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特許7335351シラン、このシランを含有するゴム混合物、このゴム混合物を少なくとも１つの構成要素中に含む車両用タイヤ及びこのシランを製造するプロセス
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-21
(45)【発行日】2023-08-29
(54)【発明の名称】シラン、このシランを含有するゴム混合物、このゴム混合物を少なくとも１つの構成要素中に含む車両用タイヤ及びこのシランを製造するプロセス
(51)【国際特許分類】
C07F 7/18 20060101AFI20230822BHJP
B60C 1/00 20060101ALI20230822BHJP
C01B 33/18 20060101ALI20230822BHJP
C08K 3/36 20060101ALI20230822BHJP
C08K 5/548 20060101ALI20230822BHJP
C08L 21/00 20060101ALI20230822BHJP
【ＦＩ】
C07F7/18 Q CSP
B60C1/00 Z
C01B33/18 C
C08K3/36
C08K5/548
C08L21/00
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021558731
(86)(22)【出願日】2020-03-25
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-02
(86)【国際出願番号】 EP2020058404
(87)【国際公開番号】W WO2020216567
(87)【国際公開日】2020-10-29
【審査請求日】2021-09-30
(31)【優先権主張番号】102019205996.1
(32)【優先日】2019-04-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】510156561
【氏名又は名称】コンチネンタル・ライフェン・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング
(74)【代理人】
【識別番号】100069556
【弁理士】
【氏名又は名称】江崎 光史
(74)【代理人】
【識別番号】100111486
【弁理士】
【氏名又は名称】鍛冶澤 實
(74)【代理人】
【識別番号】100139527
【弁理士】
【氏名又は名称】上西 克礼
(74)【代理人】
【識別番号】100164781
【弁理士】
【氏名又は名称】虎山 一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100221981
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 大成
(72)【発明者】
【氏名】ダウアー・ダーヴィット－ラファエル
(72)【発明者】
【氏名】シュトローマイアー・ユリアン
(72)【発明者】
【氏名】ヤーコプ・アンドレアス
(72)【発明者】
【氏名】ユルゲス・ヤーナ
(72)【発明者】
【氏名】ダヴァン・ジュリアン
(72)【発明者】
【氏名】シェッフェル・ユリア
【審査官】鳥居 福代
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－１４９１８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／１５２６５７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１１－５０２９５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５３２８６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／００１８２３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／００１８２２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】The Journal of Organic Chemistry，2018年，Vol.83，pp.1510-1517，(Supporting Informationのp.S1,S2,S61を含む)
【文献】Inorganic Chemistry，1993年，Vol.32，p.347-356
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０７Ｆ
Ｃ０８Ｋ
Ｃ０８Ｌ
Ｃ０１Ｂ
Ｂ６０Ｃ
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ／ＣＡＳＲＥＡＣＴ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
式Ｉ）：Ｉ）（Ｒ1）oＳｉ－Ｒ2－Ｓ－Ｒ3－Ｓ－Ｒ3－Ｓ－Ｘ
（式中、ｏは３であり、及びＲ1基は、同一であるか又は異なり得、且つ１～１０個の炭素原子を有するアルコキシ基、４～１０個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、６～２０個の炭素原子を有するフェノキシ基、６～２０個の炭素原子を有するアリール基、１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、２～２０個の炭素原子を有するアルケニル基、２～２０個の炭素原子を有するアルキニル基、７～２０個の炭素原子を有するアラルキル基、ハライド又はアルキルポリエーテル基－Ｏ－（Ｒ6－Ｏ）r－Ｒ5（ここで、Ｒ6は、同一であるか又は異なり、且つ分岐又は非分岐、飽和又は不飽和の脂肪族、芳香族又は混合脂肪族／芳香族架橋Ｃ1～Ｃ30炭化水素基であり、ｒは、１～３０の整数であり、及びＲ5は、非置換又は置換、分岐又は非分岐の末端アルキル、アルケニル、アリール又はアラルキル基である）から選択されるか、又は
式Ｉ）の２つ以上のシランは、Ｒ1基を介して架橋され得；
Ｒ2及びＲ3は、同一であるか又は異なり得、且つ１～２０個の炭素原子を有する線状若しくは分岐アルキレン基、又は４～１２個の炭素原子を有するシクロアルキル基、又は６～２０個の炭素原子を有するアリール基、又は２～２０個の炭素原子を有するアルケニル基、２～２０個の炭素原子を有するアルキニル基、又は７～２０個の炭素原子を有するアラルキル基からなる群から選択され；
Ｘ基は、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ4基であり、ここで、Ｒ4はＣ1～Ｃ3アルキル基である）
のシランであって、前記式Ｉ）のシランの加水分解及び縮合を介して形成されるオリゴマーの形態もとり得る、シラン。
【請求項2】
前記Ｒ3基は、同一であり、且つ１～２０個の炭素原子を有する線状アルキレン基であることを特徴とする、請求項１に記載のシラン。
【請求項3】
前記Ｒ1基は、同一であるか又は異なり、且つ１～６個の炭素原子を有するアルコキシ基又はハライドであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のシラン。
【請求項4】
前記Ｒ2基は、２～８個の炭素原子を有する線状又は分岐アルキレン基であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のシラン。
【請求項5】
以下の式ＩＩ）：【化1】
【請求項6】
シリカであって、請求項１～５のいずれか一項に記載の少なくとも１つのシランで少なくともその表面上において変性されたシリカ。
【請求項7】
請求項１～５のいずれか一項に記載の少なくとも１つのシラン及び／又は請求項６に記載の少なくとも１つのシリカを含有するゴム混合物。
【請求項8】
請求項７に記載のゴム混合物を少なくとも１つの構成要素中に含む車両用タイヤ。
【請求項9】
式Ｉ）：Ｉ）（Ｒ1）oＳｉ－Ｒ2－Ｓ－Ｒ3－Ｓ－Ｒ3－Ｓ－Ｘ
（式中、ｏは３であり、及びＲ1基は、同一であるか又は異なり得、且つ１～１０個の炭素原子を有するアルコキシ基、４～１０個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、６～２０個の炭素原子を有するフェノキシ基、６～２０個の炭素原子を有するアリール基、１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、２～２０個の炭素原子を有するアルケニル基、２～２０個の炭素原子を有するアルキニル基、７～２０個の炭素原子を有するアラルキル基、ハライド又はアルキルポリエーテル基－Ｏ－（Ｒ6－Ｏ）r－Ｒ5（ここで、Ｒ6は、同一であるか又は異なり、且つ分岐又は非分岐、飽和又は不飽和の脂肪族、芳香族又は混合脂肪族／芳香族架橋Ｃ1～Ｃ30炭化水素基であり、ｒは、１～３０の整数であり、及びＲ5は、非置換又は置換、分岐又は非分岐の末端アルキル、アルケニル、アリール又はアラルキル基である）から選択されるか、又は
式Ｉ）の２つ以上のシランは、Ｒ1基を介して架橋され得；
Ｒ2及びＲ3は、同一であるか又は異なり得、且つ１～２０個の炭素原子を有する線状若しくは分岐アルキレン基、又は４～１２個の炭素原子を有するシクロアルキル基、又は６～２０個の炭素原子を有するアリール基、又は２～２０個の炭素原子を有するアルケニル基、２～２０個の炭素原子を有するアルキニル基、又は７～２０個の炭素原子を有するアラルキル基からなる群から選択され；
Ｘ基は、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ4基であり、ここで、Ｒ4はＣ 1 ～Ｃ 3 アルキル基である）
のシランであって、前記式Ｉ）のシランの加水分解及び縮合を介して形成されるオリゴマーの形態もとり得る、シランを調製するプロセスであって、少なくとも以下のプロセスステップ：
ａ）物質（Ｒ1）oＳｉ－Ｒ2－ＳＨを提供するプロセスステップ；
ｂ）物質Ｃｌ－Ｒ3－Ｃｌを提供するプロセスステップ；
ｃ）塩基の存在下において、ステップａ）からの前記物質をステップｂ）からの前記物質と反応させて、（Ｒ1）oＳｉ－Ｒ2－Ｓ－Ｒ3－Ｃｌを与えるプロセスステップ；
ｄ）ステップｃ）からの（Ｒ1）oＳｉ－Ｒ2－Ｓ－Ｒ3－Ｃｌを金属硫化水素（Ｍ－Ｓ－Ｈ）と反応させて、（Ｒ1）oＳｉ－Ｒ2－Ｓ－Ｒ3－ＳＨを与えるプロセスステップであって、Ｍは、金属である、プロセスステップ；
ｅ）ステップｄ）からの（Ｒ1）oＳｉ－Ｒ2－Ｓ－Ｒ3－ＳＨをＣｌ－Ｒ3－Ｃｌのさらなる部分と反応させて、（Ｒ1）oＳｉ－Ｒ2－Ｓ－Ｒ3－Ｓ－Ｒ3－Ｃｌを与えるプロセスステップ；
ｆ）物質Ｍ－Ｓ－Ｘを提供するプロセスステップであって、Ｘは、請求項１において定義されているとおりであり、及びＭは、金属である、プロセスステップ；
ｇ）（Ｒ1）oＳｉ－Ｒ2－Ｓ－Ｒ3－Ｓ－Ｒ3－ＣｌをＭ－Ｓ－Ｘと反応させて、式Ｉ）：（Ｒ1）oＳｉ－Ｒ2－Ｓ－Ｒ3－Ｓ－Ｒ3－Ｓ－Ｘの前記シランを与えるプロセスステップ；
ｈ）任意選択的に、ステップｇ）において得られた式Ｉ）の前記シランを精製するプロセスステップ
を含み、ステップｄ）及びｆ）における２つの場合のＭは、同一であるか又は異なり得る、プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シラン、このシランを含むゴム混合物及びこのゴム混合物を少なくとも１つの構成要素中に含む車両用タイヤ並びにこのシランの調製するプロセスに関する。
【背景技術】
【0002】
