发明名称 沉淀矽石之新颖制法,新颖沉淀矽石及其强化弹性体之用途
摘要 本发明关于一种制备具有改良的分散和强化性的能力的沈淀矽石的新方法。也关于颗粒、粉状或近似球形的新的矽石。这些矽石的特征为具有BET和CTAB比表面积都在140至200平方公尺/克,且布粉状和球状的情形下,由直径175至275埃之孔隙所组成的孔隙体积为由直径小于400埃的孔隙所组成的孔隙体积的至少50%,且在颗粒的情形下,至少占60%。除了颗粒具有低于20%之磨损速率之外,粉末具有由180至350毫升/100克之DOP油吸收值,且粉状矽石具有至少80微米之平均颗粒大小。本发明也关于使用该等矽石作为弹性体的强化填充剂之用。
申请公布号 TW270918 申请公布日期 1996.02.21
申请号 TW081108333 申请日期 1992.10.20
申请人 隆宝兰化学公司 发明人 伊沃尼克.奇凡利尔;米契尔.拉拜瑞
分类号 C01B33/12 主分类号 C01B33/12
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1. 一种制备具有改良的分散力与强化性质的沈淀矽石的方法,其型式包含将矽酸盐和酸化剂反应,矽酸盐系硷金属矽酸盐,酸化剂系选自硫酸、硝酸、氢氯酸、醋酸、甲酸或羧酸,藉此得到沈淀矽石的悬浮液,接着分离且喷露乾燥此悬浮液,其特征为沈淀依下法推行:() 形成一含电解质及至少一部份反应所需矽酸盐量的起始沈积物,该电解质系选自硷金属及硷土金属盐,在该起始沈积物中的矽酸盐浓度系低于100克/升且电解质浓度为低于14克/升,() 加入酸化剂至该沈积物内直到至少得到7之反应介质的pH値,() 加入酸化剂至反应介质中,反应介之温度自70至98℃,同时加入其余的矽酸盐,及乾燥其中乾燥物最大重量比为24%之悬浮液。2. 根据申请专利范围第1项的方法,其特征为在同时加入酸化剂和剩余矽酸盐之后,加入额外量之酸化剂至反应介质,较佳为直到反应介质的pH値为3至6.5。3. 根据申请专利范围第1项或第2项的方法,其特征为反应之完全量的矽酸盐在第一阶段注入,且该酸化剂在第()阶段注入,直到反应介质的pH値由3至6.5。4. 根据申请专利范围第1项的方法,其特征为所乾燥悬浮液系含超过18%,且较佳为超过20%之乾燥物。5. 根据申请专利范围第4项的方法,其特征为该乾燥系以喷嘴型喷雾机进行。6. 根据申请专利范围第4或5项的方法,其特征为乾燥后的产物接着加以研磨。7. 根据申请专利范围第1项的方法,其特征为乾燥含乾燥物重量百分比低于18%之悬浮液。8. 根据申请专利范围第7项的方法,其特征为该乾燥用过轮型喷雾机进行。9. 根据申请专利范围第6项的方法,其特征为研磨后的产物接着加以聚集。10. 根据申请专利范围第7或8项的方法,其特征为乾燥后的产物接着加以聚集。11. 一种根据申请专利范围第9或10项之方法所制得之沈淀矽石,其特征为其为颗粒形,BET比表面积约140至200平方公尺/克、CTAB比表面积约140至200平方公尺/克、磨损率低于20%,且其孔隙分布乃使含直径由175至275埃之孔隙的孔隙体积为含直径不高于400埃之孔隙的孔隙体积之至少60%。12. 根据申请专利范围第11项之矽石,其特征为该孔隙体积,由直径175至275埃的孔隙所组成,代表至少65%由直径小于400埃之孔隙的孔隙体积。13. 根据申请专利范围第11或12项之砂石,其特征为颗粒具有低于15%之磨损率。14. 根据申请专利范围第11或12项之矽石,其特征为研磨操作后,颗粒具有中间直径(D50)低于7微米之粉末。15. 根据申请专利范围第11或12项的矽石,其特征为该颗粒可经研磨至得到中间直径(D50)为约4粒米颗粒大小的粉末。16. 根据申请专利范围第11或12项的矽石,其特征为研磨后,颗粒产生BROOKFIELD黏度至少为10帕秒之粉末,且尤其是至少13帕秒。17. 根据申请专利范围第11或12项的矽石,其特征为可以研磨颗粒直到得到了BROOKFIELD黏度至少为30帕秒之黏度。18. 根据申请专利范围第11或12项的矽石,其特征为颗粒具有由150至350毫升/100克之DOP油吸收量,且尤其是由180至300毫升/100克。19. 根据申请专利范围第11或12项的矽石,其特征为颗粒为密集的产物,且为大小由1至10毫米之平行四边形。20. 一种根据申请专利范围第7项之方法所制得之沈淀矽石,其特征为具粉末型、其BET表面积由140至200平方公尺/克、CTAB比表面积由约140至200平方公尺/克、DOP油吸收量由180至350毫升/100克,且其孔隙分布为由直径由175至275埃孔隙所组成的孔隙体积系构成直径不大于400埃孔隙所组成的孔隙体积的至少50%。21. 根据申请专利范围第20项的矽石,其特征为由直径175至275埃孔隙所组成之该孔隙体积系构成由直径不大于400埃孔隙所组成之该孔隙体积至少60%。22. 根据申请专利范围第20或21项的矽石,其特征为,研磨后,产生中间直径(D50)为低于7微米颗粒大小的粉末。23. 根据申请专利范围第20或21项的矽石,其特征为,研磨后,产生了BROOKFIELD黏度至少为20帕秒且尤其是至少30帕秒的粉末。24. 根据申请专利范围第20或21项的砂石,其特征为其具有超过6毫升之超音波去聚集因子。25. 根据申请专利范围第20或21项的砂石,其特征为,超音波去聚集之后,其具有低于4.5微米之中间直径(50)。26. 一种根据申请专利范围第4项之方法所制得之沈淀矽石,其特征为具近似球形、BET比表面积约140至200平方公尺/克、其CTAB比表面积约140至200平方公尺/克、至少80微米之平均大小、且其孔隙分布为由直径175至275埃孔隙所组成的孔隙体积占由直径不大于400埃的孔隙所组成的孔隙体积之至少50%。27. 根据申请专利范围第26项的矽石,其特征为该球具有180至400毫升/100克,且尤其是200至350毫升/100克之油吸收量。28. 根据申请专利范围第26或27项的矽石,其特征为由直径175至275埃孔隙所组成的孔隙体积占了由直径不大于400埃孔隙所组成的孔隙体积的至少60%。29.根据申请专利范围第26或27项的矽石,其特征为,研磨后,此球产生一中间直径(D50)低于8.5微米之颗粒大小的粉末。30.根据申请专利范围第26或27项的矽石,其特征为,研磨后,此球产生BROOKFIELD黏度至少13帕秒,且尤其是至少15帕秒的粉末。31.根据申请专利范围第26或27项的矽石,其特征为,此球可以研磨直到得到BROOKFIELD黏度至少为30帕秒之粉末。32.根据申请专利范围第26或27项的矽石,其特征为,此球具有超过5.5毫升且较佳超过6.4毫升之超音波去聚集因子。33.根据申请专利范围第26或27项的矽石,其特征为,超音波去聚集之后,此球具有低于5微米之中间直径(50)。34.根据申请专利范围第26或27项的矽石,其特征为此球具有至少100微米,且较低为至少150微米,且较低为至少150微米之平均大小。35.根据申请专利范围第1项之方法,其中所制得之矽石系作为尤其是轮胎之弹性体之强化填充剂。36.根据申请专利范围第11项之矽石,其系作为尤其是轮胎之弹性体之强化填充剂。37.根据申请专利范围第20项之矽石,其系作为尤其是轮胎之弹性体之强化填充剂。38.根据申请专利范围第26项之矽石,其系作为尤其是轮
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