含有杂氮硅三环的粒子制造技术

本发明专利技术涉及含有杂氮硅三环的粒子，其包含至少一种橡胶和基于所述含有杂氮硅三环的粒子的总重量的５５～９９重量％的通式Ｉ的杂氮硅三环。通过将基于所述含有杂氮硅三环的粒子的总重量，５５～９９重量％的通式Ｉ的杂氮硅三环与橡胶混合，然后使混合物经受成形步骤，制备所述含有杂氮硅三环的粒子。式Ｉ

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有杂氮硅三环的粒子、其制备及在橡胶混合物中的用途。
技术介绍
已知的是，可水解的含硫有机硅化合物能够与含有羟基的填料反应，例如天然和合成硅酸盐、碳酸盐、玻璃和金属氧化物。这些材料用作表面改性剂和粘合促进剂。在橡胶加工业中，它们被用来促进补强填料和所用聚合物之间的粘附(EP 1683801A2、EP 1285926A1)。 已知的烷氧基硅烷偶联剂，特别是双(三烷氧基甲硅烷基烷基)多硫化物偶联剂在使用时的显著缺点是，在烷氧基硅烷偶联到填料期间和之后，向环境中释放化学计量量的挥发性醇类，如甲醇和乙醇。 此外，US 6,433,206、DE 25 42 534、DE 24 05 758和DE 27 12 866披露了含有多硫化物的杂氮硅三环。它们可以用作含有硅质填料的橡胶混合物中的补强添加剂。 EP 1754749A1和WO 2007085521A1披露了巯基-、氯-和硫氰基官能化的杂氮硅三环以及多硫化物改性的杂氮硅三环，及它们在橡胶混合物中的用途。 此外，WO 2008084885A1披露了多硫化物改性的杂氮硅三环与含有烷氧基的硅烷混合物，及它们在橡胶中的用途。 已知的橡胶混合物的缺点是高粉尘含量和/或官能团化的杂氮硅三环的较差的气动输送性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供适当形式的官能化的杂氮硅三环，其具有低粉尘含量和良好的气动输送性。 本专利技术提供含有杂氮硅三环的粒子，其特征在于，其包含至少一种橡胶和基于含有杂氮硅三环的粒子的总重量的55～99重量％、优选60～90重量％、特别优选65～85重量％、极特别优选75～85重量％的通式I的杂氮硅三环 其中R是相同或不同的并且是H、环状、直链或枝化的C1-C12-烷基，优选C1-C8-烷基，特别优选C1-烷基、羧基(-COOH)，取代或未取代的芳基，优选苯基，或取代或未取代的芳烷基， R′是相同或不同的并且是枝化或未枝化的饱和或不饱和的脂肪族、芳香族或混合脂肪族/芳香族二价C1-C30-烃基，优选C1-C20-烃基，特别优选C2-C20-烃基，极特别优选C3-C15-烃基，异常优选C4-C15-烃基， a等于1或2， 对于a等于1，A是-SH、-NH2、-SCN、-Cl、-H、-OR″、 -O-C(O)-C(CH3)＝CH2、-NHR″、-NR″2、-CH＝CH2、-S-C(O)-R″、-S-C(O)-N(R″)2或-S-C(S)-N(R″)2，其中R″是相同或不同的并且是H、环状、直链或枝化的C1-C18-烷基，优选C1-C12-烷基，特别优选C1-C8-烷基、取代或未取代的芳基，优选苯基、或取代或未取代的芳烷基，和 对于a等于2，A是-Sx-，其中x是1.1～5的平均硫链长度，优选1.5～4.5，特别优选3～4或1.8～3，极特别优选3.5～3.8或1.9～2.6。 对于A等于-H，R′可以优选是-CH＝CH-和-CH2-CH＝CH-。 平均粒子重量可以为0.001～200g/粒子，优选0.01～50g/粒子，特别优选0.05～10g/粒子，极特别优选0.1～1g/粒子。 通过测量100个粒子的总重量测定平均粒子重量(平均粒子重量＝100个粒子的重量/100)。 含有杂氮硅三环的粒子可以具有纵轴。含有杂氮硅三环的粒子可以在一个、两个或三个空间方向旋转对称。 含有杂氮硅三环的粒子的截面相对于其纵轴可以是圆形的或可以具有角。圆截面可以是圆形或椭圆形的。圆形截面可以是优选的。具有角的截面可以是具有3～100，优选3～20，特别优选4～15，极特别优选4～12个角的截面。 含有杂氮硅三环的粒子在每个空间维度相互独立的长度可以为0.01～50cm，优选0.1～10cm，特别优选0.1～5cm，极特别优选0.1～3cm。 含有杂氮硅三环的粒子可以优选是圆柱形或近圆柱形。 含有杂氮硅三环的粒子可以是球状、近球状或液滴状。 