CN101014658A - 硅烷偶联剂处理的二氧化硅、其制备方法以及包含它的减振与隔振橡胶组合物 - Google Patents

硅烷偶联剂处理的二氧化硅、其制备方法以及包含它的减振与隔振橡胶组合物 Download PDF

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Dow Corning Toray Co Ltd
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Abstract

硫偏差范围为50－200％的硅烷偶联剂处理的二氧化硅，其包括100质量份用1－50质量份通式(1)Y3－S1－Z－S－CO－R表示的硅烷偶联剂表面处理的二氧化硅(其中Y是乙酰氧基或具有1－6个碳原子的烷氧基，Z是具有1－8个碳原子的亚烷基，和R是具有1－18个碳原子的烃基)。此外，要求保护减振和隔振橡胶组合物，其包括100质量份在其分子主链内具有C－C键的橡胶原料和1－200质量份前述硅烷偶联剂处理的二氧化硅。

Description

硅烷偶联剂处理的二氧化硅、其制备方法以及 包含它的减振与隔振橡胶组合物
技术领域
[0001]本发明涉及硅烷偶联剂处理的二氧化硅，制备前述二氧化硅的方法，减振与隔振橡胶组合物，制备前述橡胶组合物的方法，减振与隔振橡胶产品，和模塑前述橡胶产品的方法。
背景技术
[0002]振动能量阻尼技术广泛应用于建筑和桥梁结构、工业机器、汽车、电气火车、其它运输装置等上。尤其，振动能量阻尼的一种方法是使用由减振和隔振橡胶得到的产品，例如用来减少传输自机器部件的振动和噪音以及衰减从地基到建筑结构体传输的震动。
[0003]希望开发这种减振和隔振橡胶产品，其拥有良好的减振性能(即低的动态弹簧常数(也称为动态刚性))，良好的支持性能(即高的静态弹簧常数)，和低的动态倍增因数(即动态弹簧常数与静态弹簧常数之比)。减振与隔振橡胶产品的另一要求是在产品操作条件下的耐久性，例如它们应当具有高的耐老化性、抗压缩永久变形性等。当在涉及成型、然后硫化橡胶原料与其它配混剂的混合物的工艺中获得减振和隔振橡胶产品时，该组合物应当拥有良好的可成型性，例如模塑加工性、挤出加工性、压延加工性等。
[0004]最近，二氧化硅更加常见地包括在减振和隔振橡胶产品的组合物内。含有二氧化硅的减振和隔振橡胶产品非常适合于减振和隔振应用，这是因为证明它们具有改进的减振性能且弹性模量对温度的依赖性低。
[0005]与此同时，表面用硅烷醇基亲水处理的二氧化硅降低橡胶原料的润湿性，于是损害其分散性能，并在混合之中和之后，赋予含有这一橡胶原料的组合物高的粘度。与亲水化二氧化硅有关的其它问题是受损的混合、捏合和模塑性能，例如挤出加工性、压延加工性等。此外，包含在前述橡胶组合物内的硫化促进剂吸附在二氧化硅表面上，结果硫化促进剂的效果最终将消失。
[0006]提出通过使用二氧化硅结合多硫化物或者在其分子内含有硫的类似二氧化硅偶联剂，消除在含二氧化硅的橡胶组合物(即形成隔振橡胶产品的组合物)内固有的问题(参见未审专利申请公布(下文称为“Kokai”)JP08-059899)。
[0007]然而，甚至共存前述二氧化硅偶联剂也没有提供二氧化硅分散的充足改进。此外，在组合物内存在这种二氧化硅偶联剂使得粘度既没有充分下降，也没有充分改进可操作性，例如混合、捏合和模塑的合适性。前述橡胶组合物容易地出现焦烧，因此损失可成型性和储存稳定性。此外，上述组合物不可能形成为动态倍增因数低、压缩永久变形性低和耐老化的硫化橡胶。
[0008]另一方面，拥有高耐热性的三元乙丙类型的橡胶(EPDM)是作为制备在高温环境下(例如在发动机室等内)操作的减振和隔振橡胶产品用橡胶原料的研究主题。然而，由这种诸如EPDM的橡胶原料生产的橡胶产品(硫化橡胶)具有高的动态倍增因数，所述高的动态倍增因数使得这一产品不充分地适合于减振和隔振应用且耐久性不充分。为了通过增加耐久性和降低由EPDM作为橡胶原料获得的橡胶产品的动态倍增因数解决上述问题，提出了通过配混EPDM类型的橡胶原料与具有预定BET比表面积的二氧化硅粉末、含硫的硅烷偶联剂和巯基类型的硅烷偶联剂来制备橡胶组合物(参见Kokai JP2003-335907，对应于EP1364989A)。
[0009]然而，甚至在引入那些硅烷偶联剂的情况下，二氧化硅分散性的改进是不充足的。在Kokai JP2003-335907中公开的橡胶组合物要求高的加工温度，且没有充足的可操作性，这是因为门尼粘度高。且由前述橡胶组合物获得的硫化橡胶没有充足的耐久性，例如低的压缩永久变形性和高的耐老化性。
[0010]作为结合硅烷偶联剂与含二氧化硅的橡胶组合物的方法，通常已知其中在混合和捏合橡胶原料与二氧化硅的过程中将硅烷偶联剂加入到组合物中的整体共混方法。当在整体共混方法中使用的硅烷偶联剂含有硫原子时，包含在硅烷偶联剂内的硫的前述原子分散在橡胶原料内，于是在所得组合物内产生焦烧和使组合物的模塑性和储存稳定性劣化的更加有利的条件。若为防止这种焦烧而将不含硫的偶联剂与组合物一起使用，由于不含硫的偶联剂没有参与硫化反应且没有在二氧化硅和橡胶原料之间引起这种反应，因此不可能产生具有良好的通用物理性能，例如拉伸强度、断裂伸长率和硬度的所得硫化橡胶。为了改进在整体共混方法中硅烷偶联剂的反应性，通常有效的是增加混合和捏合过程中的操作温度。然而为了保护橡胶原料避免劣化和降低生产中的能耗，希望操作温度尽可能低。
[0011]另一方面，为了在硫化橡胶(减振和隔振橡胶产品)的制备中增加产率，前述橡胶组合物应当拥有优良的硫化性能，例如高的硫化速度。
发明公开
[0012]本发明的第一个目的是提供硅烷偶联剂处理的二氧化硅，它拟用于与橡胶原料混合和捏合，以便形成橡胶组合物，所述橡胶组合物拥有优良的可操作性(例如，混合、捏合和模塑性能)、储存稳定性和硫化性能(例如，高的硫化速度)，且当硫化时，形成为具有极好减振和支持特征、低的压缩永久变形性和改进的耐老化性的硫化橡胶(减振和隔振橡胶产品)；并提供制备前述组合物的方法。
本发明的第二个目的是提供减振和隔振橡胶组合物，其特征在于优良的可操作性(例如，混溶性、捏合性和模塑性)和储存稳定性，且可硫化成优良的减振和支持性能与低的压缩永久变形性和高的耐老化性的硫化橡胶；并提供制备前述组合物的方法。
本发明的第三个目的是提供一种橡胶组合物，它可用于在减振和隔振条件下，形成具有低的动态倍增因数(例如低于1.40)的硫化橡胶(减振和防止橡胶产品)；和提供制备上述组合物的方法。
本发明第四个目的是提供减振和隔振橡胶产品，其拥有优良的隔振和支持性能、低的压缩永久变形性和高的耐老化性；并提供制备上述产品的方法。
本发明的第五个目的是提供减振和隔振橡胶产品，其特征在于低的动态倍增因数，例如低于1.40；并提供制备上述产品的方法。
[0013]为了实现上述目的，发明人进行了深入研究，结果发现，通过使用具有特定结构的硅烷偶联剂表面处理二氧化硅，首先获得硫偏差范围窄的硅烷偶联剂处理的二氧化硅，然后混合并捏合所得硅烷偶联剂处理的二氧化硅与橡胶原料，可生产具有优良的可操作性、储存稳定性和具有改进的硫化性能的橡胶组合物；此外，通过硫化所制备的橡胶组合物，可产生这种产品通常所要求的性能(例如，减振、支持性能、压缩永久变形性、耐老化性和通用的物理性能)良好平衡的减振与隔振橡胶产品。
[0014]本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅的硫偏差范围为50-200％，且包括100质量份用1-50质量份通式(1)Y3-Si-Z-S-CO-R表示的硅烷偶联剂(下文称为“特定的硅烷偶联剂”)表面处理的二氧化硅(其中Y是乙酰氧基或具有1-6个碳原子的烷氧基，Z是具有1-8个碳原子的亚烷基，和R是具有1-18个碳原子的烃基)。
[0015]本发明的减振和隔振组合物的特征在于，以每100质量份在其分子主链内具有C-C键的橡胶原料计，包括1-200质量份本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅。
[0016]以下是本发明的减振和隔振组合物的优选实施方案：
(1)前述橡胶原料包括20-100质量份天然橡胶和80-0质量份合成橡胶。
(2)前述橡胶原料包括60-100质量份天然橡胶和40-0质量份合成橡胶。
(3)前述橡胶原料包括80-100质量份天然橡胶和20-0质量份合成橡胶。
(4)前述合成橡胶是选自丁苯橡胶、异戊二烯橡胶和丁二烯橡胶中的至少一类合成橡胶。
(5)前述橡胶原料包括仅仅天然橡胶。
(6)前述橡胶原料含有至少70质量％的EPM和/或EPDM。
(7)前述橡胶原料含有至少80质量％的EPM和/或EPDM。
(8)前述橡胶原料包括仅仅EPM和/或EPDM。
(9)在硫化之后获得的动态倍增因数不超过1.40。
(10)在硫化之后获得的动态倍增因数不超过1.35。
(11)在硫化之后获得的动态倍增因数不超过1.30。
(12)在硫化之后获得的动态倍增因数不超过1.25。
[0017]制备本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅的方法在于，用1-50质量份特定的硅烷偶联剂处理100质量份二氧化硅。
[0018]制备本发明的减振和隔振橡胶的方法在于，混合并捏合1-200质量份本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅与100质量份在其分子主链内具有C-C键的橡胶原料。
[0019]通过硫化本发明的橡胶组合物，从而获得减振和隔振橡胶产品，推荐该减振和隔振橡胶产品的动态倍增因数低于1.40。
[0020]制备减振和隔振橡胶产品的本发明的方法包括硫化本发明的橡胶组合物。
[0021]
[发明效果]
(1)混合1-200质量份本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅与100质量份在其分子主链内具有C-C键的橡胶原料产生本发明的橡胶组合物。
(2)本发明的橡胶组合物具有低的门尼粘度并拥有优良的可操作性(例如，混合和捏合性能和可模塑性)。
(3)本发明的橡胶组合物的特征在于长的门尼焦烧时间以及优良的可操作性和储存稳定性。
(4)由于本发明的橡胶组合物具有优良的硫化性能，因此硫化时间短，于是使得可在增加产率的情况下，制造减振和隔振橡胶产品。
(5)本发明的组合物可以在相对低的操作温度(例如，混合和捏合温度)下处理。
