JP4597369B2 - 粉末状の変性された充填剤を含有するゴム粉末、その製造方法および使用 - Google Patents
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Description
本発明は有機ケイ素化合物で変性された充填剤を含有する粉末状のゴム、その製造方法およびその使用に関する。
【0002】
粉末ゴムの使用の目標および目的に関して、ならびにその製造のための可能な方法に関して多数の刊行物が出版されている。
【0003】
粉末状のゴムに対する関心についてゴム工業の加工技術から自由に説明される。この場合、時間、エネルギーおよび人員の高いコストを用いてゴム混合物が製造される。このための主な理由は、原料であるゴムがボール状で存在することである。
【0004】
ボールの粉砕、充填剤、鉱油可塑剤および加硫助剤との充分な混合は、ローラー上で、またはニーダー中で複数のプロセス工程で行われる。各工程の間には一般に混合物は貯蔵される。ニーダーもしくはローラーには押出機−ペレット製造機または押出機−ローラーダイが後方に接続されている。この極めて高価なゴム加工技術から完全に新規の加工技術を導き出すことができるのみである。従って以前から流動性のゴム粉末の使用が議論されていた。というのはこのことにより、例えば熱可塑性プラスチック粉末のようなゴム混合物を容易かつ迅速に加工することができるという可能性が生じるからである。
【0005】
ドイツ特許出願明細書(DE−PS)第2822148号から、粉末状の充填剤含有ゴムの製造方法が公知である。
【0006】
この特許明細書によれは、ゴム−ラテックス、ゴム−溶液またはゴムの水性エマルジョンに水性の充填剤エマルジョンを添加し、かつ所望のゴム粉末を沈降させる。この方法により得られる、粒径に依存した充填剤含有率を回避するために、ドイツ特許出願明細書(DE−PS)第3723213号およびドイツ特許出願明細書(DE−PS)第3723214号として従来技術に属する変法が申請された。ドイツ特許出願明細書(DE−PS)第3723213号によれば、二工程で進行するプロセス中でまず、充填剤の≧50%の量をゴム粉末粒子中に統合する。第二工程で充填剤の残部をいわゆるゴムベース粒子へと成長させる。これは粉末の別形として見なすことができる。というのは充填剤とゴムとの間に結合が生じないからである。
【0007】
しかしE. T. Italiaander(Vortrag 151, Technische Tagung der Rubber Div. der ACS, Anaheim、カリフォルニア、1997年5月6〜9日(GAK6/1997(50)、第456〜464頁)が断言しているように、デルフィー・レポート(Delphi-Report "Kuenftige Herstellverfahren in der Gummiindustrie", Rubber Journal, Vol. 154, No. 11, 20-34 (1972))では粉末状および顆粒状のゴムが予想されており、かつ粉末状のNBR、SBR−カーボンブラック−マスターバッチおよび顆粒状のNRを製造するために70年代の半ばから80年代の初期まで多数のポリマー製造業者により着手された数多くの試験が行われているという大きな将来にもかかわらず、ポリマーの標準的な納入形はゴムボールの形のままである。
【0008】
公知法の欠点は一方では最終製品の品質にとって必要と見なされる充填剤粒子の粒径を10μmに調整するために粉砕工程が必要であることにある。
【0009】
しかしこの粒径は高いエネルギー消費を条件付けるのみではなく、活性表面以外にゴム適用における効果にとって重要なパラメーターである充填剤構造の損傷をも引き起こす。
【0010】
他方では従来技術による生成物のハンドリングは、粒子が貯蔵の際に相互に付着することにより損なわれる。
【0011】
本発明の課題は、容易にハンドリング可能な、粉末状の充填剤含有ゴム、ならびにその製造方法を提供することである。
【0012】
