BR112019023028B1 - RUBBER COMPOSITION COMPRISING AT LEAST ONE SILICA AS INORGANIC REINFORCEMENT FILLER, PROCESS FOR PREPARING THE SAME, SEMI-FINISHED ARTICLE AND TIRE COMPRISING THE SAME - Google Patents

RUBBER COMPOSITION COMPRISING AT LEAST ONE SILICA AS INORGANIC REINFORCEMENT FILLER, PROCESS FOR PREPARING THE SAME, SEMI-FINISHED ARTICLE AND TIRE COMPRISING THE SAME Download PDF

Info

Publication number
BR112019023028B1
BR112019023028B1 BR112019023028-9A BR112019023028A BR112019023028B1 BR 112019023028 B1 BR112019023028 B1 BR 112019023028B1 BR 112019023028 A BR112019023028 A BR 112019023028A BR 112019023028 B1 BR112019023028 B1 BR 112019023028B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
silica
weight
sctab
surface area
elastomer
Prior art date
Application number
BR112019023028-9A
Other languages
Portuguese (pt)
Other versions
BR112019023028A2 (en
Inventor
Angélique Pawlak
Emmanuelle Allain Najman
Stéphane Badaire
Caroline Fayolle
Pascaline Garbey
Laurent Guy
Sylvaine Neveu
Fabien Stocklouser
Original Assignee
Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR1753968A external-priority patent/FR3065960B1/en
Application filed by Compagnie Generale Des Etablissements Michelin filed Critical Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Publication of BR112019023028A2 publication Critical patent/BR112019023028A2/en
Publication of BR112019023028B1 publication Critical patent/BR112019023028B1/en

Links

Abstract

A invenção refere-se a uma composição de borracha produzida a partir de pelo menos um elastômero, um material de reforço inorgânico, um agente de acoplamento para acoplar o elastômero ao material de reforço inorgânico e um sistema de reticulação; sendo que a dita carga inorgânica de reforço compreende pelo menos uma sílica S que tem: - uma área de superfície específica de CTAB SCTAB dentro de uma faixa de 40 a 300 m/g; - uma diferença entre a área de superfície específica de BET SBET e a área de superfície específica de CTAB SCTAB maior ou igual a 35 m2/g; - um teor de alumínio WAl na faixa de 0,5 a 7,0% em peso, em relação ao peso da sílica S; - uma amplitude de distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, maior ou igual a 1,5; e - um d50 diâmetro de agregado médio, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAL, uma quantidade A é definida pela seguinte equação (I): A = [d50] + 0,782 x [SCTAB] - 8,524X [WAL] (I) em que: [d50] é o valor numérico de d50 expresso em nm; [SCTAB] é o valor numérico de (...).The invention relates to a rubber composition produced from at least one elastomer, an inorganic reinforcing material, a coupling agent for coupling the elastomer to the inorganic reinforcing material and a crosslinking system; said reinforcing inorganic filler comprising at least one S silica having: - a specific surface area of CTAB SCTAB within a range of 40 to 300 m/g; - a difference between the specific surface area of BET SBET and the specific surface area of CTAB SCTAB greater than or equal to 35 m2/g; - a WAl aluminum content in the range of 0.5 to 7.0% by weight, relative to the weight of the S silica; - an aggregate size distribution amplitude Ld, measured by centrifugal sedimentation, greater than or equal to 1.5; and - a d50 average aggregate diameter, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAL aluminum content, a quantity A is defined by the following equation (I): A = [d50] + 0.782 x [SCTAB] - 8.524X [WAL] (I) where: [d50] is the numerical value of d50 expressed in nm; [SCTAB] is the numerical value of (...).

Description

[001] A invenção refere-se ao campo de composições de borracha reforçadas por uma carga inorgânica, especialmente destinada à fabricação de pneus ou de produtos semiacabados para pneus, em particular para bandas de rodagem desses pneus.[001] The invention relates to the field of rubber compositions reinforced by an inorganic filler, especially intended for the manufacture of tires or semi-finished products for tires, in particular for treads of these tires.

[002] As composições de borracha determinam o desempenho na estrada de um pneu, em grande parte. Inicialmente, negro de fumo foi usado nas composições de borracha como carga de reforço, com o objetivo de limitar o desgaste de pneus.[002] Rubber compositions determine the road performance of a tire to a large extent. Initially, carbon black was used in rubber compositions as a reinforcing filler, with the aim of limiting tire wear.

[003] No entanto, desde que economia de combustível e a necessidade de proteger o meio ambiente se tornaram uma prioridade, tornou-se necessário produzir pneus que tenham uma resistência ao rolamento reduzida, sem afetar adversamente sua resistência ao desgaste.[003] However, since fuel economy and the need to protect the environment have become a priority, it has become necessary to produce tires that have reduced rolling resistance without adversely affecting their wear resistance.

[004] Além disso, é conhecido no campo de pneus que uma propriedade de desempenho é frequentemente melhorada em detrimento de outra. Esse é o caso de resistência ao rolamento e resistência ao desgaste, uma vez que essas propriedades de desempenho são contraditórias.[004] Furthermore, it is known in the field of tires that one performance property is often improved at the expense of another. This is the case for rolling resistance and wear resistance, as these performance properties are contradictory.

[005] Os fabricantes de pneus, portanto, buscam um compromisso entre essas duas propriedades de desempenho.[005] Tire manufacturers therefore seek a compromise between these two performance properties.

[006] Isso foi especialmente tornado possível em virtude do uso, nas bandas de rodagem desses pneus, de composições de borracha inovadoras reforçadas com cargas inorgânicas, em particular sílicas específicas do tipo altamente dispersível, as quais são capazes de rivalizar, do ponto de vista de reforço, com um preto de carbono de grau convencional para pneus, ao mesmo tempo em que oferece a essas composições uma histerese inferior, que é sinônimo de uma resistência ao rolamento inferior dos pneus que compreendem as mesmas.[006] This was especially made possible by virtue of the use, in the treads of these tires, of innovative rubber compositions reinforced with inorganic fillers, in particular specific silicas of the highly dispersible type, which are capable of rivaling, from the point of view reinforcement, with a conventional tire grade carbon black, while giving these compositions a lower hysteresis, which is synonymous with a lower rolling resistance of the tires that comprise them.

