CN116194525A

CN116194525A - 增强的弹性体组合物

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Publication number: CN116194525A
Application number: CN202180060697.XA
Authority: CN
Inventors: M·韦尔克; S·瑞恩特什
Original assignee: Omya International AG
Current assignee: Omya International AG
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2021-07-15
Publication date: 2023-05-30
Also published as: BR112023000825A2; CA3179636A1; MX2023000613A; WO2022013333A1; KR20230042006A; US20230279201A1; EP4182387A1; JP2023535311A

Abstract

本发明涉及一种包含可交联聚合物和选自表面反应碳酸钙、沉淀水菱镁矿或它们的混合物的填料的可固化弹性体组合物，其中所述表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体的反应产物，其中所述二氧化碳通过所述H₃O⁺离子供体处理原位形成和/或由外源供应。此外，本发明涉及一种由所述组合物形成的固化的弹性体产品，一种包含所述固化的弹性体产品的制品，一种生产固化的弹性体产品的方法，和所述填料用于增强固化的弹性体产品的用途。

Description

增强的弹性体组合物

本发明涉及弹性体，并且具体而言涉及可固化的弹性体组合物，固化的弹性体产品，生产所述产品的方法，和选自表面反应碳酸钙和/或沉淀水菱镁矿的填料用于增强固化的弹性体产品的用途。

弹性体通常也被称为橡胶，是具有橡胶状弹性、即在施加外部变形力后可逆变形的能力的交联聚合材料。已发现弹性体例如在轮胎、无内胎轮胎、O形环、一次性手套、汽车传动皮带、软管、垫片、油封、三角皮带、合成皮革、打印机的成形辊、电缆护套、颜料胶结剂、粘合剂、密封剂、动密封和静密封、传送带或卫生应用中已具有广泛的应用。

本领域中常将某些填料加入弹性体组合物例如来改进机械性质。常用的增强填料包括炭黑、(改性)二氧化硅颗粒、高岭土和其他粘土。然而，这些填料具有某些缺点。例如，炭黑不能被用作绝缘电缆的填料，因为它略微导电。炭黑的颜色也相对其应用强加了限制，并且诸如炭黑或改性二氧化硅的填充材料由于健康安全和环境关注而难以操作。此外，含有这些填充材料的弹性体可能相对于抗撕性仍不足。它们在加工期间、例如在已存在缺口时可能容易断裂。这尤其可能是在弹性体仍是热的时、例如在脱模期间的情况。

已报道了在弹性体组合物中使用研磨碳酸钙和沉淀碳酸钙。例如，US 3374198A公开了包含乙烯-丙烯橡胶和作为增强填料的碳酸钙的组合物。Sobhy等人(EgyptianJournal of Solids，2003，26，241-257)报道了用碳酸钙填充的天然橡胶和腈橡胶的固化特性和机械性质。

EP 3192837 A1涉及表面改性的碳酸钙，它用酐或酸或其盐进行了表面处理，并且表明了它尤其在聚合物组合物、造纸、油漆、粘合剂、密封剂、医药应用、橡胶交联、聚烯烃、聚氯乙烯、不饱和聚酯和醇酸树脂中的用途。

鉴于前文，持续需要具有优异机械性质的弹性体。

因此，本发明的目的在于提供一种具有优异机械性质，且特别是具有改进的抗撕性、改进的拉伸模量、拉伸强度和/或断裂伸长的弹性体。此外，期望的是提供一种具有良好可加工性的弹性体。

目的还在于提供一种用于弹性体的填料，其不仅改进弹性体的机械性质，而且至少部分可源于天然来源，是环境无害且便宜的。将期望提供一种具有浅色的填料。此外，将期望提供一种在弹性体固化期间不具有不利影响的填料。

前述和其他目的通过如独立权利要求中所定义的主题来解决。

根据本发明的一个方面，提供一种包含以下的可固化弹性体组合物：

可交联聚合物，和

选自表面反应碳酸钙、沉淀水菱镁矿或它们的混合物的填料，

其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H₃O⁺离子供体处理原位形成和/或由外源供应。

根据本发明的另一个方面，提供一种由根据本发明的可固化弹性体组合物形成的固化的弹性体产品。

根据本发明的又另一个方面，提供一种包含根据本发明的固化的弹性体产品的制品，其中制品优选选自包含以下的组：无内胎制品，膜，密封件，手套，管材，电缆，电连接器，油软管，鞋底，O形环密封，轴封，垫片，管类，阀杆密封，燃料软管，罐密封，隔膜，泵的可挠衬里，机械密封，联管节，阀管线，军用闪光警戒，电连接器，燃料接头，辊包覆物，防火墙密封，喷气式发动机夹具，传送带和轮胎。

根据本发明的又另一个方面，提供一种生产固化的弹性体产品的方法，其包括以下步骤：

i)提供可交联聚合物，

ii)提供选自表面反应碳酸钙、沉淀水菱镁矿或它们的混合物的填料，

其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H₃O⁺离子供体处理原位形成和/或由外源供应，

iii)在一个或多个步骤中将步骤i)的可交联聚合物和步骤ii)的填料进行组合以形成可固化弹性体组合物，并且

iv)使步骤iii)的可固化弹性体组合物固化。

根据本发明的又另一个方面，提供填料用于增强固化的弹性体产品的用途，其中填料选自表面反应碳酸钙、沉淀水菱镁矿或它们的混合物，并且其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H₃O⁺离子供体处理原位形成和/或由外源供应。

根据本发明的又另一个方面，提供一种对水菱镁矿进行表面处理的方法，所述方法包括以下步骤：

I)提供沉淀水菱镁矿，

II)提供如步骤a)中提供的沉淀水菱镁矿表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的至少一种表面处理组合物，

其中至少一种表面处理组合物包含选自由以下组成的组的至少一种表面处理剂：含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物，饱和或不饱和脂肪酸，饱和或不饱和脂肪酸的盐，磷酸的饱和或不饱和酯，饱和或不饱和磷酸酯的盐，松香酸，松香酸的盐，三烷氧基硅烷，以及它们的混合物和它们的反应产物，并且

III)在20至180℃的温度下，在一个或多个步骤中使沉淀水菱镁矿和至少一种表面处理组合物接触，

优选至少一种表面处理剂选自由以下组成的组：

a)单取代或二取代的琥珀酸的钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或铵盐，其中胺盐是直链或环状的，其中一个或两个酸基可呈盐形式，优选两个酸基呈盐形式；不饱和脂肪酸，优选油酸和/或亚油酸；磷酸的不饱和酯；松香酸和/或它们的混合物，优选完全中和的表面处理剂；和/或

b)马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物或马来酸酐接枝的聚丁二烯-苯乙烯共聚物和/或其酸和/或盐，优选具有以下的马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物：

i)根据EN ISO 16014-1:2019测量的，通过凝胶渗透色谱法测量的1000至20000g/mol、优选1400至15000g/mol且更优选2000至10000g/mol的数均分子量M_n，和/或

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

iv)根据ASTM D974-14测量的，10至300meq KOH/g马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物、优选20至200meq KOH/g、更优选30至150meq KOH/g的酸值，和/或

v)基于马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物中不饱和碳结构部分的总量计5至80摩尔％、优选10至60摩尔％、更优选15至40摩尔％的1,2-乙烯基的摩尔量，

和/或其酸和/或盐，和/或

c)三烷氧基硅烷，优选含硫三烷氧基硅烷或含氨基三烷氧基硅烷，更优选选自由巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(TESPD)、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物(TESPT)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和它们的混合物组成的组，和/或

d)一种或多种磷酸单酯和/或其盐和/或一种或多种磷酸二酯和/或其盐的磷酸酯共混物，和/或

e)至少一种饱和脂族直链或支链的羧酸和/或其盐，优选具有C₄至C₂₄的碳原子总量的至少一种脂族羧酸和/或其盐，更优选具有C₁₂至C₂₀的碳原子总量的至少一种脂族羧酸和/或其盐，最优选具有C₁₆至C₁₈的碳原子总量的至少一种脂族羧酸和/或其盐，和/或

f)至少一种单取代的琥珀酸酐，其由被选自在取代基中具有至少C₂至C₃₀的碳原子总量的直链、支链、脂族和环状基团的基团单取代的琥珀酸酐和/或其盐组成，和/或

g)至少一种聚二烷基硅氧烷，其优选选自由聚二甲基硅氧烷、优选二甲聚硅氧烷，聚二乙基硅氧烷，聚甲基苯基硅氧烷和它们的混合物组成的组，和/或

h)根据a)至g)的材料的混合物。

根据本发明的又另一个方面，提供一种通过根据本发明的方法获得的表面处理的沉淀水菱镁矿。

本发明的有利实施方案在对应从属权利要求中定义。

根据一个实施方案，可交联聚合物选自天然或合成橡胶，优选可交联聚合物选自由以下组成的组：丙烯酸类橡胶，丁二烯橡胶，丙烯腈-丁二烯橡胶，氯醇橡胶，异戊二烯橡胶，乙烯-丙烯橡胶，三元乙丙橡胶，丁腈橡胶，丁基橡胶，苯乙烯-丁二烯橡胶，聚异戊二烯，氢化丁腈橡胶，羧化丁腈橡胶，氯丁二烯橡胶，异戊二烯异丁烯橡胶，氯化异丁烯-异戊二烯橡胶，溴化异丁烯-异戊二烯橡胶，硅酮橡胶，氟橡胶，聚氨酯橡胶，聚硫橡胶，热塑性橡胶以及它们的混合物；且更优选丁腈橡胶和/或三元乙丙橡胶。

根据一个实施方案，填料以基于可固化弹性体组合物的总重量计1至80重量％、优选2至70重量％、更优选5至60重量％且最优选10至50重量％的量存在，或者填料以基于可交联聚合物的总重量计5至175份/百份(phr)、优选20至160phr且最优选30至150phr的量存在。根据另一个实施方案，填料具有0.1至75μm、优选0.5至50μm、更优选1至40μm、甚至更优选1.2至30μm且最优选1.5至15μm的体积中值粒度d₅₀，和/或0.2至150μm、优选1至100μm、更优选2至80μm、甚至更优选2.4至60μm且最优选3至30μm的体积顶切粒度d₉₈，和/或使用氮气和BET法测量的15m²/g至200m²/g、优选20m²/g至180m²/g、更优选25m²/g至140m²/g、甚至更优选27m²/g至120m²/g且最优选30m²/g至100m²/g的比表面积。

根据另一个实施方案，天然研磨碳酸钙选自由大理石、白垩、石灰岩和它们的混合物组成的组，或者沉淀碳酸钙选自由具有霰石、球霰石或方解石晶形的沉淀碳酸钙和它们的混合物组成的组，和/或至少一种H₃O⁺离子供体选自由盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、柠檬酸、草酸、酸性盐、乙酸、甲酸和它们的混合物组成的组；优选至少一种H₃O⁺离子供体选自由以下组成的组：盐酸，硫酸，亚硫酸，磷酸，草酸，被选自Li⁺、Na⁺和/或K⁺的阳离子至少部分中和的H₂PO₄ ^-，被选自Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺和/或Ca²⁺的阳离子至少部分中和的HPO₄ ^2-，以及它们的混合物；更优选至少一种H₃O⁺离子供体选自由盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸或它们的混合物组成的组，且最优选至少一种H₃O⁺离子供体是磷酸。根据另一个实施方案，沉淀水菱镁矿是表面处理的沉淀水菱镁矿，或者沉淀水菱镁矿和表面处理的沉淀水菱镁矿的混合物。

根据一个实施方案，填料包含在填料表面的至少一部分上的至少一个表面处理层，其中至少一个表面处理层是通过使填料与填料表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的至少一种表面处理组合物接触而形成的，并且其中至少一种表面处理组合物包含选自由以下组成的组的至少一种表面处理剂：含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物，饱和或不饱和脂肪酸，饱和或不饱和脂肪酸的盐，磷酸的饱和或不饱和酯，饱和或不饱和磷酸酯的盐，松香酸，松香酸的盐，聚二烷基硅氧烷，三烷氧基硅烷，以及它们的混合物和它们的反应产物；优选至少一种表面处理剂选自由以下组成的组：

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

和/或其酸和/或盐，和/或

h)根据a)至g)的材料的混合物。

根据一个实施方案，可固化弹性体组合物包含交联剂，优选交联剂选自由过氧化物固化剂、基于硫的固化剂、基于双酚的交联剂、基于胺或二胺的交联剂和它们的混合物组成的组。根据另一个实施方案，可固化弹性体组合物还包含着色颜料、染料、蜡、润滑剂、氧化稳定剂和/或UV稳定剂、抗氧化剂、另外的填料、加工助剂、增塑剂、另外的聚合物和它们的混合物；优选另外的填料选自包含炭黑、二氧化硅、研磨天然碳酸钙、沉淀碳酸钙、纳米填料、石墨、粘土、滑石、高岭土、煅烧高岭土、煅烧粘土、硅藻土、硫酸钡、二氧化钛、硅灰石和它们的混合物的组，更优选研磨天然碳酸钙、沉淀碳酸钙、硫酸钡、炭黑、二氧化硅、硅灰石和它们的混合物，且最优选炭黑。

根据本发明方法的一个实施方案，固化步骤iv)是通过添加交联剂、热处理、紫外光辐射、电子束辐射和/或核辐射来进行的。

根据本发明用途的一个实施方案，固化的弹性体产品的抗撕性和/或断裂伸长和/或拉伸强度和/或拉伸模量相比于无填料的固化的弹性体提高至少5％、优选至少10％、更优选至少15％且最优选至少20％，和/或其中固化的弹性体产品的抗撕性和/或断裂伸长和/或拉伸强度和/或拉伸模量相比于含有等体积量的炭黑N550作为填料的固化的弹性体产品提高至少5％、优选至少10％、更优选至少15％且最优选至少20％，其中炭黑具有根据ASTM D 6556-19测量的39±5m²/g的统计厚度表面积(STSA)，抗撕性是根据NF ISO 34-2测量的，并且断裂伸长、拉伸强度和拉伸模量是根据NF ISO 37测量的。

根据本发明的方法的一个实施方案，在步骤I)中沉淀水菱镁矿以具有基于水性悬浮液的总重量计5至80重量％的固体含量的水性悬浮液的形式提供，步骤III)是通过将至少一种表面处理组合物加入水性悬浮液并且在20至120℃的温度下混合水性悬浮液来进行的，并且所述方法进一步包括以下步骤：IV)在步骤III)期间或之后，在环境压力或减压下在40至160℃的温度下干燥水性悬浮液，直至所得表面处理的沉淀水菱镁矿的含湿量为基于表面处理的沉淀水菱镁矿的总重量计0.001至20重量％。

应理解出于本发明的目的，以下术语具有以下含义：

本文中所使用的术语“酸”指代由

和Lowry定义的含义的酸(例如H₂SO₄，HSO₄ ^-)，其中术语“游离酸”仅指代呈完全质子化形式的那些酸(例如H₂SO₄)。

本文中所使用的术语“聚合物”一般包括均聚物和共聚物，诸如像嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物和交替共聚物，以及它们的共混物和变体。聚合物可为无定形聚合物、结晶聚合物或半结晶聚合物(即包含结晶和无定形部分的聚合物)。结晶度以百分比规定并且可通过差示扫描量热法(DSC)测定。无定形聚合物可由其玻璃化转变温度表征，并且结晶聚合物可由其熔点表征。半结晶聚合物可由其玻璃化转变温度和/或其熔点表征。

本文中所使用的术语“共聚物”指代来源于多于一种单体物类的聚合物。通过两种单体物类共聚获得的共聚物也可被称为二聚物，由三种单体获得的共聚物被称为三聚物，由四种单体获得的那些被称为四聚物，等等(参见IUPAC化学术语汇编2014，“共聚物”)。因此，术语“均聚物”指代来源于一种单体物类的聚合物。

“弹性体”是显示出橡胶状弹性，并且包含交联、优选永久交联的聚合物。

出于本发明的目的，“可交联聚合物”是包含例如碳多键、卤素官能团或烃结构部分的可交联位点，并且在交联后形成弹性体的聚合物。该术语与术语“弹性体前体”同义使用。

出于本发明的目的，术语“橡胶”指代可通过固化反应、例如通过硫化转化成弹性体的可交联聚合物或弹性体前体。

在本发明的含义中，术语“玻璃化转变温度”指代出现玻璃化转变的温度，玻璃化转变是无定形材料(或半结晶材料内的无定形区)由硬且相对脆的状态可逆转变成熔融或橡胶状状态。玻璃化转变温度始终低于材料的结晶状态的熔点(如果存在的话)。在本发明的含义中，术语“熔点”指代在大气压下固体由固态变为液态的温度。在熔点处固相和液相处于平衡状态。玻璃化转变温度和熔点是通过ISO 11357以10℃/min的加热速率测定的。

出于本申请的目的，“水不溶性”材料被定义为在100g所述材料与100g去离子水混合并且在20℃下经具有0.2mm孔径的滤器过滤以回收滤出液时，在环境压力下在95至100℃下蒸发100g所述滤出液之后提供少于或等于1g回收固体材料的材料。“水溶性”材料被定义为在100g所述材料与100g去离子水混合并且在20℃下经具有0.2mm孔径的滤器过滤以回收滤出液时，在环境压力下在95至100℃下蒸发100g所述滤出液之后提供多于1g回收固体材料的材料。

在本申请的含义中，术语“表面反应”应被用来指示材料已经受了包括将所述材料部分溶解于水性环境中的过程，之后是在所述材料的表面上和表面周围的结晶过程，该结晶过程可在不存在或存在另外的结晶添加剂时发生。

在本发明的含义中，术语“表面处理的”涉及已与包含至少一种表面处理剂的至少一种表面处理组合物接触的材料，这样以获得在材料表面的至少一部分上的至少一个表面处理层。

本文中除了表面反应碳酸钙和沉淀水菱镁矿以外的粒状材料的“粒度”是由其基于重量的粒度分布d_x描述的。其中，d_x值表示相对于该直径，x重量％的颗粒具有小于d_x的直径。这意指，例如，d₂₀值是20重量％的全部颗粒小于该粒度的粒度。因此，d₅₀值是重量中值粒度，即50重量％的全部颗粒小于该粒度。出于本发明的目的，除非另外指示，粒度被规定为重量中值粒度d₅₀(wt)。通过使用Micromeritics Instrument公司的Sedigraph^TM 5100仪器或Sedigraph^TM 5120仪器测定粒度。方法和仪器是技术人员已知的并且常用于测定填料和颜料的粒度。在0.1重量％Na₄P₂O₇的水溶液中进行测量。

本文中表面反应碳酸钙和沉淀水菱镁矿的“粒度”被描述为基于体积的粒度分布。使用Malvern Mastersizer 2000或3000激光衍射系统评估基于体积的中值粒度d₅₀。使用Malvern Mastersizer 2000或3000激光衍射系统测量的d₅₀或d₉₈值分别指示颗粒的50体积％或98体积％具有小于该值的直径的直径值。使用米氏理论利用1.57的颗粒折射率和0.005的吸收指数分析测量所获得的原始数据。

在本发明的含义中“盐”是由阳离子和阴离子组合而成的化合物(参见IUPAC化学术语汇编第二版(“金典”)，1997，“盐”)。

在本文件各处使用的材料的“比表面积”(以m²/g表示)可通过Brunauer EmmettTeller(BET)法利用氮气作为吸附气并使用Micromeritics的ASAP 2460仪器来测定。该方法是技术人员熟知的并且定义于ISO 9277:2010中。在测量之前，将样品在真空下在100℃下调节30min。所述材料的总表面积(单位为m²)可通过材料的比表面积(单位为m²/g)乘以质量(单位为g)来获得。

出于本发明的目的，液体组合物的“固体含量”是在全部溶剂或水已蒸发后剩余材料的量的量度。需要时，在本发明的含义中以重量％给出的悬浮液的“固体含量”可使用Mettler-Toledo的湿度分析仪HR73(T＝120℃，自动断路3，标准干燥)以5至20g的样品尺寸测定。

除非另外规定，术语“干燥”指代根据其从待干燥的材料中去除至少一部分的水从而达到在200℃下所得“已干燥”材料的恒重的过程。此外，“已干燥”或“干”材料可由其总含湿量来定义，除非另外规定，基于已干燥材料的总重量计含湿量少于或等于1.0重量％，优选少于或等于0.5重量％，更优选少于或等于0.2重量％，且最优选0.03至0.07重量％。

出于本发明的目的，术语“粘度”或“Brookfield粘度”指代Brookfield粘度。出于此目的Brookfield粘度可由Brookfield DV-II+Pro粘度计在25℃±1℃下以100rpm使用Brookfield RV转轴组的适当转轴测量，并且被规定为mPa·s。基于技术知识，技术人员将从Brookfield RV转轴组中选择适合于待测量粘度范围的转轴。例如，对于200至800mPa·s的粘度范围可使用轴数3，对于400至1600mPa·s的粘度范围可使用轴数4，对于800至3200mPa·s的粘度范围可使用轴数5，对于1000至2000000mPa·s的粘度范围可使用轴数6，且对于4000至8000000mPa·s的粘度范围可使用轴数7。

在本发明的含义中“悬浮液”或“浆液”包含不溶解的固体和水和任选另外的添加剂，并且通常含有大量固体，并因此比形成它的液体更粘且可具有更高的密度。

术语“水性”悬浮液指代其中液相包含水、优选由水组成的体系。然而，所述术语不排除水性悬浮液的液相包含少量的选自包含甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃和它们的混合物的组的至少一种可混溶水的有机溶剂。如果水性悬浮液包含至少一种可混溶水的有机溶剂，则水性悬浮液的液相包含基于水性悬浮液的液相的总重量计0.1至40.0重量％、优选0.1至30.0重量％、更优选0.1至20.0重量％且最优选0.1至10.0重量％的量的至少一种可混溶水的有机溶剂。例如，水性悬浮液的液相由水组成。

材料的“吸湿敏感性”涉及在暴露于限定潮湿气氛后，在一定时间内在所述材料的表面上吸收的湿气的量，并且以mg/g表示。材料的“归一化吸湿敏感性”涉及在暴露于限定潮湿气氛后，在一定时间内在所述材料的表面上吸收的湿气的量，并且以mg/m²表示。

在指代单数名词时使用例如“一种/一个”或“所述”的不定或定冠词的情况下，除非专门规定别的东西，这包括该名词的复数。

在本说明书和权利要求书中使用术语“包含”的情况下，其不排除其他要素。出于本发明的目的，术语“由...组成”被认为是术语“包含...”的优选实施方案。如果下文中一组被定义为包含至少一定数量的实施方案，这也应被理解为公开了优选仅由这些实施方案组成的一组。

如“可获得的”或“可定义的”和“所获得的”或“所定义的”术语可交换使用。这例如意指，除非上下文另有明确规定，术语“所获得的”不意图指示例如实施方案必须通过例如在术语“所获得的”之前的步骤顺序来获得，即使这种有限的理解始终被术语“所获得的”或“所定义的”包括为优选实施方案。

无论何时使用术语“包括”或“具有”，这些术语意指等同于如上文中定义的“包含”。

本发明的可固化弹性体组合物包含可交联聚合物和选自表面反应碳酸钙、沉淀水菱镁矿或它们的混合物的填料。表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H₃O⁺离子供体处理原位形成和/或由外源供应。

在下文中，将更详细地阐述本发明的产品的优选实施方案。要理解这些实施方案和细节也适用于用于生产它们的本发明的方法和它们的用途。

可交联聚合物

本发明的可固化弹性体组合物包含可交联聚合物。

术语“可交联”指示聚合物含有能够在聚合物固化期间在两个聚合物链之间形成交联的至少一个位点或基团。在本发明的含义中“交联”是聚合物中的小区域，由此散发至少四个链，并且通过涉及现存聚合物上的位点或基团的反应或者通过现存聚合物之间的相互作用形成，其中该小区域可为原子、原子组、或者由键、原子组或低聚链连接的多个分支点(参见IUPAC化学术语汇编第二版(“金典”)，1997，“交联”)。优选地，交联可为将两个聚合物链连接到一起的共价结构、例如共价键或化学键的短序列。在可交联聚合物内形成交联产生了聚合物网络，并因此产生具有更大分子量的聚合物。因此，要理解本发明的弹性体是通过使可交联聚合物(也表示为弹性体前体)交联形成的。任何交联方法都适合于本发明的目的，诸如用交联剂的化学交联，硫化，用紫外光辐射、电子束辐射、核辐射、γ辐射、微波辐射和/或超声辐射固化。

本发明的可交联聚合物可为天然橡胶或合成橡胶。根据一个实施方案，可交联聚合物选自天然或合成橡胶，优选可交联聚合物选自由以下组成的组：丙烯酸类橡胶，丁二烯橡胶，丙烯腈-丁二烯橡胶，氯醇橡胶，异戊二烯橡胶，乙烯-丙烯橡胶，三元乙丙橡胶，丁腈橡胶，丁基橡胶，苯乙烯-丁二烯橡胶，聚异戊二烯，氢化丁腈橡胶，羧化丁腈橡胶，氯丁二烯橡胶，异戊二烯异丁烯橡胶，氯化异丁烯-异戊二烯橡胶，溴化异丁烯-异戊二烯橡胶，硅酮橡胶，氟橡胶，聚氨酯橡胶，聚硫橡胶，热塑性橡胶，和它们的混合物。根据本发明尤其优选的橡胶是丁腈橡胶和/或三元乙丙橡胶。这些橡胶类型是技术人员熟知的(参见Winnacker/Küchler，“Chemische Technik.Prozesse und Produkte”，第5卷，第5版，Wiley-VCH 2005，第4章，第821至896页)。通常，橡胶以根据DIN ISO-R 1629:2015-03或ASTM D1418-17的缩写形式指示。

在本发明的意义上，天然橡胶(NR)是包含交联的聚异戊二烯的聚合材料，其中聚异戊二烯可从诸如以下的天然来源获得：橡胶树(Hevea brasiliensis)，大戟(Euphorbia属)，蒲公英(药用蒲公英(Taraxacum officinale)和橡胶草(Taraxacum kok-saghyz))，古塔胶木(Palaquium gutta)，橡皮树(Ficus elastica)，枪弹木(巴拉塔树(Manilkarabidentata))或银胶菊(灰白银胶菊(Parthenium argentatum))。取决于天然橡胶的来源，橡胶可存在为例如生橡胶(顺-1,4-聚异戊二烯)、古塔波胶(反-1,4-聚异戊二烯)或糖胶树胶(通常为顺-1,4-聚异戊二烯和反-1,4-聚异戊二烯的混合物)。

合成橡胶通常由合成单体的自由基、阴离子、阳离子或配位聚合并随后交联而产生。聚合反应可例如进行为乳液、溶液或悬浮液中的聚合。

例如，乙烯-丙烯橡胶(EPR)通常通过乙烯和丙烯的自由基共聚而形成。任选地，可存在少量(例如基于单体的总量计少于10摩尔％、优选少于5摩尔％)的二烯单体，诸如丁二烯、二聚环戊二烯、亚乙基降冰片烯或降冰片二烯。如果在共聚期间存在二烯单体，形成的乙烯-丙烯橡胶表示为三元乙丙橡胶(EPDM)并且包含可促进所得橡胶交联的不饱和碳结构部分。替代地，EPDM可通过使用诸如VCl₄或VOCl₃的基于钒的催化剂配位聚合而合成。根据本发明的优选实施方案，可交联聚合物是三元乙丙橡胶(EPDM)。

丁二烯橡胶(BR)通常在齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂的存在下由丁二烯配位聚合而形成，以及通过阴离子聚合形成。因此获得的丁二烯橡胶可具有不同的结构单元，诸如顺-1,4-、反-1,4-和1,2-丁二烯结构单元，其中后者可以间规立构、等规立构和/或无规立构形式存在。

苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)是苯乙烯和丁二烯的共聚物，其可呈现为无规共聚物或嵌段共聚物。具体实例包括E-SBR(即由乳液聚合获得的SBR)和L-SBR(即由溶液中的阴离子聚合获得的SBR)。

丁腈橡胶(NBR)通常是丙烯腈和丁二烯的统计共聚物，其可包含不同量的顺-1,4-、反-1,4-和1,2-丁二烯和丙烯腈结构单元。技术人员了解如何调节乳液共聚中的聚合条件，例如单体配比，反应时间，反应温度，使用乳化剂、加速剂(例如秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐、磺酰胺、二硫化苯并噻唑)和链终止剂(诸如二甲基二硫代氨基甲酸盐和二乙基羟胺)，以获得这些结构单元的合适分布。NBR可具有1500g/mol至1500kg/mol、例如3000g/mol至1000kg/mol、或5000g/mol至500kg/mol的宽范围的数均分子量M_n。丙烯腈含量可为基于单体单元的总量计10摩尔％至75摩尔％，优选15至60摩尔％。NBR可对油、燃料和其他非极性化学品有抗性，并因此通常应用于燃料和油处理软管、密封、索环和自密封燃料箱、防护手套、鞋类、海绵、膨胀泡沫、垫子和航空应用中。也可采用NBR与诸如EPDM的其他橡胶或诸如PVC的热塑性聚合物的混合物。

氢化丁腈橡胶(HNBR)可通过在氢化催化剂的存在下使NBR氢化获得，氢化催化剂诸如基于钴、铑、钌、铱或钯的体系。

在本发明的另一个实施方案中，可使用羧化NBR(XNBR)，其可通过使丁二烯和丙烯腈与少量(例如基于单体的总量计少于10摩尔％，优选少于5摩尔％)的丙烯酸或甲基丙烯酸共聚来获得。除了下文中所述交联方法或作为下文中所述交联方法的替代，XNBR可通过添加金属盐来交联，优选多价金属盐，诸如钙盐、锌盐、镁盐、锆盐或铝盐。

聚异戊二烯也被称为异戊二烯橡胶(IR)，可通过异戊二烯的阴离子聚合或齐格勒-纳塔聚合来合成，并且可包含顺-1,4-、反-1,4-、1,2-和3,4-异戊二烯结构单元。技术人员了解如何调节反应条件以获得所述构造单元的合适摩尔分布。

异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)也被称为丁基橡胶，通常通过在诸如三氯化铝或二烷基氯化铝催化剂的存在下由异丁烯和异戊二烯单体单元开始的阳离子聚合来合成。诸如氯化IIR(CIIR)或溴化IIR(BIIR)的卤化IIR可适合地通过对IIR进行聚合后改性来获得，例如使用氯的氯化或使用溴的溴化，这通常在拒光和40至60℃的温度下进行。卤化IIR的卤素含量优选为基于卤化IIR的总重量计0.5至5重量％，更优选1.0至2.5重量％。

聚氯丁烯也表示为氯丁二烯橡胶(CR)，可通过氯丁二烯(2-氯丁二烯)的自由基乳液聚合而产生。取决于聚合条件(可由技术人员适合地调整)，聚合物可主要包含不同量的反-1,4-氯丁二烯和1,2-氯丁二烯单元。除了下文中交联方法或作为下文中交联方法的替代，CR可在更高温度下因盐酸挤出而交联，任选地存在受酸体，诸如金属氧化物或氢氧化物，优选氧化锌、氧化镁或它们的组合。可在聚合期间或在弹性体前体与弹性体组合物的剩余化合物混合期间将所述受酸体引入弹性体。

丙烯酸类橡胶(ACM)可通过乳液或悬浮液自由基聚合来合成。典型的单体包含丙烯酸酯单体，其优选包含含有1至20个碳原子、优选1至8个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的基团。合适的ACM可商购获得，例如以商品名

ACM或/>

AR。

氯醇橡胶可通常在催化剂诸如三烷基铝的存在下，通过表氯醇、任选地还包含选自包含环氧乙烷、环氧丙烷和烯丙基缩水甘油醚的组的单体的开环聚合来获得。

硅酮橡胶通常是聚二有机基硅氧烷，并且可通过例如二有机基二卤代硅氧烷的水解缩合而形成。有机基可选自包含烷基、芳基和烯基的组。

聚氨酯橡胶包含由异氰酸酯(即二异氰酸酯和聚异氰酸酯)和醇(即二醇、三醇、多元醇)的反应形成的氨基甲酸酯结构构造单元。

聚硫橡胶可由二卤化物(X-R-X)与多硫化钠(Na-S_x-Na，其中x≥2)的缩聚反应形成。典型的实例包括Thiokol A、Thiokol FA和Thiokol ST。

在本发明的含义中，热塑性橡胶(TPR或TPE)是显示弹性性质和热塑性材料的加工性质的材料。TPR可选自包含以下的组：嵌段共聚物，诸如苯乙烯-二烯嵌段共聚物，苯乙烯-乙烯-丁烯橡胶，聚酯TPE、聚氨酯TPE或聚酰胺TPE，弹性体和非弹性体的混合物，诸如EPDM与PP和/或PE的混合物、NR与聚烯烃的混合物或IIR和聚烯烃的混合物，和含离子键的聚合物，例如磺化和马来化EPDM的锌盐。

在本发明的含义中“氟橡胶”是具有低Tg值，例如低于0℃、优选低于-5℃、更优选低于-10℃且最优选低于-15℃的Tg值并且显示橡胶状弹性的含氟聚合物(参见IUPAC化学术语汇编第二版(“金典”)，1997，“弹性体”)。氟橡胶可根据ASTM D1418：“橡胶和橡胶胶乳的标准实施规程-命名法”来分类。ASTM D1418规定了三类氟橡胶：

FKM氟橡胶：利用偏二氟乙烯作为共聚单体并且在聚合物链中具有取代基氟、烷基、全氟烷基或全氟烷氧基，具有或不具有固化位点单体的聚亚甲基型的氟橡胶。FFKM氟橡胶：在聚合物链上具有氟、全氟烷基或全氟烷氧基的全部取代基团的聚亚甲基型的全氟橡胶。FEPM氟橡胶：含有单体烷基、全氟烷基和/或全氟烷氧基中的一者或多者，具有或不具有固化位点单体(具有反应性侧基)的聚亚甲基型的氟橡胶。最优选氟橡胶是偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物。

生产氟橡胶的方法是本领域已知的。替代地，可商购获得氟橡胶。可商购获得的氟橡胶的实例是DuPont公司的

Extreme^TM和/>

氟橡胶，3M公司的Dyneon^TM氟橡胶，Daikin Industries的DAI-EL^TM氟橡胶，Solvay S.A.的

和Asahi Glass Co.Ltd.的/>

技术人员将根据其需求在这些氟橡胶品牌内选择适当的等级。/>

根据一个实施方案，可交联聚合物具有根据ASTM D297测量的0.5至5、优选0.7至4且更优选1至3的比重。

根据一个实施方案，可固化弹性体组合物包含基于可固化弹性体聚合物组合物的总重量计20至99重量％的量、优选40至98重量％的量、更优选60至95重量％且最优选70至90重量％的可交联聚合物。根据另一个实施方案，可固化弹性体组合物包含基于可交联聚合物和填料的总重量计20至99重量％的量、优选40至98重量％的量、更优选60至95重量％且最优选70至90重量％的可交联聚合物。

可交联聚合物可以固体形式或熔融形式提供。根据一个实施方案，可交联聚合物是例如呈颗粒、片材或粉末形式的固体聚合物。根据另一个实施方案，可交联聚合物是熔融聚合物。根据优选的实施方案，可交联聚合物以固体形式提供。

填料

除可交联聚合物以外，本发明的可固化弹性体组合物包含选自表面反应碳酸钙、沉淀水菱镁矿或它们的混合物的填料，其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H₃O⁺离子供体处理原位形成和/或由外源供应。

根据一个实施方案，填料以基于可固化弹性体组合物的总重量计1至80重量％、优选2至70重量％、更优选5至60重量％且最优选10至50重量％的量存在。根据另一个实施方案，填料以基于可交联聚合物和填料的总重量计1至80重量％、优选2至70重量％、更优选5至60重量％且最优选10至50重量％的量存在。根据另一个实施方案，填料以基于可交联聚合物的总重量计5至175份/百份(phr)、优选20至160phr且最优选30至150phr的量存在。

在优选实施方案中，填料具有使用氮气和BET法测量的15m²/g至200m²/g、优选20m²/g至180m²/g、更优选25m²/g至140m²/g、甚至更优选27m²/g至120m²/g、最优选30m²/g至100m²/g的比表面积。例如，填料具有使用氮气和BET法测量的75m²/g至100m²/g的比表面积。在本发明的含义中，BET比表面积被定义为颗粒的表面积除以颗粒的质量。如其中使用的，通过使用BET等温线(ISO 9277:2010)的吸附测量比表面积，并且规定为m²/g。

此外，优选填料颗粒具有0.1至75μm、优选0.5至50μm、更优选1至40μm、甚至更优选1.2至30μm且最优选1.5至15μm的体积中值粒度d₅₀。

根据一个实施方案，填料颗粒具有0.2至150μm、优选1至100μm、更优选2至80μm、甚至更优选2.4至60μm且最优选3至30μm的体积顶切粒度d₉₈。

d_x值表示相对于该直径，x％的颗粒具有小于d_x的直径。这意指d₉₈值是98％的全部颗粒都小于其的粒度。d₉₈值也被命名为“顶切”。d_x值可以体积或重量百分比给出。因此，d₅₀(wt)值是重量中值粒度，即50重量％的全部颗粒小于该粒度；并且d₅₀(vol)值是体积中值粒度，即50体积％的全部颗粒小于该粒度。

体积中值粒度d₅₀是使用Malvern Mastersizer 3000激光衍射系统评估的。使用Malvern Mastersizer 3000激光衍射系统测量的d₅₀或d₉₈值分别指示使得颗粒的50体积％或98体积％具有小于该值的直径的直径值。使用米氏理论利用1.57的颗粒折射率和0.005的吸收指数分析测量所获得的原始数据。

重量中值粒度通过沉降法测定，该法是在重量分析领域中对沉降行为的分析。利用Micromeritics Instrument公司的Sedigraph^TM 5100或5120进行测量。方法和仪器是技术人员已知的并且常用于测定填料和颜料的粒径。在0.1重量％Na₄P₂O₇的水溶液中进行测量。使用高速搅拌器并且超声处理来分散样品。

方法和仪器是技术人员已知的并且常用于测定填料和颜料的粒度。

使用具有414MPa(60,000psi)的汞最大施加压力(等同于0.004μm(约nm)的Laplace喉道直径)的Micromeritics Autopore V 9620汞孔率计，使用压汞孔隙率测量法来测量比孔容。在每一压力步骤下使用的平衡时间是20秒。样品材料密封于5cm³腔室粉末透度计中以分析。使用软件Pore-Comp(Gane P.A.C.，Kettle J.P.，Matthews G.P.和Ridgway C.J.，“Void Space Structure of Compressible Polymer Spheres andConsolidated Calcium Carbonate Paper-Coating Formulations”，Industrial andEngineering Chemistry Research，35(5)，1996，1753-1764页)校正汞压缩、透度计膨胀和样品材料压缩的数据。

在累积压入数据中所见的总孔容可被分成两个区域，其中214μm低至约1-4μm的压入数据显示出强力促成的任何团聚体结构之间的样品的粗填充。低于这些直径是颗粒自身的颗粒间细填充。如果它们也具有颗粒内孔，则该区域出现二模态，并且通过选取比模态转折点更细、即比二模态拐点更细的汞压入孔的比孔容，定义出特定的颗粒内孔容。这三个区域之和给出粉末的总整体孔容，但强力取决于在分布的粗孔端处粉末的原始样品压缩/沉降。

通过选取累积压入曲线的一阶导数，不可避免地包括孔屏蔽的基于等效Laplace直径的孔径分布被揭露。微分曲线清楚地示出粗团聚体孔结构区域、颗粒间孔区域和颗粒内孔区域(如果存在的话)。知道了颗粒内孔径范围，可能从总孔容中扣除剩余的颗粒间和团聚体间孔容，以产生就每单位质量孔容(比孔容)而言仅内部孔的期望孔容。毫无疑问，相同的扣除原理适用于分离其他孔径关注区域的任何者。

优选地，填料具有由汞孔隙率测量法计算的0.1至2.3cm³/g、更优选0.2至2.0cm³/g、尤其优选0.4至1.8cm³/g且最优选0.6至1.6cm³/g的颗粒内压入比孔容。

填料的颗粒内孔径优选为通过汞孔隙率测量法测定的0.004至1.6μm，更优选0.005至1.3μm，尤其优选0.006至1.15μm，且最优选0.007至1.0μm，例如0.1至0.67μm。

填料可以任何合适的干燥形式提供。例如，填料可呈粉末形式和/或呈压制或粒化形式。填料的含湿量可为基于填料的总重量计0.01至10重量％。根据一个实施方案，填料的含湿量为基于填料的总重量计少于或等于8重量％，优选少于或等于6重量％，且更优选少于或等于4重量％。根据另一个实施方案，填料的含湿量为基于填料的总重量计0.01至8重量％，优选0.02至6重量％，且更优选0.03至4重量％。

根据一个实施方案，填料的吸湿敏感性为0.3至60mg/g，优选1至50mg/g，更优选2至40mg/g，且最优选4至35mg/g。

表面反应碳酸钙

根据一个实施方案，填料是表面反应碳酸钙和/或表面反应碳酸钙和沉淀水菱镁矿的混合物，其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H₃O⁺离子供体处理原位形成和/或由外源供应。根据另一个实施方案，填料是如本文中定义的表面反应碳酸钙。根据又一个实施方案，填料是如本文中定义的表面反应碳酸钙和沉淀水菱镁矿的混合物。

在本发明的上下文中，H₃O⁺离子供体是

酸和/或酸性盐。

在本发明的优选实施方案中，表面反应碳酸钙通过包括以下步骤的方法来获得：(a)提供天然碳酸钙或沉淀碳酸钙的悬浮液，(b)将具有在20℃下0或更小的pK_a值或具有在20℃下0至2.5的pK_a值的至少一种酸加入步骤(a)的悬浮液，并且(c)在步骤(b)之前、期间或之后用二氧化碳处理步骤(a)的悬浮液。根据另一个实施方案，表面反应碳酸钙通过包括以下步骤的方法来获得：(A)提供天然或沉淀碳酸钙，(B)提供至少一种水溶性酸，(C)提供气态CO₂，(D)使步骤(A)的所述天然碳酸钙或沉淀碳酸钙与步骤(B)的至少一种酸和与步骤(C)的CO₂接触，特征在于：(i)步骤B)的至少一种酸具有在20℃下大于2.5且小于或等于7的pK_a，与其第一可用氢的电离相关联，且损失该第一可用氢形成的对应阴离子能够形成水溶性钙盐，并且(ii)在至少一种酸与天然或沉淀碳酸钙接触之后，在含氢盐具有在20℃下大于7的pK_a(与第一可用氢的电离相关联)并且其盐阴离子能够形成水不溶性钙盐的情况下，另外提供至少一种水溶性盐。

在本发明的含义中“天然研磨碳酸钙”(GCC)是由诸如石灰岩、大理石或白垩的天然来源获得并且例如用旋风器或分级器经过诸如研磨、筛选和/或分级的湿和/或干式处理加工的碳酸钙。根据一个实施方案，天然研磨碳酸钙(GCC)选自含有碳酸钙的矿物，该矿物选自包含大理石、白垩、石灰岩和它们的混合物的组。天然碳酸钙可包含其他天然存在的组分，诸如碳酸镁、硅酸铝等。