含有杂氮硅三环的粒子中的橡胶可以是 -天然橡胶(NR)； -聚丁二烯(BR)； -聚异戊二烯(IR)； -苯乙烯/丁二烯共聚物(SBR)，其例子是乳液SBR(ESBR)或溶液SBR(SSBR)；苯乙烯/丁二烯共聚物的苯乙烯含量可以为1～60重量％，优选2～50重量％，特别优选10～40重量％，极特别优选15～35重量％； -氯丁橡胶(CR)； -异丁烯/异戊二烯共聚物(IIR)； -丁二烯/丙烯腈共聚物，丙烯腈含量为5～60重量％(NBR)，优选10～50重量％(NBR)，特别优选10～45重量％(NBR)，极特别优选19～45重量％(NBR)； -部分氢化或完全氢化的NBR橡胶(HNBR)； -乙烯/丙烯/二烯共聚物(EPDM)或乙烯/丙烯共聚物(EPM)； -另外地具有官能团的上述橡胶，官能团的例子是羧基、硅烷醇基或环氧基，例如环氧化的NR、羧基-官能化的NBR或由硅烷醇基(-SiOH)或由甲硅烷基烷氧基(-Si-OR)官能化的SBR；或者 所述橡胶的混合物。 基于含有杂氮硅三环的粒子的总重量，含有杂氮硅三环的粒子中的橡胶含量可以为0.1～45重量％，优选5～40重量％，特别优选10～35重量％，极特别优选15～25重量％。 含有杂氮硅三环的粒子可以不含有橡胶促进剂，其例子是噻唑、亚磺酰胺、秋兰姆、硫脲、硫代碳酸酯和二硫代氨基甲酸酯。 含有杂氮硅三环的粒子可以不含有共促进剂，其例子是胍和醛胺类。 含有杂氮硅三环的粒子可以不含有硫。 含有杂氮硅三环的粒子可以由橡胶和通式I的杂氮硅三环构成。 含有杂氮硅三环的粒子可以由橡胶、油(优选矿物油)和通式I的杂氮硅三环构成。 各个含有杂氮硅三环的粒子的伸长度(elongation)可以为1～20，优选1～10，特别优选1～7，极特别优选1～5。含有杂氮硅三环的粒子的平均伸长度值可以为1～20，优选1～10，特别优选1～7，极特别优选1～5。 各个含有杂氮硅三环的粒子的纵横比(aspect ratio)可以为1～20，优选1～10，特别优选1～7，极特别优选1～5。含有杂氮硅三环的粒子的平均纵横比可以为1～20，优选1～10，特别优选1～7，极特别优选1～5。 各个含有杂氮硅三环的粒子的凸度(convexity)可以为0.1～1，优选0.3～1，特别优选0.5～0.99，极特别优选0.7～0.99。含有杂氮硅三环的粒子的平均凸度值可以为0.1～1，优选0.3～1，特别优选0.5～0.99，极特别优选0.7～0.99。 各个含有杂氮硅三环的粒子的圆度(roundness)可以为0.1～1，优选0.3～1，特别优选0.5～0.99，极特别优选0.7～0.99。含有杂氮硅三环的粒子的平均圆度值可以为0.1～1，优选0.3～1，特别优选0.39～0.99。 伸长度、凸度、纵横比和圆度的测定 为测定这些因素，将粒子放置在Kaiser(Prolite 5000)灯箱上，使用Olympus Soft Imaging Solutions GmbH的iTEM图像分析软件(AnalySisFive)，利用视频摄像机(Olympus Soft Imaging Solutions GmbH的Color本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有杂氮硅三环的粒子，其特征在于，其包含至少一种橡胶和基于所述含有杂氮硅三环的粒子的总重量的５５～９９重量％的通式Ⅰ的杂氮硅三环，　　＊＊＊　Ⅰ　　其中Ｒ相同或不同，是Ｈ、环状、直链或枝化的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１２］－烷基、羧基（－ＣＯＯＨ）、取代或未取代的芳基或取代或未取代的芳烷基，　　Ｒ′相同或不同，是枝化的或未枝化的饱和或不饱和的脂肪族、芳香族或混合的脂肪族／芳香族二价Ｃ↓［１］－Ｃ↓［３０］－烃基，　　ａ是１或２，　　对于ａ等于１，Ａ是－ＳＨ、－ＮＨ↓［２］、－ＳＣＮ、－Ｃｌ、－Ｈ、－ＯＲ″、－Ｏ－ＣＨ↓［２］－＊＊＊ＣＨ↓［２］、－Ｏ－Ｃ（Ｏ）－Ｃ（ＣＨ↓［３］）＝ＣＨ↓［２］、－ＮＨＲ″、－ＮＲ″↓［２］、－ＣＨ＝ＣＨ↓［２］、－Ｓ－Ｃ（Ｏ）－Ｒ″、－Ｓ－Ｃ（Ｏ）－Ｎ（Ｒ″）↓［２］或－Ｓ－Ｃ（Ｓ）－Ｎ（Ｒ″）↓［２］，其中Ｒ″是相同或不同的并且是Ｈ、环状、直链或枝化的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１８］－烷基、取代或未取代的芳基或取代或未取代的芳烷基，和　　对于ａ等于２，Ａ是－Ｓ↓［ｘ］－，其中ｘ是１．１～５的平均硫链长度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K科尔特，R弗里麦尔特，M韦伯，L伦鲍尔，C霍佩，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]