Способ получения частиц

Способ получения частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу получения частиц и т.п.

Предпосылки создания изобретения

В международной публикации WO 2011/001990 описано соединение, представленное формулой (I-1), в качестве соединения, содержащегося в вулканизованном каучуке, используемом для изготовления шины.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение включает следующие изобретения.

[1] Способ получения частиц, где способ включает пульверизацию частиц соединения, представленного формулой (I), с медианным диаметром (50% D) более 100 мкм с помощью пульверизатора в присутствии по меньшей мере одного компонента, выбранного из группы, состоящей из диоксида кремния, талька и глины, с получением частиц соединения, представленного формулой (I), с медианным диаметром (50% D) 100 мкм или менее,

где в формуле (I), каждый R¹ и R² независимо представляет собой атом водорода или алкильную группу, имеющую 1-6 атомов углерода, или альтернативно, R¹ и R² связаны друг с другом с образованием кольца вместе с атомом азота, с которым они соединены,

m означает целое число от 2 до 9,

Mⁿ⁺ представляет собой Н⁺ или n-валентный ион металла, и

n означает целое число 1 или 2.

[2] Способ в соответствии с пунктом [1], где соединение, представленное формулой (I), означает соединение, представленное формулой (I-1):

.

[3] Способ в соответствии с пунктом [1], где пульверизацию осуществляют в присутствии по меньшей мере одного компонента, выбранного из группы, состоящей из диоксида кремния, талька и глины, в количестве 0,1-9 частей по массе по отношению к 1 части по массе соединения, представленного формулой (I).

[4] Способ в соответствии с любым из пунктов [1]-[3], где получают частицы соединения, представленного формулой (I), с медианным диаметром (50% D) менее чем 10 мкм.

[5] Способ в соответствии с любым из пунктов [1]-[4], где пульверизатор представляет собой струйную мельницу или бисерную мельницу.

[6] Способ в соответствии с любым из пунктов [1]-[5], где частицы соединения, представленного формулой (I), с медианным диаметром (50% D), равным 100 мкм или менее, представляют собой частицы соединения, представленного формулой (I), с 95% диаметром частиц (95% D), равным 50 мкм или менее.

[7] Способ получения вулканизованного каучука, где способ включает стадию (А) совместного пластицирования (замешивания) частиц, полученных способом в соответствии с любым из пунктов [1]-[6], каучукового компонента и наполнителя, стадию (В) пластицирования пластицированной смеси, полученной на стадии (А), серного компонента и ускорителя вулканизации, и стадию (C) термической обработки пластицированной смеси, полученной на стадии (B).

[8] Композиция, содержащая частицы соединения, представленного формулой (I), с медианным диаметром (50% D) 100 мкм или менее, и частицы по меньшей мере одного компонента, выбранного из группы, состоящей из диоксида кремния, талька и глины, с медианным диаметром (50% D) 100 мкм или менее:

где в формуле (I), каждый R¹ и R² независимо представляет собой атом водорода или алкильную группу, имеющую 1-6 атомов углерода, или, альтернативно, R¹ и R² связаны друг с другом с образованием кольца вместе с атомом азота, с которым они соединены,

m означает целое число от 2 до 9,

Mⁿ⁺ представляет собой Н⁺ или n-валентный ион металла, и

n означает целое число 1 или 2.

[9] Композиция в соответствии с пунктом [8], где соединение, представленное формулой (I), означает соединение, представленное формулой (I-1):

.

[10] Композиция в соответствии с пунктом [8] или [9], содержащая частицы соединения, представленного формулой (I), и частицы по меньшей мере одного компонента, выбранного из группы, состоящей из диоксида кремния, талька и глины, где смесь частиц соединения, представленного формулой (I), и частиц по меньшей мере одного компонента, выбранного из группы, состоящей из диоксида кремния, талька и глины, имеет медианный диаметр (50% D), равный 100 мкм или менее.

[11] Композиция в соответствии с любым из пунктов [8]-[10], содержащая по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, состоящей из диоксида кремния, талька и глины, в количестве 0,1-9 частей по массе по отношению к 1 части по массе соединения, представленного формулой (I).

[12] Композиция в соответствии с любым из пунктов [8]-[11], содержащая частицы соединения, представленного формулой (I), с медианным диаметром (50% D), равным менее чем 10 мкм, и частицы по меньшей мере одного компонента, выбранного из группы, состоящей из диоксида кремния, талька и глины, с медианным диаметром (50% D), равным менее чем 10 мкм.

[13] Композиция в соответствии с любым из пунктов [8]-[12], где пульверизатор представляет собой струйную мельницу или бисерную мельницу.

[14] Композиция в соответствии с любым из пунктов [8]-[13], где частицы соединения, представленного формулой (I), с медианным диаметром (50% D), равным 100 мкм или менее, представляют собой частицы соединения, представленного формулой (I), с 95% диаметром частиц (95% D), равным 50 мкм или менее.