一般而言，天然研磨碳酸钙的研磨可为干或湿式研磨步骤，并且可利用任何常规研磨装置来进行，例如在使得粉碎主要起因于与次生体的冲击的条件下，即在以下的一者或多者中：球磨机，棒磨机，振动磨机，辊碎机，离心冲击磨机，立式珠磨机，磨碎机，钉式磨机，锤磨机，粉碎机，撕碎机，解聚机，刀切割机，或技术人员已知的其他这样的设备。如果含有碳酸钙的矿物材料包含了含有湿式研磨碳酸钙的矿物材料，则研磨步骤可在使得发生自体研磨的条件下和/或通过卧式球磨和/或技术人员已知的其他这类方法来进行。因此获得的含有湿加工的研磨碳酸钙的矿物材料可用熟知的方法来洗涤并脱水，例如在干燥前絮凝、过滤或强制蒸发。(必要时)干燥的后续步骤可在诸如喷雾干燥的单个步骤中或在至少两个步骤中进行。也常见的是这种矿物材料经受选矿步骤(诸如浮选、脱色或磁力分离步骤)以去除杂质。

在本发明的含义中“沉淀碳酸钙”(PCC)是合成的材料，一般通过在二氧化碳和氢氧化钙于水性、半干或潮湿环境中反应后沉淀或者通过例如CaCl₂和Na₂CO₃的钙和碳酸根离子沉淀析出溶液来获得。生产PCC的其他可能方式是石灰苏打法，或Solvay法(其中PCC是氨生产的副产物)。沉淀碳酸钙以三种主要晶形存在：方解石、霰石和球霰石，并且对于这些晶形中的每一者存在许多不同的多形体(晶体贯态)。方解石具有三角形结构，具有诸如偏三角面(S-PCC)、菱形(R-PCC)、六方柱、轴面、胶体(C-PCC)、立方和棱柱形(P-PCC)的典型晶体贯态。霰石是斜方结构，具有孪生六方柱晶体的典型晶体贯态，以及薄长棱柱、弯刀、尖锥、凿形晶体、分支树和珊瑚或蠕虫状形式的多样分类。球霰石属于六方晶系。所得PCC浆液可被机械脱水和干燥。PCC被描述于例如EP 2447213 A1、EP 2524898 A1、EP 2371766A1、EP1712597 A1、EP 1712523 A1或WO 2013/142473 A1中。

根据本发明的一个实施方案，沉淀碳酸钙是优选包含霰石、球霰石或方解石矿物晶形或它们的混合物的沉淀碳酸钙。

沉淀碳酸钙可在用二氧化碳和至少一种H₃O⁺离子供体处理之前通过与如上文所述用于研磨天然碳酸钙的相同的方式来研磨。

根据本发明的一个实施方案，天然或沉淀碳酸钙呈具有0.05至10.0μm、优选0.2至5.0μm、更优选0.4至3.0μm、最优选0.6至1.2μm、尤其是0.7μm的重量中值粒度d₅₀的颗粒形式。根据本发明的另一个实施方案，天然或沉淀碳酸钙呈具有0.15至55μm、优选1至40μm、更优选2至25μm、最优选3至15μm、尤其是4μm的顶切粒度d₉₈的颗粒形式。

天然和/或沉淀碳酸钙可干燥或悬浮于水中使用。优选地，对应浆液具有基于浆液的重量计1重量％至90重量％、更优选3重量％至60重量％、甚至更优选5重量％至40重量％且最优选10重量％至25重量％的天然或沉淀碳酸钙的含量。

用于制备表面反应碳酸钙的一种或多种H₃O⁺离子供体可为在制备条件下生成H₃O⁺离子的任何强酸、中强酸或弱酸或者它们的混合物。根据本发明，至少一种H₃O⁺离子供体也可为在制备条件下生成H₃O⁺离子的酸性盐。

根据一个实施方案，至少一种H₃O⁺离子供体是具有在20℃下0或更小的pK_a的强酸。

根据另一个实施方案，至少一种H₃O⁺离子供体是具有在20℃下0至2.5的pK_a值的中强酸。如果在20℃下的pK_a为0或更小，则酸优选选自硫酸、盐酸或它们的混合物。如果在20℃下的pK_a为0至2.5，则H₃O⁺离子供体优选选自H₂SO₃、H₃PO₄、草酸或它们的混合物。至少一种H₃O⁺离子供体也可为酸性盐，例如，被诸如Li⁺、Na⁺或K⁺的对应阳离子至少部分中和的HSO₄ ^-或H₂PO₄ ^-，或者被诸如Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺或Ca²⁺的对应阳离子至少部分中和的HPO₄ ^2-。至少一种H₃O⁺离子供体也可为一种或多种酸和一种或多种酸性盐的混合物。

根据又一个实施方案，至少一种H₃O⁺离子供体是当在20℃下测量时具有大于2.5且小于或等于7的pK_a值(与第一可用氢的电离相关联)，并且具有能够形成水溶性钙盐的对应阴离子的弱酸。随后，在当含氢盐在20℃下测量时具有大于7的pK_a(与第一可用氢的电离相关联)并且其盐阴离子能够形成水不溶性钙盐的情况下，另外提供至少一种水溶性盐。根据优选实施方案，弱酸具有在20℃下大于2.5至5的pK_a值，且更优选弱酸选自由乙酸、甲酸、丙酸和它们的混合物组成的组。所述水溶性盐的示例性阳离子选自由钾、钠、锂和它们的混合物组成的组。在更优选的实施方案中，所述阳离子是钠或钾。所述水溶性盐的示例性阴离子选自由磷酸根、磷酸二氢根、磷酸一氢根、草酸根、硅酸根、它们的混合物和它们的水合物组成的组。在更优选的实施方案中，所述阴离子选自由磷酸根、磷酸二氢根、磷酸一氢根、它们的混合物和它们的水合物组成的组。在最优选的实施方案中，所述阴离子选自由磷酸二氢根、磷酸一氢根、它们的混合物和它们的水合物组成的组。水溶性盐添加可逐滴或以一步进行。在逐滴添加的情况下，该添加优选在10分钟内进行。更优选以一步添加所述盐。

根据本发明的一个实施方案，至少一种H₃O⁺离子供体选自由盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、柠檬酸、草酸、酸性盐、乙酸、甲酸和它们的混合物组成的组。优选至少一种H₃O⁺离子供体选自由以下组成的组：盐酸，硫酸，亚硫酸，磷酸，草酸，被诸如Li⁺、Na⁺或K⁺的对应阳离子至少部分中和的H₂PO₄ ^-，被诸如Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺或Ca²⁺的对应阳离子至少部分中和的HPO₄ ^2-以及它们的混合物；更优选至少一种酸选自由盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸或它们的混合物组成的组；且最优选至少一种H₃O⁺离子供体是磷酸。

一种或多种H₃O⁺离子供体可作为浓溶液或较稀溶液加入悬浮液。优选地，H₃O⁺离子供体与天然或沉淀碳酸钙的摩尔比为0.01至4，更优选0.02至2，甚至更优选0.05至1，且最优选0.1至0.58。

作为替代方案，还可在悬浮天然或沉淀碳酸钙之前将H₃O⁺离子供体加入水中。

在下一步中，用二氧化碳处理天然或沉淀碳酸钙。如果诸如硫酸或盐酸的强酸被用于天然或沉淀碳酸钙的H₃O⁺离子供体处理，则自动形成了二氧化碳。替代地或另外，二氧化碳可由外源供应。

H₃O⁺离子供体处理和用二氧化碳处理可同时进行，这是使用强酸或中强酸时的情况。还可能首先例如用具有在20℃下0至2.5的pK_a的中强酸进行H₃O⁺离子供体处理，其中原位形成二氧化碳，并因此二氧化碳处理将自动地与H₃O⁺离子供体处理同时进行，之后是用外源供应的二氧化碳另外处理。

在优选实施方案中，H₃O⁺离子供体处理步骤和/或二氧化碳处理步骤重复至少一次，更优选数次。根据一个实施方案，在至少约5min、优选至少约10min、通常约10至约20min、更优选约30min、甚至更优选约45min和有时约1h或更长的时间段内添加至少一种H₃O⁺离子供体。

在H₃O⁺离子供体处理和二氧化碳处理之后，在20℃下测量的水性悬浮液的pH自然达到大于6.0、优选大于6.5、更优选大于7.0、甚至更优选大于7.5的值，进而制备了作为具有大于6.0、优选大于6.5、更优选大于7.0、甚至更优选大于7.5的pH的水性悬浮液的表面反应的天然或沉淀碳酸钙。

关于制备表面反应的天然碳酸钙的其他细节公开于WO 00/39222A1、WO 2004/083316 A1、WO 2005/121257 A2、WO 2009/074492 A1、EP 2264108A1、EP 2264109A1和US2004/0020410 A1中，由此这些参考文献的内容被包括在本申请中。

类似地，获得了表面反应的沉淀碳酸钙。如可从WO 2009/074492A1中详细了解的，表面反应的沉淀碳酸钙是通过在水性介质中使沉淀碳酸钙与H₃O⁺离子和与阴离子(溶解于水性介质中并且能够形成水不溶性钙盐)接触以形成表面反应的沉淀碳酸钙的浆液来获得的，其中所述表面反应的沉淀碳酸钙包含在沉淀碳酸钙的至少部分的表面上形成的所述阴离子的不溶性、至少部分结晶的钙盐。

所述溶解的钙离子对应于相对于在H₃O⁺离子溶解沉淀碳酸钙时自然生成的溶解钙离子的过量的溶解钙离子，其中所述H₃O⁺离子仅以与阴离子的抗衡离子形式、即经由添加呈酸或非钙酸性盐的形式的阴离子来提供，且不存在任何其他的钙离子或生成钙离子的来源。

所述过量的溶解钙离子优选通过添加可溶性中性或酸性钙盐，或通过添加原位生成可溶性中性或酸性钙盐的酸或者中性或酸性非钙盐来提供。

所述H₃O⁺离子可通过添加所述阴离子的酸或酸性盐，或添加同时用来提供所述过量溶解钙离子的全部或部分的酸或酸性盐来提供。

在制备表面反应的天然或沉淀碳酸钙的另一个优选实施方案中，在选自由硅酸盐、二氧化硅、氢氧化铝、诸如铝酸钠或铝酸钾的碱土铝酸盐、氧化镁或它们的混合物组成的组的至少一种化合物的存在下，天然或沉淀碳酸钙与一种或多种H₃O⁺离子供体和/或二氧化碳反应。优选地，至少一种硅酸盐选自硅酸铝、硅酸钙或碱土金属硅酸盐。可将这些组分加入包含天然或沉淀碳酸钙的水性悬浮液，之后添加一种或多种H₃O⁺离子供体和/或二氧化碳。

替代地，可在天然或沉淀碳酸钙与一种或多种H₃O⁺离子供体和二氧化碳的反应已开始时，将一种或多种硅酸盐和/或二氧化硅和/或氢氧化铝和/或碱土铝酸盐和/或氧化镁组分加入天然或沉淀碳酸钙的水性悬浮液。关于在至少一种硅酸盐和/或二氧化硅和/或氢氧化铝和/或碱土铝酸盐组分的存在下制备表面反应的天然或沉淀碳酸钙的其他细节公开于WO 2004/083316 A1中，由此该参考文献的内容被包括在本申请中。

为了获得颗粒或粉末形式的固体表面反应碳酸钙，包含表面反应碳酸钙的水性悬浮液被干燥。合适的干燥方法是技术人员已知的。

如果表面反应碳酸钙已被干燥，则已干燥表面反应碳酸钙的含湿量可为基于已干燥表面反应碳酸钙的总重量计0.01至8重量％。根据一个实施方案，已干燥表面反应碳酸钙的含湿量为基于已干燥表面反应碳酸钙的总重量计少于或等于6重量％，优选少于或等于4重量％，且更优选少于或等于3重量％。根据另一个实施方案，已干燥表面反应碳酸钙的含湿量为基于已干燥表面反应碳酸钙的总重量计0.01至6重量％，优选0.02至4重量％，且更优选0.03至3重量％。

表面反应碳酸钙可具有不同的颗粒形状，诸如像玫瑰、高尔夫球和/或脑的形状。

根据本发明的一个实施方案，填料是表面反应碳酸钙和/或表面反应碳酸钙和沉淀水菱镁矿的混合物，并且天然研磨碳酸钙选自由大理石、白垩、石灰岩和它们的混合物组成的组，或沉淀碳酸钙选自由具有霰石、球霰石或方解石晶形的沉淀碳酸钙和它们的混合物组成的组。

根据另一个实施方案，填料是表面反应碳酸钙和/或表面反应碳酸钙和沉淀水菱镁矿的混合物，并且至少一种H₃O⁺离子供体选自由盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、柠檬酸、草酸、酸性盐、乙酸、甲酸和它们的混合物组成的组；优选至少一种H₃O⁺离子供体选自由以下组成的组：盐酸，硫酸，亚硫酸，磷酸，草酸，被选自Li⁺、Na⁺和/或K⁺的阳离子至少部分中和的H₂PO₄ ^-，被选自Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺和/或Ca²⁺的阳离子至少部分中和的HPO₄ ^2-，以及它们的混合物；更优选至少一种H₃O⁺离子供体选自由盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸或它们的混合物组成的组，且最优选至少一种H₃O⁺离子供体是磷酸。

根据本发明的一个实施方案，表面反应碳酸钙包含在天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙的表面上形成的至少一种酸的阴离子的水不溶性、至少部分结晶的钙盐。根据一个实施方案，至少一种酸的阴离子的水不溶性、至少部分结晶的盐至少部分、优选完全地覆盖天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙的表面。取决于采用的至少一种酸，阴离子可为硫酸根、亚硫酸根、磷酸根、柠檬酸根、草酸根、乙酸根、甲酸根和/或氯离子。

表面反应碳酸钙可用包含至少一种表面处理剂的至少一种表面处理组合物进行表面处理，或可为表面处理的表面反应碳酸钙和未处理的表面反应碳酸钙的共混物。表面处理可进一步改进表面特性，且尤其可提高表面反应碳酸钙的疏水性，这可进一步改进表面反应碳酸钙与可交联聚合物的相容性。在下文进一步描述合适的表面处理剂。

根据本发明的一个实施方案，表面反应碳酸钙不包含表面处理层，即在本发明的可固化弹性体组合物、本发明的固化的弹性体产品、本发明的制品、本发明的方法或本发明用途中分别采用未处理的表面反应碳酸钙。

沉淀水菱镁矿

根据本发明的一个实施方案，填料是沉淀水菱镁矿和/或如本文中定义的表面反应碳酸钙和沉淀水菱镁矿的混合物。根据本发明的另一个实施方案，填料是沉淀水菱镁矿。根据本发明的又一个实施方案，填料是如本文中定义的表面反应碳酸钙和沉淀水菱镁矿的混合物。

水菱镁矿或碱式碳酸镁(水菱镁矿的标准工业名称)是天然存在的矿物，见于诸如蛇纹石和蚀变富镁火成岩的富镁矿中，以及作为在方镁石大理石中水镁石的蚀变产物。水菱镁矿被描述为具有式Mg₅(CO₃)₄(OH)₂·4H₂O。

应理解水菱镁矿是碳酸镁的非常特殊的矿物形式，并且天然存在为似针形小晶体或者针状或叶片状晶体的结壳。除此之外，应注意水菱镁矿是碳酸镁的一种明显且独特的形式，并且与碳酸镁的其他形式在化学、物理和结构上不同。水菱镁矿可通过X射线衍射分析、热重量分析或元素分析区别于其他碳酸镁。除非专门描述为水菱镁矿，碳酸镁的所有其他形式(例如纤菱镁矿(Mg₂(CO₃)(OH)₂·3H₂O)、球碳镁石(Mg₅(CO₃)₄(OH)₂·5H₂O)、异水菱镁矿(Mg₅(CO₃)₄(OH)₂·5H₂O)、镁白孔雀石(Mg₂(CO₃)(OH)₂·0.5H₂O)、菱镁矿(MgCO₃)、二菱镁矿(MgCO₃·2H₂O)、多水菱镁矿(MgCO₃·5H₂O)和三水菱镁矿(MgCO₃·3H₂O))都不是在本发明的含义内的水菱镁矿，并且不化学对应于上文所述的式。

除天然水菱镁矿外，可制备沉淀水菱镁矿(或合成碳酸镁)。例如，US1361324、US935418、GB548197和GB544907大体上描述了碳酸氢镁(通常描述为“Mg(HCO₃)₂”)的水溶液的形成，其随后通过例如氢氧化镁的碱的作用转化形成水菱镁矿。本领域中所述的其他方法建议制备含有水菱镁矿和氢氧化镁二者的组合物，其中氢氧化镁与水混合形成悬浮液，悬浮液与二氧化碳和碱性水溶液进一步接触以形成对应混合物，参照例如US5979461。WO2001054831 A1涉及一种在水性环境中制备沉淀水菱镁矿的方法。

本发明的本实施方案涉及沉淀水菱镁矿。要理解沉淀水菱镁矿可为一种沉淀水菱镁矿或不同类型的沉淀水菱镁矿的混合物。在本发明的一个实施方案中，沉淀水菱镁矿包含一种类型的沉淀水菱镁矿，优选由一种类型的沉淀水菱镁矿组成。替代地，沉淀水菱镁矿包含两种或更多种类型的沉淀水菱镁矿，优选由两种或更多种类型的沉淀水菱镁矿组成。例如，沉淀水菱镁矿包含两种或三种水菱镁矿，优选由两种或三种水菱镁矿组成。优选地，沉淀水菱镁矿包含一种沉淀水菱镁矿，更优选由一种沉淀水菱镁矿组成。

沉淀水菱镁矿可用包含至少一种表面处理剂的至少一种表面处理组合物进行表面处理，或可为表面处理的沉淀水菱镁矿和未表面处理的沉淀水菱镁矿的共混物。表面处理可进一步改进表面特性，且尤其可提高水菱镁矿的疏水性，这可进一步改进沉淀水菱镁矿与可交联聚合物的相容性。在下文进一步描述合适的表面处理剂。

根据一个实施方案，沉淀水菱镁矿是表面处理的水菱镁矿或者沉淀水菱镁矿和表面处理的沉淀水菱镁矿的混合物。

填料的表面处理

根据一个实施方案，填料包含在填料表面的至少一部分上的至少一个表面处理层。至少一个表面处理层可通过使填料与填料表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的至少一种表面处理组合物接触而形成，其中表面处理组合物包含至少一种表面处理剂。

在本发明的含义中，“表面处理剂”是能够与填充材料的表面反应和/或形成加合物，进而在填充材料的表面的至少一部分上形成表面处理层的任何材料。应理解本发明不限于任何特定的表面处理剂。技术人员了解如何选择合适的材料用作表面处理剂。然而，优选表面处理剂选自不饱和表面处理剂和/或饱和表面处理剂。

在本发明的含义中，术语“至少一种”表面处理剂意指表面处理组合物包含一种或多种表面处理剂，优选由一种或多种表面处理剂组成。

在本发明的一个实施方案中，至少一种表面处理组合物包含一种表面处理剂，优选由一种表面处理剂组成。替代地，至少一种表面处理组合物包含两种或更多种表面处理剂，优选由两种或更多种表面处理剂组成。例如，至少一种表面处理组合物包含两种或三种表面处理剂，优选由两种或三种表面处理剂组成。

优选地，至少一种表面处理组合物包含一种表面处理剂，更优选由一种表面处理剂组成。

表面处理剂可选自由以下组成的组：含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物，饱和或不饱和脂肪酸，饱和或不饱和脂肪酸的盐，磷酸的饱和或不饱和酯，饱和或不饱和磷酸酯的盐，松香酸，松香酸的盐，聚二烷基硅氧烷，三烷氧基硅烷，以及它们的混合物和它们的反应产物。

至少一种表面处理剂可为不饱和表面处理剂、饱和表面处理剂或它们的混合物。

不饱和表面处理剂可选自由以下组成的组：单取代或二取代的琥珀酸的钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或铵盐，其中胺盐是直链或环状的，其中一个或两个酸基可呈盐形式，优选两个酸基呈盐形式；不饱和脂肪酸，优选油酸和/或亚油酸；磷酸的不饱和酯；松香酸和/或它们的混合物，优选是完全中和的表面处理剂；和/或

马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物或马来酸酐接枝的聚丁二烯-苯乙烯共聚物和/或其酸和/或盐，优选具有以下的马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物：

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

iv)根据ASTM D974-14测量的，每g马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物10至300meqKOH、优选20至200meq KOH/g、更优选30至150meq KOH/g的酸值，和/或

和/或其酸和/或盐。

饱和表面处理剂可选自由以下组成的组：

三烷氧基硅烷，优选含硫三烷氧基硅烷或含氨基三烷氧基硅烷，更优选选自由巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(TESPD)、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物(TESPT)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和它们的混合物组成的组，

一种或多种磷酸单酯和/或其盐和/或一种或多种磷酸二酯和/或其盐的磷酸酯共混物，和/或

至少一种饱和脂族直链或支链的羧酸和/或其盐，优选具有C₄至C₂₄的碳原子总量的至少一种脂族羧酸和/或其盐，更优选具有C₁₂至C₂₀的碳原子总量的至少一种脂族羧酸和/或其盐，最优选具有C₁₆至C₁₈的碳原子总量的至少一种脂族羧酸和/或其盐，和/或

至少一种单取代的琥珀酸酐，其由被选自在取代基中具有至少C₂至C₃₀的碳原子总量的直链、支链、脂族和环状基团的基团单取代的琥珀酸酐和/或其盐组成，和/或

至少一种聚二烷基硅氧烷，其优选选自由聚二甲基硅氧烷、优选二甲聚硅氧烷，聚二乙基硅氧烷，聚甲基苯基硅氧烷和它们的混合物组成的组。

根据本发明的一个实施方案，填料包含在填料表面的至少一部分上的至少一个表面处理层，

其中至少一个表面处理层是通过使填料与填料表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的至少一种表面处理组合物接触而形成的，并且

其中至少一种表面处理组合物包含选自由以下组成的组的至少一种表面处理剂：含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物，饱和和不饱和脂肪酸，饱和和不饱和脂肪酸的盐，磷酸的饱和和不饱和酯，饱和和不饱和磷酸酯的盐，松香酸，松香酸的盐，聚二烷基硅氧烷，三烷氧基硅烷，以及它们的混合物和它们的反应产物。

根据一个实施方案，至少一种表面处理剂选自由以下组成的组：

a)单取代或二取代的琥珀酸的钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或铵盐，其中胺盐是直链或环状的，其中一个或两个酸基可呈盐形式，优选两个酸基呈盐形式；不饱和脂肪酸，优选油酸和/或亚油酸；磷酸的不饱和酯；松香酸和/或它们的混合物，优选是完全中和的表面处理剂；和/或

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

和/或其酸和/或盐，和/或

h)根据a)至g)的材料的混合物。

根据本发明的一个实施方案，填料、优选沉淀水菱镁矿包含在填料表面的至少一部分上的至少一个表面处理层，

其中表面处理层是通过使填料与填料表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的至少一种表面处理组合物接触而形成的，并且

其中至少一种表面处理组合物包含选自由以下组成的组的至少一种表面处理剂：包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物，不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的盐，磷酸的不饱和酯，不饱和磷酸酯的盐，松香酸，松香酸的盐，聚二烷基硅氧烷，包含不饱和碳结构部分的三烷氧基硅烷，以及它们的混合物和它们的反应产物，

优选至少一种表面处理剂选自由以下组成的组：

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

和/或其酸和/或盐，和/或

c)三烷氧基硅烷，优选含硫三烷氧基硅烷或含氨基三烷氧基硅烷，更优选选自由巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(TESPD)、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物(TESPT)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和它们的混合物组成的组。

表述“包含不饱和碳结构部分”应被理解为相应化合物包含至少一个不饱和碳结构部分、诸如碳碳双键。例如，相应化合物可包含一个不饱和碳结构部分。然而，相应化合物还可包含多于一个不饱和碳结构部分。

出于本发明的目的，“不饱和碳结构部分”指代双键或三键，例如碳碳双键、碳-碳三键或碳-杂原子多键。优选地，不饱和碳结构部分是碳碳双键。要理解不饱和碳结构部分应为可化学交联的，即不形成芳族体系的部分。

在下文中，将更详细地描述不饱和和饱和表面处理剂。

根据一个实施方案，不饱和表面处理剂可为包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，或包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物。优选包含不饱和碳结构部分的含有单取代的琥珀酸酐的化合物，包含不饱和碳结构部分的含有单取代的琥珀酸的化合物，或包含不饱和碳结构部分的含有单取代的琥珀酸盐的化合物。

术语“含有琥珀酸酐的化合物”指代含有琥珀酸酐的化合物。术语“琥珀酸酐”也被称为二氢-2,5-呋喃二酮、琥珀酸酸酐或琥珀酰化氧，具有分子式C₄H₄O₃并且是琥珀酸的酸酐。

在本发明的含义中，术语含有“单取代的”琥珀酸酐的化合物指代其中一个氢原子被另外的取代基取代的琥珀酸酐。

在本发明的含义中，术语含有“二取代的”琥珀酸酐的化合物指代其中两个氢原子被另外的取代基取代的琥珀酸酐。

术语“含有琥珀酸的化合物”指代含有琥珀酸的化合物。术语“琥珀酸”具有分子式C₄H₆O₄。

在本发明的含义中，术语“单取代的”琥珀酸指代其中一个氢原子被另外的取代基取代的琥珀酸。

在本发明的含义中，术语含有“二取代的”琥珀酸的化合物指代其中两个氢原子被另外的取代基取代的琥珀酸。

术语“含有琥珀酸盐的化合物”指代含有琥珀酸的化合物，其中活性酸基被部分或完全中和。术语含有“部分中和的”琥珀酸盐的化合物指代40至95摩尔％、优选50至95摩尔％、更优选60至95％且最优选70至95％的活性酸基的中和度。术语含有“完全中和的”琥珀酸盐的化合物指代>95摩尔％、优选>99摩尔％、更优选>99.8摩尔％且最优选100摩尔％的活性酸基的中和度。优选地，活性酸基被部分或完全中和。

含有琥珀酸盐的化合物优选为选自由其钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或铵盐组成的组的化合物，其中胺盐是直链或环状的。要理解一个或两个酸基可呈盐形式，优选两个酸基呈盐形式。

在本发明的含义中，术语“单取代的”琥珀酸盐指代其中一个氢原子被另外的取代基取代的琥珀酸盐。

在本发明的含义中，术语含有“二取代的”琥珀酸盐的化合物指代其中两个氢原子被另外的取代基取代的琥珀酸盐。

因此，包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物、包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物或包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物包含含有不饱和碳结构部分的一个或多个取代基R¹和/或R²。不饱和碳结构部分位于一个或多个取代基R¹和/或R²的末端和/或侧链上。

包含碳碳双键的一个或多个取代基R¹和/或R²优选选自异丁烯、聚异丁烯、聚丁二烯、丙烯酰基、甲基丙烯酰基或它们的混合物。例如，表面处理剂可为马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物或马来酸酐接枝的聚丁二烯-苯乙烯共聚物，优选马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物和/或其酸和/或盐。

马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物优选具有：

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

v)基于马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物中不饱和碳结构部分的总量计5至80摩尔％、优选10至60摩尔％、更优选15至40摩尔％的1,2-乙烯基的摩尔量。

术语“马来酸酐接枝的”意指在包含碳碳双键的一个或多个取代基R¹和/或R²与马来酸酐的双键反应后获得琥珀酸酐。因此，术语“马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物”和“马来酸酐接枝的聚丁二烯-苯乙烯共聚物”分别指代各自带有由碳碳双键与马来酸酐的双键的反应形成的琥珀酸酐结构部分的聚丁二烯均聚物和聚丁二烯-苯乙烯共聚物。

术语“酐当量”指代通过凝胶渗透色谱法测量的数均分子量M_n除以每个链的酐基数。

例如，马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物可具有通过凝胶渗透色谱法测量的1000至20000g/mol、优选1400至15000g/mol、更优选2000至10000g/mol的数均分子量M_n，根据ASTMD974-14测量的每g马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物20至200meq KOH、优选30至150meqKOH/g的酸值，和10至60摩尔％、优选15至40摩尔％的1,2-乙烯基的摩尔量。在另一个实施方案中，马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物可具有通过凝胶渗透色谱法测量的2000至5000g/mol的数均分子量M_n，根据ASTM D974-14测量的30至100meq KOH/g的酸值，和15至40摩尔％的1,2-乙烯基的摩尔量。

在本发明的一个实施方案中，马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物或马来酸酐接枝的聚丁二烯-苯乙烯共聚物的盐可选自包含其钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或铵盐的组，且优选选自由其钠、钾、钙和/或镁盐组成的组。

在本发明的优选实施方案中，表面处理剂是马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物的盐，其选自由其钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或铵盐组成的组，优选选自由其钠、钾、钙和/或镁盐组成的组。更优选马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物的盐具有通过凝胶渗透色谱法测量的1000至20000g/mol、优选1400至15000g/mol、更优选2000至10000g/mol的数均分子量M_n，根据ASTM D974-14测量的每g马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物20至200meq KOH、优选30至150meq KOH/g的酸值，和10至60摩尔％、优选15至40摩尔％的1,2-乙烯基的摩尔量。

马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物或马来酸酐接枝的聚丁二烯-苯乙烯共聚物的盐可通过由对应的酐部分或完全中和来获得，例如通过用优选氢氧化钠或氢氧化钠的水溶液的碱处理马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物或马来酸酐接枝的聚丁二烯-苯乙烯共聚物和/或其酸。

因此，要理解马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物的酸或盐优选可源于具有以下的琥珀酸酐接枝的聚丁二烯均聚物的水解：

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

表面处理组合物可包含马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物或马来酸酐接枝的聚丁二烯-苯乙烯共聚物和/或其酸和/或盐、优选由其组成，优选包含马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物和/或其酸和/或盐、优选由其组成。因此，填料的表面处理层可通过使填充材料与填充材料表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的所述表面处理组合物接触来形成。

例如，在填充材料的表面的至少一部分上的表面处理层可通过使填充材料与填充材料表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物或具有以下者的马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物和/或其酸和/或盐接触而形成：通过凝胶渗透色谱法测量的1000至20000g/mol、优选1400至15000g/mol、更优选2000至10000g/mol的数均分子量M_n，根据ASTM D974-14测量的每g琥珀酸酐接枝的聚丁二烯均聚物20至200meq KOH、优选30至150meq KOH/g的酸值，和/或10至60摩尔％、优选15至40摩尔％的1,2-乙烯基的摩尔量。

在本发明的另一个实施方案中，包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物是包含不饱和碳结构部分的至少一种直链或支链的烯基单取代的琥珀酸酐化合物。例如，至少一种烯基单取代的琥珀酸酐选自包含以下的组：乙烯基琥珀酸酐，丙烯基琥珀酸酐，丁烯基琥珀酸酐，三异丁烯基琥珀酸酐，戊烯基琥珀酸酐，己烯基琥珀酸酐，庚烯基琥珀酸酐，辛烯基琥珀酸酐，壬烯基琥珀酸酐，癸烯基琥珀酸酐，十二碳烯基琥珀酸酐，十六碳烯基琥珀酸酐，十八碳烯基琥珀酸酐，和它们的混合物。

因此，要理解例如术语“十六碳烯基琥珀酸酐”包含一种或多种直链和支链的十六碳烯基琥珀酸酐。直链十六碳烯基琥珀酸酐的一个具体实例是正十六碳烯基琥珀酸酐，诸如14-十六碳烯基琥珀酸酐、13-十六碳烯基琥珀酸酐、12-十六碳烯基琥珀酸酐、11-十六碳烯基琥珀酸酐、10-十六碳烯基琥珀酸酐、9-十六碳烯基琥珀酸酐、8-十六碳烯基琥珀酸酐、7-十六碳烯基琥珀酸酐、6-十六碳烯基琥珀酸酐、5-十六碳烯基琥珀酸酐、4-十六碳烯基琥珀酸酐、3-十六碳烯基琥珀酸酐和/或2-十六碳烯基琥珀酸酐。支链十六碳烯基琥珀酸酐的具体实例是14-甲基-9-十五碳烯基琥珀酸酐、14-甲基-2-十五碳烯基琥珀酸酐、1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐和/或异十六碳烯基琥珀酸酐。

此外，要理解例如术语“十八碳烯基琥珀酸酐”包含一种或多种直链和支链的十八碳烯基琥珀酸酐。直链十八碳烯基琥珀酸酐的一个具体实例是正十八碳烯基琥珀酸酐，诸如16-十八碳烯基琥珀酸酐、15-十八碳烯基琥珀酸酐、14-十八碳烯基琥珀酸酐、13-十八碳烯基琥珀酸酐、12-十八碳烯基琥珀酸酐、11-十八碳烯基琥珀酸酐、10-十八碳烯基琥珀酸酐、9-十八碳烯基琥珀酸酐、8-十八碳烯基琥珀酸酐、7-十八碳烯基琥珀酸酐、6-十八碳烯基琥珀酸酐、5-十八碳烯基琥珀酸酐、4-十八碳烯基琥珀酸酐、3-十八碳烯基琥珀酸酐和/或2-十八碳烯基琥珀酸酐。支链十八碳烯基琥珀酸酐的具体实例是16-甲基-9-十七碳烯基琥珀酸酐、16-甲基-7-十七碳烯基琥珀酸酐、1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐和/或异十八碳烯基琥珀酸酐。

在本发明的一个实施方案中，至少一种烯基单取代的琥珀酸酐选自包含己烯基琥珀酸酐、辛烯基琥珀酸酐、十六碳烯基琥珀酸酐、十八碳烯基琥珀酸酐和它们的混合物的组。

在本发明的一个实施方案中，包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物是一种烯基单取代的琥珀酸酐。例如，一种烯基单取代的琥珀酸酐是己烯基琥珀酸酐。替代地，一种烯基单取代的琥珀酸酐是辛烯基琥珀酸酐。替代地，一种烯基单取代的琥珀酸酐是十六碳烯基琥珀酸酐。例如，一种烯基单取代的琥珀酸酐是直链十六碳烯基琥珀酸酐、诸如正十六碳烯基琥珀酸酐，或支链十六碳烯基琥珀酸酐、诸如1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐。替代地，一种烯基单取代的琥珀酸酐是十八碳烯基琥珀酸酐。例如，一种烷基单取代的琥珀酸酐是直链十八碳烯基琥珀酸酐、诸如正十八碳烯基琥珀酸酐，或支链十八碳烯基琥珀酸酐、诸如异十八碳烯基琥珀酸酐或1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐。

在本发明的一个实施方案中，一种烯基单取代的琥珀酸酐是直链十八碳烯基琥珀酸酐，诸如正十八碳烯基琥珀酸酐。在本发明的另一个实施方案中，一种烯基单取代的琥珀酸酐是直链辛烯基琥珀酸酐，诸如正辛烯基琥珀酸酐。

在本发明的一个实施方案中，包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物是两种或更多种烯基单取代的琥珀酸酐的混合物。例如，包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物是两种或三种烯基单取代的琥珀酸酐的混合物。

如果包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物是两种或更多种烯基单取代的琥珀酸酐的混合物，则一种烯基单取代的琥珀酸酐是直链或支链的十八碳烯基琥珀酸酐，而每种另外的烯基单取代的琥珀酸酐选自乙烯基琥珀酸酐、丙烯基琥珀酸酐、丁烯基琥珀酸酐、戊烯基琥珀酸酐、己烯基琥珀酸酐、庚烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、十六碳烯基琥珀酸酐和它们的混合物。例如，包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物是两种或更多种烯基单取代的琥珀酸酐的混合物，其中一种烯基单取代的琥珀酸酐是直链十八碳烯基琥珀酸酐，并且每种另外的烯基单取代的琥珀酸酐选自乙烯基琥珀酸酐、丙烯基琥珀酸酐、丁烯基琥珀酸酐、戊烯基琥珀酸酐、己烯基琥珀酸酐、庚烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、十六碳烯基琥珀酸酐和它们的混合物。替代地，包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物是两种或更多种烯基单取代的琥珀酸酐的混合物，其中一种烯基单取代的琥珀酸酐是支链十八碳烯基琥珀酸酐，并且每种另外的烯基单取代的琥珀酸酐选自乙烯基琥珀酸酐、丙烯基琥珀酸酐、丁烯基琥珀酸酐、戊烯基琥珀酸酐、己烯基琥珀酸酐、庚烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、十六碳烯基琥珀酸酐和它们的混合物。

例如，包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物是两种或更多种烯基单取代的琥珀酸酐的混合物，其包含一种或多种十六碳烯基琥珀酸酐、如一种或多种直链或支链的十六碳烯基琥珀酸酐，和一种或多种十八碳烯基琥珀酸酐、如一种或多种直链或支链的十八碳烯基琥珀酸酐。

在本发明的一个实施方案中，包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物是两种或更多种烯基单取代的琥珀酸酐的混合物，其包含一种或多种直链十六碳烯基琥珀酸酐和一种或多种直链十八碳烯基琥珀酸酐。替代地，包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物是两种或更多种烯基单取代的琥珀酸酐的混合物，其包含一种或多种支链十六碳烯基琥珀酸酐和一种或多种支链十八碳烯基琥珀酸酐。例如，一种或多种十六碳烯基琥珀酸酐是直链十六碳烯基琥珀酸酐、如正十六碳烯基琥珀酸酐，和/或支链十六碳烯基琥珀酸酐、如1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐。另外或替代地，一种或多种十八碳烯基琥珀酸酐是直链十八碳烯基琥珀酸酐、如正十八碳烯基琥珀酸酐，和/或支链十八碳烯基琥珀酸酐、如异十八碳烯基琥珀酸酐和/或1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐。

如果包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物是两种或更多种烯基单取代的琥珀酸酐的混合物，要理解一种烯基单取代的琥珀酸酐以基于所提供单取代的琥珀酸酐的总重量计20至60重量％且优选30至50重量％的量存在。

例如，如果包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物是两种或更多种烯基单取代的琥珀酸酐的混合物，其包含一种或多种十六碳烯基琥珀酸酐、如一种或多种直链或支链的十六碳烯基琥珀酸酐和一种或多种十八碳烯基琥珀酸酐、如一种或多种直链或支链的十八碳烯基琥珀酸酐，优选一种或多种十八碳烯基琥珀酸酐以基于单取代的琥珀酸酐的总重量计20至60重量％且优选30至50重量％的量存在。

还要理解包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物可为烷基单取代的琥珀酸酐和烯基单取代的琥珀酸酐的混合物。

在另一个实施方案中，表面处理剂可为包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸化合物或包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸盐化合物，其中包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸化合物或包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸盐化合物衍生自如上文中描述的包含不饱和碳结构部分的单取代的琥珀酸酐化合物。

在一个实施方案中，表面处理剂是具有在25℃下1000至300000mPa·s的Brookfield粘度，和/或每g马来化聚丁二烯10至300mg氢氧化钾的酸值，和/或每100g马来化聚丁二烯100至1000g碘的碘值的马来化聚丁二烯。例如，表面处理剂是具有在25℃下1000至300000mPa·s的Brookfield粘度，或每g马来化聚丁二烯10至300mg氢氧化钾的酸值，或每100g马来化聚丁二烯100至1000g碘的碘值的马来化聚丁二烯。替代地，表面处理剂是具有在25℃下1000至300000mPa·s的Brookfield粘度，和每g马来化聚丁二烯10至300mg氢氧化钾的酸值，和每100g马来化聚丁二烯100至1000g碘的碘值的马来化聚丁二烯。

术语“马来化”意指在包含可交联双键的一个或多个取代基R¹和/或R²与马来酸酐的双键反应后所获得的琥珀酸酐。

另外或替代地，至少一种表面处理剂选自不饱和脂肪酸和/或不饱和脂肪酸的盐。

在本发明的含义中，术语“不饱和脂肪酸”指代由碳和氢组成的直链或支链的不饱和有机化合物。所述有机化合物还含有置于碳骨架末端的羧基。

不饱和脂肪酸优选选自由肉豆蔻油酸、棕榈油酸、十六碳烯酸(Sapienic acid)、油酸、反油酸、异油酸、亚油酸、α-亚麻酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸和它们的混合物组成的组。更优选地，表面处理剂是选自由肉豆蔻油酸、棕榈油酸、十六碳烯酸、油酸、反油酸、异油酸、亚油酸、α-亚麻酸和它们的混合物组成的组的不饱和脂肪酸。最优选地，是不饱和脂肪酸的表面处理剂是油酸和/或亚油酸，优选油酸或亚油酸，最优选亚油酸。

另外或替代地，表面处理剂是不饱和脂肪酸的盐。

术语“不饱和脂肪酸的盐”指代不饱和脂肪酸，其中活性酸基被部分或完全中和。术语“部分中和的”不饱和脂肪酸指代40至95摩尔％、优选50至95摩尔％、更优选60至95摩尔％且最优选70至95摩尔％的活性酸基的中和度。术语“完全中和的”不饱和脂肪酸指代>95摩尔％、优选>99摩尔％、更优选>99.8摩尔％且最优选100摩尔％的活性酸基的中和度。优选地，活性酸基被部分或完全中和。

不饱和脂肪酸的盐优选为选自由其钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或铵盐组成的组的化合物，其中胺盐是直链或环状的。例如，表面处理剂是油酸和/或亚油酸、优选油酸或亚油酸、最优选亚油酸的盐。

另外或替代地，至少一种表面处理剂是磷酸的不饱和酯和/或不饱和磷酸酯的盐。

因此，磷酸的不饱和酯可为一种或多种磷酸单酯和一种或多种磷酸二酯和任选的一种或多种磷酸三酯的共混物。在一个实施方案中，所述共混物还包含磷酸。

例如，磷酸的不饱和酯是一种或多种磷酸单酯和一种或多种磷酸二酯的共混物。替代地，磷酸的不饱和酯是一种或多种磷酸单酯和一种或多种磷酸二酯和磷酸的共混物。替代地，磷酸的不饱和酯是一种或多种磷酸单酯和一种或多种磷酸二酯和一种或多种磷酸三酯的共混物。替代地，磷酸的不饱和酯是一种或多种磷酸单酯和一种或多种磷酸二酯和一种或多种磷酸三酯和磷酸的共混物。

例如，所述共混物包含基于共混物中化合物的摩尔合计≤8摩尔％、优选≤6摩尔％且更优选≤4摩尔％、如0.1至4摩尔％的量的磷酸。

在本发明的含义中，术语“磷酸单酯”指代被一种醇分子单酯化的O-磷酸(正磷酸)分子，醇分子选自在醇取代基中具有C6至C30、优选C8至C22、更优选C8至C20且最优选C8至C18的碳原子总量的不饱和、支链或直链、脂族或芳族醇。

在本发明的含义中，术语“磷酸二酯”指代被两种醇分子二酯化的O-磷酸分子，醇分子选自在醇取代基中具有C6至C30、优选C8至C22、更优选C8至C20且最优选C8至C18的碳原子总量的相同或不同的不饱和、支链或直链、脂族或芳族醇。

在本发明的含义中，术语“磷酸三酯”指代被三种醇分子三酯化的O-磷酸分子，醇分子选自在醇取代基中具有C6至C30、优选C8至C22、更优选C8至C20且最优选C8至C18的碳原子总量的相同或不同的不饱和、支链或直链、脂族或芳族醇。

另外或替代地，表面处理剂是不饱和磷酸酯的盐。在一个实施方案中，不饱和磷酸酯的盐还可包含少量的磷酸的盐。

术语“不饱和磷酸酯的盐”指代不饱和磷酸酯，其中一个或多个活性酸基被部分或完全中和。术语“部分中和的”不饱和磷酸酯指代40至95摩尔％、优选50至95摩尔％、更优选60至95摩尔％且最优选70至95摩尔％的一个或多个活性酸基的中和度。术语“完全中和的”不饱和磷酸酯指代>95摩尔％、优选>99摩尔％、更优选>99.8摩尔％且最优选100摩尔％的一个或多个活性酸基的中和度。优选地，一个或多个活性酸基被部分或完全中和。

不饱和磷酸酯的盐优选为选自由其钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或铵盐组成的组的化合物，其中胺盐是直链或环状的。

另外或替代地，至少一种表面处理剂是松香酸(也称作松香-7,13-二烯-18-酸)。

另外或替代地，表面处理剂是松香酸的盐。

术语“松香酸的盐”指代松香酸，其中活性酸基被部分或完全中和。术语“部分中和的”松香酸指代40至95摩尔％、优选50至95摩尔％、更优选60至95摩尔％且最优选70至95摩尔％的活性酸基的中和度。术语“完全中和的”松香酸指代>95摩尔％、优选>99摩尔％、更优选>99.8摩尔％且最优选100摩尔％的活性酸基的中和度。优选地，活性酸基被部分或完全中和，更优选完全中和。

松香酸的盐优选为选自由其钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或铵盐组成的组的化合物，其中胺盐是直链或环状的。

根据本发明的另一个实施方案，至少一种表面处理剂是不饱和三烷氧基硅烷，其由式R³-Si(OR⁴)₃表示。其中，取代基R³表示任何种类的不饱和取代基，即具有C2至C30的碳原子总量的任何支链、直链或环状烯烃结构部分，诸如乙烯基、烯丙基、炔丙基、丁烯基、巴豆基、异戊二烯基、戊烯基、己烯基、环己烯基或乙烯基苯基结构部分。OR⁴是可水解基团，其中取代基R⁴表示具有C1至C30的碳原子总量的任何饱和或不饱和的支链、直链、环状或芳族结构部分，诸如甲基、乙基、丙基、烯丙基、丁基、丁烯基、苯基或苄基。根据优选的实施方案，R⁴是具有C1至C15、优选C1至C8且最优选C1至C2的碳原子总量的直链烷基。根据本发明的例示实施方案，可水解烷氧基是甲氧基或乙氧基。因此，适合用于本发明的包含不饱和碳结构部分的三烷氧基硅烷的具体或优选实例包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷或烯丙基三乙氧基硅烷。

根据本发明的一个实施方案，表面处理剂包含饱和的表面处理剂，其为一种或多种磷酸单酯和/或其盐和/或一种或多种磷酸二酯和/或其盐的磷酸酯共混物。

在本发明的一个实施方案中，一种或多种磷酸单酯由被一种醇酯化的O-磷酸分子组成，该醇选自在醇取代基中具有C6至C30的碳原子总量的饱和、支链或直链、脂族或芳族醇。例如，一种或多种磷酸单酯由被一种醇酯化的O-磷酸分子组成，该醇选自在醇取代基中具有C8至C22、更优选C8至C20且最优选C8至C18的碳原子总量的饱和、支链或直链、脂族或芳族醇。

磷酸的烷基酯是行业中众所周知的，尤其作为表面活性剂、润滑剂和抗静电剂(Die Tenside，Kosswig und Stache，Carl Hanser Verlag München，1993)。

通过不同方法合成磷酸的烷基酯和用磷酸的烷基酯对矿物进行表面处理是技术人员例如从以下文献中熟知的：Pesticide Formulations and Application Systems，第17卷，Collins HM，Hall FR，Hopkinson M，STP1268，1996年出版；US 3,897,519 A，US 4,921,990 A，US 4,350,645A，US 6,710,199 B2，US 4,126,650 A，US 5,554,781 A，EP1092000B1和WO 2008/023076 A1。

在本发明的一个实施方案中，一种或多种磷酸单酯由被一种醇酯化的O-磷酸分子组成，该醇选自在醇取代基中具有C₆至C₃₀的碳原子总量的饱和的直链或支链的脂族醇。例如，一种或多种磷酸单酯由被一种醇酯化的O-磷酸分子组成，该醇选自在醇取代基中具有C8至C22、更优选C8至C20且最优选C8至C18的碳原子总量的饱和的直链或支链的脂族醇。

在本发明的一个实施方案中，一种或多种磷酸单酯由被一种醇酯化的O-磷酸分子组成，该醇选自在醇取代基中具有C6至C30、优选C8至C22、更优选C8至C20且最优选C8至C18的碳原子总量的饱和的直链的脂族醇。替代地，一种或多种磷酸单酯由被一种醇酯化的O-磷酸分子组成，该醇选自在醇取代基中具有C6至C30、优选C8至C22、更优选C8至C20且最优选C8至C18的碳原子总量的饱和的支链的脂族醇。

在本发明的一个实施方案中，一种或多种磷酸单酯选自包含以下的组：己基磷酸单酯，庚基磷酸单酯，辛基磷酸单酯，2-乙基己基磷酸单酯，壬基磷酸单酯，癸基磷酸单酯，十一烷基磷酸单酯，十二烷基磷酸单酯，十四烷基磷酸单酯，十六烷基磷酸单酯，庚基壬基磷酸单酯，十八烷基磷酸单酯，2-辛基-1-癸基磷酸单酯，2-辛基-1-十二烷基磷酸单酯，和它们的混合物。

例如，一种或多种磷酸单酯选自包含以下的组：2-乙基己基磷酸单酯，十六烷基磷酸单酯，庚基壬基磷酸单酯，十八烷基磷酸单酯，2-辛基-1-癸基磷酸单酯，2-辛基-1-十二烷基磷酸单酯，和它们的混合物。在本发明的一个实施方案中，一种或多种磷酸单酯是2-辛基-1-十二烷基磷酸单酯。

要理解措辞“一种或多种”磷酸二酯意指在表面处理的材料产品的处理层和/或磷酸酯共混物中可存在一种或多种的磷酸二酯。

因此，应注意，一种或多种磷酸二酯可为一种磷酸二酯。替代地，一种或多种磷酸二酯可为两种或更多种磷酸二酯的混合物。例如，一种或多种磷酸二酯可为两种或三种磷酸二酯、如两种磷酸二酯的混合物。

在本发明的一个实施方案中，一种或多种磷酸二酯由被两种醇酯化的O-磷酸分子组成，该醇选自在醇取代基中具有C6至C30的碳原子总量的饱和、支链或直链、脂族或芳族醇。例如，一种或多种磷酸二酯由被两种脂肪醇酯化的O-磷酸分子组成，该醇选自在醇取代基中具有C8至C22、更优选C8至C20且最优选C8至C18的碳原子总量的饱和、支链或直链、脂族或芳族醇。

要理解用于酯化磷酸的两种醇可独立地选自在醇取代基中具有C6至C30的碳原子总量的相同或不同的饱和、支链或直链、脂族或芳族醇。换言之，一种或多种磷酸二酯可包含衍生自相同的醇的两种取代基，或磷酸二酯分子可包含衍生自不同的醇的两种取代基。

在本发明的一个实施方案中，一种或多种磷酸二酯由被两种醇酯化的O-磷酸分子组成，该醇选自在醇取代基中具有C6至C30的碳原子总量的相同或不同的饱和的直链或支链的脂族醇。例如，一种或多种磷酸二酯由被两种醇酯化的O-磷酸分子组成，该醇选自在醇取代基中具有C8至C22、更优选C8至C20且最优选C8至C18的碳原子总量的相同或不同的饱和的直链或支链的脂族醇。

在本发明的一个实施方案中，一种或多种磷酸二酯由被两种醇酯化的O-磷酸分子组成，该醇选自在醇取代基中具有C6至C30、优选C8至C22、更优选C8至C20且最优选C8至C18的碳原子总量的相同或不同的饱和的直链的脂族醇。替代地，一种或多种磷酸二酯由被两种醇酯化的O-磷酸分子组成，该醇选自在醇取代基中具有C6至C30、优选C8至C22、更优选C8至C20且最优选C8至C18的碳原子总量的相同或不同的饱和的支链的脂族醇。

在本发明的一个实施方案中，一种或多种磷酸二酯选自包含以下的组：己基磷酸二酯，庚基磷酸二酯，辛基磷酸二酯，2-乙基己基磷酸二酯，壬基磷酸二酯，癸基磷酸二酯，十一烷基磷酸二酯，十二烷基磷酸二酯，十四烷基磷酸二酯，十六烷基磷酸二酯，庚基壬基磷酸二酯，十八烷基磷酸二酯，2-辛基-1-癸基磷酸二酯，2-辛基-1-十二烷基磷酸二酯，和它们的混合物。

例如，一种或多种磷酸二酯选自包含以下的组：2-乙基己基磷酸二酯，十六烷基磷酸二酯，庚基壬基磷酸二酯，十八烷基磷酸二酯，2-辛基-1-癸基磷酸二酯，2-辛基-1-十二烷基磷酸二酯，和它们的混合物。在本发明的一个实施方案中，一种或多种磷酸二酯是2-辛基-1-十二烷基磷酸二酯。

在本发明的一个实施方案中，一种或多种磷酸二酯选自包含2-乙基己基磷酸单酯、十六烷基磷酸单酯、庚基壬基磷酸单酯、十八烷基磷酸单酯、2-辛基-1-癸基磷酸单酯、2-辛基-1-十二烷基磷酸单酯和它们的混合物的组，并且一种或多种磷酸二酯选自包含2-乙基己基磷酸二酯、十六烷基磷酸二酯、庚基壬基磷酸二酯、十八烷基磷酸二酯、2-辛基-1-癸基磷酸二酯、2-辛基-1-十二烷基磷酸二酯和它们的混合物的组。

根据本发明的另一个实施方案，表面处理组合物包含饱和的表面处理剂，其为至少一种饱和脂族直链或支链的羧酸和/或其盐，优选具有C4至C24的碳原子总量的至少一种脂族羧酸和/或其盐，更优选具有C12至C20的碳原子总量的至少一种脂族羧酸和/或其盐，最优选具有C16至C18的碳原子总量的至少一种脂族羧酸和/或其盐。

在本发明的含义中，脂族羧酸可选自一种或多种直链、支链、饱和和/或脂环族羧酸。优选脂族羧酸是单羧酸，即脂族羧酸的特征在于存在单个羧基。所述羧基置于碳骨架的末端。

在本发明的一个实施方案中，脂族直链或支链的羧酸和/或其盐选自饱和无支链羧酸，优选选自由以下组成的羧酸的组：戊酸，己酸，庚酸，辛酸，壬酸，癸酸，十一烷酸，月桂酸，十三烷酸，肉豆蔻酸，十五烷酸，棕榈酸，十七烷酸，硬脂酸，十九烷酸，花生酸，二十一烷酸，山嵛酸，二十三烷酸，二十四烷酸，它们的盐、它们的酐和它们的混合物。

在本发明的另一个实施方案中，脂族直链或支链的羧酸和/或其盐选自由辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸和它们的混合物组成的组。优选脂族羧酸选自由肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、它们的盐、它们的酐和它们的混合物组成的组。

优选脂族羧酸和/或其盐或酐是硬脂酸和/或硬脂酸盐或硬脂酸酐。

根据本发明的另一个实施方案，表面处理组合物包含饱和表面处理剂，其为至少一种脂族醛。

在这点上，至少一种脂族醛表示饱和表面处理剂并且可选自任何直链、支链或脂环族、取代或非取代、饱和或脂族醛。优选选择所述醛使得碳原子数大于或等于6且更优选大于或等于8。此外，所述醛一般具有小于或等于14、优选小于或等于12且更优选小于或等于10的碳原子数。在一个优选的实施方案中，脂族醛的碳原子数为6至14，优选6至12且更优选6至10。适合用于本发明的合适的醛是技术人员例如从WO 2011/147802 A1中已知的。

根据本发明的另一个实施方案，表面处理组合物包含饱和表面处理剂，其为至少一种单取代的琥珀酸酐，其由被选自在取代基中具有至少C₂至C₃₀的碳原子总量的直链、支链、脂族和环状基团的基团单取代的琥珀酸酐和/或其盐组成。

因此，应注意至少一种单取代的琥珀酸酐可为一种单取代的琥珀酸酐。替代地，至少一种单取代的琥珀酸酐可为两种或更多种单取代的琥珀酸酐的混合物。例如，至少一种单取代的琥珀酸酐可为两种或三种单取代的琥珀酸酐、如两种单取代的琥珀酸酐的混合物。

在本发明的一个实施方案中，至少一种单取代的琥珀酸酐是一种单取代的琥珀酸酐。

要理解至少一种单取代的琥珀酸酐表示表面处理剂，并且由被选自在取代基中具有C2至C30的碳原子总量的任何直链、支链、脂族和环状基团的基团单取代的琥珀酸酐组成。

在本发明的一个实施方案中，至少一种单取代的琥珀酸酐由被选自在取代基中具有C3至C20的碳原子总量的直链、支链、脂族和环状基团的基团单取代的琥珀酸酐组成。例如，至少一种单取代的琥珀酸酐由被选自在取代基中具有C4至C18的碳原子总量的直链、支链、脂族和环状基团的基团单取代的琥珀酸酐组成。

在本发明的一个实施方案中，至少一种单取代的琥珀酸酐由被一种基团单取代的琥珀酸酐组成，该基团是在取代基中具有C2至C30、优选C3至C20且最优选C4至C18的碳原子总量的直链的脂族基团。另外或替代地，至少一种单取代的琥珀酸酐由被一种基团单取代的琥珀酸酐组成，该基团是在取代基中具有C2至C30、优选C3至C20且最优选C4至C18的碳原子总量的支链的脂族基团。

因此，优选至少一种单取代的琥珀酸酐由被一种基团单取代的琥珀酸酐组成，该基团是在取代基中具有C2至C30、优选C3至C20且最优选C4至C18的碳原子总量的直链或支链的烷基。

例如，至少一种单取代的琥珀酸酐由被一种基团单取代的琥珀酸酐组成，该基团是在取代基中具有C2至C30、优选C3至C20且最优选C4至C18的碳原子总量的直链烷基。另外或替代地，至少一种单取代的琥珀酸酐由被一种基团单取代的琥珀酸酐组成，该基团是在取代基中具有C2至C30、优选C3至C20且最优选C4至C18的碳原子总量的支链烷基。

在本发明的一个实施方案中，至少一种单取代的琥珀酸酐是至少一种直链或支链烷基单取代的琥珀酸酐。例如，至少一种烷基单取代的琥珀酸酐选自包含以下的组：乙基琥珀酸酐，丙基琥珀酸酐，丁基琥珀酸酐，三异丁基琥珀酸酐，戊基琥珀酸酐，己基琥珀酸酐，庚基琥珀酸酐，辛基琥珀酸酐，壬基琥珀酸酐，癸基琥珀酸酐，十二烷基琥珀酸酐，十六烷基琥珀酸酐，十八烷基琥珀酸酐，和它们的混合物。

因此，要理解例如术语“丁基琥珀酸酐”包含一种或多种直链和支链的丁基琥珀酸酐。直链丁基琥珀酸酐的一个具体实例是正丁基琥珀酸酐。支链丁基琥珀酸酐的具体实例是异丁基琥珀酸酐、仲丁基琥珀酸酐和/或叔丁基琥珀酸酐。

此外，要理解例如术语“十六烷基琥珀酸酐”包含一种或多种直链和支链的十六烷基琥珀酸酐。直链十六烷基琥珀酸酐的一个具体实例是正十六烷基琥珀酸酐。支链十六烷基琥珀酸酐的具体实例是14-甲基十五烷基琥珀酸酐，13-甲基十五烷基琥珀酸酐，12-甲基十五烷基琥珀酸酐，11-甲基十五烷基琥珀酸酐，10-甲基十五烷基琥珀酸酐，9-甲基十五烷基琥珀酸酐，8-甲基十五烷基琥珀酸酐，7-甲基十五烷基琥珀酸酐，6-甲基十五烷基琥珀酸酐，5-甲基十五烷基琥珀酸酐，4-甲基十五烷基琥珀酸酐，3-甲基十五烷基琥珀酸酐，2-甲基十五烷基琥珀酸酐，1-甲基十五烷基琥珀酸酐，13-乙基十四烷基琥珀酸酐，12-乙基十四烷基琥珀酸酐，11-乙基十四烷基琥珀酸酐，10-乙基十四烷基琥珀酸酐，9-乙基十四烷基琥珀酸酐，8-乙基十四烷基琥珀酸酐，7-乙基十四烷基琥珀酸酐，6-乙基十四烷基琥珀酸酐，5-乙基十四烷基琥珀酸酐，4-乙基十四烷基琥珀酸酐，3-乙基十四烷基琥珀酸酐，2-乙基十四烷基琥珀酸酐，1-乙基十四烷基琥珀酸酐，2-丁基十二烷基琥珀酸酐，1-己基癸基琥珀酸酐，1-己基-2-癸基琥珀酸酐，2-己基癸基琥珀酸酐，6,12-二甲基十四烷基琥珀酸酐，2,2-二乙基十二烷基琥珀酸酐，4,8,12-三甲基十三烷基琥珀酸酐，2,2,4,6,8-五甲基十一烷基琥珀酸酐，2-乙基-4-甲基-2-(2-甲基戊基)-庚基琥珀酸酐，和/或2-乙基-4,6-二甲基-2-丙基壬基琥珀酸酐。

此外，要理解例如术语“十八烷基琥珀酸酐”包含一种或多种直链和支链的十八烷基琥珀酸酐。直链十八烷基琥珀酸酐的一个具体实例是正十八烷基琥珀酸酐。支链十六烷基琥珀酸酐的具体实例是16-甲基十七烷基琥珀酸酐，15-甲基十七烷基琥珀酸酐，14-甲基十七烷基琥珀酸酐，13-甲基十七烷基琥珀酸酐，12-甲基十七烷基琥珀酸酐，11-甲基十七烷基琥珀酸酐，10-甲基十七烷基琥珀酸酐，9-甲基十七烷基琥珀酸酐，8-甲基十七烷基琥珀酸酐，7-甲基十七烷基琥珀酸酐，6-甲基十七烷基琥珀酸酐，5-甲基十七烷基琥珀酸酐，4-甲基十七烷基琥珀酸酐，3-甲基十七烷基琥珀酸酐，2-甲基十七烷基琥珀酸酐，1-甲基十七烷基琥珀酸酐，14-乙基十六烷基琥珀酸酐，13-乙基十六烷基琥珀酸酐，12-乙基十六烷基琥珀酸酐，11-乙基十六烷基琥珀酸酐，10-乙基十六烷基琥珀酸酐，9-乙基十六烷基琥珀酸酐，8-乙基十六烷基琥珀酸酐，7-乙基十六烷基琥珀酸酐，6-乙基十六烷基琥珀酸酐，5-乙基十六烷基琥珀酸酐，4-乙基十六烷基琥珀酸酐，3-乙基十六烷基琥珀酸酐，2-乙基十六烷基琥珀酸酐，1-乙基十六烷基琥珀酸酐，2-己基十二烷基琥珀酸酐，2-庚基十一烷基琥珀酸酐，异十八烷基琥珀酸酐，和/或1-辛基-2-癸基琥珀酸酐。

在本发明的一个实施方案中，至少一种烷基单取代的琥珀酸酐选自包含以下的组：丁基琥珀酸酐，己基琥珀酸酐，庚基琥珀酸酐，辛基琥珀酸酐，十六烷基琥珀酸酐，十八烷基琥珀酸酐，和它们的混合物。

在本发明的一个实施方案中，至少一种单取代的琥珀酸酐是一种烷基单取代的琥珀酸酐。例如，一种烷基单取代的琥珀酸酐是丁基琥珀酸酐。替代地，一种烷基单取代的琥珀酸酐是己基琥珀酸酐。替代地，一种烷基单取代的琥珀酸酐是庚基琥珀酸酐或辛基琥珀酸酐。替代地，一种烷基单取代的琥珀酸酐是十六烷基琥珀酸酐。例如，一种烷基单取代的琥珀酸酐是直链十六烷基琥珀酸酐、诸如正十六烷基琥珀酸酐，或支链十六烷基琥珀酸酐、诸如1-己基-2-癸基琥珀酸酐。替代地，一种烷基单取代的琥珀酸酐是十八烷基琥珀酸酐。例如，一种烷基单取代的琥珀酸酐是直链十八烷基琥珀酸酐、诸如正十八烷基琥珀酸酐，或支链十八烷基琥珀酸酐、诸如异十八烷基琥珀酸酐或1-辛基-2-癸基琥珀酸酐。

在本发明的一个实施方案中，一种烷基单取代的琥珀酸酐是丁基琥珀酸酐，诸如正丁基琥珀酸酐。

在本发明的一个实施方案中，至少一种单取代的琥珀酸酐是两种或更多种烷基单取代的琥珀酸酐的混合物。例如，至少一种单取代的琥珀酸酐是两种或三种烷基单取代的琥珀酸酐的混合物。

根据本发明的另一个实施方案，表面处理组合物包含饱和表面处理剂，其为至少一种聚二烷基硅氧烷。

优选的聚二烷基硅氧烷描述于例如US 2004/0097616 A1中。最优选的聚二烷基硅氧烷选自由聚二甲基硅氧烷、优选二甲聚硅氧烷，聚二乙基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷和/或它们的混合物组成的组。

例如，至少一种聚二烷基硅氧烷优选聚二甲基硅氧烷(PDMS)。

根据本发明的又一个实施方案，表面处理组合物包含饱和表面处理剂，其为至少一种三烷氧基硅烷。三烷氧基硅烷由式R⁵-Si(OR⁴)₃表示。其中，取代基R⁵表示任何种类的饱和取代基，即具有C1至C30的碳原子总量的任何支链、直链或环状烷烃结构部分，诸如甲基、乙基、丙基、烯丙基、丁基、丁烯基、苯基或苄基结构部分，任选地包含另外的取代基。另外的取代基可选自由以下组成的组：羟基，烷氧基，酰氧基，丙烯酰氧基，甲基丙烯酰氧基，乙基丙烯酰氧基，羧基，环氧基，酐基，酯基，醛基，氨基，脲基，叠氮基，卤基，膦酸酯基，膦基，含硫基团，异氰酸酯基或封闭的异氰酸酯基，苯基，苄基，和苯甲酰基；且优选选自由氨基和含硫基团组成的组。

OR⁴是可水解基团，其中取代基R⁴表示具有C1至C30的碳原子总量的任何饱和或不饱和的支链、直链、环状或芳族结构部分，诸如甲基、乙基、丙基、烯丙基、丁基、丁烯基、苯基或苄基。根据优选的实施方案，R⁴是具有C1至C15、优选C1至C8且最优选C1至C2的碳原子总量的直链烷基。根据本发明的例示实施方案，可水解烷氧基是甲氧基或乙氧基。因此，三烷氧基硅烷的具体或优选实例包括甲基三乙氧基硅烷，甲基三甲氧基硅烷，辛基三甲氧基硅烷，辛基三乙氧基硅烷，十二烷基三乙氧基硅烷，十二烷基三甲氧基硅烷，正十八烷基三乙氧基硅烷，正十八烷基三甲氧基硅烷，苯基三乙氧基硅烷，苯基三甲氧基硅烷，苄基三乙氧基硅烷，苄基三甲氧基硅烷，氨乙基三乙氧基硅烷，氨甲基三乙氧基硅烷，氨丙基三乙氧基硅烷，氨丙基三甲氧基硅烷，N-(氨乙基)氨丙基三乙氧基硅烷，N-(氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷。

优选三烷氧基硅烷是含硫三烷氧基硅烷，即取代基R⁵包含至少一种含硫官能团，诸如磺酸酯基、硫化物基、二硫化物基、四硫化物基或巯基。因此，具体和优选实例包括乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)，巯基丙基三乙氧基硅烷，双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(TESPD)，双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物(TESPT)，双(三甲氧基硅基丙基)二硫化物，双(三甲氧基硅基丙基)四硫化物，和它们的混合物。要理解含硫三烷氧基硅烷可参与交联反应，即可与弹性体组合物的弹性体交联。

在另一个优选实施方案中，三烷氧基硅烷是含氨基三烷氧基硅烷，即取代基R⁵包含至少一个伯氨基、仲氨基或叔氨基，优选至少一个伯氨基-NH₂。更优选地，三烷氧基硅烷选自由3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(氨乙基)氨丙基三乙氧基硅烷、N-(氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷和它们的混合物组成的组，且最优选选自由3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷和它们的混合物组成的组。

根据一个实施方案，填料是表面反应碳酸钙，其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H₃O⁺离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且表面反应碳酸钙包含在表面反应碳酸钙的表面的至少一部分上的至少一个表面处理层，

其中表面处理层是通过使表面反应碳酸钙与填料表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的至少一种表面处理组合物接触而形成的，并且

其中至少一种表面处理组合物包含选自上述表面处理剂中任一者的至少一种表面处理剂，优选表面处理剂选自由三烷氧基硅烷组成的组，优选含硫三烷氧基硅烷或含氨基三烷氧基硅烷，更优选选自由巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(TESPD)、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物(TESPT)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和它们的混合物组成的组。

根据另一个实施方案，填料是沉淀水菱镁矿，并且沉淀水菱镁矿包含在沉淀水菱镁矿的表面的至少一部分上的至少一个表面处理层，

其中表面处理层是通过使沉淀水菱镁矿与填料表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的至少一种表面处理组合物接触而形成的，并且

其中至少一种表面处理组合物包含选自上述表面处理剂中任一者的至少一种表面处理剂。

处理层的形成

要理解在填料的至少一部分上的表面处理层是通过使填充材料与如上文中描述的表面处理剂接触而形成的。填料与填充材料表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的表面处理组合物接触。即，在填料与表面处理剂之间可发生化学反应。换言之，表面处理层可包含表面处理剂和/或其盐反应产物。

术语表面处理剂的“盐反应产物”指代通过使填料与包含表面处理剂的表面处理组合物接触获得的产物。所述反应产物是在所施加表面处理剂的至少一部分与位于填料表面处的反应性分子之间形成的。

例如，如果表面处理层是通过使填料与包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物接触而形成的，则表面处理层还可包含由包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物与填充材料的反应形成的盐。同样地，如果表面处理层是通过使填料与硬脂酸接触而形成的，则表面处理层还可包含由硬脂酸与填料的反应形成的盐。在使用根据本发明的替代表面处理剂时可发生类似的反应。

根据一个实施方案，包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物的一种或多种盐反应产物是其一种或多种钙和/或镁盐。

根据一个实施方案，在填充材料的表面的至少一部分上形成的包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物的一种或多种盐反应产物是其一种或多种钙盐和/或其一种或多种镁盐。

根据一个实施方案，包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物与其一种或多种盐反应产物的摩尔比为99.9:0.1至0.1:99.9，优选70:30至90:10。

根据本发明的一个实施方案，填料包含填料和含有如上文中描述的至少一种表面处理剂的处理层，且优选由上述组成。处理层在所述填充材料的表面的至少一部分上、优选在整个表面上形成。

制备表面处理的表面反应碳酸钙的方法是本领域已知的。例如，用至少一种磷酸酯共混物处理的表面处理的表面反应碳酸钙和用于涂层的合适的化合物描述于EP2770017 A1中。制备用至少一种单取代的琥珀酸酐处理的表面处理的表面反应碳酸钙的方法和用于涂层的合适的化合物描述于例如WO 2016/023937 A1中，该单取代的琥珀酸酐由被选自在取代基中具有至少C2至C30的碳原子总量的直链、支链、脂族和环状基团的基团单取代的琥珀酸酐组成。

根据本发明的另一个方面，提供一种对沉淀水菱镁矿进行表面处理的方法，所述方法包括以下步骤：

I)提供沉淀水菱镁矿；

II)提供沉淀水菱镁矿表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的至少一种表面处理组合物，

其中至少一种表面处理组合物包含选自由以下组成的组的至少一种表面处理剂：含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物，饱和和不饱和脂肪酸，饱和和不饱和脂肪酸的盐，磷酸的饱和和不饱和酯，饱和和不饱和磷酸酯的盐，松香酸，松香酸的盐，三烷氧基硅烷，以及它们的混合物和它们的反应产物，并且

III)在20至180℃的温度下，在一个或多个步骤中使沉淀水菱镁矿和至少一种表面处理组合物接触。

根据优选的实施方案，步骤c)在60至150℃的温度下或在20至120℃的温度下进行。

沉淀水菱镁矿可以干燥形式或以水性悬浮液形式提供。

根据一个实施方案，在步骤I)中沉淀水菱镁矿以干燥形式提供，并且步骤III)在高于至少一种表面处理组合物的熔点至少10℃的温度下、优选在60至150℃的温度下进行。

根据另一个实施方案，在步骤I)中沉淀水菱镁矿以具有基于水性悬浮液的总重量计5至80重量％的固体含量的水性悬浮液的形式提供，步骤III)是通过将至少一种表面处理组合物加入水性悬浮液并且在20至120℃的温度下混合水性悬浮液来进行的，并且IV)在步骤III)期间或之后，在环境压力或减压下在40至160℃的温度下干燥水性悬浮液，直至所得表面处理的沉淀水菱镁矿的含湿量为基于表面处理的沉淀水菱镁矿的总重量计0.001至20重量％。

技术人员将理解本发明的方法可包括另外的步骤。例如，所述方法可包括在步骤IV)前过滤所得水性悬浮液，或在步骤III)之前、期间或之后添加控制pH的添加剂的步骤。

根据一个实施方案，对沉淀水菱镁矿进行表面处理的方法包括以下步骤：

A)提供具有基于水性悬浮液的总重量计5至80重量％的固体含量的沉淀水菱镁矿的水性悬浮液；

B)将至少一种表面处理组合物以沉淀水菱镁矿表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量加入在步骤A)中获得的水性悬浮液，

其中至少一种表面处理组合物包含选自由以下组成的组的至少一种表面处理剂：含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物，饱和和不饱和脂肪酸，饱和和不饱和脂肪酸的盐，磷酸的饱和和不饱和酯，饱和和不饱和磷酸酯的盐，松香酸，松香酸的盐，三烷氧基硅烷，以及它们的混合物和它们的反应产物，

C)在30至120℃的温度下混合在步骤B)中获得的水性悬浮液，并且

D)在步骤C)期间或之后，在环境压力或减压下在20至120℃的温度下干燥水性悬浮液，直至所得表面处理的沉淀水菱镁矿的含湿量为基于表面处理的沉淀水菱镁矿的总重量计0.001至20重量％。

如果沉淀水菱镁矿以水性悬浮液的形式提供，则步骤I)或A)的水性悬浮液的pH值可被调节至7.5至12的范围。另外或替代地，可在步骤III)或C)期间或之后，将至少一种碱加入水性悬浮液以将pH值再调节至7.5至12的范围。另外或替代地，在步骤IV)或D)之后或期间，使步骤III)或C)或IV)或D)的表面处理的沉淀水菱镁矿解聚。

如果至少一个表面处理层是通过使沉淀水菱镁矿与包含两种或更多种表面处理剂的至少一种表面处理组合物接触而形成的，要理解在使沉淀水菱镁矿与表面处理组合物接触之前，两种或更多种表面处理剂可被提供为混合物。替代地，沉淀水菱镁矿可与包含第一表面处理剂的第一表面处理组合物接触，并且随后添加包含第二表面处理剂的第二表面处理组合物，即在使沉淀水菱镁矿和第一表面处理组合物的混合物与第二表面处理组合物接触后形成表面处理层。如果沉淀水菱镁矿以干燥形式提供，要理解步骤III)在高于两种或更多种表面处理剂的最高熔点至少10℃的温度下进行。

根据一个实施方案，表面处理的沉淀水菱镁矿包含在沉淀水菱镁矿的表面的至少一部分上的两个或更多个表面处理层。两个或更多个表面处理层可通过在方法步骤III)或C)中，在两个或更多个步骤中使沉淀水菱镁矿和两种或更多种表面处理组合物接触而形成，任选地在之间具有干燥步骤。根据本发明的一个实施方案，第一表面处理组合物和第二表面处理组合物在步骤II)中提供，并且在步骤III)中沉淀水菱镁矿首先与第一表面处理组合物接触，并随后与第二表面处理组合物接触，其中优选第一表面处理组合物和第二表面处理组合物包含彼此独立地选自由以下组成的组的至少一种表面处理剂：含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物，饱和和不饱和脂肪酸，饱和和不饱和脂肪酸的盐，磷酸的饱和和不饱和酯，饱和和不饱和磷酸酯的盐，松香酸，松香酸的盐，三烷氧基硅烷，以及它们的混合物和它们的反应产物。

根据优选的实施方案，第一或第二表面处理组合物中的一者包含至少一种不饱和表面处理剂且另一者包含至少一种饱和表面处理剂，其中至少一种不饱和表面处理剂选自由以下组成的组：单取代或二取代的琥珀酸的钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或铵盐，其中胺盐是直链或环状的，其中一个或两个酸基可呈盐形式，优选两个酸基呈盐形式；不饱和脂肪酸，优选油酸和/或亚油酸；磷酸的不饱和酯；松香酸和/或它们的混合物，优选是完全中和的表面处理剂；和/或

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

和/或其酸和/或盐，和/或

三烷氧基硅烷，优选含硫三烷氧基硅烷或含氨基三烷氧基硅烷，更优选选自由巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(TESPD)、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物(TESPT)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和它们的混合物组成的组，并且

至少一种饱和表面处理剂选自由以下组成的组：

根据一个优选实施方案，至少一种表面处理剂选自由以下组成的组：

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

和/或其酸和/或盐，和/或

c)三烷氧基硅烷，优选含硫三烷氧基硅烷或含氨基三烷氧基硅烷，更优选选自由巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(TESPD)、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物(TESPT)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、乙烯基三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷和它们的混合物组成的组，和/或

h)根据a)至g)的材料的混合物。

根据本发明的优选实施方案，对沉淀水菱镁矿进行表面处理的方法包括以下步骤：

I)提供沉淀水菱镁矿；

其中至少一种表面处理组合物包含选自由以下组成的组的至少一种表面处理剂：包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物，不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的盐，磷酸的不饱和酯，不饱和磷酸酯的盐，松香酸，松香酸的盐，聚二烷基硅氧烷，包含不饱和碳结构部分的三烷氧基硅烷，以及它们的混合物和它们的反应产物，并且

优选至少一种表面处理剂选自由以下组成的组：

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

和/或其酸和/或盐，和/或

c)三烷氧基硅烷，优选含硫三烷氧基硅烷或含氨基三烷氧基硅烷，更优选选自由巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(TESPD)、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物(TESPT)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、乙烯基三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷和它们的混合物组成的组。

根据本发明的另一个方面，提供一种通过根据本发明的方法获得的表面处理的沉淀水菱镁矿。

根据一个实施方案，提供一种表面处理的沉淀水菱镁矿，其中沉淀水菱镁矿包含在沉淀水菱镁矿的表面的至少一部分上的至少一个表面处理层，

其中至少一个表面处理层是通过使沉淀水菱镁矿与沉淀水菱镁矿表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的至少一种表面处理组合物接触而形成的，并且

其中至少一种表面处理组合物包含选自由以下组成的组的至少一种表面处理剂：含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物，饱和或不饱和脂肪酸，饱和或不饱和脂肪酸的盐，磷酸的饱和或不饱和酯，饱和或不饱和磷酸酯的盐，松香酸，松香酸的盐，聚二烷基硅氧烷，三烷氧基硅烷，以及它们的混合物和它们的反应产物；优选至少一种表面处理剂选自由以下组成的组：

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

和/或其酸和/或盐，和/或

h)根据a)至g)的材料的混合物。

在优选实施方案中，填料是具有以下的表面处理的沉淀水菱镁矿：0.1至75μm、优选0.5至50μm、更优选1至40μm、甚至更优选1.2至30μm且最优选1.5至15μm的体积中值粒度d₅₀(vol)，0.2至150μm、优选1至100μm、更优选2至80μm、甚至更优选2.4至60μm且最优选3至30μm的体积顶切粒度d₉₈(vol)，和使用氮气和BET法测量的15至200g/m²、优选20至180g/m²、更优选25至140g/m²、甚至更优选27至120g/m²且最优选30至100g/m²的BET比表面积，

其中沉淀水菱镁矿包含在水菱镁矿表面的至少一部分上的至少一个表面处理层，其中至少一个表面处理层是通过使沉淀水菱镁矿与填料表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的包含至少一种表面处理剂的至少一种表面处理组合物接触而形成的，其中至少一种表面处理剂选自由包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物、包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物、包含不饱和碳结构部分的含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物、三烷氧基硅烷和它们的混合物组成的组，优选选自由琥珀酸酐接枝的聚丁二烯均聚物、琥珀酸酐接枝的聚丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯基三乙氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(TESPD)、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物(TESPT)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)和它们的混合物组成的组，且最优选选自由琥珀酸酐接枝的聚丁二烯均聚物、乙烯基三乙氧基硅烷、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物(TESPT)和它们的混合物组成的组。

根据另一个实施方案，沉淀水菱镁矿不包含表面处理层，即在本发明的可固化弹性体组合物、本发明的固化的弹性体产品、本发明的制品、本发明的方法或本发明用途中分别采用未处理的沉淀水菱镁矿。

根据另一个实施方案，沉淀水菱镁矿包含表面处理层，即在本发明的可固化弹性体组合物、本发明的固化的弹性体产品、本发明的制品、本发明的方法或本发明用途中分别采用表面处理的沉淀水菱镁矿。

根据另一个实施方案，沉淀水菱镁矿是表面处理的沉淀水菱镁矿，或者未处理的沉淀水菱镁矿和表面处理的沉淀水菱镁矿的混合物。

根据本发明的一个实施方案，填料选自由未处理的表面反应碳酸钙、未处理的沉淀水菱镁矿、表面处理的沉淀水菱镁矿和它们的混合物组成的组。

另外的组分

在本发明的方面的每一者中，即在本发明用途、本发明的方法、本发明的产品和本发明的制品中，弹性体组合物可包含另外的组分。

根据一个实施方案，可固化弹性体组合物还包含着色颜料、染料、蜡、润滑剂、氧化稳定剂和/或UV稳定剂、抗氧化剂、另外的填料、加工助剂、增塑剂、另外的聚合物和它们的混合物。

根据一个实施方案，可固化弹性体组合物包含至少一种另外的填料，优选至少一种另外的填料选自包含炭黑、二氧化硅、研磨天然碳酸钙、沉淀碳酸钙、纳米填料、石墨、粘土、滑石、高岭土、煅烧高岭土、煅烧粘土、硅藻土、硫酸钡、二氧化钛、硅灰石和它们的混合物的组，优选选自包含研磨天然碳酸钙、沉淀碳酸钙、硫酸钡、炭黑、二氧化硅、硅灰石和它们的混合物的组、优选由上述组成的组，且最优选炭黑。另外的填料可以基于可交联聚合物的总重量计0.1至50重量％、优选1至30重量％且最优选2至20重量％的量存在。优选至少一种另外的填料以与选自表面反应碳酸钙和/或沉淀水菱镁矿的填料10:90至90:10、优选25:75至75:25且更优选40:60至60:40、例如50:50的体积比存在于可固化弹性体组合物中。根据优选的实施方案，可固化弹性体组合物包含可交联聚合物，和选自表面反应碳酸钙、沉淀水菱镁矿或它们的混合物的填料，和选自由研磨天然碳酸钙、沉淀碳酸钙、硫酸钡、炭黑、二氧化硅、硅灰石和它们的混合物组成的组、优选炭黑的至少一种另外的填料，其中另外的填料以与选自表面反应碳酸钙和/或沉淀水菱镁矿的填料10:90至90:10、优选25:75至75:25且更优选40:60至60:40、例如50:50的体积比存在。

在本发明的含义中，术语“纳米填料”涉及基本上不溶于弹性树脂中的材料，并且其中该材料具有小于1μm的体积中值粒度d₅₀。

在优选实施方案中，可固化弹性体组合物还包含交联剂，其中交联剂优选选自由过氧化物固化剂、基于硫的固化剂、基于双酚的交联剂、基于胺或二胺的交联剂和它们的混合物组成的组。另外，可存在交联助剂。

如果固化剂是过氧化物，则固化剂可选自非常宽范围的材料，包括过酸酯、过缩酮、过氧化氢物、过氧化二碳酸酯、二酰基过氧化物和过氧化酮。这类过氧化物的实例包括过辛酸叔丁酯，过苯甲酸酯，过氧化甲基乙基酮，过氧化环己酮，过氧化乙酰丙酮，过氧化二苯甲酰，过氧化二碳酸双(4-叔丁基-环己基)酯，过氧化二枯基，1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷，2,5-双-(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己烷，2,5-双-(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己炔，或α,α'-双(叔丁基过氧)二异丙苯，过氧化二碳酸二异丙酯，1,1-双(叔己基过氧)-3,5,5-三甲基环己烷，2,5-二甲基己烷-2,5-二氢过氧化物，过氧化二叔丁基，过氧化叔丁基枯基，2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷，2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)-3-己炔，过氧化苯甲酸叔丁酯，2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰过氧)己烷，过氧化马来酸叔丁酯，或叔己基过氧化异丙基单碳酸酯，和类似物。需要时，可使用两种或更多种过氧化物的混合物。

优选过氧化物交联剂可与助剂组合使用。合适的助剂的实例是1,2-聚丁二烯，乙二醇二甲基丙烯酸酯，磷酸三烯丙酯，异氰尿酸三烯丙酯，间苯二胺双马来酰亚胺或氰尿酸三烯丙酯。

基于硫的固化剂可为元素硫或含硫体系，诸如：硫脲，诸如亚乙基硫脲、N,N-二丁基硫脲、N,N-二乙基硫脲和类似物；单硫化秋兰姆和二硫化秋兰姆，诸如单硫化四甲基秋兰姆(TMTMS)、二硫化四丁基秋兰姆(TBTDS)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTDS)、单硫化四乙基秋兰姆(TETMS)、六硫化二亚戊基秋兰姆(DPTH)和类似物；苯并噻唑次磺酰胺(sulfenamide)，诸如N-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N,N-二异丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(TBBS)和类似物；2-巯基咪唑啉，N,N-二苯基胍，N,N-二-(2-甲基苯基)-胍；噻唑加速剂，诸如2-巯基苯并噻唑、二硫化2-(吗啉基二硫代)苯并噻唑、2-巯基苯并噻唑锌和类似物；二硫代氨基甲酸盐加速剂，诸如二乙基二硫代氨基甲酸碲、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二甲基二硫代氨基甲酸铋、二乙基二硫代氨基甲酸镉、二甲基二硫代氨基甲酸铅、二乙基二硫代氨基甲酸锌和二甲基二硫代氨基甲酸锌。需要时，可使用两种或更多种基于硫的固化剂的混合物。

合适的胺交联剂的实例是丁胺、二丁胺、哌啶、三甲胺或二乙基环己胺。合适的二胺交联剂的实例是双亚肉桂基六亚甲基二胺，六亚甲基二胺氨基甲酸酯，双过氧化氨基甲酸酯、诸如六亚甲基-N,N'双(过氧化氨基甲酸叔丁酯)或亚甲基双-4-环己基-N,N'(过氧化氨基甲酸叔丁酯)，哌嗪，三亚乙基二胺，四甲基乙基二胺，或二亚乙基三胺。

合适的双酚交联剂的实例是2,2-双(4-羟苯基)六氟丙烷，取代的氢醌，4,4'-二取代双酚，或六氟双酚A。

应理解，在固化步骤期间交联剂和交联助剂(如果存在的话)与可交联聚合物反应，并因此可形成固化的弹性体产品的一部分。此外，因此固化的弹性体产品可包含交联剂和交联助剂(如果存在的话)的反应产物。

根据一个实施方案，可固化弹性体组合物包含基于可交联聚合物的总重量计0.1至20重量％的量、优选0.2至15重量％的量、更优选0.5至10重量％且最优选1至5重量％的量的交联剂。

可固化弹性体组合物的制备

根据一个实施方案，生产本发明的可固化弹性体组合物的方法包括以下步骤：

i)提供可交联聚合物，

ii)提供选自表面反应碳酸钙、沉淀水菱镁矿或它们的混合物的填料，其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H₃O⁺离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且

iii)在一个或多个步骤中，优选在一步中将步骤i)的可交联聚合物和步骤ii)的填料进行组合。

任选地，可在步骤iii)之前、期间和/或之后添加上文提及的另外的组分中的任何者。例如，可在步骤iii)之前、期间和/或之后添加交联剂和/或另外的填料。根据一个实施方案，在步骤iii)之前、期间和/或之后以基于可交联聚合物的总重量计0.1至20重量％的量、优选0.2至15重量％的量、更优选0.5至10重量％且最优选1至5重量％的量添加至少一种交联剂，和/或在步骤iii)之前、期间和/或之后以基于可交联聚合物的总重量计0.1至30重量％的量、优选1至20重量％且最优选2至15重量％的量添加至少一种另外的填料。

组合物的组分可通过本领域已知的任何方法来组合。根据一个实施方案，组分在混合机、优选开式磨筒混合机中混合。根据另一个实施方案，组分通过诸如开口辊、班伯里混合机或捏合机的捏混机来捏合。

组分可以溶解或分散于溶剂中的状态组合。此外，在可交联聚合物是两种或更多种类型的聚合物的情况下，单独生产的聚合物可首先共混以产生聚合物混合物、之后添加填料，或者两种或更多种类型的聚合物可与填料同时共混。

技术人员将修改共混温度使得避免可固化弹性体组合物的组分之间的反应。例如，如果存在交联剂，可能需要在共混期间冷却以避免交联反应。根据一个实施方案，共混温度为20至120℃，优选40至60℃。共混时间优选为5至60分钟，更优选10至30分钟。

根据一个实施方案，填料以基于可固化弹性体组合物的总重量计1至80重量％、优选2至60重量％、更优选5至40重量％且最优选10至30重量％的量提供，并且可交联聚合物以基于可固化弹性体组合物的总重量计20至99重量％、优选40至98重量％的量、更优选60至95重量％且最优选70至90重量％的量提供。

根据另一个实施方案，填料以基于可交联聚合物和填料的总重量计1至80重量％、优选2至60重量％、更优选5至40重量％且最优选10至30重量％的量提供，并且可交联聚合物以基于可交联聚合物和填料的总重量计20至99重量％、优选40至98重量％的量、更优选60至95重量％且最优选70至90重量％的量提供。

固化的弹性体产品

本发明的固化的弹性体产品可由可固化弹性体组合物通过本领域已知的任何合适的方法来形成。生产固化的弹性体产品的方法可包括以下步骤：

I)提供可固化弹性体组合物，并且

II)使可固化弹性体组合物固化。

根据一个实施方案，提供一种生产固化的弹性体产品的方法，其包括以下步骤：

i)提供可交联聚合物，

iv)使步骤iii)的可固化弹性体组合物固化。

根据一个实施方案，步骤iii)在一步中进行。

可固化弹性体组合物的固化可通过本领域已知的任何方法来进行。根据一个实施方案，固化步骤II)或iv)是通过添加交联剂、热处理、紫外光辐射、电子束辐射和/或核辐射来进行的。

热处理可在95至230℃、优选125至180℃且最优选150至170℃的温度下进行。加热时间可为1分钟至15小时、优选5分钟至2小时且最优选10至30分钟。

根据优选的实施方案，固化步骤II)或iv)是通过添加交联剂和施加热处理进行的。交联剂可选自上文公开的交联剂。根据一个实施方案，在步骤iii)之前、期间和/或之后添加基于可交联聚合物的总重量计0.1至20重量％的量、优选0.2至15重量％的量、更优选0.5至10重量％且最优选1至5重量％的量的交联剂。添加交联剂和热处理可同时进行，或可在添加交联剂之后施加热处理。

可固化弹性体组合物可同时成形和固化，或者可首先成形并随后固化。根据本发明的另一个实施方案，生产固化的弹性体产品的方法包括在步骤II)或iv)期间使可固化弹性体组合物成形的另外的步骤III)或v)。

使可固化弹性体组合物成形的方法是技术人员已知的。例如，成形可通过挤出或诸如注塑、传递模塑或压塑的模塑，优选压塑来进行。在压塑期间，施加压力驱使混合物成为模具的限定形状，使得混合物与模具的所有区域接触，并且混合物在模具中交联，使得固化的弹性体产品保持期望的形状。优选地，压塑在至少100巴、优选至少150巴且更优选至少200巴的压力下进行。

根据本发明的另一个方面，提供一种包含根据本发明的固化的弹性体产品的制品。根据优选的实施方案，制品选自包含以下的组：无内胎制品，膜，密封件，手套，管材，电缆，电连接器，油软管，鞋底，O形环密封，轴封，垫片，管类，阀杆密封，燃料软管，罐密封，隔膜，泵的可挠衬里，机械密封，联管节，阀管线，军用闪光警戒，电连接器，燃料接头，辊包覆物，防火墙密封，喷气式发动机夹具，轮胎和传送带。

本申请的发明人意外地发现选自表面反应碳酸钙、沉淀水菱镁矿或它们的混合物的填料可用于增强固化的弹性体产品。换言之，发现了相比于未包含填料或包含本领域中常用的诸如炭黑的填料的固化的弹性体产品，包含上述填料的固化的弹性体产品的机械性质得到改进。具体而言，发现固化的弹性体产品的抗撕性和断裂伸长可因本发明填料的存在而改进。

根据另一个方面，提供填料用于增强固化的弹性体产品的用途，其中填料选自表面反应碳酸钙、沉淀水菱镁矿或它们的混合物，并且其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H₃O⁺离子供体处理原位形成和/或由外源供应。

根据一个实施方案，固化的弹性体产品的抗撕性和/或断裂伸长和/或拉伸强度和/或拉伸模量相比于无填料的固化弹性体提高至少5％、优选至少10％、更优选至少15％且最优选至少20％，其中抗撕性是根据NF ISO 34-2测量的，并且断裂伸长、拉伸强度、拉伸模量是根据NF ISO 37测量的。

根据另一个实施方案，固化的弹性体产品的抗撕性和/或断裂伸长和/或拉伸强度和/或拉伸模量M100相比于含有等体积量的炭黑N550作为填料的固化的弹性体产品有所提高，其中炭黑具有根据ASTM D6556-19测量的39±5m²/g的统计厚度表面积(STSA)，抗撕性是根据NF ISO 34-2测量的，并且断裂伸长、拉伸强度和拉伸模量是根据NF ISO 37测量的。优选弹性体产品的抗撕性和/或断裂伸长可提高至少5％、优选至少10％、更优选至少15％且最优选至少20％。

将基于意图示出本发明的某些实施方案且非限制性的以下实施例更好地理解本发明的范围和关注。

实施例

1.方法

分子量

数均分子量M_n是根据ISO 16014-1:2019和ISO 16014-2/2019，通过凝胶渗透色谱法测量的。

酸值

酸值是根据ASTM D974-14测量的。

比表面积(BET)

比表面积(单位为m²/g)是使用技术人员熟知的BET法(ISO9277:2010，使用氮气作为吸附气)测定的。填充材料的总表面积(单位为m²)随后通过对应样品的比表面积乘以质量(单位为g)来获得。

碘值

碘值是根据DIN 53241/1测量的。

粒度

体积中值粒度d₅₀(vol)和体积顶切粒度d₉₈(vol)是使用Malvern Mastersizer3000激光衍射系统评估的。使用Malvern Mastersizer3000激光衍射系统测量的d₅₀或d₉₈值分别指示颗粒的50体积％或98体积％具有小于该值的直径的直径值。使用米氏理论利用1.57的颗粒折射率和0.005的吸收指数分析测量所获得的原始数据。

重量中值粒度d₅₀(wt)和重量顶切粒度d₉₈(wt)通过沉降法测定，该法是在重量分析领域中对沉降行为的分析。利用Micromeritics Instrument公司的Sedigraph^TM 5100或5120进行测量。方法和仪器是技术人员已知的并且常用于测定填料和颜料的粒径。在0.1重量％Na₄P₂O₇的水溶液中进行测量。使用高速搅拌器并且超声处理来分散样品。

吸湿敏感性

如本文中提及的材料的吸湿敏感性是在+23℃(±2℃)的温度下分别暴露于10％和85％相对湿度的气氛2.5小时后测定的，单位为mg湿气/g。测量是在Gintronic的GraviTest 6300装置中进行的。出于此目的，首先将样品保存在10％相对湿度的气氛下2.5小时，然后气氛变为85％相对湿度，样品再保存2.5小时。随后在10％与85％相对湿度之间的重量增加被用来计算吸湿率，单位为mg湿气/g样品。

对固化的聚合物产品样品的分析

对于对固化的弹性体产品样品的所有试验，在产品样品的模塑与测试之间保持16h的最小周期。样品保存在受控环境中(温度23±2℃，相对湿度50±5％)。

拉伸强度，断裂伸长，拉伸模量M300和M100：

拉伸强度、断裂伸长、拉伸模量M300和M100是根据NF ISO 37，使用下表1中概述的参数，在Zwick T2000、Zwick Z005或Zwick Z100装置上测量的。

表1：拉伸强度、断裂伸长、模量M300和模量M100测量参数

标准	NF ISO 37
		试件类型	H2型
试件制备	从2±0.2mm厚的片材切下样品
		切割方向	平行于压延方向
状态	初始
		温度	23±2℃
相对湿度	50±5％
		使用试件数	3
单位	强度为MPa
		试验前的试样调节	23℃和50％相对湿度下最少16h
在空气中老化后的调节	无
		浸后的调节	无
夹头分离速率	500mm/min

抗撕性

抗撕性(DELFT)是根据NF ISO 34-2，使用表2中概述的参数，在Zwick T2000、Zwick Z005、Zwick Z100装置上测量的。

表2：抗撕性(DELFT)测量参数

标准	NF ISO 34-2
		试件类型	Delft
试件制备	从2±0.2mm厚的片材切下样品
		切割方向	垂直于压延方向
状态	初始
		温度	23±2℃
相对湿度	50±5％
		使用试件数	3
试验前的试样调节	23℃和50％相对湿度下最少16h
		夹头分离速率	500mm/min

Shore A硬度

硬度(Shore A)是根据NF ISO 7619-1，使用表3中概述的参数，在BareissDigitest II装置上测量的。

表3：硬度(Shore A)测量参数

标准	NF ISO 7619-1
		装置类型	A
试件类型	50×25×(2.0±0.2)mm
		使用试件数	3
试验进行	3s
		试件制备	从2±0.2mm厚的片材切下样品
状态	初始
		温度	23±2℃
相对湿度	50±5％
		测量数	5
单位	点
		试验前的试样调节	23℃和50％相对湿度下最少16h

IRHD硬度

硬度(IRHD)是根据NF ISO 48-1，使用表4中概述的参数，在Wallace IRHD H14/1+Gibitre-PC N型自动设备上测量的。

表4：硬度(IRHD)测量参数

标准	NF ISO 48-1
		方法	N
试件类型	50×20×(2.0±0.2)mm
		使用试件数	4
试件制备	从2±0.2mm厚的片材切下样品
		状态	初始
温度	23±2℃
		相对湿度	50±5％
测量数	5
		单位	°
试验前的试样调节	23℃和50％相对湿度下最少16h至6天
		浸后的调节	无

压缩变形

这些试验在B型压缩变形块(plot)上提供，其为圆柱模塑的橡胶样品。样品的直径为13.0±0.5mm，并且厚度为6.3±0.3mm。试验在100℃下使用表5中概述的参数进行72h。

表5：压缩变形

标准	NF ISO 815-1
		方法	30±3min后
试件类型	B
		使用试件数	3或4
单位	％
		压缩	25％
浸后的调节	无
		润滑剂	有机硅
试件制备	模塑
		温度	23±2℃
相对湿度	50±5％

2.材料

处理A

处理A是用马来酸酐官能化的低分子量聚丁二烯(M_n＝3100Da，Brookfield粘度：25℃下6500cps+/-3500，酸值：40.1-51.5meq KOH/g，总酸：7-9重量％，微结构(丁二烯的摩尔％)：20-35％1-2乙烯基官能团)，可以商品名

130MA8(Cray Valley)商购获得。

处理B

处理B是双[3-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物(TESPT)(CAS：40372-72-3)，可从Sigma-Aldrich商购获得。

处理C

处理C是由约40％硬脂酸和约60％棕榈酸组成的脂肪酸混合物。

处理D

处理D是单取代的烯基琥珀酸酐(2,5-呋喃二酮，二氢单C_15-20烯基衍生物，CAS：68784-12-3)。它是主要支链十八碳烯基琥珀酸酐(CAS：28777-98-2)和主要支链十六碳烯基琥珀酸酐(CAS：32072-96-1)的共混物，其中共混物含有基于共混物的总重量计多于80重量％的支链十八碳烯基琥珀酸酐。基于共混物的总重量计，共混物的纯度>95重量％，并且残留烯烃含量低于3重量％。

处理E

处理E是十八烷基三乙氧基硅烷(CAS：7399-00-0，可从Gelest公司商购获得)。

处理F

处理F是用马来酸酐官能化的低分子量低乙烯基丁二烯(M_n＝5000g/mol，Brookfield粘度：25℃下48000cps，1,2乙烯基含量＝28重量％，MA基/链＝5)，可以商品名

1031(Cray Valley)商购获得。

粉末1

粉末1是具有4.8μm的d₅₀(vol)、13.3μm的d₉₈(vol)和33m²/g的比表面积SSA的表面反应碳酸钙。

粉末2

粉末2是由80％羟基磷灰石和20％方解石组成的表面反应碳酸钙(BET＝85m²/g，d₅₀(vol)＝6.1μm，d₉₈(vol)＝13.8μm)，用如下方法来制备：

在混合容器中，制备350升天然研磨碳酸钙的水性悬浮液，通过调节来自挪威Hustadmarmor的研磨大理石碳酸钙(具有如通过沉降测定的90重量％小于2μm的粒度分布)的固体含量，从而获得基于水性悬浮液的总重量计10重量％的固体含量。

在混合悬浮液时，在70℃的温度下在10分钟内将62kg的30％浓磷酸加入所述悬浮液。最后，在添加磷酸后，再搅拌浆液5分钟，之后将其从容器移除并使其干燥。

粉末3

粉末3是由83％羟基磷灰石和17％方解石组成的表面反应碳酸钙(BET＝67m²/g，d₅₀(vol)＝1.2μm，d₉₈(vol)＝9.7μm)。

粉末4

粉末4是沉淀水菱镁矿(BET比表面积：84.2m²/g，d₅₀(vol)＝7.6μm，d₉₅(vol)＝20.6μm)。

粉末5

已通过用2.5重量％处理A对粉末4进行表面处理来制备粉末5。为了进行处理，首先将处理剂(25g)分散于100mL去离子水中，加热至60℃并且用NaOH溶液中和至pH 9-10。

在10L ESCO分批反应器(瑞士ESCO-Labor AG)中制备粉末4的悬浮液(1kg于7.5L去离子水中)并且加热至85℃。用Ca(OH)₂将pH调节至10-11，并且随后在剧烈搅拌下添加中和的处理剂。在85℃下继续混合45分钟，并且随后将悬浮液转移至金属托盘并在烘箱(110℃)中干燥。然后使用SR300转子冲击式碾磨机(德国Retsch公司)使已干燥滤饼解聚。

粉末6

已通过用7.5重量％的处理B对粉末2进行表面处理来制备粉末6。在高速混合机(Somakon MP-LB混合机，德国Somakon Verfahrenstechnik)中进行表面处理。将粉末2(300g)放入混合机并且在500rpm和室温下搅拌。随后将处理B(7.5重量％，24g)逐滴加入混合物，并且再继续搅拌10分钟。而后使混合物冷却并且收集粉末。

粉末7

粉末7是沉淀水菱镁矿(d₅₀(vol)＝8.8μm，d₉₈(vol)＝29μm)。

粉末8

粉末8是沉淀水菱镁矿(d₅₀(vol)＝11.6μm，d₉₈(vol)＝47μm)。

粉末9

粉末9是通过用4重量％处理C对粉末7进行表面处理来制备的。在高速混合机(Somakon MP-LB混合机，德国Somakon Verfahrenstechnik，配备有2.5L容器)中进行表面处理。将粉末7(150g)放入混合机并且在500rpm和120℃下搅拌。随后将处理C(4重量％，6g)加入混合物并且再继续搅拌15分钟。而后使混合物冷却并且收集粉末。

粉末10

粉末10是通过用10重量％处理C对粉末7进行表面处理来制备的。在高速混合机(Somakon MP-LB混合机，德国Somakon Verfahrenstechnik，配备有2.5L容器)中进行表面处理。将粉末7(150g)放入混合机并且在500rpm和120℃下搅拌。随后将处理C(10重量％，15g)加入混合物并且再继续搅拌15分钟。而后使混合物冷却并且收集粉末。

粉末11

粉末11是通过用4重量％处理D对粉末7进行表面处理来制备的。在高速混合机(Somakon MP-LB混合机，德国Somakon Verfahrenstechnik，配备有2.5L容器)中进行表面处理。将粉末7(150g)放入混合机并且在500rpm和120℃下搅拌。随后将处理D(4重量％，6g)加入混合物并且再继续搅拌15分钟。而后使混合物冷却并且收集粉末。

粉末12

粉末12是通过用10重量％处理D对粉末7进行表面处理来制备的。在高速混合机(Somakon MP-LB混合机，德国Somakon Verfahrenstechnik，配备有2.5L容器)中进行表面处理。将粉末7(150g)放入混合机并且在500rpm和120℃下搅拌。随后将处理D(10重量％，15g)加入混合物并且再继续搅拌15分钟。而后使混合物冷却并且收集粉末。

粉末13

粉末13是通过用5重量％处理C和5重量％处理A对粉末7进行表面处理来制备的。在高速混合机(Somakon MP-LB混合机，德国Somakon Verfahrenstechnik，配备有2.5L容器)中进行表面处理。将粉末7(150g)放入混合机并且在500rpm和120℃下搅拌。首先将处理C(5重量％，7.5g)缓慢加入混合物，并随后添加处理A(5重量％，7.5g)。然后再继续搅拌15分钟。而后使混合物冷却并且收集粉末。

粉末14

粉末14是通过用4重量％处理D对粉末8进行表面处理来制备的。在高速混合机(Somakon MP-LB混合机，德国Somakon Verfahrenstechnik，配备有2.5L容器)中进行表面处理。将粉末8(150g)放入混合机并且在500rpm和120℃下搅拌。随后将处理D(4重量％，6g)加入混合物并且再继续搅拌15分钟。而后使混合物冷却并且收集粉末。

粉末15

粉末15是通过用4重量％处理B对粉末8进行表面处理来制备的。在高速混合机(Somakon MP-LB混合机，德国Somakon Verfahrenstechnik，配备有2.5L容器)中进行表面处理。将粉末8(150g)放入混合机并且在500rpm和120℃下搅拌。随后将处理B(4重量％，6g)加入混合物并且再继续搅拌15分钟。而后使混合物冷却并且收集粉末。

粉末16

粉末16是通过用4重量％处理E对粉末8进行表面处理来制备的。在高速混合机(Somakon MP-LB混合机，德国Somakon Verfahrenstechnik，配备有2.5L容器)中进行表面处理。将粉末8(150g)放入混合机并且在500rpm和120℃下搅拌。随后将处理E(4重量％，6g)加入混合物并且再继续搅拌15分钟。而后使混合物冷却并且收集粉末。

粉末17

已通过用4重量％处理C对粉末7进行表面处理来制备粉末17。为了进行处理，首先将处理剂(8g)分散于300mL去离子水中，加热至80℃并且用NaOH溶液(1.5g)中和。

在10L ESCO分批反应器(瑞士ESCO-Labor AG)中制备粉末7的悬浮液(0.2kg于5L去离子水中)并且加热至85℃。然后在剧烈搅拌下添加中和的处理剂。在85℃下继续混合45分钟，并且随后将悬浮液在压滤机中过滤，转移至金属托盘并在烘箱(110℃)中干燥。然后使用配备有200微米筛的SR300转子冲击式碾磨机(德国Retsch公司)使已干燥滤饼解聚。

表6：粉末7至17的物理特性(n.d.：未测得)

粉末18

粉末18是表面反应碳酸钙(BET＝139m²/g，d₅₀(vol)＝6.1μm，d₉₈(vol)＝14.2μm)，用如下方法制备：

在混合悬浮液时，在70℃的温度下在10分钟内将62kg的30％浓磷酸加入所述悬浮液。另外，在磷酸添加期间，将1.9kg柠檬酸快速(约30s)加入浆液。最后，在添加磷酸后，再搅拌浆液5分钟，之后将其从容器移除并使其干燥。

粉末19

已通过用5重量％处理A对粉末7进行表面处理来制备粉末19。为了进行处理，首先将处理剂(35g)分散于400mL去离子水中，加热至60℃并且用NaOH溶液中和至pH 10。

在10L ESCO分批反应器中制备粉末7的悬浮液(700g于6L去离子水中)并且加热至85℃。用Ca(OH)₂将pH调节至10，并且随后在剧烈搅拌下添加中和的处理剂。在85℃下继续混合45分钟，并且随后将悬浮液经压滤机过滤，并在烘箱(110℃)中干燥过夜。然后使用Retsch SR300转子冲击式碾磨机使已干燥滤饼解聚。

粉末20

粉末20是沉淀水菱镁矿(BET＝70.1m²/g，d₅₀(vol)＝6.3μm，d₉₈(vol)＝70μm)。

粉末21

粉末21是通过用8重量％处理B对粉末2进行表面处理来制备的。在高速混合机(Somakon MP-LB混合机，德国Somakon Verfahrenstechnik)中进行表面处理。将粉末2(500g)放入混合机并且在500rpm和70℃下搅拌。随后将处理B(8重量％，40g)逐滴加入混合物，并且再继续搅拌15分钟。而后使混合物冷却并且收集粉末。

粉末22

已通过用7.5重量％处理A对粉末7进行表面处理来制备粉末22。为了进行处理，首先将处理剂(64g)分散于400mL去离子水中，加热至60℃并且用NaOH溶液中和至pH 10。

在10L ESCO分批反应器中制备粉末7的悬浮液(850g于6L去离子水中)并且加热至85℃。用Ca(OH)₂将pH调节至10，并且随后在剧烈搅拌下添加中和的处理剂。在85℃下继续混合45分钟，并且随后将悬浮液经压滤机过滤，并在烘箱(110℃)中干燥过夜。然后使用Retsch SR300转子冲击式碾磨机使已干燥滤饼解聚。

粉末23

已通过用处理剂B处理沉淀水菱镁矿粉末来制备粉末23。在高速混合机(SomakonMP-LB混合机，德国Somakon Verfahrenstechnik)中进行表面处理。将未处理的沉淀水菱镁矿粉末(400g)放入混合机并且在500rpm和70℃下搅拌。随后将处理B(7.5重量％，30g)逐滴加入混合物，并且再继续搅拌15分钟。而后，使混合物冷却并且收集粉末(BET＝32.8m²/g，d₅₀(vol)＝8.6μm，d₉₈(vol)＝45μm)。

粉末CE1(比较)

粉末CE1是可从Orion Engineered Carbons GmbH商购获得的N550炭黑填料(

HS 45，碘值：43±5mg/g，STSA表面积(根据ASTM D 6556)：39±5m²/g)。

粉末CE2(比较)

粉末CE2是可从Imerys商购获得的高纯度完全煅烧高岭土(Polestar 200R，d₅₀(wt)＝2μm)。

粉末CE3(比较)

粉末CE3是具有2.4μm的d₅₀(wt)、9μm的d₉₈和约2m²/g的BET比表面积的碳酸钙。

粉末CE4(比较)

粉末CE4是可从Imerys商购获得的高纯度完全煅烧高岭土(Polestar 200P，d₅₀(wt)＝2μm)。

粉末CE5(比较)

粉末CE5是可从Evonik商购获得的沉淀二氧化硅(Ultrasil VN3，BET比表面积＝180m²/g)。

粉末CE6(比较)

粉末CE6是N220炭黑填料，可从Cabot以

6商购获得，碘值：121mg/kg，STSA表面积(根据ASTM D 6556)：104m²/g。

粉末CE7(比较)

粉末CE7是法国的研磨碳酸钙粉末(Micromya-OM)，d₅₀(wt)＝2.4μm，d₉₈(wt)＝20μm。

3.实施例

3.1.实施例系列A：简单的EPDM配方

如下文中所描述来制备固化的弹性体产品，其中所制备固化的弹性体产品的组成汇编于下表8中。

步骤1：内混合

作为第一步，各批在配备有班伯里转子的具有300cm³容量的HAAKE内部混合机中混合。在每一混合开始时温度设定在40℃，在过程中取决于掺合的填料，温度升高至90℃。以下过程已被用于各批(表7)：

表7：内混合程序

时间(min)	操作	速度(rpm)
			t＝0	引入弹性体前体和矿物填料(40℃)	40
t＝1	插入炭黑和油	40
			t＝5	倾倒混合物	40

步骤2：外混合

对于第二步，与过氧化物固化剂混合是在仪表化的圆筒混合机(300×700或150×350)上进行的。所有橡胶以相同的时间、圆筒速度和圆筒间距混合以不影响它们的流变性质比较。冷却系统被设定至25℃并且设置金属导件以允许橡胶占据圆筒表面的70％。在两次加速之间将圆筒清洁并使其冷却。该方法的详细进程描述于下表8中。

表8：外混合程序

步骤3：模塑

然后通过压塑在160℃和200巴压力下模塑部件。以这种方式制备了150×150×2mm的小片材。通过流变MDR(动模流变仪)试验测定了决定模塑时间的固化时间。

在上文所述的方法之后获得了表9的以下弹性体组合物。所有弹性体组合物具有等体积量的填料。所有填料在体积上与炭黑50/50％结合。因此炭黑参比批含有100phr的N550。其他批含有50phr N550和针对其密度略微可变量的矿物填料，以具有等同于50phr炭黑的体积的矿物填料的量(表9中用星号指示)。

表9：EPDM弹性体组合物(phr：份/百份)

所得固化的弹性体组合物具有汇编于下表10中的性质。

表10：对机械性质的影响(系列A)

对断裂伸长和抗撕性(DELFT)的影响示于表10中。

3.2.实施例系列B：EPDM硫固化的配方

如下文中所描述来制备固化的弹性体产品，其中所制备固化的弹性体产品的组成汇编于下表11中。

步骤1：内混合

如实施例3.1中所描述来进行内混合。

步骤2：外混合

如实施例3.1中所描述来进行外混合，其中与过氧化物固化剂混合是在仪表化的圆筒混合机(150×350)上进行的。

步骤3：模塑

然后通过压塑在160℃或180℃和100kgf/cm压力下模塑部件。以这种方式制备了150×150×2mm的小片材。通过流变MDR试验测定了决定模塑时间的固化时间。

可固化弹性体组合物的组成示于下表11中，并且固化的弹性体组合物的性质组合于下表12中。实验填料的量已根据每种填料的所测密度来调节以对应于与40phr粉末CE1(炭黑)相同的体积。

表11：EPDM弹性体组合物(phr：份/百份)

实施例	B-E2	B-E4	B-E6	B-CE1	B-CE5
						EPDM KELTAN 6950C(phr)	100	100	100	100	100
粉末2(phr)	61.5
						粉末4(phr)		47
粉末6(phr)			58
						粉末CE1(phr)	40	40	40	80	40
粉末CE5(phr)					43
						Torilis 6200增塑剂(phr)	20	20	20	20	20
ZnO硫化加速剂(phr)	5	5	5	5	5
						硬脂酸(phr)	1	1	1	1	1
保护剂Octamine(phr)	1	1	1	1	1
						CBS 80硫化加速剂(phr)	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
TBzTD 70硫化加速剂(phr)	1	1	1	1	1
						硫(phr)	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5

表12：对机械性质的影响(系列B)

样品	M100(MPa)	断裂强度(MPa)	断裂伸长(％)	抗撕性/DELFT(MPa)
					B-E2	3.9	12.6	345	-
B-E4	3.6	14.6	347	-
					B-E6	4.8	15	388	37
B-CE1	7.7	17.5	211	38.6
					B-CE5	4.6	16.3	324	-

对断裂伸长和抗撕性(DELFT)的影响示于表12中。

3.3.实施例系列C：EPDM过氧化物固化的配方

步骤1：内混合

作为第一步，根据下表13中所示的混合程序，在2L班伯里内部混合机中混合各批EPDM和填料。在每一混合开始时温度设定在40℃，在过程中取决于掺合的填料，温度升高至150℃。

表13：内混合程序

时间(min:s)	操作	速度(rpm)
			t＝00:00	引入EPDM	50
t＝00:50	添加填料	50
			t＝02:30	添加2/3的粉末CE1	50
t＝05:30	添加1/3的粉末CE1+石蜡油	50
			t＝06:30	斜坡清洁	50
t＝08:30	掉落	50

步骤2：外混合

对于第二步，与过氧化物交联剂混合是在圆筒混合机(300×700)上进行的。所有弹性体前体以相同的时间、圆筒速度和圆筒间距混合。冷却系统被设定至40℃并且设置金属导件以允许弹性体前体占据圆筒表面的70％。该方法的详细进程描述于下表14中。

表14：外混合程序

步骤3：模塑

通过在180℃和200巴压力下压塑来生产弹性体组合物的片材。以这种方式制作了300×300×2mm的小板。通过流变MDR(动模流变仪)试验测定了决定模塑时间的固化时间。t98值(达到98％交联所需时间，通过MDR分析测定)被视为压板的固化时间。压缩变形试样的制造利用相同的程序，意指通过压塑完成。所用固化时间为t98值加10min，因为这些试样的厚度高于压板。

在上文所述的方法之后获得了表15的以下弹性体组合物。所有弹性体组合物具有等体积量的填料。所有填料在体积上与炭黑50/50％结合。因此，炭黑参比样品C-CE1含有100phr的N550(粉末CE1)。其他样品含有50phr N550和针对其密度略微可变量的矿物填料，以具有等同于50phr炭黑的体积的矿物填料的量(表15中用星号指示)。

表15：EPDM弹性体组合物(phr：份/百份)

实施例	C-CE1	C-E18	C-E19	C-E20
					EPDM Vistalon 2504N(phr)	100	100	100	100
粉末CE1(phr)	100	50	50	50
					粉末18(phr)		76.4*
粉末19(phr)			60.8*
					粉末20(phr)				72.2*
Torilis 6200增塑剂(phr)	10	10	10	10
					过氧化物DC40交联剂(phr)	7	7	7	7
Rhenogran TAC 50％交联助剂(phr)	2	2	2	2

所得弹性体组合物具有汇编于下表16中的机械性质。

表16：弹性体组合物(系列C)的机械性质

样品	硬度(Shore A)	M50(MPa)	断裂伸长(％)
				C-CE1	79.1	3.7	142
C-E18	84.3	4.7	208
				C-E19	83.1	4.4	149
C-E20	82.2	3.7	185

如从表16中可见的，本发明的固化的弹性体产品(C-E18、C-E19和C-E20)的ShoreA硬度有改进。另外，本发明的固化的弹性体产品显示出良好的M50模量和断裂伸长，或这些机械性质甚至进一步改进。

3.4.实施例系列D：轮胎面硫固化的SBR配方

步骤1：内混合

作为第一步，根据下表17中所示的混合程序，在2L班伯里内部混合机中混合各批SBR橡胶和填料。在每一混合开始时温度设定在40℃，并且在过程中温度升高至150℃，温度取决于掺合的填料。

表17：内混合程序

时间(min:s)	操作	速度(rpm)
			t＝00:00	引入SBR橡胶	50
t＝00:30	添加填料+1/3粉末CE6	50
			t＝01:45	添加2/3粉末CE6+油(Torilis 6200增塑剂)	50
t＝02:45	添加固化体系(硫和加速剂)	50
			t＝04:15	斜坡清洁	可调
t＝06:30	倾倒化合物	可调

步骤2：外混合

对于第二步，与固化体系混合在外部混合机Agila(300×400)上进行。所有弹性体前体以相同的时间、圆筒速度和圆筒间距混合。冷却系统被设定至40℃并且设置金属导件以允许弹性体前体占据圆筒表面的70％。该方法的详细进程描述于下表18中。

表18：外混合程序

步骤3-压塑

通过在160℃或180℃和100kgf/cm压力下压塑来生产弹性体组合物的片材。以这种方式制作了300×300×2mm的小板。通过流变MDR试验测定了决定模塑时间的固化时间。

在上文所述的方法之后获得了表19的以下弹性体组合物。所有弹性体组合物具有等体积量的填料。取决于填料的密度(表19中用星号指示)，调节填料的量以匹配由40phr炭黑(粉末CE6)占据的体积。

表19：SBR弹性体组合物(phr：份/百份)

实施例	D-E21	D-E22	D-E23	D-CE6	D-CE7
						SRB-Buna VSL-2538-2(phr)	137.5	137.5	137.5	137.5	137.5
粉末21	58.4*
						粉末22		44.9*
粉末23			47.8*
						粉末CE6(炭黑N220-Vulcan 6)	40	40	40	80	40
粉末CE7					61.1*
						Vivatec 500/增塑剂(phr)	16	16	16	16	16
保护剂-6PPD(phr)	2	2	2	2	2
						保护剂-Antilux 500(phr)	2	2	2	2	2
ZnO-Silox actif(phr)	3	3	3	3	3
						硬脂酸-TP2(phr)	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
硫(phr)	2	2	2	2	2
						CBS(phr)	1	1	1	1	1
MTBS(phr)	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5

所得弹性体组合物具有汇编于下表20中的机械性质。

表20：对机械性质的影响(系列D)

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Claims

1.可固化弹性体组合物，其包含：

可交联聚合物，和

其中所述表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体的反应产物，其中所述二氧化碳通过所述H₃O⁺离子供体处理原位形成和/或由外源供应。

2.根据权利要求1所述的可固化弹性体组合物，其中所述可交联聚合物选自天然或合成橡胶，优选所述可交联聚合物选自由以下组成的组：丙烯酸类橡胶，丁二烯橡胶，丙烯腈-丁二烯橡胶，氯醇橡胶，异戊二烯橡胶，乙烯-丙烯橡胶，三元乙丙橡胶，丁腈橡胶，丁基橡胶，苯乙烯-丁二烯橡胶，聚异戊二烯，氢化丁腈橡胶，羧化丁腈橡胶，氯丁二烯橡胶，异戊二烯异丁烯橡胶，氯化异丁烯-异戊二烯橡胶，溴化异丁烯-异戊二烯橡胶，硅酮橡胶，氟橡胶，聚氨酯橡胶，聚硫橡胶，热塑性橡胶，和它们的混合物；且更优选丁腈橡胶和/或三元乙丙橡胶。

3.根据前述权利要求中任一项所述的可固化弹性体组合物，其中所述填料以基于所述可固化弹性体组合物的总重量计1至80重量％、优选2至70重量％、更优选5至60重量％且最优选10至50重量％的量存在，或者所述填料以基于所述可交联聚合物的总重量计5至175份/百份(phr)、优选20至160phr且最优选30至150phr的量存在。

4.根据前述权利要求中任一项所述的可固化弹性体组合物，

其中所述填料具有0.1至75μm、优选0.5至50μm、更优选1至40μm、甚至更优选1.2至30μm且最优选1.5至15μm的体积中值粒度d₅₀，和/或

0.2至150μm、优选1至100μm、更优选2至80μm、甚至更优选2.4至60μm且最优选3至30μm的体积顶切粒度d₉₈，和/或

使用氮气和BET法测量的15m²/g至200m²/g、优选20m²/g至180m²/g、更优选25m²/g至140m²/g、甚至更优选27m²/g至120m²/g且最优选30m²/g至100m²/g的比表面积。

5.根据前述权利要求中任一项所述的可固化弹性体组合物，

其中所述天然研磨碳酸钙选自由大理石、白垩、石灰岩和它们的混合物组成的组，或

所述沉淀碳酸钙选自由具有霰石、球霰石或方解石晶形的沉淀碳酸钙和它们的混合物组成的组，和/或

所述至少一种H₃O⁺离子供体选自由盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、柠檬酸、草酸、酸性盐、乙酸、甲酸和它们的混合物组成的组；优选所述至少一种H₃O⁺离子供体选自由以下组成的组：盐酸，硫酸，亚硫酸，磷酸，草酸，被选自Li⁺、Na⁺和/或K⁺的阳离子至少部分中和的H₂PO₄ ^-，被选自Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺和/或Ca²⁺的阳离子至少部分中和的HPO₄ ^2-，以及它们的混合物；更优选所述至少一种H₃O⁺离子供体选自由盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸或它们的混合物组成的组，且最优选所述至少一种H₃O⁺离子供体是磷酸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的可固化弹性体组合物，其中所述沉淀水菱镁矿是表面处理的沉淀水菱镁矿，或沉淀水菱镁矿和表面处理的沉淀水菱镁矿的混合物。

7.根据前述权利要求中任一项所述的可固化弹性体组合物，

其中所述填料包含在所述填料的表面的至少一部分上的至少一个表面处理层，

其中所述至少一个表面处理层是通过使所述填料与所述填料表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的至少一种表面处理组合物接触而形成的，并且

其中所述至少一种表面处理组合物包含选自由以下组成的组的至少一种表面处理剂：含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物，饱和或不饱和脂肪酸，饱和或不饱和脂肪酸的盐，磷酸的饱和或不饱和酯，饱和或不饱和磷酸酯的盐，松香酸，松香酸的盐，聚二烷基硅氧烷，三烷氧基硅烷，以及它们的混合物和它们的反应产物；优选所述至少一种表面处理剂选自由以下组成的组：

a)单取代或二取代的琥珀酸的钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或铵盐，其中所述胺盐是直链或环状的，其中一个或两个酸基可呈盐形式，优选两个酸基呈盐形式；不饱和脂肪酸，优选油酸和/或亚油酸；磷酸的不饱和酯；松香酸和/或它们的混合物，优选完全中和的表面处理剂；和/或

i)根据ENISO 16014-1:2019测量的，通过凝胶渗透色谱法测量的1000至20000g/mol、优选1400至15000g/mol且更优选2000至10000g/mol的数均分子量M_n，和/或

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

v)基于所述马来酸酐接枝的聚丁二烯均聚物中不饱和碳结构部分的总量计5至80摩尔％、优选10至60摩尔％、更优选15至40摩尔％的1,2-乙烯基的摩尔量，

和/或其酸和/或盐，和/或

h)根据a)至g)的材料的混合物。

8.根据前述权利要求中任一项所述的可固化弹性体组合物，其中所述可固化弹性体组合物包含交联剂，优选所述交联剂选自由过氧化物固化剂、基于硫的固化剂、基于双酚的交联剂、基于胺或二胺的交联剂和它们的混合物组成的组。

9.根据前述权利要求中任一项所述的可固化弹性体组合物，其中所述可固化弹性体组合物还包含着色颜料、染料、蜡、润滑剂、氧化稳定剂和/或UV稳定剂、抗氧化剂、另外的填料、加工助剂、增塑剂、另外的聚合物和它们的混合物；优选所述另外的填料选自包含炭黑、二氧化硅、研磨天然碳酸钙、沉淀碳酸钙、纳米填料、石墨、粘土、滑石、高岭土、煅烧高岭土、煅烧粘土、硅藻土、硫酸钡、二氧化钛、硅灰石和它们的混合物的组，更优选研磨天然碳酸钙、沉淀碳酸钙、硫酸钡、炭黑、二氧化硅、硅灰石和它们的混合物，且最优选炭黑。

10.固化的弹性体产品，其由根据前述权利要求中任一项所述的可固化弹性体组合物形成。

11.包含根据权利要求10所述的固化的弹性体产品的制品，其中所述制品优选选自包含以下的组：无内胎制品，膜，密封件，手套，管材，电缆，电连接器，油软管，鞋底，O形环密封，轴封，垫片，管类，阀杆密封，燃料软管，罐密封，隔膜，泵的可挠衬里，机械密封，联管节，阀管线，军用闪光警戒，电连接器，燃料接头，辊包覆物，防火墙密封，喷气式发动机夹具，传送带和轮胎。

12.生产固化的弹性体产品的方法，其包括以下步骤：

i)提供可交联聚合物，

其中所述表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体的反应产物，其中所述二氧化碳通过所述H₃O⁺离子供体处理原位形成和/或由外源供应，

iii)在一个或多个步骤中将步骤i)的所述可交联聚合物和步骤ii)的所述填料进行组合以形成可固化弹性体组合物，并且

iv)使步骤iii)的所述可固化弹性体组合物固化。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述固化步骤iv)是通过添加交联剂、热处理、紫外光辐射、电子束辐射和/或核辐射来进行的。

14.填料用于增强固化的弹性体产品的用途，其中所述填料选自表面反应碳酸钙、沉淀水菱镁矿或它们的混合物，并且

15.根据权利要求14所述的用途，

其中所述固化的弹性体产品的抗撕性和/或断裂伸长和/或拉伸强度和/或拉伸模量相比于无填料的固化的弹性体提高至少5％、优选至少10％、更优选至少15％且最优选至少20％，和/或

其中所述固化的弹性体产品的抗撕性和/或断裂伸长和/或拉伸强度和/或拉伸模量相比于含有等体积量的炭黑N550作为填料的固化的弹性体产品提高至少5％、优选至少10％、更优选至少15％且最优选至少20％，其中所述炭黑具有根据ASTM D 6556-19测量的39±5m²/g的统计厚度表面积(STSA)，所述抗撕性根据NFISO 34-2测量，并且所述断裂伸长、所述拉伸强度和所述拉伸模量根据NFISO 37测量。

16.对沉淀水菱镁矿进行表面处理的方法，所述方法包括以下步骤：

I)提供沉淀水菱镁矿，

II)提供所述沉淀水菱镁矿表面的0.07至9mg/m²、优选0.1至8mg/m²、更优选0.11至3mg/m²的量的至少一种表面处理组合物，

其中所述至少一种表面处理组合物包含选自由以下组成的组的至少一种表面处理剂：含有单取代或二取代的琥珀酸酐的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸的化合物，含有单取代或二取代的琥珀酸盐的化合物，饱和或不饱和脂肪酸，饱和或不饱和脂肪酸的盐，磷酸的饱和或不饱和酯，饱和或不饱和磷酸酯的盐，松香酸，松香酸的盐，聚二烷基硅氧烷，三烷氧基硅烷，以及它们的混合物和它们的反应产物，并且

III)在20至180°的温度下，在一个或多个步骤中使所述沉淀水菱镁矿和所述至少一种表面处理组合物接触，

优选所述至少一种表面处理剂选自由以下组成的组：

ii)每个链2至12、优选2至9且更优选2至6的酐基数，和/或

iii)400至2200、优选500至2000且更优选550至1800的酐当量，和/或

和/或其酸和/或盐，和/或

h)根据a)至g)的所述材料的混合物。

17.根据权利要求16所述的方法，其中在步骤I)中所述沉淀水菱镁矿以水性悬浮液的形式提供，所述水性悬浮液具有基于所述水性悬浮液的总重量计5至80重量％的固体含量；步骤III)是通过将所述至少一种表面处理组合物加入所述水性悬浮液并且在20至120℃的温度下混合所述水性悬浮液来进行的，并且所述方法进一步包括以下步骤：

IV)在步骤C)期间或之后，在环境压力或减压下在40至160℃的温度下干燥所述水性悬浮液，直至所得表面处理的沉淀水菱镁矿的含湿量为基于所述表面处理的沉淀水菱镁矿的总重量计0.001至20重量％。

18.通过根据权利要求16或17所述的方法获得的表面处理的沉淀水菱镁矿。