本発明の対象は、沈降法によりゴムマトリックスに強固に結合しており、少なくとも部分的に有機ケイ素化合物により変性されている充填剤を有する粉末状のゴム(ゴム粉末)である。従って表面のみに(付着により)配置されたゴム粒子(キーワード:粉末、沈降)との混同は不可能である。
【0013】
本発明による粉末は従来技術に由来する粉末よりも狭く、かつ小さい粒径へと移動したスペクトルを有している(Kautschuk + Gummi + Kunststoffe 7, 28 (1975) 397-402)。この状況は粉末の加工を容易にする。製造方法に基づいて個々の粒子中で粒度に依存する充填剤割合も見られない。粉末状のゴムは20〜250phr、特に50〜100phrの充填剤を含有しており(phrとはゴム100部あたりの部である)、その中で少なくとも一部はゴム分野で公知の式(I)の有機ケイ素化合物を使用して表面を変性されている。ゴムのタイプとして以下の種類が、単独で、もしくは混合物として適切であることが判明した:天然ゴム、10〜50%のスチレン割合を有するエマルジョン−SBR、ブチル−アクリロニトリル−ゴム。ブチルゴム、エチレン、プロピレン(EPM)および非共役ジエン(EPDM)からなるターポリマー、ブタジエンゴム、溶液重合法により製造され、10〜25%のスチレン含有率ならびに20〜55%のビニル成分を含有するSBR、およびイソプレンゴム、特に3,4−イソプレン。
【0014】
前記のゴム以外に以下のエラストマーが、単独で、もしくは混合物として考慮される:カルボキシルゴム、エポキシドゴム、トランス−ポリペンテナマー(Polypentenamer)、ハロゲン化ブチルゴム、2−クロロブタジエンからなるゴム、エチレン−ビニルアセテート−コポリマー、エピクロロヒドリン、場合により化学的に変性された天然ゴム、例えばエポキシド化されたタイプ。充填剤として一般にゴム加工から公知のカーボンブラックおよび合成された白色充填剤、例えば沈降ケイ酸または天然の充填剤、例えば珪酸質石灰、粘土などを付加的に使用する。
【0015】
例えば一般にゴム加工において使用されるカーボンブラックは特に適切である。
【0016】
これにはヨウ素吸着量5〜1000m2/g、CTAB数15〜600m2/g、DBP吸着量30〜400ml/100gおよび24M4 DBP数50〜370ml/100gを有するファーネスブラック、ガスブラックおよびランプブラックが属し、その量はゴム100部、特に40〜100部に対して5〜250部、特に20〜150部である。
【0017】
同様にゴム分野で公知の沈降ケイ酸が適切である。
【0018】
これらは一般に公知のBET法により決定されるN2−表面積35〜700m2/g、CTAB表面積30〜500m2/g、DBP数150〜400ml/100gを有している。本発明による生成物はこれらのケイ酸をゴム100部に対して5〜250部、20〜100部の量で含有する。
【0019】
白色の天然充填剤、例えばN2−表面積2〜35m2/gを有する粘土または珪酸質石灰の場合、これらをゴム100部に対して5〜350部の量で使用する。
【0020】
ケイ酸およびカーボンブラックを混合物として含有している充填剤含有のゴム粉末もまた適切である。
【0021】
上記の種類の非変性充填剤は、本発明により変性された充填剤に対して付加的にここで請求されているゴム混合物中に含有されているのみである。非変性充填剤の割合は個別に製造するべき混合物に依存する。いずれの場合でも充填剤の総量は20〜250phrである。これは一般に変性された充填剤:ケイ酸および/または場合によりカーボンブラック30〜100%、有利には60〜100%からなる。表面の変性のために一般に、一般式:
[R1 n−(RO)3-nSi−(Alk)m−(Ar)p]q[B] (I)
R1 n(RO)3-nSi−(Alk) (II)
または
R1 n(RO)3-nSi−(アルケニル) (III)
[上記式中、
Bは、−SCN、−SH、−Cl、−NH2(q=1の場合)または−Sx−(q=2の場合)を表し、
RおよびR1は、1〜4個の炭素原子を有する分枝鎖状もしくは非分枝鎖状のアルキル基、フェニル基を表し、その際、全ての基RおよびR1はそれぞれ同一であるか、または異なったものを表してもよく、有利にはアルキル基であり、
