[发明专利]含有含硫有机硅化合物的橡胶混合物

说明书

橡胶混合物，含有至少一种橡胶、至少一种填充剂和至少一种下式的化合物，其中R1、R3、R6和R8相同或不同并且表示甲基或乙基，R4和R5相同或不同并且甲基或乙基，R2和R7相同或不同并且表示甲基或乙基，并且x＝4，以及由其可获得的固化产品和含有所述固化产品的模制品。后者特征在于高强度和断裂伸长率、低滚动阻力和良好的湿抓地力，以及在生产过程中VOC的低排放。

技术领域

本发明涉及含有含硫有机硅化合物的橡胶混合物并且涉及这些有机硅化合物用于生产这些橡胶混合物的用途，涉及由这些橡胶混合物可获得的固化产品(硫化产品，vulcanizate)和模制品，特别是轮胎，其具有低滚动阻力、良好的湿抓地力和生产过程中挥发性有机组分(VOC)的低排放。

背景技术

可以在橡胶混合物中用作增强添加剂的含硫有机硅化合物是已知的。因此，DE2141159、DE 2141160和DE 2255577描述了有机硅烷作为增强添加剂，特别是用于轮胎应用的含二氧化硅的橡胶固化产品。实例中描述的结构衍生自三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化物(TESPT)。DE 2035778披露了基于有机硅烷的增强添加剂。在列举的专利申请中，所有实例衍生自三烷氧基甲硅烷基丙基起始化合物。这些化合物的缺点是滞后损耗不仅在高温(约60℃，与滚动阻力相关)下减少，而且在低温(0℃)下减少。然而，已知在低温(0至20℃)下的低滞后与机动车辆轮胎中差的抗湿滑性有关。

EP 447066同样描述了此类基于三烷氧基甲硅烷基丙基多硫化物的有机硅烷用于生产在很大程度上填充二氧化硅的轮胎胎面的用途。通过特殊硅烷改性的橡胶、二氧化硅填充剂和有机硅烷的组合，成功地降低了轮胎的滚动阻力。被列举为合适的代表具有烷基桥(-CH₂CH₂-)。在这些轮胎混合物中，还已经发现列举的化学品不仅降低了滚动阻力而且降低了湿抓地力。

EP 0680997披露了双(二甲基乙氧基甲硅烷基亚甲基)多硫化物作为增强添加剂用于具有良好的滚动阻力和湿抓地力的橡胶混合物的用途。在此的缺点是迄今为止不能在大工业规模上获得的原材料(其必须经由光氯化产生)，以及还有性能特性如强度、断裂伸长率和硬度的显著劣化。

在KGK(2015),68(4),38-45中Noordermeer等人描述了不同增强添加剂，如双(二甲基乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物(DMESPT)和更高级烷基同系物，例如像双(三乙氧基甲硅烷基癸基)四硫化物(TESDeT)的用途。在列举的实例中，与TESPT相比，DMESPT在低温范围内降低滞后，由此导致湿抓地力的降低。此外，与TESPT相比，其特别是在由不同橡胶混合物组成的模制品，例如轮胎的固化中，由于不同固化速率导致重大问题，使用DMESPT将完全固化时间T95减少约70％。在另一个实例中，TESDeT与TESPT相比较并且在湿抓地力中以及还有在滚动阻力方面的优点在更长的碳链长度下是显然的。所引用的TESDeT的一个很大的缺点是高分子量，这意指与TESPT相比，等摩尔使用时必须使用显著更大的量。此外，典型地，每分子TESDeT消除六分子乙醇并且因此VOC的排放量是三倍高。

因此本发明的一个目的是提供新颖的含硫有机硅化合物和含有所述化合物的橡胶混合物，它们避免了现有技术的上述缺点。

发明内容

现在已经发现，出人意料地，各自具有在2位上分支的亚丙基作为硅原子与硫原子之间的间隔基的含硫有机硅化合物在橡胶混合物中展现出有利的落在DMESPT与TESPT之间的完全固化时间(硫化时间，vulcanization time)T95，并产生具有有利的温度相关的滞后特性的固化产品，其中性能特性如强度和断裂伸长率也受到积极影响。

因此本发明提供了含有至少一种橡胶、至少一种填充剂和至少一种式(I)的化合物的橡胶混合物

其中

R1、R3、R6和R8相同或不同并且表示甲基或乙基、优选甲基，