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    广西11选5走: 硅烷硫化物改性弹性体聚合物.pdf

    摘要
    申请专利号:

    广西11选5大小走势图 www.fnjpv.tw CN201280075795.1

    申请日:

    2012.09.14

    公开号:

    CN105008377A

    公开日:

    2015.10.28

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C07F 7/18申请日:20120914|||公开
    IPC分类号: C07F7/18; C07F7/22; C08K5/548; C08L21/00 主分类号: C07F7/18
    申请人: 盛禧奥欧洲有限责任公司
    发明人: S·蒂勒
    地址: 瑞士霍尔根
    优先权:
    专利代理机构: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038 代理人: 任宗华
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201280075795.1

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.07.06|||2015.11.25|||2015.10.28

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及硅烷硫化物改性剂化合物以及其制备方法。本发明还涉及可通过将活性阴离子弹性体聚合物与硅烷硫化物改性剂反应来获得的硅烷硫化物改性大分子化合物。所述硅烷硫化物改性大分子化合物可以聚合物组合物形式提供,并且所述聚合物组合物可通过利用至少一种硫化剂和与所述至少一种硫化剂反应来进行硫化(交联),从而获得硫化的聚合物组合物。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种由以下式1表示的硅烷硫化物改性剂:
    ((R1O)x(R2)ySi-R3-S)sM(R4)t(X)u
    式1
    其中:
    M为硅或锡;
    x为选自1、2和3的整数;
    y为选自0、1和2的整数;其中x+y=3;
    s为选自2、3和4的整数;
    t为选自0、1和2的整数;
    u为选自0、1和2的整数;其中s+t+u=4;
    R1独立地选自氢和(C1-C6)烷基;
    R2独立地选自(C1-C16)烷基、(C7-C16)烷芳基和(C7-C16)芳烷基;
    R3为至少二价的并且独立地选自(C1-C16)烷基、(C8-C16)烷芳基烷基、(C7-C16)芳烷基和(C7-C16)烷芳基,并且每个基团可用以下基团中的一个或多个取代:叔胺基、甲硅烷基、(C7-C18)芳烷基和(C6-C18)芳基;
    R4独立地选自(C1-C16)烷基和(C7-C16)烷芳基;
    X独立地选自氯、溴和-OR5;其中R5选自(C1-C16)烷基和(C7-C16)芳烷基。

    2.  根据权利要求1所述的硅烷硫化物改性剂,其中R3为二价(C1-C16)烷基。

    3.  根据权利要求1或2所述的硅烷硫化物改性剂,其中X选自氯、溴和-OR5,其中R5选自(C1-C16)烷基。

    4.  根据权利要求1至3中任一项所述的硅烷硫化物改性剂,其中R2和R4独立地选自(C1-C16)烷基。

    5.  根据权利要求1至4中任一项所述的硅烷硫化物改性剂,其中R1、R2、R4和R5独立地选自(C1-C4)烷基。

    6.  根据权利要求1至5中任一项所述的硅烷硫化物改性剂,其中s和t各自为2并且u为0;或者s为3,t为1并且u为0。

    7.  根据权利要求1至6中任一项所述的硅烷硫化物改性剂,其中x为2并且y为1;或者x为1并且y为2。

    8.  根据权利要求1所述的硅烷硫化物改性剂,其具有以下式5或式6:

    其中
    M为硅原子或锡原子;
    R3为至少二价的并且为(C8-C16)烷芳基烷基、(C7-C16)芳烷基、(C7-C16)烷芳基或(C1-C16)烷基,并且每个基团可用以下基团中的一个或多个取代:叔胺基、甲硅烷基、(C7-C18)芳烷基和(C6-C18)芳基;
    R1、R12和R16各自独立地选自氢原子和(C1-C4)烷基;
    R2、R13和R15各自独立地选自(C1-C16)烷基、(C7-C16)烷芳基和(C7-C16)芳烷基;
    R4和R14各自独立地选自(C1-C16)烷基和(C7-C16)烷芳基;
    b、d和f各自独立地选自整数0、1和2;a、c和e各自独立地选自整数1、2和3;a+b=3;c+d=3;并且e+f=3。

    9.  根据权利要求8所述的硅烷硫化物改性剂,其中R3为(C1-C16)二价烷基或(C8-C16)二价烷芳基烷基。

    10.  根据权利要求8或9所述的硅烷硫化物改性剂,其中R3选自-CH2-、-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CH2-C6H4-CH2-以及-C6H4-C(CH3)2-C6H4-。

    11.  根据权利要求8至10中任一项所述的硅烷硫化物改性剂,其中R2、R4、R13和R15各自独立地选自(C1-C16)烷基。

    12.  根据权利要求8至11中任一项所述的硅烷硫化物改性剂,其中M为硅原子;a、c和e各自为选自2和3的整数;并且b、d和e各自为选自0和1的整数。

    13.  一种制备如权利要求1至12中任一项所定义的式1、式5或式6硅烷硫化物改性剂的方法,所述方法包括以下步骤:
    (i)将以下各项组合:
    (ia)以下式2化合物
    (R1O)x(R2)y-i-R3-SH
    式2,
    其中R1、R2、R3、x和y为如权利要求1所定义的;以及
    (ib)选自以下式3a和式3b的胺化合物
    R5R6R7N      R8R9N-(CR10R11)v-NR8R9
    式3a          式3b
    其中R5、R6R7、R8、R9、R10以及R11各自独立地选自氢、(C1-C16)烷基、(C7-C16)烷芳基;(C7-C16)芳烷基和(C6-C16)芳基;并且v为选自1至10的整数;
    (ii)在溶剂中使由步骤(i)所获得的混合物与以下式4化合物反应
    M(R4)t(X)u
    式4,
    其中M为硅或锡,u为选自2、3和4的整数;R4、X和t为如权利要求1所定义的;并且t+u=4;
    以及
    (iii)任选地分离步骤(ii)中获得的所述式1、式5或式6硅烷硫 化物改性剂。

    14.  一种制备如权利要求1至12中任一项所定义的式1、式5或式6硅烷硫化物改性剂的方法,所述方法包括以下步骤:
    (i)在溶剂中使如以上所定义的式2化合物与碱金属氢氧化物反应,
    (ii)在溶剂中使由步骤(i)所获得的反应产物与如以上所定义的式4化合物反应;以及
    (iii)任选地分离步骤(ii)中所获得的所述式1、式5或式6硅烷硫化物改性剂。

    15.  根据权利要求13或14所述的方法,其中在步骤(iii)中通过过滤、溶剂蒸发或蒸馏来分离在步骤(ii)中获得的所述式1、式5或式6硅烷硫化物改性剂。

    16.  一种可通过使以下各项反应来获得的硅烷硫化物改性弹性体大分子化合物:
    i)活性阴离子弹性体聚合物与
    ii)如权利要求1至12中任一项所定义的由式1、式5或式6表示的硅烷硫化物改性剂。

    17.  根据权利要求16所述的硅烷硫化物改性弹性体大分子化合物,其由以下式P1表示:
    ((P)r(R1O)x-r(R2)ySi-R3-S)sM(R4)t(X)u
    (式P1),
    其中
    P为包含源于以下单体基团中的至少一种的单体单元的聚合物链:丁二烯、异戊二烯、苯乙烯和α-甲基苯乙烯,每个大分子的单体单元数目范围为10至50.000,优选20至40.000;M为硅原子或锡原子;
    x为选自1、2和3的整数;y为选自0、1和2的整数;r为选自1、2和3的整数;其中x+y+r=3;
    s为选自2、3和4的整数;t为选自0、1和2的整数;u为选自 0、1和2的整数;其中s+t+u=4;
    R1独立地选自氢原子和(C1-C6)烷基;
    R2独立地选自(C1-C16)烷基、(C7-C16)烷芳基和(C7-C16)芳烷基;
    R3为至少二价的并且独立地选自(C1-C16)烷基、(C8-C16)烷芳基烷基、(C7-C16)芳烷基和(C7-C16)烷芳基,并且每个基团可用以下基团中的一个或多个取代:叔胺基、甲硅烷基、(C7-C18)芳烷基和(C6-C18)芳基;
    R4独立地选自(C1-C16)烷基和(C7-C16)烷芳基;并且
    X独立地选自氯、溴和OR5;其中R5选自(C1-C16)烷基和(C7-C16)芳烷基。

    18.  根据权利要求17所述的硅烷硫化物改性弹性体大分子化合物,其中R3为二价(C1-C16)烷基。

    19.  根据权利要求17或18所述的硅烷硫化物改性弹性体大分子化合物,其中X选自氯、溴和-OR5,其中R5选自(C1-C16)烷基。

    20.  根据权利要求17至19中任一项所述的硅烷硫化物改性弹性体大分子化合物,其中R2和R4独立地选自(C1-C16)烷基。

    21.  根据权利要求17至20中任一项所述的硅烷硫化物改性弹性体大分子化合物,其中R1、R2、R4和R5独立地选自(C1-C4)烷基。

    22.  根据权利要求17至21中任一项所述的硅烷硫化物改性弹性体大分子化合物,其中s和t各自为2并且u为0;或者s为3,t为1并且u为0。

    23.  根据权利要求17至22中任一项所述的硅烷硫化物改性弹性体大分子化合物,其中r为1,x为1并且y为1;或者r为1,x为0并且y为2。

    24.  一种制备如权利要求16至23中任一项所定义的硅烷硫化物改性弹性体大分子化合物的方法,所述方法包括以下步骤A至步骤D:
    (A)在聚合溶剂中使聚合引发剂与一种或多种单体种类,包括选自丁二烯、苯乙烯、异戊二烯、α甲基-苯乙烯以及其组合的单体反应,以形成反应混合物A;
    (B)任选地使反应混合物A与至少一种偶合剂反应以形成反应混合物B;
    (C)使所述反应混合物A或B与如权利要求1至12中任一项所定义的至少一种式1、式5或式6硅烷硫化物改性剂反应,以产生硅烷硫化物改性大分子化合物;
    (D)任选地进一步使在步骤(C)中所获得的反应混合物与另一种改性剂反应。

    25.  根据权利要求24所述的方法,其中在步骤(B)中所用的所述至少一种偶合剂选自由以下组成的组:SnCl4、(R1)3SnCl、(R1)2SnCl2、R1SnCl3、SiCl4、(R1)3SiCl、(R1)2SiCl2、R1SiCl3、Cl3Si-SiCl3、Cl3Si-O-SiCl3、Cl3Sn-SnCl3、Cl3Sn-O-SnCl3、Sn(OMe)4、Si(OMe)4、Sn(OEt)4以及Si(OEt)4,其中R1为如以上所定义的。

    26.  根据权利要求24或25所述的方法,其中在步骤(D)中所用的所述另一种改性剂由以下式7表示:
    (RO)x(R)ySi-R’-S-M1R3,
    式7,
    其中
    M1为硅或锡;x为选自1、2和3的整数;y为选自0、1和2的整数;x+y=3;R独立地选自(C1-C16)烷基;并且R’为(C1-C16)烷基、(C8-C16)烷芳基烷基、(C7-C16)芳烷基以及(C7-C16)烷芳基。

    27.  一种聚合物组合物,其包含如权利要求1至12中任一项所定义的至少一种硅烷硫化物改性大分子化合物以及选自添加到用于制备所述改性大分子化合物的聚合过程中或由于所述聚合过程而形成的组分和在从所述聚合过程中去除溶剂之后剩余的组分的一种或多种其它组分。

    28.  根据权利要求27所述的聚合物组合物,其包含至少一种填料。

    29.  根据权利要求28所述的聚合物组合物,其中所述填料为一种或多种选自碳黑、二氧化硅、碳-二氧化硅双相填料、黏土、碳酸钙、 碳酸镁、木质素以及玻璃粒子的填料。

    30.  根据权利要求29所述的聚合物组合物,其中所述填料包含二氧化硅。

    31.  根据权利要求29或30所述的聚合物组合物,其中所述填料包含碳黑。

    32.  根据权利要求27至31中任一项所述的聚合物组合物,其包含硫化剂。

    33.  根据权利要求27至32中任一项所述的聚合物组合物,其包含至少一种选自由以下组成的组的聚合物:聚丁二烯、丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-异戊二烯共聚物、聚异戊二烯以及丁二烯-苯乙烯-异戊二烯三聚物。

    34.  一种硫化聚合物组合物,其包含至少以下各项的反应产物:
    1)至少一种硫化剂;以及
    2)如权利要求27至33中任一项所定义的聚合物组合物。

    35.  一种用于制备硫化聚合物组合物的方法,其包括使至少以下组分反应:
    1)至少一种硫化剂;以及
    2)如权利要求27至33中任一项所定义的聚合物组合物。

    36.  一种物品,其包含由如权利要求35所定义的硫化聚合物组合物所形成的至少一种组分。

    37.  如权利要求36所述的物品,其选自由以下组成的组:轮胎、轮胎踏面、轮胎侧壁、轮胎胎体、皮带、软管、减震器以及鞋类组件。

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    硅烷 硫化物 改性 弹性体 聚合物
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