JP3305722B2 - 部分的に被覆されたカーボンブラックを含有するエラストマーのコンパウンド - Google Patents

部分的に被覆されたカーボンブラックを含有するエラストマーのコンパウンド

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、改良されたヒステリシスを示す新規なエラ
ストマーのコンパウンドに関する。さらに詳しくは、本
発明はシリカ被覆カーボンブラックを含有する新規なエ
ラストマーのコンパウンドに関する。
背景の技術 カーボンブラックは、ゴムおよび他のエラストマーの
コンパウンドの配合および製造において、顔料、充填材
および強化材として広く使用されている。カーボンブラ
ックは、タイヤの製造において使用されるエラストマー
のコンパウンドの製造における強化材として特に有用で
ある。
カーボンブラックは、一般に、ファーネス型反応器に
おいて、炭化水素の原料油を熱燃焼ガスで熱分解して、
粒状カーボンブラックを含有する燃焼生成物を生成させ
ることによって製造される。カーボンブラックは凝集体
の形態で存在する。ここで、凝集体は、カーボンブラッ
ク粒子から成る。しかしながら、カーボンブラック粒子
は一般にカーボンブラックの凝集体から独立に存在しな
い。カーボンブラックは一般に分析的性質に基づいて特
徴づけられ、このような性質は下記のものを包含する
が、これらに限定されない：粒度および比表面積；凝集
体の大きさ、形状、および分布；および表面の化学的お
よび物理的性質。カーボンブラックの性質は、この分野
において知られている試験により分析的に決定される。
例えば、窒素吸着表面積（ASTM試験法D3037−方法Ａに
より測定される）および臭化セチルートリメチルアンモ
ニウム吸着値（CTAB）（ASTM試験法D3765［D9.01］によ
り測定される）は比表面積の測度である。圧潰カーボン
ブラックのジブチルフタレートの吸収（CDBP）（ASTM試
験法D3493−86により測定される）および非圧潰カーボ
ンブラックのジブチルフタレートの吸収（DBP）（ASTM
試験法D2414−93により測定される）は、凝集体の構造
に関する。結合ゴム値はカーボンブラックの表面活性に
関する。所定のカーボンブラックの性質は製造条件に依
存しそして、例えば、温度、圧力、原料油、滞留時間、
急冷温度、処理量、および他のパラメーターにより変更
することができる。
一般に、タイヤの製造において、タイヤおよびタイヤ
の他の部分を構築するとき、カーボンブラックを含有す
るコンパウンドを使用することが望ましい。例えば、適
当に処理されたコンパウンドにおいて、異なる温度にお
いて高い耐摩耗性およびすぐれたヒステリシスの釣合い
を提供するように配合されたエラストマーが使用される
であろう。耐摩耗性はタイヤの寿命に比例するので、高
い耐摩耗性を有するタイヤは望ましい。カーボンブラッ
クの物理的性質は、トレッドのコンパウンドの耐摩耗性
およびヒステリシスに直接的に影響を及ぼす。一般に、
高い表面積および小さい粒度を有するカーボンブラック
は、高い耐摩耗性および高いヒステリシスをトレッドの
コンパウンドに付与するであろう。カーボンブラックの
配合量は、またエラストマーのコンパウンドの耐摩耗性
に影響を与える。耐摩耗性は配合量の増加とともに、少
なくとも最適な点まで、増加し、それを越えると、耐摩
耗性は実際に減少する。
エラストマーのコンパウンドのヒステリシスは、サイ
クル的変形下に消費されるエネルギーに関係する。換言
すると、エラストマーの組成物のヒステリシスは、エラ
ストマーの組成物の変形に加えられるエネルギーと、エ
ラストマーの組成物がその初期の未変形状態に回復する
とき解放されるエネルギーとの間の差に関係する。ヒス
テリシスは損失正接、tanδ、により特徴づけられ、tan
δは損失弾性率／貯蔵弾性率（すなわち、粘弾性率／弾
性率）の比である。より高温、例えば、40℃またはそれ
高い温度、において測定したとき、より低いヒステリシ
スを有するタイヤトレッドのコンパウンドは、ころがり
抵抗を減少し、これは引き続いて前記タイヤを使用する
車による燃料消費を減少させるであろう。同時に、低
温、例えば、０℃またはそれより低い温度、において測
定したとき、より高いヒステリシスを有するタイヤトレ
ッドは、高い湿式けん引力およびスキッド抵抗を生じ、
これは運転の安全性を増加するであろう。こうして、高
温において低いヒステリシスおよび低温において高いヒ
ステリシスを示すタイヤトレッドのコンパウンドは、す
ぐれたヒステリシスの釣合いを有すると言うことができ
る。
耐摩耗性が重要な因子ではないが、すぐれたヒステリ
シスの釣合いを示すエラストマーを提供することが有用
である、多数の他の用途が存在する。このような用途は
下記のものを包含するが、これらに限定されない：タイ
ヤ成分、例えば、アンダートレッド、くさびコンパウン
ド、側壁、カーカス、先端、ビード充填剤およびワイヤ
スキム；エンジンマウント；および工業的駆動および自
動ベルトにおいて使用される基材コンパウンド。
シリカは、また、エラストマーの強化材（または充填
材）として使用される。しかしながら、エラストマーの
強化材としてシリカ単独を使用すると、強化材としてカ
ーボンブラック単独を使用して得られた結果に比較し
て、劣った性能が得られる。強さ充填材−充填材の相互
作用および劣った充填材−エラストマーの相互作用はシ
リカの劣った性能を説明すると、理論づけられる。充填
材−エラストマーの相互作用は、前記２つと化学的カッ
プリング剤、例えば、ビス（３−トリエトキシシリルプ
ロピル）テトラスルファン［これはSi−69（Degussa A
G、ドイツ）として商業的に入手可能である］と化学的
に結合させることによって改良することができる。カッ
プリング剤、例えば、Si−69はエラストマーとシリカと
の間に化学的結合をつくり、これによりシリカをエラス
トマーにカップリングさせる。
シリカをエラストマーに化学的にカップリングさせる
とき、生ずるエラストマー組成物の特徴を示すある種の
性能は増強される。車のタイヤの中に混入するとき、こ
のようなエラストマーのコンパウンドは改良されたヒス
テリシスの釣合いを提供する。しかしながら、主要な強
化材としてシリカを含有するエラストマーのコンパウン
ドは、低い熱伝導性、高い電気抵抗、高い密度および劣
った加工性を示す。