Rは、分枝鎖状もしくは非分枝鎖状のC1〜C4−アルキル、−C1〜C4−アルコキシ基を表し、
nは、0、1または2を表し、
Alkは、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状の2価の炭素基を表し、
mは、0または1を表し、
Arは、6〜12個の炭素原子を有するアリーレン基を表し、
pは、0または1を表すが、ただしその際、pおよびnは同時に0を表すことはなく、
xは、2〜8の数を表し、
アルキルは、1〜20個の炭素原子、有利には2〜8個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状の1価の不飽和炭化水素基を表し、
アルケニルは、2〜20個の炭素原子、有利には2〜8個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状の1価の不飽和炭化水素基を表す]の有機ケイ素化合物を使用する。
【0022】
有利に使用されるオルガノシランの例は、例えばBE特許出願明細書第787691号により製造可能なビス(トリアルコキシシリル−アルキル)オリゴスルフィド、例えばビス−(トリメトキシ−、トリエトキシ−、トリメトキシ−、エトキシ−、−トリプロポキシ−、−トリブトキシ−、−トリ−i−プロポキシ−および−トリ−i−ブトキシ−シリル−メチル)−オリゴスルフィドおよび特にはジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、ヘキサスルフィドもしくはさらにビス−(2−トリ−メトキシ−、−トリエトキシ−、−トリメトキシエトキシ−、−トリプロポキシ−および−トリ−n−および−i−ブトキシ−エチル)−オリゴスルフィドおよび特にジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、ヘキサスルフィド等、さらにビス−(3−トリメトキシ−、−トリエトキシ−、−トリメトキシエトキシ−、−トリプロポキシ−、−トリ−n−ブトキシ−および−トリ−i−ブトキシシリル−プロピル)−オリゴスルフィドおよびまたジ−、トリ−、テトラスルフィドなど、ないしオクタスルフィドまでであり、さらに相応するビス−(3−トリアルコキシシリルイソブチル)−オリゴスルフィド、相応するビス−(4−トリアルコキシシリルブチル)−オリゴスルフィド。これらの選択された、比較的簡単に構成された一般式Iのオルガノシランから、またビス−(3−トリメトキシ−、トリエトキシ−およびトリプロポキシシリルプロピル)オリゴスルフィド、および特にジ−、トリ−、テトラ−およびペンタスルフィド、特に2,3または4個の硫黄原子を有するトリエトキシ化合物およびこれらの混合物が有利である。Alkは一般式I中で1〜4個の炭素原子を有する直鎖状の炭素鎖を有する直鎖状または分枝鎖状の2価の炭化水素基、有利には飽和アルキレン基を表す。
【0023】
以下の構造式:
【0024】
【化1】
【0025】
を有するシランおよびDE−AS2558191号により製造可能なこれらのメトキシ類似体もまた特に適切である。
【0026】
表面活性物質として場合により有利には非イオン性、カチオン性およびアニオン性の界面活性剤を使用する。懸濁液中のその濃度は充填剤の量に対して0.5〜15質量%、有利には0.5〜5質量%である。
【0027】
このような界面活性剤の例は、アルキルフェノールポリグリコールエーテル、アルキルポリグリコールエーテル、ポリグリコール、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルトリメチルアンモニウム塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸水素塩、アルキル硫酸塩である。
【0028】
この方法で有利なゴム混合物および加硫ゴムを製造するために必要な全ての量の有機ケイ素化合物を変性された充填剤に混入することができる。しかし有機ケイ素化合物の一部のみをこの方法で導入し、かつ残りの部を通例の通りにゴム混合物に添加する方法もまた実施可能である。
【0029】
