有机硅偶联剂在含无机填料的橡胶组合物中的用途

摘要

本发明涉及有效量的包括官能化有机硅化合物的偶联剂(A)作为橡胶组合物中的无机填料/弹性体偶联剂的用途，该组合物包含：(B)至少一种天然或合成橡胶弹性体，(C)作为增强填料的无机填料，(D)常用的所有或部分其它成分或添加剂，特别包括一种或多种硫化剂；所述用途的特征在于：偶联剂(A)是包括下述物质种类(i)和(2i)的官能化有机硅化合物：(i)是符合下式(I)的官能化硅氧烷低聚物：[(G⁰)₃SiO_1/2]_m[(G⁰)₂SiO_2/2]_n[G⁰SiO_3/2]_o[SiO_4/2]_p[(G²)_a(G¹)_a，(Z－CO－N＝N－CO－A)SiO_{(3－a－a′/2}]_q，其中符号Z、G⁰、G¹、G²、a、a′、m、n、o、p和q具有权利要求1中给出的定义；(2i)是至少一种官能化硅氧烷(i)与(3i)的混合物，(3i)是至少一种符合式(I)的官能化有机硅烷，其中m＝n＝o＝p＝0(零)，q＝1，a是选自0、1、2和3的整数，且a+a′＝3；所述偶联剂(A)被引入基于异戊二烯弹性体的橡胶组合物中。

主权项

1.一种用途：→有效量的偶联剂(A)(无机填料-弹性体)，该偶联剂包含带有至少两个标记为“X”或“Y”的官能团的官能化有机硅化合物，其可以一方面经由官能团“X”接枝到弹性体上，另一方面经由官能团“Y”接枝到无机填料上；→在橡胶组合物中用作无机填料-弹性体偶联剂，该橡胶组合物包含：◆(B)至少一种天然或合成橡胶类型的弹性体；◆(C)作为增强填料的无机填料；◆(D)选自以下的所有或部分其它成分或添加剂：一种(或多种)硫化剂(D1)、任选的一种(或多种)硫化促进剂(D2)、任选的一种(或多种)硫化活化剂(D3)、任选的一种(或多种)非白色增强填料(D4)、任选的一种(或多种)非增强或不太增强的无机填料(D5)、任选的一种(或多种)保护剂(D6)、任选的一种(或多种)增塑剂(D7)，和这些物质种类的混合物；→所述用途的特征在于：+偶联剂(A)从偶联剂组中选择，该偶联剂组中的每个成员是基本上由官能化有机硅化合物构成的化合物，该官能化有机硅化合物在于下述物质种类(i)和(2i)：(i)是至少一种对应于下式(I)的官能化硅氧烷低聚物：[(G0)3SiO1/2]m[(G0)2SiO2/2]n[G0SiO3/2]o[SiO4/2]p[(G2)a(G1)a′(Z-CO-N＝N-CO-A)SiO(3-a-a′)/2]q (I)其中：-a代表选自0、1和2的整数；-a′代表选自0、1和2的整数；-a+a′之和在0至2的范围内，条件是：当a＝0时，则符号G0 中至少之一对应于下面针对G2给出的定义；-要么m、n、o、p中至少之一是非0(零)的整数或分数并且q代表大于或等于1的整数或分数，要么q大于1，并且m、n、o、p各自具有任意值；-符号G0是相同或不同的，各自代表与G2或G1对应的基团之一；-符号G2是相同或不同的，各自代表：羟基或可水解一价基团；-符号G1是相同或不同的，各自代表：饱和或不饱和脂族烃基团；饱和或不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环基团；或含有如上定义的饱和或不饱和脂族烃部分和碳环部分的基团；另外的可能性是，在需要时，基团G1可以与基团G2以及G1和G2所连接的硅原子构成含有2至10个环碳原子并可能包含一个或更多个环氧杂原子的单环或多环的碳环基团；-符号Z代表二价基团，选自：饱和或不饱和脂族烃基团；饱和、不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环基团；和含有如上定义的饱和或不饱和脂族烃部分和碳环部分的基团；所述二价基团任选被氧原子和/或硫原子和/或氮原子取代或间隔，所述氮原子带有一个一价基团，选自：氢原子；饱和或不饱和脂族烃原子；饱和或不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环基团；和含有如上定义的饱和或不饱和脂族烃部分和碳环部分的基团；-符号A代表：+饱和或不饱和脂族烃基团；饱和或不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环基团；或含有如上定义的饱和或不饱和脂族烃部分和碳环部分的基团；+基团-X-G3，其中：X代表-O-、-S-或-NG4，其中G4具有上述针对G1给出的含义中的任何一种；G3与G4相同或不同，代表针对G1定义的基团中的任何一种；基团-NG4G3的取代基G3和G4还可以与它们相连的氮原子一起构成唯一的5-至7-元环，在环中包含3至6个碳原子、1或2个氮原子和任选的1或2个不饱和双键；+或者当q＝1时，基团-[-Z-SiO(3-a-a’)/2(G2)a(G1)a’][(G0)3SiO1/2]m [(G0)2SiO2/2]n[G0SiO3/2]o[SiO4/2]p，符号Z、G0、G1、G2、a、a′、m、n、o和p具有以上给出的定义；(2i)是至少一种官能化硅氧烷(i)与(3i)的混合物，(3i)是至少一种对应于式(I)的官能化有机硅烷，其中m＝n＝o＝p＝0(零)，q＝1，a变为选自0、1、2和3的整数，a+a′之和＝3；+所述偶联剂(A)被引入到基于异戊二烯弹性体的橡胶组合物中。