[007] Bandas de rodagem contendo, como carga, tais sílicas altamente dispersíveis (denominadas "HD" ou "HDS" para "altamente dispersível" ou "sílica altamente dispersível"), usadas em pneus de baixa resistência ao rolamento, algumas vezes denominados "pneus verdes" em referência à economia energia proporcionada par ao usuário (“conceito de pneu verde”), têm sido amplamente descritas. Especialmente será feita referência aos Pedidos de Patente EP0501227, EP0692492, EP0692493, EP0735088, EP0767206, EP0786493, EP0881252, WO99/02590, WO99/02601, WO99/02602, WO99/06480, WO00/05300 e WO00/05301. Esses documentos da técnica anterior ensinam o uso de sílicas de tipo HD que têm uma área de superfície específica entre 100 e 250 m2/g.[007] Treads containing, as a filler, such highly dispersible silicas (called "HD" or "HDS" for "highly dispersible" or "highly dispersible silica"), used in low rolling resistance tires, sometimes called " green tires" in reference to the energy savings provided to the user ("green tire concept"), have been widely described. Especially reference will be made to Patent Applications EP0501227, EP0692492, EP0692493, EP0735088, EP0767206, EP0786493, EP0881252, WO99/02590, WO99/02601, WO99/02602, WO99/06480, WO00/05300 and WO00/05301. These prior art documents teach the use of HD type silicas having a specific surface area between 100 and 250 m 2 /g.

[008] Dentre essas sílicas HD, o é feito uso preferencialmente de sílicas com uma área de superfície específica alta. A área de superfície específica alta geralmente significa áreas de superfície de pelo menos 130 m2/g, ou até mesmo maiores ou iguais a 150 m2/g. O benefício de usar uma sílica com uma área de superfície específica alta reside principalmente na possibilidade de aumentar o número de ligações entre a sílica e o elastômero e, portanto, aumentar o nível de reforço da mesma. É por isso que parece vantajoso usar sílicas com uma área de superfície específica alta em composições de borracha para as bandas de rodagem de pneus, a fim de, especialmente, melhorar a resistência ao desgaste dessas bandas de rodagem. A título de exemplo de sílica que tem uma área de superfície específica de aproximadamente 160 m2/g, pode ser feita menção à sílica Zeosil® 1165MP comercializada por Solvay, a referência no campo de “pneus verdes”.[008] Among these HD silicas, use is preferably made of silicas with a high specific surface area. High specific surface area generally means surface areas of at least 130 m2/g, or even greater than or equal to 150 m2/g. The benefit of using a silica with a high specific surface area mainly lies in the possibility of increasing the number of bonds between the silica and the elastomer and therefore increasing the level of reinforcement of the same. That is why it seems advantageous to use silicas with a high specific surface area in rubber compositions for tire treads, in order to especially improve the wear resistance of these treads. As an example of silica that has a specific surface area of approximately 160 m2/g, mention may be made of Zeosil® 1165MP silica marketed by Solvay, the reference in the field of “green tires”.

[009] No entanto, é sabido que o aumento da área de superfície específica de uma sílica é feito em detrimento das propriedades de histerese das composições de borracha, o que deteriora a resistência ao rolamento.[009] However, it is known that the increase in the specific surface area of a silica is done to the detriment of the hysteresis properties of the rubber compositions, which deteriorates the rolling resistance.

[0010] Ainda permanece benéfico para os fabricantes de pneus continuarem a melhorar o compromisso de desempenho de resistência ao rolamento/resistência ao desgaste, especialmente modificando-se especificamente a morfologia de uma sílica.[0010] It still remains beneficial for tire manufacturers to continue to improve the rolling resistance/wear resistance performance trade-off, especially by specifically modifying the morphology of a silica.

[0011] Para este fim, o requerente descreveu, no seu Pedido de Patente WO 03/016387, uma família de sílicas altamente dispersíveis que possuem uma área de superfície específica superior àquela das sílicas conhecidas até a data. Essas sílicas proporcionam às composições que contêm as mesmas uma melhoria significativa na resistência ao desgaste, sem degradar as outras propriedades dessas composições, e especialmente a resistência ao rolamento.[0011] To this end, the applicant has described, in his patent application WO 03/016387, a family of highly dispersible silicas which have a specific surface area greater than that of silicas known to date. These silicas provide the compositions containing them with a significant improvement in wear resistance, without degrading the other properties of these compositions, and especially the rolling resistance.

[0012] Na busca de suas pesquisas, o requerente descobriu, surpreendentemente, que uma sílica que tem uma morfologia específica, usada como carga inorgânica de reforço em uma composição de borracha, torna possível obter um excelente compromisso de resistência ao rolamento/resistência ao desgaste. Esse compromisso é superior àquele proporcionado pelas sílicas existentes com uma área de superfície específica alta, que são geralmente usadas nas bandas de rodagem de “pneus verdes”.[0012] In the pursuit of his researches, the applicant discovered, surprisingly, that a silica having a specific morphology, used as an inorganic reinforcing filler in a rubber composition, makes it possible to obtain an excellent compromise of rolling resistance/wear resistance . This compromise is greater than that provided by existing silicas with a high specific surface area, which are commonly used in “green tire” treads.

[0013] Consequentemente, um primeiro objeto da invenção se refere a uma composição de borracha com base em pelo menos um elastômero, uma carga inorgânica de reforço, um agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço e um sistema de reticulação; sendo que dita carga inorgânica de reforço compreende pelo menos uma sílica S que tem: - uma área de superfície específica de CTAB SCTAB dentro de uma faixa que se estende de 40 a 300 m2/g; - uma diferença entre a área de superfície específica de BET SBET e a área de superfície específica de CTAB SCTAB maior ou igual a 35 m2/g; - um teor de alumínio WAl dentro de uma faixa que se estende de 0,5 a 7,0% em peso em relação ao peso da sílica S; - uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, maior ou igual a 1,5; e - um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A seja definida pela seguinte equação (I): A = [d50] + 0,782 x [SCTAB] - 8,524 x [WA1] (i) na qual: [d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; [SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e a dita magnitude A satisfaz a relação (II): A > 253 (II).[0013] Consequently, a first object of the invention relates to a rubber composition based on at least one elastomer, an inorganic reinforcing filler, an agent for coupling the elastomer to the inorganic reinforcing filler and a crosslinking system; said reinforcing inorganic filler comprising at least one S silica having: - a specific surface area of CTAB SCTAB within a range extending from 40 to 300 m2/g; - a difference between the specific surface area of BET SBET and the specific surface area of CTAB SCTAB greater than or equal to 35 m2/g; - a WAl aluminum content within a range extending from 0.5 to 7.0% by weight relative to the weight of silica S; - a breadth of aggregate size distribution Ld, measured by centrifugal sedimentation, greater than or equal to 1.5; and - an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAl aluminum content, a magnitude A is defined by the following equation (I): A = [d50] + 0.782 x [SCTAB] - 8.524 x [WA1] (i) where: [d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; [SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; and said magnitude A satisfies the relation (II): A > 253 (II).

