經(jīng)處理的填料、包含該填料的組合物和由該填料制備的制品的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明包括了用于生產(chǎn)經(jīng)處理的填料的方法，其包括：(a)用包括處理劑的處理組合物處理包括未經(jīng)處理的填料(其中該未經(jīng)處理的填料未被事先干燥)的漿料，由此形成經(jīng)處理的填料漿料；和(b)使該經(jīng)處理的填料漿料干燥以生產(chǎn)經(jīng)處理的填料。處理劑可包括酸酐、環(huán)狀酰亞胺和它們的衍生物中的至少一種。本發(fā)明還涉及通過(guò)該方法制備的經(jīng)處理的填料，以及包括該經(jīng)處理的填料的橡膠配混組合物和輪胎。
【專(zhuān)利說(shuō)明】經(jīng)處理的填料、包含該填料的組合物和由該填料制備的制品
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002] 本申請(qǐng)要求2013年10月7日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/887,713的權(quán)益，其在此W 其全文通過(guò)引用并入本文。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明設(shè)及一種用于制備經(jīng)處理的填料的方法，通過(guò)該方法生產(chǎn)的經(jīng)處理的填 料，和包含運(yùn)類(lèi)經(jīng)處理的填料的組合物和制品。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 使用二氧化娃/硅烷填料系統(tǒng)降低滾動(dòng)阻力和改良客車(chē)和卡車(chē)輪胎抗?jié)窕允潜?領(lǐng)域已知的。降低滾動(dòng)阻力造成較少的燃料消耗。
[0006] 滾動(dòng)阻力、磨耗和牽引力的同時(shí)改良，稱(chēng)為擴(kuò)大"魔術(shù)S角"，需要新的方法開(kāi)發(fā)橡 膠復(fù)合物。沉淀二氧化娃在生胎(green tire)的出現(xiàn)中扮演重要角色，其與過(guò)去的技術(shù)相 比具有在滾動(dòng)阻力方面的大的改良。二氧化娃(經(jīng)由偶聯(lián))直接交聯(lián)成經(jīng)高度交聯(lián)的聚合物 基質(zhì)，同時(shí)使二氧化娃顆粒間的相互作用最小化，據(jù)信對(duì)于用于生產(chǎn)客車(chē)和卡車(chē)輪胎的橡 膠的所需動(dòng)力機(jī)械性質(zhì)極其重要。己注意到在天然橡膠(典型地用于生產(chǎn)卡車(chē)輪胎）中，自 天然橡膠生物合成而存在的蛋白質(zhì)優(yōu)先吸附至二氧化娃表面，干擾原位的偶聯(lián)反應(yīng)?？赡?改良偶聯(lián)效率的增加的排膠溫度(dump temperature),也已被表明會(huì)使天然橡膠降解。因 此，在橡膠產(chǎn)業(yè)中持續(xù)需要經(jīng)改良的二氧化娃-橡膠偶聯(lián)材料。
[0007] 此外，已發(fā)現(xiàn)使高表面積填料材料并入橡膠組合物內(nèi)會(huì)造成粘度不令人期望的增 加，因此，由于加工問(wèn)題，限制可被包括在橡膠組合物內(nèi)的高表面積材料的量。因此，存在用 材料處理運(yùn)類(lèi)高表面材料(例如，沉淀二氧化娃)的需求，該材料可作為使高表面材料與將 其并入于內(nèi)的聚合物基質(zhì)更相容，改良加工粘度，和避免高表面材料與聚合物基質(zhì)相分離。 [000引發(fā)明概述
[0009] 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于生產(chǎn)經(jīng)處理的填料的方法，其包括：（a)用包括處理 劑的處理組合物處理包括未經(jīng)處理的填料(其中該未經(jīng)處理的填料未被事先干燥)的漿料， 由此形成經(jīng)處理的填料漿料;和(b)使該經(jīng)處理的填料漿料干燥W生產(chǎn)經(jīng)處理的填料。處理 劑可包括酸酢、環(huán)狀酷亞胺，和它們的衍生物中的至少一種。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供了一種用于生產(chǎn)經(jīng)處理的沉淀二氧化娃的方法，其包括： (a)使堿金屬娃酸鹽與酸合并W形成包括未經(jīng)處理的二氧化娃的漿料，其中，未經(jīng)處理的二 氧化娃未被事先干燥；（b)用包括處理劑的處理組合物處理所述漿料，由此形成經(jīng)處理的漿 料;和(C)使所述經(jīng)處理的漿料干燥W生產(chǎn)經(jīng)處理的沉淀二氧化娃。處理劑可包括酸酢、環(huán) 狀酷亞胺，和它們的衍生物中的至少一種。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供了一種用于生產(chǎn)經(jīng)處理的沉淀二氧化娃的方法，其包括： (a)使堿金屬娃酸鹽與酸合并W形成包括未經(jīng)處理的二氧化娃的未經(jīng)處理的漿料，其中未 經(jīng)處理的二氧化娃未被事先干燥；（b)使未經(jīng)處理的漿料干燥W生產(chǎn)經(jīng)干燥的沉淀二氧化 娃；（C)用包括處理劑和任選的偶聯(lián)劑和/或任選的非偶聯(lián)劑的處理組合物形成經(jīng)干燥的沉 淀二氧化娃的水性漿料，w形成經(jīng)處理的沉淀二氧化娃漿料;和(d)使經(jīng)處理的沉淀二氧化 娃漿料干燥W生產(chǎn)經(jīng)干燥的經(jīng)處理的沉淀二氧化娃。處理劑可包括酸酢、環(huán)狀酷亞胺，和它 們的衍生物中的至少一種。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，還提供了通過(guò)此處所述方法制備的經(jīng)處理的填料，W及包括該經(jīng)處 理的填料的橡膠組合物，諸如，橡膠配混組合物，和包括本發(fā)明的經(jīng)處理的填料的橡膠制 品。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 如先前所提及，本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)經(jīng)處理的填料的方法。該方法可包括： (a)用包含處理劑的處理組合物處理可包括未經(jīng)處理的填料(其中該未經(jīng)處理的填料未被 事先干燥)的漿料，由此形成經(jīng)處理的填料漿料;和(b)使該經(jīng)處理的填料漿料干燥W生產(chǎn) 經(jīng)處理的填料。
[0014] 如此處所使用的，關(guān)于填料(諸如，經(jīng)處理和/或未經(jīng)處理的填料），術(shù)語(yǔ)"未被事先 干燥"意指在處理方法前填料未被干燥至小于20重量％的水分含量。出于本發(fā)明的目的，未 經(jīng)處理的填料不包括被事先干燥至小于20重量％的水分且然后再次水合的填料。
[0015] 如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)"填料"意指可用于聚合物組合物中W改良該聚合物至少一 種性質(zhì)的無(wú)機(jī)材料，諸如，無(wú)機(jī)氧化物。如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)"漿料"意指包括至少填料和 水的混合物。
[0016] 如此處所使用的，除非W其它方式明確和不含糊地限于一個(gè)指示物，冠詞"一個(gè)"、 "一"和"該"包括多個(gè)指示物。
[0017] 除非另有指示，此處公開(kāi)的所有范圍或比率應(yīng)理解為涵蓋其中包含的任何和所有 子范圍或子比率。例如，"語(yǔ)10"的陳述范圍或比率應(yīng)被認(rèn)為包括最小值1與最大值10間化 包括端值）的任何和所有子范圍，即，W最小值1或更大開(kāi)始且W最大值10或更小結(jié)束的所 有子范圍或子比率，諸如但不限于1至6.1,3.5至7.8,和5.5至10。
[0018] 除了在操作實(shí)施例中或其中另有指示外，說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的表示成 分、反應(yīng)條件等的量的所有數(shù)值應(yīng)理解為在所有情況下W術(shù)語(yǔ)"約"修飾。
[0019] 如此處所使用的，聚合物的分子量值，諸如，重均分子量(Mw)和數(shù)均分子量(Mn)， 是通過(guò)凝膠滲透色譜法使用合適的標(biāo)準(zhǔn)物，諸如聚苯乙締標(biāo)準(zhǔn)物測(cè)定。
[0020] 如此處所使用的，多分散性指數(shù)(PDI)值表示該聚合物的重均分子量(Mw)與數(shù)均 分子量(Mn)的比率（即，Mw/Mn)。
[0021] 如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)"聚合物"意指均聚物(例如，由單種單體物質(zhì)制備）、共聚物 (例如，由至少二種單體物質(zhì)制備），和接枝聚合物。
[0022] 如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)"(甲基)丙締酸醋"和相似術(shù)語(yǔ)，諸如，"（甲基)丙締酸醋"， 意指甲基丙締酸醋和/或丙締酸醋。如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)"(甲基)丙締酸"意指甲基丙締酸 和/或丙締酸。
