硫黄含有シラン、それを含有する充填剤入りのエラストマー組成物およびそれらから作製される物品
一般式（１）：［Ｙ１ＳＧ１ＳｉＺθ］ｍ［Ｙ２ＳＧ２ＳｉＺθＺβ］ｎ［Ｙ３ＳＧ３ＳｉＺβ３］ｏ［Ｙ４ＳＧ４ＳｉＺβ２Ｘ］ｐ［Ｙ５ＳＧ５ＳｉＺβＸ２］ｑ［Ｘ］ｒ（１）の硫黄含有シラン、および／もしくは硫黄含有シランの部分的なものから実質的に完全なものまでの加水分解物が提供され、ここで変数は請求項に示される値を持つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫黄含有シラン、その調製、ならびに充填剤入りエラストマー組成物およびそれらから作製されるタイヤ、ベルト、ホース、靴底などのような物品の作成のための使用に関連する。これらのシランは、米国環境保護庁のメソッド２４によって測定される使用中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の発生を減少させるかもしくは消失させ、充填剤入りエラストマー物品の加工を助け、そして、それらから作製される物品の最終使用の性能を高める。
【背景技術】
【０００２】
硫黄含有シランおよびそれの充填剤入りエラストマーにおけるカップリング剤としての使用は当分野に公知である。しかしながら、これまでに知られるシランは汎用の充填剤およびエラストマーと非常に反応しやすく、そしてそれゆえに使用するのが難しかった。充填剤とホストのエラストマーとの最適なカップリングを達成するのに必要なレベルで公知のシランが用いられるとき、典型的には、硬化しない充填剤入りエラストマーが、未熟な短いスコーチ時間と充填剤の貧弱な分散を呈する。、充填剤および他の成分とエラストマーとの十分な混合のために、未熟な架橋もしくは高粘度の化合物の生成のない未硬化のエラストマーの射出およびそれらからの物品の作製のために、長いスコーチ時間が必要である。充填剤の良好な分散は、耐候性、耐摩耗性、引き裂き抵抗などのような満足できる最終使用性能を達成するために必要とされる。公知のシランはまた、その製造および使用の際に揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を発生するようなモノアルコール由来である。これらのモノアルコールは、これらのシランカップリング剤が高温下でゴム配合物中に配合されるとき、可燃性の問題を示す。さらに、モノアルコールのガスは、エラストマー製品中に望ましくない極小の孔を作り得る。
【０００３】
米国特許６，５４８，５９４号および米国特許６，８４９，７５４号は、Ｃ９〜Ｃ３０アルコキシ基を含有するメルカプトシランカップリング剤を記載する。これらの化合物は減少したＶＯＣ排出をもたらすが、それらを含有するゴムの加工とおよびそれらのカップリング剤としての性能とは、それらから作製される製品の多くのタイプにとって所望の最終性能のすべてを達成していない。
【０００４】
無機充填剤入りエラストマーの調製におけるＶＯＣを減少させる必要性に加えて、組成物の好適な加工性を保ちつつエラストマー中の無機充填剤の分散を向上させる必要性が存在する。より良い分散は、充填剤入りエラストマーより作製された、タイヤのような硬化した物品の性能を、その転がり抵抗、発熱性、摩擦を減少させる事によって向上させる。
【０００５】
オルガノシランのグリコール誘導体は当分野で公知である。米国特許出願連続番号１１／３５８，５５０、１１／３５８，８１８、１１／３５８，３６９および１１／３５８，８６１に開示されるように、充填剤入りのエラストマーのスコーチ、ＶＯＣ排出レベルおよびカップリング性能は、オルガノ官能性シラン、または、遊離のおよびブロック化のメルカプト基の両方を含有するオルガノ官能性シランの混合物を用いることで向上し得る。米国特許出願連続番号１１／５０５，０５５、１１／５０５，１６６および１１／５０５，１７８は、充填剤入りエラストマーのスコーチ、ＶＯＣ排出の減少およびカップリング性能が、オルガノ官能性シラン、または、非反応性のヒドロカルビルもしくはヘテロカルビルの分散基と遊離メルカプタン基と両方を含有するオルガノ官能性シランの混合物を用いる事で向上し得ることを開示する。米国特許出願連続番号１１／１０４，１０３に開示されるように、減少されたＶＯＣ排出はアルカンジオキシシリル基を含有するオルガノ官能性シランを用いる事によって達成される。上述の米国特許出願連続番号１１／３５８，５５０、１１／３５８，８１８、１１／３５８，６８１、１１／５０５，０５５、１１／５０５，１６６、１１／５０５，１７８および１１／１０４，１０３のすべての内容は参照によりここに組み入れられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、充填剤入りエラストマーおよびそれらから作製される物品の、加工性ならびに向上した耐性およびより強い強化作用のような最終使用性能をさらに向上させつつ、硫黄含有シランの揮発性ならびにその使用中に発生するモノアルコールもしくはジオールのレベルをさらに減少させる必要性はいまだ存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施態様において、本発明は一般式（１）：
［Ｙ１ＳＧ１ＳｉＺθ］ｍ［Ｙ２ＳＧ２ＳｉＺθＺβ］ｎ［Ｙ３ＳＧ３ＳｉＺβ３］ｏ［Ｙ４ＳＧ４ＳｉＺβ２Ｘ］ｐ［Ｙ５ＳＧ５ＳｉＺβＸ２］ｑ［Ｘ］ｒ （１）
の硫黄含有シランおよび／もしくは硫黄含有シランの部分的なものから実質的に完全なものまでの加水分解物を提供し、
ここで：
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、アルキレン、アルケニレン、アリーレンおよびアラルキレン基からなる群より選択される、１５個までの炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり；
Ｘの各々は独立して、−Ｒ、−ＯＲ、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ３、Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）（Ｏ−）、Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ−および［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ−からなる群より選択され、ここで、Ａ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−より選択され；Ｒの各々は独立して、１２個までの炭素原子を含有する直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２の各々は独立して、水素、および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ３の各々は独立して、水素、および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−より選択され、ここでＲ３の各々は独立して、水素および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｚβの各々は二つのケイ素原子の間の架橋構造を形成し、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５および［Ｈ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５からなる群より選択され、ここでＡ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；それぞれのＲ２は水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基から選択され；そして、Ｇ６の各々は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり；
Ｚθの各々は、ケイ素原子と環状構造を形成し、独立して、Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２およびＨ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２からなる群より選択され、ここでＡ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６の各々は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり；
下付文字ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑおよびｒの各々は独立して整数であり、ここでｍは０もしくは１であり;ｎは０から１８であり；ｏは０から２０であり；およびｐは０から２０であり；ｑは０から２０であり；およびｒは０もしくは１であり、但し
（ｉ）ｍが１であるとき、ｒが１でありかつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは０である。
（ｉｉ）ｍが０であるとき、ｒが０でありかつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは２と等しいかもしくは２より大きい。
そして
（ｉｉｉ）シランは、構造［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５のＺβの少なくとも一つもしくは構造Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２のＺθの少なくとも一つを含有する。
という条件である。
【０００８】
本発明の他の態様によると、一つもしくはそれ以上の上述の式（１）のシランを含有する硬化した充填剤入りゴム組成物、ならびに、例えばタイヤならびにトレッドおよび側面のようなその構成物、ホース、ベルト、シール、ガスケットなどのようなそれらから作製されるさまざまな硬化したゴムの物品が提供される。
【０００９】
ここででの明細書および請求項において、以下の用語および表現は示されるように理解されるべきである。
【００１０】
「硫黄含有シラン」という表現は少なくとも一つのメルカプタンもしくは少なくとも一つのチオエステル官能性を持つモノマーの、ダイマーの、オリゴマーの、もしくはポリマーのシランを意味し、シランモノマーはケイ素原子と二つの酸素原子を含有する少なくとも一つの環状リング構造を含有し、エステル、ウレタン、アミド、尿素もしくはカルボナート官能性を含有するポリヒドロキシ含有化合物より誘導され、シランダイマー、オリゴマーおよび／もしくはポリマーは、架橋され置換したアルカンジアルコキシシラン構造を介して近接するシラン単位がお互いに結合し、エステル、ウレタン、アミド、尿素もしくはカルボナート官能性を含有するポリヒドロキシ含有化合物より誘導される。
【００１１】
「エラストマー」という用語は「ゴム」と同義であり、そしてそれゆえに交換可能である。
【００１２】
「カップリング剤」という表現は、加硫可能なエラストマーおよびその充填剤の間の有効な化学的および／もしくは物理的結合を確立する事の出来る薬剤を意味する。有効なカップリング剤は、例えば、カップリング剤のケイ素原子と充填剤の水酸化表面基（すなわちシリカの場合は表面シラノール）との間において、充填剤との物理的および／もしくは化学的結合を可能にする官能基と、そして、例えば、加硫（硬化）の結果としてエラストマーと物理的および／もしくは化学的に結合できる硫黄原子とを持つ。
【００１３】
「充填剤」という表現は、エラストマーを伸長させるためかもしくはエラストマー架橋を強化させるためにエラストマーへと添加される物質を意味する。強化充填剤はそのモジュラスがエラストマー組成物の有機ポリマーよりも高い物質であり、そしてエラストマーが引っ張られるときに有機ポリマーから応力を吸収可能である。充填剤は、線維、微粒子、およびシート状構造を含み、無機の鉱物、シリカート、シリカ、粘土、セラミクス、カーボン、有機ポリマー、ならびに珪藻土からなって良い。本発明の充填剤は、それが混合されるシランに対して本質的に不活性であってよく、もしくはそれはシランと反応性であってよい。
【００１４】
「微粒子充填剤」は微粒子または凝集体もしくは塊を形成する微粒子の群を意味する。ここで有用な微粒子充填剤は、それらが混合される例えばシランカップリング剤のようなカップリング剤に対して本質的に不活性であってよく、またはそれらはカップリング剤と反応性であってよい。
【００１５】
「担体」という用語は、そのフリー・フロー性と乾燥特性とを保ちつつ高い吸着もしくは吸着能を持ち、そして７５パーセントの液体シランを保持できる多孔性もしくは広い表面積の充填剤を意味する。ここでの有用な充填剤／担体は、シランカップリング剤に対して本質的に不活性であり、そして硫黄加硫可能なエラストマー組成物に対して添加されるとき、液体シランを放出もしくは脱着することができる。
【００１６】
実施例以外において、もしくは他に示されていなければ、物質の量、反応条件、時間、物質の定量化された性質などを表す、明細書および請求項に述べられるすべての数字は、すべての場合において言葉「約」によって修飾されていると理解されるべきである。
【００１７】
ここで列挙される任意の数値範囲は、その範囲中のすべてのサブ範囲（ｓｕｂ−ｒａｎｇｅ）とそのような範囲もしくはサブ範囲のさまざまな終点の任意の組み合わせとを含むことは理解されよう。
【００１８】
構造的、構成的ならびに／または機能的に関連した化合物、物質もしくは基質の群に属するとして、明細書に明確にもしくは暗に開示される、ならびに／または請求項に引用される任意の化合物、物質もしくは基質は、その群の個々の要素およびそれらのすべての組み合わせを含むことはまた理解されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明によると、一般式（１）の硫黄含有シランが、
ａ）一般式（２）、（３）、（４）、（５）および（６）の少なくとも一つのオルガノ官能性シラン：
（Ｙ１Ｓ）−Ｇ１−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （２）
（Ｙ２Ｓ）−Ｇ２−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （３）
（Ｙ３Ｓ）−Ｇ３−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （４）
（Ｙ４Ｓ）−Ｇ４−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （５）
（Ｙ５Ｓ）−Ｇ５−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （６）
〔式中、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、アルキレン、アルケニレン、アリーレンおよびアラルキレンからなる群より選択される、１５個までの炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり；
Ｘ１の各々は独立して、−Ｃｌ、−Ｂｒ、Ｒ３Ｏ−、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ３２Ｃ＝ＮＯ−およびＲ３２ＮＯ−からなる群より選択され、ここで、それぞれのＲ３は独立して、水素、および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｘ２およびＸ３の各々は独立して、−Ｃｌ、−Ｂｒ、Ｒ３Ｏ−、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ３２Ｃ＝ＮＯ−、Ｒ３２ＮＯ−およびＲからなる群より選択され、ここでＲの各々は独立して、１２個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、そしてＲ３の各々は独立して、水素、および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−からなる群より選択され、ここでＲ３の各々は独立して、水素および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択される〕
と、
ｂ）一般式（７）：
Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ （７）
〔式中、Ａ１は、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２は、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１は、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２は水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基から選択され；そして、Ｇ６は、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基である〕
のジヒドロキシル含有化合物の一つもしくはそれ以上と、
ｃ）そして任意選択で、一般式（８）：
［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６ＯＨ （８）
〔式中、Ａ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６は、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基である〕
の一つもしくはそれ以上のモノヒドロキシ含有化合物と、
ｄ）そして任意選択で、一般式（９）：
Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ （９）
〔式中、Ａ２は、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ２は、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６は、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基である〕
の一つもしくはそれ以上のジヒドロキシル−および／もしくはトリヒドロキシル−含有化合物とを反応させ、式（１）の硫黄含有シランを提供するステップを含有するプロセスによって調製される。
【００２０】
ここでの一実施態様において、硫黄含有シランのダイマー、オリゴマー、もしくはポリマー中では、それぞれのシラン単位が近接するシラン単位と、選択されるシランモノマーと一般式（７）：
Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ （７）
〔式中、Ａ１は、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子もしくは−ＮＲ２−であり、そして好ましくはＲ１とカルボニル基の間の共有化学結合であり；Ａ２は、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子もしくは−ＮＲ２−であり、そして好ましくは酸素原子であり；Ｒ１は、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、好ましくは３から１２個の炭素原子の直鎖もしくは分岐のアルキル基であり、そしてより好ましくは６から１０個の炭素原子の直鎖アルキル基であり；Ｒ２は水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；そして、Ｇ６は、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり、そして好ましくは３から８個の炭素原子の三価のアルキレン基である〕
のひとつもしくはそれ以上のジヒドロキシル含有化合物との反応の結果生じる架橋基を介して結合する。
【００２１】
一実施態様において、式（７）のジヒドロキシル含有化合物は、単一結合によってお互いに共有結合している２つの異なる炭素原子へと共有結合するそれの２つのヒドロキシル基を持ち、そしてＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２−基は、ヒドロキシル基を含有しないＧ６の炭素原子へと結合する。
【００２２】
式（７）のジヒドロキシル化合物のいくつかの非限定的な代表例は、酢酸２，３−ジヒドロキシ−プロピルエステル、オクタン酸２，３−ジヒドロキシ−プロピルエステル、オクタン酸（２，３−ジヒドロキシ−プロピル）アミド、１−（２，３−ジヒドロキシ−プロピル）−３−ヘキシル−尿素、炭酸２，３−ジヒドロキシ−プロピルエステルヘキシルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２，３−ジヒドロキシ−プロピルエステル、安息香酸２，３−ジヒドロキシプロピルエステル、フェニル−カルバミン酸２，３−ジヒドロキシプロピルエステル、プロピオン酸３−ヒドロキシ−２−ヒドロキシメチル−プロピルエステル、プロピオン酸３−ヒドロキシ−２−ヒドロキシメチル−２−メチル−プロピルエステル、プロピオン酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、ヘキサン酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、オクタン酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、フェニル−酢酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、２−メチル−アクリル酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、安息香酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、シクロヘキサンカルボン酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、ヘキサン酸３，４−ジヒドロキシ−ブチルエステル、およびそれらの混合物である。
【００２３】
式（１）の硫黄含有シランを作製するための上述の一般的な調製プロセスの一実施態様において、式（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）中より選択される少なくとも一つのオルガノ官能性シランは、任意選択でパラ−トルエンスルホン酸のような一つもしくはそれ以上の公知もしくは汎用のエステル交換触媒の存在下において、式（７）の少なくとも一つのジヒドロキシル含有化合物によって、任意選択で式（８）のモノアルコールによって、そして、任意選択で、式（９）の少なくとも一つのジヒドロキシル化合物および／もしくはトリヒドロキシル含有化合物によってエステル交換され、式（１）の硫黄含有シランを提供する。
【００２４】
上述のプロセスの実施態様の一つの利用において、式（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）の少なくとも一つのオルガノ官能性シラン
〔式中、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々が独立して、１５個までの炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり、より具体的には１から６個の炭素原子の、さらになお具体的には１から３個の炭素原子の、そしてさらにもっと具体的には３個の炭素原子の、直鎖もしくは分岐のアルキレン基であり、；
それぞれのＲは独立して、１２個までの炭素原子を含有する直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキルからなる群より選択され、より具体的には１から６個の炭素原子を含有する直鎖のアルキル基であり、そしてより具体的にはメチルであり；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−より選択され、ここでＲ３の各々は独立して、水素および３０個までの炭素原子を、より具体的には６から１２個の炭素原子の、そしてさらにより具体的には６から８個の炭素原子のアシル基より選択される〕
は、式（７）
〔式中、
Ａ１は、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からんる群より選択され、そしてより具体的にははＲ１とカルボニル基の間の共有化学結合であり；Ａ２は、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−であり、そしてより具体的には酸素原子であり；Ｒ１は、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には２から１２個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そしてさにより具体的には、４から８個の炭素原子を含有するアルキル基であり；Ｒ２は水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には１から６個の炭素原子のアルキルであり、そしてさらにより具体的にはメチルであり；Ｇ６は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり、そしてより具体的には３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、炭素原子上の一つの水素のみがヒドロキシル基もしくはＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２−基によって置換されているアルカンより誘導されると考えられる〕
の少なくとも一つのジヒドロキシル含有化合物によって、任意選択で上述のパラートルエンスルホン酸のようなエステル交換触媒の存在下において、エステル交換され、式（１）：
［Ｙ１ＳＧ１ＳｉＺθ］ｍ［Ｙ２ＳＧ２ＳｉＺθＺβ］ｎ［Ｙ３ＳＧ３ＳｉＺβ３］ｏ［Ｙ４ＳＧ４ＳｉＺβ２Ｘ］ｐ［Ｙ５ＳＧ５ＳｉＺβＸ２］ｑ［Ｘ］ｒ （１）
〔式中、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、アルキレン、アルケニレン、アリーレンおよびアラルキレン基からなる群より選択される、１５個までの炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり、より具体的には１から６個の炭素原子の直鎖もしくは分岐のアルキレン基であり、さらにより具他低的には１から３個の炭素原子のアルキレン基であり、そしてなおもより具体的には３個の炭素原子のアルキレン基であり；
Ｘの各々は独立して、−Ｒ、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ−およびＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ−からなる群より選択され、ここで、それぞれのＡ１は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され、そしてより具体的にはＲ１とカルボニル基の間の共有化学結合であり；それぞれのＡ２は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−より選択され、そしてより具体的には酸素原子であり；それぞれのＲ１は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には２から１２個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そしてさらにより具体的には４から８個の炭素原子を含有するアルキル基であり；それぞれのＲ２は独立して、水素、および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には１から６個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そしてさらにより具体的にはメチルであり；それぞれのＧ６は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり、そしてより具体的には３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、アルカンより誘導されると考えられ；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−より選択され、ここでＲ３は、水素および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には６から１２個の炭素原子のアルキル基であり、そしてより具体的には６から８個の炭素原子のアルキル基であり、；
Ｚβの各々は二つのケイ素原子の間の架橋構造を形成し、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５であり、ここでそれぞれのＡ１は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され、そしてより具体的にはＲ１とカルボニル基の間の共有化学結合であり；それぞれのＡ２は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され、そしてより具体的には酸素原子であり；それぞれのＲ１は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には２から１２個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そしてさらにより具体的には４から８個の炭素原子を含有するアルキル基であり；それぞれのＲ２は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には水素および１から６個の炭素原子からなる群より選択され、そしてさらにより具体的にはメチルであり；そして、Ｇ６は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり、より具体的には３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、アルカンより誘導されると考えられ；
Ｚθの各々は、ケイ素原子と環状構造を形成し、独立して、Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２であり、ここでそれぞれのＡ１は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され、そしてより具体的にはＲ１とカルボニル基の間の共有化学結合であり；Ａ２は、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され、そしてより具体的には酸素原子であり；Ｒ１は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には２から１２個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そしてさらにより具体的には４から８個の炭素原子を含有するアルキル基であり；Ｒ２は、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には１から６個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そしてさらにより具体的にはメチルであり；そしてそれぞれのＧ６は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり、そしてより具体的には３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、アルカンより誘導されると考えられ；
下付文字ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑおよびｒの各々は独立して整数であり、ここでｍは０もしくは１であり;ｎは０から１８であり；ｏは０から２０であり；およびｐは０から２０であり；ｑは０から２０であり；およびｒは０もしくは１であり、但し
（ｉ）ｍが１であるとき、ｒが１でありかつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは０である。
（ｉｉ）ｍが０であるとき、ｒが０でありかつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは２と等しいかもしくは２より大きく、より具体的にはｍが０であり、ｎが０から６であり、ｏが０から６であり、ｐが０から６であり、ｑが０から６であり、ｒが０であり、但し、ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑが２と１０の間の整数という条件であり、そしてより具体的にはｍが１であり；ｒが１であり、かつ、ｎ、ｏ、ｐおよびｑが０である。
そして
（ｉｉｉ）シランは、構造［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５のＺβの少なくとも一つもしくは構造Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２のＺθの少なくとも一つを含有する。
という条件である〕
の硫黄含有シランを提供する。
【００２５】
他の具体的な実施態様において、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、１から６個の炭素原子の、より具体的には１から４個の炭素原子の、そしてなおもより具体的には２から３個の炭素原子の、２価の直鎖もしくは分岐のアルキレン基である。
【００２６】
他の実施態様において、少なくとも一つのＧ１、Ｇ２、Ｇ３およびＧ４の基は他のＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の基と異なり、そしてＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、１から１５個の炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり、より具体的には１から６個の炭素原子の直鎖もしくは分岐のアルキレン基であり、さらにより具体的には１から４個の炭素原子の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、そしてなおもさらにより具体的には２から３個の炭素原子の直鎖のアルキレン基である。
【００２７】
他の実施態様において、ｍおよびｒは０であり、少なくとも一つのＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の基は水素であり、そしてこれらの基の他のものの少なくとも一つは３０個までの炭素原子の、より具体的には３から１２個の炭素原子の、そしてさらにより具体的には６から８個の炭素原子のアシル基である。
【００２８】
さらに他の実施態様において、少なくとも一つのＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の基は水素であり、そして少なくとも一つのＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の基は３０個までの炭素原子を含有するアシル基である。Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の基における水素対アシル基のモル比は、１／５０から５０／１であり、より具体的には１／１０から１０／１であり、そしてもっとも具体的には１／２から２／１である。
【００２９】
式（１）の硫黄含有シランおよびその混合物を調製するための好適な反応条件は相当に広く、そして、式、（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）のシランの個々のモルの寄与を加えることによって決定されるシランと、式（７）のポリヒドロキシ含有化合物との、シリル基のモル当たり０．３から３モルの式（７）の化合物、より具体的には、シリル基のモル当たり０．５から２モルの式（７）の化合物、そしてなおもより具体的には、シリル基のモル当たり１から１．５モルの式（７）の化合物のモル比を含み、０℃から１５０℃の温度で、１３．３Ｐａ〜２６６．６ｋＰａ（０．１〜２０００ｍｍＨｇ）までの気圧においてであり、そして任意選択で触媒および／もしくは溶剤の存在下においてである。
【００３０】
ここで式（１）のシランと関連して用いられるとき、「置換アルカンジアルコキシ」は、２つのヒドロキシル基の水素原子が除去され二価のラジカルをもたらしているエステル、ウレタン、アミド、尿素もしくはカルボナート官能性を含有する炭化水素系のジオールを指し、その構造は式（１０）：
Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２ （１０）
〔式中、Ｒ１、Ａ１、Ａ２およびＧ６はここに記載されるとおりである〕
によって表わされる。
【００３１】
ここで式（１）のシランに関連して用いられるとき、「環状ジアルコキシ」は、環化がジオールの場合と共通であるように、ケイ素原子に対し約２個の酸素原子で、そのそれぞれが共通の二価の炭化水素基へと結合するような、シランもしくは基を指す。ここでの環状ジアルコキシ基はＺθによって表わされ、環状構造の形成に重要である。分岐の、およびより立体障害になるＧ６基は、ケイ素原子を含有する環状構造の形成を促す傾向にある。
【００３２】
式（１）のシランに関連するここでの更なる実施態様において、「架橋ジアルコキシ」は、ジオールに共通に見出されるように、２つの異なるケイ素原子がそれぞれ１つの酸素原子に結合し、その結果共通の二価の炭化水素基へと結合するシランもしくは基を指す。ここでの架橋ジアルコキシ基はＺβによって表わされる。
【００３３】
式（１）のシランに関連するここでのさらなる実施態様において、「ヒドロアルコキシ」は、一つのＯＨの水素原子が取り除かれ一価のラジカルをもたらし、そしてその構造が一般式（１１）および（１２）：
Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ− （１１）
Ｈ−Ａ１Ｇ６（ＯＨ）Ｏ− （１２）
によって表わされる、シランもしくは基を指し、そして「置換アルコキシ」は、
一つのＯＨの水素原子が取り除かれ一価のラジカルをもたらし、そしてその構造が一般式（１３）および（１４）：
［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ− （１３）
［Ｈ−Ａ２］２Ｇ６Ｏ− （１４）
によって表わされる、シランもしくは基を指す。ここでのヒドロキシアルコキシおよび置換アルコキシ基はＸによって表わされる。
