CN1806003A - 橡胶组合物 - Google Patents

Abstract

一种橡胶组合物，该橡胶组合物包含橡胶，并且其中分散有填料，所述的填料具有层状结构并且已经被含有短链烷基的烷基铵盐处理过；和一种填料，所述的填料具有层状结构并且已经被含有短链烷基的烷基铵盐处理过。所述的橡胶组合物具有优异的气体阻挡性能以及优异的硫化特性。

Description

橡胶组合物

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种橡胶组合物，其可以用于制备诸如橡胶软管、垫圈和包装材料之类的产品，并且涉及用于橡胶组合物的材料。

2.相关技术描述

已知将层状矿物填料如粘土或云母以扁平形状加入至橡胶中，将它们混合，目的在于改善橡胶的气体阻挡性能。扁平形状的层状矿物填料对于气体是不能透过的，因而通常认为橡胶组合物的气体阻挡性能可以通过与橡胶混合的填料的体积分数来得以提高。

即使使用层状矿物填料对气体阻挡性能的改善也受到限制。相反，层状矿物填料加入量的增加导致橡胶组合物配方的加工性能(例如，挤出性能)的恶化和配方重量的增加，并且还导致得到的橡胶组合物的强度和伸长率降低。

JP-A-11-159667描述了一种通过使用有机处理的粘土和含有羧酸酐基团的改性丁基橡胶来制备橡胶组合物的方法。此外，它描述了通过使用所述的橡胶组合物获得用于传送致冷剂的软管，并且所述的软管具有优异的振动吸收性能和流体阻挡性能。有机处理的粘土(用有机化合物处理过的粘土)是通过离子性地(ionicically)合并粘土和有机鎓离子而获得的。有机鎓离子的实例包括含有6个或更多个碳原子的铵离子，如己基铵离子、硬脂基铵离子和三辛基铵离子。

发明概述

本发明人对于使用层状矿物填料获得具有高气体阻挡性能(即，低透气性)的橡胶组合物进行了努力的研究。本申请人已经开发出来了用于达到其中将组成层状矿物填料的层相互剥离并且将每层高度分散在橡胶的情形的技术。更详细地，通过将层状矿物填料高度分散在橡胶中，即使使用少量的填料，也可以获得具有高气体阻挡性能的橡胶组合物。例如，由本申请人提交的日本专利申请No.2002-169950描述了可以通过使用用含有长链烷基的二甲基烷基铵盐处理的云母来制备具有高气体阻挡性能的橡胶组合物。

根据本发明人的进一步研究，在想要进一步提高橡胶组合物的气体阻挡性能的情况下，即使通过使用用二甲基烷基铵处理的云母而获得的橡胶组合物也倾向于受到不利的影响，如硫化不足，从而由于用二甲基烷基铵的处理而降低压缩形变，尽管它具有高的气体阻挡性能。

考虑到上面所述的问题，本发明的一个目的在于提供一种具有高气体阻挡性能和对硫化没有抑制的橡胶组合物。

此外，本发明的一个目的在于提供一种橡胶组合物，它具有高气体阻挡性能和由没有抑制(无抑制)的硫化而带来的优异的机械特性，并且它可以由简单的设备来制备。

此外，本发明的一个目的在于提供一种适宜于制备上面所述的橡胶组合物的材料。

本发明提供一种橡胶组合物，其包含橡胶和用具有下式(1)的烷基化铵盐处理的层状矿物填料：

(R¹-)(R²-)(R³-)(R⁴-)N⁺·X^-                            (1)其中R¹、R²、R³和R⁴各自表示烃基，R¹、R²、R³和R⁴的至少三个基团含有1至5个碳原子，并且X^-表示阴离子。

在橡胶组合物中，通常安排构成层状矿物填料的层使得层的表面彼此平行。优选将填料分散在橡胶中。此外，优选烷基化铵盐存在于层状矿物填料的层之间。

在式(1)中，R¹、R²、R³和R⁴通常表示含有1至5个碳原子的烃基，并且考虑到硫化，优选所述的烃基含有2至4个碳原子。还优选R¹、R²、R³和R⁴相互具有相同的碳原子。

优选烷基化铵盐是烷基化铵卤化物(特别是氯化物、溴化物)。

层状矿物填料通常是选自云母、滑石和粘土中的至少一种。可以组合这些填料的两种或多种。

橡胶通常选自下列中的至少一种：丁基橡胶、卤化丁基橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶以及丙烯腈-丁二烯橡胶与聚氯乙烯的共混物。可以组合这些橡胶中的两种或多种。特别优选的是卤化丁基橡胶，其通常是主要由异丁烯组成的共聚物的卤化产物。主要由异丁烯组成的共聚物的卤化产物优选是溴化异丁烯-4-甲基苯乙烯共聚物或溴化异丁烯-异戊二烯共聚物。

