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JP4175705B2 - Method for producing silylated polysulfide polymer - Google Patents
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JP4175705B2 - Method for producing silylated polysulfide polymer - Google Patents

Method for producing silylated polysulfide polymer Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二重結合を有するゴムの加硫剤である、繰り返し単位の硫黄の平均結合数が2を超えて6以下で、常温で液体であるシリル化ポリサルファイド重合体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
二重結合を有するゴムの補強剤として珪酸塩を用いることが産業分野で広く普及している。疎水性であるゴムに親水性であるシリカを配合するとゴムとシリカのなじみが悪く、色々の問題点が派生する。この解決策の一つとしてゴムとシリカの結合剤となるビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドが用いられている。しかしこのものは分子量が低いのでゴムとシリカが均一に結合するのは難しい。分子量を高くすれば、分散が均一となりシリカとゴムの接触効率が高くなって都合が良い。特開平9−3248はこの要望に答えるものであり、これには、メルカプトシランとジチオール及び二塩化硫黄から無水溶媒でシリル化ポリサルファイド重合体を合成する方法、およびシリル化ハロゲン化アルキルとジハロゲン化アルキル及び金属ポリサルファイドを無水溶媒下でシリル化ポリサルファイド重合体を合成する方法が記述されている。しかしこれらの方法は完全無水状態で反応させる必要があること、大量の溶媒を必要とすること、生成物の粘度が高くなるので副生するハロゲン化金属との分離が難しい等の問題点があった。特公平6−25284号公報では、チオカルバミル基をもつ低分子化合物であるシリル化ポリサルファイド化合物が記載されており、この化合物は二重結合を有するゴムにシリカを補強剤として用いた系において破壊強度を増し、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドよりもムーニー粘度(作業性)を低下させるという特徴を有する、と記載されている。しかしこの化合物は分子量が低いために大量に用いる必要があり、少なければ効果が十分でなく問題であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の欠点を解消して、主鎖にジサルファイドを超える硫黄の結合数の繰り返しを含むことにより二重結合を有するゴムの加流剤としての機能をもたせるだけでなく、末端が加水分解によりシリカとの結合性を有するアルコシリル基を必ず含み、場合によってはゴムの加硫促進効果を有するベンゾチアゾール基、チオカルバミル基等要求される化学構造を有するシリル化ポリサルファイド重合体を容易に合成する方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らの鋭意検討の結果、本発明の課題は下記の本発明によって工業的に好都合に達成された。
【0005】
[1]一般式R8S(R1Sy)nR1SR8 で表される化合物及び/又は一般式R8Sy(R1Sy)nR1SyR8で表される化合物と一般式R2SyR2で表される化合物とを硫黄交換反応させることを特徴とする、二重結合を有するゴムの加硫剤である、一般式R2(SxR1)nSxR2で表され常温で液体であるシリル化ポリサルファイド重合体の製造方法。
【0006】
但し上記一般式において、
1は炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数2〜10のオキシアルキレン基、酸素数が2〜20のポリオキシアルキレン基、炭素数3〜12のヒドロキシアルキレン基から選ばれる少なくとも一つの基であり、
2は、一般式中における少なくとも一つのR2が、R334SiR5基又は
344SiR5基又はR444SiR5基(但しR3は炭素数1〜 4のアルキル基を表し、R4は炭素数1〜8のアルコキシ基、R5は2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテル、または水酸基を有する2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテルを表す。)であり、R2が上記のものでない場合は、炭素数1〜20のアルキル基、そのエステル、ポリオキシアルキレン基、ベンジル基、炭素数2〜18のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシポリオキシアルキル基、R67N(CS)−(但しR6,R7はメチル基,エチル基,ブチル基のいずれかのアルキル基、ベンジル基)の構造を示すチオカルバミル基、(CHCHO(CS)−の構造を示すキサントゲン酸基、CSNC−の構造を示すベンゾチアゾール基、及びOCN−の構造を示すモルホリン基から選ばれる基であり、
8はR2SxR2における同じR2でも良いし異なったR2でも良く、
xは2を超えて6までの値を示し、
yは2以上の数値を示し、そして
nは1〜100を示す整数である。
【0007】
[2]一般式R8S(R1Sy)nR1SR8及び/又はR8S(R1Sy)nR1SR8で表される化合物と一般式R2SyR2で表される化合物とを硫黄の存在下に硫黄交換反応させることを特徴とする、二重結合を有するゴムの加硫剤である、一般式R2(SxR1)nSxR2で表され常温で液体であるシリル化ポリサルファイド重合体の製造方法。
【0008】
但し上記一般式において、
1は炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数2〜10のオキシアルキレン基、酸素数が2〜20のポリオキシアルキレン基、炭素数3〜12のヒドロキシアルキレン基から選ばれる少なくとも一つの基であり、
2は、一般式中における少なくとも一つのR2が、R334SiR5基又は
344SiR5基又はR444SiR5基(但しR3は炭素数1〜 4のアルキル基を表し、R4は炭素数1〜8のアルコキシ基、R5は2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテル、または水酸基を有する2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテルを表す)であり、R2が上記のものでない場合は、炭素数1〜20のアルキル基、そのエステル、ポリオキシアルキレン基、ベンジル基、炭素数2〜18のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシポリオキシアルキル基、R67N(CS)−(但しR6,R7はメチル基,エチル基,ブチル基のいずれかのアルキル基、ベンジル基)の構造を示すチオカルバミル基、(CHCHO(CS)−の構造を示すキサントゲン酸基、CSNC−の構造を示すベンゾチアゾール基、およびOCN−の構造を示すモルホリン基から選ばれた基であり、
8はR2SyR2における同じR2でも良いし異なったR2でも良く、
xは2を超えて6までの値を示し、
yは1を超える数値を示し、そして
nは1〜100を示す整数である。
【0009】
[3]一般式HS(R1Sy)nR1SHで表される化合物、一般式R2SyR2で表される化合物、及び硫黄を硫黄交換反応させると共に重合反応させることを特徴とする、二重結合を有するゴムの加硫剤である、一般式R2(SxR1)nSxR2で表され常温で液体であるシリル化ポリサルファイド重合体の製造方法。
【0010】
但し上記一般式において、
1は炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数2〜10のオキシアルキレン基、酸素数が2〜20のポリオキシアルキレン基、炭素数3〜12のヒドロキシアルキレン基から選ばれる少なくとも一つの基であり、
2は、一般式中における少なくとも一つのR2が、R334SiR5基又は
344SiR5基又はR444SiR5基(但しR3は炭素数1〜 4のアルキル基を表し、R4は炭素数1〜8のアルコキシ基、R5は2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテル、または水酸基を有する2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテルを表す)であり、R2が上記のものでない場合は、炭素数1〜20のアルキル基、そのエステル、ポリオキシアルキレン基、ベンジル基、炭素数2〜18のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシポリオキシアルキル基、R67N(CS)−(但しR6,R7はメチル基,エチル基,ブチル基のいずれかのアルキル基、ベンジル基)の構造を示すチオカルバミル基、(CHCHO(CS)−の構造を示すキサントゲン酸基、CSNC−の構造を示すベンゾチアゾール基、及びOCN−の構造を示すモルホリン基から選ばれる基であり
xは2を超えて6までの値を示し、
yは1を超える数値を示し、そして、
nは1〜100を示す整数である。
【0011】
[4]一般式HS(R1Sy)nR1SHで表される化合物、一般式R2SHで表される化合物、及び硫黄を硫黄交換反応させると共に重合反応させることを特徴とする、二重結合を有するゴムの加硫剤である、一般式R2(SxR1)nSxR2で表され常温で液体であるシリル化ポリサルファイド重合体の製造方法。
【0012】
但し上記一般式において、
1は炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数2〜10のオキシアルキレン基、酸素数が2〜20のポリオキシアルキレン基、炭素数3〜12のヒドロキシアルキレン基から選ばれる少なくとも一つの基であり、
2は、一般式中における少なくとも一つのR2が、R334SiR5基又は
344SiR5基又はR444SiR5基(但しR3は炭素数1〜 4のアルキル基を表し、R4は炭素数1〜8のアルコキシ基、R5は2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテル、または水酸基を有する2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテルを表す)であり、R2が上記のものでない場合は、炭素数1〜20のアルキル基、そのエステル、ポリオキシアルキレン基、ベンジル基、炭素数2〜18のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシポリオキシアルキル基、R67N(CS)−(但しR6,R7はメチル基,エチル基,ブチル基,C510のいずれかのアルキル基、ベンジル基)の構造を示すチオカルバミル基、(CH32CHO(CS)−の構造を示すキサントゲン酸基、C64SNC−の構造を示すベンゾチアゾール基、及びOC48N−の構造を示すモルホリン基から選ばれる基であり、
xは2を超えて6までの値を示し、
yは1を超える数値を示し、そして
nは1〜100を示す整数である。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明は、二重結合を有するゴムの加硫剤である、繰り返し単位の硫黄の平均結合数が2を超えて6以下で、常温で液体であるシリル化ポリサルファイド重合体の製造方法に関する。
【0018】
本発明において使用する一般式R8S(R1Sy)nR1SR8で表される化合物は一般式HS(R1Sy)nR1SHで表される化合物から得ることができる。このHS(R1Sy)nR1SHはパトリックらの米国特許第2466963号、特開平4−363325 に記載された化合物等から選ばれる。このポリサルファイド重合体は通常硫黄の結合数yは2である。
【0019】
一般式R8S(R1Sy)nR1SR8 で表される化合物は一般式HS(R1Sy)nR1SHで表される化合物に酸化エチレン又は酸化プロピレン等の酸素原子含有環状エーテル化合物を付加することにより容易に得られる。2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート等の不飽和基と反応させることによっても容易に得られる。又末端基がSH基を有するポリサルファイド重合体にグリシジルエーテル類例えばアリル、ブチル、フェニル、メチル、2−エチルヘキシル、ステアリル基グリシジルエーテル等を付加反応させることによっても得られる。又特公昭41−19514公報に記載されている通り、アミン触媒の下でアルデヒド又はケトンとポリサルファイド重合体の末端SHを反応させることによっても得られる。
【0020】
末端基がシリル基であるR8S(R1Sy)nR1SR8は末端基がSH基又はOH基であるポリサルファイド重合体にシリル基を有するイソシアネートシラン、エポキシシラン、ビニルシラン等の付加反応をさせることにより容易に得られる。 xが2を超えるものはこれら付加反応を行って得られるポリサルファイド重合体にアミン触媒下硫黄を添加することによって得られる。
【0021】
本発明において使用する一般式R2SyR2で表される化合物 としては、ジメチルジサルファイド、ジフェニールジサルファイド、ジt−ドデシルポリサルファイド、ジt−ノニルポリサルファイド、ジt−ブチルジサルファイド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)ポリサルファイド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ポリサルファイド、ビス(3−トリメトキシシリルトリレン)ポリサルファイド、ビス(3−トリエトキシシリルトリレン)ポリサルファイド、テトラメチルチウラムジサルファイド、テトラエチルチウラムジサルファイド、テトラブチルチウラムジサルファイド、ジペンタメチレンチウラムテトラサルファイド、ジベンゾチアジルジサルファイド、2−(4’−モルホリンノジチオ)ベンゾチアゾール、ジチオジモルホリン、シソプロピルキサントゲンジサルファイド、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジサルファイド、o,o’ジベンズアミドジフェニルジサルファイド等が挙げられる。
【0022】
一般式R2SHで表される化合物としてはγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプトシラン、2−メルカプトベンゾチアゾール等のメルカプタン類が挙げられる。
【0023】
本発明においては、ポリサルファイド重合体R2Sx(R1Sx)nR2 を得るのにR8S(R1Sy)nR1SR8とR2SyR2から製造する方法、R8S(R1Sy)nR1SR8とR2SyR2及び硫黄から製造する方法、HS(R1Sy)nR1SHとR2SyR2及び硫黄から製造する方法、およびHS(R1Sy)nR1SHとR2SH及び硫黄から製造する方法がある。このいずれの場合もアルカリ触媒を0から10重量%、反応温度20℃から150℃、反応時間5分から30時間の条件で遂行することができる。アルカリ触媒を使用する場合、アミン触媒特にトリエチルアミンは触媒効果が大きく、比較的低沸であるので後工程で除去し易く都合が良い。反応温度は30℃から100℃、反応時間は10分から5時間、触媒量は0.01重量%から3重量%がより好ましい。添加するR2SyR2及び/又はR2SHは原料ポリサルファイドポリマR8S(R1Sy)nR1SR8及び/又はHS(R1Sy)nR1SH100重量部に対して1〜1000重量部好ましくは2〜500重量部が望ましい。添加する硫黄は目的ポリサルファイド重合体R2Sx(R1Sx)nR2の目標xによって化学量論的に決められる。
【0024】
本製造法で得られたポリサルファイド重合体R2(SxR1)nSxR2においてR2 が R334SiR5基又はR344SiR5基又はR444SiR5基(但しR3は炭素数1〜4のアルキル基を表し、R4は炭素数1〜8のアルコキシ基、R5は2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテル、または水酸基を有する2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテルを表す。)の場合二重結合を有するゴムと珪酸塩系充填剤におけるバインダーとして利用できる。
【0025】
本製造法で得られるシリル化ポリサルファイド重合体は、ゴム又は熱可塑性エラストマーを製造する際に、配合することによりゴム自身の加硫剤として期待できるだけでなく、ガラスとゴム、ガラスと熱可塑性エラストマーとの接着性を向上させることも期待できる。
【0026】
又二重結合を有するゴムの加硫剤として利用することも可能であり、高分子加硫剤であるので、ブルームのでない、耐熱性、応力緩和が良くゴム、ゴム/ゴム、ゴム/樹脂への加硫剤の均一分散による品質の安定化、品質の向上を期待することができる。
【0027】
ここで二重結合を有するゴムとしては、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエン−アクリロニトリルゴム及びその水添ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化されたブチルゴム、エピクロロヒドリンゴム、エチレン−プロピレン−コポリマ、エチレンー酢酸ビニールコポリマ、カルボキシゴム、エポキシドゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、ミラブルウレタンゴム等が挙げられる。これらゴムの単独系だけでなくブレンド系に対しても用いることができる。又熱可塑エラストマーとして用いられる動的架橋用の二重結合を有するゴムにも使用することを妨げるものではない。これら用途は自動車、自転車、トラック、バス、自動二輪車等のタイヤ各部品、各種ベルト、各種ローラー、靴の材料、各種ホース、シート、パッキング、制振材、免震材、ゴルフボール、電線絶縁、被覆材料、緩衝素子、ケーブル、ガスケット、家電用部品、及び土木建築用内外装表材等が挙げられる。
【0028】
本製造法で得られたポリサルファイド重合体R2(SxR1)nSxR2において、R2がR67N(CS)−(但しR6,R7はメチル基,エチル基,ブチル基のいずれかのアルキル基、ベンジル基)の構造を示すチオカルバミル基、(CHCHO(CS)−の構造を示すキサントゲン酸基、CSNC−の構造を示すベンゾチアゾール基、OCN−の構造を示すモルホリン基の場合、二重結合を有するゴムの加硫剤としての効果だけでなく、加硫促進剤の効果も合わせ持つことができるのでより有利である。ブルームのでない、耐熱性、応力緩和性が良くゴム、ゴム/ゴム、ゴム/樹脂への加硫剤の均一分散による品質の安定化、品質の向上を期待することができる。
【0030】
【実施例】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0031】
[実施例1]
分子量1,000のチオコールLP3(東レチオコール株式会社製)に酸化エチレンをSHに対して1.4倍モル付加させて末端がOHであるポリサルファイドポリマを取得した。このポリマのOH基と当モルの3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランをアミン触媒下反応させOHのIR赤外吸収光が消失していることを確認した。次にこのシリル化ポリサルファイド重合体の硫黄ランク2.0を4.0にするに見合う粉末硫黄を添加してアミン触媒下反応させた。この重合体40gとビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイド10gを200ccメスフラスコに入れ更にトリエチルアミン0.5g投入して30分間80℃N2気流下混合後30分間同じ温度で減圧脱気した。得られた重合体中のビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイドは液体クロマトグラフィーで測定した所混合直前が14%であったが、反応終了後4%に減少しており目的ポリサルファイド重合体が得られていることを確認した。本物質はnが約3、数平均分子量1280である。又ラマン分析により原料ポリサルファイドポリマのジサルファイド結合が本物質ではトリ、テトラ、ペンタ結合となり、平均ランクxは4であった。
【0032】
[実施例2]
300ccのメスフラスコに分子量2200のチオコールLP23(SH2.9wt%、東レチオコール株式会社製)を50g、粉末硫黄を18g、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイドを23.4g更に触媒としてトリエチルアミンを0.2g入れて2時間80℃N2気流下混合後更に1時間同じ温度で減圧脱気した。得られた生成物をIR赤外吸収光で測定した所SHの吸収は完全に消失しており臭いも無臭に近いものであった。この生成物の25℃での粘度は68ポイズであり目的ポリサルファイド重合体が得られた。本物質をガラス瓶に入れて90℃、4日間放置した後のこのものの25℃での粘度は68ポイズであり貯蔵安定性の優れたものであった。本物質はnが約7、数平均分子量2100である。又ラマン分析により原料ポリサルファイドポリマのジサルファイド結合が本物質ではトリ、テトラ、ペンタ結合となり、平均ランクxは4であった。
【0033】
[実施例3]
300ccのメスフラスコに分子量2200のチオコールLP23(SH2.9wt%、東レチオコール株式会社製)を50g、粉末硫黄を18g、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを15g更に触媒としてトリエチルアミンを0.2g入れて1時間80℃N2気流下混合後更に1時間同じ温度で減圧脱気した。得られた生成物をIR赤外吸収光で測定した所SHの吸収は完全に消失しており臭いも無臭に近いものであった。この生成物の25℃での粘度は90ポイズであり目的ポリサルファイド重合体が得られた。本物質はnが約9、数平均分子量2630である。又ラマン分析により原料ポリサルファイドポリマのジサルファイド結合が本物質ではトリ、テトラ、ペンタ結合となり、平均ランクxは4であった。
【0034】
[実施例4]
300ccのメスフラスコに分子量2200のチオコールLP23(SH2.9wt%、東レチオコール株式会社製)を50g、粉末硫黄を18g、テトラメチルチウラムジスルフィドを4g、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイドを23gを更に触媒としてトリエチルアミンを0.5g、溶媒としてトルエン25g添加して2時間80℃N2気流下混合後更に1時間同じ温度で減圧脱気した。得られた生成物をIR赤外吸収光で測定した所SHの吸収は完全に消失しており臭いも無臭に近いものであった。この生成物の25℃での粘度は63ポイズであり液体クロマトグラフィーでこの生成物を測定した所、本物質の原料であるテトラメチルチウラムジスルフィド及びビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイドが生成物中では減少しており目的ポリサルファイド重合体が得られていることを確認できた。本物質はnが約5、数平均分子量1600である。又ラマン分析により原料ポリサルファイドポリマのジサルファイド結合が本物質ではトリ、テトラ、ペンタ結合となり、平均ランクxは4であった。
【0035】
[実施例5]
300ccのメスフラスコに分子量2200のチオコールLP23(SH2.9wt%、東レチオコール株式会社製)を50g、粉末硫黄を18g、ジベンゾチアジルジスルフィドを5g、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイドを23gを更に触媒としてトリエチルアミンを0.3g、溶媒としてトルエン25g添加して1時間80℃N2気流下混合後更に0.5時間同じ温度で減圧脱気した。得られた生成物をIR赤外吸収光で測定した所SHの吸収は完全に消失しており臭いも無臭に近いものであった。この生成物の25℃での粘度は69ポイズであり液体クロマトグラフィーでこの生成物を測定した所、本物質の原料であるジベンゾチアジルジスルフィド及びビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイドが生成物中では減少しており目的ポリサルファイド重合体が得られていることを確認できた。本物質はnが約5、数平均分子量1560である。又ラマン分析により原料ポリサルファイドポリマのジサルファイド結合が本物質ではトリ、テトラ、ペンタ結合となり、平均ランクxは4であった。
【0036】
[実施例6]
300ccのメスフラスコに分子量2200のチオコールLP23(SH2.9wt%、東レチオコール株式会社製)を50g、粉末硫黄を18g、ジチオジモルホリンを4g、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイドを23gを更に触媒としてトリエチルアミンを0.4g、溶媒としてトルエン24g添加して1時間80℃N2気流下混合後更に0.5時間同じ温度で減圧脱気した。得られた生成物をIR赤外吸収光で測定した所SHの吸収は完全に消失しており臭いも無臭に近いものであった。この生成物の25℃での粘度は60ポイズであり液体クロマトグラフィーでこの生成物を測定した所、本物質の原料であるジチオジモルホリン及びビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイドが生成物中では減少しており目的ポリサルファイド重合体が得られていることを確認できた。本物質はnが約5、数平均分子量1600である。又ラマン分析により原料ポリサルファイドポリマのジサルファイド結合が本物質ではトリ、テトラ、ペンタ結合となり、平均ランクxは4であった。
【0037】
【発明の効果】
本発明により製造される、繰り返し単位中の硫黄の結合数が2を超えて6以下のシリル化ポリサルファイド重合体は、二重結合を有するゴムの加流剤として優れているのみならず、二重結合を有するゴム/シリカの優れたバインダーとなる。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a vulcanizing agent for rubber having a double bond, the average number of bonds of the repeating units sulfur at 6 or less than 2, relates to the production how silylated polysulfide polymer is a liquid at room temperature .
[0002]
[Prior art]
The use of silicate as a reinforcing agent for rubber having a double bond is widely used in the industrial field. When hydrophilic silica is blended with hydrophobic rubber, the rubber and silica are not compatible, and various problems are derived. As one of the solutions, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide which is a binder between rubber and silica is used. However, since this has a low molecular weight, it is difficult for rubber and silica to bond uniformly. Increasing the molecular weight is advantageous because the dispersion becomes uniform and the contact efficiency between silica and rubber increases. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-3248 responds to this need by including a method for synthesizing a silylated polysulfide polymer from mercaptosilane, dithiol and sulfur dichloride with an anhydrous solvent, and silylated alkyl halide and dihalogenated alkyl. And a method for synthesizing a silylated polysulfide polymer from a metal polysulfide in an anhydrous solvent. However, these methods have problems such as the need to react in a completely anhydrous state, the need for a large amount of solvent, and the high viscosity of the product, making it difficult to separate from the by-product metal halide. It was. Japanese Examined Patent Publication No. 6-25284 discloses a silylated polysulfide compound which is a low molecular compound having a thiocarbamyl group, and this compound has a fracture strength in a system using silica as a reinforcing agent for rubber having a double bond. It is described that it has the characteristic of lowering Mooney viscosity (workability) than bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide. However, since this compound has a low molecular weight, it is necessary to use it in a large amount.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is not only to solve the above-mentioned conventional drawbacks, but also to have a function as a vulcanizing agent for rubber having a double bond by including a repetition of the number of sulfur bonds exceeding the disulfide in the main chain. A silylated polysulfide polymer having a required chemical structure, such as a benzothiazole group or a thiocarbamyl group, which necessarily contains an alcoholyl group having a bonding property to silica by hydrolysis, and in some cases has an effect of accelerating rubber vulcanization. to provide how to readily synthesized.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies by the inventors, the object of the present invention has been achieved industrially advantageously by the following present invention.
[0005]
[1] A compound represented by the general formula R 8 S (R 1 Sy) nR 1 SR 8 and / or a compound represented by the general formula R 8 Sy (R 1 Sy) nR 1 SyR 8 and the general formula R 2 SyR a compound represented by 2, characterized in that to sulfur exchange reaction, a vulcanizing agent of rubber having a double bond, represented by the general formula R 2 (SxR 1) nSxR 2 , is liquid at room temperature A method for producing a silylated polysulfide polymer.
[0006]
However, in the above general formula:
R 1 is at least one group selected from an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a polyoxyalkylene group having 2 to 20 oxygen atoms, and a hydroxyalkylene group having 3 to 12 carbon atoms. And
R 2, at least one of R 2 in the general formula, R 3 R 3 R 4 SiR 5 group or R 3 R 4 R 4 SiR 5 group or R 4 R 4 R 4 SiR 5 group (wherein R 3 is carbon Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, R 5 represents a divalent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide, ether or hydroxyl group thereof. A valent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide or ether thereof), and when R 2 is not the above, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, its ester or polyoxyalkylene Group, benzyl group, hydroxyalkyl group having 2 to 18 carbon atoms, hydroxypolyoxyalkyl group, R 6 R 7 N (CS) — (where R 6 and R 7 are any of methyl group, ethyl group and butyl group ) Alkyl group, benzyl group) Thiocarbamyl group showing a forming, (CH 3) 2 CHO ( CS) - xanthate showing the structure of a morpholine shown benzothiazole group, and OC 4 H 8 N-structure showing the structure of a C 6 H 4 SNC- A group selected from the group,
R 8 may even R 2 that is different may be the same R 2 in R 2 SxR 2,
x represents a value from 2 to 6;
y represents a numerical value of 2 or more, and n is an integer representing 1 to 100.
[0007]
[2] A compound represented by the general formula R 8 S (R 1 Sy) nR 1 SR 8 and / or R 8 S (R 1 Sy) nR 1 SR 8 and a compound represented by the general formula R 2 SyR 2 Is a rubber vulcanizing agent having a double bond, characterized by a sulfur exchange reaction in the presence of sulfur , and is represented by the general formula R 2 (SxR 1 ) nSxR 2 and is a liquid at room temperature A method for producing a polysulfide polymer.
[0008]
However, in the above general formula:
R 1 is at least one group selected from an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a polyoxyalkylene group having 2 to 20 oxygen atoms, and a hydroxyalkylene group having 3 to 12 carbon atoms. And
R 2, at least one of R 2 in the general formula, R 3 R 3 R 4 SiR 5 group or R 3 R 4 R 4 SiR 5 group or R 4 R 4 R 4 SiR 5 group (wherein R 3 is carbon Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, R 5 represents a divalent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide, ether or hydroxyl group thereof. A valent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide or ether thereof), and when R 2 is not the above, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an ester or a polyoxyalkylene group , A benzyl group, a hydroxyalkyl group having 2 to 18 carbon atoms, a hydroxypolyoxyalkyl group, R 6 R 7 N (CS) — (wherein R 6 and R 7 are any alkyl of a methyl group, an ethyl group, and a butyl group) Group, benzyl group) Thiocarbamyl group represented by, (CH 3) 2 CHO ( CS) - xanthate showing the structure of, C 6 H 4 SNC- benzothiazole showing the structure of, and OC 4 H 8 N-morpholine group showing the structure of A group selected from
R 8 may even R 2 that is different may be the same R 2 in R 2 SyR 2,
x represents a value from 2 to 6;
y represents a numerical value exceeding 1, and n is an integer representing 1 to 100.
[0009]
[3] the general formula HS (R 1 Sy) nR compound represented by 1 SH, the formula R 2 compound represented by SYR 2, and is characterized by causing a polymerization reaction causes the sulfur exchange reaction of sulfur, two A process for producing a silylated polysulfide polymer represented by the general formula R 2 (SxR 1 ) nSxR 2 , which is a rubber vulcanizing agent having a heavy bond, and which is liquid at room temperature.
[0010]
However, in the above general formula:
R 1 is at least one group selected from an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a polyoxyalkylene group having 2 to 20 oxygen atoms, and a hydroxyalkylene group having 3 to 12 carbon atoms. And
R 2, at least one of R 2 in the general formula, R 3 R 3 R 4 SiR 5 group or R 3 R 4 R 4 SiR 5 group or R 4 R 4 R 4 SiR 5 group (wherein R 3 is carbon Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, R 5 represents a divalent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide, ether or hydroxyl group thereof. A valent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide or ether thereof), and when R 2 is not the above, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an ester or a polyoxyalkylene group , A benzyl group, a hydroxyalkyl group having 2 to 18 carbon atoms, a hydroxypolyoxyalkyl group, R 6 R 7 N (CS) — (wherein R 6 and R 7 are any alkyl of a methyl group, an ethyl group, and a butyl group) Group, benzyl group) Shown thiocarbamyl group, (CH 3) 2 CHO ( CS) - xanthate showing a structure of, C 6 H 4 SNC- benzothiazole group showing the structure of, and OC 4 H 8 N-morpholine group showing the structure of is a group selected from,
x represents a value from 2 to 6;
y represents a number greater than 1, and
n is an integer representing 1 to 100.
[0011]
[4] the general formula HS (R 1 Sy) nR compound represented by 1 SH, general formula R compounds represented by 2 SH, and is characterized by causing a polymerization reaction causes the sulfur exchange reaction of sulfur, double A process for producing a silylated polysulfide polymer represented by the general formula R 2 (SxR 1 ) nSxR 2 , which is a rubber vulcanizing agent having a bond, and which is liquid at room temperature.
[0012]
However, in the above general formula:
R 1 is at least one group selected from an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a polyoxyalkylene group having 2 to 20 oxygen atoms, and a hydroxyalkylene group having 3 to 12 carbon atoms. And
R 2, at least one of R 2 in the general formula, R 3 R 3 R 4 SiR 5 group or R 3 R 4 R 4 SiR 5 group or R 4 R 4 R 4 SiR 5 group (wherein R 3 is carbon Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, R 5 represents a divalent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide, ether or hydroxyl group thereof. A valent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide or ether thereof), and when R 2 is not the above, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an ester or a polyoxyalkylene group , A benzyl group, a hydroxyalkyl group having 2 to 18 carbon atoms, a hydroxypolyoxyalkyl group, R 6 R 7 N (CS) — (wherein R 6 and R 7 are a methyl group, an ethyl group, a butyl group, C 5 H 10) Any alkyl group of Thiocarbamyl group of the structure of the group), (CH 3) 2 CHO (CS) - xanthate showing the structure of a benzothiazole group showing the structure of a C 6 H 4 SNC-, and OC 4 H 8 N-structural A morpholine group selected from
x represents a value from 2 to 6;
y represents a numerical value exceeding 1, and n is an integer representing 1 to 100.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is a vulcanizing agent for rubber having a double bond, the average number of bonds of the repeating units sulfur at 6 or less than 2, relates to the production how silylated polysulfide polymer is a liquid at room temperature .
[0018]
The compound represented by the general formula R 8 S (R 1 Sy) nR 1 SR 8 used in the present invention can be obtained from the compound represented by the general formula HS (R 1 Sy) nR 1 SH. This HS (R 1 Sy) nR 1 SH is selected from the compounds described in Patrick et al. US Pat. No. 2,466,963 and JP-A-4-363325. This polysulfide polymer usually has a sulfur bond number y of 2.
[0019]
The compound represented by the general formula R 8 S (R 1 Sy) nR 1 SR 8 is a compound represented by the general formula HS (R 1 Sy) nR 1 SH in addition to an oxygen atom-containing cyclic ether compound such as ethylene oxide or propylene oxide. Can be easily obtained. It can be easily obtained by reacting with an unsaturated group such as 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate. It can also be obtained by subjecting a polysulfide polymer having terminal SH groups to addition reaction of glycidyl ethers such as allyl, butyl, phenyl, methyl, 2-ethylhexyl, stearyl group glycidyl ether and the like. Further, as described in JP-B-41-19514, it can also be obtained by reacting an aldehyde or ketone with terminal SH of a polysulfide polymer under an amine catalyst.
[0020]
R 8 S (R 1 Sy) nR 1 SR 8 whose terminal group is a silyl group is an addition reaction of isocyanate silane, epoxy silane, vinyl silane or the like having a silyl group to a polysulfide polymer whose terminal group is SH group or OH group. Can be easily obtained. Those in which x exceeds 2 can be obtained by adding sulfur under an amine catalyst to a polysulfide polymer obtained by carrying out these addition reactions.
[0021]
Examples of the compound represented by the general formula R 2 SyR 2 used in the present invention include dimethyl disulfide, diphenyl disulfide, di-t-dodecyl polysulfide, di-t-nonyl polysulfide, di-t-butyl disulfide, bis (3 -Trimethoxysilylpropyl) polysulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) polysulfide, bis (3-trimethoxysilyltolylene) polysulfide, bis (3-triethoxysilyltolylene) polysulfide, tetramethylthiuram disulfide, tetraethyl Thiuram disulfide, tetrabutyl thiuram disulfide, dipentamethylene thiuram tetrasulfide, dibenzothiazyl disulfide, 2- (4′-morpholine nodithio) benzothiazole, di Examples thereof include thiodimorpholine, perisopropylxanthogen disulfide, tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide, o, o′dibenzamide diphenyl disulfide, and the like.
[0022]
Examples of the compound represented by the general formula R 2 SH include mercaptosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane, and mercaptans such as 2-mercaptobenzothiazole.
[0023]
In the present invention, in order to obtain a polysulfide polymer R 2 Sx (R 1 Sx) nR 2 , a method of producing R 8 S (R 1 Sy) nR 1 SR 8 and R 2 SyR 2 , R 8 S (R 1 Sy) a method of producing from nR 1 SR 8 and R 2 SyR 2 and sulfur, a method of producing from HS (R 1 Sy) nR 1 SH, R 2 SyR 2 and sulfur, and HS (R 1 Sy) nR 1 SH There is a method of producing from R 2 SH and sulfur. In either case, the alkali catalyst can be used under the conditions of 0 to 10% by weight, a reaction temperature of 20 to 150 ° C., and a reaction time of 5 minutes to 30 hours. When an alkali catalyst is used, an amine catalyst, particularly triethylamine, has a large catalytic effect and has a relatively low boiling point. More preferably, the reaction temperature is 30 ° C. to 100 ° C., the reaction time is 10 minutes to 5 hours, and the catalyst amount is 0.01% to 3% by weight. R 2 SyR 2 and / or R 2 SH to be added is 1 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of raw material polysulfide polymer R 8 S (R 1 Sy) nR 1 SR 8 and / or HS (R 1 Sy) nR 1 SH. The amount is preferably 2 to 500 parts by weight. The sulfur added is stoichiometrically determined by the target x of the target polysulfide polymer R 2 Sx (R 1 Sx) nR 2 .
[0024]
In the polysulfide polymer R 2 (SxR 1 ) nSxR 2 obtained by this production method, R 2 is R 3 R 3 R 4 SiR 5 group or R 3 R 4 R 4 SiR 5 group or R 4 R 4 R 4 SiR 5 A group (wherein R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 is an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, R 5 is a divalent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, an amide thereof, In the case of an ether or a divalent C2-C12 alkylene group having a hydroxyl group, or an ester, amide, or ether thereof, it can be used as a binder in a rubber having a double bond and a silicate filler.
[0025]
The silylated polysulfide polymer obtained by this production method can be expected not only as a vulcanizing agent for rubber itself by blending when producing rubber or thermoplastic elastomer, but also glass and rubber, glass and thermoplastic elastomer, It can also be expected to improve the adhesion.
[0026]
It can also be used as a vulcanizing agent for rubber having a double bond, and since it is a polymer vulcanizing agent, it does not have bloom, has good heat resistance and stress relaxation, and is suitable for rubber, rubber / rubber, and rubber / resin. Stabilization of quality and improvement of quality can be expected by uniform dispersion of the vulcanizing agent.
[0027]
Here, as rubber having a double bond, natural rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, isoprene rubber, butadiene-acrylonitrile rubber and hydrogenated rubber thereof, butyl rubber, halogenated butyl rubber, epichlorohydrin rubber, ethylene- Examples include propylene-copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, carboxy rubber, epoxide rubber, chloroprene rubber, acrylic rubber, and millable urethane rubber. These rubbers can be used not only for single systems but also for blend systems. Further, it does not preclude the use of the rubber having a double bond for dynamic crosslinking used as a thermoplastic elastomer. These uses include tire parts for automobiles, bicycles, trucks, buses, motorcycles, various belts, various rollers, shoe materials, various hoses, sheets, packing, vibration damping materials, seismic isolation materials, golf balls, electric wire insulation, Examples include coating materials, buffer elements, cables, gaskets, home appliance parts, and interior / exterior surface materials for civil engineering and construction.
[0028]
In the polysulfide polymer R 2 (SxR 1 ) nSxR 2 obtained by this production method, R 2 is R 6 R 7 N (CS) — (where R 6 and R 7 are any of methyl group, ethyl group, and butyl group) A thiocarbamyl group representing the structure of such an alkyl group, a benzyl group), a xanthogenic acid group representing the structure of (CH 3 ) 2 CHO (CS) —, a benzothiazole group representing the structure of C 6 H 4 SNC—, and OC 4 H In the case of a morpholine group having a structure of 8 N-, it is more advantageous because it can have not only the effect as a vulcanizing agent of rubber having a double bond but also the effect of a vulcanization accelerator. Without bloom, heat resistance and stress relaxation are good, and stabilization of quality and improvement of quality can be expected by uniform dispersion of the vulcanizing agent in rubber, rubber / rubber and rubber / resin.
[0030]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
[0031]
[Example 1]
Ethylene oxide was added to a thiocol LP3 having a molecular weight of 1,000 (manufactured by Toraythiol Co., Ltd.) in a molar amount 1.4 times that of SH to obtain a polysulfide polymer having an OH terminal. The OH group of this polymer was reacted with an equimolar amount of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane in the presence of an amine catalyst, and it was confirmed that IR infrared absorption light of OH disappeared. Next, powder sulfur commensurate with the sulfur rank 2.0 of the silylated polysulfide polymer being 4.0 was added and reacted under an amine catalyst. 40 g of this polymer and 10 g of bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide were placed in a 200 cc volumetric flask, 0.5 g of triethylamine was further added, and the mixture was mixed for 30 minutes in an N 2 stream at 80 ° C. and degassed at the same temperature for 30 minutes. The bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide in the polymer obtained was 14% immediately before mixing as measured by liquid chromatography, but decreased to 4% after completion of the reaction, and the desired polysulfide polymer. It was confirmed that This substance has an n of about 3 and a number average molecular weight of 1280. According to Raman analysis, the disulfide bond of the raw polysulfide polymer was a tri-, tetra-, and penta-bond in this substance, and the average rank x was 4.
[0032]
[Example 2]
In a 300 cc volumetric flask, 50 g of thiocol LP23 having a molecular weight of 2200 (SH 2.9 wt%, manufactured by Toraythiol Co., Ltd.), 18 g of powdered sulfur, 23.4 g of bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, and triethylamine as a catalyst After 0.2 g was added and mixed for 2 hours at 80 ° C. under N 2 stream, the mixture was degassed under reduced pressure at the same temperature for 1 hour. When the obtained product was measured by IR infrared absorption light, the absorption of SH completely disappeared and the odor was almost odorless. The viscosity of this product at 25 ° C. was 68 poise, and the desired polysulfide polymer was obtained. After placing the substance in a glass bottle and leaving it to stand at 90 ° C. for 4 days, the viscosity at 25 ° C. was 68 poise and was excellent in storage stability. This substance has an n of about 7 and a number average molecular weight of 2100. According to Raman analysis, the disulfide bond of the raw polysulfide polymer was a tri-, tetra-, and penta-bond in this substance, and the average rank x was 4.
[0033]
[Example 3]
50 g of thiocol LP23 (SH 2.9 wt%, manufactured by Toraythiol Co., Ltd.) with a molecular weight of 2200, 18 g of powdered sulfur, 15 g of γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and 0.2 g of triethylamine as a catalyst are added to a 300 cc volumetric flask. After mixing in an N2 stream at 80 ° C. for an hour, the mixture was further degassed at the same temperature for 1 hour. When the obtained product was measured by IR infrared absorption light, the absorption of SH completely disappeared and the odor was almost odorless. The product had a viscosity of 90 poise at 25 ° C., and the desired polysulfide polymer was obtained. This substance has an n of about 9 and a number average molecular weight of 2630. According to Raman analysis, the disulfide bond of the raw polysulfide polymer was a tri-, tetra-, and penta-bond in this substance, and the average rank x was 4.
[0034]
[Example 4]
In a 300 cc volumetric flask, 50 g of thiocol LP23 (SH 2.9 wt%, manufactured by Toraythiol Co., Ltd.) with a molecular weight of 2200, 18 g of powdered sulfur, 4 g of tetramethylthiuram disulfide, and 23 g of bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide Further, 0.5 g of triethylamine as a catalyst and 25 g of toluene as a solvent were added, mixed for 2 hours at 80 ° C. in a N 2 stream, and then degassed under reduced pressure at the same temperature for 1 hour. When the obtained product was measured by IR infrared absorption light, the absorption of SH completely disappeared and the odor was almost odorless. The viscosity of this product at 25 ° C. was 63 poise. When this product was measured by liquid chromatography, tetramethylthiuram disulfide and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, which are the raw materials of this substance, were produced. It was confirmed that the target polysulfide polymer was obtained because it decreased in the product. This substance has an n of about 5 and a number average molecular weight of 1600. According to Raman analysis, the disulfide bond of the raw polysulfide polymer was a tri-, tetra-, and penta-bond in this substance, and the average rank x was 4.
[0035]
[Example 5]
In a 300 cc volumetric flask, 50 g of thiocol LP23 (SH 2.9 wt%, manufactured by Toraythiol Co., Ltd.) with a molecular weight of 2200, 18 g of powdered sulfur, 5 g of dibenzothiazyl disulfide, and 23 g of bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide Further, 0.3 g of triethylamine as a catalyst and 25 g of toluene as a solvent were added, mixed for 1 hour at 80 ° C. in an N 2 stream, and then degassed under reduced pressure at the same temperature for 0.5 hour. When the obtained product was measured by IR infrared absorption light, the absorption of SH completely disappeared and the odor was almost odorless. The viscosity of this product at 25 ° C. was 69 poise. When this product was measured by liquid chromatography, dibenzothiazyl disulfide and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, which are the raw materials of this substance, were produced. It was confirmed that the target polysulfide polymer was obtained because it decreased in the product. This substance has an n of about 5 and a number average molecular weight of 1560. According to Raman analysis, the disulfide bond of the raw polysulfide polymer was a tri-, tetra-, and penta-bond in this substance, and the average rank x was 4.
[0036]
[Example 6]
In a 300 cc volumetric flask, 50 g of thiocol LP23 having a molecular weight of 2200 (SH 2.9 wt%, manufactured by Toraythiol Co., Ltd.), 18 g of powdered sulfur, 4 g of dithiodimorpholine, and 23 g of bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide Further, 0.4 g of triethylamine as a catalyst and 24 g of toluene as a solvent were added, mixed for 1 hour in a stream of N2 at 80 ° C., and further degassed under reduced pressure at the same temperature for 0.5 hour. When the obtained product was measured by IR infrared absorption light, the absorption of SH completely disappeared and the odor was almost odorless. The viscosity of this product at 25 ° C. was 60 poise, and when this product was measured by liquid chromatography, dithiodimorpholine and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, which are the raw materials of this substance, were obtained. It was confirmed that the target polysulfide polymer was obtained. This substance has an n of about 5 and a number average molecular weight of 1600. According to Raman analysis, the disulfide bond of the raw polysulfide polymer was a tri-, tetra-, and penta-bond in this substance, and the average rank x was 4.
[0037]
【The invention's effect】
The silylated polysulfide polymer having a number of sulfur bonds in the repeating unit of more than 2 and not more than 6 produced according to the present invention is not only excellent as a rubber vulcanizing agent having a double bond, but also has a double bond. It is an excellent binder of rubber / silica having bonds.

Claims (4)

一般式R8S(R1Sy)nR1SR8で表される化合物 及び/又はR8Sy(R1Sy)nR1SyR8で表される化合物と一般式R2SyR2で表される化合物とを硫黄交換反応させることを特徴とする、二重結合を有するゴムの加硫剤である、一般式R2(SxR1)nSxR2で表され、常温で液体であるシリル化ポリサルファイド重合体の製造方法。
但し上記一般式において、
1は炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数2〜10のオキシアルキレン基、酸素数が2〜20のポリオキシアルキレン基、及び炭素数3〜12のヒドロキシアルキレン基から選ばれる少なくとも一つの基であり、
2は、一般式中における少なくとも一つのR2が、R334SiR5基又は
344SiR5基又はR444SiR5基(但しR3は炭素数1〜 4のアルキル基を表し、R4は炭素数1〜8のアルコキシ基、R5は2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテル、または水酸基を有する2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテルを表す)であり、R2が上記のものでない場合は、炭素数1〜20のアルキル基、そのエステル、ポリオキシアルキレン基、ベンジル基、炭素数2〜18のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシポリオキシアルキル基、R67N(CS)−(但しR6,R7はメチル基,エチル基,ブチル基のいずれかのアルキル基、ベンジル基)の構造を示すチオカルバミル基、(CHCHO(CS)−の構造を示すキサントゲン酸基、CSNC−の構造を示すベンゾチアゾール基、及びOCN−の構造を示すモルホリン基から選ばれる基であり、
8はR2SxR2における同じR2でも良いし異なったR2でも良く、
xは2を超えて6までの値を示し、
yは2以上の数値を示し、そして
nは1〜100を示す整数である。
A compound represented by the general formula R 8 S (R 1 Sy) nR 1 SR 8 and / or a compound represented by R 8 Sy (R 1 Sy) nR 1 SyR 8 and the general formula R 2 SyR 2 A silylated polysulfide polymer represented by the general formula R 2 (SxR 1 ) nSxR 2 , which is a rubber vulcanizing agent having a double bond, which is a liquid at room temperature, characterized by sulfur exchange reaction with a compound Manufacturing method.
However, in the above general formula:
R 1 is at least one selected from an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a polyoxyalkylene group having 2 to 20 oxygen atoms, and a hydroxyalkylene group having 3 to 12 carbon atoms. Group,
R 2, at least one of R 2 in the general formula, R 3 R 3 R 4 SiR 5 group or R 3 R 4 R 4 SiR 5 group or R 4 R 4 R 4 SiR 5 group (wherein R 3 is carbon Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, R 5 represents a divalent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide, ether or hydroxyl group thereof. A valent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide or ether thereof), and when R 2 is not the above, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an ester or a polyoxyalkylene group , A benzyl group, a hydroxyalkyl group having 2 to 18 carbon atoms, a hydroxypolyoxyalkyl group, R 6 R 7 N (CS) — (wherein R 6 and R 7 are any alkyl of a methyl group, an ethyl group, and a butyl group) Group, benzyl group) Shown thiocarbamyl group, (CH 3) 2 CHO ( CS) - xanthate showing the structure of, C 6 H 4 SNC- benzothiazole showing the structure of, and OC 4 H 8 N-morpholine group showing a structure of A group selected from
R 8 may even R 2 that is different may be the same R 2 in R 2 SxR 2,
x represents a value from 2 to 6;
y represents a numerical value of 2 or more, and n is an integer representing 1 to 100.
一般式R8S(R1Sy)nR1SR8及び/又はR8S(R1Sy)nR1SR8で表される化合物と一般式R2SyR2で表される化合物とを硫黄の存在下に硫黄交換反応させることを特徴とする、二重結合を有するゴムの加硫剤である、一般式R2(SxR1)nSxR2で表され、常温で液体であるシリル化ポリサルファイド重合体の製造方法。
但し上記一般式において、
1は炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数2〜10のオキシアルキレン基、酸素数が2〜20のポリオキシアルキレン基、炭素数3〜12のヒドロキシアルキレン基から選ばれる少なくとも一つの基であり、
2は、一般式中における少なくとも一つのR2が、R334SiR5基又は
344SiR5基又はR444SiR5基(但しR3は炭素数1〜 4のアルキル基を表し、R4は炭素数1〜8のアルコキシ基、R5は2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテル、または水酸基を有する2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテルを表す)であり、R2が上記のものでない場合は、炭素数1〜20のアルキル基、そのエステル、ポリオキシアルキレン基、ベンジル基、炭素数2〜18のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシポリオキシアルキル基、R67N(CS)−(但しR6,R7はメチル基,エチル基,ブチル基のいずれかのアルキル基、ベンジル基)の構造を示すチオカルバミル基、(CHCHO(CS)−の構造を示すキサントゲン酸基、CSNC−の構造を示すベンゾチアゾール基、及びOCN−の構造を示すモルホリン基から選ばれた基であり、
8はR2SyR2における同じR2でも良いし異なったR2でも良く、
xは2を超えて6までの値を示し、
yは1を超える数値を示し、そして
nは1〜100を示す整数である。
A compound represented by the general formula R 8 S (R 1 Sy) nR 1 SR 8 and / or R 8 S (R 1 Sy) nR 1 SR 8 and a compound represented by the general formula R 2 SyR 2 A silylated polysulfide polymer represented by the general formula R 2 (SxR 1 ) nSxR 2 , which is a rubber vulcanizing agent having a double bond, and is liquid at room temperature, characterized by performing a sulfur exchange reaction in the presence of Manufacturing method.
However, in the above general formula:
R 1 is at least one group selected from an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a polyoxyalkylene group having 2 to 20 oxygen atoms, and a hydroxyalkylene group having 3 to 12 carbon atoms. And
R 2, at least one of R 2 in the general formula, R 3 R 3 R 4 SiR 5 group or R 3 R 4 R 4 SiR 5 group or R 4 R 4 R 4 SiR 5 group (wherein R 3 is carbon Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, R 5 represents a divalent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide, ether or hydroxyl group thereof. A valent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide or ether thereof), and when R 2 is not the above, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an ester or a polyoxyalkylene group , A benzyl group, a hydroxyalkyl group having 2 to 18 carbon atoms, a hydroxypolyoxyalkyl group, R 6 R 7 N (CS) — (wherein R 6 and R 7 are any alkyl of a methyl group, an ethyl group, and a butyl group) Group, benzyl group) Shown thiocarbamyl group, (CH 3) 2 CHO ( CS) - xanthate showing the structure of, C 6 H 4 SNC- benzothiazole showing the structure of, and OC 4 H 8 N-morpholine group showing the structure of A group selected from
R 8 may even R 2 that is different may be the same R 2 in R 2 SyR 2,
x represents a value from 2 to 6;
y represents a numerical value exceeding 1, and n is an integer representing 1 to 100.
一般式HS(R1Sy)nR1SHで表される化合物、一般式R2SyR2で表される化合物、及び硫黄を硫黄交換反応させると共に重合反応させることを特徴とする、二重結合を有するゴムの加硫剤である、一般式R2(SxR1)nSxR2で表され、常温で液体であるシリル化ポリサルファイド重合体の製造方法。
但し上記一般式において、
1は炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数2〜10のオキシアルキレン基、酸素数が2〜20のポリオキシアルキレン基、炭素数3〜12のヒドロキシアルキレン基から選ばれる少なくとも一つの基であり、
2は、一般式中における少なくとも一つのR2が、R334SiR5基又は
344SiR5基又はR444SiR5基(但しR3は炭素数1〜 4のアルキル基を表し、R4は炭素数1〜8のアルコキシ基、R5は2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテル、または水酸基を有する2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテルを表す)であり、R2が上記のものでない場合は、炭素数1〜20のアルキル基、そのエステル、ポリオキシアルキレン基、ベンジル基、炭素数2〜18のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシポリオキシアルキル基、R67N(CS)−(但しR6,R7はメチル基,エチル基,ブチル基のいずれかのアルキル基、ベンジル基)の構造を示すチオカルバミル基、(CHCHO(CS)−の構造を示すキサントゲン酸基、CSNC−の構造を示すベンゾチアゾール基、及びOCN−の構造を示すモルホリン基から選ばれる基であり
xは2を超えて6までの値を示し、
yは1を超える数値を示し、そして、
nは1〜100を示す整数である。
A compound represented by the general formula HS (R 1 Sy) nR 1 SH, a compound represented by the general formula R 2 SyR 2 , and sulfur undergoing a sulfur exchange reaction and a polymerization reaction, A method for producing a silylated polysulfide polymer represented by the general formula R 2 (SxR 1 ) nSxR 2 , which is a vulcanizing agent for rubber having a liquid at room temperature.
However, in the above general formula,
R 1 is at least one group selected from an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a polyoxyalkylene group having 2 to 20 oxygen atoms, and a hydroxyalkylene group having 3 to 12 carbon atoms. And
R 2, at least one of R 2 in the general formula, R 3 R 3 R 4 SiR 5 group or R 3 R 4 R 4 SiR 5 group or R 4 R 4 R 4 SiR 5 group (wherein R 3 is carbon Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, R 5 represents a divalent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide, ether or hydroxyl group thereof. A valent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide or ether thereof), and when R 2 is not the above, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an ester or a polyoxyalkylene group , A benzyl group, a hydroxyalkyl group having 2 to 18 carbon atoms, a hydroxypolyoxyalkyl group, R 6 R 7 N (CS) — (wherein R 6 and R 7 are any alkyl of a methyl group, an ethyl group, and a butyl group) Group, benzyl group) Shown thiocarbamyl group, (CH 3) 2 CHO ( CS) - xanthate showing the structure of, C 6 H 4 SNC- benzothiazole showing the structure of, and OC 4 H 8 N-morpholine group showing the structure of is a group selected from,
x represents a value from 2 to 6;
y represents a number greater than 1, and
n is an integer representing 1 to 100.
一般式HS(R1Sy)nR1SHで表される化合物、一般式R2SHで表される化合物、及び硫黄を硫黄交換反応させると共に重合反応させることを特徴とする、二重結合を有するゴムの加硫剤である、一般式R2(SxR1)nSxR2で表され、常温で液体であるシリル化ポリサルファイド重合体の製造方法。
但し上記一般式において、
1は炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数2〜10のオキシアルキレン基、酸素数が2〜20のポリオキシアルキレン基、炭素数3〜12のヒドロキシアルキレン基から選ばれる少なくとも一つの基であり、
2は、一般式中における少なくとも一つのR2が、R334SiR5基又は
344SiR5基又はR444SiR5基(但しR3は炭素数1〜 4のアルキル基を表し、R4は炭素数1〜8のアルコキシ基、R5は2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテル、または水酸基を有する2価の炭素数2〜12のアルキレン基、またはそのエステル、アミド、エーテルを表す)であり、R2が上記のものでない場合は、炭素数1〜20のアルキル基、そのエステル、ポリオキシアルキレン基、ベンジル基、炭素数2〜18のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシポリオキシアルキル基、R67N(CS)−(但しR6,R7はメチル基,エチル基,ブチル基のいずれかのアルキル基、ベンジル基)の構造を示すチオカルバミル基、(CHCHO(CS)−の構造を示すキサントゲン酸基、CSNC−の構造を示すベンゾチアゾール基、及びOCN−の構造を示すモルホリン基から選ばれる基であり、
xは2を超えて6までの値を示し、
yは1を超える数値を示し、そして
nは1〜100を示す整数である。
A compound represented by the general formula HS (R 1 Sy) nR 1 SH, a compound represented by the general formula R 2 SH, and having a double bond characterized by causing sulfur to undergo sulfur exchange reaction and polymerization reaction A process for producing a silylated polysulfide polymer, which is a rubber vulcanizing agent, represented by the general formula R 2 (SxR 1 ) nSxR 2 and is liquid at room temperature.
However, in the above general formula,
R 1 is at least one group selected from an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a polyoxyalkylene group having 2 to 20 oxygen atoms, and a hydroxyalkylene group having 3 to 12 carbon atoms. And
R 2, at least one of R 2 in the general formula, R 3 R 3 R 4 SiR 5 group or R 3 R 4 R 4 SiR 5 group or R 4 R 4 R 4 SiR 5 group (wherein R 3 is carbon Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, R 5 represents a divalent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide, ether or hydroxyl group thereof. A valent alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or an ester, amide or ether thereof), and when R 2 is not the above, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an ester or a polyoxyalkylene group , A benzyl group, a hydroxyalkyl group having 2 to 18 carbon atoms, a hydroxypolyoxyalkyl group, R 6 R 7 N (CS) — (wherein R 6 and R 7 are any alkyl of a methyl group, an ethyl group, and a butyl group) Group, benzyl group) Shown thiocarbamyl group, (CH 3) 2 CHO ( CS) - xanthate showing the structure of, C 6 H 4 SNC- benzothiazole showing the structure of, and OC 4 H 8 N-morpholine group showing the structure of A group selected from
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