このように変性された充填剤は例えばEP−B0442143号、EP−B0177674号および特に顆粒の形でEP−A0795579号(白色充填剤)もしくはEP−B0519188号(カーボンブラック)に記載されている。
【0030】
特にビス(トリアルコキシシリルプロピル)−テトラスルファンおよび−ジスルファンのタイプのビス(アルコキシシリルアルキル)−オリゴスルファンが有利であることが判明した。
【0031】
前記の出願もしくは特許から公知の変性された充填剤もしくはここに挙げられている有機ケイ素化合物は、請求される組成の成分として本出願に明文をもって引用する。
【0032】
本発明によるゴム粉末はすでに前記の充填剤以外に場合により公知の加工助剤または加硫助剤、例えば酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸、ポリアルコール、ポリアミン、可塑剤、熱、光、酸素およびオゾンに対する老化防止剤、強化樹脂、難燃剤、例えばAl(OH)3およびMg(OH)2、顔料、種々の架橋化学薬品および場合により硫黄をゴム技術で通例の濃度で含有している。
【0033】
本発明によるゴム粉末は従来技術から公知の製品からは断面図において異なっている。
【0034】
充填度に依存して粒子の付着が圧力下でも、例えば複数の袋を上下に重ねた場合でも生じないように充填剤粒子を表面へ結合させる。
【0035】
この表面の「不活性化(Inertisierung)」を、充填剤を含有する粘着性粉末の公知の粉末と混同するべきではない。表面的に付着しているのみのこれらの充填剤は、機械的な負荷の際に、例えば搬送装置中で、もしくは貯蔵の際に急速にはく離する。これを防止すると考えられる微細な粉末の接着および凝集が粉末にもかかわらず生じる。従来技術により公知の、表面的に流動補助剤として充填剤が配置された粘着性の粒子と異なって、本発明によれば粉末状のゴムを製造するための沈降法の間に表面へ充填剤粒子を組み込む。上記の充填剤1種以上による充填度に依存して粒子の内部およびこれと結合している外部の領域の間での有意義な分布を調節する。
【0036】
高い充填度を有する生成物(ゴム100部に対して充填剤≧80部)の場合、外側の粒子部分中に有利にはこの充填剤量の1〜10部が結合している。しかし粉末状のゴムがゴム100部に対して合計して<80部の充填剤を含有している場合、この中から有利には10〜20部が外側の粒子部分(周辺領域)に結合している、つまりほとんど効果のない粘着力により付着しているのみではないということである。
【0037】
これらの割合の間で一般に粒子の内部といわゆる周辺領域での充填剤の分布は上下する。
【0038】
充填剤の全含有率が高いほど、粉末の粘着力は周辺領域における高められた充填剤濃度によりで阻止されることが少なくなくてはならない。
【0039】
本発明の対象はまた懸濁液の形での充填剤、元素の周期系のIIa、IIb、IIIaおよびVIII属の金属の水溶性塩およびゴムラテックスまたはゴム溶液の水性エマルジョンを含有する含水混合物から酸の添加により沈降させることにより微細な粉末状および充填剤含有ゴム(ゴム粉末)を製造する方法において、表面が式(I)、(II)または(III)による有機ケイ素化合物で少なくとも部分的に変性された微細な充填剤≧50質量%を、ゴム100質量部あたり0.1〜6.5質量部の前記の水溶性塩およびゴムラテックスまたはゴム溶液の水性エマルジョンと混合し、該混合物のpH値を5.5〜4.5の範囲に低下させ(第一工程)、場合により同様に変性された微細な充填剤の残りの割合を懸濁液の形で添加し、かつpH値を約3.2に低下させ(第二工程)、該混合物中に存在するゴムを充填剤と一緒に完全に沈降させることを特徴とする、微細なゴム粉末を製造する方法である。
【0040】
pH値および充填剤含有率に依存する時間および沈降工程の範囲は、一連の測定内で容易に確認することができる。
【0041】
高い充填度を有する粉末ゴム(充填剤phr≧80部)の場合、一般にこの量の1〜10部を残りの割合として粉末ゴムの沈降の際の第二工程で使用する。
【0042】
粉末ゴムが充填剤phr80部未満、例えば合計でわずか50部phrを含有している場合、沈降工程の終了前にさらにこの量の>10〜20部を懸濁液の形で混合物へ導入する。
【0043】
この方法で充填剤はゴム粉末の外側の粒子部分(周辺領域)に結合する。
【0044】
従って充填剤のこの割合は個々のゴム粒子の外側に成長しているもの(DE特許出願明細書第3723213号)ではなく、ゴム表面の中へと統合される。
【0045】
この充填剤分布およびゴム材料中の充填剤の結合の種類は、本発明による粉末の高い流動性をもたらし、かつ粉末の貯蔵の間の付着を防止し、その際、これらの特性は搬送、貯蔵などの機械的負荷により失われない。
【0046】
充填剤として上記のカーボンブラックを微細な形(飛散性)で使用し、これは一般に懸濁させる前に1〜9μm、有利には1〜8μmの平均粒径を有している。
【0047】
このことにより分散が容易になるので高いエネルギー消費なしで平均粒径が明らかに10μmよりも小さい充填剤粒子を含有する水性懸濁液が得られる。沈降ケイ酸は有利には洗浄された塩不含のフィルターケーキの形で使用することができる。
【0048】
金属塩として、元素の周期系のIIa属、IIb属、IIIa属およびVIII属の元素に由来する金属塩が考えられる。この群の分類は旧IUPACの推奨に相応する(Periodisches System der Elemente, Verlag Chemie, Weinheim, 1985を参照のこと)。一般的な代表例は塩化マグネシウム、硫酸亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化鉄、硫酸鉄、硝酸コバルトおよび硫酸ニッケルであり、その際、アルミニウムの塩が有利である。硫酸アルミニウムが特に有利である。
【0049】
塩はゴム100質量部に対して0.1〜6.5質量部の量で使用する。定義されたpH値の調整のために適切な酸は、第一に無機酸、例えば硫酸、リン酸および塩酸であり、その際、硫酸が特に有利である。あるいはまたカルボン酸、例えばギ酸および酢酸を使用することもできる。
【0050】
酸の量は水溶性の金属塩、充填剤、ゴムおよび場合により存在するアルカリ金属ケイ酸塩の種類と量に合わせて調節する。これはいくつかの方向付け実験により容易に確認することができる。
【0051】
本発明による方法の有利な1実施態様によれば、付加的にさらにゴム100質量部あたりケイ酸(SiO2)5質量部までをアルカリ金属ケイ酸塩溶液の形で、有利にはNa2O:SiO2−モル比2:1〜1:4を有する水ガラスとして使用する。この場合、アルカリ金属ケイ酸塩溶液はゴム成分にも充填剤の懸濁液にも添加することができる。特に連続的な運転方法の場合にはゴム成分への添加が有利である。
【0052】
一般に本発明による方法を以下のとおりに実施する:
まず、最終生成物中に含有されている、表面において少なくとも部分的に変性された充填剤の一部、有利には≧50%を金属塩および場合によりアルカリ金属ケイ酸塩溶液と一緒に水中に分散させて充填剤懸濁液を製造する。合計して使用される水の量は、充填剤の種類および溶解度に合わせて調整する。一般に充填剤の水不溶性成分は約6質量%である。この値は拘束力のある制限ではなく、かつこの値を下回っても、上回ってもよい。最大含有率は懸濁液のポンプ輸送性により制約される。
【0053】
こうして製造した充填剤懸濁液を引き続き場合によりアルカリ金属ケイ酸塩溶液を含有しているゴム−ラテックスまたは場合によりアルカリ金属ケイ酸塩溶液を含有するゴム溶液の水性エマルジョンと充分に混合する。このために公知の撹拌装置、例えばプロペラ撹拌機が適切である。
【0054】
混合の後で攪拌工程を維持しながら酸を用いてまずpH値を5.5〜4.5の範囲に調整する。この場合、一定の充填剤含有率を有するゴムベース粒子が生じる。このベース粒子の大きさは選択される金属塩の量により0.1〜6.5phrの範囲で制御される。この制御は金属塩の最低量で最大の粒度加工が得られるように実施する。
【0055】
微細な、場合により同様に変性された白色充填剤の残りを割合を懸濁液の形で添加し、かつpH値は約3.2に低下する。
【0056】
使用されるラテックスの固体含有率は、一般に20〜25質量%である。ゴム溶液の固体含有率は一般に3〜35質量%であり、ゴムエマルジョンの固体含有率は一般に5〜30質量%である。
【0057】
これらの混合物およびその製造は従来技術から公知である。
【0058】
充填剤含有率≧100phrを有するゴム粉末の後処理のために、相分離の前にpH値を2.5に低下させることは有利である。このために有利には前記の酸の群からの酸を1種使用する。
【0059】
本発明による方法は不連続式にも連続式にも実施することができる。
【0060】
沈降させたゴム粉末を有利には遠心分離を用いて分離し、かつ次いで一般に残留水分が≦1%になるまで、特に流動床乾燥器中で乾燥させる。
【0061】
製造プロセスの間に本発明によるゴム粉末にさらに加工助剤および/または加硫助剤を加硫性のゴム混合物中に通例含有されている量で、もしくはそれよりも少ない量で添加することができる。
【0062】
本発明によるゴム粉末を加硫性のゴム混合物の製造のために使用する。その際、混合製造のために必要な成分は全てゴム粉末中に含有されていてもよい。しかしこれらは有利には上記のタイプのゴムおよび充填剤である。しかしこれらはまた、これが所望のゴム混合物のために必要である場合には通例の方法でその他のゴムおよび充填剤と混合することができる。
【0063】
本発明により微細な変性されたケイ酸を含有するゴム粉末を製造することができ、これは流動性であり、かつ機械的な負荷(例えば搬送、包装)の後でも流動性を保持する。その微細さに基づいて、微細な分散液を得るための粉砕またはその他の砕壊措置は不要である。
【0064】
従ってこれは、容易に加工可能な微細なゴム粉末および改善された特性を有する加硫ゴムにつながる。
【0065】
実施例
A.実施例中で以下の加硫性ゴム混合物の加工および特性を記載する:
1.本発明により製造したゴム粉末(TESPT予備変性したケイ酸を含有)を使用したもの、およびこれに対する比較、
2.TESPTで予備変性したケイ酸を用いて製造したゴム混合物を使用して製造したもの。
【0066】
C.実施例中で使用される化学薬品:
TESPT
TESPT ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファン(Si69)、デグッサ社(Degussa AG)、
Naftolen ZD 可塑剤、芳香族炭化水素、
6PPD N−1,3−ジメチルブチル−N′−フェニレンジアミン、
CBS 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、
Coupsil 8113 ケイ酸に対して、表面において変性された沈降ケイ酸11.3質量%、
Vulkanox 4020 フェニレンジアミンをベースとする老化防止剤、
Vulkacit CZ ベンゾチアジル−2−シクロヘキシルスルフェンアミド、
Vulkazit D ジフェニルグアニジン、
Protektor G35P オゾン保護ワックス。
【0067】
例1
粉末ゴムから製造した加硫ゴムと、従来技術による加硫ゴムとの比較
【0068】
【表1】
【0069】
【表2】
【0070】
【表3】
【0071】
【表4】
Claims (15)
- ゴムマトリックスと強固に結合し、式(I)、(II)または(III)
[R1 n−(RO)3-nSi−(Alk)m−(Ar)p]q[B] (I)
R1 n(RO)3-nSi−(Alk) (II)
または
R1 n(RO)3-nSi−(アルケニル) (III)
[上記式中、
Bは、−SCN、−SH、−Cl、−NH2(q=1の場合)または−Sx−(q=2の場合)を表し、
R 1は、1〜4個の炭素原子を有する分枝鎖状もしくは非分枝鎖状のアルキル基、フェニル基を表し、その際、全ての基R 1はそれぞれ同一であるか、または異なったものを表してもよく、
Rは、分枝鎖状もしくは非分枝鎖状のC1〜C4−アルキル基、−C1〜C4−アルコキシ基、フェニル基を表し、
nは、0、1または2を表し、
Alkは、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状の2価の炭素基を表し、
