JP2023533585A - 炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と少なくとも１つの架橋性化合物を含む表面処理組成物とから形成された組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と少なくとも１つの架橋性化合物を含む表面処理組成物とから形成された組成物；こうした組成物の乾式製造方法；エラストマー樹脂とこの組成物とを含む硬化性エラストマー混合物；この硬化性エラストマー混合物から形成された硬化したエラストマー生成物；この硬化したエラストマー生成物の製造方法；少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物の使用であって、エラストマー樹脂と少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料とから形成されるエラストマーの配合において、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している架橋性化合物の使用；並びにこの硬化したエラストマー生成物から形成される物品に関する。

Description

本発明は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と少なくとも１つの架橋性化合物を含む表面処理組成物とから形成された組成物；こうした組成物の乾式製造方法；エラストマー樹脂とこの組成物とを含む硬化性エラストマー混合物；この硬化性エラストマー混合物から形成された硬化したエラストマー生成物；この硬化したエラストマー生成物の製造方法；少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物の使用であって、エラストマー樹脂と少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料とから形成されるエラストマーの配合において、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している架橋性化合物の使用；並びにこの硬化したエラストマー生成物から形成される物品に関する。
ゴムとも一般的に呼ばれるエラストマーは、ゴム様弾性、すなわち、外部変形力の適用時に可逆的変形能力を有する架橋ポリマー材料である。エラストマーは、例えば、チューブレス物品、メンブラン、シーリング、グローブ、パイプ、ケーブル、電気コネクター、オイルホース、靴底、Ｏ－リングシール、シャフトシール、ガスケット、管材、バルブステムシール、燃料ホース、タンクシール、ダイアフラム、ポンプ用柔軟ライナー、メカニカルシール、管継ぎ手、バルブライン、軍用フレアブラインダー、電気コネクター、燃料ジョイント、ロールカバー、防火壁シール、ジェットエンジン用クリップなどに広く適用されている。
例えば、機械的特性を改善するために、エラストマー組成物にある特定のフィラー（充填材）を添加することは、当技術分野において一般的である。一般的に使用される強化フィラーには、カーボンブラック、（変性）シリカ粒子、カオリン及びその他の粘土が含まれる。しかしながら、これらのフィラーは、ある特定の欠点を有する。例えば、カーボンブラックは非常に導電性であるため、絶縁ケーブルのフィラーとしては使用できない。カーボンブラックの色はまた、その適用に関して制限を課し、カーボンブラック又は変性シリカのようなフィラー材料は、健康上の安全性及び環境上の懸念のために取り扱いが困難である。さらに、これらのフィラーを含有するエラストマーは、引裂抵抗に関して依然として不十分なことがある。それらは、例えば、既に切り込みが存在する場合に、加工中に容易に破壊し得る。これは、特にエラストマーが、まだ熱い場合、例えば未成形時の場合に起こり得る。
エラストマー組成物における粉砕炭酸カルシウム及び沈降炭酸カルシウムの使用が報告されている。例えば、米国特許第３，３７４，１９８ Ａ号明細書は、エチレン－プロピレンゴム及び強化用フィラーとしての炭酸カルシウムを含む組成物を開示している。Ｓｏｂｈｙら（Ｅｇｙｐｔｉａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｌｉｄｓ ２００３、２６、２４１－２５７）は、炭酸カルシウムを充填した天然ゴム及びニトリルゴムの硬化特性及び機械的特性について報告している。
欧州特許出願公開第３ １９２ ８３７ Ａ１号公報は、無水物又はその酸若しくは塩で表面処理した表面改質炭酸カルシウムに言及しており、とりわけ、ポリマー組成物、製紙、塗料、接着剤、シーラント、医薬用途、ゴムの架橋、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニルにおける、不飽和ポリエステル及びアルキド樹脂における、その使用を示唆している。
上記を考慮すると、優れた機械的特性を有するエラストマーに対する継続的な必要性が存在している。
したがって、本発明の目的は、優れた機械的特性を有し、特に、改善された引裂抵抗性、改善された引張弾性率、引張強度及び／又は破断点伸びを有するエラストマーを提供することである。さらに、良好な加工性を有するエラストマーを提供することが望ましい。
上記の及び他の目的は、独立請求項に定義される主題によって解決される。本発明の有利な実施形態は、対応する従属請求項に定義されている。
本発明の一態様によれば、
堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）、沈降ハイドロマグネサイト、及びそれらの混合物のうちから選択される炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と、
上記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．５～１０重量％の表面処理組成物と
から形成される組成物であって、
この表面処理組成物が、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を含み、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している、
組成物が提供される。
一実施形態によれば、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）は、大理石、石灰石、ドロマイト、チョーク、及びそれらの混合物からなる群から選択され、又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）は、アラゴナイト、バテライト、及びカルサイトの鉱物学的結晶形、コロイド状ＰＣＣ、並びにこれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは、炭酸カルシウム含有材料は、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）である。
別の実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）であり、かつ以下を有する：
（ｉ）０．１μｍ～１０μｍの範囲、好ましくは０．１５μｍ～５μｍの範囲、より好ましくは０．２μｍ～３μｍの範囲、最も好ましくは０．２５μｍ～３μｍの範囲、例えば、０．３μｍ～２μｍ又は０．３μｍ～１．５μｍの、沈殿法によって測定した重量メジアン粒径ｄ５０；及び／又は
（ｉｉ）≦４５μｍ、好ましくは≦３０μｍ、より好ましくは≦２０μｍ、最も好ましくは≦１５μｍの沈殿法によって測定したトップカット（ｄ９８）；及び／又は
（ｉｉｉ）窒素及びＩＳＯ ９２７７：２０１０に準拠したＢＥＴ法を使用して測定した、０．５～１５０ｍ２／ｇ、好ましくは１～８０ｍ２／ｇの比表面積（ＢＥＴ）；及び／又は
（ｉｖ）少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に対して、≦２重量％、好ましくは≦１．５重量％、より好ましくは≦１．２重量％、最も好ましくは≦０．８重量％の総残留水分含量。
さらに別の実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムと、二酸化炭素及び１つ又は複数のＨ３Ｏ＋イオン供与体との反応生成物である表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）であり、この二酸化炭素が、上記Ｈ３Ｏ＋イオン供与体での処理によってその場で形成され、かつ／又は外部供給源から供給され、あるいは
炭酸マグネシウム含有材料は、沈降ハイドロマグネサイトであり、かつ以下を有する：
（ｉ）０．１～７５μｍ、好ましくは０．５～５０μｍ、より好ましくは１～４０μｍ、さらにより好ましくは１．２～３０μｍ、最も好ましくは１．５～１５μｍの体積メジアン粒径ｄ５０；及び／又は
（ｉｉ）０．２～１５０μｍ、好ましくは１～１００μｍ、より好ましくは２～８０μｍ、さらにより好ましくは２．４～６０μｍ、最も好ましくは３～３０μｍの体積トップカット粒径ｄ９８；及び／又は
（ｉｉｉ）窒素及びＢＥＴ法を使用して測定した、１５ｍ２／ｇ～２００ｍ２／ｇ、好ましくは２０ｍ２／ｇ～１８０ｍ２／ｇ、より好ましくは２５ｍ２／ｇ～１４０ｍ２／ｇ、さらにより好ましくは２７ｍ２／ｇ～１２０ｍ２／ｇ、最も好ましくは３０ｍ２／ｇ～１００ｍ２／ｇの比表面積。
一実施形態によれば、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している架橋性化合物の少なくとも１つの官能基は、１つ又は複数の末端の、トリエトキシシリル、トリメトキシシリル、及び／又は有機酸無水物及び／又はそれらの塩、及び／又はカルボン酸基及び／又はそれらの塩を含む。
別の実施形態によれば、架橋性化合物は、ブタジエン単位及び任意にスチレン単位を含むホモ－若しくはコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含む少なくとも１つのグラフトポリマー、又は硫黄含有トリアルコキシシラン、好ましくはポリスルフィドに結合した２つのトリアルコキシシリルアルキル基を含む化合物である。
さらに別の実施形態によれば、この少なくとも１つのグラフトポリマーは、以下である：
（ａ）ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含み、かつ以下を有するグラフトしたポリブタジエンホモポリマー：
（ｉ）１０００～２００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１４００～１５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍｏｌのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ、及び／又は
（ｉｉ）１鎖あたり２～１２、好ましくは２～９、より好ましくは２～６の範囲の官能基の数、及び／又は
（ｉｉｉ）４００～２２００、好ましくは５００～２０００、より好ましくは５５０～１８００の範囲の無水物当量；
又は
（ｂ）ポリブタジエン－スチレンコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含み、かつグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーの総重量に対して、２０～８０ｍｏｌ％、好ましくは２０～４０ｍｏｌ％の１，２－ビニル含有量を有するグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマー。
一実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と少なくとも１つの架橋性化合物とを物理的混合物として提供することで上記組成物が形成され、かつ／又は少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を少なくとも１つの架橋性化合物と接触させることで上記組成物が形成され、それによって、少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む表面処理層が、この少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成されるようになっている。
別の実施形態によれば、表面処理組成物は、以下からなる群から選択される少なくとも１つのさらなる表面処理剤をさらに含む：
（Ｉ）１つ又は複数のリン酸モノエステル及び／又はそれらの塩、及び／又は１つ又は複数のリン酸ジエステル及び／又はそれらの塩のリン酸エステルのブレンド、及び／又は
（ＩＩ）少なくとも１つの飽和若しくは不飽和の脂肪族直鎖状若しくは分岐状カルボン酸及び／又はそれらの塩、好ましくはＣ４～Ｃ２４の総炭素原子数を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸及び／又はその塩、より好ましくはＣ１２～Ｃ２０の総炭素原子数を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸及び／又はその塩、最も好ましくはＣ１６～Ｃ１８の総炭素原子数を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸及び／又はその塩、及び／又は
（ＩＩＩ）置換基中に少なくともＣ２～Ｃ３０の総炭素原子数を有する直鎖基、分岐基、脂肪族基及び環式基から選択される基でモノ置換された無水コハク酸からなる少なくとも１つのモノ置換無水コハク酸及び／又はそれらの塩、及び／又は
（ＩＶ）少なくとも１つのポリジアルキルシロキサン、及び
（Ｖ）（Ｉ）～（ＩＶ）による１つ又は複数の材料の混合物。
本発明のさらなる態様によれば、本明細書で定義される組成物の調製のための乾式製造方法が提供され、この方法は、少なくとも以下の工程を含む：
（ａ）堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）、沈降ハイドロマグネサイト、及びそれらの混合物のうちから選択される炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を提供すること；
（ｂ）少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を、上記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．１～１０ｍｇ／ｍ２の量で提供すること、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している；
（ｃ）任意に、本明細書で定義した少なくとも１つのさらなる表面処理剤を提供すること；
（ｄ）任意に、上記少なくとも１つの架橋性化合物を加熱すること；及び
（ｅ）１つ又は複数の工程で、上記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と上記少なくとも１つの架橋性化合物とを混合しながら接触させること；
（ｆ）存在する場合には上記少なくとも１つのさらなる表面処理剤をその融点又はそれを超える温度まで加熱し、それによって溶融した表面処理剤を得ること、及び１つ又は複数の工程で、溶融した上記表面処理剤を上記少なくとも１つの架橋性化合物と同時に又はこれに続いて上記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と混合しながら接触させること。
本発明のなおさらなる態様によれば、以下を含む硬化性エラストマー混合物が提供される：
（ａ）エラストマー樹脂、及び
（ｂ）上記エラストマー樹脂の総重量に対して５～３００重量％、好ましくは１０～１５０重量％、より好ましくは２０～１１０重量％、最も好ましくは４０～１００重量％の本明細書で定義した組成物、
ここで、この組成物は上記エラストマー樹脂に分散している。
一実施形態によれば、エラストマー樹脂は、天然又は合成ゴムから選択され、好ましくは、アクリルゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、エピクロロヒドリンゴム、イソプレンゴム、エチレン－プロピレンゴム、エチレン－プロピレン－ジエンゴム、ニトリル－ブタジエンゴム、ブチルゴム、スチレン－ブタジエンゴム、ポリイソプレン、水素化ニトリル－ブタジエンゴム、カルボキシル化ニトリル－ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソプレン－イソブチレンゴム、クロロ－イソブテン－イソプレンゴム、臭素化イソブテン－イソプレンゴム、シリコーンゴム、フルオロカーボンゴム、ポリウレタンゴム、ポリスルフィドゴム、熱可塑性ゴム、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
別の実施形態によれば、この混合物は、着色顔料、繊維、例えば、セルロース、ガラス若しくは木質繊維、染料、ワックス、潤滑剤、酸化－及び／又はＵＶ－安定剤、可塑剤、硬化剤、架橋助剤、酸化防止剤、及びその他のフィラー、例えば、カーボンブラック、ＴｉＯ２、マイカ、クレー、沈降シリカ、タルク、又は焼成カオリンのような添加剤をさらに含む。
本発明のなおさらなる態様によれば、本明細書で定義される硬化性エラストマー混合物から形成される硬化したエラストマー生成物が提供される。
本発明のなおさらなる態様によれば、本明細書で定義される硬化したエラストマー生成物を製造するための方法であって、以下の工程を含む方法が提供される：
（ａ）エラストマー樹脂を提供すること、
（ｂ）フィラーとして、上記エラストマー樹脂の総重量に対して５～３００重量％の少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を提供すること、
（ｃ）上記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．１～１０ｍｇ／ｍ２の、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を提供すること、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している；
（ｄ）任意に、請求項９で定義した少なくとも１つのさらなる表面処理剤を提供すること；
（ｅ）任意に、着色顔料、繊維、例えば、セルロース、ガラス若しくは木質繊維、染料、ワックス、潤滑剤、酸化－及び／又はＵＶ－安定剤、可塑剤、硬化剤、架橋助剤、酸化防止剤、及びその他のフィラー、例えば、カーボンブラック、ＴｉＯ２、マイカ、クレー、沈降シリカ、タルク、又は焼成カオリンのようなさらなる添加剤を提供すること、
（ｆ）任意の順序で、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）並びに任意に工程（ｄ）及び工程（ｅ）の成分を接触させること、及び
（ｇ）工程（ｆ）から得られた混合物を硬化させ、それによって硬化したエラストマー生成物を形成すること。
一実施形態によれば、接触工程（ｆ）において、第一に、１つ又は複数の工程で、工程（ｂ）のなくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、工程（ｃ）の少なくとも１つの架橋性化合物と、及び存在する場合には続いて又は同時に工程（ｄ）の少なくとも１つのさらなる表面処理剤と、混合しながら接触させ、それによって、少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含み、かつ任意に少なくとも１つのさらなる表面処理剤及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む表面処理層が、工程（ｂ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成するようになっており、かつ第二に、１つ又は複数の工程で、この表面処理した炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を工程（ａ）のエラストマー樹脂と混合しながら接触させる。
別の実施形態によれば、１つ又は複数の工程で、表面処理した炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を工程（ａ）のエラストマー樹脂と混合しながら接触させる前又は後、好ましくは後に、１つ又は複数の工程で、工程（ｅ）のさらなる添加剤を前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と混合しながら接触させる。
さらに別の実施形態によれば、接触工程（ｆ）を硬化工程（ｇ）の間に実施し、ここで、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を添加する前又は後、好ましくは後に、少なくとも１つの架橋性化合物を工程（ａ）のエラストマー樹脂と混合しながら接触させる。
本発明のなおさらなる態様によれば、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物の使用が提供され、
ここで、エラストマー樹脂と、フィラーとしての少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料とから形成されるエラストマーの配合において、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適しており、
そのように配合したエラストマーの機械的特性を、同じエラストマー樹脂及び少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料から形成された同じエラストマーであるが、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が上記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している少なくとも２つの官能基を含む上記少なくとも１つの架橋性化合物を含まないエラストマーと比較して、向上させるための使用が提供される。
本発明のさらに別の態様によれば、本明細書で定義した硬化したエラストマー生成物から形成した物品が提供され、この物品は、チューブレス物品、メンブラン、シーリング、グローブ、パイプ、ケーブル、電気コネクター、オイルホース、靴底、Ｏ－リングシール、シャフトシール、ガスケット、管材、バルブステムシール、燃料ホース、タンクシール、ダイアフラム、ポンプ用柔軟ライナー、メカニカルシール、管継ぎ手、バルブライン、軍用フレアブラインダー、電気コネクター、燃料ジョイント、ロールカバー、防火壁シール、ジェットエンジン用クリップなどを含む群から選択される。
本発明の目的のため、以下の用語は以下の意味を有することが理解されるべきである：
本明細書で使用される用語「酸」とは、ブレンステッド及びローリーによる定義の意味での酸を意味し（例えば、Ｈ２ＳＯ４、ＨＳＯ４ －）、ここで「遊離酸」とは、完全にプロトン化された形態である酸のみを意味する（例えばＨ２ＳＯ４）。
本明細書中で使用される場合、用語「ポリマー」は、一般に、ホモポリマー及びコポリマー、例えば、ブロック、グラフト、ランダム及び交互コポリマー並びにそれらのブレンド及び改質物を含む。ポリマーは、非晶質ポリマー、結晶性ポリマー、又は半結晶性ポリマー、すなわち、結晶性部分と非晶質部分とを含むポリマーであってよい。結晶化度は、パーセントで特定され、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって決定することができる。非晶質ポリマーは、そのガラス転移温度によって特徴付けることができ、かつ結晶性ポリマーは、その融点によって特徴付けることができる。半結晶性ポリマーは、そのガラス転移温度及び／又はその融点によって特徴付けることができる。
本明細書中で使用される用語「コポリマー」は、モノマーの１つを超える種に由来するポリマーをいう。２つのモノマー種の共重合によって得られるコポリマーは、バイポリマーとも呼ばれ、３つのモノマーから得られるコポリマーはターポリマー、４つのモノマーから得られるコポリマーは、クアターポリマーなどとも呼ぶこともできる（ＩＵＰＡＣ Ｃｏｍｐｅｎｄｉｕｍ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ、２０１４、「コポリマー」を参照されたい）。したがって、用語「ホモポリマー」は、モノマーの１つの種に由来するポリマーを指す。
「エラストマー」は、ゴム様弾性を示し、かつ架橋、好ましくは永久架橋を含むポリマーである。
本発明の目的のために、「架橋性ポリマー」は、架橋性部位、例えば、炭素多重結合、ハロゲン官能基、又は炭化水素部分を含み、架橋時にエラストマーを形成するポリマーである。この用語は、用語「エラストマー前駆体」と同義に使用される。
本発明の目的のために、用語「ゴム」は、硬化反応によって、例えば加硫によってエラストマーに変換することができる、架橋性ポリマー又はエラストマー前駆体を指す。
本発明の意味における用語「ガラス転移温度」は、ガラス転移が起こる温度を指し、ガラス転移は、非晶質材料（又は半結晶性材料内の非晶質領域）において、硬質で比較的脆い状態から溶融又はゴム様状態への可逆的転移である。ガラス転移温度は、結晶状態の材料が存在する場合、その材料の結晶状態の融点よりも常に低い。本発明の意味における用語「融点」は、固体が、大気圧で固体から液体の状態に変化する温度を指す。融点において、固相と液相とは平衡状態で存在する。ガラス転移温度及び融点は、１０℃／分の加熱速度でＩＳＯ １１３５７によって決定される。
本出願の目的のために、「水不溶性」材料は、１００ｇのこの材料を１００ｇの脱イオン水と混合し、２０℃で０．２ｍｍの細孔サイズを有するフィルター上でろ過して液体ろ液を回収し、続いて周囲圧力でこの液体ろ液１００ｇの９５～１００℃での蒸発を行った場合に、１ｇ又はそれ未満の回収固体材料を与える材料として定義される。「水溶性」材料は、１００ｇのこの材料を１００ｇの脱イオン水と混合し、２０℃で０．２ｍｍの細孔サイズを有するフィルター上でろ過して液体ろ液を回収し、続いて周囲圧力でこの液体ろ液１００ｇの９５～１００℃での蒸発を行った場合に、１ｇを超える回収固体材料を与える材料として定義される。
本出願の意味における「表面反応」という用語は、ある材料が、水性環境中でのこの材料の部分的な溶解を含むプロセスに供され、その後、さらなる結晶化添加剤の非存在下又は存在下で起こり得る、この材料の表面及びその周辺の結晶化プロセスに供されたことを示すために使用されるものとする。
本発明の意味における「表面処理」という用語は、表面処理剤と接触させた材料であって、この材料の表面の少なくとも一部にコーティング層が得られるようになっていることを指す。
本明細書では、表面反応炭酸カルシウム及び沈降ハイドロマグネサイト以外の粒子状物質の「粒径」は、その重量基準の分布である粒径ｄｘによって記載される。ここで、ｄｘは、粒子のｘ重量％がｄｘ未満の直径を有することに関する直径を表す。これは、例えば、ｄ２０値が、全粒子の２０重量％がその粒径より小さい粒径であることを意味する。したがって、ｄ５０値は重量メジアン粒径であり、すなわち、全粒子の５０重量％がこの粒径よりも小さい。本発明の目的のために、特に断りのない限り、粒径は、重量メジアン粒径ｄ５０（ｗｔ）として規定される。粒径は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＳｅｄｉｇｒａｐｈ（登録商標） ５１２０装置を使用して決定した。この方法及び装置は当業者に知られており、フィラー及び顔料の粒径を決定するために一般に使用される。測定は０．１重量％Ｎａ４Ｐ２Ｏ７の水溶液中で行った。
本明細書では、表面反応炭酸カルシウム又は沈降ハイドロマグネサイトの「粒径」は、体積基準の粒径分布として記載される。体積基準のメジアン粒径ｄ５０を、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ３０００ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍを使用して評価した。Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ３０００ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍを使用して測定されたｄ５０又はｄ９８は、粒子の５０体積％又は９８体積％が、それぞれ、この値より小さい直径を有するような直径の値を示す。粒子屈折率１．５７、吸収係数０．００５として、測定により得られた生データは、Ｍｉｅ理論を用いて解析する。
本発明の意味における「塩」は、カチオン及びアニオンの集合からなる化合物である（ＩＵＰＡＣ、Ｃｏｍｐｅｎｄｉｕｍ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ、２ｎｄ Ｅｄ．（「ゴールドブック」）、１９９７、「塩」を参照されたい）。
本明細書全体を通じて使用する物質の「比表面積」（ｍ２／ｇで表される）は、吸着ガスとしての窒素を用い、ブルナウアー・エメット・テラー（ＢＥＴ）法によって、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のＡＳＡＰ ２４６０装置を使用して決定することができる。この方法は当業者に周知であり、ＩＳＯ ９２７７：２０１０に定義されている。試料は、測定の前に、真空下で３０分間、１００℃で調整される。この材料の総表面積（ｍ２）は、この材料の比表面積と質量（ｇ）との乗算によって得ることができる。
本発明の目的のために、液体組成物の「固形分」は、すべての溶媒又は水が蒸発した後に残る材料の量の程度である。必要に応じて、本発明の意味における重量％で与えられる懸濁液の「固形分」は、５～２０ｇの試料サイズを有するＭｅｔｔｌｅｒ－Ｔｏｌｅｄｏ社製のＭｏｉｓｔｕｒｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ ＨＲ７３（Ｔ＝１２０℃、自動スイッチオフ３、標準乾燥）を使用して決定することができる。
別段の規定がない限り、「乾燥」という用語は、乾燥される材料から水の少なくとも一部を除去し、それによって、得られる「乾燥」材料が１０５℃で一定の重量に達するようになっているプロセスを指す。さらに、「乾燥した」又は「乾燥」材料は、組成物中に使用される炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料に依存し得るその総水分含量によって定義することができる。一般に、「乾燥した」又は「乾燥」材料は、特に明記しない限り、その総水分含有量が、乾燥材料の総重量に基づいて、２重量％又はそれ未満、好ましくは１．５重量％又はそれ未満、より好ましくは１．２重量％又はそれ未満、最も好ましくは０．００５～０．８重量％であることによって定義することができる。これは、炭酸カルシウム含有材料が、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）及びそれらの混合物の中から選択される場合に特に適用可能である。炭酸カルシウム含有材料が表面反応炭酸カルシウムであるか、又は炭酸マグネシウム含有材料が沈降ハイドロマグネサイトである場合、「乾燥した」又は「乾燥」材料は、好ましくは、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．０１重量％～１０重量％、好ましくは０．０１重量％～８重量％、より好ましくは０．０２重量％～６重量％、最も好ましくは０．０３重量％～４重量％の残存総水分含有量を有する。
本発明の目的のために、「粘度」又は「ブルックフィールド粘度」という用語は、ブルックフィールド（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ）粘度を指す。このためのブルックフィールド粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＲＶ－スピンドルセットの適切なスピンドルを使用して、２５℃±１℃、１００ｒｐｍで、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶ－ＩＩ＋Ｐｒｏ粘度計によって測定することができ、かつｍＰａ・ｓ又はｃＰｓで規定される。当業者は、その技術的知識に基づいて、測定される粘度範囲に適したＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＲＶ－ｓｐｉｎｄｌｅセットからスピンドルを選択する。例えば、ブルックフィールド粘度範囲が２００～８００ｍＰａ・ｓでは、スピンドル番号３を使用することができ、粘度範囲が４００～１６００ｍＰａ・ｓではスピンドル番号４を使用することができ、粘度範囲が８００～３２００ｍＰａ・ｓではスピンドル番号５を使用することができ、粘度範囲が１０００～２００００００ｍＰａ・ｓではスピンドル番号６を使用することができ、粘度範囲が４０００～８００００００ｍＰａ・ｓではスピンドル番号７を使用することができる。
本発明の意味における「懸濁液」又は「スラリー」は、未溶解の固体及び水、及び任意にさらなる添加剤を含み、通常、大量の固体を含み、したがって、それが形成される液体よりも粘性が高く、かつより高い密度であり得る。
用語「水性」懸濁液は、液相が水を含み、好ましくは水からなる系を指す。しかしながら、この用語は、水性懸濁液の液相が、メタノール、エタノール、アセトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン及びそれらの混合物を含む群から選択される少量の少なくとも１つの水混和性有機溶媒を含むことを排除しない。水性懸濁液が少なくとも１つの水混和性有機溶媒を含む場合、水性懸濁液の液相は、水性懸濁液の液相の総重量に基づいて、０．１～４０．０重量％、好ましくは０．１～３０．０重量％、より好ましくは０．１～２０．０重量％、最も好ましくは０．１～１０．０重量％の量の少なくとも１つの水混和性有機溶媒を含む。例えば、水性懸濁液の液相は水からなる。
単数名詞に言及するときに、不定冠詞又は定冠詞、例えば、「ａ」、「ａｎ」又は「ｔｈｅ」を使用する場合、これには、特に明記されていない限り、その名詞の複数を含む。
本明細書及び特許請求の範囲において用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」を使用する場合、これは他の要素を排除しない。本発明の目的のため、用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）は、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の好ましい実施形態であると見なされる。以下において、ある群が少なくとも特定の数の実施形態を含むように定義されている場合、これは、好ましくはこれらの実施形態のみからなる群も開示しているということが理解されるべきである。
