CN1437633A - 水滑石在聚合物组合物中用作填料的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煅烧和/或掺有阴离子表面活性剂的水滑石在聚合物组合物中用作填料的用途。本发明还涉及包含此填料的聚合物组合物及基于所述组合物的成品。
Description
本发明涉及煅烧水滑石和/或用至少一种阴离子表面活性剂插层的水滑石在聚合物组合物中用作填料的用途。
本发明还涉及所得聚合物组合物。
最后,本发明还涉及基于这些组合物的成品,特别是外胎。
已知在聚合物特别是弹性体中使用增强白填料如沉淀氧化硅。但结果不总是如希望的那些。
本发明的目的是提供用于聚合物组合物的另一种填料,使之在性能方面非常适宜地折衷,即优选地:
-流变性良好而且非常适合硫化,至少与高分散性的沉淀氧化硅相当,
-特别有利的动态性能,特别是较低振幅的Payne效应,导致基于这些组合物的轮胎的滚动阻力较低和/或在0℃下的tanδ较高,导致基于这些组合物的轮胎的粘合力改善,
-在模量方面良好地增强,
-耐热老化性和耐UV(紫外辐射)老化性一般较高。
鉴于此目的,本发明的主题是至少一种煅烧水滑石和/或用至少一种阴离子表面活性剂插层的水滑石在包含聚合物的组合物中用作填料特别是增强填料的用途。
本发明中所用水滑石是以下化合物中至少一种:
(a)煅烧水滑石,
(b)煅烧后用至少一种阴离子表面活性剂插层的水滑石(插层煅烧水滑石),
(c)用至少一种阴离子表面活性剂插层的水滑石(插层水滑石)。
本发明中利于使用煅烧水滑石(a),可选地还插层的水滑石(b)。
虽然本发明用作填料的水滑石可包含至少一种一价阳离子例如Li和至少一种三价阳离子,但通常包含至少一种二价阳离子和至少一种三价阳离子;所述二价阳离子与三价阳离子之摩尔比一般在1和8之间,优选在2和6之间。
所述二价阳离子尤其可以是Mg、Ni、Zn或Co。
所述三价阳离子可以是例如Al、Ga、Fe或Cr。
有利地,所述二价阳离子为Mg而所述三价阳离子为Al(镁铝水滑石);所述Mg/Al摩尔比一般在1.5和5之间,优选在2和4之间,特别是在2和3之间。
所述原料水滑石(即未煅烧和未插层的)可通过本领域技术人员已知的任何方法制备。例如可通过在包含上述两类阳离子的容器底料中加入碳酸钠溶液中和获得,在此情况下所述阳离子为至少一种二价阳离子(或一价阳离子)和至少一种三价阳离子;所述反应介质的温度可保持在50和95℃之间,特别是在60和90℃之间,pH在例如10和12之间。
所述原料水滑石也可通过以下方法获得:在由水形成的容器底料中同时加入包含这两种阳离子的酸盐的溶液(或两种溶液,每种溶液包含所述两种阳离子之一的酸盐)、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液(后者尤其用于调节pH,特别是调至在10和12之间的值,例如11);所述同时加料的持续时间可在30和90分钟之间、例如在45和60分钟之间改变;所述反应介质的温度可保持在25和95℃之间;特别地,在所述同时加料的过程中所述温度可保持在25和35℃之间、例如约30℃;此同时加料结束时,可使所述温度升至并保持在85和95℃之间、例如约90℃,特别是保持1至3小时、例如2小时。
所述原料水滑石可以是碱性的碳酸镁铝,例如下式的:MgCO3·5Mg(OH)2·2Al(OH)3·yH2O(其中y≥0,例如y=4)。
用于本发明的水滑石特别是煅烧水滑石(a)、可选地插层的(b)优选有在100和300m2/g之间、一般在120和220m2/g之间、特别是在130和200m2/g之间的BET比表面;例如在150和180m2/g之间。所述BET表面按The Journal of the American Society,Vol.60,p309,February1938中所述和对应于Standard NF T45007(November1987)的Brunauer-Emmet-Teller的方法测量。
它一般有在100和300m2/g之间、特别是在120和210m2/g之间、尤其是在130和190m2/g之间的CTAB比表面;可在150和180m2/g之间。所述CTAB表面是按Standard NF T45007(November1987-5.12)测量的外表面。
所用煅烧水滑石优选由水滑石(称为“原料水滑石”)在至少250℃、特别是至少300℃温度下的焙烧处理产生;所述焙烧温度优选在300和600℃之间,更优选在300和550℃之间;例如在300和500℃之间,特别是在350和500℃之间。
利于使所述煅烧水滑石脱碳。事实上,所述焙烧处理本身一般获得所述脱碳作用。
所用煅烧水滑石一般有低于0.3的碳酸根阴离子/三价阳离子摩尔比(脱碳的水滑石)、优选低于0.25;此比可为例如至多0.15。
应注意使用前所述煅烧水滑石的结构中可插入至少一种阴离子表面活性剂(插层煅烧水滑石)。
