KR20010020158A - 표면-개질된 산화물 또는 규산질 충전제 및 그의 용도 - Google Patents
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Abstract
산화물 또는 규산질 충전제를 히드록실기 함유 불포화 화합물과 에스테르화 반응시키고, 황 또는 황 공여체로 처리하며, 상기 두 과정을 연속적으로 또는 함께 수행하여 제조된 표면-처리된 산화물 또는 규산질 충전제를 제공한다. 이러한 개질된 충전제를 포함하는 수득된 고무 혼합물은 낮은 롤링 저항성 및 높은 내마모성을 갖는, 고도로 강화된 내마모성 성형 제품의 제조에 적당하다.
Description
본 발명은 신규 표면-개질된 산화물 또는 규산질 충전제, 및 고무 혼합물 및 가황 고무 제조에 있어서의 그의 용도에 관한 것이다. 이러한 개질된 충전제를 사용하여 수득된 고무 혼합물은 고도로 강화된 내마모성 성형 제품의 제조, 특히 낮은 롤링 저항성 및 높은 내마모성을 갖는 타이어의 제조에 적합하다.
열가소성 및 열경화성 복합재나 충전된 고무계에서 충전제/기재 결합을 향상시키기 위해 충전제의 표면을 처리하는 것은 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 제4,514,231호 및 제4,704,414호에는 (Rn 1(RO)3-nSi-(Alk)m-Ar)p)2(S)x의 구조를 갖는 실릴에테르 다황화물, 특히 비스(트리에톡시실릴프로필) 테트라술파이드를 이용한 충전제의 처리법이 기재되어 있다. 독일 특허 제2 141 159호 및 제2 255 577호에 따르면, 고무와 비처리 충전제의 혼합물에 상기 실릴에테르 다황화물을 첨가 ("반응계 중 표면 개질")하는 것도 또한 고도로 강화된 내마모성 고무 제품의 제조에 적합하다. 실릴 에테르 다황화물을 사용하여 충전제/기재 결합을 향상시킬 때의 단점은 제조 공정이 고비용이고 관련 원료의 값이 비싸다는 것이다.
미국 특허 제2,736,669호 및 제2,801,185호에는 특정 온도에서 실리카를 알콜로 처리하는 것을 기본으로 하여 실리카를 소수성화하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 이러한 방법으로 처리된 실리카는 고무 기재에서 향상된 강화 효과를 나타내지 않는다.
본 발명에 이르러 히드록실기 함유 불포화 화합물과 산화물 및 규산질 충전제를 에스테르화 반응시키고 황 및(또는) 황 공여체로 처리하면 효과적인 신규의 충전제가 생성된다는 것이 밝혀졌으며, 이의 장점은 한편으로는 실리카/실란 계와 비교시 원료의 값이 상당히 감소하고, 다른 한편으로는 고무 혼합물의 유동학적 거동 (혼합물의 저점도, 압출 후 저 팽윤)이 뚜렷이 개선되고, 이러한 방법에 의해 제조된 가황 고무의 동적 히스테레시스 특성 (저 발열성, 저 롤링 저항성)이 명확히 더욱 바람직할 뿐만 아니라 높은 내마모성과 관련된 열적 및 동적 스트레스 하에서 가황재의 에이징 성능 (복귀 저항성)이 개선된다는 것이다.
따라서, 본 발명은 산화물 또는 규산질 충전제를 히드록실기 함유 불포화 화합물 0.1 내지 50 중량부와 에스테르화 반응시키고, 황 또는 황 공여체 0.1 내지 50 중량부로 처리하며 (사용되는 충전제 각 100 중량부를 기준으로 함), 상기 두 과정을 연속적으로 또는 함께 수행하여 제조된 표면-처리된 산화물 또는 규산질 충전제를 제공한다.
여기서, 히드록실기 함유 불포화 화합물의 산화물 또는 규산질 충전제와의 에스테르화 반응을 위한 반응 온도는 실온 (25 ℃) 내지 히드록실기 함유 화합물의 분해 온도까지, 바람직하게는 50 ℃ 내지 250 ℃이고, 황 처리 온도는 실온 내지 250 ℃까지, 바람직하게는 120 ℃ 내지 200 ℃이다.
이 반응은 용매 없이 또는 용매 중에서, 임의로는 감압하에서 또는 1 내지 100 atm의 압력 하에서 및 고무용 가속제, 지연제, 산화 방지제, 가소제 및 다른 가교제와 같은 추가 가황화 화합물의 존재하에서 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 표면-처리된 산화물 및 규산질 충전제는 부분 또는 완전 소수성이고 메탄올 습윤능 값이 0 내지 55 %인 분말이다. 이러한 면에서, 메탄올 습윤능은 충전제를 적실 수 있는 메탄올/물 혼합물 중의 메탄올의 최소 비율 (중량%)를 나타낸다. 메탄올 습윤능 결정 방법은 본 특허 출원의 실시예 부분에 기재하였다.
산화물 및 규산질 충전제는 히드록실기 또는 옥시드기를 함유하므로 히드록실기 함유 불포화 화합물과 표면 반응하여 물이 제거될 수 있는 모든 천연 또는 합성 무기 충전제를 의미한다. 이들 화합물의 예에는 침전 또는 열분해 실리카, 수산화 알루미늄, 알루미늄 실리케이트, 칼슘 실리케이트, 황산 칼슘, 차이나 클레이 또는 소성 클레이가 포함된다.
하기 화합물이 특히 적당하다:
-예를 들면, 실리케이트 용액의 침전에 의해 제조되는, 또는 비표면적이 5 내지 1000 ㎡/g, 바람직하게는 20 내지 400 ㎡/g (BET 표면적)이고 1차 입도가 10 내지 400 ㎚인 할로겐화 규소의 화염 가수분해에 의해 제조되는, 고도로 분산된 실리카 (이 실리카는 임의로는, Al, Mg, Ca, Ba, Zn, Zr 또는 Ti 산화물과 같은 다른 금속 산화물과 함께 혼합 산화물로서 존재할 수도 있음),
-BET 표면적이 20 내지 400 ㎡/g이고 1차 입도가 10 내지 400 ㎚인, 알루미늄 실리케이트와 같은 합성 실리케이트, 마그네슘 실리케이트 또는 칼슘 실리케이트와 같은 알칼리 토 실리케이트,
-카올린 및 다른 천연적으로 제조되는 실리카와 같은 천연 실리케이트,
-유리 섬유 및 유리 섬유 제품 (매트, 스트랜드) 또는 미세유리 비드,
-산화 아연, 산화 칼슘, 산화 마그네슘, 산화 알루미늄과 같은 금속 산화물,
-탄산 마그네슘, 탄산 칼슘, 탄산 아연과 같은 금속 탄산염,
-수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘과 같은 금속 수산화물.
히드록실기 함유 불포화 화합물의 분자량은 충전제와 반응을 수행하는 기술적인 방법에 영향을 미친다. 따라서, 고분자 히드록실기 함유 불포화 화합물의 경우, 점도가 높으므로 용매를 사용하거나 수성 라텍스 형태를 도입할 필요가 있는 반면, 히드록실기를 함유하는 휘발성, 저분자량의 불포화 화합물의 경우, 높은 반응 온도에서 휘발되지 않도록, 예를 들어 1 내지 100 atm의 압력하에 주의 깊게 처리하여야 한다. 따라서, 히드록실기 함유 불포화 화합물은 저분자량을 갖거나 고분자이고, 분자량이 58 (알킬 알콜) 내지 500,000에 이른다. 분자량 150 내지 10,000이 바람직하다. 분자량이 200 내지 5000인 히드록실기 함유 불포화 화합물이 가장 바람직하다.
화합물의 히드록실기 함량은 분자 당 1 개 이상의 히드록실기, 바람직하게는 1000 원자 질량 단위 (amu) 당 0.1 내지 15 개의 히드록실기가 존재하고, OH가가 4 내지 800이 되도록 계산한다. OH가가 4 내지 400인 화합물이 특히 바람직하다. 독일 공업품 표준 규격 53 240에 정의된 OH가는 아세틸화 반응에 의해 물질 1 g에 화학적으로 결합하는 아세트산의 양에 대한 KOH의 ㎎수를 나타낸다. 3 급 히드록실기에 비해 1급 및 2급 히드록실기가 바람직하다.
화합물 중 이중 결합의 수는 요오드가가 5 내지 470에 상응하는, 분자 당 1 개 이상의 이중 결합, 바람직하게는 1000 분자량 단위 당 0.2 내지 18 개의 이중 결합이 존재하도록 계산한다. 35 내지 470 범위의 요오드가가 특히 바람직하다. 요오드가는 일반적으로 독일 공업품 표준 규격 53 241의 제1부에 따라 염화 요오드를 첨가함으로써 결정된다. 요오드가는 물질 100 g에 화학적으로 결합하는 요오드 g의 양으로 정의된다.
