硅烷偶联剂的生产方法技术

技术编号:7574458 阅读:217 留言:0更新日期:2012-07-15 10:39
提供一种硅烷偶联剂的生产方法,其能够缩短生产过程所需的时间。所述硅烷偶联剂的生产方法的特征在于,包括在含金属催化剂(m)的存在下,将硅烷化合物(A)与具有羟基且进一步包含除了源自所述羟基的氧原子外具有未共用电子对的原子的化合物(B)反应,从而获得具有包含具有未共用电子对的原子的烷氧基的硅烷化合物(C)的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种,和涉及一种能够缩短生产过程所需的时间的。
技术介绍
近年来,从机动车安全性角度,已要求改进湿路面上的轮胎安全性。此外,从伴随着日益关注的环境问题而降低二氧化碳排放的角度,还要求进一步的机动车的燃料效率。针对这些要求,常规地,作为同时追求改进湿路面上轮胎性能和降低滚动阻力的技术,已知使用无机填料例如二氧化硅作为轮胎胎面用橡胶组合物的填料的方法是有效的。然而,包括无机填料例如二氧化硅的橡胶组合物(其在未硫化状态时具有高粘度,并且需要多级捏合),在降低轮胎滚动阻力、改进湿路面上的制动性能和改进行驶稳定性的同时具有加工性的问题。因此,在包括无机填料例如二氧化硅的橡胶组合物中,断裂强度和耐磨耗性明显劣化,出现例如延迟硫化和填料不良分散等的问题。因此,当无机填料例如二氧化硅配混于胎面用橡胶组合物中时,必须添加硅烷偶联剂以降低橡胶组合物未硫化状态下的粘度,确保模量和耐磨耗性,此外,进一步降低滞后损失。现有技术文献专利文献专利文献1 美国专利3,842,111专利文献2 美国专利3,873,489
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,由于硅烷偶联剂昂贵,所以配混成本通过配混硅烷偶联剂而增加。此外,还通过添加分散改进剂,橡胶组合物未硫化状态下的粘度降低,从而改进加工性,但是耐磨耗性劣化。另外,当分散改进剂为具有高离子性的化合物时,还可以看见加工性如辊粘合性的劣化。再进一步地,如本申请人所认为地,变得显而易见的是,即使在配混无机填料例如二氧化硅作为填料的同时添加常规硅烷偶联剂,橡胶组合物的滞后损失的降低和耐磨耗性的改进也不能达到充分令人满意的水平,所以仍存在改进的空间。在应对该问题时,本专利技术人最近发现,从改进与无机填料的偶联效率角度,引入具有含未共用电子对的原子的结构至硅烷偶联剂是特别优选的。所述硅烷偶联剂能够通过将具有未共用电子对的醇与硅烷化合物反应来生产。在该情况下,虽然推测反应时间通过使用酸催化剂或碱催化剂而缩短,但是当使用酸催化剂或碱催化剂时,存在与推测相矛盾的不发生反应和反应时间慢的情况,变得显而易见的是,仍存在改进的空间。 因此,本专利技术的目的在于解决上述常规技术的问题并提供一种能够缩短生产过程所需的时间的。 用于解决问题的方案作为为了完成上述目的专心研究的结果,本专利技术人发现,通过将硅烷化合物(A) 与特定化合物(B)在特定催化剂的存在下反应,能够以较高产率在较短时间内生产目标硅烷化合物(C),并完成本专利技术。S卩,本专利技术的特征在于,包括在含金属催化剂(m)的存在下,将硅烷化合物(A)与具有羟基且进一步包含除了源自所述羟基的氧原子外具有未共用电子对的原子的化合物(B)反应,从而获得具有包含除了源自所述羟基的氧原子外具有未共用电子对的原子的烷氧基的硅烷化合物(C)的步骤。此外,所述含金属催化剂(m)期望为金属醇盐。另外,在所述金属醇盐中包含的金属期望为选自由以下组成的组中的至少一种 锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、硼、铝、镓、铟、钇、钛、锆、铌、铬、锰、铁、钴、镍、铜和锌, 和含金属催化剂(m)更期望为铝醇盐。此外,在含金属催化剂(m)存在下的反应温度期望在50至200°C的范围内,另外, 更期望在90至170°C的范围内。此外,在含金属催化剂(m)存在下的反应时间期望在0. 5至6小时的范围内。此外,具有未共用电子对的原子期望为氮原子或氧原子,另外,更期望为氮原子。此外,硅烷化合物(C)期望由以下通式(I)表示权利要求1.一种,其包括在含金属催化剂(m)的存在下,将硅烷化合物 (A)与具有羟基且进一步包含除了源自所述羟基的氧原子外具有未共用电子对的原子的化合物(B)反应,从而获得具有包含除了源自所述羟基的氧原子外所述具有未共用电子对的原子的烷氧基的硅烷化合物(C)的步骤。2.根据权利要求1所述的,其中所述含金属催化剂(m)为金属醇盐。3.根据权利要求2所述的,其中在所述金属醇盐中包含的金属为选自由以下组成的组中的至少一种锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、硼、铝、镓、铟、 钇、钛、锆、铌、铬、锰、铁、钴、镍、铜和锌。4.根据权利要求1所述的,其中所述含金属催化剂(m)为铝醇盐。5.根据权利要求1所述的,其中在所述金属催化剂(m)存在下的反应温度在50至200°C的范围内。6.根据权利要求5所述的,其中在所述金属催化剂(m)存在下的反应温度在90至170°C的范围内。7.根据权利要求1所述的,其中在所述金属催化剂(m)存在下的反应时间在0. 5至6小时的范围内。8.根据权利要求1所述的,其中所述具有未共用电子对的原子为氮原子或氧原子。9.根据权利要求8所述的,其中所述具有未共用电子对的原子为所述氮原子。10.一种根据权利要求1所述的,其中所述硅烷化合物(C)由以下通式(I)表示11.根据权利要求1所述的,其中所述硅烷化合物(C)由以下通式(II)表示 12.根据权利要求1所述的,其中所述硅烷化合物(C)包含由以下通式(III)表示的结构 13.根据权利要求1所述的,其中所述硅烷化合物(C)为所述由通式(II)表示的硅烷化合物和所述包含由通式(III)表示的结构的硅烷化合物的混合物。14.根据权利要求10-13任一项所述的,其中所述A1包含选自由以下组成的组中的至少一种氢、卤代烷基、多硫基、硫酯基、硫羟基、二硫代碳酸酯基、二硫代缩醛基、硫代半缩醛基、乙烯基硫基、α-硫代羰基、β-硫代羰基、S-CO-CH2-O部分、二酮基和S-CH2-Si部分。15.根据权利要求10-13任一项所述的,其中所述A1由以下通式(Ic)、式(Id)或式(Ie)表示 -R12-A2... (Ic)16.根据权利要求1所述的,其中所述硅烷化合物(C)包括选自由以下组成的组中的至少一种3-辛酰基硫代-丙基(单二甲氨基乙氧基)二甲氧基硅烷,3-辛酰基硫代-丙基(双二甲氨基乙氧基)单甲氧基硅烷,3-辛酰基硫代-丙基三二甲氨基乙氧基硅烷,3-辛酰基硫代-丙基(单二乙氨基乙氧基)二甲氧基硅烷,3-辛酰基硫代-丙基(双二乙氨基乙氧基)单甲氧基硅烷,3-辛酰基硫代-丙基三二乙氨基乙氧基硅烷,3-辛酰基硫代-丙基(二甲氨基乙氧基)甲氧基甲基硅烷,3-辛酰基硫代-丙基(二甲氨基乙氧基)二甲基硅烷,3-辛酰基硫代-丙基(双二甲氨基乙氧基)单甲基硅烷,3-辛酰基硫代-丙基(二乙氨基乙氧基)甲氧基甲基硅烷,3-辛酰基硫代-丙基(二乙氨基乙氧基)二甲基硅烷,3-辛酰基硫代-丙基(双二乙氨基乙氧基)单甲基硅烷,3-辛酰基硫代-丙基(甲氧基)1,3- 二氧杂-6-甲基氮杂-2-硅杂环辛烷,3-辛酰基硫代-丙基(甲氧基)1,3- 二氧杂-6-乙基氮杂-2-硅杂环辛烷,3-辛酰基硫代-丙基(甲氧基)1,3- 二氧杂-6-丙基氮杂-2-硅杂环辛烷,3-辛酰基硫代-丙基(甲氧基)1,3- 二氧杂-6- 丁基氮杂-2-硅杂环辛烷,3-辛酰基硫代-丙基(甲氧基)1,3- 二氧杂-6-十二烷基氮杂-2-硅杂环辛烷,3-辛酰基硫代-丙基(甲基)1,3-二氧杂-6-甲基氮杂-2-硅杂环辛烷,3-辛酰基硫代-丙基(甲基)1,3- 二氧杂-6-乙基氮杂-2-硅杂环辛烷,3-辛酰基硫代-丙基 (甲基)1,3-二氧杂-6-丙基氮杂-2-硅杂环辛烷,3-辛酰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:福岛靖王堀江晓
申请(专利权)人:株式会社普利司通
类型:发明
国别省市:

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