交联的有机硅多硫化物制造技术

本发明专利技术涉及新的交联的有机硅多硫化物、涉及制备它们的方法、并且涉及它们作为塑料和／或橡胶的添加剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交联的有机硅多硫化物本专利技术涉及新的交联的有机硅多硫化物、涉及用于制备它们的方法，并且涉及它们作为塑料和／或橡胶的添加剂的用途。一辆小汽车的20％到25％的燃油消耗量是由轮胎的滚动阻力所造成；在卡车的情况下，这个数字实际为大约30％。这些数值促使欧盟委员会通过法规强制汽车行业使用低滚动阻力的轮胎。对于新车，此强制义务于2011年生效。然而到目前为止，市场的较大部分是由以下轮胎所组成，这些轮胎被用作其旧的且损坏的对应物的替换品。从2012年开始，这些轮胎必须关于它们的燃油效率、湿抓地力和滚动噪音贴上标签。类似于用于家用电器的已知体系，从A级(最佳性能)到G级(最差性能)的等级旨在给消费者带来更大透明度，并且以帮助他或她在购买新轮胎时作出决策。一段时间以来，并且确定地说自欧盟发布小汽车输出的二氧化碳的限制以来，汽车制造商们已经一直在寻求财政上可行的方式以达到不大于130g／km的目标CO2排放分数。此时关键的重要性被调整到低滚动阻力的轮胎。它们在滚动时进行的变形更小，并且从而降低燃油消耗量。为了在不损失其他重要特性的条件下获得滚动阻力的降低，需同时保证对湿抓地力和滚动噪声的要求。湿滑行为和滚动阻力的一个初始指示由损耗因子tanδ给出。这个系数应当在0℃时尽可能高(良好湿抓地力)，而在60℃至70℃时尽可能低(滚动阻力降低)。因此非常需要改进的橡胶混合物，当它们用于制备轮胎时，可使得产品拥有增强的特性，如更低的滚动阻力和滚动噪声以及更好的湿抓地力。早已发展了一系列提出的解决方案用于生产特征为降低的滚动阻力的轮胎。DE-A2255577、DE-A4435311、EP-A0670347和US-A4709065描述了作为含硅石的固化橡胶的增强添加剂的某种多硫硅烷类。可是这些增强添加剂仍需改进。例如，当使用这些已知的添加剂时的一个缺点，例如是为了达到可接受的加工特性，必须使用较大量的昂贵的多硫硅烷类。从现有技术早已知道了含硫的有机硅化合物。例如，因此，EP-A670347和EP-A748839描述了作为橡胶混合物的增强添加剂的含硫和含硅的化合物。EP-A864608公开了多硫聚醚硅烷类在橡胶混合物中的用途。已知的含硫的有机硅化合物被用作橡胶混合物中的增强添加剂，并且旨在增强用其生产的固化橡胶的特性。新近，已经将努力特别地指向寻找这样的添加剂，当它们用于制备轮胎时，可使得产品拥有增强的特性，如更低的滚动阻力，低滚动噪声以及更好的湿抓地力。然而，目前已知的基于含硫的有机硅化合物的添加剂在这方面仍需改进。本专利技术的一个目的是提供一种新的改进的用于塑料和／或橡胶的添加剂，该添加剂积极地修改了塑料和／或橡胶的附着力、交联和表面质量。已经发现新的交联的有机硅多硫化物极其适合用作塑料和／或橡胶的添加剂，更具体地用作助黏附剂、交联剂和表面改性剂。尤其是当用于含硅石的橡胶混合物中时，本专利技术的交联的有机硅多硫化物用作增强添加剂，导致了由其生产的固化橡胶在例如车辆轮胎的滚动阻力方面改进的特性。本专利技术提供了具有如下化学式的化合物：R4R5R6Si-X3-(-Sy-Y-)m-Sy-X4-SiR7R8R9(I)其中，X3和X4彼此独立地是亚烷基，Y是一个二价的、可任选取代的、可任选含杂原子的脂肪族的、脂环族的或芳香族的基团。y是从1至6的一个整数，m是从0至20的一个整数，以及R4、R5、R6、R7、R8和R9彼此独立地是-OH、-O金属、烷基、烷氧基、苯基或苯氧基，并且这些取代基R4、R5、R6、R7、R8和R9中的至少一个为具有如下化学式的一个基团：-O-R5R6Si-X3′-(-Sy-Y-)m-Sy-X4-SiR7R8R9(Ia)，其中，该化学式(Ia)中的这些取代基和指数具有以上对化学式(I)陈述的相同。金属为来自碱金属和碱土金属系列的一种金属离子，且可任选地，该化学式(Ia)的基团通过一个或多个-Si-O-Si-单元连接到该化学式(Ia)的另外的多个基团上。优选的是具有该化学式(I)的化合物，其中，X3和X4彼此独立地是C1-C6-亚烷基，Y是一个直链的、支链的或环状的C4-C18-亚烷基团，该亚烷基团可任选地被C6-C12-芳基、C1-C8-烷氧基或羟基的基团所取代，并且它可任选地被氧、硫或氮原子，或被C6-C12-芳基所间断，或Y是一个二价的、可任选地取代的、可任选地含杂原子的脂肪族的、脂环族的或芳香族的基团，y是从2至4的一个整数，m是从0至6的一个整数，以及R4、R5、R6、R7、R8和R9彼此独立地是-OH、-O金属、或C1-C8-烷氧基，且这些取代基R4、R5、R6、R7、R8和R9中的至少一个为具有如下化学式的一个基团：-O-R5R6Si-X3-(-Sy-Y-)m-Sy-X4-SiR7R8R9(Ia)其中化学式(Ia)中的这些取代基和指数具有以上对化学式(I)陈述的定义，金属为选自Na、K、Mg／2和Ca／2系列的一种金属离子，且可任选地，该化学式(Ia)的这些基团通过一个或多个-Si-O-Si-单元连接到该化学式(Ia)的另外的多个基团上。特别优选的是具有以上陈述的具有化学式(I)的化合物，其中，X3和X4彼此独立地是C2-C3-亚烷基，Y为具有以下化学式的基团：其中a=2-12或其中b=1-4y是从2至4的一个整数，m是0、1、2、3、4、5或6，R4、R5、R6、R7、R8和R9彼此独立地是-OH、-ONa、-OK、-O-(Mg／2)、-O-(Ca／2)、甲氧基或乙氧基，以及这些取代基R4、R5、R6、R7、R8和R9中的至少一个为具有如下化学式的一个基团：-O-R5R6Si-X3-(-Sy-Y-)m-Sy-X4-SiR7R8R9(Ia)其中化学式(Ia)中的这些取代基和指数具有以上对化学式(I)陈述的定义，且可任选地，该化学式(Ia)的多个基团通过一个或多个-Si-O-Si-单元连接到该化学式(Ia)的另外的多个基团连接。非常特别优选的是具有以上陈述的化学式(I)的化合物，其中：X3和X4彼此独立地是C2-C3亚烷基，Y为-(CH2)-6y是2、3或4，m是1，R4、R5、R6、R7、R8和R9彼此独立地是-OH、-ONa、甲氧基或乙氧基，并且这些取代基R4、R5、R6、R7、R8和R9中的至少一个为具有如下化学式的一个基团：-O-R5R6Si-X3-(-Sy-Y-)m-Sy-X4-SiR7R8R9(Ia)其中化学式(Ia)中的这些取代基和指数具有以上对于化学式(I)陈述的定义，且可任选地，该化学式(Ia)的这些基团通过一个或多个-Si-O-Si-单元连接到该化学式(Ia)的另外的多个基团上。另外，非常特别优选的是具有以上陈述的化学式(I)的化合物，其中：X3和X4彼此独立地是C2-C3-亚烷基，y是2、3或4，m是0，R4、R5、R6、R7、R8和R9彼此独立地是-OH、-ONa、甲氧基或乙氧基，并且这些取代基R4、R5、R6、R7、R8和R9中的至少一个为具有如下化学式的一个基团：-O-R5R6Si-X3-(-Sy-Y-)m-Sy-X4-SiR7R8R9(Ia)其中化学式(Ia)中的这些取代基和指数具有以上对于化学式(I)陈述的定义，且可任选地，该化学式(Ia)的这些基团通过一个或多个-Si-O本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.12 EP 11177443.61.具有以下化学式的化合物作为用于塑料和/或橡胶的一种添加剂的用途：R4R5R6Si–X3-(-Sy-Y-)m–Sy–X4–SiR7R8R9(I)其中X3和X4彼此独立地是C2-C3亚烷基，Y是具有以下化学式的一个基团：其中a＝2-12或其中b＝1-4，y是2、3、或4，m是0、1、2、3、4、5或6，R4、R5、R6、R7、R8和R9彼此独立地是-OH、-ONa、-OK、-O(Mg/2)、-O(Ca/2)、甲氧基或乙氧基，并且这些取代基R4、R5、R6、R7、R8和R9中的至少一个是以下化学式的一个基团：-O-R5R6Si–X3-(-Sy-Y-)m–Sy–X4–SiR7R8R9(Ia)其中该化学式(Ia)中的这些取代基和指数具有以上对于化学式(I)陈述的定义，并且可任选地，该化学式(Ia)的这些基团是通过一个或多个-Si-O-Si-单元被结合到该化学式(Ia)的另外的基团上；其中，化学式(I)的化合物包括按重量计40％-90％的具有化学式-Si(OSi)3的结构单元、按重量计10％-40％的具有化学式-Si(OSi)2(OR)1的结构单元、按重量计0-20％的具有化学式-Si(OSi)1(OR)2的结构单元和按重量计0-10％的具有化学式-Si(OR)3的结构单元，其中R为H、Na、甲基和/或乙基。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，在根据权利要求1的化学式(I)中Y是–(CH2)6-，y是2、3或4，m是1，R4、R5、R6、R7、R8和R9彼此独立地是-OH、-ONa、甲氧基或乙氧基，并且这些取代基R4、R5、R6、R7、R8和R9中的至少一个是以下化学式的一个基团：-O-R5R6Si–X3-(-Sy-Y-)m–Sy–X4–SiR7R8R9(Ia)其中化学式(Ia)中的这些取代基和指数具有以上对化学式(I)陈述的定义，并且可任选地，该化学式(Ia)的这些基团通过一个或多个-Si-O-Si-单元被连接到该化学式(Ia)的另外的基团上。3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，在根据权利要求1的化学式(I)中X3和X4彼此独立地是C2-C3亚烷基，y是2、3或4，m是0，R4、R5、R6、R7、R8和R9彼此独立地是-OH、-ONa、甲氧基或乙氧基，并且这些取代基R4、R5、R6、R7、R8和R9中的至少一个是以下化学式的一个基团：-O-R5R6Si–X3-(-Sy-Y-)m–Sy–X4–SiR7R8R9(Ia)其中化学式(Ia)中的这些取代基和指数具有以上对化学式(I)陈述的定义，并且可任选地，该化学式(Ia)的这些基团通过一个或多个-Si-O-Si-单元被连接到该化学式(Ia)的另外的基团上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，作为用于含硅石的橡胶的一种增强添加剂。5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，将根据权利要求1所限定的具有化学式(I)的至少一种化合物与一种含硅石的橡胶混合物相混合。6.一种混合物，其特征在于，该混合物包括根据权利要求1所限定的具有化学式...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔曼约瑟夫·魏登豪普特，梅拉妮·维德迈尔，乌尔里希·费尔德许斯，
申请(专利权)人：朗盛德国有限责任公司，
类型：
国别省市：