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巰基官能硅烷及其制備方法

文檔序號:3540591閱讀:478來源:國知局

專利名稱::巰基官能硅烷及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本公開涉及巰基官能硅烷(mercaptoflmctionalsilane)及其制備方法。這些硅烷降低或消除了使用過程中揮發(fā)性有機化合物(VOCs)的產(chǎn)生,有助于填充彈性材料(filledelastomericmaterial)的加工,以及增強所述填充彈性體(filledelastomer)的最纟冬4吏用性能(end-useproperty)。
背景技術(shù)
:巰基硅烷及其作為填充彈性體中偶聯(lián)劑的用途是本領(lǐng)域已知的。然而,迄今已知的硅烷與常規(guī)填料(filler)和彈性體非常容易反應(yīng),因此難以使用。當(dāng)已知的硅烷以實現(xiàn)填料與主體彈性體(hostelastomer)最佳偶聯(lián)所需的水平使用時,未固化的(uncured)填充彈性體通常顯示出短的焦燒時間(scorchtime)和較差的分散填料。對于將填料和其它成分與彈性體混合、擠出未固化的彈性體并制造由此產(chǎn)生的物品而不過早交聯(lián)或形成高粘度化合物而言,長的焦燒時間是必需的。需要填料的良好分散來實現(xiàn)令人滿意的最終使用性能,如耐候性(weatherability)、耐磨性(wear)、抗撕裂性(tear-resistance)等等。已知的硅烷也是從一元醇得到的,所述一元醇在其制造和使用期間產(chǎn)生揮發(fā)性有機化合物(VOC)的散發(fā)。美國專利6,548,594和6,849,754描述了含有(^9-(:30烷氧基的巰基硅烷偶聯(lián)劑。盡管這些化合物提供了減少的VOC散發(fā),但是含有它們的橡膠的加工和它們作為偶聯(lián)劑的性能阻滯改進。除了需要在無機填充彈性體制備過程中減少VOC之外,還需要改善無機填料在彈性體中的分散同時維持所述組合物的加工性。較好的分散通過降低用填充彈性體制成的硫化物品(如輪胎)的輥煉阻力(rollingresistance)、生熱性(heatbuild-up)和磨損來改善其性能。有機硅烷的二醇衍生物(glycolderivative)是本領(lǐng)域已知的。最近,本發(fā)明的發(fā)明人在美國專利申請l1/358,550、11/358,818、11/358,369和11/358,861中提出了,使用含有嵌段硫醇基(mercaptangroup)和游離硫醇基的有機官能9硅烷或有機官能硅烷混合物解決填充彈性體的焦燒、VOC散發(fā)和偶聯(lián)性能的問題。本發(fā)明的發(fā)明人還在美國專利申請11/505,055、11/505,166和11/505,178中提出了,使用含有分散硫醇基和游離硫醇基的有機官能硅烷或有機官能硅烷混合物解決填充彈性體的焦燒、VOC散發(fā)和偶聯(lián)性能的問題。此外,本發(fā)明的發(fā)明人在美國專利申請11/104,103中提出了,解決含有鏈烷二氧硅烷基(alkanedioxysilyl)的有機官能硅烷的VOC散發(fā)的問題。將美國專利申請11/358,550、11/358,818、11/358,681、11/505,055、11/505,166、11/505,178和11/104,103的全文引入本申請作為參考。然而,仍然需要進一步改善有機官能硅烷的偶聯(lián)性能以對彈性材料賦予更好的磨損性能和補強性能(reinforcingproperty),同時在其制備和使用過程中維持從填充彈性材料和彈性物品中的低VOC散發(fā)。
發(fā)明內(nèi)容在一個實施方案中,本發(fā)明提供了通式(l)的巰基官能硅烷m[HSG2SiZ卩3]n[HSG3SizP2X]o[HSG4SizPX2]p(1)其中G1、G2、tf和G"在每次出現(xiàn)時獨立為含有1至30個碳原子的亞烴基(hydrocarbylenegroup),所述亞烴基選自通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的二價基團,或G1、G2、G"和G"在每次出現(xiàn)時獨立為含有2至30個碳原子且含有一個或多個醚氧(-0-)和/或硫(-S-)原子的取代的二價雜烴基(divalentheterocarbon);X在每次出現(xiàn)時獨立選自-C1、-Br、RO-、RC(=0)0-、R2C=NO-、R2NO-、-R、(HO)d-,G50-,其中每個R獨立選自氫、可含有或不含不飽和度(unsaturation)的直鏈、環(huán)狀或支鏈烷基、烯基、芳基和芳烷基,其中除氫之外的每個R含有1至18個碳原子,GS獨立為含有2至15個碳原子的亞烴基或含有約4至約15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的二價雜烴基;在兩個硅原子之間形成橋連結(jié)構(gòu)(bridgingstructure)的ZP在每次出現(xiàn)時為[-OGS(OH)d.20-]o.s,其中GS在每次出現(xiàn)時獨立選自含有2至15個碳原子的亞烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的二價雜烴基;與硅原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的Ze在每次出現(xiàn)時獨立地表示-OGS(OH)d.20,其中GS獨立選自含有2至15個碳原子的亞烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的二價雜烴基;下標(biāo)d、m、n、o和p在每次出現(xiàn)時獨立為整數(shù),其中在第一個實施方案中d為2至6,在第二個實施方案中d為2或3,以及在第三個實施方案中d為2;m為0至20;n為0至18;o為0至20;以及p為0至20,條件是m+n+o+p等于或大于2。具體實施例方式本申請使用的表達"有機官能硅烷,,應(yīng)該理解為表示具有硫醇官能團的二聚硅烷、低聚硅烷或聚合硅烷,以及硅烷二聚體、低聚物和/或聚合物,所述硅烷二聚體、低聚物和/或聚合物中相鄰的硅烷單元彼此通過由含多羥基化合物衍生的橋接二烷氧基硅烷結(jié)構(gòu)連接在一起。應(yīng)該理解的是,本申請的所有范圍包括在其間的亞范圍(subrange)。還應(yīng)理解的是,各組的所有成員列表還可包含任何兩種或多種所述組成員的組合。根據(jù)本發(fā)明,由以下方法制備通式(l)的巰基官能硅烷,所述方法包括a)使選自式(2)、(3)、(4)和(5)中中的至少一種巰基官能硅烷與b)—種或多種通式(6)的含多羥基的化合物在酯交換反應(yīng)(transesterificationreaction)條件下反應(yīng),由此生成巰基官能硅烷(l);式(2)、(3)、(4)和(5)的巰基官能硅烷卿-G^(SiX3)(2)(HS)-G2-(SiX3)(3)(HS)-G3-(SiX3)(4)(HS)-G4-(SiX3)(5)其中G1、G2、tf和G"在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的含有1至30個碳原子的亞烴基,或含有2至30個碳原子且含有一個或多個醚氧(-0-)和/或硫(-S-)原子的二價雜烴基;X在每次出現(xiàn)時獨立選自-Cl、-Br、RO-、RC(O)O-、R2C=NO-、R2NO-、-R,其中每個R獨立選自氫、可含有或不含不飽和度的直鏈、環(huán)狀或支鏈烷基、烯基、芳基和芳烷基,其中除氫之外的每個R含有1至18個碳原子,條件是至少一個X為可水解的基團,并且有利地是兩個X為可水解的基團;通式(6)的含多羥基的化合物G5(OH)d(6)其中GS為含有2至15個碳原子的烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的雜烴基;以及d為2至6的整數(shù)。在本發(fā)明的一個具體的實施方案中,所述硅烷反應(yīng)物為由通式(7)至(10)中的至少一個表示的三烷氧基硅烷卿-G-(SiOR)3(7)(HS)-G2-(SiOR)3(8),-G3-(SiOR)3(9)(HS)-G4-(SiOR)3(10)其中G1、G2、tf和GA在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的含有1至12個碳原子的亞烴基;每個R獨立具有前述意義中的一種,以及有利地為曱基、乙基、丙基、異丙基、正丁基或仲丁基。在本申請的一個實施方案中,在硅烷二聚體、低聚物或聚合物中,所單元連接,所述橋連基團是從所選擇的一種或多種巰基官能硅烷單體與一種或多種通式(ll)的含多羥基的化合物反應(yīng)形成的G5(OH)d(11)其中GS為含有2至15個碳原子的烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的雜烴基;以及d為2至6的整數(shù),更具體地d為2至4,更具體地d為2。在本申請的一個實施方案中,式(11)的含多羥基的化合物為通式(12)和(13)中至少一個所表示的二醇(glycol):HO(R。CR。)fOHG2)HO(CR02CR02O)eH(13)其中RG獨立地表示上文就R所列出的定義之一,f為2至15,以及e為2至7。所述二醇的一些代表性的非限制性實例為HOCH2CH2OH、HOCH2CH2CH2OH、HOCH2CH2CH2CH2OH、HOCH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)2C(OH)CH2CH(OH)CH3、CH3CH(OH)CH2CH2OH,具有含醚氧基團的二醇如HOCH2CH2OCH2CH2OH、HOCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OH、HOCH2CH(CH3)OCH2CH(CH3)OH和具有聚醚主鏈的二醇如HOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OH,式(12)的二醇,其中R0為氫或曱基,以及e為3至7。在本申請的另一個實施方案中,式(ll)的含多羥基的化合物具有更高級羥基官能團(higherhydroxylfunctionality),如通式(14)的三醇和四醇G5(OH)d(14)其中GS為含有2至15個碳原子的取代的烴基,或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的取代的雜烴基;以及d為3至6的整數(shù)。高級羥基官能團化合物(14)的一些非限制性實例包括甘油、三羥甲基乙烷(trimethylolethane)、三羥曱基丙烷(trimethylolpropane)、1,2,4-丁三醇、1,2,6-己三醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、甘露醇、半乳糖醇(galactitol)、山梨糖醇和它們的組合。在本申請中也可使用式(ll)的含多羥基的化合物的混合物。在上述一般制備方法的一個實施方案中,選自式(7)、(8)、(9)和/或(10)中的至少一種巰基官能三烷氧基硅烷與至少一種式(ll)的二醇任選在酯交換催化劑如對甲苯磺酸的存在下進行酯交換,得到式(l)的巰基官能硅烷。在一般制備方法的前述實施方案的一個應(yīng)用中,使至少一種式(7)、(8)、(9)和(10)的巰基三烷氧基硅烷與至少一種式(12)的二醇任選在酯交換催化劑(如非限制性實例對曱苯磺酸)的存在下進行酯交換,得到式(l)的巰基官能硅烷,在式(7)、(8)、(9)和(10)的巰基三烷氧基硅烷中G1、G2、tf和G"在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的含有1至30個碳原子的亞烴基,更具體地為含有1至6個碳原子,甚至更具體地為含有1至3個碳原子,以及更具體地為含有3個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基;每個R獨立選自含有至多18個碳原子的直鏈、環(huán)狀和支鏈烷基、烯基、芳基和芳烷基;在至少一種式(12)的二醇中R^在每次出現(xiàn)時獨立地表示上文就R所列出的定義之一,以及f為2至15,更具體地,RG在每次出現(xiàn)時獨立選自氫和含有1至6個碳原子的直鏈或支鏈烷基,以及f為約2至約6的整數(shù),甚至更具體地,RG在每次出現(xiàn)時獨立選自氫和含有1至3個碳原子的直鏈或支鏈烷基,以及f為2至4的整數(shù),更具體地,RG在每次出現(xiàn)時獨立選自氫和含有1或2個碳原子的直鏈或支鏈烷基,條件是至少一個RG為烷基并且f為2或3的整數(shù),在式(1)的巰基官能硅烷中m[HSG2SiZ]n[HSG3SiZP2X]。[HSG4SiZPX2]p(1)其中G1、G2、GS和G"在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的含有1至30個碳原子的亞烴基,更具體地為含有1至6個碳原子,甚至更具體地為含有1至3個碳原子,以及更具體地為含有3個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基;在兩個硅原子之間形成橋連結(jié)構(gòu)的Zp在每次出現(xiàn)時獨立為[-O(R°CR°)fO-]0.5,其中f^在每次出現(xiàn)時獨立地表示上文就R所列出的定義之一,f為2至15,以及更具體地,RG在每次出現(xiàn)時獨立選自氫或含有1至6個碳原子的直鏈或支鏈烷基,以及f為2至6的整數(shù),甚至更具體地,RO在每次出現(xiàn)時獨立選自氫和含有1至3個碳原子的直鏈或支鏈烷基,以及f為2至4的整數(shù),以及最具體地,RG在每次出現(xiàn)時獨立選自氫和1或2個碳原子的直鏈或支鏈烷基,條件是至少一個RG為烷基并且f為2或3的整數(shù);與硅原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的Ze在每次出現(xiàn)時獨立為-0(RGCR"fO-,其中R^在每次出現(xiàn)時獨立地表示上文就R所列出的定義之一,f為2至15,以及更具體地,RG在每次出現(xiàn)時獨立選自氫和含有1至6個碳原子的直鏈或支鏈烷基以及f為2至6的整數(shù),甚至更具體地,R。在每次出現(xiàn)時獨立選自氫和含有1至3個碳原子的直鏈或支鏈烷基,以及f為2至4的整數(shù),以及最具體地,RG在每次出現(xiàn)時獨立選自氫和含有1或2個碳原子的直鏈或支鏈烷基,條件是至少一個RG為烷基并且f為2或3的整數(shù);X在每次出現(xiàn)時獨立為-OR,其中R在每次出現(xiàn)時獨立選自含有至多18個碳原子的直鏈、環(huán)狀和支鏈烷基、烯基、芳基和芳烷基;以及m、n、o和p在每次出現(xiàn)時獨立為整數(shù),其中m為0至20,更具體地為0至5,甚至更具體地為0至2;n具體為0至18,更具體地為0至4,甚至更具體地為0至2,以及更具體地為1或2;o具體為0至20,更具體地0至5,甚至更具體地0至2,以及更具體地為1或2;p具體為0至約20,更具體地為0至5,甚至更具體地為0至2;條件是m+n+o+p等于或大于2。在另一個具體的實施方案中,m、n、o和p在每次出現(xiàn)時獨立為整數(shù),其中m為0至2,n為0至2,o為0至2以及p為0至2,更具體地,m為2至4,n為0至2,o為0至2,以及p為0,甚至更具體地,m為0,n為0至2,o為0至2,以及p為2至4,以及更具體地,m為2,n為0,o為0,以及p為0,以及更具體地,m為O,n為0,o為0,以及p為2。在另一個具體的實施方案中,G1、G2、GS和G"在每次出現(xiàn)時獨立為1至6個碳原子,更具體地為1至4個碳原子,以及更具體地為2或3個碳原子的二價直鏈或支鏈亞烷基。在另一個實施方案中,G1、G2、GS和G"為含有1至30個碳原子的相同亞烴基,更具體地為約1至6個碳原子的相同直鏈或支鏈亞烷基,更具體地為1至4個碳原子的相同直鏈或支鏈亞烷基,以及更具體地為2或3個碳原子的相同直鏈亞烷基。在另一個實施方案中,至少一個G1、G2、G"和G"基團不同于其它的G1、G2、GS和G"基團,以及G1、G2、。3和G"在每次出現(xiàn)時獨立為含有1至30個碳原子的亞烴基,更具體地為1至6個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基,更具體地為1至4個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基,以及更具體地為2或3個碳原子的直鏈亞烷基。制備式(1)的巰基官能硅烷及其混合物的反應(yīng)條件是相對寬廣的,并且包括硅烷的摩爾比率,所述摩爾比率通過加入個體摩爾貢獻(individualmolarcontribution)的式(2)、(3)、(4)和/或(5)的硅烷和式(6)的含多羥基的化合物來確定,對于每摩爾硅烷基約0.3至約3摩爾式(6)的化合物,更具體地對于每摩爾硅烷基約0.5至約2摩爾式(6)的化合物,以及更具體地對于每摩爾硅烷基約1至約1.5摩爾式(6)的化合物,溫度為約Oi:至約15(TC,壓力為約0.1至約2,000mmHg,并且任選存在催化劑和/或溶劑。在本申請的另一個具體實施方案中,其提供了式(l)的疏基官能和環(huán)狀和/或橋連的二烷氧基硅烷[HSG!SiZezP]m[HSG2SiZ]n[HSG3SiZX]。[HSG4SizPX2]p(1)其中G1、G2、tf和GA在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的具有1至約30個碳原子的基團;X在每次出現(xiàn)時獨立選自-C1、-Br、RO-、RC(K))O-、R2ONO-、R2NO-、R2N-、-R、(H0)cmG50、HO(CR02)fO4。HO(CR02CR°2O)e-,其中每個R獨立選自氫、可含有或不含不飽和度的直鏈、環(huán)狀或支鏈烷基、烯基、芳基和芳烷基,其中除氫之外的每個R含有1至18個碳原子,GS獨立為含有2至15個碳原子的亞烴基或含有約4至約15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的二價雜烴基,R"蟲立地表示上文就R所列出的定義之一,f為2至15,以及e為2至7;在兩個硅原子之間形成橋連結(jié)構(gòu)的Zp在每次出現(xiàn)時獨立選自[-OG5(OH)d.2O-]0.5、[-0(CRCR020)e-]o.5和[匿0(ROCRO)fO-]0.5,其中R。在每次出現(xiàn)時獨立地表示上文就R所列出的定義之一;以及GS在每次出現(xiàn)時獨立選自含有2至15個碳原子的取代的烴基或含有4至15個碳原子并含有一個或多個醚氧原子的取代的雜經(jīng)基;與硅原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的Ze在每次出現(xiàn)時獨立地表示-OGS(OH)d—20-、-0(01()201()20)6-和-0(11°01%0-,其中R。在每次出現(xiàn)時獨立地表示上文就R所列出的定義之一;下標(biāo)d、e、f、m、n、o和p在每次出現(xiàn)時獨立為整數(shù),其中d為2至6,更具體地為2至4,以及更具體地為2;e為2至7,更具體地為2至4,以及更具體地為2;f為約2至15,更具體地為約2至4,以及更具體地為3;m為0至20,更具體地為0至5,以及更具體地為1或2;n為0至18,更具體地為0至4,以及更具體地為1或2;o為0至20,具體地為0至5,以及更具體地為1至2,以及p為0至20,更具體地為0至5,以及更具體地為0至2,條件是m+n+o+p等于或大于2,以及額外條件是每種上文式(l)的巰基官能硅烷含有至少一個可水解的基團,ZP或Z9。應(yīng)該理解的是,結(jié)構(gòu)[-OGS(OH)d.2(0-)]o.5可進一步與第三種或更多的硅烷基反應(yīng)以形成橋連三烷氧基硅烷基、四烷氧基硅烷基等等,并且由[-OG5(OH)d.3(0-)2]/3、[-OG5(OH)d.40-)3]1/4等表示。根據(jù)本申請的另一個實施方案,其提供了制備含有環(huán)狀二烷氧基硅烷基和/或橋連的二烷氧基硅烷基的巰基官能硅烷的方法,所述方法包括對至少一種選自式(2)、(3)、(4)和(5)的巰基官能硅烷進行共混;(HS)-G'-(SiX3)(2)(HS)-G2-(SiX3)(3)(HS)-G3-(SiX3)(4)(HS)-G4-(SiX3)(5)其中G1、G2、G3、G"和X在每次出現(xiàn)時具有前述意義中的一種,條件是至少一個X為可水解的基團;以及使所述混合物與通式(6)的一種或多種含多羥基的化合物有利地在酯交換催化劑存在下,進行酯交換通式(6)的含多羥基的化合物G5(OH)d(6)其中G5和d在每次出現(xiàn)時具有前述意義中的一種。在另一個實施方案中,其提供了制備含有環(huán)狀二烷氧基硅烷基和/或橋連的二烷氧基硅烷基的巰基官能硅烷的方法,所述方法包括對至少一種選自式(2)、。)、(4)和(5)的巰基官能硅烷進行共混;(HS)-G'-(SiX3)(2)(HS)-G2-(SiX3)(3)(HS)-G3-(SiX3)(4)(HS)-G4-(SiX3)(5)其中G1、G2、G3、G"和X在每次出現(xiàn)時具有前述意義中的一種,條件是至少一個x為可水解的基團;以及使所述混合物與一種或多種通式(12)和(13)的二醇進行酯交換HO(R0CR0)fOH(12)HO(CR02CR02O)eH(13)其中R0、e和f具有前述意義中的一種。在本申請中與式(l)的硅烷有關(guān)的一個實施方案中,術(shù)語"二醇"和"二官能醇"是指通式(12)的任何結(jié)構(gòu)HO(R。CR。)iOH(12)其中f和RG如本申請所定義。這些結(jié)構(gòu)包括式(ll)(見上)的兩個氫原子被-OH代替的烴。在本申請中與式(l)的硅烷有關(guān)的另一個實施方案中,"烷氧基"和"二官能烷氧基"是指兩個OH的氫原子被除去從而得到二價基的基于烴的二醇(hydrocarbon-baseddiols),其結(jié)構(gòu)由式(14)表示-O(R0CR0)fO-(14)其中f和RG如本申請所定義。在本申請中與式(l)的硅烷有關(guān)的另一個實施方案中,"環(huán)狀二烷氧基"是指這樣的硅烷或硅烷基,其中環(huán)化是關(guān)于硅原子與常見的二價烴基(如二醇中常見的情形)所連接的兩個氧原子成環(huán)。在一個實施方案中,本申請的環(huán)狀二烷氧基由ze表示,其對于環(huán)結(jié)構(gòu)的形成是重要的。在另一實施方案中,與氫相比位阻更大的RG基團促進環(huán)狀結(jié)構(gòu)的形成。在另一實施方案中,當(dāng)在式(12)的二醇中f的值為2或3,更具體地為3時,也促進環(huán)狀結(jié)構(gòu)的形成。在本申請中與式(l)的硅烷有關(guān)的另一個實施方案中,"橋連的二烷氧基"是指這樣的硅烷或硅烷基,其中兩個不同的硅原子各自與一個氧原子相連,所述氧原子本身與常見的二價烴基(如二醇中常見的二價烴基)相連。本申請的橋連的二烷氧基由ZP表示。在本申請中與式(l)的硅烷有關(guān)的另一個實施方案中,"羥基烷氧基"是指這樣的硅烷或硅烷基,其中一個OH的氫原子被除去從而得到二價基,其結(jié)構(gòu)由通式(15)、(16)和(17)表示(HO)wG50-(15)HO(R0CR0)fO-(16)HO(CR02CR02O)e-(17)其中G5、e、f和R。如上文所定義。本申請的羥基烷氧基由X表示。在本申請中與式(l)的硅烷有關(guān)的另一個實施方案中,術(shù)語"基于烴的二醇(hydrocarbon-baseddiol)"是指含有兩個OH基團作為烴結(jié)構(gòu)部分的二醇。在另一個實施方案中,這些基于烴的二醇中不存在雜原子(除了OH基團中的氧之外),特別是醚基團。在一個實施方案中,含有雜原子如氧的烴二醇由式(13)表示HO(CR02CR02O)e-H(13)。在另一個實施方案中,這些二醇不可能與硅烷基形成環(huán)狀結(jié)構(gòu),因為環(huán)的大小為8個原子或更大,與含有5或6個原子的環(huán)相比所述的環(huán)比較不可能形成。式(12)的結(jié)構(gòu)在本申請中可稱為"適當(dāng)?shù)亩?或"二醇(glycol)",并且以與兩個OH基團相連的具體烴基作為前綴。在一個具體的實施方案中,式(12)的一些非限制性實例包括新戊二醇(neopentylglyco1)、1,3-丁二醇、2-曱基-l,3-丙二醇和2-曱基-2,4-戊二醇。式(14)的結(jié)構(gòu)在本申請中稱為適當(dāng)?shù)亩檠趸⑶乙耘c兩個OH基團相連的具體烴基作為前綴,例如在本申請中二醇新戊二醇、1,3-丁二醇、2-曱基-l,3-丙二醇和2-曱基-2,4-戊二醇分別對應(yīng)于二烷氧基新戊基二氧基(neopentylglycoxy)、1,3-丁二烷氧基、2-曱基-l,3-丙二烷氧基和2-曱基-2,4-戊二烷氧基。關(guān)于ZP,符號[-OG5(OH)d-20-]0.5、[-O(R0CR%O-]。.5和[-0(CR。2CR0)e畫]0.5是指可與式(1)的巰基官能硅烷中存在的不同硅烷基相連的橋連的二烷氧基的一半。這些符號與硅原子聯(lián)用,在本申請中它們一起表示二烷氧基的一半與相關(guān)的硅原子相連。應(yīng)該理解的是,二烷氧基的另一半與所述的整個分子結(jié)構(gòu)中其它地方存在的硅原子相連。由此,在一個實施方案中,[-OG5(OH)d_20-]o.5、[-0(R。CR。)fO-]0.5和[-O(CRCR02O)e-]0.5二烷氧基介于將兩個隔開的硅原子一起保持在化學(xué)鍵之間,不論這兩個硅原子存在于分子間還是分子內(nèi)。在一個實施方案中,在[-0(RGCRG)d-20-]a5和[-O(CR02CR02O)e-]0.5的情況中,若基團(R0CR0)f和(CR02CRO)e是不對稱的,則[-0(RGCRV3-]0.5和[-0(CRCRV))e-]0.5的任一端可與需要形成式(l)的硅烷結(jié)構(gòu)的兩個硅原子中的任一個相連。在本申請中與式(l)、(2)、(3)、(4)、(5)、(7)、(8)、(9)和(10)的硅烷有關(guān)的另一個實施方案中,"烷基,,包括直鏈、支鏈和環(huán)狀烷基;"烯基"包括含有一個或多個碳碳雙鍵的直鏈、支鏈或環(huán)狀烯基,其中取代位點(pointofsubstitution)可以在碳碳雙鍵處或基團中的其它位置;"芳基"包括從任何芳族烴中除去一個氬原子所得的非限制性基團;"芳烷基"包括,但不限于任何前述的烷基中一個或多個氫原子被相同數(shù)目和/或不同數(shù)目的芳基(如本申請中所定義)的取代基取代所得的基團。烷基的具體實例包括但不限于曱基、乙基、丙基和異丁基。烯基的具體實例包括但不限于乙烯基、丙烯基、烯丙基、甲代烯丙基(methallyl)、亞乙基降冰片烷(ethylidenylnorbomane)、亞乙基降冰片基(ethylidenenorbornyl)、亞乙基降水片烯(ethylideneylnorbornene)和亞乙基降冰片?;?ethylidenenorbornenyl)。芳基的具體實例包括但不限于曱苯基、二曱苯基、苯基和萘基。芳烷基的具體實例包括但不限于芐基和苯乙基。在本申請中與式(l)、(2)、(3)、(4)、(5)、(7)、(8)、(9)和(10)的硅烷有關(guān)的另一個實施方案中,"環(huán)狀烷基"、"環(huán)狀烯基,,也包括二環(huán)、三環(huán)和更高級環(huán)狀結(jié)構(gòu),以及進一步被烷基、烯基取代的前述環(huán)狀結(jié)構(gòu),"環(huán)狀烷基"、"環(huán)狀烯基"的代表性實例包括但不限于降冰片基(norbomyl)、降冰片烯基(norbomenyl)、乙基降水片基、乙基降冰片烯基、乙基環(huán)己基、乙基環(huán)己烯基、環(huán)己基環(huán)己基和環(huán)十二碳三烯基(cyclododecatrienyl)。在本申請的另一個實施方案中,所述硅烷為由式(l)描述的硅烷,其中G1、G2、GS和G"蟲立為由對CrC,2烷基進行取代得到的二價基團;X為-R和/或-OR,其中R為曱基、乙基和/或-O(R0CR0)fOH;Zp為[-0(尺001%0-]0.5,以及Ze為-O(R0CR^O-,其中I^為氫或曱基,f為2或3,以及m、n、o和p為0至2,條件是m+n+o+p等于或大于2。在本申請的另一實施方案中,所述硅烷為由式(l)描述的硅烷,其中G1、G2、G3和G4獨立為由對C3-C6直鏈烷基進行取代得到的二價基團;X為-OR,其中R為乙基或-O(R0CR0)fOH;Zp為[-O(R0CR0)fO-]0.5,以及Ze為-0(R°CR%0-,其中R0為氫或曱基,f為2或3,以及m、n、o和p為0至2,條件是m+n+o+p等于或大于2。G1、G2、03和G"的一些代表性實例包括但不限于選自含有1至30個碳原子的支鏈亞烷基的那些基團,以及包括非限制性實例如-CH2(CH2)4CH(CH2CH3)CH2-、-CH2CH2CH(CH2CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)CHr、-CH2CH2CH(CH3)CH2XH2(CH2)4CH(CH3)CH2;二亞乙基環(huán)己烷;亞苯基;可從二乙烯基苯得到的任何結(jié)構(gòu),如非限制性實例-012012((:6114)012012隱和-012012(<^6114)01(013)畫,其中符號QH4表示二取代的苯環(huán);可從二丙烯基苯得到的任何結(jié)構(gòu),如非限制性實例-CH2CH(CH3)(C6H4)CH(CH3)CH2-,其中符號(:6114表示二取代的苯環(huán);可從戊間二烯(piperylene)得到的任何結(jié)構(gòu),如非P艮制性實例-CH2CH2CH2CH(CH3)-、-CH2CH2CH(CH2CH3)-和-CH2CH(CH2CH2CH3)-;-CH2CH2-降冰片基-的任何異構(gòu)體;可從含有三取代C二C的月桂烯(myrcene)得到的任何單不飽和結(jié)構(gòu),如非限制性實例-CH2CH[CH2CH2CH=C(CH3)2]CH2CH2-、-CH2CH[CH2CH2CH=C(CH3)2]CH(CH3)-、-CH2C[CH2CH2CH=C(CH3)2](CH2CH3)-、-CH2CH2CH[CH2CH2CH=C(CH3)2]CH2-、-CH2CH2(C-)(CH3)[CH2CH2CH=C(CH3)2]和-CH2CH[CH(CH3)[CH2CH2CH=C(CH3)2]]-;以及可從不含三取代C=C的月桂烯得到的任何單不飽和結(jié)構(gòu),如非限制性實例-CH2CH(CH=CH2)CH2CH2CH2C(CH3)2-、-CH2CH(CH=CH2)CH2CH2CH[CH(CH3)2]-、-CH2C(=CH-CH3)CH2CH2CH2C(CH3)2-、-CH2C(=CH-CH3)CH2CH2CH[CH(CH3)2]-、-CH2CH2C(=CH2)CH2CH2CH2C(CH3)2-、-CH2CH2C(=CH2)CH2CH2CH[CH(CH3)2]-、-CH2CH=C(CH3)2CH2CH2CH2C(CH3)2-和-CH2CH=C(CH3)2CH2CH2CH[CH(CH3)2〗;-(CH2)g-,其中g(shù)為1至30的整數(shù),這表示在另一端進一步被末端取代的末端直鏈烷基,如非限制性實例-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-和-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-;它們的|3-取代的類似物,如-CH2(CH2)iCH(CH3)-,其中i優(yōu)選為0至16;曱基取代的亞烷基,如非限制性實例-CH2CH2-曱基環(huán)己基-、-CH2CH2C(CH3)2CH2-、-CH2CH(CH3)CHr;可從異戊二烯得到的任何結(jié)構(gòu),如-CH2CH(CH3)CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH(CH3)-、-CH2C(CH3)(CH2CH3)-、-CH2CH2CH(CH3)CH2-、-CH2CH2C(CH3)24。-CH2CH[CH(CH3)2]-;可從曱代烯丙基氯得到的任何結(jié)構(gòu);可從丁二烯得到的任何結(jié)構(gòu),如非限制性實例-CH2CH2CH2CH2-、-02012(:11((:113)-和-012(:11(012(:113)-;以及可從降水片烷、環(huán)己烷或環(huán)戊烷通過缺失兩個氫原子得到的任何二價基團(dimdical)。在本申請的另一個實施方案中,G1、G2、G3和G4為-CH2CH2CH2-,X為-OCH2CH(CH3)CH2OH,以及Zp為[-OCH2CH(CH3)CH20-]a5,Ze為-OCH2CH(CH3)CH20-。在另一個實施方案中,R和W基團的一些代表性非限制性實例為氫或含有1至18個或更多碳原子的支鏈或支鏈烷基,如非限制性實例曱基、乙基、丙基、異丙基、丁基、辛烯基、環(huán)己基、苯基、千基、曱苯基和烯丙基。在一個實施方案中,R基團選自C,至Cj烷基和氫,以及RO基團選自氫、曱基、乙基和丙基。在另一個實施方案中,X的一些具體的非限制性實例為曱氧基、乙氧基、異丁氧基、丙氧基、異丙氧基、乙酰氧基、肟基(oximato)、從二醇得到的單i"介羥基烷氧基,-0(RQCRQ)fOH(其中RG和f如本申請中所定義),如非限制性實例2-羥基乙氧基,2-羥基丙氧基、3-羥基-2,2-二曱基丙氧基、3-羥基丙氧基、3-羥基-2-曱基丙氧基、3-羥基丁氧基、4-羥基-2-曱基戊-2-氧基和4-羥基丁-l-氧基,以及通式(18)、(19)和(20)的單價醚烷氧基(R'OXmG50-(18)R'O(R0CR0)fO-(19)1^0(010201020)£-(20)其中R'獨立選自各自含有1至18個碳原子的直鏈、環(huán)狀或支鏈烷基、烯基、芳基和芳烷基;以及RG、G5、e和f如本申請中所定義。在一個實施方案中,X也可為單價烷基,如非限制性實例曱基和乙基。在具體的實施方案中,X為以下的非限制性實例之一曱氧基、乙氧基、乙酰氧基、曱基、乙基、2-羥基乙氧基、2-羥基丙氧基、3-羥基-2,2-二曱基丙氧基、3-羥基丙氧基、3-鞋基-2-曱基丙氧基、3-羥基丁氧基、4-羥基-2-曱基戊-1-氧基和4-羥基丁-l-氧基。在一個實施方案中,ZP和Z6的一些具體的非限制性實例為從二醇得到的二價烷氧基,所述二醇如乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1,3-丙二醇、2-曱基-1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、2-曱基-2,4-戊二醇、1,4-丁二醇、環(huán)己烷二曱醇和頻哪醇。在另一個實施方案中,zP和ze的一些更具體的非限制性實例為從乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1,3-丙二醇、2-曱基-l,3-丙二醇、1,3-丁二醇和2-曱基-2,4-戊二醇得到的二價烷氧基。在本申請的一個具體實施方案中,ZP和Z0為從1,3-丙二醇、2-曱基-1,3-丙二醇、1,3-丁二醇和2-曱基-2,4-戊二醇及其組合得到的二價烷氧基。在一個實施方案中,本申請的硅烷中環(huán)狀二烷氧基含量應(yīng)該相對于本申請的全部二烷氧基含量保持足夠高,以阻止可導(dǎo)致膠凝(gdlation)的過量交聯(lián)。在本申請的一個實施方案中,所述硅烷中環(huán)狀二烷氧基硅烷基含量可為硅烷基總濃度的約10至約100mol%,具體地為硅烷基總濃度的約25至約^mol%,更具體地為硅烷基總濃度的約50至約70mol%。在本申請的另一個實施方案中,若在式(1)結(jié)構(gòu)中的X是大的,如當(dāng)o和p為約1至約5時,和/或當(dāng)式(l)結(jié)構(gòu)中的片段[HSG&P]3的數(shù)目較低,具體地當(dāng)o為0或1時,也可避免交聯(lián)。在另一個實施方案中,本申請的巰基官能硅烷(如含有環(huán)狀和/或橋連的二烷氧基硅烷基和琉基的巰基官能硅烷)的一些代表性非限制性實例包括但不限于,3-(2-{3-[2-(3-巰基-丙基)-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基—丙氧基}-5-曱基-[l,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丙-l-硫醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-丙基)-4,4,6-三曱基-[l,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-4,4,6-三曱基-[l,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丙-l-石克醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-丙基)_4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-1,1-二曱基-丁氧基}_4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丙-1-硫醇;3-(2-{3-[2-巰基-丙基)-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-二-[3-羥基-2-曱基-丙氧基]-硅烷基)-丙-l-硫醇;3-[{3-[{3-二-(3-羥基-2-曱基-丙基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-1-曱基-丙氧基}-(3-羥基-2-曱基-丙氧基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2-曱基-丙-l-醇;3-[[3-((3-羥基-3-曱基-丙氧基)-3-巰基-丙基)-{3-[2-(3-巰基_丙基)-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-1-曱基-丙氧基}-硅烷基氧基)-2-曱基-丙氧基-(3-羥基-2-曱基-丙氧基)-3-巰基-丙基)-硅烷基]-2-甲基丙-1-醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-丁基)-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-丙氧基HU,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丁-l-硫醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-苯基)—4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-4,4,6-三曱基-[l,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)隱3-苯硫醇;3畫(2-{3隱[2-(3畫巰基-環(huán)己基)一4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-1,1-二曱基-丁氧基}_4,4,6-三曱基-[l,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-環(huán)己基-l-硫醇;3-({3-[2-(巰基-曱基)-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-二乙氧基-硅烷基)-曱基-l-硫醇;3-[{3-[{3-二-(3-羥基-2,2-二曱基-丙基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2,2-二曱基-丙氧基}-(3-羥基-2,2-二曱基-丙氧基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2,2-二甲基-丙-l-醇;3-[[3-((3-羥基-3-苯基-丙氧基)-3-巰基-丙基H3-[2-(3-巰基-丙基)-5-苯基-[l,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-苯基-1-丙氧基}-硅烷基氧基)-2-苯基-丙氧基-(3-羥基-2-苯基-丙氧基)-3-巰基-丙基)-硅烷基]-2-苯基丙-l-醇;3-[{3-[(曱基)-(3-羥基-2-曱基-丙氧基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2-曱基-丙氧基}-(曱基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2-甲基畫丙-l-醇,及其組合。此外,在本申請的另一個實施方案中,應(yīng)該理解的是,這些硅烷組合物也可含有巰基官能烷氧基和單官能烷氧基。在本申請的另一個實施方案中,僅含有單官能烷氧基的巰基官能硅烷可用作制備本申請的硅烷的反應(yīng)物。然而,應(yīng)該理解,在一個實施方案中,若所述硅烷水解時形成的單官能醇在室溫具有高的蒸汽壓,這些單官能烷氧基可促成使用期間VOC散發(fā)。在另一個實施方案中,高沸點單官能烷氧基的一些非限制性實例為例如這樣的烷氧基,其結(jié)構(gòu)由通式(20)表示R'OCCR^CR^OV(20)其中RG、R'和e如本申請中所定義。此外,在另一個實施方案中,應(yīng)該理解的是,這些環(huán)狀和/或橋連巰基官能硅烷(即環(huán)狀和/或橋連的二烷氧基巰基官能和硅氧烷和/或硅烷醇)的部分水解產(chǎn)物和/或縮合物也可包括在本申請的硅烷中,因為這些部分水解產(chǎn)物和/或縮合物為制備本申請描述的硅烷的大多數(shù)方法的副產(chǎn)物,或可在貯藏,尤其是在潮濕條件下或在其制備中剩余的殘余水在其制備后未完全除去的條件下貯藏時出現(xiàn)。此外,在另一個具體的實施方案中,式(l)硅烷的部分或大量水解(partialtosubstantialhydrolysis)會形成含有硅氧烷鍵即Zp=(-0-)Q.5的硅烷,并且包括在本申請描述的硅烷范圍中;在一個更具體的實施方案中,它們可有意通過將適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計量或過量的水引入本申請描述的硅烷制備方法中來制備。在一個實施方案中,包括水解產(chǎn)物和硅氧烷的本申請的硅烷結(jié)構(gòu)以式(l)表示的結(jié)構(gòu)式描述,其中zP-(-0-)o.5和/或X、OH是獨立存在的(即,基本上大于零),例如,(-0-)o.5與[-OG5(OH)d-20]o.5的比例具體為1至99,更具體地為1至20,以及更具體地為1至5,條件是式(l)的硅烷含有至少一個為[-OG5(OH)d-20-]Q.5的Zp,或至少一個為-OG5(OH)d-20-的Ze。在本申請的一個實施方案中,硅氧烷橋連基(-0-)0.5與二氧橋基[-0(RGCRV3-]0.5的比例在約0至約1的范圍內(nèi)。在另一個實施方案中,所述比例在約0至約0.2的范圍內(nèi)。在另一個實施方案中,所述比例在約0.05至約0.15的范圍內(nèi)。在本申請的另一個實施方案中,可將本申請的巰基官能硅烷(包括它們的混合物)裝載于粒狀載體如多孔聚合物(porouspolymer)、炭黑(carbonblack)、硅質(zhì)材料(siliceousmaterial)如二氧化硅等上,由此它們呈固體形式用于在橡膠配合(rubbercompounding)操作中加到橡膠中。在本申請的另一個實施方案中,本申請的式(i)巰基官能硅烷及其混合物可通過在本申請中作為許多具體實施方案所描述的一般制備方法來制備。一般地,在一個實施方案中,制備一種式(l)的硅烷或其混合物的方法涉及對式(2)、(3)、(4)和(5)的一種或多種烷氧基硅烷與式(6)、(11)、(12)和(13)的一種或多種含多羥基的化合物之間進行酯交換反應(yīng)。在一個實施方案中,制備式(l)的巰基官能硅烷的方法包括a)混合通式(2)、(3)、(4)和/或(5)中的至少一種巰基硅烷其中G1、G2、G3、GA和X在每次出現(xiàn)時如本申請中所定義,條件是至少一個X為可水解的基團;以及b)使該混合物與至少一種具有結(jié)構(gòu)G5(OH)d、HO(RGCR%OH或HO(CRCRG20)e-H的二醇,任選在酯交換催化劑存在下進行酯交換;然后除去形成的X-H基團;其中G5、R0、d、e和f在每次出現(xiàn)時如本申請中所定義。在一個實施方案中,第一步反應(yīng)可通過使巰基官能烷氧基硅烷的混合物與二醇反應(yīng)來進行,其中摩爾比率為約0.5摩爾至約3.0摩爾二醇/每1摩爾要進行酯交換的硅烷基。在另一個實施方案中,所述比例對于三烷氧基硅烷基而言可為約1.0至約2.5。在另一個實施方案中,所述比例對于三烷氧基硅烷基而言可為約1.5至約2.0。在一個實施方案中,反應(yīng)可在約0至約150°C,更具體地為約25。C至約100°C,以及更具體地為約60。C至約80°C范圍內(nèi)的溫度,以及其間的所有亞范圍進行,同時保持壓力在約0.1至約2000mmHg絕對大氣壓(absolute)。在一個實施方案中,溫度可為約30。C至約90。C以及其間的所有亞范圍。在另一個實施方案中,壓力可為約1至約80mmHg絕對大氣壓。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在一個實施方案中,可利用過量的二醇增加反應(yīng)速率,但是沒必要在這些條件下反應(yīng),因為這可增加費用。在另一個實施方案中,反應(yīng)可通過在期望的反應(yīng)溫度和真空下將二醇緩慢加到巰基官能烷氧基硅烷的混合物中來進行。在另一個實施方案中,因為較低沸點X-H基團如一元醇形成,可通過蒸餾循環(huán)將其從反應(yīng)混合物中除去,而除去一元醇幫助推進反應(yīng)結(jié)束。在一個實施方案中,反應(yīng)可任選使用酯交換催化劑催化。在另一個實施方案中,合適的酯交換催化劑為pKa低于5.0的強質(zhì)子酸,過渡金屬絡(luò)合物如錫、鐵、鈦的絡(luò)合物或其它金屬催化劑。在一個實施方案中,適于這些反應(yīng)的催化劑披露在"TheSiloxaneBond,PhysicalPropertiesandChemicalTransformations",M.G.Voronkov,V.P.MileshkevichandYu.A,Yuzhelevskii,ConsultantsBureau,adivisionofPlenumPublishingCompany,NewYork(1978),第五章中,將其全文引入本申請作為參考。在另一個實施方案中,強堿通常不適于作為酯交換催化劑,因為它們促進巰基官能團與二醇反應(yīng),導(dǎo)致形成硫化物(sulfide)。在一個實施方案中,所述的酸或金屬催化劑的使用范圍可為約10ppm至約2wt%(weightpercent),具體地為約20ppm至約1000ppm,以及更具體地為約100ppm至約500ppm。在本申請的另一個實施方案中,可任選在反應(yīng)結(jié)束后對最終混合物進行緩沖。在一個具體的實施方案中,對混合物進行緩沖會中和強質(zhì)子酸,由此減小對金屬的腐蝕,并增加長期產(chǎn)品穩(wěn)定性。在另一個具體的實施方案中,緩沖可通過本領(lǐng)域已知的方法和化合物進行。在一個具體的實施方案中,除了形成由低粘度反應(yīng)產(chǎn)物所示例的二聚體和其它環(huán)狀和/或橋接低聚物之外,巰基官能硅烷(2)、(3)、(4)和/或(5)的酯交換產(chǎn)物可包含可觀份數(shù)的單體物質(zhì)。在一個具體的實施方案中,單體物質(zhì)的份lt為約1至約99mol%(molepercent),更具體地為約10至約50mol%,以及更具體地為約15至約25mol%。在另一個實施方案中,制備本申請的巰基官能硅烷組合物的方法可任選采用惰性溶劑。在具體的實施方案中,所述溶劑可用作稀釋劑、載體、穩(wěn)定劑、回流助劑(refluxingaid)或加熱劑。在一個更具體的實施方案中,一般而言,可使用不參加反應(yīng)或?qū)χ苽浞椒ú划a(chǎn)生不利影響的任何惰性溶劑。在一個實施方案中,所述溶劑在正常狀態(tài)為液態(tài),具有低于約150。C的沸點。在一個更具體的實施方案中,合適溶劑的一些非限制性實例包括芳族烴或脂肪族烴、醚、質(zhì)子惰性溶劑或氯代烴溶劑,如曱苯、二曱苯、己烷、丁烷、乙醚、二曱基曱酰胺、二甲基亞砜、四氯化碳、二氯曱烷,及其組合。在本申請的一個實施方案中,巰基烷氧基硅烷與含多羥基的化合物的酯交換方法可連續(xù)進行。在另一個實施方案中,在連續(xù)操作的情況中,所述方法包括a)在薄膜反應(yīng)器中使包含至少一種式(2)、(3)、(4)和/或(5)的硅烷混合物的薄膜反應(yīng)介質(zhì),與至少一種式(6)的含多羥基的化合物以及任選的酯交換催化劑反應(yīng),得到含有環(huán)狀和/或橋接二烷氧基的巰基官能硅烷和副產(chǎn)物一元醇;b)從薄膜中蒸發(fā)副產(chǎn)物一元醇以推進反應(yīng);c)任選通過冷凝回收副產(chǎn)物一元醇;d)回收有機官能硅烷反應(yīng)產(chǎn)物,以及e)任選中和反應(yīng)介質(zhì)以改善其中的巰基官能硅烷產(chǎn)物的貯藏穩(wěn)定性。在本申請的一個實施方案中,含多羥基的化合物與連續(xù)薄膜方法中使用的巰基官能硅烷混合物的摩爾比率將取決于期望被含多羥基基團(如非限制性實例二醇(glycol))代替的烷氧基的數(shù)目。在另一個具體實施方案中,理論上,需要摩爾比率為約1.5摩爾式(ll)或(12)的二醇/每摩爾要進行酯交換的烷氧基硅烷基,以代替所有單烷氧基或其它可水解X基團。在本申請的另一個實施方案中,可使用的摩爾比率為約0.5至約1.0摩爾二醇/每摩爾烷氧基硅烷基。在另一個實施方案中以及在許多情況中,額外的二醇是期望的,因為在一些情況中,僅僅二醇中的一個羥基與烷氧基硅烷基反應(yīng)。在一個實施方案中,僅與硅烷基反應(yīng)一次的這些二醇被定義為式(l)中的X。在另一個實施方案中,本申請中稱為"羥基烷氧基"的二醇降低了粘度并抑制硅烷的膠凝。在另一個實施方案中,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,可利用過量二醇增加反應(yīng)速率。在一個具體的實施方案中,形成膜的方法可以是本領(lǐng)域已知的任何方法。在一個更具體的實施方案中,典型的已知裝置包括但不限于降膜式蒸發(fā)器(fallingfilm)和刮板式薄膜蒸發(fā)器(wipedfilmevaporator)。在一個具體的實施方案中,最小薄膜厚度和流速將取決于對于成膜表面而言的最小潤濕速率。在另一個具體的實施方案中,最小薄膜厚度和流速將取決于對于所述薄膜和裝置而言的泛液點(floodingpoint)。在另一個具體的實施方案中,通過對薄膜進行加熱、通過降低薄膜上方的壓力或通過同時對薄膜進行加熱和降低薄膜上方的壓力從薄膜中蒸發(fā)乙醇。在一個實施方案中,利用溫和加熱和減壓形成本申請描述的結(jié)構(gòu)。在另一個實施方案中,對于進行本申請描述的方法而言的最佳溫度和壓力(部分真空)將取決于在所述方法中使用的具體巰基官能硅烷的烷氧基和二醇。此外,在另一個實施方案中,若在所述方法中使用任選的惰性溶劑,則這種選擇會影響所用的最佳溫度和壓力(部分真空)。在一個具體的實施方案中,所述溶劑的一些非限制性實例包括本申請列出的那些溶劑。在本申請的一個實施方案中,從薄膜中蒸發(fā)的副產(chǎn)物X-H如單官能醇可通過標(biāo)準(zhǔn)的部分真空形成裝置(partialvacuum-formingdevice)從反應(yīng)蒸餾裝置中除去,并且可將其濃縮、收集以及再循環(huán)以便向其它方法進料。在一個實施方案中,硅烷產(chǎn)物作為液相從反應(yīng)蒸餾裝置中通過標(biāo)準(zhǔn)方式回收。在另一個實施方案中,若已經(jīng)使用惰性溶劑或若額外的純化是必要的時,則所述硅烷產(chǎn)物可向另一種類似蒸餾裝置或蒸餾柱進料以進行所述的分離。在另一個具體實施方案中,可任選中和酯交換反應(yīng)產(chǎn)物以改善產(chǎn)物貯藏。在另一個具體實施方案中,若使用質(zhì)子催化劑(proticcatalyst)促進硅烷和二醇的酯交換,可以是有用的是,用堿中和所述催化劑以改善產(chǎn)品的穩(wěn)定性;然而,僅需要化學(xué)計量的堿中和所述質(zhì)子催化劑;更大量的堿會促進不期望的副反應(yīng)。此外,在另一個實施方案中,其提供了自由流動性填料組合物(free-flowingfillercomposition),所述組合物包含a)至少一種粒狀填料;以及b)包含式(1)的硅烷的巰基官能硅烷組合物[HSG'SiZezP]m[HSG2SiZ]n[HSG3SizP2X]o[HSG4SizPX2]p(1)其中G1、G2、GS和GA在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的含有1至30個碳原子的亞烴基,或含有2至30個碳原子且含有一個或多個醚氧(-0-)和/或硫(-S-)原子的二價的雜烴基;X在每次出現(xiàn)時獨立選自-C1、-Br、RO-、RC(K))O-、R2C=NO-、R2NO-、-R^WHCO^GSO-,其中每個R獨立選自氫、可含有或不含不飽和度的直鏈、環(huán)狀或支鏈烷基、烯基、芳基和芳烷基,其中除氫之外的每個R含有1至18個碳原子,GS獨立為含有2至15個碳原子的取代的亞烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的取代的雜烴基;在兩個硅原子之間形成橋連結(jié)構(gòu)的Zp在每次出現(xiàn)時獨立選自[-OG5(OH)d-20-]o.5,其中GS在每次出現(xiàn)時獨立選自含有2至15個碳原子的取代的亞烴基或含有4至15個碳原子并含有一個或多個醚氧原子的取代的雜烴基;與硅原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的Ze在每次出現(xiàn)時獨立地表示-OGS(OH)d-20-,其中G"獨立選自含有2至15個碳原子的亞烴基或含有4至15個碳原子并含有一個或多個醚氧原子的二價雜烴基;下標(biāo)d、m、n、o和p在每次出現(xiàn)時獨立為整數(shù),其中d為2至6,更具體地為2或3,以及更具體地為2;m為0至20;n具體為0至18;o為0至20;p為0至20;條件是m+n+o+p等于或大于2。在本申請的另一個實施方案中,其提供了制造如選自輪胎、工業(yè)貨物、鞋底(shoesole)、軟管(hose)、密封物(seal)、墊圏(gasket)和電纜外殼(cablejacket)的非限制性實例的物品,其中至少一種組分為本申請描述的橡膠組合物的固化橡膠(curedrubber)組合物。在一個實施方案中,本申請的硅烷和/或硅烷混合物提供了顯著降低橡膠制造過程中揮發(fā)性有機化合物(VOC)的散發(fā)、增加填料在橡膠中的分散以及改善有機聚合物和填料之間偶聯(lián)的方式。在本申請的另一個實施方案中,本申請的基于巰基官能硅烷的組合物(mercaptofunctionalsilane-basedcompositions)用"f卡子單'l"生沖對月旨(即才象月交)和i真泮牛之間的偶聯(lián)劑。在一個實施方案中,所述的巰基官能硅烷組合物的是獨特的,因為可以利用硫醇基的高功效,而不具有通常與使用巰基硅烷相關(guān)的有害副作用,如高的加工粘度、低于期望的填料分散、過早固化(焦燒)和臭味(odor)。在另一實施方案中,獲得了這些益處,因為所述硫醇基為在使用時釋放二醇或高級含多羥基化合物的高沸點化合物的部分。在另一個實施方案中,在這種非生產(chǎn)性混合步驟的過程中,所述環(huán)狀和/或橋接烷氧基硅烷基可與填料反應(yīng)。在本申請的一個實施方案中,可如本申請所述和/或使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的操作對巰基硅烷組合物、自由流動性填料組合物和橡膠組合物進行固化。在本申請的另一個具體實施方案中,本申請的基于巰基官能硅烷的組合物提供了優(yōu)于在橡膠和輪胎工業(yè)中廣泛使用的傳統(tǒng)偶聯(lián)劑的顯著優(yōu)點。氧基),這導(dǎo)致在硅烷與填料偶聯(lián)的橡膠制造過程中對于每種硅烷等價物而言釋放至多三摩爾簡單一羥基醇(例如乙醇)。這些簡單一元醇的釋放是巨大的缺點,因為它們是可燃的,由此造成了火災(zāi)的威脅,并且因為它們極大地促成了揮發(fā)性有機化合物(VOC)散發(fā),由此對環(huán)境產(chǎn)生潛在的危害。在本申請的一個具體實施方案中,利用本申請披露的任何硅烷和/或硅烷混合物可導(dǎo)致降低的VOC散發(fā)。在一個實施方案中,從包含本申請披露的硅烷或硅烷混合物的產(chǎn)品/組合物中的VOC散發(fā)小于不含有本申請披露的所述硅烷或硅烷混合物的等當(dāng)量的產(chǎn)品/組合物中的VOC散發(fā)。在另一個實施方案中,降低的VOC散發(fā)可占具體地小于約巰基官能硅烷重量的30wt%,更具體地小于約巰基官能硅烷的10wt%,以及最具體地小于約巰基官能硅烷的lwt%。在一個實施方案中,VOC散發(fā)降低,因為形成的水解副產(chǎn)物為G5(OH)d、(HO)(CR)fOH和HO(CRCRV))eOH,所述水解副產(chǎn)物在大氣壓下的沸點超過180°C。在本申請的一個實施方案中,本申請描述的基于巰基官能硅烷的組合物通過以下方式消除或極大緩解了前述問題將揮發(fā)性一元醇的散發(fā)降低至僅1摩爾,小于l摩爾,甚至基本上0摩爾一元醇/每硅烷當(dāng)量。在一個具體的實施方案中,它們實現(xiàn)了上述特點,是因為所述硅烷烷氧基被多羥基醇(如二醇衍生的橋連基團)代替,由此在橡膠制造過程中所述多羥基醇被釋放,而不是許多或幾乎所有一元醇被釋放。在另一個具體的實施方案中,具體參考用二醇制備的那些硅烷描述本申請的巰基官能硅烷的優(yōu)點(如可用含有高級羥基官能團的含多羥基的化合物來獲得的優(yōu)點),例如具有超過橡膠加工溫度的沸點,在橡膠加工過程中不從橡膠中蒸發(fā)出來(正如例如在乙醇的情況中那樣),但是在其遷移到二氧化硅表面時由于它們的高極性而被橡膠阻留,并且與硅質(zhì)填料如二氧化硅的表面形成氫^t。在另一個實施方案中,二氧化硅表面二醇的存在導(dǎo)致在隨后的固化過程中不能獲自乙醇(由于在橡膠配合過程中乙醇的揮發(fā)性和排出)的另一優(yōu)點,其中所述二醇的存在阻止二氧化硅表面與固化劑(curative)結(jié)合,由此阻礙固化。不基于二醇的傳統(tǒng)硅烷需要更多的硫化劑以抵消由于二氧化硅結(jié)合造成的損失。在另一個實施方案中,為了有效利用硫化劑(特別是固化劑)以及極性物質(zhì),例如,但不限于胺、酰胺、次磺酰胺、秋蘭姆(thiuram)和胍,在加入固化劑之前和/或同時向橡膠配合配方中加入基于烴的二醇或含多羥基化合物是有益的。在另一實施方案中,無論二醇還是含多羥基化合物以二羥基衍生的硅烷或多羥基衍生的硅烷形式或作為游離二醇或結(jié)合有硅烷偶聯(lián)劑的含多羥基化合物專門加入,二醇或含多羥基化合物的極性對于橡膠配合過程而言都是有利的。在另一個實施方案中,這些極性物質(zhì)由于與填料發(fā)生的偶極相互作用趨向于遷移至填料表面;這趨于使它們在有機聚合物基體中不能被利用,所述極性物質(zhì)的功能包括分散自由流動性填料組合物,和加速或延遲固化反應(yīng)。在一個實施方案中,所述基于烴的二醇或含多羥基化合物通過以下方式增強硫化劑的功能阻礙硫化劑與二氧化硅表面的結(jié)合的趨勢而由此迫使它們進入橡膠基體內(nèi)部以執(zhí)行它們的功能。在本申請的另一個實施方案中,所述基于烴的二醇或含多羥基化合物通過以下方式實現(xiàn)上述功能使它們本身極性非常大,由此通過使它們本身與填料表面結(jié)合,為要與填料結(jié)合的硫化劑留下較少的空間。在另一個具體的實施方案中,所述基于烴的二醇由此可用作填料的硫化劑置換劑(displacingagent)。在另一個具體的實施方案中,所述基于烴的二醇或含多羥基化合物的短鏈進一步通過螯合效應(yīng)(chelateeffect)進一步增強其功能。在一個實施方案中,本申請的ze和/或Zp的二烷氧基之間的碳原子數(shù)目是重要的,并分別由二價基-0(RGCR^iO-和[-0(ROCRG)fO-]o.5限定,其中f在每次出現(xiàn)時為2或3。在一個更具體的實施方案中,當(dāng)所述二醇的兩個氧原子都與式(l)的硅烷的共同硅原子結(jié)合時,所述二醇的兩個OH基團之間的這些兩個或三個碳原子的鏈促進5或6元環(huán)的形成。在一個更具體的實施方案中,這種已知為并且在本申請中稱為螯合效應(yīng)的與共同中心的雙重結(jié)合增加了二烷氧基硅烷基的量,并抑制凝膠的形成。在另一個具體的實施方案中,在橡膠配合步驟中與所述二氧化硅反應(yīng)后,被釋放的二醇具有與填料的高親和力,因為它們可以與填料表面上的金屬或硅原子螯合,由此增強其阻止石克化劑與填料結(jié)合的能力。在另一個具體的實施方案中,本申請描述的硅烷和/或硅烷混合物的一個重要優(yōu)點是,硅烷偶聯(lián)過程中的副產(chǎn)物自身具有用于增強橡膠配合過程的效用,具有形成的橡膠組合物和/或采用橡膠組合物制造的任何物品的價值。由此,在一個實施方案中,含有橋連和/或環(huán)狀二烷氧基的巰基硅烷增強了填料分散以及延遲這種稱為填料再凝集(fillerreagglomeration)過程的方便性和完全性。在本申請的一個實施方案中,其提供了橡膠組合物,所述橡膠組合物包含(a)至少一種橡膠組分,(b)至少一種粒狀填料和(c)至少一種本申請描述的巰基官能硅烷。在一個實施方案中,本申請描述的硅烷的一個重要優(yōu)點是,硅烷偶聯(lián)過程中的副產(chǎn)物自身具有用于增強橡膠配合過程的效用,具有形成的橡膠組合物和/或釆用橡膠組合物制造的任何物品的價值。在一個實施方案中,在將填料混入有機聚合物之前、期間或之后,將至少一種含有環(huán)狀和/或橋連的二烷氧基硅烷基的巰基官能硅烷偶聯(lián)劑與所述有機聚合物混合。在一個實施方案中,在將填料混入有機聚合物之前或期間加入所述硅烷,因為這些硅烷促進并改善填料的分散。在一個更具體的實施方案中,在形成的橡膠組合物中存在的硅烷的總量應(yīng)為每一百份重量份的有機聚合物(phr)約0.05至約25重量份(partsbyweight),在另一個實施方案中,在自由流動性填料組合物中存在的巰基官能硅烷的量基于自由流動性填料組合物的總重量為約0.1至約70wt%。在另一實施方案中,在自由流動性填料組合物中存在的巰基官能硅烷的量基于自由流動性填料組合物的總重量為約0.5至約20wt%。在另一個實施方案中,自由流動性填料組合物中填料的量基于自由流動性填料組合物的總重量為約99.9至約30wt%。在另一個實施方案中,在自由流動性填料組合物中填料的量基于自由流動性填料組合物的總重量為約99.5至約80wt%。在另一個實施方案中,在橡膠中存在的硅烷的量為約0,2至10phr。在另一實施方案中,在橡膠中存在的硅烷的量為約3至8phr。在一個實施方案中,填料的使用量范圍具體可為約5至約100phr,更具體地為約25至約80phr,以及最具體地為約50至約70phr。在一個實施方案中,在實踐中,硫黃硫化橡膠(sulflirvulcanizedrubber)產(chǎn)物通常如下制備以連續(xù)逐步方式(sequentiallystep-wisemanner)將橡膠和各種成分進行熱力學(xué)混合,接著使配合的橡膠成型(shaping)和固化以形成硫化產(chǎn)物(vulcanizedproduct)。在一個更具體的實施方案中,首先,對于前述混合橡膠和各種成分(通常不含硫)和硫黃硫化促進劑(sulfbrvulcanizationaccelerator)(統(tǒng)稱為"固化劑(curingagent)"),通常將橡膠和各種橡膠配合成分在合適的混合器中在至少一個以及任選兩個或多個(在二氧化硅填充的低輥煉阻力的情況下)預(yù)備性熱力學(xué)混合階段(preparatorythermomechanicalmixingstage)進行共混。在另一個實施方案中,所述的預(yù)備性混合是指非生產(chǎn)性混合或非生產(chǎn)性混合步驟或階段。在一個更具體的實施方案中,所述的預(yù)備性混合通常在具體為約140。C至約180°C,更具體地為約15(TC至約16(TC范圍內(nèi)的溫度進行。在一個實施方案中,在所述預(yù)備性混合步驟之后,在最終的混合步驟(有時稱為生產(chǎn)性混合步驟)中,將固化劑以及可能一種或多種額外成分與橡膠配合物或組合物通常在50。C至130。C范圍內(nèi)的溫度混合,所述溫度比預(yù)備性混合步驟中利用的溫度低,以阻止或延遲硫黃可硫化橡膠(sulfUrcurablerubber)的過早固化(有時稱為橡膠組合物焦燒)。在另一個實施方案中,通常使所述橡膠混合物(有時稱為橡膠配合物或組合物)冷卻,有時在中間研磨混合(millmixing)之后或期間、在前述各種混合步驟之間冷卻至例如約5(TC或更低的溫度。在本申請的另一個實施方案中,當(dāng)期望對橡膠進行模塑(mold)和固化時,將橡膠置于適當(dāng)?shù)哪>咧?,然后加熱至約至少130。C至最高約200。C,這導(dǎo)致橡膠被巰基硅烷上的巰基和橡膠混合物中的任何其它游離硫源(freesulfursource)石克化。在一個實施方案中,關(guān)于熱力學(xué)混合,其表示將橡膠配合物或橡膠組合物和橡膠配合成分在橡膠混合物中在橡膠混合器中在高剪切力條件(其中由于混合,主要是由于橡膠混合物中的剪切力和伴隨的摩擦力產(chǎn)生自身加熱)下混合。在一個實施方案中,在混合和硫化過程中可在各步驟發(fā)生幾種化學(xué)反應(yīng)。在一個實施方案中,第一步反應(yīng)為相對的快速反應(yīng),并且在本申請中視為在填料與在環(huán)狀和/或橋連的二烷氧基巰基官能硅烷-SiX(在本申請中X為可水解的基團-SiZP或SiZ"的烷氧基硅烷基之間發(fā)生。在另一個實施方案中,所述反應(yīng)可在相對低的溫度如約120。C發(fā)生。在另一個實施方案中,在本申請中第二步反應(yīng)視為在硅烷的含硫部分和可硫黃硫化橡膠之間在較高的溫度如高于約14(TC發(fā)生的反應(yīng)。在一個實施方案中,可使用另一種硫源,例如以元素硫如Ss形式存在的硫源。在一個更具體的實施方案中,在本申請中硫供體被視為在約140°C至約19(TC范圍內(nèi)的溫度釋放游離硫或元素硫的含硫化合物。在一個更具體的實施方案中,所述硫供體可為例如非限制性實例多硫碌^化促進劑(polysulfidevulcanizationaccelerator),所述多石克硫化促進劑在其多硫橋中含有至少兩個相連的^Tu原子。在一個更具體的實施方案中,按照相對獨立于加入前述環(huán)狀和/或橋連的二烷氧基巰基官能硅烷組合物的選擇,可對加到混合物中的游離硫源的量進行控制或處理。由此,在一個實施方案中,例如,可通過硫源加入量和相對于將其它成分加到橡膠混合物中的加入順序來控制硫源的獨立加入。在本申請的另一個實施方案中,橡膠組合物通過以下方法制備,所述方法包括以下連續(xù)步驟a)在至少一個預(yù)備性混合操作中將以下物質(zhì)進行熱力學(xué)混合至溫度為約14(TC至約180°C,對所述混合操作而言總混合時間為約1至約20分鐘i)約100重量份的至少一種可辟u黃碌u化橡力交,所述可橋u黃硫化橡膠選自共軛二烯均聚物和共聚物和至少一種共軛二烯和芳族乙烯基化合物的共聚物,ii)約5至約100重量份的粒狀填料,其中所述填料優(yōu)選含有0至約85wt。/。炭黑,以及iii)約0.05至約20重量份的至少一種權(quán)利要求1的式(l)的巰基官能硅烷填料;b)將來自步驟(a)的混合物在最終熱力學(xué)混合步驟中在約50。C至約13(TC的溫度共混一段時間,所述的時間足以對橡膠和0至5重量份的固化劑進行共混;以及(c)任選使所述混合物在約130至約200。C范圍內(nèi)的溫度^5克化約5至約60分鐘的一^:時間。合適的橡膠組分(a)(有機聚合物)和填料是本領(lǐng)域已知的,并且描述于許多教科書中,所述教科書的兩個實例包括TheVanderbiltRubberHandbook;R.F.Ohm,ed.;R.T.VanderbiltCompany,Inc.,No醒lk,CT;1990和ManualForTheRubberIndustry;T.Kempermann,S.Koch,J.Sumner,eds.;BayerAG,Leverkusen,Germany;1993。在另一個實施方案中,合適的橡膠組分(a)(有機聚合物)的一些代表性非限制性實例包括溶液型苯乙烯-丁二烯橡膠(solutionstyrene-butadienerubber,SSBR)、乳液型苯乙烯-丁二烯橡月交(emulsionstyrene-butadienerubber,ESBR)、天然橡膠(NR)、聚丁二烯(BR)、乙烯-丙烯-二烯單體三元共聚物(EPDM)和丙烯腈-丁二烯橡爿交(NBR)。在本申請的一個實施方案中,橡膠組合物組分(a)由至少一種二烯基彈性體(diene-basedelastomer)或橡膠組成。在一個更具體的實施方案中,對于制備橡膠而言合適的單體為共軛二烯(如非限制性實例異戊二烯和1,3-丁二烯);以及合適的乙烯基芳族化合物(如非限制性實例苯乙烯和a-曱基苯乙烯);及其組合。由此,在一個更具體的實施方案中,所述橡膠為硫黃可固化橡膠。在另一個實施方案中,所述的二烯基彈性體或橡膠可選自至少一種以下的非限制性實例順式-l,4-聚異戊二烯橡膠(天然橡膠和/或合成橡膠,優(yōu)選為天然橡膠)、乳液聚合法制備的苯乙烯/丁二烯共聚物橡膠、有機溶液聚合法制備的苯乙烯/丁二烯橡膠、3,4-聚異戊二烯橡膠、異戊二烯/丁二烯橡膠、苯乙烯/異戊二烯/丁二烯三元共聚物橡膠、順式-I,4-聚丁二烯、中等乙烯基聚丁二烯橡膠(含35-50%乙烯基)、高級乙烯基聚丁二烯橡膠(含50-75%乙烯基)、苯乙烯/異戊二烯共聚物、乳液聚合法制備的苯乙烯/丁二烯/丙烯腈三元共聚物橡膠和丁二烯/丙烯腈共聚物橡膠。也預(yù)期乳液聚合法得到的苯乙晞/丁二烯(ESBR)為用于本申請的二烯基橡膠,例如具有相對常規(guī)的苯乙烯含量(20至28%結(jié)合苯乙烯)的二烯基橡膠,或?qū)τ谝恍┥暾埗?,具有中等至相對高的結(jié)合苯乙烯含量(即結(jié)合苯乙烯含量為30至45%)的ESBR。在另一個具體的實施方案中,也預(yù)期乳液聚合法制備的笨乙烯/丁二烯/丙烯腈三元共聚物橡膠(在三元共聚物中含有2至40wt。/。結(jié)合丙烯腈)為用于本申請的二烯基橡膠。在本申請的另一個實施方案中,通常溶液聚合法制備的SBR(SSBR)中結(jié)合苯乙烯含量范圍具體為約5至約50,更具體地為約9至約36,以及最具體地為約20至約30wt。/。。在一個更具體的實施方案中,聚丁二蹄彈性體的特征可適宜地為,例如順式-l,4-含量至少為90wt%。在一個實施方案中,合適的填料物質(zhì)的一些代表性非限制性實例包括金屬氧化物,如二氧化硅(熱解法二氧化硅(pyrogenicsilica)和沉淀二氧化硅(precipitatedsilica))、二氧4b4太、石圭4呂酸鹽(aluminosilicate)和氧4匕4呂(alumina)、硅質(zhì)材料,包括粘土和滑石和炭黑。在一個更具體的實施方案中,粒狀沉淀二氧化硅也有時用于這種目的,特別是與硅烷結(jié)合使用。在一個實施方案中,其中所述填料為單獨的二氧化硅或結(jié)合有一種或多種其它填料的二氧化硅。在另一個更具體的實施方案中,在一些情況中,將二氧化硅和炭黑的組合用于各種橡膠產(chǎn)品(包括用于輪胎的胎面花紋(tread))的補強填料(reinforcingfiller)。在一個實施方案中,氧化鋁可單獨使用或與二氧化硅聯(lián)用。在本申請中術(shù)語"氧化鋁"可描述為氧化鋁(aluminumoxide)或A1203。在另一個具體的實施方案中,所述填料可以是水合的或以無水形式存在。氧化鋁在橡膠組合物中的用途是已知的,參見,例如美國專利5,U6,886和EP631982,將其內(nèi)容引入本申請作為參考。在一個實施方案中,本申請?zhí)峁┝酥苽湎鹉z組合物的方法,所述方法包括向橡膠組合物反應(yīng)成型混合物(reaction-formingmixture),如本申請描述的橡膠組合物組分(a)、(b)和(c)的混合物中,加入有效量的至少一種本申請描述的巰基官能硅烷組合物。在一個實施方案中,在本申請描述的橡膠組合物反應(yīng)成型混合物中有效量的巰基官能硅烷組合物,基于橡膠組合物反應(yīng)成型混合物的總重量具體地為約0.2至約20%,更具體地為約0.5至約15%,以及最具體地為約2至約10wt。/。巰基官能硅烷。在另一個實施方案中,反應(yīng)成型混合物還包含本申請描述的填料,所述填料的量基于橡膠組合物反應(yīng)成型混合物的總重量具體地為約2至約70%,更具體地為約5至約50%,以及最具體地為約20至約40wt。/。填料。在另一個實施方案中反應(yīng)成型混合物甚至還可包含本申請描述的橡膠組分(a),所述橡膠組分的量基于橡膠組合物反應(yīng)成型混合物的總重量具體地為約30至約98%,更具體地為約50至約95%,以及最具體地為約60至約80wt。/。橡膠組分。在本申請的一個實施方案中,本申請描述的橡膠組合物具有與就橡膠組分反應(yīng)成型混合物所述相同量的組分(a)、(b)和(c)。在一個實施方案中,可將含有環(huán)狀和/或橋連的二烷氧基硅烷基的巰基官能硅烷組合物與填料粒子預(yù)混合或預(yù)反應(yīng),或者在橡膠和填料加工或混合階段加到橡膠混合物中。在另一個實施方案中,若在橡膠和填料混合或加工階段將硅烷和填料分別加到橡膠混合物中,則認(rèn)為含有環(huán)狀和/或橋連的二烷氧基硅烷基的有機官能硅烷組合物然后與填料原位偶聯(lián)。在本申請的一個實施方案中,石克化橡膠組合物應(yīng)含有足量的填料以促成適度的高模量(highmodulu)和對撕裂的高抵抗力。在具體的實施方案中,填料的合并重量可低至約5至約100phr,但是更具體地為約25至約85phr,以及最具體地為約50至約70phr。在一個實施方案中,本申請使用的術(shù)語"填料"表示加到彈性體中以擴展彈性體或補強彈性網(wǎng)絡(luò)(elastomericnetwork)的物質(zhì)。補強填料是這樣的物質(zhì),所述物質(zhì)的模量高于彈性組合物中的有機聚合物,并且當(dāng)彈性體應(yīng)變(strain)時能夠吸收應(yīng)力(absorbstress)。在一個實施方案中,填并牛包括纖維、粒狀和片狀結(jié)構(gòu),并可由無機礦物(inorganicmineral),硅酸鹽、二氧化石圭、粘土、陶瓷(ceramic)、碳、有機聚合物、硅藻土組成。在一個實施方案中,本申請的填料對于與其混合的硅烷而言基本上是惰性的,或所述填料可以與其反應(yīng)。在一個實施方案中,本申請使用的術(shù)語"粒狀填料"表示形成聚集體(aggregate)或附聚物(agglomerate)的一種粒子或一組粒子。在一個實施方案中,本申請的粒狀填料對于與其混合的硅烷而言基本上是惰性的,或所述填料可以與其反應(yīng)。在一個實施方案中,本申請使用的術(shù)語"載體"表示多孔的或高表面積的填料或有機聚合物,所述填料或有機聚合物具有高的吸收性或吸收能力(absorptioncapability),并且在保持其自由流動和干燥的性質(zhì)的同時能夠負載至多75%的液態(tài)硅烷。在一個實施方案中,本申請的載體填料或載體聚合物對所述硅烷而言基本上是惰性的,并且將所述載體加到彈性組合物中時其能夠釋放或解吸液態(tài)硅烷。在一個實施方案中,本發(fā)明的填料可用作液態(tài)硅烷的載體和彈性體的補強填料,其中所述巰基官能硅烷,以及更具體地,巰基官能硅烷(l)能夠與所述表面反應(yīng)或結(jié)合。在一個實施方案中,用作載體的填料應(yīng)該與本發(fā)明的巰基硅烷不反應(yīng)。在一個實施方案中,所述填料的不反應(yīng)性質(zhì)表現(xiàn)為,使用有機溶劑以大于50%的裝載硅烷提取所述巰基硅烷的能力。在一個實施方案中,所述提取操作(extractionprocedure)在美國專利6,005,027中給出,將其引入本申請作為參考。在一個實施方案中,載體包括但不限于多孔有機聚合物、炭黑、硅藻土和二氧化硅(所述二氧化硅特征在于,如美國專利6,005,027中所述,二氧化硅在3502cm-2的紅外吸收在105。C進行時和在50(TC進行時的差別相對低,為小于1.3)。在一個實施方案中,可裝載于載體上的巰基官能硅烷的量在O.l至70%之間,在另一個實施方案中,裝載于載體上的巰基官能硅烷的濃度在10至50之間。在另一實施方案中,所述填料為粒狀填料。在本申請的一個實施方案中,用于本申請的補強填料包括硅烷對填料表面具有反應(yīng)性的填料。在一個實施方案中,所述填料的一些代表性實例包括但不限于無機填料、硅質(zhì)填料、金屬氧化物如二氧化硅(熱解法二氧化硅和/或沉淀二氧化硅)、鈦、硅鋁酸鹽和氧化鋁、粘土和滑石等等。在本申請的一個實施方案中,粒狀沉淀二氧化硅用于所述目的,特別是當(dāng)所述二氧化硅具有反應(yīng)性表面硅烷醇時。在本發(fā)明的一個實施方案中,利用0.1至20%的巰基官能硅烷,更具體地為巰基官能硅烷(l)和80至99.9°/。二氧化硅或其它補強填料的組合來補強各種橡膠產(chǎn)品,包括用于輪胎的胎面花紋。在另一個實施方案中,填料包含約0.5至約10%巰基官能硅烷,更具體地為巰基官能硅烷(l),以及約90至約99.5wt。/。的粒狀填料。在本申請的另一個實施方案中,氧化鋁可以與巰基官能硅烷,更具體地為巰基官能硅烷(l)單獨使用,或與二氧化硅和巰基官能硅烷聯(lián)合使用。在本申請的一個實施方案中,術(shù)語"氧化鋁(alumina)"在本申請中可描述為氧化鋁或A1203。在本申請的另一個實施方案中,所述填料可以以水合形式存在。在一個實施方案中,所述填料對于與其混合的硅烷而言基本上是惰性的(如同對于炭黑或有機聚合物而言的情況),或所述填料可以與其反應(yīng),例如在具有金屬羥基表面官能團的載體(如二氧化硅或具有表面硅醇官能團的其它硅質(zhì)粒子)的情況中。在本申請的一個實施方案中,沉淀二氧化硅可用作填料。在一個更具體的實施方案中,本申請的二氧化硅填料的特征可以是,使用氮氣測量的BET表面積具體地為約40至約600m2/g,更具體地為約50至約300m2/g,最具體地為約100至約150m2/g。在另一個具體的實施方案中,測量表面積的BET方法描述在JournaloftheAmericanChemicalSociety,Volume60,第304頁(1930)中,這是本申請中使用的方法。在另一個具體的實施方案中,所述二氧化硅特征通常也可以特征如下鄰苯二曱酸二丁酯(DBP)吸收值具體為約100至約350,更具體地為約150至約300,以及最具體地為約200至約250。此外,在另一個具體的實施方案中,有用的二氧化硅填料,以及前述氧化鋁和硅鋁酸鹽(aluminosilicate)填料可預(yù)期具有約100至約220m2/g的CTAB表面積。在另一個具體的實施方案中,所述CTAB表面積為由pH為9的十六烷基三曱基溴化銨(cetyltrimethylammoniumbromide)評價的外表面積(externalarea),所述方法描述于ASTMD3849中。水4艮孑L隙率表面積、(mercuryporositysurfacearea)是由?Jd艮孑L隙率(mercuryporosimetry)確定的比表面積。在這種技術(shù)中,在樣品經(jīng)過熱處理以除去揮發(fā)物后,使水銀滲透入樣品的孔中。在一個更具體的實施方案中,設(shè)定條件可適當(dāng)?shù)孛枋鰹槭褂?00mg樣品;在105。C和環(huán)境大氣壓歷時2小時除去揮發(fā)物;測量范圍為環(huán)境壓力至2000巴壓力。在另一個更具體的實施方案中,所述評價可根據(jù)Winslow,etal.inASTMbulletin,p.39(1959)中描述的方法進行,或根據(jù)DIN66133進行;對于所述評價而言,可使用CARLO-ERBA孔度計2000。在一個實施方案中,對于所選擇的二氧化硅填料而言水銀孔隙率比表面積應(yīng)具體為約100至約300m2/g,更具體地為約150至約275m2/g,以及最具體地為約200至約250m2/g。在一個實施方案中,根據(jù)所述水銀孔隙率評價,對于二氧化硅、氧化鋁和硅鋁酸鹽而言,合適的孔徑分布(poresizedistribution)在本申請中被認(rèn)為如下其5%或更少的孔的直徑小于約10nm;約60至約90%的孔的直徑為約10至約100nm;10至約30%的孔的直徑為約100至約1,000nm;以及約5至約20%的孔的直徑大于約1,000nm。在第二個實施方案中,預(yù)期所述二氧化硅的平均基本粒度(averageultimateparticlesize)經(jīng)電子顯樣i鏡確定例如為約0.01至約0.05pm,但是所述二氧化硅粒子的大小甚至可以更小或可能更大。在一個實施方案中,認(rèn)為各種市售二氧化硅可用于本申請,例如獲自PPGIndustries商標(biāo)為HI-SIL的二氧化珪,具體為HI-SIL210和243;獲自Rhone-Poulenc的二氧化硅,例如ZEOSIL1165MP;獲自Degussa的二氧化硅,例如VN2和VN3等,以及獲自Huber的二氧化硅,例如HUBERSIL-8745。在一個實施方案中,當(dāng)對于不僅含有硅質(zhì)填料(如二氧化硅、氧化鋁和/或硅鋁酸鹽)以及還含有炭黑補強顏料的橡膠組合物而言,期望主要用二氧化硅作為補強顏料來補強時,通常更具體的是,所述硅質(zhì)填料(siliceousfiller)與炭黑的重量比例為至少3/1,優(yōu)選為至少10/1,以及由此范圍為3/1至30/1。在一個更具體的實施方案中,所述填料可包含約15至約95wt。/。的沉淀二氧化硅、氧化鋁和/或硅鋁酸鹽,以及相應(yīng)地約5至約85wt。/。炭黑,其中所述炭黑的CTAB值為約80至約150。在一個具體的實施方案中,可供選擇地,所述填料可包含約60至約95wt。/。的所述二氧化硅、氧化鋁和/或硅鋁酸鹽,以及相應(yīng)地約40至約5wt。/。炭黑。在另一個具體的實施方案中,在制造石克化橡膠時可將所述硅質(zhì)填料和炭黑預(yù)共混或共混在一起。在一個實施方案中,本申請的橡膠組合物可通過橡膠配合領(lǐng)域中已知方法配合,如將各種可硫黃硫化組分橡膠與各種常用的添加劑物質(zhì)混合,所述添加劑物質(zhì)例如固化助劑(curingaid)如硫、活化劑、延遲劑(retarder)和促進劑、加工添加劑如油、樹脂例如增粘樹脂(tackifyingresin)、二氧化硅、增塑劑、填料、顏料、脂肪酸、氧化鋅、蠟、抗氧化劑和防臭氧劑(antiozonant)、膠溶劑(peptizingagent)和補強物質(zhì)如炭黑等等。在另一個具體的實施方案中,取決于可硫黃硫化物質(zhì)和硫黃硫化物質(zhì)(橡膠)的預(yù)期用途,對本申請?zhí)峒暗奶砑觿┻M行選擇并以常規(guī)量使用。在一個實施方案中,硫化可在額外的硫黃硫化劑存在下進行。在一個具體的實施方案中,合適的硫黃硫化劑的一些非限制性實例包括,例如,元素碌b(游離石危)或給石克石克化劑(sulfUrdonatingvulcanizingagent)如非限制性實例氨基二硫化物、聚合多硫或硫黃烯烴加合物(sulfurolefinadduct),在最終的生產(chǎn)性橡膠組合物混合步驟中適宜地加入所述硫黃硫化劑。在另一個具體的實施方案中,在生產(chǎn)性混合階段中使用或添加的硫黃硫化劑(其為本領(lǐng)域常見的)的量為約0.4至約3phr,或甚至在一些情況中至多約8phr,范圍為約1.5至約2.5phr,以及在一些情況中最具體地為約2至約2.5phr。在一個實施方案中,也可使用硫化促進劑即添加的給硫體。在一個實施方案中,應(yīng)該理解的是,它們可以是例如非限制性實例為以下物質(zhì)的石?;龠M劑苯并嗥唑、二硫化烷基秋蘭姆(alkylthiuramdisulfide),胍衍生物以及硫代氨基曱酸酯。在另一個具體的實例中,所述促進劑的代表性實例例如,但不限于巰基苯并p塞唑、二硫化四甲基秋蘭姆、二硫化苯并p塞唑、二苯基胍、二硫代氨基曱酸鋅、烷基苯酚二硫化物、丁基黃原酸鋅(zincbutylxanthate)、N,N,-二環(huán)己基-2-苯并噢哇次磺酰胺、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧基二亞乙基苯并p塞唑-2-次磺酰胺、N,N-二苯基硫脲、二硫代氨曱酰基次磺酰胺、N,N-二異丙基苯并p塞唑-2-次磺酰胺、鋅-2-巰基曱苯咪唑(zinc-2-mercaptotoluimidazole)、二石克二(N-甲基哌喚)、二石克二(N-卩-羥基乙基哌。秦)、二硫二(二千胺)及其組合。在另一個具體的實施方案中,其它添加的給硫體包括例如,秋蘭姆和嗎啉衍生物。在一個更具體的實施方案中,所述給硫體的代表性實例包括例如,但不限于二硫化二嗎啉、四硫化二嗎啉、四硫化四曱基秋蘭姆、苯并p塞唑基-2,N-二硫代嗎啉、硫塑料(thioplast)、六石克化雙五亞曱基碎火蘭姆(dipentamethylenethiuramhexasulfide)、二石克化己內(nèi)酰胺及其組合。在一個實施方案中,促進劑用于控制硫化所需的時間和/溫度,以及改善硫化物(vulcanizate)的性質(zhì)。在一個實施方案中,可使用單一的促進劑系統(tǒng),即主要促進劑。在另一個實施方案中,通常地以及更具體地,主要促進劑的總用量為約0.5至約4,優(yōu)選地為約0.8至約1.5phr。在一個更具體的實施方案中,為了活化以及改善硫化物的性質(zhì),可使用主要促進劑和助促進劑(secondaryaccelerator)的組合,其中助促進劑的用量較小(例如,約0.05至約3phr)。在另一個實施方案中,也可使用延遲促進劑(delayedactionaccelerator^在另一個實施方案中,也可使用石克化延遲劑。在一個實施方案中,合適類型的促進劑是非限制性實例為以下物質(zhì)的促進劑胺、二硫化物、胍、硫脲、噻唑、秋蘭姆、次磺酰胺(sulfenamide)、二硫代氨基甲酸鹽、黃原酸鹽及其組合。在一個更具體的實施方案中,主要促進劑為次磺酰胺。在另一個具體的實施方案中,若使用助促進劑,則所述助促進劑更具體地為胍、二硫代氨基曱酸鹽或秋蘭姆化合物。在一個實施方案中,若使用增粘樹脂,則所述增粘樹脂的一些非限制用量可以是約0.5至約10phr,通常約1至約5phr。在一個具體的實施方案中,加工助劑的典型量占約1至約50phr。在另一個具體的實施方案中,所述加工助劑可包括非限制性實例芳族加工油、環(huán)烷(naphtheni)加工油和/或石蠟加工油,及其組合。在另一個具體實施方案中,抗氧化劑的典型量為約1至約5phr。在另一個具體的實施方案中,代表性的抗氧化劑包括非限制性實例二苯基—對苯二胺以及其它,例如,在VanderbiltRubberHandbook(1978),第344-346頁中披露的抗氧化劑。在另一實施方案中,防臭氧劑的典型量為約l至約5phr。在另一個實施方案中,若脂肪酸(其可包括非限制性實例硬脂酸)的典型量(如果使用)為約0.5至約3ph。在另一個實施方案中,氧化鋅的典型量為約2至約5phr。在另一個具體的實施方案中,蠟的典型量為約l至約5phr。在一個實施方案中,經(jīng)常4吏用孩i晶蠟。在另一個實施方案中,膠溶劑(peptize)的典型量為約0.1至約1phr。在另一個實施方案中,典型的膠溶劑包括非限制性實例五氯硫酚、二苯曱酰氨基二苯基二硫(dibenzamidodiphenyldisulfide)及其組合。在本申請的一個實施方案中,本申請的橡膠組合物可用于各種目的。在一個具體的實施方案中,例如,它們可用于非限制性實例即各種輪胎化合物、鞋底、軟管、電纜外殼、墊圈和其它工業(yè)物品。在一個更具體的實施方案中,可以通過對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言容易顯而易見的各種已知和常規(guī)方法對所述物品進行構(gòu)建(build)、造型、模塑和固化。在一個更具體的實施方案中,本申請的橡膠組合物的一個特別有用的應(yīng)用是制造輪胎胎面花紋。在一個實施方案中,從本申請的橡膠組合物得到的輪胎、輪胎胎面花紋或其它物品的優(yōu)點是,由于它們是從含有較少的殘余硅烷乙氧基的橡膠配合物制備的,因此與已知和當(dāng)前實踐技術(shù)的橡膠配合物相比,它們在其壽命和使用期間經(jīng)受較少的VOC散發(fā)。在一個更具體的實施方案中,其直接原因是,在其制造中使用了二烷氧基官能硅烷偶聯(lián)劑,所述偶聯(lián)劑與當(dāng)前已知和實踐技術(shù)的巰基硅烷偶聯(lián)劑的共混物相比,在珪上含有較少的或基本不含乙氧基。在一個實施方案中,在所用的偶聯(lián)劑中乙氧基硅烷基的缺乏或減少導(dǎo)致了在生產(chǎn)制品(articleofmanufacture)后在硅上殘余乙氧基更少,在所述制品使用期間,較少的乙醇或沒有乙醇可以通過所述制品與水接觸而使殘余乙氧基硅烷基水解而得以從其中釋放。將本申請引用的所有參考文獻全文引入本申請作為參考。通過參考以下實施例可更好地理解本發(fā)明,其中除非另有說明份數(shù)(part)和百分凄t(percentage)是4要重量計的。實施例1將3-巰基丙基三乙氧基硅烷(獲自GeneralElectric,商標(biāo)名為SilquestA-1891,514.3克,2.16摩爾)和2-曱基-l,3-丙二醇(購于Aldrich,194.4克,2.16摩爾)裝入配備有磁力攪拌器、短程冷凝器(shortpathcondenser)和接收燒瓶(receiverflask)的1升圓底燒瓶中。將Purolite(購于Rohm&Haas,3.5克)力口到反應(yīng)燒瓶中,將混合物加熱至50。C,持續(xù)3小時,真空最初為60托,最后為約1托。收集乙醇(185克,4.02摩爾)。將反應(yīng)產(chǎn)物通過3.5微米墊進行加壓過濾(pressurefilter)。所收集的產(chǎn)物的重量為501.7克。GC/MS確定為復(fù)雜混合物(complexmixture),其含有3-({3-[2-巰基-丙基)-5-曱基-[l,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙基}-二乙氧基-硅烷基)-丙-1-硫醇和3-2-{3-[2-(3-巰基-丙基)-5-甲基-[l,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丙-1-硫醇。實施例2將3-巰基丙基三乙氧基硅烷(獲自GeneralElectric,商標(biāo)名為SilquestA-1891,438.8克,1.84摩爾)和2-曱基-l,3-丙二醇(購于Aldrich,331.7克,3.68摩爾)裝入配備有磁力攪拌器、短程冷凝器和接收燒瓶的l升圓底燒瓶中。將硫酸(0.39克)加到反應(yīng)燒瓶中,然后將混合物加熱至50°C,持續(xù)3.5小時,真空最初為40托,最后為約1托(完全真空)。收集乙醇(263克,5.71摩爾)。然后將反應(yīng)產(chǎn)物用1.44克21%的乙醇鈉于乙醇中的溶液中和,然后汽提(strip)1.5小時。所收集的產(chǎn)物重量為485.6克。GC分析確定為復(fù)雜混合物,其含有3-({3-[2-巰基-丙基)-5-甲基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙基}-二乙氧基-硅烷基)-丙-1-硫醇和高分子量組分。實施例3將3-巰基丙基三乙氧基硅烷(獲自GeneralElectric,商標(biāo)名SilquestA-1891,720.5克,3.02摩爾)和2-曱基-1,3-丙二醇(購于Aldrich,817.0克,9.07摩爾)裝入配備有磁力攪拌器、短程冷凝器和接收燒瓶的3升圓底燒瓶中。將硫酸(0.78克)力。到反應(yīng)燒瓶中,然后將混合物加熱至約50°C,持續(xù)3.5小時,真空最初為30托,最后為約10托。收集乙醇(389,4克,8.5摩爾)。然后將反應(yīng)產(chǎn)物用2.5克21%乙醇鈉于乙醇中的溶液中和,然后汽提l小時。所收集的產(chǎn)物重量為108.9克。實施例4將3-巰基丙基三乙氧基硅烷(IOO克,0.42摩爾)和2-曱基-2,4-戊二醇(50克,0.42摩爾)裝入配備有磁力攪拌器、短程冷凝器和接收燒瓶的1升圓底燒瓶中。將異丙醇鈦(0.85克)加到反應(yīng)燒瓶中,然后將混合物在最初約370托的真空加熱至70。C,并保持1小時。加入2-曱基-1,3-丙二醇(18.9克,0.21摩爾)并加熱。比專交例5和6以及實施例7、8、9和10制備了呈板(plaque)形式的固化橡膠組合物,對其物理性質(zhì)和動力學(xué)性質(zhì)進行測量以確定負載效果。如下表1中所述使用典型的二氧化硅-橡膠SBR制劑。在1.7升班布里切向混合器(Banburytangentialmixer)中進行混合。表l:二氧化硅-硅烷/橡膠配方PHR組分103.2sSBR(B腿VSL5025-1,獲自BayerAG)25BR(Budene1207,獲自Goodyear)80二氧化硅(Zeosil1165MP,獲自Rhodia)3.0炭黑(N-330)變量硅烷4.5油(Sundex8125,獲自SunOil)2.5氧化鋅(Kadox720C,獲自ZincCorp.)1.0硬月旨酸(IndustreneR,獲自Witco,Crompton)2.06PPD(Flexzone7P,獲自Uniroyal,Crompton)1.5蠟(SunproofImproved,獲自Uniroyal,Crompton)最終混合成分1.4硫(RubbermakersSulfur104,獲自Harwick)1.7CBS(DelacS,獲自Uniroyal,Crompton)2.0DPG(獲自Unirqyal,Crompton)用于制備單一的非生產(chǎn)性混合物的操作表示于下表2中。表2:非循環(huán)過程(OnePassProcedure);在25。