JP2003113273A - シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤、その製造方法、該充てん剤を含有するゴム混合物およびその使用 - Google Patents

シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤、その製造方法、該充てん剤を含有するゴム混合物およびその使用

Info

Publication number
JP2003113273A
JP2003113273A JP2002197706A JP2002197706A JP2003113273A JP 2003113273 A JP2003113273 A JP 2003113273A JP 2002197706 A JP2002197706 A JP 2002197706A JP 2002197706 A JP2002197706 A JP 2002197706A JP 2003113273 A JP2003113273 A JP 2003113273A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silane
filler
silicate
oxide
modified oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002197706A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4067042B2 (ja
Inventor
Hans-Detlef Luginsland
ルーギンスラント ハンス−デトレフ
Andre Hasse
ハッセ アンドレ
Karsten Korth
コルト カールステン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa GmbH filed Critical Degussa GmbH
Publication of JP2003113273A publication Critical patent/JP2003113273A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4067042B2 publication Critical patent/JP4067042B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/12Treatment with organosilicon compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28Compounds of silicon
    • C09C1/30Silicic acid
    • C09C1/3081Treatment with organo-silicon compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充
てん剤、その製造方法、該充てん剤を含有するゴム混合
物およびその使用を提供する。 【解決手段】 シラン変性された酸化物もしくはケイ酸
塩充てん剤において、少なくとも1種の酸化物もしくは
ケイ酸塩の充てん剤を、一般式I (RSi−R−SH I [式中、置換基Rは同一であるか、または異なってお
り、かつアルコキシまたはアルキルからなり、その際、
少なくとも1つの基Rはアルコキシ基であり、R
二価の炭化水素基を表す]のメルカプトシランおよび一
般式II (RSi−R II [式中、Rは飽和もしくは不飽和の、分枝鎖状もしく
は非分枝鎖状のアルキル基を表す]のアルキルシランお
よび/またはシリコーン油により変性する。 【効果】 本発明によるシラン変性された酸化物もしく
はケイ酸塩充てん剤は、インサイチューの混合物に対し
て、低い粘度、高い弾性率および改善された動的特性の
利点を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シラン変性された
酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤、その製造方法ならび
にその使用に関する。
【0002】
【従来の技術】酸化物またはケイ酸塩の化合物を有機ケ
イ素化合物により処理し、この処理によって充てん剤強
化エラストマー中の無機充てん剤と使用される有機ポリ
マーとの間の結合を強化し、ひいてはポリマー中の充て
ん剤の特性を改善することは公知である。
【0003】DE2141159、DE221223
9、US3,978,103およびUS4,048,2
06から、硫黄を含有する有機ケイ素化合物、たとえば
ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスル
ファンまたは3−メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ンを、酸化物により充てんしたゴム混合物中のシラン接
着助剤または強化添加剤として、特に自動車タイヤのト
レッドおよびその他の部材のために使用することは公知
である。タイヤトレッド用のゴム混合物中でのメルカプ
トシランの使用はFR−A152.094.859から
公知である。メルカプトシランを加工する際の顕著な問
題、たとえばプレ−スコーチ(pre-scorch)および塑性挙
動を回避するために、多くの場合、タイヤ部材用のカッ
プリング剤としてポリスルフィドオルガノシラン、たと
えばビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラ
スルファンまたはビス−(3−トリエトキシシリルプロ
ピル)ジスルファン(DE2542534、DE240
5758、DE19541404、DE1973429
5)を使用するが、これらは加硫信頼性、容易な製造お
よび強化効果に関して、シリカ充てん加硫物に関して最
高の妥協案である。
【0004】相応する添加剤、特にオルガノシランおよ
び非変性充てん剤を加硫していないポリマー混合物に混
入することは、種々の方法により行うことができる。イ
ンサイチューの方法は、充てん剤、たとえばカーボンブ
ラックおよびシリカ、オルガノシランおよびポリマーを
一緒に混合する工程からなる。
【0005】エクスサイチュー(ex-situ)による方法
は、充てん剤とポリマーとを混合する前に、充てん剤を
相応するオルガノシランまたは種々のオルガノシランの
混合物によって変性することからなる。
【0006】有機ケイ素化合物を有機溶剤中で溶解し、
かつ引き続き充てん剤、たとえば粘土を処理することに
より充てん剤の表面を変性することができることが公知
である(US特許3,227,675)。
【0007】今日、液量計測(liquid metering)(US
3,997,356)または活性な充てん剤をオルガノ
シランと充てん剤とからなる予め形成された混合物によ
り計量供給する(DE3314742、US−A407
6550)ことが特に重要な役割を果たす。熱的に前処
理していないこれらの混合物の欠点は、貯蔵安定性に欠
けることであり、ひいては製品の特性安定性に欠けるこ
とである。
【0008】US特許4,151,154は、その表面
を2つの異なったタイプの有機ケイ素化合物により処理
する酸化物ケイ酸塩充てん剤を記載している。この場
合、酸化物の粒子は、水に対して大きな親和性を示し、
かつ水系中に容易に分散させることができるように処理
する。
【0009】US特許3,567,680から、種々の
シランを用いた、水中に懸濁したカオリンの変性が公知
である。しかし記載の有機ケイ素化合物は、変性のため
に必要とされる量では水溶性であるので、この場合、充
てん剤の処理は水溶液から行うことができる。
【0010】FR−A−2295958は、アリールポ
リスルフィドおよび該化合物によって処理した、ゴム混
合物中で使用される無機充てん剤に関する。製造は、ア
ルコール99.9〜80質量%を含有する水/アルコー
ル調製物中で行う。
【0011】さらにEP特許0126871から、ケイ
酸塩充てん剤の表面を、水溶性の有機ケイ素化合物の水
性エマルションを用いて変性する方法が公知である。
【0012】公知のシラン変性充てん剤は、動的性質
が、インサイチューで混合した充てん剤およびシランの
ものよりも劣るという欠点を有する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、表面
が均質に被覆され、かつゴム中で、インサイチューで製
造されたゴム混合物よりも改善された動的性質を有する
シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤を提
供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の対象はシラン変
性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤であり、これ
は少なくとも1種の酸化物もしくはケイ酸塩の充てん剤
が一般式I (RSi−R−SH I [式中、置換基Rは同一であるか、または異なってお
り、かつアルコキシ、たとえばメトキシ、エトキシもし
くはプロポキシ、またはアルキルからなり、その際、少
なくとも1つの基Rはアルコキシ基であり、Rは二
価の炭化水素基、有利には−CH−、−CH−CH
−、−CH−CH−CH−、−CH−CH
(CH)−CH−、−CH−CH−CH(CH
)−を表す]のメルカプトシランおよび一般式II (RSi−R II [式中、Rは飽和もしくは不飽和の、分枝鎖状もしく
は非分枝鎖状のアルキル基を表す]のアルキルシランお
よび/またはシリコーン油により変性されていることを
特徴とする。
【0015】シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩
の充てん剤はメルカプトシランおよびアルキルシランお
よび/またはシリコーン油を0.1〜50.0質量%、
有利には1.0〜25.0質量%、特に有利には1.0
〜8.0質量%含有していてもよい。
【0016】シランは化学的もしくは物理的に充てん剤
の表面に結合していてよい。
【0017】本発明のもう1つの対象は、本発明による
シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩の充てん剤を
製造する方法であり、この方法は、少なくとも1種の酸
化物もしくはケイ酸塩充てん剤を式Iのメルカプトシラ
ンおよび式IIのアルキルシランおよび/またはシリコ
ーン油と混合することを特徴とする。
【0018】反応は溶剤、たとえばメタノール、エタノ
ール、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサンまたはトル
エンを使用して実施してもよいし、溶剤を使用しないで
実施してもよい。
【0019】酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤をまずメ
ルカプトシランと、および次いでアルキルシランおよび
/またはシリコーン油と混合するか、またはその逆でも
よい。メルカプトシランおよびアルキルシランおよび/
またはシリコーン油をまず混合し、引き続き酸化物もし
くはケイ酸塩の充てん剤と混合することができる。
【0020】メルカプトシランおよびアルキルシランお
よび/またはシリコーン油を酸化物もしくはケイ酸塩充
てん剤に噴霧してもよい。噴霧は有利には10〜50℃
で実施することができる。反応、つまりシランとシリカ
との反応は、温度50℃〜200℃、有利には60℃〜
160℃で行うことができる。高めた温度での反応は直
接、噴霧の後に行う(1段)か、または別々の工程(2
段)で行うことができる。
【0021】反応は1〜200分で、有利には1〜30
分で実施することができる。
【0022】酸化物もしくはケイ酸塩の充てん剤および
メルカプトシランおよびアルキルシランおよび/または
シリコーン油を連続的に適切な撹拌混合装置中で混合す
ることができる。この場合、攪拌速度を温度に適合させ
る。
【0023】攪拌混合装置として、押し上げ撹拌機(lif
ting stirrer)、羽根型撹拌機、アーム型撹拌機(arm st
irrer)、多孔板アーム型撹拌機(perforated arm stirre
r)、クロスアーム型撹拌機(cross-arm stirrer)、馬蹄
型撹拌機、グリッド撹拌機(grid stirrer)、パドルロー
ラ(paddle roll)、プロペラ撹拌機、スクリュー撹拌
機、タービン撹拌機、回転円板式撹拌機、遊星型パドル
撹拌機、回転ミキサーまたは櫂型撹拌機を使用すること
ができる。
【0024】撹拌混合装置は毎分1〜200の回転、引
き上げ運動または循環により作業することができる。
【0025】表面変性に引き続きシラン変性された酸化
物もしくはケイ酸塩充てん剤を加熱処理することができ
る。この場合、温度は50℃〜200℃、有利には50
℃〜160℃であってもよい。
【0026】メルカプトシランとして一般式(I) (RSi−R−SH I [式中、置換基Rは同一であるか、または異なってお
り、かつアルコキシ、有利にはメトキシ、エトキシもし
くはプロポキシ、またはアルキルを表し、その際、少な
くとも1つの基Rはアルコキシ基であり、Rは2価
の炭化水素基、有利には−CH−、−CH−CH
−、−CH−CH−CH−、−CH −CH(C
)−CH−、−CH−CH−CH(CH
−を表す]の化合物を使用することができる。有利には
メルカプトシランとしてメルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メ
ルカプトエチルトリメトキシシランまたはメルカプトエ
チルトリエトキシシランを使用することができる。
【0027】アルキルシランとして一般式(II) (RSi−R II [式中、Rは、飽和もしくは不飽和の、分枝鎖状もし
くは非分枝鎖状のアルキル基を表す]の化合物を使用す
ることができる。有利にはアルキルシランとしてプロピ
ルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ペ
ンチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラ
ン、ヘプチルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキ
シシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、オクタデ
シルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラ
ン、ブチルトリメトキシシラン、ペンチルトリメトキシ
シラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘプチルトリメ
トキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、ヘキサデ
シルトリメトキシシランまたはオクタデシルトリメトキ
シシランを使用することができる。
【0028】酸化物もしくはケイ酸塩の充てん剤として
(気体状の窒素を用いて測定)1〜1000m/g、
有利には300m/gまでのBET表面積を有するア
ルミノケイ酸塩、ケイ酸塩、沈降シリカもしくは熱分解
法シリカを使用することができる。
【0029】たとえばデグッサ社(Degussa AG)から商品
名Ultrasilで販売されている沈降シリカ(Ultrasil VN
3、Ultrasil VN 3 GR、Ultrasil VN 2およびUltrasil V
N 2GR)を使用することができる。
【0030】本発明のもう1つの対象はゴム混合物であ
り、これは、ゴム、本発明によるシラン変性された酸化
物もしくはケイ酸塩充てん剤、場合により沈降ケイ酸お
よび/またはカーボンブラックおよび/またはその他の
ゴム助剤を含有することを特徴とする。
【0031】本発明によるゴム混合物を製造するため
に、天然ゴム以外に合成ゴムもまた適切である。有利な
合成ゴムはたとえばW. Hofmann, Kautschuktechnologi
e, Genter Verlag, Stuttgart 1980に記載されている。
これは特にポリブタジエン(BR)、ポリイソプレン
(IR)、1〜60質量%、有利には5〜50質量%の
スチレン含有率を有するスチレン/ブタジエン−コポリ
マー(E−もしくはS−SBR)、イソブチレン/イソ
プレン−コポリマー(IIR)、5〜60質量%、有利
には10〜50質量%のアクリルニトリル含有率を有す
るブタジエン/アクリルニトリル−コポリマー(NB
