BR102012019607A2 - Processo de obtenção de compósitos via precipitação de sílica em látex - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE OBTENÇÃO DE COMPÓSITOS VIA PRECIPITAÇÃO DE SÍLICA EM LÁTEX. Apesar de a adição da sílica precipitada conferir propriedades mecânicas peculiares em compostos de borracha, que permitem a sua aplicação nas mais diversas áreas, o seu processo de incorporação é extremamente complexo pela dificuldade de dispersão da sílica na matriz elastomérica, desgaste dos equipamentos e insalubre para os operadores. Pelo processo de precipitação seqUencial da sílica a partir de qualquer silicato alcalino em uma emulsão de látex de qualquer origem, não somente permite uma distribuição homogênea da sílica na matriz elastomérica, como também reduz os custos pela redução dos desgastes dos equipamentos de processamento de borracha, pela redução do tempo de produção uma vez a sílica já esta incorporada hómogeneamenténa matriz, redução da insalubridade pela não presença de particulados finos no ambiente de processo/produção de compostos de borracha. Devido às matérias primas utilizadas: ácido sulfúrico em baixas concentrações e pureza comercial, silicato alcalino de qualquer origem (mineral, cinza de casca de arroz, etc), e a rota de produção ser única, ou seja, não são necessários duas linhas fabris: uma para a produção de sílica precipitada e outra para a produção de borracha, o custo do produto se torna competitivo permitindo o emprego em larga escala e a produção em qualquer tipo de equipamento convencional de processamento de compostos de borracha. Alem do fato de permitir o emprego de altos teores de sílica incorporada acima de 50 phr, fato este que atualmente não é possível pelos problemas de dispersão e desgaste dos equipamentos.

Description

"PROCESSO DE OBTENÇÃO DE COMPÓSITOS VIA PRECIPITAÇÃO DE SÍLICA EM

LÁTEX"

CAMPO DE INVENÇÃO

0 objeto do presente pedido de patente refere-se 5 ao processo e aditivos para a obtenção de compósitos poliméricos contendo cargas inorgânicas funcionais (sílica) e outros aditivos através da precipitação da sílica numa composição de látex, seguindo a coagulação do sistema, filtração, lavagem e secagem, resultando num compósito onde a 10 carga funcional encontra-se uniformemente distribuída.

As partículas de sílica adeguadamente precipitadas "in situ" apresentam morfologia de cargas de reforço e encontram-se bem distribuídas na matriz polimérica. Estes aspectos são importantes por ser um processo racional de 15 incorporar sílica no(s) elastômero(s) e por possibilitar a elaboração dos compostos prontos de forma mais racional, resultando em benefícios técnicos e econômicos.

PALAVRAS-CHAVE RELACIONADAS AO PRESENTE INVENTO

1. Compósitos 5. Masterbatch 2. Sílica 6. Látex 3. Masterbatch de sílica 7. Sílica precipitada 4. Borracha 8. Sílica incorporada SUMÁRIO DA INVENÇÃO

20

Esta invenção resulta na obtenção de sílica amorfa precipitada incorporada em uma matriz polimérica, dito MASTERBATCH, através de processo inovador do ponto de vista técnico e produtivo. Este processo realiza simultaneamente as etapas dos processos individuais de produção de sílica 5 precipitada a partir de um silicato alcalino e o da obtenção de borracha seca a partir do látex sintético ou natural. Desta forma, tem-se um processo racional que traz vantagens econômicas e um produto (MASTERBATCH) com vantagens técnicas devido ao fato de que as partículas de sílica geradas "in situ" 10 estão bem distribuídas e mais facilmente dispersáveis durante o processo de preparação de compostos elastoméricos.

A incorporação de forma homogênea das partículas de sílica na matriz polimérica pode ser obtida através deste processo desenvolvido, entretanto a dispersão fina só acontece 15 sob alto cisalhamento que é alcançado nos misturadores usuais de borracha como o Banbury, extrusoras especiais e misturador de cilindros. Todavia, pode-se atingir melhor grau de dispersão se o processo iniciar com o MASTERBATCH do que se for iniciado com os ingredientes individuais, considerando condições de 2 0 processamento similares.

Do ponto de vista operacional, o processo de mistura via MASTERBATCH é mais simples, e menos prejudicial aos operadores e aos próprios equipamentos em relação, respectivamente, à emissão de particulados no ambiente de trabalho e a menor abrasividade dos equipamentos causada pelo MASTERBATCH em relação à sílica em si.

A análise de amostras obtidas evidenciou os benefícios preconizados onde os resultados foram produzidos seguindo métodos padronizados ABNT ou ASTM.

5 ESTADO DA TÉCNICA

A presente invenção fundamenta-se no princípio de que os elastômeros podem ter suas propriedades mecânicas e químicas melhoradas substancialmente através do reforço ocasionado pela incorporação e dispersão de partículas 10 inorgânicas e também orgânicas. As substâncias com partículas deste tipo são denominadas cargas de reforço e/ou funcionais. O grau de reforço é dependente da morfologia destas partículas envolvendo a área superficial, natureza química da superfície, tamanho das partículas, da dispersão destas partículas na 15 matriz polimérica e também da interação destas partículas com as cadeias poliméricas.

A utilização de cargas de reforço é de suma importância na indústria da borracha, destacando-se o negro de fumo (obtido a partir do petróleo) e a sílica amorfa 20 precipitada (produto inorgânico). O negro de fumo é amplamente utilizado na indústria da borracha, sobretudo em compostos para fabricação de pneus e a sílica encontra restrições, especialmente no processamento, devido ao desgaste dos equipamentos, por ocasionar maior viscosidade aos compostos, o 25 que dificulta o processamento dos mesmos além da geração de carga estática nos equipamentos. A sílica amorfa precipitada tem recebido importância ainda maior nesta década em função de que permite a fabricação de compostos elastoméricos com menor resistência ao rolamento o que permite a fabricação dos pneus ditos "verdes" por possibilitar menor consumo relativo de combustível. Além disso, ela propicia aos compostos uma melhor aderência do pneu em pisos molhados, propriedade esta muito importante para uma condução mais segura.

Para potencializar a função das cargas num composto elastomérico é preciso que suas partículas sejam pequenas, na escala nanométrica, que sejam adequadamente agregadas, que sejam homogeneamente distribuídas na matriz polimérica e que sejam totalmente desaglomeradas. As características referentes à estrutura das partículas das cargas estão relacionadas com a forma de obtenção ou modificação física ou química destas. Já a distribuição e dispersão na matriz polimérica é determinada nos processos de mistura dos compostos/compósitos.

A incorporação e o grau de dispersão destas cargas no polímero têm alto impacto sobre o desempenho final dos compostos, sendo este processo realizado predominantemente "a seco" em equipamentos específicos como o "Banbury" e outros misturadores. Este processo apresenta inconvenientes tais como: Elevado consumo de energia e desgaste por abrasão dos equipamentos especialmente na presença de silica em pó ou aglomerada;

- A temperatura do material eleva-se rapidamente, forçando a ciclos curtos de mistura, com dispersão insuficiente

das partículas;

- O grau ótimo de dispersão é difícil e custoso de ser atingido, mesmo com os tipos de sílica ditos de alta dispersibilidade;

- As cargas na forma de pó são propensas de serem emanadas no ambiente, ocasionando perdas e poluição;

- 0 processo em voga de preparação de compostos poliméricos envolvendo cargas como a sílica realiza-se em bateladas, pois a borracha não está disponível na forma requerida (grânulos, etc.) de modo a alimentar um processo

continuo. ■

As borrachas de maior consumo apresentam-se, inicialmente, na forma de látex (sistema aquoso) e após este é processado para obtenção das borrachas secas.

Da mesma forma, a obtenção da sílica amorfa precipitada parte de um sistema aquoso e é igualmente processado para obter-se a sílica seca.

A obtenção de compósitos (masterbatch) através da mistura de cargas dispersas em água com látex já foi explorada como consta nas patentes BR9706372A, BR9706373A, EP1652873A1 e US2006/0205867A1. Entretanto, nos processos descritos há a necessidade de produzir previamente a dispersão das cargas, o que aumenta os custos e, também, as partículas das cargas já formadas encontram-se com algum grau de aglomeração o que dificulta uma distribuição fina e uniforme na mistura realizada 5 (compósito).

Em outra patente, PI 7707903, o silicato de sódio foi misturado ao látex e as partículas de sílica foram obtidas via precipitação simultânea à coalescência das partículas de látex - processo que foi chamado de cooprecipitação. A 10 principal restrição deste processo é o uso de quantidades elevadas de um sal de Zinco, Magnésio ou Cálcio, os quais permanecem junto do produto (master) na forma de óxido. 0 inconveniente da presença destes metais, especialmente o Zinco, está principalmente nas restrições ambientais, onde se procura 15 reduzir cada vez mais a presença delés em compostos elastoméricos1'2, além de não apresentarem a mesma funcionalidade da sílica. Além disso, de acordo com o processo descrito, a incorporação de aditivos após a cooprecipitação fica restrita.

2 0 O processo defendido aqui, onde as partículas de

sílica são geradas na própria composição de látex (in situ), acrescenta benefícios em relação aos processos usuais de obtenção de sílicas precipitadas, com a particularidade de reunir processos que atualmente são independentes, facilitar as 2 5 operações de secagem e apresentação final do produto. O compósito assim obtido permite simplificar o processo de preparação de compostos finais e ser mais amigável ao meio ambiente. Também, permite a formação das partículas de sílica já distribuídas na matriz polimérica, minimiza a formação de 5 aglomerados sem cadeias poliméricas inseridas. Através deste novo processo, ao contrário dos processos existentes de obtenção de sílicas precipitadas, não assume importância a forma física da sílica (pó, micropérola, grânulos, densidade aparente, etc), o que simplifica o processo. Também, o produto 10 final não apresenta substâncias ambientalmente restritas e pode-se, após a precipitação da sílica no látex, incorporar aditivos de interesse antes de coagular/desestabilizar o sistema.

De acordo com este novo processo, a sílica 15 encontra-se numa forma que minimiza todos ■ òs inconvenientes citados acima relativos à obtenção dos compostos elastoméricos, propiciando a obtenção de compostos reforçados com sílica de forma mais simples e eficaz. Além disso, na produção do compósito (MASTERBATCH) reúne racionalmente os processos 2 0 individuais de transformação de silicato alcalino em sílica precipitada e do látex em borracha seca.

Os compostos preparados a partir deste MASTERBATCH apresentam características similares ou melhores daqueles obtidos pelos processos convencionais de mistura utilizados na 2 5 indústria da borracha. OBJETIVO DA INVENÇÃO

A presente invenção teve como principal objetivo o desenvolvimento de um processo racional e inovativo de obtenção de pré-compostos (MASTERBATCH), contendo o(s) elastômero(s) , 5 carga(s) reforçante (s) e, conforme desejado, pode ser agregado também óleo de processo e outros aditivos, com os seguintes desdobramentos:

Faz parte deste invento a mistura do precursor de sílica, o silicato alcalino, no látex, juntamente com os 10 aditivos requeridos e a posterior precipitação controlada da sílica neste meio. Desta forma as partículas de sílica obtidas "in situ" ficam permeadas pelos demais componentes do sistema. A formulação adequada do látex de modo que a composição tenha a estabilidade desejada e permita a separação/recuperação total 15 do material nas etapas de coagulação/filtragem também são parte integrante do invento.

As condições de processamento desta composição de látex de modo a obter-se o referido MASTERBATCH, como . por exemplo: concentração de cada componente, ph do sistema em cada 20 etapa, temperatura durante a precipitação, forma de adição, agitação, tempo de adição, maturação fazem parte do presente invento. Estas variáveis devidamente ajustadas permitem a obtenção das partículas de sílica "in situ" com a morfologia desejada.

2 5 O novo processo permite controlar, nas etapas finais, a forma fisica desejada do material, em especial o tamanho dos grânulos, de modo que é possível adequá-los para as aplicações a que se destina. Por exemplo grânulos adequados para uso em processos contínuos de preparação de compostos de 5 borracha. A rigidez do material e os aditivos presentes deixamno com baixa pegajosidade de modo que ele possa fluir e ser manuseado com maior facilidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO INVENTO

O processo defendido aqui possui semelhança com o 10 processo convencional de obtenção dos elastômeros secos a partir do látex e também com o processo de preparação de sílicas precipitadas, apresentando muitas operações similares. Esta é mais uma vantagem, pois não implica em custos adicionais significativos em relação aos processos individuais.

No processo de obtenção dos elastômeros secos,

após obtido o látex, o mesmo é acidificado para coagulação/desestabilização, gerando grumos e soro. Este soro é descartado e os grumos são lavados e secos.

Na obtenção da sílica amorfa precipitada, o 20 silicato alcalino aquoso é acidificado em condições bem específicas de pH, temperatura, tempo, forma de adição, etc. até obter-se as partículas de sílica. A água mãe é descartada, as partículas de sílica são lavadas com água e, posteriormente, são submetidas à secagem.

0 novo processo desenvolvido utiliza o látex como fonte da matriz polimérica e o silicato alcalino aquoso como fonte de partículas inorgânicas funcionais. O silicato alcalino mais adequado para esta aplicação é o sódico, com uma relação SiO2:Na2O alta, isto é, maior que 2,5, tipicamente 3,5.

0 silicato alcalino aquoso pode ser obtido através de qualquer fonte, comumente areia e até cinza da casca do arroz; o látex pode ser o natural e/ou o sintético desde que possa ser miscível com o silicato aquoso.

Os demais aditivos devem ser compatibilizados com o meio aquoso seja através de suspensões, emulsões ou soluções. Se necessário deverão ser incorporados agentes tenso ativos para que o sistema apresente a estabilidade desejada, isto é, estável até a etapa em que ele deve ser adequadamente desestabilizado.

Ao látex devidamente estabilizado são adicionados o silicato aquoso e outros aditivos desejáveis, obtendo-se uma composição de látex, contendo o(s) elastômero(s), precursores das partículas inorgânicas e outros ingredientes desejados em proporções pré-definidas.

Esta composição de látex é submetida ao abaixamento do pH em condições controladas de modo a provocar a formação "in situ" das partículas inorgânicas (sílica) uniformemente distribuídas no sistema, envoltas pelas partículas de látex e com a morfologia adequada para ocasionar o reforço desejado do polímero. Em seguida, são eliminadas substâncias indesejadas pela filtração e lavagem e a própria água é eliminada através da secagem, resultando no compósito desejado (MASTERBATCH).

Ao final do processo a sílica encontra-se homogeneamente incorporada no sistema, assim como outros aditivos pré-definidos (óleo de processo, aditivos atuantes na superfície da sílica, etc.), além de que o material pode apresentar-se na forma de grânulos com tamanho controlado e não aglomerados.

O processo consiste na mistura ao látex dos vários aditivos em uma formulação envolvendo, em partes base seca:

- Látex = 100 partes. Tipicamente látex de SBR com 20% de teor de sólidos;

- Tenso ativos = tipicamente 0,5 partes do tipo sulfato; ■

Ajustadores de pH = Solução alcalina para ajuste, se necessário, do pH do látex, tipicamente pH = 10;

- Óleo emulsionado = 5 a 100 partes, tipicamente

partes;

- Silicato aquoso = 5 a 200 partes, tipicamente 50 partes em equivalente de sílica. O silicato usual é o de sóódio com relação sílica: Óxido de Sódio = 2 a 4:1;

- Antioxidante = tipicamente 0,5 partes;

- Água = ajuste da concentração de sólidos;

Esta composição é submetida ao abaixamento do pH, sob condições controladas de temperatura, pH, agitação, forma e tempo de adição e também concentração dos componentes. 0 ácido sulfúrico diluído é o mais indicado por ser de baixo custo. 0 pH, durante a precipitação, é ajustado na faixa de 6 a 9, conforme requerido e após é diminuído para 4 a 6, quando ocorre a coagulação da composição.

A composição resultante é submetida à filtração, lavagem com água, secagem e, se desejado, á lixiviação com água. 0 material seco é o produto resultante de todo o processo.

Os experimentos realizados indicaram os seguintes valores de controle como satisfatórios:

Látex: 100 partes base seca, diluído a 20%;

Tensoativos : 0,5 partes

- Ajustadores de pH: conforme requerido

- Silicato de Sódio, (25% de sólidos e Relação sílica: Na20 = 3,5:1): equivalente a 50 partes de sílica;

- Antioxidante em emulsão a 50%: 0,5 partes

0 processo consiste das seguintes etapas

principais:

Inicialmente misturam-se os ingredientes na ordem apresentada acima sob agitação lenta e ajusta-se o pH entre 9 e 12;

Em recipiente adequado (reator) transfere-se água e aquece-se entre 50 a 90°C. A composição de látex sem o silicato pode também ser adicionada e aquecida;

- Uma vez atingida a temperatura e sob agitação vigorosa adiciona-se a composição de látex ou a solução de silicato de sódio até atingir o pH predefinido, na faixa de 7 a 9;

- Deixa-se o sistema nesta condição durante cerca de 10 minutos.

- Inicia-se a adição simultânea da composição de látex ou silicato de sódio e de uma solução diluída de ácido (tipicamente ácido sulfúrico 10% w/w) de modo a manter o pH e vazão pré-definídos;

- Terminada a adição matura-se o sistema por cerca de 10 minutos, e adiciona-se ácido até atingir pH próximo a 5.

Se necessário adiciona-se auxiliares de coagulação desta nova composição de látex; ·

Filtra-se, lava-se com água e espreme-se a pasta. A massa resultante conformada é seca em estufa ou outra forma conveniente estática, sobretudo dinâmica, evitando temperaturas elevadas. Durante a secagem, o material é movimentado para facilitar a secagem e também permite controlar

o tamanho dos grânulos.

Quando o material estiver quase seco (cerca de 10% de umidade) pode ser laminado para facilitar a secagem e darlhe uma forma final alternativa;

A composição seca (master) é analisada como tal e também como composto elastomérico preparado em misturadores convencionais, acrescentando ativadores (Óxido de Zinco e Ácido Esteárico), os vulcanizantes (enxofre e aceleradores de vulcanização) podendo adicionar modificadores de superfície como o Polietileno Glicol, Silanos, etc..

Os compostos abaixo foram preparados em misturador de cilindros, seguindo procedimento usual, utilizando as formulações da tabela 1, quantidades em phr:

Tabela 1: Formulações dos compostos testados

Ingrediente REF Exemplo 1 Exemplo 2 SBR 1502 100 --- Sílica comercial1 30 --- “ Master Obtido ~ 130 130 PEG 40002 1/5 1,5 1,5 TESPT3 1,5 1,5 ' 1,5 Óxido de Zinco 3,0 3, 0 3,0 Ácido Esteárico 1,5 1,5 1,5 TBBS4 1,5 1,5 1,5 Enxofre 1,75 1,75 1,75 TOTAL 140,75 140,75 140,75 1 - Produto comercial, com BET =175

2 - Polietileno Glicol de PM = 4000

3 - bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulphide

4 - N-terc-butil-2-benzotiazilsulfenamida Tabela 2: Propriedades dos compostos testados

ItCTl REF Exenplo 1 Exemplo 2 Torque mínimo, dN.m1 8,20 10,80 6,70 Torque máximo, dN.m1 42,00 39,40 27, 60 Tempo de Scorch, miniseg1 5:30 6:33 9:50 Tempo ótimo de cura, miniseg1 15:50 26:33 29:00 Dureza, Shore A 63 62 58 Módulo a 300%, MPa 6,3 6,5 3,4 Tensão de Ruptura, MPa 14,8 17,0 17,2 Alongamento na Ruptura, % 480 440 640 1 - Curva de reômetro obtida em equipamento tipo MDR, a 150°C, 35min.

Os resultados obtidos apresentados na Tabela 2 nos permitem verificar o seguinte, sempre . comparativamente ao composto de referência (REF). Importante considerar que o MASTERBATCH do exemplo 1 foi obtido em escala "piloto" e o do exemplo 2 em escala "laboratorial", como indicam as quantidades dos componentes de cada experimento:

- A simplicidade de preparação dos compostos foi muito evidente. 0 máster embandou imediatamente no rolo do misturador e a mistura foi finalizada em instantes;

- Em relação à moldagem e vulcanização todos os compostos tiveram comportamento similar, salvo os tempos de vulcanização mais longos, mas que poderão ser ajustados via processo produtivo do MASTER ou via formulação;

A dureza obtida está dentro do esperado e condizente com o que se espera de uma carga reforçante;

- A Tensão de Ruptura, que é um bom parâmetro para avaliar o reforço alcançado, é superior, indicando que as partículas de sílica obtidas "in situ" apresentam morfologia adequada e estão bem dispersas na matriz polimérica. A Tensão de Ruptura de um composto de SBR 1502, sem carga - dito goma pura, fica entre 2 a 4 Mpa; quer dizer, ocorreu realmente um reforço.

Exemplo 1:

Em um recipiente foram misturados: 20 kg de látex de SBR (Styrene Butadiene Rubber) com 20% de teor de borracha seca; 50g de tensoativo aniônico; 50g de tensoativo não iônico; 50 g de Trietanolamina (TEA); NaOH a 10% para ajustar o pH a 10 e 6 kg de silicato de sódio a 20% de teor de sílica e relação Si02:Na20 de 4:1.

Em um reator de INOX, encamisado, acoplado , com agitação controlável até 1700rpm e haste tipo naval, foram transferidos 50 litros de água. Após atingir a temperatura de 7O0C foi adicionado 1 kg da composição de látex. A seguir foi adicionado ácido sulfúrico a 10% até reduzir o pH para 9,0, sob agitação vigorosa. Após 10 minutos, na temperatura de 80°C, foi iniciada a adição simultânea da composição de látex e da solução a 10% de ácido sulfúrico, mantendo o pH em 8,5 e sob agitação vigorosa. A vazão foi ajustada de modo que o tempo de adição fosse de 1 hora. Após 10 minutos do término da adição simultânea, tendo a temperatura diminuído para 7 O0C, acidificou-se com a solução de ácido sulfúrico até pH 6. Então 5 adicionou-se uma solução de ácido sulfúrico e auxiliar de coagulação até atingir o pH de 4. O sistema desestabilizou.

Os grumos resultantes foram separados do soro por filtração e depois lavados com água. A seguir procedeu-se a secagem a 90°C até peso constante.

Exemplo 2:

Em um recipiente de vidro foram misturados: 300 g de látex de SBR (Styrene Butadiene Rubber) com 25% de teor de borracha seca; Ig de tensoativo aniônico; Ig de tensoativo não iônico; 2 g de Trietanolamina (TEA) ; 2g de NaOH a 10%; 120g de silicato de sódio a 20% de teor de sílica e relação Si02:Na20 de 4:1; e IOOg de água. Em um funil de adição foi colocada a composição de látex. Em outro gotejador foi colocada uma solução de ácido sulfúrico a 5%. Em outro recipiente de vidro foram colocadas 400g de água e foi aquecida em Banho Maria a 80°C. Transferiu-se IOg da composição de látex para este recipiente, em seguida gotejou-se a solução de ácido até pH 9, sob vigorosa agitação (900 rpm, haste tipo naval). Após, iniciou-se o gotejamento simultâneo, sob agitação, de modo a manter o pH próximo a 9,0. Ao término dos 30 minutos de adição a temperatura foi reduzida para 70°C e foi adicionado ácido até que fosse atingido o pH 6. Então, adicionou-se uma solução de ácido sulfúrico e auxiliar de coagulação até atingir o pH 4. 0 sistema coagulou, foi filtrado, os grumos foram lavados e a massa resultante foi espremida. Após foi seca em estufa a 900C até peso constante.

RE^RÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1 - Heideman, Geert and Noordermeer, Jacques W.M. and Datta, Rabin N. and Baarle van, Ben (2006) Various Ways to Reduce Zinc Oxide Leveis in S-SBR Rubber Compounds. Macromolecular

Symposia, 245-246 (1). pp. 657-667. ISSN 1022-1360

2 - Reducing zinc oxide in rubber industry use through the development of mixed metal oxide nanoparticles Manuel Guzmán, Núria Agulló, Salvador Borrós Grup d'Enginyeria de Materials (GEMAT), Institut Quimic de Sarrià-Universitat Ramon Llull, Via

Augusta 390, Barcelona, Spain. ■

manuelguzmanmQiqs.es

Claims (12)

1. Processo de preparação de compostos/compósitos de borracha com sílica incorporada a partir da precipitação seqüencial de sílica a partir de um silicato alcalino e desta composição de látex, caracterizado pelo fato de ocorrer primeiro a precipitação da sílica com propriedades morfológicas controladas e posterior coagulação da composição de látex ficando a sílica homogeneamente distribuída nos coágulos/grumos de borracha.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o silicato alcalino pode ser adicionado diretamente ao meio reacional ou pode ser preferencialmente misturado ao látex.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é adicionado ao reator simultaneamente ambas as matérias primas látex e silicato alcalino;

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o silicato de sódio pode ser de qualquer origem tais como mineral, cinza da casca de arroz e outros;

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a precipitação utiliza ácidos de baixo custo preferencialmente ácido sulfúrico comercial a 98%;

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pH da precipitação da sílica a partir do silicato alcalino ser entre 7 e 9;

7.Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a concentração de silicato alcalino permite a incorporação de qualquer teor de sílica na matriz de borracha, num intervalo de 5 a 20Ophr;

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que qualquer concentração de látex pode ser utilizado para a fabricação do compósito/composto, considerando que o mesmo pode ser diluído conforme desejado dentro da faixa de 1 a 70%;

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelas condições de processo de alta agitação ser de 700 a 1750 rpm;

10. Processo, de acordo com a· reivindicação 1, caracterizado pela temperatura de reação ser entre 60 e 90°C;

11. Produto, de acordo com as reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o masterbatch é originado a partir do presente processo com variadas quantidades de sílica incorporada e diferentes tipos de látex;

12. Produto, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por ser utilizado na fabricação de borrachas de qualquer natureza. "PROCESSO DE OBTENÇÃO DE COMPÓSITOS VIA PRECIPITAÇÃO DE SÍLICA EM LÁTEX". Apesar de a adição da sílica precipitada conferir propriedades mecânicas peculiares em compostos de borracha, que permitem a sua aplicação nas mais diversas áreas, o seu processo de incorporação é extremamente complexo pela dificuldade de dispersão da sílica na matriz elastomérica, desgaste dos equipamentos e insalubre para os operadores. Pelo processo de precipitação seqüencial da sílica a partir de qualquer silicato alcalino em uma emulsão de látex de qualquer origem, não somente permite uma distribuição homogênea da sílica na matriz elastomérica, como também reduz os custos pela redução dos desgastes dos equipamentos de processamento de borracha, pela redução do tempo de produção uma vez a sílica já esta incorporada homogeneamente na matriz, redução da insalubridade pela não presença de particulados finos no ambiente de processo/produção de compostos de borracha. Devido às matérias primas utilizadas: ácido sulfúrico em baixas concentrações e pureza comercial, silicato alcalino de qualquer origem (mineral, cinza de casca de arroz, etc), e a rota de produção ser única, ou seja, não são necessários duas linhas fabris: uma para a produção de sílica precipitada e outra para a produção de borracha, o custo do produto se torna competitivo permitindo o emprego em larga