C用水冷卻,填充因數(shù)(fillfactor)68%:步驟操作1加入聚合物,RDM(夯實混合,ramdownmix)30秒2加入50%二氧化硅、所有硅烷,RDM30秒3加入剩余的50%二氧化珪、油,RDM30秒4除塵(Dustdown),RDM20秒5加入ZnO、硬脂酸、Flexzone7P、蠟和炭黑,RDM60秒6除塵,通過增加轉(zhuǎn)子速度RDM至170°C(在約2分鐘內(nèi))。7通過改變在混合器上的速度在17(TC保持8分鐘8卸料,在65-70。C用軋制機壓片(sheetoff)并冷卻制備單一生產(chǎn)性混合物的操作涉及,在65至70。C將硫和促進劑(主要促進劑和助促進劑)力口到在雙輥軋制機(two-rollmill)上的如表2中所述制備的母料(masterbatch)中。在所有的二氧化硅填料、硅烷和油都引入給定的混合物中后,升高轉(zhuǎn)子的rpm,以便達到期望的硅烷化溫度。然后將混合物在該溫度保持8分鐘。混合操作如下表2所示。呈板形式的固化橡膠組合物的固化和試驗根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)進行。此外,在Rheometrics動態(tài)分析儀(ARES-RheometricsInc.)上進行微小應(yīng)變動態(tài)試驗(smallstraindynamictest)。具體的硫化操作、測量和測量操作如下固化操作/測量試驗標(biāo)準(zhǔn)門尼粘度(Mooneyviscosity)和焦燒ASTMD1646振蕩盤式流變測定法(Oscillatingdiscrheometry)ASTMD2084試驗板的固化ASTMD3182壓力應(yīng)變性質(zhì)ASTMD412生熱性ASTMD623動態(tài)力學(xué)性質(zhì)在10Hz和6(TC從0.01Q/o的動態(tài)應(yīng)變幅(dynamicstrainamplitude)至約25Q/o的剪切應(yīng)變幅(shearstrainamplitude)進行Payne效應(yīng)應(yīng)變掃頻(Payneeffectstrainsweep)。乂人橡膠配合物在孩i小應(yīng)變的非線性響應(yīng)得到動態(tài)參數(shù)G'initial、AG'、G"脆和tanS,。在一些情況中,在應(yīng)變幅為35%(在W。C)時動態(tài)振蕩15分鐘后測量tanS的穩(wěn)態(tài)值。動態(tài)性質(zhì)的溫度依賴性也在頻率為lOHz時在微小應(yīng)變幅(l或2。/。)從約-80。C至+8(TC測量。橡膠配合物、比較例5和6(硅烷為SilquestA-1891硅烷)和實施例7、8、9和10(獲自實施例3的硅烷)的流變性質(zhì)、物理性質(zhì)和動態(tài)性質(zhì)在表3中給出。表3.橡膠的流變性質(zhì)、物理性質(zhì)和動態(tài)性質(zhì)實施例編號此餘實掩例s;線《實施例67,歸硅烷負.栽phr褲346.S門尼'tt質(zhì)在100'C的粘度(MU+4)紗,S2,力BJ80.584J在!35T丄MV(MS)-")則23固2麵3涵化錄在B5。C焦化(MSh-W(余鐘)6,2雄說2《S227.21"i在35'C固化.(MSJ屮W)(分鐘)9JS41"J2,n10.34流變(ODR)'tt廣,(:l。are,149。C)W》.W,9.1謹(jǐn)鵬IMH(dN-m)(30分鐘,計時嚴(yán))33J3■'3纖32,5,3.iJi械餘t90(^4t〗(S0分'紳,計時器)亂$11,1,l繊,3.W,W(分鐘)3,.1J3底?l《2S雄l,2L,《30,38.加,《2雄2仏雜物理性質(zhì)(在149'C:固化t知)硬度(肖氏硬度A)5435SJ5957,757.7張力(MPa)薦$汰7《19,44侍長(,)31225§將24M鄉(xiāng)25V。模量(MPa)體繊..氛豕3d.6謂0.901(X^模量(MPa)扁雄謂雄3汰,。/。模量(MPa),頓鞋錄幽沐tiOJ7補強指數(shù)(3咖/25%)*:*一',頓補強指教(30WVWO15/0)諷*雄磨耗量(DIN)(mm3)its133.IISi驢m動態(tài)性盾(在l收'C園化t菊)非線性(040。/。)60t:0'瞎《,級》'譜2解雄2.灘關(guān)g2,i30.7S汰3i雄OJ50,謂0.23剛雄O,!,0,13溫度依賴性微§*C1雄細魏咖,c.氛'w頻0,146,12OfC,《順》禱s說6J《磁禱fffc《麵》l,総隨2房2J2J,74實施例11、12、13和14橡膠配合物根據(jù)比較例5描述的操作制備。填充因數(shù)為72%,在實施例11中使用了雙通道(twopasses)。數(shù)據(jù)表示了非生產(chǎn)性混合溫度對橡膠性能的影響。數(shù)據(jù)表示于表4中。表4.橡膠的流變性質(zhì)、物理性質(zhì)和動態(tài)性質(zhì)實施例編號硅烷負栽phr溫度門尼姓質(zhì)在100'C的粘度(ML1十4)在135°CM.V(MS1+)在135'C焦化(MSl+t3)(分鐘)在SSt!固化(MSl+tw)'(分鐘)流變('(ODRW生盾,n°are,l箱tT)Mt《dN-ai》MH(dN-m)(勸分'鐘.,計時器)t90(分鐘)(30分鐘,計時器:)tvi(:分鐘)<table>tableseeoriginaldocumentpage46</column></row><table>當(dāng)參照許多示例性實施方案對本發(fā)明進行描述時,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,可進行各種變化并且可用等價物可取代其要素,而不背離本發(fā)明的范圍。此外,可進行許多修改以便使具體情況或物質(zhì)適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo),而不背離其基本范圍。因此,預(yù)期本發(fā)明不受本申請披露的任何具體的實施例實施方案限制。細^隨i嫌膽隨謡歯i權(quán)利要求1.通式(1)的巰基官能硅烷[HSG1SiZθZβ]m[HSG2SiZβ3]n[HSG3SiZβ2X]o[HSG4SiZβX2]p(1)其中G1、G2、G3和G4在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的含有1至30個碳原子的亞烴基,或含有2至30個碳原子且含有一個或多個醚氧(-O-)和/或硫(-S-)原子的二價雜烴基;X在每次出現(xiàn)時獨立選自-Cl、-Br、RO-、RC(=O)O-、R2C=NO-、R2NO-、-R、(HO)d-1G5O-,其中每個R獨立選自氫、可含有或不含不飽和度的直鏈、環(huán)狀或支鏈烷基、烯基、芳基和芳烷基,其中除氫之外的每個R含有1至18個碳原子,G5獨立為含有2至15個碳原子的取代的烴基,或含有約4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的取代的雜烴基;在兩個硅原子之間形成橋連結(jié)構(gòu)的Zβ在每次出現(xiàn)時為[-OG5(OH)d-2O-]0.5,其中G5在每次出現(xiàn)時獨立選自含有2至15個碳原子的亞烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的二價雜烴基;與硅原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的Zθ在每次出現(xiàn)時獨立地表示-OG5(OH)d-2O-,其中G5獨立選自含有2至15個碳原子的亞烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的二價雜烴基;下標(biāo)d、m、n、o和p在每次出現(xiàn)時獨立為整數(shù),其中在第一個實施方案中d為2至6,在第二個實施方案中d為2或3,以及在第三個實施方案中d為2;m為0至20;n為0至18;o為0至20;以及p為0至20,條件是m+n+o+p等于或大于2。2.權(quán)利要求1的巰基官能硅烷,其中G1、G2、GS和G"在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的含有1至30個碳原子的亞烴基;在兩個硅原子之間形成橋連結(jié)構(gòu)的Zp在每次出現(xiàn)時獨立為[-0(RGCRG)fO-]0.5,其中R0在每次出現(xiàn)時獨立地表示就R所列出的定義之一,以及f為2至15;與硅原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的ze在每次出現(xiàn)時獨立為-0(RVRG)fO-,其中RG在每次出現(xiàn)時獨立地表示就R所列出的定義之一,以及f為2至15;X在每次出現(xiàn)時獨立為-OR,其中R在每次出現(xiàn)時獨立選自含有至多18個碳原子的直鏈、環(huán)狀和支鏈烷基、烯基、芳基和芳烷基;以及m、n、o和p在每次出現(xiàn)時獨立為整數(shù),其中m為0至20,n具體為0至18,o為0至20,以及p為0至20,條件是m+n+o+p等于或大于2。3.權(quán)利要求2的巰基官能硅烷,其中G1、G2、tf和G"在每次出現(xiàn)時獨立為含有至多6個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基;RG在每次出現(xiàn)時獨立為氫或含有至多6個碳原子的直鏈或支鏈烷基,以及f為2至4;以及m為0至5,n為0至4,o為0至5,以及p為0至5,條件是m+n+o+p等于或大于2。4.權(quán)利要求3的巰基官能硅烷,其中G1、G2、G"和G"在每次出現(xiàn)時獨立為含有3個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基,RG在每次出現(xiàn)時獨立為氫或含有1至3個碳原子的直鏈或支鏈烷基,以及f為2或3;以及m為0或1,n為l或2,o為l或2,以及p為0或1,條件是m+n+o+p等于或大于2。5.權(quán)利要求1的巰基官能硅烷,其中G1、G2、GS和G"在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的含有至多30個碳原子的基團;X在每次出現(xiàn)時獨立選自-C1、-Br、RO-、RC(K))O-、R2C=NO-、R2NO-、R2N-、-R、(HOXmG50-、HO(CR)fO-和HO(CR°2CR02O)e-,其中每個R獨立選自氫或含有至多18個碳原子的直鏈、環(huán)狀或支鏈烷基、烯基、芳基和芳烷基;G^蟲立為含有2至15個碳原子的亞烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的亞雜烴基;RG獨立地表示就R所列出的定義之一;在兩個硅原子之間形成橋連結(jié)構(gòu)的Zp在每次出現(xiàn)時獨立選自[-OG5(OH)d.2O-]05、[-0(CR。2CRV))e-]o.5和[-0(ROCRO)fO國]0.5,其中R。在每次出現(xiàn)時獨立地表示就R所列出的定義之一;與硅原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的Ze在每次出現(xiàn)時獨立地表示-0G、0HV20、-0(01°201()20)6-和-0(尺(^^){0-,其中RG在每次出現(xiàn)時獨立地表示就R所列出的定義之一;以及下標(biāo)d、e、f、m、n、o和p在每次出現(xiàn)時獨立為整數(shù),其中d為2至6,e為2至7,f為2至15,m為0至20,n為0至18,o為0至20,以及p為0至20,條件是m+n+o+p等于或大于2。6.權(quán)利要求5的巰基官能硅烷,其中d為2至4,e為2至4,f為2至4,m為0至5,n為0至4,o為0至5,以及p為0至5,條件是m+n+o+p等于或大于2。7.權(quán)利要求6的巰基官能硅烷,其中d為2,e為2,f為3,m為1或2,n為1或2,o為1或2,以及p為0至2,條件是m+n+o+p等于或大于2。8.權(quán)利要求1的單官能硅烷,其為選自以下中的至少一種3-(2-{3-[2-(3-巰基-丙基)-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-5-曱基-[l,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丙-l-硫醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-丙基)_4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丙-1-硫醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-丙基)-4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-1,1-二曱基-丁氧基}-4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丙-1-硫醇;3-(2-{3-[2-巰基-丙基)-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-二-[3-羥基-2-甲基-丙氧基]-硅烷基)_丙_1_硫醇;3-[{3-[{3-二-(3-羥基-2-曱基-丙基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]_1_曱基_丙氧基}_(3-雍基-2-曱基-丙氧基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2-曱基-丙_1_醇;3-[[3-((3-羥基-3-曱基-丙氧基)-3-巰基-丙基)-{3-[2-(3-巰基-丙基)-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-1-曱基-丙氧基}-硅烷基氧基)_2-曱基-丙氧基-(3-羥基-2-曱基-丙氧基)-3-巰基-丙基)-硅烷基]-2-曱基丙-l-醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-丁基)-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-丙氧基}-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丁-l-硫醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-苯基)-4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-4,4,6-三甲基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-3-苯硫醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-環(huán)己基)-4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-1,1-二曱基-丁氧基}-4,4,6-三甲基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-環(huán)己基-1-硫醇;3-({3-[2-(巰基-曱基)-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-二乙氧基-硅烷基)-曱基-l-硫醇;3-[{3-[{3-二-(3-羥基-2,2-二曱基-丙基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2,2-二曱基-丙氧基}-(3-羥基-2,2-二曱基-丙氧基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2,2-二曱基-丙-1-醇;3-[[3-((3-羥基-3-苯基-丙氧基)-3-巰基-丙基)-{3-[2-(3-巰基-丙基)-5-苯基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-苯基-1-丙氧基}_硅烷基氧基)_2-苯基-丙氧基-(3-羥基-2-苯基-丙氧基)-3-巰基-丙基)-硅烷基]-2-苯基丙-1-醇;3-[{3-[(曱基)-(3-羥基-2-曱基-丙氧基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2-曱基-丙氧基}-(曱基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2-曱基-丙-l-醇。9.制備巰基官能硅烷的方法,所述方法包括a)使選自通式(2)、(3)、(4)和(5)中中的至少一種巰基官能硅烷與b)—種或多種通式(6)的含多輕基的化合物在酯交換反應(yīng)條件下反應(yīng),由此生成通式(1)的巰基官能硅烷,通式(2)、(3)、(4)和(5)的巰基官能硅烷(HS)畫G!-(SiX3)(2)CHS)-G2-(SiX3)(3)(HS)-G3-(SiX3)(4)卿-G4-(SiX3)(5)其中G1、G2、tf和G"在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的含有1至30個碳原子的亞烴基,或含有2至30個碳原子且含有一個或多個醚氧(-0-)和/或硫(-S-)原子的二價雜烴基;X在每次出現(xiàn)時獨立選自-C1、-Br、RO-、RC(O)O-、R2C=NO-、R2NO-、-R,其中每個R獨立選自氫或各自含有至多18個碳原子的直鏈、環(huán)狀或支鏈烷基、烯基、芳基或芳烷基,條件是至少一個X為可水解的基團;通式(6)的含多羥基的化合物G5(OH)d(6)其中GS為含有1至15個碳原子的烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的雜烴基;以及d為2至6的整數(shù);通式(l)的巰基官能硅烷[HSG'SiZezP]m[HSG2SiZP3]n[HSG3SiZP2X]o[HSG4SiZ卩X2]p(i;)其中G1、G2、tf和GA在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的含有1至30個碳原子的亞烴基,或含有2至30個碳原子且含有一個或多個醚氧(-0-)和/或硫(-S-)原子的取代的二價雜烴基;X在每次出現(xiàn)時獨立選自-C1、-Br、RO-、RC(=0)0-、R2C=NO-、R2NO-、-R、(H0)wG50,其中每個R獨立選自氫、可含有或不含不飽和度的直鏈、環(huán)狀或支鏈烷基、烯基、芳基和芳烷基,其中除氫之外的每個R含有1至18個碳原子,G"獨立為含有2至15個碳原子的亞烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的二價雜烴基;在兩個硅原子之間形成橋連結(jié)構(gòu)的Zp在每次出現(xiàn)時為[-OG5(OH)d-2O-]0.5,其中GS在每次出現(xiàn)時獨立選自含有2至15個碳原子的亞烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的二價雜烴基;與硅原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的Ze在每次出現(xiàn)時獨立地表示-OGS(OH)d-20-,其中GS獨立選自含有2至15個碳原子的亞烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的二價雜烴基;下標(biāo)d、m、n、o和p在每次出現(xiàn)時獨立為整數(shù),其中在第一個實施方案中d為2至6,在第二個實施方案中為2或3,以及在第三個實施方案中為2;m為0至20;n為0至18;o為0至20;以及p為0至20,條件是m+n+o+p等于或大于2。10.權(quán)利要求9的方法,其中式(2)、(3)、(4)和/或(5)的巰基官能硅烷為選自通式(7)至(10)中的至少一種三烷氧基硅烷,畫G'-(SiOR)3(7)(HS)-G2-(SiOR)3(8)(HS)-G3-(SiOR)3(9)(HS)-G4-(SiOR)3(10)其中G1、G2、tf和G"在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的含有1至12個碳原子的亞烴基;以及每個R獨立具有前述意義中的一種。11.權(quán)利要求9的方法,其中每個R獨立為曱基、乙基、丙基、異丙基、正丁基或仲丁基。12.權(quán)利要求9的方法,其中巰基官能硅烷(l)為二聚體、低聚物或聚合物,其中在所述二聚體、低聚物或聚合物中的每個硅烷單元通過橋連基團與相鄰的硅烷單元連接,所述橋連基團是從所選擇的巰基官能硅烷單體與一種或多種通式(ll)的含多羥基的化合物反應(yīng)形成的G5(OH)d(11)其中GS為含有2至15個碳原子的烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的雜烴基;以及d為2至6的整數(shù)。13.權(quán)利要求12的方法,其中含多羥基的化合物(11)為通式(12)和(13)中至少一個所表示的二醇HO(R。CR0)iOH(12)HO(CR02CR02O)eH(13)其中RG獨立地表示上文就R所列出的定義之一,f為2至15,以及e為2至7。14.權(quán)利要求13的方法,其中所述二醇為選自以下中的至少一種HOCH2CH2OH、HOCH2CH2CH2OH、HOCH2CH2CH2CH2OH、HOCH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)2C(OH)CH2CH(OH)CH3、CH3CH(OH)CH2CH2OH、HOCH2CH2OCH2CH2OH、HOCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OH、HOCH2CH(CH3)OCH2CH(CH3)OH、HOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OH、式(11)的二醇或式(12)的二醇,其中R0為氫或曱基,以及e為3至7。15.權(quán)利要求12的方法,其中含多羥基的化合物(11)與式(14)一致G5(OH)d(14)其中^為含有2至15個碳原子的取代的烴基,或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的取代的雜烴基;以及d為3至6的整數(shù)。16.權(quán)利要求15的方法,其中含多羥基的化合物(14)為選自以下中的至少一種甘油、三羥曱基乙烷、三羥曱基丙烷、1,2,4-丁三醇、1,2,6-己三醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、甘露醇、半乳糖醇和山梨#醇。17.權(quán)利要求9的方法,其中產(chǎn)物巰基官能硅烷(l)為選自以下中的至少一種3-(2-{3-[2-(3-巰基-丙基)-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丙-1-硫醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-丙基)-4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-甲基-丙氧基H,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丙畫l-硫醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-丙基)-4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-1,1-二曱基-丁氧基}-4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丙-1-硫醇;3-({3-[2-巰基-丙基)-5-曱基-[l,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-二-[3-羥基-2-曱基-丙氧基]-硅烷基)-丙-l-硫醇;3-[{3-[{3-二-(3-羥基-2-曱基-丙基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-l-甲基-丙氧基}-(3-羥基-2-曱基-丙氧基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2-曱基-丙-l-醇;3-[[3-((3-羥基-3-甲基-丙氧基)-3-巰基-丙基)-{3-[2-(3-巰基-丙基)-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]_i_曱基_丙氧基}-硅烷基氧基)-2-曱基-丙氧基-(3-羥基-2-曱基-丙氧基)-3-巰基-丙基)-硅烷基]-2-曱基丙-l-醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-丁基)-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-丙氧基}-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-丁-l-硫醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-苯基)-4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙氧基}-4,4,6-三曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-3-苯硫醇;3-(2-{3-[2-(3-巰基-環(huán)己基)-4,4,6-三甲基-[l,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-1,1-二曱基-丁氧基}-4,4,6-三甲基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基)-環(huán)己烷-1-硫醇;3-({3-[2-(巰基-曱基)-5-曱基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-曱基-丙氧基)-二乙氧基]-硅烷基)-曱基-l-硫醇;3-[{3-[{3-二-(3-羥基-2,2-二曱基-丙基;>-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2,2-二曱基-丙氧基}-(3-羥基-2,2-二曱基-丙氧基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2,2-二曱基-丙-l-醇;3-[[3-((3-羥基-3-苯基-丙氧基)-3-巰基-丙基)-{3-[2-(3-巰基-丙基)-5-苯基-[1,3,2]二氧雜硅雜環(huán)己-2-基氧基]-2-苯基-1-丙氧基}-硅烷基氧基)-2-苯基-丙氧基-(3-羥基-2-苯基-丙氧基)-3-巰基-丙基)-硅烷基]-2-苯基丙-l-醇;和3-[{3-[(曱基)-(3-羥基-2-甲基-丙氧基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2-曱基-丙氧基}-(曱基)-(3-巰基-丙基)-硅烷基氧基]-2-曱基-丙-1-醇。18.用至少一種權(quán)利要求1的式(l)的巰基官能硅烷處理的自由流動性粒子,所述硅烷與粒子以混合物形式存在和/或與粒子化學(xué)結(jié)合。19.權(quán)利要求18的自由流動性粒子,其中所述粒子為選自金屬氧化物、硅質(zhì)材料和炭黑中的至少一種。20.權(quán)利要求19的自由流動性粒子,其中所述金屬氧化物為選自二氧化硅、二氧化鈦和氧化鋁中的至少一種;以及所述硅質(zhì)材料為選自硅鋁酸鹽、粘土和滑石中的至少一種。21.權(quán)利要求19的自由流動性粒子,其中所述粒子為選自以下中的至少一種二氧化硅和炭黑的混合物和二氧化硅和氧化鋁的混合物。全文摘要本發(fā)明提供了通式(1)的巰基官能硅烷[HSG<sup>1</sup>SiZ<sup>θ</sup>Z<sup>β</sup>]<sub>m</sub>[HSG<sup>2</sup>SiZ<sup>β</sup><sub>3</sub>]<sub>n</sub>[HSG<sup>3</sup>SiZ<sup>β</sup><sub>2</sub>X]<sub>o</sub>[HSG<sup>4</sup>SiZ<sup>β</sup>X<sub>2</sub>]<sub>p</sub>(1),其中G<sup>1</sup>、G<sup>2</sup>、G<sup>3</sup>和G<sup>4</sup>在每次出現(xiàn)時獨立為通過取代烷基、烯基、芳基或芳烷基上的氫而得到的含有1至30個碳原子的亞烴基,或含有2至30個碳原子且含有一個或多個醚氧(-O-)和/或硫(-S-)原子的二價雜烴基;X在每次出現(xiàn)時獨立選自-Cl、-Br、RO-、RC(=O)O-、R<sub>2</sub>C=NO-、R<sub>2</sub>NO-、-R、(HO)<sub>d-1</sub>G<sup>5</sup>O-,其中每個R獨立選自氫、可含有或不含不飽和度的直鏈、環(huán)狀或支鏈烷基、烯基、芳基和芳烷基,其中除氫之外的每個R含有1至18個碳原子,G<sup>5</sup>獨立為含有2至15個碳原子的取代的亞烴基,或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的取代的雜烴基;在兩個硅原子之間形成橋連結(jié)構(gòu)的Z<sup>β</sup>在每次出現(xiàn)時為[-OG<sup>5</sup>(OH)<sub>d-2</sub>O-]<sub>0.5</sub>,其中G<sup>5</sup>在每次出現(xiàn)時獨立選自含有2至15個碳原子的亞烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的二價雜烴基;與硅原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的Z<sup>θ</sup>在每次出現(xiàn)時獨立地表示-OG<sup>5</sup>(OH)<sub>d-2</sub>O-,其中G<sup>5</sup>獨立選自含有2至15個碳原子的亞烴基或含有4至15個碳原子且含有一個或多個醚氧原子的二價雜烴基;下標(biāo)d、m、n、o和p在每次出現(xiàn)時獨立為整數(shù),其中在第一個實施方案中d為2至6,在第二個實施方案中為2或3,以及在第三個實施方案中為2;m為0至20;n為0至18;o為0至20;以及p為0至20,條件是m+n+o+p等于或大于2。文檔編號C07F7/18GK101553495SQ200780045470公開日2009年10月7日申請日期2007年10月3日優(yōu)先權(quán)日2006年10月6日發(fā)明者埃里克·R·波爾,安東尼奧·查維斯,理查德·W·克魯澤申請人:莫門蒂夫性能材料股份有限公司
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