【００３４】
Ｚβに関連して、表記［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５および［Ｈ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５は、式（１）の硫黄含有シラン中に存在する異なるシリル基へと結合可能であるアルカンジアルコキシ基へと置換される架橋の半分を指す。これらの表記はケイ素原子に関連して用いられ、そして置換されるアルカンジアルコキシ基の半分は関連するケイ素原子へと結合することをここでは意味する。置換アルカンジアルコキシ基の他の半分は記載される全体の分子構造のいずれかに存在するケイ素原子へと結合することは理解されよう。このように、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５もしくは［Ｈ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５基は、２つの離れたケイ素原子を一緒に保持するような化学結合を仲介する。［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５もしくは［Ｈ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５が非対称である場合、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５もしくは［Ｈ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５のいずれかの末端は、式（１）のシランの構造を完成させるのに必要な２つのケイ素原子のいずれかへと結合し得る。
【００３５】
式（２）、（３）、（４）、（５）および（６）のシランと関連してここで用いられるとき、「アルキル」は、直鎖、分岐、および環状のアルキル基を含み；「アルケニル」は、一つもしくはそれ以上の炭素−炭素二重結合を含有する任意の直鎖、分岐、および環状のアルケニル基であって、ここで置換の位置が炭素炭素二重結合もしくは基内のどこかのいずれでもあり得るものを含み；「アリール」は、そこから一つの水素原子が取り除かれた芳香族炭化水素の非限定的な群を含み；「アラルキル」は、その中で一つもしくはそれ以上の水素原子が同じ数の類似のおよび／もしくは異なった（ここで定義されるような）アリール置換基によって置換されている、上述のアルキル基の任意のものを含むがそれらには限定されない。アルキルの具体例はメチル、エチル、プロピルおよびイソブチルを含むがそれらには限定されない。アルケニルの具体例はビニル、プロペニル、アリル、メタリル、エチリデニルノルボルナン、エチリデンノルボルニル、エチリデニルノボルネン、およびエチリデンノルボルネニルを含むがそれらには限定されない。アリールの具体例は、トリル、キシリル、フェニル、およびナフタレニルを含むがそれらには限定されない。アラルキルの具体例は、ベンジルおよびフェネチルを含むがそれらには限定されない。
【００３６】
式（２）、（３）、（４）、（５）および（６）のシランと関連してここで用いられるとき、「環状アルキル」および「環状アルケニル」は、二環式構造、三環式構造および高次の環状構造だけでなく、アルキル基および／またはアルケニル基でさらに置換された上述の環状構造をも含む。「環状アルキル」および「環状アルケニル」基の代表的な例は、ノルボルニル、ノルボルネニル、エチルノルボルニル、エチルノルボルネニル、エチルシクロヘキシル、エチルシクロヘキセニル、シクロヘキシルシクロヘキシル、およびシクロドデカトリエニルを含むが、これらに限定されない。
【００３７】
ここでの他の実施態様において、シランは式（１）いよって記載されるものであり、ここでＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５のそれぞれは独立して、Ｃ１−Ｃ１２アルキルの置換によって誘導される二価の基であり；Ｘは−Ｒおよび／もしくは−ＯＲであり、ここでＲはメチル、エチル、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ−、および／もしくはＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ−であり；Ｚβは［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５であり、そしてＺθはＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２であり、ここでＲ１、Ａ１、Ａ２およびＧ６は上に定義されるとおりであり、そしてｍおよびｒは１であり、そしてより好ましくはｍおよびｒが０であり、かつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは２と等しいかそれより大きい。
【００３８】
（ａ）少なくとも一つの式（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）のシランと、（ｂ）一般式（７）の少なくとも一つのジヒドロキシ含有化合物および産物のシランの重合化の度合いを制御する鎖停止剤として機能する（ｃ）一般式（８）の少なくとも一つのモノヒドロキシル含有化合物の混合物とを反応させることは有利であり得る。この実施態様において、化合物（ｂ）および（ｃ）の比率は２０：１から１：２０、好ましくは５：１から１：５、そしてより好ましくは２：１から１：２の範囲であり得る。
【００３９】
他の実施態様において、（ｂ）および（ｃ）の反応混合物はさらに、少なくとも一つの式（９）：
Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ （９）
〔式中、
Ａ２は、酸素原子もしくは−ＮＲ２−からなる群より選択され；それぞれのＧ６は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり、そしてそれぞれのＲ２は水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基から選択される〕
のジヒドロキシル−および／もしくはトリヒドロキシル−含有化合物を含有する。式（９）の化合物は式（１）から（６）の少なくとも一つのシランと反応し、Ｘで表わされるような末端停止基、Ｚβで表わされる架橋基、もしくはＺθで表わされるケイ素原子と環状構造を形成する基を形成する。（ｂ）および（ｃ）の反応混合物はさらに成分（ｄ）を含有し、（ｂ）：（ｃ）：（ｄ）の比率は好適に、１：２０：２０から２０：２０：１、好ましくは１：１０：１０から１０：１０：１、そしてより好ましくは１：５：５から５：５：１の範囲であり得る。
【００４０】
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５のいくつかの代表的な例は、−ＣＨ２（ＣＨ２）４ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、および−ＣＨ２（ＣＨ２）４ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−；ジエチレンシクロヘキサン；フェニレン；−ＣＨ２ＣＨ２（Ｃ６Ｈ４）ＣＨ２ＣＨ２−および−ＣＨ２ＣＨ２（Ｃ６Ｈ４）ＣＨ（ＣＨ３）−のようなジビニルベンゼンから誘導可能な任意の構造であって、ここでＣ６Ｈ４の表記は二置換ベンゼン環を示し；−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ４）ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−のようなジプロペニルベンゼンから誘導可能な任意の構造であって、ここでＣ６Ｈ４の表記は二置換ベンゼン環を示し；−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−および−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）−のようなピペリレンからの誘導可能な任意の構造；任意の−ＣＨ２ＣＨ２−ノルボルニル−の異性体；非限定的な例として−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］および−ＣＨ２ＣＨ［ＣＨ（ＣＨ３）［ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）２］］−のような、三置換Ｃ＝Ｃを含むミルセンから誘導可能な、任意のモノ不飽和の構造；ならびに、非限定的な例として−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−、および−ＣＨ２ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ［ＣＨ（ＣＨ３）２］のような、三置換Ｃ＝Ｃを欠くミルセンから誘導可能な任意のモノ不飽和の構造；−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−，−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、および−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−のような−（ＣＨ２）ｇ−、ここで、ｇは１から１５までの整数であり、これは他の端でさらに置換された末端直鎖アルキルを表す；−ＣＨ２（ＣＨ２）ｉＣＨ（ＣＨ３）−のような、それらのベータ置換類似物、ここで、ｉは好ましくは０から１２である；非限定的例として−ＣＨ２ＣＨ２−メチルシクロヘキシル−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２−および−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−のような、メチル置換アルキレン基、；−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２−および−ＣＨ２ＣＨ［ＣＨ（ＣＨ３）２］−のような、イソプレンから誘導可能な任意の構造；−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−および−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−のような、ブタジエンから誘導可能な任意の構造；および、二つの水素原子を失うことによってノルボルナン、シクロヘキサンまたはシクロペンタンから得られる任意の二価ラジカルのような、１から１５個の炭素原子の分岐アルキレン基からなる群から選択されるものを含む、
【００４１】
ここでの更に他の実施態様において、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５は−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−であり、Ｘは−ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）（ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ７Ｈ１５）ＣＨ２ＯＨおよび／もしくはエトキシであり、Ｚβは［−ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）（ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ７Ｈ１５）ＣＨ２Ｏ−］０．５であり、そしてＺθは−ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）（ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ７Ｈ１５）ＣＨ２Ｏ−である。
【００４２】
ゲル化を引き起こす過剰な架橋を防ぐために、存在する全ての置換されたアルカンジアルコキシ含量と比べて、ここでのシランの環状置換アルカンジアルコキシ含量を十分に高く保持する事は有利であろう。好ましくは、シランの環状置換アルカンジアルコキシシリルの含量は、シリル基の全濃度の、１０から１００、具体的には２５から９０、そしてより具体的には５０から７０モルパーセントの範囲であり得る。過剰の架橋は、ｐおよびｑが１から５である場合のように、そして／または式（１）の構造中の断片［Ｙ３ＳＧ３Ｚβ３］の数が低いとき、具体的にｏが０もしくは１のときのように、式（１）の構造中のＸが十分に大きい時に、避ける事ができる。
【００４３】
式（１）の硫黄含有シランのいくつかの代表的な例は：ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−５−エチル−２−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−５−エチル−２−エトキシ−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−２−（３−ヘキサノイルオキシ−４−ヒドロキシ−プロポキシ）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（３−ヘキサノイルオキシメチル−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ）−２−（３−ヘキサノイルスルファニル−プロピル）−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸２−（３−ヘキサノイルオキシメチル−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ）−２−（３−メルカプト−プロピル）−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルオキシメチル）−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ］−２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルスルファニル）−プロピル］−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２−［４−（２−エチル−ヘキサノイルオキシ）−３−メチル−ブトキシ］−２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルスルファニル）−プロピル］−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−２−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−エトキシ−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（２−ヒドロキシメチル−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（２−ヒドロキシメチル−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−｛２−［５−エチル−５−ヒドロキシメチル−２−（３―メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシメチル］−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ｝−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−｛２−［５−エチル−５−オクタノイルオキシメチル−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシメチル］−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ｝−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−（３−エチル−３−メチル−ヘプタノイルアミノ）−２−（オクタノイルアミノ−メチル）−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−オクタノイルアミノ−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルオキシカルボニルオキシ−２−ヘキシルオキシカルボニルオキシメチル−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルオキシカルボニルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルカルバモイルオキシ−２−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルカルバモイルオキシ−２−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−３−［２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、酢酸２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、Ｎ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチル｝−アセトアミド、炭酸２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステルプロピルエステル、チオ酢酸Ｓ−［３−（エトキシ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−プロポキシカルボニルオキシメチル−ブトキシ｝−メチル−シラニル）−プロピル］エステル、チオ酢酸Ｓ−［３−（エトキシ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−２−プロポキシカルボニルオキシメチル−ブトキシ｝−エトキシ−シラニル）−プロピル］エステル、酢酸２−｛２−アセトキシメチル−２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸２−｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、酢酸２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−エトキシ−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−ジエトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２，２−ビス−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２，２−ビス−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−エチル−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−エトキシ−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［エトキシメチル−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、およびそれらの組み合わせを含む。
【００４４】
式（１）のシランは、メルカプト官能性のおよびモノ官能性のアルコキシ基を含有しても良い。モノ官能性アルコキシ基のみを含有するメルカプト官能性シランは、ここでのシアンの調製において試薬として用いてもよい。しかしながら、それらのモノ官能性アルコキシ基は、シランの加水分解時に生成するモノ官能性アルコールが室温において十分高い蒸気圧を持つとき、使用の際のＶＯＣの排出に寄与し得ることは理解されよう。高沸点のモノ官能性アルコキシ基のいくつかの例は、その構造が少なくとも１２個の、そして好ましくは１８個の炭素原子を含むものである。
【００４５】
上述のように、ここでの環状および／もしくは架橋メルカプト官能性シランの部分的な加水分解物および／もしくは縮合物、すなわち環状および／もしくは架橋ジアルコキシメルカプト官能性ならびにシロキサンおよび／もしくはシラノールはまた、本発明の範囲内のものである。それらの部分的分解物および／もしくは縮合物は、多くのここでのシランの製造条件において、副産物として生じ、そして／またはそれらは貯蔵、とくに湿度の高い条件において、またはその調製時から残っている残余の水がその調整に続いて十分に除去されていないような状況において生成する。所望なら、加水分解物および／もしくは縮合物は、ここでのシランが作製される反応メディウムを構成する成分の好適な乾燥によってならびに／またはシラン産物を乾燥させることによって減少させられるかまたは最小化できる。試薬および産物の乾燥のための手順は、乾燥剤の使用および有機溶媒および水の共沸混合物を用いる蒸留を含み、Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、 Ｆｉｆｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ、 Ｗ．Ｌ．Ｆ． Ａｒｍａｒｅｇｏ、 Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ；２００３に開示されるようなものであり、参照によりこのすべての内容が組み入れられる。
【００４６】
しかしながら、本発明によると、式（１）のシランの実質的に完全な加水分解物および／もしくは縮合物、すなわちシロキサン結合、すなわちＺβ＝（−Ｏ−）０．５を含有する産物を意図的に作製することが望まれるとき、ここに記載される製造プロセスにおいて、好適な化学量論を用いるかまたは過剰量の水を用いる事によって達成出来る。本発明のシランより得られる加水分解物およびシロキサンは式（１）によって表わされ、ここで、Ｚβ＝（−Ｏ−）０．５および／もしくはＸ＝ＯＨは実質的であり（すなわち、実質的にゼロより大きく）、例えば、（−Ｏ−）０．５対［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５のモル比は１／１００から１／１、より具体的には１／５０から１／、そしてさらにより具体的には１／２５から１／５であり、そして、式（１）のシランが［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５である少なくとも一つのＺβもしくは［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２であるＺθを含有するという条件である。
【００４７】
ここでの一実施態様において、シロキサン架橋基（−Ｏ−）０．５対ジオキシ架橋基［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５のモル比は、０／１から１／１、好ましくは０／１から０．２／１、そしてより好ましくは０．０５／１から０．１５／１の範囲内である。
【００４８】
ここでの他の実施態様において、ここでの硫黄含有シランは、その混合物も含めて、多孔性ポリマー、カーボンブラック、シリカのようなシリカを含む物質などのような微粒子担体上へと充填でき、それらはゴム配合作業においてゴムへと添加する固体形状として提供され得る。
【００４９】
ここでの更なる実施態様において、ここでの式（１）の硫黄含有シランおよびその混合物はここに記載される一般的な調製プロセスによって調製でき、そのために数多くの具体的な実施態様がある。一般的に、一実施態様において、式（１）のシランの一つもしくは混合物を作製するプロセスは、一つもしくはそれ以上の式（２）、（３）、（４）および（５）のアルコキシシランと、一つもしくはそれ以上の式（７）のポリヒドロキシル含有化合物との間の、そして任意選択で一つもしくはそれ以上の式（８）および／もしくは（９）のアルコールとのエステル交換反応を含む。
【００５０】
一実施態様において、式（１）の硫黄含有シランの調製プロセスは、
ａ）少なくとも一つの一般式（２）、（３）、（４）および／もしくは（５）の硫黄含有シランと、構造Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２を持つ少なくとも一つのジオールと、任意選択で構造［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６（ＯＨ）および／もしくは［Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２のアルコールとを、任意選択でエステル交換触媒の存在下で混合するステップ、
ｂ）ステップ（ａ）から得られる混合物を、構造Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２を持つ少なくとも一つのジオールによって、任意選択で、構造［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６（ＯＨ）および／もしくは［Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２のアルコールによって、任意選択でエステル交換触媒の存在下でエステル交換するステップ、そして
ｃ）ステップ（ｂ）から生じるＸ−Ｈの副産物を除去するステップ
を含有し、
ここでＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ａ１、Ａ２、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑおよびｒの各々はここに定義され、そして少なくとも一つのＸが加水分解性基であるという条件である。
【００５１】
エステル交換反応は、式（２）から（６）の少なくとも一つのシランの混合物と、シリル基のモル当たり、０．１から３．０の、有利には１．０から２．５の、そしてさらにより有利には１．５から２．０モルの式（７）のジヒドロキシル含有化合物のモル比において式（７）の少なくとも一つのヒドロキシル含有化合物とを、そして任意選択で、エステル交換するシリル基のモル当たりそれぞれ０．１から３．０の式（８）および／もしくは（９）のヒドロキシル含有化合物のモル比において式（８）および／もしくは（９）の少なくとも一つの化合物とを、反応させることによって実施される。
【００５２】
エステル交換反応は相当に広い範囲の反応条件、例えば、０から２００℃の、具体的には２５℃から１５０℃の、そしてより具体的には６０℃から８０℃の範囲の温度において、そして絶対気圧を１３．３Ｐａ〜２６６．６ｋＰａ（０．１〜２０００ｍｍＨｇ）までの範囲に保ちつつ、実施できる。一実施態様において、温度は３０℃から９０℃の範囲になしえ、そして絶対気圧を１３３．３Ｐａ〜１０．７ｋＰａ（１から８０ｍｍＨｇ）になし得る。当業者が認識するように、過剰の式（７）のジオールおよび／もしくは式（８）のモノアルコールは、反応速度を上昇させ、最終産物の粘度を減少させるために用いる事ができる。他の実施態様において、反応は所望の反応温度および真空において、式（７）のジオールを、式（２）から（６）の少なくとも一つのシランもしくはそれらの混合物に対してゆっくり添加する事によって実施できる。さらに他の実施態様において、低沸点のＸ−Ｈの副産物、例えばモノアルコールが生成するとき、さらに反応を完全にする蒸留サイクルによって、それを反応混合物から除去する事ができる。上述のように、もし所望ならエステル交換反応は、一つもしくはそれ以上のエステル交換触媒を持ちいて触媒できる。好適なエステル交換触媒は、強プロトン酸、例えば、そのｐＫａ値が５．０より低いもの、ならびにスズ、鉄、チタンおよび他の金属触媒の錯体のようなそして遷移金属錯体を含む。エステル交換反応に好適な触媒は、例えば「Ｔｈｅ Ｓｉｌｏｘａｎｅ Ｂｏｎｄ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ」、Ｍ．Ｇ．Ｖｏｒｏｎｋｏｖ、Ｖ．Ｐ．ＭｉｌｅｓｈｋｅｖｉｃｈおよびＹｕ．Ａ．Ｙｕｚｈｅｌｅｖｓｋｉｉ、Ｃｏｎｓｕｌｔａｎｔｓ Ｂｕｒｅａｕ、Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ部門、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９７８）第５章に開示され、そのすべてをここでの参照により組み入れる。強塩基は、メルカプト官能性基と反応し、硫黄含有官能性基とジオールとの反応を促進し、メルカプチドおよび／もしくは加硫物を生じるため、一般的にエステル交換触媒として好適でない。一実施態様において、酸もしくは金属触媒は１０ｐｐｍから２重量パーセント、具体的には２０ｐｐｍから１０００ｐｐｍ、そしてより具体的には１００ｐｐｍから５００ｐｐｍの範囲において使用できる。
【００５３】
ここでのさらなる実施態様において、最終混合物は任意選択で反応のあとで公知で汎用の手順を用いて中和できる。混合物の中和はその強プロトン酸の量を中和し、そしてそれにより混合物を金属に対してより腐食性じゃないようにし、そしてその長期間の貯蔵安定性を高める。
【００５４】
具体的な一実施態様において、式（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）のシランのエステル交換産物は、低粘度の反応産物によって例示されるように、ダイマーならびに他の環状および／もしくは架橋オリゴマー形成に加えて相当量のモノマー物質の断片を含有できる。具体的な一実施態様において、モノマー物質の断片は、１から９９、より具体的には１０から５０、そしてさらにより具体的には１５から２５モルパーセントの範囲であり得る。
【００５５】
ここでのシラン組成物を作製するプロセスは、任意選択で一つもしくはそれ以上の不活性の溶媒を使用できる。溶媒は、希釈剤、担体、安定化剤、還流助剤および／もしくは加熱剤として作用し得る。一般的に、反応に参加しないか、またはそうでないときにも調製プロセスに負の影響を与えないような不活性の溶媒の任意のものを利用できる。好適な溶媒は通常の条件で液体であり、一般的に１５０℃より低い沸点を持つ。好適な溶媒のいくつかの非限定的例は、トルエン、キシレン、ヘキサン、ブタン、ジエチルエーテル、ジメチルフォルムアミド、ジメチルスルホキシド、カーボンテトラクロリドおよびメチレンクロリド、ならびにそれらの組み合わせのような芳香族および脂肪族の炭化水素、エーテル、非プロトン性もしくは塩素化の炭化水素溶媒を含む。
【００５６】
所望ならエステル交換は：
ａ）薄膜反応器中で、少なくとも一つの式（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）のシランの混合物を含有する薄膜反応メディウムと、少なくとも一つの式（７）の、そして任意選択で式（８）および／もしくは（９）の、ジヒドロキシ含有化合物とを、そして任に選択でエステル交換触媒とを反応させ、環状および／もしくは架橋ジアルコキシ基を含有するシランと副産物のモノアルコールとを提供するステップ；
ｂ）薄膜から副産物のモノアルコールを揮発させ反応を推進するステップ；
ｃ）任意選択で副産物のモノアルコールを例えば凝縮によって回収するステップ；
ｄ）シラン反応産物を回収するステップ；
ｅ）任意選択で、反応メディウムを中和し、その中のシラン産物の貯蔵安定性を向上させるステップ
を含有する連続操作として実施できる。
【００５７】
連続薄膜プロセスにおいて使用されるジヒドロキシル含有化合物対シラン混合物のモル比は、非限定的な例としてのジオールのようなポリヒドロキシ含有基によって置換されることが望まれるアルコキシ基の数に依存するであろう。理論的にはモノアルコキシもしくは他の加水分解性Ｘ基のすべてを置換するためにエステル交換されるべきシリル基のモル当たり、１．５モルの式（７）のジオールのモル比が必要とされる。シリル基のモル当たり０．５から１．０モルのジオールのモル比が利用できる。ある場合にはジオールのヒドロキシル基のたった一つのみがシリル基と反応するので、多くの場合において、追加のジオールが望ましい。シリル基とたった一回のみ反応するジオールは、式（２）から式（６）のＸとして定義される。ここで「ヒドロキシアルコキシ」として言及されるジオールは粘度を減少させ、産物のシランのゲル化を阻害する。所望なら過剰のジオールを反応速度を高めるために利用できる。
【００５８】
フィルムを作製する方法は当分野に公知のもののいずれでもあり得る。典型的に知られる装置は、流下膜式蒸発器およびワイプドフィルム蒸発器を含むがそれらには限定されない。最小のフィルム厚および流速はフィルム形成表面の最小湿潤速度に依存するであろう。最大フィルム厚および流速は、特定のフィルムおよび特定の反応装置のいっ注点に依存するであろう。アルコールは、フィルムを加熱する事によって、フィルム上の気圧を減ずる事によって、もしくはその条件の組み合わせによってフィルムより揮発する。緩やかな加熱および減ぜられた気圧は、ここに記載される産物を形成するのに用いられる。記載されるプロセスを実行するのに最適な温度および気圧（部分真空）は、プロセスにおいて使用される特定のシランのアルコキシもしくはＸ基ならびにジオールに依存するであろう。さらに、任意選択で不活性の溶媒がプロセスに使用されるとき、その選択は使用される最適な温度および気圧（部分真空）に影響を与えるだろう。そのような溶媒のいくつかの非限定例は上に列挙されるものを含む。フィルムから揮発するモノ官能性アルコールのような副産物Ｘ−Ｈは、標準的な部分真空形成装置によって反応製蒸留装置から除去され、そして凝縮され、集められ、他のプロセスに供するために再利用できる。式（１）のシラン産物は、反応蒸留装置より標準的な方法によって液相として回収できる。不活性の溶媒が用いられるとき、もしくはさらなる精製が望まれるとき、シラン産物は、その分離を効果的にするため、他の同様の蒸留デバイスもしくは蒸留カラムに供され得る。任意選択でエステル交換反応産物は、産物の保存を向上させるために中和され得る。
【００５９】
シランとジオールとのエステル交換を促進するためにプロトン性触媒が用いられるとき、産物の安定性を向上させるために触媒を塩基で中和する事は有用である。しかしながらプロトン触媒を中和するために化学量論的な量の塩基のみが必要とされる。より多い量の塩基は望まれない副反応を促進するであろう。
【００６０】
他の実施態様において、遊離充填剤微粒子組成物は
ａ）少なくとも一つの微粒子充填剤；および
ｂ）微粒子充填剤（ａ）と混合されているおよび／もしくは化学結合している少なくとも一つの式（１）のシラン
を含有して提供される。
【００６１】
ここでの他の実施態様において、例えば、タイヤ、工業製品、靴底、ホース、シール、ガスケットおよびケーブルジャケットのようなさまざまな製造品が提供され、ここで少なくとも一つの構成部分はここに記載されるようなゴム組成物である。ここでのシランおよび／もしくはシラン混合物は、ゴムの製造中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出を有意に減少させ、ゴムにおける充填剤の分散を向上させ、有機ポリマーと充填剤との間のカップリングを向上させ、そしてゴム配合物中で使用されるオイルの量を減少させる手段を提供する。
【００６２】
ここでの他の実施態様において、式（１）のシランはエラストマー樹脂（すなわちゴム）と充填剤の間のカップリング剤として有用である。硫黄含有シラン組成物は、高い加工粘度、望まれるより低い充填剤の分散、未成熟の硬化（スコーチ）および悪臭のようなメルカプトシランの使用に典型的に付随する不利益な副作用無しに、高効率にメルカプタンおよび／もしくはブロック化メルカプタンをを利用できるという点で独創的である。これらの利点は、メルカプタン基が利用に際してジオールもしくはヒドロキシル含有化合物を遊離させる高い沸点の化合物の一部であることにより得られる。この非硬化発現混合ステップ中に、環状および／もしくは架橋のアルコキシシリル基は充填剤と反応し得る。硫黄含有シラン組成物、遊離充填剤組成物およびゴム組成物はここに記載されるように、そして／または当業者に公知の方法によって硬化され得る。
【００６３】
ここでの硫黄含有シラン系組成物は、ゴムおよびタイヤ産業において広範囲に用いられている従来のカップリング剤を超える大きな利点を提供する。これらの従来のシランは通常、それらの分子構造中に３つのアルコキシ基、例えば、エトキシ基をそのケイ素原子上に含有し、それはシランが充填剤に結合するゴム製造プロセスにおいてそれぞれのシラン当量に対して３モルまでの例えばエタノールのようなモノヒドロキシアルコールの排出をもたらす。このモノアルコールの排出は、モノアルコールが可燃性であり、そして火災のリスクの上昇を呈するため、それらが硬化したゴム製品中に微小な孔を形成する可能性があるため、そして環境に潜在的に有害であり得る揮発性有機化合物の排出に大きく寄与するために、望ましくない。
【００６４】
ここに開示される硫黄含有シランおよび／もしくはシラン混合物の任意の物の使用は、有意に減少したＶＯＣ排出をもたらし得る。本発明のシランを含有する産物／組成物からのＶＯＣ排出は他の種類のシランよりもたらされるＶＯＣ排出よりも十分に低い。さらに別の実施態様において、減ぜられたＶＯＣ排出は硫黄含有シランの１０重量パーセント未満、具体的には５重量パーセント未満、そしてより具体的には１重量パーセント未満であり得る。生じる加水分解の副産物であるＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ならびに任意選択で［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６（ＯＨ）および／もしくはＨ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２が非常に高い沸点を持つためＶＯＣ排出は減ぜられる。このように、例えば、加水分解の副産物であるＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ならびに任意選択で［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６（ＯＨ）および／もしくはＨ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２は、典型的に大気圧において２６０℃以上の、より具体的に大気圧において３００℃以上の、そして、より具体的に大気圧において３４０℃以上の沸点を持ち、そしてそれは、米国環境保護庁の方法２４によって測定される副産物の２０パーセント未満の重量損失、本方法によって測定される副産物の１０パーセント未満の重量損失、そしてより具体的に本方法によって測定される１％未満の重量損失をもたらす。
【００６５】