シランは、とりわけ、車両用タイヤ、ゴム混合物、特に具体的には少なくとも１つのシリカを充填材として含有するゴム混合物のための添加剤として知られている。先行技術から公知のシランは、例えば、独国特許第２５３６６７４ Ｃ３号明細書及び独国特許第２２５５５７７ Ｃ３号明細書に開示されている。シリカは、この場合、そのようなシランによってポリマーに結合し、シランは、結果としてカップリング剤とも言われる。シランカップリング剤によるシリカの結合は、ゴム混合物の転がり抵抗特性及び加工性に関して有利である。この目的のため、シランは、典型的には、ゴム混合物の加硫に関与する少なくとも１つの硫黄部分を有する。
【0003】
シリカ又は同等の充填材と専ら結合し、且つとりわけこの目的のための少なくとも１つのシリル基を有するシランと、Ｓｘ若しくはＳ－Ｈ部分又は保護基の除去後のＳ－ＰＧ部分の反応による硫黄加硫においてシランがポリマーにも結合できるように、シリル基に加えて、反応性の高い硫黄部分、例えば特にＳｘ部分（ここで、ｘは、２以上である）又はメルカプト基Ｓ－Ｈ若しくはブロック化Ｓ－ＰＧ部分（ここで、ＰＧは、保護基を表す）などを有するシランとの間に区別をつけることは、原則として可能である。－Ｈ又は－ＰＧの存在は、Ｘによって表すこともできる。
【0004】
さらに、先行技術において、シリル基とＳｘ又はＳ－Ｘ部分との間のスペーサー基の長さを変える手法がある。
【0005】
例えば、欧州特許第１３７５５０４ Ｂ１号明細書は、正確に１つの延長チオエーテル単位をスペーサー基中に有するシランを開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
それにより、転がり抵抗特性、グリップ特性、とりわけウェットグリップ及び剛性などの特性のプロファイル並びにしたがってとりわけ車両用タイヤでの使用について、特にゴム混合物のハンドリング予測子のさらなる改善が先行技術と比べて達成される、新規シランを提供すること及びこのシランを含むゴム混合物を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本目的は、請求項１に記載の本発明のシラン、本発明のシランで変性されたシリカ、このシランを含む本発明のゴム混合物及び本発明のゴム混合物を少なくとも１つの構成要素中に含む本発明の車両用タイヤによって達成される。本目的は、請求項１０に記載のシランを調製するプロセスによっても達成される。
【0008】
本発明のシランは、以下の式Ｉ）：
Ｉ）（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｘ
（式中、ｏは、１、２又は３であり得、及びＲ１基は、同一であるか又は異なり得、且つ１～１０個の炭素原子を有するアルコキシ基、４～１０個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、６～２０個の炭素原子を有するフェノキシ基、６～２０個の炭素原子を有するアリール基、１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、２～２０個の炭素原子を有するアルケニル基、２～２０個の炭素原子を有するアルキニル基、７～２０個の炭素原子を有するアラルキル基、ハライド又はアルキルポリエーテル基－Ｏ－（Ｒ６－Ｏ）ｒ－Ｒ５（ここで、Ｒ６は、同一であるか又は異なり、且つ分岐又は非分岐、飽和又は不飽和の脂肪族、芳香族又は混合脂肪族／芳香族架橋Ｃ１～Ｃ３０炭化水素基、好ましくは－ＣＨ２－ＣＨ２－であり、ｒは、１～３０、好ましくは３～１０の整数であり、及びＲ５は、非置換又は置換、分岐又は非分岐の末端アルキル、アルケニル、アリール又はアラルキル基、好ましくは－Ｃ１３Ｈ２７アルキル基である）から選択されるか、又は
２つのＲ１は、２～１０個の炭素原子を有する環状ジアルコキシ基を形成し、ここで、ｏは、３未満であるか、又は
式Ｉ）の２つ以上のシランは、Ｒ１基を介して架橋され得；
Ｒ２及びＲ３は、同一であるか又は異なり得、且つ１～２０個の炭素原子を有する線状若しくは分岐アルキレン基、又は４～１２個の炭素原子を有するシクロアルキル基、又は６～２０個の炭素原子を有するアリール基、又は２～２０個の炭素原子を有するアルケニル基、２～２０個の炭素原子を有するアルキニル基、又は７～２０個の炭素原子を有するアラルキル基からなる群から選択され；
Ｘ基は、水素原子、又は－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ４基、又は－ＳｉＲ７ ３基であり、ここで、Ｒ４及びＲ７は、Ｃ１～Ｃ２０アルキル基、Ｃ４～Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６～Ｃ２０アリール基、Ｃ２～Ｃ２０アルケニル基及びＣ７～Ｃ２０アラルキル基から選択され、及びＲ７は、１～１０個の炭素原子を有するアルコキシ基、４～１０個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、６～２０個の炭素原子を有するフェノキシ基からさらに選択される）
を有し、シランは、式Ｉ）のシランの加水分解及び縮合を介して形成されるオリゴマーの形態もとり得る。
Ｉ）（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｘ
（式中、ｏは、１、２又は３であり得、及びＲ１基は、同一であるか又は異なり得、且つ１～１０個の炭素原子を有するアルコキシ基、４～１０個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、６～２０個の炭素原子を有するフェノキシ基、６～２０個の炭素原子を有するアリール基、１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、２～２０個の炭素原子を有するアルケニル基、２～２０個の炭素原子を有するアルキニル基、７～２０個の炭素原子を有するアラルキル基、ハライド又はアルキルポリエーテル基－Ｏ－（Ｒ６－Ｏ）ｒ－Ｒ５（ここで、Ｒ６は、同一であるか又は異なり、且つ分岐又は非分岐、飽和又は不飽和の脂肪族、芳香族又は混合脂肪族／芳香族架橋Ｃ１～Ｃ３０炭化水素基、好ましくは－ＣＨ２－ＣＨ２－であり、ｒは、１～３０、好ましくは３～１０の整数であり、及びＲ５は、非置換又は置換、分岐又は非分岐の末端アルキル、アルケニル、アリール又はアラルキル基、好ましくは－Ｃ１３Ｈ２７アルキル基である）から選択されるか、又は
２つのＲ１は、２～１０個の炭素原子を有する環状ジアルコキシ基を形成し、ここで、ｏは、３未満であるか、又は
式Ｉ）の２つ以上のシランは、Ｒ１基を介して架橋され得；
Ｒ２及びＲ３は、同一であるか又は異なり得、且つ１～２０個の炭素原子を有する線状若しくは分岐アルキレン基、又は４～１２個の炭素原子を有するシクロアルキル基、又は６～２０個の炭素原子を有するアリール基、又は２～２０個の炭素原子を有するアルケニル基、２～２０個の炭素原子を有するアルキニル基、又は７～２０個の炭素原子を有するアラルキル基からなる群から選択され；
Ｘ基は、水素原子、又は－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ４基、又は－ＳｉＲ７ ３基であり、ここで、Ｒ４及びＲ７は、Ｃ１～Ｃ２０アルキル基、Ｃ４～Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６～Ｃ２０アリール基、Ｃ２～Ｃ２０アルケニル基及びＣ７～Ｃ２０アラルキル基から選択され、及びＲ７は、１～１０個の炭素原子を有するアルコキシ基、４～１０個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、６～２０個の炭素原子を有するフェノキシ基からさらに選択される）
を有し、シランは、式Ｉ）のシランの加水分解及び縮合を介して形成されるオリゴマーの形態もとり得る。
【発明を実施するための形態】
【0009】
先行技術から公知のシランと比較して、－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－基を有する本発明のシランは、２つのチオエーテル単位を含む比較的長いスペーサー基を有する。したがって、本発明は、新規シランを提供する。本発明のシランを含有するゴム混合物は、転がり抵抗特性及び剛性を含む特性の最適化されたプロファイルを有する。したがって、本発明のゴム混合物は、ハンドリング予測子を含む特性のプロファイルに関して一定の改善を示し、本発明の車両用タイヤは、とりわけ、改善されたハンドリング特性を示す。
【0010】
本発明のシラン及びその好ましい実施形態は、本明細書で以下に説明される。全ての態様は、特に明らかに明記しない限り、本発明のゴム混合物中及び本発明の車両用タイヤ中のシラン並びに調製プロセスにも当てはまる。
【0011】
本発明に関連して、「基（ｒａｄｉｃａｌ）」及び「基（ｇｒｏｕｐ）」という用語は、化学式構成成分に関連して同義語として用いられる。
【0012】
式Ｉ）に示されるように、本発明のシランは、硫黄加硫に関与することができるために、Ｓ－Ｘ部分を有するブロック化メルカプトシランであり、ここで、Ｘは、詳細に明記されるその特性のため、水素原子又は保護基の除去によって最初に記載されたように硫黄が次いで活性化されるような保護基である。
【0013】
Ｘ基は、水素原子、又は－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ４基、又は－ＳｉＲ７
３基であり、ここで、Ｒ４及びＲ７は、Ｃ１～Ｃ２０アルキル基、Ｃ４～Ｃ１０シクロアルキル基、Ｃ６～Ｃ２０アリール基、Ｃ２～Ｃ２０アルケニル基及びＣ７～Ｃ２０アラルキル基から選択され、及びＲ７は、１～１０個の炭素原子を有するアルコキシ基、４～１０個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、６～２０個の炭素原子を有するフェノキシ基からさらに選択される。
【0014】
本発明の特に有利な実施形態において、Ｘは、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ４基又は－ＳｉＲ７
３基であり、それは、これらの有利な実施形態における本発明のシランがブロック化メルカプチドシランであることを意味する。これは、Ｘについて述べられた基の除去後にのみ、硫黄が化学反応に関与することができ、望ましくない副反応があらかじめ全く起こらないという利点を有する。したがって、シランは、より容易に処理可能であり、とりわけより容易にゴム混合物中に混ぜ込まれる。
【0015】
より好ましくは、Ｘ基は、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ４基であり、ここで、Ｒ４は、Ｃ１～Ｃ２０アルキル基から選択される。Ｒ４は、本明細書では、最も好ましくはＣ１～Ｃ７アルキル基、好ましくは順にＣ１～Ｃ３アルキル基、とりわけＣ１アルキル基、例えばすなわちメチル基から選択される。
【0016】
シリル基（Ｒ１）ｏＳｉ－中の本発明のシランのＲ１基は、同一であるか又は異なり得、且つ１～１０個の炭素原子を有するアルコキシ基、４～１０個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、６～２０個の炭素原子を有するフェノキシ基、６～２０個の炭素原子を有するアリール基、１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、２～２０個の炭素原子を有するアルケニル基、２～２０個の炭素原子を有するアルキニル基、７～２０個の炭素原子を有するアラルキル基、ハライド又はアルキルポリエーテル基－Ｏ－（Ｒ６－Ｏ）ｒ－Ｒ５（ここで、Ｒ６は、同一であるか又は異なり、且つ分岐又は非分岐、飽和又は不飽和の脂肪族、芳香族又は混合脂肪族／芳香族架橋Ｃ１～Ｃ３０炭化水素基、好ましくは－ＣＨ２－ＣＨ２－であり、ｒは、１～３０、好ましくは３～１０の整数であり、及びＲ５は、非置換又は置換、分岐又は非分岐の末端アルキル、アルケニル、アリール又はアラルキル基、好ましくは－Ｃ１３Ｈ２７アルキル基である）から選択されるか、又は
