Гумова композиція

1. Гумова композиція, що містить: здатний до зшивання еластомерний матеріал; наповнювач з наночастинок, що включає матеріал, який містить оксид-гідроксид алюмінію, що має формулу Аl(ОН)аОb без врахування різних домішок, у якій 0 £ а £ 3 і b = (3-а)/2, причому питома площа поверхні наповнювача з наночастинок дорівнює щонайменше приблизно 25 м2/г, і наночастинки мають характеристичне відношення не менше, ніж 2:1, та зв'язуючу речовину, що містить щонайменше одну функціональну групу, активну відносно каучуку, і щонайменше одну функціональну групу, активну відносно наповнювача, причому функціональна група, активна відносно наповнювача, містить фосфор. 2 (19) 1 3 13. Гумова композиція за будь-яким з пп. 12, у якій щонайменше одна функціональна група, активна відносно каучуку, містить полісульфід. 14. Гумова композиція за п. 13, в якій полісульфід містить щонайменше два атоми сірки. 15. Гумова композиція за п. 12, у якій функціональна група, активна відносно каучуку, вибрана з групи, що складається з полісульфіду, ксантанату, дитіокарбонату, тіокарбонату, дитіокарбамату, тіоацетату, дитіоацетату, меркаптолу та меркаптану. 16. Гумова композиція за будь-яким з пп. 1-11, у якій щонайменше одна функціональна група, активна відносно каучуку, містить функціональну групу з ненасиченим вуглець-вуглецевим зв'язком. 17. Гумова композиція за будь-яким з пп. 1-16, що містить зв'язуючу речовину в кількості від приблизно 10-7 моль/м2 до приблизно 10-5 моль/м2 в розрахунку на площу поверхні наповнювача з наночастинок. 18. Гумова композиція за будь-яким з пп. 1-17, у якій щонайменше одна функціональна група, активна відносно наповнювача, містить щонайменше одну функціональну групу, вибрану з фосфонової кислоти, фосфінової кислоти, моноефіру фосфорної кислоти, діефіру фосфорної кислоти, їх похідних або будь-яких їх сполучень. 19. Гумова композиція за п. 18, у якій похідне містить складноефірну групу. 20. Гумова композиція за п. 19, у якій складноефірна група є складним ефіром метилу, етилу, алкілу, арилу, триалкілсилілу або триалкіламіну. 21. Гумова композиція за будь-яким з пп. 1-11, у якій зв’язуюча речовина має загальну формулу: Y1-T1-X-T2-Y2, У даній заявці прохається конвенційний пріоритет за датою подачі тимчасової патентної заявки [США 60/632,116, поданої 01.12.2004 за назвою "Гумова композиція та способи її одержання"], у якій як автори зазначені Олівер Леон-Марія Фернан Гюслін, Гу Суей і Девід Браве, причому зазначена заявка повністю вводиться шляхом посилання у дану заявку. У даній заявці прохається конвенційний пріоритет за датою подачі тимчасової патентної заявки [США 60/632,644, поданої 02.12.04 за назвою "Гумова композиція та способи її одержання"], у якій як автори зазначені Олівер Леон-Марія Фернан Гюслін, Гу Суей і Девід Браве, причому зазначена заявка повністю вводиться шляхом посилання у дану заявку. Дана заявка в загальному відноситься до гумових композицій і способів їхнього одержання. Світова шинна промисловість представляє собою величезний ринок: в 2003 році обсяг продажу шин перевищив 75 мільярдів доларів. При цьому більше 80% продажів становлять шини для вантажівок і пасажирських автомобілів. Виходячи з розрахункового ресурсу сучасних автомобілів, можна зробити висновок про те, що звичайний пасажир 83322 4 де Х є функціональна група, активна відносно каучуку, та Х включає сірку або ненасичений вуглецьвуглецевий зв’язок; T1 та T2 вибрані з групи, що складається з алкільної та арильної групи; Y1 та Y2 є функціональними групами, активними відносно наповнювача, та Y1 та Y2 вибрані з групи, що складається з групи фосфонової кислоти, групи фосфінової кислоти, групи моноефіру фосфорної кислоти, групи діефіру фосфорної кислоти та їх похідних. 22. Гумова композиція за п. 21, де Х містить полісульфід. 23. Гумова композиція за п. 21, де Y1 та Y2 містять групу діефіру фосфорної кислоти. 24. Гумова композиція за будь-яким з пп. 1-11, у якій зв’язуюча речовина має загальну формулу: Y-T-X, де Х є функціональна група, активна відносно каучуку, та Х включає сірку або ненасичений вуглецьвуглецевий зв’язок; T вибраний з групи, що складається з алкільної та арильної групи; Y є функціональною групою, активною відносно наповнювача, та Y вибраний з групи, що складається з групи фосфонової кислоти, групи фосфінової кислоти, групи моноефіру фосфорної кислоти, групи діефіру фосфорної кислоти та їх похідних. 25. Гумова композиція за п. 24, де Х містить полісульфід. 26. Гумова композиція за п. 24, де Y містить групу діефіру фосфорної кислоти. ський автомобіль або вантажівка за час його служби використовує кілька комплектів шин. Відповідно, на ринку шин для пасажирських і вантажних автомобілів більша частина продажів шин обумовлена необхідністю заміни шин, причому для вантажних автомобілів часто використовуються шини з відновленим протектором. Необхідно зазначити, що поряд з вимогами щодо кількості шин, які випускаються для вантажних і пасажирських автомобілів, ринок вимагає поєднання у шинах різноманітних необхідних характеристик, причому деякі з таких характеристик можуть суперечити одна одній. Наприклад, одночасно потрібно, щоб шини мали конкурентноздатні ціни, тривалий термін служби, високу ефективність у частині витрати палива, низький рівень шумів, високий коефіцієнт зчеплення з дорожнім покриттям (вологим та сухим), прийнятні характеристики впливу на дорожнє покриття, високі швидкісні й навантажувальні характеристики. Звичайно деякі характеристики є більш важливими для різноманітних застосувань: наприклад, необхідні характеристики шин для висококласних легкових автомобілів і для "далекобійних" вантажівок можуть істотно відрізнятися. 5 Сучасні розробки так званих "зелених" технологій виробництва шин, проведені для задоволення зростаючих вимог промисловості шин для легкових автомобілів, дозволили досягти істотного поліпшення ряду характеристик шин: (і) зниження опору кочення, що забезпечує відповідне зниження витрати палива, (іі) поліпшення зчеплення з вологим дорожнім покриттям, що забезпечує підвищення безпеки руху, і (ііі) підвищення зносостійкості, що забезпечує відповідне збільшення терміну служби. Так звані "зелені" технології виробництва шин ґрунтуються на використанні високодисперсного діоксиду кремнію разом з біфункціональними силановими зв'язуючими речовинами (аппретами). "Зелені" технології виробництва шин виявилися настільки вдалими, що на сьогодні вони використовуться приблизно у 80% устаткування для виробництва шин у Європі. Перехід від технологій, що використовуть звичну вуглецеву сажу, до "зелених" технологій виробництва шин демонструє потребу ринку в поліпшених гумових сумішах для виготовлення шин. Для того щоб задовольнити такі нагальні потреби промисловості, в сучасних гумових сумішах для виготовлення шин все більш широко використовуються зміцнюючі наповнювачі, наприклад вуглецева сажа або осаджений діоксид кремнію (у тому числі й високодисперсний діоксид кремнію). Такі наповнювачі забезпечують вражаюче поліпшення характеристик зносостійкості, в результаті чого збільшується термін служби, поліпшується міцність на розрив і опір відриву, а також поліпшується модуль пружності й межа міцності при розтягуванні, в результаті чого підвищується стійкість шини до умов експлуатації. З іншого боку, наповнювачі можуть несприятливо позначатися на динамічних характеристиках шини, таких як опір коченню й зчеплення шини з мокрим дорожнім покриттям, і крім того вони негативно впливають на в'язкість суміші й тривалість вулканізації, в результаті чого знижується продуктивність і зростають витрати. Як це ясно з вищенаведеного, у шинній промисловості є нагальна потреба в поліпшених гумових сумішах, що використовуються для виробництва шин, які відповідають часто суперечливим вимогам, зазначеним вище. Зокрема промисловість має потребу в гумових сумішах, які особливо придатні для виробництва шин і у яких використовуються корисні властивості зміцнюючих наповнювачів. В одному з окремих варіантів здійснення винаходу гумова композиція містить наповнювач з наночасточок і зв'язуючу речовину, що містить щонайменше одну функціональну групу, активну відносно каучуку, і щонайменше одну функціональну групу, активну відносно наповнювача. Функціональна група, активна відносно наповнювача, містить один або кілька атомів, обраних із групи, що складаєтьсяться з фосфору, сірки, титану, цирконію або алюмінію. В іншому типовому варіанті здійснення винаходу гумова композиція містить часточки, що містять алюміній, і зв'язуючу речовину, що містить 83322 6 функціональну групу сульфонової кислоти, активну відносно наповнювача. У ще одному типовому варіанті здійснення винаходу гумова композиція містить наповнювач з часточок, що містять алюміній, і зв'язуючу речовину, що містить функціональну групу титанату. У додатковому типовому варіанті здійснення винаходу гумова композиція містить наповнювач з часточок, що містять алюміній і зв'язуючу речовину, що містить функціональну групу цирконату. В іншому типовому варіанті здійснення винаходу гумова композиція містить наповнювач з наночасточок,що містить оксид-гідроксид алюмінію, який має формулу АІ(ОН)аОb (без врахування різних домішок), у якій 0=а=3 і b=(3-а)/2. Наповнювач з наночасточок має характеристичне відношення, що перевищує 2:1. Гумова композиція також містить зв'язуючу речовину, що містить щонайменше одну функціональну групу, активну відносно каучуку, і щонайменше одну функціональну групу, активну відносно наповнювача. Функціональна група, активна відносно наповнювача, містить один або кілька атомів, обраних із групи, що складається з сірки, титану, цирконію або алюмінію. Ще в одному типовому варіанті здійснення винаходу шина містить композиційний матеріал, який містить еластомерний матеріал, що зшивається, і наповнювач з наночасточок, розподілених у цьому матеріалі. Наповнювач з наночасточок містить матеріал, який містить оксид-гідроксид алюмінію, що має формулу АІ(ОН)аОb (без врахування різних домішок), у якій 0= а=3 й b = (3-а)/2. Наповнювач з наночасточок має характеристичне відношення, що перевищує 2:1. У додатковому типовому варіанті здійснення винаходу спосіб одержання гумових композицій включає змішування наповнювача з наночасточок зі зв'язуючою речовиною, що містить функціональну групу, активну відносно наповнювача. Функціональна група, активна відносно наповнювача, містить один або кілька атомів, обраних із групи, що складається з сірки, титану, цирконію або алюмінію. Спосіб включає додаткове висушування суміші для одержання наповнювача, активного відносно каучуку. Ще в одному типовому варіанті здійснення винаходу спосіб одержання гумової суміші включає змішування дієнових прекурсорів, наповнювача з наночасточок і зв'язуючої речовини для одержання суміші. Зв'язуюча речовина містить щонайменше одну функціональну групу, активну відносно каучуку, і щонайменше одну функціональну групу, активну відносно наповнювача. Функціональна група, активна відносно наповнювача, містить один або декілька атомів, обраних із групи, що складаєтьсяться з фосфору, сірки, титану, цирконію або алюмінію. Спосіб додатково містить ствердження суміші. Опис кращих варіантів здійснення винаходу Один з окремих варіантів здійснення винаходу відноситься до гумової суміші, що містить наповнювач з наночасточок і зв'язуючу речовину. Зв'язуюча речовина містить щонайменше одну функціональну групу, активну відносно каучуку, і щонайменше одну функціональну групу, активну 7 відносно наповнювача. В одному з типових варіантів здійснення винаходу гумова композиція містить еластомер, що стверджується, який може вулканізуватися сіркою. В іншому типовому варіанті здійснення винаходу еластомер, що стверджується, може вулканізуватися пероксидом. Наповнювач містить елемент, обраний із групи, що складаєтьсяться з АІ, Sn, In, Sb, перехідних металів або із сумішей зазначених елементів. Як наповнювач може використовуватися наповнювач на основі оксид-гідроксиду алюмінію з затравкою, особливо той, який містить анізотропні первинні наночасточки. Що стосується зв'язуючої речовини, то функціональна група, активна відносно каучуку, може містити сірку. Як альтернативний варіант функціональна група, активна відносно наповнювача, містить похідне фосфоновї кислоти, фосфінової кислоти, складного ефіру фосфорної кислоти, діефіру фосфорної кислоти, сульфонової кислоти, титанату, цирконату, алюмінату або цирконату алюмінію. У заявці також розкривається спосіб одержання гумової композиції. Спосіб включає змішування зв'язуючої речовини з наповнювачем з наночасточок для одержання суміші й висушування суміші для одержання наповнювача, активного відносно каучуку. Висушена суміш додається до вихідного каучуку, і здійснюється вулканізація каучуку. Як альтернативний варіант висушений наповнювач з наночасточок, зв'язуюча речовина й вихідний каучук можуть змішуватися перед вулканізацією. Гумова композиція в загальному випадку містить еластомерний полімер. Еластомерні полімери - це полімери, які після деформації (розтягання, скручування, згортання, зминання тощо.) повертаються до своєї первісної форми. Як приклад еластомера можна навести рідкозшитий природний каучук. До еластомерних полімерів також відносяться поліолефін, поліамід, поліуретан, полістирол, дієн, силоксан, фтореластомер, а також сополімери, блок-сополімери і їхні суміші. Спеціальні полімери, які можуть бути отримані у формі еластомерних матеріалів, включають акронітрилбутадієнстирол (ABS), каучук на основі сополімеру етилена, пропілену та мономеру дієна (EPDM), фтореластомер, полікапролактам (nylon 6) і нітрилбутадієновий каучук (NBR). Еластомерний полімер може стверджуватися за допомогою зшивання, наприклад за допомогою вулканізації. 6 одному окремому варіанті здійснення винаходу еластомерний полімер може вулканізуватися з використанням сполук на основі сірки, наприклад елементарної сірки, полісульфіду та/або меркаптану. В іншому варіанті здійснення винаходу еластомер може вулканізуватися з використанням сполук на основі пероксидів, таких як пероксиди металів та органічні пероксиди. В іншому прикладі суміш може стверджуватися з використанням сполук на основі амінів. В одному окремому варіанті здійснення винаходу в якості еластомерного полімеру використовуються дієнові еластомери. Під "дієновим" еластомером або каучуком розуміється еластомер, отриманий щонайменше частково (наприклад, гомополімер або сополімер) з дієнових мономерів (мономерів із двома подвійними вуглець 83322 8 вуглецевими зв'язками, які можуть бути сполученими або незв'язаними). До типових дієнових еластомерів відносяться: (a) гомополімери, отримані полімеризацією сполучених діє нових мономерів, що мають від 4 до 12 атомів вуглецю; (b) сополімери, отримані спільною полімеризацією одного або більше дієнів, кон'югованих разом або з одним або більше вінілароматичними сполуками, що мають від 8 до 20 атомів вуглецю; (c) потрійні сополімери, отримані спільною полімеризацією етилену, альфа-олефіну з числом атомів вуглецю від 3 до 6 з незв'язаним дієновим мономером з числом атомів вуглецю від 6 до 12, такі як, наприклад, еластомери, отримані з етилену, пропілену з незв'язаним дієновим мономером вищевказаного типу, наприклад, з 1,4-гексадієном, етилиден-норборненом або діциклопентадієном; і (d) сополімери ізобутилу та ізопрену (бутилові каучуки), а також галогенізовані, зокрема хлоровані або бромовані, варіанти цього типу сополімерів. Ненасичені дієнові еластомери, зокрема еластомери вищевказаних типів (а) або (b), особливо підходять для використання в протекторах шин. До сполучених дієнів відносяться: 1,3-бутадієн, 2метил-1,3-бутадієн, 2,3-ді (С1-С5 алкіл)-1,3бутадієни, наприклад, такі як, наприклад, 2,3діметил-1,3-бутадієн, 2,3-діетил-1,3-бутадієн, 2метил-3-етил-1,3-бутадієн, 2-метил-3-ізопропіл1,3-бутадієн, арил-1,3-бутадієн, 1,3-пентадієн та 2,4-гексадієн. До вінілароматичних сполук відносяться, наприклад, стирол, орто-, мета- і параметилстирол, суміш "вінілтолуол", присутня на ринку, пара-тертбутилстирол, метоксистироли, хлорстироли, вінілмесетилен (vinylmesitylene), дивінілбензол і вінілнафталін. Дієновий еластомер суміші може бути обраний з групи високоненасичених дієнових еластомерів, що складається з полібутадієнів (BR), синтетичних поліізопренів (IR), природного каучуку (NR), сополімерів бутадієну та стиролу (SBR), сополімерів бутадієну та ізопрену (BIR), сополімерів бутадієну та акрилонітрилу (NBR), сополімерів ізопрену та стиролу (SIR), сополімерів бутадієну, стиролу та ізопрену (SBIR) і сумішей перерахованих еластомерів. В одному окремому варіанті здійснення винаходу гумова композиція може використовуватися для протекторів шин, як для нових, так і для тих, що були у використанні (відновлення протектора). Якщо такий протектор призначений для шини легкового автомобіля, то в якості дієнового еластомера використовується, наприклад, SBR або суміш SBR/BR, SBR/NR (або SBR/IR) або як альтернативний варіант суміш BR/NR (або BR/IR). Якщо ж протектор призначений для шини вантажного автомобіля, то кращим дієновим еластомером є ізопреновий еластомер. Термін "ізопреновий еластомер" означає ізопреновий гомополімер або сополімер, інакше кажучи, дієновий еластомер, обраний із групи, що складається із природного каучуку (NR), синтетичних поліізопренів (IR), різних ізопренових сополімерів і сумішей перерахованих еластомерів. До ізопренових 9 сополімерів відносяться сополімери ізобутену та ізопрену (бутиловий каучук - HR), сополімери ізопрену та стиролу (SIR), сополімери ізопрену та бутадієну (BIR) або сополімери ізопрену, бутадієну та стиролу (SBIR). Як альтернативний варіант дієновий еластомер формується щонайменше частково з високоненасиченого еластомеру, такого як, наприклад, еластомер SBR. В іншому варіанті здійснення винаходу композиція містить щонайменше один високонасичений дієновий еластомер, наприклад EPDM сополімер. В інших типових варіантах здійснення винаходу гумова композиція містить один дієновий еластомер або суміш декількох дієнових еластомерів, причому дієновий еластомер або еластомери можуть використовуватися разом з будь-яким типом синтетичного еластомера, що не є дієновим еластомером або навіть із полімерами, що не є еластомерами, наприклад з термопластичними полімерами. У загальному випадку гумова композиція створюється з використанням способів, добре відомих у техніці складання гумових композицій, таких як змішування різних вулканізуючихся складових каучуків з різними широко використовуваними добавками, такими як засоби, що сприяють вулканізації, наприклад, сірка, активатори, сповільнювачі й прискорювачі, технологічні добавки, такі як масла, смоли, включаючи смоли, що склEtOють, а також пластифікатори, наповнювачі, пігменти, жирні кислоти, оксид цинку, воски, антиоксиданти та протистарювачі, пептизатори та зміцнюючі матеріали, такі як, наприклад, вуглецева сажа. У загальному випадку описані нижче дисперсні наповнювачі діють у якості зміцнюючих матеріалів. До типових наповнювачів відносяться оксиди та гідроксиди металів. Наприклад, як дисперсний наповнювач може використовуватися кераміка, що містить алюміній, наприклад оксиди та гідроксиди алюмінію, а також алюмосилікати. До оксидів і гідроксидів алюмінію відносяться перехідні оксиди алюмінію, наприклад, гамма-оксид алюмінію, тригідрат алюмінію, діаспор і беміт. У загальному випадку оксиди й гідроксиди алюмінію можуть бути виражені формулою АІ(ОН)аОb, де 0 0, z>0, a³0, b³o, (a+b)>0, с³0. В одному окремому варіанті здійснення винаходу мольне відношення (молі АІ/молі Si) вище, ніж 1/4 і переважно вище, ніж 1/2, 1/1 або навіть 2/1. Структура дисперсного матеріалу може бути охарактеризована розміром первинних часточок, і більш конкретно, середнім розміром первинних часточок. Дисперсний матеріал може складатися з порівняно дрібних часточок або дрібних кристаликів. Термін "середній розмір часточок" використовується в даному описі для позначення середнього значення найбільшого виміру (довжини) первинних часточок. Оскільки відповідно до деяких варіантів здійснення винаходу (описаних докладно нижче) часточки мають витягнуту форму, то звичайна методика визначення характеристик часточок не підходить для виміру їхнього середнього розміру, оскільки така методика в загальному випадку виходить з припущення сферичної або близької до сферичної форми часточок. Відповідно, середній розмір часточок визначався за численними репрезентативними зразками шляхом фізичного виміру розмірів (довжини) часточок, знайдених у зразках. Такі зразки можуть бути взяті за допомогою різних вимірювальних технологій, наприклад за допомогою скануючої електронної мікроскопії (СЕМ). Термін "середній розмір часточок" також вказує розмір основних часточок, що відноситься до часточок, які індивідуально ідентифікуються, незалежно від того, перебувають вони в дисперсній або в агломерованій формі. Як правило, середній розмір часточок не перевищує приблизно 1000 нанометрів і перебуває в діапазоні від приблизно 10 нанометрів до приблизно 1000 нанометрів. В інших варіантах здійснення винаходу використовуються навіть більш дрібні часточки, середні розміри яких не перевищують приблизно 400 нм, не перевищують приблизно 200 нм, 100 нм, і навіть часточки, розміри яких менше, ніж 50 нм (дрібнодисперсний матеріал). У деяких випадках через обмеження виробничого процесу в деяких варіантах здійснення винаходу обмежується мінімальний середній розмір, так що він не менший, ніж приблизно 5 нм, не менший за приблизно 10 нм, не менший за приблизно 75 нм, не менший за приблизно 100 нм або 11 не менший, ніж приблизно 125 нм. Наприклад, у випадку пластинчастих часточок оксид-гідроксиду алюмінію, отриманих з використанням затравки, мінімальний середній розмір первинних часточок звичайно становить 100 нм. Крім середнього розміру часточок дисперсного матеріалу вони можуть додатково характеризуватися питомою площEtO поверхні. Тут для визначення питомої площі поверхні використовується звичайно застосовуваний ВЕТ-метод. Відповідно до наведених в даному описі варіантів здійснення винаходу дисперсний матеріал має порівняно високу питому площу поверхні, як правило, не менше, ніж 10м2/г, наприклад щонайменше приблизно 25м2/г, щонайменше приблизно 30м2/г, щонайменше приблизно 70м2/г або щонайменше приблизно 90м2/г. Оскільки питома площа поверхні залежить від будови часточок, а також від їхніх розмірів, то, як правило, питома площа часточок матеріалів, які використовуться у винаході, не перевищує приблизно 400м2/г, наприклад не перевищує 350м2/г або не перевищує 300м2/г. Окремим діапазоном значень питомої площі поверхні є приблизно 30 300м2/г. Структура часточок дисперсного матеріалу додатково може характеризуватися щільністю. У випадку матеріалів, які містять алюміній, щільність дисперсного матеріалу перевищує приблизно 0,35г/см3, перевищує приблизно 0,38г/см3 або приблизно 0,40г/см3. Дисперсний матеріал, як правило, формується способом, що використовує затравочний матеріал, при якому здійснюється теплова обробка щонайменше одного вихідного дисперсного матеріалу в потрібний дисперсний продукт. У більшості випадків у технологічному процесі використовується гідротермальна обробка вихідного матеріалу при підвищених температурах і тисках у присутності дрібнодисперсного затравочного матеріалу, що забезпечує утворення та ріст центрів перетворення або поглинання вихідного матеріалу. У деяких випадках виконання гідротермальної обробки не вимагає регулювання тиску, і вона може бути здійснена при значенні тиску в 1 атмосферу. Однак, у більшості випадків регулювання тиску є кращим варіантом. Гідротермальна обробка включає реакцію розчинення й вторинного осадження, причому вторинне осадження відбувається навколо затравочних центрів. Вихідні матеріали для одержання часточок кінцевого продукту, як правило, включають один або кілька мінералів, іони або гази Аі (1£ і £ n), які дисперговані або розчинені у воді. Мінерали використовуються у формі крупинок матеріалу, розподілених у розчині, причому крупинки повинні бути досить дрібними, щоб полегшувати процес розчинення. Щонайменше один вихідний матеріал (наприклад, А1) повинен бути мінералом. Вихідні матеріали, як правило, осаджуються на затравочних центрах Sj (1 £ j £ L) для формування одного або декількох матеріалів Bj (1 £ j £ m) у відповідності з наступним рівнянням реакції: А1 + ... + An + уН2О + energy ® В1 +... + Вm + хН2О (І) S1+...+SL 83322 12 де: n³ S1, у ³ 0, m ³ L ³ 1, та x ³ 0, причому кращими значеннями є у = 0 та L = m. У реакції (І) нові матеріали Вk (1 £ k £ L) відповідають продукту реакції осадження навколо затравочних центрів Вk (1 £ k £ L). У випадку m>L нові матеріали Bk (L+1 £ k £ m) повинні бути часточками твердих матеріалів або розчинними видами. Ці види можуть бути побічними продуктами, які можуть вимиватися, або можуть бути необхідним компонентом кінцевого дисперсного матеріалу. Як правило, L дорівнює 1 для одержання одного типу первинних часточок. Як альтернативний варіант L може дорівнювати або бути більшим за 2 для одержання суміші щонайменше двох різних типів наночасточок. Наприклад, у деяких випадках одержання гумових композицій, може знадобитися зменшити взаємодію наповнювач-наповнювач і тенденцію утворення ланцюжків наповнювача. Цього можна досягти за рахунок використання різних наповнювачів з різними хімічними характеристиками поверхні. Звичайно різні наповнювачі можуть бути змішані при здійсненні стадій складання композиції. Однак, будь-які агрегати або агломерати всередині каучуку повинні бути отримані з одного виду первинних часточок. Процес (з L ³ 2) забезпечує можливість одержання агрегатів, що складаються щонайменше із двох різних типів первинних часточок. Крім того, малоімовірно, що при висушуванні з різних первинних часточок будуть формуватися міцні агломерати, які погано диспергуються в композиції полімеру. Декілька хімічних добавок, таких як кислоти, основи, фосфати, сульфати, карбонати, аміни або полімери можуть використовуватися окремо або в різних сполученнях для модифікації процесу розчинення/осадження або для стабілізації вихідної дисперсійної системи прекурсору. Однак, деякі добавки також можуть сповільнити процес. Процес переважно проводиться у воді. Як альтернативний варіант до води може бути доданий допоміжний розчинник, наприклад спирт. Також можуть використовуватися інші полярні розчинники або сполучення декількох розчинників. Після гідротермальної обробки рідка складова в основному видаляється з використанням процесу, що обмежує агломерацію часточок при видаленні води, наприклад з використанням висушування виморожуванням, висушування розпиленням або з використанням інших технологій, які запобігають агломерації часточок. У деяких випадках для видалення води може бути використана ультрафільтрація або теплова обробка. Після цього отримана маса може бути розмелена для одержання часточок розміром 100 меш. Необхідно відзначити, що розглянутий уданому описі розмір часточок у загальному випадку насамперед характеризує кристалики/первинні часточки, сформовані в результаті обробки, а не будь-які агрегати/агломерати, які можуть залишатися в деяких варіантах здійснення винаходу. Дисперсний матеріал, отриманий з використанням затравки, до введення в гумову композицію може являти собою масу дисперсного матеріалу, складеного із часточок, які можуть бути повністю дисперговані, частково агломеровані або повністю агломеровані. 13 Кінцевий дисперсний матеріал у загальному випадку містить первинні часточки, сформовані в процесі гідротермальної обробки, агрегати, які сформовані з первинних часточок, між якими виникає міцне з'єднання, і неміцні агломерати, сформовані з агрегатів та/або первинних часточок. Відповідно до варіантів здійснення винаходу композиція дисперсного матеріалу, отриманого з використанням затравки, може варіюватися і може містити первинні часточки з оксиду заліза, гідратованого калій/натрій/кальцієвого алюмосилікату, гідроксиду алюмосилікату або сумішей різних матеріалів. Наприклад, гематит (Fe2O3), що містить наночасточки і отриманий з використанням затравки, може бути отриманий з використанням гетиту FeO(OH) як вихідного матеріалу. Перетворення гематиту в гетит здійснюють переважно при температурі, що перевищує 100°С і тиску, що перевищує 5 бар. Дисперсний матеріал, отриманий з використанням затравки, може бути керамічним матеріалом, що містить алюміній. Що стосується гідратованого калій/натрій/кальцієвого алюмосилікату, то в одному з варіантів здійснення винаходу передбачається використання анальциму, отриманого з використанням затравки. Анальцим відноситься до групи цеолітів і має наступну хімічну формулу Na ΑΙ Si2 О5 (ОН)2. Анальцим іноді називають анальцитом, але перша назва більш поширена. Однак, анальциму властива відкрита структура, типова для цеолітів, в результаті чого іони і молекули більших розмірів можуть розташовуватися і рухатися всередині всієї структури. Структура містить великі відкриті канали, по яких вода та більші іони проникають всередину структури й виходять назовні. Розміри цих каналів визначають розмір молекул або іонів, і тому анальцим може діяти як хімічне сито. У деяких композиціях частина натрію заміщається калієм та/або кальцієм. Таким чином, більш загальна формула виглядає в такий спосіб: (Na, К, 1/2 Са)т ΑΙ Si2 O5 (OH)2. Na-кліноптилоліт є цеолітом, що має наступну спрощену хімічну формулу: Na ΑΙ Si5 О8 (ОН)8. Однак, частина натрію може бути заміщена калієм та/або кальцієм. Таким чином, більш загальною формулою Na-кліноптилоліту буде наступна: (Na, К, Са)2-3 Аl3(Аl, Si)2Si13O36-12H2O. При деяких умовах гідротермальної обробки (log([Na+]/[H+]) > 9, log([H4SiO4]) >-4, рН>9, температура > 100°С, і високий тиск), суміш Na-кліноптилоліту, гіббситу та гідроксиду натрію забезпечує розчинення і осадження так само, як і анальцим у відповідності з наступним рівнянням реакції: 2NaAISi5O8(OH)8 + 3АІ(ОН)3 + 3Na(OH) + енергія ® 5NaAISi2 O5(OH)2+9H2O. Таким чином, можна одержати наночасточки анальциму, використовучи Na-кліноптилоліт, гіббсит і гідроксид натрію у якості вихідних матеріалів та часточки анальциму в якості затравочних центрів. Також можна одержати наночасточки анальциму, використовучи Na-кліноптилоліт і нефелін як вихідні матеріали та часточки анальциму в якості затравочних центрів: NaAISi5O8(OH)8 + 3NaAISiO4 + енергія ® 4NaAISi2O5(OH)2. 83322 14 У вищенаведеній реакції для нефеліну використовується спрощена хімічна формула NaAISiO4. Загалом кажучи, нефелін має наступну загальну хімічну формулу: (Na3/4-K1/4)AISiO4. В іншому варіанті здійснення винаходу дисперсний матеріал є сумішшю беміту, отриманого з використанням затравки, і осадженого діоксиду кремнію. Для здійснення процесу використовуть каолініт, що так само широко розповсюджений, як і беміт, і осаджений вихідний діоксид кремнію. В умовах кислого середовища (рН 10 бар), каолініт розчиняється і може знову осаджуватися як беміт і діоксид кремнію. Реакція розчинення й осадження в загальному описується наступним рівнянням: AI 2Si2O5(OH)4 + energy ® 2АlO(ОН) + 2SiO2 + Н2О Використання аморфних затравочних центрів діоксиду кремнію дозволяє запобігти формуванню шкідливого для здоров'я кристалічного діоксиду кремнію. Одержання зміцнюючого наповнювача, що складається з різних первинних часточок, є важливим для шинної промисловості, оскільки такий наповнювач знижує тенденцію до агломерації, яка збільшує опір коченню і знижує зчеплення з вологим дорожнім покриттям. Що стосується матеріалів, які містять алюміній, то один з варіантів здійснення ι винаходу передбачає використання оксиду-гідроксиду алюмінію, отриманого з і використанням затравки, насамперед беміту. В іншому варіанті здійснення винаходу кінцевим продуктом є оксид алюмінію, отриманий з використанням затравки, зокрема перехідний оксид алюмінію, такий як гама-, дельта-, тета- оксид алюмінію або їхні комбінації. Матеріал у загальному відповідає наступній формулі (без врахування будь-яких домішок): АІ(ОН)аОb, де 0 £а £3 і b = (3-а)/2. Наприклад, а = 0 відповідає оксиду алюмінію (АІ 2О3), і а = 1 відповідає беміту. У способі в більшості випадків використовується гідроксид алюмінію, наприклад ΑΤΗ (тригідроксид алюмінію) у таких формах, як гіббсит, бейєрит або боксит, у якості прекурсору, що містить алюміній, який піддається гідротермальній обробці з використанням затравки. У даному описі термін "дисперсний матеріал, який містить алюміній і отриманий з використанням затравки" використовується стосовно матеріалів, описаних вище в даному абзаці. Дисперсний матеріал до введення в гумову композицію може являти собою масу дисперсного матеріалу, складеного із часточок, які можуть бути повністю дисперговані, частково агломеровані або повністю агломеровані. У сухому вигляді такий дисперсний матеріал являє собою порошок. Бажано, щоб дисперсний матеріал мав високий рівень інтенсивності розпаду агломератів, а. інтенсивність розпаду агломератів може бути виміряна методом ультразвукового руйнування агломератів на повній потужності роботи (100%) 600-ватного ультразвукового зонду. У випадку дисперсних матеріалів, що містять окис або гідроокис алюмінію, і дисперсних матеріалів, які містять алюміній, отриманих з використанням затравки, бажано, щоб 15 інтенсивність розпаду агломератів була не меншою, ніж 5х10-3мкм-1/с і часто не меншою, ніж 6х10-3мкм-1/с. Додаткову інформацію відносно методики виміру інтенсивності розпаду агломератів можна знайти в патенті США №6,610,261. Методика визначення інтенсивності розпаду агломератів полягає в безперервному вимірюванні зміни розмірів агломератів при їхньому руйнуванні, зокрема ультразвуком. Методика в загальному випадку передбачає введення наповнювача в рідину для формування однорідної суспензії, пропущення потоку отриманої суспензії через контур, що містить руйнуючий пристрій, який при проходженні потоку руйнує агломерати, використання лазерного гранулометра, який через рівні інтервали "t" часу вимірює розмір "d" агломератів, і реєстрацію залежності розміру агломератів від часу. Інтенсивність розпаду агломератів представляється нахилом кривої 1/d(t) = f(t), записаної лазерним гранулометром у зоні рівноважного процесу розпаду агломератів. Через 10 хвилин ультразвукової обробки вимірюється розподіл розмірів агломератів. Як правило, розподіл розмірів агломератів містить 2 піки. Перший пік відповідає агломератам, які залишилися після ультразвукової обробки, а другий пік відповідає первинним часточкам або агрегатам малих розмірів, які не можуть бути зруйновані більше. Відповідно до винаходу кращими є дисперсні матеріали, характеристики яких мають значний другий пік після 10 хвилин ультразвукової обробки. Площа, яка охоплюється першим піком, позначається AREA-1, а площа, яка охоплюється другим піком, позначається AREA-2. Відношення AREA2/AREA-1 в кращому варіанті повинне бути більше, ніж 1/4,1/2 або 1. В більшості випадків здійснюється керування структурою дисперсного матеріалу, що містить алюміній, отриманого з використанням затравки, для забезпечення можливості його використання в якості високоефективного наповнювача для гумових композицій. Відповідно до одного з варіантів здійснення винаходу характеристичне відношення дисперсного матеріалу, яке визначається як відношення найбільшого розміру часточок (довжини) до наступного за величиною розміру (друга довжина), перпендикулярного лінії найбільшого розміру, як правило, перевищує 2:1 і в кращому варіанті перевищує 3:1, 4:1 або 6:1. Фактично в деяких варіантах здійснення винаходу використовуються досить довгі часточки з характеристичним відношенням, що перевищує 8:1,10:1, і в деяких випадках перевищуює 14:1. При розгляді часточок, що мають голчасту форму, вони додатково можуть характеризуватися допоміжним характеристичним відношенням, обумовленим як відношення другої довжини до третьої довжини. Допоміжне характеристичне відношення, як правило, не перевищує 3:1, звичайно не перевищує 2:1 або навіть 1,5:1 і часто становить приблизно 1:1. Допоміжне характеристичне відношення в загальному випадку описує геометрію поперечного перерізу часточок у площині, перпендикулярній першій довжині. Коли термін "характеристичне відношення" використовується в даному описі для позначення відношен 83322 16 ня найбільшого розміру (довжини) до наступного за величиною розміру, то його можна назвати "первинним характеристичним відношенням". Відповідно до іншого варіанту здійснення винаходу дисперсний матеріал може бути пластинчастим, і пластинчасті часточки матеріалу в загальному випадку мають подовжену форму з характеристичними відносинами, зазначеним вище відносно часточок, які мають голчасту форму. Однак, пластинчасті часточки в загальному випадку мають протилежні головні поверхні, які, як правило, мають плоску форму і паралельні одна одній. Крім того часточки, що мають пластинчасту форму, можуть бути описані як такі, що мають допоміжне характеристичне відношення, величина якого перевищує величину допоміжного характеристичного відношення для голчастих часточок, і як правило, перевищує 3:1, наприклад, більше, ніж 6:1 або навіть більше, ніж 10:1. У більшості випадків найменший розмір або ширина крайки, перпендикулярна протилежним головним поверхням, не перевищує 50 нм, не перевищує приблизно 20 нм або не перевищує приблизно 10 нм. Структура дисперсного матеріалу, що містить алюміній і отриманий з використанням затравки, додатково може бути охарактеризована за допомогою розміру часточок, більш конкретно, середнього розміру часточок, як уже розглядалося вище. Було виявлено, що запропонований у винаході дисперсний матеріал, що містить алюміній і отриманий з використанням затравки, має дуже малий середній розмір часточок, який, як правило, не може бути отриманий за допомогою технологій, що не використовують затравочний матеріал. Щодо цього, необхідно відзначити, що часто в літературі розміри часточок характеризуються не середніми значеннями, як це робиться в даному описі, а номінальним діапазоном розмірів часточок, отриманим шляхом фізичного аналізу дисперсного матеріалу. Відповідно, середній розмір часточок, які одержуються відомими способами, буде перебувати в зазначеному діапазоні розмірів часточок, і в загальному випадку буде приблизно дорівнювати середньому арифметичному цього діапазону, якщо виходити з гауссівського розподілу розмірів часточок. Також необхідно відзначити, що в тих випадках, коли для відомих технологій, у яких не використовується затравка, вказується розмір дрібнодисперсних часточок, то він, як правило, відноситься до нижньої межі розподілу розмірів часточок, що спостерігається, тобто не є середнім розміром. Аналогічно, вищевказані характеристичні відносини в загальному випадку відповідають середнім характеристичним відношенням, отриманим для представницьких вибірок, а не характеристичним відносинам дисперсного матеріалу для верхньої та нижньої меж діапазону. Часто в літературі вказуються не середні значення характеристичних відносин, як це робиться в даному описі, а номінальний діапазон характеристичних відносин часточок, отриманий шляхом фізичного аналізу дисперсного матеріалу. Відповідно, середнє характеристичне відношення для часточок, які одержуються відомими способами, буде перебу 17 вати в зазначеному діапазоні характеристичних відносин, і в загальному випадку буде приблизно дорівнювати середньому арифметичному цього діапазону, якщо виходити з гауссівського розподілу структури часточок. Також необхідно відзначити, що в тих випадках, коли для відомих технологій, в яких не використовується затравка, вказується характеристичне відношення, то воно, як правило, відноситься до нижньої межі розподілу характеристичних відносин часточок, що спостерігається, тобто не є середньою величиною. В одному із прикладів матеріалу, що містить алюміній і отриманий з використанням затравки, обробка починається із забезпечення вихідного порошкоподібного беміту і затравочних зерен беміту в суспензії, і потім здійснюється теплова обробка (наприклад, гідротермальна) суспензії (в альтернативному варіанті золя або пульпи) для перетворення вихідного беміту в дисперсний матеріал, що складається із часточок або кристаликів. Хоча в деяких варіантах здійснення винаходу у якості наповнювача використовується продукт, сформований в результаті гідротермальної обробки, однак в інших варіантах використовується теплова обробка для здійснення поліморфного перетворення в оксид алюмінію, зокрема в перехідний оксид алюмінію. Відповідно до одного з варіантів дисперсний матеріал (в тому числі беміт і перехідний оксид алюмінію) має порівняно подовжені часточки, як описано вище. Крім того, морфологічні особливості беміту зберігаються в дисперсному матеріалі на основі перехідного оксиду алюмінію. Термін "беміт" використовується в даному описі в основному для позначення гідратів оксиду алюмінію, що містять мінерал беміт, який звичайно визначається формулою АІ 2О3×Н2О, зі вмістом води порядку 15%, а також псевдобемітзі вмістом води, що перевищує 15%, наприклад 20-38ваг.%. Необхідно відзначити, що беміт (включаючи псевдобеміт) має певну кристалічну структуру, що ідентифікується, і, відповідно, його дифракційна рентгенограма має специфічний вигляд, і він відрізняється від інших матеріалів, що містять алюміній, включаючи ΑΤΗ (тригідроксид алюмінію), звичайний вихідний матеріал, який використовується у даному винаході для одержання дисперсних бемітових матеріалів. Повертаючись до докладного опису способів, за допомогою яких може бути отриманий дисперсний матеріал, що містить алюміній і отримується з використанням затравки, необхідно відзначити, що звичайно вихідний матеріал, що містить алюміній у формі бокситів, наприклад гіббсит і бейєрит, піддається гідротермальній обробці, описаній в патенті США №4,797,139. Більш конкретно, дисперсний матеріал може бути сформований змішуванням вихідного матеріалу і затравочних зерен (тих, що мають потрібну кристалічну фазу і склад, наприклад, зерен беміту) у суспензії, тепловою обробкою суспензії (в альтернативному варіанті золя або пульпи) для здійснення перетворення сировини в композицію зерен (у даному випадку беміту). Затравочні зерна забезпечують матрицю для перетворення кристалів і росту вихідного матеріалу. Нагрівання, як правило, проводиться в автогенно 83322 18 му середовищі, наприклад, в автоклаві, у якому при проведенні процесу розвивається підвищений тиск. Значення рН суспензії, як правило, вибирається таким чином, щоб воно не перевищувало 7 і було більшим, ніж 8, і розмір зерен беміту в матеріалі не перевищує приблизно 0,5мкм, краще, якщо не перевищує 100 нм і ще краще, якщо не перевищує 10 нм. У тому випадку, коли зерна агломеровані, зазначені розміри часточок відносяться до розміру зерен первинних часточок. Як правило, затравочні часточки присутні в кількості, що перевищує приблизно 1% від ваги вихідного беміту, у багатьох випадках у кількості, що перевищує 2ваг. %, наприклад від 2ваг.% до 40ваг.%, і в більшості випадків у кількості від 5ваг.% до 15ваг.% (обрахованого як АІ 2О3). Вміст твердої речовини в матеріалі прекурсору в більшості випадків становить від 60% до 98%, краще від 85% до 95%. Нагрівання здійснюється при температурі, яка перевищує приблизно 120°С, наприклад більшій, ніж приблизно 100°С, або навіть більшій, ніж приблизно 120°С, наприклад більшій, ніж приблизно 130°С. В одному з варіантів здійснення винаходу температура обробки перевищує 150°С. Звичайно температура обробки не перевищує приблизно 300°С, наприклад менша, ніж приблизно 250°С. Обробка, як правило, здійснюється в автоклаві при підвищеному тиску, наприклад у діапазоні від приблизно 1х105 ньютон/м2 до приблизно 8,5х106 ньютон/м2. В одному з варіантів здійснення винаходу тиск створювався автогенно, у більшості випадків близько 2 х105 ньютон/м2. У випадку забрудненого вихідного матеріалу, наприклад бокситу, як правило, матеріал промивається, наприклад з використанням деіонізованої води, для вимивання забруднень, таких як гідроксиди кремнію і титану та інших залишкових домішок, що залишаються у вихідному бокситі після обробки при видобутку. Дисперсний матеріал, що містить алюміній, може бути отриманий за умов тривалої гідротермальної обробки у поєднанні з відносно низькими рівнями використання затравки і кислотним рН, у результаті чого забезпечується вибіркове нарощування часточок беміту по одній або по двох осях. Більш тривала гідротермальна обробка може використовуватися для одержання більш подовжених часточок беміту, що мають підвищені значення характеристичного відношення та/або в більшості випадків що мають збільшені розміри. Час обробки в більшості випадків варіюється від приблизно 1 години до приблизно 24 годин і переважно від 1 години до 3 годин. Після теплової обробки і перетворення кристалів, рідка складова, як правило, видаляється, бажано з використанням процесу, при якому обмежується агломерація часточок беміту при видаленні води, наприклад з використанням висушування виморожуванням, висушування розпиленням або з використанням інших технологій, при яких запобігається зайва агломерація часточок. У деяких випадках для видалення води можуть бути використані ультрафільтрація або теплова обробка. Після цього отримана маса може бути роздрібнена для одержання часточок розмі 19 ром 100 меш. Необхідно відзначити, що розглянутий у даному описі розмір часточок у загальному випадку насамперед характеризує окремі кристалики, сформовані в результаті обробки, а не якінебудь агрегати, які можуть залишатися в деяких варіантах здійснення винаходу. Кілька параметрів можуть бути змінені в процесі обробки дисперсного матеріалу для одержання необхідної структури. В число таких параметрів насамперед входять: вагове відношення, тобто відношення вихідного матеріалу (сировини, що подається) до затравки, певний вид кислоти або основи, який використовується при обробці (а також відносне значення рН), і температура системи (яка прямо пропорційна тиску в автогенному гідротермальному середовищі). Зокрема, при зміні вагового відношення за умови сталості значень інших параметрів, змінюється форма і розмір часточок, що формують дисперсний матеріал (беміт). Наприклад, при здійсненні обробки протягом двох годин при температурі 180°С у розчині азотної кислоти (2ваг.%), вагове відношення АТН:беміт (відношення ваг вихідного матеріалу і затравочних зерен), рівне 90:10, забезпечує формування часточок, що мають голчасту форму (ΑΤΗ є видом вихідного беміту). Якщо ж відношення АТН:(зерна беміту) зменшується до значення 80:20, то форма часточок стає більш еліптичною. При подальшому зменшенні відношення до 60:40 часточки стають майже сферичними. Відповідно, у більшості випадків відношення маси вихідного беміту і зерен беміту перевищує значення 60:40, наприклад не менше, ніж приблизно 70:30 або 80:20. Однак, як правило, для забезпечення достатніх рівнів затравки для активізації формування необхідної дрібнодисперсної структури, вагове відношення вихідного беміту і зерен беміту, яке використовується, не перевищує приблизно 98:2. На основі вищевикладеного можна зробити висновок, що збільшення вагового відношення, як правило, призводить до збільшення характеристичного відношення, у той же час при зменшенні вагового відношення характеристичне відношення, як правило, зменшується. Далі, зміна типу кислоти або основи при сталості інших параметрів призводить до зміни форми (тобто характеристичного відношення) і розміру часточок. Наприклад, при здійсненні обробки протягом двох годин при температурі 180°С у розчині азотної кислоти (2 ваг.%) для вагового відношення ΑΤΗ: (зерна беміту), рівного 90:10, синтезовані часточки, як правило, мають голчасту форму. Якщо ж азотну кислоту заміняють соляною НСІ (вміст 1ваг.% або менше), то синтезовані часточки, як правило, мають майже сферичну форму. При використанні концентрації НСІ порядку 2ваг.% і вище форма синтезованих часточок стає, як правило, голчастою. При використанні 1ваг.% мурашиної кислоти форма синтезованих часточок стає пластинчастою. Далі, при використанні лужного розчину, наприклад, 1ваг.% КОН, синтезовані часточки мають пластинчасту форму. При використанні суміші кислот і основ, наприклад, 1ваг.% КОН і 0,7ваг.% азотної кислоти, синтезовані часточки мають пластинчасту форму. Необхідно відзначити, 83322 20 що вагові відсотки кислот і основ вказуються вище за вмістом твердих речовин тільки відповідних твердих складових суспензій, а не за загальними ваговими відсотками загальної ваги суспензій. Придатні кислоти і основи включають мінеральні кислоти, такі як азотна кислота, органічні кислоти, такі як мурашина кислота, галогенозаміщені кислоти, такі як соляна кислота, і солі кислот, такі як сульфат магнію. Ефективні основи включають, наприклад, аміни, у тому числі аміак, гідроксиди лужних металів, такі як гідроксид калію і гідроксид кальцію, і основні солі. Далі, при зміні температури за умови сталості інших параметрів у більшості випадків змінюються розміри часточок. Наприклад, при здійсненні обробки протягом двох годин при температурі 150°С у розчині азотної кислоти (2ваг.%) для вагового відношення АТН:(зерна беміту), рівного 90:10, розміри кристаликів були рівні 115 ангстрем (результати вимірів з використанням дифракційного рентгенівського аналізу). Однак, при температурі 160°С середній розмір часточок дорівнював 143 ангстрем. Відповідно, зі зростанням температури розміри часточок збільшувалися, причому між розмірами часточок і температурою виявляється прямо пропорційна залежність. У відповідності з описаними варіантами здійснення винаходу для одержання необхідної структури дисперсного матеріалу може бути використаний досить ефективний і універсальний спосіб. Особливістю варіантів здійснення винаходу є використання обробки з використанням затравки, що є економічним способом, який забезпечує високий ступінь керування процесом, що дозволяє одержати необхідні середні розміри часточок, а також управляти розподілом їхніх розмірів. Сполучення (і) виділення та регулювання ключових параметрів процесу, таких як вагове відношення, види кислот і основ і температура, і (іі) технології, що використовує затравку, має особливе значення, оскільки при цьому забезпечується відтворюваний і контрольований процес одержання необхідної структури дисперсного матеріалу. Як відзначалося вище, сформований у результаті гідротермальної обробки дисперсний матеріал може використовуватися в якості зміцнюючого наповнювача в деяких варіантах здійснення винаходу, хоча в інших варіантах обробка може тривати для формування перетвореної форми наповнювача. У цьому випадку дисперсний матеріал, що пройшов гідротермальну обробку, є вихідним матеріалом для подальшої теплової обробки. У випадку дисперсного материалу-беміту, отриманого в результаті гідротермальної обробки, подальша теплова обробка призводить до перетворення в перехідний оксид алюмінію. У цьому випадку беміт як вихідний матеріал піддається випалу при температурі, достатній для перетворення в перехідну фазу оксиду алюмінію або в суміш перехідних фаз. У більшості випадків випал або теплова обробка проводиться при температурі, що перевищує приблизно 250°С, але не вища, ніж 1100°С. При температурах, що не перевищують 250°С, перетворення в найбільш низькотемпературну форму перехідного оксиду алюмінію, гамма-оксид алюмі 21 нію, у більшості випадків не відбувається. При температурах, що перевищують 1100°С, у більшості випадків прекурсор буде перетворюватися у альфа-фазу, чого варто уникати при одержанні дисперсного матеріалу перехідного оксиду алюмінію. Відповідно до деяких варіантів здійснення винаходу випал проводиться при температурі, що перевищує 400°С, що, наприклад, перевищує приблизно 450°С. Максимальна температура випалу може бути меншою за 1050°С або 1100°С, оскільки при цих високих температурах звичайно одержують значну частину тета-фази оксиду алюмінію, форми перехідного оксиду алюмінію, яка одержується при найвищій температурі. В інших варіантах здійснення винаходу використовується випал при температурах, що не перевищують 950°С, наприклад в інтервалі від 750°С до 950°С для одержання значної частини дельтафази оксиду алюмінію. Відповідно до деяких варіантів здійснення винаходу випал виконують при температурі, що не перевищує приблизно 800°С, що наприклад не перевищує приблизно 775°С або 750°С, для перетворення в домінучу гамма-фазу. Випал може здійснюватися в різних умовах, у тому числі в умовах контрольованого газового середовища і тиску. Оскільки випал, як правило, проводять для здійснення фазових змін прекурсору, а не хімічних реакцій, і оскільки кінцевим матеріалом є в основному оксид, те немає необхідності у використанні спеціальних газових середовищ під певним тиском, за винятком випадків одержання найбільш затребуваних кінцевих продуктів перехідних оксидів алюмінію. Однак, у більшості випадків випал виконують протягом контрольованого тимчасового інтервалу для забезпечення здійснення відтворюваного і надійного перетворення для послідовних партій вихідного матеріалу, що завантажується. Ударний випал практично не проводиться, оскільки в цьому випадку важко контролювати температуру і, відповідно, розподіл фаз. Відповідно, час випалу в більшості випадків варіюється від приблизно 0,5 хвилини до 60 хвилин, наприклад, від 1 хвилини до 15 хвилин. Як правило, в результаті випалу одержують дисперсний матеріал в основному (більше 50ваг.%) у формі перехідного оксиду алюмінію. У більшості випадків вміст перехідного оксиду алюмінію в перетвореному дисперсному матеріалі становить не менше, ніж 70ваг.%, звичайно не менше, ніж 80ваг.%, наприклад, не менше, ніж 90ваг.%. Точний вміст фаз перехідного оксиду алюмінію може змінюватися для різних варіантів здійснення винаходу, причому це може бути суміш перехідних фаз, або в основному одна фаза перехідного оксиду алюмінію (наприклад, щонайменше 95ваг.%, 98ваг.% або навіть до 100ваг.% однієї фази перехідного оксиду алюмінію). У відповідності з однією істотною ознакою структура вихідного матеріалу, що завантажується, (беміт), значною мірою зберігається в кінцевому сформованому перехідному оксиді алюмінію. Таким чином, відповідно до вищенаведеного опису можуть бути отримані необхідні морфологічні характеристики беміту, і ці характеристики будуть 83322 22 збережені в кінцевому продукті. Наприклад, у варіантах здійснення винаходу було показано, що зберігається щонайменше питома площа поверхні вихідного матеріалу, і в деяких випадках вона підвищувалася щонайменше на 8%, 10%, 12%, 14% або більше. Що стосується дисперсного матеріалу, що містить алюміній і отриманий з використанням затравки, то особливе значення має обробка із введенням затравки, оскільки обробка із затравкою дозволяє не тільки одержувати дисперсний матеріал з чітким керуванням структурою прекурсору (яка значною мірою зберігається в кінцевому продукті), але також передбачається, що така обробка дозволить одержати необхідні фізичні властивості кінцевого продукту, причому характеристики за складом і структурою кристалів можуть бути істотно кращими, ніж у дисперсних матеріалах, які одержуються з використанням відомих способів, у яких затравка не використовується. Крім наповнювача гумова композиція містить одну або кілька зв'язуючих речовин. У більшості випадків зв'язуюча речовина містить щонайменше одну функціональну групу, активну відносно каучуку, яка реагує з еластомером, і щонайменше одну функціональну групу, активну відносно наповнювача, яка реагує з наповнювачем. Як правило, зв'язуюча речовина може створювати хімічні та/або фізичні зв'язки між зміцнюючим наповнювачем і еластомером. Крім того, зв'язуюча речовина може сприяти дисперсії наповнювача в еластомері. В одному з варіантів здійснення винаходу зв'язуюча речовина містить частину, що має загальну формулу Y-T-X, у якій Υ представляє групи, здатні зв'язуватися зі зміцнюючим наповнювачем, X представляє функціональні групи, здатні зв'язуватися з еластомером, і Τ представляє групи, які зв'язують X та Υ. В одному типовому варіанті здійснення винаходу зв'язуюча речовина може відповідати загальній формулі Y-T-X-R, в якій R представляє будь-яку групу, функціональну або нефункціональну. В іншому типовому варіанті здійснення винаходу зв'язуюча речовина може відповідати загальній формулі Y1 -T1-X-T2-Y2, в якій Т1 і Т2 можуть бути однієї й тією ж групою або різними групами, і в якій Y1 та Y2 можуть бути однієї й тією ж функціональною групою або різними функціональними групами. Інші загальні формули корисних зв'язуючих речовин, що містять кілька функціональних груп, активних у відношенні еластомера або наповнювача, включають (YiTi)1£j£n-X; Y-(Ti-Xi) 1£j£n та (Yi) 1£j£n -T-(Xj) 1£j£m, де n i m - цілі числа. Як правило, Х-група є функціональною групою, активною відносно каучуку, тобто групою, що реагує з еластомером. Наприклад, Х-група може включати сірку або ненасичений вуглецьвуглецевий зв'язок, що може вступати в реакцію з еластомером під дією температури й у присутності сірки або з використанням каталізаторів, наприклад пероксидів. В одному з типових варіантів здійснення винаходу Х-група містить сірку, наприклад, у формі полісульфідів, ксантанатових груп, тіокарбонатних груп, тіокарбаматних груп, тіоаце 23 татних груп, меркаптольних груп і меркаптану. До типових полісульфідів відносяться дісульфідні, трисульфідні й тетрасульфідні групи. До тіокарбонатів відносяться дітіокарбонатні й тритіокарбонатні групи. Тіокарбаматні групи включають монотіокарбамат і дітіокарбамат, а тіоацетатні групи включають тіоацетатні та дітіоацетатні групи. В іншому варіанті здійснення винаходу Х-група включає меркаптол. Ще в одному типовому варіанті здійснення винаходу Х-група включає аміносульфіди, такі як, наприклад, амінодісульфід. В одному з варіантів здійснення винаходу, коли Х-група перебуває в кінцевій області зв'язуючої речовини, наприклад речовина з формулою Yn-TX, де n - ціле число більше нуля, Х-група може включати меркаптанову або вінілову кінцеву групу, таку як в акрилатових і метакрилатових функціональних групах (серед інших). Як правило, Υ-група є функціональною групою, активною відносно наповнювача, тобто групою, що реагує з наповнювачем. В одному типовому варіанті здійснення винаходу Y-група включає фосфор. Наприклад, Y- група може включати щонайменше одну фосфатну або пірофосфатну групу. У типових варіантах здійснення винаходу використовуться фосфорвміщуючі Y-групи, які включають групи фосфонової кислоти, групи фосфінової кислоти, групи моноефірів фосфорної кислоти, групи діефірів фосфорної кислоти і їхні похідні. Наприклад, Yrpyna може відповідати формулам фосфонової кислоти: (OH)2P(O)-R; фосфінової кислоти: (OH)1P(O)-(Ri)1£i£2; моноефіру фосфорної кислоти: (OH)2P(O)-O-R; і діефіру фосфорної кислоти: (OH)1P(O)-(O)-Ri)1£i£2, де (О) представляє подвійний зв'язок для Р=О. В одному варіанті здійснення винаходу Y-група може бути фосфоновою кислотою або фосфіновою кислотою з моновалентними катіонами, що заміщають атоми водню. В іншому варіанті Y-група може включати ефірні похідні фосфонової кислоти або фосфінової кислоти, у яких складні ефіри формуються з алкільних груп, таких як метилові, етилові та пропильні групи, арильні групи й заміщають атоми водню у ОН-групах. В іншому варіанті Υ-група включає фосфонову кислоту і її похідні із триалкілсиліловими групами або триал кіл аміногрупами, що заміщають атоми водню в ОН-групах. В іншому типовому варіанті здійснення винаходу Υ-група включає моноефіри та діефіри фосфорної кислоти. Як зазначено вище, ОН-групи можуть бути заміщені ефірними групами, такими як триалкілсилил, триалкіламін або алкілат, заміщеними моновалентними катіонами. В одному з типових варіантів здійснення винаходу Y-група включає групу сульфонової кислоти і її похідні, як зазначено вище. Наприклад, Y-rpyna може відповідати формулі однієї з фосфоровміщуючих кислот: (ОН)1 S(O)3-z -R, де (О) представляє подвійний зв'язок для S=O і z дорівнює 1 або 2. В іншому типовому варіанті здійснення винаходу Y-група включає титан у такій формі, як групи титанату або групи, що містять щонайменше один атом титану, зв'язаний з атомами кисню. В іншому типовому варіанті здійснення винаходу Y-група включає цирконій, у такій формі, як цирконат, і функціональні групи, що містять щонайменше 83322 24 один атом цирконію, зв'язаний з атомами кисню. В іншому варіанті здійснення винаходу Y-група включає алюміній, у такій формі, як алюмінати, алюмоцирконати та алюмосилікати. Крім того, Yгрупа може включати похідні титанату, цирконату або алюмінату, як зазначено вище. Якщо зв'язуюча речовина містить один тип функціональної Y-групи, активної відносно наповнювача, то така Y-група може не містити силилу або атомів кремнію. Однак коли зв'язуюча речовина містить кілька типів функціональних Y-груп, активних відносно наповнювача, або ж вона отримана з декількох різних хімічних сполук з різними Y-групами, то можливо, що частина (менше 90%) Υ-груп є силановими зв'язуючими речовинами (силановими аппретами). Зокрема частина (більше 10%) Y-груп, які пов'язані з наповнювачем у кінцевому продукті, не повинні бути силановими аппретами. Це може бути перевірено з використанням технології ЯМР. Істотна частина (більше 10%) Yгруп, які пов'язані з наповнювачем у кінцевому продукті, повинні включати один або кілька атомів, обраних із групи, що складається із сірки, титана, цирконію або алюмінію. Т-група, як правило, зв'язує Υ-групу з Хгрупою. Типові приклади Т-груп включають алкільні групи, такі як метилові, етилові, пропільні і арильні групи. В інших варіантах здійснення винаходу зв'язуючі речовини містять полісульфідні похідні фосфонової, фосфінової і фосфорної кислот. Наприклад, зв'язуюча речовина може включати дісульфіди, трисульфід і тетрасульфід органофосфонової кислоти та органофосфонати, заміщені моновалентним катіоном. Типові варіанти містять біс-(пропіл фосфонової кислоти) тетрасульфід, біс-(пропіл фосфонової кислоти)полісульфід, біс(діетилфосфонат-пропіл)тетрасульфід, біс(діетилфосфонат-пропіл)дісульфід, біс(дінатрійфосфонат-етил)дісульфід і похідні дітіоефірфосфонатів. Інші типові зв'язуючі речовини містять, триалкілсилил-фосфонаталкілполісульфіди та триалкілсилил-фосфонатефірсульфіди. Конкретні варіанти зв'язуючих речовин можуть описуватися формулами: (EtO)2Р(О)-(СН2)3-S4-(СН2)3-Р(О)(EtO)2, (Me3SiO)2P(O)-((CH2)3-S4-(CH2)3P(O)(OSiMe3)2, (HO)2P(O)-(CH2)3-S4-(CH2)3 -P(O)(OH)2, (EtO)2P(O)O(CH2)3-S4-(CH2)3O-Р(О)(EtO)2, (EtO)2P(O)-(CH2)3S2-(CH2)3-P(O)(EtO)2, (Me3SiO)2P(O)-((CH2)3-S2(CH2)3-P(O)(OSiMe3)2, (HO)2P(O)-(CH2)3-S2-(CH2 )3P(O)(OH)2 та (EtO)2P(O)-O(CH2)3-S2-(CH2)3OР(О)(EtO)2, де Et представляє етилову групу, Me представляє метилову групу і Р(О) представляє атом фосфору, з'єднаний подвійним зв'язком з атомом кисню. В іншому типовому варіанті здійснення винаходу використовується зв'язуюча речовина, що має формулу R-S-C(O)-S-P(O)(OH)2, де С(О) представляє атом вуглецю, з'єднаний подвійним зв'язком з атомом кисню. В іншому типовому варіанті здійснення винаходу зв'язуюча речовина містить полісульфіди похідних сульфонової кислоти. Наприклад, зв'язуюча речовина включає біс-(пропіл 3-сульфонової кислоти)полісульфід і його похідні з заміщуючими 25 моновалентними катіонами. Ілюстративні варіанти представлені формулою (HO)S(O)2-(CH2)3-Sn(CH2)3-S(O)2(OH), (MO)S(O)2-(CH2)3-Sn-(CH2 )3S(O)2(OM), де n - ціле число, більше 1, а М представляє моновалентний катіон. Зв'язуюча речовина може бути отримана з однієї хімічної сполуки або із суміші декількох різних хімічних сполук. Зв'язуюча речовина може бути введена в гумову композицію в кількості від 10-7моль/м2 до 105 моль/м2, зокрема від 2 x 10-7моль/м2 до 5 x 106 моль/м2 в розрахунку на площу поверхні наповнювача. Якщо зв'язуюча речовина містить більше однієї функціональної групи певного типу, наприклад, функціональні Y-групи та Х-групи, то кількість зв'язуючої речовини може бути меншою, наприклад, не більше, ніж приблизно 2x10-6 моль/м2. У загальному випадку бажано, щоб дисперсний продукт-наповнювач мав високу щільність груп ОН: від приблизно 10-7моль/м2 до приблизно 105 моль/м2, зокрема від 2 x 10-7моль/м2 до 5 x 106 моль/м2. У даному описі м2 представляє площу поверхні, яка визначається методом поглинання броміду цетилтриметиламонію (СТАВ). Так, якщо, наприклад, зміцнюючий наповнювач має площу поверхні, рівну 130м2/г (за методом СТАВ), та кількість зв'язуючої речовини повинна бути в діапазоні від 130 x 10-7 до 130 x 10-5моль/(г наповнювача). Якщо у зв'язуючій речовині є кілька функціональних Y-груп, які можуть бути пов'язані зі зміцнюючим наповнювачем, то кількість зв'язуючої речовини переважно не повинна перевищувати 2 x 106 моль/м2. В іншому варіанті здійснення винаходу зв'язуючі речовини мають загальні формули Υ Rm Zn, де Υ представляє функціональну групу, здатну зв'язуватися зі зміцнюючим наповнювачем, n - ціле число, рівне 1,2 або 3, і m - ціле число, рівне 0, 1 або 2 (сума n та m повинна дорівнювати 1, 2, 3 або 4). Zn-групи представляють функціональні групи, пов'язані з Y-групою, які здатні зв'язуватися з каучуком або із пластикатом. Z-групи можуть бути однаковими або різними. Rm-групи представляють нефункціональні групи, пов'язані з Yгрупою. R-групи можуть бути однаковими або різними. Гумова композиція може бути сформована шляхом змішування еластомерних прекурсорів, наповнювача та зв'язуючої речовини в процесі складання композиції. Як альтернативний варіант гумова композиція може бути сформована шляхом формування спочатку наповнювача, активного у відношенні еластомера або каучуку, потім змішуванням наповнювача і зв'язуючої речовини, і змішуванням наповнювача, активного у відношенні еластомера, з прекурсорами еластомера. У типовому варіанті способу дисперсний наповнювач і зв'язуюча речовина змішуються для формування суміші. Дисперсний наповнювач може включати, наприклад, наповнювач, що складається з наночасточок, які містять алюміній, отриманих з використанням затравки, і зв'язуючу речовину, що може містити, наприклад, групу дисульфідів, або ненасичений вуглець-вуглецевий зв'язок. Суміш висушується для одержання наповнювача, 83322 26 активного у відношенні еластомера, з використанням такого способу висушування, при якому обмежується утворення агломератів. Наприклад, для висушування суміші використовується висушування виморожуванням або висушування розпиленням. Якщо зв'язуюча речовина містить функціональну групу каучуку, наприклад групу тетрасульфіду, чутливу до температури, то кращим є спосіб м'якого висушування при зниженій температурі. До еластомерних прекурсорів додається наповнювач, активний у відношенні еластомера, і прекурсори стверджуються для одержання гумової композиції. Наприклад, прекурсори-еластомери можуть вулканізуватися з використанням сірки або пероксиду. Активні функціональні групи зв'язуючої речовини в більшості випадків зв'язуються з вузлами (sites) прекурсорів-еластомерів. В іншому варіанті здійснення винаходу зв'язуюча речовина додається разом з необробленим наповнювачем до гумової композиції в процесі змішування перед стверджуванням. Звичайне перемішування виконується з використанням внутрішньої мішалки, відомої в техніці. Завантажуються складові, за винятком вулканізаційної системи. Може бути введена друга стадія для того, щоб піддати суміш додатковій термомеханічній обробці. Потім проміжний продукт, отриманий після першої стадії, поміщають в зовнішню мішалку, у загальному випадку у відкритий млин, і додається вулканізаційна система. В іншому варіанті здійснення винаходу спочатку наповнювач обробляється зв'язуючою речовиною СА-1 перед виконанням перемішування, і потім він додається разом з іншою зв'язуючою речовиною СА-2 до гумової композиції в процесі перемішування. СА-1 і СА-2 можуть бути однаковими або різними. Інший варіант здійснення винаходу стосується гумової композиції, яка містить часточки, які відповідають (без врахування домішок) загальній формулі Мх Ау Siz Ob (OH)a(H2O)c(X)d, дe: • x³0, y>0, z³0, a³0, b³0, (a +b)>0, c³0, d³0, • Μ вибирається із групи, що містить Na+, К+, Са++, Мg++, Ва++ або суміші зазначених катіонів, • А вибирається з групи, що містить АІ, Sn, In, Sb, перехідні метали або суміші зазначених металів, • X вибирається із групи, що містить F-, Сl-, Вr-, І , СО3-2, SO4-2, PO4-3, NO3-, інші аніони або суміші зазначених аніонів. і зв'язуючу речовину, в якій є полісульфідна функціональна група та щонайменше одна функціональна група, обрана із групи, що включає фосфонову кислоту, фосфінову кислоту, моноефір фосфорної кислоти, діефір фосфорної кислоти, сульфонову кислоту і їхні похідні. Один з варіантів здійснення винаходу стосується гумової композиції, що містить наповнювач з наночасточок, питома поверхня (BET) якого дорівнює щонайменше 25м2/г і до складу якого входить кисень і щонайменше один елемент, обраний із групи, що включає АІ, Sn, In, Sb, Mg, перехідні метали і суміші зазначених елементів. Гумова композиція також містить зв'язуючу речовину, яка міс 27 тить щонайменше одну функціональну групу, активну відносно каучуку і щонайменше одну функціональну групу, активну відносно наповнювача. Функціональна група, активна відносно наповнювача, містить один або кілька атомів, обраних із групи, що складається з фосфору, сірки, титану, цирконію або алюмінію. В одному з варіантів здійснення винаходу гумова композиція містить наповнювач з наночасточок і зв'язуючу речовину, що містить щонайменше одну функціональну групу, активну відносно каучуку, і щонайменше одну функціональну групу, активну відносно наповнювача. Один з варіантів здійснення винаходу стосується гумової композиції, яка містить дисперсний наповнювач і зв'язуючу речовину, що містить щонайменше одну функціональну групу, активну відносно каучуку, що має щонайменше один сірчаний або один ненасичений вуглець-вуглецевий зв'язок. Інший типовий варіант здійснення винаходу стосується гумової композиції, що містить часточки, які містять алюміній, і зв'язуючу речовину, у якій є полісульфідна функціональна група і щонайменше одна функціональна група, обрана із групи, що включає фосфонову кислоту, фосфінову кислоту, моноефір фосфорної кислоти, діефір фосфорної кислоти, сульфонову кислоту і їхні похідні. Інший типовий варіант здійснення винаходу стосується гумової композиції, що містить часточки, які містять оксид-гідроксид алюмінію і отримані з використанням затравки, і зв'язуючу речовину, в якій є полісульфідна функціональна група й щонайменше одна функціональна група, обрана із групи, що включає фосфонову кислоту, фосфінову кислоту, моноефір фосфорної кислоти, діефір фосфорної кислоти, сульфонову кислоту і їхні похідні. Інший типовий варіант здійснення винаходу стосується гумової композиції, яка містить часточки, що містять алюміній, і зв'язуючу речовину, яка містить функціональну групу сульфонової кислоти. Інший типовий варіант здійснення винаходу стосується гумової композиції, що містить матеріал, який містить алюміній, з наночасточок, отриманих з використанням затравки, і зв'язуючу речовину, що має функціональну групу на основі фосфору, активну відносно наповнювача. Інший типовий варіант здійснення винаходу стосується гумової композиції, що містить часточки, які містять алюміній, і зв'язуючу речовину, що містить функціональну групу фосфонової кислоти і сульфідну функціональну групу. Інший типовий варіант здійснення винаходу стосується гумової композиції, що містить часточки і зв'язуючу речовину, яка містить функціональну групу титанату. Інший типовий варіант здійснення винаходу стосується гумової композиції, що містить часточки і зв'язуючу речовину, яка містить функціональну групу цирконату. 83322 28 Інший типовий варіант здійснення винаходу стосується гумової композиції, що містить часточки і зв'язуючу речовину, що містить групу титанату або цирконату та групу, яка містить фосфор. Інший типовий варіант здійснення винаходу стосується способу одержання гумових композицій. Спосіб включає змішування наповнювача з наночасточок зі зв'язуючою речовиною і висушування суміші для одержання наповнювача, активного відносно каучуку. Інший типовий варіант здійснення винаходу стосується способу формування гумової композиції. Спосіб містить змішування дієнових прекурсорів, наповнювача з наночасточок і зв'язуючої речовини для формування суміші і отвердження суміші. Окремі варіанти вищеописаних гумових композицій мають безумовні переваги. Наприклад, гумові композиції, що містять дисперсні матеріали, які містять алюміній, отримані з використанням затравки, і зв'язуючі речовини, такі як алкілполісульфідні похідні фосфонової кислоти та алкілполісульфідні похідні сульфонової кислоти, забезпечують низький опір коченню, в результаті чого знижується витрата палива. Такі гумові композиції забезпечують поліпшення зчеплення з мокрим дорожнім покриттям, в результаті чого підвищується безпека. Такі гумові композиції також забезпечують збільшення терміну служби і зносостійкості. Зокрема варіанти здійснення вищеописаної гумової композиції можуть проявляти поліпшену зносостійкість. Додаткові варіанти здійснення вищеописаної гумової композиції можуть проявляти підвищене зчеплення з мокрими покриттями. Таке поліпшення зносостійкості і зчеплення з покриттям пов'язане з еластомерами, що містять матеріали, які містять алюміній, з високим характеристичним відношенням, таким як високе характеристичне відношення часточок беміту, і певні зв'язуючі речовини. Хоча винахід ілюструється й докладно описано відносно конкретних варіантів його здійснення, він не обмежується описаними характеристиками, оскільки без відхилення від сутності і об'єму винаходу можуть бути виконані різні заміни та модифікації і використані різні еквіваленти. Наприклад, можуть бути введені додаткові або еквівалентні замінюючі елементи, а також використовуватися додаткові або еквівалентні стадії одержання продукту. Таким чином, фахівці в даній галузі техніки можуть запропонувати додаткові модифікації та еквіваленти, отримані в результаті проведення стандартних експериментів, і передбачається, що всі такі модифікації та еквіваленти будуть перебувати в рамках обсягу винаходу, визначеного нижчеподаною формулою. 29 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 83322 Підписне 30 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601