封端巯基硅烷水解产物作为矿物填充的弹性体组合物的偶联剂

摘要

本发明披露了封端巯基硅烷缩合物在矿物填充的弹性体组合物中的用途。使用这些封端巯基硅烷缩合物优于现有技术的封端巯基硅烷的优势在于，在弹性体混合工艺中挥发性有机化合物的释放少，以及需要使用的偶联剂量小。

主权项

1.一种封端巯基硅烷缩合物，包括至少一种由式1表示的化学结构的组分：式1：(W1)l(W2)m(W3)y(W4)u(W5)v(W6)w 式中：m、y、u、v和w独立地为0～10,000的任意整数；l为1～10,000的任意整数；W1为可水解的封端巯基硅烷片断，其是通过用硅氧烷氧(-O-)基团的一端取代至少一个可水解的基团，从可水解的封端巯基硅烷得到的，所述可水解的封端巯基硅烷由式2或式3表示：式2：{[(ROC(＝O)-)p(G-)j]kY-S-}rG(-SiX3)s 式3：{(X3Si-)qG}a{Y(-S-G-SiX3)b}c；W2为可水解的巯基硅烷片断，其是通过用硅氧烷氧(-O-)基团的一端取代至少一个可水解的基团，从可水解的巯基硅烷得到的，所述可水解的巯基硅烷由式4表示：式4：{[(ROC(＝O)-)p(G-)j]kY-S-}r-dG(-SH)d(-SiX3)s；W3为可水解的多硫硅烷片断，其是通过用硅氧烷氧(-O-)基团的一端取代至少一个可水解的基团，从多硫硅烷得到的，所述多硫硅烷由式5表示：式5：X1X2X3Si-G1-Sx-G1-SiX1X2X3；W4为可水解的烷基硅烷片断，其是通过用硅氧烷氧(-O-)基团的一端取代至少一个可水解的基团，从可水解的烷基硅烷得到的，所述可水解的烷基硅烷由式6表示：式6：Y1Y2Y3Si-R2；W5为可水解的双甲硅烷基烷烃片断，其是通过用硅氧烷氧(-O-)基团的一端取代至少一个可水解的基团，从可水解的双甲硅烷基烷烃得到的，所述可水解的双甲硅烷基烷烃由式7表示：式7：Z1Z2Z3Si-J-SiZ1Z2Z3；W6为可水解的三甲硅烷基烷烃片断，其是通过用硅氧烷氧(-O-)基团的一端取代至少一个可水解的基团，从可水解的三甲硅烷基烷烃得到的，所述可水解的三甲硅烷基烷烃由式8或式9表示：式8：(Z1Z2Z3Si-CH2CH2-)3C6H9 式9：(Z1Z2Z3Si-CH2CH2CH2-)3N3C3O3；其中，在前述式2至式9中：Y为多价物质(Q)zA(＝E)；A选自碳、硫、磷和磺酰基；E选自氧、硫和NR；每个G独立地选自通过取代烷基、链烯基、芳基或芳烷基部分而得到的一价和多价部分，其中G包含1～18个碳原子；条件是：G不会使得硅烷含有α，β-不饱和羰基，包含与硫代羰基相邻的碳碳双键，并且条件是：如果G是单价的，即如果p为0，则G可以为氢；在各种情况下，与不饱和杂原子E连接的原子A与硫连接，硫又通过基团G与硅原子连接；Q选自氧、硫和(-NR-)；每个R独立地选自氢，直链、环状或支链的饱和或不饱和的烷基，链烯基、芳基和芳烷基，其中每个R包括1～18个碳原子，R为氢的情况除外；每个X独立地选自-Cl、-Br、RO-、RC(＝O)O-、R2C＝NO-、R2NO-、R2N-、-R、-(OSiR2)t(OSiR3)和(-O-)0.5，其中每个R如上所述，并且至少有一个X不是-R；R1、R2、R3、J和G1独立地选自通过从具有1～20个碳原子的烃上除去一个氢原子得到的烃片断，包括芳基和任何支链或直链的烷基、链烯基、芳烃基或芳烷基；每个X1为可水解的部分，独立地选自-Cl、-Br、-OH、-OR1、R1C(＝O)O-、-O-N＝CR12和(-O-)0.5；每个X2和X3独立地选自氢、上述列举为R1的基团和上述列举为X1 的基团；X1、X2和X3至少一次出现为(-O-)0.5；Y1为选自可水解的基团的部分，所述可水解的基团为-Cl、-Br、-OH、-OR、R2C(＝O)O-、-O-N＝CR22和(-O-)0.5；Y2和Y3独立地选自氢、上述列举为R2的基团和上述列举为Y1的基团；Y1、Y2和Y3至少一次出现为(-O-)0.5；Z1选自可水解的基团，所述可水解的基团为-Cl、-Br、-OH、-OR3、R3C(＝O)O-、-O-N＝CR32和(-O-)0.5；Z2和Z3独立地选自氢、上述列举为R3的基团和上述列举为Z1的基团；式7中Z1、Z2和Z3至少一次出现为(-O-)0.5；式8中C6H9表示任何环己烷片断，其是通过从环己烷分子除去三个氢原子而获得的；式9中的N3C3O3表示N，N′，N″-三取代的氰脲酸酯；a为0～7；b为1～3；c为1～6；d为1～r；j为0或1，但当且仅当p为1时，其可以为0；k为1～2；p为0～5；q为0～6；r为1～3；s为1～3；t为0～5；x为2～20；z为0～2；条件是： (a)如果A为碳、硫或磺酰基，那么 (i)a+b为2，并且 (ii)k为1； (b)如果A为磷，那么a+b为3，除非 (i)c大于1，并且同时 (ii)b为1， 此时a为c+1；以及 (c)如果A为磷，那么k为2。