为此,可使所述煅烧水滑石与至少一种阴离子表面活性剂的溶液混合,特别是在50和90℃之间的温度下混合例如1至4小时;然后可使所得悬浮液离心分离,使所述离心滤饼干燥,特别是在烘箱中,尤其是可在40和60℃之间改变的温度下。有利地,所述插层过程中不必依靠剧烈条件,特别是用氮气冲洗。
所述煅烧水滑石可在干燥气氛中长时间储存而不再碳化,这有利于所述插层步骤。
虽然不优选,但用至少一种阴离子表面活性剂插层的水滑石也可用于本发明。
此插层水滑石尤其可通过以下方法获得:在由水形成的容器底料中同时加入包含所述两种阳离子的酸盐的溶液(或两种溶液,每种溶液包含所述两种阳离子之一的酸盐)、阴离子表面活性剂的溶液和氢氧化钠溶液(后者尤其用于调节pH,特别是调至在10和12之间的值,例如11);所述同时加料的持续时间可在30和90分钟之间、例如在45和60分钟之间改变;所述反应介质的温度可保持在25和95℃之间;特别地,在所述同时加料的过程中所述温度可保持在25和35℃之间、例如约30℃;此同时加料结束时,可使所述温度升至并保持在85和95℃之间、例如约90℃,特别是保持1至3小时、例如2小时。
用于形成插层水滑石或优选地可加入所述煅烧水滑石的无机片之间(形成插层煅烧水滑石)的表面活性剂有极性阴离子部分(头),一般与所述水滑石的三价阳离子(例如Al)配位。
所述表面活性剂的极性阴离子部分通常为碱金属或碱土金属磷酸盐、膦酸盐、羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐或琥珀酸盐。
此阴离子表面活性剂可选自例如:
-下式的磺酸烷基酯:R-CH(SO3M)-COOR’,其中R代表C8-C20、特别是C10-C16烷基,R’代表C1-C6、特别是C1-C3烷基,M代表碱金属阳离子(特别是钠、钾或锂)、取代或未取代的铵(甲基-、二甲基-、三甲基-或四甲基铵和二甲基哌啶鎓等)阳离子或或由链烷醇胺(一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等)衍生的阳离子,所述磺酸烷基酯优选为磺酸甲酯,其中R基是C14-C16烷基;
-下式的烷基硫酸盐:ROSO3M,其中R代表C5-C24、特别是C10-C18烷基或羟烷基,M代表氢原子或前面所定义的阳离子,及其亚乙氧基化(EO)和/或亚丙氧基化(PO)衍生物,有平均在0.5和30之间、特别是在0.5和10之间的EO和/或PO单元;
-下式的硫酸化烷基酰胺:RCONHR’OSO3M,其中R代表C2-C22、特别是C6-C20烷基,R’代表C2-C3烷基,M代表氢原子或前面所定义的阳离子,及其亚乙氧基化(EO)和/或亚丙氧基化(PO)衍生物,有平均在0.5和60之间的EO和/或PO单元;
-饱和或不饱和C8-C24、特别是C14-C20脂肪酸的盐、C9-C20烷基苯磺酸盐、伯或仲C8-C22烷基磺酸盐、烷基甘油磺酸盐、磺化多羧酸、石蜡烃磺酸盐、N-酰基-N-烷基牛磺酸盐、烷基磷酸盐、羟乙基磺酸盐、烷基琥珀酰胺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、磺基琥珀酸的单酯或二酯、N-酰基肌氨酸盐、烷基葡糖苷硫酸盐或聚乙氧基羧酸盐,所述阳离子为碱金属(特别是钠、钾或锂)、取代或未取代的铵(甲基-、二甲基-、三甲基-或四甲基铵或二甲基哌啶鎓)残余或由链烷醇胺(一乙醇胺、二乙醇胺、和三乙醇胺等)衍生的残余。
尤其可提及碱金属油酸盐,例如油酸钾。
本发明所用水滑石的基本组分通常以片晶、一般为基本上六角形的片晶形式存在;其最大尺寸可在50和300nm之间、优选在100和200nm之间。
其中用所述煅烧和/或插层水滑石(利于为煅烧水滑石(a)和可选地还插层的(b))作填料的构成本发明另一主题的组合物一般基于一或多种聚合物或共聚物,特别是一或多种弹性体,特别是热塑性弹性体,优选显示出在-150和+300℃之间、例如在-150和+20℃之间的至少一个玻璃化转变温度。
作为可能的聚合物可提及二烯聚合物,特别是二烯弹性体。
例如,可提及天然橡胶、由包含至少一个不饱和的脂族或芳族单体(如乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯或苯乙烯)衍生的聚合物或共聚物、聚丙烯酸丁酯或其共混物;还可提及硅弹性体、官能化弹性体(例如被能与水滑石表面反应的官能团官能化的)和卤化聚合物。可提及聚酰胺。
所述聚合物(共聚物)可以是本体聚合物(共聚物)、聚合物(共聚物)胶乳或聚合物(共聚物)的水溶液或在其它任何适当液体分散剂中的溶液。
所述包含聚合物的组合物可用硫硫化(则得到硫化橡胶)或者可使之交联,尤其是用过氧化物。
可任选地还用另一种化合物如沉淀氧化硅、特别是高分散性化合物作填料;虽然沉淀氧化硅的用量可相对于所述水滑石的用量而言很少,但也可等于或多于所述水滑石的用量;所述水滑石和氧化硅可以混合物形式或分开地加入聚合物中。但所述包含聚合物的组合物通常不包含沉淀氧化硅作为填料和/或所述填料全部由煅烧和/或插层水滑石构成。
一般地,所述包含聚合物的组合物还包含至少一种偶联剂和/或至少一种涂饰剂;它们可还包含抗氧化剂等。
本发明(特别是在使用煅烧水滑石的情况下)尤其可使减少包含聚合物的组合物中偶联剂的用量而不损害其在硫化状态的性能成为可能。
所述包含聚合物的组合物中水滑石的重量比可在相当宽的范围内改变。通常占所述聚合物量的4至80%、特别是20至80%、例如30至70%。所述包含聚合物的组合物不含沉淀氧化硅作填料和/或所述填料全部由煅烧和/或插层水滑石构成时,优选占所述聚合物量的20至80%、例如30至70%。
本发明还涉及基于上述包含聚合物的组合物(特别是基于上述硫化橡胶)的成品。
可提及外胎,特别是轮胎侧壁和胎面胶条。煅烧水滑石可用于轮胎内橡胶:它尤其可改善其不渗透性(特别是对空气),这可避免使用卤化丁基弹性体(例如氯化丁基或溴化丁基弹性体)和/或用(优选主要地)天然橡胶代替。
作为成品还可提及楼面料、鞋底、车用履带的部件、索道的辊子、家用电器的密封、液体或气体管道的密封、刹车系统密封、护套、电缆、传送带、阻气或阻燃材料。
以下实施例说明本发明,但不限制其范围。
实施例1
制备无偶联剂的两种聚合物组合物:
-一种包含高分散性沉淀氧化硅Z1165MP,Rhodia出售,BET比表面为150m2/g,密度为2.1g/cm3(参考组合物R1),
-另一种包含Sud Chemie生产的煅烧水滑石(商品名EXM701),BET比表面为160m2/g,密度为2.8g/cm3(组合物C1)。
表1
(组成,重量份)
组合物R1 | 组合物C1 | |
SBR(1) | 100 | 100 |
Z1165MP | 40 | 0 |
煅烧水滑石 | 0 | 40 |
二苯基胍 | 1.45 | 1.45 |
硬脂酸 | 1.1 | 1.1 |
氧化锌 | 1.82 | 1.82 |
抗氧化剂(2) | 1.45 | 1.45 |
亚磺酰胺(3) | 1.3 | 1.3 |
硫 | 1.1 | 1.1 |
(1)在溶液中合成的苯乙烯-丁二烯共聚物(Buna VSL 5525-1型),包含27.3%油
(2)N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺
(3)N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺
所述组合物如下制备:在体积为75cm3的密炼机(Brabender型)中对所述弹性体进行两段热机械处理(叶片平均速度为60rpm)直至温度达到110℃,接着是在密炼机(Brabender型)中进行的加速阶段,然后是在外混合器中进行的整理阶段。
所述组合物的硫化调至相应共混物的硫化动力学条件。
下面给出所述组合物的性能,所述测量按以下标准和/或方法进行(针对所述硫化组合物):
硫化性能
标准NF T 43015
使用Monsanto 100 S流变仪,尤其用于测量最小扭矩(Tmin)和最大扭矩(Tmax)。
Ts2对应于所述共混可控制的时间;所述聚合物混合物从Ts2开始固化(开始硫化)。
T90对应于已进行完所述硫化的90%时的时间。
机械性能
-拉伸(模量):标准NF T 46002
x%模量对应于在x%拉伸变形下测量的应力。
肖氏A硬度:标准ASTM D2240
所述值是在施力后15秒测量的。
动态性能
在不同变形度和不同温度下在力谱仪(来自Metravib RDS的Viscoanalyzer VA2000)上测量真实模量(G’)和虚数模量(G”)及定义为G”/G’之比的损耗角正切(tanδ)。进行两类试验:在设定温度和设定频率下形变扫描以测定所述组合物的非线性性能(Payne效应),和在设定形变和设定频率下温度扫描。
所述形变扫描的试验条件如下:
试样为平行六面体(长6mm、宽4mm、厚2.5mm,近似地)。在5Hz的恒定频率下施加逐渐增大幅度的正弦形变。在每一变形度下评定G’、G”和tanδ。下文中,ΔG’意指在0.001的剪切条件下变形时测量的模量G’与在1的剪切条件下变形时测量的模量G’之差,tanδmax对应于作为所述形变的函数的损耗角正切的最大值。
所述温度扫描的试验条件如下:
试样为平行六面体(长15mm、宽6mm、厚2.5mm,近似地)。在10Hz的恒定频率和1℃/min的升温速度下在拉伸条件下施加等于50μm的恒定幅度的正弦形变。在每一温度下评定G’、G”和tanδ。
发现本发明组合物C1与参考组合物R1相比表现出有利的性能折衷。
在与参考组合物R1相当的硫化动力学条件下,组合物C1在模量方面明显增强。
此外,此增强作用对于极低的形变是显而易见的。参考组合物R1提供与组合物C1相同的增强作用必须达到至少600%的形变。
在组合物C1的情况下,稍微增大的模量下降幅度(Payne效应)伴随着作为形变的函数的tanδ的最大值下降。因而此组合物是较低的机械能耗散源。此优点可用于需要低耗散的应用。
组合物C1表现出比参考组合物R1更高的玻璃态真实模量(G’),同时有类似或稍低的耗散。这些特性可用于需要玻璃态刚度或橡胶态刚度和低能量耗散同时在约0℃下保持所述耗散性能的应用。
表2
组合物R1 | 组合物C1 | |
硫化 | ||
Tmin(In.lb) | 12.4 | 14.3 |
Ts2(min) | 7.3 | 4.5 |
T90(min) | 43.1 | 38.2 |
Tmax(In.bl) | 48.6 | 60.3 |
机械 | ||
100%模量(MPa) | 1.2 | 1.3 |
300%模量(MPa) | 2.4 | 3.2 |
肖氏A硬度 | 50 | 50 |
动态(Payne效应) | ||
ΔG’(MPa) | 3.5 | 4 |
tanδmax | 0.34 | 0.30 |
动态(温度) | ||
G’T=-50℃(GPa) | 2.8 | 3.8 |
G”T=-50℃(MPa) | 25.3 | 41.6 |
tan δT=-50℃ | 0.009 | 0.01 |
G’T=0℃(MPa) | 57.1 | 71.9 |
G”T=0℃(MPa) | 50.8 | 58.8 |
tan δT=0℃ | 0.89 | 0.83 |
G’T=60℃(MPa) | 5.8 | 13.4 |
G”T=60℃(MPa) | 0.45 | 0.75 |
tan δT=60℃ | 0.084 | 0.055 |
实施例2
制备三种聚合物组合物:
-一种包含实施例1中所用相同的沉淀氧化硅和偶联剂(参考组合物R2),
-另两种包含与实施例1中所用相同的煅烧水滑石和偶联剂(组合物C2和C3)。
表3
(组成,重量份)
组合物R2 | 组合物C2 | 组合物C3 | |
SBR(1) | 100 | 100 | 100 |
Z1165MP | 40 | 0 | 0 |
煅烧水滑石 | 0 | 60 | 60 |
硅烷Si69(2) | 3.2 | 3.2 | 4.8 |
二苯基胍 | 1.45 | 1.45 | 1.45 |
硬脂酸 | 1.1 | 1.1 | 1.1 |
氧化锌 | 1.82 | 1.82 | 1.82 |
抗氧化剂(3) | 1.45 | 1.45 | 1.45 |
亚磺酰胺(4) | 1.3 | 1.3 | 1.3 |
硫 | 1.1 | 1.1 | 1.1 |
(1)在溶液中合成的苯乙烯-丁二烯共聚物(Buna VSL 5525-1型),包含27.3%油
(2)填料/聚合物偶联剂(Degussa出售)
(3)N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺
(4)N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺
组合物C3包含与参考组合物R2和组合物C2近似相同含量(体积)的填料;但其偶联剂含量调至所述煅烧水滑石的重量和比表面以获得与所述沉淀氧化硅相同理论含量的所述填料涂饰。
所述组合物如下制备:在体积为350cm3的密炼机(Brabender型)中对所述弹性体进行两段热机械处理(叶片平均速度为60rpm)直至温度达到140℃,接着是在密炼机(Brabender型)中进行的加速阶段,然后是在外混合器中进行的整理阶段。
所述组合物的硫化调至相应共混物的硫化动力学条件。
下面给出所述组合物的性能,所述机械性能的测量按与实施例1中相同的标准和/或方法进行(针对所述硫化组合物),流变性能的测量如下:
流变性能
门尼稠度:标准NF T 43005(在100℃下用门尼粘度计测量Mooneybroad(1+4))。
表4
组合物R2 | 组合物C2 | 组合物C3 | |
门尼稠度 | 50 | 69 | 66 |
机械 | |||
100%模量(MPa) | 1.8 | 2.6 | 2.9 |
300%模量(MPa) | 8.9 | 8.6 | 10.3 |
肖氏A硬度 | 55 | 57 | 55 |
发现本发明组合物C2和C3与参考组合物R2相比表现出有利的性能折衷。
实施例3
制备两种聚合物组合物:
-一种包含与实施例1中所用相同的沉淀氧化硅和偶联剂(参考组合物R3),
-另一种包含与实施例1中所用相同的煅烧水滑石和偶联剂(组合物C4)。
表5
(组成,重量份)
组合物R3 | 组合物C4 | |
SBR(1) | 100 | 100 |
Z1165MP | 50 | 0 |
煅烧水滑石 | 0 | 50 |
硅烷Si69(2) | 4 | 4 |
二苯基胍 | 1.45 | 1.45 |
硬脂酸 | 1.1 | 1.1 |
氧化锌 | 1.82 | 1.82 |
抗氧化剂(3) | 1.45 | 1.45 |
亚磺酰胺(4) | 1.3 | 1.3 |
硫 | 1.1 | 1.1 |
(1)在溶液中合成的苯乙烯-丁二烯共聚物(Buna VSL 5525-1型),包含27.3%油
