JP2003507518A - ポリマー組成物中の補強用充填剤として用いるための組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ポリマー組成物中において補強用充填剤として用いるための、１５より小さい形状ファクターを有する無機又は有機粒子Ａの懸濁液と、ポリマー媒体中に分散可能な無機又は有機粒子Ｂの懸濁液との混合物から誘導される懸濁液を特に噴霧によって乾燥させることによって得られる組成物に関する。本発明はまた、前記充填剤を含むポリマー組成物及びかかる組成物をベースとする完成品にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、ポリマー組成物中の補強用充填剤として用いることができ、１５よ
り小さい形状ファクターを有する粒子及びポリマー中に分散可能な粒子を含有す
る組成物を乾燥させることによって得られる組成物に関する。 本発明はまた、この組成物を含有するポリマー組成物にも関する。 最後に、本発明はさらに、これらのポリマー組成物をベースとした完成品に関
する。

【０００２】 ポリマー、特にエラストマー中に白色の補強用充填剤、特に沈降シリカを用い
ることはよく知られている。 一般的に、充填剤によって提供される最適な補強特性を得るためには、ポリマ
ーマトリックス中に充填剤をできるだけ微細に分割され且つできるだけ均一に分
配された最終形態で存在させることが必要であることが知られている。しかしな
がら、このような状態が達成できるのは、一方で充填剤がポリマーとブレンドす
る際に非常に容易にマトリックス中に組み込まれ（充填剤の組込み可能性）且つ
非常に微細な粉末に非常に容易に解凝集され（充填剤の解凝集）、他方で上記解
凝集プロセスから得られる粉末がポリマー中に完全に且つ均一に分散される（粉
末の分散）場合だけである。

【０００３】 さらに、相互親和性の理由で、充填剤粒子はエラストマーマトリックス中で互
いに凝集するという厄介な傾向を有することがある。これらの充填剤／充填剤の
相互作用は、補強特性を、もしもブレンド操作の際に作り出すことが可能なすべ
てのポリマー／充填剤相互作用が実際に得られれば理論上達成可能なレベルより
かなり低いレベルに抑制するという望ましくない結果を有する。 さらに、かかる相互作用は、未加工状態において配合物の剛性及び粘稠度を増
大させ、かくしてこの配合物をより一層加工しにくいものにする傾向がある。

【０００４】 数年来、ポリマー媒体中に分散可能な沈降シリカ、即ちその適用媒体中におい
て高い分散性を有する沈降シリカが特に用いられてきた。 また、固体の形のそれぞれの充填剤、例えば分散可能な沈降シリカとアルミナ
とを直接ブレンドすることによって得られる充填剤の組合せ物も用いることがで
きる。しかしながら、この組合せ物を用いるときには、充填剤の内の一方につい
て適用媒体中での分散性に限界があるという問題が再び持ち上がってきて、得ら
れるポリマー組成物の補強特性が常に満足できないものとなる。こうして添加剤
が添加されたこれらのポリマー組成物中には凝集した物体（場合によっては直径
約１０μｍまでになる）が観察され、これら凝集物体はこれらの組成物の特性に
とって有害である。

【０００５】 本発明の主題は、ポリマー媒体中に分散可能な成分と、好ましくはかかる媒体
中に分散可能ではない成分との少なくとも２つの成分から特別な方法で調製され
る組成物であって、ポリマー組成物中の充填剤として用いた時にこのポリマー組
成物中で機械的特性と流動学的特性と力学的特性との間の非常に満足できる折衷
点を達成し、特にそれぞれの成分を固体の形で直接ブレンドしたものを充填剤と
して用いて得られたものを上回る改善された特性をこれらのポリマー組成物に提
供する前記組成物を提供することにある。

【０００６】 この目的のために、本発明は、１５より小さい形状ファクターを有する無機又
は有機粒子Ａと、ポリマー媒体中に分散可能な無機又は有機粒子Ｂとを含有する
懸濁液（一般的には水性懸濁液）を乾燥させることによって得られる組成物を提
供する。

【０００７】 一般的に、本発明に従う組成物は、１５より小さい形状ファクターを有する無
機又は有機粒子Ａの少なくとも１つの懸濁液（一般的には水性懸濁液）と、ポリ
マー媒体中に分散可能な無機又は有機粒子Ｂの少なくとも１つの懸濁液（一般的
には水性懸濁液）とを混合することによって得られた懸濁液を乾燥させることに
よって調製される。換言すれば、本発明に従う組成物は、粒子Ａ及びＢの２つの
懸濁液を共乾燥させることによって調製されるのが一般的である。

【０００８】 これら２つの懸濁液はそれぞれ、粒子Ａ又はＢを調製するための方法から直接
得られた懸濁液の形で用いることができる。 また、これら２つの懸濁液はそれぞれ、固体の形（乾燥形態）の粒子Ａ又はＢ
を液状媒体中に再分散させることによって得ることもできる。粒子Ａ及び／又は
Ｂは前もって少なくともある程度の表面処理に付すことができる。

【０００９】 好ましくは、２つの懸濁液の混合は、粒子を解凝集するための均質化操作又は
処理、例えば湿式磨砕又は超音波処理から成ることができる。この均質化操作は
、機械的な撹拌から成るのが一般的である。 また、混合の際に、安定剤、例えばヒドロコロイドを添加することもできる。

【００１０】 乾燥（又は共乾燥）操作は、それ自体周知の任意の手段を用いて実施すること
ができる。 しかしながら、本発明の非常に有利な具体例に従えば、前記乾燥は噴霧（共噴
霧）によって、即ち熱い雰囲気中で前記懸濁液を噴霧することによって実施する
（噴霧乾燥）。従って、本発明に従う組成物は、「共噴霧された物質」と呼ぶこ
とができる。用いる噴霧器の出口温度は、１７０℃未満にするのが一般的であり
、１４０℃未満にするのが好ましく、例えば１００〜１３５℃の範囲にする。乾
燥は、任意のタイプの好適な噴霧器、特にノズル付きタービン噴霧器によって実
施することができ、ノズル噴霧器（特に液圧式）を用いるのが好ましい。

【００１１】 本発明に従えば、乾燥操作の後に得られる組成物は固体の（乾燥した）形にあ
る。これは特に乾燥をノズル噴霧器によって実施した場合にはほぼ球状のビーズ
の形にあることができ、その平均寸法は少なくとも８０μｍ、特に少なくとも１
００μｍ、例えば少なくとも１５０μｍであることができる。この寸法は、最大
でも３００μｍであるのが一般的である。この平均寸法は、ＮＦ規格Ｘ１１５０
７（１９７０年１２月）に従って乾式スクリーニング（篩分け）をし且つ５０％
累積篩上（オーバーサイズ）に相当する直径を測定することによって決定される
。 乾燥操作の後に、得られた組成物を所望ならば磨砕工程又は別の成形工程、例
えば造粒、圧密化又は押出のような成形工程に付すことができる。

【００１２】 本発明に従う組成物を調製するために最初に用いられる無機又は有機粒子Ａ及
びＢは、懸濁液媒体中に、必要ならば随意に分散体に対して添加剤又は後処理剤
を用いることによって、分散させることができる。

【００１３】 無機又は有機粒子Ａは、１５より小さい、特にせいぜい１２の形状ファクター
を有する。この形状ファクターとは、粒子Ａの最大平均寸法対粒子Ａの最小平均
寸法の比と定義される。 一般的に、粒子Ａは１μｍ未満、特に０．８μｍ未満、例えば０．５μｍ未満
の平均凝結体寸法を有する。

【００１４】 本発明に従う組成物を調製するために最初に用いられる粒子Ａは、無機粒子で
あるのが好ましい。 かくして、これらの粒子Ａは、アルミノ珪酸塩又は二酸化チタン粒子であるこ
とができる。 このらの粒子Ａはまた、アルミニウム若しくはマグネシウムのヒドロキシ炭酸
塩、ヒドロキシオキシ炭酸塩若しくはオキシ炭酸塩粒子又はハイドロタルサイト
粒子であることもできる。 粒子Ａは、アルミナ粒子であるのが好ましい。

【００１５】 本発明の１つの態様に従えば、このアルミナは、ベーマイト又は好ましくは擬
ベーマイトの懸濁液を特に少なくとも１種の酸の存在下、特に酢酸の存在下（例
えば酢酸／Ａｌ₂Ｏ₃モル比として１．５〜５の範囲、特に２〜４の範囲の割合）
でオートクレーブ処理することによって得ることができる。この場合、このオー
トクレーブ処理は、１１０〜１５０℃の範囲の温度に保持された温度において実
施するのが一般的であり、この温度保持は６〜１０時間持続させる。このオート
クレーブ処理の後に、化学及び／又は熱後処理（例えば中和又はか焼）を随意に
行うこともできる。

【００１６】 本発明の別の態様に従えば、このアルミナは、アルミン酸ナトリウムと硫酸ア
ルミニウムとを共沈させることによって得られた本質的にベーマイトの形の結晶
性一水和物である。

【００１７】 本発明に従う組成物を調製するために最初に用いられる粒子Ａは、粒子Ｂとは
違って、適用媒体中、即ちポリマー媒体中に分散可能ではないのが一般的である
。しかしながら、驚くべきことに、本発明に従う組成物が調製される方法のせい
で、この組成物をポリマー組成物中の充填剤として用いた時の粒子Ａの分散性が
一般的にかなり改善されるということがわかった。かくして、走査型電子顕微鏡
によって得られた写真では、この方法で添加剤が組み込まれたポリマー組成物中
には凝集物（agglomerat）又は凝結体（agregat）が何ら又は非常に少ししか検
出されず、他方、固体の形の粒子Ａと粒子Ｂとの直接ブレンドを充填剤として含
有するポリマー組成物の場合には直径約１０μｍに達し得る凝集物体がかなりの
量で観察されるということがわかった。かくして、ゴム組成物中における粒子Ｂ
のマクロ分散の品質が（特にアルミナの場合には）かなり改善できるということ
がわかった。

【００１８】 本発明に従う組成物を調製するために最初に用いられる粒子Ｂは、ポリマー媒
体中に分散可能であり、即ちそれらの適用媒体中において高い分散性を有するも
のである。 本発明において、粒子Ａ及び粒子Ｂは、化学的性状が異なる（例えば粒子Ａが
二酸化チタン粒子である場合には粒子Ｂは二酸化チタン（粒子Ａを構成するもの
と同一のもの又は同一ではないもの）から成るものではない）。 粒子Ｂは、ポリマー媒体中、特にエラストマー中において高い分散性を有する
沈降シリカ粒子から成るのが好ましい。

【００１９】 前述のように、エラストマー中において高い分散性を有するこれらの沈降シリ
カ粒子は、それらの調製方法から直接得られた懸濁液の形で、本発明に従う組成
物を調製するのに用いることができる。これらはまた、固体の形で調製された後
にそれらを媒体中に再分散させることによって用いることもできる。

【００２０】 好適な沈降シリカの中では、特にヨーロッパ特許公開第０５２８６２号公報、
国際公開ＷＯ９５／０９１２７号パンフレット及び同９５／０９１２８号パンフ
レットに記載されたもの又はそれらに示された方法によって得られるものを挙げ
ることができる。

【００２１】 例えば、ほぼ球状のビーズの形の沈降シリカ粒子、特に少なくとも８０μｍの
平均寸法を有し、直径１７５〜２７５Åの範囲の細孔によって構成される細孔容
積が直径４００Å以下の細孔によって構成される細孔容積の少なくとも５０％を
占めるような細孔分布を有する沈降シリカ粒子を選択することができる。

【００２２】 沈降シリカ粒子はまた、５．５ミリリットルより大きい超音波解凝集ファクタ
ー（Ｆ_D）及び超音波解凝集後に５μｍより小さいメジアン直径値（φ₅₀）を有
するものから選択することもできる。この場合、この沈降シリカ粒子はさらに、
直径１７５〜２７５Åの範囲の細孔によって構成される細孔容積が直径４００Å
以下の細孔によって構成される細孔容積の少なくとも５０％を占める細孔分布を
有するのが好ましい。

【００２３】 また、１１ミリリットルより大きい超音波解凝集ファクター（Ｆ_D）及び超音
波解凝集後に２．５μｍより小さいメジアン直径値（φ₅₀）を有する沈降シリカ
粒子を選択することもできる。

【００２４】 細孔容積は、水銀多孔度測定によって測定される。各試験片の調製は、次のよ
うにして行われる。各試験片を２００℃のオーブン中で２時間予備乾燥させ、次
いでオーブンから取り出して５分以内に試験チャンバーに入れ、真空ガス抜き（
例えば回転羽根型ポンプを用いて）する。細孔直径は、１４０°の接触角度θ及
び４８４ダイン／ｃｍの表面張力γでウォッシュバーン（WASHBURN）関係式から
計算される（MICROMERITICS 9300多孔度計）。

【００２５】 沈降シリカの分散性は、次のプロトコルに従って実施される試験によって評価
される。 凝集物の凝集力（cohesion）は、超音波によって前もって解凝集させたシリカ
の懸濁液に対する粒子寸法測定（レーザー散乱による）によって評価される。か
くして、この方法において、シリカの解凝集能力｛０．１μｍ〜数十μｍの寸法
の物品の破砕（break-up）｝が測定される。超音波解凝集は、直径１９ｍｍのプ
ローブを備えたVIBRACELL BIOBLOCK（６００Ｗ）音波変換器を用いることによっ
て行われる。粒子寸法測定は、SYMPATEC粒子寸法分析機を用いてレーザー散乱に
よって実施される。

【００２６】 試料管（pilulier）（高さ６ｃｍ、直径４ｃｍ）中にシリカ２ｇを測り取り、
５０ｇになるまで脱イオン水を添加する。こうして４％シリカ水性懸濁液が製造
され、これを電磁式撹拌機によって２分間均質化させる。次いで以下のようにし
て超音波解凝集操作を実施する。プローブを４ｃｍの深さまで浸漬し、出力を調
節して、出力目盛板（パワーダイアル）の指針が２０％を示す点に振れるように
する。解凝集を４２０秒間実施する。次いで、既知の容量（ミリリットル）の均
質化された懸濁液を粒子寸法分析機の容器中に導入した後に、粒子寸法測定を実
施する。

【００２７】 得られるメジアン直径値φ₅₀が比例的に小さいほど、シリカの分散性／解凝集
能力が大きい。次の比： （導入した分散液の容量の１０倍の値（ミリリットル））／（粒子寸法分析機に
よって検知された懸濁液の光学密度） （ここで、この光学密度は約２０である）もまた決定される。この比は、粒子寸
法分析機によって検知されない０．１μｍより小さい粒子の含有率の指標である
。この比は超音波解凝集ファクターＦ_Dと称され、これが大きいほどシリカの分
散性／解凝集能力が比例的に大きくなる。

【００２８】 本発明において用いることができる沈降シリカ粒子は、５０〜２４０ｍ²／ｇ
の範囲、好ましくは１００〜２４０ｍ²／ｇの範囲、特に１４０〜２４０ｍ²／ｇ
の範囲のＣＴＡＢ比表面積を有することができる。ＣＴＡＢ比表面積は、ＮＦ規
格Ｔ−４５００７（１９８７年１１月）（５．１２）に従って測定される外的表
面積である。

【００２９】 本発明に従う組成物を調製するためには、粒子Ｂの使用量は、粒子Ａ及びＢの
総使用量に対して０．１〜９９．９％を占め、特に粒子Ｂが沈降シリカ粒子であ
る場合には５０〜９８％、例えば６０〜８５％を占めるのが好ましい。

【００３０】 本発明に従う組成物の１つの特に有利な用途は、ポリマー組成物中の補強用充
填剤としてのものである。これは、ポリマー組成物中で機械的特性と流動学的特
性と力学的特性との間の非常に満足できる折衷点を達成し、特にこれらの特性は
、粒子Ａ及び粒子Ｂを固体の形で直接ブレンドしたものを充填剤として用いて得
られたものを上回って改善される。

【００３１】 本発明に従う組成物が補強用充填剤として用いられたポリマー組成物は本発明
のさらなる主題を構成し、このポリマー組成物は一般的に１種以上のポリマー又
はコポリマーをベースとし、特に１種以上のエラストマー（特に熱可塑性エラス
トマー）、好ましくは−１５０〜＋３００℃の範囲、例えば−１５０〜２０℃の
範囲のガラス転移温度を有するものをベースとする。

【００３２】 可能なポリマーとしては、特にジエンポリマー、特にジエンエラストマーを挙
げることができる。 例えば、天然ゴム、少なくとも１個の不飽和基を含有する脂肪族若しくは芳香
族モノマー（例えば特にエチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン及びス
チレン）から誘導されるポリマー若しくはコポリマー、ポリアクリル酸ブチル又
はそれらの組合せを挙げることができる。また、シリコーンエラストマー及びハ
ロゲン化ポリマーを挙げることもできる。 このポリマーは、バルクのポリマー（コポリマー）、又は水若しくは任意のそ
の他の好適な分散用液体中のポリマー（コポリマー）ラテックス若しくはポリマ
ー（コポリマー）溶液であることができる。

【００３３】 前記ポリマー組成物は、硫黄で加硫されていてもよい。 一般的に、これらはさらに少なくとも１種のカップリング剤及び／又は少なく
とも１種の回復剤（agent de recouvrement）を含有する。これらはまた、特に
酸化防止剤を含有することもできる。 これらは、本発明に従う組成物以外の補強用充填剤を何ら含有しないのが有利
である。

【００３４】 ポリマー組成物中の本発明に従う組成物の重量割合は、非常に広い範囲に渡っ
て変えることができる。一般的に、これはポリマーの量の２５〜７０％、例えば
３５〜６０％を占める。

【００３５】 本発明はまた、前記のポリマー組成物をベースとする完成品（最終製品）にも
関する。完成品としては、床被覆材、靴底、乗物の軌道部分、タイヤカバー（特
にタイヤの踏面及び側壁）、ケーブルカーのローラー、家庭電化製品のシール、
ケース、ケーブル並びに輸送ベルトを挙げることができる。

【００３６】 以下、実施例によって本発明を例示するが、これら実施例は本発明の範囲を何
ら限定するものではない。

【００３７】例１ 擬ベーマイト（アルミン酸ナトリウムと硫酸アルミニウムとを共沈させること
によって得られた、Ａｌ₂Ｏ₃固形分含有率７０％のもの）２５０ｇを水２．７リ
ットルと混合することによって、Ａｌ₂Ｏ₃含有率６４ｇ／リットルの懸濁液を形
成させた。この懸濁液を機械的撹拌機（Rayneri Turbo test 200）によって毎分
２０００回転の速度で２０分間撹拌した。このときの懸濁液のｐＨは７．９だっ
た。 次に酢酸３０９ｇを添加し、２０分間撹拌を続けた。最終的なｐＨは２．９で
あり、最終容量は３リットルだった。酢酸／Ａｌ₂Ｏ₃モル比は３だった。

【００３８】 得られた懸濁液を容量５リットルのガラスオートクレーブ中に入れ、次の条件
下でオートクレーブ処理操作に付した。 ・撹拌速度：５６０ｒｐｍ； ・昇温時間：１時間； ・温度保持：１３０℃； ・保持時間：８時間。 このオートクレーブ処理操作の後に、こうして調製された懸濁液をノズル噴霧
器によって、それぞれ４００℃及び１２０℃の噴霧器入口温度及び出口温度で、
乾燥させた。得られたアルミナ（粒子形態）をＡＬ１とする。

【００３９】例２ 本発明に従う組成物を調製した。

【００４０】 （ａ）これを行うために、例１において調製されたアルミナＡＬ１を水中で懸濁
液状に戻してＡｌ₂Ｏ₃の５８ｇ／リットル懸濁液を得た。

【００４１】 （ｂ）さらに、ヨーロッパ特許公開第０５２０８６２号公報の例１２を、但し噴
霧乾燥工程なしで、用いた。かくして、ヨーロッパ特許公開第０５２０８６２号
公報の例１において得られた沈降シリカスラリーを濾過し、圧濾器（フィルター
プレス）を用い、７９％の強熱減量（従って２１重量％の固形分含有率）を有す
るシリカケークが回収されるようにして、洗浄した。このケークを次いで機械的
及び化学的作用によって流動状にした（Ａｌ／ＳｉＯ₂重量比３０００ｐｐｍに
相当する量のアルミン酸ナトリウムを添加）。この砕壊操作の後に、６．３のｐ
Ｈを有する沈降シリカの懸濁液（ポンプ輸送可能なケークの形）が得られた。

【００４２】 （ｃ）次に（ａ）において得られたアルミナ懸濁液０．９９リットルを、解膠ブ
レードを備えたRayneri撹拌機中で２０００ｒｐｍの速度において１０分間撹拌
した。この懸濁液のｐＨは３．２だった。並行して、（ｂ）において得られた沈
降シリカ懸濁液７１３ｇに水１リットルを添加し、こうして調製された懸濁液も
また解膠ブレードを備えたRayneri撹拌機中で２０００ｒｐｍの速度において１
０分間撹拌した。

【００４３】 （ｄ）（ｃ）において得られた沈降シリカの溶液を（ｃ）において得られたアル
ミナの懸濁液に機械的に撹拌しながら素早く添加した（Rayneri Turbo test 200
）。この配合物を１５分間撹拌した（２０００ｒｐｍ）。得られた懸濁液のｐＨ
は３．７だった。

【００４４】 （ｅ）（ｄ）において調製された懸濁液をノズル噴霧器によって、それぞれ４０
０℃及び１２０℃の噴霧器入口温度及び出口温度において乾燥させた。得られた
組成物をＣ１とする。

【００４５】例３ ２つのポリマー組成物を調製した。 ・本発明に従う組成物Ｃ１を含有するもの（組成物１）； ・ヨーロッパ特許公開第０５２０８６２号公報の例１２の後に得られた沈降シリ
カ（ＭＰ１とする）とアルミナＡＬ１との直接ブレンドを含有するもの（対照用
組成物Ｒ）。

【００４６】

【表１】 （１）油分含有率２７．３％の溶液状で合成されたスチレン−ブタジエンコポリ
マー（BUNA VSL 5525-1タイプ）； （２）充填剤／ポリマーカップリング剤（Degussa社より販売）； （３）Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジア
ミン； （４）Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド。

【００４７】 これらの組成物は、容量７０ｃｍ³の内部ミキサー（Brabenderタイプ）中で２
工程で８０回転／分の平均ブレード速度で、１１０℃の温度が得られるまで、エ
ラストマーを熱機械的に処理することによって調製され、これらの工程の後に外
部ミキサー上で仕上げ工程が実施される。 組成物の加硫は、対応する配合物の加硫速度に合わせて行った。 組成物の特性を以下に与える。測定は以下の規格及び／又は方法に従って（加
硫させた組成物に対して）行った。

【００４８】流動学的特性及び加硫特性 ・ムーニー粘度：ＮＦ規格Ｔ−４３００５（ムーニー粘度計を使用して、Mooney
Large₁₊₄（１００℃）の測定）； ・加硫：ＮＦ規格Ｔ−４３０１５。 Monsant 100Sレオメーターを、特に最小トルク（Ｃ_min）及び最大トルク（Ｃ_{m ax} ）測定のために、使用した； ・Ｔ_s2は配合物を監視することが可能な時間に相当し、Ｔ_s2の後にゴム配合物が
硬化する（加硫の開始）； ・Ｔ₉₀は９０％加硫が起こった時間に相当する。

【００４９】機械的特性 ・引張特性（モジュラス、破断点伸び、引張強さ）：ＮＦ規格Ｔ−４６００２。
ｘ％モジュラスは、ｘ％の引張伸び時に測定された応力に相当する。 ・引裂き強さ：ＤＩＮ規格５３−５０７。 ・ショアーＡ硬度：ＡＳＴＭ規格Ｄ−２２４０。懸案の値は、力を加えた１５秒
後に測定される。

【００５０】機械的特性 （Payne効果） 真モジュラス（Ｇ'）、虚モジュラス（Ｇ''）及び損失正接（tan δ）（Ｇ''
対Ｇ'の比と定義される）を機械式分光計（Metravib RDSからのViscoanalyzer V
A2000）に対して様々な歪み速度で測定した。

【００５１】 試験条件は次の通りだった。 試験試料は、平行六面体形状のものだった（長さ６ｍｍ、幅４ｍｍ、厚さ２．
５ｍｍ、おおよそ）。５Ｈｚの一定周波数において増大する振幅の正弦歪みを加
えた。Ｇ'、Ｇ''及びtan δをそれぞれの歪み速度において測定した。下記の表
において、ΔＧ'は０．００１の剪断歪みにおいて測定したモジュラスＧ'と１の
剪断歪みにおいて測定したモジュラスＧ'との間の差を意味し、tan δ_maxは歪み
の関数としての損失正接の最大に相当する。

【００５２】

【表２】

【００５３】 本発明に従う組成物１においては対照用組成物Ｒよりもはるかに良好な特性の
折衷点があることがわかる。 さらに、２つの組成物の走査型電子顕微鏡において得られた写真を比較すると
、本発明に従う組成物１においては凝集物又は凝結体は何ら検出されず、他方、
対照用組成物Ｒの場合には直径約１０μｍの物体が観察されるということがわか
った。本発明に従う組成物１の場合にはポリマー組成物中におけるアルミナのマ
クロ分散の品質がかなり改善された。

【００５４】例４ 静的ミキサー（Lighthin）中に以下の反応成分を以下に示す濃度及び流量で導
入した。 ・硫酸アルミニウム（２２．７５ｇ／リットル、５００リットル／時間）、 ・アルミン酸ナトリウム（２９０ｇ／リットル、８６リットル／時間）。 温度は６０℃に保った。 静的ミキサーから取り出した際に、ｐＨは９であり、得られたアルミニウム一
水和物の濃度は６０ｇ／リットルだった。 次に、この一水和物を、撹拌力５００Ｗ／ｍ²のプロペラ式撹拌機を収納させ
た反応器（１２リットル容量）中に入れた。 ９０℃においてｐＨを９に保つためにこの反応器にアルミン酸ナトリウム（濃
度２９０ｇ／リットル）を添加し、この温度において配合物を３時間放置して熟
成させる。 熟成工程後のアルミナを次いで例１におけるように濾過し、洗浄し、乾燥させ
る。 得られたアルミナ（ＡＬ２とする）は、次の特性を有していた。 ・優勢的な結晶形態：ベーマイト； ・結晶度：８５％； ・晶子寸法：４５Å。

【００５５】例５ 本発明に従う組成物を調製した。

【００５６】 （ａ）これを行うために、例４において調製されたアルミナＡＬ２を水中に戻し
て懸濁液１リットルを得た。

【００５７】 （ｂ）さらに、ヨーロッパ特許公開第０５２０８６２号公報の例１２を、但し噴
霧乾燥工程なしで、用いた。かくして、ヨーロッパ特許公開第０５２０８６２号
公報の例１において得られた沈降シリカスラリーを濾過し、圧濾器（フィルター
プレス）を用い、７９％の強熱減量（従って２１重量％の固形分含有率）を有す
るシリカケークが回収されるようにして、洗浄した。このケークを次いで機械的
及び化学的作用によって流動状にした（Ａｌ／ＳｉＯ₂重量比３０００ｐｐｍに
相当する量のアルミン酸ナトリウムを添加）。この砕壊操作の後に、６．３のｐ
Ｈを有する沈降シリカの懸濁液（ポンプ輸送可能なケークの形）が得られた。

【００５８】 （ｃ）次に（ａ）において得られた懸濁液を、解膠ブレードを備えたRayneri撹
拌機中で２０００ｒｐｍの速度において１０分間撹拌した。この懸濁液のｐＨは
１１だった。並行して、（ｂ）において得られた沈降シリカ懸濁液７１３ｇに水
１リットルを添加し、こうして調製された懸濁液もまた解膠ブレードを備えたRa
yneri撹拌機中で２０００ｒｐｍの速度において１０分間撹拌した。

【００５９】 （ｄ）（ｃ）において得られた沈降シリカ溶液を（ｃ）において得られたアルミ
ナ懸濁液に機械的に撹拌しながら素早く添加した（Rayneri Turbo test 200）。
この混合物を１５分間撹拌した（２０００ｒｐｍ）。次いでこの懸濁液を希釈し
てその最終容量を４リットルにした。得られた懸濁液のｐＨは８．２だった。

【００６０】 （ｅ）（ｄ）において調製された懸濁液をノズル噴霧器によって、それぞれ４０
０℃及び１２０℃の噴霧器入口温度及び出口温度において乾燥させた。得られた
組成物をＣ２とする。

【００６１】例６ 例３におけるようにして２つのポリマー組成物を調製した。 ・本発明に従う組成物Ｃ２を含有するもの（組成物２）； ・ヨーロッパ特許公開第０５２０８６２号公報の例１２の後に得られた沈降シリ
カ（ＭＰ１とする）とアルミナＡＬ２との直接ブレンドを含有するもの（対照用
組成物Ｒ'）。

【００６２】

【表３】 （１）油分含有率２７．３％の溶液状で合成されたスチレン−ブタジエンコポリ
マー（BUNA VSL 5525-1タイプ）； （２）充填剤／ポリマーカップリング剤（Degussa社より販売）； （３）Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジア
ミン； （４）Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド。

【００６３】 これらの組成物の特性を以下に与える。測定は上に示した規格及び／又は方法
に従って（加硫させた組成物に対して）行った。

【表４】

【００６４】 本発明に従う組成物２においても対照用組成物Ｒ'よりもはるかに良好な特性
の折衷点があることがわかる。 さらに、２つの組成物の走査型電子顕微鏡において得られた写真を比較すると
、本発明に従う組成物２においては凝集物又は凝結体は何ら検出されず、他方、
対照用組成物Ｒ'の場合には直径約１０μｍの物体が観察されるということがわ
かった。本発明に従う組成物２の場合にはポリマー組成物中におけるアルミナの
マクロ分散の品質がかなり改善された。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 3/36 Ｃ０８Ｋ 3/36 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０９Ｃ 1/28 Ｃ０９Ｃ 1/28 1/36 1/36 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｅ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ， ＺＷ (72)発明者 イヴ ボマル フランス国 エフ75018 パリ、リュ デ ュエスム、43 Ｆターム(参考） 4J002 AA001 AC001 AC011 CP031 DE136 DE236 DG036 DJ006 DJ016 GM01 GN01 GQ00 4J037 AA09 AA22 AA24 AA25 CA24 DD05 DD06 DD07 EE08 EE28 EE35 EE43 EE47

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １５より小さい形状ファクターを有する無機又は有機粒子Ａ
   と、ポリマー媒体中に分散可能な無機又は有機粒子Ｂとを含有する懸濁液を乾燥
   させることによって得られる組成物。
2. 【請求項２】 前記懸濁液が、１５より小さい形状ファクターを有する無機
   又は有機粒子Ａの少なくとも１つの懸濁液と、ポリマー媒体中に分散可能な無機
   又は有機粒子Ｂの少なくとも１つの懸濁液とを混合することによって得られたも
   のであることを特徴とする、請求項１記載の組成物。
3. 【請求項３】 前記の１５より小さい形状ファクターを有する無機又は有機
   粒子Ａがポリマー媒体中に分散可能ではないことを特徴とする、請求項１又は２
   記載の組成物。
4. 【請求項４】 前記乾燥を噴霧乾燥によって実施することを特徴とする、請
   求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
5. 【請求項５】 前記乾燥の際に用いる噴霧器の出口温度が１７０℃未満、好
   ましくは１４０℃未満であることを特徴とする、請求項４記載の組成物。
6. 【請求項６】 前記乾燥をノズル噴霧器によって実施することを特徴とする
   、請求項４又は５記載の組成物。
7. 【請求項７】 前記粒子Ｂがポリマー媒体中に分散可能な沈降シリカ粒子で
   あることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の組成物。
8. 【請求項８】 前記粒子Ｂが、直径１７５〜２７５Åの範囲の細孔によって
   構成される細孔容積が直径４００Å以下の細孔によって構成される細孔容積の少
   なくとも５０％を占める細孔分布を有する沈降シリカ粒子であることを特徴とす
   る、請求項１〜７のいずれかに記載の組成物。
9. 【請求項９】 前記粒子Ｂが５．５ミリリットルより大きい超音波解凝集フ
   ァクター（Ｆ_D）及び超音波解凝集後に５μｍより小さいメジアン直径値（φ₅₀
   ）を有する沈降シリカ粒子であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに
   記載の組成物。
10. 【請求項１０】 前記粒子Ｂが、直径１７５〜２７５Åの範囲の細孔によっ
    て構成される細孔容積が直径４００Å以下の細孔によって構成される細孔容積の
    少なくとも５０％を占める細孔分布を有する沈降シリカ粒子であることを特徴と
    する、請求項９記載の組成物。
11. 【請求項１１】 前記粒子Ｂが１１ミリリットルより大きい超音波解凝集フ
    ァクター（Ｆ_D）及び超音波解凝集後に２．５μｍより小さいメジアン直径値（
    φ₅₀）を有する沈降シリカ粒子であることを特徴とする、請求項１〜１０のいず
    れかに記載の組成物。
12. 【請求項１２】 前記粒子Ｂが５０〜２４０ｍ²／ｇの範囲、好ましくは１
    ００〜２４０ｍ²／ｇの範囲、特に１４０〜２４０ｍ²／ｇの範囲のＣＴＡＢ比表
    面積を有する沈降シリカ粒子であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれ
    かに記載の組成物。
13. 【請求項１３】 前記粒子Ａがアルミノ珪酸塩又は二酸化チタン粒子である
    ことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の組成物。
14. 【請求項１４】 前記粒子Ａがアルミニウム若しくはマグネシウムのヒドロ
    キシ炭酸塩、ヒドロキシオキシ炭酸塩若しくはオキシ炭酸塩粒子又はハイドロタ
    ルサイト粒子であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の組成
    物。
15. 【請求項１５】 前記粒子Ａがアルミナ粒子であることを特徴とする、請求
    項１〜１２のいずれかに記載の組成物。
16. 【請求項１６】 前記アルミナが、ベーマイト又は擬ベーマイトの懸濁液を
    好ましくは少なくとも１種の酸の存在下でオートクレーブ処理することによって
    得られたものであることを特徴とする、請求項１５記載の組成物。
17. 【請求項１７】 前記オートクレーブ処理を１１０〜１５０℃の範囲に保持
    された温度において６〜１０時間実施したことを特徴とする、請求項１６記載の
    組成物。
18. 【請求項１８】 前記アルミナが、アルミン酸ナトリウムと硫酸アルミニウ
    ムとを共沈させることによって得られた本質的にベーマイトの形の結晶性一水和
    物であることを特徴とする、請求項１５記載の組成物。
19. 【請求項１９】 ポリマー組成物中の補強用充填剤として用いるための、請
    求項１〜１８のいずれかに記載の組成物。
20. 【請求項２０】 前記ポリマー組成物が、−１５０〜＋３００℃の範囲のガ
    ラス転移温度を有する少なくとも１種のポリマー又はコポリマーをベースとする
    ことを特徴とする、請求項１９記載の組成物。
21. 【請求項２１】 少なくとも１種のポリマー又はコポリマーをベースとし且
    つ補強用充填剤を含有させたポリマー組成物であって、前記補強用充填剤が請求
    項１〜１８のいずれかに記載の組成物から成ることを特徴とする、前記ポリマー
    組成物。
22. 【請求項２２】 前記ポリマー又はコポリマーが−１５０〜＋３００℃の範
    囲のガラス転移温度を有することを特徴とする、請求項２１記載のポリマー組成
    物。
23. 【請求項２３】 少なくとも１種のカップリング剤及び／又は少なくとも１
    種の回復剤をさらに含むことを特徴とする、請求項２１又は２２記載のポリマー
    組成物。
24. 【請求項２４】 請求項２１〜２３のいずれかに記載の少なくとも１種の組
    成物をベースとする完成品。