具有特定孔径分布之沉淀矽石

摘要

本发明有关具有特别宽幅孔径分布之微孔而孔径小于孔隙体积分布函数之导数的最大值的沉淀矽石、有关其制造方法及其作为橡胶混合物之填料的用途。

主权项

一种沉淀矽石，其特征为以下物化参数：@sIMGTIF!d10028.TIF@eIMG!如申请专利范围第1项之沉淀矽石，其中在pH5之ζ电位系为-12至-30毫伏特。如申请专利范围第1项之沉淀矽石，其中以DBP数表示之油吸附性系为200至330克/(100克)。如申请专利范围第1项之沉淀矽石，其中Al2O3含量系为0.001至5重量%。如申请专利范围第1至4项中任一项之沉淀矽石，其系为粒状材料形式且在300微米筛上之(Ro-Tap)筛余物至少为80重量%。如申请专利范围第1至4项中任一项之沉淀矽石，其系为粒状材料形式且<75微米(Ro-Tap)筛分粒级最多为10重量%。如申请专利范围第1至4项中任一项之沉淀矽石，其中碳含量系为0.1至20.0重量%。一种如申请专利范围第1至7项中任一项之矽石的用途，其系用以制造弹料混合物、可硫化橡胶混合物及/或其他硫化橡胶，例如气动或其他轮胎、胎面、电缆外皮、软管、驱动带、输送带、V-带、滚筒覆层、鞋底、垫圈或阻震元件。一种可硫化橡胶混合物或硫化橡胶，其包含至少一种如申请专利范围第1至7项中任一项之沉淀矽石作为填料。一种轮胎，其包含至少一种如申请专利范围第1至7项中任一项之沉淀矽石。一种用以制造如申请专利范围第1项之沉淀矽石之方法，其特征为连续地a)使用硷金属矽酸盐及/或硷土金属矽酸盐及/或有机及/或无机硷之水溶液作为起始进料，该起始进料之硷数系为20至40，b)硷金属矽酸盐及/或硷土金属矽酸盐及酸化剂系于55至85℃搅拌下同时计量至此起始进料中，直至黏度升高，c)中断进料历经35至85分钟，较佳系同时保持阶段b)结束时所达温度，d)硷金属矽酸盐及/或硷土金属矽酸盐及酸化剂随后于55至85℃(较佳系于如同阶段b)或c)结束时之温度)下同时进料，直至达到90至140克/公升之固体含量，g)于80至98℃连续搅拌所形成之悬浮液历经1至120分钟，h)使用酸化剂以酸化至2.5至5.0之pH，及i)进行过滤及乾燥。如申请专利范围第11项之方法，其中步骤d)之流入速率大于步骤b)。如申请专利范围第11项之方法，其中硷金属矽酸盐及/或硷土金属矽酸盐及酸化剂系于步骤b)中量入使得硷数于此步骤期间保持定值。如申请专利范围第11项之方法，其中硷金属矽酸盐及/或硷土金属矽酸盐及酸化剂系于步骤d)中量入使得硷数于此步骤期间保持定值。如申请专利范围第11项之方法，其中步骤a)至d)中之硷数系为20至35，较佳系为25至35。如申请专利范围第11项之方法，其中在步骤d)之后，经由添加酸将步骤e)中之pH调至3至11，较佳系7至10。如申请专利范围第11项之方法，其中在步骤e)之后，经由添加硷性化合物将附加步骤f)中之pH增至8至14。如申请专利范围第11项之方法，其中在步骤a)至h)中至少一步骤中，沉淀悬浮液系藉附加剪切组合体加以剪切。如申请专利范围第11项之方法，其中在步骤b)及d)中，硫酸系直接计量入附加剪切组合体之剪切头上，以藉由混入该沉淀悬浮液立即产生充分掺合之酸，且因此极均匀而迅速地分散。如申请专利范围第11项之方法，其中使用硷金属矽酸盐及/或硷土金属矽酸盐及/或硷金属氢氧化物及/或硷土金属氢氧化物作为硷。如申请专利范围第11至20项中任一项之方法，其中在步骤a)至h)期间，添加有机或无机盐。如申请专利范围第11至20项中任一项之方法，其中乾燥程序中系使用气流乾燥器、喷雾乾燥器、分阶乾燥器、带式乾燥器、旋转管乾燥器、闪蒸乾燥器、旋转闪蒸乾燥器或喷雾塔乾燥器。如申请专利范围第11至20项中任一项之方法，其中在乾燥过程之后，使用辊压机进行造粒程序。如申请专利范围第11至20项中任一项之方法，其中沉淀矽石系以直链、环状及/或分支链矽烷、矽氮烷、矽氧烷化合物及/或有机矽化合物改质。如申请专利范围第24项之方法，其中使用双(3-三乙氧基甲矽烷基丙基)四硫烷或双(3-三乙氧基甲矽烷基丙基)二硫烷以改质该沉淀矽石。