히드록실기 이외에도, 이 화합물은 추가의 관능기, 예를 들어 카르복실산 및 그의 금속 염, 카르복실산 에스테르, 카르복실산 아미드, 술폰산 및 그의 금속 염, 술폰산 에스테르 및 술포기, 아미노기, 인산기 및 아인산 및 그의 에스테르, 실릴 에테르 및 할로겐 원자를 함유할 수 있다. 표면-개질된 산화물 및 규산질 충전제의 효과는 이러한 추가의 관능기를 적절히 선택함으로써 추가로 개선될 수 있다. 바람직한 추가의 치환기는 카르복실산기 및 그의 염 및 카르복실산 에스테르기이다.
특히 바람직한 히드록실기 함유 불포화 화합물은 알릴 알콜, 프로파길 알콜, 1,4-부텐디올, 2-메틸렌-1,3-프로판디올, 2-헥센-1-올, 5-헥센-1,2-디올, 1,5-헥사디엔-3,4-디올, 3-시클로헥센-1,1-디메탄올, 1-옥텐-3-올, 10-운데센-1-올 (운데세닐 알콜), 도데실 알콜, 헥사데세놀, 올레일 알콜, 리시놀레산, 신나밀 알콜, 피마자유, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 바람직한 OH가가 20 내지 200인 히드록시기 함유 폴리부타디엔 오일 (엘프 아토캠 (Elf Atochem)사로부터의 폴리 BD 수지 또는 비.에프. 굿리치 (B.F. Goodrich)사로부터의 하이카 (Hycar) HT), 평균 분자량이 1000 내지 20,000인 히드록실기 함유 불포화 폴리에스테르, 불포화 알콜 1 ㏖ 당 1 내지 200 ㏖의 산화 에틸렌 및(또는) 산화 프로필렌으로부터 수득된 부가 생성물과 같은 히드록실기 함유 불포화 폴리에테르이다.
생성물은 산화물 또는 규산질 충전제 100 중량부 당 히드록실기 함유 불포화 화합물 바람직하게는 0.1 내지 50 중량부, 특히 바람직하게는 5 내지 25 중량부로부터 제조된다.
히드록실기 함유 불포화 화합물은 그 자체로 또는 혼합물로 사용할 수 있거나, 경우에 따라 황 또는 황 공여체와의 후속 반응에 참여하지 않고, 단순히 충전제에 물리적으로 결합하는 히드록실기 무함유 포화 또는 불포화 화합물과의 혼합물로 사용할 수도 있다. 후자의 예는 실리콘 오일, 파라핀 오일 및 미네랄 오일이다.
히드록실기 함유 화합물과 충전제의 반응은 용매 없이 또는 유기 용매 중에서 또는 감압하에서, 실온이 넘는 온도 내지 히드록실기 함유 화합물의 분해 온도 미만까지의 온도에서 수행될 수 있다. 100 ℃ 미만의 온도에서 에스테르화 반응을 수행하기 위해서는, US 2,736,669에 기재된 바와 같이 300 ℃ 내지 800 ℃의 온도에서 산화물 또는 규산질 충전제를 미리 열 처리 하는 것이 권장된다. 다르게는, 100 ℃ 내지 히드록실기 함유 화합물의 분해 온도 미만이 바람직하다. 또한, 산화물 또는 규산질 충전제는 습윤화된 또는 수현탁액이된 생성물로서 도입할 수 있다. 잔여 수분은 반응 중 생성된 수분과 함께 반응 생성물로부터 제거한다. 반응수는 반응이 진행되는 동안 즉시, 또는 후속적인 건조 단계에서 제거하는 것이 유리하다. 에스테르화 반응의 완결은, 예를 들어 히드록시기 함유 화합물이 적당한 용매에 의해 더 이상 추출되지 않는 것으로 감지할 수 있다.
표면 개질 수행에 적합한 용매의 예는 포화 또는 불포화 지방족 또는 방향족 탄화수소, 염소화 지방족 또는 염소화 방향족 탄화수소 뿐만 아니라 알콜이다.
