!HU00000638T2! (19) HU (11) Lajstromszám: E 006 38 (13) T2 MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (21) Magyar ügyszám: E 06 7498 (22) A bejelentés napja: 06. 0. 18. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 07498 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 188786 A1 06. 11.. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 188786 B1 09. 03. 11. (1) Int. Cl.: C08K /48 (06.01) A43B 13/04 (06.01) C08L 1/ (06.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 0612891 PCT/FR 06/0011 () Elsõbbségi adatok: 00286 0. 0. 26. FR (72) Feltalálók: GUY, Laurent, 691 RILLIEUX La PAPE (FR); FERNANDEZ, Michel, F-69009 Lyon (FR); STERIN, Sébastien, F-69 Saint Cyr Au Mont D or (FR) (73) Jogosult: RHODIA CHIMIE, 930 Aubervilliers (FR) (74) Képviselõ: dr. Török Ferenc, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest (4) Két különbözõ típusú kapcsolókomponens kombinációjának alkalmazása kapcsolórendszerként (fehér töltõanyag elasztomer) szervetlen töltõanyagot tartalmazó gumikészítményben (7) Kivonat A találmány tárgya alkalmazása egy hatékony mennyiségû (A) polifunkciós kapcsolórendszernek szervetlen töltõanyag elasztomer kapcsolószerként egy gumikészítményben, amely tartalmaz (B) legalább egy természetes vagy szintetikus gumi típusú elasztomert; (C) erõsítõ töltõanyagként egy szervetlen töltõanyagot; (D) szokásoson használt egyéb összetevõt vagy adalékot, ami lehet egy vagy több vulkanizálószer. Az alkalmazásra jellemzõ, hogy az (A) polifunkciós kapcsolórendszer egy bizonyos kombinációból áll, ami az alábbi (A1) és (A2) összetevõk kombinációja: (A1) jelentése legalább egy (I) általános képletû funkcionalizált szerves szilíciumvegyület: [(G 0 ) 3 SiO 1/2 ] m [(G 0 ) 2 SiO 2/2 ] n [G 0 SiO 3/2 ] o [SiO 4/2 ] p [(G 2 ) a (G 1 ) a (Z CO N=N CO A)SiO (3 a a )/2 ] q, ahol a szimbólumok jelentése az 1. igénypontban megadott; és (A2) jelentése legalább egy kapcsolókomponens, mely egyrészt a polikéntartalmú szimmetrikus szilánok, másrészt a kéntartalmú aszimmetrikus szilánok közül választható. HU 006 38 T2 A leírás terjedelme oldal Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 199. évi XXXIII. törvény 84/H. -a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
A találmány tárgya két nagyon különbözõ típusú kapcsolókomponens kombinációjának alkalmazása kapcsolóanyag-rendszerként (fehér töltõanyag elasztomer) egy szervetlen töltõanyagot erõsítõ töltõanyagként alkalmazó gumikészítményben. A találmány vonatkozik továbbá a kapcsolóanyag-rendszer alkalmazásával elõállított elasztomer készítményre is, és az olyan gyártmányokra is, melyek teste tartalmazza a fentebb említett készítményeket. A találmány azokban az elasztomer gyártmányokban a leghasznosabb, melyek a következõ igénybevételeknek vannak kitéve: hõmérséklet-változás és/vagy nagyfrekvenciás feszültség változás dinamikus üzemmódban; és/vagy lényegében statikus feszültség; és/vagy nagyfeszültségû kifáradás dinamikus üzemmódban. Ilyen típusú gyártmány például a háztartási elektromos berendezések tömítése, motor rezgéscsillapítóként mûködõ támasz fémvázzal vagy az elasztomeren belül hidraulikus folyadékkal, kábelköpenyek, cipõtalpak és drótkötélpálya-kabinok görgõi. Ezt különösen az új elasztomer készítmények kifejlesztése tette lehetõvé, amely olyan speciális, erõsítõ töltõanyagnak nevezett nagy diszpergálhatóságú szervetlen töltõanyagokkal erõsített, melyek erõsítés szempontjából képesek felvenni a versenyt a hagyományos korommal, és amelyek kisebb hiszterézist is biztosítanak ezeknek a készítményeknek, ami azonos jelentésû az elasztomer gyártmányok (például a fentebb említettek) használat közbeni belsõ melegedésének csökkenésével. Ugyanakkor az ilyen töltõanyagokat tartalmazó gumikészítmények megvalósítása (vagy feldolgozhatósága ) nehezebb marad, mint a hagyományosan korommal töltött gumikészítményeké. Nevezetesen kapcsolókomponensek, melyek kötõanyagként is ismertek, alkalmazása szükséges, ezek feladata a kapcsolat biztosítása a szervetlen töltõanyag-részecskék felülete és az elasztomer között, ugyanakkor megkönnyíti a szervetlen töltõanyag diszpergálását az elasztomer mátrixban. Itt emlékeztetünk arra, hogy a kapcsolókomponens (szervetlen töltõanyag elasztomer) kifejezést a szokásos értelemben használjuk, vagyis olyan komponenst értünk alatta, amely képes megfelelõ, kémiai és/vagy fizikai természetû kapcsolatot létesíteni a szervetlen töltõanyag és az elasztomer között. Az ilyen kapcsolókomponens, amely legalább bifunkciós, az Y W X egyszerûsített általános képlettel írható le, ahol: Y jelentése funkciós csoport ( Y funkció), amely képes a szervetlen töltõanyaghoz való fizikai és/vagy kémiai kötõdésre úgy, hogy a kötés lehetõleg például a kapcsolókomponens szilíciumatomja és a szervetlen töltõanyag OH csoportja (például szilika esetében a felületi szilanolok) között alakuljon ki; X jelentése funkciós csoport ( X funkció), amely képes az elasztomerhez való fizikai és/vagy kémiai kötõdésre, például a megfelelõ atomon vagy atomcsoporton keresztül; W jelentése kétértékû csoport, ami lehetõvé teszi az Y és az X csoportok összekapcsolását. 2 3 4 0 A kapcsolókomponenseket nem szabad összetéveszteni a szervetlen töltõanyagok bevonására alkalmazott egyszerû komponensekkel, melyek tartalmazhatják az Y funkciót, amely a szervetlen töltõanyag irányában mutat aktivitást, de amelybõl minden esetben hiányzik az X funkció, amely az elasztomer irányában aktív. Kapcsolókomponenseket, különösen a szilika elasztomert, nagyszámú szabadalmi dokumentumban ismertettek, legismertebbek a bifunkciós kéntartalmú szilánok, fõként a kéntartalmú alkoxi-szilánok, melyeket jelenleg olyan termékekként tartják számon, melyek szilikával töltött vulkanizátumok esetében a legjobb kompromisszumot biztosítják beégésbiztonság, könnyû alkalmazhatóság és erõsítõerõ tekintetében. Ezek között a kéntartalmú szilánok között leginkább a bisz(3¹trietoxi-szilil-propil)-tetraszulfidot (TESPT-ként rövidítve) kell megemlíteni, amely a referencia-kapcsolókomponens a szervetlen töltõanyagot erõsítõanyagként tartalmazó gumikészítmények esetében. Jelenleg még mindig szükség van a szervetlen töltõanyagok, amilyen például a szilika (szilícium-dioxid), kapcsolóanyagának teljesítményjavítására. Az igény különösen jelentõs izoprén elasztomer alapú gumimátrixok esetében, melyekben ismert módon korom alkalmazásával összehasonlítva sokkal nehezebb hatékony kötést kialakítani az elasztomerrel. Folytatva kutatásait, a feltaláló új szervetlen töltõanyag kapcsolórendszert talált, amely két nagyon különbözõ kapcsolókomponens kombinációjának köszönhetõen a kapcsolási teljesítmény nagyon jelentõs mértékû javítását teszi lehetõvé izoprén elasztomer esetében. Az ilyen típusú rendszer különösen figyelemre méltó javulás elérését teszi lehetõvé a gumikészítmények hiszterézistulajdonságaiban, ami az elasztomer gyártmányokban (mint például a fentebb említettek) a használatuk és mûködésük közbeni belsõ melegedésének csökkenésében jelenik meg, vagy az átviteli tényezõ növekedésében motortámasztékok rezgéscsillapító alkatrészének esetében. A találmány elsõ tárgya Ez a cél, mely többek mellett a jelen találmánnyal megvalósult, elsõ tárgyában a következõ alkalmazására vonatkozik: hatékony mennyiségû (A) polifunkciós kapcsolórendszernek (szervetlen töltõanyag elasztomer), mely legalább kettõ, X -szel vagy Y -nal jelölt funkciós csoportot tartalmaz, amely egyfelõl az elasztomerre ojtható az X funkciós csoporton keresztül, másfelõl a szervetlen töltõanyagra ojtható az Y funkciós csoporton keresztül; szervetlen töltõanyag elasztomer kapcsolókomponenseként gumikészítményekben, amely tartalmazza a következõket: (B) legalább egy természetes vagy szintetikus gumi típusú elasztomer; (C) erõsítõ töltõanyagként egy szervetlen töltõanyag; 2
(D) a következõk közül választott egyéb összetevõk vagy adalékok egy része vagy mindegyike: egy (vagy több) (D1) térhálósító szer, adott esetben egy (vagy több) (D2) térhálósító gyorsító, adott esetben egy (vagy több) (D3) térhálósító aktivátor, adott esetben egy (vagy több) (D4) nem fehér erõsítõ töltõanyag, adott esetben egy (vagy több) (D) nem erõsítõ vagy kismértékben erõsítõ szervetlen töltõanyag, adott esetben egy (vagy több) (D6) védõkomponens, adott esetben egy (vagy több) (D7) lágyítószer és/vagy egy (vagy több) feldolgozást segítõ adalék, és ezen anyagok keverékei; ahol az alkalmazás azzal jellemzett, hogy: az (A) polifunkciós kapcsolórendszer egy bizonyos kombinációból áll, ami az alábbi (A1) és (A2) összetevõk kombinációjaként van jelen: (A1) jelentése legalább egy kapcsolókomponens, mely a kapcsolókomponensek olyan csoportjából választott, ahol minden tag lényegében a következõ általános képletû egységekbõl álló (I) funkcionalizált szerves szilíciumvegyület: [(G 0 ) 3 SiO 1/2 ] m [(G 0 ) 2 SiO 2/2 ] n [G 0 SiO 3/2 ] o [SiO 4/2 ] p [(G 2 ) a (G 1 ) a (Z CO N=N CO A)SiO (3 a a )/2 ] q (I) ahol m, n, o és p mindegyike egész szám vagy törtszám, amely nagyobb vagy egyenlõ 0¹val; q jelentése egész szám vagy törtszám, amely nagyobb vagy egyenlõ 1¹gyel; a jelentése a 0, 1, 2 és 3 közül választott egész szám; a jelentése 0, 1 és 2 közül választott egész szám; az a+a összeg a 0 3 tartományba esik, a következõ feltételeknek megfelelõen: ha a=0, akkor a G 0 jelölések közül legalább egy megfelel a G 2 ¹re az alábbiakban megadott definíciónak; és ha a+a =3, akkor m=n=o=p=0 (nulla); a G 0 jelölések, melyek lehetnek egyezõek vagy egymástól eltérõek, mindegyikének jelentése megfelel a G 2 vagy G 1 csoportok egyikének; a G 2 jelölések, melyek lehetnek egyezõek vagy egymástól eltérõek, mindegyikének jelentése: hidroxilcsoport vagy hidrolizálható egyértékû csoport; a G 1 jelölések, melyek lehetnek egyezõek vagy egymástól eltérõek, mindegyikének jelentése: telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoport; telített vagy telítetlen és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport; vagy egy olyan csoport, amely telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú részt és egy fentebb meghatározott karbociklusos részt tartalmaz; a további lehetõséggel, miszerint, 2 3 4 0 ha megfelelõ, egy G 1 csoport egy G 2 csoporttal és azzal a szilíciumatommal, amelyhez G 1 és G 2 csoport kapcsolódik, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoportot alkothat, amely 2 gyûrûszénatomot tartalmaz, és egy vagy több gyûrû-oxigénheteroatomot tartalmazhat; a Z jelölés kétértékû gyököt jelent, mely a következõk közül választott: telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoport; telített vagy telítetlen és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport; és egy olyan csoport, amely telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú részt és egy fentebb meghatározott karbociklusos részt tartalmaz; a kétértékû gyök adott esetben oxigénatommal és/vagy kénatommal és/vagy nitrogénatommal helyettesített vagy megszakított, a nitrogénatomhoz kapcsolódik egy egyértékû csoport, mely a következõk közül választott: hidrogénatom; telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoport; telített vagy telítetlen és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport; és egy olyan csoport, amely telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú részt és egy fentebb meghatározott karbociklusos részt tartalmaz; az A jelölés jelentése: telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoport; telített vagy telítetlen és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport; vagy egy olyan csoport, amely telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú részt és egy fentebb meghatározott karbociklusos részt tartalmaz; X G 3 csoport, amelyben: X jelentése O, S vagy NG 4, ahol G 4 jelentése bármelyik lehet a G 1 ¹re megadottak közül; G 3 lehet a G 4 -gyel azonos vagy attól különbözõ, jelentéseag 1 csoportra megadottak közül bármelyik lehet; ezenkívül az NG 4 G 3 csoport G 3 és G 4 szubsztituensei a nitrogénatommal közösen, melyhez kapcsolódnak, alkothatnak egy egyszeres, 7 tagú gyûrût, amely a gyûrûben tartalmazhat 3 6 szénatomot, 1 vagy 2 nitrogénatomot és adott esetben 1 vagy 2 telítetlen kettõs kötést; vagy ha q=1 egy [ Z SiO (3 a a )/2 (G 2 ) a (G 1 ) a ] [(G 0 ) 3 SiO 1/2 ] m [(G 0 ) 2 SiO 2/2 ] n [G 0 SiO 3/2 ] o [SiO 4/2 ] p csoport, amely- 3
benaz,g 1,G 2,a,a,m,n,oésp meghatározása a fentiekben megadott; (A2) jelentése legalább egy kapcsolókomponens, mely a kapcsolókomponensek olyan csoportjából választott, ahol minden tag lényegében a következõkbõl álló vegyület: vagy (A2 1) polikéntartalmú szimmetrikus szilán, amely megfelel a következõ általános képletnek: (G 6 ) b (G ) 3 b Si M (S x M) m Si(G ) 3 b (G 6 ) b (II) ahol G 6 jelölés jelentésére a G 2 -nél megadottak bármelyike alkalmazható; G jelölés jelentésére a G 1 -nél megadottak bármelyike alkalmazható; b jelentése 1, 2 vagy 3 közül választott egész szám; m jelentése 1 vagy 2 értékû egész szám; x jelentése 2 6 tartományba esõ egész vagy törtszám; M jelölés jelentésére a Z¹nél megadottak bármelyike alkalmazható; vagy (A2 2) kéntartalmú aszimmetrikus szilán, mely megfelel a következõ általános képletnek: (G 6 ) b (G ) 3 b Si M S z J (III) ahol a G 6,G, b és M jelölések jelentése megegyezik a (II) képletnél megadott definíciókkal; z jelentése az 1 4 tartományba esõ egész vagy törtszám; a J jelölés jelentése: ha z=1: hidrogénatom vagy CO R 1 csoport; ha z értéke a 2 4 tartományba esõ egész vagy törtszám: NR 2 R 3 csoport vagy Bzt csoport vagy Bzt, (AA)y csoport; ahol R 1 jelentése telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoport vagy egy telített vagy telítetlen és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport, vagy egy olyan csoport, amely telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú részt és egy fentebb meghatározott karbociklusos részt tartalmaz; R 2 és R 3 jelentése, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, hidrogénatom és/vagy az R 1 csoportra megadottak bármelyike; továbbá az R 2 és R 3, a nitrogénatommal együtt, amelyhez kapcsolódnak, egy egyszeres, 7 tagú gyûrût alkothatnak, amely a gyûrûben tartalmaz 2 3 4 0 3 6 szénatomot, 1 vagy 2 nitrogénatomot és adott esetben 1 vagy 2 telítetlen kettõs kötést; a Bzt jelölés jelentése 2¹benzotiazolcsoport, adott esetben egy vagy több, a következõk közül választott gyökkel szubsztituálva: telített alifás szénhidrogén-alapú csoport, vagy telített és/vagy aromás monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport, vagy egy olyan csoport, amely telített alifás szénhidrogén-alapú részt és egy telített és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos részt tartalmaz; az AA jelölés jelentése szerves vagy szervetlen, oxigént tartalmazó egyértékû sav vagy többértékû sav, melyek közül legalább egy savfunkció ionizációs állandója vízben (pka) 2 C hõmérsékleten nagyobb, mint 3; y jelentése 0¹tól (nullától) eltérõ, és 3¹nál nem nagyobb egész vagy törtszám; az (A) polifunkciós kapcsolórendszert izoprén elasztomer alapú gumikészítmény foglalja magában. A találmány céljainak megfelelõen az (I) funkcionalizált szerves szilíciumvegyület a következõ vegyületeket jelenti: (i) legalább egy, az (I) képlet szerinti szerves szilán, ahol m=n=o=p=0 (nulla), q=1 és a+a =3; (2i) legalább egy, az (I) képlet szerinti funkcionalizált sziloxán oligomer, ahol: az a+a összeg a 0 2 közötti tartományba esik, és vagy az m, n, o és p közül legalább egynek a jelentése 0¹tól (nullától) eltérõ szám, és q értéke nagyobb, vagy egyenlõ 1¹gyel, vagy q értéke nagyobb, mint 1 és az m, n, o és p mindegyike bármilyen értékkel rendelkezhet; és (3i) (i) funkcionalizált szerves szilán(ok) és/vagy (2i) funkcionalizált sziloxán oligomer(ek) keveréke. Az (I) képlet szerinti funkcionalizált sziloxán oligomereket tekintve a jelen találmány szerint azok a (2i) vegyületek elõnyösek, melyek megfelelnek a fentebb, az (I) képletnél megadott definíciónak, ahol az m+n+o+p+q összeg (megfelel az oligomerben lévõ szilíciumatomok számának) a 2 tartományba esik, elõnyösen 2 12, például 2 6. Meg kell érteni, hogy az elõbb említett (I) képletben a (Z CO N=N CO A) csoport a SiO (3 a a )/2 egység Si¹atomjához a kétértékû Z gyökön keresztül kapcsolódik. A fentebb említett (I) képletben a kapcsolóanyag X funkciója a CO N=N CO aktivált azofunkció, míg az Y funkció az Si G 0 és/vagy Si G 2 hidroxil/hidrolizálható funkció. A fentebb említett (II) képletben a kapcsolókomponens X funkciója az S x poliszulfidfunkció, míg az Y funkció az Si G 6 hidroxil/hidroli- 4
2 3 4 0 zálható funkció. A fentebb említett (III) képletben a kapcsolókomponens X funkciója az S z poliszulfidfunkció, míg az Y funkció az Si G 6 hidroxil/hidrolizálható funkció. A fenti leírásban az alifás szénhidrogén-alapú csoport jelentése egy adott esetben szubsztituált lineáris vagy elágazó csoport, amely elõnyösen 1 2 szénatomot tartalmaz. Elõnyösen az alifás szénhidrogén-alapú csoport 1 18 szénatomot tartalmaz, még jobb, ha 1 8 szénatomot, még ennél is jobb, ha 1 6 szénatomot tartalmaz. A megemlíthetõ telített alifás szénhidrogén-alapú csoportok közé tartozik a metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, n¹butil¹, izobutil¹, t¹butil¹, pentil¹, izopentil¹, neopentil¹, 2¹metil-butil¹, 1¹etil-propil¹, hexil¹, izohexil¹, neohexil¹, 1¹metil-pentil¹, 3¹metil-pentil¹, 1,1-dimetil-butil¹, 1,3- dimetil-butil¹, 2¹etil-butil¹, 1¹metil-1-etil-propil¹, heptil¹, 1¹metil-hexil¹, 1¹propil-butil¹, 4,4-dimetil-pentil¹, oktil¹, 1¹metil-heptil¹, 2¹etil-hexil¹,,-dimetil-hexil¹, nonil¹, decil¹, 1¹metil-nonil¹, 3,7-dimetil-oktil¹, 7,7-dimetil-oktil- és hexadecilgyök. A telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoportok egy vagy több telítetlenséget, elõnyösen egy, kettõ vagy három etilén típusú (kettõs kötés) és/vagy acetilén típusú (háromszoros kötés) telítetlenséget tartalmaznak. Ezek példái közé tartoznak a fent meghatározott alkilcsoportból kettõ vagy több hidrogénatom eltávolításával származtatott alkenil- vagy alkinilcsoportok. Elõnyösen a telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoportok csak egy telítetlenséget tartalmaznak. A találmánnyal kapcsolatban a karbociklusos csoport kifejezés jelentése adott esetben szubsztituált monociklusos vagy policiklusos gyök, elõnyösen C 3 C 0 szénatomszámmal. Elõnyösen C 3 C 18 gyök, amely elõnyösen egy¹, két- vagy háromgyûrûs. Ha a karbociklusos vegyület több mint egy gyûrûmagot tartalmaz (policiklusos széngyûrûk esetében), a gyûrûmagok párokban kondenzáltak. A kondenzált magok ortokondenzáltak vagy perikondenzáltak lehetnek. Hacsak másként nem jelöljük, a karbociklusos csoport tartalmazhat telített részt és/vagy aromás részt és/vagy telítetlen részt. A telített karbociklusos csoportok példái cikloalkilcsoportok. Elõnyösen a cikloalkilcsoportok C 3 C 18 csoportok, még jobb, ha C C csoportok. Különösen meg kell említeni a ciklopentil¹, ciklohexil¹, cikloheptil¹, ciklooktil¹, adamantil- és norbornilgyököket. A telítetlen széngyûrû vagy széngyûrû típus bármely telítetlen része tartalmaz egy vagy több etilén típusú telítetlenséget, elõnyösen egyet, kettõt vagy hármat. Elõnyösen 6 0, még jobb, ha 6 szénatomot, például 6 18 szénatomot tartalmaz. A telítetlen széngyûrûk példái C 6 C cikloalkenilcsoportok. Az aromás karbociklusos gyökök példái (C 6 C 18 ) arilgyökök, még jobb, ha (C 6 C 12 ) arilcsoportok, fõként fenil¹, naftil¹, antril- és fenantrilcsoportok. A fentebb meghatározott szénhidrogén-alapú alifás részt és a fentebb meghatározott karbociklusos részt egyaránt tartalmazó csoport például egy aril-alkilcsoport, mint a benzil, vagy egy alkil-aril-csoport, mint a tolil. A szénhidrogén-alapú alifás csoportokon vagy részeken és a karbociklusos csoportokon vagy részeken lévõ szubsztituensek például alkoxicsoportok lehetnek, melyek alkilrésze a fentiekben meghatározott. A jelen leírásban a G 2 és G 6 csoportokkal kapcsolatban a hidrolizálható egyértékû csoport kifejezés alatt például a következõ csoportokat értjük: halogénatomok, fõként klorid; O G 7 és O CO G 7 csoportok, melyekben a G 7 csoport jelentése: telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoport, vagy telített, telítetlen és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport, vagy olyan csoport, amely telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú részt és a fentiekben meghatározott karbociklusos részt tartalmaz, G 7 lehet halogénezett és/vagy egy vagy több alkoxicsoporttal szubsztituált; O N=CG 8 G 9, melyekben a G 8 és G 9 egymástól függetlenül jelentheti a G 7 jelentésére megadottak bármelyikét, a G 8 és G 9 lehet halogénezett és/vagy adott esetben egy vagy több alkoxicsoporttal szubsztituált; O NG 8 G 9 csoportok, melyekben G 8 és G 9 jelentése a fentiekben meghatározott. Elõnyösen az ilyen hidrolizálható egyértékû csoportok a következõ gyökök közül választottak: lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkoxi, amely adott esetben halogénezett és/vagy adott esetben egy vagy több (C 1 C 8 ) alkoxicsoporttal szubsztituált; C 2 C 9 acil-oxi, amely adott esetben halogénezett vagy adott esetben egy vagy több (C 1 C 8 ) alkoxicsoporttal szubsztituált; C C cikloalkil-oxi; vagy C 6 C 18 aril-oxi. Például a hidrolizálható csoport lehet metoxi, etoxi, n¹propoxi, izopropoxi, n¹butoxi, metoxi-metoxi, etoxi-etoxi, metoxietoxi, ¹klór-propoxi, ¹klór-etoxi vagy acetoxi. Az (I) képletben a G 1 és G 2 szubsztituensek, valamint a szilíciumatom, amelyhez kapcsolódnak, által létrehozott egyértékû karbociklusos csoportként a következõ gyûrûk említhetõk meg: Egyszeres gyûrûként, melyet egyfelõl a G 3 és G 4 szubsztituensek az (I) képlet A jelölésében jelen lévõ nitrogénatommal együtt alkothatnak, másfelõl az R 2 és R 3 szubsztituensek a (III) képlet J jelölésében jelen lévõ nitrogénatommal együtt alkothatnak, a következõ gyûrûk említhetõk meg, a szabad vegyértéket a nitrogénatom hordozza: pirrol, imidazol, pirazol, pirrolidin, 2-pirrolin, imidazolidin, 2-imidazolin, pirazolidin, 3- pirazolin, piperidin; az elõnyös példák a pirrol, imidazol és pirazol. Az (A1) funkcionalizált szerves szilíciumvegyületek közül azok a megfelelõ (SA1 1-nek nevezett) vegyületek, melyek a következõkbõl állnak: (i) az (I) képletnek megfelelõ funkcionalizált szerves szilánok, amelyekben a+a =3; m=n=o=p=0 (nulla); és q=1;
(2i) az (I) képletnek megfelelõ funkcionalizált sziloxán oligomerek, amelyben a+a =1 vagy 2; m értéke az 1¹2 tartományba esik; n=p=o=0 (nulla); és q=1; (3i) az (i) és/vagy (2i) vegyületek keverékei; és olyan szerkezetûek, ahol a G 0 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike az alábbiakban a G 1 ¹re vagy G 2 ¹re választott gyökök egyikét jelöli; a G 1 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike a következõk közül választott: lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkilgyök; C C cikloalkilgyök vagy C 6 C 18 arilgyök; a G 2 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike a következõk közül választott: hidroxilgyök vagy lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkoxigyök, amely adott esetben egy vagy több (C 1 C 8 ) alkoxigyökkel szubsztituált; Z jelentése a Z Z kétértékû gyök, amelyben Z jelentése: C 1 C 8 alkilénlánc; telített C C cikloalkiléncsoport; C 6 C 18 ariléncsoport; vagy ezen gyökök közül legalább kettõnek a kombinációjából álló kétértékû csoport; Z jelentése: vegyértékkötés, O vagy NR 4, ahol R 4 jelentése: hidrogénatom, lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkilgyök; C C cikloalkilgyök; C 6 C 18 arilgyök; vagy (C 6 C 18 ) aril-(c 1 C 8 ) alkil-gyök; A jelentése O G 3 vagy NG 4 G 3 csoport, amelyben G 3 és G 4, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyikének jelentése: lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkilgyök, C C cikloalkilgyök vagy C 6 C 18 arilgyök. Az (A1) funkcionalizált szerves szilíciumvegyületek közül azok a különösebben elõnyösek (SA1 2-nek nevezett vegyületek), melyek a következõkbõl állnak: (i) az (I) képlet szerinti funkcionalizált szerves szilánok, amelyben: a+a =3; m=n=o=p=0 (nulla); és q=1; (2i) az (I) képlet szerinti funkcionalizált sziloxán oligomerek, amelyben: a+a =1 vagy 2; m értéke az 1¹2 tartományba esik; n=p=o=0 (nulla); és q=1; (3i) az (i) és/vagy (2i) vegyületek keverékei; és olyan szerkezetûek, ahol a G 0 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike az alábbiakban a G 1 ¹re vagy G 2 ¹re választott gyökök egyikét jelöli; a G 1 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike a következõket tartalmazó csoportból választott: metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, ciklohexil- és fenilgyökök; a G 2 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek csoportból választott: hidroxil¹, metoxi¹, etoxi¹, n¹propoxi¹, izopropoxi¹, n¹butoxi¹, metoximetoxi¹, etoxi-etoxi- és metoxi-etoxi-gyökök; 2 3 4 0 Z jelentése a Z Z kétértékû gyök, amelyben Z jelentése: C 1 C 8 alkilénlánc; Z jelentése: vegyértékkötés, O vagy NR 4, ahol R 4 jelentése a következõket tartalmazó csoportból választott: hidrogén és metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, n¹butil¹, izobutil¹, t¹butil¹, pentil¹, hexil¹, ciklohexil- és benzilgyökök; A jelentése O G 3 vagy NG 4 G 3 csoport, amelyben G 3 és G 4, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, jelentése a következõket tartalmazó csoportból választott: metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, ciklohexil- és fenilgyökök. Az (A1) funkcionalizált szerves szilíciumvegyületek közül azok a különösen megfelelõek (SA1 3-nak nevezett vegyületek), melyek a következõkbõl állnak: (i) az (I) képlet szerinti funkcionalizált szerves szilánok, amelyekben: a+a =3; m=n=o=p=0 (nulla); és q=1; (2i) az (I) képlet szerinti funkcionalizált sziloxán oligomerek, amelyben: a+a =1 vagy 2; m értéke az 1¹2 tartományba esik; n=p=o=0 (nulla); és q=1; (3i) az (i) és/vagy (2i) vegyületek keverékei; és olyan szerkezetûek, ahol a G 0 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike az alábbiakban a G 1 ¹re vagy G 2 ¹re választott gyökök egyikét jelöli; a G 1 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike a következõket tartalmazó csoportból választott: metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, ciklohexil- és fenilgyökök; a G 2 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek csoportból választott: hidroxil¹, metoxi¹, etoxi¹, n¹propoxi¹, izopropoxi- és n¹butoxi-gyökök; Z jelentése a Z Z kétértékû gyök, amelyben Z jelentése a következõ kétértékû gyököket tartalmazó csoportból választott: metilén, etilén vagy propilén; Z jelentése: vegyértékkötés, O vagy NR 4, ahol R 4 jelentése hidrogénatom; A jelentése O G 3 csoport, amelyben G 3 jelentése a következõket tartalmazó csoportból választott: metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, ciklohexilés fenilgyökök. Az (A1) funkcionalizált szerves szilíciumvegyületek különösen megfelelõ példájaként fõként a következõ képletû termékeket említjük: (C 2 H O) 3 Si (CH 2 ) 3 NH CO N=N COOC 2 H (A1 1) az (A1 1) vegyületek és az alábbi (A1 1 ) és (A1 1 ) vegyületek keverékei: [(CH 3 ) 3 SiO 1/2 ] [(C 2 H O) 2 {(CH 2 ) 3 NH CO N=N COOC 2 H } SiO 1/2 ] (A1 1 ) [(CH 3 ) 3 SiO 1/2 ] 2 [(C 2 H O) {(CH 2 ) 3 NH CO N=N COOC 2 H } SiO 2/2 ] (A1 1 ) (CH 3 ) 2 (C 2 H O)Si (CH 2 ) 3 NH CO N=N COOC 2 H (A1 2) 6
(CH 3 )(CH 3 O) 2 Si (CH 2 ) 3 NH CO N=N COOCH 3 (A1 3) (CH 3 ) 2 (OH)Si (CH 2 ) 3 NH CO N=N COOCH 3 (A1 4) (C 2 H ) 2 (OH)Si (CH 2 ) 3 NH CO N=N COOC 2 H (A1 ) (CH 3 )(CH 3 O) 2 Si (CH 2 ) 3 CO N=N COOCH 3 (A1 6) (CH 3 ) 2 (OH)Si (CH 2 ) 3 CO N=N COOCH 3 (A1 7) (C 2 H ) 2 (OH)Si (CH 2 ) 3 CO N=N COOC 2 H (A1 8) Az (A2) polikéntartalmú szerves szilánok közül azok a megfelelõ (SA2 1-nek nevezett) (II) képlet szerinti szimmetrikus szilánok, melyekben b jelentése 1, 2 vagy 3 egész szám; ag jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyikének jelentése: lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkilgyök; C C cikloalkilgyök vagy C 6 C 18 arilgyök; ag 6 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyikének jelentése: hidroxilgyök, lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkoxigyök, amely adott esetben egy vagy több (C 1 C 8 ) alkoxigyökkel szubsztituált; M jelentése: C 1 C 8 alkilénlánc; telített C C cikloalkiléncsoport; C 6 C 18 ariléncsoport; vagy ezen gyökök közül legalább kettõ kombinációjából képzett kétértékû csoport; m jelentése 1; x jelentése a 2 4 tartományba esõ egész vagy törtszám. Az (A2) polikéntartalmú szerves szilánok közül azok a különösebben megfelelõ (SA2 2-nek nevezett) (II) képlet szerinti szilánok, melyekben b jelentése 1, 2 vagy 3 egész szám; ag jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek csoportból választott: metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, ciklohexil- és fenilgyök; ag 6 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek csoportból választott: hidroxil¹, metoxi¹, etoxi¹, n¹propoxi¹, izopropoxi¹, n¹butoxi¹, metoxi-metoxi¹, etoxi-etoxi- és metoxi-etoxi-gyök; M jelentése: C 1 C 8 alkilénlánc; m jelentése 1; x jelentése a 2 4 tartományba esõ egész vagy törtszám. Az (A2) polikéntartalmú szerves szilánok közül azok a leginkább megfelelõ (SA2 3-nak nevezett) (II) képlet szerinti szilánok, melyekben b jelentése 1, 2 vagy 3 egész szám; 2 3 4 0 ag jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek csoportból választott: metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, ciklohexil- és fenilgyök; ag 6 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek csoportból választott: hidroxil¹, metoxi¹, etoxi¹, n¹propoxi¹, izopropoxigyök; M jelentése a kétértékû metilén¹, etilén- és propiléngyökök által alkotott csoportból választott; m jelentése 1; x jelentése a 2 4 tartományba esõ egész vagy törtszám. Az (A2) polikéntartalmú szerves szilánok különösen megfelelõ példái közé fõképpen a következõ vegyületek tartoznak: a következõ képletû bisztrietoxi-szilil-propil-diszulfid (rövidítése TESPD): (C 2 H O) 3 Si (CH 2 ) 3 S 2 (CH 2 ) 3 Si(OC 2 H ) 3 (A2 1) a következõ képletû bisztrietoxi-szilil-propil-tetraszulfid (rövidítése TESPT): (C 2 H O) 3 Si (CH 2 ) 3 S 4 (CH 2 ) 3 Si(OC 2 H ) 3 (A2 2) a következõ képletû biszmonohidroxi-dimetilszilil-propil-tetraszulfid: (HO)(CH 3 ) 2 Si (CH 2 ) 3 S 4 (CH 2 ) 3 Si(CH 3 ) 2 (OH) (A2 3) a biszmonoetoxi-dimetil-szilil-propil-diszulfid (rövidítése MESPD): (C 2 H O)(CH 3 ) 2 Si (CH 2 ) 3 S 2 (CH 2 ) 3 Si(CH 3 ) 2 (OC 2 H ) (A2 4) a biszmonoetoxi-dimetil-szilil-propil-tetraszulfid (rövidítése: MESPT): (C 2 H O)(CH 3 ) 2 Si (CH 2 ) 3 S 4 (CH 2 ) 3 Si(CH 3 ) 2 (OC 2 H ) (A2 ) Az (i) típusú (A1) funkcionalizált szerves szilíciumvegyületek a következõ lépéseket tartalmazó szintézissel állíthatók elõ: (a) a következõ képletû prekurzor szilánt: (G 2 ) a (G 1 ) a Si P 1 reagáltatjuk a következõ képletû hidrazoszármazék prekurzorral: P 2 NH NH CO A amely képletben a G 1,G 2 és A jelentése a fentiekben meghatározott, a+a =3, valamint P 1 és P 2 olyan csoportokat jelent, melyek szerkezetük és funkcionalitásuk alapján képesek egymással reagálni és létrehozni a Z CO központi láncot, kialakítva a következõ képletû hidrazovegyületet: (G 2 ) a (G 1 ) a Si Z CO NH NH CO A (IV) (b) a (IV) képletû vegyület hidrazocsoportját oxidációs lépésnek tesszük ki a következõk szerint: (G 2 ) a (G 1 ) a Si Z CO NH NH CO A (G 2 ) a (G 1 ) a Si Z CO N=N CO A (IV) (I) A (b) oxidációs lépés teljesen lejátszódik például N¹bróm-szukcinimid és piridin oxidációs rendszer sztöchiometrikus arányban vagy az utóbbihoz viszonyítva feleslegben való alkalmazásával. 7