(6)本发明的橡胶组合物的硫化导致形成具有优良的隔振和支持性能、降低的压缩永久变形性和良好的耐老化性的硫化橡胶(减振和隔振橡胶产品)。
(7)本发明的橡胶组合物的硫化导致形成具有优良的通用物理性能(例如，拉伸强度、断裂伸长率和硬度)的硫化橡胶(减振和隔振橡胶产品)。
(8)(根据权利要求8)本发明的橡胶组合物的硫化使得可获得在减振和隔振应用中显示出低(小于1.40)的动态倍增因数的硫化橡胶。
(9)本发明的减振和隔振橡胶产品拥有优良的减振和支持性能、低的压缩永久变形性和高的耐老化性。
(10)本发明的减振和隔振橡胶产品具有良好的通用物理性能(例如，拉伸强度、断裂伸长率和硬度)。
(11)(根据权利要求17)用于减振和隔振应用的本发明的橡胶产品具有不超过1.40的动态倍增因数和具有优良的减振性能(低的动态弹簧常数)和优良的支持性能(高的静态弹簧常数)之间的良好平衡。
(12)当(根据权利要求16)本发明的减振和隔振橡胶产品含有具有EPM和/或EPDM的原材料时，甚至当在高温环境下使用这些产品，它们也具有高的耐热性能和诸如减振性能、支持性能、压缩永久变形性、耐老化性和通用物理性能之类特征间的良好平衡。
(13)本发明的减振和隔振橡胶组合物适合于制造工程和建筑材料，这是因为这种橡胶组合物的硫化产生特征在于耐老化性、优良的耐压缩永久变形性、硫化之前储存中粘度变化小、低的门尼粘度、低的加工温度、改进的抗焦烧性、短的硫化时间、高度改进的可操作性和极好的储存稳定性的材料。
实施本发明的最佳模式
[0022]进一步更详细地描述本发明。
[硅烷偶联剂处理的二氧化硅]
本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅是用特定硅烷偶联剂处理的二氧化硅，且硫偏差范围为50-200％。硅烷偶联剂处理的二氧化硅包括100质量份二氧化硅和1-50质量份特定的硅烷偶联剂。
[0023]对获得本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅所使用的二氧化硅没有特别限制。它可以是任何常规使用的二氧化硅，例如热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、熔凝硅石、结晶二氧化硅、球形二氧化硅、粉碎二氧化硅等。此外，它可以是含有湿气或者脱水的二氧化硅，但优选含有湿气的二氧化硅。二氧化硅的比表面积范围应当为5-400m2/g，优选10-300m2/g，和甚至更优选50-300m2/g。可通过氮气吸收方法(例如，使用由Shibata Kagakukikai Kogyo Co.，Ltd.生产的表面积测量装置，型号SA-1000)，测量二氧化硅的比表面积。
[0024]获得本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅所使用的特定硅烷偶联剂用以下给出的通式(1)表示：Y3-Si-Z-S-CO-R(其中Y是乙酰氧基或具有1-6个碳原子的烷氧基，Z是具有1-8个碳原子的亚烷基，和R是具有1-18个碳原子的烃基)。
[0025]在式(1)中用Y表示的“乙酰氧基或具有1-6个碳原子的烷氧基”可以例举甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、异丁氧基或类似的烷氧基以及乙酰氧基等。在这些当中，最优选具有1-4个碳原子的烷氧基。在式(1)中用Z表示的“具有1-8个碳原子的亚烷基”可例举亚甲基(-CH2-)、亚乙基(-CH2CH2-)、1，3-亚丙基(-CH2CH2CH2-)、亚丁基(-CH2CH2CH2CH2-)、1，2-亚丙基(-CH(CH3)CH2-)等。在这些当中，最优选亚乙基和亚丙基。在式(1)中用R表示的“具有1-18个碳原子的烃基”可包括直链、环状或者支链烷基、链烯基、芳基或芳烷基。具体实例是下述：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、异己基、庚基、异庚基、辛基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、异十一烷基、十二烷基、异十二烷基、十三烷基、异十三烷基、十四烷基、异十四烷基、十五烷基、异十五烷基、十六烷基、异十六烷基、十七烷基、异十七烷基、十八烷基、异十八烷基等。
[0026]以下是具体的硅烷偶联剂的实例：3-三乙氧基甲硅烷基丙基硫代乙酸酯、3-三甲氧基甲硅烷基丙基硫代乙酸酯、3-三丙氧基甲硅烷基丙基硫代乙酸酯、3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷、3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷、3-辛酰基硫代丙基三丙氧基硅烷、2-乙酰基硫代乙基三甲氧基硅烷等。最优选3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷。
[0027]可通过已知的方法，例如通过合适的巯基三烷氧基硅烷和硫酯之间的酯交换反应，来生产特定的硅烷偶联剂(参见W099/09036)。3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷作为最合适的特定硅烷偶联剂在商业上可以通过Nippon Unicar Co.Ltd.生产的“NXT Silane”形式获得。
[0028]以每100质量份待处理的二氧化硅计，可使用用量为1-50质量份，优选2-40质量份，和甚至更优选5-30质量份的特定硅烷偶联剂。若以每100质量份二氧化硅计，以小于前述下限的用量使用该试剂，则实现不了本发明的效果。另一方面，若以每100质量份二氧化硅计，以超过前述上限的用量使用该试剂，则这不会显著地改进效果，从这一试剂的相对高成本的角度考虑，在经济上是不合理的。
[0029]可使用各种方法来用特定的硅烷偶联剂处理二氧化硅的表面。例如，它可以是干燥体系方法、湿体系方法。在干燥体系处理方法中，将二氧化硅装载在具有搅拌功能的高速处理装置，例如Henschel密炼机内，然后添加特定硅烷偶联剂，同时继续搅拌。在用特定的硅烷偶联剂表面涂布二氧化硅中，从处理的均匀性的角度考虑，特定硅烷偶联剂的滴加方法是优选的。这种添加特定的硅烷偶联剂的方法可例举逐渐逐滴添加硅烷偶联剂的方法、粉碎方法，和将特定硅烷偶联剂引入到气相内。在湿体系处理方法中，当二氧化硅分散在前述试剂的溶液内时，通过引起二氧化硅与特定的硅烷偶联剂反应，从而获得硅烷偶联剂处理的二氧化硅。视需要，通过随后的干燥来实现该工艺。对适合于该方法的溶剂没有特别限制。它可以是水或有机溶剂。在大多数情况下，使用水、醇或其混合物。
[0030]为了在干燥体系处理方法和湿体系处理方法中获得更好的表面处理效果，推荐在预处理例如水解、缩合等之后，使用特定的硅烷偶联剂。此外，各种已知的方法可用于改进二氧化硅表面上的羟基与特定的硅烷偶联剂的反应性。这种方法的实例是后处理加热和使用酸、碱或有机金属化合物，或者类似的缩合催化剂。有机金属化合物的实例是含有锡或铝的有机金属化合物。
[0031]推荐硅烷偶联剂处理的二氧化硅的硫偏差范围为50-200％，优选60-180％，和甚至更优选70-150％。在本申请的上下文中，使用术语“硫偏差范围”作为评价是否在足够均匀度下借助足量含硫的硅烷偶联剂处理二氧化硅的指数值。这一指数值用通过使用以下给出的式(1)-(10)确定的硫处理指数(R1-R10)的最大值和最小值之间的范围来表达。
[0032]
·数学式(1)：R1＝(S1/ST)×100
·数学式(2)：R2＝(S2/ST)×100
·数学式(3)：R3＝(S3/ST)×100
·数学式(4)：R4＝(S4/ST)×100
·数学式(5)：R5＝(S5/ST)×100
·数学式(6)：R5＝(S6/ST)×100
·数学式(7)：R7＝(S7/ST)×100
·数学式(8)：R8＝(S8/ST)×100
·数学式(9)：R9＝(S9/ST)×100
·数学式(10)：R10＝(S10/ST)×100
[0033]在前述数学式(1)-(10)中，S1-S10表示以质量％计的硫含量，它借助在从相同条件下获得的硅烷偶联剂处理的二氧化硅(即相同的坯料)中随机选择的10个样品内同时的碳/硫测定仪器测量。
理论硫含量：通过下述数学式确定ST(以质量％计)：
ST＝[(w×f)/(100+w)]×100
其中w是以每100g二氧化硅(它是待处理的物体)计，硅烷偶联剂的用量(g)；和f是在硅烷偶联剂内硫的百分数(质量％)。
[0034]首先从硅烷偶联剂处理的二氧化硅中随机称取10个10g样品，然后从每10g样品中取1g前述处理过的二氧化硅以供随后测量，从而进行硅烷偶联剂处理的二氧化硅的取样。
[0035]用于减振和隔振应用的橡胶组合物含有硫偏差范围为50-200％的硅烷偶联剂处理的二氧化硅，其显示出低的门尼粘度、极好的可操作性，可在约120℃-140℃的低温下处理，其特征在于长的门尼焦烧时间，且显示出高的储存稳定性。此外，该组合物具有优良的硫化性能。通过硫化前述组合物获得的减振和隔振橡胶产品具有改进的减振与支持性能，低的压缩永久变形性、耐老化性和良好的通用物理特性。
[0036]
[橡胶组合物]
本发明的橡胶组合物是用于减振和隔振应用的组合物；更具体地，它是用于形成减振和隔振橡胶产品的非硫化橡胶组合物。
通过混合和捏合1-200质量份本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅与100质量份在其分子主链内具有C-C键的橡胶原料，从而获得本发明的橡胶组合物。
[0037]
[橡胶原料]
用于本发明的橡胶组合物的橡胶原料在其分子主链内具有C-C键，且可包括天然(NR)和/或合成橡胶。以下是橡胶原料的实例：天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁基橡胶(IIR)、卤代丁基橡胶(X-IIR)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)等。可单独或者以两种或更多种的共混物形式使用这些橡胶原料。以上最优选的是天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)。
[0038]可用金属或者有机物质改性这些橡胶原料的分子末端。例如，在丁二烯橡胶的情况下，其分子末端可以用改性剂，例如金属盐(例如四氯化锡)或者有机基团(例如内酰胺化合物)改性。
[0039]适合于本发明的丁苯橡胶(SBR)可包括溶液聚合SBR(S-SBR)和乳液聚合SBR(E-SBR)二者，或者苯乙烯含量超过60质量％的高苯乙烯橡胶。
[0040]对EPM内的乙烯和丙烯的比例以及对EPDM内的乙烯、丙烯和二烯烃的比例没有特别限制。选择合适的比例，以便在橡胶组合物内和在橡胶产品内获得所需的最终性能。以下是在EPDM中所使用的二烯烃的具体实例：1，4-戊二烯、1，4-己二烯、1，5-己二烯、2，5-二甲基-1，5-己二烯、1，4-辛二烯、1，4-环己二烯、环辛二烯、二环戊二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚丁基-2-降冰片烯、2-甲基烯丙基-5-降冰片烯和2-异丙烯基-5-降冰片烯等。可单独或结合两种或更多种的混合物形式使用这些二烯烃。
[0041]在用于本发明组合物的橡胶原料当中，推荐使用含有至少20质量％，优选至少60质量％，甚至更优选至少80质量％，和最优选100质量％天然橡胶(NR)的那些。在由前述橡胶组合物获得的硫化橡胶(减振和隔振产品)中，天然橡胶(NR)的含量增加会降低动态倍增因数和压缩永久变形性。以下是可与天然橡胶(NR)结合使用的橡胶原料的优选实例：异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)和EPM和/或EPDM。这些橡胶原料可与天然橡胶(NR)结合或者作为两种或者更多种类型的共混物形式使用。
[0042]此外，在橡胶原料当中，还推荐使用含有至少30质量％，优选至少70质量％，甚至更优选至少80质量％，和最优选100质量％的EPM和/或EPDM的那些。EPM和/或EPDM的含量越高，则由橡胶组合物生产的所得硫化橡胶(减振和隔振橡胶产品)的热稳定性越好。
[0043]橡胶原料与EPM和/或EPDM结合使用使得可获得具有降低的动态倍增因数的硫化橡胶(减振和隔振橡胶产品)(参见以下给出的实践例13和14)。以下是可与EPM和/或EPDM结合使用的橡胶原料的优选实例：天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)和丁苯橡胶(SBR)。这些橡胶原料可单独与EPM和/或EPDM结合或者作为两种或者更多种类型的共混物形式使用。
[0044]
[任意的组分]
在没有与本发明效果冲突的范围内，组合物可与各种额外的组分配混。这种额外的组分可包括(二氧化硅以外的)增强剂、填料、硫化剂、硫化促进剂、硫化辅助剂、硫化延迟剂(焦烧延迟剂)、抗老化剂、软化剂、(前述特定的硅烷偶联剂以外的)硅烷偶联剂、增塑剂、稳定剂、操作性改进剂、着色剂等。
[0045]作为组合物中的任意组分的增强剂可以炭黑、碳酸钙、滑石等为代表。优选炭黑。存在增强剂改进橡胶产品(硫化橡胶)的支持性能。应当以每100质量份橡胶原料计，使用用量为0-100质量份作为任意组分的增强剂。
[0046]作为任意添加剂的填料材料可以酚树脂、聚酰胺树脂、高苯乙烯树脂或其它树脂、不同类型的短纤维等为代表。
[0047]作为任意添加剂的硫化剂可以硫类型的硫化剂、过氧化物类型的硫化剂和肟类型的硫化剂为代表。
硫类型的硫化剂可例举硫、不溶性硫、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化吗啉等。最优选硫，其中以每100质量份橡胶原料计，可添加用量为0.5-5质量份的硫。
过氧化物类型的硫化剂可例举过氧化二枯基、正丁基-4，4-双(过氧叔丁基)戊酸酯、过氧化叔丁基枯基、二叔丁基过氧-二异丙基苯或其它过氧化物。
过氧化物类型的硫化剂的用量根据组合物中所使用的EPM和/或EPDM的用量而调节。
肟类型的硫化剂可以对醌二肟、p，p′-二苯甲酰醌二肟等为代表。
[0048]作为任意添加剂的硫化促进剂通过与前述硫化剂结合来改进交联效果(即，硫化速度)。硫化促进剂可以次磺酰胺类化合物、噻唑类型的化合物、胍类化合物、醛-胺或醛-氨类型的化合物、硫脲类型的化合物、秋兰姆类化合物、二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐类化合物等为代表。以每100质量份橡胶原料计，可添加用量为0.5-5质量份的硫化促进剂。
[0049]作为硫化促进剂的次磺酰胺类化合物可例举例如，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧基二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N，N-二异丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺等。
噻唑类型的化合物可例举例如2-巯基苯并噻唑、2-(2，4-二硝基苯基)巯基苯并噻唑、2-(2，6-二乙基-4-吗啉硫代)苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑等。
胍类化合物可以例如二苯胍、二邻甲苯胍、三苯胍、邻甲苯双胍、邻苯二甲酸二苯胍等为代表。
醛-胺或醛-氨类型的化合物可例举例如乙醛-苯胺的反应产物、丁醛-苯胺的缩合产物、亚己基四胺和乙醛-氨的反应产物等。
硫脲化合物可例举例如2-硫醇基咪唑啉或类似的咪唑啉类型的化合物、硫代脲、二乙基硫脲、二丁基硫脲、三甲基硫脲、二邻甲苯基硫脲等。
秋兰姆类型的化合物可以例如单硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、二硫化四丁基秋兰姆、四硫化亚戊基秋兰姆等为代表。
二硫代氨基甲酸盐可例举二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、丁基苯基二硫代氨基甲酸锌、二硫代氨基甲酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸铯、二乙基二硫代氨基甲酸碲等。
黄原酸盐类型的化合物可以例如二丁基黄原酸锌为代表。
[0050]作为本发明的橡胶组合物中的任意添加剂的硫化辅助剂可例举已知的化合物，例如金属氧化物，例如氧化锌；脂族酸，例如硬脂酸；和胺类型的化合物，例如二正丁基胺。
作为本发明的橡胶组合物中的任意添加剂的硫化延迟剂(焦烧延迟剂)可例举无水邻苯二甲酸、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺等。
[0051]作为本发明的橡胶组合物中的任意添加剂的抗老化剂可以例举胺-酮类型、芳族仲胺类型、单酚类型、双酚类型、多酚类型、苯并咪唑类型、二硫代氨基甲酸盐类型、硫脲类型、磷酸类型、有机硫代酸类型、特定的蜡类型的化合物，和前述抗老化剂的混合物。
[0052]作为本发明的橡胶组合物中的任意添加剂的软化剂可例举石油类型的软化剂(例如，加工油、润滑油、石蜡、液体石蜡、凡士林等)、脂族类型的软化剂(例如，蓖麻油、亚麻子油、菜子油、可可油等)、蜡(例如，浮油、油膏、蜂蜡、巴西棕榈蜡、羊毛脂等)、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、月桂酸等。以每100质量份橡胶原料计，可添加用量为1-200质量份，优选1-100质量份的软化剂。
[0053]作为本发明的橡胶组合物中的任意添加剂的(除了前述特定的硅烷偶联剂以外的)硅烷偶联剂可例举巯丙基三烷氧基硅烷、双三甲基甲硅烷基多硫化物等。
[0054]可混合并捏合所有前述任意组分与必不可少的组分，或者视需要可混合必不可少的组分与一部分任意的组分，并在硫化之前添加其余的部分以供混合和捏合。
[0055]
[本发明组合物的制备方法]
本发明组合物的制备方法包括下述步骤：混合并捏合橡胶原料与特定的表面处理的二氧化硅。视需要，可在预混橡胶原料与任意的组分之后进行混合和捏合。可在班伯里密炼机、捏合机、双辊塑炼机等中进行混合和捏合。
[0056]以下描述了组合物制备方法的一个实例。
(1)在密封的密炼机例如班伯里密炼机内混合并捏合橡胶原料、硅烷偶联剂处理的二氧化硅和除了硫化剂和硫化促进剂以外的任意组分，于是获得非硫化的橡胶组合物。随着密炼机的种类，混合和捏合条件(例如，温度和时间)可不同。例如，当使用容量为5升的班伯里密炼机时，可在80-170℃的温度范围内进行该工艺1-60分钟。若橡胶原料含有NR，优选在80-150℃的温度范围内进行该工艺，以避免NR分解。由于所得橡胶组合物不含硫化组分，因此可原样储存组合物预定的时间段。
(2)可配混项目(1)中获得的组合物与硫化剂，并混合和捏合第二时间，以获得含有硫化体系的橡胶组合物。在这一阶段中，可在40-70℃下进行混合和捏合5-60分钟，优选5-30分钟。将所得组合物预成型为预定的形状，例如成型为片材。这可采用成型机，例如挤出机、压延机、双辊塑炼机、平板硫化机来进行。在双辊塑炼机的情况下，可将捏合和预成型结合到单一的操作内。
[0057]
[本发明产品的制备方法]
本发明产品的制备方法包括硫化本发明的橡胶组合物的步骤，于是将该组合物成型为本发明的减振和隔振橡胶产品。硫化组合物的条件(即，温度和时间)可以分别是100-270℃和1-150分钟。可在金属模具内或者在没有模具的情况下进行硫化。若不使用金属模具或者使用传递模塑设备，则可以按照连续的模式进行成型和硫化。制造工艺的实例是将成型为片材的橡胶组合物供料到平板硫化机类型的硫化装置中，并在100-270℃的温度和2-50MPa的压力下加热1-150分钟。这一处理将导致预定形状的减振和隔振橡胶产品。
[0058]
[本发明的减振和隔振橡胶产品]
通过硫化本发明的橡胶组合物，来获得本发明的减振和隔振橡胶产品。除了仅仅由本发明的组合物获得的硫化橡胶以外，还可将本发明的减振和隔振橡胶产品成型为包括与其它材料(例如金属)结合的硫化橡胶的复合产品。
[0059]
本发明的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶)应当具有满足减振和隔振应用要求的动态倍增因数(即，动态弹簧常数与静态弹簧常数之比)。推荐这一因数低于1.40，优选低于1.35，和甚至更优选低于1.30，和最优选低于1.25。可通过增加包含在橡胶原料内的天然橡胶(NR)的百分数来实现这样低的动态倍增因数。
[0060]当本发明的减振和隔振橡胶产品含有具有EPM和/或EPDM的橡胶原料时，它具有不仅仅低的动态倍增因数(即，动态弹簧常数与静态弹簧常数之比)和优良的减振与支持性能之间的良好平衡，而且甚至当在高温环境(例如，在高于140℃的温度下)内使用时，还具有高的耐热性并维持合适的性能(例如，减振性能、低的后压缩残留变形、耐老化性和通用物理性能)之间的良好平衡。
[实践例]
[0061]参考实践例，更详细地进一步描述本发明。然而，这些实施例不应当被解释为限制本发明的范围。
[0062]
[实践例1]
通过在亨歇尔混炼机内装载500质量份二氧化硅(Nipsil ER，Tosoh Silica Corporation的产品，比表面积＝100m2/g)，然后在缓慢搅拌二氧化硅的同时，缓慢添加55.0g 3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷“NXT Silane”(Nippon Unicar Co.的产品；C17H36O4S1Si1；分子量＝364)形式的粉碎的特定硅烷偶联剂，从而进行干法处理。然后在大桶内，在150℃防爆烘箱中干燥该产品，于是制备本发明硅烷偶联剂处理的二氧化硅。这一实施例中的所得产品在下文被称为“表面处理的二氧化硅A”。
[0063]如下所示测定所得表面处理的二氧化硅A的硫偏差范围。从所得表面处理的二氧化硅A中随机取出10个样品，每个10g，然后从每10g样品中取出1g前述处理过的二氧化硅以供随后的测量。借助同时的碳/硫测定仪器(Model CS-444LS-类型，LECO corp.的产品)，测量每一样品内的硫含量(S1-S10)。获得以下结果：
[0064]
·硫含量(S1)＝0.850％
·硫含量(S2)＝0.890％
·硫含量(S3)＝0.861％
·硫含量(S4)＝0.863％
·硫含量(S5)＝0.888％
·硫含量(S6)＝0.853％
·硫含量(S7)＝0.872％
·硫含量(S8)＝0.865％
·硫含量(S9)＝0.881％
·硫含量(S10)＝0.862％
[0065]在特定的硅烷偶联剂(分子式：C17H36O4S1Si1；分子量＝364)内硫的百分数“f”(质量％)等于(1×32.1)/364＝0.0882，和测定理论硫含量(ST)为(w×f)/(100+w)×100＝[(11.0×0.0882)/(100+11)]×100＝0.874。基于上述数据，如下所述测定硫的处理指数(R1-R10)，于是获得硫的偏差范围为97.3-101.8％。
[0066]
·硫的处理指数(R1)＝(0.850/0.874)×100＝97.3(％)
·硫的处理指数(R2)＝(0.890/0.874)×100＝101.8(％)
·硫的处理指数(R3)＝(0.861/0.874)×100＝98.5(％)
·硫的处理指数(R4)＝(0.863/0.874)×100＝98.7(％)
·硫的处理指数(R5)＝(0.888/0.874)×100＝101.6(％)
·硫的处理指数(R6)＝(0.853/0.874)×100＝97.6(％)
·硫的处理指数(R7)＝(0.872/0.874)×100＝99.8(％)
·硫的处理指数(R8)＝(0.865/0.874)×100＝99.0(％)
·硫的处理指数(R9)＝(0.881/0.874)×100＝100.8(％)
·硫的处理指数(R10)＝(0.862/0.874)×100＝98.6(％)
[0067]
[实践例2]
以与实践例1相同的方式制备本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅，所不同的是将特定的硅烷偶联剂的含量变为30.0g，且没有进行干燥处理。在这一实施例中获得的产品在下文被称为“表面处理的二氧化硅B”。如实施例1一样测定硫的偏差范围为95.3-105.2％。
[0068]
[实践例3]
以与实践例1相同的方式制备本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅，所不同的是将特定的硅烷偶联剂的含量变为10.0g。在这一实施例中获得的产品在下文被称为“表面处理的二氧化硅C”。如实践例1一样测定表面处理的二氧化硅C中硫的偏差范围为72.3-145.8％。
[0069]
[实践例4]
以与实践例1相同的方式制备本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅，所不同的是将特定的硅烷偶联剂的含量变为150.0g。在这一实施例中获得的产品在下文被称为“表面处理的二氧化硅D”。如实践例1一样测定表面处理的二氧化硅D中硫的偏差范围为99.6-100.8％。
[0070]
[对比例1]
将20.0质量份二氧化硅(Nipsil ER，Tosoh Silica Corporation的产品)装载在金属碗内，并缓慢添加3.0质量份3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷“NXT Silane”(Nippon Unicar Co.的产品)形式的硅烷偶联剂，并使用刮刀混合各组分3分钟。结果制备硅烷偶联剂处理的二氧化硅。在这一实施例中获得的产品在下文被称为“表面处理的二氧化硅E”。对于表面处理的二氧化硅E来说，以与实践例1相同的方式测定硫的处理指数(R1-R10)。获得所得硫的偏差范围为3.6-260％。
[0071]
·硫的处理指数(R1)＝3.6(％)
·硫的处理指数(R2)＝10.9(％)
·硫的处理指数(R3)＝18.6(％)
·硫的处理指数(R4)＝57.8(％)
·硫的处理指数(R5)＝88.0(％)
·硫的处理指数(R6)＝121(％)
·硫的处理指数(R7)＝150(％)
·硫的处理指数(R8)＝205(％)
·硫的处理指数(R9)＝222(％)
·硫的处理指数(R10)＝260(％)
[0027]
[对比例2]
以与实践例1相同的方式制备本发明的硅烷偶联剂处理的二氧化硅，所不同的是用55.0g双-三乙氧基甲硅烷基丙基多硫化物形式的硅烷偶联剂(A-1589，Nippon Unicar Co.，Ltd.的产品，在硫链内的平均硫数＝2)替代特定的硅烷偶联剂。在这一实施例中获得的产品在下文被称为“表面处理的二氧化硅F”。如实践例1一样测定表面处理的二氧化硅F中硫的偏差范围为92.1-110.8％。
[0073]
[实践例5]
在1.7升班伯里密炼机(Kobe Steel Co.，Ltd.)内装载100质量份天然橡胶(RSS-No.1)。在捏合30秒之后，根据表1的数据，结合橡胶与10质量份表面处理的二氧化硅A、5质量份石油类型的软化剂(DianaProcess Oil NM-280，Idemitsu Kosan Co.，Ltd.的产品)、5质量份氧化锌(氧化锌类型1)、1质量份硬脂酸和1质量份2，2′-亚甲基-双(4-乙基-6-丁基苯酚)形式的抗老化剂(Nonflex EBP，Seiko KagakuCo.，Ltd.的产品)。混合并捏合各组分。排放本发明的所得橡胶组合物(排放温度＝120℃)。
[0074]冷却所得组合物到约60℃，然后与2.5质量份硫、1.0质量份硫化促进剂CBS(N-环己基-2-苯并噻唑磺酰胺)(“Nocceler CZG”，Ouchishinko Chemical Industrial Co.，Ltd.的产品)和0.2质量份硫化促进剂“Nocceler-D”(1，3-二苯基胍，Ouchishinko ChemicalIndustrial Co.，Ltd.的产品)结合。借助双辊塑炼机(蒸汽加热的6英寸辊筒，辊筒温度为55℃)，捏合该混合物并成型为片材状橡胶预成型体(含有硫化体系的本发明的橡胶组合物)。
[0075]在150℃下，对所得片材状橡胶预成型体进行平板硫化30分钟，并将其成型为2mm厚的硫化橡胶片材(本发明的减振和隔振橡胶产品)。
在相同的平板硫化条件下生产8mm厚的硫化橡胶片材(以供硬度测量目的)。
在相同的平板硫化条件下生产另一样品(29mm直径×12.5mm厚度)以供测量压缩永久变形性。
在相同的平板硫化条件下生产再一样品(50mm直径×25mm厚度)以供测量动态和静态弹簧常数。
[0076]
[实践例6]
以与实践例5相同的方式制备本发明的橡胶组合物，所不同的是根据表1的数据，用40质量份表面处理的二氧化硅B替代表面处理的二氧化硅A，并将石化软化剂的用量变为15质量份。排放温度为120℃。将这一组合物用于制备本发明的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0077]
[实践例7]
以与实践例5相同的方式制备本发明的橡胶组合物，所不同的是根据表1的数据，用10质量份表面处理的二氧化硅C替代表面处理的二氧化硅A。排放温度为170℃。将这一组合物用于制备本发明的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0078]
[实践例8]
以与实践例5相同的方式制备本发明的橡胶组合物，所不同的是根据表1的数据，橡胶原料包括由60质量份天然橡胶和40质量份丁二烯橡胶“BR01”(JSR Co.，Ltd.的产品)组成的橡胶共混物，并添加20质量份表面处理的二氧化硅D。排放温度为120℃。将这一组合物用于制备本发明的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0079]
[实践例9]
以与实践例5相同的方式制备本发明的橡胶组合物，所不同的是根据表1的数据，橡胶原料包括由80质量份天然橡胶和20质量份丁苯橡胶“JSR 1500”(JSR Co.，Ltd.的产品)组成的橡胶共混物，并添加20质量份表面处理的二氧化硅A。排放温度为120℃。将这一组合物用于制备本发明的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0080]
[对比例3]
在1.7升班伯里密炼机(Kobe Steel Co.，Ltd.)内装载100质量份天然橡胶(RSS-No.1)。在捏合30秒之后，根据表2的数据，结合橡胶与20质量份二氧化硅(Nipsil ER)(Tosoh Silica Corporation的产品)、2质量份由双-三乙氧基甲硅烷基丙基多硫化物“A-1589”(NipponUnicar Co.，Ltd.的产品；在硫链内的平均硫数量为2)构成的硅烷偶联剂、5质量份石油类型的软化剂(Diana Process Oil NM-280，Idemitsu Kosan Co.，Ltd.的产品)、5质量份氧化锌(氧化锌类型1)、1质量份硬脂酸和1质量份2，2′-亚甲基-双(4-乙基-6-丁基苯酚)形式的抗老化剂(Nonflex EBP，Seiko Kagaku Co.，Ltd.的产品)。混合并捏合各组分。排放本发明的所得橡胶组合物(排放温度＝170℃)。
[0081]冷却所得组合物到约60℃，然后与2.5质量份硫、1.0质量份硫化促进剂(“Nocceler CZG”，Ouchishinko Chemical IndustrialCo.，Ltd.的产品)和0.2质量份硫化促进剂“Nocceler D”结合。借助开放式炼胶机(蒸汽加热的6英寸辊筒，辊筒温度为55℃)，捏合该混合物并成型为片材状橡胶预成型体。
[0082]在150℃下，对所得片材状橡胶预成型体进行平板硫化30分钟，并将其成型为2mm厚的硫化橡胶片材(本发明的减振和隔振橡胶产品)。
在相同的平板硫化条件下生产8mm厚的硫化橡胶片材(以供硬度测量目的)。
在相同的平板硫化条件下生产另一样品(29mm直径×12.5mm厚度)以供测量压缩永久变形性。
在相同的平板硫化条件下生产再一样品(50mm直径×25mm厚度)以供测量动态和静态弹簧常数。
[0083]
[对比例4]
以与对比例3相同的方式制备橡胶组合物，所不同的是根据表2的数据，用3质量份3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷(NXT Silane，Nippon Unicar Co.，Ltd.的产品)形式的特定硅烷偶联剂替代硅烷偶联剂(“A-1589”，Nippon Unicar Co.，Ltd.的产品)。排放温度为170℃。将这一组合物用于制备对比的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0084]
[对比例5]
以与对比例3相同的方式制备橡胶组合物，所不同的是根据表2的数据，用23.0质量份表面处理的二氧化硅E替代二氧化硅(NipsilER，Tosoh Silica Corporation的产品)且没有添加硅烷偶联剂A-1589(Nippon Unicar Co.，Ltd.的产品)。排放温度为170℃。将这一组合物用于制备对比的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0085]
[对比例6]
以与对比例3相同的方式制备橡胶组合物，所不同的是根据表2的数据，用10.0质量份表面处理的二氧化硅F替代二氧化硅(NipsilER，Tosoh Silica Corporation的产品)且没有添加硅烷偶联剂A-1589(Nippon Unicar Co.，Ltd.的产品)。排放温度为170℃。将这一组合物用于制备对比的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0086]
[可操作性和储存稳定性]
(1)门尼粘度
根据JIS K 6300，测量实践例5-9和对比例3-6获得的所有橡胶组合物的门尼粘度(125℃)。以对比例3的橡胶组合物的粘度为100作为参照，以指数因子的形式在表1和2中示出了测量结果。
[0087]
(2)门尼焦烧时间
根据JIS K 6300，测量实践例5-9和对比例3-6中获得的所有橡胶组合物的门尼焦烧时间(125℃)。以对比例3的橡胶组合物的粘度为100作为参照，以指数因子的形式在表1和2中示出了测量结果。
[0088]
(3)达到90％扭矩的时间(t90)(硫化速度指数)
对于在实践例5-9和对比例3-6中获得的橡胶组合物的每一样品来说，测量在150℃下达到90％扭矩所要求的时间(t90)。使用JSRCo.，Ltd.的D-型Curelastometer，进行测量。以对比例3的橡胶组合物所测量的时间(14.0分钟)为参照，以指数因子的形式在表1和2中示出了测量结果。
[0089]
(4)拉伸强度和伸长率(通用物理性能)
由实践例5-9和对比例3-6中获得的所有2mm厚的硫化橡胶片材生产样品(哑铃样品#3)。根据JIS K 6251，在25℃下和500mm/min的拉伸速度下测量拉伸强度(TB)和伸长率(EB)。表1和2中示出了结果。
[0090]
(5)硬度
根据JIS K 6253，在实践例5-9和对比例3-6中获得的所有8mm厚的硫化橡胶片材上测量硬度(通过JIS A-型硬度测试仪测量硬度)。表1和2中示出了测量结果。
[0091]
(6)静态弹簧常数
根据JIS K 6385，将在实践例5-9和对比例3-6中获得的样品(50mm直径×25mm厚度)用于测量静态弹簧常数。更具体地说，通过在圆柱体的轴向上施加负载，压缩每一样品7mm，减少负载，并在样品恢复其形状之后，第二次通过负载压缩样品7mm，画出负载-变形曲线，并根据在曲线上，1.5-3.5mm范围内的变形时的负载计算静态弹簧常数(Ks)。表1和2中示出了结果。
[0092]
(7)动态弹簧常数
根据JIS K 6385，将在实践例5-9和对比例3-6中获得的样品(50mm直径×25mm厚度)用于测量动态弹簧常数。更具体地说，在圆柱体的轴向上压缩每一样品2.5mm，并从样品下方向其中心施加频率为100Hz和振幅为±0.05mm的永久-位移谐波压缩振动以供测定100Hz的动态弹簧常数(Kd100)。表1和2中示出了结果。
[0093]
(8)动态倍增因数
由在实践例5-9和对比例3-6中获得的样品上测量的动态弹簧常数(Kd100)和静态弹簧常数(Ks)的数值，确定动态倍增因数(动态弹簧常数与静态弹簧常数之比)。表1和2中示出了结果。
[0094]
(9)压缩永久变形性
根据JIS K 6262和在温度＝100℃、压缩程度＝25％、压缩时间＝22小时和压缩之后的室温松弛时间＝30分钟条件下，在实践例5-9和对比例3-6中获得的所有样品(直径29mm×12.5mm厚度)上测量压缩永久变形性。表1和2中示出了结果。
[0095]
(10)耐老化性(在老化之后的压缩永久变形性)
通过与以上项目(9)相同的方法，但通过将实践例5-6和对比例3-6中获得的样品(直径29mm×12.5mm厚度)在100℃烘箱中加热300小时并在室温下在松弛的状态下保持24小时从而获得加热滞后之后，测量压缩永久变形性，从而测定这一性能。表1和2中示出了结果。还在通过将实践例5中获得的样品(直径29mm×12.5mm厚度)在150℃烘箱中加热24小时并在室温下在松弛状态下保持24小时从而获得加热滞后，测量压缩永久变形性。表1中示出了结果。
[0086]
[表1]
实践例5 实践例6  实践例7  实践例8  实践例9
 NR：“RSS-1” 100 100  100  60  80
 BR1) - -  -  40  -
 SBR2) - -  -  -  20
 表面处理的二氧化硅A 10 -  -  -  20
 表面处理的二氧化硅B - 40  -  -  -
 表面处理的二氧化硅C - -  10  -  -
 表面处理的二氧化硅D - -  -  20  -
 软化剂：“NM-280”3) 5 15  5  5  5
 氧化锌类型1 5 5  5  5  5
 硬脂酸 1 1  1  1  1
 抗老化剂4) 1 1  1  1  1
 排放温度[℃] 120 120  170  120  120
 硫(硫化剂) 2.5 2.5  2.5  2.5  2.5
 硫化促进剂5) 1 1  1  1  1
 硫化促进剂6) 0.2 0.2  0.2  0.2  0.2
 门尼粘度[指数值] 70 75  83  68  72
 门尼焦烧时间[指数值] 135 140  132  145  150
 达到90％扭矩的时间(t90)[指数值] 50 48  52  46  41
 拉伸强度(TB)[MPa] 23.8 19.2  22.0  22.8  21.8
 伸长率[EB][％] 540 460  520  430  490
 硬度[JIS A型] 52 58  53  53  54
 静态弹簧常数(Ks)[N/mm] 450 478  445  470  480
 动态弹簧常数(Kd100)[N/mm] 531 545  553  545  538
 动态倍增因数 1.18 1.14  1.22  1.16  1.12
 压缩永久变形性[％] 30 34  33  33  32
 在100℃/300h老化之后的压缩永久变形性[％] 35 43  40  39  39
 在150℃/24h老化之后的压缩永久变形性[％] 72 -  -  -  -
[0097]
[表2]
对比例3  对比例4  对比例5  对比例6
NR：“RSS-1” 100  100  100  100
表面处理的二氧化硅E -  -  23  -
表面处理的二氧化硅F -  -  -  10
二氧化硅7) 20  20  -  -
硅烷偶联剂8) 2  -  -  -
特定的硅烷偶联剂9) -  3  -  -
软化剂：“NM-280”3) 5  5  5  5
氧化锌类型1 5  5  5  5
硬脂酸 1  1  1  1
抗老化剂4) 1  1  1  1
排放温度[℃] 170  170  170  170
硫(硫化剂) 2.5  2.5  2.5  2.5
硫化促进剂5) 1  1  1  1
硫化促进剂6) 0.2  0.2  0.2  0.2
门尼粘度[指数值] 100  85  82  103
门尼焦烧时间[指数值] 100  94  98  105
达到90％扭矩的时间(t90)[指数值] 100  93  91  98
拉伸强度(TB)[MPa] 22.8  21.5  22.5  23.2
伸长率[EB][％] 480  470  480  510
硬度[JIS A型] 56  56  56  55
静态弹簧常数(Ks)[N/mm] 412  433  440  418
动态弹簧常数(Kd100)[N/mm] 590  580  581  598
动态倍增因数 1.43  1.34  1.32  1.43
压缩永久变形性[％] 46  34  33  45
在100℃/300h老化之后的压缩永久变形性[％] 59  40  39  52
[0098]
[表1和2的备注]
1)“BR01”(JSR Co.，Ltd.)
2)“JSR 1500”(JSR Co.，Ltd.)
3)“Diana Process Oil NM-280”(Idemitsu Kosan Co.，Ltd.的产品)
4)2，2′-亚甲基-双(4-乙基-6-丁基苯酚)(Nonflex EBP，SeikoKagaku Co.，Ltd.的产品)
5)N-环己基-2-苯并噻唑磺酰胺，“Nocceler CZG”(OuchishinkoChemical Industrial Co.，Ltd.的产品)
6)1，3-二苯基胍“Nocceler D”(Ouchishinko ChemicalIndustrial Co.，Ltd.的产品)
7)“Nipsil ER”(沉淀二氧化硅，Tosoh Silica Corporation)
8)双-三乙氧基甲硅烷基丙基多硫化物“A-1589”(Nippon UnicarCo.，Ltd.的产品)
9)3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷[NXT硅烷](Nippon UnicarCo.，Ltd.的产品)
[0099]通过分析表1和2所示的结果，可得出下述结论：
(1)实践例5-9中获得的橡胶组合物具有低的门尼粘度，特征在于长的门尼焦烧时间，因此抗焦烧，并拥有优良的可成型性和储存稳定性。
(2)实践例5-9中获得的橡胶组合物具有高的硫化速度和短的硫化时间。
(3)可在低的混合和捏合温度下制备实践例5、6和实践例8和9中获得的橡胶组合物(即，排放温度＝120℃)。
(4)实践例5-9中获得的硫化橡胶具有低的动态倍增因数(1.12-1.22)，因此适合于减振和隔振应用。
(5)实践例5-9中获得的硫化橡胶具有低的压缩永久变形性，因此由这种橡胶生产的橡胶产品具有高的耐久性。
(6)在100℃下老化300小时之后，实践例5-9中获得的硫化橡胶保持低的压缩永久变形性，因此由这种橡胶生产的橡胶产品具有高的耐老化性。
[0100](7)含有通过整体共混方法添加的硅烷偶联剂(A-1589)的对比例3的橡胶组合物的特征在于高的门尼粘度、短的门尼焦烧时间和低的硫化速度。此外，对比例3的硫化橡胶的特征在于高的动态倍增因数(1.43)，以及在老化之前和之后具有高的压缩永久变形性。
(8)含有通过整体共混方法添加的特定硅烷偶联剂(NXT硅烷)的对比例4的橡胶组合物的特征在于短的门尼焦烧时间和低的硫化速度。此外，对比例4的硫化橡胶的特征在于，比实践例5中获得的橡胶的动态倍增因数(1.18)高的动态倍增因数(1.34)。因此，它具有低的减振和隔振性能。
(9)与具有3.6-260％宽硫偏差范围的表面处理的二氧化硅E一起混合并捏合的对比例5的橡胶组合物的特征在于短的门尼焦烧时间和低的硫化速度。对比例5的硫化橡胶的动态倍增因数(1.32)高于实践例3中获得的橡胶的动态倍增因数(1.18)。因此，它具有低的减振和隔振性能。
(10)与用硅烷偶联剂(A-1589)处理的表面处理过的二氧化硅F一起混合并捏合的对比例6的橡胶组合物的特征在于高的门尼粘度、短的焦烧时间和低的硫化速度。对比例6的硫化橡胶的动态倍增因数(1.43)高，且这一橡胶在老化之前和之后均具有高的后压缩永久变形性。
[0101]
[实践例10]
根据表3的数据，在1.7升班伯里密炼机(Kobe Steel Co.，Ltd.)中装载175质量份EP98(充油EPDM，JSR Co.，Ltd.的产品；油成分为75phr，(100质量份EPDM)、10质量份表面处理的二氧化硅A、5质量份石油类型的软化剂(Diana Process Oil PW-380，Idemitsu KosanCo.，Ltd.的产品)、5质量份氧化锌(氧化锌类型1)、1质量份硬脂酸和1质量份2，2′-亚甲基-双(4-乙基-6-丁基苯酚)形式的抗老化剂(Nonflex EBP，Seiko Kagaku Co.，Ltd.的产品)。混合并捏合各组分。排放本发明所得橡胶组合物(排放温度＝140℃)。
[00102]冷却所得橡胶组合物到约60℃，然后与2.0质量份硫、1.0质量份由MBT(2-巯基苯并噻唑)组成的硫化促进剂“Nocceler M-P”(Ouchishinko Chemical Industrial Co.，Ltd.的产品)、1.5质量份由CBS(N-环己基-2-苯并噻唑-磺酰胺)组成的硫化促进剂(“NoccelerCZ-G”)(Ouchishinko Chemical Industrial Co.，Ltd.的产品)、0.7质量份由TMTD(二硫化四甲基秋兰姆)组成的硫化促进剂(“NoccelerTT-P”)(Ouchishinko Chemical Industrial Co.，Ltd.的产品)、0.5质量份由DPTT(四硫化二亚戊基秋兰姆)组成的硫化促进剂(“Nocceler TRA”)(Ouchishinko Chemical Industrial Co.，Ltd.的产品)和0.5质量份由TeEDC(二乙基二硫代氨基甲酸碲)组成的硫化促进剂(“Nocceler TTTE”)(Ouchishinko Chemical IndustrialCo.，Ltd.的产品)结合。通过双辊塑炼机(蒸汽加热的6英寸机筒，55℃机筒温度)，将该混合物捏合并形成为片材状橡胶预成型体。
[0103]在170℃下对所得片材状橡胶预成型体进行平板硫化30分钟，并形成为2mm厚的硫化橡胶片材(本发明的减振和隔振橡胶产品)。
在相同的平板硫化条件下生产8mm厚的硫化橡胶片材(以供硬度测量目的)。
在相同的平板硫化条件下生产另一样品(29mm直径×12.5mm厚度)以供测量压缩永久变形性。
在相同的平板硫化条件下生产另一样品(50mm直径×25mm厚度)以供测量动态和静态弹簧常数。
[0104]
[实践例11]
通过以与实践例10相同的方式混合并捏合各组分来制备本发明的橡胶组合物，所不同的是，根据表2的数据，使用包括由140质量份EP98(油充EPDM；JSR Co.，Ltd.的产品)(80质量份EPDM)和20质量份EP11(EPM；JSR Co.，Ltd.的产品)组成的橡胶共混物的橡胶原料，并且用40质量份表面处理的二氧化硅B替代表面处理的二氧化硅A。排放本发明所得橡胶组合物(排放温度＝140℃)。
冷却所得橡胶组合物到约60℃，然后与2.5质量份由对醌二肟组成的硫化促进剂“VULNOC GM-P”(Ouchishinko Chemical IndustrialCo.，Ltd.的产品)和8.0质量份由过氧化二枯基组成的硫化促进剂PERCUMYL D-40(Nippon Oils and Fats Co.，Ltd.的产品)结合。通过双辊塑炼机(蒸汽加热的6英寸机筒，55℃机筒温度)，捏合该混合物并形成为片材状橡胶预成型体(含有硫化体系的本发明的橡胶组合物)。这一组合物用于制备本发明的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0105]
[实践例12]
通过以与实践例10相同的方式制备本发明的橡胶组合物，所不同的是，根据表3的数据，使用包括由122.5质量份EP98(油充EPDM；JSR Co.，Ltd.的产品)(70质量份EPDM)和30质量份天然橡胶(RSS-No.1)组成的橡胶共混物的橡胶原料，并用10质量份表面处理的二氧化硅C替代表面处理的二氧化硅A。排放本发明所得橡胶组合物(排放温度＝170℃)。这一组合物用于制备本发明的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0106]
[实践例13]
通过以与实践例10相同的方式制备本发明的橡胶组合物，所不同的是，根据表3的数据，使用包括由140质量份EP98(油充EPDM；JSRCo.，Ltd.的产品)(80质量份EPDM)、10质量份丁苯橡胶(JSR 1500；JSR Co.，Ltd.的产品)和10质量份丁二烯橡胶(BR01；JSR Co.，Ltd.的产品)组成的橡胶共混物的橡胶原料，并用20质量份表面处理的二氧化硅D替代表面处理的二氧化硅A。排放本发明所得橡胶组合物(排放温度＝140℃)。这一组合物用于制备本发明的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0107]
[实践例14]
通过以与实践例10相同的方式制备本发明的橡胶组合物，所不同的是，根据表3的数据，使用包括由122.5质量份EP98(油充EPDM；JSR Co.，Ltd.的产品)(70质量份EPDM)、20质量份天然橡胶(RSS No.1)和10质量份丁苯橡胶(JSR 1500；JSR Co.，Ltd.的产品)组成的橡胶共混物的橡胶原料，并将表面处理的二氧化硅A的用量变为20质量份。排放本发明所得橡胶组合物(排放温度＝140℃)。这一组合物用于制备本发明的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0108]
[对比例7]
根据表4的数据，在1.7升班伯里密炼机(Kobe Steel Co.，Ltd.)中装载175质量份EP98(充油EPDM，JSR Co.，Ltd.的产品)(100质量份EPDM)、20质量份二氧化硅(Nipsil ER；Tosoh Silica Corporation的产品)、3质量份3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷“NXT Silane”形式的特定的硅烷偶联剂(Nippon Unicar Co.，的产品；二氧化硅含量为15质量％)、5质量份石油类型的软化剂(Diana Process Oil PW-380，Idemitsu Kosan Co.，Ltd.的产品)、5质量份氧化锌(氧化锌类型1)、1质量份硬脂酸和1质量份抗老化剂(Nonflex EBP，Seiko KagakuCo.，Ltd.的产品)。混合并捏合各组分。排放本发明所得对比橡胶组合物(排放温度＝170℃)。
[0109]冷却所得橡胶组合物到约60℃，然后与2.0质量份硫、1.0质量份由MBT组成的硫化促进剂(“Nocceler M-P”；OuchishinkoChemical Industrial Co.，Ltd.的产品)、1.5质量份由CBS组成的硫化促进剂(“Nocceler CZ-G”，Ouchishinko Chemical IndustrialCo.，Ltd.的产品)、0.7质量份由TMTD组成的硫化促进剂(“NoccelerTT-P”，Ouchishinko Chemical Industrial Co.，Ltd.的产品)、0.5质量份由DPTT组成的硫化促进剂(“Nocceler TRA”，OuchishinkoChemical Industrial Co.，Ltd.的产品)和0.5质量份由TeEDC组成的硫化促进剂(“Nocceler TTTE”，Ouchishinko Chemical IndustrialCo.，Ltd.的产品)结合。通过双辊塑炼机(蒸汽加热的6英寸机筒，55℃机筒温度)，捏合该混合物并形成为片材状橡胶预成型体。
[0110]以与实践例10相同的方式，对所得片材状橡胶预成型体进行平板硫化，形成对比减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)，所不同的是该组合物为在这一对比例中获得的组合物。
[0111]
[对比例8]
以与实践例10相同的方式制备本发明的橡胶组合物，所不同的是，根据表4的数据，用23.0质量份表面处理的二氧化硅E替代表面处理的二氧化硅A。排放本发明所得橡胶组合物(排放温度＝170℃)。这一组合物用于制备本发明的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0112]
[对比例9]
以与实践例10相同的方式制备本发明的橡胶组合物，所不同的是，根据表4的数据，用10.0质量份表面处理的二氧化硅F替代表面处理的二氧化硅A。排放本发明所得橡胶组合物(排放温度＝170℃)。这一组合物用于制备本发明的减振和隔振橡胶产品(硫化橡胶片材和样品)。
[0113]
[可操作性和储存稳定性]
(1)门尼粘度
根据JIS K 6300测量实践例10-14和对比例7-9中获得的所有橡胶组合物的门尼粘度(125℃)。以对比例7的橡胶组合物的粘度为100作为参照，以指数因子的形式在表5和6中示出了测量结果。
[0114]
(2)门尼焦烧时间
根据JIS K 6300，测量实践例10-14和对比例7-9中获得的所有橡胶组合物的门尼焦烧时间(125℃)。以对比例7的橡胶组合物的粘度为100作为参照，以指数因子的形式在表5和6中示出了测量结果。
[0115]
(3)达到90％扭矩的时间(t90)(硫化速度指数)
对于在实践例10-14和对比例7-9中获得的橡胶组合物的每一样品，测量在150℃下达到90％扭矩所要求的时间(t90)。使用JSRCo.，Ltd.的D一型Curelastometer，进行测量。以对比例7的橡胶组合物所测量的时间(14.0分钟)为参照，以指数因子的形式在表5和6中示出了测量结果。
[0116]
(4)拉伸强度和伸长率(通用物理性能)
由实践例10-14和对比例7-9中获得的所有2mm厚的硫化橡胶片材生产样品(哑铃样品#3)。根据JIS K 6251，在25℃下和500mm/min的拉伸速度下测量拉伸强度(TB)和伸长率(EB)。表5和6中示出了结果。
[0117]
(5)硬度
根据JIS K 6253，在实践例10-14和对比例7-9中获得的所有8mm厚的硫化橡胶片材上测量硬度(通过JIS A-型硬度测试仪测量硬度)。表5和6中示出了测量结果。
[0118]
(6)静态弹簧常数
根据JIS K 6385，将在实践例10-14和对比例7-9中获得的样品(50mm直径×25mm厚度)用于测量静态弹簧常数。更具体地说，通过在圆柱体的轴向上施加负载，压缩每一样品7mm，减少负载，并在样品恢复其形状之后，第二次通过负载压缩样品7mm，画出负载-变形曲线，并根据在曲线上，1.5-3.5mm范围内的变形时的负载计算静态弹簧常数(Ks)。表5和6中示出了结果。
[0119]
(7)动态弹簧常数
根据JIS K 6385，将在实践例10-14和对比例7-9中获得的样品(50mm直径×25mm厚度)用于测量动态弹簧常数。更具体地说，在圆柱体的轴向上压缩每一样品2.5mm，并从样品下方向其中心施加频率为100Hz和振幅为±0.05mm的永久-位移谐波压缩振动以供测定100Hz的动态弹簧常数(Kd100)。表5和6中示出了结果。
[0120]
(8)动态倍增因数
由在实践例10-14和对比例7-9中获得的样品上测量的动态弹簧常数(Kd100)和静态弹簧常数(Ks)的数值，测定动态倍增因数(动态弹簧常数与静态弹簧常数之比)。表5和6中示出了结果。
[0121]
(9)压缩永久变形性
根据JIS K 6262和在温度＝100℃、压缩程度＝25％、压缩时间＝22小时和压缩之后的室温松弛时间＝30分钟条件下，在实践例10-14和对比例7-9中获得的所有样品(直径29mm×12.5mm厚度)上测量压缩永久变形性。表5和6中示出了结果。
[0122]
(10)耐老化性(在老化之后的压缩永久变形性)
通过与以上项目(9)相同的方法，但通过将实践例10-14和对比例7-9中获得的样品(直径29mm×12.5mm厚度)在150℃烘箱中加热24小时并在室温下在松弛的状态下保持24小时从而获得加热滞后之后，测量压缩永久变形性，从而测定这一性能。表5和6中示出了结果。
[0123]
[表3]
 实践例10  实践例11  实践例12  实践例13  实践例14
EPDM：“EP98”1)(EPDM橡胶组分)  175(100)  140(80)  122.5(70)  140(80)  122.5(70)
EPM：“EP11”2)  -  20  -  -   -
NR：“RSS-1”  -  -  30  -   20
BR3)  -  -  -  20   -
SBR4)  -  -  -  -  10
表面处理的二氧化硅A  10  -  -  -  20
表面处理的二氧化硅B  -  40  -  -  -
表面处理的二氧化硅C  -  -  10  -  -
表面处理的二氧化硅D  -  -  -  20  -
软化剂：“PW-380”5)  5  5  5  5  5
氧化锌类型1  5  5  5  5  5
硬脂酸  1  1  1  1  1
抗老化剂6)  1  1  1  1  1
排放温度[℃]  140  140  170  140  140
硫(硫化剂)  2  -  2  2  2
对醌二肟7)  -  2.5  -  -  -
过氧化二枯基8)  -  8  -  -  -
 MBT9)  1  -  1  1  1
 CBS10)  1.5  -  1.5  1.5  1.5
 TMTD11)  0.7  -  0.7  0.7  0.7
 DPTT12)  0.5  -  0.5  0.5  0.5
 TeEDC13)  0.5  -  0.5  0.5  0.5
[0124]
[表4]
对比例7 对比例8 对比例9
EPDM：“EP98”1)(EPDM橡胶组分) 175(100) 175(100) 175(100)
表面处理的二氧化硅E - 23 -
表面处理的二氧化硅F - - 10
二氧化硅14) 20 - -
特定的硅烷偶联剂15) 3
软化剂：“PW-380”5) 5 5 5
氧化锌类型1 5 5 5
硬脂酸 1 1 1
抗老化剂6) 1 1 1
排放温度[℃] 170 170 170
硫(硫化剂) 2 2 2
MBT9) 1 1 1
CBS10) 1.5 1.5 1.5
TMTD11) 0.7 0.7 0.7
DPTT12) 0.5 0.5 0.5
TeEDC13) 0.5 0.5 0.5
[0125]
1)EPDM[EP98](JSR Co.，Ltd.)油充EPDM，油组分＝75phr
2)EPM[EP11](JSR Co.，Ltd.)
3)丁二烯橡胶[BR01](JSR Co.，Ltd.)
4)丁苯橡胶[JSR 1500](JSR Co.，Ltd.)
5)石化软化剂(Diana Process Oil PW-380，Idemitsu KosanCo.，Ltd.的产品)
6)2，2′-亚甲基-双(4-乙基-6-丁基苯酚)(Nonflex EBP，SeikoKagaku Co.，Ltd.的产品)
7)硫化促进剂“VULNOC GM-P”(Ouchishinko Chemical IndustrialCo.，Ltd.的产品)
8)硫化促进剂“PERCUMYL D-40”(Ouchishinko ChemicalIndustrial Co.，Ltd.的产品)
9)由2-巯基苯并噻唑(“Nocceler M-P”)制备的硫化促进剂(Ouchishinko Chemical Industrial Co.，Ltd.的产品)
10)由N-环己基-2-苯并噻唑磺酰胺制备的硫化促进剂“NoccelerCZ-G”(Ouchishinko Chemical Industrial Co.，Ltd.的产品)
11)由二硫化四甲基秋兰姆制备的硫化促进剂(“NoccelerTT-P”)(Ouchishinko Chemical Industrial Co.，Ltd.的产品)
12)由四硫化二亚戊基秋兰姆制备的硫化促进剂(“Nocceler TRA”)(Ouchishinko Chemical Industrial Co.，Ltd.的产品)
13)由二乙基二硫代氨基甲酸碲制备的硫化促进剂(“NoccelerTTTE”)(Ouchishinko Chemical Industrial Co.，Ltd.的产品)
14)“Nipsil ER”(沉淀二氧化硅，Tosoh Silica Corporation)
15)3-辛酰基硫代丙基四甲氧基硅烷[NXT硅烷](Nippon UnicarCo.，Ltd.的产品)
[0126]
[表5]
实践例10 实践例11  实践例12  实践例13  实践例14
门尼粘度[指数值] 83 75  81  68  73
门尼焦烧时间[指数值] 140 144  135  152  151
达到90％扭矩的时间(t90)[指数值] 52 51  51  49  46
拉伸强度(TB)[MPa] 17.2 17.6  21.4  21.2  21.6
伸长率[EB][％] 490 460  530  460  490
硬度[JIS A型] 53 54  53  53  54
静态弹簧常数(Ks)[N/mm] 490 510  515  492  491
动态弹簧常数(Kd100)[N/mm] 608 622  618  580  570
动态倍增因数 1.24 1.22  1.20  1.18  1.16
压缩永久变形性[％] 12 13  20  18  19
在150℃/24h老化之后的压缩永久变形性[％] 12 13  23  21  22
[0127]
[表6]
对比例7  对比例8  对比例9
门尼粘度[指数值] 100  97  118
门尼焦烧时间[指数值] 100  105  98
达到90％扭矩的时间(t90)[指数值] 100  95  110
拉伸强度(TB)[MPa] 14.3  15.6  13.8
伸长率[EB][％] 450  450  410
硬度[JIS A型] 55  54  56
静态弹簧常数(Ks)[N/mm] 461  453  580
动态弹簧常数(Kd100)[N/mm] 641  621  957
动态倍增因数 1.39  1.37  1.65
压缩永久变形性[％] 18  16  38
在150℃/24h老化之后的压缩永久变形性[％] 23  20  45
[0128]
通过分析表5和6中示出的结果，可得出下述结论。
(1)实践例10-14中获得的橡胶组合物具有低的门尼粘度，其特征在于长的门尼焦烧时间，因此抗焦烧并拥有优良的可成型性和储存稳定性。
(2)实践例10-14中获得的橡胶组合物具有高的硫化速度和短的硫化时间。
(3)实践例10、11和实践例13与14中获得的橡胶组合物可在低的混合和捏合温度(140℃)下制备。
(4)实践例10-14中获得的硫化橡胶具有低的动态倍增因数(1.16-1.24)，因此适合于减振和隔振应用。
(5)实践例10-14中获得的硫化橡胶在压缩之后具有低的永久变形性，因此由这种橡胶生产的橡胶产品具有高的耐久性。
(6)在老化之后，实践例10-14中获得的硫化橡胶保持低的后压缩变形性，因此由这种橡胶生产的橡胶产品具有高的耐老化性。
[0129]
(7)含有通过整体共混方法添加的特定硅烷偶联剂(NXT硅烷)的对比例7的橡胶组合物的特征在于高的门尼粘度、短的门尼焦烧时间，和低的硫化速度。此外，对比例7的硫化橡胶的特征在于比实践例10中的硫化橡胶的动态倍增因数(1.24)高的动态倍增因数(1.39)。
(8)与具有3.6-260％宽的硫偏差范围的表面处理的二氧化硅E一起混合并捏合的对比例8的橡胶组合物的特征在于高的门尼粘度、短的门尼焦烧时间和低的硫化速度。对比例8的硫化橡胶的动态倍增因数(1.37)高于实践例10中获得的橡胶的动态倍增因数(1.24)。
(9)含有由仅仅EPM和/或EPDM组成的橡胶原料的实施例10和11的橡胶组合物具有高的压缩永久变形性，而与在老化之前或者之后测量压缩永久变形性无关。
(10)含有仅仅由天然橡胶组成的橡胶原料的实施例5的橡胶组合物在150℃下老化24小时之后具有高的压缩永久变形性。
(11)与用硅烷偶联剂(A-1589)表面处理过的二氧化硅F配混的对比例9的橡胶组合物的特征在于高的门尼粘度、短的门尼焦烧时间和低的硫化速度。对比例9的硫化橡胶具有高的动态倍增因数(1.65)，在老化之前和之后高的后压缩永久变形性、以及低的耐久性(后压缩永久变形性和耐老化性)。
[0130]本发明的减振和隔振橡胶(由本发明的橡胶组合物获得的硫化橡胶)适合于打算在诸如建筑和桥梁结构、工业机器、运输装置之类的领域中降低振动能的产品。
在橡胶原料内含有天然橡胶(NR)的本发明的减振和隔振橡胶产品最适合于要求低动态倍增因数的应用。
在橡胶原料内含有EPM和/或EPDM的本发明的减振和隔振橡胶产品最适合于要求高的耐老化性和降低的压缩永久变形性的应用。

Claims (18)

1.硫偏差范围为50-200％的硅烷偶联剂处理的二氧化硅，其包括100质量份用1-50质量份通式(1)Y3-S1-Z-S-CO-R表示的硅烷偶联剂表面处理的二氧化硅，其中Y是乙酰氧基或具有1-6个碳原子的烷氧基，Z是具有1-8个碳原子的亚烷基，和R是具有1-18个碳原子的烃基。
2.权利要求1的硅烷偶联剂处理的二氧化硅，其中所述硅烷偶联剂选自3-三乙氧基甲硅烷基丙基硫代乙酸酯、3-三甲氧基甲硅烷基丙基硫代乙酸酯、3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷、3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷、3-辛酰基硫代丙基三丙氧基硅烷、2-乙酰基硫代乙基三甲氧基硅烷。
3.一种减振和隔振橡胶组合物，它通过混合并捏合以每100质量份在其分子主链内具有C-C键的橡胶原料计1-200质量份硫偏差范围为50-200％的硅烷偶联剂处理的二氧化硅而获得，所述硅烷偶联剂处理的二氧化硅包括100质量份用1-50质量份通式(1)Y3-S1-Z-S-CO-R表示的硅烷偶联剂表面处理的二氧化硅，其中Y是乙酰氧基或具有1-6个碳原子的烷氧基，Z是具有1-8个碳原子的亚烷基，和R是具有1-18个碳原子的烃基。
4.权利要求3的减振和隔振橡胶组合物，其中所述橡胶原料选自天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁基橡胶(IIR)、卤代丁基橡胶(X-IIR)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)。
5.权利要求3的减振和隔振橡胶组合物，其中所述橡胶原料包括20-100质量份天然橡胶和80-0质量份合成橡胶。
6.权利要求5的减振和隔振橡胶组合物，其中所述合成橡胶选自丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)。
7.权利要求3的减振和隔振橡胶组合物，其中所述橡胶原料含有30-100质量％乙丙橡胶(EPM)和/或三元乙丙橡胶(EPDM)。
8.权利要求3-7任何一项的减振和隔振橡胶组合物，其中在硫化之后动态倍增因数不超过1.40。
9.一种制备硫偏差范围为50-200％的硅烷偶联剂处理的二氧化硅的方法，该方法包括下述步骤：用1-50质量份通式(1)Y3-S1-Z-S-CO-R表示的硅烷偶联剂表面处理100质量份二氧化硅，其中Y是乙酰氧基或具有1-6个碳原子的烷氧基，Z是具有1-8个碳原子的亚烷基，和R是具有1-18个碳原子的烃基。
10.用于减振和隔振橡胶的橡胶组合物的制备方法，该方法包括下述步骤：混合并捏合以每100质量份在其分子主链内具有C-C键的橡胶原料计1-200质量份硫偏差范围为50-200％的硅烷偶联剂处理的二氧化硅，所述硅烷偶联剂处理的二氧化硅包括100质量份用1-50质量份通式(1)Y3-S1-Z-S-CO-R表示的硅烷偶联剂表面处理的二氧化硅，其中Y是乙酰氧基或具有1-6个碳原子的烷氧基，Z是具有1-8个碳原子的亚烷基，和R是具有1-18个碳原子的烃基。
11.权利要求10的减振和隔振橡胶组合物的制备方法，其中所述橡胶原料包括30-100质量份天然橡胶和70-0质量份合成橡胶。
12.权利要求11的减振和隔振橡胶组合物的制备方法，其中所述合成橡胶选自丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)。
13.权利要求10的减振和隔振橡胶组合物的制备方法，其中所述橡胶原料含有30-100质量％乙丙橡胶(EPM)和/或三元乙丙橡胶(EPDM)。
14.通过硫化权利要求3的橡胶组合物而获得的减振和隔振橡胶的产品。
15.通过硫化权利要求5的橡胶组合物而获得的减振和隔振橡胶的产品。
16.通过硫化权利要求7的橡胶组合物而获得的减振和隔振橡胶的产品。
17.通过硫化权利要求8的橡胶组合物而获得且动态倍增因数不超过1.40的减振和隔振橡胶的产品。
18.通过硫化权利要求3-8任何一项的橡胶组合物制备减振和隔振橡胶的产品的方法。
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