カーボンブラック単独をエラストマーの組成物におい
て強化材としてを使用するとき、カーボンブラックはエ
ラストマーに化学的にカップリングせず、カーボンブラ
ックの表面はエラストマーとの相互作用のための多数の
部位を提供する。カーボンブラックとともにカップリン
グ剤を使用すると、エラストマーの組成物の性能は多少
改良されるが、この改良はシリカとともにカップリング
剤を使用したとき得られるものに匹敵しない。
本発明の目的は、改良されたヒステリシスの釣合いを
示す新規なエラストマーのコンパウンドを提供すること
である。他の目的は、シリカ被覆カーボンブラックを含
有するエラストマーのコンパウンドを提供することであ
る。本発明のなお他の目的は、カーボンブラックをエラ
ストマーにカップリング剤で効率よくカップリングさせ
ることができる、シリカ被覆カーボンブラックを含有す
るエラストマーのコンパウンドを提供することである。
このようなカーボンブラックは、例えば、タイヤのコン
パウンド、工業用ゴム製品および他のゴム製品において
使用することができる。本発明のさらに他の目的は、種
々の製品の用途において有用な種々のエラストマーを使
用して、シリカ被覆カーボンブラック／エラストマーの
配合物を提供することである。本発明の他の目的は、下
記の説明および請求の範囲から明らかとなるであろう。
発明の開示 本発明は、エラストマーおよびシリカ被覆カーボンブ
ラックを含み、そして必要に応じてカップリング剤を含
む、エラストマーのコンパウンドに関する。シリカ被覆
カーボンブラックは、エラストマーに、非被覆カーボン
ブラックに比較して、改良されたヒステリシスを付与す
る。本発明は、また、種々の製品の用途において有用な
種々のエラストマーを使用する、シリカ被覆カーボンブ
ラック／エラストマーの配合物に関する。
発明の詳細な説明 望ましいヒステリシスおよび他の性質を有するエラス
トマーのコンパウンドは、エラストマーをシリカ被覆カ
ーボンブラックと配合することによって得ることができ
る。
シリカ被覆カーボンブラックは、酸化ケイ素化合物を
カーボンブラック凝集体の少なくとも一部分の上に被覆
することによって製造することができる。任意のカーボ
ンブラックを使用することができる。
カーボンブラックは、多数の異なる方法により酸化ケ
イ素化合物で完全にまたは部分的に被覆することができ
る。１つのこのような方法は、特開平５（1993年）−17
8604号明細書において教示されている。シリカ被覆カー
ボンブラックを製造するために、有機シリケート、例え
ば、テトラエチルオルトシリケート、またはシラン、例
えば、テトラエトキシシランを溶媒、例えば、メタノー
ルで希釈して、１〜20重量％のケイ素化合物の濃度を有
するケイ素化合物の溶液を生成することができる。５〜
20％の28％のアンモニア水溶液をエタノールに添加する
ことによって、もう１つの溶液をつくる。
次いでカーボンブラックをアンモニア溶液に添加する
と同時に、混合物を連続的に撹拌する。同時に、ケイ素
化合物の溶液をアンモニアに滴で添加する。この操作か
ら数時間まで経過した後、シリカ被覆カーボンブラック
を抽出し、濾過し、乾燥する。
シリカで被覆されたカーボンブラックは、こうして製
造され、エラストマーにおいて、カーボンブラック、シ
リカ、またはそれらの混合物を越えた利点を付与するこ
とが予想される。理論により拘束されないで、このよう
なシリカ被覆カーボンブラックはいっそう官能性の基、
特にシラノールをその表面上に有し、カップリング剤と
のより大きい相互作用を可能とし、これによりエラスト
マーと配合したとき、非被覆カーボンブラックに比較し
て、ヒステリシスを改良すると考えられる。シリカ被覆
カーボンブラックは、また、エラストマーにおいてシリ
カを越えた有意な利点を付与することが予想される。し
たがって、より少ないカップリング剤を必要とし、配合
コストが減少される。
前述のシリカ被覆カーボンブラックを含有するエラス
トマーのコンパウンドを、１またはそれより多いカップ
リング剤とさらに配合して、エラストマーのコンパウン
ドの性質をさらに増強することができる。カップリング
剤は、本発明おいて使用するとき、カーボンブラックま
たはシリカのような充填剤をエラストマーにカップリン
グさせることができる化合物を包含するが、これらに限
定されない。有用なカップリング剤は下記のものを包含
するが、これらに限定されない：シランのカップリング
剤、例えば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）
テトラスルファン（Si−69）、３−チオシアナトプロピ
ル−トリエトキシシラン（Si−264、Degussa AGか
ら）、γ−メルカプトプロピル−トリメトキシシラン
（A189、Union Carbide Cord.、コネチカット州ダン
バリーから）；ジルコネートのカップリング剤、例え
ば、ジルコニウムジオアルカノラトジ（３−メルカプ
ト）プロピオナト−Ｏ（NZ66A、Kenrich Petrochemica
ls,Inc.、ニュージャージイ州バヨンネから）；チタン
酸塩のカップリング剤；ニトロカップリング剤、例え
ば、N,N'−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−
1,6−ジアミノヘキサン（Sumifine 1162、住友化学、
日本）；およびそれらの混合物。カップリング剤は、適
当な担体との混合物、例えば、X50−Ｓ、すなわち、Si
−69とN330カーボンブラックとの混合物（Degussa AG
から入手可能）として提供されることがある。
本発明のエラストマーのコンパウンドの中に添加され
るシリカ被覆カーボンブラックは、酸化されおよび／ま
たはカップリング剤と結合されることができる。適当な
酸化剤は硝酸および同様な化合物を包含するが、これら
に限定されない。カップリング剤は前述のカップリング
剤の任意のものを包含するが、これらに限定されない。
本発明の部分的に被覆された態様は、結合した有機基
をさらに有することができる。カーボンブラックに有機
基を結合させる１つの方法は、ジアゾニウム塩を還元す
るために十分な外部的に加えられた電流の非存在におい
て、少なくとも１種のジアゾニウム塩をカーボンブラッ
クと反応させることを包含する。すなわち、ジアゾニウ
ム塩とカーボンブラックとの反応は、ジアゾニウム塩を