황 또는 황 공여체로의 처리는 충전제와 히드록실기 함유 불포화 화합물과의 반응과 동시에, 또는 후속 반응 단계에서 수행할 수 있다. 첫번째 반응 단계에서 축합 반응이 완전히 진행되도록 후속 반응 단계를 수행하는 것이 바람직하다. 황 또는 황 공여체로의 처리는 황 또는 황 공여체 성분과 에스테르화된 충전제의 단순한 물리적 혼합, 또는 바람직하게는 혼합 및 후속 화학 반응으로 수행할 수 있다. 용어 "황 공여체"는 가황 조건 하에서 황과 불포화 성분의 부가 생성물을 생성하는 물질을 의미한다. 적합한 황 공여체의 예는 디티오디모르폴린, 디티오디카프롤락탐, 비스(디옥틸디티오인산)테트라술파이드 또한 이염화 이황이다. 황 또는 황 공여체는 산화물 또는 규산질 충전제 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 20 중량부의 양이 바람직하고, 충전제 100 중량부 당 황 또는 황 공여체 0.5 내지 10 중량부를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 혼합 또는 반응 온도는 실온 내지 250 ℃, 바람직하게는 100 ℃ 내지 200 ℃이다. 혼합 또는 반응 시간은 수 분에서 수 시간일 수 있다. 더욱이, 다른 종래의 가황 화합물 및 가황 보조제, 특히 산화 아연 또는 지방족 또는 방향족 카르복실산의 아연 염을 첨가할 수 있다. 적당한 가황 가속제의 예는 메르캅토벤조티아졸, 메르캅토벤조티아졸술펜아미드 (예를 들어, 상응하는 N-t-부틸-, N-시클로헥실-, N,N-디시클로헥실술펜아미드, 디티오디벤조티아졸), 구아니딘 (예를 들어, 디페닐구아니딘 및 디-o-톨릴구아니딘), 티우람 (예를 들어, 테트라벤질티우람 디술파이드), 디티오카르바메이트 (예를 들어, 아연 디벤질디티오카르바메이트), 티오우레아 (예를 들어, 디페닐티오우레아, 티오카르보네이트) 및 과산화물이다. 적당한 가황 지연제는 N-시클로헥실티오프탈이미드이다. 예를 들어, 비스(트리에톡시실릴프로필) 테트라술파이드, 티오시아나토프로필트리에톡시실란 (DE-OS 19 54 469) 또는 EP 466 066에 기재된 화합물과 같은 규소-함유 충전제 활성제도 첨가할 수 있다. 이들 추가의 가황 보조제의 바람직한 양은 황 또는 황 공여체 100 중량부 당 0.1 내지 300 중량부이다. 황 100 중량부 당 0.1 내지 25 중량부의 양이 바람직하다.
천연 고무 이외에, 합성 고무도 표면-개질된 충전제를 사용한 고무 가황제의 제조에 적당하다. 합성 고무는, 예를 들어 문헌 [W. Hofmann, Kautschukechnologie, Gentner Verlag, Stuttgart, 1980]에 기재되어 있다. 여기에는, BR (폴리부타디엔), ABR (부타디엔-아크릴산-C1-4-알킬 에스테르 공중합체), CR (폴리클로스트랜드렌), IR (폴리이소프렌), SBR (스티렌 함량 1 내지 60 중량%, 바람직하게는 20 내지 50중량%의 스티렌-부타디엔 공중합체), IIR (이소부틸렌-이소프렌 공중합체), NBR (아크릴로니트릴 함량 5 내지 60 중량%, 바람직하게는 10 내지 40 중량%의 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체), HNBR (부분적으로 수소화되거나 완전히 수소화된 NBR 고무) EPDM (에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체) 뿐만 아니라 이러한 고무의 혼합물도 포함된다. 표면-개질된 충전제를 함유하는 자동차 타이어의 제조에 특히 중요한 고무는 특히 유리 온도가 50 ℃를 넘고, 임의로는 실릴 에테르 또는 다른 관능기에 의해 개질될 수도 있는, 예를 들면, 유럽 특허 공개 제447 066호에 기재된 바와 같은, 천연 고무, SBR 유액 및 SBR 고무 용액, Ni, Co, Ti 또는 Nd 기재의 촉매를 사용하여 제조된 높은 1,4-시스 함량 (90 % 이상)을 갖는 폴리부타디엔 고무, 및 비닐 함량이 0 내지 75 %인 폴리부타디엔 고무 및 그의 혼합물이다.
고무 혼합물은 본 발명에 따른 표면-개질된 산화물 및(또는) 규산질 충전제 이외에도 다른 충전제도 또한 함유할 수 있다. 이들에는 비처리된 산화물 및 규산질 충전제 이외에도 카본 블랙이 포함된다. 또 다른 바람직한 충전제에는, 예를 들면,
-예를 들면, 실리케이트 용액의 침전에 의해 제조되는, 또는 비표면적이 5 내지 1000 ㎡/g, 바람직하게는 20 내지 400 ㎡/g (BET 표면적)이고 1차 입도가 10 내지 400 ㎚인 할로겐화 실리콘의 화염 가수분해에 의해 제조되는, 고도로 분산된 실리카 (이 실리카는 임의로는, Al, Mg, Ca, Ba, Zn, Zr 또는 Ti 산화물과 같은 다른 금속 산화물과 함께 혼합 산화물로서 존재할 수도 있음),
-BET 표면적이 20 내지 400 ㎡/g이고 1차 입도가 10 내지 400 ㎚인, 알루미늄 실리케이트와 같은 합성 실리케이트, 마그네슘 실리케이트 또는 칼슘 실리케이트와 같은 알칼리 토 실리케이트,
-카올린 및 다른 천연적으로 제조되는 실리카와 같은 천연 실리케이트,
-유리 섬유 및 유리 섬유 제품 (매트, 스트랜드) 또는 미세유리 비드,
-산화 아연, 산화 칼슘, 산화 마그네슘, 산화 알루미늄과 같은 금속 산화물,
-탄산 마그네슘, 탄산 칼슘, 탄산 아연과 같은 금속 탄산염,
-예를 들면, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘과 같은 금속 수산화물,
-카본 블랙
이 있다. 사용할 수 있는 카본 블랙은 램프 블랙, 퍼네이스 블랙 또는 채널 방법에 의해 제조되고, 예를 들면, SAF, ISAF, HAF, FEF 또는 GPF 카본 블랙과 같이, BET 표면적이 20 내지 200 ㎡/g이다.
고도로 분산된 침강 실리카 및 카본 블랙이 특히 바람직하다. 언급된 충전제는 개별적으로 또는 혼합물로서 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 고무 혼합물은 고무 산업에 공지된, 반응 촉진제, 산화방지제, 열 안정제, 광 안정제, 오존 방어제, 가공조제, 가소제, 점착부여제, 발포제, 염료, 안료, 왁스, 익스텐더, 유기산, 가황 지연제, 금속 산화물 뿐만 아니라, 트리에탄올아민, 폴리에틸렌 글리콜, 헥산트리올, 비스(트리에톡시실릴프로필) 테트라술파이드, 티오시아나토프로필트리에톡시실란과 같은 활성제 또는 EP-466 066에 기재된 화합물과 같은 고무 보조 제품을 함유할 수 있다.
고무 보조제는 용도 및 다른 요인에 따라 종래의 양으로 사용한다. 종래의 양은 고무를 기준으로, 예를 들어 0.1 내지 50 중량%이다.
본 발명에 따른 표면-처리된 산화물 및(또는) 규산질 충전제는 황이 결합되어 있으므로 가황하는 동안에 그 자체를 가교제로서 사용할 수 있다.
사용할 수 있는 다른 공지된 가교제는 황, 황 공여체 또는 과산화물이다. 더욱이, 본 발명에 따른 모든 고무 혼합물은 가황 가속제를 함유할 수 있다. 적합한 가황 가속제의 예는 메르캅토벤조티아졸, 메르캅토술펜아미드, 구아니딘, 티우람, 디티오카르바메이트, 티오우레아 및 티오카르보네이트이다. 가교 가속제 및 황 또는 황 과산화물은 고무를 기준으로 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%를 사용한다.
가황은 100 ℃ 내지 200℃, 바람직하게는 130 ℃ 내지 180 ℃의 온도, 임의로는 10 내지 200 bar의 압력에서 수행할 수 있다.
표면-개질된 충전제와 고무의 혼합은 롤, 밀폐 혼합기 및 혼합기-압출기와 같은 종래의 혼합 장치 중에서 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 고무 가황제는 성형 제품의 제조에, 예를 들어 케이블 외장, 호스, 구동 벨트, 컨베이어 벨트, 롤러 코팅, 타이어, 구두 밑창, 밀폐용 링 및 완충기의 제조에 적당하다.
<메탄올 습윤능의 측정＞
메탄올 습윤능은 충전제를 적실 수 있는 메탄올/물 혼합물 중의 메탄올의 최소 비율 (중량%)를 나타낸다. 전자 교반기가 장착된 250 ㎖ 들이 플라스크 중에 물 50 ㎖를 넣고, 빠르게 (700 rpm) 교반하였다. 여기에 소수성 실리카 200 ㎎을 첨가하였다. 그 다음, 눈금 피펫팅하여 메탄올로 채운 팁 (tip)을 (실리카와의 직접 접촉을 피하기 위해) 액상 중에 담그고 메탄올을 천천히 유출시켰다. 고체 물질이 습윤화될 때까지, 즉 실리카가 표면 상에 더 이상 뜨지 않을 때까지 각 2 ㎖의 메탄올 분량을 1 분 간격으로 첨가하였다. 메탄올/물 혼합물 중의 메탄올의 중량%로 표시되는 메탄올 습윤능에 대한 결과는 하기 식에 따라 계산한다.
메탄올 습윤능 (중량%)=(0.79×MeOH의 ㎖수)/(0.79×MeOH의 ㎖수+50)×100
<실시예 1＞
올레일 알콜 및 황으로 표면-처리된 실리카
a) 실리카와 올레일 알콜의 반응
불카실 (Vulkasil) S (바이엘사로부터의 표면적 180 ㎡/g의 침전된 고도의 활성 실리카) 600 g 및 올레일 알콜 120 g을 220 내지 240 ℃ (오일욕 온도)에서 4 시간 동안 교반하면서 가열하고, 그동안 물 40.5 g이 증발되었다. 백색 분말 668 g이 수득되었다.
비등 톨루엔으로의 속슬렛 (Soxhlet) 추출에 의해, 생성물 20 g으로부터 사용된 올리일 알콜 11 %에 상응하는 밝은 색상의 오일 0.44 g을 회수할 수 있었다.
b) 황과의 반응
반응 단계 1로부터의 생성물 400 g을 황 26.6 g과 혼합하고, 150 ℃에서 5 시간 동안 교반하면서 가열하였다. 회색 분말 425 g을 수득하였다.
메탄올 습윤능: 40 %.
<실시예 2＞
피마자유 및 황으로 표면-개질된 실리카
불카실 S (바이엘사로부터의 표면적 180 ㎡/g의 침전된 고도의 활성 실리카) 400 g 및 피마자유 80 g을 220 내지 240 ℃ (오일욕 온도)에서 2.5 시간 동안 교반하면서 가열하고, 그동안 물 30 g이 증발되었다. 그 다음, 황 25 g을 첨가하고, 이 혼합물을 150 ℃에서 추가 7 시간 동안 가열하였다. 무색 분말 472 g을 얻었다.
메탄올 습윤능: 21 %.
<실시예 3＞
실시예 1에 설명된 바와 같이, 우선 불카실 S 440 g을 모두 올레일 44 g과 반응시키고, 전체 반응 생성물을 황 17.6 g과 반응시켰다. 밝은 색상의 분말 477 g이 수득되었다.
메탄올 습윤능: 26 %.
<실시예 4＞
폴리부타디엔 오일과 황으로 표면-처리된 실리카
불카실 S (바이엘사로부터의 표면적 180 ㎡/g의 침전된 고도의 활성 실리카) 400 g 및 평균 분자량이 1220이고 OH가가 95인 히드록시-말단 폴리부타디엔 오일 (오토켑사로부터의 폴리 BD R 20 LM) 80 g을 200 ℃에서 4 시간 동안 교반하면서 가열하고, 그동안 혼합물을 150 ℃에서 추가 5 시간 동안 가열하였다. 무색 분말 475 g을 수득하였다.
메탄올 습윤능: 20 %.
<실시예 5＞
ZnO 및 가속제의 존재하에서 올레일 알콜 및 황으로 표면-처리된 실리카
불카실 S (바이엘사로부터의 표면적 180 ㎡/g의 침전된 고도의 활성 실리카) 400 g 및 올레일 알콜 44 g을 220 ℃ (오일욕 온도)에서 5 시간 동안 가열하고, 그동안 물 25 g이 증발되었다. 그 다음, 황 13.8 g, ZnO 5.5 g 및 N-시클로헥실메르캅토벤조티아졸술판아미드 2.75 g을 첨가하고, 이 혼합물을 150 ℃에서 5 시간 동안 교반하면서 가열하였다. 무색 분말 496 g을 수득하였다.
<실시예 6＞
불카실 S (바이엘사로부터의 표면적 180 ㎡/g의 침전된 고도의 활성 실리카) 500 g 및 올레일 알콜 60 g을 실온에서 함께 혼합하고, 220 ℃의 오일욕 온도에서 교반하면서 가열하였다. 4 1/2 시간 동안 물 약 33 ㎖가 증발되었다. 그 다음, 디페닐구아니딘 (불카키트 (Vulkacit) D) 2.5 g를 170 내지 180 ℃의 욕 온도에서 교반하면서 첨가하고, 상기 혼합물이 약 40 ℃로 냉각된 후, 황 분말 25 g을 첨가하고, 실온에서 30 분 동안 전체적으로 철저하게 교반하였다. 개질된 실리카 554 g을 무색 분말 형태로 수득하였다.
<실시예 7＞
불카실 S (바이엘사로부터의 표면적 180 ㎡/g의 침강된 고도의 활성 실리카) 500 g 및 올레일 알콜 50 g을 실온에서 함께 혼합하고, 210 내지 220 ℃의 오일욕 온도에서 교반하면서 가열하였다. 4 1/2 시간 동안 물 약 30 ㎖가 증발되었다. 그 다음, 비스(트리에톡시실릴프로필) 테트라술파이드 (데구사 (Degussa AG)사로부터의 Si 69) 5 g 및 황 분말 25 g을 130 ℃의 욕 온도에서 교반하면서 첨가하고, 150 ℃에서 5 시간 동안 계속 교반하였다. 개질된 실리카 550 g을 무색 분말 형태로 수득하였다.
메탄올 습윤능: 32 %.
<실시예 8＞
하기 고무 혼합물은 130 ℃에서 1.5 ℓ들이 내부 혼합기 중에서 제조하였다. 황 및 반응 촉진제를 50 ℃에서 롤러 상에 첨가하였다.
| 비교예 | 실시예 | ||||||
| A | B | C | D | E | F | G | |
| SBR 러버 부나 (rubber Buna)VSL 4020-0 용액 (바이엘 아게사 제품) | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 |
| BR 러버 부나 CB 11 (바이엘 아게사 제품) | 25 | 25 | 0 | 25 | 25 | 0 | 0 |
| BR 러버 부나 CB 24 (바이엘 아게사 제품) | 0 | 0 | 25 | 0 | 0 | 25 | 25 |
| 실리마 불카실 (Vulkasil) S(바이엘 아게사 제품) | 80 | 0 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 실시예 1a에서와 같이 황으로 처리하지 않은 실리카 | 0 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 실시예 1에서와 같은 실리카 | 0 | 0 | 0 | 80 | 0 | 0 | 0 |
| 실시예 2에서와 같은 실리카 | 0 | 0 | 0 | 0 | 80 | 0 | 0 |
| 실시예 3에서와 같은 실리카 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 80 | 0 |
| 실시예 4에서와 같은 실리카 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 80 |
| 카본 블랙 코랙스 339(데구사 (Degussa)사 제품) | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 6.5 |
| 방향족 오일 | 32.5 | 32.5 | 32.5 | 32.5 | 32.5 | 32.5 | 32.5 |
| 산화 아연 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 스테아르산 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 산화 방지제 불카녹스 (Vulkanox) 4020(바이엘 아게사 제품) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 오존 보호 왁스 안틱룩스 (Antilux) 654(라인 케미에 (Rhein Chemie)사 제품) | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 실란 Si 69 (데구사사 제품) | 6.5 | 0 | 6.5 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 황 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 촉진제 불카키트 (Vulkacit) CZ(바이엘 아게사 제품) | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 촉진제 불카키트 D (바이엘 아게사 제품) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| ML 1+4 혼합물의 점도 (100 ℃) | 75 | 48 | 67 | 45 | 58 | 64 | 70 |
| 무니 (Mooney) 이완 30s (%) | 15 | 8 | 12 | 8 | 5 | 8 | 8 |
그 다음, 고무 혼합물을 160 ℃에서 30 분 동안 가황하였다. 하기 가황 특성을 얻었다.
| A | B | C | D | E | F | G | |
| 100 % 신장시 인장 강도 (MPa) | 2.7 | 0.9 | 3.2 | 3.2 | 4 | 3.9 | 3 |
| 300 % 신장시 인장 강도 (MPa) | 9.6 | 2.0 | 11.2 | 8.2 | 8.9 | 10.6 | 7.9 |
| 파단점 신도 (%) | 447 | 919 | 450 | 489 | 430 | 440 | 590 |
| 23 ℃에서의 쇼어 A 경도 | 72 | 46 | 71 | 66 | 73 | 74 | 71 |
| 70 ℃에서의 쇼어 A 경도 | 70 | 43 | 69 | 65 | 69 | 71 | 69 |
| 23 ℃에서의 반발 탄성 (%) | 33 | 34 | 34 | 39 | 34 | 37 | 35 |
| 70 ℃에서의 반발 탄성 (%) | 45 | 41 | 47 | 58 | 53 | 55 | 51 |
| 독일 공업품 표준 규격 53516에 따른 마모도 (ccm) | 97 | 250 | 83 | 114 | 122 | 102 | - |
낮은 무니 (Moony) 점도로 증명된 비가황된 고무 혼합물의 향상된 가공 성능 이외에도, 본 발명에 따른 표면-개질된 충전제를 사용할 경우, 경험적으로 운송 수단의 낮은 롤링 저항성과 관련되는 가황재 특성은 70 ℃에서의 동적 히스테리시스에 대한 장점을 확증한다.
히드록실기 함유 불포화 화합물로 처리된 실라카의 황 반응을 생략할 경우 (실시예 6B)에는, 충전제의 강화 효과를 확인할 수 없었다.