一実施態様において、加水分解の副産物であるＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ならびに任意選択で［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６（ＯＨ）および／もしくはＨ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２は、一般的に１０１．３ｋＰａの大気圧で２５０℃より大きい初留点を持つ。これらの副産物は揮発性有機化合物でない有機化合物のための欧州連合「Ｐａｉｎｔ Ｄｉｒｅｃｔｉｖｅ」２００／４２／ＥＣを順守する。
【００６６】
ここに記載される硫黄含有シラン系組成物は、揮発性のモノアルコールの排出をシラン当量あたり、たった１モルに、１モル未満にそして、さらに本質的に０モルのモノアルコールに減ずる事によって、従来の問題を取り除くかもしくは大幅に和らげる。シランのアルコキシ基が式（７）のジヒドロキシ含有アルコールによって置換され、そしてそのような化合物はゴム製造プロセス中に、大部分のもしくはほとんどすべての排出されるモノアルコールに代わって排出されるため、それらはこれを達成する。ここでの硫黄含有シランは一般的に典型的なゴム製造プロセス温度を越える沸点を持ち、ゴム製造プロセスにおいて例えばエタノールの場合のようにゴムより揮発するようなこともなく、それらはその極性によってシリカ表面へと移動しシリカのようなシリカ含有充填剤の表面へと水素結合してゴムによって残されるか、またはそれらが可塑剤として作用するとき、ゴム混合物中に溶解して残される。シリカ表面におけるヒドロキシル含有化合物の存在は、後に続く硬化プロセスにおいて（エタノールの揮発性およびゴム配合プロセスにおける排出のため）エタノールによっては得られない、そのような存在はシリカ表面が硬化剤に結合しそしてそれによって硬化に干渉することを妨げるというさらなる利点をもたらす。従来のジオールに基づかないシランはシリカの結合による損失を補うためにさらなる硬化剤を必要とする。
【００６７】
硬化剤の添加に先立って、ならびに／または硬化剤の添加と同時のヒドロキシル含有化合物のゴム配合物への添加は、アミン、アミド、スルフェンアミド、チウラムおよびグアニジンのような硬化剤および極性物質の効果的な使用にとって有利である。シランカップリング剤と組み合わされてヒドロキシル含有化合物が、式（１）のシランの一部としてであれ、または遊離ヒドロキシル含有化合物としてであれ、排他的に添加されると、これらの化合物はゴム配合プロセスにとって有利である。それらの機能は遊離充填剤組成物の分散、ならびに硬化反応の促進もしくは遅延を含む。ヒドロキシル含有化合物は、硬化剤がシリカ表面に結合する傾向にあるのに干渉し、それによりそれらがゴムマトリックス中にとどまってそれらの機能を実施するようにすることによって硬化剤の機能を促進させる。
【００６８】
ここでの一実施態様において、（ａ）少なくとも一つのゴム成分、（ｂ）少なくとも一つの微粒子充填剤および（ｃ）ここに記載されるような少なくとも一つの硫黄含有シランを含有する硬化性ゴム組成物、ならびにそれらから得られる硬化したゴム組成物が提供される。
【００６９】
ここに記載されるシランの重要な利点は、シランカップリングプロセスにおける副産物が、ゴム配合プロセス、生じるゴム組成物および／もしくはゴム組成物を使用する製造物の価値を向上させるのにそれ自身有用であることである。
【００７０】
一実施態様において、式（１）の少なくとも一つの硫黄含有シランカップリング剤は、その中への充填剤の配合前、配合中、もしくは配合後に有機ポリマーと混合される。シランもしくはシラン混合物は、それらのシランが充填剤の分散を促進し、かつ向上させるので、有機ポリマーへの充填剤の配合前および／もしくは配合中に添加される。生じるゴム組成物に存在するシランの総量は、有機ポリマーの１００重量部当たり、０．０５から２５、具体的には０．２から１０ｐｈｒ、そしてより具体的には３から８重量部（ｐｈｒ）である。
【００７１】
有利充填剤組成物中に存在する硫黄含有シランの量は、遊離充填剤組成物の全重量に基づいて、０．１から約７０重量パーセント、そしてより具体的には０．５から２０重量パーセントの範囲であり得る。遊離充填剤組成物中の充填剤の量は、遊離充填剤組成物の全重量に基づいて、９９．９から３０、そしてより具体的には９９．５から８０重量パーセントの範囲であり得る。充填剤は５から１００ｐｈｒの、より具体的には２５から８０ｐｈｒの、そしてもっとも具体的には５０から７０ｐｈｒの範囲の量で使用できる。
【００７２】
硫黄加硫化ゴム製品は典型的に、ゴムおよびさまざまな成分の連続的なステップワイズな方法での熱機械的な混合と、その後に続く配合ゴムの成型および硬化によって加硫製品を形成することによって調製される。上述のゴムおよびさまざまな成分の混合において、典型的に硫黄および硫黄加硫促進剤（集合的に「硬化剤」）を排除して、ゴムおよびさまざまなゴム配合成分は、好適なミキサー内で、少なくとも１回の、そして任意選択で（シリカ充填剤入りの低転がり抵抗のタイヤの場合）、２回もしくはそれ以上の、調整の熱機械的な混合ステージにおいて、通常は混合される。そのような予備混合は非硬化発現混合あるいは非硬化発現混合ステップもしくはステージと呼ばれる。そのような予備混合は通常は６０から１８０℃の、そしてより具体的には１４０から１６０℃の温度で実施される。
【００７３】
上述の非硬化発現もしくは予備の、混合ステージに続いて、しばしば硬化発現混合ステージと呼ばれる最終の混合ステージにおいて、硬化剤と場合によっては一つもしくはそれ以上の追加の成分は、典型的には５０から１３０℃の温度においてゴム化合物もしくはゴム組成物と混合され、これは硫黄硬化性ゴムの未熟な硬化（スコーチング）を防いだり贈らせたりするために予備混合ステージにおいて典型的に用いられる温度よりも低い温度である。
【００７４】
ゴム化合物もしくはゴム組成物は、しばしば上述のさまざまな混合ステップの間に実施される中間的なミル混合のプロセスの間および／もしくはその最中に、例えば５０℃もしくはそれより低く冷めるようになし得る。
【００７５】
ゴムを成型して硬化する事が望まれるとき、硬化剤を含有するゴムは適切な型へと導入され、少なくとも１３０℃から２００℃までに加熱され、それによってゴム混合物中の硫黄含有シランおよび任意の他の遊離の硫黄源によってゴムの加硫化が達成される。
【００７６】
熱機械的混合は、ゴムミキサー内で、ゴム配合またはゴムおよびゴム配合成分の組成物が、ゴム混合物中において中庸から高いせん断条件下で混合され、その結果としてそれが主としてせん断および付随するゴム混合物中の摩擦のために自己生成的に加熱することを意味する。
【００７７】
こっらの反応のうちの第一の反応は比較的早い反応であり、そして、充填剤と式（１）の硫黄含有シランの加水分解性シリル基との間に起こるとここでは考えられる。そのような反応は、例えば１２０℃という比較的低い温度において起こり得る。第二の反応は、例えば約１４０℃というより高い温度で起こるシランの硫黄含有部分と硫黄加硫化ゴム成分との間で起こる反応であるとここでは考えられる。
【００７８】
例えば、Ｓ８としての元素硫黄の形状のような他の硫黄源も利用可能である。硫黄の供与体は、１４０℃から約２００℃の範囲の温度において遊離のもしくは元素の硫黄を遊離させる硫黄含有化合物であるとここでは考えられる。そのような硫黄供与体は、少なくともそのポリスルフィド架橋基に２つの結合した硫黄原子を有するポリスルフィド加硫促進剤を含む。混合物へと添加される遊離の硫黄源の量は、式（１）の硫黄含有シランの添加とは比較的独立した選択事項として、調整もしくは操る事ができる。このように硫黄源の独立した添加は、それ自身の添加の量によっておよびゴム混合物への他の成分の添加と比較した添加の順番によって操る事ができる。
【００７９】
ここでの本発明の他の実施態様において、硬化性ゴム組成物は：
ａ）例えば１２０℃から１８０℃までの第一の上昇温度までの、例えば１から２０分間の全混合時間の好適な時間での、少なくとも一つの予備混合操作における：
ｉ）１００重量部の少なくとも一つの、共役ジエンホモポリマーおよびコポリマー、ならびに少なくとも一つの共役ジエンと芳香族ビニル化合物とのコポリマーからなる群より選択される硫黄加硫化ゴム；
ｉｉ）５から１００重量部の例えば０から８５重量パーセントのカーボンブラックを含有するもののような少なくとも一つの微粒子充填剤；
ｉｉｉ）０．０５から２０重量部の少なくとも一つの式（１）の硫黄含有シランの充填剤；
の熱機械的な混合ステップ；
ｂ）例えば５０℃から１３０℃の第二の上昇温度におけるゴムを混合するのに十分な時間の、熱機械的混合ステップにおける、ステップ（ａ）からの混合物と０から５重量部の少なくとも一つの硬化剤との混合ステップ；
ｃ）１３０℃から２００℃の第三の上昇温度における例えば５から６０分間の好適な時間の、任意選択での前記混合物の硬化ステップ
を含有するプロセスによって調製される。
【００８０】
ゴム成分（ａ）（有機ポリマー）および充填剤は当分野に周知であり、そして数多くの文献に記載され、その二つの例は、Ｔｈｅ Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｒｕｂｂｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｒ．Ｆ．Ｏｈｍ，ｅｄ．；Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｎｏｒｗａｌｋ，ＣＴ，１９９０、およびＭａｎｕａｌ Ｆｏｒ Ｔｈｅ Ｒｕｂｂｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｔ．Ｋｅｍｐｅｒｍａｎｎ，Ｓ．Ｋｏｃｈ，Ｊ．Ｓｕｍｎｅｒ，ｅｄｓ，Ｂａｙｅｒ ＡＧ，Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ，１９９３を含む。さらにまた他の実施態様において、適切なゴム成分（ａ）（有機ポリマー）の非限定的な代表例は、溶液重合スチレン−ブタジエンゴム（ＳＳＢＲ）、乳化重合スチレン−ブタジエンゴム（ＥＳＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、エチレン−プロピレン三元重合体（ＥＰＤＭ）、およびアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）を含む。
【００８１】
ゴム成分（ａ）は少なくとも一つのジエン系エラストマー、またはゴムで構成される。ゴムの調製に適切なモノマーは、非限定的な例としてイソプレンおよび１，３−ブタジエンのような共役ジエン；そして非限定的な例としてスチレンおよびアルファメチルスチレンのような適切なビニル芳香族化合物；そしてそれらの組み合わせである。ゴムは硫黄硬化性ゴムである。そのようなジエン系エラストマーまたはゴムは例えば、非限定的な例としてシス−１，４−ポリイソプレンゴム（天然および／または合成、そして好ましくは天然ゴムである）、乳化重合で調製されたスチレン／ブタジエンコポリマーゴム、有機溶液重合で調製されたスチレン／ブタジエンゴム、３，４−ポリイソプレンゴム、イソプレン／ブタジエンゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエン三元重合体ゴム、シス−１，４−ポリブタジエン、中含量ビニルポリブタジエンゴム（３５から５０パーセントのビニル）、高含量ビニルポリブタジエンゴム（５０から７５パーセントのビニル）、スチレン／イソプレンコポリマー、乳化重合で調製されたスチレン／ブタジエン／アクリロニトリル三元重合体ゴム、およびブタジエン／アクリロニトリルコポリマーゴムの少なくとも一つから選択してよい。乳化重合により誘導されたスチレン／ブタジエン（ＥＳＢＲ）は、２０から２８パーセントの結合スチレンという比較的汎用のスチレン含有量を有するＥＳＢＲが、または用途によっては、中程度から比較的高い結合スチレン含有量、すなわち３０から４５パーセントの結合スチレン含有量を有するＥＳＢＲが、ここでの使用のためのジエン系ゴムとみなされる。三元重合体において２から４０重量パーセントの結合アクリロニトリルを含む、乳化重合で調製されたスチレン／ブタジエン／アクリロニトリル三元重合体ゴムも、ここでの使用のためのジエン系ゴムとみなされる。
【００８２】
溶液重合で調製されたＳＢＲ（ＳＳＢＲ）は、５から５０、より具体的には９から３６、そして最も具体的には２０から３０の重量パーセントの範囲の結合スチレン含量を典型的には有する。ポリブタジエンエラストマーは、例えば少なくとも９０重量パーセントのシス−１，４−含量を有することによって好都合に特徴づけられる。
【００８３】
好適な充填剤物質の例は、（焼成および沈降）シリカ、二酸化チタン、アルミノケイ酸塩、およびアルミナのような金属酸化物、粘土および滑石を含むケイ素含有物質、およびカーボンブラックを含む。微粒子の沈降シリカも、特にシランに関連して利用できる。充填剤は単独のシリカであるか、または一つもしくはそれ以上の他の充填剤とシリカのの組み合わせである。幾つかの場合で、シリカとカーボンブラックの組み合わせが、タイヤのトレッドを含む様々なゴム製品用の強化充填剤のために利用される。一アルミナは、単独でまたはシリカと組み合わせて使用してよい。「アルミナ」の用語は、酸化アルミニウムまたはＡｌ２Ｏ３を指す。さらに具体的な実施態様において、充填剤は水和されていても、無水の形でもよい。例えば、ここでの参照によりその全ての内容を組み入れる米国特許第５，１１６，８８６号および欧州特許第６３１９８２号に見られるように、ゴム組成物中でのアルミナの使用は公知である。
【００８４】
本発明の一実施態において、ここに記述されたゴム組成物成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の混合物のような、ゴム組成物反応生成混合物に、少なくとも一つの式（１）の硫黄含有シラン化合物を、例えばゴム組成物反応生成混合物の全重量に基づいて、０．２から２０重量パーセント、より具体的には０．５から１５重量パーセント、そしてもっとも具体的には２から１０重量パーセントのような有効な量で添加することを含有する、ゴム組成物の調製プロセスが提供される。ゴム組成物反応生成混合物は、ここに記述されるような充填剤を、それらの２から７０重量パーセント、より具体的には５から５０重量パーセント、そして最も具体的には２０から４０重量パーセントの量でさらに含有する。ゴム生成混合物は、ここに記述されるゴム成分（ａ）を、それらの３０から９８重量パーセント、より具体的には５０から９５重量パーセント、そして最も具体的には６０から８０重量パーセントの量でさらに含有してよい。
【００８５】
硫黄含有シランは、充填剤微粒子と前もって混合したり、または前もって反応させてもよく、またはゴムおよび充填剤の処理、または混合段階の間に、ゴム混合物に添加してもよい。シランと充填剤とを、ゴムと充填剤の混合あいだ、または処理ステージで、ゴム混合物に別々に加える場合、硫黄含有シランは、その場で充填剤へと結合すると考えられる。
【００８６】
加硫化ゴム組成物は、妥当な高さのモジュラスおよび高い引裂き抵抗に寄与するのに十分な量の充填剤を含む必要がある。充填剤の総重量は、５から１００ｐｈｒと少なくてよいが、より具体的には２５から８５ｐｈｒ、そして最も具体的には５０から７０ｐｈｒである。
【００８７】
本発明の充填剤は、エラストマー用の液体シランおよび強化充填剤の担体として使用してよく、ここで式（１）の硫黄含有シランはその表面と反応もしくは結合する事ができる。担体として使用される充填剤は、本発明の硫黄含有シランと非反応性である必要がある。充填剤の非反応的な性質は、担持したシランの５０重量パーセント以上の硫黄含有シランが抽出溶媒を用いて抽出される能力によって示される。抽出手順は米国特許第６，００５，０２７号に開示されており、ここでの参照により、そのすべての内容を組み入れる。担体は、多孔性の有機ポリマー、カーボンブラック、ケイソウ土およびシリカを含むがそれらに限定されず、これらは、上述の米国特許第６，００５，０２７号で記載されるように、１０５℃で測定された時および５００℃で測定された時の、シリカの３５０２ｃｍ−２における赤外線吸光度の差が１．３未満と比較的小さいことによって特徴づけられる。担体に担持させることができる本発明の硫黄含有シランの量は、０．１と７０重量パーセント、そしてより具体的には１０から５０重量パーセントの範囲であり得る。
【００８８】
好適な強化充填剤は、シランと反応する表面を持つものを含む。そのような充填剤の例は、珪質充填剤、（焼成および／または沈降）シリカのような金属酸化物、チタン、アルミノケイ酸塩およびアルミナ、粘土、そして滑石などを含む。反応性の表面シラノール基を持つ微粒子の沈降シリカは、この目的に役立つ。０．１から２０重量パーセントの、より具体的には０．５から１０重量パーセントの式（１）のシランと、８０から９９．９重量パーセントの、より具体的には９０から９９．５重量パーセントの、シリカもしくは他の強化充填剤の組み合わせは、タイヤのトレッドを含む様々なゴム製品の強化に有用である。
【００８９】
ここで充填剤として用いられるとき、沈降シリカは、具体的に４０から６００ｍ２／ｇの範囲の、より具体的には５０から３００ｍ２／ｇの範囲の、そして最も具体的には１００から１５０ｍ２／ｇの範囲の、窒素ガスを用いて測定されたＢＥＴ表面積を有することにより特徴づけられる。表面積を測定するＢＥＴ法は、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｖｏｌ．６０，ｐａｇｅ３０４（１９３０）、に記載されており、これがここで使用した方法である。シリカは、典型的には１００から３５０、より具体的には１５０から３００、そして最も具体的には２００から２５０の範囲のジブチルフタラート（ＤＢＰ）の吸収値を有することによっても特徴づけられる。さらに有用なシリカ充填剤は、前述のアルミナ充填剤およびアルミノケイ酸塩充填剤と同様に、１００から２２０ｍ２／ｇの範囲のＣＴＡＢ表面積を有すると期待してよい。ＣＴＡＢ表面積は、９のｐＨを持つセチルトリメチルアンモニウムブロミドによって評価される外部表面積であり；この方法はＡＳＴＭ Ｄ３８４９に記載される。
【００９０】
水銀多孔度表面積は、水銀圧入法によって決定される比表面積である。この技術において、水銀は揮発分を除去するための熱処理の後にサンプルの細孔に導入され、浸透する。設定条件は１００ｍｇのサンプルを使用し；１０５℃および大気圧で２時間揮発分を除去し；そして大気圧から２０００バールの圧力測定範囲である。そのような測定は、Ｗｉｎｓｌｏｗ， ｅｔ ａｌ． ｉｎ ＡＳＴＭ ｂｕｌｌｅｔｉｎ（ＡＳＴＭ公報）， ｐ．３９（１９５９）に記載された方法に従って、またはＤＩＮ ６６１３３に従って実行し得る。測定には、カルロ−エルバ多孔度計２０００（ＣＡＲＬＯ−ＥＲＢＡ Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ ２０００）を使用できる。選択されたシリカ充填剤の平均水銀多孔度比表面積は、１００から３００ｍ２／ｇ、さらに具体的には１５０から２７５ｍ２／ｇ、そして最も具体的には２００から２５０ｍ２／ｇの範囲にあるべきである。
【００９１】
そのような水銀多孔度評価による、シリカ、アルミナおよびアルミノケイ酸塩の適切な細孔径分布は、細孔の５パーセント以下が１０ｎｍ未満の直径を有し；細孔の６０から９０パーセントが１０から１００ｎｍの直径を有し；細孔の１０から３０パーセントが１００から１，０００ｎｍの直径を有し；細孔の５から２０パーセントが約１，０００ｎｍを超える直径を有するとここでは考えられる。シリカは、電子顕微鏡によって決定される、例えば０．０１から０．０５μｍの範囲の平均究極粒径（ａｖｅｒａｇｅ ｕｌｔｉｍａｔｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ）を持つと予想することができるが、シリカ粒子の大きさはさらに小さく、または場合によってはより大きくなり得る。ＰＰＧ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからＨＩ−ＳＩＬの商標で入手可能なもの、特に、ＨＩ−ＳＩＬ２１０および２４３；Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから入手可能なシリカ、例えばＺＥＯＳＩＬ１１６５ＭＰ；Ｄｅｇｕｓｓａから入手可能なシリカ、例えばＶＮ２、ＶＮ３など、およびＨｕｂｅｒから利用可能なシリカ、例えばＨＵＢＥＲＳＩＬ８７４５のような様々な市販のシリカをここで使用できる。
【００９２】
シリカ、アルミナおよび／またはアルミノケイ酸塩のような珪質の充填剤と、さらにカーボンブラック強化顔料との両方を含むゴム組成物を、強化顔料として主としてシリカ含有充填剤で強化したい場合、カーボンブラックに対するそのような珪質の充填剤の重量比は、少なくとも３／１、そして好ましくは少なくとも１０／１であり、そして３／１から３０／１の範囲であることがしばしば望まれる。より具体的に、充填剤は１５から９５重量パーセントの沈降シリカ、アルミナおよび／もしくはアルミノケイ酸塩と、これに対応して５から８５重量パーセントの８０から１５０の範囲のＣＴＡＢ値を有するカーボンブラックとを含有してよい。一つの具体的な実施態様において、代替的に充填剤は、６０から９５重量パーセントの前記シリカ、アルミナおよび／またはアルミノケイ酸塩と、これに対応して４０から５重量パーセントのカーボンブラックとを含有してよい。シリカ含有の充填剤とカーボンブラックとを、あらかじめ混合するか、加硫ゴム製造中に一緒に混合してよい。
【００９３】
ここでのゴム組成物は、様々な硫黄加硫可能な成分ゴムと、例えば硫黄、活性剤、遅延剤、および促進剤のような硬化助剤；オイル、例えば粘着付与樹脂のような樹脂、シリカ、可塑剤、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、酸化防止剤、およびオゾン劣化防止剤のような加工添加剤；素練り促進剤；ならびに、例えばカーボンブラックのような強化物質などのような様々な一般に使用される添加物質とを混合するような、ゴム配合技術における公知の方法によって配合してよい。ここに記述した添加剤は、硫黄加硫可能なおよび硫黄加硫された物質（ゴム）の意図した用途に従って選択され、汎用の量で一般に使用される。
【００９４】
加硫は、追加の硫黄加硫剤の存在下で実施できる。適切な硫黄加硫剤のいくつかの非限定例は、例えば元素硫黄（遊離硫黄）または、アミノジスルフィド、重合体のポリスルフィドもしくは硫黄−オレフィン付加物のような硫黄を供与する加硫剤とを含み、それらは、最終で硬化発現の混合ステップにおいて一般に添加される。硫黄加硫剤は、０．４から３ｐｈｒの、また状況によって約８ｐｈｒまでの量で硬化発現の混合ステップにおいて添加でき、そして１．５から２．５ｐｈｒの範囲が、そしてあるケースでは約２から約２．４ｐｈｒの範囲が好適である。
【００９５】
加硫促進剤、つまり追加の硫黄供与体も使用してよい。それは、ベンゾチアゾール、アルキルチウラムジスルフィド、グアニジン誘導体、およびチオカルバマートのようなものであってよいことが認識されるだろう。そのような促進剤の具体例は、メルカプトベンゾチアゾール、テトラメチルチウラムジスルフィド、ベンゾチアゾールジスルフィド、ジフェニルグアニジン、ジチオカルバミン酸亜鉛、アルキルフェノールジスルフィド、ブチルキサントゲン酸亜鉛、Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、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、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアゾール−２−スルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジフェニルチオ尿素、ジチオカルバミルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルベンゾチアゾール−２−スルフェンアミド、亜鉛−２−メルカプトールイミダゾール、ジチオビス（Ｎ−メチルピペラジン）、ジチオビス（Ｎ−ベータ−ヒドロキシエチルピペラジン）、ジチオビス（ジベンジルアミン）、およびそれらの組み合わせを含む。例えばチウラムおよびモルホリン誘導体を含む他の追加の硫黄供与体を利用できる。そのような供与体の代表例は、ジモルホリンジスルフィド、ジモルホリンテトラスルフィド、テトラメチルチウラムテトラスルフィド、ベンゾチアジル−２，Ｎ−ジチオモルホリド、チオプラスト、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、ジスルフィドカプロラクタム、およびそれらの組み合わせである。
【００９６】
促進剤は、加硫に必要な時間および／または温度を制御し、そして加硫物の性能を向上させるために使用される。単一の促進剤システム、つまり一次促進剤を使用してよい。汎用的にはそしてより具体的には、一次促進剤は、０．５から４、そして好ましくは０．８から１．５ｐｈｒの範囲の合計量で使用される。加硫物の性能を活性化しそして向上させる目的で、一次促進剤と二次促進剤とを組み合わせて使用してよく、二次促進剤は、より少ない量（例えば０．０５から３ｐｈｒ）で使用される。遅延作用の促進剤および加硫遅延剤も使用してよい。適切な促進剤は、アミン、ジスルフィド、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、ジチオカルバマート、キサントゲン酸塩、およびそれらの組み合わせを含む。より具体的に、一次促進剤はスルフェンアミドであってよい。二次促進剤が使用される場合、その二次促進剤はより有利にグアニジン化合物、ジチオカルバマート化合物またはチウラム化合物であってよい。
【００９７】
粘着付与剤樹脂は、もし使用するなら、０．５から１０ｐｈｒ、そして通常は１から５ｐｈｒで混合できる。典型的な加工助剤の量は１から５０であり、芳香族、ナフテン系および／またはパラフィン系の加工オイル、およびそれらの組み合わせを含む。典型的な酸化防止剤の量は１から５ｐｈｒであり、ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、および、例えばＶａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｒｕｂｂｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ（１９７８），ｐａｇｅｓ３４４−３４６に開示されるものを含む。典型的なオゾン劣化防止剤の量は１から５ｐｈｒである。典型的な脂肪酸の量は、もし使用されるなら、０．５から３ｐｈｒまでであり、ステアリン酸を含む。酸化亜鉛の典型的な量は２から５ｐｈｒまでである。例えば微結晶ワックス（ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｗａｘ）のようなワックスの典型的な量は１から５ｐｈｒである。素練り促進剤の典型的な量は０．１から１ｐｈｒであり、ペンタクロロチオフェノール、ジベンズアミドジフェニルジスルフィドおよびそれらの組み合わせを含む。
【００９８】
ここでのゴム組成物は、例えば、足底、ホース、ケーブルジャケット、ガスケットおよび他の工業製品のような様々な目的に使用できる。そのような製品は、当業者に知られるさまざまな公知で汎用の方法によって成型され、硬化され得る。本発明によるゴム組成物の一つの特に有用な用途はタイヤトレッドの製造である。ここでのゴム組成物由来の製品のタイヤ、タイヤトレッドまたは他の製品の利点は、その耐用期間の間と使用中でのＶＯＣの放出がより少ない点にあり、これは当分野に公知で現在使われるゴム物質よりも少ない残存のアルコキシ基を含有し、そのシランの加水分解の反応の副産物が高い沸点を持つ配合ゴムから製造された結果である。公知で従来技術のシランカップリング剤の混合物と比較して、ケイ素上にアルコキシ基をより少なく持つか、または実質的にまったく持たない硫黄含有カップリング剤を、その製造に使用した直接的な結果である。
【００９９】
本発明は、下記の実施例を参照することによって一層よく理解することができる。実施例中では特に指示がない限り、部と百分率は重量による。
【実施例】
【０１００】
実施例１
トリメチロールプロパン（１０３７．５グラム、７・７モル）、オクタン酸（５５７．５グラム、３．９モル）、硫化水素ナトリウム（Ａｌｄｒｉｃｈより購入、４０．８グラム、０．３モル）およびトルエン（１５００ｍｌ）が機械的スターラー、Ｄｅａｎ−ＳｔａｒｋトラップおよびＦｒｉｅｄｒｉｃｈコンデンサーを備えた５リットルの丸底フラスコへと充填された。反応混合物は１１５℃で５時間加熱された。水（７８ｍｌ）が回収された。トルエンは反応産物より大気圧で１５０℃で除去され、そしてそのあと１２３℃へと冷まされた。反応産物はそののち、１６ｋＰａ（１２０ｍｍＨｇ）で１時間、１２０℃で散布され、２０マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。回収された産物の重量は１５３０．７グラムであった。反応産物は１−Ａと名付けられ、ガスクロマトグラフィー／マススペクトロスコピーによって、トリメチロールプロパン開始試薬上へのオクタノイル基のモノ、ジ、トリ付加物の混合物であると同定された。
【０１０１】
３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｓｉｌｑｕｅｓｔ Ａ−１８９１、１４６．０グラム、０．６モル）、オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｒｏｄｕｃｔ ＮＸＴシラン、５２１．１グラム、１．４モル）および反応産物Ａ−１（５５２．０グラム）が、機械的スターラー、蒸留ヘッドおよびレシーバーフラスコを備えた１リットル丸底フラスコへと充填された。硫酸（０．６１グラム）が反応フラスコへと添加され、混合物は、最初は２９．３ｋＰａ（２２０ｍｍＨＧ）から１４．７ｋＰａ（１１０ｍｍＨｇ）までの真空下で１．５時間、６０℃へと加熱された。反応容器はその後、８０℃で８．０ｋＰａ（６０ｍｍＨｇ）で２時間、窒素散布された。エタノール（２６９．６グラム、５．９モル）が回収された。反応産物はナトリウム・エトキシド（エタノール中２１重量％、２．０１グラム）によって中和された。反応容器は０．５時間、８０℃、２．７ｋＰａ（２０ｍｍＨｇ）で散布された。１−Ｂと名付けられ、回収された産物の重量は９４２．３グラムであった。
【０１０２】
実施例２
トリメチロールプロパン（１０３７．５グラム、７．７モル）、オクタン酸（５５７．５グラム、３．９モル）、硫化水素ナトリウム（Ａｌｄｒｉｃｈより購入、４０．８グラム、０．３モル）およびトルエン（１５００ｍｌ）が機械的スターラー、Ｄｅａｎ−ＳｔａｒｋトラップおよびＦｒｉｅｄｒｉｃｈコンデンサーを備えた５リットルの丸底フラスコへと充填された。反応混合物は１１５℃で５時間加熱された。水（７８ｍｌ）が回収された。トルエンは反応産物より大気圧で１５０℃で除去され、そしてそのあと１２３℃へと冷まされた。反応産物はそののち、１６ｋＰａ（１２０ｍｍＨｇ）で１時間、１２０℃で散布された。産物は２０マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。回収された産物の重量は１５３０．７グラムであった。産物（９７８．２グラム）は４４５グラムのヘキサンと混合された。混合物は、トリメチロールプロパンを除去するために分液漏斗中で３回、５００グラムの脱イオン水によって洗浄された。ヘキサンは反応混合物から大気圧で１０６℃で除去された。トルエン（３２９．６グラム）は、除去後の産物へと添加された。水は混合物よりＤｅａｎ−Ｓｔａｒｋトラップを用いて５時間１２０℃で除去された。２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨｇ）から４０．７Ｐａ（０．３０５ｍｍＨｇ）の真空において、周囲温度から９７℃へと反応容器を徐々に加熱して、トルエンが反応産物より除去された。回収された産物の重量は５５６．６グラムであった。反応産物は２−Ａと名付けられ、ガスクロマトグラフィー／マススペクトロスコピーによって、トリメチロールプロパン開始試薬上へのオクタノイル基のモノ、ジ、トリ付加物の混合物であると同定された。
【０１０３】
３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ Ａ−１８９１、３３．４グラム、０．１４モル）および反応産物２−Ａ（１２５．２．０グラム）が、機械的スターラー、蒸留ヘッドおよびレシーバーフラスコを備えた５００ミリリットル丸底フラスコへと充填された。硫酸（０．１２グラム）が反応フラスコへと添加され、混合物は、最初は２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨＧ）から２６．７Ｐａ（０．２ｍｍＨｇ）までの真空下で２時間、５５℃へと加熱された。エタノール（１９．６グラム、０．４３モル）が回収された。反応産物はナトリウム・エトキシド（エタノール中２１重量％、０．４０グラム）によって中和された。反応容器は０．５時間、８０℃、１３．３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）で加熱された。２−Ｂと名付けられ、回収された産物の重量は１３４．０グラムであった。
【０１０４】
実施例３
トリメチロールプロパン（３３３．５グラム、２．５モル）、トリエチルアミン（３１１．２グラム、３．１モル）および塩化メチレン（５００ｍｌ）が機械的スターラー、添加漏斗およびＦｒｉｅｄｒｉｃｈコンデンサーを備えた３リットルの丸底フラスコへと充填された。反応フラスコを５０℃へと加熱した後、エチルヘキサノイルクロリド（４２８．８グラム、２．６モル）が５．５時間かけてゆっくりと反応容器へと添加された。反応産物は０．５マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。ろ過物から過剰のトリエチルアミンおよび塩化メチレンが大気圧で１５０℃で、そしてその後、６６．７Ｐａ（０．５ｍｍＨｇ）、１４０℃で除去された。産物はそののち、２０マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。。回収された産物の重量は５７３．５グラムであった。反応産物は３−Ａと名付けられ、ガスクロマトグラフィー／マススペクトロスコピーによって、トリメチロールプロパン開始試薬上へのオクタノイル基のモノ、ジ、トリ付加物の混合物であると同定された。
【０１０５】
３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ Ａ−１８９１、７３．９グラム、０．３１モル）および反応産物２−Ｂ（１８５．５グラム）が、機械的スターラー、蒸留ヘッドおよびレシーバーフラスコを備えた５００ミリリットル丸底フラスコへと充填された。反応フラスコは５０℃へと加熱された。硫酸（０．６６グラム）が反応フラスコへと添加された。反応容器は５０℃から８０℃へと、最初は２９．３ｋＰａ（２２０ｍｍＨＧ）から１３．３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）までの真空下で２．５時間かけて加熱された。エタノール（４０．６グラム、０．８８モル）が回収された。反応産物は２．０７グラムのナトリウム・エトキシド溶液（エタノール中２１重量％）によって中和された。エタノールは反応産物から８０℃、１３．３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）で除去された。３−Ｂと名付けられ、回収された産物の重量は２１６．４グラムであった。
【０１０６】
実施例４
トリメチロールプロパン（３９１．０グラム、２．９モル）、トリエチルアミン（３３９．２グラム、３．６モル）および塩化メチレン（５５０ｍｌ）が機械的スターラー、添加漏斗およびＦｒｉｅｄｒｉｃｈコンデンサーを備えた３リットルの丸底フラスコへと充填された。反応フラスコを５０℃へと加熱した後、ヘキサノイルクロリド（３９２．５グラム、２．９モル）が５時間かけてゆっくりと反応容器へと添加された。反応産物は３．５マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。ろ過物から過剰のトリエチルアミンおよび塩化メチレンが大気圧で１４０℃で、そしてその後、６６．７Ｐａ（０．５ｍｍＨｇ）、１４７℃で除去された。産物はそののち、２０マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。４−Ａと名付けられ、回収された産物の重量は５４５．６グラムであった。
【０１０７】
３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ Ａ−１８９１、４２．３グラム、０．１８モル）および上述の反応産物４−Ａ（１００．０グラム）が、機械的スターラー、蒸留ヘッドおよびレシーバーフラスコを備えた５００ミリリットル丸底フラスコへと充填された。反応フラスコは６５℃へと加熱された。硫酸（０．２３グラム）がフラスコへと添加された。反応容器は６５℃から７０℃へと、最初は３２．０ｋＰａ（２４０ｍｍＨＧ）から２６．７Ｐａ（０．２ｍｍＨｇ）までの真空下で２時間かけて加熱された。エタノール（２３．２グラム、０．５０モル）が回収された。反応産物は０．７６グラムのナトリウム・エトキシド溶液（エタノール中２１重量％）によって中和された。エタノールは反応産物から７０℃、２６．７Ｐａ（０．２ｍｍＨｇ）の真空で除去された。４−Ｂと名付けられ、回収された産物の重量は１１１．５グラムであった。
【０１０８】
実施例５
トリメチロールプロパン（４４１．９グラム、３．３モル）、トリエチルアミン（４４１．９グラム、４．４モル）および塩化メチレン（２００ｍｌ）が機械的スターラー、添加漏斗およびＦｒｉｅｄｒｉｃｈコンデンサーを備えた３リットルの丸底フラスコへと充填された。反応フラスコを５０℃へと加熱した後、バレリルクロリド（３９７．１グラム、３．３モル）と塩化メチレン（１５０ｍｌ）の混合物が３．５時間かけてゆっくりと反応容器へと添加された。反応産物は０．５マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。ろ過物から過剰のトリエチルアミンおよび塩化メチレンが大気圧で８０℃で、そしてその後、６６．７Ｐａ（０．５ｍｍＨｇ）の真空で、１４０℃で除去された。産物はそののち、２０マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。５−Ａと名付けられ、回収された産物の重量は５３０．２グラムであった。
【０１０９】
３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ Ａ−１８９１、４４．３グラム、０．１９モル）および上述の反応産物５−Ａ（１０２．１グラム）が、機械的スターラー、蒸留ヘッドおよびレシーバーフラスコを備えた５００ミリリットル丸底フラスコへと充填された。反応フラスコは５０℃へと加熱された。硫酸（０．２１グラム）がフラスコへと添加された。反応容器は５０℃から８０℃へと、最初は３０．７ｋＰａ（２３０ｍｍＨＧ）から１３．３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）までの真空下で２．５時間かけて加熱された。エタノール（２４．１グラム、０．５２モル）が回収された。反応産物は０．７６グラムのナトリウム・エトキシド溶液（エタノール中２１重量％）によって中和された。エタノールは反応産物から８０℃、１３．３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）の真空で除去された。５−Ｂと名付けられ、回収された産物の重量は１１６．３グラムであった。
【０１１０】
実施例６
トリメチロールプロパン（６５９．８グラム、４．９モル）、トリエチルアミン（７９８．１グラム、７．９モル）および塩化メチレン（７００ｍｌ）が機械的スターラー、添加漏斗およびＦｒｉｅｄｒｉｃｈコンデンサーを備えた５リットルの丸底フラスコへと充填された。反応フラスコを５０℃へと加熱した後、オクタノイルクロリド（９６０．２３グラム、５．９モル）が７時間かけてゆっくりと反応容器へと添加された。反応産物は０．１マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過され、そしてそののち、０．０１マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通された。ろ過物から過剰のトリエチルアミンおよび塩化メチレンが大気圧で１４０℃で、そしてその後、６６．７Ｐａ（０．５ｍｍＨｇ）の真空で、８０℃で除去され、そして産物はその後、８０℃で５．３ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ）で８時間、窒素散布された。産物はそののち、５マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。６−Ａと名付けられ、回収された産物の重量は１０２５．７グラムであった。
【０１１１】
実施例７
トリメチロールプロパン（３２．５グラム、０．２４モル）、ジブチルスズジラウラート（０．４グラム）およびトルエン（２３．４グラム）が機械的スターラーおよび添加漏斗を備えた２５０ｍｌの丸底フラスコへと充填された。反応フラスコを６０℃へと加熱した後、オクチルイソシアナート（２４．９グラム、０．１６モル）が１時間かけてゆっくりと反応容器へと添加された。トルエンは反応産物から５０℃で１３．３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）で除去された。７−Ａと名付けられ、回収された産物の重量は５１．８グラムであった。
【０１１２】
実施例８から１５
揮発性有機化合物の量が、トリメチロールプロパンおよび／もしくは、実施例３から６で調製されたトリメチロールプロパンのモノ−、ジ−、トリ−付加物の混合物、ならびに実施例１から４の硫黄含有シランに対して測定された。ＶＯＣの量は、参照によりその全ての内容をここに組み入れる米国環境保護庁の方法２４の方法を用いて測定された。結果は表１に示される。
【０１１３】
【表１】
【０１１４】
表１のデータは、ヒドロキシル含有化合物およびここでの硫黄含有シランの両方の加水分解産物が、ＥＰＡ方法２４によって測定される、１０重量パーセント未満の揮発性有機化合物を発生することを示す。
【０１１５】
プラークの形状の硬化したゴム組成物が調製され、それらの物理的および動力学的性質が測定された。下の表２に記載されるような典型的なシリカゴムＳＢＲ配合物が試験用プラークの作製に用いられた。混合は１．７リットルのＢａｎｂｕｒｙ ｔａｎｇｅｎｔｉａｌミキサー内で実施された。
【０１１６】
【表２】
【０１１７】
単一の非硬化発現混合を調製するために用いられた手順は下の表３に示される。
【０１１８】
【表３】
【０１１９】
単一の硬化発現混合の調製のための手順は、硫黄および促進剤（第一のおよび第二の）の、上述の表３に記載されるように調製された、６５℃から７０℃の２本ロールミル上のマスターバッチへの添加を含んだ。すべての充填剤、シランおよびオイルが混合物へと混合された後、ローターのｒｐｍは所望のシラン化温度を達成するまで上昇された。そののち混合物はその温度で８分間保たれた。混合手順は上の表２に示される。
【０１２０】
硬化と、硬化したゴムプラークの試験はＡＳＴＭ標準に従って実施された。さらに微小歪み動力学的試験がＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＡＲＥＳ−Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｅ Ｉｎｃ．）上で実施された。具体的な効果手順、測定および測定手順は以下のようであった：
硬化手順／測定 試験標準
ムーニー粘度およびスコーチ ＡＳＴＭ Ｄ１６４６
振動円板レオメトリー ＡＳＴＭ Ｄ２０８４
試験プラークの硬化 ＡＳＴＭ Ｄ３１８２
応力−歪み特性 ＡＳＴＭ Ｄ４１２
発熱性 ＡＳＴＭ Ｄ６２３
【０１２１】
動力学的機械的性能、Ｐａｙｎｅ効果歪み掃引（ｓｔｒａｉｎ ｓｗｅｅｐ）が、６０℃で１０Ｈｚにおいて、０．０１％の動的歪み振幅から２５％のせん断歪み振幅までで実施された。動的パラメーター、Ｇ’ｉｎｉｔｉａｌ、ΔＧ’、Ｇ’’ｍａｘ、およびｔａｎδｍａｘは、微小歪みにおけるゴム配合物の非線形反応より抽出された。場合によっては、３５％の歪み振幅（６０℃）における１５分間の動的振幅の後に、ｔａｎδの定常状態が測定された。動的性能の温度依存性はまた、−８０℃から８０℃で、微小歪み振幅（１もしくは２％）で、１０Ｈｚの周波数で、測定された。比較例１６（シランは、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｉｌｑｕｅｓｔ＊ Ａ−１２８９シランである、ビス−トリエトキシシリルプロピルである）ならびに実施例１７および１８（シラン２−Ｂおよび３−Ｂ）のゴム組成物の流体力学的性能および動力学的性能は表４に与えられる。
【０１２２】
【表４】
【０１２３】
本発明は多くの例示的な実施態様への参照により記載されてきたが、発明の範囲を外れることなく、様々な変更をなし得たり、等価物をその要素と置換できたりすることは当業者にとって理解できるであろう。さらに、特定の条件や物質に適応するために、その本質的な範囲を外れることなく本発明の技術に多くの修正をなし得る。それゆえ、本発明をここに開示される任意の特定の例示的な実施態様へと限定しないことが意図されている。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫黄含有シラン、その調製、ならびに充填剤入りエラストマー組成物およびそれらから作製されるタイヤ、ベルト、ホース、靴底などのような物品の作成のための使用に関連する。これらのシランは、米国環境保護庁のメソッド２４によって測定される使用中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の発生を減少させるかもしくは消失させ、充填剤入りエラストマー物品の加工を助け、そして、それらから作製される物品の最終使用の性能を高める。
【背景技術】
【０００２】
硫黄含有シランおよびそれの充填剤入りエラストマーにおけるカップリング剤としての使用は当分野に公知である。しかしながら、これまでに知られるシランは汎用の充填剤およびエラストマーと非常に反応しやすく、そしてそれゆえに使用するのが難しかった。充填剤とホストのエラストマーとの最適なカップリングを達成するのに必要なレベルで公知のシランが用いられるとき、典型的には、硬化しない充填剤入りエラストマーが、未熟な短いスコーチ時間と充填剤の貧弱な分散を呈する。、充填剤および他の成分とエラストマーとの十分な混合のために、未熟な架橋もしくは高粘度の化合物の生成のない未硬化のエラストマーの射出およびそれらからの物品の作製のために、長いスコーチ時間が必要である。充填剤の良好な分散は、耐候性、耐摩耗性、引き裂き抵抗などのような満足できる最終使用性能を達成するために必要とされる。公知のシランはまた、その製造および使用の際に揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を発生するようなモノアルコール由来である。これらのモノアルコールは、これらのシランカップリング剤が高温下でゴム配合物中に配合されるとき、可燃性の問題を示す。さらに、モノアルコールのガスは、エラストマー製品中に望ましくない極小の孔を作り得る。
【０００３】
米国特許６，５４８，５９４号および米国特許６，８４９，７５４号は、Ｃ９〜Ｃ３０アルコキシ基を含有するメルカプトシランカップリング剤を記載する。これらの化合物は減少したＶＯＣ排出をもたらすが、それらを含有するゴムの加工とおよびそれらのカップリング剤としての性能とは、それらから作製される製品の多くのタイプにとって所望の最終性能のすべてを達成していない。
【０００４】
無機充填剤入りエラストマーの調製におけるＶＯＣを減少させる必要性に加えて、組成物の好適な加工性を保ちつつエラストマー中の無機充填剤の分散を向上させる必要性が存在する。より良い分散は、充填剤入りエラストマーより作製された、タイヤのような硬化した物品の性能を、その転がり抵抗、発熱性、摩擦を減少させる事によって向上させる。
【０００５】
オルガノシランのグリコール誘導体は当分野で公知である。米国特許出願連続番号１１／３５８，５５０、１１／３５８，８１８、１１／３５８，３６９および１１／３５８，８６１に開示されるように、充填剤入りのエラストマーのスコーチ、ＶＯＣ排出レベルおよびカップリング性能は、オルガノ官能性シラン、または、遊離のおよびブロック化のメルカプト基の両方を含有するオルガノ官能性シランの混合物を用いることで向上し得る。米国特許出願連続番号１１／５０５，０５５、１１／５０５，１６６および１１／５０５，１７８は、充填剤入りエラストマーのスコーチ、ＶＯＣ排出の減少およびカップリング性能が、オルガノ官能性シラン、または、非反応性のヒドロカルビルもしくはヘテロカルビルの分散基と遊離メルカプタン基と両方を含有するオルガノ官能性シランの混合物を用いる事で向上し得ることを開示する。米国特許出願連続番号１１／１０４，１０３に開示されるように、減少されたＶＯＣ排出はアルカンジオキシシリル基を含有するオルガノ官能性シランを用いる事によって達成される。上述の米国特許出願連続番号１１／３５８，５５０、１１／３５８，８１８、１１／３５８，６８１、１１／５０５，０５５、１１／５０５，１６６、１１／５０５，１７８および１１／１０４，１０３のすべての内容は参照によりここに組み入れられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、充填剤入りエラストマーおよびそれらから作製される物品の、加工性ならびに向上した耐性およびより強い強化作用のような最終使用性能をさらに向上させつつ、硫黄含有シランの揮発性ならびにその使用中に発生するモノアルコールもしくはジオールのレベルをさらに減少させる必要性はいまだ存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施態様において、本発明は一般式（１）：
［Ｙ１ＳＧ１ＳｉＺθ］ｍ［Ｙ２ＳＧ２ＳｉＺθＺβ］ｎ［Ｙ３ＳＧ３ＳｉＺβ３］ｏ［Ｙ４ＳＧ４ＳｉＺβ２Ｘ］ｐ［Ｙ５ＳＧ５ＳｉＺβＸ２］ｑ［Ｘ］ｒ （１）
の硫黄含有シランおよび／もしくは硫黄含有シランの部分的なものから実質的に完全なものまでの加水分解物を提供し、
ここで：
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、アルキレン、アルケニレン、アリーレンおよびアラルキレン基からなる群より選択される、１５個までの炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり；
Ｘの各々は独立して、−Ｒ、−ＯＲ、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ３、Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）（Ｏ−）、Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ−および［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ−からなる群より選択され、ここで、Ａ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−より選択され；Ｒの各々は独立して、１２個までの炭素原子を含有する直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２の各々は独立して、水素、および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ３の各々は独立して、水素、および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−より選択され、ここでＲ３の各々は独立して、水素および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｚβの各々は二つのケイ素原子の間の架橋構造を形成し、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５および［Ｈ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５からなる群より選択され、ここでＡ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；それぞれのＲ２は水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基から選択され；そして、Ｇ６の各々は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり；
Ｚθの各々は、ケイ素原子と環状構造を形成し、独立して、Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２およびＨ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２からなる群より選択され、ここでＡ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６の各々は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり；
下付文字ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑおよびｒの各々は独立して整数であり、ここでｍは０もしくは１であり;ｎは０から１８であり；ｏは０から２０であり；およびｐは０から２０であり；ｑは０から２０であり；およびｒは０もしくは１であり、但し
（ｉ）ｍが１であるとき、ｒが１でありかつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは０である。
（ｉｉ）ｍが０であるとき、ｒが０でありかつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは２と等しいかもしくは２より大きい。
そして
（ｉｉｉ）シランは、構造［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５のＺβの少なくとも一つもしくは構造Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２のＺθの少なくとも一つを含有する。
という条件である。
【０００８】
本発明の他の態様によると、一つもしくはそれ以上の上述の式（１）のシランを含有する硬化した充填剤入りゴム組成物、ならびに、例えばタイヤならびにトレッドおよび側面のようなその構成物、ホース、ベルト、シール、ガスケットなどのようなそれらから作製されるさまざまな硬化したゴムの物品が提供される。
【０００９】
ここででの明細書および請求項において、以下の用語および表現は示されるように理解されるべきである。
【００１０】
「硫黄含有シラン」という表現は少なくとも一つのメルカプタンもしくは少なくとも一つのチオエステル官能性を持つモノマーの、ダイマーの、オリゴマーの、もしくはポリマーのシランを意味し、シランモノマーはケイ素原子と二つの酸素原子を含有する少なくとも一つの環状リング構造を含有し、エステル、ウレタン、アミド、尿素もしくはカルボナート官能性を含有するポリヒドロキシ含有化合物より誘導され、シランダイマー、オリゴマーおよび／もしくはポリマーは、架橋され置換したアルカンジアルコキシシラン構造を介して近接するシラン単位がお互いに結合し、エステル、ウレタン、アミド、尿素もしくはカルボナート官能性を含有するポリヒドロキシ含有化合物より誘導される。
【００１１】
「エラストマー」という用語は「ゴム」と同義であり、そしてそれゆえに交換可能である。
【００１２】
「カップリング剤」という表現は、加硫可能なエラストマーおよびその充填剤の間の有効な化学的および／もしくは物理的結合を確立する事の出来る薬剤を意味する。有効なカップリング剤は、例えば、カップリング剤のケイ素原子と充填剤の水酸化表面基（すなわちシリカの場合は表面シラノール）との間において、充填剤との物理的および／もしくは化学的結合を可能にする官能基と、そして、例えば、加硫（硬化）の結果としてエラストマーと物理的および／もしくは化学的に結合できる硫黄原子とを持つ。
【００１３】
「充填剤」という表現は、エラストマーを伸長させるためかもしくはエラストマー架橋を強化させるためにエラストマーへと添加される物質を意味する。強化充填剤はそのモジュラスがエラストマー組成物の有機ポリマーよりも高い物質であり、そしてエラストマーが引っ張られるときに有機ポリマーから応力を吸収可能である。充填剤は、線維、微粒子、およびシート状構造を含み、無機の鉱物、シリカート、シリカ、粘土、セラミクス、カーボン、有機ポリマー、ならびに珪藻土からなって良い。本発明の充填剤は、それが混合されるシランに対して本質的に不活性であってよく、もしくはそれはシランと反応性であってよい。
【００１４】
「微粒子充填剤」は微粒子または凝集体もしくは塊を形成する微粒子の群を意味する。ここで有用な微粒子充填剤は、それらが混合される例えばシランカップリング剤のようなカップリング剤に対して本質的に不活性であってよく、またはそれらはカップリング剤と反応性であってよい。
【００１５】
「担体」という用語は、そのフリー・フロー性と乾燥特性とを保ちつつ高い吸着もしくは吸着能を持ち、そして７５パーセントの液体シランを保持できる多孔性もしくは広い表面積の充填剤を意味する。ここでの有用な充填剤／担体は、シランカップリング剤に対して本質的に不活性であり、そして硫黄加硫可能なエラストマー組成物に対して添加されるとき、液体シランを放出もしくは脱着することができる。
【００１６】
実施例以外において、もしくは他に示されていなければ、物質の量、反応条件、時間、物質の定量化された性質などを表す、明細書および請求項に述べられるすべての数字は、すべての場合において言葉「約」によって修飾されていると理解されるべきである。
【００１７】
ここで列挙される任意の数値範囲は、その範囲中のすべてのサブ範囲（ｓｕｂ−ｒａｎｇｅ）とそのような範囲もしくはサブ範囲のさまざまな終点の任意の組み合わせとを含むことは理解されよう。
【００１８】
構造的、構成的ならびに／または機能的に関連した化合物、物質もしくは基質の群に属するとして、明細書に明確にもしくは暗に開示される、ならびに／または請求項に引用される任意の化合物、物質もしくは基質は、その群の個々の要素およびそれらのすべての組み合わせを含むことはまた理解されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明によると、一般式（１）の硫黄含有シランが、
ａ）一般式（２）、（３）、（４）、（５）および（６）の少なくとも一つのオルガノ官能性シラン：
（Ｙ１Ｓ）−Ｇ１−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （２）
（Ｙ２Ｓ）−Ｇ２−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （３）
（Ｙ３Ｓ）−Ｇ３−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （４）
（Ｙ４Ｓ）−Ｇ４−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （５）
（Ｙ５Ｓ）−Ｇ５−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （６）
〔式中、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、アルキレン、アルケニレン、アリーレンおよびアラルキレンからなる群より選択される、１５個までの炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり；
Ｘ１の各々は独立して、−Ｃｌ、−Ｂｒ、Ｒ３Ｏ−、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ３２Ｃ＝ＮＯ−およびＲ３２ＮＯ−からなる群より選択され、ここで、それぞれのＲ３は独立して、水素、および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｘ２およびＸ３の各々は独立して、−Ｃｌ、−Ｂｒ、Ｒ３Ｏ−、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ３２Ｃ＝ＮＯ−、Ｒ３２ＮＯ−およびＲからなる群より選択され、ここでＲの各々は独立して、１２個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、そしてＲ３の各々は独立して、水素、および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−からなる群より選択され、ここでＲ３の各々は独立して、水素および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択される〕
と、
ｂ）一般式（７）：
Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ （７）
〔式中、Ａ１は、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２は、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１は、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２は水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基から選択され；そして、Ｇ６は、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基である〕
のジヒドロキシル含有化合物の一つもしくはそれ以上と、
ｃ）そして任意選択で、一般式（８）：
［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６ＯＨ （８）
〔式中、Ａ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６は、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基である〕
の一つもしくはそれ以上のモノヒドロキシ含有化合物と、
ｄ）そして任意選択で、一般式（９）：
Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ （９）
〔式中、Ａ２は、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ２は、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６は、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基である〕
の一つもしくはそれ以上のジヒドロキシル−および／もしくはトリヒドロキシル−含有化合物とを反応させ、式（１）の硫黄含有シランを提供するステップを含有するプロセスによって調製される。
【００２０】
ここでの一実施態様において、硫黄含有シランのダイマー、オリゴマー、もしくはポリマー中では、それぞれのシラン単位が近接するシラン単位と、選択されるシランモノマーと一般式（７）：
Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ （７）
〔式中、Ａ１は、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子もしくは−ＮＲ２−であり、そして好ましくはＲ１とカルボニル基の間の共有化学結合であり；Ａ２は、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子もしくは−ＮＲ２−であり、そして好ましくは酸素原子であり；Ｒ１は、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、好ましくは３から１２個の炭素原子の直鎖もしくは分岐のアルキル基であり、そしてより好ましくは６から１０個の炭素原子の直鎖アルキル基であり；Ｒ２は水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；そして、Ｇ６は、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり、そして好ましくは３から８個の炭素原子の三価のアルキレン基である〕
のひとつもしくはそれ以上のジヒドロキシル含有化合物との反応の結果生じる架橋基を介して結合する。
【００２１】
一実施態様において、式（７）のジヒドロキシル含有化合物は、単一結合によってお互いに共有結合している２つの異なる炭素原子へと共有結合するそれの２つのヒドロキシル基を持ち、そしてＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２−基は、ヒドロキシル基を含有しないＧ６の炭素原子へと結合する。
【００２２】
式（７）のジヒドロキシル化合物のいくつかの非限定的な代表例は、酢酸２，３−ジヒドロキシ−プロピルエステル、オクタン酸２，３−ジヒドロキシ−プロピルエステル、オクタン酸（２，３−ジヒドロキシ−プロピル）アミド、１−（２，３−ジヒドロキシ−プロピル）−３−ヘキシル−尿素、炭酸２，３−ジヒドロキシ−プロピルエステルヘキシルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２，３−ジヒドロキシ−プロピルエステル、安息香酸２，３−ジヒドロキシプロピルエステル、フェニル−カルバミン酸２，３−ジヒドロキシプロピルエステル、プロピオン酸３−ヒドロキシ−２−ヒドロキシメチル−プロピルエステル、プロピオン酸３−ヒドロキシ−２−ヒドロキシメチル−２−メチル−プロピルエステル、プロピオン酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、ヘキサン酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、オクタン酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、フェニル−酢酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、２−メチル−アクリル酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、安息香酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、シクロヘキサンカルボン酸２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブチルエステル、ヘキサン酸３，４−ジヒドロキシ−ブチルエステル、およびそれらの混合物である。
【００２３】
式（１）の硫黄含有シランを作製するための上述の一般的な調製プロセスの一実施態様において、式（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）中より選択される少なくとも一つのオルガノ官能性シランは、任意選択でパラ−トルエンスルホン酸のような一つもしくはそれ以上の公知もしくは汎用のエステル交換触媒の存在下において、式（７）の少なくとも一つのジヒドロキシル含有化合物によって、任意選択で式（８）のモノアルコールによって、そして、任意選択で、式（９）の少なくとも一つのジヒドロキシル化合物および／もしくはトリヒドロキシル含有化合物によってエステル交換され、式（１）の硫黄含有シランを提供する。
【００２４】
上述のプロセスの実施態様の一つの利用において、式（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）の少なくとも一つのオルガノ官能性シラン
〔式中、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々が独立して、１５個までの炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり、より具体的には１から６個の炭素原子の、さらになお具体的には１から３個の炭素原子の、そしてさらにもっと具体的には３個の炭素原子の、直鎖もしくは分岐のアルキレン基であり、；
それぞれのＲは独立して、１２個までの炭素原子を含有する直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキルからなる群より選択され、より具体的には１から６個の炭素原子を含有する直鎖のアルキル基であり、そしてより具体的にはメチルであり；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−より選択され、ここでＲ３の各々は独立して、水素および３０個までの炭素原子を、より具体的には６から１２個の炭素原子の、そしてさらにより具体的には６から８個の炭素原子のアシル基より選択される〕
は、式（７）
〔式中、
Ａ１は、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からんる群より選択され、そしてより具体的にははＲ１とカルボニル基の間の共有化学結合であり；Ａ２は、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−であり、そしてより具体的には酸素原子であり；Ｒ１は、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には２から１２個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そしてさにより具体的には、４から８個の炭素原子を含有するアルキル基であり；Ｒ２は水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には１から６個の炭素原子のアルキルであり、そしてさらにより具体的にはメチルであり；Ｇ６は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり、そしてより具体的には３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、炭素原子上の一つの水素のみがヒドロキシル基もしくはＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２−基によって置換されているアルカンより誘導されると考えられる〕
の少なくとも一つのジヒドロキシル含有化合物によって、任意選択で上述のパラートルエンスルホン酸のようなエステル交換触媒の存在下において、エステル交換され、式（１）：
［Ｙ１ＳＧ１ＳｉＺθ］ｍ［Ｙ２ＳＧ２ＳｉＺθＺβ］ｎ［Ｙ３ＳＧ３ＳｉＺβ３］ｏ［Ｙ４ＳＧ４ＳｉＺβ２Ｘ］ｐ［Ｙ５ＳＧ５ＳｉＺβＸ２］ｑ［Ｘ］ｒ （１）
〔式中、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、アルキレン、アルケニレン、アリーレンおよびアラルキレン基からなる群より選択される、１５個までの炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり、より具体的には１から６個の炭素原子の直鎖もしくは分岐のアルキレン基であり、さらにより具他低的には１から３個の炭素原子のアルキレン基であり、そしてなおもより具体的には３個の炭素原子のアルキレン基であり；
Ｘの各々は独立して、−Ｒ、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ−およびＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ−からなる群より選択され、ここで、それぞれのＡ１は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され、そしてより具体的にはＲ１とカルボニル基の間の共有化学結合であり；それぞれのＡ２は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−より選択され、そしてより具体的には酸素原子であり；それぞれのＲ１は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には２から１２個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そしてさらにより具体的には４から８個の炭素原子を含有するアルキル基であり；それぞれのＲ２は独立して、水素、および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には１から６個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そしてさらにより具体的にはメチルであり；それぞれのＧ６は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり、そしてより具体的には３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、アルカンより誘導されると考えられ；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−より選択され、ここでＲ３は、水素および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には６から１２個の炭素原子のアルキル基であり、そしてより具体的には６から８個の炭素原子のアルキル基であり、；
Ｚβの各々は二つのケイ素原子の間の架橋構造を形成し、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５であり、ここでそれぞれのＡ１は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され、そしてより具体的にはＲ１とカルボニル基の間の共有化学結合であり；それぞれのＡ２は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され、そしてより具体的には酸素原子であり；それぞれのＲ１は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には２から１２個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そしてさらにより具体的には４から８個の炭素原子を含有するアルキル基であり；それぞれのＲ２は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には水素および１から６個の炭素原子からなる群より選択され、そしてさらにより具体的にはメチルであり；そして、Ｇ６は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり、より具体的には３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、アルカンより誘導されると考えられ；
Ｚθの各々は、ケイ素原子と環状構造を形成し、独立して、Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２であり、ここでそれぞれのＡ１は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され、そしてより具体的にはＲ１とカルボニル基の間の共有化学結合であり；Ａ２は、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され、そしてより具体的には酸素原子であり；Ｒ１は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には２から１２個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そしてさらにより具体的には４から８個の炭素原子を含有するアルキル基であり；Ｒ２は、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され、より具体的には１から６個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そしてさらにより具体的にはメチルであり；そしてそれぞれのＧ６は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり、そしてより具体的には３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、アルカンより誘導されると考えられ；
下付文字ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑおよびｒの各々は独立して整数であり、ここでｍは０もしくは１であり;ｎは０から１８であり；ｏは０から２０であり；およびｐは０から２０であり；ｑは０から２０であり；およびｒは０もしくは１であり、但し
（ｉ）ｍが１であるとき、ｒが１でありかつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは０である。
（ｉｉ）ｍが０であるとき、ｒが０でありかつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは２と等しいかもしくは２より大きく、より具体的にはｍが０であり、ｎが０から６であり、ｏが０から６であり、ｐが０から６であり、ｑが０から６であり、ｒが０であり、但し、ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑが２と１０の間の整数という条件であり、そしてより具体的にはｍが１であり；ｒが１であり、かつ、ｎ、ｏ、ｐおよびｑが０である。
そして
（ｉｉｉ）シランは、構造［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５のＺβの少なくとも一つもしくは構造Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２のＺθの少なくとも一つを含有する。
という条件である〕
の硫黄含有シランを提供する。
【００２５】
他の具体的な実施態様において、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、１から６個の炭素原子の、より具体的には１から４個の炭素原子の、そしてなおもより具体的には２から３個の炭素原子の、２価の直鎖もしくは分岐のアルキレン基である。
【００２６】
他の実施態様において、少なくとも一つのＧ１、Ｇ２、Ｇ３およびＧ４の基は他のＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の基と異なり、そしてＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、１から１５個の炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり、より具体的には１から６個の炭素原子の直鎖もしくは分岐のアルキレン基であり、さらにより具体的には１から４個の炭素原子の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、そしてなおもさらにより具体的には２から３個の炭素原子の直鎖のアルキレン基である。
【００２７】
他の実施態様において、ｍおよびｒは０であり、少なくとも一つのＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の基は水素であり、そしてこれらの基の他のものの少なくとも一つは３０個までの炭素原子の、より具体的には３から１２個の炭素原子の、そしてさらにより具体的には６から８個の炭素原子のアシル基である。
【００２８】
さらに他の実施態様において、少なくとも一つのＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の基は水素であり、そして少なくとも一つのＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の基は３０個までの炭素原子を含有するアシル基である。Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の基における水素対アシル基のモル比は、１／５０から５０／１であり、より具体的には１／１０から１０／１であり、そしてもっとも具体的には１／２から２／１である。
【００２９】
式（１）の硫黄含有シランおよびその混合物を調製するための好適な反応条件は相当に広く、そして、式、（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）のシランの個々のモルの寄与を加えることによって決定されるシランと、式（７）のポリヒドロキシ含有化合物との、シリル基のモル当たり０．３から３モルの式（７）の化合物、より具体的には、シリル基のモル当たり０．５から２モルの式（７）の化合物、そしてなおもより具体的には、シリル基のモル当たり１から１．５モルの式（７）の化合物のモル比を含み、０℃から１５０℃の温度で、１３．３Ｐａ〜２６６．６ｋＰａ（０．１〜２０００ｍｍＨｇ）までの気圧においてであり、そして任意選択で触媒および／もしくは溶剤の存在下においてである。
【００３０】
ここで式（１）のシランと関連して用いられるとき、「置換アルカンジアルコキシ」は、２つのヒドロキシル基の水素原子が除去され二価のラジカルをもたらしているエステル、ウレタン、アミド、尿素もしくはカルボナート官能性を含有する炭化水素系のジオールを指し、その構造は式（１０）：
Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２ （１０）
〔式中、Ｒ１、Ａ１、Ａ２およびＧ６はここに記載されるとおりである〕
によって表わされる。
【００３１】
ここで式（１）のシランに関連して用いられるとき、「環状ジアルコキシ」は、環化がジオールの場合と共通であるように、ケイ素原子に対し約２個の酸素原子で、そのそれぞれが共通の二価の炭化水素基へと結合するような、シランもしくは基を指す。ここでの環状ジアルコキシ基はＺθによって表わされ、環状構造の形成に重要である。分岐の、およびより立体障害になるＧ６基は、ケイ素原子を含有する環状構造の形成を促す傾向にある。
【００３２】
式（１）のシランに関連するここでの更なる実施態様において、「架橋ジアルコキシ」は、ジオールに共通に見出されるように、２つの異なるケイ素原子がそれぞれ１つの酸素原子に結合し、その結果共通の二価の炭化水素基へと結合するシランもしくは基を指す。ここでの架橋ジアルコキシ基はＺβによって表わされる。
【００３３】
式（１）のシランに関連するここでのさらなる実施態様において、「ヒドロアルコキシ」は、一つのＯＨの水素原子が取り除かれ一価のラジカルをもたらし、そしてその構造が一般式（１１）および（１２）：
Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ− （１１）
Ｈ−Ａ１Ｇ６（ＯＨ）Ｏ− （１２）
によって表わされる、シランもしくは基を指し、そして「置換アルコキシ」は、
一つのＯＨの水素原子が取り除かれ一価のラジカルをもたらし、そしてその構造が一般式（１３）および（１４）：
［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ− （１３）
［Ｈ−Ａ２］２Ｇ６Ｏ− （１４）
によって表わされる、シランもしくは基を指す。ここでのヒドロキシアルコキシおよび置換アルコキシ基はＸによって表わされる。
【００３４】
Ｚβに関連して、表記［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５および［Ｈ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５は、式（１）の硫黄含有シラン中に存在する異なるシリル基へと結合可能であるアルカンジアルコキシ基へと置換される架橋の半分を指す。これらの表記はケイ素原子に関連して用いられ、そして置換されるアルカンジアルコキシ基の半分は関連するケイ素原子へと結合することをここでは意味する。置換アルカンジアルコキシ基の他の半分は記載される全体の分子構造のいずれかに存在するケイ素原子へと結合することは理解されよう。このように、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５もしくは［Ｈ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５基は、２つの離れたケイ素原子を一緒に保持するような化学結合を仲介する。［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５もしくは［Ｈ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５が非対称である場合、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５もしくは［Ｈ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５のいずれかの末端は、式（１）のシランの構造を完成させるのに必要な２つのケイ素原子のいずれかへと結合し得る。
【００３５】
式（２）、（３）、（４）、（５）および（６）のシランと関連してここで用いられるとき、「アルキル」は、直鎖、分岐、および環状のアルキル基を含み；「アルケニル」は、一つもしくはそれ以上の炭素−炭素二重結合を含有する任意の直鎖、分岐、および環状のアルケニル基であって、ここで置換の位置が炭素炭素二重結合もしくは基内のどこかのいずれでもあり得るものを含み；「アリール」は、そこから一つの水素原子が取り除かれた芳香族炭化水素の非限定的な群を含み；「アラルキル」は、その中で一つもしくはそれ以上の水素原子が同じ数の類似のおよび／もしくは異なった（ここで定義されるような）アリール置換基によって置換されている、上述のアルキル基の任意のものを含むがそれらには限定されない。アルキルの具体例はメチル、エチル、プロピルおよびイソブチルを含むがそれらには限定されない。アルケニルの具体例はビニル、プロペニル、アリル、メタリル、エチリデニルノルボルナン、エチリデンノルボルニル、エチリデニルノボルネン、およびエチリデンノルボルネニルを含むがそれらには限定されない。アリールの具体例は、トリル、キシリル、フェニル、およびナフタレニルを含むがそれらには限定されない。アラルキルの具体例は、ベンジルおよびフェネチルを含むがそれらには限定されない。
【００３６】
式（２）、（３）、（４）、（５）および（６）のシランと関連してここで用いられるとき、「環状アルキル」および「環状アルケニル」は、二環式構造、三環式構造および高次の環状構造だけでなく、アルキル基および／またはアルケニル基でさらに置換された上述の環状構造をも含む。「環状アルキル」および「環状アルケニル」基の代表的な例は、ノルボルニル、ノルボルネニル、エチルノルボルニル、エチルノルボルネニル、エチルシクロヘキシル、エチルシクロヘキセニル、シクロヘキシルシクロヘキシル、およびシクロドデカトリエニルを含むが、これらに限定されない。
【００３７】
ここでの他の実施態様において、シランは式（１）いよって記載されるものであり、ここでＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５のそれぞれは独立して、Ｃ１−Ｃ１２アルキルの置換によって誘導される二価の基であり；Ｘは−Ｒおよび／もしくは−ＯＲであり、ここでＲはメチル、エチル、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ−、および／もしくはＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ−であり；Ｚβは［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５であり、そしてＺθはＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２であり、ここでＲ１、Ａ１、Ａ２およびＧ６は上に定義されるとおりであり、そしてｍおよびｒは１であり、そしてより好ましくはｍおよびｒが０であり、かつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは２と等しいかそれより大きい。
【００３８】
（ａ）少なくとも一つの式（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）のシランと、（ｂ）一般式（７）の少なくとも一つのジヒドロキシ含有化合物および産物のシランの重合化の度合いを制御する鎖停止剤として機能する（ｃ）一般式（８）の少なくとも一つのモノヒドロキシル含有化合物の混合物とを反応させることは有利であり得る。この実施態様において、化合物（ｂ）および（ｃ）の比率は２０：１から１：２０、好ましくは５：１から１：５、そしてより好ましくは２：１から１：２の範囲であり得る。
【００３９】
他の実施態様において、（ｂ）および（ｃ）の反応混合物はさらに、少なくとも一つの式（９）：
Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ （９）
〔式中、
Ａ２は、酸素原子もしくは−ＮＲ２−からなる群より選択され；それぞれのＧ６は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり、そしてそれぞれのＲ２は水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基から選択される〕
のジヒドロキシル−および／もしくはトリヒドロキシル−含有化合物を含有する。式（９）の化合物は式（１）から（６）の少なくとも一つのシランと反応し、Ｘで表わされるような末端停止基、Ｚβで表わされる架橋基、もしくはＺθで表わされるケイ素原子と環状構造を形成する基を形成する。（ｂ）および（ｃ）の反応混合物はさらに成分（ｄ）を含有し、（ｂ）：（ｃ）：（ｄ）の比率は好適に、１：２０：２０から２０：２０：１、好ましくは１：１０：１０から１０：１０：１、そしてより好ましくは１：５：５から５：５：１の範囲であり得る。
【００４０】
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５のいくつかの代表的な例は、−ＣＨ２（ＣＨ２）４ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、および−ＣＨ２（ＣＨ２）４ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−；ジエチレンシクロヘキサン；フェニレン；−ＣＨ２ＣＨ２（Ｃ６Ｈ４）ＣＨ２ＣＨ２−および−ＣＨ２ＣＨ２（Ｃ６Ｈ４）ＣＨ（ＣＨ３）−のようなジビニルベンゼンから誘導可能な任意の構造であって、ここでＣ６Ｈ４の表記は二置換ベンゼン環を示し；−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ４）ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−のようなジプロペニルベンゼンから誘導可能な任意の構造であって、ここでＣ６Ｈ４の表記は二置換ベンゼン環を示し；−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−および−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）−のようなピペリレンからの誘導可能な任意の構造；任意の−ＣＨ２ＣＨ２−ノルボルニル−の異性体；非限定的な例として−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］および−ＣＨ２ＣＨ［ＣＨ（ＣＨ３）［ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）２］］−のような、三置換Ｃ＝Ｃを含むミルセンから誘導可能な、任意のモノ不飽和の構造；ならびに、非限定的な例として−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−、および−ＣＨ２ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ［ＣＨ（ＣＨ３）２］のような、三置換Ｃ＝Ｃを欠くミルセンから誘導可能な任意のモノ不飽和の構造；−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−，−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、および−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−のような−（ＣＨ２）ｇ−、ここで、ｇは１から１５までの整数であり、これは他の端でさらに置換された末端直鎖アルキルを表す；−ＣＨ２（ＣＨ２）ｉＣＨ（ＣＨ３）−のような、それらのベータ置換類似物、ここで、ｉは好ましくは０から１２である；非限定的例として−ＣＨ２ＣＨ２−メチルシクロヘキシル−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２−および−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−のような、メチル置換アルキレン基、；−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２−および−ＣＨ２ＣＨ［ＣＨ（ＣＨ３）２］−のような、イソプレンから誘導可能な任意の構造；−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−および−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−のような、ブタジエンから誘導可能な任意の構造；および、二つの水素原子を失うことによってノルボルナン、シクロヘキサンまたはシクロペンタンから得られる任意の二価ラジカルのような、１から１５個の炭素原子の分岐アルキレン基からなる群から選択されるものを含む、
【００４１】
ここでの更に他の実施態様において、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５は−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−であり、Ｘは−ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）（ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ７Ｈ１５）ＣＨ２ＯＨおよび／もしくはエトキシであり、Ｚβは［−ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）（ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ７Ｈ１５）ＣＨ２Ｏ−］０．５であり、そしてＺθは−ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）（ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ７Ｈ１５）ＣＨ２Ｏ−である。
【００４２】
ゲル化を引き起こす過剰な架橋を防ぐために、存在する全ての置換されたアルカンジアルコキシ含量と比べて、ここでのシランの環状置換アルカンジアルコキシ含量を十分に高く保持する事は有利であろう。好ましくは、シランの環状置換アルカンジアルコキシシリルの含量は、シリル基の全濃度の、１０から１００、具体的には２５から９０、そしてより具体的には５０から７０モルパーセントの範囲であり得る。過剰の架橋は、ｐおよびｑが１から５である場合のように、そして／または式（１）の構造中の断片［Ｙ３ＳＧ３Ｚβ３］の数が低いとき、具体的にｏが０もしくは１のときのように、式（１）の構造中のＸが十分に大きい時に、避ける事ができる。
【００４３】
式（１）の硫黄含有シランのいくつかの代表的な例は：ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−５−エチル−２−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−５−エチル−２−エトキシ−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−２−（３−ヘキサノイルオキシ−４−ヒドロキシ−プロポキシ）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（３−ヘキサノイルオキシメチル−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ）−２−（３−ヘキサノイルスルファニル−プロピル）−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸２−（３−ヘキサノイルオキシメチル−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ）−２−（３−メルカプト−プロピル）−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルオキシメチル）−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ］−２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルスルファニル）−プロピル］−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２−［４−（２−エチル−ヘキサノイルオキシ）−３−メチル−ブトキシ］−２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルスルファニル）−プロピル］−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−２−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−エトキシ−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（２−ヒドロキシメチル−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（２−ヒドロキシメチル−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−｛２−［５−エチル−５−ヒドロキシメチル−２−（３―メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシメチル］−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ｝−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−｛２−［５−エチル−５−オクタノイルオキシメチル−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシメチル］−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ｝−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−（３−エチル−３−メチル−ヘプタノイルアミノ）−２−（オクタノイルアミノ−メチル）−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−オクタノイルアミノ−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルオキシカルボニルオキシ−２−ヘキシルオキシカルボニルオキシメチル−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルオキシカルボニルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルカルバモイルオキシ−２−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルカルバモイルオキシ−２−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−３−［２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、酢酸２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、Ｎ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチル｝−アセトアミド、炭酸２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステルプロピルエステル、チオ酢酸Ｓ−［３−（エトキシ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−プロポキシカルボニルオキシメチル−ブトキシ｝−メチル−シラニル）−プロピル］エステル、チオ酢酸Ｓ−［３−（エトキシ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−２−プロポキシカルボニルオキシメチル−ブトキシ｝−エトキシ−シラニル）−プロピル］エステル、酢酸２−｛２−アセトキシメチル−２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸２−｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、酢酸２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−エトキシ−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−ジエトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２，２−ビス−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２，２−ビス−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−エチル−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−エトキシ−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［エトキシメチル−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、およびそれらの組み合わせを含む。
【００４４】
式（１）のシランは、メルカプト官能性のおよびモノ官能性のアルコキシ基を含有しても良い。モノ官能性アルコキシ基のみを含有するメルカプト官能性シランは、ここでのシアンの調製において試薬として用いてもよい。しかしながら、それらのモノ官能性アルコキシ基は、シランの加水分解時に生成するモノ官能性アルコールが室温において十分高い蒸気圧を持つとき、使用の際のＶＯＣの排出に寄与し得ることは理解されよう。高沸点のモノ官能性アルコキシ基のいくつかの例は、その構造が少なくとも１２個の、そして好ましくは１８個の炭素原子を含むものである。
【００４５】
上述のように、ここでの環状および／もしくは架橋メルカプト官能性シランの部分的な加水分解物および／もしくは縮合物、すなわち環状および／もしくは架橋ジアルコキシメルカプト官能性ならびにシロキサンおよび／もしくはシラノールはまた、本発明の範囲内のものである。それらの部分的分解物および／もしくは縮合物は、多くのここでのシランの製造条件において、副産物として生じ、そして／またはそれらは貯蔵、とくに湿度の高い条件において、またはその調製時から残っている残余の水がその調整に続いて十分に除去されていないような状況において生成する。所望なら、加水分解物および／もしくは縮合物は、ここでのシランが作製される反応メディウムを構成する成分の好適な乾燥によってならびに／またはシラン産物を乾燥させることによって減少させられるかまたは最小化できる。試薬および産物の乾燥のための手順は、乾燥剤の使用および有機溶媒および水の共沸混合物を用いる蒸留を含み、Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、 Ｆｉｆｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ、 Ｗ．Ｌ．Ｆ． Ａｒｍａｒｅｇｏ、 Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ；２００３に開示されるようなものであり、参照によりこのすべての内容が組み入れられる。
【００４６】
しかしながら、本発明によると、式（１）のシランの実質的に完全な加水分解物および／もしくは縮合物、すなわちシロキサン結合、すなわちＺβ＝（−Ｏ−）０．５を含有する産物を意図的に作製することが望まれるとき、ここに記載される製造プロセスにおいて、好適な化学量論を用いるかまたは過剰量の水を用いる事によって達成出来る。本発明のシランより得られる加水分解物およびシロキサンは式（１）によって表わされ、ここで、Ｚβ＝（−Ｏ−）０．５および／もしくはＸ＝ＯＨは実質的であり（すなわち、実質的にゼロより大きく）、例えば、（−Ｏ−）０．５対［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５のモル比は１／１００から１／１、より具体的には１／５０から１／、そしてさらにより具体的には１／２５から１／５であり、そして、式（１）のシランが［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５である少なくとも一つのＺβもしくは［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２であるＺθを含有するという条件である。
【００４７】
ここでの一実施態様において、シロキサン架橋基（−Ｏ−）０．５対ジオキシ架橋基［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５のモル比は、０／１から１／１、好ましくは０／１から０．２／１、そしてより好ましくは０．０５／１から０．１５／１の範囲内である。
【００４８】
ここでの他の実施態様において、ここでの硫黄含有シランは、その混合物も含めて、多孔性ポリマー、カーボンブラック、シリカのようなシリカを含む物質などのような微粒子担体上へと充填でき、それらはゴム配合作業においてゴムへと添加する固体形状として提供され得る。
【００４９】
ここでの更なる実施態様において、ここでの式（１）の硫黄含有シランおよびその混合物はここに記載される一般的な調製プロセスによって調製でき、そのために数多くの具体的な実施態様がある。一般的に、一実施態様において、式（１）のシランの一つもしくは混合物を作製するプロセスは、一つもしくはそれ以上の式（２）、（３）、（４）および（５）のアルコキシシランと、一つもしくはそれ以上の式（７）のポリヒドロキシル含有化合物との間の、そして任意選択で一つもしくはそれ以上の式（８）および／もしくは（９）のアルコールとのエステル交換反応を含む。
【００５０】
一実施態様において、式（１）の硫黄含有シランの調製プロセスは、
ａ）少なくとも一つの一般式（２）、（３）、（４）および／もしくは（５）の硫黄含有シランと、構造Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２を持つ少なくとも一つのジオールと、任意選択で構造［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６（ＯＨ）および／もしくは［Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２のアルコールとを、任意選択でエステル交換触媒の存在下で混合するステップ、
ｂ）ステップ（ａ）から得られる混合物を、構造Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２を持つ少なくとも一つのジオールによって、任意選択で、構造［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６（ＯＨ）および／もしくは［Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２のアルコールによって、任意選択でエステル交換触媒の存在下でエステル交換するステップ、そして
ｃ）ステップ（ｂ）から生じるＸ−Ｈの副産物を除去するステップ
を含有し、
ここでＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ａ１、Ａ２、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑおよびｒの各々はここに定義され、そして少なくとも一つのＸが加水分解性基であるという条件である。
【００５１】
エステル交換反応は、式（２）から（６）の少なくとも一つのシランの混合物と、シリル基のモル当たり、０．１から３．０の、有利には１．０から２．５の、そしてさらにより有利には１．５から２．０モルの式（７）のジヒドロキシル含有化合物のモル比において式（７）の少なくとも一つのヒドロキシル含有化合物とを、そして任意選択で、エステル交換するシリル基のモル当たりそれぞれ０．１から３．０の式（８）および／もしくは（９）のヒドロキシル含有化合物のモル比において式（８）および／もしくは（９）の少なくとも一つの化合物とを、反応させることによって実施される。
【００５２】
エステル交換反応は相当に広い範囲の反応条件、例えば、０から２００℃の、具体的には２５℃から１５０℃の、そしてより具体的には６０℃から８０℃の範囲の温度において、そして絶対気圧を１３．３Ｐａ〜２６６．６ｋＰａ（０．１〜２０００ｍｍＨｇ）までの範囲に保ちつつ、実施できる。一実施態様において、温度は３０℃から９０℃の範囲になしえ、そして絶対気圧を１３３．３Ｐａ〜１０．７ｋＰａ（１から８０ｍｍＨｇ）になし得る。当業者が認識するように、過剰の式（７）のジオールおよび／もしくは式（８）のモノアルコールは、反応速度を上昇させ、最終産物の粘度を減少させるために用いる事ができる。他の実施態様において、反応は所望の反応温度および真空において、式（７）のジオールを、式（２）から（６）の少なくとも一つのシランもしくはそれらの混合物に対してゆっくり添加する事によって実施できる。さらに他の実施態様において、低沸点のＸ−Ｈの副産物、例えばモノアルコールが生成するとき、さらに反応を完全にする蒸留サイクルによって、それを反応混合物から除去する事ができる。上述のように、もし所望ならエステル交換反応は、一つもしくはそれ以上のエステル交換触媒を持ちいて触媒できる。好適なエステル交換触媒は、強プロトン酸、例えば、そのｐＫａ値が５．０より低いもの、ならびにスズ、鉄、チタンおよび他の金属触媒の錯体のようなそして遷移金属錯体を含む。エステル交換反応に好適な触媒は、例えば「Ｔｈｅ Ｓｉｌｏｘａｎｅ Ｂｏｎｄ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ」、Ｍ．Ｇ．Ｖｏｒｏｎｋｏｖ、Ｖ．Ｐ．ＭｉｌｅｓｈｋｅｖｉｃｈおよびＹｕ．Ａ．Ｙｕｚｈｅｌｅｖｓｋｉｉ、Ｃｏｎｓｕｌｔａｎｔｓ Ｂｕｒｅａｕ、Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ部門、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９７８）第５章に開示され、そのすべてをここでの参照により組み入れる。強塩基は、メルカプト官能性基と反応し、硫黄含有官能性基とジオールとの反応を促進し、メルカプチドおよび／もしくは加硫物を生じるため、一般的にエステル交換触媒として好適でない。一実施態様において、酸もしくは金属触媒は１０ｐｐｍから２重量パーセント、具体的には２０ｐｐｍから１０００ｐｐｍ、そしてより具体的には１００ｐｐｍから５００ｐｐｍの範囲において使用できる。
【００５３】
ここでのさらなる実施態様において、最終混合物は任意選択で反応のあとで公知で汎用の手順を用いて中和できる。混合物の中和はその強プロトン酸の量を中和し、そしてそれにより混合物を金属に対してより腐食性じゃないようにし、そしてその長期間の貯蔵安定性を高める。
【００５４】
具体的な一実施態様において、式（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）のシランのエステル交換産物は、低粘度の反応産物によって例示されるように、ダイマーならびに他の環状および／もしくは架橋オリゴマー形成に加えて相当量のモノマー物質の断片を含有できる。具体的な一実施態様において、モノマー物質の断片は、１から９９、より具体的には１０から５０、そしてさらにより具体的には１５から２５モルパーセントの範囲であり得る。
【００５５】
ここでのシラン組成物を作製するプロセスは、任意選択で一つもしくはそれ以上の不活性の溶媒を使用できる。溶媒は、希釈剤、担体、安定化剤、還流助剤および／もしくは加熱剤として作用し得る。一般的に、反応に参加しないか、またはそうでないときにも調製プロセスに負の影響を与えないような不活性の溶媒の任意のものを利用できる。好適な溶媒は通常の条件で液体であり、一般的に１５０℃より低い沸点を持つ。好適な溶媒のいくつかの非限定的例は、トルエン、キシレン、ヘキサン、ブタン、ジエチルエーテル、ジメチルフォルムアミド、ジメチルスルホキシド、カーボンテトラクロリドおよびメチレンクロリド、ならびにそれらの組み合わせのような芳香族および脂肪族の炭化水素、エーテル、非プロトン性もしくは塩素化の炭化水素溶媒を含む。
【００５６】
所望ならエステル交換は：
ａ）薄膜反応器中で、少なくとも一つの式（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）のシランの混合物を含有する薄膜反応メディウムと、少なくとも一つの式（７）の、そして任意選択で式（８）および／もしくは（９）の、ジヒドロキシ含有化合物とを、そして任に選択でエステル交換触媒とを反応させ、環状および／もしくは架橋ジアルコキシ基を含有するシランと副産物のモノアルコールとを提供するステップ；
ｂ）薄膜から副産物のモノアルコールを揮発させ反応を推進するステップ；
ｃ）任意選択で副産物のモノアルコールを例えば凝縮によって回収するステップ；
ｄ）シラン反応産物を回収するステップ；
ｅ）任意選択で、反応メディウムを中和し、その中のシラン産物の貯蔵安定性を向上させるステップ
を含有する連続操作として実施できる。
【００５７】
連続薄膜プロセスにおいて使用されるジヒドロキシル含有化合物対シラン混合物のモル比は、非限定的な例としてのジオールのようなポリヒドロキシ含有基によって置換されることが望まれるアルコキシ基の数に依存するであろう。理論的にはモノアルコキシもしくは他の加水分解性Ｘ基のすべてを置換するためにエステル交換されるべきシリル基のモル当たり、１．５モルの式（７）のジオールのモル比が必要とされる。シリル基のモル当たり０．５から１．０モルのジオールのモル比が利用できる。ある場合にはジオールのヒドロキシル基のたった一つのみがシリル基と反応するので、多くの場合において、追加のジオールが望ましい。シリル基とたった一回のみ反応するジオールは、式（２）から式（６）のＸとして定義される。ここで「ヒドロキシアルコキシ」として言及されるジオールは粘度を減少させ、産物のシランのゲル化を阻害する。所望なら過剰のジオールを反応速度を高めるために利用できる。
【００５８】
フィルムを作製する方法は当分野に公知のもののいずれでもあり得る。典型的に知られる装置は、流下膜式蒸発器およびワイプドフィルム蒸発器を含むがそれらには限定されない。最小のフィルム厚および流速はフィルム形成表面の最小湿潤速度に依存するであろう。最大フィルム厚および流速は、特定のフィルムおよび特定の反応装置のいっ注点に依存するであろう。アルコールは、フィルムを加熱する事によって、フィルム上の気圧を減ずる事によって、もしくはその条件の組み合わせによってフィルムより揮発する。緩やかな加熱および減ぜられた気圧は、ここに記載される産物を形成するのに用いられる。記載されるプロセスを実行するのに最適な温度および気圧（部分真空）は、プロセスにおいて使用される特定のシランのアルコキシもしくはＸ基ならびにジオールに依存するであろう。さらに、任意選択で不活性の溶媒がプロセスに使用されるとき、その選択は使用される最適な温度および気圧（部分真空）に影響を与えるだろう。そのような溶媒のいくつかの非限定例は上に列挙されるものを含む。フィルムから揮発するモノ官能性アルコールのような副産物Ｘ−Ｈは、標準的な部分真空形成装置によって反応製蒸留装置から除去され、そして凝縮され、集められ、他のプロセスに供するために再利用できる。式（１）のシラン産物は、反応蒸留装置より標準的な方法によって液相として回収できる。不活性の溶媒が用いられるとき、もしくはさらなる精製が望まれるとき、シラン産物は、その分離を効果的にするため、他の同様の蒸留デバイスもしくは蒸留カラムに供され得る。任意選択でエステル交換反応産物は、産物の保存を向上させるために中和され得る。
【００５９】
シランとジオールとのエステル交換を促進するためにプロトン性触媒が用いられるとき、産物の安定性を向上させるために触媒を塩基で中和する事は有用である。しかしながらプロトン触媒を中和するために化学量論的な量の塩基のみが必要とされる。より多い量の塩基は望まれない副反応を促進するであろう。
【００６０】
他の実施態様において、遊離充填剤微粒子組成物は
ａ）少なくとも一つの微粒子充填剤；および
ｂ）微粒子充填剤（ａ）と混合されているおよび／もしくは化学結合している少なくとも一つの式（１）のシラン
を含有して提供される。
【００６１】
ここでの他の実施態様において、例えば、タイヤ、工業製品、靴底、ホース、シール、ガスケットおよびケーブルジャケットのようなさまざまな製造品が提供され、ここで少なくとも一つの構成部分はここに記載されるようなゴム組成物である。ここでのシランおよび／もしくはシラン混合物は、ゴムの製造中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出を有意に減少させ、ゴムにおける充填剤の分散を向上させ、有機ポリマーと充填剤との間のカップリングを向上させ、そしてゴム配合物中で使用されるオイルの量を減少させる手段を提供する。
【００６２】
ここでの他の実施態様において、式（１）のシランはエラストマー樹脂（すなわちゴム）と充填剤の間のカップリング剤として有用である。硫黄含有シラン組成物は、高い加工粘度、望まれるより低い充填剤の分散、未成熟の硬化（スコーチ）および悪臭のようなメルカプトシランの使用に典型的に付随する不利益な副作用無しに、高効率にメルカプタンおよび／もしくはブロック化メルカプタンをを利用できるという点で独創的である。これらの利点は、メルカプタン基が利用に際してジオールもしくはヒドロキシル含有化合物を遊離させる高い沸点の化合物の一部であることにより得られる。この非硬化発現混合ステップ中に、環状および／もしくは架橋のアルコキシシリル基は充填剤と反応し得る。硫黄含有シラン組成物、遊離充填剤組成物およびゴム組成物はここに記載されるように、そして／または当業者に公知の方法によって硬化され得る。
【００６３】
ここでの硫黄含有シラン系組成物は、ゴムおよびタイヤ産業において広範囲に用いられている従来のカップリング剤を超える大きな利点を提供する。これらの従来のシランは通常、それらの分子構造中に３つのアルコキシ基、例えば、エトキシ基をそのケイ素原子上に含有し、それはシランが充填剤に結合するゴム製造プロセスにおいてそれぞれのシラン当量に対して３モルまでの例えばエタノールのようなモノヒドロキシアルコールの排出をもたらす。このモノアルコールの排出は、モノアルコールが可燃性であり、そして火災のリスクの上昇を呈するため、それらが硬化したゴム製品中に微小な孔を形成する可能性があるため、そして環境に潜在的に有害であり得る揮発性有機化合物の排出に大きく寄与するために、望ましくない。
【００６４】
ここに開示される硫黄含有シランおよび／もしくはシラン混合物の任意の物の使用は、有意に減少したＶＯＣ排出をもたらし得る。本発明のシランを含有する産物／組成物からのＶＯＣ排出は他の種類のシランよりもたらされるＶＯＣ排出よりも十分に低い。さらに別の実施態様において、減ぜられたＶＯＣ排出は硫黄含有シランの１０重量パーセント未満、具体的には５重量パーセント未満、そしてより具体的には１重量パーセント未満であり得る。生じる加水分解の副産物であるＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ならびに任意選択で［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６（ＯＨ）および／もしくはＨ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２が非常に高い沸点を持つためＶＯＣ排出は減ぜられる。このように、例えば、加水分解の副産物であるＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ならびに任意選択で［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６（ＯＨ）および／もしくはＨ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２は、典型的に大気圧において２６０℃以上の、より具体的に大気圧において３００℃以上の、そして、より具体的に大気圧において３４０℃以上の沸点を持ち、そしてそれは、米国環境保護庁の方法２４によって測定される副産物の２０パーセント未満の重量損失、本方法によって測定される副産物の１０パーセント未満の重量損失、そしてより具体的に本方法によって測定される１％未満の重量損失をもたらす。
【００６５】
一実施態様において、加水分解の副産物であるＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ならびに任意選択で［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６（ＯＨ）および／もしくはＨ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２は、一般的に１０１．３ｋＰａの大気圧で２５０℃より大きい初留点を持つ。これらの副産物は揮発性有機化合物でない有機化合物のための欧州連合「Ｐａｉｎｔ Ｄｉｒｅｃｔｉｖｅ」２００／４２／ＥＣを順守する。
【００６６】
ここに記載される硫黄含有シラン系組成物は、揮発性のモノアルコールの排出をシラン当量あたり、たった１モルに、１モル未満にそして、さらに本質的に０モルのモノアルコールに減ずる事によって、従来の問題を取り除くかもしくは大幅に和らげる。シランのアルコキシ基が式（７）のジヒドロキシ含有アルコールによって置換され、そしてそのような化合物はゴム製造プロセス中に、大部分のもしくはほとんどすべての排出されるモノアルコールに代わって排出されるため、それらはこれを達成する。ここでの硫黄含有シランは一般的に典型的なゴム製造プロセス温度を越える沸点を持ち、ゴム製造プロセスにおいて例えばエタノールの場合のようにゴムより揮発するようなこともなく、それらはその極性によってシリカ表面へと移動しシリカのようなシリカ含有充填剤の表面へと水素結合してゴムによって残されるか、またはそれらが可塑剤として作用するとき、ゴム混合物中に溶解して残される。シリカ表面におけるヒドロキシル含有化合物の存在は、後に続く硬化プロセスにおいて（エタノールの揮発性およびゴム配合プロセスにおける排出のため）エタノールによっては得られない、そのような存在はシリカ表面が硬化剤に結合しそしてそれによって硬化に干渉することを妨げるというさらなる利点をもたらす。従来のジオールに基づかないシランはシリカの結合による損失を補うためにさらなる硬化剤を必要とする。
【００６７】
硬化剤の添加に先立って、ならびに／または硬化剤の添加と同時のヒドロキシル含有化合物のゴム配合物への添加は、アミン、アミド、スルフェンアミド、チウラムおよびグアニジンのような硬化剤および極性物質の効果的な使用にとって有利である。シランカップリング剤と組み合わされてヒドロキシル含有化合物が、式（１）のシランの一部としてであれ、または遊離ヒドロキシル含有化合物としてであれ、排他的に添加されると、これらの化合物はゴム配合プロセスにとって有利である。それらの機能は遊離充填剤組成物の分散、ならびに硬化反応の促進もしくは遅延を含む。ヒドロキシル含有化合物は、硬化剤がシリカ表面に結合する傾向にあるのに干渉し、それによりそれらがゴムマトリックス中にとどまってそれらの機能を実施するようにすることによって硬化剤の機能を促進させる。
【００６８】
ここでの一実施態様において、（ａ）少なくとも一つのゴム成分、（ｂ）少なくとも一つの微粒子充填剤および（ｃ）ここに記載されるような少なくとも一つの硫黄含有シランを含有する硬化性ゴム組成物、ならびにそれらから得られる硬化したゴム組成物が提供される。
【００６９】
ここに記載されるシランの重要な利点は、シランカップリングプロセスにおける副産物が、ゴム配合プロセス、生じるゴム組成物および／もしくはゴム組成物を使用する製造物の価値を向上させるのにそれ自身有用であることである。
【００７０】
一実施態様において、式（１）の少なくとも一つの硫黄含有シランカップリング剤は、その中への充填剤の配合前、配合中、もしくは配合後に有機ポリマーと混合される。シランもしくはシラン混合物は、それらのシランが充填剤の分散を促進し、かつ向上させるので、有機ポリマーへの充填剤の配合前および／もしくは配合中に添加される。生じるゴム組成物に存在するシランの総量は、有機ポリマーの１００重量部当たり、０．０５から２５、具体的には０．２から１０ｐｈｒ、そしてより具体的には３から８重量部（ｐｈｒ）である。
【００７１】
有利充填剤組成物中に存在する硫黄含有シランの量は、遊離充填剤組成物の全重量に基づいて、０．１から約７０重量パーセント、そしてより具体的には０．５から２０重量パーセントの範囲であり得る。遊離充填剤組成物中の充填剤の量は、遊離充填剤組成物の全重量に基づいて、９９．９から３０、そしてより具体的には９９．５から８０重量パーセントの範囲であり得る。充填剤は５から１００ｐｈｒの、より具体的には２５から８０ｐｈｒの、そしてもっとも具体的には５０から７０ｐｈｒの範囲の量で使用できる。
【００７２】
硫黄加硫化ゴム製品は典型的に、ゴムおよびさまざまな成分の連続的なステップワイズな方法での熱機械的な混合と、その後に続く配合ゴムの成型および硬化によって加硫製品を形成することによって調製される。上述のゴムおよびさまざまな成分の混合において、典型的に硫黄および硫黄加硫促進剤（集合的に「硬化剤」）を排除して、ゴムおよびさまざまなゴム配合成分は、好適なミキサー内で、少なくとも１回の、そして任意選択で（シリカ充填剤入りの低転がり抵抗のタイヤの場合）、２回もしくはそれ以上の、調整の熱機械的な混合ステージにおいて、通常は混合される。そのような予備混合は非硬化発現混合あるいは非硬化発現混合ステップもしくはステージと呼ばれる。そのような予備混合は通常は６０から１８０℃の、そしてより具体的には１４０から１６０℃の温度で実施される。
【００７３】
上述の非硬化発現もしくは予備の、混合ステージに続いて、しばしば硬化発現混合ステージと呼ばれる最終の混合ステージにおいて、硬化剤と場合によっては一つもしくはそれ以上の追加の成分は、典型的には５０から１３０℃の温度においてゴム化合物もしくはゴム組成物と混合され、これは硫黄硬化性ゴムの未熟な硬化（スコーチング）を防いだり贈らせたりするために予備混合ステージにおいて典型的に用いられる温度よりも低い温度である。
【００７４】
ゴム化合物もしくはゴム組成物は、しばしば上述のさまざまな混合ステップの間に実施される中間的なミル混合のプロセスの間および／もしくはその最中に、例えば５０℃もしくはそれより低く冷めるようになし得る。
【００７５】
ゴムを成型して硬化する事が望まれるとき、硬化剤を含有するゴムは適切な型へと導入され、少なくとも１３０℃から２００℃までに加熱され、それによってゴム混合物中の硫黄含有シランおよび任意の他の遊離の硫黄源によってゴムの加硫化が達成される。
【００７６】
熱機械的混合は、ゴムミキサー内で、ゴム配合またはゴムおよびゴム配合成分の組成物が、ゴム混合物中において中庸から高いせん断条件下で混合され、その結果としてそれが主としてせん断および付随するゴム混合物中の摩擦のために自己生成的に加熱することを意味する。
【００７７】
こっらの反応のうちの第一の反応は比較的早い反応であり、そして、充填剤と式（１）の硫黄含有シランの加水分解性シリル基との間に起こるとここでは考えられる。そのような反応は、例えば１２０℃という比較的低い温度において起こり得る。第二の反応は、例えば約１４０℃というより高い温度で起こるシランの硫黄含有部分と硫黄加硫化ゴム成分との間で起こる反応であるとここでは考えられる。
【００７８】
例えば、Ｓ８としての元素硫黄の形状のような他の硫黄源も利用可能である。硫黄の供与体は、１４０℃から約２００℃の範囲の温度において遊離のもしくは元素の硫黄を遊離させる硫黄含有化合物であるとここでは考えられる。そのような硫黄供与体は、少なくともそのポリスルフィド架橋基に２つの結合した硫黄原子を有するポリスルフィド加硫促進剤を含む。混合物へと添加される遊離の硫黄源の量は、式（１）の硫黄含有シランの添加とは比較的独立した選択事項として、調整もしくは操る事ができる。このように硫黄源の独立した添加は、それ自身の添加の量によっておよびゴム混合物への他の成分の添加と比較した添加の順番によって操る事ができる。
【００７９】
ここでの本発明の他の実施態様において、硬化性ゴム組成物は：
ａ）例えば１２０℃から１８０℃までの第一の上昇温度までの、例えば１から２０分間の全混合時間の好適な時間での、少なくとも一つの予備混合操作における：
ｉ）１００重量部の少なくとも一つの、共役ジエンホモポリマーおよびコポリマー、ならびに少なくとも一つの共役ジエンと芳香族ビニル化合物とのコポリマーからなる群より選択される硫黄加硫化ゴム；
ｉｉ）５から１００重量部の例えば０から８５重量パーセントのカーボンブラックを含有するもののような少なくとも一つの微粒子充填剤；
ｉｉｉ）０．０５から２０重量部の少なくとも一つの式（１）の硫黄含有シランの充填剤；
の熱機械的な混合ステップ；
ｂ）例えば５０℃から１３０℃の第二の上昇温度におけるゴムを混合するのに十分な時間の、熱機械的混合ステップにおける、ステップ（ａ）からの混合物と０から５重量部の少なくとも一つの硬化剤との混合ステップ；
ｃ）１３０℃から２００℃の第三の上昇温度における例えば５から６０分間の好適な時間の、任意選択での前記混合物の硬化ステップ
を含有するプロセスによって調製される。
【００８０】
ゴム成分（ａ）（有機ポリマー）および充填剤は当分野に周知であり、そして数多くの文献に記載され、その二つの例は、Ｔｈｅ Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｒｕｂｂｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｒ．Ｆ．Ｏｈｍ，ｅｄ．；Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｎｏｒｗａｌｋ，ＣＴ，１９９０、およびＭａｎｕａｌ Ｆｏｒ Ｔｈｅ Ｒｕｂｂｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｔ．Ｋｅｍｐｅｒｍａｎｎ，Ｓ．Ｋｏｃｈ，Ｊ．Ｓｕｍｎｅｒ，ｅｄｓ，Ｂａｙｅｒ ＡＧ，Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ，１９９３を含む。さらにまた他の実施態様において、適切なゴム成分（ａ）（有機ポリマー）の非限定的な代表例は、溶液重合スチレン−ブタジエンゴム（ＳＳＢＲ）、乳化重合スチレン−ブタジエンゴム（ＥＳＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、エチレン−プロピレン三元重合体（ＥＰＤＭ）、およびアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）を含む。
【００８１】
ゴム成分（ａ）は少なくとも一つのジエン系エラストマー、またはゴムで構成される。ゴムの調製に適切なモノマーは、非限定的な例としてイソプレンおよび１，３−ブタジエンのような共役ジエン；そして非限定的な例としてスチレンおよびアルファメチルスチレンのような適切なビニル芳香族化合物；そしてそれらの組み合わせである。ゴムは硫黄硬化性ゴムである。そのようなジエン系エラストマーまたはゴムは例えば、非限定的な例としてシス−１，４−ポリイソプレンゴム（天然および／または合成、そして好ましくは天然ゴムである）、乳化重合で調製されたスチレン／ブタジエンコポリマーゴム、有機溶液重合で調製されたスチレン／ブタジエンゴム、３，４−ポリイソプレンゴム、イソプレン／ブタジエンゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエン三元重合体ゴム、シス−１，４−ポリブタジエン、中含量ビニルポリブタジエンゴム（３５から５０パーセントのビニル）、高含量ビニルポリブタジエンゴム（５０から７５パーセントのビニル）、スチレン／イソプレンコポリマー、乳化重合で調製されたスチレン／ブタジエン／アクリロニトリル三元重合体ゴム、およびブタジエン／アクリロニトリルコポリマーゴムの少なくとも一つから選択してよい。乳化重合により誘導されたスチレン／ブタジエン（ＥＳＢＲ）は、２０から２８パーセントの結合スチレンという比較的汎用のスチレン含有量を有するＥＳＢＲが、または用途によっては、中程度から比較的高い結合スチレン含有量、すなわち３０から４５パーセントの結合スチレン含有量を有するＥＳＢＲが、ここでの使用のためのジエン系ゴムとみなされる。三元重合体において２から４０重量パーセントの結合アクリロニトリルを含む、乳化重合で調製されたスチレン／ブタジエン／アクリロニトリル三元重合体ゴムも、ここでの使用のためのジエン系ゴムとみなされる。
【００８２】
溶液重合で調製されたＳＢＲ（ＳＳＢＲ）は、５から５０、より具体的には９から３６、そして最も具体的には２０から３０の重量パーセントの範囲の結合スチレン含量を典型的には有する。ポリブタジエンエラストマーは、例えば少なくとも９０重量パーセントのシス−１，４−含量を有することによって好都合に特徴づけられる。
【００８３】
好適な充填剤物質の例は、（焼成および沈降）シリカ、二酸化チタン、アルミノケイ酸塩、およびアルミナのような金属酸化物、粘土および滑石を含むケイ素含有物質、およびカーボンブラックを含む。微粒子の沈降シリカも、特にシランに関連して利用できる。充填剤は単独のシリカであるか、または一つもしくはそれ以上の他の充填剤とシリカのの組み合わせである。幾つかの場合で、シリカとカーボンブラックの組み合わせが、タイヤのトレッドを含む様々なゴム製品用の強化充填剤のために利用される。一アルミナは、単独でまたはシリカと組み合わせて使用してよい。「アルミナ」の用語は、酸化アルミニウムまたはＡｌ２Ｏ３を指す。さらに具体的な実施態様において、充填剤は水和されていても、無水の形でもよい。例えば、ここでの参照によりその全ての内容を組み入れる米国特許第５，１１６，８８６号および欧州特許第６３１９８２号に見られるように、ゴム組成物中でのアルミナの使用は公知である。
【００８４】
本発明の一実施態において、ここに記述されたゴム組成物成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の混合物のような、ゴム組成物反応生成混合物に、少なくとも一つの式（１）の硫黄含有シラン化合物を、例えばゴム組成物反応生成混合物の全重量に基づいて、０．２から２０重量パーセント、より具体的には０．５から１５重量パーセント、そしてもっとも具体的には２から１０重量パーセントのような有効な量で添加することを含有する、ゴム組成物の調製プロセスが提供される。ゴム組成物反応生成混合物は、ここに記述されるような充填剤を、それらの２から７０重量パーセント、より具体的には５から５０重量パーセント、そして最も具体的には２０から４０重量パーセントの量でさらに含有する。ゴム生成混合物は、ここに記述されるゴム成分（ａ）を、それらの３０から９８重量パーセント、より具体的には５０から９５重量パーセント、そして最も具体的には６０から８０重量パーセントの量でさらに含有してよい。
【００８５】
硫黄含有シランは、充填剤微粒子と前もって混合したり、または前もって反応させてもよく、またはゴムおよび充填剤の処理、または混合段階の間に、ゴム混合物に添加してもよい。シランと充填剤とを、ゴムと充填剤の混合あいだ、または処理ステージで、ゴム混合物に別々に加える場合、硫黄含有シランは、その場で充填剤へと結合すると考えられる。
【００８６】
加硫化ゴム組成物は、妥当な高さのモジュラスおよび高い引裂き抵抗に寄与するのに十分な量の充填剤を含む必要がある。充填剤の総重量は、５から１００ｐｈｒと少なくてよいが、より具体的には２５から８５ｐｈｒ、そして最も具体的には５０から７０ｐｈｒである。
【００８７】
本発明の充填剤は、エラストマー用の液体シランおよび強化充填剤の担体として使用してよく、ここで式（１）の硫黄含有シランはその表面と反応もしくは結合する事ができる。担体として使用される充填剤は、本発明の硫黄含有シランと非反応性である必要がある。充填剤の非反応的な性質は、担持したシランの５０重量パーセント以上の硫黄含有シランが抽出溶媒を用いて抽出される能力によって示される。抽出手順は米国特許第６，００５，０２７号に開示されており、ここでの参照により、そのすべての内容を組み入れる。担体は、多孔性の有機ポリマー、カーボンブラック、ケイソウ土およびシリカを含むがそれらに限定されず、これらは、上述の米国特許第６，００５，０２７号で記載されるように、１０５℃で測定された時および５００℃で測定された時の、シリカの３５０２ｃｍ−２における赤外線吸光度の差が１．３未満と比較的小さいことによって特徴づけられる。担体に担持させることができる本発明の硫黄含有シランの量は、０．１と７０重量パーセント、そしてより具体的には１０から５０重量パーセントの範囲であり得る。
【００８８】
好適な強化充填剤は、シランと反応する表面を持つものを含む。そのような充填剤の例は、珪質充填剤、（焼成および／または沈降）シリカのような金属酸化物、チタン、アルミノケイ酸塩およびアルミナ、粘土、そして滑石などを含む。反応性の表面シラノール基を持つ微粒子の沈降シリカは、この目的に役立つ。０．１から２０重量パーセントの、より具体的には０．５から１０重量パーセントの式（１）のシランと、８０から９９．９重量パーセントの、より具体的には９０から９９．５重量パーセントの、シリカもしくは他の強化充填剤の組み合わせは、タイヤのトレッドを含む様々なゴム製品の強化に有用である。
【００８９】
ここで充填剤として用いられるとき、沈降シリカは、具体的に４０から６００ｍ２／ｇの範囲の、より具体的には５０から３００ｍ２／ｇの範囲の、そして最も具体的には１００から１５０ｍ２／ｇの範囲の、窒素ガスを用いて測定されたＢＥＴ表面積を有することにより特徴づけられる。表面積を測定するＢＥＴ法は、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｖｏｌ．６０，ｐａｇｅ３０４（１９３０）、に記載されており、これがここで使用した方法である。シリカは、典型的には１００から３５０、より具体的には１５０から３００、そして最も具体的には２００から２５０の範囲のジブチルフタラート（ＤＢＰ）の吸収値を有することによっても特徴づけられる。さらに有用なシリカ充填剤は、前述のアルミナ充填剤およびアルミノケイ酸塩充填剤と同様に、１００から２２０ｍ２／ｇの範囲のＣＴＡＢ表面積を有すると期待してよい。ＣＴＡＢ表面積は、９のｐＨを持つセチルトリメチルアンモニウムブロミドによって評価される外部表面積であり；この方法はＡＳＴＭ Ｄ３８４９に記載される。
【００９０】
水銀多孔度表面積は、水銀圧入法によって決定される比表面積である。この技術において、水銀は揮発分を除去するための熱処理の後にサンプルの細孔に導入され、浸透する。設定条件は１００ｍｇのサンプルを使用し；１０５℃および大気圧で２時間揮発分を除去し；そして大気圧から２０００バールの圧力測定範囲である。そのような測定は、Ｗｉｎｓｌｏｗ， ｅｔ ａｌ． ｉｎ ＡＳＴＭ ｂｕｌｌｅｔｉｎ（ＡＳＴＭ公報）， ｐ．３９（１９５９）に記載された方法に従って、またはＤＩＮ ６６１３３に従って実行し得る。測定には、カルロ−エルバ多孔度計２０００（ＣＡＲＬＯ−ＥＲＢＡ Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ ２０００）を使用できる。選択されたシリカ充填剤の平均水銀多孔度比表面積は、１００から３００ｍ２／ｇ、さらに具体的には１５０から２７５ｍ２／ｇ、そして最も具体的には２００から２５０ｍ２／ｇの範囲にあるべきである。
【００９１】
そのような水銀多孔度評価による、シリカ、アルミナおよびアルミノケイ酸塩の適切な細孔径分布は、細孔の５パーセント以下が１０ｎｍ未満の直径を有し；細孔の６０から９０パーセントが１０から１００ｎｍの直径を有し；細孔の１０から３０パーセントが１００から１，０００ｎｍの直径を有し；細孔の５から２０パーセントが約１，０００ｎｍを超える直径を有するとここでは考えられる。シリカは、電子顕微鏡によって決定される、例えば０．０１から０．０５μｍの範囲の平均究極粒径（ａｖｅｒａｇｅ ｕｌｔｉｍａｔｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ）を持つと予想することができるが、シリカ粒子の大きさはさらに小さく、または場合によってはより大きくなり得る。ＰＰＧ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからＨＩ−ＳＩＬの商標で入手可能なもの、特に、ＨＩ−ＳＩＬ２１０および２４３；Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから入手可能なシリカ、例えばＺＥＯＳＩＬ１１６５ＭＰ；Ｄｅｇｕｓｓａから入手可能なシリカ、例えばＶＮ２、ＶＮ３など、およびＨｕｂｅｒから利用可能なシリカ、例えばＨＵＢＥＲＳＩＬ８７４５のような様々な市販のシリカをここで使用できる。
【００９２】
シリカ、アルミナおよび／またはアルミノケイ酸塩のような珪質の充填剤と、さらにカーボンブラック強化顔料との両方を含むゴム組成物を、強化顔料として主としてシリカ含有充填剤で強化したい場合、カーボンブラックに対するそのような珪質の充填剤の重量比は、少なくとも３／１、そして好ましくは少なくとも１０／１であり、そして３／１から３０／１の範囲であることがしばしば望まれる。より具体的に、充填剤は１５から９５重量パーセントの沈降シリカ、アルミナおよび／もしくはアルミノケイ酸塩と、これに対応して５から８５重量パーセントの８０から１５０の範囲のＣＴＡＢ値を有するカーボンブラックとを含有してよい。一つの具体的な実施態様において、代替的に充填剤は、６０から９５重量パーセントの前記シリカ、アルミナおよび／またはアルミノケイ酸塩と、これに対応して４０から５重量パーセントのカーボンブラックとを含有してよい。シリカ含有の充填剤とカーボンブラックとを、あらかじめ混合するか、加硫ゴム製造中に一緒に混合してよい。
【００９３】
ここでのゴム組成物は、様々な硫黄加硫可能な成分ゴムと、例えば硫黄、活性剤、遅延剤、および促進剤のような硬化助剤；オイル、例えば粘着付与樹脂のような樹脂、シリカ、可塑剤、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、酸化防止剤、およびオゾン劣化防止剤のような加工添加剤；素練り促進剤；ならびに、例えばカーボンブラックのような強化物質などのような様々な一般に使用される添加物質とを混合するような、ゴム配合技術における公知の方法によって配合してよい。ここに記述した添加剤は、硫黄加硫可能なおよび硫黄加硫された物質（ゴム）の意図した用途に従って選択され、汎用の量で一般に使用される。
【００９４】
加硫は、追加の硫黄加硫剤の存在下で実施できる。適切な硫黄加硫剤のいくつかの非限定例は、例えば元素硫黄（遊離硫黄）または、アミノジスルフィド、重合体のポリスルフィドもしくは硫黄−オレフィン付加物のような硫黄を供与する加硫剤とを含み、それらは、最終で硬化発現の混合ステップにおいて一般に添加される。硫黄加硫剤は、０．４から３ｐｈｒの、また状況によって約８ｐｈｒまでの量で硬化発現の混合ステップにおいて添加でき、そして１．５から２．５ｐｈｒの範囲が、そしてあるケースでは約２から約２．４ｐｈｒの範囲が好適である。
【００９５】
加硫促進剤、つまり追加の硫黄供与体も使用してよい。それは、ベンゾチアゾール、アルキルチウラムジスルフィド、グアニジン誘導体、およびチオカルバマートのようなものであってよいことが認識されるだろう。そのような促進剤の具体例は、メルカプトベンゾチアゾール、テトラメチルチウラムジスルフィド、ベンゾチアゾールジスルフィド、ジフェニルグアニジン、ジチオカルバミン酸亜鉛、アルキルフェノールジスルフィド、ブチルキサントゲン酸亜鉛、Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、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、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアゾール−２−スルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジフェニルチオ尿素、ジチオカルバミルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルベンゾチアゾール−２−スルフェンアミド、亜鉛−２−メルカプトールイミダゾール、ジチオビス（Ｎ−メチルピペラジン）、ジチオビス（Ｎ−ベータ−ヒドロキシエチルピペラジン）、ジチオビス（ジベンジルアミン）、およびそれらの組み合わせを含む。例えばチウラムおよびモルホリン誘導体を含む他の追加の硫黄供与体を利用できる。そのような供与体の代表例は、ジモルホリンジスルフィド、ジモルホリンテトラスルフィド、テトラメチルチウラムテトラスルフィド、ベンゾチアジル−２，Ｎ−ジチオモルホリド、チオプラスト、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、ジスルフィドカプロラクタム、およびそれらの組み合わせである。
【００９６】
促進剤は、加硫に必要な時間および／または温度を制御し、そして加硫物の性能を向上させるために使用される。単一の促進剤システム、つまり一次促進剤を使用してよい。汎用的にはそしてより具体的には、一次促進剤は、０．５から４、そして好ましくは０．８から１．５ｐｈｒの範囲の合計量で使用される。加硫物の性能を活性化しそして向上させる目的で、一次促進剤と二次促進剤とを組み合わせて使用してよく、二次促進剤は、より少ない量（例えば０．０５から３ｐｈｒ）で使用される。遅延作用の促進剤および加硫遅延剤も使用してよい。適切な促進剤は、アミン、ジスルフィド、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、ジチオカルバマート、キサントゲン酸塩、およびそれらの組み合わせを含む。より具体的に、一次促進剤はスルフェンアミドであってよい。二次促進剤が使用される場合、その二次促進剤はより有利にグアニジン化合物、ジチオカルバマート化合物またはチウラム化合物であってよい。
【００９７】
粘着付与剤樹脂は、もし使用するなら、０．５から１０ｐｈｒ、そして通常は１から５ｐｈｒで混合できる。典型的な加工助剤の量は１から５０であり、芳香族、ナフテン系および／またはパラフィン系の加工オイル、およびそれらの組み合わせを含む。典型的な酸化防止剤の量は１から５ｐｈｒであり、ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、および、例えばＶａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｒｕｂｂｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ（１９７８），ｐａｇｅｓ３４４−３４６に開示されるものを含む。典型的なオゾン劣化防止剤の量は１から５ｐｈｒである。典型的な脂肪酸の量は、もし使用されるなら、０．５から３ｐｈｒまでであり、ステアリン酸を含む。酸化亜鉛の典型的な量は２から５ｐｈｒまでである。例えば微結晶ワックス（ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｗａｘ）のようなワックスの典型的な量は１から５ｐｈｒである。素練り促進剤の典型的な量は０．１から１ｐｈｒであり、ペンタクロロチオフェノール、ジベンズアミドジフェニルジスルフィドおよびそれらの組み合わせを含む。
【００９８】
ここでのゴム組成物は、例えば、足底、ホース、ケーブルジャケット、ガスケットおよび他の工業製品のような様々な目的に使用できる。そのような製品は、当業者に知られるさまざまな公知で汎用の方法によって成型され、硬化され得る。本発明によるゴム組成物の一つの特に有用な用途はタイヤトレッドの製造である。ここでのゴム組成物由来の製品のタイヤ、タイヤトレッドまたは他の製品の利点は、その耐用期間の間と使用中でのＶＯＣの放出がより少ない点にあり、これは当分野に公知で現在使われるゴム物質よりも少ない残存のアルコキシ基を含有し、そのシランの加水分解の反応の副産物が高い沸点を持つ配合ゴムから製造された結果である。公知で従来技術のシランカップリング剤の混合物と比較して、ケイ素上にアルコキシ基をより少なく持つか、または実質的にまったく持たない硫黄含有カップリング剤を、その製造に使用した直接的な結果である。
【００９９】
本発明は、下記の実施例を参照することによって一層よく理解することができる。実施例中では特に指示がない限り、部と百分率は重量による。
【実施例】
【０１００】
実施例１
トリメチロールプロパン（１０３７．５グラム、７・７モル）、オクタン酸（５５７．５グラム、３．９モル）、硫化水素ナトリウム（Ａｌｄｒｉｃｈより購入、４０．８グラム、０．３モル）およびトルエン（１５００ｍｌ）が機械的スターラー、Ｄｅａｎ−ＳｔａｒｋトラップおよびＦｒｉｅｄｒｉｃｈコンデンサーを備えた５リットルの丸底フラスコへと充填された。反応混合物は１１５℃で５時間加熱された。水（７８ｍｌ）が回収された。トルエンは反応産物より大気圧で１５０℃で除去され、そしてそのあと１２３℃へと冷まされた。反応産物はそののち、１６ｋＰａ（１２０ｍｍＨｇ）で１時間、１２０℃で散布され、２０マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。回収された産物の重量は１５３０．７グラムであった。反応産物は１−Ａと名付けられ、ガスクロマトグラフィー／マススペクトロスコピーによって、トリメチロールプロパン開始試薬上へのオクタノイル基のモノ、ジ、トリ付加物の混合物であると同定された。
【０１０１】
３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｓｉｌｑｕｅｓｔ Ａ−１８９１、１４６．０グラム、０．６モル）、オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｒｏｄｕｃｔ ＮＸＴシラン、５２１．１グラム、１．４モル）および反応産物Ａ−１（５５２．０グラム）が、機械的スターラー、蒸留ヘッドおよびレシーバーフラスコを備えた１リットル丸底フラスコへと充填された。硫酸（０．６１グラム）が反応フラスコへと添加され、混合物は、最初は２９．３ｋＰａ（２２０ｍｍＨＧ）から１４．７ｋＰａ（１１０ｍｍＨｇ）までの真空下で１．５時間、６０℃へと加熱された。反応容器はその後、８０℃で８．０ｋＰａ（６０ｍｍＨｇ）で２時間、窒素散布された。エタノール（２６９．６グラム、５．９モル）が回収された。反応産物はナトリウム・エトキシド（エタノール中２１重量％、２．０１グラム）によって中和された。反応容器は０．５時間、８０℃、２．７ｋＰａ（２０ｍｍＨｇ）で散布された。１−Ｂと名付けられ、回収された産物の重量は９４２．３グラムであった。
【０１０２】
実施例２
トリメチロールプロパン（１０３７．５グラム、７．７モル）、オクタン酸（５５７．５グラム、３．９モル）、硫化水素ナトリウム（Ａｌｄｒｉｃｈより購入、４０．８グラム、０．３モル）およびトルエン（１５００ｍｌ）が機械的スターラー、Ｄｅａｎ−ＳｔａｒｋトラップおよびＦｒｉｅｄｒｉｃｈコンデンサーを備えた５リットルの丸底フラスコへと充填された。反応混合物は１１５℃で５時間加熱された。水（７８ｍｌ）が回収された。トルエンは反応産物より大気圧で１５０℃で除去され、そしてそのあと１２３℃へと冷まされた。反応産物はそののち、１６ｋＰａ（１２０ｍｍＨｇ）で１時間、１２０℃で散布された。産物は２０マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。回収された産物の重量は１５３０．７グラムであった。産物（９７８．２グラム）は４４５グラムのヘキサンと混合された。混合物は、トリメチロールプロパンを除去するために分液漏斗中で３回、５００グラムの脱イオン水によって洗浄された。ヘキサンは反応混合物から大気圧で１０６℃で除去された。トルエン（３２９．６グラム）は、除去後の産物へと添加された。水は混合物よりＤｅａｎ−Ｓｔａｒｋトラップを用いて５時間１２０℃で除去された。２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨｇ）から４０．７Ｐａ（０．３０５ｍｍＨｇ）の真空において、周囲温度から９７℃へと反応容器を徐々に加熱して、トルエンが反応産物より除去された。回収された産物の重量は５５６．６グラムであった。反応産物は２−Ａと名付けられ、ガスクロマトグラフィー／マススペクトロスコピーによって、トリメチロールプロパン開始試薬上へのオクタノイル基のモノ、ジ、トリ付加物の混合物であると同定された。
【０１０３】
３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ Ａ−１８９１、３３．４グラム、０．１４モル）および反応産物２−Ａ（１２５．２．０グラム）が、機械的スターラー、蒸留ヘッドおよびレシーバーフラスコを備えた５００ミリリットル丸底フラスコへと充填された。硫酸（０．１２グラム）が反応フラスコへと添加され、混合物は、最初は２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨＧ）から２６．７Ｐａ（０．２ｍｍＨｇ）までの真空下で２時間、５５℃へと加熱された。エタノール（１９．６グラム、０．４３モル）が回収された。反応産物はナトリウム・エトキシド（エタノール中２１重量％、０．４０グラム）によって中和された。反応容器は０．５時間、８０℃、１３．３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）で加熱された。２−Ｂと名付けられ、回収された産物の重量は１３４．０グラムであった。
【０１０４】
実施例３
トリメチロールプロパン（３３３．５グラム、２．５モル）、トリエチルアミン（３１１．２グラム、３．１モル）および塩化メチレン（５００ｍｌ）が機械的スターラー、添加漏斗およびＦｒｉｅｄｒｉｃｈコンデンサーを備えた３リットルの丸底フラスコへと充填された。反応フラスコを５０℃へと加熱した後、エチルヘキサノイルクロリド（４２８．８グラム、２．６モル）が５．５時間かけてゆっくりと反応容器へと添加された。反応産物は０．５マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。ろ過物から過剰のトリエチルアミンおよび塩化メチレンが大気圧で１５０℃で、そしてその後、６６．７Ｐａ（０．５ｍｍＨｇ）、１４０℃で除去された。産物はそののち、２０マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。。回収された産物の重量は５７３．５グラムであった。反応産物は３−Ａと名付けられ、ガスクロマトグラフィー／マススペクトロスコピーによって、トリメチロールプロパン開始試薬上へのオクタノイル基のモノ、ジ、トリ付加物の混合物であると同定された。
【０１０５】
３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ Ａ−１８９１、７３．９グラム、０．３１モル）および反応産物２−Ｂ（１８５．５グラム）が、機械的スターラー、蒸留ヘッドおよびレシーバーフラスコを備えた５００ミリリットル丸底フラスコへと充填された。反応フラスコは５０℃へと加熱された。硫酸（０．６６グラム）が反応フラスコへと添加された。反応容器は５０℃から８０℃へと、最初は２９．３ｋＰａ（２２０ｍｍＨＧ）から１３．３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）までの真空下で２．５時間かけて加熱された。エタノール（４０．６グラム、０．８８モル）が回収された。反応産物は２．０７グラムのナトリウム・エトキシド溶液（エタノール中２１重量％）によって中和された。エタノールは反応産物から８０℃、１３．３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）で除去された。３−Ｂと名付けられ、回収された産物の重量は２１６．４グラムであった。
【０１０６】
実施例４
トリメチロールプロパン（３９１．０グラム、２．９モル）、トリエチルアミン（３３９．２グラム、３．６モル）および塩化メチレン（５５０ｍｌ）が機械的スターラー、添加漏斗およびＦｒｉｅｄｒｉｃｈコンデンサーを備えた３リットルの丸底フラスコへと充填された。反応フラスコを５０℃へと加熱した後、ヘキサノイルクロリド（３９２．５グラム、２．９モル）が５時間かけてゆっくりと反応容器へと添加された。反応産物は３．５マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。ろ過物から過剰のトリエチルアミンおよび塩化メチレンが大気圧で１４０℃で、そしてその後、６６．７Ｐａ（０．５ｍｍＨｇ）、１４７℃で除去された。産物はそののち、２０マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。４−Ａと名付けられ、回収された産物の重量は５４５．６グラムであった。
【０１０７】
３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ Ａ−１８９１、４２．３グラム、０．１８モル）および上述の反応産物４−Ａ（１００．０グラム）が、機械的スターラー、蒸留ヘッドおよびレシーバーフラスコを備えた５００ミリリットル丸底フラスコへと充填された。反応フラスコは６５℃へと加熱された。硫酸（０．２３グラム）がフラスコへと添加された。反応容器は６５℃から７０℃へと、最初は３２．０ｋＰａ（２４０ｍｍＨＧ）から２６．７Ｐａ（０．２ｍｍＨｇ）までの真空下で２時間かけて加熱された。エタノール（２３．２グラム、０．５０モル）が回収された。反応産物は０．７６グラムのナトリウム・エトキシド溶液（エタノール中２１重量％）によって中和された。エタノールは反応産物から７０℃、２６．７Ｐａ（０．２ｍｍＨｇ）の真空で除去された。４−Ｂと名付けられ、回収された産物の重量は１１１．５グラムであった。
【０１０８】
実施例５
トリメチロールプロパン（４４１．９グラム、３．３モル）、トリエチルアミン（４４１．９グラム、４．４モル）および塩化メチレン（２００ｍｌ）が機械的スターラー、添加漏斗およびＦｒｉｅｄｒｉｃｈコンデンサーを備えた３リットルの丸底フラスコへと充填された。反応フラスコを５０℃へと加熱した後、バレリルクロリド（３９７．１グラム、３．３モル）と塩化メチレン（１５０ｍｌ）の混合物が３．５時間かけてゆっくりと反応容器へと添加された。反応産物は０．５マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。ろ過物から過剰のトリエチルアミンおよび塩化メチレンが大気圧で８０℃で、そしてその後、６６．７Ｐａ（０．５ｍｍＨｇ）の真空で、１４０℃で除去された。産物はそののち、２０マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。５−Ａと名付けられ、回収された産物の重量は５３０．２グラムであった。
【０１０９】
３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ Ａ−１８９１、４４．３グラム、０．１９モル）および上述の反応産物５−Ａ（１０２．１グラム）が、機械的スターラー、蒸留ヘッドおよびレシーバーフラスコを備えた５００ミリリットル丸底フラスコへと充填された。反応フラスコは５０℃へと加熱された。硫酸（０．２１グラム）がフラスコへと添加された。反応容器は５０℃から８０℃へと、最初は３０．７ｋＰａ（２３０ｍｍＨＧ）から１３．３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）までの真空下で２．５時間かけて加熱された。エタノール（２４．１グラム、０．５２モル）が回収された。反応産物は０．７６グラムのナトリウム・エトキシド溶液（エタノール中２１重量％）によって中和された。エタノールは反応産物から８０℃、１３．３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）の真空で除去された。５−Ｂと名付けられ、回収された産物の重量は１１６．３グラムであった。
【０１１０】
実施例６
トリメチロールプロパン（６５９．８グラム、４．９モル）、トリエチルアミン（７９８．１グラム、７．９モル）および塩化メチレン（７００ｍｌ）が機械的スターラー、添加漏斗およびＦｒｉｅｄｒｉｃｈコンデンサーを備えた５リットルの丸底フラスコへと充填された。反応フラスコを５０℃へと加熱した後、オクタノイルクロリド（９６０．２３グラム、５．９モル）が７時間かけてゆっくりと反応容器へと添加された。反応産物は０．１マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過され、そしてそののち、０．０１マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通された。ろ過物から過剰のトリエチルアミンおよび塩化メチレンが大気圧で１４０℃で、そしてその後、６６．７Ｐａ（０．５ｍｍＨｇ）の真空で、８０℃で除去され、そして産物はその後、８０℃で５．３ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ）で８時間、窒素散布された。産物はそののち、５マイクロメートル（ミクロン）のパッドを通して加圧ろ過された。６−Ａと名付けられ、回収された産物の重量は１０２５．７グラムであった。
【０１１１】
実施例７
トリメチロールプロパン（３２．５グラム、０．２４モル）、ジブチルスズジラウラート（０．４グラム）およびトルエン（２３．４グラム）が機械的スターラーおよび添加漏斗を備えた２５０ｍｌの丸底フラスコへと充填された。反応フラスコを６０℃へと加熱した後、オクチルイソシアナート（２４．９グラム、０．１６モル）が１時間かけてゆっくりと反応容器へと添加された。トルエンは反応産物から５０℃で１３．３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）で除去された。７−Ａと名付けられ、回収された産物の重量は５１．８グラムであった。
【０１１２】
実施例８から１５
揮発性有機化合物の量が、トリメチロールプロパンおよび／もしくは、実施例３から６で調製されたトリメチロールプロパンのモノ−、ジ−、トリ−付加物の混合物、ならびに実施例１から４の硫黄含有シランに対して測定された。ＶＯＣの量は、参照によりその全ての内容をここに組み入れる米国環境保護庁の方法２４の方法を用いて測定された。結果は表１に示される。
【０１１３】
【表１】
【０１１４】
表１のデータは、ヒドロキシル含有化合物およびここでの硫黄含有シランの両方の加水分解産物が、ＥＰＡ方法２４によって測定される、１０重量パーセント未満の揮発性有機化合物を発生することを示す。
【０１１５】
プラークの形状の硬化したゴム組成物が調製され、それらの物理的および動力学的性質が測定された。下の表２に記載されるような典型的なシリカゴムＳＢＲ配合物が試験用プラークの作製に用いられた。混合は１．７リットルのＢａｎｂｕｒｙ ｔａｎｇｅｎｔｉａｌミキサー内で実施された。
【０１１６】
【表２】
【０１１７】
単一の非硬化発現混合を調製するために用いられた手順は下の表３に示される。
【０１１８】
【表３】
【０１１９】
単一の硬化発現混合の調製のための手順は、硫黄および促進剤（第一のおよび第二の）の、上述の表３に記載されるように調製された、６５℃から７０℃の２本ロールミル上のマスターバッチへの添加を含んだ。すべての充填剤、シランおよびオイルが混合物へと混合された後、ローターのｒｐｍは所望のシラン化温度を達成するまで上昇された。そののち混合物はその温度で８分間保たれた。混合手順は上の表２に示される。
【０１２０】
硬化と、硬化したゴムプラークの試験はＡＳＴＭ標準に従って実施された。さらに微小歪み動力学的試験がＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＡＲＥＳ−Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｅ Ｉｎｃ．）上で実施された。具体的な効果手順、測定および測定手順は以下のようであった：
硬化手順／測定 試験標準
ムーニー粘度およびスコーチ ＡＳＴＭ Ｄ１６４６
振動円板レオメトリー ＡＳＴＭ Ｄ２０８４
試験プラークの硬化 ＡＳＴＭ Ｄ３１８２
応力−歪み特性 ＡＳＴＭ Ｄ４１２
発熱性 ＡＳＴＭ Ｄ６２３
【０１２１】
動力学的機械的性能、Ｐａｙｎｅ効果歪み掃引（ｓｔｒａｉｎ ｓｗｅｅｐ）が、６０℃で１０Ｈｚにおいて、０．０１％の動的歪み振幅から２５％のせん断歪み振幅までで実施された。動的パラメーター、Ｇ’ｉｎｉｔｉａｌ、ΔＧ’、Ｇ’’ｍａｘ、およびｔａｎδｍａｘは、微小歪みにおけるゴム配合物の非線形反応より抽出された。場合によっては、３５％の歪み振幅（６０℃）における１５分間の動的振幅の後に、ｔａｎδの定常状態が測定された。動的性能の温度依存性はまた、−８０℃から８０℃で、微小歪み振幅（１もしくは２％）で、１０Ｈｚの周波数で、測定された。比較例１６（シランは、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｉｌｑｕｅｓｔ＊ Ａ−１２８９シランである、ビス−トリエトキシシリルプロピルである）ならびに実施例１７および１８（シラン２−Ｂおよび３−Ｂ）のゴム組成物の流体力学的性能および動力学的性能は表４に与えられる。
【０１２２】
【表４】
【０１２３】
本発明は多くの例示的な実施態様への参照により記載されてきたが、発明の範囲を外れることなく、様々な変更をなし得たり、等価物をその要素と置換できたりすることは当業者にとって理解できるであろう。さらに、特定の条件や物質に適応するために、その本質的な範囲を外れることなく本発明の技術に多くの修正をなし得る。それゆえ、本発明をここに開示される任意の特定の例示的な実施態様へと限定しないことが意図されている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）：
［Ｙ１ＳＧ１ＳｉＺθ］ｍ［Ｙ２ＳＧ２ＳｉＺθＺβ］ｎ［Ｙ３ＳＧ３ＳｉＺβ３］ｏ［Ｙ４ＳＧ４ＳｉＺβ２Ｘ］ｐ［Ｙ５ＳＧ５ＳｉＺβＸ２］ｑ［Ｘ］ｒ （１）
〔式中、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、アルキレン、アルケニレン、アリーレンおよびアラルキレン基からなる群より選択される、１５個までの炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり；
Ｘの各々は独立して、−Ｒ、−ＯＲ、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ３、Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）（Ｏ−）、Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ−および［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ−からなる群より選択され、ここで、Ａ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−より選択され；Ｒの各々は独立して、１２個までの炭素原子を含有する直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２の各々は独立して、水素、および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ３の各々は独立して、水素、および１から２９個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；そして、Ｇ６は独立して３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−より選択され、ここでＲ３の各々は独立して、水素および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｚβの各々は二つのケイ素原子の間の架橋構造を形成し、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５および［Ｈ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５からなる群より選択され、ここでＡ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；それぞれのＲ２は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；そして、Ｇ６の各々は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり；
Ｚθの各々は、ケイ素原子と環状構造を形成し、独立して、Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２およびＨ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２からなる群より選択され、ここでＡ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６の各々は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり；
下付文字ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑおよびｒの各々は独立して整数であり、ここでｍは０もしくは１であり;ｎは０から１８であり；ｏは０から２０であり；およびｐは０から２０であり；ｑは０から２０であり；およびｒは０もしくは１であり、但し
（ｉ）ｍが１であるとき、ｒが１でありかつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは０である。
（ｉｉ）ｍが０であるとき、ｒが０でありかつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは２と等しいかもしくは２より大きい。
そして
（ｉｉｉ）シランは、構造［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５のＺβの少なくとも一つもしくは構造Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２のＺθの少なくとも一つを含有する。
という条件である〕
の硫黄含有シラン。
【請求項２】
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々が独立して、１から６個の炭素原子の直鎖もしくは分岐のアルキレン基を含有するヒドロカルビレン基であり；Ｘの各々が独立して、−Ｒ、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ−およびＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ−からなる群より選択され、ここでそれぞれのＡ１がＲ１とカルボニル基の間の共有結合であり；それぞれのＡ２が酸素原子であり；それぞれのＲが独立して１から６個の炭素原子を含有する直鎖アルキル基であり；それぞれのＲ１が独立して２から１２個の炭素原子を含有するアルキル基であり；それぞれのＲ２が独立して水素および１から６個の炭素原子を含有するアルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６が独立して３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、アルカンより誘導されると考えられ；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々が独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−より選択され、ここでＲ３が６から１２個の炭素原子のアルキル基であり；
Ｚβの各々が二つのケイ素原子の間の架橋構造を形成し、独立して［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５であり、ここでそれぞれのＡ１が独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合からなる群より選択され；それぞれのＡ２が酸素であり；それぞれのＲ１が独立して、２から１２個までの炭素原子を含有するアルキル基であり；そして、それぞれのＧ６が独立して、３から６個の三価のアルキレン基であり、アルカンから誘導されると考えられ；
Ｚθの各々が、ケイ素原子と環状構造を形成し、独立して、Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２であり、ここでそれぞれのＡ１が独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合からなる群より選択され；それぞれのＡ２が酸素原子であり；それぞれのＲ１が独立して、２から１２個までの炭素原子を含有するアルキル基であり；そしてＧ６が独立して、３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、アルカンより誘導される、
請求項１に記載の硫黄含有シラン。
【請求項３】
ｍが１であり、ｒが１であり、そしてｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑが０である、請求項２に記載の硫黄含有シラン。
【請求項４】
ｍが０であり、ｒが０であり、そしてｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑが２と等しいかもしくは２より大きい、請求項３に記載の硫黄含有シラン。
【請求項５】
Ｘが［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ−およびＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ−であり、ここでそれぞれのＡ１がＲ１とカルボニル基の間の共有結合であり；それぞれのＡ２が酸素原子であり；それぞれのＲが独立して１から６個の炭素原子を含有する直鎖アルキル基であり；それぞれのＲ１が独立して２から１２個の炭素原子を含有するアルキル基であり；それぞれのＲ２が独立して、水素および１から６個の炭素原子を含有するアルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６が独立して３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、アルカンより誘導される、請求項１に記載の硫黄含有シラン。
【請求項６】
Ｒ１がオクチルでありそしてＧ６がＣＨ３ＣＨ２（ＣＨ２−）３である、請求項５に記載の硫黄含有シラン。
【請求項７】
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５が水素である、請求項１に記載の硫黄含有シラン。
【請求項８】
ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−５−エチル−２−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−５−エチル−２−エトキシ−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−２−（３−ヘキサノイルオキシ−４−ヒドロキシ−プロポキシ）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（３−ヘキサノイルオキシメチル−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ）−２−（３−ヘキサノイルスルファニル−プロピル）−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸２−（３−ヘキサノイルオキシメチル−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ）−２−（３−メルカプト−プロピル）−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルオキシメチル）−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ］−２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルスルファニル）−プロピル］−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２−［４−（２−エチル−ヘキサノイルオキシ）−３−メチル−ブトキシ］−２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルスルファニル）−プロピル］−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−２−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−エトキシ−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（２−ヒドロキシメチル−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（２−ヒドロキシメチル−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−｛２−［５−エチル−５−ヒドロキシメチル−２−（３―メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシメチル］−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ｝−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−｛２−［５−エチル−５−オクタノイルオキシメチル−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシメチル］−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ｝−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−（３−エチル−３−メチル−ヘプタノイルアミノ）−２−（オクタノイルアミノ−メチル）−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−オクタノイルアミノ−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルオキシカルボニルオキシ−２−ヘキシルオキシカルボニルオキシメチル−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルオキシカルボニルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルカルバモイルオキシ−２−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルカルバモイルオキシ−２−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−３−［２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、酢酸２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、Ｎ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチル｝−アセトアミド、炭酸２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステルプロピルエステル、チオ酢酸Ｓ−［３−（エトキシ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−プロポキシカルボニルオキシメチル−ブトキシ｝−メチル−シラニル）−プロピル］エステル、チオ酢酸Ｓ−［３−（エトキシ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−２−プロポキシカルボニルオキシメチル−ブトキシ｝−エトキシ−シラニル）−プロピル］エステル、酢酸２−｛２−アセトキシメチル−２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸２−｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、酢酸２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−エトキシ−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−ジエトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２，２−ビス−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２，２−ビス−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−エチル−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−エトキシ−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［エトキシメチル−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステルからなる群より選択される少なくとも一つのシランである、請求項１に記載の硫黄含有シラン。
【請求項９】
請求項１の一般式（１）の硫黄含有シランの部分的な加水分解物から実質的に完全な加水分解物。
【請求項１０】
ａ）一般式（２）、（３）、（４）、（５）および（６）の少なくとも一つの硫黄含有シラン：
（Ｙ１Ｓ）−Ｇ１−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （２）
（Ｙ２Ｓ）−Ｇ２−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （３）
（Ｙ３Ｓ）−Ｇ３−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （４）
（Ｙ４Ｓ）−Ｇ４−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （５）
（Ｙ５Ｓ）−Ｇ５−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （６）
〔式中、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、アルキレン、アルケニレン、アリーレンおよびアラルキレンからなる群より選択される、１から１５個までの炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり；
Ｘ１の各々は独立して、−Ｃｌ、−Ｂｒ、Ｒ３Ｏ−、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ３２Ｃ＝ＮＯ−およびＲ３２ＮＯ−からなる群より選択され、ここで、それぞれのＲ３は独立して、水素、および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｘ２およびＸ３の各々は独立して、−Ｃｌ、−Ｂｒ、Ｒ３Ｏ−、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ３２Ｃ＝ＮＯ−、Ｒ３２ＮＯ−およびＲからなる群より選択され、ここでＲの各々は独立して、１から１２個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、そしてＲ３の各々は独立して、水素、および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−からなる群より選択され、ここでＲ３の各々は独立して、水素および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択される〕
と、
ｂ）一般式（７）：
Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ （７）
〔式中、Ａ１は、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２は、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１は、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２は水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；そして、Ｇ６は、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基である〕
のジヒドロキシル含有化合物の一つもしくはそれ以上と反応させ、式（１）の硫黄含有シランを作製するステップを含有するプロセスによって調製される、硫黄含有シランを調製するためのプロセス。
【請求項１１】
式（２）から（６）までの硫黄含有シランが
一般式（８）：
［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６ＯＨ （８）
〔式中、Ａ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６は、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基である〕
の一つもしくはそれ以上のモノヒドロキシル含有化合物とさらに反応する、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
式（２）から（６）までの硫黄含有シランが一般式（９）：
Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ （９）
〔式中、Ａ２は、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ２は、水素および１０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基である〕
の一つもしくはそれ以上のジヒドロキシル−および／もしくはトリヒドロキシル−含有化合物とさらに反応する、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記プロセスが、
ａ）薄膜反応器中で、少なくとも一つの式（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）のシランの混合物を含有する薄膜反応メディウムと、少なくとも一つの式（７）の、そして任意選択で式（８）および／もしくは（９）の、ポリヒドロキシ含有化合物とを、そして任に選択でエステル交換触媒とを反応させ、環状および／もしくは架橋ジアルコキシ基を含有するシランと副産物のモノアルコールとを提供するステップ；
ｂ）薄膜から副産物のモノアルコールを揮発させ反応を推進するステップ；
ｃ）任意選択で副産物のモノアルコールを回収するステップ；
ｄ）反応産物を回収するステップ；
ｅ）任意選択で、反応メディウムを中和し、その中のシラン産物の貯蔵安定性を向上させるステップ
を含有する連続操作によって実施される、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１４】
０から２００℃の範囲の温度で、そして絶対気圧が１３．３Ｐａから２６６．６ｋＰａに保たれて前記反応が実施される、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１５】
触媒として効果のある量の少なくとも一つのエステル交換触媒の存在下で行われる、請求項１０のプロセス。
【請求項１６】
前記プロセスが、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−５−エチル−２−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−５−エチル−２−エトキシ−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−２−（３−ヘキサノイルオキシ−４−ヒドロキシ−プロポキシ）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（３−ヘキサノイルオキシメチル−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ）−２−（３−ヘキサノイルスルファニル−プロピル）−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸２−（３−ヘキサノイルオキシメチル−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ）−２−（３−メルカプト−プロピル）−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルオキシメチル）−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ］−２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルスルファニル）−プロピル］−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２−［４−（２−エチル−ヘキサノイルオキシ）−３−メチル−ブトキシ］−２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルスルファニル）−プロピル］−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−２−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−エトキシ−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（２−ヒドロキシメチル−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（２−ヒドロキシメチル−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−｛２−［５−エチル−５−ヒドロキシメチル−２−（３―メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシメチル］−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ｝−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−｛２−［５−エチル−５−オクタノイルオキシメチル−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシメチル］−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ｝−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−（３−エチル−３−メチル−ヘプタノイルアミノ）−２−（オクタノイルアミノ−メチル）−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−オクタノイルアミノ−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルオキシカルボニルオキシ−２−ヘキシルオキシカルボニルオキシメチル−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルオキシカルボニルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルカルバモイルオキシ−２−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルカルバモイルオキシ−２−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−３−［２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、酢酸２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、Ｎ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチル｝−アセトアミド、炭酸２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステルプロピルエステル、チオ酢酸Ｓ−［３−（エトキシ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−プロポキシカルボニルオキシメチル−ブトキシ｝−メチル−シラニル）−プロピル］エステル、チオ酢酸Ｓ−［３−（エトキシ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−２−プロポキシカルボニルオキシメチル−ブトキシ｝−エトキシ−シラニル）−プロピル］エステル、酢酸２−｛２−アセトキシメチル−２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸２−｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、酢酸２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−エトキシ−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−ジエトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２，２−ビス−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２，２−ビス−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−エチル−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−エトキシ−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［エトキシメチル−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステルからなる群より選択される少なくとも一つの硫黄含有シラン産物を提供する、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１７】
ａ）少なくとも一つの微粒子充填剤；および
ｂ）微粒子（ａ）の予め混合されているかならびに／または微粒子（ａ）と化学的に結合している、少なくとも一つの式（１）のシランを含有する、
遊離微粒子組成物。
【請求項１８】
前記微粒子が、酸化金属、ケイ素含有物質およびカーボンブラックからなる群より選択される少なくとも一要素である、請求項１７に記載の遊離微粒子組成物。
【請求項１９】
前記酸化金属がシリカ、チタンおよびアルミナからなる群より選択される少なくとも一要素であり、そして、前記ケイ素含有物質がアルミノケイ酸塩、粘土および滑石からなる群の少なくとも一要素である、請求項１８に記載の遊離微粒子組成物。
【請求項２０】
前記微粒子がシリカとカーボンブラックとの混合物、およびシリカとアルミナの混合物からなる群より選択される少なくとも一要素である、請求項１９に記載の遊離微粒子組成物。
【請求項２１】
（ａ）少なくとも一つのゴム成分、（ｂ）少なくとも一つの微粒子充填剤、および（ｃ）少なくとも一つの請求項１の硫黄含有シランを含有するゴム組成物。
【請求項２２】
少なくとも一つの構成要素が請求項２１に記載のゴム組成物の硬化したものである、タイヤ、工業製品、靴底、ホース、シール、ガスケットおよびケーブルジャケットからなる群より選択される製品。
【請求項１】
一般式（１）：
［Ｙ１ＳＧ１ＳｉＺθ］ｍ［Ｙ２ＳＧ２ＳｉＺθＺβ］ｎ［Ｙ３ＳＧ３ＳｉＺβ３］ｏ［Ｙ４ＳＧ４ＳｉＺβ２Ｘ］ｐ［Ｙ５ＳＧ５ＳｉＺβＸ２］ｑ［Ｘ］ｒ （１）
〔式中、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、アルキレン、アルケニレン、アリーレンおよびアラルキレン基からなる群より選択される、１５個までの炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり；
Ｘの各々は独立して、−Ｒ、−ＯＲ、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ３、Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）（Ｏ−）、Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ−および［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ−からなる群より選択され、ここで、Ａ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−より選択され；Ｒの各々は独立して、１２個までの炭素原子を含有する直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２の各々は独立して、水素、および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ３の各々は独立して、水素、および１から２９個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；そして、Ｇ６は独立して３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−より選択され、ここでＲ３の各々は独立して、水素および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｚβの各々は二つのケイ素原子の間の架橋構造を形成し、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５および［Ｈ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５からなる群より選択され、ここでＡ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；それぞれのＲ２は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；そして、Ｇ６の各々は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり；
Ｚθの各々は、ケイ素原子と環状構造を形成し、独立して、Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２およびＨ−Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２からなる群より選択され、ここでＡ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６の各々は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基であり；
下付文字ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑおよびｒの各々は独立して整数であり、ここでｍは０もしくは１であり;ｎは０から１８であり；ｏは０から２０であり；およびｐは０から２０であり；ｑは０から２０であり；およびｒは０もしくは１であり、但し
（ｉ）ｍが１であるとき、ｒが１でありかつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは０である。
（ｉｉ）ｍが０であるとき、ｒが０でありかつｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑは２と等しいかもしくは２より大きい。
そして
（ｉｉｉ）シランは、構造［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５のＺβの少なくとも一つもしくは構造Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２のＺθの少なくとも一つを含有する。
という条件である〕
の硫黄含有シラン。
【請求項２】
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々が独立して、１から６個の炭素原子の直鎖もしくは分岐のアルキレン基を含有するヒドロカルビレン基であり；Ｘの各々が独立して、−Ｒ、［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ−およびＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ−からなる群より選択され、ここでそれぞれのＡ１がＲ１とカルボニル基の間の共有結合であり；それぞれのＡ２が酸素原子であり；それぞれのＲが独立して１から６個の炭素原子を含有する直鎖アルキル基であり；それぞれのＲ１が独立して２から１２個の炭素原子を含有するアルキル基であり；それぞれのＲ２が独立して水素および１から６個の炭素原子を含有するアルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６が独立して３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、アルカンより誘導されると考えられ；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々が独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−より選択され、ここでＲ３が６から１２個の炭素原子のアルキル基であり；
Ｚβの各々が二つのケイ素原子の間の架橋構造を形成し、独立して［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２］０．５であり、ここでそれぞれのＡ１が独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合からなる群より選択され；それぞれのＡ２が酸素であり；それぞれのＲ１が独立して、２から１２個までの炭素原子を含有するアルキル基であり；そして、それぞれのＧ６が独立して、３から６個の三価のアルキレン基であり、アルカンから誘導されると考えられ；
Ｚθの各々が、ケイ素原子と環状構造を形成し、独立して、Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（Ｏ−）２であり、ここでそれぞれのＡ１が独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合からなる群より選択され；それぞれのＡ２が酸素原子であり；それぞれのＲ１が独立して、２から１２個までの炭素原子を含有するアルキル基であり；そしてＧ６が独立して、３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、アルカンより誘導される、
請求項１に記載の硫黄含有シラン。
【請求項３】
ｍが１であり、ｒが１であり、そしてｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑが０である、請求項２に記載の硫黄含有シラン。
【請求項４】
ｍが０であり、ｒが０であり、そしてｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑが２と等しいかもしくは２より大きい、請求項３に記載の硫黄含有シラン。
【請求項５】
Ｘが［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６Ｏ−およびＲ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）Ｏ−であり、ここでそれぞれのＡ１がＲ１とカルボニル基の間の共有結合であり；それぞれのＡ２が酸素原子であり；それぞれのＲが独立して１から６個の炭素原子を含有する直鎖アルキル基であり；それぞれのＲ１が独立して２から１２個の炭素原子を含有するアルキル基であり；それぞれのＲ２が独立して、水素および１から６個の炭素原子を含有するアルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６が独立して３から６個の炭素原子の三価のアルキレン基であり、アルカンより誘導される、請求項１に記載の硫黄含有シラン。
【請求項６】
Ｒ１がオクチルでありそしてＧ６がＣＨ３ＣＨ２（ＣＨ２−）３である、請求項５に記載の硫黄含有シラン。
【請求項７】
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５が水素である、請求項１に記載の硫黄含有シラン。
【請求項８】
ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−５−エチル−２−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−５−エチル−２−エトキシ−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−２−（３−ヘキサノイルオキシ−４−ヒドロキシ−プロポキシ）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（３−ヘキサノイルオキシメチル−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ）−２−（３−ヘキサノイルスルファニル−プロピル）−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸２−（３−ヘキサノイルオキシメチル−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ）−２−（３−メルカプト−プロピル）−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルオキシメチル）−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ］−２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルスルファニル）−プロピル］−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２−［４−（２−エチル−ヘキサノイルオキシ）−３−メチル−ブトキシ］−２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルスルファニル）−プロピル］−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−２−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−エトキシ−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（２−ヒドロキシメチル−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（２−ヒドロキシメチル−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−｛２−［５−エチル−５−ヒドロキシメチル−２−（３―メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシメチル］−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ｝−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−｛２−［５−エチル−５−オクタノイルオキシメチル−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシメチル］−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ｝−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−（３−エチル−３−メチル−ヘプタノイルアミノ）−２−（オクタノイルアミノ−メチル）−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−オクタノイルアミノ−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルオキシカルボニルオキシ−２−ヘキシルオキシカルボニルオキシメチル−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルオキシカルボニルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルカルバモイルオキシ−２−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルカルバモイルオキシ−２−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−３−［２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、酢酸２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、Ｎ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチル｝−アセトアミド、炭酸２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステルプロピルエステル、チオ酢酸Ｓ−［３−（エトキシ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−プロポキシカルボニルオキシメチル−ブトキシ｝−メチル−シラニル）−プロピル］エステル、チオ酢酸Ｓ−［３−（エトキシ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−２−プロポキシカルボニルオキシメチル−ブトキシ｝−エトキシ−シラニル）−プロピル］エステル、酢酸２−｛２−アセトキシメチル−２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸２−｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、酢酸２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−エトキシ−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−ジエトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２，２−ビス−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２，２−ビス−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−エチル−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−エトキシ−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［エトキシメチル−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステルからなる群より選択される少なくとも一つのシランである、請求項１に記載の硫黄含有シラン。
【請求項９】
請求項１の一般式（１）の硫黄含有シランの部分的な加水分解物から実質的に完全な加水分解物。
【請求項１０】
ａ）一般式（２）、（３）、（４）、（５）および（６）の少なくとも一つの硫黄含有シラン：
（Ｙ１Ｓ）−Ｇ１−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （２）
（Ｙ２Ｓ）−Ｇ２−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （３）
（Ｙ３Ｓ）−Ｇ３−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （４）
（Ｙ４Ｓ）−Ｇ４−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （５）
（Ｙ５Ｓ）−Ｇ５−（ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３） （６）
〔式中、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４およびＧ５の各々は独立して、アルキレン、アルケニレン、アリーレンおよびアラルキレンからなる群より選択される、１から１５個までの炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり；
Ｘ１の各々は独立して、−Ｃｌ、−Ｂｒ、Ｒ３Ｏ−、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ３２Ｃ＝ＮＯ−およびＲ３２ＮＯ−からなる群より選択され、ここで、それぞれのＲ３は独立して、水素、および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｘ２およびＸ３の各々は独立して、−Ｃｌ、−Ｂｒ、Ｒ３Ｏ−、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ３２Ｃ＝ＮＯ−、Ｒ３２ＮＯ−およびＲからなる群より選択され、ここでＲの各々は独立して、１から１２個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され、そしてＲ３の各々は独立して、水素、および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択され；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、水素およびアシル基、Ｒ３Ｃ（＝Ｏ）−からなる群より選択され、ここでＲ３の各々は独立して、水素および３０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリール、およびアラルキル基からなる群より選択される〕
と、
ｂ）一般式（７）：
Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ （７）
〔式中、Ａ１は、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２は、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１は、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２は水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル、アルケニル、アリールおよびアラルキル基からなる群より選択され；そして、Ｇ６は、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基である〕
のジヒドロキシル含有化合物の一つもしくはそれ以上と反応させ、式（１）の硫黄含有シランを作製するステップを含有するプロセスによって調製される、硫黄含有シランを調製するためのプロセス。
【請求項１１】
式（２）から（６）までの硫黄含有シランが
一般式（８）：
［Ｒ１Ａ１Ｃ（＝Ｏ）Ａ２］２Ｇ６ＯＨ （８）
〔式中、Ａ１の各々は独立して、Ｒ１とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ａ２の各々は独立して、Ｇ６とカルボニル基の間の共有化学結合、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ１の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；Ｒ２の各々は独立して、水素および１８個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６は、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基である〕
の一つもしくはそれ以上のモノヒドロキシル含有化合物とさらに反応する、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
式（２）から（６）までの硫黄含有シランが一般式（９）：
Ｈ−Ａ２Ｇ６（ＯＨ）２ （９）
〔式中、Ａ２は、酸素原子および−ＮＲ２−からなる群より選択され；Ｒ２は、水素および１０個までの炭素原子を含有する、直鎖、環状および分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択され；そしてＧ６は独立して、３から１５個の炭素原子のヒドロカルビレン基である〕
の一つもしくはそれ以上のジヒドロキシル−および／もしくはトリヒドロキシル−含有化合物とさらに反応する、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記プロセスが、
ａ）薄膜反応器中で、少なくとも一つの式（２）、（３）、（４）、（５）および／もしくは（６）のシランの混合物を含有する薄膜反応メディウムと、少なくとも一つの式（７）の、そして任意選択で式（８）および／もしくは（９）の、ポリヒドロキシ含有化合物とを、そして任に選択でエステル交換触媒とを反応させ、環状および／もしくは架橋ジアルコキシ基を含有するシランと副産物のモノアルコールとを提供するステップ；
ｂ）薄膜から副産物のモノアルコールを揮発させ反応を推進するステップ；
ｃ）任意選択で副産物のモノアルコールを回収するステップ；
ｄ）反応産物を回収するステップ；
ｅ）任意選択で、反応メディウムを中和し、その中のシラン産物の貯蔵安定性を向上させるステップ
を含有する連続操作によって実施される、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１４】
０から２００℃の範囲の温度で、そして絶対気圧が１３．３Ｐａから２６６．６ｋＰａに保たれて前記反応が実施される、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１５】
触媒として効果のある量の少なくとも一つのエステル交換触媒の存在下で行われる、請求項１０のプロセス。
【請求項１６】
前記プロセスが、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−５−エチル−２−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−５−エチル−２−エトキシ−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、ヘキサン酸２−（３−ブチリルスルファニル−プロピル）−２−（３−ヘキサノイルオキシ−４−ヒドロキシ−プロポキシ）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（３−ヘキサノイルオキシメチル−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ）−２−（３−ヘキサノイルスルファニル−プロピル）−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸２−（３−ヘキサノイルオキシメチル−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ）−２−（３−メルカプト−プロピル）−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルオキシメチル）−４−ヒドロキシ−３−メチル−プロポキシ］−２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルスルファニル）−プロピル］−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、２−エチル−ヘキサン酸２−［４−（２−エチル−ヘキサノイルオキシ）−３−メチル−ブトキシ］−２−［３−（２−エチル−ヘキサノイルスルファニル）−プロピル］−５−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−２−メチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−エトキシ−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（２−ヒドロキシメチル−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸２−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−５−エチル−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−（２−ヒドロキシメチル−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−｛２−［５−エチル−５−ヒドロキシメチル−２−（３―メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシメチル］−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ｝−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタン酸５−エチル−２−｛２−［５−エチル−５−オクタノイルオキシメチル−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシメチル］−２−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ｝−２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−（３−エチル−３−メチル−ヘプタノイルアミノ）−２−（オクタノイルアミノ−メチル）−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−オクタノイルアミノ−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルオキシカルボニルオキシ−２−ヘキシルオキシカルボニルオキシメチル−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルオキシカルボニルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルカルバモイルオキシ−２−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−３−［２−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、オクタンチオ酸３−（５−エチル−２−｛２−エチル−４−ヘキシルカルバモイルオキシ−２−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−３−［２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イルオキシ］−ブトキシ｝−５−ヘキシルカルバモイルオキシメチル−［１，３，２］ジオキサシリナン−２−イル）−プロピルエステル、酢酸２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、Ｎ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチル｝−アセトアミド、炭酸２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステルプロピルエステル、チオ酢酸Ｓ−［３−（エトキシ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−プロポキシカルボニルオキシメチル−ブトキシ｝−メチル−シラニル）−プロピル］エステル、チオ酢酸Ｓ−［３−（エトキシ−｛２−［エトキシ−（４−メルカプト−ブチル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−２−プロポキシカルボニルオキシメチル−ブトキシ｝−エトキシ−シラニル）−プロピル］エステル、酢酸２−｛２−アセトキシメチル−２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、オクタン酸２−｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−５−エチル−２−（３−メルカプト−プロピル）−［１，３，２］ジオキサシリナン−５−イルメチルエステル、酢酸２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２−［｛２−アセトキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−アセチルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−エトキシ−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［｛２−オクタノイルオキシメチル−２−［エトキシ−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブトキシ｝−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−ジエトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２，２−ビス−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、酢酸２，２−ビス−［（３−アセチルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−エチル−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−メチル−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−エトキシ−（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステル、オクタン酸２−［エトキシメチル−（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−（３−オクタノイルスルファニル−プロピル）−シラニルオキシメチル］−２−［（２，２−ビス−オクタノイルオキシメチル−ブトキシ）−（３−メルカプト−プロピル）−エトキシ−シラニルオキシメチル］−ブチルエステルからなる群より選択される少なくとも一つの硫黄含有シラン産物を提供する、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１７】
ａ）少なくとも一つの微粒子充填剤；および
ｂ）微粒子（ａ）の予め混合されているかならびに／または微粒子（ａ）と化学的に結合している、少なくとも一つの式（１）のシランを含有する、
遊離微粒子組成物。
【請求項１８】
前記微粒子が、酸化金属、ケイ素含有物質およびカーボンブラックからなる群より選択される少なくとも一要素である、請求項１７に記載の遊離微粒子組成物。
【請求項１９】
前記酸化金属がシリカ、チタンおよびアルミナからなる群より選択される少なくとも一要素であり、そして、前記ケイ素含有物質がアルミノケイ酸塩、粘土および滑石からなる群の少なくとも一要素である、請求項１８に記載の遊離微粒子組成物。
【請求項２０】
前記微粒子がシリカとカーボンブラックとの混合物、およびシリカとアルミナの混合物からなる群より選択される少なくとも一要素である、請求項１９に記載の遊離微粒子組成物。
【請求項２１】
（ａ）少なくとも一つのゴム成分、（ｂ）少なくとも一つの微粒子充填剤、および（ｃ）少なくとも一つの請求項１の硫黄含有シランを含有するゴム組成物。
【請求項２２】
少なくとも一つの構成要素が請求項２１に記載のゴム組成物の硬化したものである、タイヤ、工業製品、靴底、ホース、シール、ガスケットおよびケーブルジャケットからなる群より選択される製品。
【公表番号】特表２０１１−５２９８８０（Ｐ２０１１−５２９８８０Ａ）
【公表日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２１１２４（Ｐ２０１１−５２１１２４）
【出願日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００４４０５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１４２３８
【国際公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（５０８２２９３０１）モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド (120)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００４４０５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１４２３８
【国際公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（５０８２２９３０１）モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド (120)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]