[0023] 除非另有指示，此處提及的諸如但不限于授權(quán)專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)的所有文件被認(rèn)為 是W它們的全文"通過(guò)引用并入"。
[0024] 如此處所使用的，"線(xiàn)性或支化"基團(tuán)的描述，諸如，線(xiàn)性或支化的烷基，在此應(yīng)理 解為包括:亞甲基基團(tuán)或甲基基團(tuán)；線(xiàn)性的基團(tuán)，諸如，線(xiàn)性C2-C36烷基基團(tuán)；和適當(dāng)支化的 基團(tuán)，諸如，支化的C3-C36烷基基團(tuán)。
[0025] 如此處所使用的，"任選地經(jīng)取代"的基團(tuán)的描述意指其中其至少一個(gè)氨已任選地 被不同于氨的基團(tuán)替代或取代的基團(tuán)，該基團(tuán)包括但不限于烷基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)、雜環(huán)燒 基基團(tuán)、芳基基團(tuán)，和/或雜芳基基團(tuán)，該不同于氨的基團(tuán)是諸如但不限于面基團(tuán)（例如，F(xiàn)、 C1、I，和化）、徑基基團(tuán)、酸基團(tuán)、硫醇基團(tuán)、硫酸基團(tuán)、簇酸基團(tuán)、簇酸醋基團(tuán)、憐酸基團(tuán)、憐 酸醋基團(tuán)、橫酸基團(tuán)、橫酸醋基團(tuán)、硝基基團(tuán)、氯基基團(tuán)、控基基團(tuán)（包括但不限于:烷基;締 基;烘基;環(huán)烷基，包括多稠合環(huán)的環(huán)烷基和多環(huán)烷基;雜環(huán)烷基;芳基，包括經(jīng)徑基取代的 芳基，諸如，酪，且包括多稠合環(huán)的芳基;雜芳基，包括多稠合環(huán)的雜芳基;和芳烷基基團(tuán)）， 和胺基團(tuán)，諸如，則扣1'）化2'），其中，在一些實(shí)施方式中，虹1'和1?12'各自獨(dú)立地選自氨、線(xiàn) 性或支化的C廣C20烷基、C3-C12環(huán)烷基、C3-C12雜環(huán)烷基、芳基，和雜芳基。
[0026] 可用于本發(fā)明方法的一些化合物包括在每一情況下可獨(dú)立地選自控基和/或經(jīng)取 代的控基和/或官能控基(或具有一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)的控基基團(tuán)）的組和子組。如此處所使 用的，且根據(jù)一些實(shí)施方式，術(shù)語(yǔ)"控基"和相似術(shù)語(yǔ)，諸如，"控基取代基"，意指：線(xiàn)性或支 化的C1-C36烷基(例如，線(xiàn)性或支化的Cl-Cl偏基）；線(xiàn)性或支化的C2-C36締基(例如，線(xiàn)性或支 化C2-C10締基）；線(xiàn)性或支化的C2-C36烘基（例如，線(xiàn)性或支化C2-C10烘基）；C3-C12環(huán)烷基（例 如，C3-C10環(huán)烷基）；C5-C18芳基（包括多環(huán)狀芳基基團(tuán)）（例如，Cs-ClO芳基）；和C6-C24芳烷基 (例如，Cs-Cio芳烷基）。
[0027] 代表性的烷基基團(tuán)包括但不限于甲基、乙基、丙基、異丙基、下基、異下基、仲下基、 叔下基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基，和癸基。代表性的締基基團(tuán)包括但不限于乙 締基、締丙基，和丙締基。代表性的烘基基團(tuán)包括但不限于乙烘基、1-丙烘基、2-丙烘基、1- 下烘基，和2-下烘基。代表性的環(huán)烷基基團(tuán)包括但不限于環(huán)丙基、環(huán)下基、環(huán)戊基、環(huán)己基， 和環(huán)辛基取代基。代表性的芳烷基基團(tuán)包括但不限于苯甲基和苯乙基。
[002引如此處所使用的術(shù)語(yǔ)"經(jīng)取代的控基"和相似術(shù)語(yǔ)，諸如，"官能控基"（或具有至少 一個(gè)官能團(tuán)的控基)意指其中其至少一個(gè)氨已被不同于氨的基團(tuán)取代的控基基團(tuán)，該不同 于氨的基團(tuán)是諸如但不限于面基團(tuán)、徑基基團(tuán)、酸基團(tuán)、硫醇基團(tuán)、硫酸基團(tuán)、簇酸基團(tuán)、簇 酸醋基團(tuán)、憐酸基團(tuán)、憐酸醋基團(tuán)、橫酸基團(tuán)、橫酸醋基團(tuán)、硝基基團(tuán)、氛基基團(tuán)、巧基基團(tuán) (例如，烷基、締基、烘基、環(huán)烷基、芳基，和芳烷基基團(tuán)）、雜環(huán)烷基基團(tuán)、雜芳基基團(tuán)，和胺基 團(tuán)，諸如，-N(Rii '）（化2 '），其中，Rii '和Ri2 '各自獨(dú)立地選自氨、控基，和經(jīng)取代的控基。
[0029] 根據(jù)一些實(shí)施方式，如此處所使用的術(shù)語(yǔ)"烷基"意指線(xiàn)性或支化的烷基，諸如但 不限于線(xiàn)性或支化的C1-C25烷基，或線(xiàn)性或支化的Cl-ClO烷基，或線(xiàn)性或支化的C2-C10烷基。 可選作本發(fā)明的各種烷基基團(tuán)的烷基基團(tuán)的例子包括但不限于本文先前描述的那些。在一 些實(shí)施方式中，本發(fā)明的各種化合物的烷基基團(tuán)可包括一個(gè)或多個(gè)選自-CH=CH-基團(tuán)和/ 或一個(gè)或多個(gè)-c^c-基團(tuán)的不飽和連接基，條件是烷基基團(tuán)不含兩個(gè)或更多個(gè)共輛不飽和 連接基。在一些實(shí)施方式中，烷基基團(tuán)不含諸如CH=CH基團(tuán)和-C^C-基團(tuán)的不飽和連接基。
[0030] 根據(jù)一些實(shí)施方式，如此處所使用的術(shù)語(yǔ)"環(huán)烷基"意指是適當(dāng)?shù)沫h(huán)狀的基團(tuán)，諸 如但不限于C3-C12環(huán)烷基(包括但不限于環(huán)狀C5-C7烷基)基團(tuán)。環(huán)烷基基團(tuán)的例子包括但不 限于本文先前描述的那些。根據(jù)一些實(shí)施方式，如此處所使用的術(shù)語(yǔ)"環(huán)烷基"還包括:橋接 環(huán)多環(huán)烷基基團(tuán)（或橋接環(huán)多環(huán)狀烷基基團(tuán)），諸如但不限于雙環(huán)[2.2.1 ]庚基(或降冰片基 (norbornyl))和雙環(huán)[2.2.2]辛基;和稠合環(huán)多環(huán)烷基基團(tuán)（或稠合環(huán)多環(huán)狀烷基基團(tuán)），諸 如但不限于八氨-IH-巧基，和十氨糞基。
[0031] 根據(jù)一些實(shí)施方式，如此處所使用的術(shù)語(yǔ)"雜環(huán)烷基"意指為適當(dāng)環(huán)狀的基團(tuán)（在 環(huán)狀環(huán)中具有至少一個(gè)雜原子），諸如但不限于C3-C12雜環(huán)烷基基團(tuán)或C5-C凍環(huán)烷基基團(tuán)， 且其在環(huán)狀環(huán)中具有至少一個(gè)雜原子，諸如但不限于0、S、N、P，和它們的組合。雜環(huán)烷基基 團(tuán)的例子包括但不限于咪挫基、四氨巧喃基、四氨化喃基，和贓晚基。根據(jù)一些實(shí)施方式，如 此處所使用的術(shù)語(yǔ)"雜環(huán)烷基"還包括:橋接環(huán)多環(huán)狀雜環(huán)烷基基團(tuán)，諸如但不限于7-氧雜 雙環(huán)[2.2.1]庚基;和稠合環(huán)多環(huán)狀雜環(huán)烷基基團(tuán)，諸如但不限于八氨環(huán)戊并[b]化喃基，和 八氨1H異色締基。
[0032] 如此處所使用的且根據(jù)一些實(shí)施方式，術(shù)語(yǔ)"芳基"包括C5-C18芳基，諸如，Cs-Cio芳 基(且包括多環(huán)狀芳基基團(tuán)，包括多環(huán)狀稠合環(huán)芳基基團(tuán)）。代表性的芳基基團(tuán)包括但不限 于苯基、糞基、蔥基，和=蝶締基(triptycenyl)。
[0033] 根據(jù)一些實(shí)施方式，如此處所使用的術(shù)語(yǔ)"雜芳基"意指在環(huán)中具有至少一個(gè)雜原 子的芳基基團(tuán)，且包括但不限于C5-C18雜芳基，諸如但不限于Cs-CiQ雜芳基(包括稠合環(huán)多環(huán) 狀雜芳基基團(tuán)），且意指在芳香族環(huán)中或在稠合環(huán)多環(huán)狀雜芳基基團(tuán)的情況中的至少一個(gè) 芳香族環(huán)中具有至少一個(gè)雜原子的芳基基團(tuán)。雜芳基基團(tuán)的例子包括但不限于巧喃基、化 喃基、化晚基、異哇嘟，和喀晚基。