R)、エチレン/プロピレン/ジエン−コポリマー(E
PDM)ならびにこれらのゴムの混合物を含む。
【0032】本発明によるゴム混合物は、その他のゴム
助剤製品、たとえば特に反応促進剤、反応遅延剤、老化
防止剤、安定剤、加工助剤、可塑剤、ワックス、金属酸
化物ならびに活性化剤、たとえばトリエタノールアミ
ン、ポリエチレングリコール、ヘキサントリオールを含
有していてもよい。
【0033】ゴム助剤は特に使用目的に合わせた通例の
量で使用することができる。通例の量はたとえばゴムに
対して0.1〜50質量%の量である。
【0034】架橋剤として硫黄、有機硫黄供与体または
ラジカル形成剤を使用することができる。本発明による
ゴム混合物はさらに加硫促進剤を含有していてもよい。
【0035】適切な加硫促進剤の例は、メルカプトベン
ゾチアゾール、スルフェンアミド、グアニジン、チウラ
ム、ジチオカルバメート、チオ尿素およびチオカルバメ
ートである。
【0036】加硫促進剤および架橋剤はゴムに対して
0.1〜10質量%、有利には0.1〜5質量%の量で
使用することができる。
【0037】ゴムと充てん剤、場合によりゴム助剤およ
びオルガノシランとの混合は、通例の混合装置、たとえ
ばローラ、ニーダーおよび混合押出機中で実施すること
ができる。通例、このようなゴム混合物をニーダー中で
製造し、その際、まず1以上の連続する熱化学的な混合
工程でゴム、本発明によるシラン変性された酸化物もし
くはケイ酸塩充てん剤、場合によりカーボンブラックお
よび/またはシリカおよび/またはその他のゴム助剤を
温度100〜170℃で混合する。その際、個々の成分
の添加順序および添加時間は、得られる混合物の特性に
決定的な影響を与える。こうして得られるゴム混合物に
次いで通常、インナーミキサー中またはローラ上、40
〜110℃で架橋剤を添加し、かついわゆる原料混合物
を次のプロセス工程、たとえば形状付与および加硫のた
めに加工する。
【0038】本発明によるゴム混合物の加硫は温度80
〜200℃で、有利には130〜180℃で、場合によ
り10〜200バールの圧力下で行うことができる。
【0039】本発明によるゴム混合物は、成形体を製造
するため、たとえば空気タイヤ、タイヤトレッド、ケー
ブルジャケット、ホース、動輪ベルト、コンベアベル
ト、ローラーコーティング、タイヤ、靴底、パッキング
リング、異形材および防振部材を製造するために適切で
ある。
【0040】本発明によるシラン変性された酸化物もし
くはケイ酸塩充てん剤は、インサイチューの混合物に対
して、低い粘度、高い弾性率および改善された動的性質
の利点を有する。
【0041】
【実施例】例1 シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤B1
の製造 ヘンシェルミキサー中にUltrasil 7000 GR 3000g
を装入した。メルカプトプロピルトリメトキシシラン
(VP Si 163)74gおよびオクチルトリエト
キシシラン(VP Si 208)112.5gを順
次、温度23℃で撹拌下に噴霧した。引き続き材料をヘ
ンシェルミキサーから取り出し、かつミキサーを120
℃に加熱した。次いでシリカ−シラン混合物を熱いミキ
サー中に充てんし、かつ撹拌下に120℃で30分間反
応させた。
【0042】例2 シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤B2
の製造 ヘンシェルミキサー中にUltrasil 7000 GR 3000g
を装入した。メルカプトプロピルトリメトキシシラン
(VP Si 163)74gおよびオクチルトリエト
キシシラン(VP Si 208)112.5gをエタ
ノール400g中に溶解した。シラン溶液を温度23℃
で撹拌下にUltrasil 7000 GRに噴霧した。引き続き材料
をヘンシェルミキサーから取り出し、かつミキサーを1
20℃に加熱した。次いでシリカ−シラン混合物を熱い
ミキサー中に充てんし、かつ撹拌下に120℃で30分
間反応させた。
【0043】例3 シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤のゴ
ム工業上の試験 ゴム混合物のために使用される処方を次の第1表に記載
する。この場合、phrという単位は、使用される生ゴ
ム100部に対する質量割合を意味する。ゴム混合物お
よびその加硫物を製造するための一般的な方法は、文
献:"Rubber Technology Handbook", W. Hofmann, Hans
er Verlag 1994に記載されている。
【0044】
【表1】
【0045】ポリマーVSL 5025−1は、スチレ
ン含有率25質量%およびブタジエン含有率75質量%
を有する、バイエル社の溶液重合したSBR−コポリマ
ーである。コポリマーは油37.5phrを含有し、か
つムーニー粘度(ML1+4/100℃)50±4を有
する。
【0046】ポリマーBuna CB 24はシス−1,4−含有
率少なくとも97%、1,2−含有率1%およびムーニ
ー粘度44±5を有するバイエル社のシス−1,4−ポ
リブタジエン(Neodymタイプ)である。
【0047】芳香族の油としてChemetall社のNaftolen
ZDを使用する。Vulkanox 4020は、バイエル社の6PP
Dであり、かつProtektor G35PはHB-Fuller GmbH社のオ
ゾン保護ワックスである。Vulkacit D (DPG)およびVulk
azit CZ (CBS)はバイエル社からの市販品である。