２つのＲ１は、２～１０個の炭素原子を有する環状ジアルコキシ基を形成し、ここで、ｏは、３未満であるか、又は
式Ｉ）の２つ以上のシランは、Ｒ１基を介して架橋され得る。
２つのＲ１は、２～１０個の炭素原子を有する環状ジアルコキシ基を形成し、ここで、ｏは、３未満であるか、又は
式Ｉ）の２つ以上のシランは、Ｒ１基を介して架橋され得る。
【0017】
列挙されるＲ１基及び結合の全ては、シリル基中で互いに組み合わされ得る。
【0018】
式Ｉ）の２つのシランが互いに架橋している場合、それらは、Ｒ１基を共有する。３つ以上のシランがこのように互いに結合することも可能である。式Ｉ）のシランの合成後、式Ｉ）の２つのシランがこのようにＲ１基を介して互いに架橋することが考えられる。３つ以上のシランが例えばジアルコキシ基を介してこのように互いに結合することも可能である。
【0019】
本発明のシランは、式Ｉ）のシランの加水分解及び縮合によって形成されるオリゴマーも含み得る。これは、第一に、式Ｉ）の２つ以上のシランのオリゴマーを包含する。本発明によれば、これは、第二に、式Ｉ）の少なくとも１つのシランと、式Ｉ）に従わない少なくとも１つのさらなるシランとの縮合によって形成されるオリゴマーも包含する。「さらなるシラン」は、特に、当業者に公知のシランカップリング剤であり得る。
【0020】
式Ｉ）のシランは、有利な実施形態において、とりわけシリカ含有ゴム混合物でのシランの使用のために、各シリル基（Ｒ１）ｏＳｉ－中において、脱離基として機能することができる少なくとも１つのＲ１基、例えば特にアルコキシ基若しくは酸素原子によってケイ素原子に結合する任意の他の述べられた基又はハライドなどを含む。
【0021】
Ｒ１基は、好ましくは、１～６個の炭素原子を有するアルキル基若しくは１～６個の炭素原子を有するアルコキシ基又はハライド、より好ましくは１～６個の炭素原子を有するアルコキシ基又はハライドを含む。
【0022】
本発明の特に有利な実施形態において、シリル基（Ｒ１）ｏＳｉ－中のＲ１基は、同一であり、且つ１又は２個の炭素原子を有するアルコキシ基、すなわちメトキシ基又はエトキシ基、最も好ましくはエトキシ基であり、ここで、ｏ＝３である。
【0023】
しかし、オリゴマーの場合又は２つのＲ１がジアルコキシ基を形成する場合でも、残りのＲ１基は、好ましくは、１～６個の炭素原子を有するアルキル基、又はハライド、又は１～６個の炭素原子、好ましくは１若しくは２個の炭素原子を有するアルコキシ基、すなわちメトキシ基又はエトキシ基、最も好ましくはエトキシ基である。
【0024】
本発明のシランのＲ２及びＲ３基は、分子中で同一であるか又は異なり得、且つ１～２０個の炭素原子を有する線状若しくは分岐アルキレン基、又は４～１２個の炭素原子を有するシクロアルキル基、又は６～２０個の炭素原子を有するアリール基、又は２～２０個の炭素原子を有するアルケニル基、２～２０個の炭素原子を有するアルキニル基、又は７～２０個の炭素原子を有するアラルキル基からなる群から選択される。
【0025】
Ｒ３基は、同一であるか又は異なり、且つ１～２０個の炭素原子、好ましくは１～１０個の炭素原子、より好ましくは２～６個の炭素原子、とりわけ例えば６個の炭素原子を有する線状若しくは分岐アルキル基又は４～８個の炭素原子を有するシクロアルキル基であることが好ましい。
【0026】
特に有利な実施形態において、Ｒ３基は、同一であり、且つ１～２０個の炭素原子、好ましくは２～１０個の炭素原子、より好ましくは４～８個の炭素原子、とりわけ例えば６個の炭素原子を有する線状アルキレン基である。
【0027】
Ｒ２基は、２～８個の炭素原子を有する線状若しくは分岐アルキレン基又は４～８個の炭素原子を有するシクロアルキル基、例えば特にシクロヘキシル基であることが好ましい。
【0028】
本発明の特に有利な実施形態において、Ｒ２は、２～８個の炭素原子を有する、好ましくは２～６個の炭素原子を有する、より好ましくは２～４個の炭素原子を有する、とりわけ２又は３個の炭素原子を有する線状又は分岐のアルキレン基であり、例えば３個の炭素原子を有するプロピレン基が非常に特に好ましい。
【0029】
本発明の特に好ましい及び説明に役立つ実施形態において、本発明のシランは、以下の式ＩＩ）：
を有する。
【化1】
【0030】
これに関連して、式Ｉ）に関して、ｏ＝３であり、全てのＲ１は、エトキシ基であり、Ｒ２は、プロピレン基であり、Ｘは、Ｒ４＝メチルの－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ４であり、及びＲ３基は、ヘキシレン基である。
【0031】
式ＩＩ）のシランは、好ましい本発明の例を構成する。これは、技術的目的の達成のための特性の特に良好なプロファイルを達成する。
【0032】
本発明は、式Ｉ）の本発明のシランを調製するプロセスをさらに提供する。本発明のプロセスは、少なくとも以下のプロセスステップ：
ａ）物質（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－ＳＨを提供するプロセスステップ；
ｂ）物質Ｃｌ－Ｒ３－Ｃｌを提供するプロセスステップ；
ｃ）塩基の存在下において、ステップａ）からの物質をステップｂ）からの物質と反応させて、（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｃｌを与えるプロセスステップ；
ｄ）ステップｃ）からの（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｃｌを金属硫化水素（Ｍ－Ｓ－Ｈ）と反応させて、（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－ＳＨを与えるプロセスステップであって、Ｍは、金属である、プロセスステップ；
ｅ）ステップｄ）からの（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－ＳＨをＣｌ－Ｒ３－Ｃｌのさらなる部分と反応させて、（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－Ｃｌを与えるプロセスステップ；
ｆ）物質Ｍ－Ｓ－Ｘを提供するプロセスステップであって、Ｘは、請求項１において定義されているとおりであり、及びＭは、金属である、プロセスステップ；
ｇ）（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－ＣｌをＭ－Ｓ－Ｘと反応させて、式Ｉ）：（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｘのシランを与えるプロセスステップ；
ｈ）任意選択的に、ステップｇ）で得られた式Ｉ）のシランを精製するプロセスステップ
を含み、ステップｄ）及びｆ）における２つの場合のＭは、同一であるか又は異なり得る。
ａ）物質（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－ＳＨを提供するプロセスステップ；
ｂ）物質Ｃｌ－Ｒ３－Ｃｌを提供するプロセスステップ；
ｃ）塩基の存在下において、ステップａ）からの物質をステップｂ）からの物質と反応させて、（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｃｌを与えるプロセスステップ；
ｄ）ステップｃ）からの（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｃｌを金属硫化水素（Ｍ－Ｓ－Ｈ）と反応させて、（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－ＳＨを与えるプロセスステップであって、Ｍは、金属である、プロセスステップ；
ｅ）ステップｄ）からの（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－ＳＨをＣｌ－Ｒ３－Ｃｌのさらなる部分と反応させて、（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－Ｃｌを与えるプロセスステップ；
ｆ）物質Ｍ－Ｓ－Ｘを提供するプロセスステップであって、Ｘは、請求項１において定義されているとおりであり、及びＭは、金属である、プロセスステップ；
ｇ）（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－ＣｌをＭ－Ｓ－Ｘと反応させて、式Ｉ）：（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｘのシランを与えるプロセスステップ；
ｈ）任意選択的に、ステップｇ）で得られた式Ｉ）のシランを精製するプロセスステップ
を含み、ステップｄ）及びｆ）における２つの場合のＭは、同一であるか又は異なり得る。
【0033】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３基並びにｏ及びＸについて、特に明らかに明記しない限り、上記の所見が当てはまる。
【0034】
ステップａ）及びｂ）における物質は、商業的に入手され、提供され得る。
【0035】
ステップｃ）における反応は、好ましくは、有機溶媒、とりわけ少なくとも１つのＲ１基がエトキシである場合にはエタノール、とりわけ少なくとも１つのＲ１基がメトキシである場合にはメタノール中で達成される。
【0036】
ステップｃ）における反応は、好ましくは、保護ガス雰囲気下において、例えばアルゴン下及び高温、例えば６０～９０℃で行われる。
【0037】
まず、（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－ＳＨ（例えば、３－（メルカプトプロピル）トリエトキシシラン）を、塩基、例えばとりわけ少なくとも１つのＲ１がエトキシである場合に特にナトリウムエトキシドなどと接触させ、とりわけ数時間、例えば１～１２時間にわたって加熱することによって硫黄原子上で脱プロトン化をもたらすことが好ましい。
【0038】
脱プロトン化が完了すると、室温（ＲＴ）に冷却することが可能であり、脱プロトン化後に得られたチオレートの冷えたエタノール溶液は、次いで、Ｃｌ－Ｒ３－Ｃｌ（例えば、１，６－ジクロロヘキサン）に滴加され、数時間、例えば２～１２時間にわたり、高温、例えば６０～９０℃で撹拌される。
【0039】
ステップｃ）において、得られた反応生成物（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｃｌは、物質の状態に従って単離され、次いで精製される。
【0040】
ステップｄ）において、ステップｃ）からの（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｃｌと、Ｍ－Ｓ－Ｈ、例えば及び好ましくは硫化水素ナトリウム（ＮａＳＨ）との反応は、（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－ＳＨを与える。
【0041】
硫化水素、例えば硫化水素ナトリウムなどは、とりわけ無水である。
【0042】
反応は、好ましくは、極性の非プロトン性有機溶媒、例えばジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中において且つ数時間、例えば２～１２時間にわたり、例えば５０～７０℃に加熱しながら行われる。
【0043】
冷却後、溶媒は、除去され、反応生成物（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－ＳＨは、例えば、酢酸エチルによって抽出され、精製される。
【0044】
ステップｅ）において、ステップｄ）からの（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－ＳＨは、Ｃｌ－Ｒ３－Ｃｌのさらなる部分と反応されて、（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－Ｃｌを与える。
【0045】
ステップｃ）について記載されたような反応条件が本明細書で同様に適用される。
【0046】
反応生成物（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－Ｃｌは、単離され、精製される。
【0047】
ステップｆ）において、物質Ｍ－Ｓ－Ｘが提供され、ここで、Ｘは、請求項１において定義されているとおりであり、及びＭは、金属であり、金属は、ステップｄ）からの金属から独立して選択される。例えば且つ好ましい実施形態において、Ｋ－Ｓ－Ｘがステップｆ）で使用され、ここで、Ｋは、カリウムを表す。
【0048】
実例物質は、商業的に入手可能であり、したがって提供されるチオ酢酸カリウムである。
【0049】
ステップｇ）において、（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－Ｃｌは、Ｋ－Ｓ－Ｘと反応されて、式Ｉ）：（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｘのシランを与える。
【0050】
反応は、好ましくは、極性の非プロトン性有機溶媒、例えばジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中において且つ数時間、例えば２～１２時間にわたり、例えば４０～６０℃に加熱しながら行われる。
【0051】
冷却後、溶媒は、除去され、式Ｉ）：
Ｉ）（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｘ
の反応生成物は、例えば、酢酸エチルによって抽出され、精製される。
Ｉ）（Ｒ１）ｏＳｉ－Ｒ２－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｒ３－Ｓ－Ｘ
の反応生成物は、例えば、酢酸エチルによって抽出され、精製される。
【0052】
プロセスステップｈ）において、ステップｇ）において得られた式Ｉ）のシランは、任意選択的に精製され、精製の種類は、シランが得られる物質の状態によって決定される。
【0053】
しかしながら、後述のように、調製されたシランは、精製ステップなしでさらに使用される、例えばシリカ上に吸収されることも考えられる。
【0054】
本発明は、シリカであって、本発明の少なくとも１つのシランで少なくともその表面上において変性されたシリカをさらに提供する。
【0055】
例として、変性は、少なくとも以下のプロセスステップ：
ｉ）任意選択的に、ステップｇ）又はｈ）からの式Ｉ）の本発明のシランを有機溶媒中に溶解させるプロセスステップ；
ｊ）少なくとも１つのシリカをステップｇ）若しくはｈ）からのシラン又はステップｉ）からの溶液と接触させ、且つ次いで結果として生じた懸濁液を好ましくは３０分～１８時間撹拌するプロセスステップ；
ｋ）得られた変性シリカを乾燥させるプロセスステップ
によって達成される。
ｉ）任意選択的に、ステップｇ）又はｈ）からの式Ｉ）の本発明のシランを有機溶媒中に溶解させるプロセスステップ；
ｊ）少なくとも１つのシリカをステップｇ）若しくはｈ）からのシラン又はステップｉ）からの溶液と接触させ、且つ次いで結果として生じた懸濁液を好ましくは３０分～１８時間撹拌するプロセスステップ；
ｋ）得られた変性シリカを乾燥させるプロセスステップ
によって達成される。
【0056】
シリカは、当業者に公知の任意のシリカ、例えば特に下記で詳細に列記されるシリカタイプなどであり得る。
【0057】
これらのさらなるプロセスステップは、本発明に従って調製されるシランでのシリカの変性を構成し、本発明のさらなる態様である。
【0058】
本発明のゴム混合物は、式Ｉ）の少なくとも１つの本発明のシランを含む。原則として、ゴム混合物は、異なる実施形態からの、すなわち混合物中に異なる基Ｘ並びにＲ１、Ｒ２及びＲ３を場合により有する複数の本発明のシランを含むことが考えられる。ゴム混合物は、とりわけ、２つ以上のシランＩ）又はＩＩ）の混合物も含み得る。ゴム混合物は、上で記載されたような、任意選択的にオリゴマーのような先行技術において公知の他のシランと組み合わせても、示される式Ｉ）又はＩＩ）の本発明のシランを含み得る。
【0059】
先行技術から公知のそのようなカップリング剤は、特に及び例として、脱離基として少なくとも１つのアルコキシ、シクロアルコキシ又はフェノキシ基をケイ素原子上に有し、且つ場合により開裂後、ポリマーの二重結合との化学反応に入ることができる基を別の官能基として有する二官能性有機シランである。後者の基は、例えば、以下の化学基であり得る：
－ＳＣＮ、－ＳＨ、－ＮＨ２又は－Ｓｘ－（ここで、ｘ＝２～８である）。
－ＳＣＮ、－ＳＨ、－ＮＨ２又は－Ｓｘ－（ここで、ｘ＝２～８である）。
【0060】
例えば、使用されるシランカップリング剤は、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３－チオシアナトプロピルトリメトキシシラン若しくは２～８個の硫黄原子を有する３，３’－ビス（トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィド、例えば３，３’－ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド（ＴＥＳＰＴ）、対応するジスルフィド（ＴＥＳＰＤ）又は１～８個の硫黄原子を有するスルフィドと、異なる含有量の様々なスルフィドとの混合物であり得る。ＴＥＳＰＴは、例えば、カーボンブラック（Ｅｖｏｎｉｋ製の商品名Ｘ５０Ｓ（登録商標））との混合物としても添加され得る。
【0061】
先行技術は、４０重量％～１００重量％のジスルフィド、より好ましくは５５重量％～８５重量％のジスルフィド、最も好ましくは６０重量％～８０重量％のジスルフィドを含有するシラン混合物も開示している。そのような混合物は、例えば、Ｅｖｏｎｉｋから商品名Ｓｉ ２６６（登録商標）で入手可能であり、それは、例えば、独国特許出願公開第１０２００６００４０６２ Ａ１号明細書に記載されている。
【0062】
例えば、国際公開第９９／０９０３６号パンフレットから公知であるようなブロック化メルカプトシランもシランカップリング剤として使用され得る。国際公開第２００８／０８３２４１ Ａ１号パンフレット、国際公開第２００８／０８３２４２ Ａ１号パンフレット、国際公開第２００８／０８３２４３ Ａ１号パンフレット及び国際公開第２００８／０８３２４４ Ａ１号パンフレットに記載されているようなシランを使用することも可能である。使用できるシランは、例えば、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ，ＵＳＡによって多数の変形でＮＸＴ名において市販されているもの（例えば、３－（オクタノイルチオ）－１－プロピルトリエトキシシラン）又はＥｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓによってＶＰ Ｓｉ ３６３（登録商標）名で市販されているものである。
【0063】
正確に１個のチオエーテル単位をスペーサー基中に有する最初に述べられたシリカがさらに存在することも可能である。
【0064】
本発明の特に有利な実施形態において、ゴム混合物は、式ＩＩ）のシランを含有する。
【0065】
本発明のゴム混合物は、好ましくは、車両用タイヤでの使用に好適であるゴム混合物であり、この目的のために好ましくは少なくとも１つのジエンゴムを含有する。
【0066】
ジエンゴムは、ジエン及び／又はシクロアルケンの重合又は共重合によって形成され、したがって主鎖中又は側基中のいずれかにＣ＝Ｃ二重結合を有するゴムである。
【0067】
ジエンゴムは、本明細書では、天然ポリイソプレン、及び／又は合成ポリイソプレン、及び／又はエポキシ化ポリイソプレン、及び／又はブタジエンゴム、及び／又はブタジエン－イソプレンゴム、及び／又は溶液重合スチレン－ブタジエンゴム、及び／又は乳化重合スチレン－ブタジエンゴム、及び／又はスチレン－イソプレンゴム、及び／又は２０，０００ｇ／ｍｏｌ超の分子量Ｍｗを有する液状ゴム、及び／又はハロブチルゴム、及び／又はポリノルボルネン、及び／又はイソプレン－イソブチレンコポリマー、及び／又はエチレン－プロピレン－ジエンゴム、及び／又はニトリルゴム、及び／又はクロロプレンゴム、及び／又はアクリレートゴム、及び／又はフルオロゴム、及び／又はシリコーンゴム、及び／又はポリスルフィドゴム、及び／又はエピクロロヒドリンゴム、及び／又はスチレン－イソプレン－ブタジエンターポリマー、及び／又は水素化アクリロニトリル－ブタジエンゴム、及び／又は水素化スチレン－ブタジエンゴムからなる群から選択される。
【0068】
ニトリルゴム、水素化アクリロニトリル－ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ハロブチルゴム又はエチレン－プロピレン－ジエンゴムは、特に、産業用ゴム物品、例えばベルト、駆動ベルト及びホース並びに／又は靴底などの製造で使用される。
【0069】
好ましくは、ジエンゴムは、天然ポリイソプレン、及び／又は合成ポリイソプレン、及び／又はブタジエンゴム、及び／又は溶液重合スチレン－ブタジエンゴム、及び／又は乳化重合スチレン－ブタジエンゴムからなる群から選択される。
【0070】
本発明の好ましい発展形態において、少なくとも２つの異なるタイプのジエンゴムがゴム混合物に使用される。
【0071】
本発明のゴム混合物は、好ましくは、本発明のシランの利点を特に生じさせる少なくとも１つのシリカを充填材として含有する。
【0072】
本発明の少なくとも１つのシランが本発明のゴム混合物に添加され、シリカに適用される場合、ゴム混合物は、さらなるシリカを含み得る。
【0073】
「ケイ酸」及び「シリカ」という用語は、本発明との関連で同義語として用いられる。
【0074】
シリカは、タイヤゴム混合物のための充填材として好適である、当業者に公知のシリカであり得る。しかしながら、３５～４００ｍ２／ｇ、好ましくは３５～３５０ｍ２／ｇ、より好ましくは１００～３２０ｍ２／ｇ、最も好ましくは１００～２３５ｍ２／ｇの窒素表面積（ＢＥＴ表面積）（ＤＩＮ ＩＳＯ ９２７７及びＤＩＮ ６６１３２に従った）及び３０～４００ｍ２／ｇ、好ましくは３０～３３０ｍ２／ｇ、より好ましくは９５～３００ｍ２／ｇ、最も好ましくは９５～２００ｍ２／ｇのＣＴＡＢ表面積（ＡＳＴＭ Ｄ ３７６５に従った）を有する微粉化された沈澱シリカを使用することが特に好ましい。
【0075】
そのようなシリカは、例えば、内部タイヤ構成要素のためのゴム混合物において、加硫物の特に良好な物理的特性をもたらす。混合時間の短縮による混合物加工での利点も、同じ製品特性を保持しながら本明細書で生じ得、改善された生産性につながる。このようにして使用することができるシリカの例としては、Ｅｖｏｎｉｋ製のＵｌｔｒａｓｉｌ（登録商標）ＶＮ３（商品名）タイプのものだけでなく、比較的低いＢＥＴ表面積を有するシリカ（例えば、Ｓｏｌｖａｙ製のＺｅｏｓｉｌ（登録商標）１１１５又はＺｅｏｓｉｌ（登録商標）１０８５）及びＨＤシリカと呼ばれる高分散性シリカ（例えば、Ｓｏｌｖａｙ製のＺｅｏｓｉｌ（登録商標）１１６５ ＭＰ）も挙げられる。
【0076】
少なくとも１つのシリカの量は、本明細書では、好ましくは５～３００ｐｈｒ、より好ましくは１０～２００ｐｈｒ、最も好ましくは２０～１８０ｐｈｒである。様々なシリカの場合、示された量は、存在するシリカの総量を意味する。