[0034] 如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)"稠合環(huán)多環(huán)狀芳基烷基基團(tuán)"和相似術(shù)語(yǔ)，諸如，稠合環(huán)多 環(huán)狀烷基芳基基團(tuán)、稠合環(huán)多環(huán)芳基烷基基團(tuán)，和稠合環(huán)多環(huán)烷基芳基基團(tuán)意指包括稠合 在一起W形成稠合環(huán)結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)芳基環(huán)和至少一個(gè)環(huán)烷基環(huán)的稠合環(huán)多環(huán)狀基團(tuán)。出 于非限制性說(shuō)明的目的，稠合環(huán)多環(huán)芳基烷基基團(tuán)的例子包括但不限于巧基、9H-巧基、環(huán) 五糞基，和二環(huán)戊二締并苯基（indaceny 1)。
[0035] 如此處所使用的且根據(jù)一些實(shí)施方式，術(shù)語(yǔ)"芳烷基"包括但不限于C6-C24芳烷基， 諸如但不限于C6-C10芳烷基，且意指被烷基基團(tuán)取代的芳基基團(tuán)。芳烷基基團(tuán)的例子包括但 不限于本文先前描述的那些。
[0036] 用于本發(fā)明方法的適合的未經(jīng)處理的填料可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的廣泛的 各種材料。非限制性的例子可包括在露出表面擁有氧(化學(xué)吸附或共價(jià)鍵合)或徑基(結(jié)合 或游離）的諸如無(wú)機(jī)顆粒和非晶固體材料的無(wú)機(jī)氧化物，諸如但不限于F.Albed Cotton等 人的Advanced Inorganic Chemistry:A Comprehensive Text，第四片反，John Wiley and 8〇郵，1980的元素周期表的第化、1化、111曰、11扣、1化、1￥6(除了碳）、化、￥1曰、￥11曰和￥111族 的第2、3、4、5和6周期的金屬的氧化物。適合的無(wú)機(jī)氧化物的非限制性例子可包括但不限于 娃酸侶、二氧化娃，諸如，二氧化娃凝膠、膠體二氧化娃、沉淀二氧化娃，和它們的混合物。
[0037] 在一些實(shí)施方式中，無(wú)機(jī)氧化物可為二氧化娃。例如，在某些實(shí)施方式中，無(wú)機(jī)氧 化物可包括沉淀二氧化娃、膠體二氧化娃，和它們的混合物。如電子顯微鏡所測(cè)量的，二氧 化娃可具有少于0.1微米，或大于0.001微米，或從0.01至0.05微米，或從0.015至0.02微米 的平均最終顆粒尺寸（ultimate particle size)。此外，如通過(guò)化unauer,Emmett，and Teller(肥T)方法根據(jù)ASTM D1993-91測(cè)定的，二氧化娃可具有從25至1000平方米/克，諸 如，從75至250平方米/克，或從100至200平方米/克的表面積。在一些實(shí)施方式中，填料是沉 淀二氧化娃。
[0038] 如先前提及，未經(jīng)處理的填料漿料是用包括處理劑的處理組合物處理的。在某些 實(shí)施方式中，處理劑可充當(dāng)偶聯(lián)劑。如此處所使用的術(shù)語(yǔ)"偶聯(lián)劑"意指與（i)存在于填料顆 粒表面上（諸如，在二氧化娃表面上）的基團(tuán)，W及與（ii)存在于聚合物基質(zhì)（填料并入其 中）的組分上的官能團(tuán)（離子地或共價(jià)地)結(jié)合的材料。因此，填料顆?？膳c聚合物基質(zhì)內(nèi)的 組分"偶聯(lián)'。
[0039] 備選地，在一些實(shí)施方式中，處理劑可充當(dāng)非偶聯(lián)劑。如此處所使用的術(shù)語(yǔ)"非偶 聯(lián)劑"意指用W使經(jīng)處理的填料與其中最終使用該經(jīng)處理的填料的聚合物組合物相容的材 料。即，非偶聯(lián)劑可影響經(jīng)處理的填料顆粒的自由表面能，使經(jīng)處理的填料顆粒具有與聚合 物組合物相似的表面能。運(yùn)促進(jìn)經(jīng)處理的填料并入聚合物組合物內(nèi)，且可用W改良（諸如， 減少）組合物的混合粘度。應(yīng)注意非偶聯(lián)劑不被預(yù)期超過(guò)(beyond)范德華相互作用而與橡 膠基質(zhì)偶聯(lián)。如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)"非偶聯(lián)劑"可與"增容劑"互換地使用。
[0040] 應(yīng)注意許多處理劑可同時(shí)起到偶聯(lián)劑W及非偶聯(lián)劑/增容劑的作用。
[0041] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，處理劑可包括酸酢、環(huán)狀酷亞胺，和它們的衍生物中 的至少一種。在一種實(shí)施方式中，酸酢可為環(huán)狀酸酢。適合的酸酢、環(huán)狀酷亞胺，和它們的衍 生物的非限制性例子包括苯甲酸酢、乙酸酢、馬來(lái)酸酢、班巧酸酢、馬來(lái)酷亞胺、班巧酷亞 胺，和/或它們的衍生物。如此處使用的，"衍生物'是指酸酢和環(huán)狀酷亞胺的鹽、開(kāi)環(huán)產(chǎn)物 (包括其簇酸醋、二簇酸醋，和二簇酸），和經(jīng)取代的產(chǎn)物。在某些實(shí)施方式中，開(kāi)環(huán)產(chǎn)物可經(jīng) 由水解反應(yīng)形成。如此處使用的，關(guān)于諸如酸酢和環(huán)狀酷亞胺的處理劑的術(shù)語(yǔ)"經(jīng)取代的產(chǎn) 物"意指運(yùn)類(lèi)化合物包括一個(gè)或多個(gè)與其共價(jià)鍵合的取代基，諸如但不限于此處先前關(guān)于 經(jīng)取代的控基所述的那些取代基和基團(tuán)，和任選的經(jīng)取代的基團(tuán)。在運(yùn)些實(shí)施方式的一些 中，酸酢和/或環(huán)狀酷亞胺是用包括碳-碳雙鍵的基團(tuán)取代。包括碳-碳雙鍵的基團(tuán)的非限制 性例子包括締、締丙基、締基、乙締基，和它們的組合。
[0042] 在一些實(shí)施方式中，處理劑包括可由下列式(A)、（B)，和(C)表示的馬來(lái)酷亞胺、班 巧酷亞胺，和稠合環(huán)班巧酷亞胺中的至少一種：
[0043] ^於、和
[0044]
[0045] 其中R*在每種情況下獨(dú)立地是氨，或線(xiàn)性或支化的Cl至Cio控基。關(guān)于式(C)，環(huán)-A 可選自，例如，環(huán)烷基、稠合環(huán)多環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、稠合環(huán)多環(huán)狀雜環(huán)烷基、芳基、稠合環(huán)多 環(huán)狀芳基、雜芳基、稠合環(huán)多環(huán)狀雜芳基，和稠合環(huán)多環(huán)狀芳基烷基，其可各自獨(dú)立地任選 地經(jīng)取代。在一些實(shí)施方式中，環(huán)-A是用至少一個(gè)具有碳-碳雙鍵的基團(tuán)取代。在一些實(shí)施 方式中，環(huán)-A是任選地經(jīng)取代的環(huán)己燒環(huán)，或任選地經(jīng)取代的苯環(huán)。
[0046] 在一些其它實(shí)施方式中，諸如由式(A)表示的馬來(lái)酷亞胺是通過(guò)使馬來(lái)酸酢與胺 反應(yīng)，接著根據(jù)本領(lǐng)域認(rèn)可的方法脫水而制備。在一些另外實(shí)施方式中，諸如由式(B)表示 的班巧酷亞胺是通過(guò)使班巧酸酢與胺反應(yīng)，接著根據(jù)本領(lǐng)域認(rèn)可的方法脫水而制備。在一 些實(shí)施方式中，諸如由式(C)表示的稠合環(huán)班巧酷亞胺是通過(guò)使稠合環(huán)班巧酸酢與胺反應(yīng)， 接著根據(jù)本領(lǐng)域認(rèn)可的方法脫水而制備。
[0047] 在一些實(shí)施方式中，處理劑包括可W下列式(D)表示的環(huán)狀酸?。?br>[0048
[0049]關(guān)于式(D)，環(huán)-A是如此處先前關(guān)于式(C)的環(huán)-A所述的。
[0化0] 在一些實(shí)施方式中，除如上列示的處理劑外，處理組合物可另外包括與該處理劑 不同的第一或另外的偶聯(lián)劑。在某些實(shí)施方式中，偶聯(lián)劑可包括任何的多種有機(jī)硅烷?？捎?于本發(fā)明一些實(shí)施方式的適合的有機(jī)硅烷的例子包括由式(I)表示的那些：
[005。（Rl)a(R2)bSiX4-a-b (I)。
[0052]關(guān)于式（I)，Ri對(duì)于每個(gè)V'獨(dú)立地是具有1至36個(gè)碳原子和官能團(tuán)的控基基團(tuán)?？?基基團(tuán)的官能團(tuán)是乙締基、締丙基、己締基、環(huán)氧基(環(huán)氧乙燒）、縮水甘油氧基、（甲基)丙締 酷氧基、硫化物、異氯酸基(-NC0)、多硫化物、琉基，或面素。關(guān)于式(I)，R2對(duì)于每個(gè)"b"獨(dú)立 地是具有從1至36個(gè)碳原子的控基基團(tuán)或氨。式(I)的X獨(dú)立地是面素或具有1至36個(gè)碳原子 的烷氧基;下標(biāo)V是0、1、2,或3;下標(biāo)V是0、1，或2;(a+b)是1、2,或3。在一些實(shí)施方式中， 條件是當(dāng)b是1時(shí)，（a+b)是2或3。在本發(fā)明的一些另外的實(shí)施方式中，處理組合物進(jìn)一步包 括由式(I)表示的偶聯(lián)劑，其中，X是烷氧基;a是l;b是0;且Ri的控基的官能團(tuán)是面素。
