Олігомерні органосиланполісульфани, способи їх одержання, каучукові суміші, що містять олігомерний органосиланполісульфан, спосіб їх одержання, формовані вироби, виготовлені з каучукової суміші

Номер патенту: 64732

Опубліковано: 15.03.2004

Автори: Лугінсланд Ханс-Детлеф, Батц-Сон Хрістоф

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Олігомерні органосиланполісульфани, які складаються зі структурних ланок А і/або В, і/або С, сполучених у будь-якій лінійній, розгалуженій або циклічній послідовності

,

де

Y означає Н, CN, -(CH2)nSiRR1R2,

n дорівнює 1-8,

R, R1, R2, R3 незалежно один від одного означають Н, (С1-С4)алкіл,

(С1-С4)алкокси, галоген або OSiR1R2R3-групу,

х може означати середньостатистичне число 1-6,

z може означати середньостатистичне число 2-6,

о, р та q кожне можуть означати ціле додатне число в межах

1-40 при о+p+q≥2<40 за умови, що в наявності є щонайменше одна

структурна ланка А або В.

2. Олігомерні органосиланполісульфани за п. 1, які відрізняються тим, що органосиланполісульфан містить обидві структурні ланки А і В, коли Y означає -(CH2)nSiRR1R2, де R, R1 і R2 означають етокси, а n = 3, у кількості 50-85 %, при цьому х та z означають середньостатистичне число 2-4.

3. Олігомерні органосиланполісульфани за п. 1 або 2, які відрізняються тим, що вони складаються зі структурних ланок В та С, де R, R1, R2, R3, n, z, р та q мають значення, які вказані в п. 1.

4. Олігомерні органосиланполісульфани за будь-яким з попередніх пунктів, які відрізняються тим, що вони являють собою суміш органосиланполісульфанів із різною довжиною ланцюга.

5. Спосіб одержання олігомерних органосиланполісульфанів за будь-яким з попередніх пп. 1-4, який відрізняється тим, що сполуку загальної структурної формули І

, (I)

де Y означає Н, CN, -(CH2)nSiRR1R2; R, R1, R2 незалежно один від одного означають Н, (С1-С4)алкіл, (С1-С4)алкокси, галоген або OSiR1R2R3-групу, a x може означати середньостатистичне число 1-6, піддають автополімеризації в розчиннику і/або в присутності каталізатора, при температурі реакції в інтервалі від 0 до 150°С і з добавками води.

6. Спосіб одержання олігомерних органосиланполісульфанів за будь-яким з попередніх пп. 1-4, який відрізняється тим, що сполуку загальної структурної формули І

, (I)

де Y означає Н, CN, -(CH2)nSiRR1R2; R, R1, R2 незалежно один від одного означають Н, (С1-С4)алкіл, (С1-С4)алкокси, галоген або OSiR1R2R3-групу, a x може означати середньостатистичне число 1-6, в розчиннику і/або в присутності каталізатора, при температурі реакції в інтервалі від 0 до 150°С і з добавками води співполімеризують із сполукою структурної формули II

RR1R2R3Si, (II)

де R, R1, R2 і R3 незалежно один від одного означають Н, (С1-С4)алкіл, (С1-С4)алкокси, галоген або OSiR1R2R3-групу.

7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що як кремнійорганічну сірковмісну сполуку біс(3-[триетоксисиліл]пропіл)тетрасульфан співполімеризують із пропілтриетоксисиланом або диметилетоксисиланом.

8. Олігомерні органосиланполісульфани, одержані способом за будь-яким з пунктів 5-7.

9. Каучукові суміші, які містять у своєму складі олігомерний органосиланполісульфан за будь-яким з пп. 1-4 або 8.

10. Каучукові суміші за п. 9, які відрізняються тим, що органосиланполісульфан застосовують у кількості 0,1-15 мас. % в перерахунку на кількість використаного каучуку.

11. Каучукові суміші за п. 9 або 10, які відрізняються тим, що органосиланполісульфан на 50-85 % складається з обох структурних ланок А і В, коли Y означає -(CH2)nSiRR1R2, де R, R1, R2 означають етокси, а n = 3, при цьому х і z означають середньостатистичне число 2-4.

12. Каучукові суміші за будь-яким з попередніх пп. 9-11, які відрізняються тим, що вони містять у своєму складі синтетичний каучук, кремнієву кислоту як наповнювач й олігомерний органосиланполісульфан, одержаний полімеризацією біс(3-[триетоксисиліл]пропіл)тетрасульфану або співполімеризацією біс(3-[триетоксисиліл]пропіл)тетрасульфану і пропілтриетоксисилану.

13. Спосіб одержання каучукових сумішей, які містять у своєму складі поряд із каучуком щонайменше ще один наповнювач, який відрізняється тим, що використовують один з олігомерних органосиланполісульфанів за будь-яким з пп. 1-4 або 8.

14. Формовані вироби, одержані з каучукової суміші за будь-яким з пп. 9-12.

15. Формовані вироби за п. 14, які відрізняються тим, що вони являють собою пневматичні шини.

16. Формовані вироби за п. 14, які відрізняються тим, що вони являють собою бігові доріжки протекторів.

Текст

Даний винахід належить до нових олігомерних органосиланполісульфанів, до засобу їхнього одержання і до їхнього застосування в каучукових сумішах і для виготовлення формованих виробів. Відомо застосування сірковмісних кремнійорганічних сполук, таких, як 3меркаптопропілтриметоксисилан або біс(3- [триетоксисиліл] пропіл) тетрасульфан як силанові засоби, що підвищують адгезію, або армуючі добавки у каучукових сумішах, що містять оксидні наповнювачі, зокрема для бігових доріжок протекторів і інших частин автомобільних шин (див. DE 2141159, DE 2212239, US 3978103, US 4048206). З європейської заявки ЕР 0784072 А1 відомі каучукові суміші на основі щонайменше одного еластомеру з кремнієвою кислотою як наповнювач і армуючою добавкою, що одержують змішанням або як реакційного продукту in situ із щонайменше одного функціонального поліорганосилоксанової сполуки, при цьому каучукові суміші містять як ще один компонент функціональний органосилан. Як мономерні структурні елементи використовують насамперед 3-меркаптопропілтриалкоксисилани або біс(триалкоксисилілпропіл)тетрасульфани, що несуть 3, відповідно 6 алкоксильних замінників. Відомо далі застосування сірковмісних силанових засобів, що посилюють адгезію, які використовують при виготовленні герметиків, ливарних форм для металевих виливок, малярських фарб, захисних покриттів, клеїв, асфальтних сумішей і синтетичних матеріалів з оксидними наповнювачами. Існують і інші можливості застосування зазначених засобів, зокрема для фіксації активних речовин і функціональних ланок на неорганічних носіях, наприклад, із метою стабілізації гомогенних каталізаторів і ферментів, при виготовленні стаціонарних каталізаторів і в рідинній хроматографії. При виготовленні каучукової суміші з органосиланами і яким-небудь наповнювачем, наприклад, обложеною кремнієвою кислотою, у ходу першого процесу змішування, наприклад, у змішувачі закритого типу, відбувається хімічна реакція. Під цим поняттям мається на увазі реакція конденсації між органосиланом і наповнювачем, що пов'язана зі значним вивільненням спирту. Цей спирт, що відщеплюється, обумовлює частково істотні технічні проблеми при наступній переробці каучукових сумішей, такі, як поруватість суміші при екструзії або утворення пузирів у каучуці. Крім того, зниження кількості спирту, що вивільняється під час реакції, бажано ще і з міркувань по відношенню до охорони здоров'я й екологічних причин. Було встановлено, що всіх цих недоліків, відомих із рівня техніки, можна уникнути завдяки застосуванню олігомерних органосиланполісульфанів замість мономерних сірковмісних кремнійорганічних сполук, що використовуються до цього часу. З урахуванням вищевикладеного даний винахід належить до нових олігомерних органосиланполісульфанів відповідно до пункту 1 формули, причому ці олігомерні органосиланполісульфани складаються з трьох структурних ланок А і/ або В і/ або С де Y означає Н, CN,-(CH2 )nSiRR1R2; R, R1, R2, R3 незалежно один від одного означають Н, (С1-С4)алкіл, (С1-С4)алкокси, галоген або OSi 1 2 3 R R R -групу; х може означати середньостатистичне число 1-6, z може означати середньостатистичне число 2-6 і n може дорівнювати 1-8, а о, р та q кожне можуть означати ціле позитивне число в межах 1-40 при o+p+q ³2

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Oligomeric organosilanepolysulfanes, a method for preparation thereof, use of oligomeric organosilanepolysulfanes, rubber mixes not containing the oligomeric organosilanepolysulfane, a method for preparation thereof, molded articles being produced from the rubber mix

Автори англійською

Luginsland Hans-Detlef

Назва патенту російською

Олигомерные органосиланполисульфаны, способ их получения, применение олигомерных органосиланполисульфанов, каучуковые смеси, которые содержат олигомерный органосиланполисульфан, способ их получения, формованные изделия, которые изготовляются из каучуковой смеси...

Автори російською

Лугинсланд Ханс-Детлеф

МПК / Мітки

МПК: C08G 77/00, C08K 5/54

Мітки: органосиланполісульфани, суміші, олігомерний, каучукової, формовані, олігомерні, спосіб, виготовлені, каучукові, вироби, містять, одержання, органосиланполісульфан, способи

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-64732-oligomerni-organosilanpolisulfani-sposobi-kh-oderzhannya-kauchukovi-sumishi-shho-mistyat-oligomernijj-organosilanpolisulfan-sposib-kh-oderzhannya-formovani-virobi-vigotovleni-z-kau.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Олігомерні органосиланполісульфани, способи їх одержання, каучукові суміші, що містять олігомерний органосиланполісульфан, спосіб їх одержання, формовані вироби, виготовлені з каучукової суміші</a>

Подібні патенти