JPH07172815A - 沈降珪酸、その製法及びこれを含有する加硫性弾性ゴム混合物及び加硫ゴム - Google Patents
沈降珪酸、その製法及びこれを含有する加硫性弾性ゴム混合物及び加硫ゴムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 沈降珪酸、その製法及びこれを含有する加硫
性弾性ゴム混合物及び加硫ゴム 【構成】 下記物理化学的パラメータ: BET表面積 35〜350m2/g BET/CTAB表面積比 0.8〜1.1 間隙率PV 1.6〜3.4ml/g シラノール基密度(V2=NaOH消費量) 6〜20ml 平均凝集体寸法 250〜1500nm CTAB表面積 30〜350m2/g DBP数 150〜300ml/100g Hg−ポロシメーターによるV2/V1 0.19〜0.46 DBP/CTAB 1.2〜3.9 を有する沈降珪酸を、珪酸アルカリを鉱酸と温度60〜
95℃でpH値7.5〜10.5を維持しながら連続的
攪拌下で反応させ、反応を沈澱懸濁液中の固体濃度が9
0〜120g/lになるまで行い、pH値を5以下に調
整し、沈降珪酸を濾取し、洗浄し、乾燥させ、場合によ
り粉砕又は顆粒状にすることによって製造する。この沈
降珪酸は填料として加硫性弾性ゴム混合物及び加硫ゴム
中に使用される。
性弾性ゴム混合物及び加硫ゴム 【構成】 下記物理化学的パラメータ: BET表面積 35〜350m2/g BET/CTAB表面積比 0.8〜1.1 間隙率PV 1.6〜3.4ml/g シラノール基密度(V2=NaOH消費量) 6〜20ml 平均凝集体寸法 250〜1500nm CTAB表面積 30〜350m2/g DBP数 150〜300ml/100g Hg−ポロシメーターによるV2/V1 0.19〜0.46 DBP/CTAB 1.2〜3.9 を有する沈降珪酸を、珪酸アルカリを鉱酸と温度60〜
95℃でpH値7.5〜10.5を維持しながら連続的
攪拌下で反応させ、反応を沈澱懸濁液中の固体濃度が9
0〜120g/lになるまで行い、pH値を5以下に調
整し、沈降珪酸を濾取し、洗浄し、乾燥させ、場合によ
り粉砕又は顆粒状にすることによって製造する。この沈
降珪酸は填料として加硫性弾性ゴム混合物及び加硫ゴム
中に使用される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、沈降珪酸、その製法及
び弾性ゴム混合物中へ使用することに関する。
び弾性ゴム混合物中へ使用することに関する。
【0002】
【従来の技術】沈降珪酸は弾性ゴム混合物中に混入する
ことができる(S.Wolff、Kautsch undGummikunstst. 7(1
988)674頁)。公知珪酸は弾性ゴム混合物中で、特に高
い充填度ではごく劣悪にしか分散しない。この劣悪な分
散性が、タイヤ混合物中に高い珪酸充填度が用いられる
ことが極めてまれである原因の一つである。この劣悪な
分散性は一つには沈降珪酸の製造にある可能性がある。
乾燥、劣悪な粉砕又は困難すぎる造粒によって、ゴム混
合物中に分散しにくい珪酸粒子(Stippen)が存
在する可能性がある。これらは肉眼で識別できる。
ことができる(S.Wolff、Kautsch undGummikunstst. 7(1
988)674頁)。公知珪酸は弾性ゴム混合物中で、特に高
い充填度ではごく劣悪にしか分散しない。この劣悪な分
散性が、タイヤ混合物中に高い珪酸充填度が用いられる
ことが極めてまれである原因の一つである。この劣悪な
分散性は一つには沈降珪酸の製造にある可能性がある。
乾燥、劣悪な粉砕又は困難すぎる造粒によって、ゴム混
合物中に分散しにくい珪酸粒子(Stippen)が存
在する可能性がある。これらは肉眼で識別できる。
【0003】他方、珪酸は非常に極性が強いので、弾性
ゴム混合物の非極性重合体とごく劣悪にしか相相溶性で
はない。分散液のこの形は珪酸凝集体の根底に存在す
る。これらは光学顕微鏡を用いて判定できるにすぎず、
マイクロ分散液と呼称される。
ゴム混合物の非極性重合体とごく劣悪にしか相相溶性で
はない。分散液のこの形は珪酸凝集体の根底に存在す
る。これらは光学顕微鏡を用いて判定できるにすぎず、
マイクロ分散液と呼称される。
【0004】欧州特許(EP−A)第0520862号
明細書から、填料としてタイヤ用の弾性ゴム混合物中に
使用することができる沈降珪酸が公知である。
明細書から、填料としてタイヤ用の弾性ゴム混合物中に
使用することができる沈降珪酸が公知である。
【0005】欧州特許(EP−A)第0520862号
明細書から、欧州特許(EP−A)第0501227号
明細書により填料としてタイヤ用の弾性ゴム混合物中に
使用することができる沈降珪酸が公知である。
明細書から、欧州特許(EP−A)第0501227号
明細書により填料としてタイヤ用の弾性ゴム混合物中に
使用することができる沈降珪酸が公知である。
【0006】公知沈降珪酸は、微細分散性が悪いという
欠点を有する。
欠点を有する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、弾性ゴム、重合体と最適な相相溶性を有し、かつ良
好な微細分散性を有する沈降珪酸を開発することであっ
た。
は、弾性ゴム、重合体と最適な相相溶性を有し、かつ良
好な微細分散性を有する沈降珪酸を開発することであっ
た。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記物
理化学的パラメータ: BET表面積 35〜350m2/g BET/CTAB表面積比 0.8〜1.1 間隙率PV 1.6〜3.4ml/g シラノール基密度(V2=NaOH消費量) 6〜20ml 平均凝集体寸法 250〜1500nm CTAB表面積 30〜350m2/g DBP数 150〜300ml/100g Hg−ポロシメーターによるV2/V1 0.19〜0.46 有利に0.20〜0.23 DBP/CTAB 1.2〜3.9 有利に1.2〜2.4 を特徴とする、沈降珪酸である。
理化学的パラメータ: BET表面積 35〜350m2/g BET/CTAB表面積比 0.8〜1.1 間隙率PV 1.6〜3.4ml/g シラノール基密度(V2=NaOH消費量) 6〜20ml 平均凝集体寸法 250〜1500nm CTAB表面積 30〜350m2/g DBP数 150〜300ml/100g Hg−ポロシメーターによるV2/V1 0.19〜0.46 有利に0.20〜0.23 DBP/CTAB 1.2〜3.9 有利に1.2〜2.4 を特徴とする、沈降珪酸である。
【0009】物理化学的パラメーターは下記測定方法を
用いて測定する: BET表面積:ストレーライン社(Fa.Strohl
ein)製アレアメーター(Areameter)、I
SO 5794/Annex Dによる 間隙率:DIN 66133による水銀ポロシメーター
法 シラノール基密度:G.W.シアーズ(Sears)に
よるシアーズ数(Sears−Zahlen)、アナリ
テイカル ケミストリー(AnalyticalChe
mistry)第12巻、1982〜83頁(1956
年) 平均凝集体の寸法:光子相関分光法 CTAB表面積:pH9で、ジェイ(Jay)、ジャン