還元するために十分な電子の外部源を使用しないで進行
する。異なるジアゾニウム塩の混合物を使用することが
できる。この方法は、種々の反応条件下に、任意の種類
の反応媒質、例えば、プロトン性および非プロトン性の
溶媒系またはスラリー中で実施することができる。
他の方法において、少なくとも１種のジアゾニウム塩
をカーボンブラックとプロトン性反応媒質中で反応させ
る。異なるジアゾニウム塩のステアリン酸マグネシウム
を使用することができる。この方法は、また、種々の反
応条件下に実施することができる。
好ましくは、双方の方法において、ジアゾニウム塩は
その場で形成される。所望ならば、いずれの方法におい
ても、カーボンブラック生成物をこの分野において知ら
れている手段により単離し、乾燥することができる。さ
らに、得られる生成物を既知の方法により処理して不純
物を除去することができる。これらの方法の種々の態様
を下記において説明する。
これらの方法は広範な種類の条件下に実施することが
でき、そして一般に、いかなる特定の条件によっても制
限されない。反応条件は、特定のジアゾニウム塩がカー
ボンブラックと反応できるために十分に安定であるよう
なものでなくてはならない。こうして、これらの方法は
ジアゾニウム塩の寿命が短い反応条件下に実施すること
ができる。ジアゾニウム塩とカーボンブラックとの反応
は、例えば、広い範囲のpHおよび温度にわたって起こ
る。これらの方法は、酸性、中性、および塩基性のpHに
おいて実施することができる。好ましくは、pHは約１〜
９の範囲である。反応温度は好ましくは０℃〜100℃の
範囲である。
ジアゾニウム塩は、この分野において知られているよ
うに、例えば、第一級アミンを亜硝酸の水溶液と反応さ
せることによって、形成することができる。ジアゾニウ
ム塩の一般的説明およびそれらの製造方法は、下記の参
考文献に記載されている:MorrisonおよびBoyd、Organic
Chemistry、第５版、pp.973−983、（Allyn and Ba
con,Inc.、1987）およびMarch、Advanced Organic Ch
emistry:Reactions,Mechanisms,and Structures、第４
版、（Wiley、1992）。本発明によれば、ジアゾニウム
塩は１または２以上のジアゾニウム基を有する有機化合
物である。
ジアゾニウム塩は、シリカ被覆カーボンブラックとの
反応の前に調製するか、または、より好ましくは、この
分野において知られている技術によりその場で発生させ
ることができる。その場における発生は、また、不安定
なジアゾニウム塩、例えば、アルキルジアゾニウム塩の
使用を可能とし、そしてジアゾニウム塩の不必要な取扱
いまたは操作を回避する。特に好ましい方法において、
亜硝酸およびジアゾニウム塩の双方はその場で発生させ
る。
ジアゾニウム塩は、この分野において知られてちるよ
うに、第一級アミン、亜硝酸塩および酸を反応させるこ
とによって発生させることができる。亜硝酸塩は任意の
金属亜硝酸塩、好ましくは亜硝酸リチウム、亜硝酸ナト
リウム、亜硝酸カリウム、または亜硝酸亜鉛であるか、
または任意の有機亜硝酸塩、例えば、亜硝酸イソアミル
または亜硝酸エチルであることができる。酸は、ジアゾ
ニウム塩の発生において有効である任意の酸、無機また
は有機の酸であることができる。好ましい酸は、硝酸、
HNO3、塩酸、HCl、および硫酸、H2SO4を包含する。
ジアゾニウム塩は、また、第一級アミンを二酸化窒素
の水溶液と反応させることによって発生させることがで
きる。二酸化窒素、NO2/H2Oの水溶液は、ジアゾニウム
塩を発生させるために必要な亜硝酸を提供する。
過剰のHClの存在におけるジアゾニウム塩の発生は、H
Clがステンレス鋼に対して腐蝕性であるので、他の代替
物よりも好ましくない。NO2/H2Oを使用するジアゾニウ
ム塩の発生は、ステンレス鋼または反応器に普通に使用
される他の金属に対する腐蝕性が低いという追加の利点
を有する。H2SO4/NaNO2またはHNO3/NaHO2を使用する発
生は、また、比較的非腐蝕性である。
一般に、第一級アミン、亜硝酸塩および酸からのジア
ゾニウム塩の発生は、使用したアミンの量に基づいて２
当量の酸を必要とする。その場の方法において、ジアゾ
ニウム塩は１当量の酸を使用して発生させることができ
る。第一級アミンが強酸基を含有するとき、別の酸を添
加することは不必要である。酸基または第一級アミンの
基は必要な当量の酸の一方または双方を供給することが
できる。第一級アミンが強酸基を含有するとき、追加の
酸を添加しないか、または１当量までの追加の酸を本発
明の方法に添加してジアゾニウム塩をその場で発生させ
る。わずかに過剰量の追加の酸を使用することができ
る。このような第一級アミンの１つの例はアミノベンゼ
ンスルホン酸（スルファニル酸）である。
一般に、ジアゾニウム塩は熱的に安定である。それら
は典型的には低温、例えば、０〜５℃において溶液中で
調製し、そして塩を単離しないで使用する。いくつかの
ジアゾニウム塩の溶液を加熱して、窒素を発生させ、そ
して酸性媒質中で対応するアルコールを生成するか、ま
たは塩基性媒質中で有機の遊離基を形成することができ
る。
しかしながら、ジアゾニウム塩はカーボンブラックと
の反応を可能とするために十分に安定であることのみが
必要である。したがって、これらの方法は、そうでなけ
れば不安定でありかつ分解すると考えられている、ジア
ゾニウム塩を使用して実施することができる。いくつか
の分解のプロセスはカーボンブラックとジアゾニウム塩
との反応と競合し、そしてカーボンブラックに結合した
有機基の合計数を減少させることができる。さらに、こ
の反応は高温において実施することができ、ここで多数
のジアゾニウム塩は分解しやすいであろう。また、高温
は反応媒質中のジアゾニウム塩の溶解度を好都合に増加
し、そしてこのプロセスの間の取扱いを改良することが
できる。しかしながら、高温は他の分解プロセスのため
にジアゾニウム塩を多少損失させることがある。
試薬を反応媒質、例えば、水中のカーボンブラックの
懸濁液に添加して、ジアゾニウム塩をその場で形成する
ことができる。したがって、使用すべきカーボンブラッ
クの懸濁液はジアゾニウム塩を発生するための１または
２以上の試薬を既に含有することができ、そして残りの