mは、0または1を表し、
Arは、6〜12個の炭素原子を有するアリーレン基を表し、
pは、0または1を表すが、ただしその際、pおよびnは同時に0を表すことはなく、
xは、2〜8の数を表し、
アルケニルは、2〜20個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状の1価の不飽和炭化水素基を表す]の有機ケイ素化合物で変性された充填剤を含有するか、またはビス(トリアルコキシシリルプロピル)−テトラスルファンまたは−ジスルファンにより変性された充填剤を含有する、充填剤含有ゴム粉末を、懸濁液の形での充填剤、元素の周期系のIIa、IIb、IIIaおよびVIII族の金属の水溶性塩およびゴムラテックスまたはゴム溶液の水性エマルジョンを含有する含水混合物から酸の添加により沈降させることにより製造する方法において、表面が式(I)、(II)または(III)による有機ケイ素化合物で少なくとも部分的に変性された微細な充填剤≧50質量%を、ゴム100質量部あたり0.1〜6.5質量部の前記の水溶性塩およびゴムラテックスまたはゴム溶液の水性エマルジョンと混合し、該混合物のpH値を5.5〜4.5の範囲に低下させ(第一工程)、場合により同様に変性された微細な充填剤含有の白色の、もしくは場合により黒色の懸濁液の残分を添加し、かつpH値を3.2に低下させ(第二工程)、該混合物中に存在するゴムを充填剤と一緒に完全に沈降させることを特徴とする、充填剤含有ゴム粉末を製造する方法。 - 充填剤含有ゴム粉末が、20〜250phrの、請求項1記載の有機ケイ素化合物で変性された充填剤および非変性充填剤を含有している、請求項1記載の充填剤含有ゴム粉末を製造する方法。
- 充填剤含有ゴム粉末が、充填剤として、請求項1記載の有機ケイ素化合物で変性された沈降ケイ酸を5〜200phr含有している、請求項1または2記載の充填剤含有ゴム粉末を製造する方法。
- 充填剤含有ゴム粉末が、充填剤として、請求項1記載の有機ケイ素化合物で変性されたカーボンブラックおよび非変性カーボンブラックを20〜250phr含有している、請求項1または2記載の充填剤含有ゴム粉末を製造する方法。
- 充填剤含有ゴム粉末が、充填剤として請求項1記載の有機ケイ素化合物で変性されたケイ酸、カーボンブラックおよび非変性のケイ酸を総量5〜250phrで含有している、請求項1から4までのいずれか1項記載の充填剤含有ゴム粉末を製造する方法。
- 充填剤phrの全割合≧80部においてこの量の1〜10部を残分として第二工程で添加する、請求項1記載の方法。
- 充填剤phrの全割合<80部においてこの量の>10〜20部を残分として第二工程で添加する、請求項1記載の方法。
- 平均粒径1〜9μmを有するカーボンブラックを使用する、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- 洗浄された塩不含のフィルターケーキの形でケイ酸を付加的に使用する、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。
- ゴム粉末の沈降の間に別の通例の加工助剤または加硫助剤を添加する、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
- 水溶性の塩として硫酸アルミニウムを使用する、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
- アルカリ金属ケイ酸塩の存在下に作業する、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。
- SiO2をアルカリ金属ケイ酸塩溶液の形で5phrまで添加する、請求項12記載の方法。
- 充填度≧100phrのゴム粉末を製造する際、相分離前にpH値を2.5に低下させる、請求項1から13までのいずれか1項記載の方法。
- 加硫性ゴム混合物を製造するための、請求項1から14までのいずれか1項記載の方法により得られた粉末状の充填剤含有ゴム粉末の使用。
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