<실시예 9＞
하기 고무 혼합물을 1.5 ℓ 혼련기 중 150 ℃에서 제조하였다. 황 및 가속제를 50 ℃에서 롤 상에 마지막으로 첨가하였다.
| 비교예 H | 본 발명에 따른 J | |
| SBR 러버 부나 VSL 5025-1 용액 (바이엘 아게사 제품) | 96 | 96 |
| BR 러버 부나 CB 24 (바이엘 아게사 제품) | 30 | 30 |
| 침전 실리카 불카실 S (바이엘 아게사 제품) | 80 | 0 |
| 비스(트리에톡시실릴프로필) 테트라술파이드(Si 69, 데구사사 제품) | 6.5 | 0 |
| 실시예 6에서와 같은 실리카 | 0 | 88 |
| 카본 블랙 N 339 (데구사사 제품) | 6.5 | 6.5 |
| 스테아르산 | 1 | 1 |
| 방향족 가소제 | 8 | 8 |
| 산화 아연 | 2.5 | 2.5 |
| 오존 보호 왁스 안틸룩스 654 (라인 케미에사 제품) | 1.5 | 1.5 |
| 산화 방지제 불카녹스 4020 (바이엘 아게사 제품) | 1 | 1 |
| 산화 방지제 불카녹스 HS (바이엘 아게사 제품) | 1 | 1 |
| 황 | 1.5 | 1.5 |
| 가속제 불카키트 CZ (바이엘 아게사 제품) | 1.5 | 1.5 |
| 가속제 불카키트 D (바이엘 아게사 제품) | 2 | 2 |
| ML 1+4 혼합물의 점도 (100 ℃) | 91 | 70 |
| 몬산토 점도계 중 160 ℃에서의 가황 특성 | ||
| ts 01 (분) | 0.43 | 0.89 |
| t 90 (분) | 16.3 | 14.8 |
| 160 ℃에서의 가황 | 35 분 | 30 분 |
| 100 % 신장시 인장 강도 (MPa) | 3.0 | 4.2 |
| 300 % 신장시 인장 강도 (MPa) | 13.6 | 12.5 |
| 파단점 신도 (%) | 370 | 313 |
| 23 ℃에서의 쇼어 A 경도 | 72 | 73 |
| 23 ℃에서의 반발 탄성 (%) | 27 | 30 |
| 70 ℃에서의 반발 탄성 (%) | 50 | 60 |
| 독일 공업품 표준 규격 53516에 따른 마모 (㎣) | 75 | 95 |
| (로에리크 (Roelig)에 따른) 0 ℃에서의 tan Δ | 0.407 | 0.457 |
| (로에리크에 따른) 60 ℃에서의 tan Δ | 0.151 | 0.077 |
Claims (7)
- 산화물 또는 규산질 충전제를 히드록실기 함유 불포화 화합물 0.1 내지 50 중량부와 에스테르화 반응시키고, 황 또는 황 공여체 0.1 내지 50 중량부로 처리하며 (각각 사용되는 충전제 100 중량부를 기준으로 함), 상기 두 과정을 연속적으로 또는 함께 수행하여 제조된, 표면-처리된 산화물 또는 규산질 충전제.
- 산화물 또는 규산질 충전제와 히드록실기 함유 불포화 화합물의 에스테르화 반응에서의 반응 온도가 실온 내지 히드록실기 함유 화합물의 분해 온도이고, 황 또는 황 공여체로의 처리 온도가 실온 내지 250 ℃인 것을 특징으로 하는, 표면-처리된 산화물 또는 규산질 충전제.
- 제1항에 있어서, 황 또는 황 공여체와의 반응 또는 히드록시기 함유 유기 화합물과의 반응이 감압하에서 또는 1 내지 100 atm의 압력 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 표면-처리된 산화물 또는 규산질 충전제.
- 제1항에 있어서, 메탄올 습윤능 값이 0 내지 55 %인 것을 특징으로 하는, 표면-처리된 산화물 또는 규산질 충전제.
- 제1항에 있어서, 각 경우 사용된 충전제를 기준으로, 유리 형태 또는 화학적으로 결합된 형태의 다른 가황 보조제 및 충전제 활성제를 0 내지 50 중량부의 양으로 함유하는 것을 특징으로 하는, 표면-처리된 산화물 또는 규산질 충전제.
- 가황 고무 제조에 있어서의 제1항의 표면-처리된 산화물 또는 규산질 충전제의 용도.
- 타이어 제조에 있어서의 표면-처리된 산화물 또는 규산질 충전제의 용도.
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| US6441070B1 (en) * | 2000-07-14 | 2002-08-27 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber compositions containing a trivalent phosphorous compound-silica complex |
| US6583210B2 (en) * | 2001-02-01 | 2003-06-24 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire having tread with co-extruded non-black colored overlay |
| DE10135014A1 (de) * | 2001-07-18 | 2003-01-30 | Bayer Ag | 1,4-Butendiol(polyether) enthaltende Kautschukmischungen |
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|---|---|---|---|---|
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