Például az alkalmazásra különösen megfelelõ (I) képletû (A1) funkcionalizált szerves szilíciumvegyületek elõállításában, ahol a szerkezetben a Z jelölés jelentése (CH 2 ) 3 NH kétértékû gyök, alkalmazott szintézislépések a következõk: (a) a következõ képletû prekurzor szilánt: (G 2 ) a (G 1 ) a Si (CH 2 ) 3 NCO reagáltatva a következõ képletû hidrazoszármazék prekurzorral: H 2 N NH CO A kapjuk a következõ képletû hidrazovegyületet: (G 2 ) a (G 1 ) a Si (CH 2 ) 3 NH CO NH NH CO A (IV) (b) a (IV) képletû vegyület hidrazocsoportját oxidációs lépésnek tesszük ki a következõk szerint: (G 2 ) a (G 1 ) a Si (CH 2 ) 3 NH CO NH NH CO A (G 2 ) a (G 1 ) a Si (CH 2 ) 3 NH CO N=N CO A (IV) (I) 2 3 4 0 A (b) pont alatt leírt eljárás megvalósításának gyakorlati kérdéseirõl további részletek találhatók az FR A 2 3 323 leírásban. A (2i) és (3i) típusú (A1) funkcionalizált szerves szilíciumvegyületek elõállíthatók a következõket tartalmazó szintetikus eljárással: a (IV) prekurzor hidrazocsoportjának oxidálása a legalább egy oxidálószert (például halogén, mint a bróm) és legalább egy bázist (például ásványi bázis, mint a Na 2 CO 3 ) tartalmazó oxidálórendszerrel, egy további, a mono- vagy polialkoxi-szilánok (például trimetil-etoxi-szilán) közül választott reagens adagolását, és elõnyösen szerves folyékony közegben (például olyan oldószer alkalmazásával, mint a diklór-metán) hajtjuk végre a reakciót. Egy elõnyös eljárás a fenti reakció megvalósítására a következõkbõl áll: szobahõmérsékleten (például 23 C) a reaktorba helyezzük a következõket: a (IV) prekurzort, a bázist (mennyisége az alkalmazott oxidálószertõl függ; például bróm esetében két moláris ekvivalenst alkalmazunk a bróm mennyiségéhez viszonyítva), a szerves oldószert és a további reagenst (ennek mennyisége megfelel például legalább egy moláris ekvivalensnek a prekurzor mennyiségéhez viszonyítva), majd a reakcióközeghez fokozatosan adagoljuk az oxidálórendszert (ennek moláris mennyisége például sztöchiometriai arányban áll a prekurzoréval). Az (A2) polikéntartalmú szerves szilánok több ismert szintéziseljárással elõállíthatók, melyeket számos dokumentumban ismertettek; fõként a következõ iratok említendõk: a szimmetrikus polikéntartalmú szilánokkal kapcsolatban: EP A 0 680 997, EP A 1 043 37, WO A 02/ 939, WO A 02/31 041, WO A 02/083 719, US A 4 128 438; az aszimmetrikus kéntartalmú szilánokkal kapcsolatban: EP A 0 074 632, EP A 0 939 081, EP A 0 94 6, WO A 03/002 74, WO A 03/03 983, FR A 2 839 7. Néhány (A2) szerves szilán kereskedelmi forgalomban kapható: például a TESPD¹t például a Degussa forgalmazza Si7 néven (diszulfid 7 tömeg% és poliszulfidok elegyeként), vagy a GE¹OSI cég Silquest A89 néven; a TESPT¹t például a Degussa forgalmazza Si69 néven (vagy X0S néven, ha a korom hordozón 0 tömeg% termék formában van), vagy a GE¹OSI cég forgalmazza Silquest A1289 néven [mindkét esetben kereskedelmi poliszulfidelegy, ahol a (II) képletben szereplõ S x -ben x átlagos értéke körülbelül 4]. A területen jártas szakemberek megértik, hogy a fentiekben ismertetett (A1) és/vagy (A2) kapcsolókomponensek az Y funkciójukon keresztül elõojthatóak az erõsítõ töltõanyagokra, fõként szilikátra, az így elõkapcsolt erõsítõ töltõanyag ezután az elasztomerhez kapcsolható a szabad X funkciókon keresztül. Az (A1) és/vagy (A2) kapcsolókomponens az X funkciójukon keresztül elõojthatóak az izoprén elasztomerre, az így funkcionalizált elasztomer az Y funkción keresztül a szervetlen töltõanyaghoz köthetõ. Elõnyös, fõleg a gumikészítmények nyers formában való jobb alkalmazhatósága érdekében, a kapcsolókomponens egészének vagy részének a töltõanyagra ojtott vagy szabad formában (például ojtás nélkül) való alkalmazása. A találmány második tárgya A találmány második tárgya olyan készítményre vonatkozik, amely tartalmazza a következõket: (B) legalább egy izoprén elasztomer, (C) egy erõsítõ szervetlen töltõanyag, és (A) a fentebb jelzett (A1) és (A2) összetevõk bizonyos kombinációjából álló megfelelõ mennyiségû kapcsolórendszer. Pontosabban, ezek a készítmények tartalmazzák a következõket (a részek tömegre vonatkoztatottak:) 0 rész izoprén elasztomerenként 0 rész (C) szervetlen töltõanyag, elõnyösen 0 rész, és még elõnyösebben 1 rész, az (A1)+(A2) kombinációjának olyan mennyisége, amely az egyes készítményekben biztosít 0, rész, elõnyösen 1 rész (A1) összetevõt és 0, rész, elõnyösen 1 rész (A2) összetevõt. Elõnyösen az (A1)+(A2) kombinációjának mennyiségét, melyben az (A1) és (A2) összetevõk aránya a fentebb említett általános és elõnyös tartománynak megfelelõen választott, úgy határozzuk meg, hogy a szervetlen töltõanyag tömegéhez viszonyítva 1 %, elõnyösen 2 %, és pontosabban 3 %-ban legyen jelen. Elõnyösebben az (A1) és (A2) összetevõk aránya egyfelõl az elõbb említett általános és elõnyös tartománynak megfelelõen választott, másfelõl az (A1)+(A2) 8
2 3 4 0 összeg elõnyösen a fentebb említett általános és elõnyös tartományokba esik, és szintén úgy határozzuk meg, hogy az (A1) összetevõ/(a2) összetevõ tömegaránya a 0,1, elõnyösen a 0, és még elõnyösebben a 0,3 3 tartományba essen. Az alábbiakban visszatérünk a legalább egy izoprén elasztomerbõl álló (B) vegyület és az erõsítõ szervetlen töltõanyagból álló (C) vegyület meghatározására. Az izoprén elasztomer kifejezés, melyet a találmány második tárgyának megfelelõ összetétellel kapcsolatban használunk, pontosabban a következõket jelenti: (1) izoprén vagy 2¹metil-1,3-butadién homopolimerizációjával elõállított szintetikus poliizoprének; (2) izoprén és egy vagy több, következõk közül választott, etilénszerûen telítetlen monomer kopolimerizációjával elõállított szintetikus poliizoprének: (2.1) izopréntõl eltérõ konjugált dién monomerek, melyek 4 22 szénatomot tartalmaznak, így például az 1,3-butadién, 2,3-dimetil-1,3-butadién, 2¹klór-1,3-butadién (vagy kloroprén), 1¹fenil-1,3-butadién, 1,3-pentadién, 2,4-hexadién; (2.2) 8 szénatomot tartalmazó aromás vinil monomerek, például: sztirol, orto¹, meta- vagy para-metil-sztirol, vinil-toluol kereskedelmi elegy, para-terc-buril-sztirol, metoxi-sztirolok, klór-sztirolok, vinil-mezitilén, divinil-benzol, vinilnaftalén; (2.3) 3 12 szénatomot tartalmazó vinil-nitril monomerek, például akrilnitril vagy metakrilnitril; (2.4) akrilsavból vagy metakrilsavból és 1 12 szénatomot tartalmazó alkanolokból származó akril-észter monomerek, például metilakrilát, etil-akrilát, propil-akrilát, n¹butil-akrilát, izobutil-akrilát, 2¹etil-hexil-akrilát, metil-metakrilát, etil-metakrilát, n¹butil-metakrilát vagy izobutil-metakrilát; (2.) a fentebb említett (2.1) (2.4) monomerek közül többnek a keveréke; a poliizoprén kopolimerek tartalmazzák a következõket: 99 tömeg% izoprénegység és 1 80 tömeg% dién¹, aromás vinil¹, vinil-nitrilés/vagy akril-észter-egységet, és például poli- (izoprén-butadién)-bõl, poli(izoprén-sztirol)-ból és poli(izoprén-butadién-sztirol)-ból állnak; (3) természetes gumi; (4) izobutén és izopropén (butilgumi) kopolimerizációjával elõállított kopolimerek, és a kopolimerek halogénezett, fõleg klórozott vagy brómozott verziói; () a fentebb említett (1) (4) elasztomerek közül többnek a keveréke; (6) keverék, amely fõbb mennyiségében (1 99, tömeg%, elõnyösen 70 99 tömeg% tartományban) tartalmazza a fentebb említett (1) (3) elasztomert, és kisebb mennyiségében (49 0, tömeg%, elõnyösen 1 tömeg%) tartalmaz az izoprén elasztomertõl eltérõ egy vagy több dién elasztomert. Az izoprén elasztomertõl eltérõ dién elasztomer kifejezés alatt a következõt értjük: egy, a fenti (2.1) pontban meghatározott konjugált dién monomer polimerizációjával elõállított homopolimer, például polibutadién és polikloroprén; legalább kettõ fentebb említett (2.1) konjugált dién egymással végzett kopolimerizációjával elõállított kopolimerek, vagy egy vagy több, a fentebb említett (2.1) konjugált dién egy vagy több fentebb említett telítetlen monomerrel (2.2), (2.3) és/vagy (2.4) végzett kopolimerizációjával elõállított kopolimer, például poli(butadién-sztirol) és poli(butadién-akrilnitril); etilén, 3 6 szénatomot tartalmazó ¹olefin és 6 12 szénatomot tartalmazó nem konjugált dién monomerrel végzett kopolimerizáció során kapott hármas kopolimer, például az etilénbõl vagy propilénbõl a fentebb említett típusú nem konjugált dién monomerrel, fõként 1,4-hexadién, etiléndién-norbornén, diciklopentadién (EPDM elasztomer) kapott elasztomerek. Az alkalmazott egy vagy több izoprén elasztomer elõnyösen a következõk közül választott: (1) szintetikus poliizoprén homopolimerek; (2) poli(izoprén-butadién)-bõl, poli(izoprén-sztirol)-ból és poli(izoprén-butadién-sztirol)-ból álló szintetikus poliizoprén kopolimerek; (3) természetes gumi; (4) butilgumi; () a fentebb említett (1) (4) elasztomerek keveréke; (6) keverék, amely fõbb mennyiségként tartalmazza a fentebb említett (1) (3) elasztomert, és kisebb mennyiségben tartalmazza az izopréntõl eltérõ, polibutadiénbõl, polikloroprénbõl, poli(butadién-sztirol)-ból, poli(butadién-akrilnitril)-bõl és konjugált (etilén-propilén-dién monomer) terpolimerbõl álló dién elasztomert. Az alkalmazott egy vagy több izoprén elasztomer elõnyösebben a következõk közül választott: (1) szintetikus poliizoprén homopolimerek; (3) természetes gumi; () a fentebb említett (1) és (3) elasztomerek keveréke; (6) keverék, amely fõbb mennyiségként tartalmazza a fentebb említett (1) vagy (3) elasztomert, és kisebb mennyiségben tartalmazza az izopréntõl eltérõ, polibutadiénbõl és poli(butadién-sztirol)-ból álló dién elasztomert. A jelen leírásban az erõsítõ szervetlen töltõanyag kifejezés jelentése, mint ismert, szervetlen vagy ásványi töltõanyag, függetlenül a színétõl és eredetétõl (természetes vagy szintetikus), a korommal ellentétben fehér töltõanyagként vagy esetenként tiszta töltõanyagként is ismert. Az erõsítõ szervetlen töltõanyag kifejezés definíciójában magában foglalja a fehér töltõanyag- és koromalapú kevert töltõanyagokat is. Ennek a szervetlen töltõanyagnak képesnek kell lennie az erõsítésre önmagában, a közbensõ kapcsolókomponensen, mûszaki gumikészítményen kívül egyéb anyagok alkalmazása nélkül, más szavakkal, erõsítõfunkciója révén képes helyettesíteni a hagyományos, csak koromalapú töltõanyagokat. Az erõsítõ szervetlen töltõanyag bármely fizikai állapotú lehet, például a töltõanyag lehet por, granulátum vagy gyöngy (mikrogyöngy) formában. Elõnyösen az erõsítõ szervetlen töltõanyag vagy (C) kompaund szilikából (szilícium-dioxidból), aluminából (alumínium-oxidból), szilikával és/vagy aluminával teljesen vagy részben bevont koromból, vagy ezen anyagok keverékébõl áll. 9
Elõnyösebben az erõsítõ szervetlen töltõanyag szilikából áll, önmagában vagy aluminával keverve. A találmányban alkalmazható mindenfajta szilika, így kicsapott szilika vagy füstbõl lecsapatott szilika (égetett szilika), melyek a terület szakemberei számára ismertek, az elõnyösen kisebb vagy egyenlõ m 2 /g BET fajlagos felületû anyagok megfelelõek az alkalmazásra. A kicsapott szilikák az elõnyösek, ez utóbbi lehet szokásos vagy nagymértékben diszpergálható. A nagymértékben diszpergálható szilika kifejezés jelentése bármely szilika, mely nagyon nagy szétesési képességgel és polimerben való diszpergálhatósággal rendelkezik, ami elektronmikroszkóppal vagy optikai mikroszkóppal vékony szeleteken megfigyelhetõ. A nagymértékben diszpergálható kicsapott szilikák közül azok a különösen alkalmazhatóak, melyeknek CTAB fajlagos felülete kisebb vagy egyenlõ m 2 /g, elõnyösen és 0 m 2 /g közötti, és fõként azok, melyeket az US A 3 70 szabadalmi iratban és a WO A 9/09127 és WO A 9/09128 szabadalmi bejelentésben ismertetnek, melyeknek tartalmára itt hivatkozunk. A fentebb említett elõnyös nagymértékben diszpergálható szilikák nem korlátozó példáiként meg kell említeni a következõket: Zeosil 116 MP és 11 MP szilikák a Rhodia vállalattól, a BV3380 és Ultrasil 7000 szilikák a Degussa vállalattól, a Hi¹Sil 00 és Hi¹Sil EZ 0G szilikák a PPG vállalattól, a Zeopol 87, 8741, 874 vagy 87 szilikák a Huber vállalattól. Kezelt kicsapott szilikák alkalmazása szintén megfelelõ, például az alumínium-dopolt szilika, melyet az EP A 0 73 088 szabadalmi bejelentésben ismertetnek, amelynek tartalmára itt hivatkozunk. Elõnyösebben azon kicsapott szilikák alkalmazása megfelelõ, melyeknek CTAB fajlagos felülete m 2 /g és elõnyösen 80 2 m 2 /g, BET fajlagos felülete 2 m 2 /g és elõnyösen 80 2 m 2 /g, és a BET fajlagos felület/ctab fajlagos felület arány értéke 1,0 1,6 tartományba esik. Szükségtelen említeni, hogy a szilika kifejezés különbözõ szilikák keverékét is jelentheti. A CTAB fajlagos felület értéke az 1987. novemberi NFT 07 eljárás szerint meghatározott. A BET fajlagos felület az 1996. decemberi ISO 9277 NF szabványnak megfelelõen, a The Journal of the American Chemical Society, Vol., 9. oldal (1938) közleményben megjelent Brunauer Emmett Teller-eljárással meghatározott. Az elõnyösen alkalmazott erõsítõ alumina a nagymértékben diszpergálható alumina, amelynek BET fajlagos felülete 0 m 2 /g és elõnyösen m 2 /g, átlagos részecskemérete nem nagyobb, mint 00 nm és elõnyösen nem nagyobb, mint 0 nm, és nagy mennyiségben tartalmaz reaktív felületi Al¹OH funkciókat, mint azt például az EP A 0 8 28 dokumentumban ismertetik. 2 3 4 0 Az ilyen erõsítõ aluminák nem korlátozó példájaként meg lehet említeni például az A12, CR12 és D6CR aluminákat a Baikowski vállalattól. Fehér töltõanyaggal részben vagy egészben bevont koromként fõként az Ecoblack termékeket kell megemlíteni a Cabot vállalattól, különösen a CRX 00 hivatkozású terméket. A találmány szerinti gumikészítményben alkalmazható egyéb szervetlen töltõanyagok példái között meg kell említeni az alumínium-(oxid)-hidroxid, aluminoszilikátok, titán-oxidok, szilícium-karbidok vagy nitridek, mindegyik erõsítõ típusú, mint azt például a WO A 99/28376, WO A 00/73372, WO A 02/03634, WO A 04/0067 és WO A 04/069 szabadalmi bejelentésekben ismertették. A találmány szerinti készítmények tartalmazzák a (D) összetevõt is, amely egészen vagy részben segédadalékanyagokból áll, és alkotóit elterjedten alkalmazzák az elasztomer és gumikészítmények területén. Így az alábbi összetevõk és adalék anyagok mindegyike vagy némelyike használható: a térhálósító rendszer tekintetében meg kell említeni például: (D1): kötelezõen a térhálósító szereket, melyek a kéntartalmú és kénátadó vegyületek közül választottak, például tiurámszármazékok; kén tekintetében például ismert módon alkalmazzuk 0, és elõnyösen 0, tömegrész tartományban, 0 tömegrész izoprén elasztomer(ek)re vonatkoztatva; (D2): adott esetben térhálósítást gyorsító komponenseket, például guanidinszármazékokat és szulfénamidszármazékokat; az ilyen aktiváló, ha alkalmazzuk, ismert módon használjuk 0, és elõnyösen 0, tömegrész tartományban 0 tömegrész elasztomer(ek)re vonatkoztatva. (D3): adott esetben térhálósító aktivátor komponenseket, például cink-oxid, sztearinsav és cink-sztearát. az egyéb adalék anyag(ok)kal kapcsolatban példaként meg lehet említeni a következõket: (D4): adott esetben koromból álló hagyományos erõsítõ töltõanyag; a megfelelõ korom magában foglalja az összes kormot, különösen a HAD, ISAF és SAF típusú kormokat; az ilyen kormok nem korlátozó példái között megemlíthetõk az N1, N134, N234, N339, N347 és N37 kormok; a korom mennyiségének meghatározásánál egyfelõl az alkalmazott erõsítõ szervetlen töltõanyag több mint 0 tömeg%¹át jelenti a szervetlen töltõanyag+korom összeállításnak, másfelõl az erõsítõ töltõanyag (szervetlen töltõanyag+korom) teljes mennyisége az erõsítõ töltõanyagra fentebb megadott értéktartományon belül marad, a készítmény tömegösszetételét figyelembe véve. (D): adott esetben kismértékben vagy egyáltalán nem erõsítõ hagyományos fehér töltõanyag, például agyagásványok, bentonit, talkum, kréta,
kaolin, titán-dioxid vagy ezen anyagok keveréke; (D6): adott esetben védõanyagok, például antioxidánsok és/vagy antiozonizálók, például N¹fenil-N ¹(1,3-dimetil-butil)-p-fenilén-diamin; (D7): adott esetben lágyítók és feldolgozást segítõ adalék anyagok. A (D7) feldolgozást segítõ adalék anyagok tekintetében a találmány szerinti készítmény tartalmazhatja a következõket: bevonókomponenst az erõsítõ töltõanyaghoz, amely például tartalmazza az egyszeres Y funkciót, amely ismert módon a töltõanyag gumimátrixban való diszpergálásának javítása, a készítmény viszkozitásának csökkentése révén alkalmas a feldolgozatlan állapotban lévõ készítmény alkalmazásának megkönnyítésére. Az ilyen típusú segédanyagok például a következõkbõl állnak: hidroxiltartalmú vagy hidrolizálható szilánok (pontosabban alkil-trietoxi-szilánok), polialkilénglikolok (például polietilénglikolok), alkanolaminok (például trialkanol-aminok) és, -dihidroxilezett szerves polisziloxánok. Alkalmazásukkor ezek a segédanyagok 1 tömegrész, elõnyösen 2 8 tömegrész mennyiségben vannak jelen 0 tömegrész erõsítõ töltõanyag mennyiségre vonatkoztatva. A találmány harmadik tárgya A jelen találmány ezen tárgya az erõsítõ szervetlen töltõanyagot és hatékony mennyiségû kapcsolókomponenst tartalmazó elasztomer készítmény elõállítási eljárására vonatkozik. Az eljárás végrehajtható a szokásos eljárás szerint két fázisban, az 1. és 2. fázisban, ahol az 1. fázis (nem termelõ forró lépésként is ismert): az összes szükséges összetevõt, általánosságban a (D1) térhálósító szer(ek) kivételével, egy, két vagy több lépésben a szokásos belsõ keverõbe adagoljuk és összekeverjük; a példa kedvéért, az összes, alábbiakban meghatározott összetevõt beadagolhatjuk és összekeverhetjük: (B) elasztomer(ek), (C) szervetlen töltõanyag, az (A2) kapcsolókomponens egésze vagy egy része, adott esetben az (A1) kapcsolókomponens egésze vagy egy része, adott esetben legalább egy (D7) bevonókomponens, adott esetben egy (vagy több) (D2) térhálósítást gyorsító komponens, adott esetben egy (vagy több) (D3) térhálósító aktivátor, adott esetben egy (vagy több) (D6) védõkomponens, adott esetben egy (vagy több) (D4) nem fehér erõsítõ töltõanyag, adott esetben egy (vagy több) (D) kismértékben vagy egyáltalán nem erõsítõ fehér töltõanyag; az eljárást 0 C közötti, elõnyösen 180 C közötti hõmérséklet-tartományban hajtjuk végre; egy vagy több egymást követõ termomechanikai lépés hajtható végre a belsõ keverõben a keverék megolvasztása és a közbensõ hûtése (a hûtés hõmérséklete elõnyösen kisebb, mint 0 C) után, a készítmény további termomechanikai kezelésnek való alávetése érdekében, fõként az erõsítõ szervetlen töltõanyag és kapcsolókomponens elasztomer mátrixban 2 3 4 0 való diszperziójának javítása érdekében; az ilyen egymást követõ lépés(ek) során lehetõség van egyik és/vagy másik fentebb említett szükséges összetevõ beadagolására; 2. fázis (termelõ hideg fázisnak is nevezett): az így kapott elegyet ekkor egy külsõ keverõvel felvesszük, és a térhálósító szer(eke)t és adott esetben egy vagy több egyéb adalék anyagot adunk hozzá; a példa kedvéért, a következõ adalék anyagok adagolhatók így: adott esetben az (A2) kapcsolókomponens maradéka, adott esetben az (A1) kapcsolókomponens maradéka vagy teljes mennyisége, egy (vagy több) (D1) térhálósító szer, adott esetben egy (vagy több) (D2) térhálósítást gyorsító komponens, adott esetben egy (vagy több) (D3) térhálósító aktivátor, adott esetben egy (vagy több) (D6) védõkomponens; az eljárást alacsonyabb hõmérsékleten, 1 C alatt, elõnyösen 2 0 C között hajtjuk végre. Elõnyösen az elasztomer készítmény elõállítási eljárását a szokásos eljárás szerint két fázisban, az 1. és 2. fázisban hajtjuk végre, ahol: az (A2) kapcsolókomponens teljes mennyiségét az 1. fázis során adagoljuk, az erõsítõ szervetlen töltõanyaggal egy idõben; ahol az (A1) kapcsolókomponenst vagy teljes mennyiségében az 1. fázis során adagoljuk, vagy teljes mennyiségében a 2. fázis során adagoljuk, vagy megosztjuk az 1. és 2. fázis között, az elsõ részt az 1. fázisban adagoljuk 80 tömeg%- nak megfelelõ részét, a második részt a 2. fázisban adagoljuk 90 tömeg%-nak megfelelõ részét. Elõnyösebben az elasztomer készítmény elõállítási eljárását a fentieknek megfelelõen, az elõnyös eljárást figyelembe véve hajtjuk végre, de ebben az esetben az (A1) kapcsolókomponenst megosztjuk két, 1. és 2. fázis között. Meg kell jegyezni, hogy az (A1) és/vagy (A2) kapcsolókomponensek adagolhatók hordozós formában (a hordozóhoz rögzítést korábban kell elvégezni) olyan szilárd anyagon, amely kompatibilis ezen kapcsolókomponensek kémiai szerkezetével; az ilyen hordozó fõként koromból áll. Például az (A1) és/vagy (A2) megosztásakor az 1. és 2. fázis között elõnyös lehet a kapcsolókomponens(ek) adagolása a külsõ keverõbe a 2. fázisban, miután a kapcsolókomponens(eke)t hordozóhoz rögzítettük annak érdekében, hogy megkönnyítsük a bekeverésüket és diszpergálásukat. A kapott végsõ készítményt ezután kalanderezzük, például lemez, tábla vagy profil formára, amely elasztomer termékek gyártására alkalmazható. A térhálósítást (vagy vulkanizációt) ismert módon hajtjuk végre, általánosságban 1 0 C hõmérsékleten, megfelelõ idõtartam alatt, például 90 perc között, fõként a térhálósítás hõmérsékletének, az alkalmazott térhálósító rendszernek és az adott készítmény térhálósodási kinetikájának függvényében. 11
Szükségtelen megjegyezni, hogy a jelen találmány, annak második tárgyában a fentebb ismertetett elasztomer készítmény nyers (vagyis térhálósítási elõtti) formájára és térhálósított (vagyis térhálós vagy kikeményített) formájára egyaránt vonatkozik. A találmány negyedik tárgya A jelen találmány negyedik tárgya izoprén elasztomer termékekre vonatkozik, melyek alapanyaga tartalmazza a találmány 2. tárgyával kapcsolatban fentebb ismertetett készítményt. A jelen találmány különösen hasznos olyan termékek gyártásában, melyek például a motortámaszok, cipõtalpak, drótkötélpálya-kabinok görgõi, elektromos háztartási berendezések tömítése és kábelköpenyek. A következõ példák a találmányt illusztrálják. 1. példa Ez a példa az (A1 1) típusú kapcsolókomponens elõállítását mutatja be. A következõ reakcióegyenletet alkalmaztuk: (C 2 H O) 3 Si (CH 2 ) 3 NCO+H 2 N NH COOC 2 H (C 2 H O) 3 Si (CH 2 ) 3 NH CO NH NHCOOC 2 H 1) A prekurzor-összetevõ szintézise 1.1) Betöltött anyagok 96% izocianáto-propil-trietoxi-szilán 99,8 g 384 mmol Etil-karbazát 41,2 g 384 mol Vízmentes toluol 384,ml 1.2) Mûveleti protokoll Az etil-karbazátot és a vízmentes toluolt szobahõmérsékleten (23 C) a reaktorba töltöttük, amit nitrogénatmoszféra alá helyeztünk. A reaktort 0 fordulat/perc fordulatszámmal kevertük, és a reakcióelegyet C hõmérsékletre melegítettük. A reakcióelegy látszólag homogénné válik, amikor forró. Ekkor 99,8 g szilánt adagoltunk perc alatt nyomáskiegyenlítõ csepegtetõtölcsér alkalmazásával. A reakcióelegyet 2 órán át kevertük C hõmérsékleten, majd szobahõmérsékletre hûtöttük. A reakcióelegyet néhány órán át szobahõmérsékleten hagytuk állni. Fehér szilárd anyag kristályosodott ki. Ezt szûrtük, kétszer mostuk 0 ml izopropil-éterrel, majd vákuumban szárítottuk. A szilárd anyagot ezután szárítószekrényben C hõmérsékleten tömegállandóságig szárítottuk, m=131, g. A terméket NMR-rel elemeztük (moláris tisztaság >99%). Kihozatal=97,4%. 2) Az (A1 1) összetevõ szintézise Az (A1 1) összetevõt egy lépésben állítottuk elõ a prekurzorból a hidrazofunkció azofunkcióvá való oxidációjával, a prekurzorhoz sztöchiometrikus arányban adagolt N¹bróm-szukcinimid- (NBS) és piridinalapú oxidálórendszer alkalmazásával. 2 3 4 0 2.1) Betöltött anyagok Prekurzor,0 g 7 mmol 99% N¹bróm-szukcinimid,13 g 7 mmol Piridin 4, g 7 mmol Diklór-metán 0,ml 2.2) Mûveleti protokoll A prekurzort, a piridint és a diklór-metánt a reaktorba töltöttük, amelyet argonatmoszféra alá helyeztünk; a reakcióközeg homogén és látszólag színtelen volt. Az N¹bróm-szukcinimidet perc alatt spatulánként adagoltuk be. A hõmérsékletet 2 C alatt tartottuk. Az NBS legelsõ adagolásától kezdve a reakcióelegy élénk narancssárgára változott. Az NBS adagolásának befejezése után a reakcióelegyet szobahõmérsékleten 2 órán át kevertük. A reakcióközeget csökkentett nyomáson koncentráltuk forgó bepárlókészülékben. A maradékot, ami narancssárga massza formában volt, 0 ml heptán/ipr 2 O keverékével (1/1:térf/térf) felvettük, és 4 porozitású szinterelt szûrõn (12 ml) szûrtük. A szûrõlepényt a fenti oldószerkeverék további négyszer 2 ml¹ével mostuk. Az anyalúgot másodszor is átszûrtük szûrõlepényen. A szûrletet csökkentett nyomáson koncentráltuk. Szagtalan élénk narancssárga folyadékhoz jutottunk, m=18,8 g. Ezt a folyadékot NMR-rel elemeztük; moláris összetétele a következõ volt: (A1 1) összetevõ 94, mol%; prekurzorvegyület: 0,2 mol%; szukcinimid: mol% és piridinmaradványok: 0,3%. 2. példa Ezen példa célja a következõk kombinációjából álló adott készítmény (fehér töltõanyag elasztomer) kapcsolási teljesítményminõségének bemutatása: az (A1) összetevõ, amely lényegében a következõ képletû szerves szilánból áll: (C 2 H O) 3 Si (CH 2 ) 3 NH CO N=N COOC 2 H (A1 1) és az (A2) összetevõ, amely lényegében a következõ képletû szerves szilánból áll: (C 2 H O) 3 Si (CH 2 ) 3 S 4 (CH 2 ) 3 Si(OC 2 H ) 3 (A2 2) Ezeket a teljesítményminõségeket hasonlítottuk össze egyfelõl az önmagában alkalmazott (A1) összetevõ-alapú kapcsolókomponens esetével, másfelõl az önmagában alkalmazott (A2) összetevõ-alapú kapcsolókomponens esetével. 4 reprezentatív, cipõtalp-receptúrának megfelelõ elasztomer készítményt hasonlítottunk össze. Ez a 4 készítmény a következõ különbségektõl eltekintve azonos volt: 1. készítmény (1. kontroll): nincs jelen kapcsolókomponens; 2. készítmény (2. kontroll): a teljes kapcsolókomponens-mennyiséget a belsõ keverõbe adagoltuk, 4 pce szilánt (A2 2) biztosítva a készítményben; 12
3. készítmény (3. kontroll): a kapcsolókomponenst megosztjuk a belsõ keverõ (3,8 pce) és a külsõ keverõ (1, pce) között,,3 pce szilánt (A1 1) biztosítva a készítményben; 4. készítmény (2. példa): az (A2 2) és (A1 1) kapcsolókomponensek kombinációja, amely 4,9 pce szilánt biztosít a készítményben; az (A2 2) szilán teljes mennyiségét (1,9 pce) a belsõ keverõbe adagoltuk, míg az (A2 2) szilánt megosztottuk a belsõ keverõ (1, pce) és a külsõ keverõ (1, pce) között. 1) Az elasztomer készítmények összetétele A készítmény összetételét, melyet az elasztomer 0 tömegrészére vonatkoztatott tömegrészben adtunk meg (pce), az alábbi I. táblázatban ismertetjük, a készítményt Brabender típusú belsõ keverõben készítettük el. I. táblázat Készítmény 1. kontroll 2. kontroll 3. kontroll 2. minta NR (1) 80 80 80 80 BR (2) Szilika (3) 0 0 0 0 1. kapcsolókomponens (4) 4,0 1,9 2. kapcsolókomponens () 3,8 1, ZnO-80% 3,7 3,7 3,7 3,7 Sztearinsav 2, 2, 2, 2, Antioxidáns (6) 1,9 1,9 1,9 1,9 2. kapcsolókomponens () 1, 1, CBS-80% (7) 1,88 1,88 1,88 1,88 TBzTD (8) 0,2 0,2 0,2 0,2 Kén-80% 1,88 1,88 1,88 1,88 Korom (N3) 4,0 4,0 4,0 4,0 Jelölések: (1) Természetes gumi SMR CV (a Safic-Alcan vállalat szállította). (2) Polibutadién vagy BR (Buna CB24 a Bayer vállalattól) minimum 96% cisz 1 4 tartalommal, neodíniumkatalizátorral elõállítva. (3) Szilika (Z116 MP a Rhodia vállalattól), BET és CTAB felülete a 0 1 m 2 /g tartományba esik. (4) TESPT (Silquest A1289 a GE¹Osi vállalattól). () Etil-[(3¹trietoxi-szilil-propil)-amino]-karbonil-diazénkarboxilát (az 1. példában leírt eljárás alapján szintetizálva). (6) N-1,3-Dimetil-butil-N-fenil-para-fenilén-diamin (Santoflex 6¹PPD a Flexsys vállalattól). (7) N¹Ciklohexil-2-benzotiazil-szulfénamid (Rhenogran CBS¹80 a Bayertõl). (8) Tetrabenzil-tiurám-diszulfid (Perkacit TBzTD a Flexsys vállalattól). A kapcsolókomponenseket a szilikonnal izomoláris mennyiségben alkalmaztuk, például a készítménytõl függetlenül azonos mólszámú Y funkciót [ Y =Si(OC 2 H ) 3 ] alkalmazunk, amely a szilikával és annak felületi hidroxilcsoportjaival reaktív. 2) Az elasztomer készítmények elõállítása Az elasztomer készítmények elõállítására szolgáló eljárást két egymást követõ elõállítási fázisban hajtottuk végre. Az elsõ fázis a nagy hõmérsékleten végzett termomechanikai munkából áll. Ezt követi a második fázis, a 1 C hõmérséklet alatt végzett mechanikai munka. Ez a fázis teszi lehetõvé a térhálósító rendszer beadagolását. Az elsõ fázist keverõgép alkalmazásával végeztük el, mint amilyen a Brabender márkájú belsõ keverõ (70 ml térfogatú). A kiöltési tényezõ 0,7 volt. A kezdeti hõmérsékletet és a rotor sebességét minden esetben úgy állítottuk be, hogy elérjük a keverék olvadási hõmérsékletét a 1 1 C tartományban. 4 0 Ez lehetõvé teszi az elasztomerek, majd az erõsítõ töltõanyag (megosztott adagolás) beadagolását a kapcsolókomponens(ek) összes részével, ezt követi a különbözõ térhálósító aktivátorok (sztearinsav, cink-oxid) és a védõkomponensek (6¹PPD) adagolása. Ennek a fázisnak az idõtartama perc közötti. A keverék lehûtése (0 C alatti hõmérsékletre) után a második fázis lehetõvé teszi a térhálósító rendszer (kén és gyorsítók), adott esetben a kapcsolókomponens(ek) maradékának és adott esetben a hagyományos erõsítõ töltõanyag (korom) adagolását. Ezt 0 C hõmérsékletre elõmelegített hengerszéken végeztük. Ennek a fázisnak az idõtartama 2 6 perc. Meg kell jegyezni, hogy ha a kapcsolókomponens vagy ¹komponensek mennyiségét megosztjuk a két keverõ között, a kapcsolókomponenst vagy ¹komponenseket elõnyösen az (elõzetesen elvégzett) korom hordozóhoz kötés után adagoljuk a hengerszékbe. A végsõ készítményt ezután 2¹3 mm vastag táblaformátummá kalandereztük. 13
Ezen nyers keverékek reológiai tulajdonságainak elemzése lehetõvé teszi a térhálósítás hõmérsékletének és idõtartamának optimalizálását. Ezt követõen meghatároztuk az optimálisan térhálósított keverékek mechanikai és dinamikus tulajdonságait. 3) A készítmények reometriája A méréseket a készítmények nyers formáján végeztük el. A II. táblázatban összegeztük a 0 C hõmérsékleten ODR Monsanto 0 S reométerrel a DIN 329 szabvány szerint végzett vizsgálatok eredményeit. A vizsgálathoz a vizsgálandó anyagot a tesztkamrába helyeztük, és a hõmérsékletet percre 0 C¹ra állítottuk, a tesztkamrához tartozó bikónuszos rotor kis amplitúdójú (3 ) oszcillációjával szemben a készítményben kialakuló ellenállás-nyomatékot mértük, a készítmény teljesen kitöltötte az adott kamrát. A nyomaték görbe-idõ függvényében való változásából a következõket határoztuk meg: a minimális nyomatékot (Tm), ami a készítmény adott hõmérsékletre vonatkozó viszkozitását mutatja; a maximális nyomatékot (TM); a delta nyomatékot ( T=TM Tm), amely a térhálósító rendszer, és ha jelen van, a kapcsolókomponens(ek) által kialakított térhálósodási fokot mutatja; a T98 idõt, amely a teljes térhálósodási fok 98%- ának eléréséhez szükséges idõ (ezt az idõt tekintjük a térhálósodás optimális idõtartamának); és a TS2 beégési (szkorcsolási) idõt, amely megfelel annak az idõnek, ami ahhoz szükséges, hogy a nyomaték két ponttal a minimális nyomaték fölé emelkedjen az adott hõmérsékleten (0 C), ez az érték azt mutatja, hogy mennyi ideig lehet a nyers keverékeket ezen a hõmérsékleten alkalmazni térhálósodás megindulása nélkül. A kapott eredményeket a II. táblázat tartalmazza. II. táblázat Készítmény 1. kontroll 2. kontroll 3. kontroll 2. minta Tm (dn.m),, 39,1 2,8 TM (dn.m) 74, 82,9 99,7 8,8 Delta nyomaték (dn.m) 4 67,4,6 63 TS 2 (perc) 6,27 7,92 8,82 8,92 T98 (perc) 11,2 16, 12,42,00 Térhálós. max (dn.m/perc) 11,,84,32 12,9 4) A térhálósított anyagok mechanikai tulajdonságai A méréseket a 0 C hõmérsékleten optimálisan térhálósított (T98) készítményeken végeztük. Az uniaxiális vizsgálatokat az NF T 46 002 szabvány szerint H2 típusú próbatesteken 00 mm/perc sebességgel, Instron 64 berendezéssel végeztük el. A %, 0% és 0% modulus értékeket és a szakítószilárdságot MPa-ban fejeztük ki; a szakadási nyúlást %¹ban adtuk meg. A 0% modulus érték és a 0% folyáshoz tartozó modulus érték arányából meg lehet határozni az erõsítési indexet. A Shore A keménység mérést térhálósított anyagokon végeztük az ASTM D 22 szabvány elõírásainak 3 4 megfelelõen. Az adott értéket a. másodpercben mértük. A koptatás hatására bekövetkezõ tömegcsökkenést a DIN 316 szabvány elõírásai alapján határoztuk meg, amely Zwick abrazimétert használ, ahol a hengeres próbatest egy forgódobhoz csatlakoztatva m pályahosszon N kontaktnyomás mellett van kitéve a P szemcsés koptatószövet hatásának. A mért értékek a próbatest térfogatcsökkenése (mm 3 -ben) a koptatás után; minél kisebb az érték, annál jobb a kopási ellenállás. A mért értékeket a III. táblázatban összesítettük. III. táblázat Készítmény 1. kontroll 2. kontroll 3. kontroll 2. minta modulus (MPa) 0,84 0,9 1,00 0,87 0 modulus (MPa) 1,49 3,21,19 3,49 0 modulus (MPa) 2,64 7,8,06,2 0 modulus (MPa) 4,62 13,38 18, Szakítószilárdság (MPa) 28,2 16,8 28,3 Szakadási nyúlás (%) 68 1 2 4 14
III. táblázat (folytatás) Készítmény 1. kontroll 2. kontroll 3. kontroll 2. minta R.I.=0/0 1,7 2,43 2,9 2,94 R.I.=0/0 3, 4,17,32 Shore A keménység s (pts) 4 66 67 64 Kopási veszteség N (mm 3 ) 229 77 46 7 ) A térhálós anyagok dinamikus tulajdonságai A mechanikai tulajdonságokat (Metravib A00) viszkoanalizátorral mértük az ASTM D92 szabvány elõírásai szerint. A térhálós minták (9 mm 2 keresztmetszetû, 14 mm magasságú hengeres próbatestek) veszteség tényezõ (tan ) és a komplex dinamikus összenyomódási modulus (E*) értékeit rögzítettük. A mintákat a vizsgálat elején % elõhajlításnak tettük ki, majd váltakozó plusz és mínusz 2% szinuszos kompressziós hajlításnak vetettük alá. A mérést C hõmérsékleten végeztük, Hz frekvenciával. A komplex összenyomódási modulus (E* C Hz) és a veszteség tényezõ (tan C Hz) eredményeket a IV. táblázatban mutatjuk be. 2 Térhálós minták (8 mm 2 keresztmetszetû és 7 mm magasságú paralelogramma alakú próbatestek) esetében a veszteség tényezõ (tan ) és a dinamikus nyírás értékben az elasztikus modulus amplitúdóját ( G ) rögzítettük. A mintát váltakozó kettõs nyírású szinuszos hajlításnak vetettük alá C hõmérsékleten Hz frekvencián. A feszültség amplitúdó szkenning eljárásokat oda-vissza ciklusokkal végeztük 0,1% 0% tartományban, melyet az 0% 0,1% visszatérés követett. A IV. táblázatban bemutatott eredményeket a visszatérés feszültség amplitúdó szkennelésbõl nyertük, és a veszteség tényezõ maximum értékére (tan max visszatérõ C Hz) és az elasztikus modulus amplitúdójára ( G C Hz) vonatkozik 0,1% 0% feszültség értékek között (Payne-effektus). IV. táblázat Készítmény 1. kontroll 2. kontroll 3. kontroll 2. minta E* C Hz (MPa) 9,04 8, 8,90 7,8 tan C Hz 0,14 0,087 0,070 0,067 tan max visszatérõ C Hz 0,176 0,134 0,094 0,098 G C Hz (MPa) 3, 1,71 1,04 1,06 A különbözõ II IV. táblázatok elemzése megmutatja, hogy a találmány szerinti készítmény (2. minta) lehetõvé teszi nagy feszültség/végsõ nyúlási tulajdonságok/hiszterézis tulajdonságok közötti erõsítésre vonatkozó kompromisszum javítását a kontrollkészítményekre (1 3 kontrollminták) kapott eredményekhez viszonyítva. A találmány szerinti készítmény fõként azt mutatja, hogy nagyon jelentõs mértékû javulást értünk el a hiszterézisben, mint azt a IV. táblázatban is illusztráltuk a C hõmérsékleten meghatározott veszteség tényezõ (tan ) jelentõs csökkenésével. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Alkalmazása hatékony mennyiségû (A) polifunkciós kapcsolórendszernek (szervetlen töltõanyag elasztomer), mely legalább kettõ, X -szel vagy Y -nal jelölt funkciós csoportot tartalmaz, amely egyfelõl az elasztomerre ojtható az X funkciós csoporton keresztül, másfelõl a szervetlen töltõanyagra ojtható az Y funkciós csoporton keresztül; 4 0 szervetlen töltõanyag elasztomer kapcsolókomponenseként gumikészítményekben, amely tartalmazza a következõket: (B) legalább egy természetes vagy szintetikus gumi típusú elasztomer; (C) erõsítõ töltõanyagként egy szervetlen töltõanyag; (D) a következõk közül választott egyéb összetevõk vagy adalékok egy része vagy mindegyike: egy (vagy több) (D1) térhálósító szer, adott esetben egy (vagy több) (D2) térhálósító gyorsító, adott esetben egy (vagy több) (D3) térhálósító aktivátor, adott esetben egy (vagy több) (D4) nem fehér erõsítõ töltõanyag, adott esetben egy (vagy több) (D) nem erõsítõ vagy kismértékben erõsítõ szervetlen töltõanyag, adott esetben egy (vagy több) (D6) védõkomponens, adott esetben egy (vagy több) (D7) lágyítószer és/vagy egy (vagy több) feldolgozást segítõ adalék, és ezen anyagok keverékei; ahol az alkalmazás azzal jellemzett, hogy: az (A) polifunkciós kapcsolórendszer egy bizonyos kombinációból áll, ami az alábbi (A1) és (A2) összetevõk kombinációjaként van jelen:
2 3 4 0 (A1) jelentése legalább egy kapcsolókomponens, mely a kapcsolókomponensek olyan csoportjából választott, ahol minden tag lényegében a következõ általános képletû egységekbõl álló (I) funkcionalizált szerves szilíciumvegyület: [(G 0 ) 3 SiO 1/2 ] m [(G 0 ) 2 SiO 2/2 ] n [G 0 SiO 3/2 ] o [SiO 4/2 ] p [(G 2 ) a (G 1 ) a (Z CO N=N CO A)SiO (3 a a )/2 ] q (I) ahol m, n, o és p mindegyike egész szám vagy törtszám, amely nagyobb vagy egyenlõ 0¹val; q jelentése egész szám vagy törtszám, amely nagyobb vagy egyenlõ 1¹gyel; a jelentése a 0, 1, 2 és 3 közül választott egész szám; a jelentése 0, 1 és 2 közül választott egész szám; az a+a összeg a 0 3 tartományba esik, a következõ feltételeknek megfelelõen: ha a=0, akkor a G 0 jelölések közül legalább egy megfelel a G 2 ¹re az alábbiakban megadott definíciónak; és ha a+a =3, akkor m=n=o=p=0 (nulla); a G 0 jelölések, melyek lehetnek egyezõek vagy egymástól eltérõek, mindegyikének jelentése megfelel a G 2 vagy G 1 csoportok egyikének; a G 2 jelölések, melyek lehetnek egyezõek vagy egymástól eltérõek, mindegyikének jelentése: hidroxilcsoport vagy hidrolizálható egyértékû csoport; a G 1 jelölések, melyek lehetnek egyezõek vagy egymástól eltérõek, mindegyikének jelentése: telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoport; telített vagy telítetlen és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport; vagy egy olyan csoport, amely telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú részt és egy fentebb meghatározott karbociklusos részt tartalmaz; a további lehetõséggel, miszerint ha megfelelõ, egy G 1 csoport egy G 2 csoporttal és azzal a szilíciumatommal, amelyhez G 1 és G 2 csoport kapcsolódik, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoportot alkothat, amely 2 gyûrûszénatomot tartalmaz, és egy vagy több gyûrû-oxigénheteroatomot tartalmazhat; a Z jelölés kétértékû gyököt jelent, mely a következõk közül választott: telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoport; telített vagy telítetlen és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport; és egy olyan csoport, amely telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú részt és egy fentebb meghatározott karbociklusos részt tartalmaz; a kétértékû gyök adott esetben oxigénatommal és/vagy kénatommal és/vagy nitrogénatommal helyettesített vagy megszakított, a nitrogénatomhoz kapcsolódik egy egyértékû csoport, mely a következõk közül választott: hidrogénatom; telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoport; telített vagy telítetlen és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport; és egy olyan csoport, amely telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú részt és egy fentebb meghatározott karbociklusos részt tartalmaz; az A jelölés jelentése: telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoport; telített vagy telítetlen és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport; vagy egy olyan csoport, amely telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú részt és egy fentebb meghatározott karbociklusos részt tartalmaz; X G 3 csoport, amelyben: X jelentése O, S vagy NG 4, ahol G 4 jelentése bármelyik lehet a G 1 ¹re megadottak közül; G 3 lehet a G 4 -gyel azonos vagy attól különbözõ, jelentéseag 1 csoportra megadottak közül bármelyik lehet; ezenkívül az NG 4 G 3 csoport G 3 és G 4 szubsztituensei a nitrogénatommal közösen, melyhez kapcsolódnak, alkothatnak egy egyszeres, 7 tagú gyûrût, amely a gyûrûben tartalmazhat 3 6 szénatomot, 1 vagy 2 nitrogénatomot és adott esetben 1 vagy 2 telítetlen kettõs kötést; vagy, ha q=1 egy [ Z SiO (3 a a )/2 (G 2 ) a (G 1 ) a ] [(G 0 ) 3 SiO 1/2 ] m [(G 0 ) 2 SiO 2/2 ] n [G 0 SiO 3/2 ] o [SiO 4/2 ] p csoport, amelybenaz,g 1,G 2,a,a,m,n,oésp meghatározása a fentiekben megadott; (A2) jelentése legalább egy kapcsolókomponens, mely a kapcsolókomponensek olyan csoportjából választott, ahol minden tag lényegében a következõkbõl álló vegyület: vagy (A2 1) polikéntartalmú szimmetrikus szilán, amely megfelel a következõ általános képletnek: (G 6 ) b (G ) 3 b Si M (S x M) m Si(G ) 3 b (G 6 ) b (II) ahol G 6 jelölés jelentésére a G 2 -nél megadottak bármelyike alkalmazható; G jelölés jelentésére a G 1 -nél megadottak bármelyike alkalmazható; 16
b jelentése 1, 2 vagy 3 közül választott egész szám; m jelentése 1 vagy 2 értékû egész szám; x jelentése 2 6 tartományba esõ egész vagy törtszám; M jelölés jelentésére a Z¹nél megadottak bármelyike alkalmazható; vagy (A2 2) kéntartalmú aszimmetrikus szilán, mely megfelel a következõ általános képletnek: (G 6 ) b (G ) 3 b Si M S z J (III) ahol a G 6,G, b és M jelölések jelentése megegyezik a (II) képletnél megadott definíciókkal; z jelentése az 1 4 tartományba esõ egész vagy törtszám; a J jelölés jelentése: ha z=1: hidrogénatom vagy CO R 1 csoport; ha z értéke a 2 4 tartományba esõ egész vagy törtszám: NR 2 R 3 csoport vagy Bzt csoport vagy Bzt, (AA)y csoport; ahol R 1 jelentése telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú csoport vagy egy telített vagy telítetlen és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport, vagy egy olyan csoport, amely telített vagy telítetlen alifás szénhidrogén-alapú részt és egy fentebb meghatározott karbociklusos részt tartalmaz; R 2 és R 3 jelentése, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, hidrogénatom és/vagy az R 1 csoportra megadottak bármelyike; továbbá az R 2 és R 3, a nitrogénatommal együtt, amelyhez kapcsolódnak, egy egyszeres, 7 tagú gyûrût alkothatnak, amely a gyûrûben tartalmaz 3 6 szénatomot, 1 vagy 2 nitrogénatomot és adott esetben 1 vagy 2 telítetlen kettõs kötést; a Bzt jelölés jelentése 2¹benzotiazolcsoport, adott esetben egy vagy több, a következõk közül választott gyökkel szubsztituálva: telített alifás szénhidrogén-alapú csoport, vagy telített és/vagy aromás monociklusos vagy policiklusos karbociklusos csoport, vagy egy olyan csoport, amely telített alifás szénhidrogén-alapú részt és egy telített és/vagy aromás, monociklusos vagy policiklusos karbociklusos részt tartalmaz; az 2 3 4 0 AA jelölés jelentése szerves vagy szervetlen, oxigént tartalmazó egyértékû sav vagy többértékû sav, melyek közül legalább egy savfunkció ionizációs állandója vízben (pka) 2 C hõmérsékleten nagyobb, mint 3; y jelentése 0¹tól (nullától) eltérõ, és 3¹nál nem nagyobb egész vagy törtszám; az (A) polifunkciós kapcsolórendszert izoprén elasztomer alapú gumikészítmény foglalja magában. 2. Az 1. igénypont szerinti alkalmazás, azzal jellemezve, hogy az (A1) összetevõk a kapcsolókomponensek azon csoportjából választottak, amelyben minden tag olyan szerves szilíciumvegyület, amely lényegében olyan vegyületbõl áll, amely a következõkbõl áll: (i) az (I) képletnek megfelelõ funkcionalizált szerves szilánok, amelyekben a+a =3; m=n=o=p=0 (nulla); és q=1; (2i) az (I) képletnek megfelelõ funkcionalizált sziloxán oligomerek, amelyekben a+a =1 vagy 2; m értéke az 1¹2 tartományba esik; n=p=o=0 (nulla); és q=1; (3i) az (i) és/vagy (2i) vegyületek keverékei; és olyan szerkezetûek, ahol a G 0 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike az alábbiakban a G 1 ¹re vagy G 2 ¹re választott gyökök egyikét jelöli; a G 1 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike a következõk közül választott: lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkilgyök; C C cikloalkilgyök vagy C 6 C 18 arilgyök; a G 2 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike a következõk közül választott: hidroxilgyök vagy lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkoxigyök, amely adott esetben egy vagy több (C 1 C 8 ) alkoxigyökkel szubsztituált; Z jelentése a Z Z kétértékû gyök, amelyben Z jelentése: C 1 C 8 alkilénlánc; telített C C cikloalkiléncsoport; C 6 C 18 ariléncsoport; vagy ezen gyökök közül legalább kettõnek a kombinációjából álló kétértékû csoport; Z jelentése: vegyértékkötés, O vagy NR 4, ahol R 4 jelentése: hidrogénatom, lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkilgyök; C C cikloalkilgyök; C 6 C 18 arilgyök; vagy (C 6 C 18 ) aril-(c 1 C 8 ) alkil-gyök; A jelentése O G 3 vagy NG 4 G 3 csoport, amelyben G 3 és G 4, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyikének jelentése: lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkilgyök, C C cikloalkilgyök vagy C 6 C 18 arilgyök. 3. Az 1. és 2. igénypont szerinti alkalmazás, azzal jellemezve, hogy az (A1) összetevõk a kapcsolókom- 17