セン(Janzen)及びクラウス(Kraus)著
“ラバー ケミストリー アンド テクノロジー(Ru
bber Chemistry and Techno
logy)”第44巻(1971年)、1287頁 DBP数:ASTM D 2412−88 Hg−ポロシメーター法:DIN 66133 本発明による沈降珪酸は特に下記の物理化学的特性値を
有する: BET表面積 HG−ポロシメトリー シアーズ数 平均凝集体寸法 V2 (m2/g) (ml/g) NaOH(ml) (nm) 35〜100 2.5〜3.4 6〜12 900〜1500 100〜150 2.4〜3.2 8〜15 400〜 850 150〜200 1.6〜2.4 11〜19 300〜 550 200〜350 1.6〜2.3 12〜20 250〜 520 特に有利な態様では、本発明による沈降珪酸は良好な粉
砕性を有する。これは、装入率6kg/時でアルピン−
コロプレックス−プラールステイフトミューレ(Alp
ine−Kolloplex−Prallstiftm
uhle)(Z160)で粉砕後に測定して、マルベル
ン−レーザー回析(Malvern−Laserbeu
gung)(D(4,3))による平均粒度<=11μ
m、特に<=10μmにより表わされる。
用いて測定する: BET表面積:ストレーライン社(Fa.Strohl
ein)製アレアメーター(Areameter)、I
SO 5794/Annex Dによる 間隙率:DIN 66133による水銀ポロシメーター
法 シラノール基密度:G.W.シアーズ(Sears)に
よるシアーズ数(Sears−Zahlen)、アナリ
テイカル ケミストリー(AnalyticalChe
mistry)第12巻、1982〜83頁(1956
年) 平均凝集体の寸法:光子相関分光法 CTAB表面積:pH9で、ジェイ(Jay)、ジャン
セン(Janzen)及びクラウス(Kraus)著
“ラバー ケミストリー アンド テクノロジー(Ru
bber Chemistry and Techno
logy)”第44巻(1971年)、1287頁 DBP数:ASTM D 2412−88 Hg−ポロシメーター法:DIN 66133 本発明による沈降珪酸は特に下記の物理化学的特性値を
有する: BET表面積 HG−ポロシメトリー シアーズ数 平均凝集体寸法 V2 (m2/g) (ml/g) NaOH(ml) (nm) 35〜100 2.5〜3.4 6〜12 900〜1500 100〜150 2.4〜3.2 8〜15 400〜 850 150〜200 1.6〜2.4 11〜19 300〜 550 200〜350 1.6〜2.3 12〜20 250〜 520 特に有利な態様では、本発明による沈降珪酸は良好な粉
砕性を有する。これは、装入率6kg/時でアルピン−
コロプレックス−プラールステイフトミューレ(Alp
ine−Kolloplex−Prallstiftm
uhle)(Z160)で粉砕後に測定して、マルベル
ン−レーザー回析(Malvern−Laserbeu
gung)(D(4,3))による平均粒度<=11μ
m、特に<=10μmにより表わされる。
【0010】本発明のその他の目的は、下記物理化学的
パラメータ: BET表面積 35〜350m2/g BET/CTAB表面積比 0.8〜1.1 間隙率PV 1.6〜3.4ml/g シラノール基密度(V2=NaOH消費量) 6〜20ml 平均凝集体寸法 250〜1500nm CTAB表面積 30〜350m2/g DBP数 150〜300ml/100g Hg−ポロシメーターによるV2/V1 0.19〜0.46 有利に0.20〜0.23 DBP/CTAB 1.2〜3.9 有利に1.2〜2.4 を有する沈降珪酸の製法であるが、これは珪酸アルカリ
を鉱酸と温度60〜95℃でpH値7.5〜10.5を
維持しながら連続的攪拌下で反応させ、反応を沈澱懸濁
液中の固体濃度が90〜120g/lになるまで行い、
pH値を5以下に調整し、沈降珪酸を濾取し、洗浄し、
乾燥させ、場合により粉砕又は顆粒状にすることを特徴
とする。
パラメータ: BET表面積 35〜350m2/g BET/CTAB表面積比 0.8〜1.1 間隙率PV 1.6〜3.4ml/g シラノール基密度(V2=NaOH消費量) 6〜20ml 平均凝集体寸法 250〜1500nm CTAB表面積 30〜350m2/g DBP数 150〜300ml/100g Hg−ポロシメーターによるV2/V1 0.19〜0.46 有利に0.20〜0.23 DBP/CTAB 1.2〜3.9 有利に1.2〜2.4 を有する沈降珪酸の製法であるが、これは珪酸アルカリ
を鉱酸と温度60〜95℃でpH値7.5〜10.5を
維持しながら連続的攪拌下で反応させ、反応を沈澱懸濁
液中の固体濃度が90〜120g/lになるまで行い、
pH値を5以下に調整し、沈降珪酸を濾取し、洗浄し、
乾燥させ、場合により粉砕又は顆粒状にすることを特徴
とする。
【0011】特に有利な態様では、市販のソーダ水ガラ
スを水でpH値8〜9になるまで希釈し、SiO2含量
<4.9g/lを有するこの希釈水ガラス溶液に、同時
に濃硫酸及び同じ水ガラス溶液をpH値8〜9を維持し
ながら添加してもよい。
スを水でpH値8〜9になるまで希釈し、SiO2含量
<4.9g/lを有するこの希釈水ガラス溶液に、同時
に濃硫酸及び同じ水ガラス溶液をpH値8〜9を維持し
ながら添加してもよい。
【0012】水ガラス溶液及び硫酸の同時添加(沈澱時
間)は、160分間までの時間、有利には90分より長
く、特には30〜90分間実施することができる。
間)は、160分間までの時間、有利には90分より長
く、特には30〜90分間実施することができる。
【0013】その際、沈澱時間によって珪酸のBET表
面積を種々に調整することができる。即ち、90分より
長い沈澱時間では表面積は35〜150m2/gとな
り、30〜90分間の沈澱時間では表面積は150〜3
50m2/gとなる。
面積を種々に調整することができる。即ち、90分より
長い沈澱時間では表面積は35〜150m2/gとな
り、30〜90分間の沈澱時間では表面積は150〜3
50m2/gとなる。
【0014】本発明による沈降珪酸は、下記式I〜II
Iのオルガノシランを用いて変性することができる: [R′n-(RO)3-nSi-(Alk)m-(Ar)p]q[B] (I)、 R′n(RO)3-nSi-(Alkyl) (II)、 又は R′n(RO)3-nSi-(Alkenyl) (III)、 式中、B:−SCN、−SH、−Cl、−NH2(q=
1の場合)又は−Sx−(q=2の場合)、R及び
R1:炭素原子1〜4個を有するアルキル基、フェニル
基、その際R及びR1は全て各々同一又は異なるものを
表わすことができる、R:C1〜C4−アルキル、C1〜
C4−アルコキシ基、n:0;1又は2、Alk:炭素
原子1〜6個を有する2価の直鎖又は分枝鎖状炭化水素
基、m:0又は1、Ar:C原子6〜12個、有利には
6個を有するアリレン基、p:p及びnが同時には0で
ないという条件で0又は1、x:2〜8の数、Alky
l:炭素原子1〜20個、有利には2〜8個を有する1
価の直鎖又は分枝鎖状の不飽和炭化水素基、Alken
yl:炭素原子2〜20個、有利には2〜8個を有する
1価の直鎖又は分枝鎖状の不飽和炭化水素基。
Iのオルガノシランを用いて変性することができる: [R′n-(RO)3-nSi-(Alk)m-(Ar)p]q[B] (I)、 R′n(RO)3-nSi-(Alkyl) (II)、 又は R′n(RO)3-nSi-(Alkenyl) (III)、 式中、B:−SCN、−SH、−Cl、−NH2(q=
1の場合)又は−Sx−(q=2の場合)、R及び
R1:炭素原子1〜4個を有するアルキル基、フェニル
基、その際R及びR1は全て各々同一又は異なるものを
表わすことができる、R:C1〜C4−アルキル、C1〜
C4−アルコキシ基、n:0;1又は2、Alk:炭素
原子1〜6個を有する2価の直鎖又は分枝鎖状炭化水素
基、m:0又は1、Ar:C原子6〜12個、有利には
6個を有するアリレン基、p:p及びnが同時には0で
ないという条件で0又は1、x:2〜8の数、Alky
l:炭素原子1〜20個、有利には2〜8個を有する1
価の直鎖又は分枝鎖状の不飽和炭化水素基、Alken
yl:炭素原子2〜20個、有利には2〜8個を有する
1価の直鎖又は分枝鎖状の不飽和炭化水素基。
【0015】オルガノシランを用いる変性は、珪酸10
0部に対して0.5〜50部、特に沈降珪酸100部に
対して2から15部の混合物で行うことができるが、そ
の際、沈降珪酸とシランとの間の反応は混合物製造の間
に(現場で:in situ)又はその外で(予め変性
して:vormodifiziert)行われる。
0部に対して0.5〜50部、特に沈降珪酸100部に
対して2から15部の混合物で行うことができるが、そ
の際、沈降珪酸とシランとの間の反応は混合物製造の間
に(現場で:in situ)又はその外で(予め変性
して:vormodifiziert)行われる。
【0016】本発明の特に有利な態様では、シランとし
てビス(トリエトキシシリル−プロピル)テトラスルフ
ァンを使用することができる。
てビス(トリエトキシシリル−プロピル)テトラスルフ
ァンを使用することができる。
【0017】本発明による沈降珪酸を、加硫性弾性ゴム
混合物中に補強填料として弾性ゴム100部に対して5
〜200部の量で粉末、マイクロパール又は顆粒とし
て、シラン変性された又はシラン変性されてない状態
で、混入することができる。
混合物中に補強填料として弾性ゴム100部に対して5
〜200部の量で粉末、マイクロパール又は顆粒とし
て、シラン変性された又はシラン変性されてない状態
で、混入することができる。
【0018】1種又は数種の前記シランの添加は、本発
明による珪酸と一緒に弾性ゴム混合物に行うことができ
るが、その際、填料とシランとの間の反応は高めた温度
で混合工程中に行われる(現場変性in−situ−M
odifizierung)か又は既に前変性された形
で(例えば西ドイツ特許第4004781号明細書)行
われる、即ち二つの反応成分が本質的な混合物製造以外
で反応を起こす。
明による珪酸と一緒に弾性ゴム混合物に行うことができ
るが、その際、填料とシランとの間の反応は高めた温度
で混合工程中に行われる(現場変性in−situ−M
odifizierung)か又は既に前変性された形
で(例えば西ドイツ特許第4004781号明細書)行
われる、即ち二つの反応成分が本質的な混合物製造以外
で反応を起こす。
【0019】専ら本発明による珪酸を式I〜IIIによ
るオルガノシランと一緒にか又はそれなしに、填料とし
て含有する混合物の他に、弾性ゴム混合物は付加的に多
かれ少なかれ補強作用を有する1種又は数種の填料で充
填されていてよい。このために先ずカーボンブラック
(例えば、ファーネス−、ガス−、フレーム−、アセチ
レン−ブラック)と本発明による珪酸の、シランを有す
る及びシランなしのブレンドが使用されるが、天然填
料、例えばクレー、珪酸チョーク、その他市販の珪酸と
本発明による珪酸のブレンドも使用される。
るオルガノシランと一緒にか又はそれなしに、填料とし
て含有する混合物の他に、弾性ゴム混合物は付加的に多
かれ少なかれ補強作用を有する1種又は数種の填料で充
填されていてよい。このために先ずカーボンブラック
(例えば、ファーネス−、ガス−、フレーム−、アセチ
レン−ブラック)と本発明による珪酸の、シランを有す
る及びシランなしのブレンドが使用されるが、天然填
料、例えばクレー、珪酸チョーク、その他市販の珪酸と
本発明による珪酸のブレンドも使用される。
【0020】その際、ブレンド比は、オルガノシランの
添加の場合と同じに完成されたゴム混合物の目的とされ
る特性像に合わせて調整される。本発明による珪酸とそ
の他の前記填料との5〜95%の比が想定され、この範
囲で実施される。
添加の場合と同じに完成されたゴム混合物の目的とされ
る特性像に合わせて調整される。本発明による珪酸とそ
の他の前記填料との5〜95%の比が想定され、この範
囲で実施される。
【0021】本発明による珪酸、オルガノシラン及びそ
の他の填料の他にエラストマーが弾性ゴム混合物のその
他の重要な成分である。本発明による珪酸は特に促進剤
/硫黄と一緒に使用することができるが、過酸化架橋性
弾性ゴムの種類と一緒に使用することもできる。その
際、エラストマー、天然及び合成、油でのばしたかのば
してない、単独重合体として又はその他の弾性ゴム、例
えば天然弾性ゴム、ブタンジエン弾性ゴム、イソプレン
弾性ゴム、ブタンジエン−スチレン−弾性ゴム、特にS
BR(溶液重合法により製造)、ブタンジエン−アクリ
ルニトリル弾性ゴム、ブチル弾性ゴム、エチレン、プロ
ピレン及び非共役ジエンからのテレポリマーとのブレン
ド(Blend)としてのものが挙げられる。更に、前
記弾性ゴムとの弾性ゴム混合物用に下記の付加的な弾性
ゴムが挙げられる:カルボキシ弾性ゴム、エポキシド弾
性ゴム、トランス−ポリペンテナマー、ハロゲン化ブチ
ル弾性ゴム、2−クロル−ブタジエン、エチレン−酢酸
ビニル−共重合体、エチエン−プロピレン−共重合体、
場合により天然弾性ゴムの化学的誘導体並びに変性天然
弾性ゴム。
の他の填料の他にエラストマーが弾性ゴム混合物のその
他の重要な成分である。本発明による珪酸は特に促進剤
/硫黄と一緒に使用することができるが、過酸化架橋性
弾性ゴムの種類と一緒に使用することもできる。その
際、エラストマー、天然及び合成、油でのばしたかのば
してない、単独重合体として又はその他の弾性ゴム、例
えば天然弾性ゴム、ブタンジエン弾性ゴム、イソプレン
弾性ゴム、ブタンジエン−スチレン−弾性ゴム、特にS
BR(溶液重合法により製造)、ブタンジエン−アクリ
ルニトリル弾性ゴム、ブチル弾性ゴム、エチレン、プロ
ピレン及び非共役ジエンからのテレポリマーとのブレン
ド(Blend)としてのものが挙げられる。更に、前
記弾性ゴムとの弾性ゴム混合物用に下記の付加的な弾性
ゴムが挙げられる:カルボキシ弾性ゴム、エポキシド弾
性ゴム、トランス−ポリペンテナマー、ハロゲン化ブチ
ル弾性ゴム、2−クロル−ブタジエン、エチレン−酢酸
ビニル−共重合体、エチエン−プロピレン−共重合体、
場合により天然弾性ゴムの化学的誘導体並びに変性天然
弾性ゴム。
【0022】同様に一般的な添加でその他常用の成分、
例えば可塑剤、安定化剤、活性化剤、顔料、老化防止剤
及び加工助剤が公知である。
例えば可塑剤、安定化剤、活性化剤、顔料、老化防止剤
及び加工助剤が公知である。
【0023】本発明による珪酸は、シランと一緒に及び
それなしに、特にゴム分野、例えばタイヤ、ベルトコン
ベア、パッキング、Vベルト、ホース、靴底等に使用さ
れる。
それなしに、特にゴム分野、例えばタイヤ、ベルトコン
ベア、パッキング、Vベルト、ホース、靴底等に使用さ
れる。
【0024】分散度、即ち重合体溶液中の物質(填料)
の分配は、これら物質を含有する製品の以後の特性像に
とって極めて重要である。特に引裂き値(引張強さ、破
断時の伸び、引裂き伝ぱん抵抗)、またヒステリシス−
及び摩耗値も、分散度に非常に左右される[C.W.S
chweitzer、W.M.Hess、J.E.Ca
llun、Rubber World、138、第6
号、809(1958)及び139、第1号、74(1
958)W.M.Hess、F.P.Ford、Rub
ber Chem.Tech.、36、第5号、119
1(1963)]。
の分配は、これら物質を含有する製品の以後の特性像に
とって極めて重要である。特に引裂き値(引張強さ、破
断時の伸び、引裂き伝ぱん抵抗)、またヒステリシス−
及び摩耗値も、分散度に非常に左右される[C.W.S
chweitzer、W.M.Hess、J.E.Ca
llun、Rubber World、138、第6
号、809(1958)及び139、第1号、74(1
958)W.M.Hess、F.P.Ford、Rub
ber Chem.Tech.、36、第5号、119
1(1963)]。
【0025】ゴム工業的データに関するこれらの値の重
要性に対して、これらの値を正確に測定することができ
る方法が欠如しているか、又は慣用の方法の多くは分散
度の主観的な観察及び評価を可能にするにすぎない。
要性に対して、これらの値を正確に測定することができ
る方法が欠如しているか、又は慣用の方法の多くは分散
度の主観的な観察及び評価を可能にするにすぎない。
【0026】分散度を測定する最も一般的な方法は、A
STM D2663−88に記載されており、全てゴム
中のカーボンブラックの分散液用に発展させられたが、
しかし珪酸充填混合物の分散度の測定用にも、混合物が
これらの填料のみを含有し、例えばカーボンブラック及
び珪酸のブレンドを全く含まないという条件で、適用す
ることができる。
STM D2663−88に記載されており、全てゴム
中のカーボンブラックの分散液用に発展させられたが、
しかし珪酸充填混合物の分散度の測定用にも、混合物が
これらの填料のみを含有し、例えばカーボンブラック及
び珪酸のブレンドを全く含まないという条件で、適用す
ることができる。
【0027】前記指針中に記載の3つの方法の1つには
肉眼による視覚観察又は軽度の拡大で顕微鏡及び加硫ゴ
ム試料の写真撮影による視覚評価が該当するが、その
際、結果は5つの標準写真を使用して1から5までの数
段階により評価する。
肉眼による視覚観察又は軽度の拡大で顕微鏡及び加硫ゴ
ム試料の写真撮影による視覚評価が該当するが、その
際、結果は5つの標準写真を使用して1から5までの数
段階により評価する。
【0028】もう1つの方法は、>5μmの大きさの填
料凝集体の数の測定である。このために加硫ゴムのミク
ロトーム切片を調製し、光学顕微鏡によりこれらの凝集
体の占める面積の百分率を測定する。この場合にも分散
度を等級に分ける。
料凝集体の数の測定である。このために加硫ゴムのミク
ロトーム切片を調製し、光学顕微鏡によりこれらの凝集
体の占める面積の百分率を測定する。この場合にも分散
度を等級に分ける。
【0029】3番目に記載の方法は、針を用いて加硫ゴ
ムの粗面性を触診することである。その際、表面粗面性
の数及び平均高さを測定する。粗面性因子も方法2の場
合と同様に、非常に良いから非常に悪いまでの分散度指
数にする。
ムの粗面性を触診することである。その際、表面粗面性
の数及び平均高さを測定する。粗面性因子も方法2の場
合と同様に、非常に良いから非常に悪いまでの分散度指
数にする。
【0030】主観的方法でも、迅速で説得力のある実験
室操業で最も好適である、今日最も頻繁に使用される方
法は、顕微鏡による方法(例えば30倍の拡大)であ
り、その場合には加硫ゴム中の分散度の評価を10枚の
標準写真を使用して1〜10の数段階を用いて行う。
室操業で最も好適である、今日最も頻繁に使用される方
法は、顕微鏡による方法(例えば30倍の拡大)であ
り、その場合には加硫ゴム中の分散度の評価を10枚の
標準写真を使用して1〜10の数段階を用いて行う。
【0031】分散度及びその前記評価から、重合体混合
物中の珪酸の特性が得られる。沈澱専門家が既に例えば
弾性ゴム混合物の他に重合体混合物中の珪酸の後々の分
散状態に関する予想をすることを可能にするためには、
珪酸の粉砕性が役立つ。換言すれば珪酸の粉砕性及び例
えばゴム中のその後々の分散度は極めて一致する。この
粉砕性は特に一定の粒子細度を得るために必要なエネル
ギーにより特性付けられ、反対に粉砕装置を同じ出力及
び同じ生成物装入量で操作する場合に調整される粒子細
度により特性付けられる。ミルの種類としてアルピン−
コロプレックス−プラールステイフトミューレ(Alpine
-Kolloplex-Prallstiftmuehle)(Z160)が使用さ
れ、6kg/時の一定の生成物装入量で操業される。
物中の珪酸の特性が得られる。沈澱専門家が既に例えば
弾性ゴム混合物の他に重合体混合物中の珪酸の後々の分
散状態に関する予想をすることを可能にするためには、
珪酸の粉砕性が役立つ。換言すれば珪酸の粉砕性及び例
えばゴム中のその後々の分散度は極めて一致する。この
粉砕性は特に一定の粒子細度を得るために必要なエネル
ギーにより特性付けられ、反対に粉砕装置を同じ出力及
び同じ生成物装入量で操作する場合に調整される粒子細
度により特性付けられる。ミルの種類としてアルピン−
コロプレックス−プラールステイフトミューレ(Alpine
-Kolloplex-Prallstiftmuehle)(Z160)が使用さ
れ、6kg/時の一定の生成物装入量で操業される。
【0032】粒子細度を特性付けるために、レーザー回
析による測定からの平均容積重量の粒子直径MTG(D
(4,3))が用いられる(Fa.Malvern Instruments、M
odell2600c)。
析による測定からの平均容積重量の粒子直径MTG(D
(4,3))が用いられる(Fa.Malvern Instruments、M
odell2600c)。
【0033】本発明による珪酸に関しては、≦11μ
m、特に≦10μmの値が得られるが、従来の珪酸では
これより上である(≧12μm)。その際、本発明によ
る珪酸は既に製造により非常に微細であるので、従来の
製品とは異なり、多くの工業用途のために更に粉砕する
必要はなく、従って経済的にも有利であることも実証さ
れた。
m、特に≦10μmの値が得られるが、従来の珪酸では
これより上である(≧12μm)。その際、本発明によ
る珪酸は既に製造により非常に微細であるので、従来の
製品とは異なり、多くの工業用途のために更に粉砕する
必要はなく、従って経済的にも有利であることも実証さ
れた。
【0034】本発明のもう1つの目的は、本発明による
沈降珪酸を弾性ゴム100部に対して5〜200部の量
で含有する加硫性弾性ゴム混合物である。この珪酸の混
入及びこの珪酸を含有する混合物の製造は、ゴム工業で
常用の方法でインナーミキサー又はローラー装置で行わ
れる。提供−又は使用形は、粉末、マイクロパール又は
顆粒として行われる。この場合にも、本発明による珪酸
は公知の透明な珪酸塩填料と異なるものではない。
沈降珪酸を弾性ゴム100部に対して5〜200部の量
で含有する加硫性弾性ゴム混合物である。この珪酸の混
入及びこの珪酸を含有する混合物の製造は、ゴム工業で
常用の方法でインナーミキサー又はローラー装置で行わ
れる。提供−又は使用形は、粉末、マイクロパール又は
顆粒として行われる。この場合にも、本発明による珪酸
は公知の透明な珪酸塩填料と異なるものではない。
【0035】本発明による沈降珪酸は、各々一定の表面
積で標準珪酸に対して前記した相違に基づき、改良され
た分散特性をもたらす。
積で標準珪酸に対して前記した相違に基づき、改良され
た分散特性をもたらす。
【0036】いくつかのその他の重要なゴム技術パラメ
ーターに関しても、本発明による珪酸は、公知沈降珪酸
に対して改良された特性を示す。その際、より高いモジ
ュール、タイヤの回転抵抗の目安としてのより低いta
nδ、改良された摩耗性、より低いTセンター値、改良
された耐湿潤滑り性、改良された反跳弾性、改良された
熱分解性及び粘性が挙げられる。
ーターに関しても、本発明による珪酸は、公知沈降珪酸
に対して改良された特性を示す。その際、より高いモジ
ュール、タイヤの回転抵抗の目安としてのより低いta
nδ、改良された摩耗性、より低いTセンター値、改良
された耐湿潤滑り性、改良された反跳弾性、改良された
熱分解性及び粘性が挙げられる。
【0037】次に実施例につき本発明を詳説する。
【0038】実施例 実施例中、下記物質を使用する: ファースト ラテックス クレープ(First La
tex Crepe):天然ゴム ウルトラシル(Ultrasil)VN2:N2−表面
積125m2/gを有する沈降珪酸(Degussa
AG) ウルトラシルVN3:N2−表面積175m2/gを有す
る沈降珪酸(Degussa AG) CBS:ベンゾチアジル−2−シクロヘキシルスルフェ
ンアミド TMTM:テトラメチルチウラモノスルフィド Si69:ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テ
トラスルファン(Degussa AG) DEG:ジエチレングリコール VSL1955S25:スチレン含量25%及びビニル
含量55%を有する溶液重合を基礎とするスチレン−ブ
タンジエン−弾性ゴム(Bayer AG) DPG:ジフェニルグアニジン ブルカノックス(Vulkanox)4020:N−
(1,3ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェ
ニレンジアミン(Bayer AG) プロテクター(Protector)G35:オゾン保
護ワックス ZBED:亜鉛−ジベンジルジチオカルバメート ブナ(Buna)CB24:ブナヴェルケ ヒュルス
(Bunawerke Huls)のブタンジエン弾性
ゴム ナフトレン(Naftolen)ZD:芳香族鉱油可塑
剤 ヒシル(Hisil)210:N2−表面積約130m2
/gを有するPPGの沈降珪酸 ヒシル225:N2−表面積約170m2/gを有するP
PGの沈降珪酸 KS300:N2−表面積約125m2/gを有するアク
ゾ(Akzo)の沈降珪酸 KS404:N2−表面積約175m2/gを有するAk
zoの沈降珪酸 下記試験規格を使用する: 試験 単 位 規 格 引張り値 MPa DIN 53504 圧縮永久歪B % ASTM D 395 損失角 tanδ − DIN 53513 DIN−摩耗 mm3 DIN 53516 ファイヤストーンボール−弾性反撥 % AD 20405 力(Firestone Ball-Rebound) ムーニー粘度 ME DIN 53523/524 グッドリッチ−フレキソメーター (Goodrich-Flexometer) ASTM D 623 A 例1 N2−表面積≦100m2/gの本発明による珪酸の製造 樽中に攪拌下に熱湯43.5m3及びpHが8.5にな
るまでの量の市販ソーダ水ガラス(重量モジュール3.
42、密度1.348)を前装入する。沈澱温度88℃
及びpH8.5を厳守しながら、同じソーダ水ガラス1
6.8m3及び硫酸(96%)を150分間で同時に反
対場所から添加する。固体含量は100g/lとなる。
その後更に硫酸をpH<5となるまで添加する。固体を
圧濾器で分離し、洗浄し、圧縮パスタを噴霧乾燥又は回
転管炉乾燥させ、場合により粉砕する。
tex Crepe):天然ゴム ウルトラシル(Ultrasil)VN2:N2−表面
積125m2/gを有する沈降珪酸(Degussa
AG) ウルトラシルVN3:N2−表面積175m2/gを有す
る沈降珪酸(Degussa AG) CBS:ベンゾチアジル−2−シクロヘキシルスルフェ
ンアミド TMTM:テトラメチルチウラモノスルフィド Si69:ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テ
トラスルファン(Degussa AG) DEG:ジエチレングリコール VSL1955S25:スチレン含量25%及びビニル
含量55%を有する溶液重合を基礎とするスチレン−ブ
タンジエン−弾性ゴム(Bayer AG) DPG:ジフェニルグアニジン ブルカノックス(Vulkanox)4020:N−
(1,3ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェ
ニレンジアミン(Bayer AG) プロテクター(Protector)G35:オゾン保
護ワックス ZBED:亜鉛−ジベンジルジチオカルバメート ブナ(Buna)CB24:ブナヴェルケ ヒュルス
(Bunawerke Huls)のブタンジエン弾性
ゴム ナフトレン(Naftolen)ZD:芳香族鉱油可塑
剤 ヒシル(Hisil)210:N2−表面積約130m2
/gを有するPPGの沈降珪酸 ヒシル225:N2−表面積約170m2/gを有するP
PGの沈降珪酸 KS300:N2−表面積約125m2/gを有するアク
ゾ(Akzo)の沈降珪酸 KS404:N2−表面積約175m2/gを有するAk
zoの沈降珪酸 下記試験規格を使用する: 試験 単 位 規 格 引張り値 MPa DIN 53504 圧縮永久歪B % ASTM D 395 損失角 tanδ − DIN 53513 DIN−摩耗 mm3 DIN 53516 ファイヤストーンボール−弾性反撥 % AD 20405 力(Firestone Ball-Rebound) ムーニー粘度 ME DIN 53523/524 グッドリッチ−フレキソメーター (Goodrich-Flexometer) ASTM D 623 A 例1 N2−表面積≦100m2/gの本発明による珪酸の製造 樽中に攪拌下に熱湯43.5m3及びpHが8.5にな
るまでの量の市販ソーダ水ガラス(重量モジュール3.
42、密度1.348)を前装入する。沈澱温度88℃
及びpH8.5を厳守しながら、同じソーダ水ガラス1
6.8m3及び硫酸(96%)を150分間で同時に反
対場所から添加する。固体含量は100g/lとなる。
その後更に硫酸をpH<5となるまで添加する。固体を
圧濾器で分離し、洗浄し、圧縮パスタを噴霧乾燥又は回
転管炉乾燥させ、場合により粉砕する。
【0039】得られた沈降珪酸は、N2−表面積80m2
/g、凝集体寸法1320nm及び粉砕性10μmを有
する。シアーズ数(V2)は9.0ml、Hg−ポロシ
メトリーは2.7ml/gである。CTAB表面積は7
5m2/gである。DBP数は236ml/100gで
ある。V2/V1比は0.327である。DBP/CTA
B比は3.5である。
/g、凝集体寸法1320nm及び粉砕性10μmを有
する。シアーズ数(V2)は9.0ml、Hg−ポロシ
メトリーは2.7ml/gである。CTAB表面積は7
5m2/gである。DBP数は236ml/100gで
ある。V2/V1比は0.327である。DBP/CTA
B比は3.5である。
【0040】例2 N2−表面積標準100〜150m2/gの本発明による
珪酸の製造 例1と同様に行うが、沈澱容器中及び沈澱中、pH値が
9.0に一定に保たれるようにする。135分後に沈澱
懸濁液中の固体含量は98g/lになる。
珪酸の製造 例1と同様に行うが、沈澱容器中及び沈澱中、pH値が
9.0に一定に保たれるようにする。135分後に沈澱
懸濁液中の固体含量は98g/lになる。
【0041】得られた沈降珪酸は、N2−表面積120
m2/g、粉砕性8.8μm、凝集体寸法490nmで
シアーズ数9.1ml、Hg−間隙率は2.85ml/
gを有する。DBP数は270ml/100gである。
CTAB表面積は115m2/gである。V2/V1比は
0.27である。DBP/CTAB比は2.34であ
る。
m2/g、粉砕性8.8μm、凝集体寸法490nmで
シアーズ数9.1ml、Hg−間隙率は2.85ml/
gを有する。DBP数は270ml/100gである。
CTAB表面積は115m2/gである。V2/V1比は
0.27である。DBP/CTAB比は2.34であ
る。
【0042】例3 N2−表面積標準150〜200m2/gの本発明による
珪酸の製造 例2と同様に行うが、沈澱時間を76分に短縮し、沈澱
温度を80℃に下げる。この時間後に沈澱懸濁液中の固
体含量は100g/lとなる。得られた沈降珪酸は、下
記の物理化学的特有値を有する: BET表面積 184m2/g 粉砕性 8.7μm シアーズ数 15.7ml 凝集体寸法 381nm Hg−間隙率 2.26ml/g CTAB表面積は165m2/gである。DBP数は2
55ml/100gである。V2/V1比は0.2080
〜0.2299である。DBP/CTAB比は1.54
5である。
珪酸の製造 例2と同様に行うが、沈澱時間を76分に短縮し、沈澱
温度を80℃に下げる。この時間後に沈澱懸濁液中の固
体含量は100g/lとなる。得られた沈降珪酸は、下
記の物理化学的特有値を有する: BET表面積 184m2/g 粉砕性 8.7μm シアーズ数 15.7ml 凝集体寸法 381nm Hg−間隙率 2.26ml/g CTAB表面積は165m2/gである。DBP数は2
55ml/100gである。V2/V1比は0.2080
〜0.2299である。DBP/CTAB比は1.54
5である。
【0043】例4 いくつかの現在公知の市販標準珪酸と比較した、本発明
による珪酸のHg−ポロシメトリーを用いる間隙率の測
定 方法:DIN66133によるHg−ポロシメトリー、
圧縮法7−500バール N2−表面積(m2/g):100〜150 製品名 N2−表面積(m2/g) 間隙率(ml/g) ヒシル 210 130 1.54 KS 300 125 1.98 ウルトラシル VN 2 125 1.82 本発明による珪酸(例2) 120 2.85 N2−表面積(m2/g):150〜200 製品名 N2−表面積(m2/g) 間隙率(ml/g) ヒシル 255 170 1.13 KS 404 175 1.66 ウルトラシルVN3 175 1.46 本発明による珪酸(例3) 184 2.26 本発明による珪酸は著しく高い間隙率を有する。
による珪酸のHg−ポロシメトリーを用いる間隙率の測
定 方法:DIN66133によるHg−ポロシメトリー、
圧縮法7−500バール N2−表面積(m2/g):100〜150 製品名 N2−表面積(m2/g) 間隙率(ml/g) ヒシル 210 130 1.54 KS 300 125 1.98 ウルトラシル VN 2 125 1.82 本発明による珪酸(例2) 120 2.85 N2−表面積(m2/g):150〜200 製品名 N2−表面積(m2/g) 間隙率(ml/g) ヒシル 255 170 1.13 KS 404 175 1.66 ウルトラシルVN3 175 1.46 本発明による珪酸(例3) 184 2.26 本発明による珪酸は著しく高い間隙率を有する。
【0044】例5 本発明による珪酸のOH基密度の尺度としてのシアーズ
数(V2)と市販標準珪酸の比較 N2−表面積(m2/g):100〜150 製品名 N2−表面積(m2/g) V2(ml)=NaOH消費量 ヒシル 210 130 16.8 KS 300 125 16.1 ウルトラシルVN2 125 15.0 本発明による珪酸(例2) 120 9.1 N2−表面積(m2/g):150〜200 製品名 N2−表面積(m2/g) V2(ml)=NaOH消費量 ヒシル 255 170 16.9 KS 404 175 16.9 ウルトラシルVN3 175 20.7 本発明による珪酸(例3) 184 15.7 V2=NaOHの消費量が小さければそれだけ、OH基
密度は低くなる。比較から、本発明による珪酸は公知沈
降珪酸より40%まで低いシラノ基密度を有しえること
が明かである。
数(V2)と市販標準珪酸の比較 N2−表面積(m2/g):100〜150 製品名 N2−表面積(m2/g) V2(ml)=NaOH消費量 ヒシル 210 130 16.8 KS 300 125 16.1 ウルトラシルVN2 125 15.0 本発明による珪酸(例2) 120 9.1 N2−表面積(m2/g):150〜200 製品名 N2−表面積(m2/g) V2(ml)=NaOH消費量 ヒシル 255 170 16.9 KS 404 175 16.9 ウルトラシルVN3 175 20.7 本発明による珪酸(例3) 184 15.7 V2=NaOHの消費量が小さければそれだけ、OH基
密度は低くなる。比較から、本発明による珪酸は公知沈
降珪酸より40%まで低いシラノ基密度を有しえること
が明かである。
【0045】例6 光子相関スペクトロスコピーを用いる平均凝集体寸法の
測定 パラメーター:超音波時間:15’ 懸濁剤:イソプロパノール/ペンタノール 10:1 秤量:懸濁剤10mlに対して珪酸30mg N2−表面積(m2/g):100〜150 製品名 N2−表面積(m2/g) 平均凝集体寸法(nm) ヒシル 210 130 254 KS 300 125 197 ウルトラシルVN2 125 191 本発明による珪酸(例2) 120 490 N2−表面積(m2/g):150〜200 製品名 N2−表面積(m2/g) 平均凝集体寸法(nm) ヒシル 255 170 152 KS 404 175 218 ウルトラシルVN3 175 167 本発明による珪酸(例3) 184 381 本発明による珪酸の平均凝集体寸法は、公知沈降珪酸の
平均凝集体寸法より明らかに上である。
測定 パラメーター:超音波時間:15’ 懸濁剤:イソプロパノール/ペンタノール 10:1 秤量:懸濁剤10mlに対して珪酸30mg N2−表面積(m2/g):100〜150 製品名 N2−表面積(m2/g) 平均凝集体寸法(nm) ヒシル 210 130 254 KS 300 125 197 ウルトラシルVN2 125 191 本発明による珪酸(例2) 120 490 N2−表面積(m2/g):150〜200 製品名 N2−表面積(m2/g) 平均凝集体寸法(nm) ヒシル 255 170 152 KS 404 175 218 ウルトラシルVN3 175 167 本発明による珪酸(例3) 184 381 本発明による珪酸の平均凝集体寸法は、公知沈降珪酸の
平均凝集体寸法より明らかに上である。
【0046】例7 Si69を有するNR−処方物中のウルトラシルVN2
とSi69を比較した、本発明の例2による珪酸 1 2 ファースト ラテックス クレープ 100 100 ウルトラシルVN2 50 − 本発明の例2による珪酸 − 50 ZnO RS 4 4 ステアリン酸 2 2 DEG 1 1 Si 69 3.2 3.2 CBS 1.6 1.6 TMTM 0.3 0.3 硫黄 0.8 0.8 ムーニー粘度(ME) 77 69 加硫ゴムデータ:150℃/t95% モジュール300% (MPa) 8.1 9.0 ボール弾性反撥力 (%) 56.8 58.6 DIN−摩耗性 (mm3) 125 114 グードリッヒ−フレキソメーター 81.2 70.8 (0.175”、108N、室温、18時間)T−セン
ター(℃) MTS(DIN53513) tan δ/60℃ 本発明の例2による珪酸は、表面積で比較可能なウルト
ラシルVN2に対してより低い粘度、高いモジュール−
及び弾性値、改良された摩耗性、低い加熱分解性及び6
0℃で低い損失角tanδ及び低い回転抵抗を生じる。
とSi69を比較した、本発明の例2による珪酸 1 2 ファースト ラテックス クレープ 100 100 ウルトラシルVN2 50 − 本発明の例2による珪酸 − 50 ZnO RS 4 4 ステアリン酸 2 2 DEG 1 1 Si 69 3.2 3.2 CBS 1.6 1.6 TMTM 0.3 0.3 硫黄 0.8 0.8 ムーニー粘度(ME) 77 69 加硫ゴムデータ:150℃/t95% モジュール300% (MPa) 8.1 9.0 ボール弾性反撥力 (%) 56.8 58.6 DIN−摩耗性 (mm3) 125 114 グードリッヒ−フレキソメーター 81.2 70.8 (0.175”、108N、室温、18時間)T−セン
ター(℃) MTS(DIN53513) tan δ/60℃ 本発明の例2による珪酸は、表面積で比較可能なウルト
ラシルVN2に対してより低い粘度、高いモジュール−
及び弾性値、改良された摩耗性、低い加熱分解性及び6
0℃で低い損失角tanδ及び低い回転抵抗を生じる。
【0047】例8 SI69を有するL−SBR/BRタイヤ走行面におけ
るウルトラシルVN3と比較した、本発明による珪酸
(例3) 1 2 VSL1955S25 96 96 ブナCB24 30 30 ウルトラシルVN3 80 − 本発明による珪酸(例) − 80 ZnO RS 3 3 ステアリン酸 2 2 ナフトレンZD 10 10 ブルカノックス4020 1.5 1.5 プロテクターG35 1 1 Si69 6.4 6.4 CBS 1.5 1.5 DPG 2 2 ZBED 0.2 0.2 硫黄 1.5 1.5 ムーニー粘度 72 68 加硫ゴムデータ:150℃/t95% モジュール300% (MPa) 8.9 9.3 ボール弾性反撥力 (%) 52.6 54.7 MTS(DIN53513) tan δ/0℃ 0.480 0.501 tan δ/60℃ 0.152 0.144 本発明による珪酸は、VN3に対してより低い粘度、高
いモジュール、高い弾性及び低い回転抵抗で特に重要な
高い湿潤滑り耐性を有する。
るウルトラシルVN3と比較した、本発明による珪酸
(例3) 1 2 VSL1955S25 96 96 ブナCB24 30 30 ウルトラシルVN3 80 − 本発明による珪酸(例) − 80 ZnO RS 3 3 ステアリン酸 2 2 ナフトレンZD 10 10 ブルカノックス4020 1.5 1.5 プロテクターG35 1 1 Si69 6.4 6.4 CBS 1.5 1.5 DPG 2 2 ZBED 0.2 0.2 硫黄 1.5 1.5 ムーニー粘度 72 68 加硫ゴムデータ:150℃/t95% モジュール300% (MPa) 8.9 9.3 ボール弾性反撥力 (%) 52.6 54.7 MTS(DIN53513) tan δ/0℃ 0.480 0.501 tan δ/60℃ 0.152 0.144 本発明による珪酸は、VN3に対してより低い粘度、高
いモジュール、高い弾性及び低い回転抵抗で特に重要な
高い湿潤滑り耐性を有する。
【0048】例9 ウルトラシルVN2に対する本発明による珪酸(例2)
の分散度の比較(約120m2/gの同じN2−表面積)
(Technischen Info−Broschu
re 102Aに記載のPhilipps法による) 弾性ゴム100部に対して80部のウルトラシルVN2
又は本発明による例2からの珪酸を充填した、例8によ
る処方の6−mm−加硫ゴムプレートを、FTB−ファ
インヴェルクテヒニーク(Feinwerktechn
ik)社のヴィブラカット(Vibracut)を用い
て切断して厚さ約20〜30μmのゴム片(面積約5×
5mm)にする。このゴム試料をガラス支持体上にの
せ、第2のガラス支持体で覆う。こうして準備した試料
を観察スクリーン付き光学顕微鏡で検査し、55倍拡大
でネガの形で写す。このネガを所望の最終倍率で陽画に
する。
の分散度の比較(約120m2/gの同じN2−表面積)
(Technischen Info−Broschu
re 102Aに記載のPhilipps法による) 弾性ゴム100部に対して80部のウルトラシルVN2
又は本発明による例2からの珪酸を充填した、例8によ
る処方の6−mm−加硫ゴムプレートを、FTB−ファ
インヴェルクテヒニーク(Feinwerktechn
ik)社のヴィブラカット(Vibracut)を用い
て切断して厚さ約20〜30μmのゴム片(面積約5×
5mm)にする。このゴム試料をガラス支持体上にの
せ、第2のガラス支持体で覆う。こうして準備した試料
を観察スクリーン付き光学顕微鏡で検査し、55倍拡大
でネガの形で写す。このネガを所望の最終倍率で陽画に
する。
【0049】10枚の標準写真を用いるフィリップス法
(Philipps−Methoden)による分散度
の評価は下記のようにして実施する。
(Philipps−Methoden)による分散度
の評価は下記のようにして実施する。
【0050】 ウルトラシルVN2の分散度評価の結果は評価数5であ
り、従って十分であり、本発明による例2の珪酸の評価
は9、従って非常に良好である。
り、従って十分であり、本発明による例2の珪酸の評価
は9、従って非常に良好である。
【0051】例10 ウルトラシルVN3に対する本発明による例3の珪酸の
分散度の比較(約175m2/gの同じN2−表面積) 処方、操作方法及び評価は例9と同じである。
分散度の比較(約175m2/gの同じN2−表面積) 処方、操作方法及び評価は例9と同じである。
【0052】ウルトラシルVN3の分散度評価の結果は
評価数2であり、従って非常に悪く、本発明による例3
の珪酸の評価は8、従って良好である。
評価数2であり、従って非常に悪く、本発明による例3
の珪酸の評価は8、従って良好である。
【0053】例11 フェデラル社(Firma Federal)の装置、
デイスパージョンズ−アナライゼ(Dispersio
ns−Analyse)EM D−4000−W7を用
いる粗面性測定による分散度の測定。ウルトラシルVN
2と本発明による例2の珪酸の比較 弾性ゴム100部に対して80部のウルトラシルVN2
又は本発明による例2からの珪酸を充填した、例8によ
る処方の2mm−加硫ゴムプレートを、前記装置製造所
提供の切断装置を用いて切断してゴム片(20×2m
m)にし、装置製造所の保持装置中に挟む。ダイヤモン
ド針で加硫ゴムの表面を触診し、その際分散度に起因す
る表面粗面性を測定する。この方法により装置により大
きさF2Hを測定することによって、分散度に関する定
量的な値が得られる。その際Fは頂点の数を表わし、H
はその平均高さを表わす。その際加硫ゴム試料中の填料
の分散度は、これらのパラメーターが低ければそれだけ
良好である。前記填料のパラメーターF2Hは下記の通
りであった: ウルトラシルVN2 本発明による珪酸(例2) F2H 82366 32556 従って、本発明による珪酸は著しく良好な分散度を有す
る。従って例9の結果はこの方法によっても確認され
る。
デイスパージョンズ−アナライゼ(Dispersio
ns−Analyse)EM D−4000−W7を用
いる粗面性測定による分散度の測定。ウルトラシルVN
2と本発明による例2の珪酸の比較 弾性ゴム100部に対して80部のウルトラシルVN2
又は本発明による例2からの珪酸を充填した、例8によ
る処方の2mm−加硫ゴムプレートを、前記装置製造所
提供の切断装置を用いて切断してゴム片(20×2m
m)にし、装置製造所の保持装置中に挟む。ダイヤモン
ド針で加硫ゴムの表面を触診し、その際分散度に起因す
る表面粗面性を測定する。この方法により装置により大
きさF2Hを測定することによって、分散度に関する定
量的な値が得られる。その際Fは頂点の数を表わし、H
はその平均高さを表わす。その際加硫ゴム試料中の填料
の分散度は、これらのパラメーターが低ければそれだけ
良好である。前記填料のパラメーターF2Hは下記の通
りであった: ウルトラシルVN2 本発明による珪酸(例2) F2H 82366 32556 従って、本発明による珪酸は著しく良好な分散度を有す
る。従って例9の結果はこの方法によっても確認され
る。
【0054】例12 例11の粗面性測定を用いるウルトラシルVN3と本発
明による例3の珪酸の分散度の比較 この場合の充填度及び操作方法は例11と同じである。
明による例3の珪酸の分散度の比較 この場合の充填度及び操作方法は例11と同じである。
【0055】 ウルトラシルVN3 本発明による珪酸(例3) F2H 55601 22602 本発明による珪酸はVN3より著しく良好な分散度を有
する。例10により見出された結果はこの方法によって
も確認される。
する。例10により見出された結果はこの方法によって
も確認される。
【0056】本発明による沈降珪酸の主要な物理化学的
パラメータと公知沈降珪酸のパラメーターとの比較を図
に表わす。
パラメータと公知沈降珪酸のパラメーターとの比較を図
に表わす。
【図面の簡単な説明】
【図1】CTABとDPBの比を表わす。
【図2】CTABとDBPの比を表わす。
【図3】CTABとDBPの比を表わす。
【図4】CTABとDBPの比を表わす。
【図5】CTABとV2/V1の比を表わす。
【図6】CTABとDBP/CTABの比を表わす。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローベルト クールマン ドイツ連邦共和国 エルフトシュタット パウル−ケラー−シュトラーセ 24 (72)発明者 ラルフ ラウシュ ドイツ連邦共和国 クロイツァウ イン デン ベンデン 18
Claims (3)
- 【請求項1】 下記物理化学的パラメータ: BET表面積 35〜350m2/g BET/CTAB表面積比 0.8〜1.1 間隙率PV 1.6〜3.4ml/g シラノール基密度(V2=NaOH消費量) 6〜20ml 平均凝集体寸法 250〜1500nm CTAB表面積 30〜350m2/g DBP数 150〜300ml/100g Hg−ポロシメーターによるV2/V1 0.19〜0.46 DBP/CTAB 1.2〜3.9 を特徴とする、沈降珪酸。
- 【請求項2】 下記物理化学的パラメータ: BET表面積 35〜350m2/g BET/CTAB表面積比 0.8〜1.1 間隙率PV 1.6〜3.4ml/g シラノール基密度(V2=NaOH消費量) 6〜20ml 平均凝集体寸法 250〜1500nm CTAB表面積 30〜350m2/g DBP数 150〜300ml/100g Hg−ポロシメーターによるV2/V1 0.19〜0.46 DBP/CTAB 1.2〜3.9 を有する沈降珪酸を製造するに当り、珪酸アルカリと鉱
酸とを温度60〜95℃でpH値7.5〜10.5を維
持しながら連続的攪拌下で反応させ、反応を沈澱懸濁液
中の固体濃度が90〜120g/lになるまで行い、p
H値を5以下に調整し、沈降珪酸を濾取し、洗浄し、乾
燥させ、場合により粉砕又は顆粒状にすることを特徴と
する、沈降珪酸の製法。 - 【請求項3】 下記物理化学的パラメータ: BET表面積 35〜350m2/g BET/CTAB表面積比 0.8〜1.1 間隙率PV 1.6〜3.4ml/g シラノール基密度(V2=NaOH消費量) 6〜20ml 平均凝集体寸法 250〜1500nm CTAB表面積 30〜350m2/g DBP数 150〜300ml/100g Hg−ポロシメーターによるV2/V1 0.19〜0.46 DBP/CTAB 1.2〜3.9 を有する請求項1に記載の沈降珪酸を填料として含有す
ることを特徴とする、加硫性弾性ゴム及び加硫ゴム。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4334201 | 1993-10-07 | ||
DE4334201.9 | 1994-07-30 | ||
DE4427137.9 | 1994-07-30 | ||
DE4427137A DE4427137B4 (de) | 1993-10-07 | 1994-07-30 | Fällungskieselsäure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07172815A true JPH07172815A (ja) | 1995-07-11 |
JP2556670B2 JP2556670B2 (ja) | 1996-11-20 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6243783A Expired - Fee Related JP2556670B2 (ja) | 1993-10-07 | 1994-10-07 | 沈降珪酸、その製法及びこれを含有する加硫性弾性ゴム混合物及び加硫ゴム |
Country Status (11)
Country | Link |
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JP (1) | JP2556670B2 (ja) |
KR (1) | KR0140827B1 (ja) |
CN (1) | CN1036990C (ja) |
BR (1) | BR9404019A (ja) |
DE (2) | DE4427137B4 (ja) |
ES (1) | ES2081223T3 (ja) |
FI (1) | FI107143B (ja) |
RU (1) | RU2076066C1 (ja) |
TR (1) | TR28814A (ja) |
TW (1) | TW288031B (ja) |
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