[15] Каучуковая композиция, полученная пластицированием композиции, охарактеризованной в любом из пунктов [8]-[14], каучукового компонента, наполнителя, серного компонента и ускорителя вулканизации.

[16] Вулканизованный каучук, полученный термической обработкой каучуковой композиции согласно пункту [15].

[17] Пневматическая шина, полученная переработкой каучуковой композиции согласно пункту [15].

[18] Брекер шины, содержащий стальной корд, покрытый вулканизованным каучуком согласно пункту [16].

[19] Каркас шины, содержащий каркасный волоконный корд, покрытый вулканизованным каучуком согласно пункту [16].

[20] Боковина шины, внутренняя обшивка шины, верхний слой протектора шины или нижний слой протектора шины, содержащие вулканизованный каучук согласно пункту [16].

[21] Пневматическая шина, содержащая вулканизованный каучук согласно пункту [16].

Варианты технического выполнения изобретения

Пульверизатор включает струйную мельницу, молотковую мельницу, бисерную мельницу, турбомельницу и т.п., предпочтительно струйную мельницу и бисерную мельницу, более предпочтительно струйную мельницу.

Струйная мельница включает пульверизатор, в котором текучая среда, такая как сжатый воздух и т.п., выпускается из насадки с образованием высокоскоростного турбулентного воздушного потока в струйной мельнице, и материалам, которые должны быть подвергнуты пульверизации (в дальнейшем в этом документе в некоторых случаях называемые как «исходный материал»), создаются условия для взаимостолкновения в высокоскоростном турбулентном воздушном потоке с обеспечением пульверизации исходного материала, пульверизатор, в котором исходный материал переносится высокоскоростным воздушным потоком с обеспечением столкновения исходного материала с мелющими телами, посредством чего вызывается пульверизация исходного материала, и т.п. (см., публикацию «Advanced pulverization technology and application (sentan funsai gijutsu to oyo)» под редакцией The Assosiation of Power Process Industry and Engineering, ЯПОНИЯ, изданную частной акционерной компанией NGT, стр. 162).

Струйная мельница включает тип мельницы с «закрученным воздушным потоком» и мельницу «петлевого типа», в которых для исходных материалов создают условия для взаимосталкивания с обеспечением пульверизации в зоне пульверизации, образованной множеством пульверизационных насадок, размещенных в циркуляционном воздушном потоке, тип мельницы с «псевдоожиженным слоем», в которой исходные материалы подвергаются пульверизации в результате взаимосталкивания или трения в псевдоожиженном слое (см., публикацию «Advanced pulverization technology and application (sentan funsai gijutsu to oyo)» под редакцией The Assosiation of Power Process Industry and Engineering, ЯПОНИЯ, изданную частной акционерной компанией NGT, стр. 162), мельницу «ультразвукового типа» и т.п., в дополнение к мельнице «ударного типа», в которых исходным материалам создаются условия для взаимостолкновения, или исходному материалу обеспечиваются условия для столкновения с мелющими телами (с мишенями-преградами), посредством чего вызывается пульверизация исходного материала, как описано выше.

Имеющиеся в продаже изделия струйной мельницы включают встречно-струйную мельницу Cross Jet Mill (KURIMOTO, Ltd.), струйные мельницы Jet-O-Mill, A-O Jet Mill, Sanitary AOM, Co-Jet, Single Track Jet Mill, Super STJ Mill (SEISHIN ENTERPRISE Co., Ltd.), проточную струйную мельницу Current Jet Mill (Nisshin Engineering Inc.), мельницу Ulmax (NISSO Engineering Co., Ltd.), ультразвуковой струйный пульверизатор типа PJM, ультразвуковой струйный пульверизатор типа CPY, ультразвуковой струйный пульверизатор типа LJ-3, ультразвуковой струйный пульверизатор типа I (Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.), встречно-струйную мельницу Counter Jet Mill, струйную мельницу типа Т для измельчения до микрочастиц, спиральную струйную мельницу Spiral Jet Mill, струйную мельницу для измельчения до микрочастиц Micron Jet MJQ (Hosokawa Micron Corporation), струйную мельницу с псевдоожиженным слоем Fluidized Bed Jet Mill (Mitsui Mining Co., Ltd.), мельницу для размола до наночастиц Nano Grinding Mill (TOKUJU Corporation), и т.п. (см., публикацию «Comminution, Classification and Surface Modification» под редакцией The Society of Power Technology, ЯПОНИЯ, изданную частной акционерной компанией NGT, стр. 121).

В настоящем изобретении предпочтительно используют тип струйных мельниц с «закрученным воздушным потоком» и струйные мельницы «ультразвукового типа», более предпочтительно используют ультразвуковой струйный пульверизатор типа PJM (Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd), струйную мельницу А-О, струйную мельницу с однонаправленными потоками Single Track (SEISHIN ENTERPRISE Co. Ltd.) и т.п.

Параметры, находящиеся в соответствии с условиями пульверизации в струйной мельнице, включают объем (количество) подаваемого сжатого воздуха, объем израсходованного воздуха, количество подаваемого исходного материала, количество обрабатываемого материала, скорость подачи исходного материала, давление пульверизации, первоначальное давление в насадке и т.п.