試薬を添加してこの方法を達成することができる。
ジアゾニウム塩を形成する反応は、有機化合物上に普
通に見出される広範な種類の官能基と適合性である。し
たがって、カーボンブラックとの反応のためのジアゾニ
ウム塩の利用可能性のみが本発明の方法を制限する。
これらの方法は、ジアゾニウム塩とカーボンブラック
との反応を進行させる、任意の反応媒質中で実施するこ
とができる。好ましくは、反応媒質は溶媒に基づく系で
ある。溶媒はプロトン性溶媒、非プロトン性溶媒、また
は溶媒の混合物であることができる。プロトン性溶媒は
酸素または窒素に結合した水素を含有する、水またはメ
タノールのような溶媒であり、こうして水素結合を形成
するために十分に酸性である。非プロトン性溶媒は、上
記において定義したように、酸性水素を含有しない溶媒
である。非プロトン性溶媒は、例えば、ヘキサン、テト
ラヒドロフラン（THF）、アクリロニトリル、およびベ
ンゾニトリルのような溶媒を包含する。プロトン性溶媒
および非プロトン性溶媒の説明については、下記の参考
文献を参照のこと:MorrisonおよびBoyd、Organic Chem
istry、第５版、pp.228−231、（Allyn and Bacon,In
c.、1987）。
これらの方法は好ましくはプロトン性反応媒質中で、
すなわち、プロトン性溶媒単独または少なくとも１種の
プロトン性溶媒を含有する混合物中で、実施される。好
ましいプロトン性媒質は、下記のものを包含するが、こ
れらに限定されない：水、水および他の溶媒を含有する
水性媒質、アルコール、およびアルコールを含有する任
意の媒質、またはこのような媒質の混合物。
任意の種類のカーボンブラック、例えば、フワフワし
たまたはペレット化された形態のカーボンブラックを使
用して、ジアゾニウム塩とカーボンブラックを反応させ
ることができる。製造コストを減少するように設計され
た１つの態様において、反応はカーボンブラックのペレ
ットを形成するプロセスの間に起こる。例えば、カーボ
ンブラック生成物は、乾燥ドラムにおいて、カーボンブ
ラック上にジアゾニウム塩の溶液またはスラリーを噴霧
することによって製造することができる。また、カーボ
ンブラック生成物は、ジアゾニウム塩またはジアゾニウ
ム塩をその場で発生させるための試薬を含有する溶媒
系、例えば、水の存在において、カーボンブラックをペ
レット化することによって製造することができる。水性
溶媒系は好ましい。
一般に、これらの方法は無機副生物、例えば、塩類を
生成する。ある最終用途、例えば、後述するような用途
において、これらの副生物は望ましくないことがある。
望ましくない無機副生物または塩類を生成しないでカー
ボンブラック生成物を製造するいくつかの可能な方法
は、下記の通りである： 第１に、この分野において知られている手段を使用し
て望ましくない無機副生物を除去することによって、使
用前にジアゾニウム塩を精製することができる。第２
に、ジアゾ化剤として無機塩よりむしろ対応するアルコ
ールを生ずる有機ニトリルを使用して、ジアゾニウム塩
を発生させることができる。第３に、酸性基を有するア
ミンおよび水性NO2からジアゾニウム塩を発生させると
き、無機塩は形成されない。他の方法は当業者に知られ
ている。
無機副生物に加えて、ある方法は有機副生物をまた生
成することがある。有機副生物は、例えば、有機溶剤で
抽出することによって除去できる。望ましくない有機副
生物を生成しないで生成物を得る他の方法は当業者に知
られており、そして洗浄または逆浸透によるイオンの除
去を包含する。
ジアゾニウム塩とシリカ被覆カーボンブラックとの反
応は、カーボンブラックに結合した有機基を有するシリ
カ被覆カーボンブラックを形成する。ジアゾニウム塩
は、シリカ被覆カーボンブラックに結合すべき有機基を
含有することができる。当業者に知られている他の手段
によりカーボンブラック生成物を製造することが可能で
ある。
有機基は脂肪族基、環状有機基、または脂肪族部分お
よび環状部分を有する有機化合物であることができる。
前述したように、使用するジアゾニウム塩は、これらの
基の１つを有しかつ、一時的でさえ、ジアゾニウム塩を
形成できる第一級アミンから誘導することができる。有
機基は置換または非置換、分枝鎖状または非分枝鎖状で
あることができる。脂肪族基は、例えば、アルカン、ア
ルケン、アルコール、エーテル、アルデヒド、ケトン、
カルボン酸、および炭水化物から誘導された基を包含す
る。環状有機基は下記のものを包含するが、これらに限
定されない：脂環族炭化水素基（例えば、シクロアルキ
ル、シクロアルケニル）、複素環式炭化水素基（例え
ば、ピロリジニル、ピロリニル、ピペリジニル、モルホ
リニル、およびその他）、アリール基（例えば、フェニ
ル、ナフチル、アントラセニル、およびその他）、およ
びヘテロアリール基（イミダゾリル、ピラゾリル、ピリ
ジニル、チエニル、チアゾリル、フリル、インドリル、
およびその他）。置換有機基の立体障害性が増加するに
つれて、ジアゾニウム塩とカーボンブラックとの反応か
らカーボンブラックに結合する有機基の数は減少するで
あろう。
有機基が置換されているとき、それはジアゾニウム塩
の形成と適合性の官能基を含有することができる。好ま
しい官能基は下記のものを包含するが、これらに限定さ
れない:R、OR、COR、COOR、OCOR、カルボン酸塩、例え
ば、COOLi、COONa、COOK、COO-NR4 +、ハロゲン、CN、NR
2、SO3H、スルホン酸塩、例えば、SO3Li、SO3Na、SO
3K、SO3 -NR4 +、OSO3H、OSO3 -塩、NR（COR）、CONR2、NO
2、PO3H2、ホスホン酸塩、例えば、PO3HNaおよびPO3N
a2、リン酸塩、例えば、OPO3HNaおよびOPO3Na2、Ｎ＝N
R、NR3 +X-、PR3 +X-、SkR、SSO3H、SSO3 -塩、SO2NRR'、S
O2SR、SNRR'、SNQ、SO2NQ、CO2NQ、Ｓ−（1,4−ピペラ
ジンジイル）−SR、２−（1,3−ジチアニル）２−（1,3
−ジチオラニル）、SOR、およびSO2RoRおよびR'は、同
一であるか、または異なっていてもよく、独立して水
素、分枝鎖状もしくは直鎖状のC1−C20置換もしくは非
置換の、飽和もしくは不飽和の炭化水素、例えば、アル
キル、アルケニル、アルキニル、置換もしくは非置換の
アリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換
もしくは非置換のアルキルアリール、または置換もしく
は非置換のアリールアルキルである。整数ｋは１〜８、
好ましくは２〜４である。アニオンX-はハライドまたは
無機酸または有機酸から誘導されたアニオンである。Ｑ
は（CH2）ｗ、（CH2）xO（CH2）ｚ、（CH2）xNR（CH2）
ｚ、または（CH2）xS（CH2）ｚであり、ここでｗは２〜
６の整数であり、そしてｘおよびｚは１〜６の整数であ
る。
好ましい有機基は式AyAr−の芳香族基であり、これは
式AyArNH2の第一級アミンに対応する。この式におい
て、変数は下記の意味を有する:Arは芳香族基、例え
ば、アリールまたはヘテロアリール基である。好ましく
は、Arはフェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナ
ントレニル、ビフェニル、ピリジニル、ベンゾチアジア
ゾリル、およびベンゾチアゾリルから成る群より選択さ
れる基であり、Ａは芳香族基上の置換基であり、前述の
好ましい官能基から独立して選択されるか、またはＡは
置換されていないか、またはそれらの官能基の１または
２以上で置換された、直鎖状、分枝鎖状もしくは環状の
炭化水素基（好ましくは１〜20個の炭素原子を含有す
る）であり、そしてｙは１〜芳香族基中の−CH基の合計
数の整数である。例えば、ｙはArがフェニルであると
き、１〜５の整数であり、Arがナフチルであるとき、１
〜７の整数であり、Arがアントラセニル、フェナントレ
ニル、またはビフェニルであるとき、１〜９の整数であ
るか、またはArがピリジニルであるとき、１〜４の整数
である。上記式において、ＲおよびR'の特定の例は、NH
2−C6H4−、CH2CH2−C6H4−NH2、CH2−C6H4−NH2、およ
びC6H5である。
カーボンブラックに結合させることができる有機基の
他の好ましい例は、イオン性またはイオン化可能な基で
置換された有機基である。イオン化可能な基は、使用す
る媒質中でイオン性基を形成できる基である。イオン性
基はアニオン性基またはカチオン性基であることがで
き、そしてイオン化可能な基はアニオンまたはカチオン
を形成することができる。
アニオンを形成するイオン化可能な官能基は、例え
ば、酸性基または酸性基の塩を包含する。したがって、
有機基は有機酸から誘導される基を包含する。好ましく
は、有機基がアニオンを形成するイオン化可能な基を含
有するとき、このような有機基はａ）芳香族基および
ｂ）11より小さいpKaを有する少なくとも１つの酸性
基、または11より小さいpKaを有する酸性基の少なくと
も１つの塩、または11より小さいpKaを有する少なくと
も１つの酸性基と、11より小さいpKaを有する酸性基の
少なくとも１つの塩との混合物を有する。酸性基のpKa
は、ちょうど酸性置換基ではなく、全体として有機基の
pKaを意味する。より好ましくは、pKaは10より小さく、
最も好ましくは９より小さい。
好ましくは、有機基の芳香族基はカーボンブラックに
直接的に結合している。芳香族基はさらに置換されてい
ないか、または、例えば、アルキル基で置換されている
ことができる。より好ましくは、有機基はフェニルまた
はナフチル基であり、そして酸性基はスルホン酸基、ス
ルフィン酸基、ホスホン酸基、またはカルボン酸基であ
る。これらの酸性基およびそれらの塩の例は前述され
た。最も好ましくは、有機基は置換もしくは非置換のス
ルホフェニル基またはその塩；置換もしくは非置換の
（ポリスルホ）フェニル基またはその塩；置換もしくは
非置換のスルホナフチル基またはその塩；または置換も
しくは非置換の（ポリスルホ）ナフチル基またはその塩
である。好ましい置換スルホフェニル基はヒドロキシス
ルホフェニル基またはその塩である。
アニオンを形成するイオン化可能な官能基を有する特
定の有機基（およびそれらの対応する第一級アミン）
は、ｐ−スルホフェニル（ｐ−スルファニル酸）、４−
ヒドロキシ−３−スルホフェニル（２−ヒドロキシ−５
−アミノ−ベンゼンスルホン酸）、および２−スルホエ
チル（２−アミノエタンスルホン酸）である。アニオン
を形成するイオン化可能な官能基を有する他の有機基
を、また、使用することができる。
アミンはカチオン性基を形成するイオン化可能な官能
基の例を表す。例えば、アミンは酸性媒質中でプロトン
化してアンモニウム基を形成することができる。好まし
くは、アミン置換基を有する有機基は５より小さいpKa
を有する。第四級アンモニウム基（−NR3 +）および第四
級ホスホニウム基（−PR3 +）は、また、カチオン性基の
例を表す。好ましくは、有機基は芳香族基、例えば、フ
ェニル基またはナフチル基および第四級アンモニウム基
または第四級ホスホニウム基を含有する。芳香族基は好
ましくはカーボンブラックに直接的に結合している。第
四級化環状アミン、およびさらには第四級化芳香族アミ
ンを、また、有機基として使用することができる。した
がって、Ｎ−置換ピリジンニウム化合物、例えば、Ｎ−
メチル−ピリジルをこれに関して使用することができ
る。有機基の例は下記のものを包含するが、これらに限
定されない：（C5H4N）C2H5 +、C6H4（NC5H5）＋、C6H4C
OCH2N（CH3）3 +、C6H4COCH2（NC5H5）＋、（C5H4N）CH3
+、およびC6H4CH2N（CH3）3 +。
イオン性基およびイオン化可能な基で置換された結合
した有機基を有するカーボンブラック生成物の１つの利
点は、カーボンブラック生成物が対応する未処理カーボ
ンブラックに関して増加した水分散性を有することがで
きるということである。カーボンブラック生成物の水分
散性は、イオン化可能な基を有するカーボンブラックに
結合した有機基の数、または所定の有機基に結合したイ
オン化可能な基の数とともに増加する。したがって、カ
ーボンブラック生成物に関連するイオン化可能な基の数
の増加はその水分散性を増加し、そして所望のレベルへ
の水分散性のコントロールを可能とするであろう。カー
ボンブラックに結合した有機基としてアミンを含有する
カーボンブラック生成物の水分散性は、水性媒質を酸性
化することによって増加できることに注目することがで
きる。
カーボンブラック生成物の水分散性はある程度まで電
荷の安定化に依存するので、水性媒質のイオン強度は0.
1モルより低いことが好ましい。より好ましくは、イオ
ン強度は0.01モルより低い。
このような水分散性カーボンブラック生成物を製造す
るとき、イオン性基またはイオン化可能な基は反応媒質
中でイオン化することが好ましい。生ずる生成物の溶液
またはスラリーはそのまま使用するか、または使用前に
希釈することができる。また、カーボンブラック生成物
を慣用のカーボンブラックに使用される技術により乾燥
することができる。これらの技術は炉内または回転炉中
の乾燥を包含するが、これらに限定されない。しかしな
がら、過度の乾燥は水分散性の程度の低下を引き起こす
ことがある。
水分散性に加えて、イオン性基またはイオン化可能な
基で置換された有機基を有するカーボンブラックは、極
性有機溶媒、例えば、ジメチルスルホキシド（DMSO）、
およびホルムアミド中で分散可能である。アルコール、
例えば、メタノールまたはエタノール中において、錯化
剤、例えば、クラウンエーテルを使用すると、酸性基の
金属塩を含有する有機基を有するカーボンブラック生成
物の分散性は増加する。
芳香族サルファイドは好ましい有機基の他の群を包含
する。芳香族サルファイド基を有するカーボンブラック
生成物はゴム組成物において特に有用である。これらの
芳香族サルファイドは下記式により表すことができる:A
r（CH2）qSk（CH2）rAr'またはＡ−（CH2）qSk（CH2）r
Ar"、式中ArおよびAr'は独立して置換もしくは非置換の
アリーレンまたはヘテロアリーレン基であり、Ar"はア
リールまたはヘテロアリール基であり、ｋは１〜８であ
り、そしてｑおよびｒは０〜４である。置換アリール基
は置換アルキルアリール基を包含する。好ましいアリー
レン基は、フェニレン基、特にｐ−フェニレン基、また
はベンゾチアゾリレン基を包含する。好ましいアリール
基は、フェニル、ナフチルおよびベンゾチアゾリルを包
含する。ｋにより規定される存在する硫黄の数は、好ま
しくは２〜４の範囲である。好ましいカーボンブラック
は、下記式の結合した芳香族サルファイド有機基を有す
るものである：−（C6H4）−Sk−（C6H4）−、式中ｋは
１〜８の整数であり、より好ましくはｋは２〜４の範囲
である。特に好ましい芳香族サルファイド基はビス−パ
ラ−（C6H4）−S2−（C6H4）−およびパラ−（C6H4）−
S2−（C6H5）である。これらの芳香族サルファイド基の
ジアゾニウム塩は、それらの対応するアミン、H2N−Ar
−Sk−Ar'−NH2またはH2N−Ar−Sk−Ar"から好都合に製
造することができる。好ましい基は下記のものを包含す
る：ジチオジ−4,1−フェニレン、テトラチオジ−4,1−
フェニレン、フェニルジチオフェニレン、ジチオジ−4,
1−（３−クロロフェニレン）、−（４−C6H4）−Ｓ−
Ｓ−（２−C7H4NS）、−（４−C6H4）−Ｓ−Ｓ−（４−
C6H4）−OH、−６−（２−C7H3NS）−SH、−（４−C
6H4）−CH2CH2−Ｓ−Ｓ−CH2CH2−（４−C6H4）−、−
（４−C6H4）−CH2CH2−Ｓ−Ｓ−Ｓ−CH2CH2−（４−C6
H4）−、−（２−C6H4）−Ｓ−Ｓ−（２−C6H4）−、−
（３−C6H4）−Ｓ−Ｓ−（３−C6H4）−、−６−（C8H3
N2S）、−６−（２−C7H3NS）−Ｓ−NRR'（ここでRR'は
−CH2CH2OCH2CH2−である）、−（４−C6H4）−Ｓ−Ｓ
−Ｓ−Ｓ−（４−C6H4）−、−（４−C6H4）−CH＝C
H2、−（４−C6H4）−Ｓ−SO3H、−（４−C6H4）−SO2N
H−（４−C6H4）−Ｓ−Ｓ−（４−C6H4）−NHSO2−（４
−C6H4）−、６−（２−C7H3NS）−Ｓ−Ｓ−２−（６−
C7H3NS）−、−（４−C6H4）−Ｓ−CH2−（４−C6H4）
−、−（４−C6H4）−SO2−Ｓ−（４−C6H4）−、−
（４−C6H4）−CH2−Ｓ−CH2−（４−C6H4）−、−（３
−C6H4）−CH2−Ｓ−CH2−（３−C6H4）−、−（４−C6
H4）−CH2−Ｓ−Ｓ−CH2−（４−C6H4）−、−（３−C6
H4）−CH2−Ｓ−Ｓ−CH2−（３−C6H4）−、−（４−C6
H4）−Ｓ−NRR'（ここでRR'は−CH2CH2OCH2CH2−であ
る）、−（４−C6H4）−SO2NH−CH2CH2−Ｓ−Ｓ−CH2CH
2−NHSO2−（４−C6H4）−、−（４−C6H4）−２−（1,
3−ジチアニル）、および−（４−C6H4）−Ｓ−（1,4−
ピペリジンジイル）−Ｓ−（４−C6H4）−。
カーボンブラックに結合させることができる有機基の
他の好ましい基は、アミノフェニルを有する有機基、例
えば、（C6H4）−NH2、（C6H4）−CH2−（C6H4）−N
H2、（C6H4）−SO2−（C6H4）−NH2である。好ましい有
機基は、また、下記式により表される芳香族サルファイ
ドを包含する:Ar−Sn−Ar'またはAr−Sn−Ar"、式中Ar
およびAr'は独立してアリーレン基であり、Ar"はアリー
ルであり、そしてｎは１〜８である。カーボンブラック
にこのような有機基を結合する方法は、米国特許出願第
08/356,660号、米国特許出願第08/572,525号、および米
国特許出願第08/356,459号明細書（それらの開示は引用
することによって完全に本明細書の一部とされる）にお
いて論じられている。
さらに、シリカ被覆カーボンブラックと少なくとも１
つの結合した有機基を有する未変性カーボンブラックと
の混合物を使用することができる。さらに、シリカとシ
リカ被覆カーボンブラックとの混合物を使用することも
この出願の範囲内に入る。また、追加の成分とシリカ被
覆カーボンブラックとの組み合わせ、例えば、下記の１
つを使用することができる： ａ） 必要に応じてシランのカップリング剤で処理され
た、結合した有機基を有するシリカ被覆カーボンブラッ
ク； ｂ） 結合した有機基を有する変性されたカーボンブラ
ック； ｃ） シリカ； ｄ） 例えば、結合した有機基を有する変性されたシリ
カ；および／または ｅ） カーボンブラック。
シリカの例は下記のものを包含するが、これらに限定さ
れない：シリカ、沈澱シリカ、非晶質シリカ、ガラス質
シリカ、ヒュームドシリカ、融合シリカ、ケイ酸塩（例
えば、アルミノケイ酸塩）、および他のSi含有充填剤、
例えば、粘土、タルク、珪灰石、およびその他。シリカ
は商業的源、例えば、カボット・コーポレーション（Ca
bot Corporation）から商品名Cab−Ｏ−SilRで、PPGイ
ンダストリーズから商品名Hi−SilおよびCeptaneで、ロ
ーン・プーラン（Rhone−Poulence）から商品名Zeosil
で、そしてデグッサ社（Degussa AG）から商品名Ultra
silおよびCoupsillで商業的に入手可能である。
任意の適当なエラストマーをシリカ被覆カーボンブラ
ックと配合して、本発明のエラストマーのコンパウンド
を製造することができる。このようなエラストマーは下
記のものを包含するが、これらに限定されない:1,3−ブ
タジエン、スチレン、イソプレン、イソブチレン、2,3
−ジメチル−1,3−ブタジエン、アクリロニトリル、エ
チレン、およびプロピレンのホモポリマーまたはコポリ
マー、好ましくはここで差動走査熱量計（DSC）により
測定したガラス転移温度（Tg）は約−120℃〜約０℃の
範囲である。これらの例は下記のものを包含するが、こ
れらに限定されない:SBR、天然ゴムおよびその誘導体、
例えば、塩素化ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレ
ン、ポリ（スチレン−コ−ブタジエン）、およびそれら
のブレンド。SBRは下記のものを包含するが、これらに
限定されない:SBR溶液、SBR機能液、SBRエマルジョン、
またはそれらの組み合わせ。
本発明のシリカ被覆カーボンブラックは、下記の合成
ゴムとともに使用することができる：約10〜約70重量％
のスチレンと約90〜約30重量％のブタジエンとのコポリ
マー、例えば、19部のスチレンと81部のブタジエンとの
コポリマー、30部のスチレンと70部のブタジエンとのコ
ポリマー、43部のスチレンと57部のブタジエンとのコポ
リマーおよび約50部のスチレンと50部のブタジエンとの
コポリマー；共役ジエンのポリマーおよびコポリマー、
例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロ
プレン、およびその他、およびこのような共役ジエンと
それと共重合可能なエチレン基を含有するモノマー、例
えば、下記のモノマーとのコポリマー：スチレン、メチ
ルスチレン、クロロスチレン、アクリロニトリル、２−
ビニル−ピリジン、５−メチル−２−ビニルピリジン、
５−エチル−２−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビ
ニルピリジン、アルキル置換アクリレート、ビニルケト
ン、メチルイソプロペニルケトン、メチルビニルエーテ
ル、アルファメチレンカルボン酸およびそれらのエステ
ルおよびアミド、例えば、アクリル酸アミドおよびジア
ルキルアクリル酸アミド；また、エチレンと他の高級ア
ルファ−オレフィン、例えば、プロピレン、ブテン−１
およびペンテン−１とのコポリマーは本発明において使
用するために適当である。
エラストマー組成物は、また、加硫化組成物（VR）、
熱可塑性加硫物（TPV）、熱可塑性エラストマー（TP
E）、および熱可塑性ポリオレフィン（TPO）を包含す
る。TPV、TPE、およびTPO材料は、性能特性を喪失しな
いで数回押出および成形することができる能力により、
さらに分類される。
エラストマー組成物の製造において、１または２以上
の硬化剤、例えば、硫黄、硫黄ドナー、活性剤、促進
剤、ペルオキシド、およびエラストマー組成物の加硫を
行うために使用される他の系を使用することができる。
本発明のエラストマー組成物は、エラストマー、硬化
剤、強化用充填材、カップリング剤、および、必要に応
じて、種々の加工助剤、エキステンダー油、および分解
防止剤を含有することができる。
本発明のシリカ被覆カーボンブラックとエラストマー
との配合は、このようなエラストマーを慣用のカーボン
ブラックと配合するとき実現されない利点を有すること
が考えられる。工業用ゴムの用途に特に有用である。あ
る種のエラストマーのリスト；および本発明のシリカ被
覆カーボンブラックの好ましい配合比、エラストマーの
100部当たりカーボンブラックの部（PHR）で表示されて
いる；慣用のカーボンブラックを使用する同一組成物に
比較して、このような組成物により得られる考えられる
利益；および、適用可能である場合、このような組成物
を使用して得られる考えられる利益に相当する、各組成
物の有用な工業的利益を下記表１に記載する。EPDMおよ
びペルオキシド硬化エラストマーに加えて、このシリカ
被覆カーボンブラックについての利点は、また、炭素お
よび水素以外の元素を含有するエラストマーにおいて期
待されるであろう。非水素基を含有するエラストマーの
例は下記のものを包含するが、これらに限定されない:N
BR（アクリロニトリル−ブタジエンゴム、XNBR（カルボ
ン酸−アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、HNBR（水
素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、CR（クロロ
プレンゴム）、ECO（エチレンオキシド−クロロメチル
オキシラン）、GPO（ポリプロピレンオキシド−アリル
グリシジルエーテル）、PPO（ポリプロピレンオキシ
ド）、CSM（クロロ−スルホニル−ポリエチレン）、CM
（クロロポリエチレン）、BIIR（ブロモ−イソブテン−
イソプレンゴム）、CIIR（クロロ−イソブテン−イソプ
レンゴム）、ACM（エチルまたは他のアクリレートと少
量の加硫性コモノマーとのコポリマー）、およびAEM
（エチルアクリレートまたは他のアクリレートと少量の
エチレンとのコポリマー）。
表１に記載する組成物を使用して得られた考えられる
利益は、慣用の（非シリカ被覆）カーボンブラックを使
用して製造された同一組成物に比較して、期待される性
質により特徴づけられる。所定シリカ被覆カーボンブラ
ック／エラストマー組成物について、比較試験を実施す
ることによって、これらの性質を評価する。表１に記載
する性質の大部分は、当業者に知られている日常的試験
により決定される。他の試験を簡単に後述する： 硬度はショアーＡ硬度であり、これはASTM Ｄ−2240
−86に記載されている手順に従い測定される。
レジリエンスは、ASTM D1054に記載されている手順
に従い、ZWICKリバウンド・レジリエンス・テスター（R
ebound Resilience Tester）5109型（Zwick of Ame
rica,Inc.、コネチカット州06088、イーストウィンドサ
ー、ポストオフィスボックス997により製造された）を
使用して測定される。
UHFマイクロ波受理性は、ジエレクメーター（Dielicm
etre）（Total Elastomers、フランス、により供給さ
れる）により測定可能である。UHFマイクロ波受理性
は、係数αにより特徴づけられ、これは下記のように定
義される： α＝（150℃−80℃）／（t150−t80）［℃/s］ ここでt150およびt80は試料が、それぞれ、150℃および
80℃に到達するために要する時間である。αは80℃と15
0℃との間の加熱速度である。
組成物の電気抵抗は、幅２インチ×長さ６インチ×厚
さ0.085インチの試料を幅0.5インチの銀塗料を塗布する
ことによって測定可能である。次いで試料を室温から10
0℃にし、室温に戻すことによりサイクリングし、次い
で90℃において24時間エージングすることによって、試
料をコンディショニングして安定な読みを生成する。安
定化された抵抗をエージングサイクルの終わりにおいて
測定し、そして試料を室温に冷却し戻した後、もう一度
測定する。
シリカ被覆カーボンブラックを含有し、そして必要に
応じて１または２以上のカップリング剤を含有する、得
られたエラストマーのコンパウンドは、種々のエラスト
マー製品、例えば、車のタイヤ、工業用ゴム製品、シー
ル、時限ベルト、伝動ベルト、および他のゴム製品のた
めに使用することができる。タイヤにおいて利用すると
き、エラストマーのコンパウンドは、トレッドにおい
て、またはタイヤの他の成分、例えば、カーカスおよび
側壁において使用できる。
シリカ被覆カーボンブラックを含有するが、カップリ
ング剤を含有しない本発明のエラストマーのコンパウン
ドは、改良された動的ヒステリシス特性を提供する。し
かしながら、部分的に被覆されたカーボンブラックおよ
びカップリング剤を含有するエラストマーのコンパウン
ドは、さらに改良された特性を示す。
本明細書において記載するすべての特許、出願、試験
方法、および刊行物は引用することによって本明細書の
一部とされる。
上記の詳細な説明に照らして本発明の多数の変更が当
業者に示唆されるであろう。例えば、本発明の組成物
は、他の強化剤、他の充填剤、エキステンダー油、分解
防止剤、およびその他を含むことができる。すべてのこ
のような変更は、請求の範囲の意図する範囲内に完全に
