい。
　シリカ補強剤としては、特に限定されないが、例えば、乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ、および沈降シリカなどが挙げられる。これらの中でも、含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが好ましい。これらのシリカ補強剤は、１０～３００重量部の配合量で、それぞれ単独あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらシリカの比表面積は、特に制限されないが、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）で通常１０～４００ｍ2／ｇ、好ましくは２０～３００ｍ2／ｇ、更に好ましくは１２０～１９０ｍ2／ｇの範囲であるときに、補強性、耐摩耗性および発熱性等の改善が十分に達成され好適である。ここで、窒素吸着比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７－８１に準じ、ＢＥＴ法で測定される値である。
　カーボンブラックは、用途に応じて適宜選択使用される。一般に、カーボンブラックは粒子径に基づいて、ハードカーボンとソフトカーボンとに分類される。ソフトカーボンはゴムに対する補強性が低く、ハードカーボンはゴムに対する補強性が強い。本発明のゴム組成物では、特に補強性の強いハードカーボンを用いるのが好ましい。エラストマー性ポリマー１００重量部に対して１０～２５０重量部、好ましくは２０～２００重量部、より好ましくは３０～５０重量部含んでいるのがよい。
　老化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、脂肪族および芳香族のヒンダードアミン系等の化合物が挙げられ、エラストマー性ポリマー１００重量部に対して０.１～１０重量部、より好ましくは１～５重量部添加するのがよい。また、酸化防止剤としては、例えば、ブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）等が挙げられる。エラストマー性ポリマー１００重量部に対して０.１～１０重量部、より好ましくは１～５重量部添加するのがよい。
　着色剤としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、群青、ベンガラ、リトポン、鉛、カドミウム、鉄、コバルト、アルミニウム、塩酸塩、硫酸塩等の無機顔料、アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料などが挙げられる。エラストマー性ポリマー１００重量部に対して０.１～１０重量部、より好ましくは１～５重量部添加するのがよい。
　加硫剤としては、粉末硫黄、沈降性硫黄、高分散性硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイドなどの硫黄系加硫剤や亜鉛華、酸化マグネシウム、リサージ、ｐ－キノンジオキサム、ｐ－ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ－ｐ－ベンゾキノン、ポリ－ｐ－ジニトロベンゼン、メチレンジアニリンなどが挙げられる。
　加硫助剤としては、アセチル酸、プロピオン酸、ブタン酸、ステアリン酸、アクリル酸、マレイン酸等の脂肪酸、アセチル酸亜鉛、プロピオン酸亜鉛、ブタン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、アクリル酸亜鉛、マレイン酸亜鉛等の脂肪酸亜鉛、酸化亜鉛などが挙げられる。
　加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）等のチウラム系、ヘキサメチレンテトラミン等のアルデヒド・アンモニア系、ジフェニルグアニジン等のグアニジン系、ジベンゾチアジルジサルファイド（ＤＭ）等のチアゾール系、シクロヘキシルベンゾチアジルスルフェンアマイド系などが挙げられる。
　本発明では、配合剤および添加剤は、公知のゴム用混練機、例えば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー等で混練し、任意の条件で加硫してゴム組成物として使用することができる。これら配合剤および添加剤の添加量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
＜タイヤ＞
　上記ゴム組成物を用いて、従来公知の方法によりタイヤを作製することができる。例えば、上記ゴム組成物を押し出し、次いで、タイヤ成型機を用いて成形した後、加硫機を用いて加熱・加圧することにより、タイヤを作製することができる。
＜シーリング剤組成物＞
　本発明のシーリング剤組成物は、上記本発明のシラン化合物およびシーリング剤（シーリング性ポリマー）を含んでなる。なお、シーリング剤は、一液硬化型（湿気硬化、酸素硬化、乾燥硬化、非硬化型）のものであってもよく、二液硬化型（反応硬化型）ものであってもよい。
　シーリング剤組成物における本発明のシラン化合物の含有量は、０．１～３０質量％であることが好ましく、１～２０質量％であることがより好ましい。
　シーリング剤（シーリング性ポリマー）は特に限定されるものではなく、アクリル系ポリマー、アクリルウレタン系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、シリコン系ポリマー、変成シリコン系ポリマー、ポリサルファイド系ポリマー、ＳＢＲ系ポリマー、ブチルゴム系ポリマー、油性コーキング系ポリマーなどが挙げられ、これらの中でも、一液硬化型のポリウレタン系ポリマー、シリコン系ポリマー、変成シリコン系ポリマー、ポリサルファイド系ポリマー、ブチルゴム系ポリマーが好ましい。シーリング剤組成物は、上記したシーリング剤を１または２以上含んでいてもよい。
　シーリング剤の重量平均分子量は、３００～５００，０００であることが好ましく、１０００～３００，０００であることがさらに好ましい。なお、本発明において、重量平均分子量は、ゲルパーミエションクロマトグラフィー（Ｇｅｌ　ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ（ＧＰＣ））により測定した重量平均分子量（ポリスチレン換算）である。測定にはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、クロロホルムを溶媒として用いるのが好ましい。
　本発明のシーリング剤組成物は、本発明のシラン化合物以外にも、上記したその他のシラン化合物を含んでいてもよい。
　本発明のシーリング剤組成物は、その効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、老化防止剤、耐電防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、核剤、透明化剤、加工性改良剤、滑剤、充填剤、可塑剤、フィラー、アンチブロッキング剤、架橋剤、染料および顔料などの添加剤を含んでいてもよい。
　被着体の材質については特に限定されるものではないが、例えば、ステンレス、アルミ、銅、鉄などの金属、ナイロン、スチロール、アクリル、塩化ビニル、ＡＢＳ、ＦＲＰ、ポリカーボネートなどのプラスチック、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンゴムなどのゴム、コンクリート、モルタル、天然石、タイル、ガラス、陶磁器などの無機材料、木材、合板、皮革、厚紙などの天然素材、その他ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアセタールなどが挙げられる。
＜接着剤組成物＞
　本発明の接着剤組成物は、上記シラン化合物および接着剤（接着性ポリマー）を含んでなる。なお、接着剤は、一液硬化型のものであってもよく、二液硬化型ものであってもよい。
　接着剤組成物におけるシラン化合物の含有量は、０．１～３０質量％であることが好ましく、１～２０質量％であることがより好ましい。
　接着剤は、水分散系接着剤、溶液系接着剤、反応系接着剤、固体系接着剤、テープ系接着剤のいずれであってもよい。また、接着剤（接着性ポリマー）は、有機系接着剤であっても、無機系接着剤であってもよい。
　有機系接着剤としては、例えば、酢酸ビニル系接着剤、酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤、ビニル樹脂系接着剤、エチレン－酢酸ビニル樹脂系エマルジョン接着剤、ポリ酢酸ビニル樹脂溶液系接着剤、エチレン-酢酸ビニル樹脂ホットメルト接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、エポキシ樹脂エマルジョン接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、エチレン酢酸ビニル系接着剤、塩化ビニル系接着剤、塩化ビニル樹脂溶剤系接着剤、水性高分子-イソシアネート系接着剤、α－オレフィン系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、アクリル樹脂嫌気性接着剤、アクリル樹脂エマルジョン接着剤、アクリル樹脂系粘着テープ、ポリアミド系接着剤、ポリアミド樹脂ホットメルト系接着剤、ポリイミド系接着剤、セルロース系接着剤（エーテルセルロース、ニトロセルロースなど）、ポリビニルピロリドン系接着剤、ポリスチレン系接着剤、ポリスチレン樹脂溶剤系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ポリビニルアセタール系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、ウレタン樹脂溶剤系接着剤、ウレタン樹脂エマルジョン接着剤、ポリウレタン樹脂ホットメルト接着剤、ポリオレフィン樹脂ホットメルト接着剤、ポリビニルブチラール樹脂系接着剤、ポリアロマティック系接着剤、構造用アクリル樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、レゾルシノール系接着剤、エステル系接着剤、クロロブレンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、スチレンブタジエンゴム接着剤、スチレン-ブタジエンゴム系ラテックス接着剤、ポリベンズイミダソール接着剤、ポリメタクリレート樹脂溶液系接着剤、熱可塑性エラストマー系接着剤、ブチルゴム系接着剤、シリコーン系接着剤、変性シリコン系接着剤、シリル化ウレタン系接着剤、ウレタンゴム系接着剤、ポリサルファイト系接着剤、アクリルゴム系接着剤などの合成系接着剤、並びにデンプン系接着剤、天然ゴム系接着剤、天然ゴムラッテクス系接着剤、アスファルト、膠、アラビアガム、漆、カゼイン、大豆タンパク、松やになどの天然系接着剤、反応性ホットメルト接着剤などが挙げられる。
　無機系接着剤としては、シリカ系接着剤、はんだ、水ガラス（珪酸ソーダ、珪酸ナトリウム）、セメント（ポルトランドセメント、漆喰、石膏、マグネシウムセメント、リサージセメント、歯科用セメントなど）およびセラミックなどが挙げられる。
　上記した接着剤の中でも、被着体の材質が厚紙や木材である場合には、セルロース系接着剤、酢酸ビニル系接着剤、酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤デンプン系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリビニルピロリドン系接着剤が好ましい。また、被着体の材質がプラスチックである場合には、ビニル系接着剤、スチレン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、シアノアクリレート系接着剤が好ましい。また、被着体の材質がゴムや皮革である場合には、クロロブレンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、スチレンブタジエンゴム接着剤が好ましい。また、被着体の材質が金属、陶磁器、コンクリートである場合には、エポキシ樹脂系接着剤、シリコン系接着剤、酢酸ビニル系接着剤が好ましい。また、相溶性および安定性の観点からは、エポキシ系接着剤が好ましい。接着剤組成物は、上記した接着剤を１または２以上含んでいてもよい。
　接着剤の重量平均分子量は、３００～５００，０００であることが好ましく、１０００～３００，０００であることがさらに好ましい。
　本発明の接着剤組成物は、本発明のシラン化合物以外にも、上記したその他のシラン化合物を含んでいてもよい。
　接着剤組成物は、その効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、老化防止剤、耐電防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、核剤、透明化剤、加工性改良剤、滑剤などの添加剤を含んでいてもよい。
　被着体の材質については特に限定されるものではなく、シーリング剤と同様である。
＜その他＞
　本発明のシランカップリング剤は、シーリング剤組成物、接着剤組成物およびゴム組成物に使用することができる他、例えば、電気・電子、化学、自動車、機械、食品・化粧品、繊維、パルプ、建築・土木関係の製品に適用することができる。
　本発明のシランカップリング剤は、パワトレイン関係製品として、ハイブリッド・電気自動車用製品、ディーゼルエンジン関係製品、スタータ、オルタネータ、エンジン冷却製品、駆動系製品など自動車関係製品に適用することができる。
　具体的には、例えば、
（１）タイヤのトレッド、カーカス、サイドウォール、インナーライナー、アンダートレッド、ベルト部などのタイヤ各部、
（２）外装のラジエータグリル、サイドモール、ガーニッシュ（ピラー、リア、カウルトップ）、エアロパーツ（エアダム、スポイラー）、ホイールカバー、ウェザーストリップ、カウベルトグリル、エアアウトレット・ルーバー、エアスクープ、フードバルジ、換気口部品、防触対策部品（オーバーフェンダー、サイドシールパネル、モール（ウインドー、フード、ドアベルト））、マーク類；ドア、ライト、ワイパーのウェザーストリップ、グラスラン、グラスランチャンネルなどの内装窓枠用部品、
（３）エアダクトホース、ラジエターホース、ブレーキホース、
（４）クランクシャフトシール、バルブステムシール、ヘッドカバーガスケット、Ａ／Ｔオイルクーラーホース、ミッションオイルシール、Ｐ／Ｓホース、Ｐ／Ｓオイルシールなどの潤滑油系部品、
（５）燃料ホース、エミッションコントロールホース、インレットフィラーホース、ダイヤフラム類などの燃料系部品；エンジンマウント、インタンクポンプマウントなどの防振用部品、
（６）ＣＶＪブーツ、ラック＆ピニオンブーツなどのブーツ類、
（７）Ａ／Ｃホース、Ａ／Ｃシールなどのエアコンデショニング用部品、
（８）タイミングベルト、補機用ベルトなどのベルト部品、
（９）ウィンドシールドシーラー、ビニルプラスチゾルシーラー、嫌気性シーラー、ボディシーラー、スポットウェルドシーラーなどのシーラー類などが挙げられる。
　また、乗用車用エアコン、バス用エアコン、冷凍機などの空調関係製品に適用することができる。また、コンビネーションメータ、ヘッドアップディスプレイ、ボデー製品、リレーなどのボデー関係製品に適用することができる。また、車間制御クルーズ／プリクラッシュセーフティ／レーンキーピングアシストシステム、ステアリングシステム、灯火制御システム、エアバッグ関連センサ＆ＥＣＵ、ブレーキコントロールなどの走行安全関係製品に適用することができる。また、カーナビゲーションシステム、ＥＴＣ、データ通信モジュール、ＣＡＮ－Ｇａｔｅｗａｙ ＥＣＵなどの情報通信関係製品に適用することができる。また、自動車部品、ホース、ベルト、シート、防振ゴム、ローラー、ライニング、ゴム引布、シール材、手袋、防舷材、医療用ゴム（シリンジガスケット、チューブ、カテーテル）、ガスケット（家電用、建築用）、アスファルト改質剤、ホットメルト接着剤、ブーツ類、グリップ類、玩具、靴、サンダル、キーパッド、ギア、ペットボトルキャプライナーなどのエラストマー、ゴム履物、ベルト、ホース、防振ゴム、ゴムロール、印刷用ブランケット、ゴム・樹脂ライニング、ゴム板（ゴムシート）、導電性ゴム製品、シーリング材、シート防水、ウレタン塗膜防水、土木用遮水シート、密封装置、押出ゴム製品、スポンジゴム製品、防舷材、建築用ガスケット、 免震ゴム、舗装用ゴムブロック、非金属チェーン、医療・衛生用ゴム製品、ゴム引布製品、ゴム・ビニール手袋に適用することができる。また、タッチパネル用耐指紋コーティング、金属表面用潤滑性コート、金属塗装用プライマーなどのコーティング剤に適用することができる。
　また、本発明によるシランカップリング剤は、無機充填剤の表面処理に使用することができる。表面処理方法としては、（１）乾式法、（２）湿式法および（３）インテグラルブレンド法がある。
　乾式法は、大量の無機充填剤の表面処理をするのに適している方法で、無機充填剤をよくかき混ぜながらシランカップリング剤を噴霧するか蒸気状態で吹き込むことにより行われる。また、必要に応じて加熱処理工程を入れる。この方法は、希釈剤を使用しないため作業性に優れる。
　湿式法は、無機充填剤を溶媒中に分散させ、シランカップリング剤も水や有機溶媒に希釈し、スラリー状態で激しくかき混ぜながら添加することにより行われる。この方法によれば、均一な表面処理が可能である。
　インテグラルブレンド法は、無機充填剤を有機樹脂に混合する際に、シランカップリング剤を直接有機樹脂に添加することにより行われる。この方法は、簡便であることから工業的に広く行われている。この方法で無機充填剤にシランカップリング剤が作用する際には、フィラー表面へのシランカップリング剤の移行、加水分解および縮合の３工程を経る。したがって、この方法ではシランカップリング剤と有機樹脂の反応性に注意する必要がある。
　シランカップリング剤の添加量としては、一般的に以下の式により計算することができる。
・添加量（ｇ）＝［無機充填剤の重量（ｇ）×無機充填剤の比表面積（ｍ２／ｇ）］／シランカップリング剤の最小被覆面積（ｍ２／ｇ）
　なお、シランカップリング剤の最小被覆面積は、以下の式により計算することができる。
・最小被覆面積（ｍ２／ｇ）＝（６．０２×１０２３×１３×１０－２０）／シランカップリング剤の分子量
　なお、無機充填剤の比表面積が不明の場合、１重量％のシランカップリング剤により処理し、次いで量を適宜増減して最適な結果が得られる量を見出すことにより求める。
　無機充填剤としては、例えば、Ｅ－ガラス（比表面積０．１～０．１２ｍ２／ｇ）、マイカ（比表面積０．２～０．３ｍ２／ｇ）、石英粉（比表面積１．０～２．０ｍ２／ｇ）、ケイ酸カルシウム（比表面積１．０～３．０ｍ２／ｇ）、磁性紛（比表面積１．０～３．０ｍ２／ｇ）、炭酸カルシウム（比表面積２．０～５．０ｍ２／ｇ）、クレイ（比表面積６．０～１５．０ｍ２／ｇ）、カオリン（比表面積７．０～３０．０ｍ２／ｇ）、タルク（比表面積８３０～２０．０ｍ２／ｇ）、合成シリカ（比表面積２００．０～３００．０ｍ２／ｇ）などが挙げられる。
　ゴム組成物に用いられる場合は、シリカ量の１～１５％が好ましく、より好ましくは２～１２％、さらに好ましくは３～１０％で、通常は約８％用いられる。
　本発明によるシランカップリング剤を塗料またはコーティング剤に適用することにより、接着性、耐候性、耐久性、耐摩耗性、耐薬品性を向上させることができるとともに、充填剤および顔料分散性を改善することができる。
　また、本発明によるシランカップリング剤をガラス繊維強化樹脂に適用することにより、衝撃強度、耐水性、電気絶縁性および湿潤環境下における長期安定性を向上させることができる。また、強度保持能力および断熱マットの弾性力を改善することができる。さらにガラス繊維束のほつれを防止することができる。
　また、本発明によるシランカップリング剤を印刷用インクに適用することにより、接着性および離型性を向上させることができるとともに、濡れ性を改善することができる。
　また、本発明によるシランカップリング剤をエラストマーに適用することにより、耐摩耗性、耐引き裂き性、追従性、伸び性を向上させることができるとともに、充填剤の分散性を改善することができる。また、混練工程を短縮させることができるため、コストを低減させることもできる。
　また、本発明によるシランカップリング剤を熱可塑性樹脂に適用することにより、充填剤や顔料の分散性を改善することができるとともに、オレフィン樹脂などの架橋性を向上させることができる。また、高機能化や難燃性の付与も期待することができる。
　本発明によるシランカップリング剤を有機材料または有機溶剤へ添加する場合、その添加量としては、一般的に０．２～２．０質量％とすることができる。
　本発明によるシランカップリング剤をプライマーとして使用する場合、まず、アルコール系溶媒、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の１～２％溶液を調製し、被着体に塗布することが好ましい。その後ＩＰＡを揮発させ、目的の接着剤またはコーティング剤を塗布することが好ましい。
　本発明によるシランカップリング剤を接着向上剤として使用する場合、接着剤またはコーティング材に、シランカップリング剤を１％程度添加することができる。使用する接着剤またはコーティング材によっては、反応してゲル化する場合があるため留意する。
　以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
　シラン化合物１の合成
　真空ラインを繋げたジムロート、玉栓、滴下ロートを付けた３００ｍＬの３口フラスコに、スターラーバーを入れ、真空ラインを用いて、ドライヤーで加熱しながら、系内の脱気－窒素置換を１０回繰り返し、常圧窒素雰囲気下とした。
　そのフラスコ内に、８０ｇのトルエン溶媒を、シリンジを用いて注入した。次に塩化白金酸０．４８６ｍｍｏｌ／ｇイソプロパノール溶液を０．４８２５ｇ（０．２３４５ｍｍｏｌ）を注入した後、５－ビニル－２－ノルボルネン（ＶＮＢ）を２０．５６ｇ（０．１７１ｍｏｌ)入れた。
　その後、スターラーを用いて撹拌しながら、温度を８０℃まで徐々に上昇させた。次に６１．８２ｇ（０．３７６３ｍｏｌ）のトリエトキシシランを滴下ロートを用いて３０分かけてゆっくり滴下しながら反応させた。
　５．５時間後、フラスコからオイルバスをはずし、室温まで放置した。次に、トルエンを減圧留去した後、溶媒を減圧留去し、７１．３６ｇのシラン化合物１を得た（収率９３％）。得られたシラン化合物１の構造を１Ｈ－ＮＭＲ、１３Ｃ－ＮＭＲ測定により確認したところ、シランの導入率は１００％であり、ビニル基の消失を確認すると共に、目的とするシラン化合物１が得られていることを確認した。１Ｈ－ＮＭＲチャートを図１に表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
　ゴム組成物の合成
　以下の各成分を１００ｍＬニーダー（東洋精機社製ラボプラストミル）を用いて混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物について１６０℃、１５分間のプレス加硫を行いゴム組成物からなる厚さ１ｍｍのゴムシートを作製した。
・天然ゴム（ＲＳＳ♯３）　　　　　　　　　　　　　　　　１００質量部
・シラン化合物１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１質量部
・その他のシラン化合物Ａ（エボニック社製、商品名：Ｓｉ－６９）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．２質量部
・シリカＡＱ（東ソー社製、商品名：ニップシールＡＱ）　　　４０質量部
・酸化亜鉛３号（東邦亜鉛社製、商品名：銀嶺Ｒ）　　　　　　　３質量部
・ステアリン酸（新日本理化社製、商品名：ステアリン酸３００）１質量部
・老化防止剤（大内新興化学社製、商品名：ノクラック２２４）　２質量部
・硫黄（細井化学社製、油処理硫黄）　　　　　　　　　　　　　２質量部
・加硫促進剤（大内新興化学社製、商品名：ノクセラーＣＺ）　　１質量部
・加硫促進剤（大内新興化学社製、商品名：ノクセラーＤ）　０．５質量部
（実施例２）
　シラン化合物２の合成
　真空ラインを繋げたジムロート、玉栓、滴下ロートを付けた３００ｍＬの３口フラスコに、スターラーバーを入れ、真空ラインを用いて、ドライヤーで加熱しながら、系内の脱気－窒素置換を１０回繰り返し、常圧窒素雰囲気下とした。
　そのフラスコ内に、１５０ｇのトルエン溶媒を、シリンジを用いて注入した。次に塩化白金酸０．１５ｍｍｏｌ／ｇイソプロパノール溶液を２．０７ｇ（０．３１ｍｍｏｌ）を注入した後、５－ビニル－２－シクロヘキセン（ＶＣＨ）を４０ｇ(０．３７ｍｏｌ)入れた。
　その後、スターラーを用いて撹拌しながら、温度を８０℃まで徐々に上昇させた。次に１３１．１８ｇ（０．７９８ｍｏｌ）のトリエトキシシランを滴下ロートを用いて３０分かけてゆっくり滴下しながら反応させた。
　５．５時間後、フラスコからオイルバスをはずし、室温まで放置した。次に、トルエンを減圧留去した後、溶媒を減圧留去し、１５３．５ｇのシラン化合物２を得た（収率９５％）。得られたシラン化合物２の構造を１Ｈ－ＮＭＲ、１３Ｃ－ＮＭＲ測定により確認したところ、シランの導入率は１００%であり、ビニル基の消失を確認すると共に、目的とするシラン化合物２が得られていることを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
　ゴム組成物の合成
　シラン化合物１に代え、シラン化合物２を用いた以外は、実施例１と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを作製した。
（実施例３）
　シラン化合物３の合成
　真空ラインを繋げたジムロート、玉栓、滴下ロートを付けた３００ｍＬの３口フラスコに、スターラーバーを入れ、真空ラインを用いて、ドライヤーで加熱しながら、系内の脱気－窒素置換を１０回繰り返し、常圧窒素雰囲気下とした。
　そのフラスコ内に、１３０ｇのトルエン溶媒を、シリンジを用いて注入した。次に塩化白金酸０．１５ｍｍｏｌ／ｇイソプロパノール溶液を１.８９ｇ（０．２８３５ｍｍｏｌ）を注入した後、２－エテニル－１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ－オクタヒドロ－１，４－メタノナフタレン（ＶＮＢＢ）を４３．９５ｇ(０．２５２２ｍｏｌ)入れた。
　その後、スターラーを用いて撹拌しながら、温度を８０℃まで徐々に上昇させた。次に９３．１４ｇ（０．５６７ｍｏｌ）のトリエトキシシランを滴下ロートを用いて３０分かけてゆっくり滴下しながら反応させた。
　５．５時間後、フラスコからオイルバスをはずし、室温まで放置した。次に、トルエンを減圧留去した後、溶媒を減圧留去し、１２１．７４ｇのシラン化合物３を得た（収率９６％）。得られたシラン化合物３の構造を１Ｈ－ＮＭＲ、１３Ｃ－ＮＭＲ測定により確認したところ、シランの導入率は１００%であり、ビニル基の消失を確認すると共に、目的とするシラン化合物３が得られていることを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　ゴム組成物の合成
　シラン化合物１に代え、シラン化合物３を用いた以外は、実施例１と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを作製した。
（比較例１）
　シラン化合物１を含有させなかった以外は実施例１と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを作製した。
（比較例２）
　シラン化合物１を含有させず、その他のシラン化合物Ａの含有量を４．２質量部へ変更した以外は実施例１と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを作製した。
＜物性評価＞
　上記実施例および比較例で得られたおよびゴムシートの物性を下記の方法により評価した。
（ＪＩＳ－Ａ硬度）
　実施例１で得られたゴムシートを６枚重ね、ＪＩＳ　Ｋ６３５３（２０１２年発行）に準拠して、ＪＩＳ－Ａ硬度を測定した。実施例２および３、ならびに比較例１および２において得られたゴムシートについても同様にして測定した。測定結果を表１に表す。
（引張特性）
　実施例１で得られたゴムシートから３号ダンベル状の試験片を打ち抜き、引張速度５００ｍｍ／分での引張試験をＪＩＳ　Ｋ６２５１（２０１０年発行）に準拠して行い、１００％モジュラス（１００％Ｍｏｄ）［ＭＰａ］、３００％モジュラス（３００％Ｍｏｄ）［ＭＰａ］、破断強度（ＴＢ）［ＭＰａ］、および、破断伸び（ＥＢ）［％］を室温（２５℃）にて測定した。実施例２および３、ならびに比較例１および２において得られたゴムシートについても同様にして測定した。測定結果を表１に表す。
（粘弾性）
　粘弾性測定装置（ＵＢＭ社製ＲＥＯＧＥＬ Ｅ－４０００）を用い、ＪＩＳ　Ｋ　６３９４に準拠して、歪２０μｍ、約０．１％、周波数１０Ｈｚの条件下において、実施例２－１で得られたゴムシートの、測定温度０℃および６０℃におけるｔａｎδを求め、この値からｔａｎδバランス（＝ｔａｎδ（０℃）／ｔａｎδ（６０℃））を算出した。実施例２および３、ならびに比較例１および２において得られたゴムシートについても同様にして測定した。測定結果を表１に表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035

Claims (10)

  1. 　下記一般式（１）で表されるシラン化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、
    　Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基を表すが、Ｒ１およびＲ２は－（ＣＨ２）ｅ－で表される架橋構造を形成してもよく、
    　Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基を表すが、Ｒ３およびＲ４は－（ＣＨ２）ｆ－で表される架橋構造を形成してもよく、
    　Ｒ５およびＲ８は、それぞれ独立して、アルコキシ基または１以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
    　Ｒ６およびＲ９は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、
    　Ｒ７およびＲ１０は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基であり、
    　ａは、０～１０の整数であり、
    　ｂは、０～５の整数であり、
    　ｃおよびｄは、それぞれ独立して、０～３０の整数であり、
    　ｅおよびｆは、それぞれ独立して、１～５の整数であり、
    　ｎおよびｎ’は、それぞれ独立して、１～３の整数である。）
  2. 　前記ａが、０～５の整数である、請求項１に記載のシラン化合物。
  3. 　前記ｂが、０～３の整数である、請求項１または２に記載のシラン化合物。
  4. 　前記ｂが、１である、請求項１～３のいずれか一項に記載のシラン化合物。
  5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載のシラン化合物、エラストマー性ポリマーおよび無機材料を含んでなる、ゴム組成物。
  6. 　下記一般式（２）で表されるシラン化合物をさらに含んでなる、請求項５に記載のゴム組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式中、
    　Ｘは、２～２０の整数であり、
    　ｏおよびｏ’は、それぞれ独立して、１～１０の整数であり、
    　ｐおよびｑは、それぞれ独立して、１～３の整数であり、
    　Ｒ１１およびＲ１３は、それぞれ独立して、アルコキシ基または１以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
    　Ｒ１２およびＲ１４は、それぞれ独立して、水素またはアルキル基である。）
  7. 　前記ゴム組成物における前記シラン化合物の含有量が、前記エラストマー性ポリマー１００質量部に対し、０．１～３０質量部である、請求項５または６に記載のゴム組成物。
  8. 　請求項５～７のいずれか一項に記載のゴム組成物を含んでなる、タイヤ。
  9. 　請求項１～４のいずれか一項に記載のシラン化合物およびシーリング剤を含んでなる、シーリング剤組成物。
  10. 　請求項１～４のいずれか一項に記載のシラン化合物および接着剤を含んでなる、接着剤組成物。
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