【0048】Ultrasil 7000 GRは、BET表面積170
/gを有する、デグッサ社の良好に分散可能な沈降
ケイ酸である。VP Si 163、メルカプトプロピ
ルトリメトキシシランおよびVP Si 208、オク
チルトリエトキシシランはデグッサ社からの市販品であ
る。
【0049】ゴム混合物をニーダー中で第2表の混合方
法に相応して製造した。
【0050】
【表2】
【0051】
【表3】
【0052】第3表にはゴム試験の方法がまとめられて
いる。
【0053】
【表4】
【0054】第4表は、ゴム工業上の試験の結果を示
す。混合物は165℃で20分加硫した。
【0055】
【表5】
【0056】第4表のデータに基づいて認識することが
できるように、本発明によるシラン変性した酸化物もし
くはケイ酸塩充てん剤を含有する混合物(2+3)のゴ
ムの特性値は、インサイチューの対照例(1)の特性値
を上回っている。特に低いムーニー粘度、高い引張応力
値および低いtan δ(60℃)値は、インサイチュ
ーの混合物に対する改善を証明している。
【0057】例4 シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤B3
の製造 ヘンシェルミキサー中にUltrasil 7000 GR 3000g
を装入した。撹拌下に順次、DOW 50(Mn=37
00g/モルを有するシリコーン油)150gおよびDy
nasylan 3201(メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ン)90gを22℃で噴霧した。次いで材料をヘンシェ
ルミキサーから取り出し、かつ該ミキサーを引き続き1
20℃に加熱した。引き続きヘンシェルミキサーにシリ
カ/シラン−混合物を充てんし、かつ撹拌下に120℃
で30分シランカップリング反応を実施した。
【0058】例5 シラン変性した酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤B4の
製造 ヘンシェルミキサー中にUltrasil 7000 GR 3000g
を装入した。撹拌下に順次、VP Si 216(ヘキ
サデシルトリエトキシシラン)60gおよびDynasylan
3201 90gを22℃で噴霧した。次いで材料をヘンシ
ェルミキサーから取り出し、かつ該ミキサーを引き続き
120℃に加熱した。引き続きヘンシェルミキサーにシ
リカ/シラン−混合物を充てんし、かつ撹拌下に120
℃で30分シランカップリング反応を実施した。
【0059】例6 シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤B5
の製造 ヘンシェルミキサー中にUltrasil 7000 GR 3000g
を装入した。撹拌下にVP Si 216 60gを2
2℃で噴霧した。次いで材料をヘンシェルミキサーから
取り出し、かつ該ミキサーを引き続き120℃に加熱し
た。引き続きヘンシェルミキサーにシリカ/シラン−混
合物を充てんし、かつ撹拌下に120℃で30分シラン
カップリング反応を実施した。
【0060】第2工程で、得られた生成物をヘンシェル
ミキサー中に装入し、かつ撹拌下に22℃でDynasylan
3201 90gを噴霧した。次いで材料をヘンシェルミキ
サーから取り出し、かつ該ミキサーを引き続き120℃
に加熱した。引き続きヘンシェルミキサーにシリカ/シ
ラン−混合物を充てんし、かつ撹拌下に120℃で30
分シランカップリング反応を実施した。
【0061】例7 シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤のゴ
ム工業上の試験 ゴム混合物のために使用される処方を次の第5表に記載
する。この場合、phrという単位は、使用される原料
ゴム100部に対する質量割合を意味する。
【0062】
【表6】
【0063】Coupsil 8108 GRは、デグッサ社のUltrasi
l VN3をベースとするSi69 8%で前シラン化され
たシリカである。
【0064】Dynasylan 3201、3−メルカプトプロピル
トリエトキシシラン、VP Si216、ヘキサデシル
トリエトキシシランおよびSi 69、ビス(3−[ト
リエトキシシリル]プロピル)テトラスルファンは、デ
グッサ社の市販品である。DOW 50は、DOW Chemic
als社のMn=3700g/モルを有するシリコーン油
である。
【0065】ゴム混合物をインナーミキサー中で第2表
の混合方法に相応して製造した。
【0066】ゴム試験は第3表の方法に従って行った。
【0067】第6a表および6b表は、ゴム工業試験の
結果を示す。混合物を165℃で20分間、加硫した。
【0068】
【表7】
【0069】
【表8】
【0070】本発明によるシラン変性された酸化物もし
くはケイ酸塩充てん剤の混合物8〜10の加硫データを
インサイチューのSi69対照混合物4と比較すると、
弾性率の値および強化係数が向上している。混合物8〜
10の動的値は、改善されている(中程度の動剛性およ
び低いヒステリシス損失)。
フロントページの続き (72)発明者 カールステン コルト ドイツ連邦共和国 ヴィーレン ゾルファ イシュトラーセ 10アー Fターム(参考) 4J002 AC011 AC031 AC061 AC071 AC081 BB151 BB181 DJ006 DJ016 FB156 FB266 FD016 4J037 AA17 AA18 AA24 CB23 CC28 EE03 EE25 EE43 EE47 FF01 FF15

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シラン変性された酸化物もしくはケイ酸
    塩充てん剤において、少なくとも1種の酸化物もしくは
    ケイ酸塩の充てん剤が、一般式I (RSi−R−SH I [式中、置換基Rは同一であるか、または異なってお
    り、かつアルコキシまたはアルキルからなり、その際、
    少なくとも1つの基Rはアルコキシ基であり、R
    二価の炭化水素基を表す]のメルカプトシランおよび一
    般式II (RSi−R II [式中、Rは飽和もしくは不飽和の、分枝鎖状もしく
    は非分枝鎖状のアルキル基を表す]のアルキルシランお
    よび/またはシリコーン油により変性されていることを
    特徴とする、シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩
    充てん剤。
  2. 【請求項2】 メルカプトシランおよびアルキルシラン
    および/またはシリコーン油を0.1〜50.0質量%
    含有する、請求項1記載のシラン変性された酸化物もし
    くはケイ酸塩充てん剤。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のシラン変性された酸化物
    もしくはケイ酸塩充てん剤の製造方法において、少なく
    とも1種の酸化物もしくはケイ酸塩の充てん剤を式Iの
    メルカプトシランおよび式IIのアルキルシランおよび
    /またはシリコーン油と混合することを特徴とする、請
    求項1記載のシラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩
    充てん剤の製造方法。
  4. 【請求項4】 溶剤を用いないで反応を実施する、請求
    項3記載のシラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充
    てん剤の製造方法。
  5. 【請求項5】 溶剤中で反応を実施する、請求項3記載
    のシラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤の
    製造方法。
  6. 【請求項6】 温度を0〜200℃に維持する、請求項
    3記載のシラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充て
    ん剤の製造方法。
  7. 【請求項7】 ゴム混合物において、ゴム、請求項1記
    載の本発明によるシラン変性された酸化物もしくはケイ
    酸塩充てん剤、場合により沈降シリカおよび/またはカ
    ーボンブラックおよび/またはその他のゴム助剤を含有
    することを特徴とするゴム混合物。
  8. 【請求項8】 成形体を製造するための請求項7記載の
    ゴム混合物の使用。
JP2002197706A 2001-07-06 2002-07-05 シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤、その製造方法、該充てん剤を含有するゴム混合物およびその使用 Expired - Fee Related JP4067042B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10132943.1 2001-07-06
DE10132943A DE10132943A1 (de) 2001-07-06 2001-07-06 Silanmodifizierter oxidischer oder silikatischer Füllstoff, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003113273A true JP2003113273A (ja) 2003-04-18
JP4067042B2 JP4067042B2 (ja) 2008-03-26

Family

ID=7690931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002197706A Expired - Fee Related JP4067042B2 (ja) 2001-07-06 2002-07-05 シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤、その製造方法、該充てん剤を含有するゴム混合物およびその使用

Country Status (15)

Country Link
US (1) US6984683B2 (ja)
EP (1) EP1273634B1 (ja)
JP (1) JP4067042B2 (ja)
KR (1) KR100835545B1 (ja)
CN (1) CN1294214C (ja)
AT (1) ATE301167T1 (ja)
BR (1) BR0202581B1 (ja)
DE (2) DE10132943A1 (ja)
ES (1) ES2246361T3 (ja)
IL (1) IL150579A0 (ja)
MX (1) MXPA02006727A (ja)
PL (1) PL354915A1 (ja)
RU (1) RU2309168C2 (ja)
TW (1) TWI267537B (ja)
UA (1) UA78187C2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008007770A (ja) * 2006-06-02 2008-01-17 Daiso Co Ltd 低動倍率防振ゴム組成物およびこれを用いた防振部材
JP2010059271A (ja) * 2008-09-02 2010-03-18 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 表面処理無機酸化物、並びにそれを用いたゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2010059272A (ja) * 2008-09-02 2010-03-18 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 表面処理無機酸化物、並びにそれを用いたゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2012087208A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Toyo Tire & Rubber Co Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2012092166A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Toyo Tire & Rubber Co Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2012172137A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2015183061A (ja) * 2014-03-24 2015-10-22 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物の製造方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030216489A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-20 Meng-Jiao Wang Elastomeric compositions containing surface-modified silica gels
WO2003106339A1 (de) * 2002-06-14 2003-12-24 Degussa Ag Aluminium-haltige fällungskieselsäure mit einstellbarem bet/ctab-verhältnis
US7204912B2 (en) * 2002-09-30 2007-04-17 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for an improved bellows shield in a plasma processing system
US8597425B2 (en) * 2003-01-22 2013-12-03 Evonik Degussa Gmbh Highly dispersible silica for using in rubber
PL210478B1 (pl) * 2003-01-22 2012-01-31 Degussa Strącane kwasy krzemowe, sposób wytwarzania strącanych kwasów krzemowych, ich zastosowanie oraz wulkanizowane mieszanki gumowe albo kauczuki
KR100629684B1 (ko) * 2003-01-23 2006-09-29 전남대학교산학협력단 둥지 실리카를 포함하는 고무조성물
DE102005043202A1 (de) * 2005-09-09 2007-03-15 Degussa Ag Fällungskieselsäuren mit besonderer Porengrößenverteilung
DE102005043201A1 (de) * 2005-09-09 2007-03-15 Degussa Ag Fällungskieselsäuren mit einer besonderen Porengrößenverteilung
DE102006004062A1 (de) * 2006-01-28 2007-08-09 Degussa Gmbh Kautschukmischungen
KR100794729B1 (ko) 2006-09-01 2008-01-15 전남대학교산학협력단 보강성질 우수한 둥지실리카의 제조방법
DE102007035951A1 (de) * 2007-07-30 2009-02-05 Evonik Degussa Gmbh Oberflächenmodifizierte, pyrogen hergestellte Kieselsäuren
JP5256262B2 (ja) * 2009-12-07 2013-08-07 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
US20140296375A1 (en) 2011-10-24 2014-10-02 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Silica-Filled Rubber Composition And Method For Making The Same
MX2016004382A (es) * 2013-10-07 2016-11-17 Ppg Ind Ohio Inc Rellenos tratados, composiciones que contienen los mismos y particulas preparadas a partir de los mismos.
CN103923493B (zh) * 2014-03-20 2016-04-06 江苏荣昌新材料科技有限公司 一种氢化硅油处理多孔材料的方法
US9951208B2 (en) 2014-11-06 2018-04-24 Bridgestone Corporation Silica shielding agents and related methods
JP6999373B2 (ja) * 2017-11-13 2022-01-18 Toyo Tire株式会社 タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ
WO2022112994A1 (en) * 2020-11-27 2022-06-02 Pirelli Tyre S.P.A. Process for preparing an elastomeric composition and tyres comprising the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5342232A (en) * 1976-09-29 1978-04-17 Union Carbide Corp Inorganic oxide granular compositions and resin compositions containing said granular compositions
JPH06248116A (ja) * 1993-02-23 1994-09-06 Bridgestone Corp タイヤ用ゴム組成物
WO2001012733A1 (en) * 1999-08-19 2001-02-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for producing chemically treated fillers
JP2003507519A (ja) * 1999-08-19 2003-02-25 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド 疎水性微粒子無機酸化物を生成するためのプロセス

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3873489A (en) * 1971-08-17 1975-03-25 Degussa Rubber compositions containing silica and an organosilane
US3768537A (en) * 1972-11-09 1973-10-30 Ppg Industries Inc Tire
US4436847A (en) * 1982-05-27 1984-03-13 Ppg Industries, Inc. Rubber compositions
US4474908A (en) * 1982-05-27 1984-10-02 Ppg Industries, Inc. Rubber compositions
DE3750157T2 (de) * 1986-12-01 1994-11-10 Canon Kk Entwickler für die Entwicklung elektrostatischer latenter Bilder und Bildherstellungsverfahren.
FR2743564A1 (fr) * 1996-01-11 1997-07-18 Michelin & Cie Compositions de caoutchouc pour enveloppes de pneumatiques a base de silices contenant un additif de renforcement a base d'un polyorganosiloxane fonctionnalise et d'un compose organosilane .
JP3479084B2 (ja) * 1996-06-26 2003-12-15 株式会社ブリヂストン ゴム組成物
US6649684B1 (en) * 1999-08-19 2003-11-18 Ppg Industries Ohio, Inc. Chemically treated fillers and polymeric compositions containing same
DE10015309A1 (de) 2000-03-28 2001-10-18 Degussa Kautschukmischungen
US6455613B1 (en) * 2000-08-18 2002-09-24 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with component of rubber composition which contains modified fumed silica reinforcement
DE10132941A1 (de) 2001-07-06 2003-01-23 Degussa Oligomere Organosilane, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5342232A (en) * 1976-09-29 1978-04-17 Union Carbide Corp Inorganic oxide granular compositions and resin compositions containing said granular compositions
JPH06248116A (ja) * 1993-02-23 1994-09-06 Bridgestone Corp タイヤ用ゴム組成物
WO2001012733A1 (en) * 1999-08-19 2001-02-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for producing chemically treated fillers
JP2003507519A (ja) * 1999-08-19 2003-02-25 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド 疎水性微粒子無機酸化物を生成するためのプロセス

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008007770A (ja) * 2006-06-02 2008-01-17 Daiso Co Ltd 低動倍率防振ゴム組成物およびこれを用いた防振部材
JP2010059271A (ja) * 2008-09-02 2010-03-18 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 表面処理無機酸化物、並びにそれを用いたゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2010059272A (ja) * 2008-09-02 2010-03-18 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 表面処理無機酸化物、並びにそれを用いたゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2012087208A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Toyo Tire & Rubber Co Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2012092166A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Toyo Tire & Rubber Co Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2012172137A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2015183061A (ja) * 2014-03-24 2015-10-22 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR0202581B1 (pt) 2011-05-17
KR100835545B1 (ko) 2008-06-09
UA78187C2 (en) 2007-03-15
BR0202581A (pt) 2003-04-29
PL354915A1 (en) 2003-01-13
ES2246361T3 (es) 2006-02-16
MXPA02006727A (es) 2004-07-16
KR20030005046A (ko) 2003-01-15
JP4067042B2 (ja) 2008-03-26
EP1273634B1 (de) 2005-08-03
IL150579A0 (en) 2003-02-12
RU2309168C2 (ru) 2007-10-27
CN1396216A (zh) 2003-02-12
ATE301167T1 (de) 2005-08-15
TWI267537B (en) 2006-12-01
CN1294214C (zh) 2007-01-10
US6984683B2 (en) 2006-01-10
DE50203812D1 (de) 2005-09-08
DE10132943A1 (de) 2003-01-23
US20030125419A1 (en) 2003-07-03
EP1273634A1 (de) 2003-01-08
RU2002117942A (ru) 2004-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4067042B2 (ja) シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤、その製造方法、該充てん剤を含有するゴム混合物およびその使用
JP4755411B2 (ja) ゴム混合物、その製造方法及びその使用
JP4615180B2 (ja) オリゴマーオルガノシラン、その製法、その使用、それを含有するゴム混合物、およびその混合物を含有する成形体
JP4629820B2 (ja) 硫黄官能性ポリオルガノシロキサン、その製造法、該化合物を含有するゴム混合物、その製造法および該混合物からなる成形体
JP5593073B2 (ja) ゴム組成物、その作製プロセス、およびそれから作られる製品
JP2000143881A (ja) 強化エラストマ―調製物、エラストマ―複合材料及びその成分を有するタイヤ
JP5603771B2 (ja) ゴム組成物の調製プロセスならびにそれらから作製される製品
JP5424525B2 (ja) ゴム混合物
JP2000313773A (ja) ゴム混合物、その製造法、それから得られる成形体および該混合物の使用
JP2000103795A (ja) スルファニルシラン、その製造方法ならびに該シランを含有するゴム混合物
JP2001279028A (ja) ゴム混合物、その製造法、その使用およびそれにより得られる成形体
JP2000143880A (ja) 強化エラストマ―、エラストマ―複合材およびそれらを構成部材として有するタイヤ
KR20050016204A (ko) 카본 블랙
US6166108A (en) Preparation of reinforced elastomer, elastomer composite and tire having component thereof
EP1293529A2 (en) Elastomer/reinforcing filler composite
KR20160099561A (ko) 실란-개질된 규산, 그의 제조 방법 및 용도
EP1546265B1 (en) Method of treating precipitated calcium carbonate fillers
JP2002020651A (ja) 充填剤とオルガノ珪素化合物との混合物、該混合物の製造法および該混合物の使用
JP5173094B2 (ja) シリカ補強ゴム組成物および、該成分を有する、タイヤを含む物品
CN110709405B (zh) 含苯并噻唑的硅烷及其制备方法和用途
WO2002010271A2 (en) Properties of silica-filled rubber compounds with disulfane silica coupling agents at high mixing temperature
JPH08302070A (ja) ゴム組成物
MXPA99009978A (en) Preparation of reinforced elastomers, composed of these elastomers and wheels that have components of the mis
MXPA99009980A (en) Preparation of reinforced elastomers, composed of these elastomers and wheels that have components of the mis
MXPA99009979A (en) Preparation of reinforced elastomers, compounds of these elastomers and wheels that have components of the mis

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050328

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070801

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071101

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080104

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110118

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4067042

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120118

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130118

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees