发明名称 具有高表面积之经沈淀所得氧化矽
摘要 本发明系关于一种具高表面积的可高度分散之氧化矽,一种上述氧化矽的制造方法,与其作为多用途车辆,机车与高速车辆轮胎填充料的用途。
申请公布号 TWI283654 申请公布日期 2007.07.11
申请号 TW092120880 申请日期 2003.07.30
申请人 提古沙公司 发明人 史蒂芬 优兰特;安德鲁 魏米尔;达特莱福 卢金斯兰;欧格 史坦利尔
分类号 C01B33/193(2006.01) 主分类号 C01B33/193(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种沈淀氧化矽,其特征在于: BET表面积 200-300平方米/克 CTAB表面积 ≧170平方米/克 DBP値 200-300克/(100克) 席尔斯値V2 23-35毫升/(5克)。 2.如申请专利范围第1项之沈淀氧化矽,其中该CTAB 表面积系最大300平方米/克。 3.如申请专利范围第1项之沈淀氧化矽,其中该沈淀 氧化矽具有WK系数≦3.4(在1.0-100微米大小范围内未 被超音波分解的粒子之峰高度相对于在<1.0微米大 小范围内被分解的粒子之峰高度的比例)。 4.如申请专利范围第1至3项中任一项之沈淀氧化矽 ,其中: 彼等的表面经使用式I到III之有机矽烷予以改质: [SiR1n(RO)r(Alk)m(Ar)p]q[B] (I) SiR1n(RO)3-n(烷基) (II) 或 SiR1n(RO)3-n(烯基) (III) 意义如下: B: -SCN,-SH,-Cl,-NH2,-OC(O)CHCH2,-OC(O)C(CH3)CH2(若q=1)或Sw-( 若q=2),藉以使B化学键结到Alk, R与R1 有2到30个碳原子的脂族,烯烃族,芳族或芳基 芳族基,其可以视情况地经下列基团所取代:羟基, 胺基,醇基,氰基,硫氰基,卤素,磺酸,磺酸酯,硫醇, 苯甲酸,苯甲酸酯,碳酸,碳酸酯,丙烯酸酯,甲基丙 烯酸酯,有机矽烷基,其中R与R1可具有相同或不同 的意义或取代, n 0,1或2, Alk 有1到6个碳原子的二价未分枝或分枝烃基, m 0或1 Ar 有6到12个,较佳者6个碳原子的芳基,其可经下列 基团所取代:羟基,胺基,醇基,氰基,硫氰基,卤素,磺 酸,磺酸酯,硫醇,苯甲酸,苯甲酸酯,碳酸,碳酸酯,丙 烯酸酯,甲基丙烯酸酯,有机矽烷基, p 0或1,但其限制条件为p与n不可同时为0 q 1或2 w 2到8的数 r 1,2或3,但其限制条件为r+n+m+p=4, 烷基 单价未分枝或分枝的饱和烃基,其具有1到20 个,较佳者2到8个碳原子 烯基 单价未分枝或分枝的不饱和烃基,其具有2到 20个,较佳者2到8个碳原子。 5.一种沈淀氧化矽的制造方法,该氧化矽具有下列 性质 BET表面积 200-300平方米/克 CTAB表面积 ≧170平方米/克 DBP値 200-300克/(100克) 席尔斯値V2 23-35毫升/(5克) 其中: a)存在一有机及/或无机盐及硷金属或硷土金属矽 酸盐及/或有机及/或无机硷的水溶液,其具有pH≧9, b)同时将水玻璃与酸化剂计量加入到此溶液内,在 55-95℃下搅拌10-120分钟, e)用酸化剂予以酸化到pH値达约3.5,及 f)过滤且乾燥。 6.如申请专利范围第5项之方法,其中该有机及/或 无机盐在该溶液中的浓度为0.01至5莫耳/升。 7.如申请专利范围第5项之方法,其中: 在步骤b)与e)之间进行以下步骤: c)停止计量供给达30-90分钟,同时维持着温度,及 d)同时将水玻璃与酸化剂计量供给到此溶液内,在 此温度下搅拌20-120分钟。 8.如申请专利范围第7项之方法,其中: 在步骤b)与d)中,该酸化剂及/或水玻璃具有相同浓 度或计量供给速率。 9.如申请专利范围第7项之方法,其中: 在步骤b)与d)中,该酸化剂及/或水玻璃具有不同浓 度或计量供给速率。 10.如申请专利范围第9项之方法,其中: 在酸化剂及/或水玻璃于步骤b)与d)中为相同浓度 之下,彼等在步骤d)中的计量供给速率为在步骤b) 中的计量供给速率之125-140%。 11.如申请专利范围第5至10项中任一项之方法,其中 : 对于该乾燥程序,系使用气升乾燥机,喷雾乾燥机, 架式乾燥机,输送带乾燥机,旋转乾燥机,闪蒸乾燥 机,转式闪蒸乾燥机,或喷嘴乾燥机。 12.如申请专利范围第5至10项中任一项之方法,其中 : 在乾燥处理后,用辊轧机进行一造粒程序。 13.如申请专利范围第5至10项中任一项之方法,其中 : 在步骤b)及/或d)中添加有机盐或无机盐。 14.如申请专利范围第5至10项中任一项之方法,其中 : 该经造粒或未经造粒的沈淀氧化矽系经使用有机 矽烷予以改质,该有机矽烷系以相对于100份沈淀氧 化矽为0.5到50份而在混合物中,特别者系相对于100 份沈淀氧化矽为1到15份的量使用,其中沈淀氧化矽 与有机矽烷之间的反应系藉由下述方式进行:在混 合物(原位(Insitu)制造中,或制造之后,经由将混合 物喷雾与随后回火,或经由将有机矽烷与氧化矽悬 浮液混合,接着乾燥与回火。 15.如申请专利范围第1项之沈淀氧化矽,其系用于 弹性体混合物、可硫化橡胶混合物与硫化橡胶。 16.如申请专利范围第1项之沈淀氧化矽,其系用于 轮胎。 17.如申请专利范围第1项之沈淀氧化矽,其系用于 多用途车辆所用轮胎。 18.如申请专利范围第1项之沈淀氧化矽,其系用于 机车轮胎。 19.如申请专利范围第1项之沈淀氧化矽,其系用于 高速车辆所用轮胎。 图式简单说明: 图1为一计算WK系数所需値的图示说明。
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