用烷基化铵盐处理的层状矿物填料基于所述橡胶的含量通常为0.1至200重量％，优选为0.5至150重量％，特别优选为1至130重量％。

此外，本发明提供一种通过硫化(固化)上面所述的橡胶组合物而制备的橡胶组合物。

此外，本发明提供一种层状矿物填料，所述的层状矿物填料用具有上式(1)的烷基化铵盐处理过。

在所述的层状矿物填料中，优选烷基化铵盐存在于构成层状矿物填料的层之间。在式(1)中，R¹、R²、R³和R⁴通常表示含有1至5个碳原子的烃基，并且考虑到硫化，优选所述的烃基含有2至4个碳原子。还优选R¹、R²、R³和R⁴相互具有相同的碳原子。

优选烷基化铵盐是烷基化铵卤化物(特别是氯化物、溴化物)。

层状矿物填料通常是选自云母、滑石和粘土中的至少一种。可以采用这些填料两种或多种的组合。

优选实施方案详述

本发明的橡胶组合物具有这样一种基本结构，其中由限定的烷基化铵盐将层状矿物填料高度分散于橡胶中。通过使用本发明的限定的烷基化铵盐，橡胶组合物具有极其高的气体阻挡性能，并且没有降低压缩形变，由此具有适宜于橡胶组合物的挠性。据认为原因在于：层状矿物填料被高度分散在含有限定的烷基化铵盐的橡胶组合物中，而且所述的组合物可以在没有受到硫化抑制的条件下硫化(固化)。

本发明的橡胶组合物通常是通过将包含层状矿物填料、限定的烷基化铵盐和橡胶的原料，或包含用限定的烷基化铵盐处理的层状矿物填料和橡胶的原料，用传统的捏合机进行而制备的，所述的捏合机如内部混合器(例如，班伯里密炼机)。当还向原料中加入交联剂(硫化剂)时，可以获得固化(硫化)橡胶组合物。

本发明具有这样的特征，即，由下式(1)表示的限定的烷基化铵盐：

(R¹-)(R²-)(R³-)(R⁴-)N⁺·X^-                            (1)

其中R¹、R²、R³和R⁴各自表示烃基，R¹、R²、R³和R⁴的至少三个基团含有1至5个碳原子，并且X^-表示阴离子，被用来将层状矿物填料高度分散于橡胶中。

在式(1)中，R¹、R²、R³和R⁴通常表示含有1至5个碳原子的烃基，并且考虑到硫化，优选所述的烃基含有2至4个碳原子。还优选R¹、R²、R³和R⁴相互具有相同的碳原子。

优选烷基化铵盐是烷基化铵卤化物(特别是氯化物、溴化物)。

本发明的橡胶组合物使用含有1至5个碳原子的烷基链的烷基化铵盐(1)，因而，与使用含有6个或更多个碳原子的烷基链的烷基化铵盐的橡胶组合物相比，很少受到对硫化的不利影响，从而可以充分地硫化本发明的橡胶组合物。因此，本发明的硫化橡胶组合物具有高的气体阻挡性能，同时具有优异的机械性能，如压缩形变的更少降低。因此，本发明包括硫化前的橡胶组合物和硫化橡胶组合物。

用具有式(1)的烷基化铵盐处理过的层状矿物填料是新颖的，并且该填料可以用于制备本发明的橡胶组合物。下面解释根据本发明的层状矿物填料和橡胶组合物。

本发明中使用的层状矿物填料实例包括粘土、高岭土、云母和滑石。优选的是粘土、云母和滑石，因为它们具有扁平形状。层状矿物填料的平均颗粒尺寸通常不超过20μm，优选为0.1至15μm，特别优选为0.1至8μm。

通常，粘土是一种细粒，主要由一种或多种粘土矿物组成，并且平均颗粒尺寸不超过20μm，优选为0.1至15μm，特别优选为0.1至8μm。粘土矿物是层状硅酸盐的细粒，并且通常具有层状结构，即由四面体组成的层和由八面体组成的层相互以1∶1或2∶1的比例粘合，并且粘合的层还堆积，其中在四面体中，安置Si⁴⁺离子使得其与氧离子(O^2-)具有四个配位键，并且在八面体中，安置诸如Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺或Mg²⁺之类的离子使得其与氧离子(O^2-)和氢氧根离子(OH^-)具有六个配位键。粘土矿物的实例包括：高岭石、多水高岭土、蒙脱石、沸石和蛭石。

云母是一种以理想的基解理为特征的三斜晶系层状硅酸盐，是一种复杂的铝硅酸钾。云母的组成通式由XY_2～3Zn₄O₁₀(OH，F)₂表示，其中X表示Ba、Ca、(H₃O)、K、Na或(NH₄)，Y表示Al，Cr³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Li、Mg、Mn²⁺或V³⁺，并且Z表示Al、Be、Fe或Si。云母的平均颗粒尺寸通常不超过20μm，优选为0.1至15μm，特别优选为0.1至8μm。

滑石是硅酸镁，其通常由Mg₂Si₄O₁₀(OH)₂表示。

基于橡胶，层状矿物填料的使用量通常为0.1至200重量％，优选为0.5至150重量％，特别优选为1至130重量％。

除了层状矿物填料外，还可以采用无机填料。无机填料的实例包括高岭土、碳酸钙和二氧化硅。

本发明中使用的橡胶(橡胶或橡胶胶乳)包括天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁基橡胶(IIR)、卤化丁基橡胶、乙烯-丙烯橡胶、丙烯酸类橡胶、氯磺酸化聚乙烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶和聚氯乙烯的共混物、氟橡胶胶乳、硅橡胶胶乳和聚氨酯橡胶胶乳。这些中，优选丙烯腈-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶和聚氯乙烯的共混物、丁基橡胶(IIR)和卤化丁基橡胶。特别优选卤化丁基橡胶。这些聚合物可以单独地或以两种或多种的混合物形式使用。

卤化丁基橡胶是作为主要单体的异丁烯和其它单体的共聚物的卤化产物。其它单体通常是含有一个或两个碳-碳双键(C＝C)的烃。含有一个碳-碳双键的烃的实例包括：乙烯、丙烯、丁烯、己烯、苯乙烯和烷基苯乙烯(例如，4-甲基苯乙烯)。含有两个碳-碳双键的烃的实例包括异戊二烯和丁二烯。异丁烯在共聚物中的含量优选为80至99摩尔％，特别优选为90至99摩尔％。通常将其它单体单元进行卤化。在卤化中，优选采用氯或溴。例如在对异丁烯-异戊二烯共聚物进行氯化的情况下，获得的是异丁烯-氯异戊二烯共聚物。在卤化橡胶中的卤素含量优选为0.5至1.5摩尔％，特别优选为0.75至1.2摩尔％。

本发明中使用的氯化橡胶的优选实例包括：氯化异丁烯-异戊二烯共聚物(称作氯化丁基橡胶)，或氯化异丁烯-4-甲基苯乙烯共聚物。特别优选的是氯化异丁烯-4-甲基苯乙烯共聚物。

本发明中使用的溴化橡胶的优选实例包括：溴化异丁烯-异戊二烯共聚物(即溴化丁基橡胶)，或溴化异丁烯-4-甲基苯乙烯共聚物。特别优选的是溴化异丁烯-4-甲基苯乙烯共聚物。

在本发明的橡胶组合物中，上面所述的橡胶可以与诸如传统的热塑性聚合物之类的聚合物组合。

至于用于硫化(固化)的硫化剂，可以采用各种可商购的化合物(例如，硫、有机过氧化物)。

硫类硫化剂的实例包括通常用作橡胶硫化剂的硫，如硫粉、高度分散的硫和不溶性硫；秋兰姆，如二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、二硫化四丁基秋兰姆、一硫化四甲基秋兰姆和四硫化二(五亚甲基)秋兰姆；二硫代氨基甲酸酯(盐)，如哌啶五亚甲基二硫代氨基甲酸酯、甲基哌啶甲基哌啶基二硫代氨基甲酸酯(pipecoline pipecolyldithiocarbamate)、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌、N-五亚甲基二硫代氨基甲酸锌、二苄基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸钠、二乙基二硫代氨基甲酸钠、二丁基二硫代氨基甲酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二甲基二硫代氨基甲酸铁(II)和二乙基二硫代氨基甲酸碲；黄原酸盐，如丁基黄原酸锌、异丙基黄原酸锌和异丙基黄原酸钠；次磺酰胺(sulfenic amides)(次磺酰胺(sulfenamides))，如N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N，N-二异丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺；噻唑，如2-巯基苯并噻唑和二苯并噻唑基二硫醚。

至于硫化促进剂，可以采用秋兰姆，如TMTD(二硫化四甲基秋兰姆)，以及二硫代氨基甲酸盐如EZ(二乙基二硫代氨基甲酸锌)。

基于橡胶的量，硫化剂的使用量优选为0.5至4.0重量％，特别优选为1.0至2.5重量％。

有机过氧化物的实例包括过氧化氢溶液、氢过氧化枯烯、过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基枯基、过氧化二枯基、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷、1，3-二(叔丁基过氧基异丙基)苯、正丁基-4，4-双(叔丁基过氧基)戊酸酯、1，1-双(叔丁基过氧基)-3，3，5-三甲基环己烷、2，2-双(叔丁基过氧基)丁烷、过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、过氧化2，4-二氯苯甲酰、叔丁基过氧基苯和乙烯基三(叔丁基过氧基)硅烷。优选的是过氧化二枯基。基于橡胶的量，有机过氧化物的使用量通常为0.2至8.0重量％，优选为0.25至4.0重量％，特别优选为0.3至2.0重量％。

另外，至于用于硫化(固化)溴化橡胶的硫化剂，通常使用氧化锌，且如果需要(例如，在使用另一种橡胶的情况下)，可以采用各种可商购的化合物(例如，硫、有机过氧化物)。此外，还优选将硫化剂与高级脂肪酸如硬脂酸组合。

在上面的情况下，至于硫化促进剂，可以采用采用秋兰姆，如TMTD(二硫化四甲基秋兰姆)，和二硫代氨基甲酸盐如EZ(二乙基二硫代氨基甲酸锌)。

此外，在与上面所述的化合物组合时，可以采用有机过氧化物、醌肟、多官能丙烯酸类单体(如三羟甲基乙烷三丙烯酸酯(TMETA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、二季戊四醇醚六丙烯酸酯(DPEHA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)、二羟甲基丙烷二丙烯酸酯(DMPDA)、丙烯酸十八烷基酯(SA))和三嗪硫醇。

基于橡胶的量，硫化剂的使用量优选为0.1至4.0重量％，特别优选为0.1至2.5重量％。

基于橡胶的量，有机过氧化物的使用量通常为0.1至1.0重量％，优选为0.1至0.8重量％，特别优选为0.3至0.5重量％。

随后，解释本发明的橡胶组合物的制备方法。

可以根据类似于JP-A-9-87432的实施例中描述的方法，来制备本发明用烷基化铵盐处理的层状矿物填料(例如，云母)。本发明的橡胶组合物可以通过以下的方法来制备：将烷基化铵盐与材料如橡胶进行混合，或将层状矿物填料与烷基化铵盐进行混合，其后将得到的混合物与材料如橡胶进行混合，然后进行随后的处理。

将处理的或混合的层状矿物填料和材料如橡胶放置于传统的捏合机如班伯里型混合机中。另外，也可以将未处理的层状矿物填料和烷基化铵盐以及材料如橡胶放置于捏合机中。优选将捏合机的温度设置为可以使处理的或混合的层状矿物填料细微地分散于橡胶中。该温度通常为50至160℃，优选为50至120℃。还优选将捏合时间设置在可以使处理的或混合的层状矿物填料细微地分散于橡胶中的范围内，并且通常为1至15分钟。在上面所述的条件下进行捏合，从而获得橡胶组合物。由滚筒将适宜的硫化剂和/或硫化促进剂加入至得到的橡胶组合物中，并且在适宜的条件下硫化，以制备硫化橡胶组合物。在不进行硫化的情况下，由诸如注塑之类的方法将得到的橡胶组合物直接成型。

可以将本发明的橡胶组合物有利地用于需要优异气体阻挡性能的产品，如软管、垫圈和包装材料。

此外，可以将本发明用烷基化铵盐处理的层状矿物填料有利地用于制备本发明的橡胶组合物。

而且，本发明用烷基化铵盐处理的层状矿物填料具有优异的气体阻挡性能，以及气体吸收性能。虽然没有阐明该机理，但是本发明用烷基化铵盐处理的层状矿物填料不仅有利地用于制备橡胶组合物，而且有利地用作气体阻挡材料和气体吸收材料。

实施例

利用下面的实施例详细地举例说明本发明。实施例不限制本发明的范围。

实施例中使用的材料如下：

(A)橡胶

Exxpro 3433：溴化丁基橡胶(溴化异丁烯-4-甲基苯乙烯共聚物，溴含量：0.75摩尔％；商品名：Exxpro 3433；获自Exxon Chemical)

(B)铵盐

TMAC：四甲基氯化铵(商品名：TMAC 100％晶体粉末；获自LIONAKZO CO.，LTD.)