[005引面基官能有機(jī)硅烷饋如由式（I)表示的那些）的例子包括但不限于(4-氯甲基-苯 基)S甲氧基硅烷、（4-氯甲基-苯基)S乙氧基硅烷、[2-(4-氯甲基-苯基)-乙基]S甲氧基 硅烷、[2-(4-氯甲基-苯基)-乙基]二乙氧基硅烷、（3-氯-丙締基)-二甲氧基硅烷、（3-氯-丙 締基）-二乙氧基硅烷、（3-氯-丙基）-二乙氧基硅烷、（3-氯-丙基）-二甲氧基硅烷、二甲氧 基-(2-對(duì)甲苯基-乙基)硅烷，和/或二乙氧基-(2-對(duì)甲苯基-乙基)硅烷。
[0054] 在某些實(shí)施方式中，基于已沉淀的Si化的總質(zhì)量計(jì)，另外的偶聯(lián)劑可W范圍從 0.25至30.0重量％，諸如，1至15重量％，或5至10重量％的量存在于漿料中。
[0055] 在某些實(shí)施方式中，可用于本發(fā)明方法的處理組合物還可進(jìn)一步包括與諸如由式 (I)表示的前述任選的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑不同的含硫有機(jī)硅烷。此類(lèi)材料的非限制性例子可 包括但不限于由下式(II)表示的有機(jī)硅烷：
[0056] (R3)c(R4)dSiY4-c-d (II)。
[0057] 關(guān)于式（II)，R3對(duì)于每個(gè)"C"獨(dú)立地可為具有1至12個(gè)碳原子和官能團(tuán)的控基基 團(tuán)。官能團(tuán)可為硫化物、多硫化物，或琉基。關(guān)于式(II)，R4對(duì)于每個(gè)"d"獨(dú)立地可為具有從1 至18個(gè)碳原子的控基基團(tuán)或氨。每個(gè)Y可獨(dú)立地是面素或具有1至12個(gè)碳原子的烷氧基基 團(tuán)。下標(biāo)V'可為0、1、2,或3;下標(biāo)節(jié)'可為0、1，或2;且c+d可為1、2,或3。在一些實(shí)施方式中， 條件是當(dāng)b是1時(shí)，a+b是2或3。式(II)的R3和R4基團(tuán)可被選擇，使得它們可與其中并入有經(jīng)處 理的填料的聚合物組合物反應(yīng)。
[0058] 另外，含硫的有機(jī)硅烷可包括下式（III)表示的雙(烷氧基甲娃烷基烷基）多硫化 物：
[0059] Z'-alk-Sn'-alk-Z' (III)。
[0060] 關(guān)于式（III)，"alk"表示具有從1至18個(gè)碳原子的二價(jià)控基團(tuán)；n'是從2至12的整 數(shù);且Z'是：
[0061]
[0062] 其中，化獨(dú)立地是具有從1至4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)或苯基，且每個(gè)R6獨(dú)立地是具有 從1至8個(gè)碳原子的烷氧基基團(tuán)，具有從5至8個(gè)碳原子的環(huán)烷氧基基團(tuán)，或具有從1至8個(gè)碳 原子的直鏈或支鏈烷基琉基基團(tuán)?；蚏6基團(tuán)可W相同或不同。此外，二價(jià)a化基團(tuán)可為直鏈 或支鏈、飽和或不飽和的脂族控基團(tuán)，或環(huán)狀控基團(tuán)。雙(烷氧基甲娃烷基烷基)-多硫化物 的非限制性例子可包括雙（2-=烷氧基甲娃烷基乙基)-多硫化物，其中=烷氧基基團(tuán)可為 =甲氧基、=乙氧基、=(甲基乙氧基）、=丙氧基、=下氧基等，直到=辛氧基，且多硫化物 可為二、=、四、五，或六硫化物，或它們的混合物。另外的非限制性例子可包括相對(duì)應(yīng)的雙 (3-=烷氧基甲娃烷基丙基)-、雙(3-=烷氧基甲娃烷基異下基）、-雙(4-=烷氧基甲娃烷基 下基)-等，直到雙(6-=烷氧基甲娃烷基-己基)-多硫化物。雙(烷氧基甲娃烷基烷基)-多硫 化物的另外非限制性例子描述于美國(guó)專(zhuān)利號(hào)3,873,489，第6欄，第5-55行，和美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5， 580,919,第11欄，第11-41行。運(yùn)類(lèi)化合物的另外非限制性例子可包括:3,3'雙(=甲氧基甲 娃烷基丙基）二硫化物、3,3'-雙(=乙氧基甲娃烷基丙基）四硫化物、3,3'-雙(=甲氧基甲 娃烷基丙基）四硫化物、2,2'-雙(=乙氧基甲娃烷基乙基）四硫化物、3,3'-雙(=甲氧基甲 娃烷基丙基)=硫化物、3，3 '-雙(=乙氧基甲娃烷基丙基)=硫化物、3，3 '-雙(=下氧基甲 娃烷基丙基）二硫化物、3，3 雙(=甲氧基甲娃烷基丙基)六硫化物，和3，3 雙(=辛氧基 甲娃烷基丙基）四硫化物，和它們的混合物。
[0063] 含硫有化巧糕柏可為下式(IV)表示的琉基有機(jī)金屬化合物：
[0064] (IV)
[0065] 關(guān)于式是娃，L是面素或-0R8，Q是氨、Ci-Ci2烷基或經(jīng)面基取代的Ci-Ci2燒 基，R?是Ci-Ci2亞烷基，1?8是Ci-Ci2烷基或含有從2至12個(gè)碳原子的烷氧基烷基，面素或（面）基 團(tuán)是氯、漠、艦，或氣，且n是1、2或3。在非限制性實(shí)施方式中，可W使用具有兩個(gè)琉基基團(tuán)的 琉基有機(jī)金屬反應(yīng)物。
[0066] 有用的琉基有機(jī)金屬化合物的非限制性例子包括但不限于琉基甲基=甲氧基娃 燒、琉基乙基=甲氧基硅烷、琉基丙基=甲氧基硅烷、琉基甲基=乙氧基硅烷、琉基乙基= 丙氧基硅烷、琉基丙基=乙氧基硅烷、（琉基甲基)二甲基乙氧基硅烷、（琉基甲基）甲基二乙 氧基硅烷、3-琉基丙基-甲基二甲氧基硅烷，和它們的混合物。
[0067] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，含硫有機(jī)硅烷可為琉基有機(jī)金屬化合物，諸如，不同 于用于步驟(a)的處理組合物中的有機(jī)硅烷的琉基硅烷，例如，琉基丙基=甲氧基硅烷和/ 或琉基甲基二乙氧基硅烷。
[0068] 此外，預(yù)期可用于本發(fā)明方法的步驟(a)中的不同于由式(I)表示的前述有機(jī)硅烷 偶聯(lián)劑的由式（IV)表示的含硫有機(jī)硅烷可為其中琉基基團(tuán)被封端（即，琉基的氨原子被另 外的基團(tuán)替代）的琉基有機(jī)金屬化合物。經(jīng)封端的琉基有機(jī)金屬化合物可具有經(jīng)由單鍵與 硫直接鍵合的不飽和雜原子或碳。具體的封端基團(tuán)的非限制性例子可包括硫代簇酸醋、二 硫代氨基甲酸醋、硫代橫酸醋、硫代硫酸醋、硫代憐酸醋、硫代麟酸醋，和硫代亞麟酸醋。
[0069] 在其中經(jīng)封端的琉基有機(jī)金屬化合物作為任選的偶聯(lián)材料的一些非限制性實(shí)施 方式中，可將解封端劑(deblocking agent)添加至聚合物化合物混合物W使經(jīng)封端的琉基 有機(jī)金屬化合物解封端。在其中水和/或醇存在于混合物中的一些非限制性實(shí)施方式中，諸 如叔胺、路易斯酸或硫醇的催化劑可被用W通過(guò)水解或醇解引起和促進(jìn)封端基團(tuán)喪失，W 釋放（1化erate)相對(duì)應(yīng)的琉基有機(jī)金屬化合物。經(jīng)封端的琉基硅烷的非限制性例子可包括 但不限于2-S乙氧基甲娃烷基-1-乙基硫代乙酸醋、3-S甲氧基-甲娃烷基-1-丙基硫代辛 酸醋、雙-(3-S乙氧基甲娃烷基-1-丙基)-甲基二硫代麟酸醋、3-S乙氧基甲娃烷基-1-丙 基二甲基硫代亞麟酸醋、3-=乙氧基甲娃烷基-1-丙基甲基硫代硫酸醋、3-=乙氧基甲硅烷 基-1-丙基甲苯硫代橫酸醋，和它們的混合物。
[0070] 運(yùn)些任選的含硫有機(jī)硅烷的量可廣泛改變，且可取決于所選擇的特定材料。例如， 基于未經(jīng)處理的填料的重量計(jì)，運(yùn)些任選的含硫有機(jī)硅烷的量可為大于0.1%，諸如，基于 未經(jīng)處理的填料的重量計(jì)，是從0.5%至25%，或從1 %至20%，或從2%至15%。
[0071 ]在某些實(shí)施方式中，處理組合物可進(jìn)一步包括面基官能有機(jī)硅烷，其包括得自W 下的擁有面素官能度和燒二氧基甲娃烷基官能度的單體、二聚、低聚和/或聚合型化合物： (i)含多徑基的化合物，其中，燒二氧基團(tuán)是經(jīng)由Si-0鍵與單一Si原子共價(jià)鍵合W形成環(huán)； 和/或（ii)燒二氧基團(tuán)是經(jīng)由Si-0鍵與至少兩個(gè)Si原子共價(jià)鍵合，W形成二聚物、低聚物， 或聚合物，其中，相鄰的甲娃烷基單元經(jīng)由橋接燒烷氧基結(jié)構(gòu)彼此鍵合。運(yùn)類(lèi)面基官能有機(jī) 硅烷詳細(xì)描述于2011年1月6日公開(kāi)的美國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?011/0003922A1，第[0020]至 [0057]段，其引述部分在此通過(guò)引用并入。
[0072] 任何前述偶聯(lián)劑的混合物可用于本發(fā)明的方法。
[0073] 在一些實(shí)施方式中，除此處先前所述的處理劑外，處理組合物可任選地進(jìn)一步包 括不同于該處理劑的第一或另外的非偶聯(lián)劑/增容劑。該另外的非偶聯(lián)劑/增容劑可選自飽 和生物聚合物、飽和脂肪酸、飽和有機(jī)酸、飽和聚合物乳液、飽和聚合物涂料組合物，和它們 的混合物。該另外的非偶聯(lián)劑/增容劑可備選地或進(jìn)一步包括表面活性劑，其選自陰離子 型、非離子型，和兩性的表面活性劑，和它們的混合物。
[0074] 在一些實(shí)施方式中，基于未經(jīng)處理的填料的總重量(諸如，已被沉淀的Si化的總質(zhì) 量)計(jì)，該另外的非偶聯(lián)劑//增容劑可W大于1重量％至25重量％的量存在。例如，該另外的 非偶聯(lián)劑/增容劑可選自脂肪酸鹽、烷基肌氨酸醋、烷基肌氨酸鹽，和它們的混合物。運(yùn)類(lèi)物 質(zhì)的具體的非限制性例子可于1].5.7,569，107，第5欄第9行至第7欄第21行發(fā)現(xiàn)，其引述部 分在此通過(guò)引用并入。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，該另外的非偶聯(lián)劑/增容劑可包括選自 硬脂酸鋼、硬脂酸錠、挪油酸錠、月桂酸鋼、挪油酷基肌氨酸鋼（sodium cocyl sarcosinate)、月桂酷基肌氨酸鋼、牛脂的鋼皂、挪子油的鋼皂、肉豆違酷基肌氨酸鋼，和/ 或硬脂酷基肌氨酸的一種或多種陰離子型表面活性劑。
[0075] 在一些實(shí)施方式中，基于未經(jīng)處理的填料總重量(諸如，已被沉淀的Si化總質(zhì)量） 計(jì)，該另外的非偶聯(lián)劑/增容劑是W大于1重量％至最高且包括25重量％的量存在，例如， 2.0重量％至20.0重量％，或4重量％至15重量％，或5重量％至12重量％。
[0076] 在一些實(shí)施方式中，該另外的非偶聯(lián)劑/增容劑可為非偶聯(lián)有機(jī)硅烷。在一些實(shí)施 方式中，可選作該另外的非偶聯(lián)劑/增容劑的非偶聯(lián)硅烷的非限制性例子包括十八烷基= 乙氧基硅烷、十八烷基二氯硅烷、十八烷基二甲氧基硅烷、丙基二乙氧基硅烷、丙基二甲氧 基硅烷、丙基=氯硅烷、正辛基=甲氧基硅烷、正辛基=乙氧基硅烷、正辛基=氯硅烷、正己 基=甲氧基硅烷、正己基=乙氧基硅烷，和/或正己基=氯硅烷。
[0077] 應(yīng)理解出于本發(fā)明的目的，在一些實(shí)施方式中，任何包括如上所述的具有結(jié)構(gòu)（I) 的有機(jī)硅烷的前述有機(jī)硅烷可包括其部分水解物。
[0078] 用于本發(fā)明各種不同實(shí)施方式的未經(jīng)處理的填料可使用任何本領(lǐng)域認(rèn)可的方法 制備。例如，在其中未經(jīng)處理的填料是未經(jīng)處理的二氧化娃的情況下，未經(jīng)處理的填料可通 過(guò)使可溶性金屬娃酸鹽的水溶液與酸溶液合并W形成二氧化娃漿料;二氧化娃漿料任選地 可被老化;酸或堿可添加至任選地經(jīng)老化的二氧化娃漿料W調(diào)整漿料的抑;二氧化娃漿料 可被過(guò)濾，任選地清洗，并然后使用本領(lǐng)域認(rèn)可的技術(shù)干燥。根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式， 在干燥前，處理組合物(諸如任何上述的那些)可在上述方法的任何步驟添加。
[0079] 在一些備選的實(shí)施方式中，本發(fā)明設(shè)及一種用于生產(chǎn)經(jīng)處理的沉淀二氧化娃的方 法，其包括：
[0080] (a)使堿金屬娃酸鹽與酸合并W形成未經(jīng)處理的漿料；
[0081 ] (b)任選地用包括該處理劑的該處理組合物處理未經(jīng)處理的漿料，W形成經(jīng)處理 的漿料；
[0082] (C)使步驟(a)的未經(jīng)處理的漿料干燥，或使(b)的經(jīng)處理的漿料干燥，W在每一情 況下產(chǎn)生經(jīng)干燥的沉淀二氧化娃；
[0083] (d)用包括該處理劑的處理組合物形成步驟(C)的經(jīng)干燥的沉淀二氧化娃的水性 漿料，W形成經(jīng)處理的二氧化娃漿料;和
[0084] (e)使經(jīng)處理的二氧化娃漿料干燥W產(chǎn)生經(jīng)干燥的經(jīng)處理的沉淀二氧化娃。
[0085] 在一些實(shí)施方式中且參考如上概述的方法，無(wú)論處理組合物是否在干燥前被包括 在未經(jīng)處理的漿料中，可制備經(jīng)干燥的沉淀二氧化娃(經(jīng)處理或未經(jīng)處理）的水性漿料，和 然后可添加處理組合物W形成沉淀二氧化娃的經(jīng)處理的漿料，其隨后再次干燥W產(chǎn)生經(jīng)處 理的沉淀二氧化娃。
[0086] 此外，任何先前實(shí)施方式的沉淀二氧化娃可被包括在聚合物共混物中且與此處先 前所述的處理組合物配混。
[0087] 用于形成經(jīng)處理的二氧化娃的方法的更詳細(xì)說(shuō)明可在此處如下的實(shí)施例中發(fā)現(xiàn)。
[0088] 可用于本發(fā)明的一些實(shí)施方式中的適合的金屬娃酸鹽可包括本領(lǐng)域已知的廣泛 多種材料。非限制性的例子可包括但不限于娃酸侶(alumina silicate)、娃酸裡、娃酸鋼、 娃酸鐘，和它們的混合物。金屬娃酸鹽可W下列結(jié)構(gòu)式表示：M2〇(Si〇2)x，其中M可為侶 (al皿ina)、裡、鋼，或鐘，且X范圍可為從0.1至4。
[0089] 可用于本發(fā)明的一些實(shí)施方式中的適合的酸可選自本領(lǐng)域已知的廣泛多種酸。非 限制性的例子可包括但不限于礦物酸、有機(jī)酸、二氧化碳、硫酸，和它們的混合物。
[0090] 通過(guò)本發(fā)明方法制備的經(jīng)處理的填料適于包括在有機(jī)聚合物組合物中。在一些實(shí) 施方式中，通過(guò)本發(fā)明方法制備的經(jīng)處理的填料材料可用于橡膠配混組合物中，諸如，用于 制造輪胎和輪胎組件(諸如，輪胎面)的橡膠組合物。
[0091] 根據(jù)本發(fā)明方法制備的經(jīng)處理的填料可包含于其內(nèi)的聚合物組合物包括但不限 于在Kirk Othmer Encyclopedia of Qiemical Technology,第四版，1996,第19卷，881- 904頁(yè)中所述的那些，其描述內(nèi)容在此通過(guò)引用并入。根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施方式制備的經(jīng)處 理的填料可與聚合物或其可聚合組分在該聚合物或可聚合組分的物理形式是呈任何液體 或可配混形式(諸如，溶液、懸浮液、膠乳、分散體等)時(shí)混合。含有本發(fā)明的經(jīng)處理的填料的 聚合物組合物可通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何方式研磨、混合、模制，和任選地固化，W形成聚合 物制品。聚合物的種類(lèi)可包括但不限于熱塑性和熱固性樹(shù)脂、橡膠配混物，和具有彈性體性 質(zhì)的其它聚合物。
[0092] 前述聚合物可包括，例如，醇酸樹(shù)脂、經(jīng)油改性的醇酸樹(shù)脂、不飽和聚醋、天然油 (例如，亞麻巧油、桐油、大豆油）、環(huán)氧化物、尼龍、熱塑性聚醋(例如，聚對(duì)苯二甲酸乙二醋、 聚對(duì)苯二甲酸下二醋）、聚碳酸醋，即，熱塑性和熱固性，聚乙締、聚下締、聚苯乙締、聚丙締、 乙締丙締共聚物和=元共聚物、丙締酸類(lèi)物質(zhì)（丙締酸、丙締酸醋、甲基丙締酸醋、丙締酷 胺、它們的鹽、氨面化物等的均聚物和共聚物）、酪醒樹(shù)脂、聚甲醒(均聚物和共聚物）、聚氨 醋、聚諷、多硫化物橡膠、硝基纖維素、下酸乙締醋、乙締基類(lèi)物質(zhì)（含有氯乙締和/或乙酸乙 締醋的聚合物）、乙基纖維素、纖維素乙酸醋和下酸醋、粘膠人造絲、蟲(chóng)膠、蠟、乙締共聚物 (例如，乙締-乙酸乙締醋共聚物、乙締-丙締酸共聚物、乙締丙締酸醋共聚物）、有機(jī)橡膠(合 成和天然橡膠兩者)等。
[0093] 可用于聚合物組合物中的經(jīng)處理的填料的量可取決于聚合物組合物和待由該聚 合物組合物形成的制品的所需性質(zhì)廣泛變化。例如，基于聚合物組合物總重量計(jì)，存在于聚 合物組合物中的經(jīng)處理的填料的量范圍可為從5至高達(dá)70重量％。
[0094] 在一些非限制性實(shí)施方式中，聚合物組合物可包括有機(jī)橡膠。此類(lèi)橡膠的非限制 性例子可包括但不限于天然橡膠；由下二締及其同系物和衍生物均聚形成的那些，諸如:順I(yè) 式-1，4-聚異戊二締;3，4-聚異戊二締;順式-1，4-聚下二締;反式-1，4-聚下二締；1，2-聚下 二締；和由下二締及其同系物和衍生物與一種或多種含有締屬不飽和度的可共聚合單體 (諸如，苯乙締及其衍生物、乙締基-化晚及其衍生物、丙締臘、異下締，和經(jīng)烷基取代的丙締 酸醋，諸如，甲基丙締酸甲醋）共聚形成的那些。進(jìn)一步非限制性例子可包括由各種百分比 的苯乙締和下二締組成且使用各種下二締異構(gòu)體(根據(jù)需要)的苯乙締-下二締共聚物橡膠 (其后稱(chēng)為"SBR");苯乙締、異戊二締和下二締聚合物的=元共聚物，和它們的各種異構(gòu)體； 基于丙締臘的共聚物和=元共聚物橡膠組合物;和基于異下締的橡膠組合物;和它們的混 合物，例如，在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,530,959 ;4,616,065 ;4,748,199; 4,866,131 ;4,894,420 ;4， 925,894; 5,082,901;和5,162,409 中所述。
[00M]適合的有機(jī)聚合物的非限制性例子可包括乙締與其它高化igh)a締控(諸如，丙 締、下締-1，和戊締-1)和二締單體的共聚物。有機(jī)聚合物可為嵌段、無(wú)規(guī)，或序列，且可通過(guò) 本領(lǐng)域所知的方法制備，諸如但不限于，乳化(例如，e-SBR)或溶液聚合方法(例如，S-SBR)。 用于本發(fā)明的聚合物的進(jìn)一步非限制性例子可包括經(jīng)部分或完全官能化的那些，包括經(jīng)偶 聯(lián)或星形支化的聚合物。經(jīng)官能化的有機(jī)橡膠的另外非限制性例子可包括聚氯下二締、氯 下基和漠下基橡膠，W及漠化異下締-共聚-對(duì)甲基苯乙締橡膠。在非限制性實(shí)施方式中，有 機(jī)橡膠可為聚下二締、S-SBR，和它們的混合物。
[0096] 聚合物組合物可為可固化橡膠。術(shù)語(yǔ)"可固化橡膠"旨在包括天然橡膠及其各種原 始和再生形式W及各種合成橡膠。在替換的非限制性實(shí)施方式中，可固化橡膠可包括SBR與 下二締橡膠(BR)的組合、SBR、BR與天然橡膠的組合，和任何先前公開(kāi)作為有機(jī)橡膠的材料 的其它組合。在本發(fā)明的說(shuō)明中，除非另有指示，術(shù)語(yǔ)"橡膠"、"彈性體"和"橡膠彈性體"可 互換使用。術(shù)語(yǔ)"橡膠組合物"、"經(jīng)配混的橡膠"和"橡膠配混物"可互換使用W指代與各種 成分和材料共混或混合的橡膠，且運(yùn)類(lèi)術(shù)語(yǔ)是具有橡膠混合或橡膠配混領(lǐng)域的技術(shù)的那些 技術(shù)人員所熟知的。
[0097] 包括通過(guò)本發(fā)明方法生產(chǎn)的經(jīng)處理的填料且可用于制造無(wú)數(shù)種橡膠制品的橡膠 組合物，該制品諸如，輪胎(其至少一個(gè)組件(例如，胎面)包含該經(jīng)固化的橡膠組合物），W 及其它橡膠制品，諸如，鞋底、軟管、密封墊、線(xiàn)纜套管、墊片、皮帶等。包含通過(guò)本發(fā)明方法 生產(chǎn)的經(jīng)處理的填料的橡膠組合物特別有利地用于制造輪胎胎面，展現(xiàn)出低滾動(dòng)阻力和高 抗磨性，包括當(dāng)輪胎胎面基于天然橡膠時(shí)。此外，在一些實(shí)施方式中，對(duì)于含有通過(guò)本發(fā)明 方法生產(chǎn)的經(jīng)處理的填料的運(yùn)類(lèi)天然橡膠組合物可實(shí)現(xiàn)較低的固化溫度。
[0098] 本發(fā)明的經(jīng)處理的填料(呈粉末、顆粒、丸粒(pellet)、漿料、水性懸浮液，或溶劑 懸浮液)可與基礎(chǔ)材料（即，用于待制造的產(chǎn)物中的材料)合并W形成稱(chēng)為母煉膠的混合物。 在該母煉膠中，經(jīng)處理的填料可W比在最終產(chǎn)物中更高的濃度存在。此混合物的等分物 (aliquot)典型地在混合操作期間添加至生產(chǎn)尺寸量，W有助于使非常小量的運(yùn)類(lèi)添加劑 均勻分散至聚合物組合物，例如，塑料、橡膠，和涂料組合物中。
[0099] 經(jīng)處理的填料可與乳液和/或溶液聚合物(例如，包含溶液苯乙締/下二締(SBR)的 有機(jī)橡膠、聚下二締橡膠，或它們的混合物)合并W形成母煉膠。一個(gè)預(yù)期的實(shí)施方式是包 含有機(jī)橡膠、水不可混溶的溶劑、經(jīng)處理的填料，和任選的加工油的組合的母煉膠。該產(chǎn)物 可由橡膠生產(chǎn)商供應(yīng)至輪胎制造商。輪胎制造商使用母煉膠的益處是經(jīng)處理的填料均勻分 散于橡膠中，運(yùn)導(dǎo)致生產(chǎn)經(jīng)配混的橡膠的混合時(shí)間最小化。母煉膠可含有每100份橡膠為10 至150份(P虹）的經(jīng)處理的二氧化娃，或從20至13化虹，或從30至10化虹，或從50至80地r。
[0100] 在下列實(shí)施例中更具體地描述本發(fā)明，該實(shí)施例旨在僅僅是示例性的，因?yàn)槠渲?的許多修改和變化對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。除非另有說(shuō)明，所有份數(shù)和所有百分比是 W重量計(jì)。
[0101] 實(shí)施例
[0102] 第1部分-分析測(cè)試
[0103] 本申請(qǐng)的實(shí)施例中報(bào)導(dǎo)的二氧化娃CTAB表面積值是使用CTAB溶液及其后描述的 方法測(cè)定。分析是使用裝配有Metrohm可互換"Snap-In" 50毫升滴定管的Metrohm 751 Titrino自動(dòng)滴定器，和裝配有550皿過(guò)濾器的化inkmann探針比色計(jì)PC 910型進(jìn)行。此外， 將Mettler Toledo HB43或等價(jià)物用于測(cè)定二氧化娃的105°C水分損失，和將Fisher Scientific Centrific?離屯、機(jī)225型用W分離二氧化娃和殘余CTAB溶液。過(guò)量的CTAB是通 過(guò)用.AER0S0L@〇T(橫基班巧酸二辛基鋼，可得自切tec Industries，Inc.)的溶液自動(dòng)滴 定直到獲得最大濁度(其是用探針比色計(jì)檢測(cè))為止而測(cè)定。最大濁度點(diǎn)被取作為相對(duì)應(yīng)于 150的毫伏讀數(shù)。獲知給定重量的二氧化娃吸收的CTAB量和CTAB分子占據(jù)的空間，二氧化娃 的外比表面積被計(jì)算，且W干燥重量為基準(zhǔn)，W平方米/克報(bào)導(dǎo)。
[0104] 測(cè)試和制備所需的溶液包括pH為9.6的緩沖液、嫁蠟基[十六烷基]=甲基漠化錠 (CTAB，也稱(chēng)為十六烷基；甲基漠化錠，工業(yè)級(jí)）、AEROSOL?0T，和1N氨氧化鋼。pH為9.6的 緩沖溶液是通過(guò)使3.101克的原棚酸（99%;工業(yè)級(jí)，結(jié)晶）溶于含有500毫升去離子水和 3.708克的氯化鐘固體(Fisher Scientific, Inc.，工業(yè)級(jí)，結(jié)晶）的1升容量瓶而制備。使用 滴定管，添加36.85毫升的1N氨氧化鋼溶液。將該溶液混合且稀釋至相應(yīng)體積(volume)。
[0105] CTAB溶液是將11.0克+/-0.005克的粉末狀的CTAB用于稱(chēng)皿上而制備。將CTAB粉末 轉(zhuǎn)移至2升燒杯，且用去離子水沖洗稱(chēng)皿。將約700毫升的抑為9.6的緩沖溶液和1000毫升的 蒸饋水或去離子水添加至2升燒杯，且用磁力攬拌棒攬拌。將大的表面皿置于燒杯上，且在 室溫?cái)埌锜钡紺TAB粉末完全溶解為止。將溶液轉(zhuǎn)移至2升容量瓶，用去離子水沖洗燒杯 和攬拌棒。使氣泡消散，且用去離子水將溶液稀釋至相應(yīng)體積。添加大的攬拌棒，且將溶液 在磁力攬拌器上混合約10小時(shí)。CTAB溶液可在24小時(shí)后使用，且僅持續(xù)15天。使用3.46克 +/-〇.005克制備AEROSOL⑩0T溶液(將其置于稱(chēng)皿上）。將在稱(chēng)皿上的AEROSOL⑩0T沖洗 至含有約1500毫升去離子水和大攬拌棒的2升燒杯內(nèi)。將AER0S0L?〇T溶液溶解和沖洗至 2升容量瓶?jī)?nèi)。將溶液稀釋至容量瓶的2升體積標(biāo)記處。在使用前使AEllOSOLSOT溶液老化 最少12天。aerosol夠0T溶液的保存期為從制備日起2個(gè)月。
[0106] 在表面積樣品制備前，CTAB溶液的抑經(jīng)驗(yàn)證并使用1N氨氧化鋼溶液調(diào)整至9.6+/- 0.1的抑。對(duì)于測(cè)試計(jì)算，制備并分析空白樣品。用移液管移取5毫升CTAB溶液并將55毫升去 離子水添加至150毫升燒杯，且在Metrohm 751 Titrino自動(dòng)滴定器上分析。自動(dòng)滴定器經(jīng) 程序化，用下列參數(shù)測(cè)定空白組和樣品：測(cè)量點(diǎn)密度=2,信號(hào)漂移= 20,平衡時(shí)間=20秒， 起始體積=0毫升，停止體積=35毫升，且固定端點(diǎn)= 150mV。將滴定管尖端和比色計(jì)探針剛 好置于溶液表面下，如此放置W使得尖端和光探針路徑長(zhǎng)度完全浸入。尖端和光探針兩者 均離燒杯底部基本上等距離，且彼此不接觸。在最小攬拌(在Metrohm728攬拌器上設(shè)定為1) 下，在每一空白組和樣品測(cè)定前，將比色計(jì)設(shè)定為l〇〇%T，且滴定是用AEROSOL?〇T溶液 起始。端點(diǎn)是W150mV時(shí)的滴定劑體積(毫升)記錄。
[0107] 為了測(cè)試樣品的制備，將約0.30克的粉末狀二氧化娃稱(chēng)重至含有攬拌棒的50毫升 容器內(nèi)。將顆粒狀二氧化娃樣品（在研磨和稱(chēng)重前)翻動(dòng)(riffle) W獲得代表性子樣品。將 咖啡研磨式研磨機(jī)用于研磨顆粒狀材料。然后，將30毫升的經(jīng)抑調(diào)整的CTAB溶液W移液管 移取至含有該0.30克的粉末狀二氧化娃的樣品容器內(nèi)。然后，將二氧化娃和CTAB溶液在攬 拌器上混合35分鐘。當(dāng)混合完成時(shí)，將二氧化娃和CTAB溶液離屯、處理20分鐘，W將二氧化娃 與過(guò)量的CTAB溶液分離。當(dāng)離屯、處理完成時(shí)，將CTAB溶液W移液管移取至干凈容器內(nèi)（無(wú)分 離固體(稱(chēng)為"離屯、物"））。為了樣品分析，將50毫升的去離子水置于含有攬拌棒的150毫升 燒杯內(nèi)。然后，將10毫升的樣品離屯、物W移液管移取至相同燒杯內(nèi)W供分析。樣品是使用與 用于空白組溶液相同的技術(shù)和程序化程序分析。
[0108] 在本申請(qǐng)的實(shí)施例中報(bào)導(dǎo)的邸T表面積值是根據(jù)化unauer-Emmet-Teller (邸T)方 法根據(jù)ASTM D1993-03測(cè)定。邸T表面積是通過(guò)使來(lái)自Micromeritics TriStar 3000?儀器 進(jìn)行的氮吸附等溫線(xiàn)測(cè)量的五個(gè)相對(duì)壓力點(diǎn)擬合而測(cè)定。流動(dòng)Prep-060?站提供熱和連續(xù) 氣流，W制備供分析的樣品。在氮吸附前，二氧化娃樣品通過(guò)在流動(dòng)氮?dú)?P5等級(jí)）內(nèi)加熱至 160°C的溫度至少一（1)小時(shí)而干燥。
[0109] 在本申請(qǐng)的實(shí)施例中報(bào)導(dǎo)的碳(C)和硫(S)重量百分比值是使用Flash 2000元素 分析器測(cè)定。安裝該系統(tǒng)W監(jiān)測(cè)碳和硫。典型的參數(shù)包括:燃燒爐設(shè)為95(TC，GC爐溫度設(shè)為 65°C，載體氮?dú)饬魉僭O(shè)為140毫升/分鐘，參考氮?dú)饬魉僭O(shè)為100毫升/分鐘，氧流速設(shè)為250 毫升/分鐘，且氧注射時(shí)間為5秒。對(duì)于給定的操作(run),典型地操作校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物、樣品，和 對(duì)照組。向每個(gè)中添加8-10毫克的五氧化二饑(V2化）。樣品尺寸在2-4毫克之間，且它們?cè)诜?析前密封于錫膠囊(t in capsule)中。若對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)物沒(méi)有在已知接受值相對(duì)± 10 %內(nèi)或一 式兩份的樣品操作未相配(相對(duì)± 5% )，則再次分析整個(gè)樣品操作。
[0110] 本申請(qǐng)的實(shí)施例中報(bào)導(dǎo)的硫醇(SH)重量百分比值是使用返滴定法測(cè)定。將樣品分 散于75毫升的2-丙醇中，接著添加過(guò)量的0.W艦溶液。然后，用氮?dú)獯祾邷y(cè)試溶液，封閉，并 使其攬拌15分鐘。未反應(yīng)的艦隨后用標(biāo)準(zhǔn)化的0.05N硫代硫酸鋼返滴定至無(wú)色端點(diǎn)。
[0111] 第2部分-配混物測(cè)試程序和設(shè)備
[0112]
[0113]
[0114] 實(shí)施例A
[0115] 沉淀二氧化娃漿料是經(jīng)由娃酸鋼的硫酸中和反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)。過(guò)濾和清洗該漿料W產(chǎn) 生濾餅。用Cowles刀片混合該濾餅W形成在液體懸浮液中的固體。該液化漿料的固體百分 比被測(cè)定且與表1中對(duì)于各個(gè)處理材料所示的數(shù)值一起用于方程式1，W測(cè)定應(yīng)用于表1所 示的各個(gè)實(shí)施例的處理的量。
[0116] 方程式1:處理(克）=漿料重量(克)*固體(重量％/100)*0.75%。
[0117] 表1-處理
[011 引
[0119]添加各個(gè)處理材料并用Cowles刀片混合最少10分鐘。然后，該經(jīng)處理的漿料在 Niro噴霧干燥器(入口溫度約400°C .;出口溫度約105°C)中干燥。經(jīng)噴霧干燥的粉末的水分 在 4-7重量 ％ 范圍。使用 Alexanderwerk WP 120x40 娠壓機(jī)（Roller Compactor)使用 54.虹pm的供料螺桿轉(zhuǎn)速，4.6rpm的娠壓機(jī)速度，55.化pm的壓碎機(jī)速度，1.5mm的篩網(wǎng)間隙， 26.2己的真空壓力，和20己的?；瘔毫⒔?jīng)噴霧干燥的粉末粒化。所得的物理和化學(xué)性質(zhì) 顯示于表2中。實(shí)施例A. 2和A. 3的可檢測(cè)的碳含量指示留在二氧化娃上的酸酢處理。
[0120] 表2-物理和化學(xué)性質(zhì)
[0121]
[0122] 示范的(model)客車(chē)胎面配方I
[0123] 用于比較實(shí)施例A本發(fā)明和比較的二氧化娃的示范的客車(chē)胎面配方顯示于表3中。 將裝備有4個(gè)翼轉(zhuǎn)子(wing rotor)的1.89升化化obelco Stewart Bolling Inc.混合器 Too"型）和化rrel 12英寸雙漉橡膠混煉機(jī)用于根據(jù)ASTM D3182-89混合該成分。
[0124] 使用非生產(chǎn)道(non-productive pass)混合配方，使配混物冷卻，接著在雙漉混煉 機(jī)上精混煉(mill finish)。對(duì)于第一道(first pass)，將混合器速度調(diào)整至85巧m，且起始 溫度為150°F。將商購(gòu)自L(fǎng)ANXESS的溶液苯乙締下二締橡膠(SBR)，BUNA(iVSL 5228-2(乙締 基含量:52% ;苯乙締含量:28% ;經(jīng)處理的饋出物芳香族萃取物(TDAE)油含量:每百份橡膠 是37.5份（phr); 口尼粘度（ML( 1+4)100°C ): 50)，和商購(gòu)自化6 Goodyear Tire&R加 ber Company的下二締橡膠（BR)，腳DEW?1207(順式 1，4含量98% ; 口尼粘度(ML(l+4)10(rC): 55)，聚合物添加至混合器。進(jìn)入混合周期內(nèi)30秒后，將一半的測(cè)試二氧化娃和全部的 Si-69馨褲燒(雙(S乙氧基甲娃烷基丙基）四硫化物，商購(gòu)自Evon化)添加至混合器。進(jìn)入 混合周期內(nèi)另外30秒后，將另一半的測(cè)試二氧化娃W及商購(gòu)自H&R Group Inc.的 Viva tec⑩500 TDAE加工油添加至混合器。進(jìn)入混合周期內(nèi)另外30秒后，升高柱塞(ram) 并清掃斜槽，即，升高入口斜槽上的覆蓋物，并將在斜槽中發(fā)現(xiàn)的任何材料掃回混合器內(nèi)， 并降低柱塞。進(jìn)入混合周期內(nèi)另外30秒后，將商購(gòu)自Zinc Corporation of America的 Kadox⑧-720C經(jīng)表面處理的氧化鋒、商購(gòu)自R.E.Carroll的橡膠等級(jí)硬脂酸、商購(gòu)自 Harwich Standard的描述為N-(l ,3-二甲基下基）-N'-苯基-對(duì)苯二胺的Stan gard Santof 1 ex愈 13抗臭氧劑，和商購(gòu)自 A孤IVANT? USA，UX的SUNPROOF?Improved的抗 臭氧劑控蠟的組合添加至混合器。在另外30秒后，升高柱塞并清掃斜槽。從向前進(jìn)入混合周 期內(nèi)150秒，將混合器速度調(diào)整達(dá)到和/或維持在338° F+/-5° F的溫度持續(xù)390秒時(shí)間范圍 (time打ame)。在總混合時(shí)間約540秒后，在338° F+/-5。F的溫度使第一道下降。
[0125] 將商購(gòu)自 hber, Inc .的Rut)ber Makers硫（"RM硫"），100%活性，商購(gòu)自化1'訊;[。1^ Standard的細(xì)nt0GUre?CBS，正環(huán)己基-2-苯并嚷挫次橫酷胺，和商購(gòu)自Harwich Standardinc.的二苯基脈共混至在雙漉橡膠混煉機(jī)上的冷卻第一道母煉膠內(nèi)?；鞜掃M(jìn)行約 5分鐘，實(shí)施5次側(cè)向切割(side cut)和5次最終道(end pass)。
[0128] 應(yīng)力/應(yīng)變測(cè)試樣本在150°C固化30"，而所有其它測(cè)試樣本在150°C固化40"。樣本 制備和測(cè)試是使用第2部分所示的程序和設(shè)備實(shí)施。配混物性能性質(zhì)顯示于表4中。
[0129] 表4:示范的客車(chē)胎面配方的結(jié)果：
[0130]
[0131] 可W看出相對(duì)于比較對(duì)照組，本發(fā)明的二氧化娃降低了口尼粘度，MLQ+4)。此外， 觀察到相似或降低的磨耗，W及強(qiáng)化比率(300/100%模量)小量增加。其它重要性質(zhì)不受此 處理負(fù)面影響。