[0014] Outro objeto da presente invenção se refere a um processo para preparar uma composição de borracha como definido acima, sendo que o dito processo compreende as seguintes etapas: - pelo menos um elastômero, pelo menos uma carga inorgânica de reforço e pelo menos um agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço são colocados em contato; sendo que a dita carga inorgânica de reforço compreende pelo menos uma sílica S que tem: - uma área de superfície específica de CTAB SCTAB dentro de uma faixa que se estende de 40 a 300 m2/g; - uma diferença entre a área de superfície específica de BET SBET e a área de superfície específica de CTAB SCTAB maior ou igual a 35 m2/g; - um teor de alumínio WAl dentro de uma faixa que se estende de 0,5 a 7,0% em peso em relação ao peso da sílica S; - uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, maior ou igual a 1,5; e - um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A seja definida pela seguinte equação (I): A = [d50] + 0,782 x [SCTAB] - 8,524 x [WA1] (i) na qual: [d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; [SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e a dita magnitude A satisfaz a relação (II): A > 253 (II); • tudo é amassado termomecanicamente, uma ou diversas vezes, até que uma temperatura máxima entre 110 °C e 190 °C seja alcançada; • a mistura da etapa anterior é resfriada para uma temperatura abaixo de 100 °C, • um sistema de reticulação é incorporado à mistura resfriada da etapa anterior,• a mistura que compreende o sistema de reticulação é amassada até uma temperatura máxima abaixo de 110 °C.[0014] Another object of the present invention relates to a process for preparing a rubber composition as defined above, said process comprising the following steps: - at least one elastomer, at least one reinforcing inorganic filler and at least one agent for coupling the elastomer to the reinforcing inorganic charge are brought into contact; said reinforcing inorganic filler comprising at least one silica S having: - a specific surface area of CTAB SCTAB within a range extending from 40 to 300 m2/g; - a difference between the specific surface area of BET SBET and the specific surface area of CTAB SCTAB greater than or equal to 35 m2/g; - a WAl aluminum content within a range extending from 0.5 to 7.0% by weight relative to the weight of silica S; - a breadth of aggregate size distribution Ld, measured by centrifugal sedimentation, greater than or equal to 1.5; and - an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAl aluminum content, a magnitude A is defined by the following equation (I): A = [d50] + 0.782 x [SCTAB] - 8.524 x [WA1] (i) where: [d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; [SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; and said magnitude A satisfies the relation (II): A > 253 (II); • everything is thermomechanically kneaded, once or several times, until a maximum temperature between 110 °C and 190 °C is reached; • the mix from the previous step is cooled to a temperature below 100 °C, • a crosslinking system is incorporated into the cooled mix from the previous step, • the mix comprising the crosslinking system is kneaded to a maximum temperature below 110° W.

[0015] Outro objeto da invenção se refere a um artigo semiacabado, especialmente para um pneu, que compreende pelo menos uma composição como definida acima ou capaz de ser obtida de acordo com o processo descrito acima. Preferencialmente, esse artigo semiacabado é uma banda de rodagem, especialmente para um pneu.[0015] Another object of the invention relates to a semi-finished article, especially for a tyre, comprising at least one composition as defined above or capable of being obtained according to the process described above. Preferably, such semi-finished article is a tread, especially for a tyre.

[0016] Outro objeto da presente invenção é um pneu que compreende pelo menos uma composição como definida acima ou capaz de ser obtida de acordo com o processo descrito acima.[0016] Another object of the present invention is a tire comprising at least one composition as defined above or capable of being obtained according to the process described above.

[0017] Outro objeto da presente invenção é um pneu que compreende pelo menos um artigo semiacabado como definido acima. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO I.1 MEDIÇÕES E TESTES USADOS □ Caracterização das sílicas[0017] Another object of the present invention is a tire comprising at least one semi-finished article as defined above. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION I.1 MEASUREMENTS AND TESTS USED □ Characterization of silicas

[0018] As sílicas são caracterizadas como indicado abaixo. • Medição da área de superfície específica de CTAB (SCTAB) • Princípio da medição[0018] The silicas are characterized as indicated below. • CTAB Specific Surface Area Measurement (SCTAB) • Measuring principle

[0019] Os valores de área de superfície específica de CTAB (SCTAB) foram determinados de acordo com um procedimento interno derivado da norma NF ISO 5794-1, apêndice G de junho de 2010. O processo é com base na adsorção de CTAB (brometo de N-hexadecil-N,N,N-trimetilamônio) à superfície "externa" da sílica.[0019] CTAB specific surface area (SCTAB) values were determined according to an internal procedure derived from the NF ISO 5794-1 standard, appendix G of June 2010. The process is based on the adsorption of CTAB (bromide of N-hexadecyl-N,N,N-trimethylammonium) to the "outer" surface of the silica.

[0020] O CTAB é deixado para adsorver à sílica em suspensão aquosa, com agitação magnética. Após a separação da fase líquida com o uso de uma centrífuga, o excesso de CTAB não adsorvido é dado por filtração com sal de bis (2-etil-hexil) sulfossuccinato de sódio (denominado "OT" no restante da descrição) com o uso de um titulador, sendo que o ponto de titulação é dado pela turbidez máxima da solução e determinado por fototrodo. • Aparelho usado - Balança de precisão com precisão de 1/10 de um mg, Mettler Toledo AS205;- Agitador magnético capaz de girar a uma velocidade de 1.100 rpm; - Sete medidores de pH do tipo fácil, Mettler Toledo, equipados com um eletrodo de pH do tipo InLab Expert Pro, Mettler Toledo; - Equipamento de titulação automática do tipo T70, Mettler Toledo, equipado com um fototrodo DP5 ajustado para 555 nm; - Cronômetro, cuja unidade de trabalho é o segundo; - Proveta de titulação, tipo proveta de 125 ml de plástico, Mettler Toledo; - Cilindros de amostragem de 50 e 500 ml; - Centrífuga capaz de girar a uma velocidade de 8.000 rpm; - Almofariz e pilão; - Tubos de centrífuga com capacidade de 50 ml, adequados para a centrífuga, com tampa de rosca; - Balões volumétricos classe A de 1 litro; - Barras agitadoras magnéticas revestidas com teflon; - Pipetas graduadas de precisão classe A+ de 10 ml e 20 ml, com duas marcas; - Bureta de precisão classe A de 50 ml; - Frasco de pesagem de forma alta em vidro de borossilicato, provido de tampa, com capacidade de 40 ml, por exemplo 0 35, H 70 mm; - Frasco de pesagem de formato baixo, 50 mm de diâmetro, com tampa de cobertura; - Forno de ventilação natural, Memmert UM100; - dessecador; - Peneira de 150 μm e suporte da peneira. • Reagentes[0020] The CTAB is left to adsorb to the silica in aqueous suspension, with magnetic stirring. After separation of the liquid phase using a centrifuge, excess non-adsorbed CTAB is filtered off with sodium bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate salt (referred to as "OT" in the rest of the description) using of a titrator, and the titration point is given by the maximum turbidity of the solution and determined by a phototrode. • Used device - Precision scale with precision of 1/10 of a mg, Mettler Toledo AS205; - Magnetic stirrer capable of rotating at a speed of 1,100 rpm; - Seven pH meters of the easy type, Mettler Toledo, equipped with a pH electrode type InLab Expert Pro, Mettler Toledo; - Automatic titration equipment type T70, Mettler Toledo, equipped with a DP5 phototrode set to 555 nm; - Stopwatch, whose unit of work is the second; - Titration cylinder, 125 ml plastic cylinder, Mettler Toledo; - Sampling cylinders of 50 and 500 ml; - Centrifuge capable of rotating at a speed of 8,000 rpm; - Mortar and pestle; - Centrifuge tubes with a capacity of 50 ml, suitable for the centrifuge, with screw cap; - 1 liter class A volumetric flasks; - Teflon-coated magnetic stirring bars; - Class A+ precision graduated pipettes of 10 ml and 20 ml, with two marks; - Class A precision burette of 50 ml; - Tall borosilicate glass weighing flask, fitted with a lid, with a capacity of 40 ml, eg 0 35, H 70 mm; - Low format weighing flask, 50 mm in diameter, with cover lid; - Natural ventilation oven, Memmert UM100; - desiccator; - 150 μm sieve and sieve holder. • Reagents

[0021] Todos os reagentes devem ser de qualidade analítica reconhecida. A água usada deve ser água desmineralizada. - Carbonato de sódio (Na2CO3), com uma pureza superior a 99%; - Bicarbonato de sódio (NaHCO3) com uma pureza superior a 99%; - Brometo de hexadeciltrimetilamônio (CTAB; C19H42BrN) com uma pureza superior a 99%;- Bis(2-etil-hexil)sulfossuccinato de sódio (OT; C20H37O7SNa) com uma pureza superior a 99%; - Água desmineralizada • Preparação das soluções o Preparação da solução tampão de pH 9,54 c(HCO3'/CO32-) = 0,054 mol/l[0021] All reagents must be of recognized analytical quality. The water used must be demineralized water. - Sodium carbonate (Na2CO3), with a purity greater than 99%; - Sodium bicarbonate (NaHCO3) with a purity greater than 99%; - Hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB; C19H42BrN) with a purity greater than 99%;- Sodium bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinate (OT; C20H37O7SNa) with a purity greater than 99%; - Demineralized water • Preparation of solutions o Preparation of pH 9.54 buffer solution c(HCO3'/CO32-) = 0.054 mol/l

[0022] Em um balão volumétrico de 1 litro contendo 500 ml de água desmineralizada, são adicionados os seguintes: 4,5470 ± 0,003 g de carbonato de sódio (Na2CO3); 9,3585 ± 0,003 g de bicarbonato de sódio (NaHCO3).[0022] In a 1 liter volumetric flask containing 500 ml of demineralized water, the following are added: 4.5470 ± 0.003 g of sodium carbonate (Na2CO3); 9.3585 ± 0.003 g of sodium bicarbonate (NaHCO3).

[0023] Após dissolver os sólidos, o balão volumétrico é preenchido até a marca de graduação com água desmineralizada e a homogeneização é realizada com agitação magnética por 10 minutos a 250 rpm.[0023] After dissolving the solids, the volumetric flask is filled to the graduation mark with demineralized water and homogenization is performed with magnetic stirring for 10 minutes at 250 rpm.

[0024] O pH da solução é verificado com o medidor de pH; o mesmo deve ser 9,54 ± 0,1. o Solução de brometo de hexadeciltrimetilamônio (CTAB), c(CTAB) = 0,015 mol/l[0024] The pH of the solution is checked with the pH meter; the same should be 9.54 ± 0.1. o Hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) solution, c(CTAB) = 0.015 mol/l

[0025] 5,50 ± 0,005 g de CTAB são dissolvidos em um balão volumétrico de 1 litro contendo 350 ml da solução tampão e aproximadamente 500 ml de água desmineralizada. Água desmineralizada é adicionada até a marca de graduação.[0025] 5.50 ± 0.005 g of CTAB are dissolved in a 1 liter volumetric flask containing 350 ml of the buffer solution and approximately 500 ml of demineralized water. Demineralized water is added up to the graduation mark.

[0026] Homogeneização é realizada com agitação magnética por aproximadamente 10 horas a uma velocidade de 250 rpm.[0026] Homogenization is performed with magnetic stirring for approximately 10 hours at a speed of 250 rpm.

[0027] O pH da solução é verificado com o medidor de pH; o mesmo deve ser 9,6 ± 0,1.[0027] The pH of the solution is checked with the pH meter; the same must be 9.6 ± 0.1.

[0028] Em nenhum momento a temperatura dessa solução deve cair abaixo de 22 °C, a temperatura de recristalização.[0028] At no time should the temperature of this solution drop below 22 °C, the temperature of recrystallization.

[0029] A solução pode ser usada por 24 horas após a sua preparação. A data de validade dessa solução é de 15 dias. o Solução de bis (2-etil-hexil) sulfossuccinato de sódio (OT), c(OT) = 0,00389 mol/l[0029] The solution can be used for 24 hours after its preparation. The expiry date of this solution is 15 days. o Sodium bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate (OT) solution, c(OT) = 0.00389 mol/l

[0030] Em um balão volumétrico de 1 litro contendo 500 ml de água desmineralizada, são dissolvidos os seguintes:[0030] In a 1-liter volumetric flask containing 500 ml of demineralized water, the following are dissolved:

[0031] 1,730 ± 0,005 g de OT; água desmineralizada é adicionada até a marca de graduação e a agitação é realizada com um agitador magnético por 10 h a 250 rpm.[0031] 1.730 ± 0.005 g of OT; Demineralized water is added up to the graduation mark and stirring is carried out with a magnetic stirrer for 10 h at 250 rpm.

[0032] Essa solução deve ser usada 12 dias após a sua preparação. A data de validade dessa solução é de 2 meses. Uma vez aberto, o reagente sólido deve ser armazenado em um dessecador. • Condições de teste[0032] This solution should be used 12 days after its preparation. The expiry date of this solution is 2 months. Once opened, the solid reagent should be stored in a desiccator. • Test conditions

[0033] O teste deve ser realizado a uma temperatura de 24 °C ± 2 °C.[0033] The test must be performed at a temperature of 24 °C ± 2 °C.

[0034] Recomenda-se que os reagentes e aparelhos sejam levados à temperatura de equilíbrio da sala.[0034] It is recommended that the reagents and apparatus be brought to the equilibrium temperature of the room.

[0035] A solução CTAB não deve ser armazenada em temperatura abaixo de 22 °C. Isso causa recristalização lenta.[0035] The CTAB solution must not be stored at a temperature below 22 °C. This causes slow recrystallization.

[0036] Antes de qualquer análise, os reagentes são homogeneizados sob agitação magnética por 15 minutos a 250 rpm.[0036] Before any analysis, the reagents are homogenized under magnetic stirring for 15 minutes at 250 rpm.

[0037] Antes de qualquer análise, os circuitos de bureta devem ser purgados e a ausência de bolhas de ar nos circuitos deve ser verificada.[0037] Before any analysis, the burette circuits must be purged and the absence of air bubbles in the circuits must be verified.

[0038] Antes de qualquer análise, o fototrodo é lavado com etanol, em seguida com água desmineralizada e em seguida condicionado por 30 minutos em uma proveta contendo 50 ml de água desmineralizada.[0038] Before any analysis, the phototrode is washed with ethanol, then with demineralized water and then conditioned for 30 minutes in a beaker containing 50 ml of demineralized water.

[0039] O potencial da água desmineralizada no fototrodo deve ser de 1.000 ± 5 mV, o que corresponde a 100% de transmissão. • Determinação do teste em branco[0039] The potential of the demineralized water on the phototrode must be 1,000 ± 5 mV, which corresponds to 100% transmission. • Determination of the blank test

[0040] O teste em branco torna possível determinar a quantidade de OT exigida para a titulação de 10 ml de solução de CTAB.[0040] The blank test makes it possible to determine the amount of OT required for the titration of 10 ml of CTAB solution.

[0041] 10,0 ml de solução de CTAB são retirados e decantados em uma proveta para titulação. 50 ml de água desmineralizada são adicionados com o uso do cilindro de amostragem.[0041] 10.0 ml of CTAB solution are withdrawn and decanted into a beaker for titration. 50 ml of demineralized water is added using the sampling cylinder.

[0042] O ensaio é realizado com os seguintes parâmetros: Valor do ponto final: 200 mV; Taxa máxima: 10 ml/min Taxa mínima: 10 μl/min.[0042] The test is performed with the following parameters: Endpoint value: 200 mV; Maximum rate: 10 ml/min Minimum rate: 10 μl/min.

[0043] São realizados dois ensaios.[0043] Two tests are performed.

[0044] Os volumes em ml de solução OT determinados durante os dois testes em branco são denominados V 2 e V 3.[0044] The volumes in ml of OT solution determined during the two blank tests are called V 2 and V 3.

[0045] O volume médio V4é calculado como segue:

Figure img0001
• Adsorção do CTAB pela sílica.[0045] The average volume V4 is calculated as follows:
Figure img0001
• Adsorption of CTAB by silica.

[0046] A amostra de sílica é reduzida a pó com o uso de um pilão e almofariz e, em seguida, passada através da peneira de 150 μm.[0046] The silica sample is reduced to powder using a pestle and mortar and then passed through the 150 μm sieve.

[0047] 0,35 ± 0,005 g da amostra peneirada de sílica são pesados e esse peso de amostra de teste é denominado P1.[0047] 0.35 ± 0.005 g of the silica sieved sample are weighed, and this test sample weight is called P1.

[0048] A amostra de teste é introduzida cuidadosamente em uma garrafa de pesagem e uma barra de agitação magnética é introduzida na garrafa de pesagem.[0048] The test sample is introduced carefully into a weighing bottle and a magnetic stirring bar is introduced into the weighing bottle.

[0049] 30,0 ml da solução de CTAB são então introduzidos e colocados sob agitação magnética a 1.100 rpm por 40 minutos. • Separação da sílica[0049] 30.0 ml of the CTAB solution are then introduced and placed under magnetic stirring at 1,100 rpm for 40 minutes. • Silica separation

[0050] Imediatamente após a adsorção da sílica, toda a suspensão é decantada em um tubo de centrífuga.[0050] Immediately after adsorbing the silica, the entire suspension is decanted into a centrifuge tube.

[0051] A sílica é separada da suspensão por centrifugação a 8.000 rpm por 30 minutos. • Ensaio do CTAB após adsorção[0051] The silica is separated from the suspension by centrifugation at 8,000 rpm for 30 minutes. • CTAB test after adsorption

[0052] Com o uso de uma pipeta, 10,0 ml da solução de CTAB sobrenadante são retirados diretamente do tubo de centrífuga, tomando cuidado para não arrastar nenhuma sílica.[0052] Using a pipette, 10.0 ml of the supernatant CTAB solution is withdrawn directly from the centrifuge tube, taking care not to drag any silica.

[0053] Decantação é realizada em uma proveta de titulação e 50 ml de água desmineralizada são adicionados com o uso do cilindro de amostragem. O ensaio é realizado com os seguintes parâmetros: Valor do ponto final: 250 mV; • Taxa máxima: 10 ml/min • Taxa mínima: 5 μl/min.[0053] Decantation is carried out in a titration beaker and 50 ml of demineralized water are added using the sampling cylinder. The test is performed with the following parameters: Endpoint value: 250 mV; • Maximum rate: 10 ml/min • Minimum rate: 5 μl/min.

[0054] O volume de OT consumido é anotado V1. • Teor de umidade da sílica[0054] The consumed OT volume is noted V1. • Moisture content of silica

[0055] O teor de umidade (% H2O) para cada amostra de sílica é determinado pela perda de peso da amostra depois de colocada em um forno a 105 °C por 2 horas. Para este fim, o peso de uma garrafa de pesagem e de uma tampa de cobertura são pesados na balança de precisão, esse peso m0 é anotado; em seguida, exatamente 2 g da amostra de sílica a ser testada são pesados rapidamente. A tampa é colocada na garrafa uma vez que a sílica tenha sido pesada, e o peso m1 do conjunto da garrafa de pesagem, tampa e amostra é anotado. A tampa é então removida e o frasco de pesagem contendo sílica é introduzido no forno de ventilação natural ajustado em 105 ± 5 °C por 2 horas, sendo o forno pré-aquecido para a temperatura prescrita.[0055] The moisture content (% H2O) for each silica sample is determined by the weight loss of the sample after being placed in an oven at 105 °C for 2 hours. For this purpose, the weight of a weighing bottle and a cover cap are weighed on the precision balance, this weight m0 is noted; then exactly 2 g of the silica sample to be tested is quickly weighed. The cap is placed on the bottle once the silica has been weighed, and the m1 weight of the weighing bottle, cap and sample assembly is noted. The lid is then removed and the weighing flask containing silica is placed in a naturally ventilated oven set at 105 ± 5 °C for 2 hours, the oven being preheated to the prescribed temperature.

[0056] O conjunto de garrafa de pesagem e amostra é removido do forno, a tampa é recolocada na garrafa e o conjunto é colocado no dessecador para resfriar até que o mesmo retorne à temperatura ambiente. A montagem é pesada e o peso m2 é anotado.[0056] The weighing and sample bottle assembly is removed from the oven, the cap is replaced on the bottle and the assembly is placed in the desiccator to cool until it returns to room temperature. The assembly is heavy and the m2 weight is noted.

[0057] O teor de umidade, expresso como porcentagem em peso é, em seguida, obtido de acordo com a seguinte fórmula:

Figure img0002
m0: peso da garrafa de pesagem e da tampa; em gramas; m1: peso do conjunto de garrafa de pesagem, tampa e amostra de sílica, antes de ser colocado no forno; em gramas; m2: peso do conjunto de garrafa de pesagem, tampa e amostra de sílica, após remoção do forno; em gramas. • Expressão dos resultados[0057] The moisture content, expressed as a percentage by weight, is then obtained according to the following formula:
Figure img0002
m0: weight of weighing bottle and lid; in grams; m1: weight of the weighing bottle, lid and silica sample assembly, before being placed in the furnace; in grams; m2: weight of the weighing bottle, lid and silica sample set, after removal from the oven; in grams. • Expression of results

[0058] O índice de adsorção de CTAB é dado pela seguinte relação: índice de adsorção CTAB (m2/g) =

Figure img0003
em que: 0,165 g = peso de CTAB contido em 30,0 ml de solução; V4 em ml = volume médio de solução de OT derramado para o teste em branco; V1 em ml = volume de solução de OT derramado para o ensaio de teste;P1 em g = peso da amostra de teste bruta; % H2O = teor de umidade de sílica. • Medição da área de superfície específica de BET (SBET)[0058] The CTAB adsorption index is given by the following relationship: CTAB adsorption index (m2/g) =
Figure img0003
where: 0.165 g = weight of CTAB contained in 30.0 ml of solution; V4 in ml = average volume of OT solution spilled for the blank test; V1 in ml = volume of OT solution poured for the test run; P1 in g = weight of the raw test sample; % H2O = moisture content of silica. • Measurement of BET Specific Surface Area (SBET)

[0059] A área de superfície específica de BET da sílica é determinada por adsorção de gás com o uso do método Brunauer-Emmett-Teller descrito em "The Journal of the American Chemical Society", (Vol. 60, página 309, fevereiro de 1938) e, mais especificamente, de acordo com um método derivado da norma NF ISO 5794-1, apêndice E, de junho de 2010 [método volumétrico multiponto (5 pontos) - gás: nitrogênio - desgaseificação sob vácuo: uma hora a 160 °C - faixa de p/po de pressão relativa: 0,05 a 0,2]. • Medição do teor de alumínio (WAl)[0059] The BET specific surface area of silica is determined by gas adsorption using the Brunauer-Emmett-Teller method described in "The Journal of the American Chemical Society", (Vol. 60, page 309, Feb. 1938) and, more specifically, according to a method derived from NF ISO 5794-1, Appendix E, June 2010 [multipoint volumetric method (5 points) - gas: nitrogen - vacuum degassing: one hour at 160 ° C - relative pressure w/po range: 0.05 to 0.2]. • Measurement of aluminum content (WAl)

[0060] O teor de Al (também denominado WAl) é o teor de alumínio, ou seja, do elemento químico metálico. O mesmo é determinado por espectroscopia de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP-AES). • Aparelho - Balança de precisão, com escala de 0,1 mg, - Funis, - Balões volumétricos de classe A de 100 ml, - Balões volumétricos de classe A de 250 ml, - Pratos de platina, - Micropipeta calibrada de volume variável de 0,1 a 1 ml (por exemplo: Eppendorf), - Micropipeta calibrada de volume variável de 0,5 a 5 ml (por exemplo: Eppendorf), - Filtros de seringa feitos de acetato de celulose, com diâmetro de poro de 0,45 μm, - Suportes de amostra de 20 ml, - Espectrômetro ICP (por exemplo: Jobin Yvon, modelo Activa M), - banho de areia. • Reagentes - Água ultrapura - Ácido clorídrico concentrado (por exemplo: Referência VWR:20252.290) d=1,18 HCl % = 37 - Ácido sulfúrico concentrado (por exemplo: Referência VWR: 1.00731.1000) d=1,84 H2SO4 % = 95 a 97 - Ácido fluorídrico concentrado (por exemplo: Referência VWR: 20307.290) d=1,13 HF % = 40 - Solução padrão de alumínio de 1 g/l (Referência VWR: 1.19770.0500)[0060] The Al content (also called WAl) is the aluminum content, that is, the metallic chemical element. The same is determined by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES). • Apparatus - Precision scale, with 0.1 mg scale, - Funnels, - 100 ml class A volumetric flasks, - 250 ml class A volumetric flasks, - Platinum dishes, - Calibrated micropipette with variable volume of 0.1 to 1 ml (for example: Eppendorf), - Calibrated micropipette with variable volume from 0.5 to 5 ml (for example: Eppendorf), - Syringe filters made of cellulose acetate, with a pore diameter of 0, 45 μm, - 20 ml sample holders, - ICP spectrometer (eg Jobin Yvon, Activa M model), - sand bath. • Reagents - Ultrapure water - Concentrated hydrochloric acid (for example: VWR reference: 20252.290) d=1.18 HCl % = 37 - Concentrated sulfuric acid (for example: VWR reference: 1.00731.1000) d=1.84 H2SO4 % = 95 to 97 - Concentrated hydrofluoric acid (for example: VWR reference: 20307.290) d=1.13 HF % = 40 - Standard aluminum solution of 1 g/l (VWR reference: 1.19770.0500)

Procedimento de operaçãooperation procedure

[0061] Preparação da amostra de sílica a ser testada: - Pesar aproximadamente com precisão 100 mg de sílica a ser testada em um prato de platina; - Adicionar alguns mililitros de água desmineralizada e 3 gotas de ácido sulfúrico concentrado; - Adicionar10 ml de ácido fluorídrico concentrado; - Evaporar até a secura em banho de areia; - Adicionar 10 ml adicionais de ácido fluorídrico, evaporar até a secura; - Repetir essa operação uma terceira vez; - Deixar o prato esfriar; - Recolher novamente a amostra em 10 ml de ácido clorídrico concentrado por vários minutos; - Depois que o ácido tiver esfriado, decantar a amostra para um balão de 200 ml contendo água desmineralizada e adicionar água desmineralizada até a marca de graduação.[0061] Preparation of the silica sample to be tested: - Accurately weigh approximately 100 mg of silica to be tested in a platinum dish; - Add a few milliliters of demineralized water and 3 drops of concentrated sulfuric acid; - Add 10 ml of concentrated hydrofluoric acid; - Evaporate to dryness in a sand bath; - Add additional 10 ml of hydrofluoric acid, evaporate to dryness; - Repeat this operation a third time; - Let the plate cool down; - Collect the sample again in 10 ml of concentrated hydrochloric acid for several minutes; - After the acid has cooled down, decant the sample into a 200 ml flask containing demineralized water and add demineralized water up to the graduation mark.

[0062] Preparação do branco: - Em um prato de platina, adicionar alguns mililitros de água desmineralizada e 3 gotas de ácido sulfúrico concentrado; - Adicionar10 ml de ácido fluorídrico concentrado;- Evaporar até a secura em banho de areia; - Adicionar 10 ml adicionais de ácido fluorídrico, evaporar até a secura; - Repetir essa operação uma terceira vez; - Deixar o prato esfriar; - Recolher novamente a amostra em 10 ml de ácido clorídrico concentrado por vários minutos; - Depois que o ácido tiver esfriado, decantar a amostra para um balão de 200 ml contendo água desmineralizada e adicionar água desmineralizada até a marca de graduação.[0062] Preparing the blank: - In a platinum dish, add a few milliliters of demineralized water and 3 drops of concentrated sulfuric acid; - Add 10 ml of concentrated hydrofluoric acid; - Evaporate to dryness in a sand bath; - Add additional 10 ml of hydrofluoric acid, evaporate to dryness; - Repeat this operation a third time; - Let the plate cool down; - Collect the sample again in 10 ml of concentrated hydrochloric acid for several minutes; - After the acid has cooled down, decant the sample into a 200 ml flask containing demineralized water and add demineralized water up to the graduation mark.

PREPARAÇÃO DA FAIXA DE CALIBRAÇÃO:CALIBRATION STRIPE PREPARATION:

[0063] A faixa de calibração é composta por 5 padrões preparados em frascos de 100 ml de uma solução de alumínio de 1000 mg/l comercial, de acordo com a tabela I a seguir: TABELA I

Figure img0004
St = Padrão PREPARAÇÃO DO CONTROLE DE VALIDAÇÃO[0063] The calibration range is composed of 5 standards prepared in 100 ml bottles of a commercial aluminum solution of 1000 mg/l, according to table I below: TABLE I
Figure img0004
St = Standard VALIDATION CONTROL PREPARATION

[0064] O controle de validação é preparado da mesma maneira que o padrão St 2 da faixa de calibração, com o uso de uma solução de alumínio de 1.000 mg/l em um balão de 100 ml, de acordo com a Tabela II a seguir.