2 3 4 0 ponensek azon csoportjából választottak, melyben minden tag olyan szerves szilíciumvegyület, amely lényegében olyan vegyületbõl áll, amely a következõkbõl áll: (i) az (I) képlet szerinti funkcionalizált szerves szilánok, amelyben: a+a =3; m=n=o=p=0 (nulla); és q=1; (2i) az (I) képlet szerinti funkcionalizált sziloxán oligomerek, amelyben: a+a =1 vagy 2; m értéke az 1¹2 tartományba esik; n=p=o=0 (nulla); és q=1; (3i) az (i) és/vagy (2i) vegyületek keverékei; és olyan szerkezetûek, ahol a G 0 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike az alábbiakban a G 1 ¹re vagy G 2 ¹re választott gyökök egyikét jelöli; a G 1 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike a következõket tartalmazó csoportból választott: metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, ciklohexil- és fenilgyökök; a G 2 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek csoportból választott: hidroxil¹, metoxi¹, etoxi¹, n¹propoxi¹, izopropoxi¹, n¹butoxi¹, metoximetoxi¹, etoxi-etoxi- és metoxi-etoxi-gyökök; Z jelentése a Z Z kétértékû gyök, amelyben Z jelentése: C 1 C 8 alkilénlánc; Z jelentése: vegyértékkötés, O vagy NR 4, ahol R 4 jelentése a következõket tartalmazó csoportból választott: hidrogén és metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, n¹butil¹, izobutil¹, t¹butil¹, pentil¹, hexil¹, ciklohexil- és benzilgyökök; A jelentése O G 3 vagy NG 4 G 3 csoport, amelyben G 3 és G 4, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, jelentése a következõket tartalmazó csoportból választott: metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, ciklohexil- és fenilgyökök. 4. Az 1 3. igénypontok bármelyike szerinti alkalmazás, azzal jellemezve, hogy az (A1) összetevõk a kapcsolókomponensek azon csoportjából választottak, amelyben minden tag olyan szerves szilíciumvegyület, amely lényegében olyan vegyületbõl áll, amely a következõkbõl áll: (i) az (I) képlet szerinti funkcionalizált szerves szilánok, amelyben: a+a =3; m=n=o=p=0 (nulla); és q=1; (2i) az (I) képlet szerinti funkcionalizált sziloxán oligomerek, amelyben: a+a =1 vagy 2; m értéke az 1¹2 tartományba esik; n=p=o=0 (nulla); és q=1; (3i) az (i) és/vagy (2i) vegyületek keverékei; és olyan szerkezetûek, ahol a G 0 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike az alábbiakban a G 1 ¹re vagy G 2 ¹re választott gyökök egyikét jelöli; a G 1 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyike a következõket tartalmazó csoportból választott: metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, ciklohexil- és fenilgyökök; a G 2 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek csoportból választott: hidroxil¹, metoxi¹, etoxi¹, n¹propoxi¹, izopropoxi¹, n¹butoxigyökök; Z jelentése a Z Z kétértékû gyök, amelyben Z jelentése a következõ kétértékû gyököket tartalmazó csoportból választott: metilén, etilén és propilén; Z jelentése: vegyértékkötés, O vagy NR 4, ahol R 4 jelentése hidrogénatom; A jelentése O G 3, amelyben G 3 jelentése a következõket tartalmazó csoportból választott: metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, ciklohexil- és fenilgyökök.. Az 1 4. igénypontok bármelyike szerinti alkalmazás, azzal jellemezve, hogy az (A2) összetevõk a kapcsolókomponensek azon csoportjából választottak, melynek minden tagja lényegében a (II) képlet szerinti szimmetrikus szilánvegyület, melyben b jelentése 1, 2 vagy 3 közül választott egész szám; ag jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyikének jelentése: lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkilgyök; C C cikloalkilgyök vagy C 6 C 18 arilgyök; ag 6 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek lehetnek, mindegyikének jelentése: hidroxilgyök, lineáris vagy elágazó C 1 C 8 alkoxigyök, amely adott esetben egy vagy több (C 1 C 8 ) alkoxigyökkel szubsztituált; M jelentése: C 1 C 8 alkilénlánc; telített C C cikloalkiléncsoport; C 6 C 18 ariléncsoport; vagy ezen gyökök közül legalább kettõ kombinációjából képzett kétértékû csoport; m jelentése 1; x jelentése a 2 4 tartományba esõ egész vagy törtszám. 6. Az 1. igénypontok bármelyike szerinti alkalmazás, azzal jellemezve, hogy az (A2) összetevõk a kapcsolókomponensek azon csoportjából választottak, melynek minden tagja lényegében a (II) képlet szerinti szilánvegyület, melyben b jelentése 1, 2 vagy 3 közül választott egész szám; ag jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek csoportból választott: metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, ciklohexil- és fenilgyök; ag 6 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek csoportból választott: hidroxil¹, metoxi¹, etoxi¹, n¹propoxi¹, izopropoxi¹, n¹butoxi¹, metoxi-metoxi¹, etoxi-etoxi- és metoxi-etoxi-gyök; M jelentése: C 1 C 8 alkilénlánc; m jelentése 1; x jelentése a 2 4 tartományba esõ egész vagy törtszám. 18
7. Az 1 6. igénypontok bármelyike szerinti alkalmazás, azzal jellemezve, hogy az (A2) összetevõk a kapcsolókomponensek azon csoportjából választottak, melynek minden tagja lényegében a (II) képlet szerinti szilánvegyület, melyben b jelentése 1, 2 vagy 3 közül választott egész szám; ag jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek csoportból választott: metil¹, etil¹, propil¹, izopropil¹, ciklohexil- és fenilgyök; ag 6 jelölések, melyek azonosak vagy különbözõek csoportból választott: hidroxil¹, metoxi¹, etoxi¹, n¹propoxi- és izopropoxigyök; M jelentése a kétértékû metilén¹, etilén- és propiléngyököket tartalmazó csoportból választott; m jelentése 1; x jelentése a 2 4 tartományba esõ egész vagy törtszám. 8. Elasztomer készítmény, azzal jellemezve, hogy tartalmazza a következõket: (B) legalább egy izoprén elasztomer, (C) egy erõsítõ szervetlen töltõanyag, és (A) az 1 7. igénypontok bármelyikében definiált (A1) és (A2) összetevõk bizonyos kombinációjából álló megfelelõ mennyiségû kapcsolórendszer. 9. A 8. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy tartalmazza a következõket (a részek tömegrészben értendõk): 0 rész izoprén elasztomer(ek)re vonatkoztatva 0 rész (C) szervetlen töltõanyag, olyan mennyiségû (A1)+(A2) kombináció, amely minden készítményben biztosít 0, rész (A1) összetevõt és 0, rész (A2) összetevõt.. A 9. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy tartalmazza a következõket (a részek tömegrészben értendõk): 0 rész izoprén elasztomer(ek)re vonatkoztatva 0 rész (C) szervetlen töltõanyag, olyan mennyiségû (A1)+(A2) kombináció, amely minden készítményben biztosít 1 rész (A1) összetevõt és 1 rész (A2) összetevõt. 11. A 8. igénypontok szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy az izoprén elasztomer(ek) a következõket tartalmazó csoportból választott(ak): (1) izoprén vagy 2¹metil-1,3-butadién homopolimerizációjával elõállított szintetikus poliizoprének; (2) izoprén és egy vagy több, következõk közül választott, etilénszerûen telítetlen monomer kopolimerizációjával elõállított szintetikus poliizoprének: (2.1) izopréntõl eltérõ konjugált dién monomerek, melyek 4 22 szénatomot tartalmaznak; (2.2) 8 szénatomot tartalmazó aromás vinil monomerek; (2.3) 3 12 szénatomot tartalmazó vinil-nitril monomerek; 2 3 4 0 (2.4) akrilsavból vagy metakrilsavból és 1 12 szénatomot tartalmazó alkanolokból származó akril-észter monomerek; (2.) a fentebb említett (2.1) (2.4) monomerek közül többnek a keveréke; a poliizoprén kopolimerek tartalmaznak 99 tömeg% izoprénegységet és 1 80 tömeg% dién¹, aromás vinil¹, vinil-nitril- és/vagy akril-észter-egységet, és például poli(izoprénbutadién)-bõl, poli(izoprén-sztirol)-ból és poli(izoprén-butadién-sztirol)-ból állnak; (3) természetes gumi; (4) izobutén és izopropén (butilgumi) kopolimerizációjával elõállított kopolimerek, és ezen kopolimerek halogénezett, fõleg klórozott vagy brómozott verziói; () a fentebb említett (1) (4) elasztomerek közül többnek a keveréke; (6) keverék, amely fõbb mennyiségében, 1 99, tömeg%-ban tartalmazza a fentebb említett (1) vagy (3) elasztomert, és kisebb mennyiségében, 49 0, tömeg%-ban tartalmaz izoprén elasztomertõl eltérõ egy vagy több dién elasztomert. 12. A 11. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy abban egy vagy több, a következõk közül választott izoprén elasztomer alkalmazott: (1) szintetikus poliizoprén homopolimerek; (2) poli(izoprén-butadién)-bõl, poli(izoprén-sztirol)-ból és poli(izoprén-butadién-sztirol)-ból álló szintetikus poliizoprén kopolimerek; (3) természetes gumi; (4) butilgumi; () a fentebb említett (1) (4) elasztomerek keveréke, (6) keverék, amely fõbb mennyiségben a fentebb említett (1) (3) elasztomert tartalmazza, és kisebb mennyiségben az izopréntõl eltérõ, polibutadiénbõl, polikloroprénbõl, poli(butadién-sztirol)-ból, poli(butadién-akrilnitril)-bõl és (nem konjugált etilén-propilén-dién monomer) terpolimerbõl álló elasztomert tartalmaz. 13. A 8 12. igénypontok szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy az erõsítõ szervetlen töltõanyag a következõkbõl áll: szilika önmagában, vagy aluminával keverve. 14. A 13. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy a szilika kicsapott szilika, például melynek BET fajlagos felülete kisebb vagy egyenlõ m 2 /g¹mal, az alumina nagymértékben diszpergálható alumina, például melynek BET fajlagos felülete a 0 m 2 /g tartományba esik, és nagy mennyiségben tartalmaz reaktív felületi Al¹OH csoportokat.. A 8 14. igénypontok szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy tartalmazza továbbá az alábbi egyéb összetevõk vagy segédanyagok mindegyikét vagy egy részét: a térhálósító rendszerre vonatkozóan: (D1): kötelezõen térhálósító szerek, melyek a kén vagy kénátadó vegyületek közül választottak; (D2): adott esetben térhálósítást gyorsító komponensek; (D3): adott esetben térhálósító aktivátor komponensek; 19
az egyéb adalék anyag(ok)ra vonatkozóan: (D4): adott esetben koromból álló hagyományos erõsítõ töltõanyag; (D): adott esetben kismértékben vagy egyáltalán nem erõsítõ hagyományos fehér töltõanyag; (D6): adott esetben védõanyagok; (D7): adott esetben lágyítók és feldolgozást segítõ adalék anyagok. 16. Eljárás a 8. igénypontok szerinti izoprén elasztomer készítmény elõállítására, azzal jellemezve, hogy a következõ két, 1. és 2. fázis végrehajtásából áll: az 1. fázis: az összes szükséges összetevõt, általában a térhálósító szer(ek) kivételével, egy vagy több lépésben belsõ keverõbe adagoljuk, és 0 C közötti hõmérséklet-tartományban dolgozva összekeverjük; 2. fázis: az így kapott elegyet ekkor egy külsõ keverõvel felvesszük, és ekkor hozzáadjuk a térhálósító szer(eke)t és adott esetben egy vagy több egyéb összetevõt, alacsonyabb hõmérsékleten, 1 C alatt dolgozva. 17. A 16. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (A2) kapcsolókomponens teljes mennyisége az 1. fázis alatt adagolt, az erõsítõ szervetlen töltõanyaggal egy idõben; az (A1) kapcsolókomponens vagy teljes mennyiségben az 1. fázisban adagolt, vagy teljes mennyiségben a 2. fázisban adagolt, vagy az 1. és 2. fázis között megosztva adagolt, az elsõ rész az 1. fázisban adagolt 80 tömeg%-nak megfelelõ részben, a második rész a 2. fázisban adagolt 90 tömeg%-nak megfelelõ részben. 18. Elasztomer gyártmány, azzal jellemezve, hogy annak teste tartalmazza a 8. igénypontok bármelyike szerinti készítményt. 19. A 18. igénypont szerinti gyártmány, azzal jellemezve, hogy az motortámasz, cipõtalp, drótkötélpályakabinok görgõi, elektromos háztartási berendezések tömítése vagy kábelköpenyek. Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest