CN108884266A - 具有改善的热传递的经配混的橡胶 - Google Patents

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Abstract

描述了展现出优异的机械和传热性质的经配混的弹性体。所述弹性体可包括两种或更多种不同的炭黑，且所述炭黑之一是部分结晶的炭黑。

Description

具有改善的热传递的经配混的橡胶
技术领域
本公开内容涉及经配混的弹性体，且具体地涉及与炭黑配混以改善热导率和机械性质的柔性弹性体。
背景技术
弹性体聚合物用在各种行业中，包括轮胎以及轮胎制造。举例来说，丁基橡胶用于制造可充气的轮胎气囊，其用于在轮胎进行固化的时候支撑轮胎的内表面。这些轮胎气囊典型地多次重复使用，并在高温下反复充气和放气。
发明内容
在一个方面中，提供了经配混的弹性体，所述配混弹性体包含：弹性体树脂；第一炭黑；不同于所述第一炭黑的第二炭黑，所述第二炭黑是具有大于120cm3/100g且小于200cm3/100g的OAN结构、小于10mJ/m2的表面能和大于或等于且小于或等于的拉曼微晶平面尺寸(La)的部分结晶的炭黑。所述第一炭黑与所述第二炭黑的重量比可小于2:1且大于1:2。所述弹性体树脂可选自丁基橡胶、卤代丁基橡胶、腈橡胶、氢化丁腈橡胶(HNBR)、ETDM、氯丁橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、氢化腈橡胶、含氟弹性体、聚丙烯酸酯弹性体、三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯醋酸乙烯酯弹性体(EVA)、聚硫弹性体、天然橡胶和丁苯橡胶。所述经配混的弹性体可具有大于0.29W/mK的热导率且可展现出大于14.00MPa的拉伸强度以及大于550％的断裂伸长率和/或大于80的((断裂伸长率)×(拉伸强度))/100％。所述第二炭黑可为已在1100℃～1800℃的温度下进行热处理的炭黑。所述第二炭黑可具有大于40％且小于60％的百分比结晶度。所述弹性体可为丁基弹性体或卤代丁基弹性体。所述第一炭黑可为满足ASTM N330型炭黑要求的炉黑。轮胎气囊可由所述经配混的弹性体制造。
在另一方面中，提供了经配混的丁基弹性体，所述经配混的丁基弹性体包含至少两种不同的炭黑，其中所述丁基弹性体展现出大于0.25W/mK的传热效率和大于80的((断裂伸长率)×(拉伸强度))/100％。当固化时，所述经配混的丁基弹性体可展现出大于0.30W/mK的传热效率。所述炭黑之一可为部分结晶的炭黑和所述炭黑之一可为炉黑或源自于炉黑。所述部分结晶的炭黑的浓度可大于25phr和所述炉黑的浓度可为至少15phr。所述部分结晶的炭黑的浓度可大于所述炉黑的浓度。所述部分结晶的炭黑可具有大于或等于的拉曼微晶平面尺寸(La)。轮胎气囊可由所述经配混的丁基弹性体制成。
在另一方面中，提供了丁基弹性体，所述丁基弹性体包含至少40phr的炭黑，所述炭黑具有大于或等于且小于的拉曼微晶平面尺寸(La)、大于120且小于200cm3/100g的OAN结构，而且，其中所述丁基弹性体具有大于0.29W/mK的热导率和大于14.0的在25℃下的拉伸强度。
在另一方面中，提供了经配混的弹性体，所述经配混的弹性体包含弹性体树脂和炭黑，所述炭黑展现出小于10mJ/m2的表面能、的拉曼微晶平面尺寸(La)和大于85cm3/100g的OAN。所述炭黑的OAN可大于130或大于140或大于150cm3/100g且小于300、小于250或小于200cm3/100g。所述炭黑的拉曼微晶平面尺寸可大于大于大于或大于且小于小于小于或小于和所述炭黑的表面能可小于7mJ/m2、小于5mJ/m2、小于2mJ/m2或小于1mJ/m2。
在另一方面中，提供了经配混的丁基弹性体，所述经配混的丁基弹性体包含至少40phr的炭黑，其中所述弹性体的(以W/mK计的热导率)×(断裂伸长率％)×(以MPa计的拉伸强度)大于2200。
在另一方面中，所述部分结晶的炭黑可通过如下产生：使炉黑在低于1800℃的温度下热处理一段足以使基础炉黑的拉曼微晶平面尺寸(La)提高超过5、超过6、超过10、超过15或超过的时间。所述基础炉黑的拉曼微晶平面尺寸(La)的提高可小于50、小于40、小于35、小于30、小于25或小于
附图说明
图1是说明弹性体复合物的两个实施方式的拉伸强度与传热效率之间关系的图；
图2提供了说明两个共混实施方式和一个单一炭黑实施方式的相对丁基橡胶性质指数的图；和
图3提供了说明采用四种不同的炭黑组合实施方式的丁基弹性体的拉伸强度和传热效率的图。
具体实施方式
在一个方面中，描述了经配混的弹性体材料，其包括一种、两种、三种或更多种不同的颗粒状碳材料(例如炭黑)。所述碳材料能够给弹性体材料提供改善的传热性质以及改善的机械性质。举例来说，当用在轮胎气囊中的时候，这样的弹性体组合物能够提供更快的热交换、更快的制造循环时间和提高的气囊寿命(即，在需要更换之前，气囊能够进行更多次的制造循环)。在一些实施方式中，所述经配混的弹性体可包括两种炭黑，例如，炉黑和部分结晶的炭黑。所述经配混的弹性体可包括受益于强的机械特性以及良好的导热性或导电性的任何弹性体。
本文所用的弹性体可为天然或合成的，且可包括，例如，均聚物、共聚物、三元共聚物或其混合物。所述弹性体包括在固化期间发生硫化的热固性聚合物且还可包括热塑性材料。所述弹性体可具有通过差示扫描量热法测量的约-120℃～约20℃的玻璃化转变温度(Tg)。所述弹性体可为橡胶或“二烯”弹性体。术语“二烯”弹性体或橡胶应理解为以已知方式表示至少部分地(即，均聚物或共聚物)由二烯单体(带有可能共轭或可能共轭的两个碳-碳双键的单体)得到的弹性体(一种或多种被理解)。
二烯弹性体可分为两类：“基本上不饱和的”或“基本上饱和的”。术语“基本上不饱和的”通常理解为是指具有大于15％(摩尔％)的二烯来源单元(共轭二烯)含量的至少部分地由共轭二烯单体得到的二烯弹性体。因此，二烯弹性体(例如，丁基橡胶、或二烯与α-烯烃的EPDM型共聚物)不在前述定义内且可特别地描述为“基本上饱和的”二烯弹性体(低或非常低的二烯来源单元含量，总是小于15％)。在“基本上不饱和的”二烯弹性体的类别中，术语“高度不饱和的”二烯弹性体特别地理解为是指具有大于50％的二烯来源单元(共轭二烯)含量的二烯弹性体。
合成的二烯弹性体可选自由聚丁二烯(缩写成“BR”)、合成的聚异戊二烯(IR)、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物以及这些弹性体的混合物组成的高度不饱和的二烯弹性体。特定的共聚物包括丁二烯/苯乙烯共聚物(SBR)、异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)、异戊二烯/丁二烯共聚物(BIR)、异戊二烯/苯乙烯共聚物(SIR)和异戊二烯/丁二烯/苯乙烯共聚物(SBIR)。在具体的实施方式中，所述共聚物(例如IIR)能够展现出46～56MU的门尼粘度(ASTM D1646)、0.3重量％的最大挥发物含量和1.50～1.90摩尔％的不饱和度。
所公开的复合物中所使用的弹性体可为，例如，嵌段、无规、顺序或微顺序(microsequential)的弹性体且可以分散体或溶液方式制备；所述弹性体可发生偶合和/或星形支化，或者，使用偶合剂和/或星形支化剂或官能化剂进行官能化。为了与炭黑偶合，可以提及，例如，含C-Sn键的官能团或者经胺化的官能团，例如，二苯甲酮；为了与增强无机填料(例如氧化硅)偶合，可以提及，例如，硅烷醇官能团或具有硅烷醇末端的聚硅氧烷官能团(如在例如US6,013,718中所描述的)、烷氧基硅烷基团(如在例如US5,977,238中所描述的)、羧基基团(如在US6,815,473或US2006/0089445中所描述的)或聚醚(polyether)基团(如在US6,503,973中所描述的)。这些参考文献中的每一个在此引入作为参考。这样的官能化弹性体的其它实例是SBR、BR、NR或IR型的环氧化弹性体。
示例性的弹性体包括：聚丁二烯，特别是具有4％～80％的1,2-单元含量的那些或者具有大于80％的顺式-1,4-单元含量的那些；聚异戊二烯；丁二烯/苯乙烯共聚物，特别是具有5重量％～70重量％、更特别地10重量％～50重量％(例如，20重量％～40重量％或约23重量％～约28重量％)的苯乙烯含量、4％～65％的丁二烯部分的1,2-键含量和20％～80％的反式-1,4-键含量的那些；丁二烯/异戊二烯共聚物，特别是具有5重量％～90重量％的异戊二烯含量和-40℃至-80℃的Tg(根据ASTM D 3418-82测得)的那些；或者异戊二烯/苯乙烯共聚物，特别是具有5重量％～50重量％的苯乙烯含量和-25℃至-50℃的Tg的那些。
在丁二烯/苯乙烯/异戊二烯共聚物的情况中，以下是特别合适的：具有5重量％～50重量％且更特别地10％～40％的苯乙烯含量、15重量％～60重量％且更特别地20％～50％的异戊二烯含量、5重量％～50重量％且更特别地20％～40％的丁二烯含量、4％～85％的丁二烯部分的1,2-单元含量、6％～80％的丁二烯部分的反式-1,4-单元含量、5％～70％的异戊二烯部分的1,2-和3,4-单元总含量、以及10％～50％的异戊二烯部分的反式-1,4-单元含量的那些；且更通常地，任何具有-20℃至-70℃的Tg的丁二烯/苯乙烯/异戊二烯共聚物。
所述弹性体还可包括天然橡胶。所述天然橡胶可以某种方式进行化学改性，或者，橡胶胶乳可在凝结前如此加工以形成固体天然橡胶。例如，橡胶可以经过处理来化学或酶法地进行改性或者减少各种非橡胶组分，或者，橡胶分子本身可以用各种单体或其它化学基团如氯进行改性。也可以使用经环氧化的天然橡胶。
示例性的合成弹性体包括，但不限于，1,3-丁二烯、苯乙烯、异戊二烯、异丁烯、2,3-二烷基-1,3-丁二烯(其中烷基可为甲基、乙基、丙基等)、丙烯腈、乙烯、和丙烯的聚合物(例如，均聚物、共聚物和/或三元共聚物)及橡胶。实例包括苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚(苯乙烯-共-丁二烯)、共轭二烯的聚合物和共聚物(例如聚丁二烯、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚氯丁二烯)、以及这样的共轭二烯与能够与其共聚的含烯属基团的单体(例如苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯、丙烯腈、2-乙烯基-吡啶、5-甲基-2-乙烯基吡啶、5-乙基-2-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、经烯丙基取代的丙烯酸酯、乙烯基酮、甲基异丙烯基酮、甲基乙烯基醚、聚乙二醇醚、α亚甲基羧酸以及其酯和酰胺例如丙烯酸和二烷基丙烯酸的酰胺)的共聚物。此外，在一些实施方式中，合适的是：乙烯与其它高级α烯烃(例如丙烯、丁烯-1和戊烯-1)的共聚物，以及，环氧丙烷与烯丙基缩水甘油醚的共聚物(GPO)。合适的热塑性弹性体(TPE)还包括热塑性聚烯烃，例如，聚乙烯、可交联的聚乙烯、聚丙烯和热塑性聚氨酯。
在特定的实施方式中，可使用各种丁基橡胶。这些包括卤代丁基橡胶，例如，氯化丁基橡胶(氯丁基橡胶)、溴化丁基橡胶(溴丁基橡胶)。其它合适的弹性体可包括氯化聚乙烯、表氯醇均聚物橡胶、氯磺酰化聚乙烯、腈橡胶、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氯丁橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、氢化丙烯腈丁二烯橡胶、丙烯腈氯丁橡胶、丙烯腈-异戊二烯橡胶、氢化腈橡胶、含氟弹性体例如聚三氟氯乙烯、聚丙烯酸酯弹性体、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、环氧乙烷与氯甲基环氧乙烷(chloromethyloxiran)的共聚物、三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯醋酸乙烯酯弹性体、聚硫弹性体、天然橡胶胶乳、丙烯酸乙酯和促进硫化的单体(ethyl acrylateand monomer to facilitate vulcanization)(ACM)、液体硅橡胶、甲基硅橡胶、具有苯基的甲基硅橡胶、具有乙烯基的甲基硅橡胶、具有苯基和乙烯基的甲基硅橡胶、具有氟基团的甲基硅橡胶(FMQ)、基于聚酯的聚氨酯(AU)、基于聚醚的聚氨酯(EU)、在聚合物链上具有氟和/或氟代烷基和/或氟代烷氧基取代基的橡胶(FPM)、聚降冰片烯。三元共聚物可包括乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、表氯醇-环氧乙烷三元共聚物。还可使用本文所讨论的任何弹性体的共混物和/或油增量的衍生物。
在本文所公开的复合物中可使用除炭黑之外的各种添加剂。添加剂可为，例如，颗粒状物质、液体、气体和分散体。许多添加剂是本领域技术人员已知的且包括，例如，抗氧化剂、抗臭氧剂、增塑剂、加工助剂(例如，液态聚合物、油等)、树脂、阻燃剂、增量油(extenderoil)、润滑剂、及其任意混合物。示例性的添加剂包括，但不限于，氧化锌和硬脂酸。这样的添加剂的通常用途和选择是本领域技术人员公知的。
可受益于本文所述的经配混的弹性体的特定行业包括，例如，汽车、工业、轮胎和挤出材料。特定的应用包括，例如：软管，诸如用于冷却剂、制冷剂、制动器、空气调节、燃料、油、化学品、空气和液压流体的那些；模制物品，诸如衬套、减振物、发动机支架、轨道缓冲器、密封件、O型环、垫圈和波纹管(bellows)；轮胎组件，例如轮胎胎面、轮胎胎基(subtread)、轮胎底胎面、轮胎侧壁和轮胎胎边；和挤出材料，诸如带和内胎。
此外，本文所公开的经配混的弹性体可用于制造密封、绝缘、减振、和流体输送应用中的各种制品。示例性的制品包括O型环密封件和密封剂、垫圈、隔膜、阀、液压密封件、膨胀式封隔器、防喷器、耐油软管衬里。制品的其它实例包括在汽车引擎罩下使用的那些，在所述汽车引擎罩处，发动机、发动机附件、和其它组件可能在高温下工作，并且，期望高的热导率以使热量有效地散逸或允许组件和制品在较低的温度下工作。这样的制品包括铠装线、电池线缆、涡轮软管、模制的空气导管、制动器部件、索环(grommet)、液压软管和散热器软管、传动密封件和垫圈、发动机支架和底盘振动支架、等速万向接头保护罩(constantvelocity joint boot)、发动机密封件、和燃料系统组件。这些及其它制品可在油/气、航天、和汽车工业中具有应用。本文所公开的制品可具有有益的性质，以增强如下中的一种或多种：在使用温度下的高密封效率；高的快速气体减压(RGD)耐受性；以及高的抗挤压性。
轮胎气囊用于制造运输工具轮胎且典型地由丁基橡胶如EXXONTMButyl 268橡胶(ExxonMobil)或卤代丁基橡胶制成。在轮胎固化工艺期间，向轮胎气囊充入热的气体或水，并对生胎的内表面加压。热量通过膨胀的弹性气囊进行交换以帮助轮胎固化。由于聚合物本身是差的热导体，因此，添加剂经常用于改善从弹性体一侧到另一侧的热传递。所采用的高温以及气囊的频繁膨胀和收缩意味着气囊在热循环和机械循环这两者下都必须保持其机械性质，例如，撕裂强度和伸长强度(elongation strength)。乙烯黑是良好的热导体并且常添加到丁基橡胶中以改善传热特性。乙炔黑是本领域技术人员公知的炭黑类型且通过乙炔的分解(无燃烧)形成。其相比于其它类型炭黑的特征在于高的结构、高的结晶度程度和低的表面能程度。为了改善机械特性，增强炭黑(例如ASTM N330型炉黑)经常与乙炔黑一起混合到弹性体材料中。炉黑是本领域技术人员公知的炭黑类型且通过烃在封闭炉中的部分燃烧形成。其可以表现出宽范围的性质，例如，粒度和聚集体结构。ASTM N330型炉黑具有约82g/kg的碘吸收值(ASTM D1510)、约102mL/100g的吸油值(OAN，根据ASTM D2414)、约88mL/100g的粉碎后的OAN(ASTM D3493)、约104％的着色强度(ASTM D3265)、和约76m2/g的STSA表面积(ASTM D6556)。ASTM N330型炭黑不如乙炔黑的导热好，但是，其典型地给弹性体提供较好的机械性质，例如，撕裂强度、拉伸强度和伸长率。与仅使用增强炭黑(例如ASTM200或300系列型炭黑)的轮胎气囊相比，仅结合乙炔黑的轮胎气囊具有较弱的增强性质且对力学破坏(例如磨损、撕裂和破裂)更为敏感。这将导致在其寿命期间的固化循环与包含增强炭黑的气囊相比较少。图1说明了通过使用乙炔黑与增强ASTM N330炉法炭黑的组合(样品4/样品3共混物)所能够获得的传热效率的改善。注意到，弹性体中的拉伸强度的损失伴随着传热效率的改善。传热效率与机械强度之间的折衷被认为是由于表面能和拉伸机械强度之间的正相关关系与表面能和传热效率之间的负相关关系。因此，低表面能的炭黑提供高的传热但差的机械强度，以及，高表面能的炭黑提供差的传热但良好的机械性质。如本文所描述的，已经发现：通过使用具有有限结晶度(或表面能)和特定形态的炭黑，包含这些炭黑的弹性体复合物可以提供超过目前所使用的材料的传热效率和机械强度的组合。这允许弹性体提供更快的循环时间、在失效前的更多的循环、或者这两者的组合。
部分结晶的炭黑可以通过提高基础炭黑(例如，由炉、热、灯、等离子体或乙炔分解工艺制成)的结晶度且不使颗粒完全结晶而形成。基础炉黑展现出具有在16至的范围内的典型拉曼微晶平面尺寸(La)的天然(native)结晶度。在一组实施方式中，基础炭黑通过基础炭黑的受控热处理而部分结晶。如果炭黑暴露于改变炭黑颗粒的结晶度和表面形态的(在初始颗粒生产之后的)二次热过程，则炭黑是“热处理或加工的”或“经热处理或加工的”。炭黑颗粒的结晶还可改变颗粒的形状，将其从基本上球形变成多面体形状。热处理炭黑可由本领域技术人员在管式炉或其它合适的加热器中制备。
在一个生产方法中，热处理炭黑可在管式炉或其它合适的加热器中制备。所述炉可为以电的方式或者通过化石燃料燃烧而加热的。炭黑床的温度可为处处一致的，以保证所有的炭黑暴露于相同的反应条件。所述炭黑床可为静止的或者可为流化床。可将样品暴露于特定温度(例如如下文所提供的)达足以达到但不超过期望的部分结晶度的时间量。可将样品在惰性环境中热处理并且可将惰性气体例如氮气通入所述炭黑或者在所述炭黑上面通过以辅助除去从所述炭黑失去的任何挥发物。通过在不同的时段取样，操作人员可分析所述样品并且精确地确定所述炭黑的结晶度水平。本领域技术人员能够取样在这样的处理之后的炭黑，分析拉曼微结晶度(microcrystallinity)，并且相应地调节工艺以实现目标水平的例如结晶度或表面能。一旦对于特定的基础炭黑确定了时间和温度廓线(profile)，则对于该特定的基础炭黑重复该廓线以再现具有例如期望的结晶度、表面能、表面积和OAN结构的部分结晶的炭黑。用于热处理炭黑的其它方法和装置是本领域技术人员已知的并且可以相同的方式校准。
在各种实施方式中，炭黑颗粒可暴露于大于或等于600℃、大于或等于800℃、大于或等于1000℃、大于或等于1100℃、大于或等于1200℃、大于或等于1300℃、大于或等于1400℃、大于或等于1500℃、或大于或等于1600℃的温度。在其它实施方式中，炭黑颗粒可暴露于小于600℃、小于800℃、小于1000℃、小于1100℃、小于1200℃、小于1300℃、小于1400℃、小于1500℃、小于1600℃、或小于1700℃的温度。用于处理的特定温度范围包括1000℃～1800℃、1100℃～1700℃、1100℃～1600℃、1100℃～1500℃、1100℃～1400℃以及1100℃～1300℃。所述处理可在惰性气氛例如氮气中发生。物质在所选温度下的停留时间可大于或等于30分钟、1小时、2小时或超过2小时。在一些实施方式中，停留时间可限于小于3小时、小于2小时、小于90分钟、小于1小时、或小于30分钟。所述温度可保持恒定，或者，在替代实施方式中，所述温度可在停留时间期间斜线上升或下降。部分结晶可包括使基础炭黑的天然拉曼微晶平面尺寸提高大于或等于2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或和/或，使天然拉曼微晶平面尺寸提高小于或等于35、30、25、20、15或类似地，基础炭黑的天然拉曼微晶平面尺寸可提高大于或等于10％、20％、30％、50％、75％、100％、120％或150％。在一些实施方式中，基础炭黑的拉曼微晶平面尺寸的提高可限于小于或等于10％、20％、30％、50％、75％、100％、120％或150％。可通过在不同的时段提取炭黑样品并测量拉曼微晶平面尺寸来检查结晶的量。尽管炭黑可以变化很大，但是，炭黑在长时间暴露在大于1800℃的温度后典型地被认为是完全结晶的(不再是部分结晶的)。
在本文所述的一些实施方式中，增强炭黑(例如，ASTM N330型炭黑)可与第二炭黑混合，所述第二炭黑取代或补充弹性体复合物中的乙炔黑。所述第二炭黑可为，例如，部分结晶的炉黑。其可具有比增强炭黑低的表面能且可展现出比增强炭黑大的传热效率。增强炭黑(例如ASTM N330型炭黑)对第二炭黑的重量比可为，例如，大于1:5、大于或等于1:4、大于或等于1:3、大于或等于1:2、大于或等于2:3、大于或等于1:1、大于或等于4:3、或大于或等于2:1。在相同或不同的实施方式中，增强炭黑对第二炭黑的重量比可为，例如，小于1:5、小于1:4、小于1:3、小于1:2、小于2:3、小于1:1、小于4:3、或小于2:1。举例来说，在一个实施方式中，增强炭黑对第二炭黑的重量比可为大于1:2且小于1:1。聚合物型弹性体中的炭黑总量可根据其预期用途变化。举例来说，在轮胎气囊的情况中，经配混的弹性体中的炭黑总量能够以基于“每100橡胶”(phr)的重量作为基准。术语“phr”是相比于经配混的材料中的橡胶量的添加到混合物中的物质的量(以重量计)。将经配混的材料中的橡胶量标准化(normalize)为“100”并将经配混的材料中的其它物质的浓度以相同的标度(scale)报告。因此，由相等重量的炭黑和弹性体制成的经配混的弹性体将具有100phr的炭黑。由80重量％弹性体和20重量％炭黑制成的弹性体将包含25phr的炭黑。注意到，向经配混的材料中加入额外的物质不改变炭黑的phr，尽管其会改变经配混的材料中的炭黑的重量百分数。本文所述的经配混的弹性体的不同的实施方式可具有大于或等于20、30、40、45、50、60或65phr的总炭黑含量。类似地，这些和其它实施方式可总计包含小于70、60、50、40、30或20phr的炭黑。炭黑可总计包含，例如，大于20、大于50、大于75、或大于90重量％的弹性体中的颗粒状物质。经配混的弹性体可包含除弹性体和炭黑之外的材料。这些额外的材料可包括，例如，抗氧化剂、固化剂、固化引发剂、树脂和溶剂，且能够以例如大于1、5、10、15或20phr的浓度存在。在一些实施方式中，唯一的颗粒状添加剂是炭黑。然而，其它实施方式可包括额外的颗粒状物质，例如，玻璃纤维、聚合物纤维、小片(flake)、粘土、玻璃、以及包括氧化铝和氧化硅的金属氧化物。
可用作第一炭黑、或用作第三或第四炭黑的炭黑包括任何本领域技术人员已知的用于弹性体体系的炭黑。可用作第一炭黑的示例性炭黑包括在系列ASTM N100至ASTM N900系列炭黑中的那些炭黑中的任意炭黑。可使用的特定系列包括N100系列炭黑、N200系列炭黑、N300系列炭黑、N500系列炭黑、N600系列炭黑、N700系列炭黑、N800系列炭黑、N900系列炭黑或其组合。以下物质也可被开发用于各种实施方式：从Cabot Corporation获得的以商标Black和销售的炭黑；从BirlaCarbon获得的XT Technology、和其它炭黑；以及从Orion EngineeredCarbons S.A.获得的CK系列和 SableTM及牌炭黑；以及适合用于橡胶或轮胎应用的其它填料。
在一组实施方式中，基础炭黑的结晶度经由热处理发生改变。结晶度的一个量度是拉曼微晶平面尺寸。La(微晶平面尺寸)的拉曼测量是基于Gruber等的“Raman Studiesof Heat-Treated Carbon Blacks”(Carbon第32卷(7)，第1377-1382页,1994)，其在此引入作为参考。结晶度还可通过X-射线衍射(XRD)测量。部分结晶的炭黑可具有至少至少至少至少至少至少或至少的拉曼微晶平面尺寸(La)。在一些情况中，所述部分结晶的炭黑具有或更小、或更小、或更小、或更小、或更小、或者或更小的拉曼微晶平面尺寸(La)。还可使用颗粒的百分比结晶度来报告通过拉曼光谱法测得的结晶度，而且，在一些情况中，所述百分比结晶度可大于25、大于30、大于35、大于37、大于40、大于42或大于50。相同或不同的实例可展现出小于80、小于60、小于50、小于45、小于42、小于40、小于38、小于35、小于32或小于27的百分比结晶度。
炭黑颗粒的表面能(SE)可通过使用重量分析仪器测量水蒸气的吸附而测得。将炭黑样品加载到在湿度室(humidity chamber)中的微量天平上并且容许其在相对湿度的一系列阶梯变化(step change)下平衡。记录质量的变化。使用作为相对湿度的函数的平衡质量增加量来生成蒸气吸附等温线。样品的铺展压力(单位为mJ/m2)作为πe/BET计算，其中：
并且R为理想气体常数，T为温度，Γ为所吸附的水的摩尔数，p0为蒸气压和p为在各个增量步骤(incremental step)处的蒸气的分压。铺展压力与固体的表面能有关并且指示固体的疏水/亲水性质，其中，较低的表面能(SE)对应于较高的疏水性。
在一些实施方式中，部分结晶的炭黑具有10mJ/m2或更小、9mJ/m2或更小、8mJ/m2或更小、7mJ/m2或更小、6mJ/m2或更小、5mJ/m2或更小、或者3mJ/m2或更小的表面能(SE)。在相同的或者其它实施方式中，部分结晶的炭黑具有大于3mJ/m2、大于4mJ/m2、大于5mJ/m2、大于6mJ/m2、大于7mJ/m2、大于8mJ/m2或大于9mJ/m2的表面能(SE)。
测量炭黑的表面积的一种方式为Brunauer-Emmett-Teller法(BET，根据ASTM6556)。本文所用的部分结晶的炭黑的不同实施方式可具有至少100m2/g(例如，100m2/g～600m2/g)的BET表面积。在其它情况中，所述部分结晶的炭黑具有至少200m2/g、至少300m2/g、至少400m2/g、至少500m2/g或至少600m2/g的BET。在一些实施方式中，所述部分结晶的炭黑的BET小于1200m2/g、小于1000m2/g、小于800m2/g、小于700m2/g、小于600m2/g或小于500m2/g。
表征炭黑的表面积的另一方式是使用统计厚度表面积(STSA)。许多本文所述的炭黑的STSA可为至少100m2/g，例如，100m2/g～600m2/g。在其它情况中，所述部分结晶的炭黑具有至少200m2/g、至少300m2/g、至少400m2/g、至少500m2/g或至少600m2/g的STSA。在一些实施方式中，所述部分结晶的炭黑的STSA小于1200m2/g、小于1000m2/g、小于800m2/g、小于700m2/g、小于600m2/g或小于500m2/g。
虽然热处理是保证部分结晶的一种方法，但是，为了达到期望水平的结晶度、结构、表面积和表面能，可需要调节具体的温度、停留时间以及炉的几何结构。例如，已经发现，通过将基础炭黑在1100℃～1800℃的温度下加热而制备的部分结晶的炭黑可产生具有100m2/g～1100m2/g的BET表面积(ASTM 6556)和一种或多种其它特定性质例如10mJ/m2或更小(例如9mJ/m2或更小、6mJ/m2或更小、或者3mJ/m2或更小)的表面能(SE)、至少且小于(例如，至少或者等)的拉曼微晶平面尺寸(La)或其组合的热处理炭黑。
在很多实施方式中，可将所述部分结晶的炭黑的结构控制在特定范围内。结构可使用本领域技术人员知晓并且描述于ASTM D2414中的吸油值(OAN)度量。例如，OAN可大于80、大于100、大于120或大于140cm3/100g。在其它实施方式中，OAN可小于220、小于200、小于180或小于160cm3/100g。在某些实施方式中，OAN可为80～180cm3/100g、80～160cm3/100g、100～200cm3/100g、100～180cm3/100g、或120～180cm3/100g。在其它实施方式中，OAN的范围可包括100～180cm3/100g、110～180cm3/100g、120～180cm3/100g、130～180cm3/100g和130～175cm3/100g。
在一个实施方式中，在部分结晶之前的炭黑(基础炭黑)具有大于10mJ/m2的表面能和至少50m2/g的BET表面积(ASTM 6556)。例如，BET表面积可为至少100m2/g、200m2/g、300m2/g、至少500m2/g、至少1000m2/g、1200m2/g、至少1300m2/g、至少1400m2/g、或至少1500m2/g。在相同或不同的实施方式中，BET表面积可小于或等于150m2/g、300m2/g、500m2/g、1000m2/g、1500m2/g或2100m2/g。在一些情况中，基础炭黑可具有大于10mJ/m2的表面能和200m2/g～2100m2/g的BET表面积(例如，300m2/g～2100m2/g、500m2/g～2100m2/g、1000m2/g～2100m2/g、1200m2/g～2100m2/g、1300m2/g～2100m2/g、1400m2/g～2100m2/g、或1500m2/g～2100m2/g的BET表面积)。在由这些基础炭黑制造的部分结晶的炭黑中可保持这些相同范围的BET表面积，尽管表面能典型地低于基础炭黑中的表面能。所述基础炭黑可为炉黑。
实施例1-在第一实施例中，在惰性气氛下，在表1中所示的温度下，对ASTM N330型炭黑(3炭黑，得自Cabot Corporation)、XC72炭黑(Cabot)和XC500炭黑(Cabot)的基础炭黑样品进行热处理，直至它们达到表2中所示的拉曼La值。评价所得的部分结晶的炭黑的热和机械性质。“未经处理”的处理温度表明：这些炭黑没有经历热处理。Denka Black炭黑(Denka)是用于轮胎气囊制造的乙炔黑。
表1
分析来自表1的部分结晶的热处理炭黑以测量BET表面积(ASTM 6556)、OAN结构(ASTM 2414)、拉曼平面尺寸、百分比结晶度(通过拉曼光谱法)和表面能(如本文所述)。这些值在下表2中提供。如所示的，部分结晶的实验样品展现出的拉曼微晶平面尺寸。相比于它们各自的基础炭黑的天然(native)值，所述实验样品的拉曼微晶平面尺寸具有22.2至的增大，取决于具体的炭黑。标记为“ΔLa(埃)”的列显示了从基础炭黑到部分结晶的炭黑的拉曼微晶平面尺寸的变化。这些样品还具有小于或等于8mJ/m2的表面能(SEP)，其中，大部分实验样品展现出小于或等于1.4mJ/m2的表面能。注意到，依据类似的热处理，ASTM N330型炭黑(样品9)的结晶度仅增大所述部分结晶的实验炭黑的BET表面积具有51～170m2/g的值且OAN值为130～174cm3/100g。
表2
实施例2-为了评价这些部分结晶的炭黑在弹性体组合物中的热和机械性质，使用表1的一些部分结晶的炭黑生产复合橡胶样品。样品通过将100重量份的Exxon Butyl 268聚合物、5重量份的石蜡加工油、5重量份的氧化锌、10重量份的溴化酚醛树脂和50重量份(phr)的炭黑进行配混来生产。在1600cc的Banbury混合机(70％填充系数)中，以3阶段混合工艺彻底地混合所述组分。第一阶段的起始温度为60℃且第二和第三阶段的起始温度为50℃。在第一阶段中，将Exxon Butyl 268弹性体在80rpm下预混30秒，其后，加入填料的2/3。在额外的60秒后，加入剩余的填料，其后，将混合物再混合30秒。此时，吹扫所述混合机并加入油。混合再继续180秒，其中，每60秒吹扫一次。在第二阶段中，将阶段1的母料在80rpm下混合240秒。在第三阶段中，将阶段2的母料在60rpm下混合30秒，其后，加入氧化锌和树脂。混合再继续120秒，其中，在60秒时进行吹扫。在每个阶段后，对样品进行辊磨(开炼，rollmill)，其中，在从所述磨机(mill)取出材料之前，实施六次末端辊轧(end roll)。使所得的样品在170℃下固化T90+10％。这是实现90％固化的时间量+该时间的10％。使用常规的橡胶流变仪测量固化程度。使复合弹性体形成为具有约2mm厚度的弹性橡胶片。根据ASTMD5470，在具有1.327平方英寸接触面积的圆形冲压样品上测定每种橡胶样品的热导率。测量实际样品厚度，接触压力为50psi且样品温度为50℃。表3中的样品ID对应于结合到复合弹性体中的来自表1的热处理样品。热导率结果是两种或更多种样品的平均值。
表3
表4给出了表示包含实验及对照炭黑的弹性体的拉伸强度的力学数据。每种弹性体样品均如前所述地制造。标记为“4”的弹性体包括50phr的炭黑样品4(VULCAN 3 N330型炭黑)，而每种其它样品含有20phr的VULCAN 3炭黑与30phr的来自表1的相同ID编号的炭黑的混合物。举例来说，标记为“6”的列包括20phr的VULCAN 3炭黑和30phr的VULCAN XC72炭黑(其通过在1200℃下热处理而部分结晶(参见表1))。拉伸性质根据ASTM D412测量。断裂伸长率×拉伸强度给样品之间的机械强度的比较提供了一个良好的值。撕裂试验是根据ASTM D624使用Die B实施的。值得注意的是，相比于表6中所示的标准Denka Black乙炔黑样品(3B)，所有使用部分结晶的炭黑的实验共混物均展现出较高的拉伸强度和显著较高的断裂伸长率百分数。本领域技术人员将预期，这些改善的机械性质伴随着传热能力的相应降低。然而，从表3看出，实验样品相比于结合有乙炔黑的弹性体样品展现出类似或优异的传热性质。实际上，相比于乙炔黑，样品6在传热和机械性质这两者上均提供了优异的结果。这些数据表明：某些部分结晶的炭黑能够代替乙炔黑(例如，Denka Black)并提供展现出良好或更好的传热以及改善的机械性质的弹性体。改善的机械性质应当导致更好的可靠性和在失效前的更多的循环次数。
表4
实施例3-制备了另外五种弹性体复合物样品。实施例3的三种复合弹性体样品使用与前面所报道的实施例2中的那些相同的配方。还评价了未在实施例2中使用的两种另外的配方。使用与前面针对实施例2所述的相同的技术制备样品。测试了热和机械性质并报告在下文中。所述样品指定为3B、4B、7B、9B和9C，且每个样品ID中的数字对应于前面所报道的第一实验中的相同数字的炭黑。样品“3B”是指包括20phr的VULCAN 3炭黑和30phr的DenkaBlack炭黑(Denka)的丁基橡胶样品。样品4B包含VULCAN 3 N330型增强炭黑(未经处理)，样品7B结合有与样品7相同的炭黑(VULCAN XC500炭黑，在1200℃下进行处理)以及样品9B和9C这两者包括在1200℃下部分结晶的VULCAN 3 N330型炭黑。实施例3的结果在下表5和6中提供。值得注意的是，相比于标准Denka Black乙炔黑样品，使用部分结晶的炭黑与未经热处理的炭黑的结合的两种实验共混物均展现出较高的拉伸强度和断裂伸长率×拉伸强度。本领域技术人员预期，这些改善的机械性质伴随着传热能力的相应降低。结果表明：采用包括30phr的样品7(部分结晶的VULCAN XC500炭黑)和20phr的VULCAN N330型炭黑的复合物获得了热和机械性质的最佳组合。样品7具有的拉曼结晶度和135cm3/100g的OAN。
表5
表6
实施例4-为了评价部分结晶的炭黑在多种弹性体体系中的效能，将部分结晶的炭黑和基础炭黑配制到包含苯乙烯/丁二烯(SBR)作为弹性体组分的弹性体复合物中。然后，评价这些弹性体复合物的热和机械性质。
在填充系数为0.65的300cm3Brabender混合机中，分三个阶段将所述SBR复合物配混到100份SBR 1500(Synthos Chemicals)中，并且，将表2中所列的炭黑2、3和7以55phr加入到每种样品中。每种复合物还包括3.0phr的氧化锌、1.0phr的硬脂酸、1.0phr的TBBS(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)和1.75phr的硫。将聚合物在50rpm下以80℃的起始温度混合约2分钟，其后，加入炭黑并将材料再混合30分钟。在第二阶段中，将阶段1的母料在60rpm下以60℃的起始温度混合一分钟，其后，加入氧化锌和硬脂酸。将该组合再混合4分钟，其中，在前两分钟后，对所述混合机进行吹扫。在第三阶段中，将阶段2的母料在50rpm下、以60℃开始混合30秒，其后，加入固化剂、TBBS和硫，并将材料再混合60秒，其中，在该时间的一半时，对所述混合机进行吹扫。在每个阶段之后，使材料在具有四个末端辊的辊磨机(开炼机，roll mill)上包辊(band)一分钟。使复合物样品固化，并以与表4的丁基橡胶样品的相同的方式分析机械性质。弹性体的机械性质在表7中提供。这些结果表明：当与基础炭黑(在这种情况下为VULCAN XC500炭黑)相比时，基础炭黑的部分结晶提供了具有更好的模量、拉伸强度和伸长率的SBR复合弹性体。VULCAN XC 500炭黑(其不是传统的增强级)的热处理还改善了所得的复合物相对于Denka Black的断裂伸长率×拉伸强度的乘积。这些结果证实了在不同弹性体体系中的具有相同炭黑样品的丁基橡胶复合物中所看到的改善。
表7
为了提供能够用于在需要良好的热导率和良好的机械性质这两者的应用中比较弹性体的单个值，使热导率和机械强度的代表性性质相乘以提供无单位的“热机械乘积”。单位为W/mK的热导率(参见表3)提供了热导率对该等式的贡献。如前所述，伸长率×拉伸强度(参见表4)提供了代表弹性体中的机械性质的单个值，且该同样的值用于贡献该等式的机械部分。
热机械乘积＝(以W/mK计的热导率)×(以MPa计的拉伸强度)×(断裂伸长率％)
来自实施例2的实验和对照弹性体复合物的热机械乘积值在表8中提供，而且，来自实施例3的结果在表9中提供。样品4和4B仅包括一种炭黑，即，50phr的VULCAN 3炭黑；样品9C仅包括一种炭黑，即，50phr的在1200℃下热处理的VULCAN 3炭黑。所有其它样品均为VULCAN 3炭黑与表1、2、3和5中所限定的第二炭黑的20/30phr混合物。样品3B是包含20phr的ASTM N330型炭黑和30phr的乙炔黑的用于轮胎气囊的现有技术的弹性体复合物。如表8中所示的，相比于现有技术的弹性体(样品3)，实验样品4-8均展现出显著较高的热机械乘积。类似地，来自表9中所示的实施例3的样品的结果表明：相比于现有技术的样品3B，结合有部分结晶的炭黑的几种样品提供了更好的热机械乘积。包含代替乙炔黑的具有根据某些实施方式的形态的部分结晶的炭黑的实验弹性体提供了改善的热导率、更好的机械性质、或这两者。样品9B(表8)和9C展现出低的OAN和相对低的结晶度，且据信，这解释了该热处理炭黑在与其它部分结晶的炭黑相比时的差的热机械乘积。这些数据表明，基础炭黑在生产有效的部分结晶的炭黑方面是重要的，而且，本领域技术人员无法简单地选取任何基础炭黑、对其进行热处理、并预期其获得用于改善弹性体复合物中的热和机械性能所需的结构和结晶度水平。
表8
表9
图2提供了这样的图，其比较了包含炭黑的三种不同弹性体(丁基橡胶)中的六种不同性质。比较了弹性体3B、4B和7B的值。弹性体3B包含20phr的ASTM N330型炭黑与30phr的Denka Black(乙炔黑)的常规混合物。弹性体4B包含50phr的ASTM N330型炭黑，而且，所有的值均已相对于该复合物标准化，使得弹性体4B对于每种所测量的性质均记为100分。弹性体7B包括20phr的ASTM N330型炭黑和30phr的部分结晶的炭黑(其具有55m2/g的BET表面积、130cm3/100g的OAN结构、35埃的拉曼微晶平面尺寸(La)、45％的结晶度和小于1mJ/m2的表面能)。该图显示，实验复合物7B和常规复合物3B提供了相等的热导率值，而部分结晶的复合物7B在所有机械指数方面均优于常规复合物3B。这些结果表明：在弹性体复合物中，用部分结晶的炭黑代替乙炔黑提供了持续更长时间且不牺牲传热效率的耐用的复合物。
图3提供了包括复合物3B、4B、7B和9B的四种不同弹性体复合物的拉伸强度和传热效率的图形比较。弹性体复合物9B包括20phr的ASTM N330型炭黑和30phr的经过热处理(1200℃)的ASTM N330型炭黑。值得注意的是，ASTM N330通过热处理的部分结晶化提供了这样的弹性体，其在与仅使用相等浓度的未经处理的ASTM N330型炭黑制成的弹性体相比时展现出降低的拉伸强度和相同的热传递。这表明，由弹性体7B以及其它与此类似的部分结晶的炭黑达到的优异的结果无法简单地通过热处理本领域技术人员已知的炭黑或目前用于轮胎气囊的炭黑来获得。例如，相比于经过相同处理的样品9B(ASTM N330型炭黑)，炭黑7具有较低的表面积、较高的结构、较大的平面尺寸、较高的百分比结晶度和较低的表面能。因此，相比于炭黑9(经过热加工的ASTM N330型炭黑)，炭黑7在弹性体复合物中实现了更好的机械和热性质。
虽然在本文中已经描述和举例说明了本发明的若干实施方式，但是本领域普通技术人员将容易预见用于进行本文中所描述的功能和/或获得本文中描述的结果和/或一个或多个优点的各种各样的其它手段和/或结构，并且这样的变形和/或改动各自被认为在本发明的范围内。更一般地说，本领域技术人员将容易领会，本文中描述的所有的参数、大小、材料、和配置意欲为示例性的，并且实际的参数、大小、材料、和/或配置将取决于本发明的教导所用于的具体应用。本领域技术人员将认识到，或者能够使用不超过常规实验而确定，许多与本文中描述的发明的具体实施方式等同。因此，应理解，前述实施方式仅是作为实例呈现的，并且在所附权利要求以及其等同物的范围内，本发明可以除了具体描述和要求保护之外的方式实践。本发明涉及本文中描述的各个单独的特征、体系、制品、材料、试剂盒、和/或方法。此外，两个或更多个这样的特征、体系、制品、材料、试剂盒、和/或方法的任意组合，如果这样的特征、体系、制品、材料、试剂盒、和/或方法未彼此矛盾的话，被包括在本发明的范围内。
如本文中定义和使用的所有定义应被理解为优于字典定义、被引入作为参考的文献中的定义、和/或所定义术语的普通含义而为准。
如本文中在说明书中和权利要求中使用的不定冠词“一个(种)(a，an)”，除非清楚地相反指示，否则应被理解为意指“至少一个(种)”。
如本文中在说明书中和权利要求中使用的短语“和/或”应被理解为意指如此相连的要素的“任一个或两个”，即，在一些情况下联合地存在和在其它情况中选言性地存在的要素。除了通过“和/或”从句具体确定的要素之外还可任选地存在其它要素而无论其与具体确定的那些要素相关还是不相关，除非清楚地相反指示。
将本申请中所引用的或者提及的所有参考文献、专利和专利申请和公布完全引入本文作为参考。

Claims (28)

1.经配混的弹性体，包含：
弹性体树脂；
第一炭黑；
不同于所述第一炭黑的第二炭黑，所述第二炭黑是具有大于120cm3/100g且小于200cm3/100g的OAN结构、小于10mJ/m2的表面能和大于或等于且小于或等于的拉曼微晶平面尺寸(La)的部分结晶的炭黑。
2.权利要求1的经配混的弹性体，其中所述第一炭黑与所述第二炭黑的重量比小于2:1且大于1:2。
3.权利要求1或2的经配混的弹性体，其中所述弹性体选自丁基橡胶、卤代丁基橡胶、腈、氢化丁腈橡胶(HNBR)、ETDM、氯丁橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、氢化腈橡胶、含氟弹性体、聚丙烯酸酯弹性体、三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯醋酸乙烯酯弹性体(EVA)、聚硫弹性体、天然橡胶和丁苯橡胶。
4.前述权利要求中任一项的经配混的弹性体，其中所述经配混的弹性体的热导率大于0.29W/mK。
5.前述权利要求中任一项的经配混的弹性体，其中所述经固化的弹性体展现出大于14.00MPa的拉伸强度以及大于550％的断裂伸长率和/或大于80的((断裂伸长率)×(拉伸强度))/100％。
6.前述权利要求中任一项的经配混的弹性体，其中所述第二炭黑是已在1100℃～1800℃的温度下进行热处理的炭黑。
7.前述权利要求中任一项的经配混的弹性体，其中所述第二炭黑具有大于40％且小于60％的百分比结晶度。
8.前述权利要求中任一项的经配混的弹性体，其中所述弹性体是丁基弹性体或卤代丁基弹性体。
9.前述权利要求中任一项的经配混的弹性体，其中所述第一炭黑是满足ASTM N330型炭黑要求的炉黑。
10.轮胎气囊，其由前述权利要求中任一项的经配混的弹性体制造。
11.包含至少两种不同炭黑的经配混的丁基弹性体，其中所述丁基弹性体展现出大于0.25W/mK的传热效率和大于80的((断裂伸长率)×(拉伸强度))/100％。
12.权利要求11的经配混的丁基弹性体，其中当固化时所述经配混的弹性体展现出大于0.30W/mK的传热效率。
13.权利要求11或12的经配混的丁基弹性体，其中所述炭黑之一为部分结晶的炭黑。
14.权利要求11-13中任一项的经配混的丁基弹性体，其中所述炭黑之一为炉黑或源自于炉黑。
15.权利要求11的经配混的丁基弹性体，其中所述部分结晶的炭黑的浓度为至少25phr。
16.权利要求11、12或13的经配混的丁基弹性体，其中所述炉黑的浓度为至少15phr。
17.权利要求11、12或13的经配混的丁基弹性体，其中所述部分结晶的炭黑的浓度大于所述炉黑的浓度。
18.权利要求11-17中任一项的经配混的弹性体，其中所述部分结晶的炭黑具有大于或等于的拉曼微晶平面尺寸(La)。
19.轮胎气囊，其包含权利要求11-18中任一项的经配混的丁基弹性体。
20.丁基弹性体，包含：
至少40phr的炭黑，所述炭黑具有大于或等于且小于的拉曼微晶平面尺寸(La)、大于120且小于200cm3/100g的OAN结构，以及其中所述丁基弹性体具有大于0.29W/mK的热导率和大于14.0的在25℃下的拉伸强度。
21.经配混的弹性体，包含：
弹性体树脂；和
炭黑，所述炭黑展现出小于10mJ/m2的表面能、的拉曼微晶平面尺寸(La)和大于85cm3/100g的OAN。
22.前述权利要求中任一项的经配混的弹性体，其中所述炭黑或第二炭黑的OAN大于130或大于140或大于150cm3/100g且小于300、小于250或小于200cm3/100g。
23.前述权利要求中任一项的经配混的弹性体，其中所述炭黑或第二炭黑的拉曼微晶平面尺寸大于大于大于或大于且小于小于小于或小于
24.前述权利要求中任一项的经配混的弹性体，其中所述炭黑的表面能小于7mJ/m2、小于5mJ/m2、小于2mJ/m2或小于1mJ/m2。
25.经配混的丁基弹性体，其包含至少40phr的炭黑，其中所述弹性体的(以W/mK计的热导率)×(断裂伸长率％)×(以MPa计的拉伸强度)大于2200。
26.前述权利要求中任一项的弹性体，其中所述部分结晶的炭黑通过如下产生：使炉黑在低于1800℃的温度下热处理一段足以使基础炉黑的拉曼微晶平面尺寸(La)提高超过5、超过6、超过10、超过15或超过的时间。
27.权利要求26的弹性体，其中所述基础炉黑的拉曼微晶平面尺寸(La)的提高小于50、小于40、小于35、小于30、小于25或小于
28.弹性体制品，其包含权利要求1或21的经配混的弹性体，其中所述弹性体制品是软管、带、线缆、密封件、O型环、索环、垫圈、波纹管、隔膜、阀、导管、衬套、轨道缓冲器、轮胎组件、轮胎内胎、减振组件、发动机支架、底盘支架、接头保护罩、铠装线、或者其它经模制或挤出的橡胶制品。
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