入る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｃ 1/48 Ｃ０９Ｃ 1/48 (72)発明者 レツネック，スティーブン アール アメリカ合衆国，マサチューセッツ 01742，コンコード，ストロベリー ヒ ル ロード 781 (72)発明者 ベルモント，ジェームス エー. アメリカ合衆国，マサチューセッツ 01720，アクトン，コナント ストリー ト ８ (56)参考文献 特開 平８−277347（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−178604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−28560（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−136290（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−47273（ＪＰ，Ａ) 米国特許3317458（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/16 C08K 3/00 - 13/08 C08J 3/22 C08J 5/00 C09C 1/48 - 1/60

Claims (30)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エチレンプロピレンジエンのモノマーのゴ
    ム、ポリクロロプレン、天然ゴム、水素化ニトリルブタ
    ジエンゴム、ニトリルブタジエンゴム、塩素化ポリエチ
    レン、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、ポリアク
    リルゴム、ポリエピクロロヒドリン、エチレン酢酸ビニ
    ルおよびそれらのブレンドから成る群より選択されるエ
    ラストマー、およびシリカ被覆カーボンブラックを含ん
    でなり、 前記シリカ被覆カーボンブラックの少なくとも一部が、
    前記シリカ被覆カーボンブラックに結合した有機基を有
    する、エラストマーのコンパウンド。
  2. 【請求項２】前記シリカ被覆カーボンブラックが、シラ
    ンカップリング剤で処理された請求項１に記載のエラス
    トマーのコンパウンド。
  3. 【請求項３】前記シリカ被覆カーボンブラックが前記エ
    ラストマーの100部当たり10〜300部の量で存在する、請
    求項１のエラストマーのコンパウンド。
  4. 【請求項４】請求項１のエラストマーのコンパウンドか
    ら形成された製造物品。
  5. 【請求項５】前記エラストマーのコンパウンドがウェザ
    ーストリップに成形された請求項４の物品。
  6. 【請求項６】前記エラストマーのコンパウンドが冷却液
    ホースに成形された請求項４の物品。
  7. 【請求項７】前記エラストマーのコンパウンドが液圧ホ
    ースに成形された請求項４の物品。
  8. 【請求項８】前記エラストマーのコンパウンドが燃料ホ
    ースに成形された請求項４の物品。
  9. 【請求項９】前記エラストマーのコンパウンドがエンジ
    ンのマウントに成形された請求項４の物品。
  10. 【請求項１０】前記エラストマーのコンパウンドがハウ
    ジングに成形された請求項４の物品。
  11. 【請求項１１】前記エラストマーのコンパウンドが動力
    ベルトに成形された請求項４の物品。
  12. 【請求項１２】前記エラストマーのコンパウンドがコン
    ベヤーベルトに成形された請求項４の物品。
  13. 【請求項１３】前記エラストマーのコンパウンドが伝動
    ベルトに成形された請求項４の物品。
  14. 【請求項１４】前記エラストマーのコンパウンドがシー
    ルに成形された請求項４の物品。
  15. 【請求項１５】前記エラストマーのコンパウンドがガス
    ケットに成形された請求項４の物品。
  16. 【請求項１６】エラストマーとカーボンブラックとを含
    んでなり、前記カーボンブラックが少なくとも部分的に
    シリカで被覆され、前記シリカ被覆カーボンブラックの
    少なくとも一部が、前記シリカ被覆カーボンブラックに
    結合した有機基を有するエラストマーのコンパウンド。
  17. 【請求項１７】前記エラストマーがSBR溶液、天然ゴ
    ム、SBR機能液、SBRエマルジョン、ポリブタジエン、ポ
    リイソプレン、およびそれらのブレンドから成る群より
    選択される、請求項16のエラストマーのコンパウンド。
  18. 【請求項１８】前記シリカ被覆カーボンブラックが0.5
    〜10重量％のケイ素を含有する、請求項16のエラストマ
    ーのコンパウンド。
  19. 【請求項１９】カップリング剤をさらに含んでなる、請
    求項16のエラストマーのコンパウンド。
  20. 【請求項２０】前記カップリング剤がシランのカップリ
    ング剤、ジルコネートのカップリング剤、チタネートの
    カップリング剤、ニトロカップリング剤、またはそれら
    の混合物から成る群より選択される、請求項19のエラス
    トマーのコンパウンド。
  21. 【請求項２１】前記カップリング剤がビス（３−トリエ
    トキシシリルプロピル）テトラスルファン、３−チオシ
    アナトプロピル−トリエトキシシラン、γ−メルカプト
    プロピル−トリメトキシシラン、ジルコニウムジネオア
    ルカノラ−トジ（３−メルカプト）プロピオナト−Ｏ、
    N,N'−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−1,6
    −ジアミノヘキサンおよびそれらの混合物から成る群よ
    り選択される、請求項20のエラストマーのコンパウン
    ド。
  22. 【請求項２２】請求項16において規定されたエラストマ
    ーのコンパウンドを配合することからなり、ここで前記
    シリカ被覆カーボンブラックは、非被覆カーボンブラッ
    クに比較して、低温においてより高い損失正接および高
    温においてより低い損失正接を前記エラストマーに付与
    する、エラストマーのコンパウンドのヒステリシスを改
    良する方法。
  23. 【請求項２３】シリカをさらに含んでなる、請求項１の
    エラストマーのコンパウンド。
  24. 【請求項２４】カーボンブラック、シリカ、有機基を結
    合して有するカーボンブラック、またはそれらの組み合
    わせをさらに含んでなる、請求項１のエラストマーのコ
    ンパウンド。
  25. 【請求項２５】前記有機基がAr−Sn−Ar'またはAr−Sn
    −Ar"であり、式中ArおよびAr'は独立してアリーレン基
    であり、Ar"はアリールであり、そしてｎは１〜８であ
    る、請求項１のエラストマーのコンパウンド。
  26. 【請求項２６】有機基を結合して有するカーボンブラッ
    クをさらに含んでなる、請求項１のエラストマーのコン
    パウンド。
  27. 【請求項２７】カーボンブラックをさらに含んでなる、
    請求項１のエラストマーのコンパウンド。
  28. 【請求項２８】前記シリカ被覆カーボンブラックの少な
    くとも一部分が有機基を結合して有し、そして前記エラ
    ストマーのコンパウンドが有機基を結合して有するカー
    ボンブラック、シリカ、カーボンブラック、またはそれ
    らの混合物をさらに含んでなる、請求項１のエラストマ
    ーのコンパウンド。
  29. 【請求項２９】エラストマーとカーボンブラックを含ん
    でなるエラストマーのコンパウンドを製造するための配
    合物であって、前記カーボンブラックが少なくとも部分
    的にシリカで被覆され、前記シリカ被覆カーボンブラッ
    クの少なくとも一部が、前記シリカ被覆カーボンブラッ
    クに結合した有機基を有する配合物。
  30. 【請求項３０】カップリング剤をさらに含んでなる、請
    求項29の配合物。
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