(57)【要約】本発明は、約２０重量％〜約８０重量％の間のエラストマー材料を有する担体エラストマー組成物に向けられている。担体エラストマー組成物はまた、熱分解されたポリマー材料に由来するフィラーの微細凝集体の混合物を含む。フィラーの微細凝集体の混合物は、担体エラストマー組成物の約１０重量％〜約７０重量％の間で含まれる。担体エラストマー組成物はまた、該担体エラストマー組成物の約２５重量％〜約３０重量％の量で存在する処理油を有する。本発明に従った担体エラストマー組成物は、３５ｎｍ以下の平均粒子サイズを有する凝集体を含む微細凝集体の混合物を輸送するための担体として役立つ。【選択図】図１
2011500886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体エラストマー組成物であって、
前記担体エラストマー組成物の約２０重量％〜約８０重量％の間のエラストマー材料；
前記担体エラストマー組成物の約１０重量％〜約７０重量％の間の、熱分解されたポリマー材料に由来するフィラーの微細凝集体の混合物；及び
前記担体エラストマー組成物の約２５重量％〜約３０重量％の間の処理油；
を含む前記担体エラストマー組成物。
【請求項２】
該エラストマー材料は、スチレンブタジエンコポリマー、エチレンプロピレンジエンＭクラスゴム、ニトリルエラストマー、ブチルエラストマー、天然ゴム、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類である、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項３】
白亜、炭化カルシウム、シリカ、カオリン、炭酸塩、バライト、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類のその他のフィラー材料を更に含む、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項４】
フェニルアミン、スチレン化フェノール、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類の酸化防止剤を更に含む、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項５】
酸化亜鉛、ステアリン酸、シラン、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類の活性化剤を更に含む、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項６】
無機フィラー、酸化防止剤、活性化剤、処理補助剤、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類を更に含む、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項７】
前記熱分解されたポリマー材料は、スクラップタイヤの熱分解に由来する、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項８】
前記フィラーの微細凝集体の混合物は、３５ｎｍ以下の平均粒子サイズを有する凝集体を含む、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項９】
前記微細凝集体の混合物は、４６ｍ２／ｇ以上の窒素表面積を有する、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項１０】
前記微細凝集体の混合物は、５３ｍｇＩ２／ｇ以上の窒素表面積を有する、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項１１】
前記再生された炭素質の材料は、前記微細凝集体の混合物の約５重量％〜約２０重量％の間の範囲における無機機能性フィラーを更に含み、そして凝集体は３５ｎｍ以下の平均粒子サイズを有する、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項１２】
促進剤を更に含む、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項１３】
亜鉛石鹸、脂肪酸塩、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類を含む処理補助剤を更に含む、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項１４】
前記フィラーの微細凝集体の混合物は、約１０ミクロン〜約２０ミクロンの平均粒子サイズを有する凝集体を含む、請求項１に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項１５】
担体エラストマー組成物であって、
前記担体エラストマー組成物の約２０重量％〜約３０重量％の間のエラストマー材料；
熱分解されたポリマー材料に由来し、前記担体エラストマー組成物の約４０重量％〜約５５重量％の間を形成する微細凝集体の混合物；及び
前記担体エラストマー組成物の約２５重量％〜約３０重量％の間の処理油；
を含む前記担体エラストマー組成物。
【請求項１６】
該エラストマー材料は、スチレンブタジエンコポリマー、エチレンプロピレンジエンＭクラスゴム、ニトリルエラストマー、ブチルエラストマー、天然ゴム、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類である、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項１７】
白亜、炭化カルシウム、シリカ、カオリン、炭酸塩、バライト、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類のその他のフィラー材料を更に含む、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項１８】
フェニルアミン、スチレン化フェノール、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類の酸化防止剤を更に含む、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項１９】
酸化亜鉛、ステアリン酸、シラン、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類の活性化剤を更に含む、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項２０】
無機フィラー、酸化防止剤、活性化剤、処理補助剤、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類を更に含む、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項２１】
前記熱分解されたポリマー材料は、スクラップタイヤの熱分解に由来する、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項２２】
前記フィラーの微細凝集体の混合物は、３５ｎｍ以下の平均粒子サイズを有する凝集体を含む、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項２３】
前記微細凝集体の混合物は、４６ｍ２／ｇ以上の窒素表面積を有する、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項２４】
前記微細凝集体の混合物は、５３ｍｇＩ２／ｇ以上の窒素表面積を有する、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項２５】
前記再生された炭素質の材料は、前記微細凝集体の混合物の約５重量％〜約２０重量％の間の範囲における無機機能性フィラーを更に含み、そして凝集体は３５ｎｍ以下の平均粒子サイズを有する、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項２６】
促進剤を更に含む、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項２７】
亜鉛石鹸、脂肪酸塩、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類を含む処理補助剤を更に含む、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項２８】
前記フィラーの微細凝集体の混合物は、約１０ミクロン〜約２０ミクロンの平均粒子サイズを有する凝集体を含む、請求項１５に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項２９】
担体エラストマー組成物であって、
前記担体エラストマー組成物の約２０重量％を形成するエラストマー材料；
熱分解されたポリマー材料に由来し、前記担体エラストマー組成物の約５５重量％を形成するフィラーの微細凝集体の混合物；及び
前記担体エラストマー組成物の約２５重量％を形成する処理油；
を含む前記担体エラストマー組成物。
【請求項３０】
該エラストマー材料は、スチレンブタジエンコポリマー、エチレンプロピレンジエンＭクラスゴム、ニトリルエラストマー、ブチルエラストマー、天然ゴム、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類である、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項３１】
白亜、炭化カルシウム、シリカ、カオリン、炭酸塩、バライト、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類のその他のフィラー材料を更に含む、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項３２】
フェニルアミン、スチレン化フェノール、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類の酸化防止剤を更に含む、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項３３】
酸化亜鉛、ステアリン酸、シラン、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類の活性化剤を更に含む、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項３４】
無機フィラー、酸化防止剤、活性化剤、処理補助剤、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類を更に含む、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項３５】
前記熱分解されたポリマー材料は、スクラップタイヤの熱分解に由来する、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項３６】
前記フィラーの微細凝集体の混合物は、３５ｎｍ以下の平均粒子サイズを有する凝集体を含む、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項３７】
前記微細凝集体の混合物は、４６ｍ２／ｇ以上の窒素表面積を有する、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項３８】
前記微細凝集体の混合物は、５３ｍｇＩ２／ｇ以上の窒素表面積を有する、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項３９】
前記再生された炭素質の材料は、前記微細凝集体の混合物の約５重量％〜約２０重量％の間の範囲における無機機能性フィラーを更に含み、そして凝集体は３５ｎｍ以下の平均粒子サイズを有する、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項４０】
前記フィラーの微細凝集体の混合物は、約１０ミクロン〜約２０ミクロンの平均粒子サイズを有する凝集体を含む、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項４１】
促進剤を更に含む、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【請求項４２】
亜鉛石鹸、脂肪酸塩、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される一種類を含む処理補助剤を更に含む、請求項２９に記載の担体エラストマー組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生されたフィラー材料を含むエラストマー組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
この出願は、
２００７年１１月７日出願の米国特許仮出願第６０／９８６，１２６号；
２００７年１０月９日出願の米国特許仮出願第６０／９９８，１９７号；
２００７年１１月８日出願の米国特許仮出願第６０／９８６，３１８号；
２００７年１１月８日出願の米国特許仮出願第６０／９８６，３６９号；
の各出願の利益を請求する。
【０００３】
上記の各出願の開示を、参照により本明細書中に援用する。
発明の背景
ゴム産業において、乗り物のタイヤ及びシールなどのゴム製品は、典型的には、カーボンブラック又はシリカなどのフィラーの混合物をゴム中に混ぜ、次いで加硫処理することによって作られる。乗り物のタイヤに関しては、コードを埋め込み、トレッド、側壁、及び内部のライニングにおいて違う種類のゴムを用いることにより、追加の構造的な性質を導入する。
【０００４】
タイヤ製造者などのゴム材料の製造者は、典型的には、異なった供給源から原材料を受け取る。ゴムは、ベールで、又は場合により屑若しくは粉末として受け取る。ゴムを作る際には、カーボンブラックなどのフィラー材料を用いる。タイヤを含むゴムのコンパウンド中にフィラーとして用いるために最も望ましいものであるカーボンブラックは、その元々の状態、すなわち「バージン（ｖｉｒｇｉｎ）」状態において、綿毛状の（ｆｌｕｆｆｙ）カーボンブラックと呼ばれる。綿毛状のカーボンブラックは、ナノメートル（ｎｍ）単位で測定され、非常に低いバルク密度を有する微粒子又は微細凝集体に精製されたカーボンブラック材料である。油炉プロセスを含む、カーボンブラックを作るためのいくつかのプロセスが存在する。油炉プロセスは、典型的には、カーボンブラックを作るために用いられ、そしてこれらのプロセスの多くにおいて、綿毛状のカーボンブラックと呼ばれるフィラーが作られる。より最近は、スクラップタイヤなどの使用済みのゴム製品からカーボンブラック様のフィラーを生産することに大きな関心が集まっている。かかるプロセスは、本質的に、カーボンブラック及びその他のフィラーを含む再生された炭素質の材料を使用済みのゴム製品から抽出し、新しいゴム製品にフィラー材料として再利用することを可能にする。
【０００５】
熱分解と呼ばれるプロセスからの、再利用されたタイヤ及びその他のゴム製品から微細フィラーを生産しようとする多くの試みがなされてきた。熱分解を通して、タイヤ及びその他の油をベースとするコンパウンドは処理されて、燃料と、カーボンブラック及びその他のフィラー材料を含む粒子の凝集体又はクラスターを含む炭（ｃｈａｒ）とを生産する。この炭をある種類のフィラーとして使用するための低級カーボンブラックとして用いようとする試みがなされてきた。しかしながら、この試みはいくつかの欠点に遭遇しており、最も重大なものは、フィラーを構成する凝集体の粒子サイズのランダムな分布から炭の中に不純物が生ずるという欠点である。更に、粒子の表面の化学的性質は、フィラーの性能に影響を与える。それ故に、バージンカーボンブラック材料に匹敵する高級フィラー材料として用いるために適した、カーボンブラックとその他のフィラーとの微細凝集体の混合物を含有するエラストマーのコンパウンドを提供する必要性が存在する。顧客に輸送できるようにするために、微細凝集体の混合物を「包む」必要性も存在する。更に、微細凝集体の混合物を、予め分散させてブレンドしてゴムのコンパウンドを作る際に微細凝集体の混合物をより有用にするために、「包む」必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、再生されたフィラー材料を有するエラストマー組成物を生産するための方法である。
本発明は、約２０重量％〜約８０重量％の間のエラストマー材料を有する担体（ｃａｒｒｉｅｒ）エラストマー組成物に向けられている。担体エラストマー組成物はまた、熱分解されたポリマー材料に由来するフィラーの微細凝集体の混合物を含む。フィラーの微細凝集体の混合物は、該担体エラストマー組成物の約１０重量％〜約７０重量％の間で含まれる。担体エラストマー組成物はまた、該担体エラストマー組成物の約２５重量％〜約３０重量％の量で存在する処理油を有する。本発明に従った担体エラストマー組成物は、３５ｎｍ以下の平均粒子サイズを有する凝集体を含む微細凝集体の混合物を輸送するための担体として役立つ。微細凝集体の混合物は、単独で容易に空中に浮遊し、それ故に、本発明に従った担体エラストマー組成物は、消費者への輸送を容易にするために媒体中に微細凝集体の混合物を「包む」。更に、担体エラストマー組成物は、カーボンブラック及びその他のフィラーに予め分散した材料をゴム製造者に提供し、これは混合プロセスを通して良いフィラー分散を得るという課題にしばしば直面するゴム製造者に特に有利である。本発明に従ったエラストマー組成物の例を、以下に更に詳細に議論する。
【０００７】
本発明の更なる応用範囲は、これ以降に提供する詳細な記載から明らかとなるだろう。詳細な記載及び特定の実施例は、本発明の好ましい実施態様を指し示すものではあるが、説明の目的のみを意図するものであり、発明の範囲を限定することを意図するものではないことが理解されるべきである。
【０００８】
詳細な記載、及び添付の図面から、本発明をより完全に理解することになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、分級及び識別装置の先行技術の概略図である。
【図２】図２は、本発明に従った、粉砕ミル及びそれを通るカーボンブラックのフローの平面概略図である。
【図３】図３は、本発明に従った分級器の平面概略図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明の教示に従った、水溶液中に分散させて、２８５６５０倍に拡大した、微細凝集体の混合物の顕微鏡写真である。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明の教示に従った、水溶液中に分散させて、２８６５０倍に拡大した、微細凝集体の混合物の顕微鏡写真である。
【図５ａ】図５ａは、水溶液中に分散させて、２８５６５０倍に拡大した、ＫＨＣ１集合体の顕微鏡写真である。
【図５ｂ】図５ｂは、水溶液中に分散させて、２８６５０倍に拡大した、ＫＨＣ１集合体の顕微鏡写真である。
【図６ａ】図６ａは、本発明の教示に従った、微細凝集体の混合物の粒子サイズ分布を説明するグラフである。
【図６ｂ】図６ｂは、ＫＨＣ１サンプルの粒子サイズ分布を説明するグラフである。
【図６ｃ】図６ｃは、ＫＨＣ２サンプルの粒子サイズ分布を説明するグラフである。
【図６ｄ】図６ｄは、ＣＢｐ０サンプルの粒子サイズ分布を説明するグラフである。
【図７】図７は、本発明の実施態様に従った、ＣＢｐ−２５−フィラー、Ｎ５５０フィラー、及びＮ６６０フィラーの、ＥＰＤＭ中におけるレオメーター曲線のグラフである。
【図８】図８は、本発明の実施態様に従った、ＣＢｐ−２５−フィラー、Ｎ５５０フィラー、及びＮ６６０フィラーの、ＳＢＲ中におけるレオメーター曲線のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の好ましい各実施態様の記載は、実際には単なる例示であり、本発明、その用途、又はその使用を限定することを意図するものではまったくない。
本発明は、エラストマーとブレンドされた微細凝集体の混合物を有する担体エラストマー組成物に向けられている。微細凝集体の混合物は、ゴムの混合において用いるために適したフィラー材料である。微細凝集体の混合物をエラストマーとブレンドすることは、予め分散された形態で微細凝集体の混合物を包む方法を提供し、これにより、微細凝集体の混合物は、エラストマーのコンパウンドとブレンドするために理想的なものとなる。
【００１１】
図１は、本発明に従った識別及び分離設備１０の概略図を示す。まず、全ての図面、特に図１を参照すると、設備１０は粉砕ミル１２及び分級器１４を含む。ホッパー１６は、再生された炭素質の材料のための、設備１０への供給源として役立つ。ホッパー１６を用いて、これらに限定されないが、スクラップタイヤ、ポリマーの自動車構成物、使用済みのゴム材料、及びプラスチック容器などの、再利用されたポリマー材料の熱分解によって準備された、再生された炭素質の材料を収集する。再生された炭素質の材料は、カーボンブラック及びその他の材料の、大きな凝集体及び小さな凝集体からなる。収集ホッパー１６を使用して、再生された炭素質の材料を保持するが、再生された炭素質の材料を、ホッパー１６中にまず収集することなく、熱分解反応器（図示せず）から設備１０に直接供給することも可能である。
【００１２】
バルブ１８は、再生された炭素質の材料の、ホッパー１６から磁気分離器２０へのフローを制御する。再生された炭素質の材料は、再利用されたポリマー材料中に熱分解より前に存在していた金属粒子を有することもある。これらの金属粒子は、粉砕ミル１２を傷つける可能性があり、磁気分離器２０はこれらの望ましくない金属粒子を取り除く。磁気分離器２０の使用は必須ではなく、より多くの数の、又はより少ない数の磁気分離器を使用しても良い。
【００１３】
磁気分離器２０を通過した後、再生された炭素質の材料は、回転しかつ材料の粉砕ミル１２へのフローを制御するスクリュー２２に現れる。バルブ２４を用いて、再生された炭素質の材料の混合節点２６へのフローを出したり止めたりする。混合節点２６では、再生された炭素質の材料を、空気供給源２８から生成された、ろ過された乾燥高圧空気と混合する。乾燥し加圧された空気と再生された炭素質の材料との混合物は、粉砕ミル１２の供給入口３０（図２を参照）を通して導入される供給物である。
【００１４】
図２は、渦カラム２８を有する粉砕ミル１２の概略的な図を示す。粉砕ミル１２において、加圧された供給物は供給入口３０を通して導入され、渦カラム２８の周囲を旋回し、これにより供給物中に存在する小さな凝集体が渦カラム２８の頂部に移動し、一方でより大きな凝集体は下方に落ちる。単一の供給入口３０が記載されているが、渦カラム２８中における旋回を調節し、又は促進するために、より多くの数の供給入口を有することも可能である。分級ディスク３２が渦カラム２８中に存在し、供給物の旋回に寄与し、大きな凝集体が分級ディスク２２を通り越して移動することを防ぐ。分級ディスク３２は凝集体及び空気を渦カラム２８中で旋回させ、比重を用いて、重く密な凝集体及び粒子をより軽い低密度の凝集体及び粒子から分離する。それ故に、重く密な凝集体は渦カラム２８の底部に沈降し、一方で低密度の凝集体は渦カラム２８の頂部に移動する。
【００１５】
より大きな凝集体は渦の底部に移動して、粉砕ミル１２の細分化チャンバー３４に入る。チャンバーの相対する側でお互いのほうに向けて大きな凝集体粒子を吹き飛ばすために、少なくとも二つの相対する空気入口３６が細分化チャンバー３４に存在する。二つの相対する空気入口３６を論じたが、より多くの数の、又はより少ない数の相対する空気入口３６を有することが可能である。大きな凝集体粒子はお互いのほうに向けて加速され、衝突し、そしてより小さな凝集体に細分化される。より小さな凝集体は、渦カラム２８中に再び導入され、ここでその密度が十分に低い場合には分級ディスク３２を通り越し、次いで小凝集体ポート３８を出発する。細分化されなかったより大きな凝集体は、チャンバー出口３８を出て収集される。場合により、チャンバー出口３８を経由して出た大きな凝集体は、再生された炭素質の材料にバルブ２４で再び導入することが出来る。
【００１６】
小凝集体ポート３８を通過した小さな凝集体は、二つのフィルターホッパー４０、４０’の一つへ流れる。フィルターホッパーは、渦カラム２８を出た後に空気に浮遊することとなる傾向を有する小さな凝集体を収集するポリマー表面積フィルターを含有する。本発明は小さな凝集体を収集するために二つのフィルターホッパーの使用を記載するが、粉砕ミル１２からの生産速度に依存して、より多くの数の、又は少ない数のフィルターホッパーを用いることは、この発明の範囲内である。バルブ４２、４２’は、フィルターホッパー４０、４０’から、小さな凝集体を分級器１４に供給するために用いられる小凝集体供給ホッパー４４への、小さな凝集体のフローを制御する。図１はフィルターホッパー４０、４０’に関連する複数のバルブ４２、４２’を示すが、より多くの数の、又はより少ない数のバルブを有することも可能である。小凝集体供給ホッパー４４を出た後、小さな凝集体は任意に第２の磁気フィルター４６を通過して、存在する全ての金属不純物を更に取り除く。供給スクリュー４８は小さな凝集体を受け取り、小さな凝集体を別の供給スクリュー５２及びバルブ５４に移動させるコンベヤー５０に供給される小さな凝集体のフローを制御し、バルブ５４は小さな凝集体の分級器１４へのフローを制御する。供給スクリュー４８によりフローを分級器１４に直接流すことはこの発明の範囲内であるが、識別及び分離設備１０における構成物の物理的なサイズは小さな凝集体が構成物の間の距離を移動することを必要とするので、好ましくは複数の供給スクリュー及びコンベヤーを用いる。
【００１７】
図１及び図３を参照すると、小さな凝集体は二つの高圧入口６６の一つを通って分級器１４に入る。小さな凝集体は加圧された乾燥空気と混合され、二つの入口６６の一つを通って供給され、分級器１４の渦カラム５６内で旋回し、分級器１４で小さな凝集体は粗大凝集体の混合物及び微細凝集体の混合物に分離される。小さな凝集体のいくらかは、粗大凝集体から出来ており、微細凝集体が粗大凝集体に付着している。小さな凝集体の旋回により、低い密度を有し、ナノメートルの範囲のサイズである微細凝集体は、より非常に密であり、ミクロンの単位で測定される粗大凝集体粒子から分離される。渦カラム５６における旋回運動は高圧入口６６及び回転分級ホイール５８を通って流れる空気圧によって起こり、より密度が低くより小さな粒子サイズの微細凝集体を渦カラム５６の頂部に移動させる。より密度が高く、小さな凝集体よりサイズが一般的に大きな粗大凝集体は、渦カラムの底部に移動する。より多くの数の、又はより少ない数の空気入口６６を有すること、ならびに一つより多くの高圧入口６６を通して小さな凝集体を渦カラム５６に導入することは、この発明の範囲内である。
【００１８】
回転分級ホイール５８は、一定のサイズ、及び一定の密度の凝集体のみが微細凝集体出口６４を通って渦カラム５８から出て行くことを可能にすることにより、粉砕ミル１２の分級ディスク３２と同じように動作する。粗大凝集体は渦カラム５６の底部に沈降し、粗大凝集体が許容されるプロセスにおいてフィラーとして用いるために容器６２に収集される。微細凝集体出口６４を通過した微細凝集体は、微細凝集体を収集するポリマー表面積フィルターを含有するフィルターホッパー６８に流れる。微細凝集体は、容易に空気に浮遊するほどサイズが小さく、この工程が必要である。フィルターホッパー６８を通過した後、微細凝集体は、次いで、任意に磁気分離器７０を通過して、存在する可能性のある全ての金属の不純物を取り除き、次いで、微細凝集体は保持領域７２に移動し、ここで微細凝集体の混合物を形成し、容器、ペレタイザー、袋中に貯蔵されるか、又はエラストマーとブレンドされて、微細凝集体が空気に浮遊することを防ぐ。微細凝集体の混合物及び粗大凝集体の混合物は、多量のカーボンブラックを含有し、バージンカーボンブラックに匹敵する有用なフィラー材料である。
【００１９】
保持領域７２における微細凝集体の混合物は、本発明に従ったカーボンブラック粒子を含む粒子のクラスターである。微細凝集体の混合物は、タイヤ、ポリマーの自動車構成物、ミルクカートン及びその他の容器などの再利用可能なポリマー構成物、アスファルト、又は、ゴムの混合プロセスにおいてフィラーとして用いるために適した微細凝集体を生み出すポリマー材料の任意のその他の適切な供給源などのポリマー材料の熱分解から形成される。微細凝集体の混合物は、一般的に、本発明の好ましい実施態様において、微細凝集体の混合物の約８０重量％〜約９５重量％、典型的には約８５重量％〜約９０重量％、好ましくは約８９重量％〜約９１重量％、そして約９０重量％の炭素含有量を含む。
【００２０】
微細凝集体の混合物の平均凝集体サイズは、４ミクロン以下であり、水溶液に分散させ、電子顕微鏡を用いて測定した場合には、平均で３５ｎｍ以下の微細凝集体粒子のクラスターから形成される。微細凝集体粒子のサイズは、凝集体サイズが小さいほど、Ｎ５００〜Ｎ６００級のバージンカーボンブラックに匹敵する高級フィラーとして用いるためにより良いという観点から重要である。
【００２１】
微細凝集体の混合物の窒素表面積は、フィラー材料が高級フィラー材料として適しているかどうかを決定する際における、別の重要な要素である。窒素表面積は、ゴムの混合において用いた場合にフィラー材料が有する結合親和性の指標である。本発明の微細凝集体の混合物は、一般的に、二つの異なる手法である、ＢＥＴ法及びヨウ素吸収法を用いて測定した窒素表面積を有する。微細凝集体の混合物は、一般的に約４６ｍ２／ｇ〜約７２ｍ２／ｇ、好ましくは約５８ｍ２／ｇのＢＥＴ法を用いて決定した窒素表面積を有する。微細凝集体の混合物は、約５３ｍｇＩ２／ｇ〜約２５４ｍｇＩ２／ｇ、好ましくは約１７６ｍｇＩ２／ｇのヨウ素吸収法を用いて決定した窒素表面積を有する。
【００２２】
微細凝集体の混合物はまた、熱分解されたカーボンブラック粒子と、微細凝集体の混合物が分離及び識別装置によって処理した後にＮ５００〜Ｎ６００の格付けを有する市販のカーボンブラックのように機能することを可能にする無機機能性フィラー材料とを有する。無機機能性フィラーは、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化鉄、酸化カルシウム、マグネシウム、又はこれらの組み合わせの群から選択された一種類であることができる。微細凝集体の混合物を望ましい等級のバージンカーボンブラックのように機能させることができるならば、その他の無機フィラー材料を用いることも可能である。本発明は、一般的に、該微細凝集体の混合物の約５重量％〜約２０重量％、典型的には約８重量％〜約１５重量％。そして好ましくは約９重量％〜約１１重量％、そして本発明の好ましい実施態様においては約１０重量％の機能性無機フィラーを有する。
【００２３】
微細凝集体の混合物は、識別及び分離装置１０を用いて得られる。本発明に従うと、担体エラストマー組成物は、微細凝集体の混合物を用いて、熱分解されたポリマー材料に由来するフィラーとして準備される。本発明に従った担体エラストマー組成物は、一般的に、該担体エラストマー組成物の約２０重量％〜約８０重量％、典型的には該担体エラストマー組成物の約１５重量％〜約３０重量％、好ましくは約１９重量％〜約２１重量％、そして好ましい実施態様においては該担体エラストマー組成物の約２０重量％のエラストマー材料を含む。エラストマー材料としては、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンジエンＭクラスゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルエラストマー、ブチルエラストマー、天然ゴム、及びこれらの組み合わせを挙げることが出来る。エラストマー材料がゴム産業において用いられている実質的に全ての種類の合成又は天然エラストマーであることもまた、本発明の範囲内である。
【００２４】
担体エラストマー組成物はまた、一般的に、前記担体エラストマー組成物の約１０重量％〜約７０重量％、典型的には該担体エラストマー組成物の約４０重量％〜約６０重量％、好ましくは５２重量％〜約５７重量％、そして本発明の好ましい実施態様においては該担体エラストマー組成物の約５５重量％のフィラーの微細凝集体の混合物を含む。微細凝集体の混合物は、タイヤ、及び熱分解に関して適した量のカーボンブラックを生ずるその他の自動車プラスチックなどのポリマーの自動車構成物を含む、熱分解されたポリマー材料に由来する。ポリマー材料としてはまた、自動車でない供給源に由来する再利用可能なポリマー材料を挙げることができ、粉状アスファルト、プラスチック容器、又は十分な量のカーボンブラックを生ずるであろう任意のその他の適したポリマー材料を挙げることができる。担体エラストマー組成物はまた、一般的には、該担体エラストマー組成物の約２５重量％〜約３０重量％、典型的には該担体エラストマー組成物の約２５重量％〜約３０重量％、そして好ましくは約２３重量％〜約２７重量％、そして本発明の好ましい実施態様においては、該担体エラストマー組成物の約２５重量％の処理油を有する。処理油は、微細凝集体の混合物のエラストマー材料との混合を助ける任意の適した油であっても良い。処理油の一例は、アメリカ合衆国、オクラホマ州、タルサのＳｕｎｏｃｏ  Ｏｉｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって生産されるＳｕｎｔｈｅｎｅ（登録商標）４２４０であるが、任意のその他の適した処理油を、特定の用途の必要性に応じて用いることができる。
【００２５】
エラストマー材料、微細凝集体の混合物、及び処理油を含む上記の担体エラストマー組成物に加えて、本発明の特定用途の必要性に応じて添加が可能ないくつかのその他の任意の構成物が存在する。本発明の一定の実施態様はまた、処理補助剤、活性化剤、酸化防止剤、及びその他のフィラー材料、並びにこれらの群のそれぞれの組み合わせを含んでいても良い。処理補助剤は、混合した構成物への付着を防止することによって担体エラストマー組成物のブレンドの改善を補助し、エラストマー材料、フィラーの再生炭素質混合物、及び処理油の分散の改善を補助する。処理補助剤は、亜鉛石鹸、脂肪酸の塩、及びこれらの組み合わせ、ならびに任意のその他の適した、若しくは望ましい処理補助剤、又は既知の処理補助剤を含むことができる。
【００２６】
上記の担体エラストマー組成物に活性化剤を添加することもまた任意である。活性化剤は、加硫の間に担体エラストマー組成物の硬化を加速するために役立つ。活性化剤としては、酸化亜鉛、ステアリン酸、及びシラン（特にシリカフィラーが存在する場合）、及びこれらの組み合わせを挙げることが出来る。その他の適した既知の活性化剤を、特定の用途の必要性に応じて用いることもまた、この発明の範囲内である。
【００２７】
更に、酸化防止剤もまた、上記の担体エラストマー組成物に添加しても良い。酸化防止剤は、硬化後の担体エラストマー組成物の硬質化を防ぐために役立つ。既知の適した酸化防止剤としては、フェニルアミン、スチレン化フェノール、及びこれらの組み合わせが挙げられる。任意のその他の既知の適した酸化防止剤を、特定の用途の必要性に応じて用いることもまた、この発明の範囲内である。
【００２８】
上述の担体エラストマー組成物にその他のフィラー材料を含むこともまた、この発明の範囲内である。フィラー材料は、改善した密度、熱抵抗などの望ましい物理的及び化学的性質を提供するか、又は担体エラストマー組成物の色を変化させることが出来る。フィラー材料の候補としては、白亜、炭化カルシウム、シリカ、及びこれらの組み合わせが挙げられる。更に、その他の既知の適したフィラー材料を、特定の用途の必要性に応じて含むことも可能である。
【００２９】
更に、本発明のその他の実施態様は、担体エラストマー組成物に添加された促進剤を含む。促進剤は、加硫プロセスのスピードアップを支援する。促進剤の数は非常に多く、担体エラストマー組成物の形成に用い得る数多くの異なった種類の促進剤が存在する。担体エラストマー組成物に添加すべき促進剤の選択は、設備、処理変数、及び個々のコンパウンドの傾向などのその他の要素に加えて、製造者の要求を一部含む各要素に依存する。本発明に用いるために適したいくつかの促進剤としては、チウロンと呼ばれる促進剤の群の一部である、テトラメチルチウラム一硫化物などの二次促進剤として知られる促進剤の群が挙げられる。遅延作用促進剤もまた添加しても良い。一つの適した遅延作用促進剤は、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−ベンゾチアゾールスルホンアミド（ＴＢＢＳ）である。別の適した促進剤としては、メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）を含む一次促進剤として知られる部類が挙げられる。特定の促進剤及び特定の促進剤の群を上述したが、実質的に任意の種類の促進剤を、本発明に従った担体エラストマー組成物に用いることは、この発明の範囲内である。それ故に、本発明は、任意の単一の種類の促進剤に限定することを意図したものではまったくない。
【実施例】
【００３０】
実施例１
担体エラストマー組成物は、一般的には該担体エラストマー組成物の約２０重量％〜約８０重量％、典型的には該担体エラストマー組成物の約２０重量％〜約３０重量％、そして好ましくは約１９重量％〜約２１重量％、そして好ましい実施態様においては該担体エラストマー組成物の約２０重量％で存在するエラストマー材料で形成される。微細凝集体の混合物は、一般的には該担体エラストマー組成物の約１０重量％〜約７０重量％、典型的には該担体エラストマー組成物の約４０重量％〜約５５重量％、好ましくは５２重量％〜約５７重量％、そして本発明の好ましい実施態様においては該担体エラストマー組成物の約５５重量％で存在する。処理油は、一般的には該担体エラストマー組成物の約２５重量％〜約３０重量％、典型的には該担体エラストマー組成物の約２５重量％〜約３０重量％、そして好ましくは約２３重量％〜約２７重量％、そして本発明の好ましい実施態様においては該担体エラストマー組成物の約２５重量％で存在する。担体エラストマー組成物は、微細凝集体の混合物を担体エラストマー組成物全体に均等に分散させるようにブレンドされる。
【００３１】
本発明の別の側面において、本発明に従った担体エラストマー組成物を、市販のエラストマー配合物とブレンドし、化学的性質、及び機械的性質を分析し、そしてバージンカーボンブラックを用いたその他の市販のエラストマー組成物と比較した。更に、本発明に従った担体エラストマー組成物を用いて、高充填の市販のエラストマー配合物を準備し、これを分析して、バージンカーボンブラックを含有する高充填のエラストマー組成物と比較した。
【００３２】
前述のように、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーを用いて、本発明に従った担体エラストマー組成物とブレンドする微細凝集体を用意した。エラストマー組成物、及び高充填のエラストマー組成物の実施例を、担体エラストマー組成物に予めブレンドされたＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーを用いて準備した。担体エラストマー組成物を、微細凝集体をスチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＲ）及びエチレンプロピレンジエンＭクラスゴム（ＥＰＤＭ）とブレンドすることにより準備し、次いでＳＢＲ及びＥＰＤＭを用いた市販の配合物とブレンドした。粉末形態又はペレット化した形態において微細凝集体を用いることも可能であるが、本発明の本実施態様に従ったエラストマー組成物を用いると、より容易な輸送、及び市販の組成物中における微細凝集体のより良い分散が可能となる。
【００３３】
実施例２
市販のエラストマー組成物を配合し、テストした。以下に示す表１は、微細凝集体の混合物を列挙しており、これ以降、ＳＢＲ中に市販のエラストマーのコンパウンドとしてブレンドされたＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーとして参照する。表１はまた、バージンカーボンブラック供給源、例えば粗油熱分解などから得られ、ＳＢＲとブレンドされたカーボンブラックフィラー材料である、Ｎ５５０フィラー及びＮ６６０フィラーの混合物を示す。
【００３４】
【表１】
2011500886.tif 000003
【００３５】
上記の表に示すように、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラー、Ｎ５５０フィラー、及びＮ６６０フィラーは全て、１００部のゴムに対して（ｐｈｒ）８０で混合した。その他の構成要素もまた、均等な割合で添加した。
【００３６】
表２は、上記の表１で論じた、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラー、Ｎ５５０フィラー、及びＮ６６０フィラーで準備されたＳＢＲエラストマー組成物サンプルの機械的性質の表である。
【００３７】
【表２】
2011500886.tif 000004
【００３８】
上記の表２に示すように、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーの密度、硬度、及び引張強度は、本発明の実施態様に従ってＳＢＲとブレンドした場合には、Ｎ５５０及びＮ６６０フィラーと同様である。ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーは、Ｎ５５０及びＮ６６０フィラー材料で作られたエラストマー組成物よりも大きなパーセンテージの破断点伸びを示した。それ故に、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーは、天然のカーボンブラックフィラーよりも良い弾性を有する。更に、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーサンプルの引裂強度及びＤＩＮ摩擦などのその他の性質もまた、Ｎ５５０及びＮ６６０サンプルと同様である。上述のテストデータに基づくと、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーは、ＳＢＲとブレンドした場合には、エラストマーのコンパウンドをＳＢＲと配合するために適した材料である。ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーの機械的性質は、テストした天然のカーボンブラックフィラーよりも優れていることはなくとも、適切なものである。
【００３９】
図８は、上記の表１で説明した三つのサンプルのレオメーター曲線のグラフである。サンプルのレオロジー性は、如何に早く材料を混合させ得るかについての深い見識を提供するので、ゴム製造の観点から重要である。本件においては、レオロジー性は、Ｎ５５０及びＮ６６０のバージンカーボンブラックと比較して、如何に急速に市販のエラストマー組成物をＳＢＲとともにＳＢｐ−２５Ｅ−フィラーで作ることが出来るかを示唆している。レオメーター測定は、ＭＤＲ２０００Ｅで、弧の角度０．５°、温度１７０℃、経過時間３０分、トルク軸４．０Ｎｍで行った。グラフは、トルク対時間をプロットする。図８に示すように、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーは、Ｎ５５０及びＮ６６０サンプルと同様の曲線を有する。これは、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーを用いたコンパウンドに関する加硫時間枠が、バージンカーボンブラックを用いた混合物と同様であることを示唆している。
【００４０】
以下に説明する表３は、ＳＢＲで準備された各々のサンプルの測定されたレオロジー性を列挙している。レオメーター測定は、ＭＤＲ２０００Ｅで、弧の角度０．５°、温度１７０℃、経過時間３０分、トルク軸４．０Ｎｍで行った。
【００４１】
【表３】
2011500886.tif 000005
【００４２】
上記の表３において示す結果は、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーサンプルのｔｓ２値がＮ５５０及びＮ６６０サンプルより低いことを示している。ｔｓ２値は、サンプルが加硫され始める初期の時間を示す。それ故に、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーは、加硫し始めるのがより急速である。ｔｓ９０値は、サンプルの９０％が硬化した時間を示す。ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーサンプルは、Ｎ５５０及びＮ６６０サンプルよりも、より急速にこの点に到達した。それ故に、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーを処理するための時間はより急速である。ＭＬ測定は、混合の間のコンパウンドの粘度であり、どの程度粘着性があるか、又は組成物の混合がどれほど難しいかを示唆するものであるから、組成物中の全ての構成物の良好な分散を得るという観点から重要である。ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーは、Ｎ５５０サンプルより低いＭＬ値であるが、Ｎ６６０サンプルよりわずかに高い値か、殆ど等しい測定値を有していた。デルタＳ値は、図８における各々のサンプルに関する曲線の傾きである。これは、時間の経過によりどの程度粘度が変化するかを示している。測定された三つのサンプルの場合には、テストした三つのサンプルで、ＣＢｐ−２５Ｅが最低だった。
【００４３】
実施例３
市販のエラストマー組成物を配合し、テストした。以下に説明する表４は、微細凝集体の混合物を列挙しており、これ以降、ＥＰＤＭ中に市販のエラストマーのコンパウンドとしてブレンドされたＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーとして言及する。表４はまた、粗油熱分解などのバージンカーボンブラック供給源から得られ、ＥＰＤＭとブレンドされたカーボンブラックフィラー材料であるＮ５５０フィラー及びＮ６６０フィラーの混合物を示す。
【００４４】
【表４】
2011500886.tif 000006
【００４５】
上記の表に示すように、ＣＢｐ−２５Ｅ−エラストマーのコンパウンド、Ｎ５５０フィラー、及びＮ６６０フィラーは全て１００部のゴムに対して（ｐｈｒ）７０で混合した。その他の構成要素もまた、均等な量で添加した。
【００４６】
表５は、上述のように、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラー、Ｎ５５０フィラー、及びＮ６６０フィラーで準備されたＥＰＤＭエラストマー組成物サンプルの機械的性質の表である。
【００４７】
【表５】
2011500886.tif 000007
【００４８】
上記の表に示すように、ＣＢｐ−２５Ｅサンプルの密度、硬度、及び引張強度は、本発明の実施態様に従ってＥＰＤＭとブレンドした場合には、Ｎ５５０及びＮ６６０フィラーと殆ど等しい。ＣＢｐ−２５Ｅサンプルは、Ｎ５５０フィラー及びＮ６６０フィラーで作られたエラストマー組成物よりも大きなパーセンテージの破断点伸びを示した。それ故に、ＣＢｐ−２５Ｅサンプルは、天然のカーボンブラックフィラーよりも良い弾性を有する。更に、ＣＢｐ−２５Ｅサンプルの引裂強度及び圧縮パーセンテージなどのその他の性質もまた、Ｎ５５０及びＮ６６０サンプルと同様である。
【００４９】
図７は、本実施例における三つのサンプルのレオメーター曲線のグラフである。サンプルのレオロジー性は、如何に早く材料を混合させ得るかについての深い見識を提供するので、ゴム製造の観点から重要である。本件においては、レオロジー性は、Ｎ５５０及びＮ６６０のバージンカーボンブラックと比較して、如何に急速に市販のエラストマー組成物をＥＰＤＭとともにＳＢｐ−２５Ｅ−フィラーで作ることが出来るかを示唆している。レオメーター測定は、ＭＤＲ２０００Ｅで、弧の角度０．５°、温度１７０℃、経過時間３０分、トルク軸４．０Ｎｍで行った。図７のグラフは、トルク対時間をプロットする。図７に示すように、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーは、Ｎ５５０及びＮ６６０サンプルと同様の曲線を有する。これは、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーを用いたコンパウンドに関する加硫時間枠が、バージンカーボンブラックを用いた同様の混合物と同様であることを示唆している。
【００５０】
以下に説明する表６は、ＳＢＲで準備された各々のサンプルの測定されたレオロジー性を列挙している。レオメーター測定は、ＭＤＲ２０００Ｅで、弧の角度０．５°、温度１７０℃、経過時間３０分、トルク軸４．０Ｎｍで行った。
【００５１】
【表６】
2011500886.tif 000008
【００５２】
上記の表６において示す結果は、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーサンプルのｔｓ２値がＮ６６０サンプルと等しく、Ｎ５５０サンプルよりわずかに高いことを示している。ｔｓ２値は、サンプルが加硫され始める初期の時間を示す。ＣＢｐ−２５Ｅフィラーサンプルは、その他のサンプルに匹敵する。ｔｓ９０値は、サンプルの９０％が硬化した時間を示す。ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーサンプルは、Ｎ５５０及びＮ６６０サンプルよりもより急速にこの点に到達した。それ故に、ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーの処理のための時間はより急速である。ＭＬ測定は、混合の間のコンパウンドの粘度であり、どの程度粘着性があるか、又は組成物の混合がどれほど難しいかを示唆するものであるから、組成物中の全ての構成物の良好な分散を得るという観点から重要である。ＣＢｐ−２５Ｅ−フィラーは、Ｎ５５０及びＮ６６０サンプルより低いＭＬ値を有していた。デルタＳ値は、図８における各々のサンプルに関する曲線の傾きである。これは、時間の経過によりどの程度粘度が変化するかを示す。測定された三つのサンプルの場合には、テストした三つのサンプルで、ＣＢｐ−Ｅ２５フィラーサンプルの変化が最低だった。
【００５３】
実施例４
本発明の更に別の実施態様において、高充填のエラストマー組成物を、担体エラストマー組成物の重量の５５％の微細凝集体の含有量を有する担体エラストマー組成物であるＣＢｐ５５％ｍｂＳＢＲで準備した。かかる高充填コンパウンドは、より多量のフィラーを用いて材料コストを節約することの出来る一定のゴム用途に関して望ましい。例えば、ゴム被覆された金属構成物は、その他の用途と同じく、より高価なバージンカーボンブラックフィラー材料又はその均等物を用いたエラストマーの機械的性質を有するエラストマーのコンパウンドを必要としないだろう。
【００５４】
以下に説明する表７は、高充填のＳＢＲエラストマーのコンパウンドを形成するためのＣＢｐ５５％ｍｂＳＢＲの混合物の一例を列挙する。
【００５５】
【表７】
2011500886.tif 000009
【００５６】
ＣＢｐＥＳｍｂ−Ｓ５５％エラストマーのコンパウンドは、エラストマー組成物の重量の５５％の量で存在する微細凝集体の混合物を有する。この用途におけるＣＢｐサンプルは、１００部のゴムに対して（ｐｈｒ）３００で混合した。
【００５７】
表８は、高充填のＳＢＲエラストマー組成物の機械的性質の表である。
【００５８】
【表８】
2011500886.tif 000010
【００５９】
上記の表８に示すように、このサンプルの機械的性質は、とても異なる引張強度、破断点伸び、１００％及び３００％弾性率を示す上記のサンプルとはまったく異なる。しかしながら、高充填のエラストマーのコンパウンドは、典型的には、ゴムコーティング用品、マット、バンパー、及び引張強度及び破断点伸びなどの性質が決定的ではないその他の構成物などの、その他の種類の用途のために用いられる。その代わりに、高充填のエラストマー組成物は、再生された炭素質の材料に由来するよりコストの効率的な組成物を提供し、よりコストのかかるバージンカーボンブラックを使用する必要性を減少させる。
【００６０】
実施例５
本発明のまた別の実施態様においては、高充填のエラストマー組成物を、ＣＢｐ６０％ｍｂＥＰＤＭで準備し、ここでＣＢｐ６０％ｍｂＥＰＤＭは担体エラストマー組成物の重量に対して６０％の微細凝集体の含有量を有する担体エラストマー組成物であった。かかる高充填のコンパウンドは、より多量のフィラーを用いて材料コストを節約する一定のゴム用途のために望ましい。例えば、ゴム被覆された金属の構成物、マット、バンパーは、その他の用途と同じく、バージンカーボンブラックフィラー材料又はその均等物を用いたエラストマーの機械的性質を有するエラストマーのコンパウンドを必要とはしないだろう。
【００６１】
表９は、高充填のＥＰＤＭエラストマーのコンパウンドを形成するためにＥＰＤＭとブレンドされたＣＢｐ−フィラーのマスターバッチ混合物を説明している。
【００６２】
【表９】
2011500886.tif 000011
【００６３】
ＣＢｐＥＳｍｂＥ−６０％エラストマーのコンパウンドは、エラストマーのコンパウンドの重量の６０％の量で存在する微細凝集体を有するコンパウンドだった。ＣＢｐサンプルを３７５ｐｈｒで混合した。
【００６４】
以下に説明する表１０は、上記の表１０において説明するマスターバッチ配合物を用いて準備された高充填のＥＰＤＭエラストマー組成物の機械的性質を示している。
【００６５】
【表１０】
2011500886.tif 000012
【００６６】
上記の表１０において示すように、このサンプルの機械的性質は、高充填でない上記のサンプルとはまったく異なる。本実施例を高充填でないエラストマーのコンパウンドと比べた場合には、とても異なる引張強度、破断点伸び、１００％及び３００％弾性率を示す。しかしながら、高充填のエラストマーのコンパウンドは、典型的には、ゴムコーティング用品、マット、バンパー、及び引張強度及び破断点伸びなどの性質が決定的ではないその他の構成物などのその他の種類の用途のために用いられる。その代わりに、高充填のエラストマー組成物は、再生された炭素質の材料に由来するよりコストの効率的な組成物を提供し、よりコストのかかるバージンカーボンブラックを使用する必要性を減少させる。
【００６７】
本発明に従って用いた材料の追加の情報及び実施例は、２００７年１０月９日出願の、「再生されたフィラー材料を用いたエラストマー組成物」と名付けられた米国特許出願第６０／９９８，１９７号明細書、２００７年１１月８日出願の、「熱分解された炭中の粒子の分級方法」と名付けられた米国特許出願第６０／９８６，３１８号明細書、２００７年１１月８日出願の、「熱分解された炭素質の材料を用いたアスファルト組成物」と名付けられた米国特許出願第６０／９８６，３６９号明細書、及び２００７年１１月７日出願の、「非常に微細な凝集体の混合物」と名付けられた米国特許出願第６０／９８６，１２６号明細書、に見出され、ここで各々の出願の全体を参照により本明細書中に援用する。
【００６８】
本発明の記載は実際には単なる例示であり、それ故に、本発明の骨子から逸脱しない変化は、本発明の範囲内であると意図している。かかる変化は、本発明の精神及び範囲から逸脱するものとはみなされない。
【図１】
2011500886.tif 000013
【図２】
2011500886.tif 000014
【図３】
2011500886.tif 000015
【図４ａ】
2011500886.tif 000016
【図４ｂ】
2011500886.tif 000017
【図５ａ】
2011500886.tif 000018
【図５ｂ】
2011500886.tif 000019
【図６ａ】
2011500886.tif 000020
【図６ｂ】
2011500886.tif 000021
【図６ｃ】
2011500886.tif 000022
【図６ｄ】
2011500886.tif 000023
【図７】
2011500886.tif 000024
【図８】
2011500886.tif 000025
【国際調査報告】
2011500886.tif 000026
2011500886.tif 000027
2011500886.tif 000028