(2)填料/聚合物偶联剂(Degussa出售)
(3)N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺
(4)N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺
所述组合物如下制备:在体积为75cm3的密炼机(Brabender型)中对所述弹性体进行一段热机械处理(叶片平均速度为52rpm)直至温度达到110℃,接着是在密炼机(Brabender型)中进行的加速阶段,然后是在外混合器中进行的整理阶段。
所述组合物的硫化调至相应共混物的硫化动力学条件。
下面给出所述组合物的性能,所述测量按与实施例1(所述形变和拉伸强度按标准NF T 46002测量)中相同的标准和/或方法进行(针对所述硫化组合物):
表6
组合物R3 | 组合物C4 | |
硫化 | ||
Tmin(In.lb) | 13.1 | 12.5 |
Ts2(min) | 7.3 | 2.4 |
T90(min) | 42.3 | 42.1 |
Cmax(In.lb) | 74.5 | 60.0 |
机械 | ||
100%模量(MPa) | 2.9 | 2.9 |
300%模量(MPa) | 12.1 | 12.3 |
断裂形变(%) | 400 | 445 |
拉伸强度(MPa) | 18.6 | 19.6 |
动态(Payne效应) | ||
ΔG’(MPa) | 8.2 | 4 |
tanδmax | 0.47 | 0.30 |
发现本发明组合物C4与参考组合物R3相比表现出有利的性能折衷。
虽然硫化和增强性能(100%和300%模量)动力学条件相当、甚至更好,但组合物C4有改善的极限性能(拉伸强度和断裂形变)。
此外,组合物C4有比组合物R3有利得多的动态性能,在此情况下,模量下降的幅度较低而作为形变的函数的tanδ的最大值明显下降(机械能的耗散极低)。
实施例4
制备包含与实施例1中所用相同的煅烧水滑石和重量含量为4.4%(相对于水滑石的重量)的偶联剂的聚合物组合物(组合物C5)。
将其性能与实施例3中制备的参考组合物R3对比,组合物R3包含与实施例1中所用相同的沉淀氧化硅和含量为8%(相对于氧化硅的重量)的偶联剂。
表7
(组成,重量份)
组合物R3 | 组合物C5 | |
SBR(1) | 100 | 100 |
Z1165MP | 50 | 0 |
煅烧水滑石 | 0 | 68 |
硅烷Si69(2) | 4 | 3 |
二苯基胍 | 1.45 | 1.45 |
硬脂酸 | 1.1 | 1.1 |
氧化锌 | 1.82 | 1.82 |
抗氧化剂(3) | 1.45 | 1.45 |
亚磺酰胺(4) | 1.3 | 1.3 |
硫 | 1.1 | 1.1 |
(1)在溶液中合成的苯乙烯-丁二烯共聚物(Buna VSL 5525-1型),包含27.3%油
(2)填料/聚合物偶联剂(Degussa出售)
(3)N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺
(4)N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺
所述组合物C5如实施例3中制备。
下面给出所述组合物的性能,所述测量按与实施例1和3中相同的标准和/或方法进行(针对所述硫化组合物):
表8
组合物R3 | 组合物C5 | |
硫化 | ||
Tmin(In.lb) | 13.1 | 11.7 |
Ts2(min) | 7.3 | 2.2 |
T90(min) | 42.3 | 42.0 |
Cmax(In.lb) | 74.5 | 58.5 |
机械 | ||
100%模量(MPa) | 2.9 | 3.1 |
300%模量(MPa) | 12.1 | 13.5 |
断裂形变(%) | 400 | 430 |
拉伸强度(MPa) | 18.6 | 19.3 |
动态(Payne效应) | ||
ΔG’(MPa) | 8.2 | 3.1 |
tanδmax | 0.47 | 0.31 |
发现本发明组合物C5与参考组合物R3相比,虽然偶联剂的量降低,但仍导致特别有利的性能折衷。
实施例5
制备两种聚合物组合物:
-一种包含与实施例1中所用相同的沉淀氧化硅和与实施例1中所用相同的煅烧水滑石(其质量比为90/10)和偶联剂(组合物C6),
-另一种包含与实施例1中所用相同的沉淀氧化硅和与实施例1中所用相同的煅烧水滑石(其质量比为50/50)和偶联剂(组合物C7)。
将其性能与实施例3中制备的参考组合物R3对比,组合物R3包含与实施例1中所用相同的沉淀氧化硅和偶联剂。
表9
(组成,重量份)
组合物R3 | 组合物C6 | 组合物C7 | |
SBR(1) | 100 | 100 | 100 |
Z1165MP | 50 | - | - |
Z1165MP(90)+煅烧水滑石(10)混合物 | - | 51.5 | - |
Z1165MP(50)+煅烧水滑石(50)混合物 | - | - | 57.5 |
硅烷Si69(2) | 4 | 4 | 4 |
二苯基胍 | 1.45 | 1.45 | 1.45 |
硬脂酸 | 1.1 | 1.1 | 1.1 |
氧化锌 | 1.82 | 1.82 | 1.82 |
抗氧化剂(3) | 1.45 | 1.45 | 1.45 |
亚磺酰胺(4) | 1.3 | 1.3 | 1.3 |
硫 | 1.1 | 1.1 | 1.1 |
(1)在溶液中合成的苯乙烯-丁二烯共聚物(Buna VSL 5525-1型),包含27.3%油
(2)填料/聚合物偶联剂(Degussa出售)
(3)N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺
(4)N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺
组合物R3、C6和C7包含基本上相同体积含量的填料。
组合物C6和C7如实施例3中制备。
下面给出所述组合物的性能,所述测量按与实施例1和3中相同的标准和/或方法进行(针对所述硫化组合物):
表10
组合物R3 | 组合物C6 | 组合物C7 | |
硫化 | |||
Tmin(In.lb) | 13.1 | 13.7 | 13.0 |
Ts2(min) | 7.3 | 3.1 | 5.2 |
T90(min) | 42.3 | 40.0 | 39.0 |
Cmax(In.lb) | 74.5 | 78.9 | 79.5 |
机械 | |||
100%模量(MPa) | 2.9 | 3.1 | 3.5 |
300%模量(MPa) | 12.1 | 13.1 | 14.0 |
断裂形变(%) | 400 | 430 | 450 |
拉伸强度(MPa) | 18.6 | 22.2 | 22.8 |
动态(Payne效应) | |||
ΔG’(Mpa) | 8.2 | 5.2 | 5.0 |
tanδmax | 0.47 | 0.36 | 0.35 |
发现本发明组合物C6和C7表现出全部优于参考组合物R3的性能折衷。
虽然硫化动力学和增强性能相当、甚至更好,但组合物C6和C7有改善的极限性能(拉伸强度和断裂形变)。
此外,组合物C6和C7有比组合物R3有利得多的动态性能,在此情况下,模量下降的幅度较低而作为形变的函数的tanδ的最大值明显下降(机械能的耗散极低),甚至当煅烧水滑石以相对于所述沉淀氧化硅的较小比例存在时(组合物C6)也是如此。
Claims (22)
1.至少一种煅烧水滑石和/或用至少一种阴离子表面活性剂插层的水滑石在包含聚合物的组合物中用作填料的用途。
2.至少一种煅烧水滑石的如权利要求1中所述的用途。
3.权利要求2的用途,特征在于所述煅烧水滑石被脱碳。
4.权利要求2和3之任一的用途,特征在于所述水滑石中碳酸根阴离子/三价阳离子之摩尔比小于0.3,特别是小于0.25。
5.权利要求2至4之任一的用途,特征在于所述煅烧水滑石的结构中已插入至少一种阴离子表面活性剂。
6.权利要求1至5之任一的用途,特征在于所述水滑石包含至少一种二价阳离子和至少一种三价阳离子。
7.权利要求6的用途,特征在于所述二价阳离子/三价阳离子之摩尔比在1和8之间,优选在2和6之间。
8.权利要求6和7之任一的用途,特征在于所述二价阳离子选自Mg、Ni、Zn或Co。
9.权利要求6至8之任一的用途,特征在于所述三价阳离子选自Al、Ga、Fe或Cr。
10.权利要求6至9之任一的用途,特征在于所述二价阳离子为Mg而所述三价阳离子为Al。
11.权利要求10的用途,特征在于所述Mg/Al摩尔比在1.5和5之间,优选在2和4之间。
12.权利要求1至5之任一的用途,特征在于所述水滑石包含至少一种一价阳离子和至少一种三价阳离子。
13.权利要求1至12之任一的用途,其中所述水滑石在包含聚合物的组合物中用作增强填料。
14.权利要求1至13之任一的用途,特征在于所述包含聚合物的组合物是基于在-150和+300℃之间显示出至少一个玻璃化转变温度的至少一种聚合物或共聚物。
15.权利要求1至14之任一的用途,特征在于所述包含聚合物的组合物是基于至少一种热塑性弹性体。
16.权利要求1至15之任一的用途,特征在于所述包含聚合物的组合物还包含至少一种偶联剂和/或至少一种涂饰剂。
17.一种包含聚合物的组合物,基于至少一种聚合物或共聚物,所述组合物包含填料,特征在于所述填料如权利要求1至12之任一所定义。
18.权利要求17的包含聚合物的组合物,特征在于所述聚合物或共聚物显示出在-150和300℃之间的至少一个玻璃化转变温度。
19.权利要求17和18之任一的包含聚合物的组合物,特征在于还包含至少一种偶联剂和/或至少一种涂饰剂。
20.基于权利要求17至19之任一中所定义的至少一种组合物的成品。
21.权利要求20的成品,由外胎构成。
22.一种轮胎,特征在于其内橡胶是基于权利要求17至19之任一的至少一种包含聚合物的组合物,此组合物优选主要由天然橡胶形成。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101068748B (zh) * | 2004-12-01 | 2011-06-15 | 阿克佐诺贝尔股份有限公司 | 包含电荷平衡有机离子的粘土和包含该粘土的纳米复合材料 |
CN105175974A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-23 | 绿园宝业(北京)贸易有限公司 | 一种复合金属氧化物抗菌母粒及其制备方法 |
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Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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FR2862308B1 (fr) * | 2003-11-14 | 2008-02-15 | Solvay | Procede de fabrication d'une resine synthetique et resine synthetique obtenue au moyen de ce procede |
US7550099B2 (en) * | 2005-03-29 | 2009-06-23 | University Of North Texas | Metal hydroxide derivatives containing chemically bound organophosphorus or polyphosphate species as flame retardants |
US20070083036A1 (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-12 | Sharivker Viktor S | Decreasing allergenicity of natural latex rubber prior to vulcanization |
KR20080086470A (ko) * | 2005-12-06 | 2008-09-25 | 아크조 노벨 엔.브이. | 고무 및 변형된 층상 이중 수산화물을 포함하는 나노복합체물질, 이의 제조 방법 및 이의 용도 |
MY157620A (en) * | 2006-01-31 | 2016-06-30 | Cytochroma Dev Inc | A granular material of a solid water-soluble mixed metal compound capable of binding phosphate |
CN100383197C (zh) * | 2006-06-09 | 2008-04-23 | 北京化工大学 | 超分子插层结构磺基水杨酸及其制备方法和用途 |
JP4564975B2 (ja) * | 2007-03-20 | 2010-10-20 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 耐水性に優れた電線・ケーブル |
JP4601009B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2010-12-22 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録用インクセット及びインクジェット記録方法 |
GB0714670D0 (en) * | 2007-07-27 | 2007-09-05 | Ineos Healthcare Ltd | Use |
WO2009043861A1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-04-09 | Akzo Nobel N.V. | Composite material, process for preparing the composite material, and use thereof |
GB0720220D0 (en) * | 2007-10-16 | 2007-11-28 | Ineos Healthcare Ltd | Compound |
KR101068728B1 (ko) * | 2008-11-03 | 2011-09-28 | 권오령 | 하이드로탈사이트의 제조방법 |
JP5394726B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2014-01-22 | 住友ゴム工業株式会社 | ランフラットタイヤ用ゴム組成物及びランフラットタイヤ |
GB0913525D0 (en) | 2009-08-03 | 2009-09-16 | Ineos Healthcare Ltd | Method |
GB201001779D0 (en) | 2010-02-04 | 2010-03-24 | Ineos Healthcare Ltd | Composition |
CN108239306B (zh) * | 2017-12-11 | 2020-08-11 | 山东玲珑轮胎股份有限公司 | 轮胎胎侧胶复合材料及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58222128A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-23 | Kyowa Chem Ind Co Ltd | ハロゲン含有ゴムの耐水性改良法 |
US4822547A (en) * | 1987-04-06 | 1989-04-18 | Shell Oil Company | Process for the extrusion of compositions comprising polypropylene, polyvinyl alcohol and a polypropylene-polyvinyl alcohol adhesive |
JPH01182366A (ja) * | 1988-01-12 | 1989-07-20 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 難燃性樹脂組成物 |
JPH04359064A (ja) * | 1991-06-04 | 1992-12-11 | Sekisui Chem Co Ltd | イオン溶出の少ない熱可塑性樹脂組成物 |
JP2864061B2 (ja) * | 1991-09-25 | 1999-03-03 | 協和化学工業株式会社 | ハロゲン含有ゴム組成物 |
EP0600090A1 (en) * | 1992-05-11 | 1994-06-08 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Fluoroelastomer composition and molding produced therefrom |
US5362457A (en) * | 1992-08-13 | 1994-11-08 | Aluminum Company Of America | Direct synthesis of anion substituted hydrotalcite |
EP0673881B1 (en) * | 1994-03-25 | 1999-06-16 | Kabushiki Kaisha Kaisui Kagaku Kenkyujo | Antimicrobial agent |
US5674972A (en) * | 1995-07-27 | 1997-10-07 | Albemarle Corporation | Polyamide-based formulations |
US5941037A (en) * | 1997-11-21 | 1999-08-24 | W. R. Grace & Co.-Conn | Oxygen scavenging hydrotalcite and compositions containing same |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101068748B (zh) * | 2004-12-01 | 2011-06-15 | 阿克佐诺贝尔股份有限公司 | 包含电荷平衡有机离子的粘土和包含该粘土的纳米复合材料 |
CN105175974A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-23 | 绿园宝业(北京)贸易有限公司 | 一种复合金属氧化物抗菌母粒及其制备方法 |
CN112920458A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-08 | 北京化工大学 | 一种高分子材料用缓释型助剂及其制备方法 |
CN112920458B (zh) * | 2021-01-27 | 2022-05-10 | 北京化工大学 | 一种高分子材料用缓释型助剂及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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