Что касается условий пульверизации в настоящем изобретении, то объем подаваемого сжатого воздуха обычно составляет 0,12-41,4 Норм.м³/мин, скорость подачи исходного материала обычно составляет 0,004-1200 кг/час, и давление пульверизации обычно составляет 0,1-1,6 МПа. Условия пульверизации в настоящем изобретении выбирают в соответствии с типом струйной мельницы и с медианным диаметром (50% D) получающихся в результате частиц.

Материал внутренней части струйной мельницы включает оксид алюминия, керамику, нержавеющую сталь (SUS), тефлон (зарегистрированный товарный знак), уретан и т.п.

Молотковая мельница представляет собой устройство, в котором исходный материал подвергается пульверизации под действием удара и трения в результате вращения цилиндра, имеющего много молотков, закрепленных по его боковой поверхности.

Бисерная мельница представляет собой устройство, в котором исходный материал подвергается пульверизации в результате загрузки шариков (среда, способствующая пульверизации) в сосуд и вращения сосуда. Бисерная мельница сухого помола представляет собой устройство, в котором исходный материал подвергают пульверизации в паровой фазе или в вакууме, а бисерная мельница мокрого помола представляет собой устройство, в котором суспензию, приготовленную смешением исходного материала с жидкостью, добавляют в мельницу и перемешивают, посредством чего осуществляют дробление и пульверизацию исходного материала. Диаметр шарика составляет 0,1-2 мм, а материал шарика представляет собой стекло, керамику, металл и т.п.

Турбомельница представляет собой устройство, в котором исходный материал подвергается пульверизации под действием режущих лопастей, вращающихся с высокой скоростью, и высокоскоростного закрученного потока, вырабатывающегося за ними.

В результате пульверизации частиц соединения, представленного формулой (I) (в дальнейшем в этом документе в некоторых случаях называемое как «соединение (I)»), с медианным диаметром (50% D) более 100 мкм (в дальнейшем в этом документе, в некоторых случаях называемые как «частица (I)») с помощью пульверизатора в присутствии по меньшей мере одного компонента, выбранного из группы, состоящей из диоксида кремния, талька и глины (в дальнейшем в этом документе в некоторых случаях называемые как «неорганическая частица»), может быть предотвращена адгезия исходного материала к внутренней части пульверизатора, и могут быть стабильно получены частицы одинакового медианного диаметра (50% D). В результате предотвращения адгезии исходного материала, исходный материал не скапливается в пульверизаторе, в связи с чем становятся необязательными разборка и промывка пульверизатора, и пульверизатор может без затруднений находиться в непрерывной эксплуатации.

Частицы располагают в порядке возрастания от частиц с меньшими диаметрами, и диаметр частицы в расчете на 50% объема называют «медианным диаметром (50% D)». Частицы располагают в порядке возрастания от частиц с меньшими диаметрами, и диаметр частицы в расчете на 95% объема называют «95% диаметром частиц (95% D)».

Неорганическая частица может быть загружена в пульверизатор перед загрузкой частиц (I) в пульверизатор или может быть предварительно смешана с частицами (I) перед загрузкой в пульверизатор. Предпочтительно, что неорганическую частицу предварительно смешивают с частицами (I) перед загрузкой в пульверизатор.

Что касается соотношения смешения частиц (I) и неорганической частицы, количество неорганической частицы составляет предпочтительно 0,01-19 частей по массе, более предпочтительно 0,1-9 частей по массе, еще более предпочтительно 0,4-4 части по массе по отношению к 1 части по массе частиц (I).

В соответствии со способом настоящего изобретения частицы (I) могут быть подвергнуты пульверизации с помощью пульверизатора в присутствии неорганической частицы с получением смеси частиц соединения (I) с медианным диаметром (50% D) 100 мкм или менее (в дальнейшем в этом документе в некоторых случаях называемые как «полученные методом распыления частицы (I)») и по меньшей мере одного компонента, выбранного из группы, состоящей из диоксида кремния, талька и глины, с медианным диаметром (50% D) 100 мкм или менее (в дальнейшем в этом документе в некоторых случаях называемый как «полученная методом распыления неорганическая частица»).

Примеры диоксида кремния включают SiO₂ и SiO₂·nH₂O. SiO₂·nH₂O представляет собой водный диоксид кремния, имеющий регистрационный номер CAS 7631-86-9.

Примеры диоксида кремния включают имеющиеся в продаже продукты, такие как «AQ», «AQ-N», «ER», «ER-R», «NA» и «VN3», изготовленные Tosoh Silica Corporation, «Ultrasil (зарегистрированный товарный знак) VN3», «Ultrasil (зарегистрированный товарный знак) VN2», «Ultrasil (зарегистрированный товарный знак) VN 2 GR», «Ultrasil (зарегистрированный товарный знак) 360», «Ultrasil (зарегистрированный товарный знак) 7000», «Ultrasil (зарегистрированный товарный знак) 800» и «Ultrasil (зарегистрированный товарный знак) AS7», изготовленные Degussa, «Zeosil (зарегистрированный товарный знак) 115GR», «Zeosil (зарегистрированный товарный знак) 1115MP», «Zeosil (зарегистрированный товарный знак) 1205MP», «Zeosil (зарегистрированный товарный знак) Z85MP», «Zeosil (зарегистрированный товарный знак) 1165MP», «Zeosil (зарегистрированный товарный знак) 165GR», «Zeosil (зарегистрированный товарный знак) 175GR» и «ZHRS (зарегистрированный товарный знак) 1200 MP», изготовленные Rhodia, «Nipsil (зарегистрированный товарный знак) AQ», изготовленный Nippon Silica K.K., и т.п.

<Соединение, представленное формулой (I) (в дальнейшем в этом документе в некоторых случаях называемое как «соединение (I)»)>

Алкильная группа, имеющая 1-6 атомов углерода, представленная R¹ и R², включает метильную группу, этильную группу, н-пропильную группу, изопропильную группу, н-бутильную группу, изобутильную группу, втор-бутильную группу, трет-бутильную группу, гептильную группу и гексильную группу.

В том случае, когда R¹ и R² связаны друг с другом с образованием кольца вместе с атомом азота, с которым они соединены, полиметиленовая группа, образованная в результате связывания R¹ и R² друг с другом, включает этиленовую группу (диметиленовую группу), триметиленовую группу, тетраметиленовую группу, пентаметиленовую группу, гексаметиленовую группу и т.п. R¹ и R² предпочтительно представляют собой атом водорода.

Мⁿ⁺ включает Н⁺, ион лития, ион натрия, ион калия, ион цезия, ион магния, ион кальция, ион стронция, ион бария, ион марганца, ион железа, ион меди, ион цинка и т.п., предпочтительно Н⁺ и ионы щелочных металлов, более предпочтительно Н⁺ и ион натрия.

Соединение (I) включает S-(аминоалкил)тиосерные кислоты, S-(аминоалкил)тиосульфаты, S-(N,N-диалкиламиноалкил)тиосерные кислоты, S-(N,N-диалкиламиноалкил)тиосульфаты, S-(N-моноалкиламиноалкил)тиосерные кислоты, S-(N-моноалкиламиноалкил)тиосульфаты и т.п., предпочтительно S-(аминоалкил)тиосерные кислоты и S-(аминоалкил)тиосульфаты.

S-(аминоалкил)тиосерные кислоты включают S-(аминоэтил)тиосерную кислоту, S-(аминопропил)тиосерную кислоту, S-(аминобутил)тиосерную кислоту, S-(аминопентил)тиосерную кислоту, S-(аминогексил)тиосерную кислоту, S-(аминогептил)тиосерную кислоту, S-(аминооктил)тиосерную кислоту, S-(аминононил)тиосерную кислоту и т.п.

S-(аминоалкил)тиосульфаты включают S-(аминоэтил)тиосульфат натрия, S-(аминопропил)тиосульфат натрия, S-(аминобутил)тиосульфат натрия, S-(аминопентил)тиосульфат натрия, S-(аминогексил)тиосульфат натрия, S-(аминогептил)тиосульфат натрия, S-(аминооктил)тиосульфат натрия, S-(аминононил)тиосульфат натрия и т.п.

S-(N,N-диалкиламиноалкил)тиосерные кислоты включают S-(N,N-диметиламиноэтил)тиосерную кислоту, S-(N,N-диметиламинопропил)тиосерную кислоту, S-(N,N-диметиламинобутил)тиосерную кислоту, S-(N,N-диметиламинопентил)тиосерную кислоту, S-(N,N-диметиламиногексил)тиосерную кислоту, S-(N,N-диметиламиногептил)тиосерную кислоту, S-(N,N-диметиламинооктил)тиосерную кислоту, S-(N,N-диметиламинононил)тиосерную кислоту и т.п.

S-(N,N-диалкиламиноалкил)тиосульфаты включают S-(N,N-диметиламиноэтил)тиосульфат натрия, S-(N,N-диметиламинопропил)тиосульфат натрия, S-(N,N-диметиламинобутил)тиосульфат натрия, S-(N,N-диметиламинопентил)тиосульфат натрия, S-(N,N-диметиламиногексил)тиосульфат натрия, S-(N,N-диметиламиногептил)тиосульфат натрия, S-(N,N-диметиламинооктил)тиосульфат натрия, S-(N,N-диметиламинононил)тиосульфат натрия, и т.п.

S-(N-моноалкиламиноалкил)тиосерные кислоты включают S-(N-метиламиноэтил)тиосерную кислоту, S-(N-метиламинопропил)тиосерную кислоту, S-(N-метиламинобутил)тиосерную кислоту, S-(N-метиламинопентил)тиосерную кислоту, S-(N-метиламиногексил)тиосерную кислоту, S-(N-метиламиногептил)тиосерную кислоту, S-(N-метиламинооктил)тиосерную кислоту, S-(N-метиламинононил)тиосерную кислоту, и т.п.

S-(N-моноалкиламиноалкил)тиосульфаты включают S-(N-метиламиноэтил)тиосульфат натрия, S-(N-метиламинопропил)тиосульфат натрия, S-(N-метиламинобутил)тиосульфат натрия, S-(N-метиламинопентил)тиосульфат натрия, S-(N-метиламиногексил)тиосульфат натрия, S-(N-метиламиногептил)тиосульфат натрия, S-(N-метиламинооктил)тиосульфат натрия, S-(N-метиламинононил)тиосульфат натрия, и т.п.

Соединение (I) может быть получено, например, проведением реакции между соединением, представленным формулой (II), и галогенидом водорода с получением гидрогалогенида соединения, представленного формулой (III), и проведением реакции между получающимся в результате гидрогалогенидом соединения, представленного формулой (III), и металлической солью тиосерной кислоты.

(в формуле (II), R³ представляет собой гидроксильную группу или алкоксигруппу, имеющую 1-8 атомов углерода.

R¹, R² и m имеют то же самое значение, которое представлено в описании выше).

(в формуле (III) Х¹ представляет собой атом галогена.

R¹, R² и m имеют то же самое значение, которое представлено в описании выше).

<Соединение, представленное формулой (II) (в дальнейшем в этом документе в некоторых случаях называемое как «соединение (II)»)>

R³ включает гидроксильную группу.

Алкоксигруппа, имеющая 1-8 атомов углерода, представленная группой R³, включает метоксигруппу, этоксигруппу, н-пропилоксигруппу, изопропилоксигруппу, н-бутилоксигруппу, изобутилоксигруппу, втор-бутилоксигруппу, трет-бутилоксигруппу, н-пентилоксигруппу, н-гексилоксигруппу, циклогексилоксигруппу, н-гептилоксигруппу, н-октилоксигруппу, 2-этилгексилоксигруппу, и т.п. R³ предпочтительно представляет собой метоксигруппу.

Соединение (II) включает, например, 2-гидроксиэтиламин, 3-гидроксипропиламин, 4-гидроксибутиламин, 5-гидроксипентиламин, 6-гидроксигексиламин, 7-гидроксигептиламин, 8-гидроксиоктиламин, 9-гидроксинониламин, N-метил-3-гидроксипропиламин, N-этил-3-гидроксипропиламин, N-н-пропил-3-гидроксипропиламин, N-изопропил-3-гидроксипропиламин, N,N-диметил-3-гидроксипропиламин, N-этил-N-метил-3-гидроксипропиламин, (3-гидроксипропил)пиперидин, 2-метоксиэтиламин, 3-метоксипропиламин, 4-метоксибутиламин, 5-метоксипентиламин, 6-метоксигексиламин, 7-метоксигептиламин, 8-метоксиоктиламин, 9-метоксинониламин, N-метил-3-метоксипропиламин, N-этил-3-метоксипропиламин, N-н-пропил-3-метоксипропиламин, N-изопропил-3-метоксипропиламин, N,N-диметил-3-метоксипропиламин, N-этил-N-метил-3-метоксипропиламин, (3-метоксипропил)пиперидин, 2-этоксиэтиламин, 3-этоксипропиламин, 4-этоксибутиламин, 5-этоксипентиламин, 6-этоксигексиламин, 7-этоксигептиламин, 8-этоксиоктиламин, 9-этоксинониламин, N-метил-3-этоксипропиламин, N-этил-3-этоксипропиламин, N-н-пропил-3-этоксипропиламин, N-изопропил-3-этоксипропиламин, N,N-диметил-3-этоксипропиламин, N-этил-N-метил-3-этоксипропиламин, (3-этоксипропил)пиперидин, 2-н-пропилоксиэтиламин, 3-н-пропилоксипропиламин, 4-н-пропилоксибутиламин, 5-н-пропилоксипентиламин, 6-пропилоксигексиламин, 7-пропилоксигептиламин, 8-пропилоксиоктиламин, 9-пропилоксинониламин, N-метил-3-н-пропилоксипропиламин, N-этил-3-н-пропилоксипропиламин, N-н-пропил-3-н-пропилоксипропиламин, N-изопропил-3-н-пропилоксипропиламин, N,N-диметил-3-н-пропилоксипропиламин, N-этил-N-метил-3-н-пропилоксипропиламин, (3-н-пропилоксипропил)пиперидин, 2-изопропилоксиэтиламин, 3-изопропилоксипропиламин, 4-изопропилоксибутиламин, 5-изопропилоксипентиламин, 6-изопропилоксигексиламин, 7-изопропилоксигептиламин, 8-изопропилоксиоктиламин, 9-изопропилоксинониламин, N-метил-3-изопропилоксипропиламин, N-этил-3-изопропилоксипропиламин, N-н-пропил-3-изопропилоксипропиламин, N-изопропил-3-изопропилоксипропиламин, N,N-диметил-3-изопропилоксипропиламин, N-этил-N-метил-3-изопропилоксипропиламин, (3-изопропилоксипропил)пиперидин, 3-н-бутилоксипропиламин, N-метил-3-н-бутилоксипропиламин, N-этил-3-н-бутилоксипропиламин, N-н-пропил-3-н-бутилоксипропиламин, N-изопропил-3-н-бутилоксипропиламин, N,N-диметил-3-н-бутилоксипропиламин, N-этил-N-метил-3-н-бутилоксипропиламин, (3-н-бутилоксипропил)пиперидин, 3-изобутилоксипропиламин, N-метил-3-изобутилоксипропиламин, N-этил-3-изобутилоксипропиламин, N-н-пропил-3-изобутилоксипропиламин, N-изопропил-3-изобутилоксипропиламин, N,N-диметил-3-изобутилоксипропиламин, N-этил-N-метил-3-изобутилоксипропиламин, (3-изобутилоксипропил)пиперидин, 3-втор-бутилоксипропиламин, N-метил-3-втор-бутилоксипропиламин, N-этил-3-втор-бутилоксипропиламин, N-н-пропил-3-втор-бутилоксипропиламин, N-изопропил-3-втор-бутилоксипропиламин, N,N-диметил-3-втор-бутилоксипропиламин, N-этил-N-метил-3-втор-бутилоксипропиламин, (3-втор-бутилоксипропил)пиперидин, 3-трет-бутилоксипропиламин, N-метил-3-трет-бутилоксипропиламин, N-этил-3-трет-бутилоксипропиламин, N-н-пропил-3-трет-бутилоксипропиламин, N-изопропил-3-трет-бутилоксипропиламин, N,N-диметил-3-трет-бутилоксипропиламин, N-этил-N-метил-3-трет-бутилоксипропиламин, (3-трет-бутилоксипропил)пиперидин, 3-н-пентилоксипропиламин, N-метил-3-н-пентилоксипропиламин, N-этил-3-н-пентилоксипропиламин, N-н-пропил-3-н-пентилоксипропиламин, N-изопропил-3-н-пентилоксипропиламин, N,N-диметил-3-н-пентилоксипропиламин, N-этил-N-метил-3-н-пентилоксипропиламин, (3-н-пентилоксипропил)пиперидин, 3-н-гексилоксипропиламин, N-метил-3-н-гексилоксипропиламин, N-этил-3-н-гексилоксипропиламин, N-н-пропил-3-н-гексилоксипропиламин, N-изопропил-3-н-гексилоксипропиламин, N,N-диметил-3-н-гексилоксипропиламин, N-этил-N-метил-3-н-гексилоксипропиламин, (3-н-гексилоксипропил)пиперидин, 3-н-гептилоксипропиламин, N-метил-3-н-гептилоксипропиламин, N-этил-3-н-гептилоксипропиламин, N-н-пропил-3-н-гептилоксипропиламин, N-изопропил-3-н-гептилоксипропиламин, N,N-диметил-3-н-гептилоксипропиламин, N-этил-N-метил-3-н-гептилоксипропиламин, (3-н-гептилоксипропил)пиперидин, 3-н-октилоксипропиламин, N-метил-3-н-октилоксипропиламин, N-этил-3-н-октилоксипропиламин, N-н-пропил-3-н-октилоксипропиламин, N-изопропил-3-н-октилоксипропиламин, N,N-диметил-3-н-октилоксипропиламин, N-этил-N-метил-3-н-октилоксипропиламин, (3-н-октилоксипропил)пиперидин, 2-(2-этилгексилокси)этиламин, 3-(2-этилгексилокси)пропиламин, 4-(2-этилгексилокси)бутиламин, 5-(2-этилгексилокси)пентиламин, N-метил-3-(2-этилгексилокси)пропиламин, N-этил-3-(2-этилгексилокси)пропиламин, N-н-пропил-3-(2-этилгексилокси)пропиламин, N-изопропил-3-(2-этилгексилокси)пропиламин, N,N-диметил-3-(2-этилгексилокси)пропиламин, N-этил-N-метил-3-(2-этилгексилокси)пропиламин, [3-(2-этилгексилокси)пропил]пиперидин, и т.п., предпочтительно соединения, в которых m=3, и R¹ и R² представляют собой атом водорода, такие как 3-метоксипропиламин, 3-этоксипропиламин, 3-н-пропилоксипропиламин, 3-изопропилоксипропиламин, 3-н-бутилоксипропиламин, 3-изобутилоксипропиламин, 3-втор-бутилоксипропиламин, 3-трет-бутилоксипропиламин, 3-н-пентилоксипропиламин, 3-н-гексилоксипропиламин, 3-н-гептилоксипропиламин, 3-н-октилоксипропиламин и 3-(2-этилгексилокси)пропиламин, и в особенности, более предпочтительным является 3-метоксипропиламин.

Имеющиеся в продаже продукты соединения (II) включают 3-гидроксипропиламин (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 3-метоксипропиламин (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 3-этоксипропиламин (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 3-н-пропилоксипропиламин (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 3-изопропилоксипропиламин (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 3-н-бутилоксипропиламин (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 3-(2-этилгексилокси)пропиламин (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), и т.п.

Способ получения соединения (II) включает, например, способ, представленный следующей формулой. Соединение (II) может быть получено каталитическим восстановлением акрилонитрила в спирте в атмосфере водорода с использованием никеля Ренея, затем, при необходимости, выполнением N-алкилирования.

(R¹, R² и R³ имеют то же самое значение, которое представлено в описании выше).

<Галогенид водорода>

Галогенид водорода включает фторид водорода, хлорид водорода, бромид водорода и иодид водорода, предпочтительно хлорид водорода и бромид водорода, более предпочтительно хлорид водорода.

<Гидрогалогенид соединения, представленного формулой (III) (в дальнейшем в этом документе в некоторых случаях называемое как «соединение (III)») (в дальнейшем в этом документе в некоторых случаях называемый как «соль (III)»)>

Атом галогена, представленный как Х¹, включает атом фтора, атом хлора, атом брома и атом иода, предпочтительно атом хлора.

Соединение (III) включает 2-фторэтиламин, 2-хлорэтиламин, 2-бромэтиламин, 2-иодэтиламин, 3-фторпропиламин, 3-хлорпропиламин, 3-бромпропиламин, 3-иодпропиламин, 4-фторбутиламин, 4-хлорбутиламин, 4-н-бромбутиламин, 4-иодбутиламин, 5-фторпентиламин, 5-хлорпентиламин, 5-бромпентиламин, 5-иодпентиламин, 6-хлоргексиламин, 7-хлоргептиламин, 8-хлороктиламин, 9-хлорнониламин и т.п.

Кислота, которая образует соль с соединением (III), включает, например, хлористоводородную кислоту, бромистоводородную кислоту и т.п. Предпочтительно кислота представляет собой хлористоводородную кислоту.

<Стадия проведения реакции между соединением (II) и галогенидом водорода>

В результате проведения реакции между соединением (II) и галогенидом водорода получают гидрогалогенид соединения (III) (в дальнейшем в этом документе в некоторых случаях называемый как «соль (III)»).

Используемое количество галогенида водорода составляет 200-1500 моль, предпочтительно 300-1000 моль, более предпочтительно 300-900 моль по отношению к 100 моль соединения (II).

Реакцию между соединением (II) и галогенидом водорода проводят в отсутствие органического растворителя или в присутствии растворителя, который является химически не активным в отношении соединения (II) и галогенида водорода, и предпочтительно проводят в отсутствие органического растворителя.

<Стадия последующей обработки>

По завершении реакции между соединением (II) и галогенидом водорода полученную в результате смесь подвергают обработке охлаждением при нормальном давлении с тем, чтобы вызвать осаждение соли (III), и, при необходимости, жидкую фазу и твердую фазу разделяют путем выполнения такой обработки, как фильтрация и т.п., в результате которой может быть выделена соль (III).

Полученная в результате соль (III) может быть использована в последующей реакции с растворением в растворителе. Растворитель для растворения включает, например, воду или органические растворители. В результате добавления неорганической кислоты, такой как фтористоводородная кислота, бромистоводородная кислота, хлористоводородная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, борная кислота и т.п., или органической кислоты, такой как уксусная кислота, пара-толуолсульфокислота т.п., к раствору, содержащему соль (III), для регулирования его рН, раствор, содержащий соль (III), может быть использован как есть на следующей стадии («стадия проведения реакции между солью (III) и металлической солью тиосерной кислоты», описание которой дано ниже по тексту). рН раствора, содержащего соль (III), составляет обычно 1-7, предпочтительно 2-5, более предпочтительно 2-3,5.

<Стадия проведения реакции между солью (III) и металлической солью тиосерной кислоты>

В результате проведения реакции между солью (III) и металлической солью тиосерной кислоты получают соединение (I).

Металлическая соль тиосерной кислоты включает тиосульфат натрия, тиосульфат калия, тиосульфат кальция и т.п., предпочтительно тиосульфат натрия. Металлическая соль тиосерной кислоты может быть гидратом.

Используемое количество металлической соли тиосерной кислоты составляет предпочтительно 80-500 моль, более предпочтительно 90-200 моль, еще более предпочтительно 100-110 моль по отношению к 100 моль соли (III).

Реакцию между солью (III) и металлической солью тиосерной кислоты проводят в отсутствие органического растворителя или в присутствии растворителя, который является химически не активным в отношении соли (III) и металлической соли тиосерной кислоты, и предпочтительно проводят в присутствии растворителя. Растворитель предпочтительно представляет собой растворитель, который может растворить металлическую соль тиосерной кислоты, и включает спирты, имеющие 1-4 атома углерода, воду, смешанный растворитель, состоящий из спирта, имеющего 1-4 атома углерода, и воды, и т.п. Вода и смешанный растворитель, состоящий из спирта, имеющего 1-4 атома углерода, и воды, являются предпочтительными, и вода является более предпочтительной.

Используемое количество растворителя составляет 0,5 частей - 40 частей, предпочтительно 1 часть - 20 частей, более предпочтительно 1,5 частей - 10 частей по отношению к 1 части соли (III).

<Стадия извлечения соединения (I)>

После завершения реакции между солью (III) и металлической солью тиосерной кислоты выполняют конденсацию, очистку или т.п. для обеспечения осаждения соединения (I) в получаемой в результате смеси и извлечения соединения (I) из смеси.

Соединение (I), полученное так, как описано выше, может быть выделено в виде твердого вещества, например, с помощью процесса конденсации, кристаллизации и т.п.

Медианный диаметр (50% D) полученных методом распыления частиц (I) составляет обычно 100 мкм или менее, предпочтительно 70 мкм или менее, более предпочтительно 40 мкм или менее, еще более предпочтительно менее чем 10 мкм. Нижний предел медианного диаметра составляет предпочтительно 1 мкм или более. Медианный диаметр (50% D) может быть измерен методом лазерной дифракции. В том случае, когда медианный диаметр находится в указанном выше диапазоне, дисперсность полученных методом распыления частиц (I) в вулканизованном каучуке является хорошей, и вязкоупругие свойства вулканизованного каучука, содержащего полученные методом распыления частицы (I), улучшаются. Медианный диаметр (50% D) смеси полученных методом распыления частиц (I) и полученных методом распыления неорганических частиц обычно используют в качестве медианного диаметра (50% D) полученных методом распыления частиц (I).

95% Диаметр частиц (95% D) в случае полученных методом распыления частиц (I) составляет обычно 150 мкм или менее, предпочтительно 100 мкм или менее, более предпочтительно 50 мкм или менее, еще более предпочтительно 40 мкм или менее. Нижний предел этого параметра составляет предпочтительно 1 мкм или более. 95% Диаметр частиц (95% D) может быть измерен методом лазерной дифракции. В том случае, когда 95% диаметр частиц находится в указанном выше диапазоне, дисперсность полученных методом распыления частиц (I) в вулканизованном каучуке является хорошей, и вязко-упругие свойства вулканизованного каучука, содержащего полученные методом распыления частицы (I), улучшаются. 95% Диаметр частиц (95% D) смеси полученных методом распыления частиц (I) и полученных методом распыления неорганических частиц обычно используют в качестве 95% диаметра частиц (95% D) для полученных методом распыления частиц (I).

Смесь полученных методом распыления частиц (I) и полученных методом распыления неорганических частиц формуют прессованием с помощью валковой пресс-машины и т.п. для получения сниженной фиксированной объемной плотности и для достижения удобства в обращении.

Далее будет разъяснена стадия (A) пластицирования полученных методом распыления частиц (I), каучукового компонента и наполнителя.

Используемое количество полученных методом распыления частиц (I) предпочтительно находится в диапазоне 0,1-10 частей по массе по отношению к 100 частям по массе каучукового компонента, описание которого представлено ниже по тексту. Более предпочтительно, используемое количество находится в диапазоне 0,4-3 части по массе.

На стадии (А) полученные методом распыления частицы (I) могут быть подвергнуты пластицированию, или может быть подвергнута пластицированию смесь полученных методом распыления частиц (I) и полученных методом распыления неорганических частиц.

Каучуковый компонент включает натуральный каучук, эпоксидированный натуральный каучук, депротеинизированный натуральный каучук и другие модифицированные натуральные каучуки, и кроме того в качестве примера могут быть приведены различные синтетические каучуки, такие как полиизопреновый каучук (IR), сополимеризованный стирол·бутадиеновый каучук (SBR), сополимеризованный полибутадиеновый каучук (BR), сополимеризованный акрилонитрил·бутадиеновый каучук (NBR), сополимеризованный изобутилен·изопреновый каучук (IIR), сополимеризованный этилен·пропилен·диеновый каучук (EPDM), галогенированный бутилкаучук (HR) и т.п., и предпочтительно используют высоконенасыщенные каучуки, такие как натуральный каучук, стирол·бутадиеновый каучук, полибутадиеновый каучук и т.п. Натуральный каучук является особенно предпочтительным. К тому же, эффективно комбинировать несколько типов каучуковых компонентов, например, использовать комбинацию натурального каучука и сополимеризованного стирол·бутадиенового каучука, комбинацию натурального каучука и полибутадиенового каучука, и т.п.

Примеры натурального каучука включают натуральные каучуки таких марок, как RSS№1, RSS№3, TSR20, SIR20 и т.п. В качестве эпоксидированного натурального каучука, предпочтительными являются натуральные каучуки, имеющие степень эпоксидирования 10-60% по моль, и, например, ENR25 и ENR50, изготовленные kun Poulenc Guthrie Inc., могут быть приведены в качестве примера. В качестве депротеинизированного натурального каучука предпочтительными являются депротеинизированные натуральные каучуки, имею