JP2000128990A

JP2000128990A - 硫黄官能性ポリオルガノシロキサン、その製造法、該化合物を含有するゴム混合物、その製造法および該混合物からなる成形体

Info

Publication number: JP2000128990A
Application number: JP11305416A
Authority: JP
Inventors: Hans-Detlef Dr Luginsland; ルーギンスラントハンス−デートレフ; Roland Dr Krafczyk; クラフツィックローラント; Wolfgang Dr Lortz; ロルツヴォルフガング
Original assignee: Degussa GmbH; Degussa Huels AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1998-10-27
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2000-05-09
Anticipated expiration: 2019-10-27
Also published as: PL336219A1; US6472481B1; HU9903851D0; CN1252414A; ATE255613T1; EP0997489A3; BR9904939A; US20030088034A1; TR199902655A2; KR100584478B1; IDP000011385A; CZ380599A3; KR20000029281A; TR199902655A3; JP4629820B2; US6759486B2; TW583224B; HUP9903851A3; CA2287652A1; IL132557A0

Abstract

(57)【要約】【課題】シラン付着剤とともに、シロキシル官能化さ
れたポリオルガノシロキサンをゴム混合物に添加する必
要がない硫黄官能性ポリオルガノシロキサン。【解決手段】一般式Ｉ【化１】で示される、ゴム混合物に使用することができる硫黄官
能性ポリオルガノシロキサン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硫黄官能性ポリオ
ルガノシロキサン、その製造法、該化合物を含有するゴ
ム混合物、その製造法および該混合物からなる成形体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】硫黄含有オルガノ珪素化合物、例えば３
−メルカプトプロピル−トリエトキシシランまたはビス
−（３−［トリエトキシシリル］−プロピル）テトラス
ルファンをシラン付着助剤または強化添加剤として酸化
物が充填されたゴム混合物中で走行面および自動車タイ
ヤの別の部分のために使用することは、公知である（ド
イツ連邦共和国特許第２１４１１５９号明細書、ドイツ
連邦共和国特許第２２１２２３９号明細書、米国特許第
３９７８１０３号明細書、米国特許第４０４８２０６号
明細書）。

【０００３】更に、硫黄含有シラン付着助剤が、パッキ
ン材料、金属鋳造物のための鋳型、有色塗料および保護
塗料、接着剤、アスファルト混合物および酸化物で充填
されたプラスチックの製造の際に使用されてもよいこと
は、公知である。

【０００４】前記のカップリング剤および結合剤は、充
填剤ならびにエラストマーに対して結合を形成させ、し
たがって充填剤表面とエラストマーとの間で良好な交換
作用を生じさせる。前記薬剤は、混合物の粘度を減少さ
せ、充填剤の分散を簡易化する。

【０００５】欧州特許出願公開第０７８４０７２号明細
書Ａ１には、シラン付着剤と珪酸に結合することができ
る少なくとも１個の官能性シロキシル基を有する官能化
されたポリオルガノシロキサンとの組合せ物の使用が記
載されている。

【０００６】３−メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ンは、付着助剤としてゴム混合物中で比較的に低い用量
で改善された珪酸／エラストマーカップリングを惹起さ
せる状態にある（米国特許第３３５０３４５号明細書、
フランス国特許第２０９４８５９号明細書）。しかし、
ＳＨ基の高い反応性、したがって前架橋の公知の傾向な
らびに高められた混合物の粘度のために、混合物の加工
可能性およびその工業的使用は、限定されている。更
に、少なくとも１個の官能性シロキシル基を有する官能
性ポリオルガノシロキサンからなる被覆添加剤の添加に
より、反応性が減少され、混合物の粘度が低下され、し
たがってこのようなゴム混合物の加工可能性が保証され
ることは、公知である（欧州特許出願公開第０７８４０
７２号明細書Ａ１）。

【０００７】欧州特許出願公開第０７８４０７２号明細
書に記載されたシラン付着剤とともに、シロキシル官能
化されたポリオルガノシロキサンをゴム混合物に添加し
なければならないことは、経済的視点から、不利である
と見なすことができる。

【０００８】更に、混合過程の間に著量のアルコールを
放出させるための珪素原子に３個のアルコキシ置換基を
有する市販のシラン付着助剤の使用は、公知である（ド
イツ連邦共和国特許第２２５５５７７号明細書）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明には、前記の欠
点を解消するという課題が課された。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の対象は、一般式
Ｉ

【００１１】

【化３】

【００１２】〔式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４は、互い
に独立にＨ、（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、（Ｃ_１〜Ｃ_４）
アルコキシ、（Ｃ_１〜Ｃ_４）ハロゲン化アルコキシ、
（Ｃ_１〜Ｃ_４）ハロゲン化アルキル、フェニル、アリー
ルまたはアラルキルを表わし、Ｗは珪酸に結合していて
もよい基を表わし、好ましくは（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルコキ
シまたは（Ｃ_１〜Ｃ_４）ハロゲン化アルコキシであって
もよく、Ｙはアルキル、ハロゲン化アルキル、フェニ
ル、アリールまたはアラルキルを表わし、Ｚは０〜６個
の炭素原子を有するアルキリデン基を表わし、Ａはゴム
混合物の少なくとも１つのエラストマーとの結合を生じ
うる基を表わし：ｑが１である場合には、メルカプト基
（ＳＨ）およびチオシアネート基（ＳＣＮ）を表わし、
ｑが２である場合には、ジスルフィド（Ｓ_２）およびポ
リスルフィド（Ｓ_ｘ）を表わし、この場合ｘは２〜１０
であり、Ｈは水素を表わし、ｋ＋ｍ＋ｎ＋ｐは３以上で
あり、ならびにｋおよびｎは０であってもよい〕で示さ
れる硫黄官能性ポリオルガノシロキサンである。

【００１３】本発明に関連して好ましいポリオルガノシ
ロキサンとしては、最初に述べることができる次のもの
は、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４がアルキル、殊にメチルで
あり、Ｗがアルコキシ、殊にエトキシであり、Ｙがアル
キル、殊にｎ−プロピルであり、Ｚがアルキリデン、殊
にＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２であり、ｍおよびｐが１〜１００
であり、ならびにｋおよびｎが０〜５０であり、この場
合ｋ＋ｍ＋ｎ＋ｐは１０〜１５０、殊に２０〜１００で
ある線状のランダムポリマー、連続的ポリマーまたはブ
ロックポリマーから形成されている。

【００１４】１つの好ましい実施態様において、Ｒ^１、
Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４はメチルであり、Ｗはエトキシであ
り、Ｙはｎ−プロピルであり、ＺはＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２
であり、Ａはｑが１である場合にメルカプト（ＳＨ）、
チオシアネート（ＳＣＮ）であり、Ａはｑが２である場
合にポリスルフィド（Ｓ_ｘ）およびジスルフィド
（Ｓ_２）であり、およびｋ＋ｍ＋ｎ＋ｐは１０〜１５
０、殊に２０〜１００を表わすことができる。

【００１５】この場合、ＡがＳ_ｘである本発明によるポ
リオルガノシロキサンは、環状、分枝鎖状または線状に
構成されていてもよい。

【００１６】本発明による化合物は、定義された分子量
を有する個々の化合物ならびに分子よる分布を有するオ
リゴマー混合物として存在していてもよい。

【００１７】一般式Ｉの本発明による化合物の製造は、
２工程で簡単な方法で、一般式ＩＩ

【００１８】

【化４】

【００１９】〔式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、
上記の意味を有し、ｖは２〜１５０であってもよい〕で
示される化合物を一般式ＩＩＩ

【００２０】

【化５】

【００２１】〔式中、Ｒ^５はＨ、アルキルであり、Ｘは
弗素、塩素、臭素および沃素、好ましくは塩素であり、
ｗは０〜１５の数、好ましくはｗは１であり、Ｒ^５はＨ
（塩化アリル）であり、ならびにＲ^５はメチル（塩化メ
タリル）である〕で示される化合物と触媒条件下でヒド
ロシリル化の機構により白金族からの触媒を使用しなが
ら、場合によっては溶剤中で、および場合によっては２
０℃〜２００℃の反応温度で常圧または６バールまでの
過圧の圧力で反応させ、一般式ＩＶ

【００２２】

【化６】

【００２３】〔式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｘ、
Ｙ、Ｚ、ｍ、ｎおよびｐは、上記の意味を有する〕で示
される化合物に変えることにより、行なうことができ
る。

【００２４】第２過程で、一般式ＩＶの化合物は、ＭＳ
Ｈ、ＭＳＣＮまたはＭ_２Ｓｘ（この場合、Ｍは金属イオ
ンであり、ｘは統計学的平均で２〜１０の数であってよ
い）或いはＭ_２ＳおよびＳ（この場合、Ｍは金属イオン
である）と、アルコールＷ−Ｈ（この場合、Ｗは上記の
意味を有する）中で場合によっては２０℃〜１５０℃の
反応温度で、および場合によっては触媒条件下で常圧下
で反応させ、一般式Ｉの本発明による化合物に変えても
よい。

【００２５】式ＩＶの化合物の製造のためには、好まし
くは次のように行なうことができる：式ＩＩの化合物に
は、溶剤なしに常圧下または６バールまでの過圧下、特
に常圧下で２０℃〜２００℃の温度、特に１００℃〜１
５０℃で、Ｘ、Ｒ^５およびｗが上記の意味を有する式Ｉ
ＩＩの化合物からなる不足量の混合物および白金触媒、
好ましくはカルステッド（Karstedt）型が添加される。
常圧下または６バールまでの過圧下、特に常圧下で２０
℃〜２００℃の温度、特に１００℃〜１２０℃で１時間
ないし８日、特に１〜２４時間の攪拌の後、反応は終結
され、ＩＶ型の新規化合物は、多くの場合に粘稠な液体
として残留する。

【００２６】好ましくは、反応は、絶対条件下、即ち湿
分の遮断下で実施されてよい。

【００２７】ヒドロシリル化のための上記種類の種々の
方法は、米国特許第３１５９６０１号明細書、欧州特許
出願公開第５７４５９号明細書、米国特許第３４１９５
９３号明細書、米国特許第３７１５３３４号明細書、米
国特許第３７７５４５２号明細書（Karstedt）に公知で
ある。

【００２８】触媒の種々の選択度に基づいて、式Ｖ

【００２９】

【化７】

【００３０】〔式中、Ｒ^４、Ｘ、Ｙおよびｎは上記の意
味を有する〕で示される断片が形成される。

【００３１】１００％の選択度の場合には、化合物ＩＶ
もしくは断片Ｖにおいてｎは、０である。

【００３２】第２工程において、式Ｉの本発明による化
合物を製造するために、好ましくは次のように行なうこ
とができる：アルコールＷ−Ｈ中のＭＳＨ、ＭＳＣＮま
たはＭ_２ＳおよびＳもしくは先に得られたＭ_２Ｓ_ｘの懸
濁液にＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ、ｍ、
ｎおよびｐが上記の意味を有する式ＩＶの化合物が添加
される。この場合には、水素ガスが形成される。常圧下
で１日ないし８日間、特に１〜２４時間２０℃〜１５０
℃、特に好ましくはアルコールＷ−Ｈの沸騰温度で加熱
され、反応の終結後に生成された沈殿物と濾別される。
過剰のアルコールＷ−Ｈの除去後、残留物中の型Ｉの新
規化合物は、粘稠な液体または低溶融性固体として残存
する。

【００３３】アルコーリシスおよび硫黄官能化は、本発
明による方法の際に同時に行なわれる。他の触媒は、ア
ルコーリシスには不必要である。完全なアルコーリシス
の場合には、化合物Ｉにおいてｋは０である。更に、断
片Ｖ中のＳｉ−Ｘ基は、同時にＳｉ−Ｗに変換される。

【００３４】好ましい金属イオンＭとして、アンモニウ
ムイオン、ナトリウムイオンまたはカリウムイオンを使
用することができる。この場合に、特に好適であるの
は、相応するナトリウム化合物の使用である。

【００３５】硫化のための上記種類の種々の方法は、公
知であり、特許第７２２８５８８号、米国特許第５４０
５９８５号明細書および米国特許第５４６６８４８号明
細書に記載されている。

【００３６】”アルキル”の記載は、”直鎖状”アルキ
ルならびに”分枝鎖状”アルキルであると理解すべきで
ある。”直鎖状アルキル基”の記載は、例えばメチル
基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペ
ンチル基、ｎ−ヘキシル基のような基であり、”分枝鎖
状アルキル基”は、例えばイソプロピル基または第三ブ
チル基のような基である。ハロゲンの記載は、弗素、塩
素、臭素または沃素を表わす。”アルコキシ”の記載
は、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキ
シ、イソプロポキシ、イソブトキシまたはペントキシの
ような基を表わす。

【００３７】”アリール”は、本発明の範囲内で（Ｃ_１
〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルコキシ、ハロゲ
ンまたはヘテロ原子、例えばＮ、Ｏ、ＰもしくはＳで置
換されたフェニル、ビフェニル、フェノールまたは他の
ベンゾイド化合物であると理解すべきである。”アリー
ルアルキル”は、上記の”アリール”がその側で（Ｃ _１
〜Ｃ_４）アルキル置換基またはハロゲン置換基であって
もよい（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル鎖を介して相応する珪素
原子と結合されているものと理解すべきである。”アリ
ール”がヘテロ原子、例えばＯまたはＳを使用する場合
には、（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル鎖は、珪素原子を有する
ヘテロ原子を介して１つの化合物を製造することができ
る。

【００３８】置換基、例えば（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルコキシ
を記載する場合には、係数の数は、基中の全ての炭素原
子の数を表わす。

【００３９】本発明による多官能性ポリオルガノシロキ
サンの利点は、珪酸強化されたゴム混合物中のシラン付
着助剤として専ら使用されることにあり、この場合この
ゴム混合物は、珪酸粒子の表面にヒドロキシル基を有す
る化学的結合および／または物理的結合を形成させる能
力を有する少なくとも１個の官能性シロキシル基を含有
し、かつ重合体鎖に化学的結合を生じさせる能力を有す
る少なくとも１個の硫黄官能基を含有する。更に、本発
明による多官能性ポリオルガノシロキサンの使用は、ア
ルコキシ官能基の僅かな含量に応じて公知技術水準と比
較して減少されたアルコール放出を混合過程の間に生じ
る。

【００４０】本発明による硫黄官能性ポリオルガノシロ
キサンは、ゴム混合物への使用にとって特に良好に好適
である。

【００４１】本発明による硫黄官能性ポリオルガノシロ
キサンを付着助剤または強化添加剤として含有するゴム
混合物および加硫過程後に生じる成形体、殊に空気タイ
ヤまたはタイヤ走行面は、方法の本発明による実施後に
同時に良好な湿分付着および高い摩耗抵抗の際に低い回
転抵抗を有している。

【００４２】更に、本発明の対象は、本発明による硫黄
官能性ポリオルガノシロキサンを含有するゴム混合物で
ある。更に、ゴム混合物は、ゴム、充填剤、殊に沈降珪
酸および場合によっては他のゴム助剤、ならびに少なく
とも１つの本発明による硫黄官能性ポリオルガノシロキ
サンを使用される酸化物充填剤の量に対して０．１〜１
５質量％、特に有利に５〜１０質量％の量で含有するこ
とができる。

【００４３】ゴム混合物中の本発明による硫黄官能性ポ
リオルガノシロキサンを使用する場合には、公知の混合
物と比較して静的および動的な加硫物データの点で利点
が判明する。

【００４４】本発明による硫黄官能性ポリオルガノシロ
キサンの添加ならびに充填剤の添加は、有利に８０〜２
００℃の質量温度で行なわれる。しかし、これらの添加
は、低い温度の場合（４０〜１００℃）には、例えば他
のゴム助剤と一緒に緩徐に行なうこともできる。

【００４５】本発明による硫黄官能性ポリオルガノシロ
キサンは、純粋な形で、ならびに不活性の有機または無
機担体上に塗布されて混合過程に添加されてもよい。好
ましい担持材料は、珪酸、天然または合成珪酸塩、酸化
アルミニウムまたはカーボンブラックである。

【００４６】本発明によるゴム混合物のための充填剤と
しては、次のものがこれに該当する：− カーボンブラ
ック：この場合に使用すべきカーボンブラックは、衝撃
法（Flammruss-Verfahren）、ファーネス法またはガス
カーボンブラック法により製造されたものであり、２０
〜２００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。カーボンブ
ラックは、場合によっては例えばＳｉのようなヘテロ原
子を含有していてもよい。

【００４７】− 珪酸塩溶液の沈殿または珪素ハロゲン
化物のフレーム加水分解によって製造された、５〜１０
００ｍ^２／ｇ、特に２０〜４００ｍ^２／ｇの比表面積
（ＢＥＴ表面積）および１０〜４００ｎｍの一次粒径を
有する高分散性珪酸。珪酸は、場合によっては別の金属
酸化物、例えば酸化Ａｌ、酸化Ｍｇ、酸化Ｃａ、酸化Ｂ
ａ、酸化Ｚｎおよび酸化チタンとの混合酸化物として存
在していてもよい。

【００４８】− ２０〜４００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積
および１０〜４００ｎｍの一次粒径を有する合成珪酸
塩、例えば珪酸アルミニウム、アルカリ土類金属珪酸
塩、例えば珪酸マグネシウムまたは珪酸カルシウム。

【００４９】− 天然の珪酸塩、例えばカオリンおよび
別の天然に由来する珪酸。

【００５０】− ガラス繊維およびガラス繊維製品（マ
ット、ストランド）または微細なガラス玉。

【００５１】好ましくは、２０〜４００ｍ^２／ｇのＢＥ
Ｔ表面積を有するカーボンブラックまたは珪酸塩溶液の
沈殿によって製造された２０〜４００ｍ^２／ｇのＢＥＴ
表面積を有する高分散性珪酸は、それぞれゴム１００部
に対して５〜１５０重量部の量で使用されてもよい。

【００５２】記載された充填剤は、単独でかまたは混合
物で使用されることができる。本方法の特に好ましい実
施の場合には、混合物の製造のために、それぞれ使用さ
れる充填剤１００重量部に対して場合によってはカーボ
ンブラック０〜１００重量部と一緒に明色の充填剤１０
〜１５０重量部、ならびに式Ｉの化合物０．１〜１５重
量部、有利に５〜１０重量部が使用されてもよい。

【００５３】本発明によるゴム混合物の製造のために
は、天然ゴムとともに合成ゴムも適している。好ましい
合成ゴムは、例えばW. Hofmann, Kautschuktechnologi
e, Genter Verlag, Stuttgart 1980に記載されている。
この合成ゴムは、特に − ポリブタジエン（ＢＲ） − ポリイソプレン（ＩＲ） − １〜６０質量％、有利に２〜５０質量％のスチレン
含量を有するスチレン／ブタジエン共重合体（ＳＢＲ） − イソブチレン／イソプレン共重合体（ＩＩＲ） − ５〜６０質量％、特に１０〜５０質量％のアクリル
ニトリル含量を有するブタジエン／アクリルニトリル共
重合体（ＮＢＲ） − 部分的に水素化されたかまたは完全に水素化された
ＮＢＲゴム（ＨＮＢＲ） − エチレン／プロピレン／ジエン共重合体（ＥＰＤ
Ｍ）ならびにこれらのゴムの混合物を包含する。自動車用タ
イヤの製造のためには、−５０℃を上廻るガラス温度を
有する陰イオン重合されたＬＳＢＲゴムならびにそのジ
エンゴムとの混合物が重要である。

【００５４】本発明によるゴム加硫物は、他のゴム助
剤、例えば反応促進剤、老化防止剤、熱安定剤、光保護
剤、オゾン保護剤、加工助剤、可塑剤、粘着剤、発泡
剤、染料、ワックス、伸縮剤、有機酸、遅延剤、金属酸
化物ならびにゴム工業で公知の活性剤、例えばエタノー
ルアミン、ポリエチレングリコール、ヘキサントリオー
ルを含有することができる。

【００５５】ゴム助剤は、特に使用目的により常用の量
で使用される。通常の量は、例えばゴムに対して０．１
〜５０質量％の量でである。硫黄官能化されたポリオル
ガノシロキサンは、専ら架橋剤として使用することがで
きる。一般に、他の架橋剤の添加は推奨される。他の公
知の架橋剤としては、硫黄または過酸化物を使用するこ
とができる。その上、本発明によるゴム混合物は、架橋
促進剤を含有することができる。適当な加硫促進剤の例
は、ペルカプトベンズチアゾール、スルフェンアミド、
グアニジン、チウラム、ジチオカルバメート、チオ尿素
およびチオカルボネートである。加硫促進剤および硫黄
または過酸化物は、ゴムに対して０．１〜１０質量％、
有利に０．１〜５質量％の量で使用される。

【００５６】本発明によるゴム混合物の加硫は、１００
〜２００℃、有利に１３０〜１８０℃の温度で、場合に
よっては１０〜２００バールの圧力で行なうことができ
る。ゴムと充填剤、場合によってはゴム助剤および本発
明による硫黄官能化されたポリオルガノシロキサンとの
混合は、常用の混合装置、例えばロール、内部混合装置
および混合押出機中で実施されることができる。本発明
によるゴム加硫物は、成形体の製造、例えば空気タイ
ヤ、タイヤ走行面、ケーブル被覆、チューブ、駆動ベル
ト、搬送ベルト、ロール被覆、タイヤ、靴底、パッキン
リングおよび緩衝要素の製造のために適当である。

【００５７】

【実施例】例１〜３：２工程での硫黄官能化されたポリ
オルガノシロキサンの製造例１：第１工程：Ｒ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝Ｒ^４＝メチル、ｖ＝４０
である式ＩＩのシリコーン油ベイシロン（Baysilon）油
ＭＨ１５１００．０ｇ（３８．９ミリモル）（Bayer
社の市販製品）に１００℃で塩化アリル５９．６ｇ（７
７９．０ミリモル）（Aldrich社の市販製品）およびト
ルオール中の１％の白金溶液１ｍｌ（Karstedt触媒）か
らなる混合物を２時間で滴加する。この場合、温度は、
１４０℃に上昇する。添加の終結後、１００℃で３０分
間攪拌する。冷却後、Ｒ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝Ｒ^４＝メチ
ル、Ｘ＝Ｃｌ、Ｙ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_３、Ｚ＝ＣＨ
_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２、ｍ＝１０、ｎ＝１０、ｐ＝１０で
ある式ＩＶの化合物１５６．３ｇ（理論値の９８％）が
明黄色の液体として得られる。

【００５８】

【外１】

【００５９】第２工程：エタノール３００ｍｌ中のＮａ
_２Ｓ_４５７．１ｇ（３２７．９ミリモル）の懸濁液
（Ｗ＝エトキシ）に室温で４５分間でＲ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３
＝Ｒ^４＝メチル、Ｘ＝Ｃｌ、Ｙ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ
_３、Ｚ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２、ｍ＝１０、ｎ＝１
０、ｐ＝１０である式ＩＶの化合物１０２．２ｇ（２
４．９ミリモル）を滴加する。滴加の間、水素は逃出
し、温度は４５℃に上昇する。同時に、固体が沈殿す
る。滴加の終結後、８０℃で３時間（還流）攪拌する。
その後に、冷却させ、生成されたＮａＣｌを濾別する。
溶剤の蒸留による除去後、Ｒ ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝Ｒ^４＝メ
チル、Ａ＝Ｓ_ｘ、Ｗ＝エトキシ、Ｙ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−
ＣＨ_３、Ｚ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２、ｋ＝０、ｎ＝１
０、ｐ＝１０である式Ｉの化合物７５．０ｇ（理論値の
６５％）が残留する。

【００６０】

【外２】

【００６１】例２：第１工程：Ｒ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝Ｒ^４＝メチル、ｖ＝４０
である式ＩＩのシリコーン油ベイシロン（Baysilon）油
ＭＨ１５２１６．８ｇ（８４．５ミリモル）に１００
℃で塩化アリル１２．９ｇ（１６９．０ミリモル）およ
びトルオール中の１％の白金溶液２２０μｌ（Karstedt
触媒）からなる混合物を３０分間で滴加する。この場
合、温度は、１３０℃に上昇する。添加の終結後、１０
０℃で１時間攪拌する。冷却後、Ｒ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝Ｒ
^４＝メチル、Ｘ＝Ｃｌ、Ｙ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_３、
Ｚ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２、ｍ＝３７、ｎ＝１、ｐ＝
１である式ＩＶの化合物２２６．９ｇ（理論値の９９
％）が明黄色の液体として得られる。

【００６２】

【外３】

【００６３】第２工程：エタノール１６０ｍｌ中のＮａ
_２Ｓ_４３．２ｇ（１８．４ミリモル）の懸濁液（Ｗ＝
エトキシ）に室温で１時間でＲ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝Ｒ^４＝
メチル、Ｘ＝Ｃｌ、Ｙ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_３、Ｚ＝
ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２、ｍ＝３７、ｎ＝１、ｐ＝１で
ある式ＩＶの化合物５０．０ｇ（１８．４ミリモル）を
滴加する。滴加の間、水素は逃出し、温度は５０℃に上
昇する。同時に、固体が沈殿する。滴加の終結後、８０
℃で４時間（還流）攪拌する。その後に、冷却させ、生
成されたＮａＣｌを濾別する。溶剤の蒸留による除去
後、Ｒ^１＝Ｒ^２＝Ｒ ^３＝Ｒ^４＝メチル、Ａ＝Ｓ_ｘ、Ｗ＝
エトキシ、Ｙ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_３、Ｚ＝ＣＨ_２−
ＣＨ_２−ＣＨ_２、ｋ＝０、ｍ＝３８、ｎ＝１、ｐ＝１で
ある式Ｉの化合物７０．４ｇ（理論値の８６％）が残留
する。

【００６４】

【外４】

【００６５】例３：第１工程：Ｒ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝Ｒ^４＝メチル、ｖ＝４０
である式ＩＩのシリコーン油ベイシロン（Baysilon）油
ＭＨ１５２００．０ｇ（７７．９ミリモル）に１１０
℃で塩化アリル５９．６ｇ（７７９．０ミリモル）およ
びトルオール中の１％の白金溶液１ｍｌ（Karstedt触
媒）からなる混合物を６０分間で滴加する。この場合、
温度は、１３０℃に上昇する。添加の終結後、１１０℃
で１時間攪拌する。冷却後、Ｒ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝Ｒ^４＝
メチル、Ｘ＝Ｃｌ、Ｙ＝ＣＨ_２−ＣＨ _２−ＣＨ_３、Ｚ＝
ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２、ｍ＝２５、ｎ＝５、ｐ＝５で
ある式ＩＶの化合物２５７．２ｇ（理論値の９９％）が
明黄色の液体として得られる。

【００６６】

【外５】

【００６７】第２工程：エタノール３００ｍｌ中のＮａ
_２Ｓ_４２６．２ｇ（１５０．０ミリモル）の懸濁液
（Ｗ＝エトキシ）に室温で４５分間でＲ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３
＝Ｒ^４＝メチル、Ｘ＝Ｃｌ、Ｙ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ
_３、Ｚ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２、ｍ＝２５、ｎ＝５、
ｐ＝５である式ＩＶの化合物１００．０ｇ（３０．０ミ
リモル）を滴加する。滴加の間、水素は逃出し、温度は
５０℃に上昇する。同時に、固体が沈殿する。滴加の終
結後、８０℃で６．５時間（還流）攪拌する。その後
に、冷却させ、生成されたＮａＣｌを濾別する。溶剤の
蒸留による除去後、Ｒ ^１＝Ｒ^２＝Ｒ^３＝Ｒ^４＝メチル、
Ａ＝Ｓ_ｘ、Ｗ＝エトキシ、Ｙ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｃ
Ｈ_３、Ｚ＝ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２、ｋ＝７、ｍ＝２
２、ｎ＝５、ｐ＝６である式Ｉの化合物１１７．７ｇ
（理論値の８７．９％）が残留する。

【００６８】

【外６】

【００６９】使用例：ゴム混合物および加硫物の製造一般的実施方法ゴム混合物に使用される処方は、第１表に記載されてい
る。この場合、単位ｐｈｒは、使用された粗製ゴム１０
０重量部に対する重量含分を意味する。

【００７０】

【表１】

【００７１】ポリマーＶＳＬ５０２５−１は、２５質量
％のスチロール含量および７５質量％のブタジエン含量
を有するバイエル社（Bayer AG）の溶液重合されたＳＢ
Ｒ共重合体である。ブタジエンの中、１，２７３％、
シス１，４１０％およびトランス１，４１７％は結
合されている。共重合体は、油３７．５ｐｈｒを含有
し、５０±４のムーニー粘度（ＭＬ１＋４／１００
℃）を有している。

【００７２】ブナ（Buna）ＣＢ２４は、９７％のシス
１，４−含量、２％のトランス１，４−含量、１％の
１，２−含量および４４±５のムーニー粘度を有するバ
イエル社（Bayer AG）のシス１，４−ポリブタジエン
（ネオジム型（Neodymtyp））である。

【００７３】デグッサ社（Degussa AG）のＨＤ珪酸ウル
トラシル（Ultrasil）７０００は、１８０ｍ^２のＢＥＴ
表面積を有する。

【００７４】シランビス−（３−[トリエトキシシリル]
−プロピル）ジスルファン（TESPD）は、８０％を上廻
るジスルファン含量および４％未満のポリスルファン含
量Ｓ（ｘ＞４）を有するシランである。この物質は、ド
イツ連邦共和国特許第１９５４１４０４号明細書に記載
の方法により得ることができる。シランプロピルトリエ
トキシシラン（PTES）は、デグッサ社（Degussa AG）に
よってＳｉ２０３の商品名で販売されているアルキルシ
ランである。

【００７５】芳香油として、ケメタル社（Chemetall）
のナフトレン（Naftolen）ＺＤが使用される。ブルカノ
ックス（Vulkanox）４０２０は、バイエル社（Bayer A
G）の６ＰＰＤであり、プロテクター（Protektor）Ｇ３
５Ｐは、ＨＢ−フラー（Fuller GmbH）社のオゾン保護
ワックスである。バルカサイト（Vulkacit）Ｄ（DPG）
およびバルカサイト（Vulkacit）ＣＺ（CBS）は、バイ
エル社（Bayer AG）の市販品である。

【００７６】ゴム混合物は、３工程で内部混合装置中で
次の表の記載に相応して製造される：

【００７７】

【表２】

【００７８】

【表３】

【００７９】

【表４】

【００８０】ゴム混合物およびその加硫物を製造するた
めの一般的な方法は、”Rubber Technology Handboo
k”、ホフマン（W. Hofmann）、Hanser Verlag １９９
４に記載されている。

【００８１】加硫温度は、１６５℃である。

【００８２】ゴム工業的試験は、第３表に記載された試
験法により行なわれる。

【００８３】

【表５】

【００８４】例４〜７例４〜７の実施は、一般的な実施法により行なわれ、こ
の場合混合物４（シランカップリング試薬：PTES）およ
び混合物７（シランカップリング試薬：TESPD）は、公
知技術水準の比較例である。

【００８５】比較例４および７とは異なり、例５からの
混合物には、例２に記載の硫黄官能化されたシリコーン
油が混入され、例６の場合には、例３に記載のシリコー
ン油が混入される。

【００８６】原料混合物および加硫物についてのゴム工
業的データは、第４表に記載されている。

【００８７】

【表６】

【００８８】第４表中の混合物５および６の低いムーニ
ー粘度に関連して、使用されたシリコーン油は、珪酸を
公知技術水準の比較混合物４および７中のシランと同様
に疎水化することができることが判明する。また、シリ
コーン油中の硫黄官能性の量が増大するに伴ない、ショ
アーＡ硬度および応力値は、参考例４の場合と比較して
明らかに上昇しており、例６の場合には、殆んど例７の
水準が達成されることが認められる。その上、例６の官
能化されたシリコーン油の場合には、改善された湿式滑
り挙動で補正された好ましく高いｔａｎδ（０℃）値が
顕著であり；ｔａｎδ（６０℃）の場合には、損失なし
にロール抵抗に関連する。

【００８９】参考例７と比較して特に好ましいのは、官
能化されたシリコーン油の場合に迅速な加硫運動であ
る。この場合には、殊に短いｔ９０％−ｔ１０％時間お
よび高い反応定数ｋ（Ｖ）（反応１次数）を記載するこ
とができる。

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式Ｉ【化１】〔式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４は、互いに独立にＨ、
（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルコキシ、
（Ｃ_１〜Ｃ_４）ハロゲン化アルコキシ、（Ｃ_１〜Ｃ_４）
ハロゲン化アルキル、フェニル、アリールまたはアラル
キルを表わし、Ｗは珪酸に結合していてもよい基、好ま
しくは（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルコキシまたは（Ｃ_１〜Ｃ_４）
ハロゲン化アルコキシを表わし、Ｙはアルキル、ハロゲ
ン化アルキル、フェニル、アリールまたはアラルキルを
表わし、Ｚは０〜６個の炭素原子を有するアルキリデン
基を表わし、Ａはゴム混合物の少なくとも１つのエラス
トマーとの結合を生じうる基を表わし：ｑが１である場
合には、メルカプト基（ＳＨ）およびチオシアネート基
（ＳＣＮ）を表わし、ｑが２である場合には、ジスルフ
ィド（Ｓ_２）およびポリスルフィド（Ｓ_ｘ）を表わし、
この場合ｘは２〜１０であり、Ｈは水素を表わし、ｋ＋
ｍ＋ｎ＋ｐは３以上であり、ならびにｋおよびｎは０で
あってもよい〕で示される硫黄官能性ポリオルガノシロ
キサン。
【請求項２】請求項１記載の硫黄官能性ポリオルガノ
シロキサンを製造する方法において、一般式ＩＶ【化２】〔式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｙ、Ｚ、ｍ、ｎおよ
びｐは、請求項１記載の意味を有し、Ｘはハロゲンと同
じであってもよい〕で示される化合物をＭＳＨ、ＭＳＣ
ＮもしくはＭ_２Ｓ_ｘ（この場合、Ｍは金属イオンであ
り、ｘは統計的平均で２〜１０の数であってよい）また
はＭ_２ＳおよびＳ（この場合、Ｍは金属イオンである）
と、アルコールＷ−Ｈ（この場合、Ｗは請求項１記載の
意味を有する）中で場合によっては２０℃〜１５０℃の
反応温度でおよび場合によっては触媒条件下で常圧で反
応させ、一般式Ｉの新規化合物に変えることを特徴とす
る、請求項１記載の硫黄官能性ポリオルガノシロキサン
を製造する方法。
【請求項３】金属イオンがアンモニウムイオン、ナト
リウムイオンまたはカリウムイオンである、請求項２記
載の方法。
【請求項４】請求項１記載の硫黄官能性ポリオルガノ
シロキサンを含有するゴム混合物。
【請求項５】硫黄官能性ポリオルガノシロキサンが使
用された充填剤の量に対して０．１〜１５質量％、有利
に５〜１０質量％の量で含有されている、請求項４記載
のゴム混合物。
【請求項６】合成ゴムおよび珪酸を充填剤として含有
している、請求項４または５記載のゴム混合物。
【請求項７】請求項４から６までのいずれか１項に記
載のゴム混合物の製造法において、ゴムとともに少なく
とも１つの他の充填剤および請求項１記載の硫黄官能性
ポリオルガノシロキサンを使用する、請求項４から６ま
でのいずれか１項に記載のゴム混合物の製造法。
【請求項８】請求項４から６までのいずれか１項に記
載のゴム混合物から得ることができる成形体。
【請求項９】空気タイヤが重要である、請求項８記載
の成形体。
【請求項１０】タイヤ走行面が重要である、請求項８
記載の成形体。