【0077】
本明細書で用いられる「ｐｈｒ」（重量でゴム１００部当たりの部）という単位は、ゴム業界における混合物レシピに関する量の慣例表示である。個々の物質の重量部の用量は、本明細書では、混合物中に存在する全ての高分子量（２０，０００ｇ／ｍｏｌ超のＭｗ）、したがって固体ゴムの総質量の１００重量部を基準とする。
【0078】
本明細書で用いられる「ｐｈｆ」（重量で充填材１００部当たりの部）という表示は、ゴム業界における充填材に対するカップリング剤についての量の慣例表示である。本出願に関連して、ｐｈｆは、存在するシリカに関連し、存在する任意の他の充填材、例えばカーボンブラックなどがシランの量の計算に含まれないことを意味する。
【0079】
本発明のゴム混合物は、好ましくは、式Ｉ）の少なくとも１つのシラン、好ましくは少なくとも式ＩＩ）のシランを、１～２５ｐｈｒ、好ましい場合には充填材としてのシリカと共に好ましくは２～２０ｐｈｆの量で含む。
【0080】
本発明のシランは、好ましくは、本発明のゴム混合物の製造中に少なくとも１つのベース混合段階において添加され、ゴム混合物は、少なくとも１つのジエンゴムと、好ましくは充填材としての少なくとも１つのシリカとを好ましくは含有する。
【0081】
本発明は、したがって、本発明のゴム混合物を製造するプロセスであって、上記のような本発明の少なくとも１つのシランは、少なくとも１つのベース混合段階において添加される、プロセスをさらに提供する。
【0082】
本発明の有利な実施形態において、本発明の少なくとも１つのシランは、あらかじめシリカ上に吸着され、この形態でゴム混合物に混ぜ込まれる。
【0083】
本発明のゴム混合物を製造するための本発明のプロセスにおいて、したがって、本発明の少なくとも１つのシランがあらかじめシリカ上に吸着されて、この形態でゴム混合物に混ぜ込まれる場合が好ましい。
【0084】
本発明の少なくとも１つのシラン及び／又は本発明の１つのシリカを含むゴムベース混合物は、その後、加硫化学物質（下記を参照されたい）、特に硫黄加硫系を添加することによって処理されて完成ゴム混合物を与え、次いで加硫され、それは、本発明のゴム混合物の本発明の加硫物をもたらす。
【0085】
本発明のさらなる態様は、本発明の少なくとも１つのシラン及び／又は本発明の１つのシリカを含むベースゴム混合物の製造、並びに本発明の少なくとも１つのシラン及び／又は本発明の１つのシリカを含む完成ゴム混合物の製造、並びに本発明のゴム混合物の本発明の加硫物の製造である。
【0086】
本発明のゴム混合物は、特に好ましくは、２～２００ｐｈｒ、より好ましくは２～７０ｐｈｒの量でカーボンブラックをさらなる充填材として含有し得る。
【0087】
本発明のゴム混合物は、好ましくは、最小量、すなわち好ましくは０～３ｐｈｒでさらなる充填材を含有し得る。本発明に関連して、さらなる（非補強性）充填材としては、アルミノシリケート、カオリン、チョーク、デンプン、酸化マグネシウム、二酸化チタン又はゴムゲル及びまた繊維類（例えば、アラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維、セルロース繊維）が挙げられる。
【0088】
さらに、任意選択的に補強性の充填材は、例えば、カーボンナノチューブ（離散ＣＮＴ、中空炭素繊維（ＨＣＦ）並びに１つ以上の官能基、例えばヒドロキシ、カルボキシ及びカルボニル基などを含有する変性ＣＮＴなどの（ＣＮＴ））、グラファイト及びグラフェン並びに「炭素－シリカ二相充填材」として知られているものである。
【0089】
本発明に関連して、酸化亜鉛は、充填材中に含まれない。
【0090】
ゴム混合物は、慣習的な添加剤を慣習的な重量部でさらに含有することができ、それらは、好ましくは、前記混合物の製造中の少なくとも１つのベース混合段階において添加される。これらの添加剤としては、
ａ）老化安定剤、例えばＮ－フェニル－Ｎ’－（１，３－ジメチルブチル）－ｐ－フェニレンジアミン（６ＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ｐ－フェニレンジアミン（ＤＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ジトリル－ｐ－フェニレンジアミン（ＤＴＰＤ）、Ｎ－イソプロピル－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）、２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン（ＴＭＱ）、
ｂ）活性化剤、例えば酸化亜鉛及び脂肪酸（例えば、ステアリン酸）並びに／又は他の活性化剤、例えば亜鉛錯体、例えばエチルヘキサン酸亜鉛など、
ｃ）オゾン劣化防止剤ワックス、
ｄ）樹脂、とりわけ内部タイヤ構成要素のための粘着付与樹脂、
ｅ）素練り助剤、例えば２，２’－ジベンズアミドジフェニルジスルフィド（ＤＢＤ）、及び
ｆ）加工助剤、例えば特に脂肪酸エステル及び金属石鹸、例えば亜鉛石鹸及び／又はカルシウム石鹸、
ｇ）可塑剤、例えば特に芳香族、ナフテン系又はパラフィン系鉱油可塑剤、例えば方法ＩＰ ３４６に従って３重量％未満の多環式芳香族化合物の含有量を好ましくは有するＭＥＳ（軽度抽出溶媒和物）、若しくはＲＡＥ（残留芳香族抽出物）、若しくはＴＤＡＥ（処理留出物芳香族抽出物）又はゴム液化（ＲＴＬ）油若しくはバイオマス液化（ＢＴＬ）油或いはトリグリセリド、例えばナタネ油又はファクチス若しくは炭化水素樹脂若しくはそれらの平均分子量（ＢＳ ＩＳＯ １１３４４：２００４に基づく方法を用いて、ＧＰＣ＝ゲル浸透クロマトグラフィーによる測定）が５００～２０，０００ｇ／ｍｏｌである液体ポリマーなど（鉱油が可塑剤として特に好ましい）
が挙げられる。
ａ）老化安定剤、例えばＮ－フェニル－Ｎ’－（１，３－ジメチルブチル）－ｐ－フェニレンジアミン（６ＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ｐ－フェニレンジアミン（ＤＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ジトリル－ｐ－フェニレンジアミン（ＤＴＰＤ）、Ｎ－イソプロピル－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）、２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン（ＴＭＱ）、
ｂ）活性化剤、例えば酸化亜鉛及び脂肪酸（例えば、ステアリン酸）並びに／又は他の活性化剤、例えば亜鉛錯体、例えばエチルヘキサン酸亜鉛など、
ｃ）オゾン劣化防止剤ワックス、
ｄ）樹脂、とりわけ内部タイヤ構成要素のための粘着付与樹脂、
ｅ）素練り助剤、例えば２，２’－ジベンズアミドジフェニルジスルフィド（ＤＢＤ）、及び
ｆ）加工助剤、例えば特に脂肪酸エステル及び金属石鹸、例えば亜鉛石鹸及び／又はカルシウム石鹸、
ｇ）可塑剤、例えば特に芳香族、ナフテン系又はパラフィン系鉱油可塑剤、例えば方法ＩＰ ３４６に従って３重量％未満の多環式芳香族化合物の含有量を好ましくは有するＭＥＳ（軽度抽出溶媒和物）、若しくはＲＡＥ（残留芳香族抽出物）、若しくはＴＤＡＥ（処理留出物芳香族抽出物）又はゴム液化（ＲＴＬ）油若しくはバイオマス液化（ＢＴＬ）油或いはトリグリセリド、例えばナタネ油又はファクチス若しくは炭化水素樹脂若しくはそれらの平均分子量（ＢＳ ＩＳＯ １１３４４：２００４に基づく方法を用いて、ＧＰＣ＝ゲル浸透クロマトグラフィーによる測定）が５００～２０，０００ｇ／ｍｏｌである液体ポリマーなど（鉱油が可塑剤として特に好ましい）
が挙げられる。
【0091】
鉱油が使用される場合、それは、好ましくは、ＤＡＥ（蒸留芳香族抽出物）、及び／又はＲＡＥ（残留芳香族抽出物）、及び／又はＴＤＡＥ（処理蒸留芳香系抽出物）、及び／又はＭＥＳ（軽度抽出溶媒和物）、及び／又はナフテン系油からなる群から選択される。
【0092】
さらなる添加剤の合計割合は、好ましくは、３～１５０ｐｈｒ、より好ましくは３～１００ｐｈｒ、最も好ましくは５～８０ｐｈｒである。
【0093】
酸化亜鉛（ＺｎＯ）は、上述の量でのさらなる添加剤の全体割合の中に含まれ得る。
【0094】
これは、当業者に公知の任意のタイプの酸化亜鉛、例えばＺｎＯ顆粒又は粉末であり得る。慣例的に使用される酸化亜鉛は、一般に、１０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積を有する。しかしながら、１０～１００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する酸化亜鉛、例えばいわゆる「ナノ酸化亜鉛」を使用することも可能である。
【0095】
本発明のゴム混合物の加硫は、好ましくは、加硫促進剤を用いて硫黄及び／又は硫黄供与体の存在下で行われ、一部の加硫促進剤が硫黄供与体として同時に作用することが可能である。促進剤は、チアゾール系促進剤、及び／又はメルカプト系促進剤、及び／又はスルフェンアミド系促進剤、及び／又はチオカルバメート系促進剤、及び／又はチウラム系促進剤、及び／又はチオホスフェート系促進剤、及び／又はチオ尿素系促進剤、及び／又はキサントゲン酸塩系促進剤、及び／又はグアニジン系促進剤からなる群から選択される。
【0096】
Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＣＢＳ）、及び／又はＮ，Ｎ－ジシクロヘキシルベンゾチアゾール－２－スルフェンアミド（ＤＣＢＳ）、及び／又はベンゾチアジル－２－スルフェノモルホリド（ＭＢＳ）、及び／又はＮ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアジルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、又はグアニジン促進剤、例えばジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）などからなる群から選択されるスルフェンアミド系促進剤を使用することが好ましい。
【0097】
使用される硫黄供与体物質は、当業者に公知の任意の硫黄供与体物質であり得る。ゴム混合物が硫黄供与体物質を含有する場合、後者は、好ましくは、例えばチウラムジスルフィド、例えばテトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）、及び／又はテトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、及び／又はテトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、及び／又はチウラムテトラスルフィド、例えばジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ＤＰＴＴ）、及び／又はジチオホスフェート、例えばＤｉｐＤｉｓ（ビス（ジイソプロピル）チオホスホリルジスルフィド）、及び／又はビス（Ｏ，Ｏ－２－エチルヘキシルチオホスホリル）ポリスルフィド（例えば、Ｒｈｅｎｏｃｕｒｅ ＳＤＴ ５０（登録商標）、Ｒｈｅｉｎｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ）、及び／又はジクロリルジチオリン酸亜鉛（例えば、Ｒｈｅｎｏｃｕｒｅ ＺＤＴ／Ｓ（登録商標）、Ｒｈｅｉｎｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ）、及び／又はアルキルジチオリン酸亜鉛、及び／又は１，６－ビス（Ｎ，Ｎ－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサン、及び／又はジアリールポリスルフィド、及び／又はジアルキルポリスルフィドを含む群から選択される。