[0132] 雖然本發(fā)明已參考其某些實(shí)施方式的具體細(xì)節(jié)進(jìn)行了描述，但不旨在運(yùn)類(lèi)細(xì)節(jié)應(yīng) 被視為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，除了它們包括在權(quán)利要求書(shū)中之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于生產(chǎn)經(jīng)處理的填料的方法，包括： (a) 用包含處理劑的處理組合物處理包含未經(jīng)處理的填料的漿料，從而形成經(jīng)處理的 填料漿料，其中所述未經(jīng)處理的填料未被事先干燥;和 (b) 使所述經(jīng)處理的填料漿料干燥以生產(chǎn)經(jīng)處理的填料， 其中所述處理劑包括酸酐、環(huán)狀酰亞胺和它們的衍生物中的至少一種。2. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述未經(jīng)處理的填料選自硅酸鋁、二氧化硅凝膠、膠體二 氧化硅、沉淀二氧化硅和它們的混合物。3. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述填料包括沉淀二氧化硅。4. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述處理劑包括所述環(huán)狀酰亞胺和/或環(huán)狀酸酐的開(kāi)環(huán)產(chǎn) 物。5. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述處理劑包括所述酸酐和/或所述環(huán)狀酰亞胺的鹽。6. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述處理劑包括苯甲酸酐、乙酸酐、馬來(lái)酸酐、琥珀酸酐、 馬來(lái)酰亞胺、琥珀酰亞胺和/或它們的衍生物中的至少一種。7. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述酸酐、所述環(huán)狀酰亞胺和/或它們的衍生物各自獨(dú)立 地進(jìn)一步包含至少一個(gè)具有碳-碳雙鍵的基團(tuán)。8. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述處理組合物進(jìn)一步包含由式（II)表示的有機(jī)硅烷偶 聯(lián)劑： (Rl)a(R2)bSiX4-a-b (II)， 其中每個(gè)辦獨(dú)立地是包含1至36個(gè)碳原子和官能團(tuán)的烴基基團(tuán)，其中所述烴基基團(tuán)的官 能團(tuán)是乙烯基、烯丙基、己烯基、環(huán)氧基、縮水甘油氧基、（甲基)丙烯酰氧基、硫化物、異氰酸 基、多硫化物、巰基，或鹵素;每個(gè)R 2獨(dú)立地是具有1至36個(gè)碳原子的烴基基團(tuán)或氫，X獨(dú)立地 是鹵素或具有1至36個(gè)碳原子的烷氧基;a是0、1、2或3;b是0、1或2;(a+b)是1、2或3;條件是 當(dāng)b是1時(shí)，（a+b)是2或3。9. 如權(quán)利要求8的方法，其中所述處理組合物進(jìn)一步包含不同于由式（II)表示的有機(jī) 硅烷的有機(jī)硅烷。10. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述處理組合物進(jìn)一步包含偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑包括選 自以下的有機(jī)硅烷：（4-氯甲基-苯基)三甲氧基硅烷、（4-氯甲基-苯基)三乙氧基硅烷、[2-(4 -氣甲基-苯基)-乙基]二甲氧基硅烷、[2-(4 -氣甲基-苯基)-乙基]二乙氧基硅烷、（3-氣-丙烯基) _二甲氧基硅烷、（3-氣-丙烯基)-二乙氧基硅烷、（3-氣 -丙基)-二乙氧基硅烷、（3-氯-丙基)_三甲氧基硅烷、三甲氧基-(2-對(duì)甲苯基-乙基)硅烷，和三乙氧基-(2-對(duì)甲苯基-乙基)硅烷和它們的組合。11. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述處理組合物進(jìn)一步包含不同于所述處理劑的非偶聯(lián) 劑，且其中不同于所述處理劑的所述非偶聯(lián)劑是生物聚合物、脂肪酸、有機(jī)酸、聚合物乳液、 聚合物涂料組合物和它們的組合中的一種或多種。12. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述處理組合物進(jìn)一步包含非偶聯(lián)劑，所述非偶聯(lián)劑選 自陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑和它們的組合，且基于未經(jīng) 處理的填料的重量計(jì)，所述非偶聯(lián)劑是以大于1重量％至25重量％的量存在。13. 如權(quán)利要求1的方法，其中， 所述經(jīng)處理的填料包含經(jīng)處理的沉淀二氧化硅;和 所述處理組合物進(jìn)一步包含： (i)至少一種偶聯(lián)劑，和 (i i)非偶聯(lián)劑，其選自陰離子型、非離子性和/或兩性表面活性劑，且基于未經(jīng)處理的 填料的重量計(jì)，所述非偶聯(lián)劑是以大于1重量％至25重量％的量存在。14. 一種經(jīng)處理的填料，其是通過(guò)權(quán)利要求1的方法生產(chǎn)的。15. -種橡膠組合物，包含通過(guò)權(quán)利要求1的方法生產(chǎn)的經(jīng)處理的填料。16. 如權(quán)利要求15的橡膠組合物，其中所述橡膠組合物包含天然橡膠。17. 如權(quán)利要求15的橡膠組合物，其中所述橡膠組合物是橡膠配混母煉膠。18. -種用于生產(chǎn)經(jīng)處理的沉淀二氧化硅的方法，包括： (a) 使堿金屬硅酸鹽與酸合并以形成包含未經(jīng)處理的二氧化硅的漿料，其中所述未經(jīng) 處理的二氧化硅未被事先干燥； (b) 用包含處理劑的處理組合物處理所述漿料，從而形成經(jīng)處理的漿料;和 (c) 使所述經(jīng)處理的漿料干燥以生產(chǎn)經(jīng)處理的沉淀二氧化硅， 其中所述處理劑包括酸酐、環(huán)狀酰亞胺和它們的衍生物中的至少一種。19. 如權(quán)利要求18的方法，其中所述處理劑包括所述環(huán)狀酰亞胺和/或環(huán)狀酸酐的開(kāi)環(huán) 產(chǎn)物。20. 如權(quán)利要求18的方法，其中所述處理劑包括所述酸酐和/或所述環(huán)狀酰亞胺的鹽。21. 如權(quán)利要求18的方法，其中所述處理劑包括苯甲酸酐、乙酸酐、馬來(lái)酸酐、琥珀酸 酐、馬來(lái)酰亞胺、琥珀酰亞胺和/或它們的衍生物中的至少一種。22. 如權(quán)利要求18的方法，其中所述酸酐、所述環(huán)狀酰亞胺和/或它們的衍生物各自獨(dú) 立地進(jìn)一步包含至少一個(gè)具有碳-碳雙鍵的基團(tuán)。23. 如權(quán)利要求18的方法，其中所述堿金屬硅酸鹽包括硅酸鋁、硅酸鋰、硅酸鈉和/或硅 酸鉀。24. 如權(quán)利要求18的方法，其中所述處理組合物進(jìn)一步包含偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑包括選 自以下的有機(jī)硅烷：（4-氯甲基-苯基)三甲氧基硅烷、（4-氯甲基-苯基)三乙氧基硅烷、[2-(4 -氣甲基-苯基)-乙基]二甲氧基硅烷、[2-(4 -氣甲基-苯基)-乙基]二乙氧基硅烷、（3-氣-丙烯基) _二甲氧基硅烷、（3-氣-丙烯基)-二乙氧基硅烷、（3-氣 -丙基)-二乙氧基硅烷、（3-氯-丙基)_三甲氧基硅烷、三甲氧基-(2-對(duì)甲苯基-乙基)硅烷，和三乙氧基-(2-對(duì)甲苯基-乙基)硅烷和它們的組合。25. 如權(quán)利要求18的方法，其中所述處理組合物進(jìn)一步包含非偶聯(lián)劑，所述非偶聯(lián)劑選 自陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑和它們的組合，且基于未經(jīng) 處理的填料的重量計(jì)，所述非偶聯(lián)劑是以大于1重量％至25重量％的量存在。26. -種用于生產(chǎn)經(jīng)處理的沉淀二氧化硅的方法，包括： (a) 使堿金屬硅酸鹽與酸合并以形成包含未經(jīng)處理的二氧化硅的未經(jīng)處理的漿料，其 中所述未經(jīng)處理的二氧化硅未被事先干燥； (b) 使所述未經(jīng)處理的漿料干燥以生產(chǎn)經(jīng)干燥的沉淀二氧化硅； (c) 用包含處理劑和任選的偶聯(lián)劑和/或任選的非偶聯(lián)劑的處理組合物形成所述經(jīng)干 燥的沉淀二氧化硅的水性漿料，以形成經(jīng)處理的沉淀二氧化硅漿料;和 (d) 使所述經(jīng)處理的沉淀二氧化硅漿料干燥以生產(chǎn)經(jīng)干燥的經(jīng)處理的沉淀二氧化硅， 其中所述處理劑包括酸酐、環(huán)狀酰亞胺和它們的衍生物中的至少一種。27. 如權(quán)利要求26的方法，其中所述處理劑包括所述環(huán)狀酰亞胺和/或環(huán)狀酸酐的開(kāi)環(huán) 產(chǎn)物。28. 如權(quán)利要求26的方法，其中所述處理劑包括所述酸酐和/或所述環(huán)狀酰亞胺的鹽。29. 如權(quán)利要求26的方法，其中所述處理劑包括苯甲酸酐、乙酸酐、馬來(lái)酸酐、琥珀酸 酐、馬來(lái)酰亞胺、琥珀酰亞胺和/或它們的衍生物中的至少一種。30. 如權(quán)利要求26的方法，其中所述酸酐、所述環(huán)狀酰亞胺和/或它們的衍生物各自獨(dú) 立地進(jìn)一步包含至少一個(gè)具有碳-碳雙鍵的基團(tuán)。31. -種經(jīng)處理的沉淀二氧化硅，其是通過(guò)權(quán)利要求26的方法制備的。32. -種橡膠組合物，包含通過(guò)權(quán)利要求26的方法生產(chǎn)的經(jīng)處理的沉淀二氧化硅。
【文檔編號(hào)】C08K9/00GK106062090SQ201480062726
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2014年10月6日
【發(fā)明人】J·J·馬丁, T·A·奧克爾, P·L·沃特魯巴-德扎爾, R·科拉, T·威爾特, C·S·艾德?tīng)柭?
【申請(qǐng)人】Ppg工業(yè)俄亥俄公司