「得られる、得ることのできる（ｏｂｔａｉｎａｂｌｅ）」又は「定義される、定義可能な（ｄｅｆｉｎａｂｌｅ）」及び「得られた（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」又は「定義された（ｄｅｆｉｎｅｄ）」などの用語は、互換的に使用される。例えば、このことは、文脈上明白に他の指示がなされているのでないかぎり、「得られた」なる用語は、例えばある実施形態が、例えば「得られた」なる用語の後に続く工程の順番によって得られなければならないということを示すことを意味するものではないが、このような限定された理解は、好ましい実施形態として、「得られた」又は「定義された」なる用語の中に常に含まれる、ということを意味する。
用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」又は「有する（ｈａｖｉｎｇ）」が使用される場合、これらの用語は、上記で定義される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と等価であることを意味する。
本発明の組成物は、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）、沈降ハイドロマグネサイト、及びそれらの混合物のうちから選択される炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に基づいて０．５～１０重量％の、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を含む表面処理組成物とから形成され、ここで、少なくとも１つの官能基はエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基は炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している。
以下で、本発明の生成物の好ましい実施形態をより詳細に説明する。これらの実施形態及び詳細は、本明細書に記載されるそれらの調製及びそれらの使用のための本発明の方法にも適用されることを理解されたい。
炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料
本発明の組成物は、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）、沈降ハイドロマグネサイト、及びそれらの混合物のうちから選択される、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムを含む原料から形成される。
一実施形態では、この組成物は、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）又は表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）である炭酸カルシウム含有材料から形成される。好ましくは、この組成物は、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）又は表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）である炭酸カルシウム含有材料から形成される。より好ましくは、この組成物は、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）である炭酸カルシウム含有材料から形成される。最も好ましくは、この組成物は、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）である炭酸カルシウム含有材料から形成される。
あるいは、この組成物は、沈降ハイドロマグネサイトである炭酸マグネシウム含有材料から形成される。
しかしながら、この組成物は炭酸カルシウム含有材料から形成されることが好ましい。
炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料は、任意の適切な乾燥形態で提供することができる。例えば、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料は、粉末の形態及び／又はプレス又は造粒した形態であってよい。例えば、炭酸カルシウム含有材料が堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）である場合、残存総水分含有量は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、好ましくは≦２重量％、より好ましくは≦１．５重量％、さらにより好ましくは≦１．２重量％、最も好ましくは≦０．８重量％である。追加的又は代替的に、残存総水分含有量は、好ましくは、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、≧０．００１重量％、より好ましくは≧０．００２重量％、及び最も好ましくは≧０．００５重量％である。
一実施形態では、残存総水分含有量は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、好ましくは０．００１重量％～２重量％、好ましくは０．００１重量％～１．５重量％、より好ましくは０．００２重量％～１．２重量％、最も好ましくは０．００５重量％～０．８重量％である。
本発明の意味における「粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）」（「堆積粉砕炭酸カルシウム」とも呼ばれる）は、大理石、石灰石、ドロマイト、チョーク及び／又はそれらの混合物などの堆積源から得られ、かつ例えばサイクロン又は分級器によって、粉砕、スクリーニング及び／又は分画などの湿式及び／又は乾式処理によって処理された炭酸カルシウムである。用語「堆積」粉砕炭酸カルシウムとは、炭酸カルシウム粒子の蓄積又は沈殿、及びその後の地表における海洋又は他の水域の床上での粒子のセメント化によって形成される炭酸カルシウムを指す。
一実施形態によると、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）は、大理石、石灰石、ドロマイト、チョーク、及びそれらの混合物からなる群から選択される。粉砕炭酸カルシウムは、炭酸マグネシウム、アルミノケイ酸塩などの堆積源に存在するさらなる成分を含んでいてもよい。したがって、用語「粉砕」炭酸カルシウムは、粉砕（ミリング）によって得られた炭酸カルシウムを指すとは理解されず、むしろ堆積起源の炭酸カルシウムを指すということが理解される。
「ドロマイト」は、ＣａＭｇ（ＣＯ３）２（「ＣａＣＯ３・ＭｇＣＯ３」）の化学組成を有する炭酸カルシウム含有鉱物、すなわち炭酸カルシウム－マグネシウム－鉱物である。ドロマイト鉱物は、ドロマイトの総重量を基準として、少なくとも３０．０重量％、好ましくは３５．０重量％超、及びより好ましくは４０．０重量％超のＭｇＣＯ３を含有することができる。
一般的に、堆積粉砕炭酸カルシウムの粉砕は、乾式又は湿式粉砕工程であってよく、例えば、粉砕が二次物体との衝撃の結果として主に得られるような条件下で、任意の従来からの粉砕装置で行うことができ、すなわち、ボールミル、ロッドミル、振動ミル、ロールクラッシャー、遠心衝撃式ミル、垂直ビーズミル、アトリションミル、ピンミル、ハンマーミル、粉砕機、シュレッダー、デクランパー、ナイフカッター、又は当業者に既知の他のこのような装置のうちの１つ又は複数において行うことができる。炭酸カルシウム含有物質が湿式粉砕炭酸カルシウム含有鉱物物質を含む場合、自生粉砕が起こるような条件下で、及び／又は水平及び／又は垂直型ボールミル粉砕によって、及び／又は当業者に公知の他のこのような方法によって、粉砕工程を行うことができる。このように得られた湿式加工した粉砕炭酸カルシウム含有物質を、洗浄し、かつ周知の方法によって、例えば、乾燥前に、凝集、ろ過、又は強制蒸発によって脱水することができる。その後の乾燥工程（必要な場合）を、噴霧乾燥などの一段階工程、又は少なくとも二段階工程で行うことができる。このような鉱物物質は、選鉱工程（浮遊選鉱、ブリーチング、又は磁気選鉱工程）を経て、不純物を除去することも一般的である。
本発明の意味において「沈降炭酸カルシウム」（ＰＣＣ）は、一般に水性、半乾燥、又は湿潤環境において二酸化炭素と水酸化カルシウムとの反応後に沈殿させることによって得られるか、又はカルシウムイオンと炭酸イオンとの、例えば、ＣａＣｌ２とＮａ２ＣＯ３との溶液からの沈殿によって得られる合成材料である。ＰＣＣ製造のさらなる可能な方法は、石灰ソーダ法、又はＰＣＣがアンモニア製造の副産物となるソルベー法である。沈降炭酸カルシウムは、３つの一次結晶形、すなわち、カルサイト、アラゴナイト、及びバテライトの結晶形で存在し、これらの結晶形の各々について多くの異なる多形（晶癖）がある。カルサイトは、偏三角面体（Ｓ－ＰＣＣ）、菱面体晶（Ｒ－ＰＣＣ）、六方晶系角柱、卓面体、コロイド状（Ｃ－ＰＣＣ）、立方晶、及び角柱体（Ｐ－ＰＣＣ）などの典型的晶癖を伴う三方晶系構造を有する。アラゴナイトは、双晶の六方晶系角柱状の典型的晶癖を伴う斜方晶系構造のみならず、薄く細長い角柱、曲面羽根付き、急勾配錐体、チゼル状結晶、分岐樹木形態、及びサンゴ又は蠕虫様形態の様々な取り合わせを伴う構造を有する。バテライトは、六方晶系に属する。得られたＰＣＣスラリーを機械的に脱水しかつ乾燥することができる。ＰＣＣは、例えば、欧州特許出願公開第２ ４４７ ２１３ Ａ１号公報、欧州特許出願公開第２ ５２４ ８９８ Ａ１号公報、欧州特許出願公開第２ ３７１ ７６６ Ａ１号公報、欧州特許出願公開第１ ７１２ ５９７ Ａ１号公報、欧州特許出願公開第１ ７１２ ５２３ Ａ１号公報、又は国際公開第２０１３／１４２４７３ Ａ１号に記載されている。本発明の一実施形態によれば、沈降炭酸カルシウムは、好ましくは、アラゴナイト、バテライト及びカルサイトの鉱物結晶形態、コロイド状ＰＣＣ、及びそれらの混合物からなる群から選択される沈降炭酸カルシウムである。
一実施形態によると、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）は、大理石、石灰石、ドロマイト、チョーク及びそれらの混合物からなる群から選択されるか、又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）は、アラゴナイト、バテライト及びカルサイトの鉱物結晶形態、コロイド状ＰＣＣ、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
好ましくは、炭酸カルシウム含有材料は、大理石、石灰石又はチョークなどの堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）である。より好ましくは、炭酸カルシウム含有材料は、大理石又は石灰石などの堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）である。最も好ましくは、炭酸カルシウム含有材料は、大理石である堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）である。
炭酸カルシウム含有材料が堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）である場合、炭酸カルシウム含有材料は、好ましくは、０．１μｍ～１０μｍの範囲、好ましくは０．１５μｍ～５μｍの範囲、より好ましくは０．２μｍ～３μｍの範囲、最も好ましくは０．２５μｍ～３μｍの範囲、例えば０．３μｍ～２μｍ又は０．３μｍ～１．５μｍの沈殿法によって測定される重量メジアン粒径ｄ５０を有する。
さらに、又は代わりに、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）である炭酸カルシウム含有材料は、≦４５μｍ、好ましくは≦３０μｍ、より好ましくは≦２０μｍ、最も好ましくは≦１５μｍの沈殿法によって測定されるトップカット（ｄ９８）を有する。
好ましい実施形態では、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）である炭酸カルシウム含有物質は、０．１μｍ～１０μｍの範囲、好ましくは０．１５μｍ～５μｍの範囲、より好ましくは０．２μｍ～３μｍの範囲、最も好ましくは０．２５μｍ～３μｍの範囲、例えば０．３μｍ～２μｍ又は０．３μｍ～１．５μｍの沈殿法によって測定される重量メジアン粒径ｄ５０を有し、かつ≦４５μｍ、好ましくは≦３０μｍ、より好ましくは≦２０μｍ、最も好ましくは≦１５μｍの沈殿法によって測定されるトップカット（ｄ９８）を有する。
さらに、又は代わりに、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）である炭酸カルシウム含有物質は、窒素及びＩＳＯ ９２７７：２０１０に従うＢＥＴ法を用いて測定して、０．５～１５０ｍ２／ｇ、好ましくは１～８０ｍ２／ｇ、より好ましくは２～５０ｍ２／ｇ、さらにより好ましくは２～４０ｍ２／ｇ、最も好ましくは３～２５ｍ２／ｇ、例えば６～２５ｍ２／ｇの比表面積を有する。
好ましい実施形態では、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）である炭酸カルシウム含有材料は、沈殿法によって測定される重量メジアン粒径ｄ５０が、０．１μｍ～１０μｍの範囲、好ましくは０．１５μｍ～５μｍの範囲、より好ましくは０．２μｍ～３μｍの範囲、最も好ましくは０．２５μｍ～３μｍの範囲、例えば０．３μｍ～２μｍ又は０．３μｍ～１．５μｍであり、かつ沈殿法によって測定されるトップカット（ｄ９８）が、≦４５μｍ、好ましくは≦３０μｍ、より好ましくは≦２０μｍ、最も好ましくは≦１５μｍであり、かつ窒素及びＩＳＯ ９２７７：２０１０に従うＢＥＴ法を使用して測定される比表面積（ＢＥＴ）が、０．５～１５０ｍ２／ｇ、好ましくは１～８０ｍ２／ｇ、より好ましくは２～５０ｍ２／ｇ、さらにより好ましくは２～４０ｍ２／ｇ、最も好ましくは３～２５ｍ２／ｇ、例えば６～２５ｍ２／ｇである。
追加的又は代替的に、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）である炭酸カルシウム含有材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、≦２重量％、より好ましくは≦１．５重量％、さらにより好ましくは≦１．２重量％、最も好ましくは≦０．８重量％の残存総水分含有量を有する。
例えば、炭酸カルシウム含有材料は、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）であり、かつ以下を有する：
（ｉ）０．１μｍ～１０μｍの範囲、好ましくは０．１５μｍ～５μｍの範囲、より好ましくは０．２μｍ～３μｍの範囲、最も好ましくは０．２５μｍ～３μｍの範囲、例えば、０．３μｍ～２μｍ又は０．３μｍ～１．５μｍの、沈殿法によって測定した重量メジアン粒径ｄ５０、又は
（ｉｉ）≦４５μｍ、好ましくは≦３０μｍ、より好ましくは≦２０μｍ、最も好ましくは≦１５μｍの沈殿法によって測定したトップカット（ｄ９８）、又は
（ｉｉｉ）窒素及びＩＳＯ ９２７７：２０１０に準拠したＢＥＴ法を使用して測定した、０．５～１５０ｍ２／ｇ、好ましくは１～８０ｍ２／ｇ、より好ましくは２～５０ｍ２／ｇ、さらにより好ましくは２～４０ｍ２／ｇ、最も好ましくは３～２５ｍ２／ｇ、例えば６～２５ｍ２／ｇの比表面積（ＢＥＴ）、又は
（ｉｖ）少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に対して、≦２重量％、より好ましくは≦１．５重量％、さらにより好ましくは≦１．２重量％、最も好ましくは≦０．８重量％の総残留水分含量。
あるいは、炭酸カルシウム含有材料は、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）であり、かつ以下を有する：
（ｉ）０．１μｍ～１０μｍの範囲、好ましくは０．１５μｍ～５μｍの範囲、より好ましくは０．２μｍ～３μｍの範囲、最も好ましくは０．２５μｍ～３μｍの範囲、例えば、０．３μｍ～２μｍ又は０．３μｍ～１．５μｍの、沈殿法によって測定した重量メジアン粒径ｄ５０、及び
（ｉｉ）≦４５μｍ、好ましくは≦３０μｍ、より好ましくは≦２０μｍ、最も好ましくは≦１５μｍの沈殿法によって測定したトップカット（ｄ９８）、及び
（ｉｉｉ）窒素及びＩＳＯ ９２７７：２０１０に準拠したＢＥＴ法を使用して測定した、０．５～１５０ｍ２／ｇ、好ましくは１～８０ｍ２／ｇ、より好ましくは２～５０ｍ２／ｇ、さらにより好ましくは２～４０ｍ２／ｇ、最も好ましくは３～２５ｍ２／ｇ、例えば６～２５ｍ２／ｇの比表面積（ＢＥＴ）、及び
（ｉｖ）少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に対して、≦２重量％、より好ましくは≦１．５重量％、さらにより好ましくは≦１．２重量％、最も好ましくは≦０．８重量％の総残留水分含量。
一実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）である。表面反応炭酸カルシウムは、（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムと、二酸化炭素及び１つ又は複数のＨ３Ｏ＋イオン供与体との反応生成物であり、この二酸化炭素が、Ｈ３Ｏ＋イオン供与体での処理によってその場で形成される。好ましくは、表面反応炭酸カルシウムは、（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムと、二酸化炭素及び１つ又は複数のＨ３Ｏ＋イオン供与体との反応生成物であり、この二酸化炭素が、Ｈ３Ｏ＋イオン供与体での処理によってその場で形成される。
本発明の文脈において、Ｈ３Ｏ＋イオン供与体は、ブレンステッド酸及び／又は酸性塩である。
本発明の好ましい実施形態では、表面反応炭酸カルシウムは、以下の工程を含む方法によって得られる：
（ａ）（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムの懸濁液を提供すること、
（ｂ）２０℃において０又はこれ未満のｐＫａ値を有するか、又は２０℃において０～２．５のｐＫａ値を有する少なくとも１つの酸を工程（ａ）の懸濁液に添加すること、及び
（ｃ）工程（ｂ）の前、間、又は後に、工程（ａ）の懸濁液を二酸化炭素で処理すること。
別の実施形態によれば、表面反応炭酸カルシウムは、以下の工程を含む方法によって得られる：
（Ａ）（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムを提供すること、
（Ｂ）少なくとも１つの水溶性酸を提供すること、
（Ｃ）ＣＯ２ガスを提供すること、
（Ｄ）工程（Ａ）の上記（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムを、工程（Ｂ）の少なくとも１つの酸及び工程（Ｃ）のＣＯ２と接触させること、
ここで、この方法は以下を特徴とする：
（ｉ）工程（Ｂ）の少なくとも１つの酸が、その第一の利用可能な水素のイオン化と関連して、２０℃において２．５を超え、かつ７又はこれ未満のｐＫａを有し、かつ対応するアニオンが、水溶性カルシウム塩を生成することができるこの第一の利用可能な水素の損失時に形成されること、及び
（ｉｉ）少なくとも１つの酸と（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムとの接触後に、その第一の利用可能な水素のイオン化と関連して、水素含有塩が２０℃において７を超えるｐＫａを有し、かつその塩アニオンが水不溶性のカルシウム塩を形成することができる場合には、少なくとも１つの水溶性塩を付加的に提供すること。
沈降炭酸カルシウムを、上述した（堆積）粉砕炭酸カルシウムを粉砕するために使用するのと同じ手段によって、二酸化炭素及び少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体を用いた処理の前に粉砕することができる。
本発明の一実施形態によれば、（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムは、０．０５～１０．０μｍ、好ましくは０．１～５．０μｍ、より好ましくは０．２～３．０μｍ、さらにより好ましくは０．３～１．２μｍ、最も好ましくは０．３～０．４μｍの重量メジアン粒径ｄ５０を有する粒子の形態である。本発明のさらなる実施形態によれば、（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムは、０．１５～５５μｍ、好ましくは１～４０μｍ、より好ましくは２～２５μｍ、最も好ましくは３～１５μｍ、特に３μｍのトップカット粒径ｄ９８を有する粒子の形態である。
（堆積）粉砕炭酸カルシウム及び／又は沈降炭酸カルシウムを、乾燥状態で又は水に懸濁して、使用することができる。好ましくは、対応するスラリーは、スラリーの重量に対して、１重量％～９０重量％、より好ましくは３重量％～６０重量％、さらにより好ましくは５重量％～４０重量％、最も好ましくは１０重量％～２５重量％の範囲内の（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムの含有率を有する。
表面反応炭酸カルシウムの製造に使用される１つ又は複数のＨ３Ｏ＋イオン供与体は、製造条件下でＨ３Ｏ＋イオンを生成する任意の強酸、中強酸、若しくは弱酸、又はこれらの混合物であってよい。本発明によれば、少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体は、製造条件下でＨ３Ｏ＋イオンを生成する酸性塩であってもよい。
一実施形態によれば、少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体は、２０℃において０又はこれ未満のｐＫａを有する強酸である。
別の実施形態によれば、少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体は、２０℃において０～２．５のｐＫａ値を有する中強酸である。２０℃におけるｐＫａが０又はこれ未満である場合、この酸は、好ましくは、硫酸、塩酸、又はこれらの混合物から選択される。２０℃におけるｐＫａが０～２．５である場合、Ｈ３Ｏ＋イオン供与体は、好ましくは、Ｈ２ＳＯ３、Ｈ３ＰＯ４、シュウ酸、又はこれらの混合物から選択される。また、少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体は、酸性塩、例えば、Ｌｉ＋、Ｎａ＋若しくはＫ＋などの対応するカチオンによって少なくとも部分的に中和されているＨＳＯ４ －若しくはＨ２ＰＯ４ －、又はＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋若しくはＣａ２＋などの対応するカチオンによって少なくとも部分的に中和されているＨＰＯ４ ２－であり得る。少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体は、１つ又は複数の酸、及び１つ又は複数の酸性塩の混合物であってもよい。
さらに別の実施形態によれば、少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体は、２０℃で測定したときに、その第一の利用可能な水素のイオン化と関連して、２．５を超えかつ７又はこれ未満のｐＫａ値を有し、かつ水溶性のカルシウム塩を生成することができる対応するアニオンを有する弱酸である。続いて、２０℃で測定したときに、その第一の利用可能な水素のイオン化と関連して、水素含有塩が７を超えるｐＫａを有し、かつその塩アニオンが水不溶性のカルシウム塩を生成することができる場合に、少なくとも１つの水溶性塩を追加的に提供する。好ましい実施形態によれば、弱酸は、２０℃において２．５超～５のｐＫａ値を有し、より好ましくは、この弱酸は、酢酸、ギ酸、プロパン酸、及びこれらの混合物からなる群から選択される。上記水溶性塩の例示的なカチオンは、カリウム、ナトリウム、リチウム、及びこれらの混合物からなる群から選択される。より好ましい実施形態では、上記のカチオンは、ナトリウム又はカリウムである。上記の水溶性塩の例示的なアニオンは、リン酸アニオン、リン酸二水素アニオン、リン酸一水素アニオン、シュウ酸アニオン、ケイ酸アニオン、これらの混合物、及びこれらの水和物からなる群から選択される。より好ましい実施形態では、上記のアニオンは、リン酸アニオン、リン酸二水素アニオン、リン酸一水素アニオン、これらの混合物、及びこれらの水和物からなる群から選択される。最も好ましい実施形態では、上記のアニオンは、リン酸二水素アニオン、リン酸一水素アニオン、これらの混合物、及びこれらの水和物からなる群から選択される。滴下又は一段階で水溶性塩の添加を行うことができる。滴下添加の場合、この添加を好ましくは１０分の時間内に行う。上記の塩を一段階で添加することがより好ましい。
本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体は、塩酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、クエン酸、シュウ酸、酸性塩、酢酸、ギ酸、及びこれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体は、塩酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、シュウ酸；Ｌｉ＋、Ｎａ＋又はＫ＋などの対応するカチオンによって少なくとも部分的に中和されているＨ２ＰＯ４ －；Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋又はＣａ２＋などの対応するカチオンによって少なくとも部分的に中和されているＨＰＯ４ ２－；及びこれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくは少なくとも１つの酸は、塩酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、シュウ酸、及びこれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくは少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体は、リン酸である。
１つ又は複数のＨ３Ｏ＋イオン供与体を、高濃度溶液又はより希釈された溶液として懸濁液に添加することができる。好ましくは、（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムに対するＨ３Ｏ＋イオン供与体のモル比は、０．０１～４であり、より好ましくは０．０２～２、さらにより好ましくは０．０５～１、最も好ましくは０．１～０．５８である。
代わりとして、（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムを懸濁させる前に、Ｈ３Ｏ＋イオン供与体を水に添加することも可能である。
好ましい実施形態では、表面反応炭酸カルシウムは、水性媒体中で（堆積）粉砕炭酸カルシウムと二酸化炭素及び１つ又は複数のＨ３Ｏ＋イオン供与体との反応生成物であり、この二酸化炭素は、Ｈ３Ｏ＋イオン供与体での処理によってその場で形成され、かつＨ３Ｏ＋イオン供与体はリン酸である。より好ましい実施形態では、表面反応炭酸カルシウムは、水性媒体中で、大理石、チョーク、石灰石及びそれらの混合物を含む群から選択される炭酸カルシウム含有鉱物と、二酸化炭素及び１つ又は複数のＨ３Ｏ＋イオン供与体との反応生成物であり、この二酸化炭素は、Ｈ３Ｏ＋イオン供与体での処理によってその場で形成され、かつＨ３Ｏ＋イオン供与体はリン酸である。
次の段階では、（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムを、二酸化炭素で処理する。硫酸又は塩酸などの強酸を、（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムのＨ３Ｏ＋イオン供与体での処理のために使用する場合、二酸化炭素が自動的に生成する。あるいは又はこれに加えて、二酸化炭素を外部供給源から供給することができる。
Ｈ３Ｏ＋イオン供与体での処理及び二酸化炭素による処理を、強酸又は中強酸を使用する場合には同時に行うことができる。例えば、２０℃において０～２．５の範囲のｐＫａを有する中強酸を用いて、最初にＨ３Ｏ＋イオン供与体での処理を行うことも可能であり、ここで、二酸化炭素がその場で形成され、したがって、二酸化炭素での処理が、Ｈ３Ｏ＋イオン供与体での処理と同時に自動的に行われ、次いで、外部供給源から供給された二酸化炭素で追加の処理が行われる。
好ましい実施形態では、Ｈ３Ｏ＋イオン供与体処理工程及び／又は二酸化炭素処理工程を、少なくとも１回、より好ましくは複数回反復する。一実施形態によれば、少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体を、少なくとも約５分、好ましくは少なくとも約１０分、典型的には約１０分～約２０分、より好ましくは約３０分、さらにより好ましくは約４５分、時には約１時間又はそれを超える時間にわたって添加する。
Ｈ３Ｏ＋イオン供与体での処理及び二酸化炭素による処理の後、２０℃において測定された水性懸濁液のｐＨは、自然に６．０を超える値に、好ましくは６．５を超え、より好ましくは７．０を超え、さらにより好ましくは７．５を超える値に達し、これによって、６．０を超え、好ましくは６．５を超え、より好ましくは７．０を超え、さらにより好ましくは７．５を超えるｐＨを有する水性懸濁液として表面反応（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は表面反応沈降炭酸カルシウムを製造する。
表面反応（堆積）粉砕炭酸カルシウムの製造についてのさらなる詳細は、国際公開第００／３９２２２ Ａ１号、国際公開第２００４／０８３３１６ Ａ１号、国際公開第２００５／１２１２５７ Ａ２号、国際公開第２００９／０７４４９２ Ａ１号、欧州特許出願公開第２ ２６４ １０８ Ａ１号公報、欧州特許出願公開第２ ２６４ １０９ Ａ１号公報、及び米国特許出願公開第２００４／００２０４１０ Ａ１号公報に開示されており、これらの参考文献の内容は本願に援用される。
同様に、表面反応沈降炭酸カルシウムを得る。国際公開第２００９／０７４４９２ Ａ１号から詳細に理解することができるように、表面反応沈降炭酸カルシウムは、沈降炭酸カルシウムを、Ｈ３Ｏ＋イオンと、及び水性媒体中で可溶化されかつ水不溶性のカルシウム塩を生成することができるアニオンと、水性媒体中で接触させて、表面反応沈降炭酸カルシウムのスラリーを形成することによって得られ、ここで、この表面反応沈降炭酸カルシウムは、沈降炭酸カルシウムの少なくとも一部の表面に形成された不溶性であり少なくとも部分的に結晶性の上記アニオンのカルシウム塩を含む。
上記の可溶化されたカルシウムイオンは、Ｈ３Ｏ＋イオンによる沈降炭酸カルシウムの溶解によって自然に生成する可溶化されたカルシウムイオンと比較して、過剰な可溶化されたカルシウムイオンに相当し、ここで、このＨ３Ｏ＋イオンは、アニオンに対する対イオンの形態でもっぱら提供され、すなわち、酸又は非カルシウム酸塩の形態のアニオンの添加を介して、及び任意のさらなるカルシウムイオン又はカルシウムイオン生成源の非存在下で、もっぱら提供される。
上記の過剰な可溶化されたカルシウムイオンは、好ましくは、可溶性の中性若しくは酸性のカルシウム塩の添加によって、又は可溶性の中性若しくは酸性のカルシウム塩をその場で生成する酸又は中性若しくは酸性の非カルシウム塩の添加によって提供される。
上記Ｈ３Ｏ＋イオンを、酸若しくは上記アニオンの酸性塩の添加、又は上記の過剰な可溶化されたカルシウムイオンのすべて若しくは一部を提供するように同時に働く酸若しくは酸性塩の添加によって提供してもよい。
表面反応（堆積）粉砕又は沈降炭酸カルシウムの製造のさらなる好ましい実施形態では、ケイ酸塩、シリカ、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム若しくはカリウムなどのアルカリ土類アルミン酸塩、酸化マグネシウム、又はこれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物の存在下で、（堆積）粉砕又は沈降炭酸カルシウムを、１つ又は複数のＨ３Ｏ＋イオン供与体及び／又は二酸化炭素と反応させる。好ましくは、少なくとも１つのケイ酸塩は、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、又はアルカリ土類金属のケイ酸塩から選択される。これらの成分を、１つ又は複数のＨ３Ｏ＋イオン供与体及び／又は二酸化炭素の添加前に、（堆積）粉砕又は沈降炭酸カルシウムを含む水性懸濁液に添加することができる。
あるいは、（堆積）粉砕又は沈降炭酸カルシウムと１つ又は複数のＨ３Ｏ＋イオン供与体及び二酸化炭素との反応を既に開始させながら、ケイ酸塩及び／又はシリカ及び／又は水酸化アルミニウム及び／又はアルカリ土類アルミン酸塩及び／又は酸化マグネシウムの１つ又は複数の成分を、（堆積）粉砕又は沈降炭酸カルシウムの水性懸濁液に添加することができる。ケイ酸塩及び／又はシリカ及び／又は水酸化アルミニウム及び／又はアルカリ土類アルミン酸塩の１つ又は複数の成分の少なくとも１つの存在下における表面反応（堆積）粉砕又は沈降炭酸カルシウムの製造についてのさらなる詳細は、国際公開第２００４／０８３３１６ Ａ１号に開示されており、この参考文献の内容は本願に援用される。
顆粒又は粉末の形態の固体表面反応炭酸カルシウムを得るために、表面反応炭酸カルシウムを含む水性懸濁液を乾燥させる。適切な乾燥方法は、当業者に知られている。
表面反応炭酸カルシウムを乾燥させた場合、乾燥させた表面反応炭酸カルシウムの残存総水分含有量は、乾燥させた表面反応炭酸カルシウムの総重量に基づいて、０．０１～１０重量％であり得る。一実施形態によれば、乾燥させた表面反応炭酸カルシウムの残存総水分含有量は、乾燥させた表面反応炭酸カルシウムの総重量に基づいて、１０重量％又はこれ未満であり、好ましくは８重量％又はこれ未満であり、より好ましくは６重量％又はこれ未満であり、最も好ましくは４重量％又はこれ未満である。別の実施形態によれば、乾燥させた表面反応炭酸カルシウムの残存総水分含有量は、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．０１～１０重量％、好ましくは０．０１～８重量％、より好ましくは０．０２～６重量％、最も好ましくは０．０３～４重量％である。
表面反応炭酸カルシウムは、例えば、バラ、ゴルフボール及び／又は脳の形状などの異なる粒子形状を有してもよい。
好ましい実施形態において、表面反応炭酸カルシウムは、窒素及びＢＥＴ法を用いて測定して、１５ｍ２／ｇ～２００ｍ２／ｇ、好ましくは２０ｍ２／ｇ～１８０ｍ２／ｇ、より好ましくは２５ｍ２／ｇ～１４０ｍ２／ｇ、さらにより好ましくは２７ｍ２／ｇ～１２０ｍ２／ｇ、最も好ましくは３０ｍ２／ｇ～１００ｍ２／ｇの比表面積を有する。例えば、表面反応炭酸カルシウムは、窒素及びＢＥＴ法を用いて測定して、７５ｍ２／ｇ～１００ｍ２／ｇの比表面積を有する。本発明の意味におけるＢＥＴ比表面積は、粒子の質量で割った粒子の表面積として定義される。本明細書で使用されているように、比表面積は、ＢＥＴ等温線（ＩＳＯ ９２７７：２０１０）を使用する吸着によって測定され、ｍ２／ｇで規定される。
表面反応炭酸カルシウム粒子は、０．１～７５μｍ、好ましくは０．５～５０μｍ、より好ましくは１～４０μｍ、さらにより好ましくは１．２～３０μｍ、最も好ましくは１．５～１５μｍの体積メジアン粒径ｄ５０（ｖｏｌ）を有することがさらに好ましい。
一実施形態によれば、表面反応炭酸カルシウム粒子は、０．２～１５０μｍ、好ましくは１～１００μｍ、より好ましくは２～８０μｍ、さらにより好ましくは２．４～６０μｍ、最も好ましくは３～３０μｍの体積トップカット粒径ｄ９８を有する。
ｄｘは、粒子のｘ％の直径がｄｘ未満の直径を有することに関する直径を表す。このことは、ｄ９８値が全粒子の９８％はこれより小さい粒径であることを意味する。ｄ９８値は、「トップカット」とも呼ばれる。ｄｘは、体積又は重量パーセントで与えることができる。したがって、ｄ５０（ｗｔ）値は重量メジアン粒径であり、すなわち、全粒子の５０重量％が、この粒径よりも小さく、かつｄ５０（ｖｏｌ）値は体積メジアン粒径であり、すなわち、全粒子の５０体積％が、この粒径よりも小さい。
体積メジアン粒径ｄ５０は、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ３０００ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍを用いて評価した。Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ３０００ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍを用いて測定したｄ５０又はｄ９８値は、粒子の５０体積％又は９８体積％が、それぞれ、この値より小さい直径を有するような直径の値を示す。粒子屈折率１．５７、吸収係数０．００５として、測定により得られた生データは、Ｍｉｅ理論を用いて解析する。
重量メジアン粒径は、重量場における沈降挙動の分析である沈降法によって決定される。測定は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＳｅｄｉｇｒａｐｈ（登録商標）５１２０を用いて行う。この方法及び器具は、当業者に知られており、フィラー及び顔料の粒径を決定するために一般に使用されている。０．１重量％のＮａ４Ｐ２Ｏ７の水溶液中で測定を行う。高速撹拌機を用いて試料を分散し、かつ超音波処理した。
この方法及び器具は、当業者に知られており、フィラー及び顔料の粒径を決定するために一般に使用されている。
比細孔容積は、０．００４μｍ（～ｎｍ）のラプラス喉部直径と等価の、水銀の最大印加圧力４１４ＭＰａ（６００００ｐｓｉ）を有するＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ａｕｔｏｐｏｒｅ Ｖ ９６２０水銀ポロシメーターを使用し、水銀圧入ポロシメトリー測定法を用いて測定する。各加圧工程で使用される平衡時間は２０秒である。試料材料を、分析のために、５ｃｍ３チャンバーの粉末貫通度計中に密封する。データは、ソフトウェアＰｏｒｅ－Ｃｏｍｐを使用して、水銀の圧縮、貫通度計の膨張、及び試料材料の圧縮について補正する（Ｇａｎｅ，Ｐ．Ａ．Ｃ．，Ｋｅｔｔｌｅ，Ｊ．Ｐ．，Ｍａｔｔｈｅｗｓ，Ｇ．Ｐ．ａｎｄ Ｒｉｄｇｗａｙ，Ｃ．Ｊ．，“Ｖｏｉｄ Ｓｐａｃｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｐｈｅｒｅｓ ａｎｄ Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ Ｃａｌｃｉｕｍ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｐａｐｅｒ－Ｃｏａｔｉｎｇ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ”，Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，３５（５），１９９６，ｐｐ．１７５３－１７６４）。
積算圧入データ内に見られる全細孔容積は、２１４μｍから約１～４μｍに至るまでの圧入データを有する２つの領域に分離することができ、任意の凝集体構造間の試料の粗い充填が強く寄与していることを示している。これらの直径未満では、粒子自体の微細な粒子間充填が存在する。粒子が粒子内細孔をも有している場合には、この領域は二峰性であり、モードの転換地点よりも細い、すなわち二峰性の変曲点よりも細い細孔内に水銀が圧入した比細孔容積をもってして、粒子内比細孔容積が定義される。これら３つの領域の総和は、粉末の合計の総細孔容積を与えるが、もともとの試料の圧縮／分布の粗い細孔末端における粉末の沈殿によって大きく左右される。
積算圧入曲線の一次導関数を取り上げることにより、必然的に細孔遮へいを含めた等価ラプラス直径に基づく細孔径分布が明らかになる。その微分曲線は、粗い凝集体の細孔構造領域、粒子間細孔領域、及び存在する場合には粒子内細孔領域を明らかに示す。粒子内細孔径範囲がわかれば、合計細孔容積から残りの粒子間細孔容積及び凝集体間細孔容積を差し引いて、単位質量当たりの細孔容積として（比細孔容積として）、内部細孔の所望の細孔容積だけを得ることが可能である。当然のことながら同じ差し引きの原理は、興味ある任意のその他の細孔径領域を分離する場合にも当てはまる。
好ましくは、表面反応炭酸カルシウムは、水銀ポロシメトリー測定から計算して、０．１～２．３ｃｍ３／ｇ、より好ましくは０．２～２．０ｃｍ３／ｇ、とりわけ好ましくは０．４～１．８ｃｍ３／ｇ、最も好ましくは０．６～１．６ｃｍ３／ｇの粒子内圧入比細孔容積を有する。
表面反応炭酸カルシウムの粒子内細孔径は、水銀ポロシメトリー測定により決定して、好ましくは０．００４～１．６μｍ、より好ましくは０．００５～１．３μｍ、特に好ましくは０．００６～１．１５μｍ、最も好ましくは０．００７～１．０μｍ、例えば０．０２～０．６μｍの範囲である。
本発明の一実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）を含み、好ましくはそれからなり、（堆積）粉砕炭酸カルシウムは、大理石、チョーク、石灰石、及びそれらの混合物からなる群から選択され、又は沈降炭酸カルシウムは、アラゴナイト、バテライト又はカルサイトの結晶形を有する沈降炭酸カルシウム、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
さらなる実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）を含み、好ましくはそれからなり、かつ
少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体は、塩酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、クエン酸、シュウ酸、酸性塩、酢酸、ギ酸、及びこれらの混合物からなる群から選択され、
好ましくは、少なくとも１つのＨ３Ｏ＋イオン供与体は、塩酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、シュウ酸；Ｌｉ＋、Ｎａ＋及び／又はＫ＋から選択されるカチオンによって少なくとも部分的に中和されているＨ２ＰＯ４ －；Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋及び／又はＣａ２＋から選択されるカチオンによって少なくとも部分的に中和されているＨＰＯ４ ２－；及びこれらの混合物からなる群から選択され、
より好ましくは、少なくとも１つの前記Ｈ３Ｏ＋イオン供与体は、塩酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、シュウ酸、及びこれらの混合物からなる群から選択され、
最も好ましくは、少なくとも１つの前記Ｈ３Ｏ＋イオン供与体は、リン酸である。
一実施形態では、炭酸マグネシウム含有材料は沈降ハイドロマグネサイト（Ｍｇ５（ＣＯ３）４（ＯＨ）２・４Ｈ２Ｏ）である。ハイドロマグネサイトが乾燥されている場合、この乾燥した沈降ハイドロマグネサイトの残存総水分含有量は、乾燥沈降ハイドロマグネサイトの総重量に基づいて、０．０１～１０重量％であり得る。一実施形態によれば、乾燥沈降ハイドロマグネサイトの残存総水分含有量は、乾燥沈降ハイドロマグネサイトの総重量に基づいて１０重量％又はそれ未満であり、好ましくは８重量％又はそれ未満、より好ましくは６重量％又はそれ未満、最も好ましくは４重量％又はそれ未満である。別の実施形態によれば、乾燥沈降ハイドロマグネサイトの残存総水分含有量は、沈降ハイドロマグネサイトの総乾燥重量に基づいて、０．０１重量％～１０重量％、好ましくは０．０１重量％～８重量％、より好ましくは０．０２重量％～６重量％、最も好ましくは０．０３重量％～４重量％である。好ましい実施形態では、沈降ハイドロマグネサイトは、窒素及びＢＥＴ法を用いて測定して、１５ｍ２／ｇ～２００ｍ２／ｇ、好ましくは２０ｍ２／ｇ～１８０ｍ２／ｇ、より好ましくは２５ｍ２／ｇ～１４０ｍ２／ｇ、さらにより好ましくは２７ｍ２／ｇ～１２０ｍ２／ｇ、最も好ましくは３０ｍ２／ｇ～１００ｍ２／ｇの比表面積を有する。例えば、沈降ハイドロマグネサイトは、窒素及びＢＥＴ法を用いて測定して、７５ｍ２／ｇ～１００ｍ２／ｇの比表面積を有する。
沈降ハイドロマグネサイト粒子は、０．１～７５μｍ、好ましくは０．５～５０μｍ、より好ましくは１～４０μｍ、さらにより好ましくは１．２～３０μｍ、最も好ましくは１．５～１５μｍの体積メジアン粒径ｄ５０（ｖｏｌ）を有することがさらに好ましい。
一実施形態によれば、沈降ハイドロマグネサイト粒子は、０．２～１５０μｍ、好ましくは１～１００μｍ、より好ましくは２～８０μｍ、さらにより好ましくは２．４～６０μｍ、最も好ましくは３～３０μｍの体積粒径ｄ９５、好ましくは体積トップカット粒径ｄ９８を有する。
表面処理組成物
本発明の組成物は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に基づいて０．５～１０重量％の表面処理組成物とから形成される。
表面処理組成物は、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を含み、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している。
「表面処理組成物」は、１つ又は複数の表面処理剤を含み、好ましくは１つ又は複数の表面処理剤からなることが理解される。例えば、「表面処理組成物」は、好ましくは、１つの表面処理剤を含み、好ましくはそれからなる。あるいは、「表面処理組成物」は、２つ又はそれを超え、好ましくは２つの表面処理剤を含み、好ましくは、２つ又はそれを超え、好ましくは２つの表面処理剤からなる。
本発明の意味における「表面処理剤」とは、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面と反応しかつ／又は付加物を形成することができ、それによって炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面の少なくとも一部に表面処理層を形成する任意の物質である。本発明は、任意の特定の表面処理剤に限定されないことを理解されたい。当業者は、表面処理剤として使用するための適切な材料をどのように選択するかを知っている。しかしながら、本発明による表面処理組成物は、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を含んでいなければならず、ここで、少なくとも１つの官能基は、エラストマー樹脂を架橋するために適しており、かつ少なくとも１つの官能基は、表面処理剤として、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するために適しているということに留意されたい。すなわち、表面処理組成物が、１つの表面処理剤を含むか、好ましくはそれからなる場合、この表面処理剤は、少なくとも２つの官能基を含む架橋性化合物であり、少なくとも１つの官能基は、エラストマー樹脂を架橋するのに適しており、少なくとも１つの官能基は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している。表面処理組成物が、２つ又はそれを超える表面処理剤を含み、好ましくは２つ又はそれを超える表面処理剤からなる場合、１つの表面処理剤は、少なくとも２つの官能基を含む架橋性化合物であり、少なくとも１つの官能基は、エラストマー樹脂を架橋するのに適しており、少なくとも１つの官能基は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウムを含む原料と反応するのに適しているが、さらなる１つ又は複数の表面処理剤は、このような架橋性化合物とは異なる表面処理剤であってよい。このような１つ又は複数のさらなる表面処理剤は、より詳細に以下に記載する。
本発明の意味における少なくとも２つの官能基を含む「少なくとも１つの」架橋性化合物という用語は、この架橋性化合物が、少なくとも２つの官能基を含む１つ又は複数の架橋性化合物を含み、好ましくはそれからなることを意味する。
本発明の一実施形態では、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、１つの架橋性化合物を含み、好ましくは１つの架橋性化合物からなる。あるいは、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、２つ又はそれを超える架橋性化合物を含み、好ましくはそれらからなる。例えば、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、２つ又は３つの架橋性化合物を含み、好ましくはそれらからなる。
好ましくは、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、少なくとも２つの官能基を含む１つの架橋性化合物を含み、より好ましくはそれからなる。
少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、エラストマー樹脂を架橋するのに適した少なくとも１つの官能基を含むことが理解される。
本発明の目的のために、「架橋性化合物」は、官能基、例えば、炭素多重結合、ハロゲン官能基、硫黄官能基、又は炭化水素部分を含み、かつ架橋時にエラストマー樹脂を架橋するのに適した化合物である。本発明者らは、驚くべきことに、このような架橋性化合物が、架橋工程、例えば化学的架橋工程において、エラストマー樹脂、すなわちエラストマー前駆体と反応することができることを見出した。このようにして、エラストマー樹脂は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面全体に（均一に）分配され、それによって、少量のみで使用されたとしても、エラストマー樹脂における化学的相溶性及びエラストマー生成物の機械的特性が改善される。
さらに、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適した少なくとも１つの官能基を含む。例えば、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応させるのに適した架橋性化合物の少なくとも１つの官能基は、１つ又は複数の末端の、トリエトキシシリル、トリメトキシシリル及び／又は有機酸無水物及び／又はそれらの塩及び／又はカルボン酸基及び／又はそれらの塩を含む。好ましくは、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応させるのに適した架橋性化合物の少なくとも１つの官能基は、１つ又は複数の末端の、トリエトキシシリル、トリメトキシシリル又は有機酸無水物及び／又はそれらの塩又はカルボン酸基及び／又はそれらの塩を含む。
好ましい実施形態では、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適した架橋性化合物の少なくとも１つの官能基は、１つ又は複数の有機酸無水物及び／又はそれらの塩、又はカルボン酸基及び／又はそれらの塩を含む。最も好ましくは、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応させるのに適した架橋性化合物の少なくとも１つの官能基は、１つ又は複数の有機酸無水物基及び／又はそれらの塩を含む。あるいは、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適した架橋性化合物の少なくとも１つの官能基は、１つ又は複数のトリエトキシシリル又はトリメトキシシリル官能基及び／又はそれらの塩を含む。
好ましくは、１つ又は複数の有機酸無水物基は、ホモポリマー又はコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる１つ又は複数の無水コハク酸基である。
この観点から、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適した架橋性化合物の少なくとも１つの官能基は、好ましくは、無水マレイン酸をホモポリマー又はコポリマーにグラフトすることによって得られる１つ又は複数の無水コハク酸基を含み、より好ましくは、この１つ又は複数の無水コハク酸基からなる。例えば、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適した架橋性化合物の少なくとも１つの官能基は、好ましくは、無水マレイン酸をホモポリマー又はコポリマーにグラフトすることによって得られる１つの無水コハク酸基を含み、より好ましくは、この１つの無水コハク酸基からなる。あるいは、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適した架橋性化合物の少なくとも１つの官能基は、好ましくは、無水マレイン酸をホモポリマー又はコポリマーにグラフトすることによって得られる２つ又はそれを超える無水コハク酸基、例えば、２～１２個、特に２～９個、例えば２～６個の無水コハク酸基を含み、より好ましくは、これらからなる。あるいは、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適した架橋性化合物の少なくとも１つの官能基は、好ましくは１つのトリエトキシシリル又はトリメトキシシリル官能基を含み、より好ましくはこれからなる。例えば、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適した架橋性化合物の少なくとも１つの官能基は、好ましくは、２つ又はそれを超えるトリエトキシシリル又はトリメトキシシリル官能基、例えば、２～１２個、特に２～９個、例えば２～６個のトリエトキシシリル又はトリメトキシシリル官能基を含み、より好ましくはそれらからなる。
炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適した架橋性化合物の少なくとも１つの官能基は、塩として、好ましくはナトリウム又はカリウム塩の形態で存在することができることが理解される。
上述した観点から、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、２つ又はそれを超える官能基、例えば、エラストマー樹脂を架橋するのに適している１つ又は複数の官能基と、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している１つ又は複数の官能基とを含むことができる。
好ましい実施形態では、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、好ましくは２つの官能基、例えばエラストマー樹脂を架橋するのに適した１つの官能基と、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適した１つの官能基とを含む。
少なくとも１つの架橋性化合物における官能基の数は、異なる官能基、すなわち、同じ化学構造を有さない官能基の数を指すことが理解される。すなわち、少なくとも１つの架橋性化合物が、例えば２つの官能基を含む場合、この２つの官能基は、異なる化学構造の官能基であるが、この２つの異なる官能基の各々は、１回又は複数回存在し得る。
一実施形態によれば、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、ブタジエン単位及び任意にスチレン単位を含むホモポリマー又はコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含む少なくとも１つのグラフトポリマーである。
「グラフト」又は「無水マレイン酸をグラフトした」という語は、無水マレイン酸の二重結合と炭素－炭素二重結合を含む置換基Ｒ１及び／又はＲ２との反応後に無水コハク酸が得られることを意味する。したがって、「グラフトしたホモポリマー」及び「グラフトしたコポリマー」という用語は、それぞれ、無水マレイン酸の二重結合と炭素－炭素二重結合との反応から形成される無水コハク酸部分を有する対応するホモポリマー及びコポリマーを指す。少なくとも１つのグラフトポリマー又は無水マレイン酸をグラフトしたポリマーは、「無水マレイン酸で官能化されたポリマー、例えば無水マレイン酸で官能化されたポリブタジエン」又は「無水マレイン酸を付加したポリマー、例えば無水マレイン酸を付加したポリブタジエン」とも呼ぶことができることが理解される。
すなわち、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、好ましくは、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマー、又はポリブタジエン－スチレンコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーである。より好ましくは、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーである。
代替の実施形態によれば、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、硫黄含有トリアルコキシシラン、好ましくは、ポリスルフィドと結合した２つのトリアルコキシシリルアルキル基を含む化合物である。
少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物が、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーである場合、このグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、好ましくは、以下を有する：
（ｉ）ＥＮ ＩＳＯ １６０１４－１：２０１９に準拠して測定される、１０００～２００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１４００～１５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍｏｌのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ、及び／又は
（ｉｉ）１鎖あたり２～１２、好ましくは２～９、より好ましくは２～６の範囲の官能基の数、及び／又は
（ｉｉｉ）４００～２２００、好ましくは５００～２０００、より好ましくは５５０～１８００の範囲の無水物当量。
一実施形態では、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、好ましくは、以下を有する：
（ｉ）ＥＮ ＩＳＯ １６０１４－１：２０１９に準拠して測定される、１０００～２００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１４００～１５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍｏｌのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ、又は
（ｉｉ）１鎖あたり２～１２、好ましくは２～９、より好ましくは２～６の範囲の官能基の数、又は
（ｉｉｉ）４００～２２００、好ましくは５００～２０００、より好ましくは５５０～１８００の範囲の無水物当量。
好ましい実施形態では、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、好ましくは、以下を有する：
（ｉ）ＥＮ ＩＳＯ １６０１４－１：２０１９に準拠して測定される、１０００～２００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１４００～１５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍｏｌのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ、及び
（ｉｉ）１鎖あたり２～１２、好ましくは２～９、より好ましくは２～６の範囲の官能基の数、及び
（ｉｉｉ）４００～２２００、好ましくは５００～２０００、より好ましくは５５０～１８００の範囲の無水物当量。
さらに、又は代わりに、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、ＡＳＴＭ Ｄ９７４－１４に従って測定して、グラフトしたポリブタジエンホモポリマー１ｇ当たり１０～３００ｍｅｑ ＫＯＨ、好ましくは１ｇ当たり２０～２００ｍｅｑ ＫＯＨ、より好ましくは１ｇ当たり３０～１５０ｍｅｑ ＫＯＨの範囲の酸価を有する。
したがって、一実施形態では、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、以下を有する：
（ｉ）ＥＮ ＩＳＯ １６０１４－１：２０１９に準拠して測定される、１０００～２００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１４００～１５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍｏｌのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ、及び
（ｉｉ）１鎖あたり２～１２、好ましくは２～９、より好ましくは２～６の範囲の官能基の数、及び
（ｉｉｉ）４００～２２００、好ましくは５００～２０００、より好ましくは５５０～１８００の範囲の無水物当量、及び
（ｉｖ）ＡＳＴＭ Ｄ９７４－１４に従って測定される、グラフトしたポリブタジエンホモポリマー１ｇ当たり１０～３００ｍｅｑ ＫＯＨ、好ましくは１ｇ当たり２０～２００ｍｅｑ ＫＯＨ、より好ましくは１ｇ当たり３０～１５０ｍｅｑ ＫＯＨの範囲の酸価。
さらに、又は代わりに、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、３０００～７００００ｃＰｓの範囲、好ましくは５０００～５００００ｃＰｓの範囲の２５℃におけるブルックフィールド粘度を有する。あるいは、無水マレイン酸をグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、１０００００～１７００００ｃＰｓの範囲、好ましくは１２００００～１６００００ｃＰｓの範囲の５５℃におけるブルックフィールド粘度を有する。
したがって、一実施形態では、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、以下を有する：
（ｉ）ＥＮ ＩＳＯ １６０１４－１：２０１９に準拠して測定される、１０００～２００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１４００～１５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍｏｌのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ、及び
（ｉｉ）１鎖あたり２～１２、好ましくは２～９、より好ましくは２～６の範囲の官能基の数、及び
（ｉｉｉ）４００～２２００、好ましくは５００～２０００、より好ましくは５５０～１８００の範囲の無水物当量、及び
（ｉｖ）ＡＳＴＭ Ｄ９７４－１４に従って測定される、グラフトしたポリブタジエンホモポリマー１ｇ当たり１０～３００ｍｅｑ ＫＯＨ、好ましくは１ｇ当たり２０～２００ｍｅｑ ＫＯＨ、より好ましくは１ｇ当たり３０～１５０ｍｅｑ ＫＯＨの範囲の酸価、及び
（ｖ）３０００～７００００ｃＰｓの範囲、好ましくは５０００～５００００ｃＰｓの範囲の２５℃におけるブルックフィールド粘度。
例えば、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、１０００～２００００ｇ／モル、好ましくは１４００～１５０００ｇ／モル、より好ましくは２０００～１００００ｇ／モルのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ、及びＡＳＴＭ Ｄ９７４－１４に従って測定したグラフトしたポリブタジエンホモポリマー１ｇ当たり２０～２００ｍｅｑ ＫＯＨ、好ましくは１ｇ当たり３０～１５０ｍｅｑ ＫＯＨの範囲の酸価を有することができる。別の実施形態では、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、２０００～５０００ｇ／ｍｏｌのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ、及びＡＳＴＭ Ｄ９７４－１４に従って測定した３０～１００ｍｅｑ ＫＯＨ／ｇの範囲の酸価を有することができる。
一実施形態では、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した２０００～１００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは２０００～４５００ｇ／ｍｏｌ又は４５００～７０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量Ｍｎ；１鎖当たり２～６、好ましくは２～４又は４～６の官能基数；５５０～１８００、好ましくは５５０～１０００又は１０００～１８００の範囲の無水物当量；及び５０００～５００００ｃＰｓ、好ましくは５０００～１００００ｃＰｓ又は３５０００～５００００ｃＰｓの範囲の２５℃におけるブルックフィールド粘度を有する。
例えば、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した２０００～４５００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量Ｍｎ；１鎖当たり２～４の官能基数；１０００～１８００の範囲の無水物当量；及び５０００～１００００ｃＰｓの範囲の２５℃におけるブルックフィールド粘度を有する。代替の実施形態では、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した４５００～７０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量Ｍｎ；１鎖当たり４～６の官能基数；５５０～１０００の範囲の無水物当量；及び３５０００～５００００ｃＰｓの範囲の２５℃におけるブルックフィールド粘度を有する。代替の実施形態では、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した２５００～４５００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量Ｍｎ；１鎖当たり２～４の官能基数；５５０～１０００の範囲の無水物当量；及び１２００００～１６００００ｃＰｓの範囲の２５℃におけるブルックフィールド粘度を有する。
追加的に又は代替的に、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物は、ポリブタジエン－スチレンコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーであり、かつ以下を有する：
（ｉ）ＥＮ ＩＳＯ １６０１４－１：２０１９に準拠して測定される、１０００～２００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１４００～１５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍｏｌのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ、及び／又は
（ｉｉ）１鎖あたり２～１２、好ましくは２～９、より好ましくは２～６の範囲の官能基の数、及び／又は
（ｉｉｉ）４００～２２００、好ましくは５００～２０００、より好ましくは５５０～１８００の範囲の無水物当量、及び／又は
（ｉｖ）グラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーの総重量に対して、２０～８０ｍｏｌ％、好ましくは２０～４０ｍｏｌ％の１，２－ビニル含有量。
一実施形態において、ポリブタジエン－スチレンコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーは、以下を有する：
（ｉ）ＥＮ ＩＳＯ １６０１４－１：２０１９に準拠して測定される、１０００～２００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１４００～１５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍｏｌのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ、又は
（ｉｉ）１鎖あたり２～１２、好ましくは２～９、より好ましくは２～６の範囲の官能基の数、又は
（ｉｉｉ）４００～２２００、好ましくは５００～２０００、より好ましくは５５０～１８００の範囲の無水物当量、又は
（ｉｖ）グラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーの総重量に対して、２０～８０ｍｏｌ％、好ましくは２０～４０ｍｏｌ％の１，２－ビニル含有量。
好ましい実施形態では、ポリブタジエン－スチレンコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーは、以下を有する：
（ｉ）ＥＮ ＩＳＯ １６０１４－１：２０１９に準拠して測定される、１０００～２００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１４００～１５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍｏｌのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ、及び
（ｉｉ）１鎖あたり２～１２、好ましくは２～９、より好ましくは２～６の範囲の官能基の数、及び
（ｉｉｉ）４００～２２００、好ましくは５００～２０００、より好ましくは５５０～１８００の範囲の無水物当量、及び
（ｉｖ）グラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーの総重量に対して、２０～８０ｍｏｌ％、好ましくは２０～４０ｍｏｌ％の１，２－ビニル含有量。
さらに、又は代わりに、ポリブタジエン－スチレンコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーは、１０００００～２０００００ｃＰｓの範囲、好ましくは１５００００～２０００００ｃＰｓの範囲の４５℃におけるブルックフィールド粘度を有する。
一実施形態では、ポリブタジエン－スチレンコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーは、２０００～１００００ｇ／ｍｏｌのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定される数平均分子量Ｍｎ、１鎖当たりの２～６の範囲の官能基の数、５５０～１８００の範囲の無水物当量、及び１５００００～２０００００ｃＰｓの範囲の４５℃でのブルックフィールド粘度を有する。
本発明のさらに別の実施形態によれば、少なくとも１つの架橋性化合物は、硫黄含有トリアルコキシシランである。
一実施形態では、硫黄含有トリアルコキシシランは、好ましくは、メルカプトプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＳ）、メルカプトプロピルトリエトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド（ＴＥＳＰＤ）、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド（ＴＥＳＰＴ）、３－アミノプロピルトリメトキシシラン（ＡＰＴＭＳ）、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、及びそれらの混合物を含み、好ましくはそれらからなる群から選択される。
一実施形態では、硫黄含有トリアルコキシシランは、好ましくは、ポリスルフィドと結合した２つのトリアルコキシシリルアルキル基を含む化合物である。例えば、ポリスルフィドと結合した２つのトリアルコキシシリルアルキル基を含む化合物は、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド（ＴＥＳＰＤ）、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド（ＴＥＳＰＴ）及びそれらの混合物から選択される。好ましくは、ポリスルフィドと結合した２つのトリアルコキシシリルアルキル基を含む化合物は、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド（ＴＥＳＰＴ）である。
本発明の組成物は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と、この炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に基づいて０．５～２０重量％の表面処理組成物であって、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を含む表面処理組成物とから形成され、ここで、少なくとも１つの官能基はエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基は炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している。
したがって、表面処理組成物は、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマー、又はポリブタジエン－スチレンコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含む少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーを含み、好ましくはこれからなり、好ましくは、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むポリブタジエンホモポリマーを含み、好ましくはこれからなることができる。したがって、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料をこの表面処理組成物と接触させることによって、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に処理層が形成される。好ましくは、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に基づいて０．５～２０重量％、より好ましくは０．５～１０重量％、さらにより好ましくは０．５～８重量％、最も好ましくは０．６～７重量％の量のこの表面処理組成物と接触させることによって、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に処理層が形成される。
あるいは、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面１ｍ２当たり０．１～１０ｍｇ、好ましくは１ｍ２当たり０．１～８ｍｇ、より好ましくは１ｍ２当たり０．１１～３ｍｇの量の表面処理組成物と接触させることによって、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に処理層を形成する。
例えば、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の少なくとも一部の表面にある処理層は、無水マレイン酸をポリブタジエンホモポリマーにグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーと、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料とを接触させることによって形成することができ、かつこのグラフトしたポリブタジエンホモポリマーは、１０００～２００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１４００～１５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍｏｌゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ；ＡＳＴＭ Ｄ９７４－１４に従って測定した、グラフトしたポリブタジエンホモポリマー１ｇ当たり２０～２００ｍｅｑ ＫＯＨ、好ましくは１ｇ当たり３０～１５０ｍｅｑ ＫＯＨの範囲の酸価を有しており、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して、０．５～２０重量％、より好ましくは０．５～１０重量％、さらにより好ましくは０．５～８重量％、最も好ましくは０．６～７重量％の量で、あるいは炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面１ｍ２当たり０．１～１０ｍｇ、好ましくは１ｍ２当たり０．１～８ｍｇ、より好ましくは１ｍ２当たり０．１１～３ｍｇの量で、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と接触させることができる。
あるいは、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の少なくとも一部の表面にある表面処理層は、無水マレイン酸をポリブタジエン－スチレンコポリマーにグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーと、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料とを接触させることによって形成することができ、かつこのグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーは、１０００～２００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１４００～１５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍｏｌゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ；ＡＳＴＭ Ｄ９７４－１４に従って測定した、グラフトしたポリブタジエンホモポリマー１ｇ当たり２０～２００ｍｅｑ ＫＯＨ、好ましくは１ｇ当たり３０～１５０ｍｅｑ ＫＯＨの範囲の酸価；及び／又は２０～８０ｍｏｌ％、好ましくは２０～４０ｍｏｌ％の範囲の１，２－ビニル基のモル量を有しており、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して、０．５～２０重量％、より好ましくは０．５～１０重量％、さらにより好ましくは０．５～８重量％、最も好ましくは０．６～７重量％の量で、あるいは炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面１ｍ２当たり０．１～１０ｍｇ、好ましくは１ｍ２当たり０．１～８ｍｇ、より好ましくは１ｍ２当たり０．１１～３ｍｇの量で、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と接触させることができる。
一実施形態では、表面処理組成物は、１０００～３０００００ｍＰａ・ｓの範囲の２５℃でのブルックフィールド粘度、及び／又はグラフトしたポリブタジエンホモポリマー１ｇ当たり１０～３００ｍｇ ＫＯＨの範囲の酸価、及び／又はグラフトしたポリブタジエンホモポリマー１００ｇ当たり１００～１０００ｇのヨウ素の範囲のヨウ素価を有する、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーを含む。例えば、表面処理組成物は、１０００～３０００００ｍＰａ・ｓの範囲の２５℃でのブルックフィールド粘度、又はグラフトしたポリブタジエンホモポリマー１ｇ当たり１０～３００ｍｇ ＫＯＨの範囲の酸価、又はグラフトしたポリブタジエンホモポリマー１００ｇ当たり１００～１０００ｇのヨウ素の範囲のヨウ素価を有する、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーを含む。あるいは、表面処理組成物は、１０００～３０００００ｍＰａ・ｓの範囲の２５℃でのブルックフィールド粘度、及びグラフトしたポリブタジエンホモポリマー１ｇ当たり１０～３００ｍｇ ＫＯＨの範囲の酸価、及びグラフトしたポリブタジエンホモポリマー１００ｇ当たり１００～１０００ｇのヨウ素の範囲のヨウ素価を有する、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマーを含む。
上記を考慮すると、本発明の組成物は、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）、沈降ハイドロマグネサイト及びそれらの混合物のうちから選択される炭酸カルシウム又はマグネシウム含有材料と、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．５～２０重量％の表面処理組成物とから形成される組成物であり、ここで、この表面処理組成物は、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を含み、少なくとも１つの官能基はエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基は炭酸カルシウム又はマグネシウム含有材料と反応するのに適していて、この炭酸カルシウム又はマグネシウム含有材料が、好ましくは、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）、沈降ハイドロマグネサイト及びそれらの混合物のうちから選択される表面処理炭酸カルシウム又はマグネシウム含有材料であることが理解される。
本発明の組成物は、好ましくは、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を含み、好ましくはそれからなる表面処理組成物から形成され、ここで、少なくとも１つの官能基はエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基は炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適していることが理解される。
一実施形態では、表面処理組成物は、以下からなる群から選択される少なくとも１つのさらなる表面処理剤をさらに含む：
（Ｉ）１つ又は複数のリン酸モノエステル及び／又はそれらの塩、及び／又は１つ又は複数のリン酸ジエステル及び／又はそれらの塩のリン酸エステルのブレンド、及び／又は
（ＩＩ）少なくとも１つの飽和若しくは不飽和の脂肪族直鎖状若しくは分岐状カルボン酸及び／又はそれらの塩、好ましくはＣ４～Ｃ２４の総炭素原子数を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸及び／又はその塩、より好ましくはＣ１２～Ｃ２０の総炭素原子数を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸及び／又はその塩、最も好ましくはＣ１６～Ｃ１８の総炭素原子数を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸及び／又はその塩、及び／又は
（ＩＩＩ）置換基中に少なくともＣ２～Ｃ３０の総炭素原子数を有する直鎖基、分岐基、脂肪族基及び環式基から選択される基でモノ置換された無水コハク酸からなる少なくとも１つのモノ置換無水コハク酸及び／又はそれらの塩、及び／又は
（ＩＶ）少なくとも１つのポリジアルキルシロキサン、及び
（Ｖ）（Ｉ）～（ＩＶ）による１つ又は複数の材料の混合物。
本発明の一実施形態によれば、表面処理組成物は、１つ又は複数のリン酸モノエステル及び／又はそれらの塩、及び／又は１つ又は複数のリン酸ジエステル及び／又はそれらの塩のリン酸エステルブレンドであるさらなる表面処理剤を含む。
本発明の一実施形態では、１つ又は複数のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ６～Ｃ３０の総炭素原子数を有する飽和の、分岐又は直鎖の、脂肪族又は芳香族のアルコールから選択される１つのアルコールでエステル化されたｏ－リン酸分子からなる。例えば、１つ又は複数のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ８～Ｃ２２、より好ましくはＣ８～Ｃ２０、及び最も好ましくはＣ８～Ｃ１８の総炭素原子数を有する、飽和の、分岐又は直鎖の、脂肪族又は芳香族のアルコールから選択される１つのアルコールでエステル化されたｏ－リン酸分子からなる。
リン酸のアルキルエステルは、特に、界面活性剤、潤滑剤及び帯電防止剤として、産業界においてよく知られている（Ｄｉｅ Ｔｅｎｓｉｄｅ； Ｋｏｓｓｗｉｇ ｕｎｄ Ｓｔａｃｈｅ、Ｃａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇ Ｍｕｎｃｈｅｎ、１９９３）。
異なる方法によるリン酸のアルキルエステルの合成及びリン酸のアルキルエステルを用いた鉱物の表面処理は、例えば以下の文献から当業者に周知である：Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ：１７ｔｈ Ｖｏｌｕｍｅ；Ｃｏｌｌｉｎｓ ＨＭ、Ｈｏｌｌ ＦＲ、Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ Ｍ、ＳＴＰ１２６８；Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ：１９９６；米国特許第３，８９７，５１９ Ａ号明細書、米国特許第４，９２１，９９０ Ａ号明細書、米国特許第４，３５０，６４５ Ａ号明細書、米国特許第６，７１０，１９９ Ｂ２号明細書、米国特許第４，１２６，６５０ Ａ号明細書、米国特許第５，５５４，７８１ Ａ号明細書、欧州特許第１ ０９２ ０００ Ｂ１号明細書及び国際公開第２００８／０２３０７６ Ａ１号。
本発明の一実施形態では、１つ又は複数のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０までの総炭素原子数を有する飽和の、直鎖又は分岐の脂肪族アルコールから選択される１つのアルコールでエステル化されたｏ－リン酸分子からなる。例えば、１つ又は複数のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ８～Ｃ２２、より好ましくはＣ８～Ｃ２０、及び最も好ましくはＣ８～Ｃ１８総炭素原子数を有する飽和の、直鎖又は分岐の脂肪族アルコールから選択される１つのアルコールでエステル化されたｏ－リン酸分子からなる。
本発明の一実施形態において、１つ又は複数のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ６～Ｃ３０、好ましくはＣ８～Ｃ２２、より好ましくはＣ８～Ｃ２０、最も好ましくはＣ８～Ｃ１８の総炭素原子数を有する飽和の直鎖脂肪族アルコールから選択される１つのアルコールでエステル化されたｏ－リン酸分子からなる。あるいは、１つ又は複数のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ６～Ｃ３０、好ましくはＣ８～Ｃ２２、より好ましくはＣ８～Ｃ２０、及び最も好ましくはＣ８～Ｃ１８の総炭素原子数を有する飽和の分岐脂肪族アルコールから選択される１つのアルコールでエステル化されたｏ－リン酸分子からなる。
本発明の一実施形態において、１つ又は複数のリン酸モノエステルは、ヘキシルリン酸モノエステル、ヘプチルリン酸モノエステル、オクチルリン酸モノエステル、２－エチルヘキシルリン酸モノエステル、ノニルリン酸モノエステル、デシルリン酸モノエステル、ウンデシルリン酸モノエステル、ドデシルリン酸モノエステル、テトラデシルリン酸モノエステル、ヘキサデシルリン酸モノエステル、ヘプチルノニルリン酸モノエステル、オクタデシルリン酸モノエステル、２－オクチル－１－デシルリン酸モノエステル、２－オクチル－１－ドデシルリン酸モノエステル及びそれらの混合物を含む群から選択される。
例えば、１つ又は複数のリン酸モノエステルは、２－エチルヘキシルリン酸モノエステル、ヘキサデシルリン酸モノエステル、ヘプチルノニルリン酸モノエステル、オクタデシルリン酸モノエステル、２－オクチル－１－デシルリン酸モノエステル、２－オクチル－１－ドデシルリン酸モノエステル及びそれらの混合物を含む群から選択される。本発明の一実施形態では、１つ又は複数のリン酸モノエステルは、２－オクチル－１－ドデシルリン酸モノエステルである。
「１つ又は複数の」リン酸ジエステルという表現は、１つ又は複数の種類のリン酸ジエステルが、表面処理材料生成物の処理層中に及び／又はリン酸エステルブレンド中に存在し得ることを意味することが理解される。
したがって、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、１種類のリン酸ジエステルであってもよいことに留意されたい。あるいは、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、２つ又はそれを超える種類のリン酸ジエステルの混合物であってもよい。例えば、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、例えば２種類のリン酸ジエステルのような、２種類又は３種類のリン酸ジエステルの混合物であってもよい。
本発明の一実施形態では、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ６～Ｃ３０の総炭素原子数を有する、飽和の、分岐又は直鎖の、脂肪族又は芳香族のアルコールから選択される２つのアルコールでエステル化されたｏ－リン酸分子からなる。例えば、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ８～Ｃ２２、より好ましくはＣ８～Ｃ２０、及び最も好ましくはＣ８～Ｃ１８の総炭素原子数を有する、飽和の、分岐又は直鎖の、脂肪族又は芳香族のアルコールから選択される２つの脂肪アルコールでエステル化されたｏ－リン酸分子からなる。
リン酸をエステル化するために使用される２つのアルコールは、アルコール置換基中にＣ６～Ｃ３０の総炭素原子数を有する、同一又は異なる、飽和の、分岐又は直鎖の、脂肪族又は芳香族のアルコールから独立して選択することができることが理解される。換言すれば、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、同じアルコールから誘導される２つの置換基を含んでいてもよく、又はリン酸ジエステル分子は、異なるアルコールから誘導される２つの置換基を含んでいてもよい。
本発明の一実施形態において、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ６～Ｃ３０の総炭素原子数を有する、同一又は異なる、飽和の、直鎖又は分岐の脂肪族アルコールから選択される２つのアルコールでエステル化されたｏ－リン酸分子からなる。例えば、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にアルコール置換基中にＣ８～Ｃ２２、より好ましくはＣ８～Ｃ２０、最も好ましくはＣ８～Ｃ１８の総炭素原子数を有する、同一又は異なる、飽和の、直鎖又は分岐の脂肪族アルコールから選択される２つのアルコールでエステル化されたｏ－リン酸分子からなる。
本発明の一実施形態において、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ６～Ｃ３０、好ましくはＣ８～Ｃ２２、より好ましくはＣ８～Ｃ２０、最も好ましくはＣ８～Ｃ１８の総炭素原子数を有する、同一又は異なる、飽和の、直鎖脂肪族アルコールから選択される２つのアルコールでエステル化されたｏ－リン酸分子からなる。あるいは、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ６～Ｃ３０、好ましくはＣ８～Ｃ２２、より好ましくはＣ８～Ｃ２０、最も好ましくはＣ８～Ｃ１８の総炭素原子数を有する、同一又は異なる、飽和の分岐脂肪族アルコールから選択される２つのアルコールでエステル化されたｏ－リン酸分子からなる。
本発明の一実施形態において、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、ヘキシルリン酸ジエステル、ヘプチルリン酸ジエステル、オクチルリン酸ジエステル、２－エチルヘキシルリン酸ジエステル、ノニルリン酸ジエステル、デシルリン酸ジエステル、ウンデシルリン酸ジエステル、ドデシルリン酸ジエステル、テトラデシルリン酸ジエステル、ヘキサデシルリン酸ジエステル、ヘプチルノニルリン酸ジエステル、オクタデシルリン酸ジエステル、２－オクチル－１－デシルリン酸ジエステル、２－オクチル－１－ドデシルリン酸ジエステル及びそれらの混合物を含む群から選択される。
例えば、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、２－エチルヘキシルリン酸ジエステル、ヘキサデシルリン酸ジエステル、ヘプチルノニルリン酸ジエステル、オクタデシルリン酸ジエステル、２－オクチル－１－デシルリン酸ジエステル、２－オクチル－１－ドデシルリン酸ジエステル及びそれらの混合物を含む群から選択される。本発明の一実施形態において、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、２－オクチル－１－ドデシルリン酸ジエステルである。
本発明の一実施形態において、１つ又は複数のリン酸モノエステルは、２－エチルヘキシルリン酸モノエステル、ヘキサデシルリン酸モノエステル、ヘプチルノニルリン酸モノエステル、オクタデシルリン酸モノエステル、２－オクチル－１－デシルリン酸モノエステル、２－オクチル－１－ドデシルリン酸モノエステル及びそれらの混合物を含む群から選択され、１つ又は複数のリン酸ジエステルは、２－エチルヘキシルリン酸ジエステル、ヘキサデシルリン酸ジエステル、ヘプチルノニルリン酸ジエステル、オクタデシルリン酸ジエステル、２－オクチル－１－デシルリン酸ジエステル、２－オクチル－１－ドデシルリン酸ジエステル及びそれらの混合物を含む群から選択される。
本発明の別の実施形態によれば、表面処理組成物は、さらなる表面処理剤を含み、この表面処理剤は、少なくとも１つの飽和又は不飽和脂肪族の、直鎖又は分岐のカルボン酸及び／又はそれらの塩であり、好ましくはＣ４～Ｃ２４の総炭素原子数を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸及び／又はその塩、より好ましくはＣ１２～Ｃ２０の総炭素原子数を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸及び／又はその塩、最も好ましくはＣ１６～Ｃ１８の総炭素原子数を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸及び／又はその塩である。
本発明の意味におけるカルボン酸は、１つ又は複数の直鎖の、分岐鎖の、飽和又は不飽和の、及び／又は脂環式のカルボン酸から選択することができる。好ましくは、脂肪族カルボン酸はモノカルボン酸であり、すなわち、脂肪族カルボン酸は、ただ１つのカルボキシル基が存在することを特徴とする。このカルボキシル基は、炭素骨格の末端に配置される。
本発明の一実施形態では、脂肪族直鎖又は分岐カルボン酸及び／又はその塩は、飽和非分岐カルボン酸から選択され、好ましくは、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸、ヘンイコシル酸、ベヘン酸、トリコシル酸、リグノセリン酸、それらの塩、それらの無水物及びこれらの混合物からなるカルボン酸の群から選択される。
本発明の別の実施形態では、脂肪族直鎖又は分岐カルボン酸及び／又はその塩は、オクタン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸及びそれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、脂肪族カルボン酸は、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、それらの塩、それらの無水物、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
好ましくは、脂肪族カルボン酸及び／又はその塩若しくは無水物は、ステアリン酸及び／又はステアリン酸塩又は無水ステアリン酸である。
あるいは、不飽和脂肪族直鎖又は分岐カルボン酸は、好ましくは、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、α－リノレン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸及びそれらの混合物からなる群より選択される。より好ましくは、不飽和脂肪族直鎖又は分岐カルボン酸は、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、α－リノレン酸及びそれらの混合物からなる群から選択される。最も好ましくは、不飽和脂肪族直鎖又は分岐カルボン酸は、オレイン酸及び／又はリノール酸、好ましくはオレイン酸又はリノール酸、最も好ましくはリノール酸である。
追加的又は代替的に、表面処理剤は、不飽和脂肪族直鎖又は分岐カルボン酸の塩である。
用語「不飽和脂肪族直鎖又は分岐カルボン酸の塩」は、不飽和脂肪酸を指し、ここで、活性酸基は部分的に又は完全に中和されている。用語「部分的に中和された」不飽和脂肪族直鎖又は分岐カルボン酸は、４０～９５モル％、好ましくは５０～９５モル％、より好ましくは６０～９５モル％、最も好ましくは７０～９５モル％の範囲の活性酸基の中和度を指す。用語「完全に中和された」不飽和脂肪族直鎖又は分岐カルボン酸は、＞９５モル％、好ましくは＞９９モル％、より好ましくは＞９９．８モル％、最も好ましくは１００モル％の活性酸基の中和度を指す。好ましくは、活性酸基は、部分的又は完全に中和されている。
不飽和脂肪族直鎖又は分岐カルボン酸の塩は、好ましくは、そのナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、リチウム、ストロンチウム、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン及び／又はアンモニウム塩からなる群から選択される化合物であり、ここで、アミン塩は直鎖状又は環状である。例えば、不飽和脂肪族直鎖又は分岐カルボン酸は、オレイン酸及び／又はリノール酸、好ましくはオレイン酸又はリノール酸、最も好ましくはリノール酸の塩である。
本発明の別の実施形態によれば、表面処理組成物は、さらなる表面処理剤を含み、このさらなる表面処理剤は、置換基中に少なくともＣ２～Ｃ３０の総炭素原子数を有する直鎖基、分岐基、脂肪族基及び環式基から選択される基でモノ置換された無水コハク酸及び／又はそれらの塩からなる少なくとも１つのモノ置換無水コハク酸である。好ましくは、表面処理組成物は、さらなる表面処理剤を含み、このさらなる表面処理剤は、置換基中に少なくともＣ２～Ｃ３０の総炭素原子数を有する直鎖脂肪族基である基でモノ置換されたコハク酸無水物及び／又はそれらの塩からなる少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物である。追加的又は代替的に、表面処理組成物は、さらなる表面処理剤を含み、このさらなる表面処理剤は、置換基中に少なくともＣ３～Ｃ３０の総炭素原子数を有する分岐脂肪族基である基でモノ置換された無水コハク酸及び／又はそれらの塩からなる少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物である。追加的又は代替的に、表面処理組成物は、さらなる表面処理剤を含み、このさらなる表面処理剤は、置換基中に少なくともＣ５～Ｃ３０の総炭素原子数を有する環状脂肪族基である基でモノ置換された無水コハク酸及び／又はそれらの塩からなる少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物である。
したがって、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、１種類のモノ置換コハク酸無水物であってもよいことに留意されたい。あるいは、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、２種類又はこれを超える種類のモノ置換コハク酸無水物の混合物であってもよい。例えば、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、２種類のモノ置換コハク酸無水物のような、２種類又は３種類のモノ置換コハク酸無水物の混合物であってもよい。
本発明の一実施形態において、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、１種類のモノ置換コハク酸無水物である。
少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、表面処理剤に相当し、かつ置換基中にＣ２～Ｃ３０の総炭素原子数を有する任意の直鎖基、分岐基、脂肪族基及び環式基から選択される基でモノ置換されたコハク酸無水物からなることが理解される。
本発明の一実施形態において、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ３～Ｃ２０の総炭素原子数を有する直鎖基、分岐基、脂肪族基及び環式基から選択される基でモノ置換されたコハク酸無水物からなる。例えば、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ４～Ｃ１８の総炭素原子数を有する直鎖基、分岐基、脂肪族基及び環式基から選択される基でモノ置換されたコハク酸無水物からなる。好ましくは、表面処理組成物は、さらなる表面処理剤を含み、このさらなる表面処理剤は、置換基中にＣ３～Ｃ２０、より好ましくはＣ４～Ｃ１８の総炭素原子数を有する直鎖脂肪族基である基でモノ置換されたコハク酸無水物及び／又はその塩からなる少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物である。追加的又は代替的に、表面処理組成物は、さらなる表面処理剤を含み、このさらなる表面処理剤は、置換基中にＣ３～Ｃ３０、より好ましくはＣ４～Ｃ１８の総炭素原子数を有する分岐脂肪族基である基でモノ置換された無水コハク酸及び／又はその塩からなる少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物である。追加的又は代替的に、表面処理組成物は、さらなる表面処理剤を含み、このさらなる飽和表面処理剤は、置換基中にＣ５～Ｃ２０、より好ましくはＣ５～Ｃ１８の総炭素原子数を有する環状脂肪族基である基でモノ置換された無水コハク酸及び／又はその塩からなる少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物であるさらなる表面処理剤を含む。
本発明の一実施形態において、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ２～Ｃ３０、好ましくはＣ３～Ｃ２０、最も好ましくはＣ４～Ｃ１８の総炭素原子数を有する直鎖脂肪族基である１つの基でモノ置換されたコハク酸無水物からなる。さらに、又は代わりに、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ３～Ｃ３０、好ましくはＣ３～Ｃ２０、最も好ましくはＣ４～Ｃ１８の総炭素原子数を有する分岐脂肪族基である１つの基でモノ置換されたコハク酸無水物からなる。
したがって、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ２～Ｃ３０、好ましくはＣ３～Ｃ２０、最も好ましくはＣ４～Ｃ１８の総炭素原子数を有する直鎖のアルキル基である１つの基でモノ置換されたコハク酸無水物からなることが好ましい。追加的に又は代替的に、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ３～Ｃ３０、好ましくはＣ３～Ｃ２０、最も好ましくはＣ４～Ｃ１８の総炭素原子数を有する分岐のアルキル基である１つの基でモノ置換されたコハク酸無水物からなることが好ましい。
例えば、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ２～Ｃ３０、好ましくはＣ３～Ｃ２０、最も好ましくはＣ４～Ｃ１８の総炭素原子数を有する直鎖アルキル基である１つの基でモノ置換されたコハク酸無水物からなる。さらに、又は代わりに、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ３～Ｃ３０、好ましくはＣ３～Ｃ２０、最も好ましくはＣ４～Ｃ１８の総炭素原子数を有する分岐アルキル基である１つの基でモノ置換されたコハク酸無水物からなる。
本発明の一実施形態では、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、少なくとも１つの直鎖又は分岐鎖状のアルキルモノ置換コハク酸無水物である。例えば、少なくとも１つのアルキルモノ置換無水コハク酸は、エチルコハク酸無水物、プロピルコハク酸無水物、ブチルコハク酸無水物、トリイソブチルコハク酸無水物、ペンチルコハク酸無水物、ヘキシルコハク酸無水物、ヘプチルコハク酸無水物、オクチルコハク酸無水物、ノニルコハク酸無水物、デシルコハク酸無水物、ドデシルコハク酸無水物、ヘキサデカニルコハク酸無水物、オクタデカニルコハク酸無水物、及びそれらの混合物を含む群から選択される。
したがって、例えば、用語「ブチルコハク酸無水物」は、１つ又は複数の、直鎖及び分岐ブチルコハク酸無水物を含むことが理解される。１つ又は複数の直鎖ブチルコハク酸無水物の１つの具体例は、ｎ－ブチルコハク酸無水物である。１つ又は複数の分岐ブチルコハク酸無水物の具体例は、イソブチルコハク酸無水物、ｓｅｃ－ブチルコハク酸無水物及び／又はｔｅｒｔ－ブチルコハク酸無水物である。
さらに、例えば、用語「ヘキサデカニルコハク酸無水物」は、１つ又は複数の、直鎖及び分岐ヘキサデカニルコハク酸無水物を含むことが理解される。１つ又は複数の直鎖ヘキサデカニルコハク酸無水物の１つの具体例は、ｎ－ヘキサデカニル無水コハク酸である。１つ又は複数の分岐ヘキサデカニル無水コハク酸の具体例は、１４－メチルペンタデカニル無水コハク酸、１３－メチルペンタデカニル無水コハク酸、１２－メチルペンタデカニル無水コハク酸、１１－メチルペンタデカニル無水コハク酸、１０－メチルペンタデカニル無水コハク酸、９－メチルペンタデカニル無水コハク酸、８－メチルペンタデカニル無水コハク酸、７－メチルペンタデカニル無水コハク酸、６－メチルペンタデカニル無水コハク酸、５－メチルペンタデカニル無水コハク酸、４－メチルペンタデカニル無水コハク酸、３－メチルペンタデカニル無水コハク酸、２－メチルペンタデカニル無水コハク酸、１－メチルペンタデカニル無水コハク酸、１３－エチルブタデカニル無水コハク酸、１２－エチルブタデカニル無水コハク酸、１１－エチルブタデカニル無水コハク酸、１０－エチルブタデカニル無水コハク酸、９－エチルブタデカニル無水コハク酸、８－エチルブタデカニル無水コハク酸、７－エチルブタデカニル無水コハク酸、６－エチルブタデカニル無水コハク酸、５－エチルブタデカニル無水コハク酸、４－エチルブタデカニル無水コハク酸、３－エチルブタデカニル無水コハク酸、２－エチルブタデカニル無水コハク酸、１－エチルブタデカニル無水コハク酸、２－ブチルドデカニル無水コハク酸、１－ヘキシルデカニル無水コハク酸、１－ヘキシル－２－デカニル無水コハク酸、２－ヘキシルデカニル無水コハク酸、６，１２－ジメチルブタデカニル無水コハク酸、２，２－ジエチルドデカニル無水コハク酸、４，８，１２－トリメチルトリデカニル無水コハク酸、２，２，４，６，８－ペンタメチルウンデカニル無水コハク酸、２－エチル－４－メチル－２－（２－メチルペンチル）－ヘプチル無水コハク酸及び／又は２－エチル－４，６－ジメチル－２－プロピルノニル無水コハク酸である。
さらに、例えば、用語「オクタデカニルコハク酸無水物」は、１つ又は複数の直鎖及び分岐のオクタデカニルコハク酸無水物を含むことが理解される。１つ又は複数の直鎖オクタデカニルコハク酸無水物の１つの具体例は、ｎ－オクタデカニル無水コハク酸である。１つ又は複数の分岐オクタデカニルコハク酸無水物の具体例は、１６－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、１５－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、１４－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、１３－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、１２－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、１１－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、１０－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、９－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、８－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、７－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、６－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、５－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、４－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、３－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、２－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、１－メチルヘプタデカニル無水コハク酸、１４－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、１３－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、１２－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、１１－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、１０－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、９－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、８－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、７－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、６－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、５－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、４－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、３－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、２－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、１－エチルヘキサデカニル無水コハク酸、２－ヘキシルドデカニル無水コハク酸、２－ヘプチルウンデカニル無水コハク酸、イソオクタデカニル無水コハク酸及び／又は１－オクチル－２－デカニルコハク酸無水物である。
本発明の一実施形態では、少なくとも１つのアルキルモノ置換コハク酸無水物は、ブチルコハク酸無水物、ヘキシルコハク酸無水物、ヘプチルコハク酸無水物、オクチルコハク酸無水物、ヘキサデカニルコハク酸無水物、オクタデカニルコハク酸無水物及びそれらの混合物を含む群から選択される。
本発明の一実施形態において、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、１種類のアルキルモノ置換コハク酸無水物である。例えば、この１つのアルキルモノ置換コハク酸無水物は、ブチル無水コハク酸である。あるいは、この１つのアルキルモノ置換コハク酸無水物は、ヘキシル無水コハク酸である。あるいは、この１つのアルキルモノ置換コハク酸無水物は、ヘプチル無水コハク酸又はオクチル無水コハク酸である。あるいは、この１つのアルキルモノ置換コハク酸無水物は、ヘキサデカニル無水コハク酸である。例えば、この１つのアルキルモノ置換コハク酸無水物は、ｎ－ヘキサデカニル無水コハク酸のような直鎖ヘキサデカニルコハク酸無水物、又は１－ヘキシル－２－デカニル無水コハク酸のような分岐ヘキサデカニルコハク酸無水物である。あるいは、この１つのアルキルモノ置換コハク酸無水物は、オクタデカニル無水コハク酸である。例えば、この１つのアルキルモノ置換コハク酸無水物は、ｎ－オクタデカニルコハク酸無水物のような直鎖オクタデカニルコハク酸無水物、又はイソオクタデカニル無水コハク酸若しくは１－オクチル－２－デカニル無水コハク酸のような分岐オクタデカニルコハク酸無水物である。
本発明の一実施形態では、この１つのアルキルモノ置換コハク酸無水物は、ｎ－ブチル無水コハク酸のようなブチルコハク酸無水物である。
本発明の一実施形態において、少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物は、２種類又はこれを超える種類のアルキルモノ置換コハク酸無水物の混合物である。例えば、少なくとも１つモノ置換コハク酸無水物は、２種類又は３種類のアルキルモノ置換コハク酸無水物の混合物である。
本発明の別の実施形態によれば、表面処理組成物は、少なくとも１つのポリジアルキルシロキサンであるさらなる表面処理剤を含む。
好ましいポリジアルキルシロキサンは、例えば、米国特許出願公開第２００４／００９７６１６ Ａ１号公報に記載されている。最も好ましいのは、ポリジメチルシロキサン、好ましくはジメチコン、ポリジエチルシロキサン及びポリメチルフェニルシロキサン及び／又はそれらの混合物からなる群から選択されるポリジアルキルシロキサンである。
例えば、少なくとも１つのポリジアルキルシロキサンは、好ましくはポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）である。
好ましくは、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と、少なくとも１つの架橋性化合物とを物理的混合物として提供して、かつ／又は少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、少なくとも１つの架橋性化合物と接触させて、本発明の組成物が形成され、それによって、この少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む処理層が、この少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成されるようになっている。例えば、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と少なくとも１つの架橋性化合物とを物理的混合物として提供して、又は少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を少なくとも１つの架橋性化合物と接触させて、本発明の組成物が形成され、それによって、この少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む処理層が、この少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成されるようになっている。好ましくは、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、少なくとも１つの架橋性化合物と接触させて本発明の組成物が形成され、それによって、この少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む処理層が、この少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成されるようになっている。したがって、本発明の組成物は、好ましくは、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成された少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む処理層を含む表面処理された炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料である。
さらなる実施形態では、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と、少なくとも１つの架橋性化合物と、さらなる表面処理剤とを物理的混合物として提供して、かつ／又は少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、少なくとも１つの架橋性化合物及びさらなる表面処理剤と接触させて、本発明の組成物が形成され、それによって、この少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物及びこのさらなる表面処理剤及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む処理層が、この少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成されるようになっている。例えば、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と、少なくとも１つの架橋性化合物と、さらなる表面処理剤とを物理的混合物として提供して、又は少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、少なくとも１つの架橋性化合物及びさらなる表面処理剤と接触させて、本発明の組成物が形成され、それによって、この少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物及びこのさらなる表面処理剤及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む処理層が、この少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成されるようになっている。好ましくは、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、少なくとも１つの架橋性化合物及びさらなる表面処理剤と接触させて本発明の組成物が形成され、それによって、この少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物及びこのさらなる表面処理剤及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む処理層が、この少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成されるようになっている。この実施形態では、本発明の組成物は、好ましくは、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成された少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物及びさらなる表面処理剤及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む処理層を含む表面処理された炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料である。
炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の少なくとも一部にある処理層は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を上記のさらなる表面処理剤と接触させることによって形成されることが理解される。炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面１ｍ２当たり０．１～１０ｍｇ、好ましくは１ｍ２当たり０．１～８ｍｇ、より好ましくは１ｍ２当たり０．１１～３ｍｇの表面処理組成物と接触させる。すなわち、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と表面処理剤との間で化学反応を起こすことができる。換言すれば、処理層は、表面処理剤及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含むことができる。
さらなる表面処理剤の「塩含有反応生成物」という用語は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、さらなる表面処理剤を含む表面処理組成物と接触させることによって得られる生成物を指す。この反応生成物は、適用したさらなる表面処理剤の少なくとも一部と、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に位置する反応性分子との間に形成される。
組成物の製造方法
本明細書に記載の組成物の製造方法、特にフィラーの表面処理方法は、当業者に公知であり、例えば、欧州特許出願公開第３ １９２ ８３７ Ａ１号公報、欧州特許出願公開第２ ７７０ ０１７ Ａ１号公報、及び国際公開第２０１６／０２３９３７号に記載されている。本発明の一態様によれば、本発明の組成物は、少なくとも以下の工程を含む乾式法によって得ることができる：
（ａ）堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）、沈降ハイドロマグネサイト、及びそれらの混合物のうちから選択される炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を提供すること；
（ｂ）少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．１～１０ｍｇ／ｍ２の量で提供すること、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している；
（ｃ）任意に、本明細書で定義する少なくとも１つのさらなる表面処理剤を提供すること；
（ｄ）任意に、上記少なくとも１つの架橋性化合物を加熱すること；及び
（ｅ）１つ又は複数の工程で、上記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と上記少なくとも１つの架橋性化合物とを混合しながら接触させること；
（ｆ）存在する場合には上記少なくとも１つのさらなる表面処理剤をその融点又はそれを超える温度まで加熱し、それによって溶融した表面処理剤を得ること、及び１つ又は複数の工程で、溶融した上記表面処理剤を上記少なくとも１つの架橋性化合物と同時に又はこれに続いて上記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と混合しながら接触させること。
工程（ａ）における炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料は、好ましくは乾燥形態で提供されることが理解される。追加的又は代替的に、工程（ｂ）における少なくとも１つのグラフトポリマー材料は、好ましくは乾燥形態で提供される。好ましくは、工程（ａ）における炭酸カルシウム含有材料は乾燥形態で提供され、かつ工程（ｂ）における少なくとも１つの架橋性化合物は乾燥形態で提供される。したがって、好ましい実施形態では、本発明の組成物は、このように乾式方法で製造される。この方法に関して、「乾燥形態」又は「乾式方法」という用語は、工程（ａ）における炭酸カルシウム含有材料及び／又は工程（ｂ）における少なくとも１つの架橋性化合物が、水などの溶媒を使用せずに提供されることを意味することに留意されたい。
少なくとも１つの架橋性化合物は、固体、高粘性状態、又は液体状態であり得ることが理解される。典型的には、少なくとも１つの架橋性化合物は、高粘性又は液体状態である。少なくとも１つの架橋性化合物は、方法工程（ｅ）において液体状態で提供されることが好ましい。したがって、少なくとも１つの架橋性化合物を任意に加熱し、少なくとも１つの架橋性化合物を液体状態で、すなわち粘性の低い状態で提供することができる。したがって、一実施形態では、この方法は少なくとも１つの架橋性化合物を加熱する工程を含む。このような加熱工程（ｄ）は、好ましくは、少なくとも１つの架橋性化合物が固体又は高粘性である場合に実施される。しかしながら、工程（ｂ）における少なくとも１つの架橋性化合物が液体状態であっても、反応を速めかつ増加させるために、加熱工程（ｄ）を行うことが好ましい場合がある。
一般に、工程（ｅ）は、５～２００℃、好ましくは２０～１５０℃、最も好ましくは４０～１５０℃、例えば８０～１５０℃の温度で実施される。この方法が、少なくとも１つの架橋性化合物を加熱する工程（ｄ）を含む場合、工程（ｄ）及び工程（ｅ）は、好ましくは、４０～１５０℃、例えば８０～１５０℃の温度で実施される。任意の工程（ｄ）及び工程（ｅ）における温度は、少なくとも１つの架橋性化合物が液体状態であるが、この少なくとも１つの架橋性化合物を熱分解しないように調整することが理解される。
工程（ｄ）が存在する場合、工程（ｄ）及び工程（ｅ）は、同時に又は別々に行うことができる。工程（ｄ）及び工程（ｅ）が別々に行われる場合、工程（ｄ）は、好ましくは工程（ｅ）の後に行われる。工程（ｄ）が工程（ｅ）の後に実施される場合、工程（ｂ）の少なくとも１つの架橋性化合物は、好ましくは、乾燥形態で添加され、工程（ａ）の炭酸カルシウム含有材料と接触すると加熱される（すなわち、少なくとも１つの架橋性化合物は粘性ではなくなる）。炭酸カルシウム含有材料を、１つ又は複数の工程において混合しながら少なくとも１つの架橋性化合物と接触させ、続いて加熱することも可能である。
存在する場合、工程（ｄ）及び工程（ｅ）を同時に、好ましくは同じ容器内で、すなわち、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と少なくとも１つの架橋性化合物との混合物を、５～２００℃、好ましくは２０～１５０℃、最も好ましくは４０～１５０℃、例えば８０～１５０℃の温度に加熱して実施することが好ましい。
工程（ｅ）及び任意の工程（ｆ）は混合しながら実施する。混合は、当業者に公知の任意の方法によって又は任意の容器中で行うことができ、均質な組成物をもたらすことができることが理解される。例えば、工程（ｅ）及び任意の工程（ｆ）は、高速ミキサー又はピンミルで実施される。
この乾式法が、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料をさらなる表面処理剤と接触させる工程を含む場合、工程（ｆ）は、さらなる表面処理剤の融点よりも少なくとも２℃、好ましくは少なくとも５℃、最も好ましくは少なくとも１０℃高い温度で、好ましくは５～２００℃、例えば２０～１５０℃の温度で実施される。このような温度は、溶融した表面処理剤をもたらす。工程（ｆ）における温度は、さらなる表面処理剤が溶融状態にあるが、さらなる表面処理剤を熱分解させないように調整することが理解される。
このような乾式法は、得られる組成物が有利な残存総水分含有量並びに吸湿感受性を有するという点で、本発明の好ましい組成物をもたらす。低い残存総水分含有量は、本発明の組成物がエラストマー中に組み込まれる場合に、そのエラストマーの好ましい機械的特性をもたらすことが理解される。さらに、このような乾式法では、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応しなかったか又は部分的にしか反応しなかった少なくとも１つの架橋性化合物の残存官能基が存在することができ、これは、エラストマーにおける使用のために利点となり得ることに留意されたい。この点に関して、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応しなかったか又は部分的にしか反応しなかった少なくとも１つの架橋性化合物の残存官能基は、配合中に加工助剤として作用することができると考えられる。これに反して、湿式法、すなわち処理がスラリー中で実施される場合には、その組成物がエラストマーに組み込まれる場合に、さらなる利点は達成されない。
好ましくは、組成物は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、≦２重量％、より好ましくは≦１．５重量％、さらにより好ましくは≦１．２重量％、最も好ましくは≦０．８重量％の残存総水分含有量を有する。一実施形態では、組成物は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．００１重量％～２重量％、好ましくは０．００１重量％～１．５重量％、より好ましくは０．００２重量％～１．２重量％、最も好ましくは０．００５重量％～０．８重量％の残存総水分含有量を有する。これは、炭酸カルシウム含有材料が、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）である場合に特に当てはまる。炭酸カルシウム含有材料が表面反応炭酸カルシウムであるか、又は炭酸マグネシウム含有材料が沈降ハイドロマグネサイトである場合、組成物は、好ましくは、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．０１重量％～１０重量％、好ましくは０．０１重量％～８重量％、より好ましくは０．０２重量％～６重量％、最も好ましくは０．０３重量％～４重量％の残存総水分含有量を有する。
好ましい実施形態では、組成物は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と少なくとも１つの架橋性化合物とから形成され、この表面処理組成物は、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を含み、好ましくはそれからなり、ここで、少なくとも１つの官能基は、エラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料とのみ反応するのに適している。
この実施形態では、本発明の方法は、少なくとも以下の工程を含む：
（ａ）堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）、沈降ハイドロマグネサイト、及びそれらの混合物のうちから選択される炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を提供すること；
（ｂ）少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．１～１０ｍｇ／ｍ２の量で提供すること、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している；
（ｃ）任意に、上記少なくとも１つの架橋性化合物を加熱すること；及び
（ｄ）１つ又は複数の工程で、上記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と上記少なくとも１つの架橋性化合物とを混合しながら接触させること。
この実施形態では、表面処理層は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を少なくとも１つの架橋性化合物のみと接触させることによって形成される。したがって、表面処理組成物は、少なくとも１つの架橋性化合物からなる。
工程（ｄ）は、好ましくは５～２００℃、より好ましくは２０～１５０℃、最も好ましくは４０～１５０℃、例えば８０～１５０℃の温度で実施されることが理解される。任意の加熱工程（ｃ）が存在する場合、工程（ｃ）は、好ましくは４０～１５０℃、例えば８０～１５０℃の温度で実施される。
別の好ましい実施形態では、組成物は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と表面処理組成物とから形成され、この表面処理組成物は、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を含み、好ましくはそれからなり、ここで、少なくとも１つの官能基はエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基は、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料及びさらなる表面処理剤と反応するのに適している。
この実施形態では、本発明の方法は、少なくとも以下の工程を含む：
（ａ）堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）、沈降ハイドロマグネサイト、及びそれらの混合物のうちから選択される炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を提供すること；
（ｂ）少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．１～１０ｍｇ／ｍ２の量で提供すること、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している；
（ｃ）少なくとも１つのさらなる表面処理剤を提供すること；
（ｄ）任意に、上記少なくとも１つの架橋性化合物を加熱すること；及び
（ｅ）１つ又は複数の工程で、上記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と上記少なくとも１つの架橋性化合物とを混合しながら接触させること；
（ｆ）上記少なくとも１つのさらなる表面処理剤をその融点又はそれを超える温度まで加熱し、それによって溶融した表面処理剤を得ること、及び１つ又は複数の工程で、溶融した上記表面処理剤を上記少なくとも１つの架橋性化合物と同時に又はこれに続いて、好ましくはこれに続いて、上記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と混合しながら接触させること。
表面処理組成物がさらなる表面処理剤を含む場合に、少なくとも１つの架橋性化合物及びさらなる表面処理剤を、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を表面処理組成物と接触させる前に混合物として提供することができる。この実施形態では、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、少なくとも１つの架橋性化合物と同時に溶融した表面処理剤と接触させる。あるいは、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、少なくとも１つの架橋性化合物及びさらなる表面処理剤と、任意の順序で続いて接触させてもよい。すなわち、表面処理層は、後続の工程において、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、少なくとも１つの架橋性化合物及び溶融したさらなる表面処理剤と接触させることによって形成される。炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料は、好ましくは、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を少なくとも１つの架橋性化合物と接触させる前に、溶融した表面処理剤と接触させることが理解される。
好ましい実施形態では、方法工程（ｅ）及び方法工程（ｆ）を続いて実施し、かつカルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を最初に溶融した表面処理剤と接触させ、続いて少なくとも１つの架橋性化合物を接触させる。
代替の実施形態では、方法工程（ｅ）及び方法工程（ｆ）を続いて実施し、かつカルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を最初に少なくとも１つの架橋性化合物と接触させ、続いて溶融した表面処理剤と接触させる。
工程（ｆ）は、好ましくは、１つ又は複数のさらなる表面処理剤の融点よりも少なくとも２℃、好ましくは少なくとも５℃、最も好ましくは少なくとも１０℃高い温度で実施されることが理解される。例えば、工程（ｆ）は、１つ又は複数のさらなる表面処理剤の融点よりも２℃～３０℃、好ましくは５℃～２５℃、最も好ましくは１０℃～２０℃高い温度で実施される。
一実施形態では、任意の工程（ｄ）、工程（ｅ）及び工程（ｆ）は、５～２００℃、好ましくは２０～１５０℃、最も好ましくは４０～１５０℃、例えば８０～１５０℃の温度で実施される。
生成物
本発明の別の態様は、エラストマー樹脂と、このエラストマー樹脂の総重量に基づいて、５～３００重量％、好ましくは１０～１５０重量％、より好ましくは２０～１１０重量％、最も好ましくは４０～１００重量％の本明細書で定義した組成物とを含み、この組成物がエラストマー樹脂中に分散している硬化性エラストマー混合物に関する。
本発明のエラストマー樹脂は、ゴム状弾性を示すエラストマーをもたらす架橋性ポリマーである。したがって、本発明のエラストマー樹脂は、エラストマー前駆体とも呼ばれる架橋性ポリマーの架橋を形成するのに適していることが理解される。架橋剤による化学的架橋、加硫、紫外線放射、電子ビーム放射、核放射、ガンマ線放射、マイクロ波放射及び／又は超音波放射による架橋などの任意の架橋方法が、本発明の目的に適している。
本発明のエラストマー樹脂は、任意の種類の天然又は合成ゴムを含むことができる。例えば、エラストマー樹脂は、アクリルゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、エピクロロヒドリンゴム、イソプレンゴム、エチレン－プロピレンゴム、エチレン－プロピレン－ジエンゴム、ニトリル－ブタジエンゴム、ブチルゴム、スチレン－ブタジエンゴム、ポリイソプレン、水素化ニトリル－ブタジエンゴム、カルボキシル化ニトリル－ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソプレン－イソブチレンゴム、クロロ－イソブテン－イソプレンゴム、臭素化イソブテン－イソプレンゴム、シリコーンゴム、フルオロカーボンゴム、ポリウレタンゴム、ポリスルフィドゴム、熱可塑性ゴム、及びそれらの混合物から選択することができる。これらのタイプのゴムは当業者に周知である（Ｗｉｎｎａｃｋｅｒ／Ｋｕｅｃｈｌｅｒ、「Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｔｅｃｈｎｉｋ．Ｐｒｏｚｅｓｓｅ ｕｎｄ Ｐｒｏｄｕｋｔｅ」，５ｔｈ ｖｏｌ．，５ｔｈ Ｅｄ．、Ｗｉｌｅｙ－ＶＣＨ ２００５、Ｃｈ．４、ｐｐ．８２１～８９６を参照されたい）。一般に、ゴムは、ＤＩＮ ＩＳＯ－Ｒ １６２９：２０１５－０３又はＡＳＴＭ Ｄ１４１８－１７に従い、略称形で示される。本発明に係るエラストマー樹脂は、以下に説明する好適なエラストマー前駆体の架橋を形成するのに好適である。
本発明の意味における天然ゴム（ＮＲ）は、ポリイソプレンを含むポリマー材料であり、ここで、ポリイソプレンは、ゴムノキ（Ｈｅｖｅａ Ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ）、スパージ（Ｅｕｐｈｏｒｂｉａ ｓｐｐ．）、ダンデライオン（Ｔａｘａｃｕｍ Ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ及びＴａｘａｃｕｍ Ｋｏｋ－ｓａｇｈｙｚ）、パラキウムグッタ、ゴムフィグ（Ｆｉｃｕｓ Ｅｌａｓｔｉｃａ）、バレットウッド（Ｍａｎｉｌｋａｒａ Ｂｉｄｅｎｔａｔａ）又はグアユール（Ｐａｒｔｈｅｎｉｕｍ Ａｒｇｅｎｔａｔｕｍ）などの天然源から得られ得る。天然ゴムの供給源に応じて、ゴムは、例えば、カウチュク（シス－１，４－ポリイソプレン）、ガタ－パーチャ（トランス－１，４－ポリイソプレン）、又はチクル（一般に、シス－１，４－ポリイソプレン及びトランス－１，４－ポリイソプレンの混合物）として存在し得る。
合成ゴムは、一般に、合成モノマーからのラジカル、アニオン重合、カチオン重合又は配位重合、及びその後の架橋から製造される。重合反応は、例えば、エマルジョン、溶液、又は懸濁液中での重合として行うことができる。
例えば、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＲ）は、典型的には、エチレンとプロピレンとのラジカル共重合によって形成される。場合により、少量（例えば、モノマーの総量に対して１０モル％未満、好ましくは５モル％未満）のジエンモノマー、例えばブタジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデン、ノルボルネン又はノルボルナジエンが存在していてもよい。共重合中にジエンモノマーが存在する場合、形成されたエチレン－プロピレンゴムは、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）として示され、得られたゴムの架橋を容易にし得る不飽和炭素部分を含む。あるいは、ＥＰＤＭは、ＶＣｌ４又はＶＯＣｌ３などのバナジウム系触媒を使用する配位重合によって合成することができる。市販のＥＰＤＭは、例えば、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌｅからのＥＰＤＭ Ｖｉｓｔａｌｏｎ（登録商標）２５０４、又はＡＲＬＡＮＸＥＯ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ Ｂ．Ｖ．からのＥＰＤＭ Ｋｅｌｔａｎ（登録商標）６９５０Ｃである。
ブタジエンゴム（ＢＲ）は、通常、チーグラー・ナッタ触媒の存在下でのブタジエンの配位重合から形成され、かつアニオン重合によっても形成される。このようにして得られたブタジエンゴムは、シス－１，４－、トランス－１，４－及び１，２－ブタジエン構造単位などの異なる構造単位を有していてもよく、１，２－ブタジエン構造単位は、シンジオタクチック、アイソタクチック及び／又はアタクチック形態で存在していてもよい。
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）はスチレンとブタジエンの共重合体であり、ランダム共重合体又はブロック共重合体として存在することができる。具体的には、Ｅ－ＳＢＲ（すなわち、乳化重合により得られるＳＢＲ）、Ｌ－ＳＢＲ（すなわち、溶液中でアニオン重合により得られるＳＢＲ）等が挙げられる。
ニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）は、典型的には、アクリロニトリルとブタジエンとの統計的共重合体であり、様々な量のシス－１，４－、トランス－１，４－及び１，２－ブタジエンとアクリロニトリルの構造単位を含み得る。当業者は、これらの構造単位の適切な分布を得るために、乳化共重合における重合条件、例えば、モノマー比、反応時間、反応温度、乳化剤、促進剤（例えば、チウラム、ジチオカルバメート、スルホンアミド、ベンゾチアゾールジスルフィド）及び連鎖停止剤（ジメチルジチオカルバメート及びジエチルヒドロキシルアミンなど）の使用をどのように調整するかを知っている。ＮＢＲは、１５００ｇ／ｍｏｌ～１５００ｋｇ／ｍｏｌ、例えば３０００ｇ／ｍｏｌ～１０００ｋｇ／ｍｏｌ、又は５０００ｇ／ｍｏｌ～５００ｋｇ／ｍｏｌの広い範囲の数平均分子量Ｍｎを有することができる。アクリロニトリル含量は、モノマー単位の合計量に対して１０モル％～７５モル％、好ましくは１５～６０モル％の範囲であり得る。ＮＢＲは、油、燃料及び他の非極性化学薬品に対して耐性を有し、したがって、燃料及びオイルを取り扱うホース、シール、グロメット、及び自己密封式燃料タンク、保護グローブ、履物、スポンジ、膨張発泡体、マット、及び航空用途において一般的に適用されている。ＮＢＲと他のゴム、例えばＥＰＤＭ又は熱可塑性ポリマー、例えばＰＶＣとの混合物も使用することができる。
水素化ニトリル－ブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）は、コバルト－、ロジウム－、ルテニウム－、イリジウム－、又はパラジウム系システムなどの水素化触媒の存在下でのＮＢＲの水素化によって得ることができる。
本発明の別の実施形態では、カルボキシル化ＮＢＲ（ＸＮＢＲ）を使用することができ、これは、ブタジエン及びアクリロニトリルと、少量（例えば、モノマーの総量に対して１０モル％未満、好ましくは５モル％未満）のアクリル酸又はメタクリル酸との共重合によって得ることができる。ＸＮＢＲは、以下に記載される架橋方法に加えて、又はその代わりに、金属塩、好ましくは多価金属塩、例えばカルシウム塩、亜鉛塩、マグネシウム塩、ジルコニウム塩、又はアルミニウム塩を添加することによって架橋することができる。
イソプレンゴム（ＩＲ）とも呼ばれるポリイソプレンは、イソプレンのアニオン重合又はチーグラー・ナッタ重合によって合成することができ、シス－１，４－、トランス－１，４－、１，２－、及び３，４－イソプレン構造単位を含むことができる。当業者は、この基礎単位の適切なモル分布を得るために、反応条件を調整する方法を知っている。
ブチルゴムとも呼ばれるイソブテン－イソプレンゴム（ＩＩＲ）は、典型的には、三塩化アルミニウム又は塩化ジアルキルアルミニウムなどの触媒の存在下で、イソブテン及びイソプレンモノマー単位から出発するカチオン重合によって合成される。塩素化ＩＩＲ（ＣＩＩＲ）又は臭素化ＩＩＲ（ＢＩＩＲ）などのハロゲン化ＩＩＲは、ＩＩＲの後重合修飾、例えば、塩素を使用する塩素化又は臭素を使用する臭素化によって適切に得ることができ、これは、典型的には、光の排除下及び４０～６０℃の範囲の温度下で行われる。ハロゲン化ＩＩＲのハロゲン含有量は、ハロゲン化ＩＩＲの総重量を基準として、好ましくは０．５～５重量％、より好ましくは１．０～２．５重量％の範囲である。
クロロプレンゴム（ＣＲ）としても示されるポリクロロプレンは、クロロプレン（２－クロロブタジエン）のラジカル乳化重合によって製造することができる。このポリマーは、重合条件に依存して、様々な量のトランス－１，４－クロロプレン及び１，２－クロロプレン単位を主に含むことができ、これは、当業者によって適切に適合され得る。以下に記載する架橋方法に加えて、又はその代わりに、ＣＲは、任意に金属酸化物若しくは水酸化物、好ましくは酸化亜鉛、酸化マグネシウム、又はそれらの組み合わせのような酸受容体の存在下で、塩酸の噴出に起因してより高い温度で架橋することができる。この酸受容体は、既に重合中に、又はエラストマー前駆体とエラストマー組成物の残りの化合物との混合中に、エラストマーに導入されてもよい。
アクリルゴム（ＡＣＭ）は、エマルジョン又は懸濁ラジカル重合によって合成することができる。典型的なモノマーは、１～２０個の炭素原子、好ましくは１～８個の炭素原子を含む飽和又は不飽和の、直鎖又は分岐基を好ましくは含むアクリル酸エステルモノマーを含む。適切なＡＣＭは、例えば、Ｎｏｘｔｉｔｅ（登録商標）ＡＣＭ又はＮｉｐｏｌ（登録商標）ＡＲの商品名で市販されている。
エピクロロヒドリンゴムは、典型的にはトリアルキルアルミニウムのような触媒の存在下で、任意にエチレンオキシド、プロピレンオキシド、及びアリルグリシジルエーテルを含む群から選択されるモノマーをさらに含むエピクロロヒドリンの開環重合によって得ることができる。
シリコーンゴムは、典型的には、ポリ（ジオルガニル）シロキサンであり、例えば、ジオルガニルジハロゲニドシロキサンの加水分解－縮合によって形成することができる。オルガニル基は、アルキル基、アリール基、及びアルケニル基を含む群から選択することができる。
ポリウレタンゴムは、イソシアネート（すなわち、ジイソシアネート及びポリイソシアネート）とアルコール（すなわち、ジオール、トリオール、ポリオール）との反応から形成されるウレタン構造基礎単位を含む。
ポリスルフィドゴムは、ジハロゲン化物（Ｘ－Ｒ－Ｘ）とポリスルフィドナトリウム（Ｎａ－Ｓｘ－Ｎａ、ｘ≧２）との重縮合反応から形成することができる。代表的なものには、Ｔｈｉｏｋｏｌ（登録商標） Ａ、Ｔｈｉｏｋｏｌ（登録商標） ＦＡ、Ｔｈｉｏｋｏｌ（登録商標） ＳＴなどがある。
本発明の意味における熱可塑性ゴム（ＴＰＲ又はＴＰＥ）は、熱可塑性材料の弾性特性、及び加工特性を示す材料である。ＴＰＲは、スチレン－ジエンブロックコポリマーなどのブロックコポリマー、スチレン－エチレン－ブチレンゴム、ポリエステルＴＰＥ、ポリウレタンＴＰＥ又はポリアミドＴＰＥ、ＥＰＤＭとＰＰ及び／又はＰＥとの混合物などのエラストマーと非エラストマーとの混合物、ＮＲとポリオレフィンとの混合物、又はＩＩＲとポリオレフィンとの混合物、並びにイオノマーポリマー、例えばスルホン化及びマレイン化ＥＰＤＭの亜鉛塩を含む群から選択することができる。
本発明の意味における「フッ化炭素ゴム」は、低いＴｇ値、例えば、０℃未満、好ましくは－５℃未満、より好ましくは－１０℃未満、最も好ましくは－１５℃未満のＴｇ値を有し、ゴム様弾性を示すフッ素含有ポリマーである（ＩＵＰＡＣ、Ｃｏｍｐｅｎｄｉｕｍ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ、２ｎｄ Ｅｄ．（「ゴールドブック」）、１９９７年、「エラストマー」を参照されたい）。フルオロカーボンゴムは、ＡＳＴＭ Ｄ１４１８－「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏｒ Ｒｕｂｂｅｒ ａｎｄ Ｒｕｂｂｅｒ Ｌａｔｉｃｅｓ－Ｎｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅ」に従って分類することができる。ＡＳＴＭ Ｄ１４１８は、以下の３つのクラスのフルオロカーボンゴムを規定している：
ＦＫＭフルオロカーボンゴム：フッ化ビニリデンをコモノマーとして用い、かつポリマー鎖中に置換基としてのフルオロ、アルキル、ペルフルオロアルキル又はペルフルオロアルコキシ基を有し、硬化部位（キュアサイト）モノマーを含むか又は含まないポリメチレンタイプのフルオロゴム；
ＦＦＫＭフルオロカーボンゴム：ポリマー鎖上にフルオロ、ペルフルオロアルキル、又はペルフルオロアルコキシ基のいずれかのすべての置換基を有するポリメチレンタイプのペルフルオロゴム；
ＦＥＰＭフルオロカーボンゴム：１つ又は複数のモノマーとしてのアルキル基、パーフルオロアルキル基、及び／又はパーフルオロアルコキシ基を含有し、（反応性ペンダント基を有する）硬化部位（キュアサイト）モノマーを含むか又は含まないポリメチレンタイプのフルオロゴム。
最も好ましくは、架橋性フルオロカーボンゴムは、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、及びテトラフルオロエチレンの共重合体である。
架橋性フッ素含有ポリマーの製造方法は、当技術分野において公知である。あるいは、架橋性フッ素含有ポリマーは市販されている。市販のフルオロカーボンゴムの例は、デュポン社のＶｉｔｏｎ（登録商標）、Ｖｉｔｏｎ（登録商標）Ｅｘｔｒｅｍｅ（登録商標）、及びＫａｌｒｅｚ（登録商標）フルオロカーボンゴム、３Ｍ社のＤｙｎｅｏｎ（登録商標）フルオロカーボンゴム、ダイキン工業社のＤＡＩ－ＥＬ（登録商標）フルオロカーボンゴム、Ｓｏｌｖａｙ Ｓ．ＡのＴｅｃｈｎｏｆｌｏｎ（登録商標）、及び旭硝子社のＡｆｌａｓ（登録商標）である。当業者は、その必要性に応じて、これらのフルオロカーボンゴムブランドのうちの適切なグレードを選択する。
本発明による好ましいエラストマー樹脂は、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ＣＩＩＲ、ＢＩＩＲ及びＣＲであり、ＮＢＲ及びＥＰＤＭが特に好ましい。
硬化性エラストマー混合物は、着色顔料、繊維、例えばセルロース、ガラス若しくは木質繊維、染料、ワックス、潤滑剤、酸化－及び／又はＵＶ－安定剤、可塑剤、硬化剤、架橋助剤、酸化防止剤及びその他のフィラーなどの添加剤をさらに含んでもよい。
一実施形態によれば、硬化性エラストマー混合物は、本発明の組成物の炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料とは異なるフィラーを含み、好ましくは、この他のフィラーは、カーボンブラック、シリカ、堆積粉砕炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、ナノフィラー、グラファイト、クレー、タルク、珪藻土、硫酸バリウム、二酸化チタン、珪灰石、及びそれらの混合物を含む群から選択される。好ましくは、硬化性エラストマー混合物は、カーボンブラック、ＴｉＯ２、マイカ、クレー、沈降シリカ、タルク又は焼成カオリンのような他のフィラーを含む。
好ましくは、他のフィラーは、１０：９０～９０：１０、好ましくは２５：７５～７５：２５、及びより好ましくは４０：６０～６０：４０、例えば５０：５０の範囲の炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料との体積比で硬化性エラストマー混合物中に存在する。
好ましい実施形態において、エラストマー組成物は、架橋助剤をさらに含み、架橋助剤は、好ましくは、過酸化物架橋剤及び／又は硫黄系架橋剤からなる群から選択される。
架橋助剤が過酸化物である場合、架橋助剤は、ペルエステル、ペルケタール、ハイドロペルオキシド、ペルオキシジカーボネート、ジアシルペルオキシド、及びケトンペルオキシドを含む非常に広範囲の材料から選択することができる。このような過酸化物の例としては、ｔ－ブチルペルオクタノエート、ペルベンゾエート、メチルエチルケトンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、アセチルアセトンペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ビス（４－ｔ－ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ジクミルペルオキシド、１，１－ビス（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、２，５－ビス－（ｔ－ブチルペルオキシ）－２，５－ジメチルヘキサン、２，５－ビス－（ｔ－ブチルペルオキシ）－２，５－ジメチルヘキシン、又はα，α’－ビス（ｔ－ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、１，１－ビス（ｔｅｒｔ－ヘキシルペルオキシ）－３，５，５－トリメチルシクロヘキサン、２，５－ジメチルヘキサン－２，５－ジヒドロペルオキシド、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシド、ｔｅｒｔ－ブチルクミルペルオキシド、２，５－ジメチル－２，５－ビス（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ）ヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ビス（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ）－３－ヘキシン、ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシベンゾエート、２，５－ジメチル－２，５－ビス（ベンゾイルペルオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシマレエート又はｔｅｒｔ－ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネートなどが含まれる。必要に応じて、２種類又はそれを超える過酸化物の混合物を使用することができる。
好ましくは、過酸化物架橋助剤は、１，２－ポリブタジエン、エチレングリコールジメタクリレート、トリアリルホスフェート、トリアリルイソシアヌレート、ｍ－フェニレンジアミン－ビス－マレイミド又はトリアリルシアヌレートと組み合わせて使用することができる。
硫黄系架橋助剤は、元素硫黄又は硫黄含有システムを使用することができ、チオ尿素、例えば、エチレンチオ尿素、Ｎ，Ｎ－ジブチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ－ジエチルチオ尿素など；チウラムモノスルフィド及びジスルフィド、例えば、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴＭＳ）、テトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤＳ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤＳ）、テトラエチルチウラムモノスルフィド（ＴＥＴＭＳ）、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド（ＤＰＴＨ）など；ベンゾチアゾールスルフェンアミド、例えば、Ｎ－オキシジエチレン－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）など；２－メルカプトイミダゾリン、Ｎ－ジフェニルグアナジン、Ｎ，Ｎ－ジ－（２－メチルフェニル）－グアナジン；チアゾール促進剤、例えば、２－メルカプトベンゾチアゾール、２－（モルホリノジチオ）ベンゾチアゾールジスルフィド、２－メルカプトベンゾチアゾール亜鉛など；ジチオカルバメート促進剤、例えば、ジエチルジチオカルバミン酸テルル、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジメチルジチオカルバミン酸ビスマス、ジエチルジチオカルバミン酸カドミウム、ジメチルジチオカルバミン酸鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛など；を使用することができる。必要に応じて、２種類又はそれを超える硫黄系架橋助剤の混合物を使用することができる。
あるいは、架橋助剤は、ビスフェノール系架橋剤、又はアミン若しくはジアミン系架橋剤から選択することができる。適切なアミン架橋剤の例は、ブチルアミン、ジブチルアミン、ピペリジン、トリメチルアミン、又はジエチルシクロヘキシルアミンである。適切なジアミン架橋剤の例は、ビス－シンナミリデンヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカルバメート、ビス－ペルオキシカルバメート、例えば、ヘキサメチレン－Ｎ，Ｎ’－ビス（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシカルバメート）又はメチレンビス－４－シクロヘキシル－Ｎ，Ｎ’－（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシカルバメート）、ピペラジン、トリエチレンジアミン、テトラメチルエチルジアミン、又はジエチレントリアミンである。
適切なビスフェノール架橋剤の例は、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、置換ハイドロキノン、４，４’－二置換ビスフェノール、又はヘキサフルオロ－ビスフェノールＡである。
架橋助剤は、架橋工程中にエラストマー樹脂と反応し、したがって、エラストマー生成物中のエラストマーの一部を形成し得ることを理解されたい。さらに、エラストマー生成物は、したがって、架橋助剤の反応生成物を含み得る。追加的に又は代替的に、過酸化物などの架橋助剤は、ラジカル源として作用し、したがって、エラストマー樹脂を架橋するための開始ラジカルを提供することができる。
本発明はさらに、本明細書で定義するような硬化性エラストマー混合物から形成される硬化したエラストマー生成物に関することが理解される。
硬化したエラストマー生成物は、当業者に公知の任意の方法によって調製することができる。硬化したエラストマー生成物を製造するための適切な方法は、以下の工程を含む：
（ａ）エラストマー樹脂を提供すること、
（ｂ）フィラーとして、上記エラストマー樹脂の総重量に対して５～３００重量％の少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を提供すること、
（ｃ）炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．１～１０ｍｇ／ｍ２の、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を提供すること、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している；
（ｄ）任意に、本明細書で定義する少なくとも１つのさらなる表面処理剤を提供すること；
（ｅ）任意に、着色顔料、繊維、例えば、セルロース、ガラス若しくは木質繊維、染料、ワックス、潤滑剤、酸化－及び／又はＵＶ－安定剤、可塑剤、硬化剤、架橋助剤、酸化防止剤、及びその他のフィラー、例えば、カーボンブラック、ＴｉＯ２、マイカ、クレー、沈降シリカ、タルク、又は焼成カオリンのようなさらなる添加剤を提供すること、
（ｆ）任意の順序で、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）並びに任意に工程（ｄ）及び工程（ｅ）の成分を接触させること、及び
（ｇ）工程（ｆ）から得られた混合物を硬化させ、それによって硬化したエラストマー生成物を形成すること。
一実施形態では、硬化したエラストマー生成物は添加剤を含む。したがって、硬化したエラストマー生成物を製造するための適切な方法は、以下の工程を含む：
（ａ）エラストマー樹脂を提供すること、
（ｂ）フィラーとして、上記エラストマー樹脂の総重量に対して５～３００重量％の少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を提供すること、
（ｃ）炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．１～１０ｍｇ／ｍ２の、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を提供すること、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している；
（ｅ）着色顔料、繊維、例えば、セルロース、ガラス若しくは木質繊維、染料、ワックス、潤滑剤、酸化－及び／又はＵＶ－安定剤、可塑剤、硬化剤、架橋助剤、酸化防止剤、及びその他のフィラー、例えば、カーボンブラック、ＴｉＯ２、マイカ、クレー、沈降シリカ、タルク、又は焼成カオリンのようなさらなる添加剤を提供すること、
（ｆ）任意の順序で、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）及び工程（ｅ）の成分を接触させること、及び
（ｇ）工程（ｆ）から得られた混合物を硬化させ、それによって硬化したエラストマー生成物を形成すること。
一実施形態において、硬化したエラストマー生成物は、添加剤に加えて、少なくとも１つのさらなる表面処理剤を含む。したがって、硬化したエラストマー生成物を製造するための適切な方法は、以下の工程を含む：
（ａ）エラストマー樹脂を提供すること、
（ｂ）フィラーとして、上記エラストマー樹脂の総重量に対して５～３００重量％の少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を提供すること、
（ｃ）炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．１～１０ｍｇ／ｍ２の、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を提供すること、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している；
（ｄ）本明細書で定義する少なくとも１つのさらなる表面処理剤を提供すること；
（ｅ）着色顔料、繊維、例えば、セルロース、ガラス若しくは木質繊維、染料、ワックス、潤滑剤、酸化－及び／又はＵＶ－安定剤、可塑剤、硬化剤、架橋助剤、酸化防止剤、及びその他のフィラー、例えば、カーボンブラック、ＴｉＯ２、マイカ、クレー、沈降シリカ、タルク、又は焼成カオリンのようなさらなる添加剤を提供すること、
（ｆ）任意の順序で、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）、工程（ｄ）及び工程（ｅ）の成分を接触させること、及び
（ｇ）工程（ｆ）から得られた混合物を硬化させ、それによって硬化したエラストマー生成物を形成すること。
本発明の方法の工程（ｆ）によれば、工程（ａ）、工程（ｂ）及び工程（ｃ）の成分を任意の順序で接触させる。好ましくは、接触は、成分を混合して混合物を形成することによって行われる。混合工程（ｆ）の間に、任意に、当業者に周知である少なくとも１つのさらなる表面処理剤及び／又は１つ又は複数の添加剤を、本明細書において上記したような混合物に添加することができる。
好ましくは、接触工程（ｆ）において、第一に、１つ又は複数の工程で、工程（ｂ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、工程（ｃ）の少なくとも１つの架橋性化合物と、及び存在する場合には続いて又は同時に、工程（ｄ）の少なくとも１つのさらなる表面処理剤と、混合しながら接触させ、それによって、少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含み、かつ任意に少なくとも１つのさらなる表面処理剤及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む表面処理層が、工程（ｂ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成されるようになっており、かつ第二に、１つ又は複数の工程で、この表面処理した炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、工程（ａ）のエラストマー樹脂と混合しながら接触させる。
例えば、接触工程（ｆ）において、第一に、１つ又は複数の工程で、工程（ｂ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を工程（ｃ）の少なくとも１つの架橋性化合物と混合しながら接触させ、それによって、少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む表面処理層が、工程（ｂ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成されるようになっており、かつ第二に、１つ又は複数の工程で、この表面処理した炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を工程（ａ）のエラストマー樹脂と混合しながら接触させる。
あるいは、接触工程（ｆ）において、第一に、１つ又は複数の工程で、工程（ｂ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、工程（ｃ）の少なくとも１つの架橋性化合物と、続いて又は同時に、好ましくは続いて、工程（ｄ）の少なくとも１つのさらなる表面処理剤と、混合しながら接触させ、それによって、少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物及び少なくとも１つのさらなる表面処理剤及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む表面処理層が、工程（ｂ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成されるようになっており、かつ第二に、１つ又は複数の工程で、この表面処理した炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、工程（ａ）のエラストマー樹脂と混合しながら接触させる。
上記の観点から、本発明の組成物を得るために、工程（ｂ）、工程（ｃ）及び任意の工程（ｄ）の成分を最初に接触させることが好ましい。プロセス条件に関しては、この組成物の製造方法に関する詳細な情報を提供する際に、上記の情報を参照する。さらなる工程において、工程（ｂ）、工程（ｃ）及び任意の工程（ｄ）の成分を混合することによって得られた組成物を、次いで、工程（ａ）のエラストマー樹脂及び任意の工程（ｅ）のさらなる添加剤と接触させる。
１つ又は複数の工程で、表面処理した炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を工程（ａ）のエラストマー樹脂と混合しながら接触させる前又は後に、好ましくは後に、存在する場合には、１つ又は複数の工程で工程（ｅ）のさらなる添加剤を表面処理した炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と混合しながら接触させる。
任意の工程（ｅ）のさらなる添加剤を、１つ又は複数の工程で、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）及び任意の工程（ｄ）の成分と接触させることができることが理解される。例えば、任意の工程（ｅ）のさらなる添加剤を、いくつかの工程において、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）及び任意の工程（ｄ）の成分と接触させることができる。例えば、架橋助剤などの任意の工程（ｅ）のさらなる添加剤を、工程（ｇ）の前及び間に添加することができる。
接触工程（ｆ）は、ブレンド、押出、混練、及び高速混合を含む当業者に公知の任意の手段によって実施することができるが、これらに限定されない。
好ましくは、接触工程（ｆ）は、内部ミキサー及び／又は外部ミキサー中で行われ、ここで、外部ミキサーは、好ましくはシリンダーミキサーである。
工程（ｆ）の混合物を硬化させて、工程（ｇ）において硬化したエラストマー生成物を形成する。硬化は、エラストマー樹脂の硬化、すなわちエラストマー樹脂の架橋をもたらす当業者に公知の任意の方法によって行うことができる。
例えば、工程（ｇ）は、架橋助剤の添加及びその後の熱架橋によって行われる。混合物は、架橋助剤が架橋性ポリマー及び少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物と反応することを可能にするのに十分に高い温度に加熱され、例えば、少なくとも１００℃、好ましくは少なくとも１５０℃、より好ましくは少なくとも１８０℃に加熱される。任意に、硬化工程は、圧縮成形又は射出成形又は押出を組み合わせて実施することができる。圧縮成形の間に圧力が加えられ、混合物は型の所定の形状になって、混合物が型のすべての領域と接触するようになり、かつ混合物が型内で架橋して、エラストマー組成物が所望の形状を保持するようになっている。好ましくは、圧縮成形は、少なくとも１０ＭＰａ（１００バール）、好ましくは少なくとも１５ＭＰａ（１５０バール）、より好ましくは少なくとも２０ＭＰａ（２００バール）の圧力で行われる。
適切な架橋助剤は、本明細書において上記で言及したものである。
本発明の別の好ましい実施形態では、工程（ｇ）における硬化、すなわち架橋は、紫外線放射、電子ビーム放射、核放射、ガンマ線放射、マイクロ波放射、温度誘導放射及び／又は超音波放射などのエネルギー強度放射によって行われる。
一実施形態では、接触工程（ｆ）は、硬化工程（ｇ）の間に実施され、少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を添加する前又は後に、好ましくは後に、少なくとも１つの架橋性化合物を工程（ａ）のエラストマー樹脂と混合しながら接触させる。
この方法は、硬化したエラストマー生成物を任意の所望の形状に加工／成形するなどのさらなる工程を含んでもよいことが理解される。加工／成形のこのような工程は、当業者に周知であり、例えば、硬化したエラストマー生成物を成形することによって実施することができる。
別の態様では、本発明は、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物の使用に関し、ここで、エラストマー樹脂と、フィラーとしての少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料とから形成されるエラストマーの配合において、少なくとも１つの官能基はエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基は炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適しており、
そのように配合したエラストマーの機械的特性を、同じエラストマー樹脂と少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料とから形成された同じエラストマーであるが、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を含まないエラストマーと比較して、向上させるための使用に関する。
さらなる態様において、本発明は、硬化したエラストマー生成物から形成された物品に関し、ここで、この物品は、チューブレス物品、メンブラン、シーリング、グローブ、パイプ、ケーブル、電気コネクター、オイルホース、靴底、Ｏ－リングシール、シャフトシール、ガスケット、管材、バルブステムシール、燃料ホース、タンクシール、ダイアフラム、ポンプ用柔軟ライナー、メカニカルシール、管継ぎ手、バルブライン、軍用フレアブラインダー、電気コネクター、燃料ジョイント、ロールカバー、防火壁シール、ジェットエンジン用クリップなどを含む群から選択される。
本発明の範囲及び利益は、本発明のある特定の実施形態を例示することを意図し、かつ非限定的である以下の実施例に基づいてより良く理解される。
１．測定方法
以下に実施例で実施した測定方法について説明する。
粒径分布
体積メジアン粒径ｄ５０は及び体積トップカット粒径ｄ９８は、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ３０００ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍを使用して評価する。Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ３０００ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍを使用して測定されたｄ５０又はｄ９８値は、粒子の５０体積％又は９８体積％が、それぞれ、この値未満の直径を有するような直径の値を示す。粒子屈折率１．５７、吸収係数０．００５として、測定により得られた生データを、Ｍｉｅ理論を用いて解析する。
重量メジアン粒径ｄ５０（ｗｔ）及び重量トップカット粒径ｄ９８（ｗｔ）は、重量場における沈降挙動の分析である沈降法によって決定される。測定は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＳｅｄｉｇｒａｐｈ（登録商標）５１２０を用いて行う。この方法及び器具は、当業者に知られており、フィラー及び顔料の粒径を決定するために一般に使用されている。０．１重量％のＮａ４Ｐ２Ｏ７の水溶液中で測定を行う。高速撹拌機を用いて試料を分散し、かつ超音波処理した。
これらの方法及び器具は、当業者に知られており、フィラー及び顔料の粒径を決定するために一般に使用されている。
比表面積（ＳＳＡ）
比表面積は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社からのＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ ＡＳＡＰ ２４６０装置で、吸着ガスとして窒素を使用し、ＩＳＯ ９２７７：２０１０に従ってＢＥＴ法によって測定した。測定前に、試料を１５０℃で６０分間加熱して真空中（１０－５バール）で前処理した。
ポロシメトリー（空隙測定）
比細孔容積は、０．００４μｍ（～ｎｍ）のラプラス喉部直径と等価の、水銀の最大印加圧力４１４ＭＰａ（６００００ｐｓｉ）を有するＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ａｕｔｏｐｏｒｅ Ｖ ９６２０水銀ポロシメーターを使用し、水銀圧入ポロシメトリー測定法を用いて測定した。各加圧工程で使用される平衡時間は２０秒である。試料材料を、分析のために、３ｃｍ３チャンバーの粉末貫通度計中に密封する。データは、ソフトウェアＰｏｒｅ－Ｃｏｍｐを使用して、水銀の圧縮、貫通度計の膨張、及び試料材料の圧縮について補正する（Ｇａｎｅ，Ｐ．Ａ．Ｃ．，Ｋｅｔｔｌｅ，Ｊ．Ｐ．，Ｍａｔｔｈｅｗｓ，Ｇ．Ｐ．ａｎｄ Ｒｉｄｇｗａｙ，Ｃ．Ｊ．，“Ｖｏｉｄ Ｓｐａｃｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｐｈｅｒｅｓ ａｎｄ Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ Ｃａｌｃｉｕｍ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｐａｐｅｒ－Ｃｏａｔｉｎｇ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ”，Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，３５（５），１９９６，ｐｐ．１７５３－１７６４）。
積算圧入データ内に見られる全細孔容積は、２１４μｍから約１～４μｍに至るまでの圧入データを有する２つの領域に分離することができ、任意の凝集体構造間の試料の粗い充填が強く寄与していることを示している。これらの直径未満では、粒子自体の微細な粒子間充填が存在する。粒子が粒子内細孔をも有している場合には、この領域は二峰性であり、モードの転換地点よりも細い、すなわち二峰性の変曲点よりも細い細孔内に水銀が圧入した比細孔容積をもってして、粒子内比細孔容積が定義される。これら３つの領域の総和は、粉末の合計の総細孔容積を与えるが、もともとの試料の圧縮／分布の粗い細孔末端における粉末の沈殿によって大きく左右される。
積算圧入曲線の一次導関数を取り上げることにより、必然的に細孔遮へいを含めた等価ラプラス直径に基づく細孔径分布が明らかになる。その微分曲線は、粗い凝集体の細孔構造領域、粒子間細孔領域、及び存在する場合には粒子内細孔領域を明らかに示す。粒子内細孔径範囲がわかれば、合計細孔容積から残りの粒子間細孔容積及び凝集体間細孔容積を差し引いて、単位質量当たりの細孔容積として（比細孔容積として）、内部細孔の所望の細孔容積だけを得ることが可能である。当然のことながら同じ差し引きの原理は、興味ある任意のその他の細孔径領域を分離する場合にも当てはまる。
表面処理層の量
マグネシウムイオン及び／又はカルシウムイオン含有材料の処理層の量は、未処理のマグネシウムイオン及び／又はカルシウムイオン含有材料のＢＥＴの値、並びに表面処理に使用される１つ又は複数の化合物の量から理論的に計算される。１つ又は複数の化合物の１００％は、マグネシウムイオン及び／又はカルシウムイオン含有材料の表面の表面処理層として存在するものとする。
分子量
数平均分子量Ｍｎは、ＩＳＯ １６０１４－１：２０１９及びＩＳＯ １６０１４－２／２０１９に従って、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定される。
酸価
酸価は、ＡＳＴＭ Ｄ９７４－１４に従って測定される。
ヨウ素価
ヨウ素価はＤＩＮ ５３２４１／１に従って測定される。
総残留水分含量
総残留水分含量は、熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定した。ＴＧＡを測定するために使用した装置は、Ｍｅｔｔｌｅｒ－Ｔｏｌｅｄｏ ＴＧＡ／ＤＳＣ１（ＴＧＡ １ ＳＴＡＲｅ Ｓｙｓｔｅｍ）であり、使用したるつぼは、酸化アルミニウム９００μＬであった。この方法は、空気下でのいくつかの加熱工程（８０ｍＬ／分）からなる。第１のステップは、２０℃／分の加熱速度で２５～１０５℃の加熱であり（ステップ１）、次いで、温度を１０５℃で１０分間維持し（ステップ２）、次いで、加熱を１０５～４００℃の２０℃／分の加熱速度で継続した（ステップ３）。次いで、温度を４００℃で１０分間維持し（ステップ４）、最後に、４００～６００℃で２０℃／分の加熱速度で加熱を続けた（ステップ５）。総残留水分含量は、ステップ１及び２後の累積重量損失である。
架橋したエラストマー生成物試料の分析
硬化したポリマー生成物試料に関するすべての試験について、生成物試料の成形と試験との間に最低１６時間を保った。試料は制御された環境（温度：２３±２℃、相対湿度（ＲＨ）：５０±５％）に保った。
引張強度、破断点伸び、モジュラスＭ３００及びモジュラスＭ１００：
以下の表１に概説したパラメータを用いて、Ｚｗｉｃｋ Ｔ２０００、Ｚｗｉｃｋ Ｚ００５、又はＺｗｉｃｋ Ｚ１００装置で、ＮＦ ＩＳＯ ３７に従って、引張強度、破断点伸び、モジュラスＭ３００及びモジュラスＭ１００を測定した。
Figure 2023533585000001
引裂抵抗
引裂抵抗（ＤＥＬＦＴ）は、表２に概説したパラメータを使用して、Ｚｗｉｃｋ Ｔ２０００、Ｚｗｉｃｋ Ｚ００５、Ｚｗｉｃｋ Ｚ１００装置でＮＦ ＩＳＯ ３４－２に従って測定した。
Figure 2023533585000002
Ｓｈｏｒｅ Ａ硬度
硬度（Ｓｈｏｒｅ Ａ）は、表３に概説したパラメータを用いてＢａｒｅｉｓｓ Ｄｉｇｉｔｅｓｔ ＩＩ装置で、ＮＦ ＩＳＯ ７６１９－１に従って測定した。
Figure 2023533585000003
ＩＲＨＤ硬度
硬度（ＩＲＨＤ）は、表４に概説したパラメータを使用して、Ｗａｌｌａｃｅ ＩＲＨＤ Ｈ１４／１ ＋ Ｇｉｂｉｔｒｅ－ＰＣタイプＮ自動装置で、ＮＦ ＩＳＯ ４８－１に従って測定した。
Figure 2023533585000004
圧縮永久歪み
これらの試験は、円筒成形ゴム試料である圧縮永久歪みプロットタイプＢについて行った。試料の直径は１３．０±０．５ｍｍ、厚さは６．３±０．３ｍｍであった。試験は、表５に概説したパラメータを使用して、１００℃で７２時間行った。
Figure 2023533585000005
電気抵抗率
電気抵抗率は、ＩＳＯ １４３０９に従って、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ電位計、タイプ６５１７Ｂを用いて、表６に概説されるパラメータを用いて測定した。
Figure 2023533585000006
２．使用した材料
本発明のために使用した材料は、以下に示す特性を有していた。
処理剤Ａ
処理剤Ａは、ＲＩＣＯＮ（登録商標）１３０ＭＡ８の商品名でＣｒａｙ Ｖａｌｌｅｙ社から市販されている、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られた、少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマー（Ｍｎ＝３１００Ｄａ、ブルックフィールド粘度（２５℃）＝６５００ｃＰｓ±３５００、官能基／鎖＝２、無水物当量１２３８；酸価：４０．１～５１．５ｍｅｑ ＫＯＨ／ｇ、全酸：７～９重量％、微細構造（ブタジエンのモル％）：２０～３５％の１，２－ビニル官能基）であった。
処理剤Ｂ
処理剤Ｂは、ＲＩＣＯＮ（登録商標）１３１ＭＡ１０の商品名でＣｒａｙ Ｖａｌｌｅｙ社から市販されている、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られた、少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマー（Ｍｎ＝５０００Ｄａ、ブルックフィールド粘度（２５℃）＝４８０００ｃＰｓ、官能基／鎖＝５、無水物当量９８１）であった。
処理剤Ｃ
処理剤Ｃは、ＲＩＣＯＮ（登録商標）１５６ＭＡ１７の商品名でＣｒａｙ Ｖａｌｌｅｙ社から市販されている、ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトさせることによって得られた、少なくとも１つの無水コハク酸基を含むグラフトしたポリブタジエンホモポリマー（Ｍｎ＝２５００Ｄａ、ブルックフィールド粘度（５５℃）＝１４００００ｃＰｓ、官能基／鎖＝３、無水物当量５８３）であった。
処理剤Ｄ
処理剤Ｄは、ＲＩＣＯＮ（登録商標）１８４ＭＡ６の商品名でＣｒａｙ Ｖａｌｌｅｙ社から市販されている、ポリブタジエン－スチレンコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られた、少なくとも１つの無水コハク酸基を含む低分子量のグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマー（Ｍｎ＝９９００Ｄａ、ブルックフィールド粘度（４５℃）＝１７００００ｃＰｓ、官能基／鎖＝６、無水物当量１６５１、酸価＝２８．５～４０ｍｅｑ ＫＯＨ／ｇ、スチレン量：１７～２７重量％）であった。
処理剤Ｅ
処理剤Ｅは、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ社からの（ビス［３－（トリエトキシシリル）プロピル］テトラスルフィド）であった（ＣＡＳ：４０３７２－７２－３）。
処理剤Ｆ
処理剤Ｆは、主に分岐したオクタデセニルコハク酸無水物（ＣＡＳ Ｎｏ．２８７７７－９８－２）と主に分岐したヘキサデセニルコハク酸無水物（ＣＡＳ Ｎｏ．３２０７２－９６－１）とのブレンドであるモノ置換アルケニルコハク酸無水物（２，５－フランジオン、ジヒドロ－、モノ－Ｃ１５－２０－アルケニル誘導体、ＣＡＳ Ｎｏ．６８７８４－１２－３）であった。このブレンドの８０％を超えるものは、分枝状オクタデセニル無水コハク酸であった。ブレンドの純度は＞９５重量％であった。残留オレフィン含有量は３重量％未満であった。
処理剤Ｇ
処理剤Ｇは、ステアリン酸とパルミチン酸の１：１混合物である脂肪酸混合物であった。
処理剤Ｈ
処理剤Ｈは、ＲＩＣＯＢＯＮＤ（登録商標）１０３１（Ｃｒａｙ Ｖａｌｌｅｙ社）の商品名で市販されている、無水マレイン酸で官能化された低分子量ビニルブタジエン（Ｍｎ＝５０００ｇ／ｍｏｌ、ブルックフィールド粘度（２５℃）：４８０００ｃｐｓ、２８重量％の１，２－ビニル官能基；官能基／鎖＝５）であった。
炭酸カルシウム含有フィラー材料１（粉末１）
粉末１はイタリアからの乾燥堆積粉砕炭酸カルシウム（ｄ５０（ｗｔ）＝３．４μｍ、ｄ９８（ｗｔ）＝１４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝２．６ｍ２／ｇ）であった。
炭酸カルシウム含有フィラー材料２（粉末２）
粉末２は、イタリアからのステアリン酸で表面処理した乾燥堆積粉砕炭酸カルシウム（ｄ５０（ｗｔ）＝３．４μｍ、ｄ９８（ｗｔ）＝１４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝２．６ｍ２／ｇ）であった。
表面処理した炭酸カルシウムを含有するフィラー材料３（粉末３）
９００ｇの粉末１を高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）に入れ、１０分間撹拌することによって調整した（２０００ｒｐｍ、１２０℃）。その後、ＣａＣＯ３１００重量部に対して０．８重量部の処理剤Ａ（７．２ｇ）を混合物に添加した。次いで、撹拌及び加熱をさらに２０分間続けた（１２０℃、２０００ｒｐｍ）。その後、混合物を放冷し、自由流動性の粉末を回収した（粉末３）。
表面処理した炭酸カルシウムを含有するフィラー材料４（粉末４）
９００ｇの粉末１を高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）に入れ、１０分間撹拌することによって調整した（２０００ｒｐｍ、１２０℃）。その後、ＣａＣＯ３１００重量部に対して０．８重量部の処理剤Ｂ（７．２ｇ）を混合物に添加した。次いで、撹拌及び加熱をさらに２０分間続けた（１２０℃、２０００ｒｐｍ）。その後、混合物を放冷し、自由流動性の粉末を回収した（粉末４）。
表面処理した炭酸カルシウムを含有するフィラー材料５（粉末５）
９００ｇの粉末１を高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）に入れ、１０分間撹拌することによって調整した（２０００ｒｐｍ、１２０℃）。その後、ＣａＣＯ３１００重量部に対して０．８重量部の処理剤Ｃ（７．２ｇ）を混合物に添加した。次いで、撹拌及び加熱をさらに２０分間続けた（１２０℃、２０００ｒｐｍ）。その後、混合物を放冷し、自由流動性の粉末を回収した（粉末５）。
表面処理した炭酸カルシウムを含有するフィラー材料６（粉末６）
９００ｇの粉末１を高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）に入れ、１０分間撹拌することによって調整した（２０００ｒｐｍ、１２０℃）。その後、ＣａＣＯ３１００重量部に対して０．８重量部の処理剤Ｄ（７．２ｇ）を混合物に添加した。次いで、撹拌及び加熱をさらに２０分間続けた（１２０℃、２０００ｒｐｍ）。その後、混合物を放冷し、自由流動性の粉末を回収した（粉末６）。
表面処理した炭酸カルシウムを含有するフィラー材料７（粉末７）
９００ｇの粉末１を高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）に入れ、１０分間撹拌することによって調整した（２０００ｒｐｍ、１２０℃）。その後、ＣａＣＯ３１００重量部に対して０．４重量部の処理剤Ａ（３．６ｇ）及びＣａＣＯ３１００重量部に対して０．４重量部の処理剤Ｇ（３．６ｇ）を、次々に所与の順序で混合物に直接添加した。次いで、撹拌及び加熱をさらに２０分間続けた（１２０℃、２０００ｒｐｍ）。その後、混合物を放冷し、自由流動性の粉末を回収した（粉末７）。
表面処理した炭酸カルシウムを含有するフィラー材料８（粉末８）
９００ｇの粉末１を高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）に入れ、１０分間撹拌することによって調整した（２０００ｒｐｍ、１２０℃）。その後、ＣａＣＯ３１００重量部に対して０．４重量部の処理剤Ａ（３．６ｇ）及びＣａＣＯ３１００重量部に対して０．４重量部の処理剤Ｆ（３．６ｇ）を、次々に所与の順序で混合物に直接添加した。次いで、撹拌及び加熱をさらに２０分間続けた（１２０℃、２０００ｒｐｍ）。その後、混合物を放冷し、自由流動性の粉末を回収した（粉末８）。
表面処理した炭酸カルシウム含有フィラー材料９（粉末９）
粉末９は、処理剤Ｇで部分的に処理した（０．６重量％）、ノルウェーからの湿式粉砕しかつ乾燥した堆積粉砕炭酸カルシウムであった（ｄ５０（ｗｔ）＝０．３μｍ、ｄ９８（ｗｔ）＝１．４μｍ（ｓｅｄｉｇｒａｐｈで測定）、ＢＥＴ比表面積＝１４．４ｍ２／ｇ）。
表面処理した炭酸カルシウムを含有するフィラー材料１０（粉末１０）
４００ｇの粉末９を高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）に入れ、５分間撹拌することによって調整した（８００ｒｐｍ、１２０℃）。その後、ＣａＣＯ３１００重量部に対して２．５重量部の処理剤Ａ（１０ｇ）を混合物に添加した。次いで、撹拌及び加熱をさらに１０分間続けた（１２０℃、８００ｒｐｍ）。その後、混合物を放冷し、自由流動性粉末を回収した（粉末１０）。得られた材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．０８重量％の残存総水分含有量を有していた。
表面処理した炭酸カルシウムを含有するフィラー材料１１（粉末１１）
４００ｇの粉末９を高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）に入れ、５分間撹拌することによって調整した（１０００ｒｐｍ、９０℃）。その後、ＣａＣＯ３１００重量部に対して２．５重量部の処理剤Ｅ（１０ｇ）を混合物に添加した。次いで、撹拌及び加熱をさらに１５分間続けた（９０℃、１０００ｒｐｍ）。その後、混合物を放冷し、自由流動性粉末を回収した（粉末１１）。
沈降炭酸カルシウムを含有するフィラー材料１２（粉末１２）
粉末１２は、オーストリアからの沈降炭酸カルシウムであった（ｄ５０（ｗｔ）＝１．５μｍ、ｄ９８（ｗｔ）＝８μｍ（ｓｅｄｉｇｒａｐｈで測定）、ＢＥＴ比表面積＝３４．４ｍ２／ｇ）。
表面処理した沈降炭酸カルシウムを含有するフィラー材料１３（粉末１３）
粉末１３は、粉末１２を２．５重量％の処理剤Ａで表面処理することによって調製した。この処理を実施するために、処理剤Ａ（２５ｇ）をまず２００ｍＬの脱イオン水中に分散し、６０℃に加熱し、かつ水酸化ナトリウム溶液でｐＨ１０に中和した。
粉末１２（７Ｌの脱イオン水中１．００ｋｇ）の懸濁液を１０ＬのＥＳＣＯバッチ反応器中で調製し、８５℃に加熱した。Ｃａ（ＯＨ）２でｐＨを１０に調整し、次いで激しく撹拌しながら中和された処理剤を添加した。混合を８５℃で４５分間続け、次いで懸濁液を金属トレイに移し、オーブン（１１０℃）中で乾燥させた。次いで、乾燥ケーキを、Ｒｅｔｓｃｈ ＳＲ３００ロータービーターミルを用いて解凝集させた。
沈降炭酸カルシウムを含有するフィラー材料１４（粉末１４）
粉末１４は、オーストリアからの沈降炭酸カルシウムであった（ｄ５０（ｗｔ）＝２．７μｍ、ｄ９８（ｗｔ）＝３．９μｍ（ｓｅｄｉｇｒａｐｈで測定）、ＢＥＴ比表面積＝７０．８ｍ２／ｇ）。
表面処理した沈降炭酸カルシウムを含有するフィラー材料１５（粉末１５）
粉末１５は、粉末１４を２．５重量％の処理剤Ａで表面処理することによって調製した。この処理を実施するために、処理剤Ａ（２５ｇ）をまず２００ｍＬの脱イオン水中に分散し、６０℃に加熱し、かつ水酸化ナトリウム溶液でｐＨ１０に中和した。
粉末１４（７Ｌの脱イオン水中１．００ｋｇ）の懸濁液を１０ＬのＥＳＣＯバッチ反応器中で調製し、８５℃に加熱した。Ｃａ（ＯＨ）２でｐＨを１０に調整し、次いで激しく撹拌しながら中和された処理剤を添加した。混合を８５℃で４５分間続け、次いで懸濁液を金属トレイに移し、オーブン（１１０℃）中で乾燥させた。次いで、乾燥ケーキを、Ｒｅｔｓｃｈ ＳＲ３００ロータービーターミルを用いて解凝集させた。
焼成カオリンを含有するフィラー材料１６（粉末１６）
粉末１６は、２μｍのｄ５０（ｗｔ）（ｓｅｄｉｇｒａｐｈで測定）を有するＩｍｅｒｙｓ（Ｐｏｌｅｓｔａｒ ２００Ｐ）からの高純度の完全焼成カオリンであった。
カーボンブラックを含有するフィラー材料１７（粉末１７）
粉末１７は、Ｏｒｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｃａｒｂｏｎｓ ＧｍｂＨから得たＮ５５０カーボンブラックフィラーであった（Ｐｕｒｅｘ（登録商標）ＨＳ ４５、ヨウ素価：４３±５ｍｇ／ｇ；ＳＴＳＡ表面積（ＡＳＴＭ Ｄ ６５５６に準拠）：３９±５ｍ２／ｇ）。
沈降シリカを含有するフィラー材料１８（粉末１８）
粉末１８は、１８０ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有するＥｖｏｎｉｋ（Ｕｌｔｒａｓｉｌ ＶＮ３）からの沈降シリカであった。
焼成カオリンを含有するフィラー材料１９（粉末１９）
粉末１９は、２μｍのｄ５０を有するＩｍｅｒｙｓ（Ｐｏｌｅｓｔａｒ ２００Ｒ）からの高純度の完全焼成カオリンであった。
炭酸カルシウムを含有するフィラー材料２０（粉末２０）
粉末２０は、２．４μｍのｄ５０、９μｍのｄ９８、及び２．０ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有するＩｍｅｒｙｓ（Ｍｉｃｒｏｎｉｃ Ｏ）からの炭酸カルシウムであった。
表面反応炭酸カルシウムを含有するフィラー２１（粉末２１）
粉末２１は、８０％ハイドロキシアパタイトと２０％カルサイトからなる表面反応炭酸カルシウム（ＢＥＴ＝８５ｍ２／ｇ、ｄ５０（ｖｏｌ）＝６．１μｍ、ｄ９８（ｖｏｌ）＝１３．８μｍ；レーザ回折で測定）であり、以下の方法で調製した：
沈降によって測定して、２μｍ未満が９０重量％の粒径分布を有するノルウェーのＨｕｓｔａｄｍａｒｍｏｒからの粉砕大理石炭酸カルシウムの固形分を、水性懸濁液の総重量に基づいて１０重量％の固形分が得られるようにして調整することによって、混合容器中で３５０リットルの（堆積）粉砕炭酸カルシウムの水性懸濁液を調製した。
懸濁液を混合しながら、６２ｋｇの３０％濃リン酸を、７０℃の温度で１０分間にわたってこの懸濁液に添加した。最後に、リン酸を添加した後、スラリーをさらに５分間撹拌し、その後容器から取り出して乾燥させた。
表面処理した表面反応炭酸カルシウムを含有するフィラー２２（粉末２２）
粉末２２は、７．５％の処理剤Ｅで粉末２１を表面処理することによって調製した。表面処理は、高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）中で行った。粉末２１（３００ｇ）をミキサーに入れ、５００ｒｐｍ及び室温で撹拌した。次いで、処理剤Ｅ（７．５重量％、２４ｇ）を混合物に滴下添加し、撹拌をさらに１０分間続けた。その後、混合物を放冷し、粉末を回収した。
沈降ハイドロマグネサイトフィラー２３（粉末２３）
粉末２３は、沈降ハイドロマグネサイトであった（ＢＥＴ比表面積：８４．２ｍ２／ｇ、ｄ５０（ｖｏｌ）＝７．６μｍ、ｄ９５（ｖｏｌ）＝２０．６μｍ）。
表面処理した沈降ハイドロマグネサイトフィラー２４（粉末２４）
粉末２４は、粉末２３を２．５重量％の処理剤Ａで表面処理することによって調製した。この処理を行うために、まず、処理剤Ａ（２５ｇ）を脱イオン水１００ｍＬに分散し、６０℃に加熱し、水酸化ナトリウム溶液でｐＨ９～１０に中和した。
粉末２３の懸濁液（７．５Ｌ脱イオン水中１ｋｇ）を１０ＬのＥＳＣＯバッチ反応器（ＥＳＣＯ－Ｌａｂｏｒ ＡＧ、スイス）中で調製し、８５℃に加熱した。Ｃａ（ＯＨ）２でｐＨを１０～１１に調整し、次いで激しく撹拌しながら中和された処理剤を添加した。８５℃で４５分間混合を続け、次いで懸濁液を金属トレイに移し、オーブン（１１０℃）中で乾燥させた。次いで、乾燥ケーキをＳＲ３００ロータービーターミル（Ｒｅｔｓｃｈ ＧｍｂＨ、ドイツ）を用いて解凝集させた。
焼成カオリン含有フィラー材料２５（粉末２５）
粉末２５は、０．６μｍのｄ５０を有するＩｍｅｒｙｓ（Ｐｏｌｅｓｔａｒ ４００）からの微細焼成カオリンであった
表面処理した炭酸カルシウムを含有するフィラー材料２６（粉末２６）
粉末２６は、処理剤Ｇで処理した（３．６重量％）、ノルウェーからの湿式粉砕しかつ乾燥した堆積粉砕炭酸カルシウムであった（ｄ５０（ｗｔ）＝０．３μｍ、ｄ９８（ｗｔ）＝１．４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝１４．４ｍ２／ｇ）。この材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．０８重量％の残存総水分含有量を有していた。
沈降ハイドロマグネサイトフィラー２７（粉末２７）
粉末２７は、沈降ハイドロマグネサイトであった（ＢＥＴ比表面積＝４６．７ｍ２／ｇ、ｄ５０（ｖｏｌ）＝８．７５μｍ、ｄ９８（ｖｏｌ）＝２９μｍ）。この材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、３．７６重量％の残存総水分含有量を有していた。
表面処理した沈降ハイドロマグネサイトフィラー２８（粉末２８）
粉末２８は、粉末２７を３重量％の処理剤Ｇ及び３重量％の処理剤Ａで表面処理することによって調製した。この処理を行うために、まず、処理剤Ｇ（２５ｇ）を脱イオン水５００ｍＬに分散し、８０℃に加熱し、１００ｍＬの水に溶解した５．４ｇの水酸化ナトリウム溶液を添加した。対応するナトリウム塩は水に溶解した。並行して、処理剤Ａ（２４ｇ）をまず４００ｍＬの脱イオン水に分散し、６０℃に加熱し、水酸化ナトリウムでｐＨ９～１０に中和した。
その後、粉末２７の懸濁液（５Ｌの脱イオン水中８００ｇ）を１０ＬのＥＳＣＯバッチ反応器（ＥＳＣＯ－Ｌａｂｏｒ ＡＧ、スイス）中で調製し、８５℃に加熱した。次いで、上記で調製した中和された処理剤を激しく撹拌しながら添加した。８０℃で４５分間混合を続けた。次いで、この懸濁液をフィルタープレス上でろ過し、次いで、フィルターケーキを金属トレイに移し、オーブン（１１０℃）中で乾燥させた。次いで、乾燥ケーキを、２００μｍ篩（Ｒｅｔｓｃｈ ＧｍｂＨ、ドイツ）を備えたＳＲ３００ロータービーターミルを使用して解凝集させた。この材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、１．４８重量％の残存総水分含有量を有していた。
カーボンブラックフィラー材料２９（粉末２９）
粉末２９は、Ｃａｂｏｔ社からＶｕｌｃａｎ（登録商標）６として市販されているＮ２２０カーボンブラックフィラーであり、ヨウ素価：１２１ｍｇ／ｋｇ、ＳＴＳＡ表面積（ＡＳＴＭ Ｄ ６５５６に準拠）：１０４ｍ２／ｇであった。
炭酸カルシウム含有フィラー材料３０（粉末３０）
粉末３０は、フランス製の粉砕炭酸カルシウム粉末（Ｍｉｃｒｏｍｙａ－ＯＭ）であり、ｄ５０（ｗｔ）＝２．４μｍ、ｄ９８（ｗｔ）＝２０μｍであった。この材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．０１重量％の残存総水分含有量を有していた。
表面処理した表面反応炭酸カルシウムを含有するフィラー３１（粉末３１）
粉末３１は、粉末２１を７重量％の処理剤Ｆで表面処理することによって調製した。表面処理は、高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）中で行った。粉末２１（５００ｇ）をミキサーに入れ、５００ｒｐｍ及び１２０℃で撹拌した。次いで、処理剤Ｆ（７重量％、３５ｇ）を混合物に滴下添加し、撹拌をさらに１５分間続けた。その後、混合物を放冷し、粉末を回収した。得られた材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて１．０９重量％の残存総水分含有量、及び１７ｍｇ／ｇの吸湿量を有していた。
表面処理した表面反応炭酸カルシウムを含有するフィラー３２（粉末３２）
粉末３２は、粉末２１を８重量％の処理剤Ｅで表面処理することによって調製した。表面処理は、高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）中で行った。粉末２１（５００ｇ）をミキサーに入れ、５００ｒｐｍ及び７０℃で撹拌した。次いで、処理剤Ｅ（８重量％、４０ｇ）を混合物に滴下添加し、撹拌をさらに１５分間続けた。その後、混合物を放冷し、粉末を回収した。
表面処理した表面反応炭酸カルシウムを含有するフィラー３３（粉末３３）
粉末３３は、粉末２１を７．５重量％の処理剤Ｈで表面処理することによって調製した。この処理を行うために、処理剤（６０ｇ）をまず４００ｍＬの脱イオン水中に分散し、６０℃に加熱し、水酸化ナトリウムでｐＨ９～１０に中和した。
粉末２１の懸濁液（６Ｌ脱イオン水中０．８ｋｇ）を、１０ＬのＥＳＣＯバッチ反応器（ＥＳＣＯ－Ｌａｂｏｒ ＡＧ、スイス）中で調製し、８５℃に加熱した。Ｃａ（ＯＨ）２でｐＨを１０～１１に調整し、次いで激しく撹拌しながら中和された処理剤を添加した。８５℃で４５分間混合を続けた。次いで、フィルタープレス（約６バール）を用いて、この懸濁液をろ過した。次いで、フィルターケーキを金属トレイに移し、オーブン（１１０℃）中で乾燥させた。次いで、乾燥ケーキをＳＲ３００ロータービーターミル（Ｒｅｔｓｃｈ ＧｍｂＨ、ドイツ）を用いて解凝集させた。得られた材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、１．４３重量％の残存総水分含有量を有していた。
沈降ハイドロマグネサイトフィラー３４（粉末３４）
粉末３４は、沈降ハイドロマグネサイトであった（ＢＥＴ比表面積＝４６．７ｍ２／ｇ、ｄ５０（ｖｏｌ）＝８．８μｍ、ｄ９８（ｖｏｌ）＝２９μｍ、吸湿量＝２７．２ｍｇ／ｇ）。この材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、３．７４重量％の残存総水分含有量を有していた。
表面処理した沈降ハイドロマグネサイトフィラー３５（粉末３５）
粉末３５は、粉末３４を７．５重量％の処理剤Ａで表面処理することによって調製した。この処理を行うために、処理剤（６４ｇ）をまず４００ｍＬの脱イオン水中に分散し、６０℃に加熱し、水酸化ナトリウム溶液でｐＨ１０に中和した。
粉末３４の懸濁液（６Ｌの脱イオン水中８５０ｇ）を１０ＬのＥＳＣＯバッチ反応器中で調製し、８５℃に加熱した。Ｃａ（ＯＨ）２でｐＨを１０に調整し、次いで激しく撹拌しながら中和された処理剤を添加した。８５℃で４５分間混合を続け、次いで懸濁液をフィルタープレス上でろ過し、オーブン（１１０℃）中で一晩乾燥させた。次いで、乾燥したろ過ケーキを、Ｒｅｔｓｃｈ ＳＲ３００ロータービーターミルを用いて解凝集させた。得られた材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、１．７８重量％の残存総水分含有量を有していた。
表面処理した沈降ハイドロマグネサイトフィラー３６（粉末３６）
粉末３６は、沈降ハイドロマグネサイト粉末を処理剤Ｅで処理することによって調製した。表面処理は、高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）中で行った。未処理の沈降ハイドロマグネサイト粉末（４００ｇ）をミキサーに入れ、５００ｒｐｍ及び７０℃で撹拌した。次いで、処理剤Ｅ（７．５重量％、３０ｇ）を混合物に滴下添加し、撹拌をさらに１５分間続けた。その後、混合物を放冷し、粉末を回収した（ＢＥＴ比表面積＝３２．８ｍ２／ｇ、ｄ５０（ｖｏｌ）＝８．６μｍ、ｄ９８（ｖｏｌ）＝４５μｍ）。
表面処理した沈降炭酸カルシウムフィラー３７（粉末３７）
粉末３７は、オーストリアからの沈降炭酸カルシウム（ＢＥＴ比表面積＝７０ｍ２／ｇ、ｄ５０（ｖｏｌ）＝２μｍ）を７．５％の処理剤Ｅで処理することによって調製した。表面処理は、高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）中で行った。未処理の沈降炭酸カルシウム（４００ｇ）をミキサーに入れ、５００ｒｐｍ及び７０℃で撹拌した。次いで、処理剤Ｅ（７．５重量％、７５ｇ）を混合物に滴下添加し、撹拌をさらに１５分間続けた。その後、放冷し、粉末を回収した（ＢＥＴ比表面積＝５０ｍ２／ｇ）。得られた材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、１．３重量％の残存総水分含量を有していた。
表面処理した炭酸カルシウムを含有するフィラー材料３８（粉末３８）
粉末３８は、卵殻から製造した超微粉砕炭酸カルシウム（ＢＥＴ比表面積＝１６ｍ２／ｇ、ｄ５０（ｗｔ）＝０．７μｍ、ｄ９８（ｗｔ）＝４．１μｍ）を、０．６％の処理剤Ｆ、１．２％の処理剤Ａ及び１％の処理剤Ｅで処理することによって調製した。表面処理は、高速ミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ ＭＰ－ＬＢ Ｍｉｘｅｒ、Ｓｏｍａｋｏｎ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ、ドイツ）中で行った。未処理の炭酸カルシウム粉末（１ｋｇ）をミキサーに入れ、５００ｒｐｍ及び１２０℃で撹拌した。次いで、これらの処理剤を混合物に連続的に添加し、撹拌をさらに１５分間続けた。その後、放冷し、粉末を回収した（ＢＥＴ比表面積＝１２ｍ２／ｇ）。得られた材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．３０重量％の残存総水分含有量を有していた。
表面反応炭酸カルシウムを含有するフィラー３９（粉末３９）
粉末３９は、表面反応炭酸カルシウム（ＢＥＴ比表面積＝１３９ｍ２／ｇ、ｄ５０（ｖｏｌ）＝６．１μｍ、ｄ９８（ｖｏｌ）＝１４．２μｍ）であり、以下の手法で調製した：
沈降によって測定して、２μｍ未満が９０重量％の粒径分布を有するノルウェーのＨｕｓｔａｄｍａｒｍｏｒからの粉砕大理石炭酸カルシウムの固形分を、水性懸濁液の総重量に基づいて１０重量％の固形分が得られるようにして調整することによって、混合容器中で３５０リットルの天然粉砕炭酸カルシウムの水性懸濁液を調製した。
懸濁液を混合しながら、６２ｋｇの３０％濃リン酸を、７０℃の温度で１０分間にわたってこの懸濁液に添加した。さらに、リン酸添加中に、１．９ｋｇのクエン酸を急速に（約３０秒間）スラリーに添加した。最後に、リン酸を添加した後、スラリーをさらに５分間撹拌し、その後容器から取り出して乾燥させた。
表面処理した表面反応炭酸カルシウムを含有するフィラー４０（粉末４０）
粉末４０は、粉末３９を５重量％の処理剤Ａで表面処理することによって調製した。この処理を行うために、処理剤（３５ｇ）を、まず、３００ｍＬの脱イオン水中に分散し、６０℃に加熱し、水酸化ナトリウムでｐＨ１０に中和した。
粉末３９の懸濁液（７Ｌの脱イオン水中７００ｇ）を１０ＬのＥＳＣＯバッチ反応器中で調製し、８５℃に加熱した。Ｃａ（ＯＨ）２でｐＨを１０に調整し、次いで激しく撹拌しながら中和された処理剤を添加した。８５℃で４５分間混合を続け、次いで懸濁液をブフナー漏斗でろ過し、オーブン（１１０℃）中で一晩乾燥させた。次いで、乾燥したろ過ケーキを、Ｒｅｔｓｃｈ ＳＲ３００ロータービーターミルを用いて解凝集させた。
沈降ハイドロマグネサイトフィラー４１（粉末４１）
粉末４１は、沈降ハイドロマグネサイトであった（ＢＥＴ比表面積＝４６．７ｍ２／ｇ、ｄ５０（ｖｏｌ）＝８．７５μｍ、ｄ９８（ｖｏｌ）＝２９μｍ）。
表面処理した沈降ハイドロマグネサイトフィラー４２（粉末４２）
粉末４２は、粉末４１を５重量％の処理剤Ａで表面処理することによって調製した。この処理を行うために、処理剤（３５ｇ）をまず４００ｍＬの脱イオン水中に分散し、６０℃に加熱し、水酸化ナトリウムでｐＨ１０に中和した。
粉末４１の懸濁液（６Ｌの脱イオン水中７００ｇ）を１０ＬのＥＳＣＯバッチ反応器中で調製し、８５℃に加熱した。Ｃａ（ＯＨ）２でｐＨを１０に調整し、次いで激しく撹拌しながら中和された処理剤を添加した。８５℃で４５分間混合を続け、次いで懸濁液をフィルタープレス上でろ過し、オーブン（１１０℃）中で一晩乾燥させた。次いで、乾燥したろ過ケーキを、Ｒｅｔｓｃｈ ＳＲ３００ロータービーターミルを用いて解凝集させた。
沈降ハイドロマグネサイトフィラー４３（粉末４３）
粉末４３は、粉末４１を湿式粉砕することによって製造した（ＢＥＴ比表面積＝４６．５ｍ２／ｇ、ｄ５０（ｖｏｌ）＝７．９μｍ；ｄ９８（ｖｏｌ）＝２７μｍ）。この材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、１．２重量％の残存総水分含有量を有していた。
表面処理した表面反応炭酸カルシウムを含有するフィラー４４（粉末４４）
粉末４４は、粉末２１を５重量％の処理剤Ａで表面処理することによって調製した。この処理を行うために、処理剤（３５ｇ）をまず４００ｍＬの脱イオン水中に分散し、６０℃に加熱し、水酸化ナトリウムでｐＨ９～１０に中和した。
粉末２１の懸濁液（６Ｌ脱イオン水中０．７ｋｇ）を、１０ＬのＥＳＣＯバッチ反応器（ＥＳＣＯ－Ｌａｂｏｒ ＡＧ、スイス）中で調製し、８５℃に加熱した。Ｃａ（ＯＨ）２でｐＨを１０～１１に調整し、次いで激しく撹拌しながら中和された処理剤を添加した。８５℃で４５分間混合を続けた。次いで、フィルタープレス（約６バール）を用いて、この懸濁液をろ過した。次いで、フィルターケーキを金属トレイに移し、オーブン（１１０℃）中で乾燥させた。次いで、乾燥ケーキをＳＲ３００ロータービーターミル（Ｒｅｔｓｃｈ ＧｍｂＨ、ドイツ）を用いて解凝集させた。
表面処理した炭酸カルシウムを含有するフィラー材料４５（粉末４５）
粉末４５は、２％の処理剤Ａ及び１５％の処理剤Ｇで表面処理した、超微粉砕炭酸カルシウム（ＢＥＴ比表面積＝４４．１ｍ２／ｇ）であった。得られた材料は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．５重量％の残存総含水量を有していた。
３．実施例
実施例シリーズＡ：エラストマー配合物
配合：
工程１：内部混合
第１の工程として、バンバリーローターを搭載した３００ｃｍ３容量のＨＡＡＫＥ内部ミキサーで各バッチを混合した。温度は、各混合の開始時に４０℃に設定し、処理中に、組み込まれるフィラーに応じて、この温度を９０℃まで上昇させた。各バッチについて、以下の表７に示す混合手順を使用した（表７）。
Figure 2023533585000007
工程２－外部混合
第２の工程では、機器を搭載したシリンダーミキサー（１５０×３５０）で過酸化物硬化剤との混合を行った。すべてのゴムを、同じ時間、シリンダー速度、及びシリンダー間隔で混合し、それらのレオロジー特性の比較に影響を及ぼさないようにした。冷却システムを２５℃に設定し、金属ガイドを、ゴムがシリンダー表面の７０％を占めることができるように設定した。２回の加速の間に、シリンダーを掃除し、冷やしておく。このプロセスの詳細な手順は、以下の表８に記載されている。
Figure 2023533585000008
工程３：成形
次いで、１６０℃又は１８０℃、１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力でピースを圧縮成形により成形した。このようにして、小さな１５０×１５０×２ｍｍのシートを調製した。成形時間を決定する硬化時間を、レオロジーＭＤＲ試験によって決定した。シリーズＡの実施例を以下の表９に示す。
Figure 2023533585000009
シリーズＡのエラストマーコンパウンドの機械的特性－引張試験－及び種々の他の機械的特性に対する効果を以下の表１０及び１１に示す。
Figure 2023533585000010
Figure 2023533585000011
実施例シリーズＢ：ＥＰＤＭ、硫黄硬化配合物
配合：
工程１：内部混合
第１の工程として、バンバリーローターを搭載した３００ｃｍ３容量のＨＡＡＫＥ内部ミキサーで各バッチを混合した。温度は、各混合の開始時に４０℃に設定し、処理中に、組み込まれるフィラーに応じて、この温度を９０℃まで上昇させた。各バッチについて、以下の表１２に示す混合手順を使用した。
Figure 2023533585000012
工程２－外部混合
第２の工程では、機器を搭載したシリンダーミキサー（１５０×３５０）で過酸化物硬化剤との混合を行った。すべてのゴムを、同じ時間、シリンダー速度、及びシリンダー間隔で混合し、それらのレオロジー特性の比較に影響を及ぼさないようにした。冷却システムを２５℃に設定し、金属ガイドを、ゴムがシリンダー表面の７０％を占めることができるように設定した。２回の加速の間に、シリンダーを掃除し、冷やしておく。このプロセスの詳細な手順は、以下の表１３に記載されている。
Figure 2023533585000013
工程３：成形
次いで、１６０℃又は１８０℃、１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力でピースを圧縮成形により成形した。このようにして、小さな１５０×１５０×２ｍｍのシートを調製した。成形時間を決定する硬化時間を、レオロジーＭＤＲ試験によって決定した。シリーズＢの実施例を以下の表１４に示す。
Figure 2023533585000014
シリーズＢのエラストマーコンパウンドの機械的性質－引張試験－及び他の各種機械的性質に対する効果を、以下の表１５及び１６に示す。
Figure 2023533585000015
Figure 2023533585000016
実施例シリーズＣ：単純なＥＰＤＭ配合物
配合：
工程１：内部混合
第１の工程として、バンバリーローターを搭載した３００ｃｍ３容量のＨＡＡＫＥ内部ミキサーで各バッチを混合した。温度は、各混合の開始時に４０℃に設定し、処理中に、組み込まれるフィラーに応じて、この温度を９０℃まで上昇させた。各バッチについて、以下の表１７に示す混合手順を使用した。
Figure 2023533585000017
工程２－外部混合
第２の工程では、機器を搭載したシリンダーミキサー（３００×７００又は１５０×３５０）で過酸化物硬化剤との混合を行った。すべてのゴムを、同じ時間、シリンダー速度、及びシリンダー間隔で混合し、それらのレオロジー特性の比較に影響を及ぼさないようにした。冷却システムを２５℃に設定し、金属ガイドを、ゴムがシリンダー表面の７０％を占めることができるように設定した。２回の加速の間に、シリンダーを掃除し、冷やしておく。このプロセスの詳細な手順は、以下の表１８に記載されている。
Figure 2023533585000018
工程３：成形
次いで、１６０℃、２００ｂａｒの圧力でピースを圧縮成形により成形した。このようにして、小さな１５０×１５０×２ｍｍのシートを調製した。成形時間を決定する硬化時間を、レオロジーＭＤＲ試験によって決定した。シリーズＣの実施例を以下の表１９に示す。
Figure 2023533585000019
シリーズＣのエラストマーコンパウンドの種々の機械的特性に対する効果を、以下の表２０、２１及び２２に示す。
Figure 2023533585000020
Figure 2023533585000021
Figure 2023533585000022
実施例シリーズＤ：エラストマー配合物
配合：
配合は、実施例シリーズＡに記載したものと同様の方法で行った。
Figure 2023533585000023
シリーズＤのエラストマーコンパウンドの機械的特性－引張試験－及び種々の他の機械的特性に対する効果を以下の表２４及び２５に示す。
Figure 2023533585000024
Figure 2023533585000025
実施例シリーズＥ：タイヤトレッド硫黄硬化ＳＢＲ配合物
工程１：内部混合
第１の工程として、以下の表２６に示す混合手順に従って、ＳＢＲゴム及びフィラーのバッチを２Ｌのバンバリー内部ミキサー中で混合した。温度は、各混合の開始時に４０℃に設定し、処理中に、組み込まれるフィラーに応じて、この温度を１５０℃まで上昇させた。
Figure 2023533585000026
工程２：外部混合
第２の工程のために、硬化システムとの混合を外部ミキサーＡｇｉｌａ（３００×４００）で行った。すべてのエラストマー前駆体を、同じ時間、シリンダー速度、及びシリンダー間隔で混合した。冷却システムを４０℃に設定し、金属ガイドを、エラストマー前駆体がシリンダー表面の７０％を占めることができるように設定した。このプロセスの詳細な手順は、以下の表２７に記載されている。
Figure 2023533585000027
工程３－圧縮成形
エラストマー組成物のシートを、１６０℃又は１８０℃、１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で圧縮成形することによって製造した。このようにして、小さな３００×３００×２ｍｍのプレートを調製した。成形時間を決定する架橋時間を、レオロジーＭＤＲ試験を通じて決定した。
上記の方法に従って、以下の表２８及び２９のエラストマー組成物を得た。すべてのエラストマー組成物は、等容量のフィラーを有していた。フィラーの量は、フィラーの密度に応じて、４０ｐｈｒのカーボンブラック（粉末２９）が占める体積に一致させるように調整した（表２８及び２９に星印で示す）。
Figure 2023533585000028
Figure 2023533585000029
得られたエラストマー組成物は、以下の表３０にまとめた以下の機械的特性を有していた。
Figure 2023533585000030
実施例シリーズＦ：ＥＰＤＭエラストマー配合物
工程１：内部混合
第１の工程として、２Ｌのバンバリー内部ミキサー中で各バッチを混合した。温度は、各混合の開始時に４０℃に設定し、処理中に、組み込まれるフィラーに応じて、この温度を１５０℃まで上昇させた。各バッチについて、以下に示す混合手順を使用した（表３１）：
Figure 2023533585000031
工程２：外部混合
第２の工程のために、過酸化物架橋剤との混合をシリンダーミキサー（３００×７００）で行った。すべてのエラストマー前駆体を、同じ時間、シリンダー速度、及びシリンダー間隔で混合した。冷却システムを４０℃に設定し、エラストマー前駆体がシリンダー表面の７０％を占めることができるように金属ガイドを設定した。このプロセスの詳細な手順は、以下の表３２に記載されている。
Figure 2023533585000032
工程３：成形
エラストマー組成物のシートを、１８０℃及び２００バールの圧力で圧縮成形することによって製造した。このようにして、小型の３００×３００×２ｍｍのプレートを作製した。成形時間を決定する硬化時間を、ＭＤＲにおけるレオロジー試験によって決定した。Ｔ９８値をプレスプレートの硬化時間とした。圧縮永久歪み試験片の作製は、圧縮成形と同じ手順で行った。使用した硬化時間は、これらの試験片の厚さがプレスプレートよりも厚いので、Ｔ９８に１０分を追加したものであった。
ＥＰＤＭエラストマー組成物
上記の方法に従って、以下の表３３のエラストマー組成物を得た。すべてのエラストマー組成物は、等容量のフィラーを有していた。すべてのフィラーをカーボンブラックと５０／５０％体積で組み合わせた。したがって、カーボンブラック参照バッチは、１００ｐｈｒのＮ５５０を含有する。その他のバッチは、５０ｐｈｒのＮ５５０と、それらの密度に応じてわずかに変化する量のミネラルフィラーとを含有し、それによって、５０ｐｈｒのカーボンブラックの体積に等しい量のミネラルフィラーを有するようにした（表３３に星印を付して示してある）。
Figure 2023533585000033
得られたエラストマー組成物は、以下の表３４、３５及び３６に示す特性を有していた：
Figure 2023533585000034
Figure 2023533585000035
Figure 2023533585000036

Claims (20)

  1. 堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）、沈降ハイドロマグネサイト、及びそれらの混合物のうちから選択される炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と、
    前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．５～２０重量％の表面処理組成物と
    から形成される組成物であって、
    前記表面処理組成物が、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を含み、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している、
    組成物。
  2. 前記堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）が、大理石、石灰石、ドロマイト、チョーク、及びそれらの混合物からなる群から選択され、又は前記沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）が、アラゴナイト、バテライト、及びカルサイトの鉱物学的結晶形、コロイド状ＰＣＣ、並びにこれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは、前記炭酸カルシウム含有材料が堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）である、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記炭酸カルシウム含有材料が、堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）及び／又は沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）であり、かつ以下を有する、請求項１又は２に記載の組成物：
    （ｉ）０．１μｍ～１０μｍの範囲、好ましくは０．１５μｍ～５μｍの範囲、より好ましくは０．２μｍ～３μｍの範囲、最も好ましくは０．２５μｍ～３μｍの範囲、例えば、０．３μｍ～２μｍ又は０．３μｍ～１．５μｍの、沈殿法によって測定した重量メジアン粒径ｄ５０；及び／又は
    （ｉｉ）≦４５μｍ、好ましくは≦３０μｍ、より好ましくは≦２０μｍ、最も好ましくは≦１５μｍの沈殿法によって測定したトップカット（ｄ９８）；及び／又は
    （ｉｉｉ）窒素及びＩＳＯ ９２７７：２０１０に準拠したＢＥＴ法を使用して測定した、０．５～１５０ｍ２／ｇ、好ましくは１～８０ｍ２／ｇの比表面積（ＢＥＴ）；及び／又は
    （ｉｖ）前記少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に対して、≦２重量％、好ましくは≦１．５重量％、より好ましくは≦１．２重量％、最も好ましくは≦０．８重量％の総残留水分含量。
  4. 前記炭酸カルシウム含有材料が、（堆積）粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムと、二酸化炭素及び１つ又は複数のＨ３Ｏ＋イオン供与体との反応生成物である表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）であり、前記二酸化炭素が、前記Ｈ３Ｏ＋イオン供与体での処理によってその場で形成され、かつ／又は外部供給源から供給され、あるいは
    前記炭酸マグネシウム含有材料が、沈降ハイドロマグネサイトであり、かつ以下を有する、請求項１に記載の組成物：
    （ｉ）０．１～７５μｍ、好ましくは０．５～５０μｍ、より好ましくは１～４０μｍ、さらにより好ましくは１．２～３０μｍ、最も好ましくは１．５～１５μｍの体積メジアン粒径ｄ５０；及び／又は
    （ｉｉ）０．２～１５０μｍ、好ましくは１～１００μｍ、より好ましくは２～８０μｍ、さらにより好ましくは２．４～６０μｍ、最も好ましくは３～３０μｍの体積トップカット粒径ｄ９８；及び／又は
    （ｉｉｉ）窒素及びＢＥＴ法を使用して測定した、１５ｍ２／ｇ～２００ｍ２／ｇ、好ましくは２０ｍ２／ｇ～１８０ｍ２／ｇ、より好ましくは２５ｍ２／ｇ～１４０ｍ２／ｇ、さらにより好ましくは２７ｍ２／ｇ～１２０ｍ２／ｇ、最も好ましくは３０ｍ２／ｇ～１００ｍ２／ｇの比表面積。
  5. 前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している前記架橋性化合物の前記少なくとも１つの官能基が、１つ又は複数の末端の、トリエトキシシリル、トリメトキシシリル、及び／又は有機酸無水物及び／又はそれらの塩、及び／又はカルボン酸基及び／又はそれらの塩を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 前記架橋性化合物が、ブタジエン単位及び任意にスチレン単位を含むホモ－若しくはコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含む少なくとも１つのグラフトポリマー、又は硫黄含有トリアルコキシシラン、好ましくはポリスルフィドに結合した２つのトリアルコキシシリルアルキル基を含む化合物である、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 前記少なくとも１つのグラフトポリマーが、以下である、請求項６に記載の組成物：
    （ａ）ポリブタジエンホモポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含み、かつ以下を有するグラフトしたポリブタジエンホモポリマー：
    （ｉ）１０００～２００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１４００～１５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍｏｌのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定した数平均分子量Ｍｎ、及び／又は
    （ｉｉ）１鎖あたり２～１２、好ましくは２～９、より好ましくは２～６の範囲の官能基の数、及び／又は
    （ｉｉｉ）４００～２２００、好ましくは５００～２０００、より好ましくは５５０～１８００の範囲の無水物当量；
    又は
    （ｂ）ポリブタジエン－スチレンコポリマーに無水マレイン酸をグラフトすることによって得られる少なくとも１つの無水コハク酸基を含み、かつグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマーの総重量に対して、２０～８０ｍｏｌ％、好ましくは２０～４０ｍｏｌ％の１，２－ビニル含有量を有するグラフトしたポリブタジエン－スチレンコポリマー。
  8. 前記組成物が、前記少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と前記少なくとも１つの架橋性化合物とを物理的混合物として提供することで、かつ／又は前記少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を前記少なくとも１つの架橋性化合物と接触させることで形成され、それによって、前記少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む表面処理層が、前記少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成されるようになっている、請求項１～７のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 前記表面処理組成物が、以下からなる群から選択される少なくとも１つのさらなる表面処理剤を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の組成物：
    （Ｉ）１つ又は複数のリン酸モノエステル及び／又はそれらの塩、及び／又は１つ又は複数のリン酸ジエステル及び／又はそれらの塩のリン酸エステルのブレンド、及び／又は
    （ＩＩ）少なくとも１つの飽和若しくは不飽和の脂肪族直鎖状若しくは分岐状カルボン酸及び／又はそれらの塩、好ましくはＣ４～Ｃ２４の総炭素原子数を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸及び／又はその塩、より好ましくはＣ１２～Ｃ２０の総炭素原子数を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸及び／又はその塩、最も好ましくはＣ１６～Ｃ１８の総炭素原子数を有する少なくとも１つの脂肪族カルボン酸及び／又はその塩、及び／又は
    （ＩＩＩ）置換基中に少なくともＣ２～Ｃ３０の総炭素原子数を有する直鎖基、分岐基、脂肪族基及び環式基から選択される基でモノ置換された無水コハク酸からなる少なくとも１つのモノ置換無水コハク酸及び／又はそれらの塩、及び／又は
    （ＩＶ）少なくとも１つのポリジアルキルシロキサン、及び
    （Ｖ）（Ｉ）～（ＩＶ）による１つ又は複数の材料の混合物。
  10. 少なくとも以下の工程を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の組成物の乾式製造方法：
    （ａ）堆積粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、表面反応炭酸カルシウム（ＳＲＣＣ）、沈降ハイドロマグネサイト、及びそれらの混合物のうちから選択される炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を提供すること；
    （ｂ）少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を、前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．１～１０ｍｇ／ｍ２の量で提供すること、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している；
    （ｃ）任意に、請求項９に記載の少なくとも１つのさらなる表面処理剤を提供すること；
    （ｄ）任意に、前記少なくとも１つの架橋性化合物を加熱すること；及び
    （ｅ）１つ又は複数の工程で、前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と前記少なくとも１つの架橋性化合物とを混合しながら接触させること；
    （ｆ）存在する場合には前記少なくとも１つのさらなる表面処理剤をその融点又はそれを超える温度まで加熱し、それによって溶融した表面処理剤を得ること、及び１つ又は複数の工程で、溶融した前記表面処理剤を前記少なくとも１つの架橋性化合物と同時に又はこれに続いて前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と混合しながら接触させること。
  11. 以下を含む、硬化性エラストマー混合物：
    （ａ）エラストマー樹脂、及び
    （ｂ）前記エラストマー樹脂の総重量に対して５～３００重量％、好ましくは１０～１５０重量％、より好ましくは２０～１１０重量％、最も好ましくは４０～１００重量％の請求項１～９のいずれか一項に記載の組成物、
    ここで、前記組成物が前記エラストマー樹脂に分散している、
    硬化性エラストマー混合物。
  12. 前記エラストマー樹脂が、天然又は合成ゴムから選択され、好ましくは、アクリルゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、エピクロロヒドリンゴム、イソプレンゴム、エチレン－プロピレンゴム、エチレン－プロピレン－ジエンゴム、ニトリル－ブタジエンゴム、ブチルゴム、スチレン－ブタジエンゴム、ポリイソプレン、水素化ニトリル－ブタジエンゴム、カルボキシル化ニトリル－ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソプレン－イソブチレンゴム、クロロ－イソブテン－イソプレンゴム、臭素化イソブテン－イソプレンゴム、シリコーンゴム、フルオロカーボンゴム、ポリウレタンゴム、ポリスルフィドゴム、熱可塑性ゴム、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１１に記載の硬化性エラストマー混合物。
  13. 前記混合物が、着色顔料、繊維、例えば、セルロース、ガラス若しくは木質繊維、染料、ワックス、潤滑剤、酸化－及び／又はＵＶ－安定剤、可塑剤、硬化剤、架橋助剤、酸化防止剤、及びその他のフィラー、例えば、カーボンブラック、ＴｉＯ２、マイカ、クレー、沈降シリカ、タルク、又は焼成カオリンのような添加剤をさらに含む、請求項１１又は１２に記載の硬化性エラストマー混合物。
  14. 請求項１１～１３のいずれか一項に記載の硬化性エラストマー混合物から形成される硬化したエラストマー生成物。
  15. 以下の工程を含む、請求項１４に記載の硬化したエラストマー生成物の製造方法：
    （ａ）エラストマー樹脂を提供すること、
    （ｂ）フィラーとして、前記エラストマー樹脂の総重量に対して５～３００重量％の少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を提供すること、
    （ｃ）前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の総重量に対して０．１～１０ｍｇ／ｍ２の、少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物を提供すること、ここで、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している；
    （ｄ）任意に、請求項９に記載の少なくとも１つのさらなる表面処理剤を提供すること；
    （ｅ）任意に、着色顔料、繊維、例えば、セルロース、ガラス若しくは木質繊維、染料、ワックス、潤滑剤、酸化－及び／又はＵＶ－安定剤、可塑剤、硬化剤、架橋助剤、酸化防止剤、及びその他のフィラー、例えば、カーボンブラック、ＴｉＯ２、マイカ、クレー、沈降シリカ、タルク、又は焼成カオリンのようなさらなる添加剤を提供すること、
    （ｆ）任意の順序で、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）並びに任意に工程（ｄ）及び工程（ｅ）の成分を接触させること、及び
    （ｇ）工程（ｆ）から得られた混合物を硬化させ、それによって硬化したエラストマー生成物を形成すること。
  16. 接触工程（ｆ）において、第一に、１つ又は複数の工程で、工程（ｂ）の前記少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を、工程（ｃ）の前記少なくとも１つの架橋性化合物と、及び存在する場合には続いて又は同時に工程（ｄ）の前記少なくとも１つのさらなる表面処理剤と、混合しながら接触させ、それによって、前記少なくとも１つの架橋性化合物及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含み、かつ任意に前記少なくとも１つのさらなる表面処理剤及び／又はそれらの塩含有反応生成物を含む表面処理層が、工程（ｂ）の前記少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料の表面に形成するようになっており、かつ第二に、１つ又は複数の工程で、この表面処理した炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を工程（ａ）の前記エラストマー樹脂と混合しながら接触させる、請求項１５に記載の方法。
  17. １つ又は複数の工程で、前記表面処理した炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を工程（ａ）の前記エラストマー樹脂と混合しながら接触させる前又は後、好ましくは後に、１つ又は複数の工程で、工程（ｅ）の前記さらなる添加剤を前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と混合しながら接触させる、請求項１６に記載の方法。
  18. 接触工程（ｆ）を硬化工程（ｇ）の間に実施し、ここで、前記少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料を添加する前又は後、好ましくは後に、前記少なくとも１つの架橋性化合物を工程（ａ）の前記エラストマー樹脂と混合しながら接触させる、請求項１５に記載の方法。
  19. 少なくとも２つの官能基を含む少なくとも１つの架橋性化合物の使用であって、
    ここで、エラストマー樹脂と、フィラーとしての少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料とから形成されるエラストマーの配合において、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適しており、
    そのように配合したエラストマーの機械的特性を、同じエラストマー樹脂及び少なくとも１つの炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料から形成された同じエラストマーであるが、少なくとも１つの官能基がエラストマー樹脂を架橋するのに適しており、かつ少なくとも１つの官能基が前記炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム含有材料と反応するのに適している少なくとも２つの官能基を含む前記少なくとも１つの架橋性化合物を含まないエラストマーと比較して、向上させるための使用。
  20. 請求項１４に記載の硬化したエラストマー生成物から形成した物品であって、チューブレス物品、メンブラン、シーリング、グローブ、パイプ、ケーブル、電気コネクター、オイルホース、靴底、Ｏ－リングシール、シャフトシール、ガスケット、管材、バルブステムシール、燃料ホース、タンクシール、ダイアフラム、ポンプ用柔軟ライナー、メカニカルシール、管継ぎ手、バルブライン、軍用フレアブラインダー、電気コネクター、燃料ジョイント、ロールカバー、防火壁シール、ジェットエンジン用クリップなどを含む群から選択される物品。
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