【0098】
例えば、商品名Ｖｕｌｋｕｒｅｎ（登録商標）、Ｄｕｒａｌｉｎｋ（登録商標）若しくはＰｅｒｋａｌｉｎｋ（登録商標）で入手できるなどのさらなるネットワーク形成系又は国際公開第２０１０／０４９２１６ Ａ２号パンフレットに記載されているようなネットワーク形成系もゴム混合物に使用することができる。この系は、４より大きい官能価で架橋する加硫剤と、少なくとも１つの加硫促進剤とを含有する。
【0099】
促進剤としてＴＢＢＳ、及び／又はＣＢＳ、及び／又はジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）を使用することが特に好ましい。加硫遅延剤もゴム混合物中に存在し得る。
【0100】
「加硫」及び「架橋」という用語は、本発明との関連で同義語として用いられる。
【0101】
本発明の好ましい発展形態において、複数の加硫促進剤は、硫黄架橋性ゴム混合物の製造中の最終混合段階において添加される。
【0102】
本発明の硫黄架橋性ゴム混合物は、１つ以上の混合段階において、加硫系（硫黄及び加硫に影響を及ぼす物質）を除いて全ての構成成分を含むベース混合物が最初に製造される、ゴム業界において慣習的であるプロセスによって製造される。完成混合物は、最終混合段階において加硫系を添加することによって製造される。完成混合物は、例えば、さらに処理され、押出操作又はカレンダー加工によって適切な形状にされる。
【0103】
これに、硫黄加硫によるさらなる処理が続き、ここで、硫黄架橋は、本発明に関連して添加された加硫系により起こる。
【0104】
本発明の上記ゴム混合物は、車両用タイヤ、とりわけ空気圧車両用タイヤでの使用に特に好適である。全てのタイヤ構成要素、特にトレッド、とりわけキャップ／ベース構造のトレッドのキャップにおける適用が本明細書では原則として考えられる。
【0105】
本明細書でのキャップは、駆動表面と接触する車両用タイヤのトレッドの部品である一方、基部は、キャップの半径方向に真下に位置するトレッドの内側部であり、駆動表面と接触しない。
【0106】
車両用タイヤでの使用のために、加硫前の完成混合物としての混合物は、好ましくは、トレッドの形状にされ、未硬化の車両用タイヤの製造中に公知の方法で適用される。
【0107】
車両用タイヤにおける側壁又は他の本体混合物としての使用のための本発明のゴム混合物の製造は、既に記載されているように達成される。混合物の押出操作／カレンダー加工後の造形には、相違がある。１つ以上の異なる本体混合物のための依然として未加硫のゴム混合物のこのようにして得られた造形品は、次いで、未硬化タイヤの構築に役立つ。
【0108】
「本体混合物」は、本明細書では、タイヤの内側構成要素、例えば本質的にはスキージー、インナーライナー（内層）、コアプロファイル、ベルト、ショルダー、ベルトプロファイル、カーカス、ビード補強材、ビードプロファイル、フランジプロファイル及びバンデージなどのためのゴム混合物を指す。依然として未加硫の未硬化タイヤは、その後、加硫される。
【0109】
駆動ベルト及び他のベルト、とりわけコンベアベルトでの本発明のゴム混合物の使用のために、押し出された、依然として未加硫の混合物は、適切な形状にされ、多くの場合、同時に又はその後、強化部材、例えば合成繊維又はスチールコードを提供される。これは、通常、ゴム混合物の１つ及び／又は複数のプライ、同一の及び／又は異なる強化部材の１つ及び／又は複数のプライ並びに同じ及び／又は別のゴム混合物の１つ及び／又は複数のプライからなるマルチプライ構成を与える。
【0110】
本発明は、少なくとも１つの構成要素中に本発明の少なくとも１つのシランを含有する本発明のゴム混合物を含む車両用タイヤをさらに提供する。
【0111】
少なくとも１つの構成要素中の加硫車両用タイヤは、本発明の少なくとも１つのゴム混合物の加硫物を含む。ほとんどの物質、例えば存在するゴム及びシラン、特に本発明のシランは、既に混合後又は加硫後のみのいずれで化学的に変性された形態で存在することが当業者に公知である。
【0112】
本発明に関連して、「車両用タイヤ」は、産業車両及び建築現場車両、トラック、乗用車のためのタイヤ並びに二輪車タイヤを含む、空気圧車両用タイヤ及び固形ゴムタイヤを意味することが理解されるべきである。
【0113】
本発明の車両用タイヤは、好ましくは、少なくともトレッド中に本発明のゴム混合物を含む。
【0114】
本発明の車両用タイヤは、好ましくは、少なくとも側壁中に本発明のゴム混合物を含む。
【0115】
本発明のゴム混合物は、車両用タイヤの他の構成要素、例えば特にフランジプロファイル及びまたインナータイヤ構成要素にさらに好適でもある。さらに、本発明のゴム混合物は、他の産業用ゴム物品、例えばベローズ、コンベアベルト、空気バネ、ベルト、駆動ベルト又はホース及びまた靴底などにも好適である。
【実施例】
【0116】
本発明は、実施例に関連して本明細書で以下に詳細に説明される。本発明に従った例としての式ＩＩＩ）のシランは、以下の方法で調製した。
【0117】
１．式ＩＩＩ）についての合成スキームによる（３－（（６－クロロヘキシル）チオ）プロピル）トリエトキシシラン；（ＥｔＯ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３Ｓ（ＣＨ２）６Ｃｌの調製
エタノール（６０ｍＬ）中のナトリウムエトキシド（１２．８４ｇ、１８９．０ｍｍｏｌ、１．０当量）の溶液に３－（メルカプトプロピル）トリエトキシシラン（４５．６ｍＬ、４５．００ｇ、１８９．０ｍｍｏｌ、１．０当量（ｅｑ．））を５分にわたってアルゴン雰囲気下において６０℃で滴加した。その後、オレンジ色反応混合物を、脱プロトン化を完了させるために３ｈ還流下で加熱し、次いで放冷して室温（ＲＴ）に戻した。チオレートのエタノール溶液を滴下漏斗に移し、１，６－ジクロロヘキサン（１１０．０ｍＬ、１１７．０ｇ、７５５．０ｍｍｏｌ、４．０当量）に３０分にわたって８０℃で滴加した。結果として生じた懸濁液を次いで８０℃で一晩撹拌した。得られた白色固体（ＮａＣｌ）をブフナー漏斗によって濾別し、標的分子を分別蒸留によって精製した。標的化合物を淡黄色液体（３４．３ｇ、９６．０ｍｍｏｌ、５１％）の形態で第２留分（約１４０℃、０．３ｍｂａｒで）として単離した。
１Ｈ ＮＭＲ（核磁気共鳴）（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ３．７５（ｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，６Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），３．６２（ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，２Ｈ，－ＣＨ２Ｃｌ），２．４７（ｄｄ，Ｊ＝１４．９，７．５Ｈｚ，４Ｈ，－ＳＣＨ２－），１．７１（ｄｑ，Ｊ＝８．０，６．６Ｈｚ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－），１．６２－１．４９（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．４２－１．３３（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．１５（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，９Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），０．７０－０．６４（ｍ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）．
１３Ｃ ＮＭＲ（１２６ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ５７．７２，４５．３４，３４．０３，３１．９８，３０．８５，２９．１１，２７．４７，２５．９０，１８．２３，９．２４．
ＥＳＩ－ＭＳ（エレクトロスプレーイオン化質量分析法）ｍ／ｚ（％）：３１１．１３［Ｍ＋Ｈ－ＥｔＯＨ］＋（１００）．
【化2】
１Ｈ ＮＭＲ（核磁気共鳴）（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ３．７５（ｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，６Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），３．６２（ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，２Ｈ，－ＣＨ２Ｃｌ），２．４７（ｄｄ，Ｊ＝１４．９，７．５Ｈｚ，４Ｈ，－ＳＣＨ２－），１．７１（ｄｑ，Ｊ＝８．０，６．６Ｈｚ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－），１．６２－１．４９（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．４２－１．３３（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．１５（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，９Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），０．７０－０．６４（ｍ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）．
１３Ｃ ＮＭＲ（１２６ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ５７．７２，４５．３４，３４．０３，３１．９８，３０．８５，２９．１１，２７．４７，２５．９０，１８．２３，９．２４．
ＥＳＩ－ＭＳ（エレクトロスプレーイオン化質量分析法）ｍ／ｚ（％）：３１１．１３［Ｍ＋Ｈ－ＥｔＯＨ］＋（１００）．
【0118】
２．式ＩＶ）についての合成スキームによる（３－（（６－メルカプトヘキシル）チオ）プロピル）トリエトキシシラン；（ＥｔＯ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３Ｓ（ＣＨ２）６ＳＨの調製
ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（４０ｍＬ）中の無水硫化水素ナトリウム（ＮａＨＳ）（３．７７ｇ、６７．２ｍｍｏｌ、１．２当量）の溶液にアルゴン雰囲気下において６０℃で（３－（（６－クロロヘキシル）チオ）プロピル）トリエトキシシラン（２０．００ｇ、５６．０ｍｍｏｌ、１．０当量）を１０分の期間にわたって滴加した。結果として生じた懸濁液を６０℃で一晩撹拌した。
【化3】
【0119】
ＲＴに冷却した後、溶媒を減圧下で除去し、残留物を脱塩水（５０ｍＬ）に取り上げ、酢酸エチル（３×５０ｍＬ）で抽出した。組み合わせた有機相を脱塩水（５０ｍＬ）で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、溶媒を減圧下で除去した。
【0120】