TEAC：四乙基氯化铵(商品名：TEAC 100％晶体粉末；获自LIONAKZO CO.，LTD.)

TBAB：四丁基溴化铵(商品名：TBAB 100％晶体粉末；获自LIONAKZO CO.，LTD.)

(C)层状矿物填料

MAE：二烷基(C14-18)二甲基氯化铵处理的云母(商品名：SomashifMAE；获自CO-OP CHEMICAL CO.，LTD.；有机处理率：120meq/100g)

TMAC云母：TMAC处理的云母(有机处理率：119meq/100g)

TEAC云母：TEAC处理的云母(有机处理率：104meq/100g)

TBAB云母：TBAB处理的云母(有机处理率：86meq/100g)

有机处理的层状矿物填料(例如，有机处理的云母)表面的有机处理率(meq/100g)是指通过用有机阳离子(例如，铵离子)置换在层状矿物填料(例如云母)中存在的无机阳离子，由此得到的基于100g云母的置换的无机阳离子的当量数。

Mistron Vapor：滑石(商品名：MISTRON VAPOR；获自NIPPONMISTRON CO.，LTD.)

(D)硫化剂/硫化促进剂

ZnO：氧化锌(商品名：Ginrei SR；获自TOHO ZINC CO.，LTD.)

促进剂TT：二硫化四甲基秋兰姆(商品名：Sanceler TT-G；获自SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO.，LTD.)

[实施例1至3和比较例1和2]

橡胶组合物的制备

在制备橡胶组合物之前，使用填料和铵盐(B)制备用烷基化铵盐处理的层状矿物填料(有机处理的云母)。

如表1所示，将橡胶(A)和层状矿物填料(C)通过使用布雷本登型混合机将它们于120℃搅拌5分钟进行混和，以制备均匀的混合物。调节使用的有机处理的云母的量使得在云母中含有的四铵离子的摩尔数(3.2×10^-3摩尔/100g的聚合物)彼此相同。

使用滚筒将硫化剂/硫化促进剂(D)加入到得到的混合物中，然后通过滚筒滚动来滚压橡胶，从而制备厚度为12.5mm的轧制片。通过将轧制片打孔来制备直径为30mm的圆盘。将该圆盘用作试样，并且根据JJS K 63002：2001进行硫化试验。将试验中使用的Curast设置为160℃。

<硫化特性的评估>

根据JIS K 63002：2001，使用振动型硫化试验机测定硫化特性。M_H和M_L分别是在测定扭距的硫化曲线中的最大和最小扭距。M_E由(M_H-M_L)计算。t_c(10)是诱导时间(硫化开始点)，且t_c(90)是90％的硫化时间(最佳硫化点)。

得到的硫化曲线的特性示于表1中。

表1

	比较例1	比较例2	实施例1	实施例2	实施例3
						Exxpro 3433	100	100	100	100	100
MAE		5
						TMAC云母			2.22
TEAC云母				2.98
						TBAB云母					4.21
滑石	10	10	10	10	10
						ZnO	5	5	5	5	5
促进剂TT	1	1	1	1	1
						硫化 特性
ME  N·m	0.37	0.29	0.35	0.36	0.36
						MH  N·m	0.49	0.40	0.47	0.49	0.49
ML  N·m	0.12	0.10	0.12	0.12	0.12
						tc(90)分钟	5.2	18.0	4.7	4.0	7.3
tc(10)分钟	1.6	4.1	1.6	1.5	2.3

如表1所示，在比较例2中，M_E和M_H降低了，并且硫化倾向于不充分。相反，实施例1至3的橡胶组合物表明充分硫化的完成，这相当于比较例1(不含有传统的烷基化铵盐)中的硫化。比较例2的橡胶组合物的t_c(10)和t_c(90)分别是比较例1中t_c(10)和t_c(90)约2.5倍和约3.5倍。此外，比较例2的橡胶组合物的(t_c(90)-t_c(10))是比较例1的橡胶组合物的(t_c(90)-t_c(10))约3.9倍。因而，比较例2的橡胶组合物表明硫化不充分。另一方面，如上所述，实施例1至3的橡胶组合物表明充分的硫化，该硫化相当于比较例1中的硫化。

上面所述的结果显示：与不含有用盐处理的云母的橡胶组合物(比较例1)相比，含有用传统的烷基化铵盐处理的云母的橡胶组合物(比较例2)倾向于显示不充分的硫化。因而，显然表明本发明实施例1至3含有用短链烷基铵盐处理的云母的橡胶组合物由于对硫化不利影响小而显示充分硫化的完成。这些橡胶组合物具有优异的气体阻挡性能，它们彼此几乎相同。

工业适用性

本发明的橡胶组合物，其中层状矿物填料以细鳞片形状分散在橡胶中，具有优异的气体阻挡性能。此外，本发明的橡胶组合物含有用烷基铵盐处理过的层状矿物填料，所述的烷基铵盐含有限定碳原子数的烷基链，从而与含有用传统烷基铵盐处理的层状矿物填料的相比，由于对硫化的不利影响小而表明充分硫化的完成。因而，与含有用传统烷基铵盐处理的层状矿物填料的相比，通过硫化本发明的上面所述的橡胶组合物而得到的硫化橡胶组合物具有优异的压缩形变和良好的其它机械性能。因此，本发明的橡胶组合物可以用于制备橡胶软管、垫圈和包装材料等。

此外，使用本发明用所述的烷基化铵盐处理的层状矿物填料可以容易地制备本发明的橡胶组合物。而且，可以将本发明用所述的烷基化铵盐处理的层状矿物填料本身用作气体阻挡材料和气体吸收材料。

Claims (18)

1.一种橡胶组合物，其包含橡胶和用具有下式(1)的烷基化铵盐处理的层状矿物填料：

(R¹-)(R²-)(R³-)(R⁴-)N⁺·X^-                 (1)

其中R¹、R²、R³和R⁴各自表示烃基，R¹、R²、R³和R⁴的至少三个基团含有1至5个碳原子，并且X^-表示阴离子。

2.根据权利要求1的橡胶组合物，其中所述的层状矿物填料被分散在橡胶中。

3.根据权利要求1或2的橡胶组合物，其中所述的烷基化铵盐存在于所述的层状矿物填料的层之间。

4.根据权利要求1至3任何一项的橡胶组合物，其中在式(1)中的R¹、R²、R³和R⁴都表示含有1至5个碳原子的烃基。

5.根据权利要求1至4任何一项的橡胶组合物，其中在式(1)中的R¹、R²、R³和R⁴相互具有相同的碳原子。

6.根据权利要求1至5任何一项的橡胶组合物，其中所述的烷基化铵盐是烷基化铵卤化物。

7.根据权利要求1至6任何一项的橡胶组合物，其中所述的层状矿物填料是选自云母、滑石和粘土中的至少一种。

8.根据权利要求1至7任何一项的橡胶组合物，其中所述的橡胶是选自下列中的至少一种：丁基橡胶、卤化丁基橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶以及丙烯腈-丁二烯橡胶与聚氯乙烯的共混物。

9.根据权利要求8的橡胶组合物，其中所述的卤化丁基橡胶是主要由异丁烯组成的共聚物的卤化产物。

10.根据权利要求9的橡胶组合物，其中所述的主要由异丁烯组成的共聚物的卤化产物是溴化异丁烯-4-甲基苯乙烯共聚物。

11.根据权利要求1至10任何一项的橡胶组合物，其中用烷基化铵盐处理的层状矿物填料基于所述橡胶的含量为0.5至150重量％。

12.一种通过硫化根据权利要求1至11任何一项的橡胶组合物而制备的橡胶组合物。

13.一种层状矿物填料，所述的层状矿物填料用具有下式(1)的烷基化铵盐处理过：

(R¹-)(R²-)(R³-)(R⁴-)N⁺·X^-                  (1)

其中R¹、R²、R³和R⁴各自表示烃基，R¹、R²、R³和R⁴的至少三个基团含有1至5个碳原子，并且X^-表示阴离子。

14.根据权利要求13的层状矿物填料，其中在式(1)中的R¹、R²、R³和R⁴都表示含有1至5个碳原子的烃基。

15.根据权利要求13或14的层状矿物填料，其中在式(1)中的R¹、R²、R³和R⁴相互具有相同的碳原子。

16.根据权利要求13至15任何一项的层状矿物填料，所述的烷基化铵盐是烷基化铵卤化物。

17.根据权利要求13至16任何一项的层状矿物填料，其中所述的层状矿物填料是选自云母、滑石和粘土中的至少一种。

18.根据权利要求13至17任何一项的层状矿物填料，其中所述的层状矿物填料是粘土。