シリカゲルでのカラムクロマトグラフィー精製（１２０ｇ、シクロヘキサン／酢酸エチル ０％→５％）後、標的化合物を無色液体（１１．１５ｇ、３１．４ｍｍｏｌ、５６％）として単離することができた。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ３．７４（ｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，６Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），２．４９－２．４３（ｍ，６Ｈ，－ＳＣＨ２－），２．１９（ｔ，Ｊ＝７．７Ｈｚ，１Ｈ，－ＳＨ），１．６０－１．４６（ｍ，６Ｈ，－ＣＨ２－），１．３６－１．２９（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．１５（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，９Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），０．６９－０．６３（ｍ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）．
１３Ｃ－ＮＭＲ（１２６ＭＨｚ，クロロホルム－ｄ）δ ５８．４８，３５．２５，３３．９８，３１．９４，２９．６５，２８．４２，２８．０６，２４．６７，２３．３２，１８．４２，９．９９．
ＥＳＩ－ＭＳ ｍ／ｚ（％）：３０９．１４［Ｍ＋Ｈ－ＥｔＯＨ］＋（１００）．
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ３．７４（ｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，６Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），２．４９－２．４３（ｍ，６Ｈ，－ＳＣＨ２－），２．１９（ｔ，Ｊ＝７．７Ｈｚ，１Ｈ，－ＳＨ），１．６０－１．４６（ｍ，６Ｈ，－ＣＨ２－），１．３６－１．２９（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．１５（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，９Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），０．６９－０．６３（ｍ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）．
１３Ｃ－ＮＭＲ（１２６ＭＨｚ，クロロホルム－ｄ）δ ５８．４８，３５．２５，３３．９８，３１．９４，２９．６５，２８．４２，２８．０６，２４．６７，２３．３２，１８．４２，９．９９．
ＥＳＩ－ＭＳ ｍ／ｚ（％）：３０９．１４［Ｍ＋Ｈ－ＥｔＯＨ］＋（１００）．
【0121】
３．式Ｖ）についての合成スキームによる１－（１－チオ－３－（トリエトキシシリル）プロピル）－６－（１－チオ－６－クロロヘキシル）ヘキサン；（ＥｔＯ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３Ｓ（ＣＨ２）６Ｓ（ＣＨ２）６Ｃｌの調製
エタノール（４０ｍＬ）中のナトリウムエトキシド（０．７７ｇ、１１．３ｍｍｏｌ、１．０当量）の溶液に（３－（（６－メルカプトヘキシル）チオ）プロピル）トリエトキシシラン（４．００ｇ、１１．３ｍｍｏｌ、１．０当量）をアルゴン雰囲気下において６０℃で添加した。その後、反応混合物を、脱プロトン化を完了させるために８０℃で３ｈ加熱し、次いで放冷してＲＴに戻した。
【化4】
【0122】
チオレートのエタノール溶液を滴下漏斗に移し、１，６－ジクロロヘキサン（１９．７ｍＬ、２０．９９ｇ、１３５．０ｍｍｏｌ、１２．０当量）に１５分にわたって８０℃で滴加した。結果として生じた懸濁液を次いで８０℃で一晩撹拌した。
【0123】
得られた白色固体（ＮａＣｌ）をブフナー漏斗によって濾別し、過剰の１，６－ジクロロヘキサンを減圧下で除去した。
【0124】
シリカゲルでのカラムクロマトグラフィー精製（８０ｇ、シクロヘキサン／酢酸エチル０％→５％）後、標的化合物を無色液体（２．３０ｇ、４．９ｍｍｏｌ、４３％）として単離することができた。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ３．７５（ｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，６Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），３．６２（ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，２Ｈ，－ＣＨ２Ｃｌ），２．４９－２．４３（ｍ，８Ｈ，－ＳＣＨ２－），１．７１（ｄｑ，Ｊ＝７．９，６．５Ｈｚ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－），１．６１－１．４６（ｍ，８Ｈ，－ＣＨ２－），１．４２－１．３１（ｍ，８Ｈ，－ＣＨ２－），１．１５（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，９Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），０．６９－０．６３（ｍ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）．
１３Ｃ ＮＭＲ（１２６ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ５７．６４，４５．２１，３４．０３，３１．９３，３１．０４，３０．９９，３０．８９，２９．１１，２９．０２，２８．９７，２７．７５，２７．４０，２５．８３，２２．９０，１８．１４，９．２１．
ＥＳＩ－ＭＳ ｍ／ｚ（％）：４２７．１９［Ｍ＋Ｈ－ＥｔＯＨ］＋（１００），４９０．２６［Ｍ＋Ｎａ］＋（１０）．
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ３．７５（ｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，６Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），３．６２（ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，２Ｈ，－ＣＨ２Ｃｌ），２．４９－２．４３（ｍ，８Ｈ，－ＳＣＨ２－），１．７１（ｄｑ，Ｊ＝７．９，６．５Ｈｚ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－），１．６１－１．４６（ｍ，８Ｈ，－ＣＨ２－），１．４２－１．３１（ｍ，８Ｈ，－ＣＨ２－），１．１５（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，９Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），０．６９－０．６３（ｍ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）．
１３Ｃ ＮＭＲ（１２６ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ５７．６４，４５．２１，３４．０３，３１．９３，３１．０４，３０．９９，３０．８９，２９．１１，２９．０２，２８．９７，２７．７５，２７．４０，２５．８３，２２．９０，１８．１４，９．２１．
ＥＳＩ－ＭＳ ｍ／ｚ（％）：４２７．１９［Ｍ＋Ｈ－ＥｔＯＨ］＋（１００），４９０．２６［Ｍ＋Ｎａ］＋（１０）．
【0125】
４．式ＶＩ）についての合成スキームによる式ＩＩ）のシラン１－（１－チオ－３－（トリエトキシシリル）プロピル）－６－（１－チオ－６－チオアセチルヘキシル）ヘキサン；（ＥｔＯ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３Ｓ（ＣＨ２）６Ｓ（ＣＨ２）６ＳＡｃの調製
ＤＭＦ（２０ｍＬ）中のチオ酢酸カリウム（１．２０ｇ、１０．５ｍｍｏｌ、１．５当量）の溶液に１－（１－チオ－３－（トリエトキシシリル）プロピル）－６－（１－チオ－６－クロロヘキシル）ヘキサン（３．１９ｇ、６．７ｍｍｏｌ、１．０当量）を１０分の期間にわたって５０℃で滴加した。
【化5】
【0126】
得られた黄色っぽい懸濁液を５０℃で一晩撹拌し、次いでＲＴまで冷却し、白色固体（ＮａＣｌ）をブフナー漏斗によって濾別した。酢酸エチル（５０ｍＬ）を濾液に添加し、有機相を脱塩水（２×５０ｍＬ）及び飽和ＮａＣｌ溶液（２×５０ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させた。溶媒を減圧下で除去した。粗生成物が十分に高い純度を示し、収率がさもなければはるかにより低くなるであろうことから、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィー精製はなかった。
【0127】
高真空下で乾燥した後、標的化合物を淡黄色油（３．１３ｇ、６．１ｍｍｏｌ、９１％）として単離した。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ３．７４（ｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，６Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），２．８１（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ，－ＣＨ２ＳＣ（Ｏ）ＣＨ３），２．４９－２．４２（ｍ，８Ｈ，－ＳＣＨ２－），２．３１（ｓ，３Ｈ，－ＳＣ（Ｏ）ＣＨ３），１．６０－１．５２（ｍ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－），１．５３－１．４５（ｍ，８Ｈ，－ＣＨ２－），１．３３（ｔｄ，Ｊ＝７．１，３．４Ｈｚ，Ｈ，－ＣＨ２－），１．１４（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，９Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），０．６９－０．６２（ｍ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）．
１３Ｃ ＮＭＲ（１２６ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ １９５．１０，５７．６４，３４．０１，３１．０１，３０．９８，３０．８８，３０．４８，２９．１１，２９．００，２８．９３，２８．２３，２７．７４，２７．６７，２７．６１，２２．８９，１８．１４，９．２０．
ＥＳＩ－ＭＳ ｍ／ｚ（％）：４６７．２１［Ｍ＋Ｈ－ＥｔＯＨ］＋（６１），５３０．２８［Ｍ＋ＮＨ４］＋（１００）．
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ３．７４（ｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，６Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），２．８１（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ，－ＣＨ２ＳＣ（Ｏ）ＣＨ３），２．４９－２．４２（ｍ，８Ｈ，－ＳＣＨ２－），２．３１（ｓ，３Ｈ，－ＳＣ（Ｏ）ＣＨ３），１．６０－１．５２（ｍ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－），１．５３－１．４５（ｍ，８Ｈ，－ＣＨ２－），１．３３（ｔｄ，Ｊ＝７．１，３．４Ｈｚ，Ｈ，－ＣＨ２－），１．１４（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，９Ｈ，－ＳｉＯＣＨ２ＣＨ３），０．６９－０．６２（ｍ，２Ｈ，－ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）．
１３Ｃ ＮＭＲ（１２６ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ １９５．１０，５７．６４，３４．０１，３１．０１，３０．９８，３０．８８，３０．４８，２９．１１，２９．００，２８．９３，２８．２３，２７．７４，２７．６７，２７．６１，２２．８９，１８．１４，９．２０．
ＥＳＩ－ＭＳ ｍ／ｚ（％）：４６７．２１［Ｍ＋Ｈ－ＥｔＯＨ］＋（６１），５３０．２８［Ｍ＋ＮＨ４］＋（１００）．
【0128】
式ＩＩ）の調製されたシランは、少なくとも１つのジエンゴムと、充填材としての少なくとも１つのシリカとを含む本発明のゴム混合物に混ぜ込まれる。この目的のため、式ＩＩ）のシランは、好ましくは、あらかじめシリカ上に吸着され、その後、この形態でゴム混合物に添加される。
【0129】
シリカ上への吸着は、例えば、次のとおり実施される。
【0130】
ＤＭＦ中のシリカ、例えばペレット化シリカの懸濁液に、ＤＭＦに溶解された所望のシリカ／シラン比での式ＩＩ）のシランの溶液が室温で添加される。例えば、シリカ（ＶＮ３、Ｅｖｏｎｉｋ）及び１４．４ｐｈｆの式ＩＩ）のシランが使用される。
【0131】
結果として生じた懸濁液は、例えば、１２０℃で一晩撹拌され、その後、溶媒が減圧下で除去される。４０℃で高真空下において１日乾燥させた後、このようにして得られた変性シリカは、場合により所望の細かさに従ってモルタルを用いて粉末状にされる。それは、次いで、例えば４０℃でさらなる１日間にわたり高真空下で乾燥される。
【0132】
本発明のゴム混合物は、例として、（上記のような）車両用タイヤのあらかじめ形成されたトレッドの形態での未硬化タイヤに適用され、その後、それによって加硫処理される。
【0133】
本発明は、表１にまとめられているゴム混合物の比較例及び実施例によって詳細にさらに例示される。比較混合物は、Ｖで、本発明の混合物は、Ｅで表示される。ｐｈｆ単位でのシランの量は、シリカのぞれぞれの量を基準とする。
【0134】
混合物を、二軸スクリュー押出ミキサーにおいて、多段階で慣習的な条件下において製造した。試験片を混合物の全てから加硫によって製造し、これらの試験片を使用して、ゴム業界にとって典型的な材料特性を測定した。
【0135】
試験片に関する記載される試験は、以下の試験方法によって実施した：
・標準：ＩＳＯ ８６８、ＤＩＮ ５３ ５０５；室温及び７０℃でのショアＡ硬度。
・標準：ＩＳＯ ４６６２、ＤＩＮ ５３ ５１２；室温及び７０℃での回復力。
・標準：ＤＩＮ ５３ ５１３；動的機械的測定からの歪み掃引にわたる最大値としての５５℃での最大損失係数ｔａｎ δｍａｘ
・標準：ＡＳＴＭ Ｄ６６０１；１Ｈｚ及び７０℃での第２歪み掃引の損失係数ｔａｎ δ（１０％）及び動的貯蔵弾性率（Ｇ’（１％）、Ｇ’（１００％））
・標準：ＩＳＯ ３７、ＡＳＴＭ Ｄ ４１２、ＤＩＮ ５３ ５０４；引張試験によって測定される室温での切断時伸び及び室温での破壊エネルギー密度、破壊エネルギー密度は、試料の体積を基準とする、破壊のために必要とされる仕事である。
ａ）ＮＲ ＴＳＲ：天然ゴム。
ｂ）ＳＳＢＲ：ヒドロキシル基を有する先行技術からの溶液重合スチレン－ブタジエンコポリマー、Ｎｉｐｏｌ（登録商標）ＮＳ ６１２、Ｚｅｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製。
ｃ）シリカ：ＶＮ３、Ｅｖｏｎｉｋ製。
ｄ）適切な量のシランを、別個のステップにおいて述べられたシリカとあらかじめシラン化／反応させた。シリカ及びシランを変性充填材として一緒に混合プロセスに供給した。
ｅ）さらなる添加剤：酸化亜鉛／老化安定性／オゾン劣化防止剤／ステアリン酸
・標準：ＩＳＯ ８６８、ＤＩＮ ５３ ５０５；室温及び７０℃でのショアＡ硬度。
・標準：ＩＳＯ ４６６２、ＤＩＮ ５３ ５１２；室温及び７０℃での回復力。
・標準：ＤＩＮ ５３ ５１３；動的機械的測定からの歪み掃引にわたる最大値としての５５℃での最大損失係数ｔａｎ δｍａｘ
・標準：ＡＳＴＭ Ｄ６６０１；１Ｈｚ及び７０℃での第２歪み掃引の損失係数ｔａｎ δ（１０％）及び動的貯蔵弾性率（Ｇ’（１％）、Ｇ’（１００％））
・標準：ＩＳＯ ３７、ＡＳＴＭ Ｄ ４１２、ＤＩＮ ５３ ５０４；引張試験によって測定される室温での切断時伸び及び室温での破壊エネルギー密度、破壊エネルギー密度は、試料の体積を基準とする、破壊のために必要とされる仕事である。
ａ）ＮＲ ＴＳＲ：天然ゴム。
ｂ）ＳＳＢＲ：ヒドロキシル基を有する先行技術からの溶液重合スチレン－ブタジエンコポリマー、Ｎｉｐｏｌ（登録商標）ＮＳ ６１２、Ｚｅｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製。
ｃ）シリカ：ＶＮ３、Ｅｖｏｎｉｋ製。
ｄ）適切な量のシランを、別個のステップにおいて述べられたシリカとあらかじめシラン化／反応させた。シリカ及びシランを変性充填材として一緒に混合プロセスに供給した。
ｅ）さらなる添加剤：酸化亜鉛／老化安定性／オゾン劣化防止剤／ステアリン酸
【0136】
本発明の混合物Ｅ１（式ＩＩ）の本発明のシランを含む）は、対照混合物Ｖ１（シランＴＥＳＰＤを含む）と比較して低下したＲＴ回復力及び上昇した７０℃回復力を示す。差（７０℃回復率－ＲＴ回復力）のこの増加は、転がり抵抗とグリップ特性との間のトレードオフの観点から有利であり、Ｅ１についての最大損失係数は、さらに、Ｖ１についてよりも低い。これらの特性は、タイヤの用途での転がり抵抗の改善を当業者に示す。
【0137】
Ｖ１と比較してＥ１について観察される増加した剛性に対する予測子は、ＲＴ及び７０℃でのショアＡ硬度の増加である。
【0138】
さらに、Ｅ１の場合、Ｖ１と比較して上昇した切断時伸び及び破壊エネルギー密度が観察される。
【0139】
これらの様々な特性は、転がり抵抗特性の同時の改善と共に改善された耐用年数及び引裂抵抗をもたらし、先行技術より優れて本発明のシランの便益を明らかに示す。
【0140】
【表1】
１． 式Ｉ）：
Ｉ）（Ｒ １ ） ｏ Ｓｉ－Ｒ ２ －Ｓ－Ｒ ３ －Ｓ－Ｒ ３ －Ｓ－Ｘ
（式中、ｏは、１、２又は３であり得、及びＲ １ 基は、同一であるか又は異なり得、且つ１～１０個の炭素原子を有するアルコキシ基、４～１０個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、６～２０個の炭素原子を有するフェノキシ基、６～２０個の炭素原子を有するアリール基、１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、２～２０個の炭素原子を有するアルケニル基、２～２０個の炭素原子を有するアルキニル基、７～２０個の炭素原子を有するアラルキル基、ハライド又はアルキルポリエーテル基－Ｏ－（Ｒ ６ －Ｏ） ｒ －Ｒ ５ （ここで、Ｒ ６ は、同一であるか又は異なり、且つ分岐又は非分岐、飽和又は不飽和の脂肪族、芳香族又は混合脂肪族／芳香族架橋Ｃ １ ～Ｃ ３０ 炭化水素基、好ましくは－ＣＨ ２ －ＣＨ ２ －であり、ｒは、１～３０、好ましくは３～１０の整数であり、及びＲ ５ は、非置換又は置換、分岐又は非分岐の末端アルキル、アルケニル、アリール又はアラルキル基、好ましくは－Ｃ １３ Ｈ ２７ アルキル基である）から選択されるか、又は
２つのＲ １ は、２～１０個の炭素原子を有する環状ジアルコキシ基を形成し、ここで、ｏは、３未満であるか、又は
式Ｉ）の２つ以上のシランは、Ｒ １ 基を介して架橋され得；
Ｒ ２ 及びＲ ３ は、同一であるか又は異なり得、且つ１～２０個の炭素原子を有する線状若しくは分岐アルキレン基、又は４～１２個の炭素原子を有するシクロアルキル基、又は６～２０個の炭素原子を有するアリール基、又は２～２０個の炭素原子を有するアルケニル基、２～２０個の炭素原子を有するアルキニル基、又は７～２０個の炭素原子を有するアラルキル基からなる群から選択され；
Ｘ基は、水素原子、又は－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ ４ 基、又は－ＳｉＲ ７ ３ 基であり、ここで、Ｒ ４ 及びＲ ７ は、Ｃ １ ～Ｃ ２０ アルキル基、Ｃ ４ ～Ｃ １０ シクロアルキル基、Ｃ ６ ～Ｃ ２０ アリール基、Ｃ ２ ～Ｃ ２０ アルケニル基及びＣ ７ ～Ｃ ２０ アラルキル基から選択され、及びＲ ７ は、１～１０個の炭素原子を有するアルコキシ基、４～１０個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、６～２０個の炭素原子を有するフェノキシ基からさらに選択される）
のシランであって、前記式Ｉ）のシランの加水分解及び縮合を介して形成されるオリゴマーの形態もとり得る、シラン。
２． 前記Ｒ ３ 基は、同一であり、且つ１～２０個の炭素原子、好ましくは２～１０個の炭素原子、より好ましくは４～８個の炭素原子を有する線状アルキレン基であることを特徴とする、前記１．に記載のシラン。
３． 前記Ｘ基は、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ ４ 基であり、ここで、Ｒ ４ は、Ｃ １ ～Ｃ ２０ アルキル基から選択されることを特徴とする、前記１．又は２．に記載のシラン。
４． 前記Ｒ １ 基は、同一であるか又は異なり、且つ１～６個の炭素原子を有するアルコキシ基又はハライドであることを特徴とする、前記１．～３．のいずれか一項に記載のシラン。
５． 前記Ｒ ２ 基は、２～８個の炭素原子を有する線状又は分岐アルキレン基であることを特徴とする、前記１．～４．のいずれか一項に記載のシラン。
６． 以下の式ＩＩ）：
【化6】
７． シリカであって、前記１．～６．のいずれか一項に記載の少なくとも１つのシランで少なくともその表面上において変性されたシリカ。
８． 前記１．～６．のいずれか一項に記載の少なくとも１つのシラン及び／又は前記７．に記載の少なくとも１つのシリカを含有するゴム混合物。
９． 前記８．に記載のゴム混合物を少なくとも１つの構成要素中に含む車両用タイヤ。
１０． 前記１．に記載のシランを調製するプロセスであって、少なくとも以下のプロセスステップ：
ａ）物質（Ｒ １ ） ｏ Ｓｉ－Ｒ ２ －ＳＨを提供するプロセスステップ；
ｂ）物質Ｃｌ－Ｒ ３ －Ｃｌを提供するプロセスステップ；
ｃ）塩基の存在下において、ステップａ）からの前記物質をステップｂ）からの前記物質と反応させて、（Ｒ １ ） ｏ Ｓｉ－Ｒ ２ －Ｓ－Ｒ ３ －Ｃｌを与えるプロセスステップ；
ｄ）ステップｃ）からの（Ｒ １ ） ｏ Ｓｉ－Ｒ ２ －Ｓ－Ｒ ３ －Ｃｌを金属硫化水素（Ｍ－Ｓ－Ｈ）と反応させて、（Ｒ １ ） ｏ Ｓｉ－Ｒ ２ －Ｓ－Ｒ ３ －ＳＨを与えるプロセスステップであって、Ｍは、金属である、プロセスステップ；
ｅ）ステップｄ）からの（Ｒ １ ） ｏ Ｓｉ－Ｒ ２ －Ｓ－Ｒ ３ －ＳＨをＣｌ－Ｒ ３ －Ｃｌのさらなる部分と反応させて、（Ｒ １ ） ｏ Ｓｉ－Ｒ ２ －Ｓ－Ｒ ３ －Ｓ－Ｒ ３ －Ｃｌを与えるプロセスステップ；
ｆ）物質Ｍ－Ｓ－Ｘを提供するプロセスステップであって、Ｘは、前記１．において定義されているとおりであり、及びＭは、金属である、プロセスステップ；
ｇ）（Ｒ １ ） ｏ Ｓｉ－Ｒ ２ －Ｓ－Ｒ ３ －Ｓ－Ｒ ３ －ＣｌをＭ－Ｓ－Ｘと反応させて、式Ｉ）：（Ｒ １ ） ｏ Ｓｉ－Ｒ ２ －Ｓ－Ｒ ３ －Ｓ－Ｒ ３ －Ｓ－Ｘの前記シランを与えるプロセスステップ；
ｈ）任意選択的に、ステップｇ）において得られた式Ｉ）の前記シランを精製するプロセスステップ
を含み、ステップｄ）及びｆ）における２つの場合のＭは、同一であるか又は異なり得る、プロセス。