Figure img0005
ENSAIO ICP-AES:[0064] The validation control is prepared in the same way as the St 2 standard of the calibration range, using a 1,000 mg/l aluminum solution in a 100 ml flask, according to Table II below .
Figure img0005
ICP-AES TEST:

[0065] Analisar as soluções obtidas pelo ICP-AES (consultar parâmetros do instrumento). LINHAS USADAS:[0065] Analyze the solutions obtained by the ICP-AES (see instrument parameters). LINES USED:

[0066] Jobin Yvon Activa ICP-AES

Figure img0006
SEQUÊNCIA DE ANÁLISE: 1- Calibração; 2- Controle de validação; 3- Branco; 4- Amostras.[0066] Jobin Yvon Activates ICP-AES
Figure img0006
ANALYSIS SEQUENCE: 1- Calibration; 2- Validation control; 3- White; 4- Samples.

[0067] Os parâmetros do instrumento ICP-AES Jobin Yvon Activa são apresentados na Tabela III a seguir:

Figure img0007
• Resultados[0067] The parameters of the Jobin Yvon Activa ICP-AES instrument are shown in Table III below:
Figure img0007
• Results

[0068] O teor de alumínio (WAl) da sílica testada é dado pela seguinte relação (IV):

Figure img0008
com: C: concentração em mg/l de alumínio na amostra; Cb: concentração em mg/l de alumínio no branco; V: volume do balão volumétrico em l (nesse caso 0,200 l); PE: amostra de teste em mg de amostra; • Medição dos parâmetros d16, d50, d84 e Ld[0068] The aluminum content (WAl) of the tested silica is given by the following relationship (IV):
Figure img0008
with: C: concentration in mg/l of aluminum in the sample; Cb: concentration in mg/l of aluminum in the blank; V: volumetric flask volume in l (in this case 0.200 l); PE: test sample in mg of sample; • Measurement of parameters d16, d50, d84 and Ld

[0069] Os valores d16, d50, d84 e Ld são medidos por meio de um fotossedimentômetro centrífugo do tipo CPS DC24000 UHR, comercializado por CPS Instruments. Esse aparelho é equipado com o software operacional fornecido com o aparelho (versão do software operacional 11g).[0069] The d16, d50, d84 and Ld values are measured using a centrifugal photosedimentometer type CPS DC24000 UHR, sold by CPS Instruments. This player is equipped with the operating software provided with the player (operating software version 11g).

[0070] Para os fins das medições, também são usados os seguintes equipamentos e produtos: - Sistema de ultrassom: Gerador de 1.500 watts do tipo Sonics Vibracell VCF1500, equipado com um conversor do tipo Sonics Vibracell CV154, com um amplificador do tipo Sonics Vibracell BHN15GD (x1.5) e uma sonda Sonics Vibracell 207-10 19 mm, com sonda Ponta do tipo Sonics Vibracell 630-0407 de 19 mm intercambiável; - Balança analítica de precisão de 0,1 mg (por exemplo, o modelo XP504 da Mettler Toledo); - Seringas: 1,0 ml e 2,0 ml com agulhas de 0,81 mm de diâmetro; - Proveta de vidro de 50 ml de forma alta (SCHOTT DURAN: 38 mm de diâmetro, 70 mm de altura); agitador magnético com barra de agitador de 2 cm; - Recipiente para banho de gelo do tipo cristalizador; - Produtos químicos: água deionizada; etanol a 96%; 99% de sacarose (CAS no57-50-1); dodecano; todos fornecidos por Sigma; Padrão de calibração de PVC fornecido por CPS Instrument, Inc. O máximo do pico do padrão de calibração usado deve estar localizado entre 200 e 600 nm, por exemplo 239nm. • Predefinição e configuração do instrumento[0070] For the purposes of measurements, the following equipment and products are also used: - Ultrasound system: Sonics Vibracell VCF1500 1,500-watt generator, equipped with a Sonics Vibracell CV154 converter, with a Sonics Vibracell amplifier BHN15GD (x1.5) and one Sonics Vibracell 207-10 19mm probe, with interchangeable 19mm Sonics Vibracell 630-0407 Tip probe; - 0.1 mg precision analytical balance (eg Mettler Toledo XP504 model); - Syringes: 1.0 ml and 2.0 ml with 0.81 mm diameter needles; - Tall 50 ml glass beaker (SCHOTT DURAN: 38 mm in diameter, 70 mm in height); magnetic stirrer with 2 cm stirrer bar; - Crystallizer-type ice bath container; - Chemicals: deionized water; 96% ethanol; 99% sucrose (CAS no57-50-1); dodecane; all provided by Sigma; PVC calibration standard provided by CPS Instrument, Inc. The maximum peak of the calibration standard used must be located between 200 and 600 nm, for example 239nm. • Instrument presetting and configuration

[0071] Para as medições, os parâmetros de acordo com a tabela IV são inseridos no software do instrumento. Os dados relacionados ao padrão de calibração de PVC são fornecidos pelo fornecedor do dito padrão. TABELA IV:

Figure img0009
cps = centipoise[0071] For measurements, the parameters according to table IV are inserted in the instrument software. Data related to the PVC calibration standard is provided by the supplier of said standard. TABLE IV:
Figure img0009
cps = centipoise

[0072] Os seguintes parâmetros para opções de tratamento são definidos de acordo com a Tabela V a seguir:

Figure img0010
[0072] The following parameters for treatment options are defined in accordance with Table V below:
Figure img0010

[0073] Todas as outras opções no software são definidas como padrão pelo fabricante do instrumento. • Preparação do gradiente de sedimentação[0073] All other options in the software are set to default by the instrument manufacturer. • Sedimentation gradient preparation

[0074] O disco da centrífuga é ajustado para girar a 24.000 rpm por 30 min. O gradiente de densidade da solução de sacarose é preparado da seguinte maneira: Uma solução aquosa contendo 24% em peso de sacarose é preparada em uma proveta de 50 ml. Uma solução aquosa contendo 8% em peso de sacarose é preparada em uma segunda proveta de 50 ml. Uma vez que essas duas soluções são homogeneizadas separadamente, as amostras são coletadas de cada uma dessas soluções com o uso de uma seringa de 2 ml, e essas amostras são injetadas no disco rotativo de acordo com a seguinte ordem: - Amostra 10 1,8 ml da solução a 8%.[0074] The centrifuge disk is set to rotate at 24,000 rpm for 30 min. The sucrose solution density gradient is prepared as follows: An aqueous solution containing 24% sucrose by weight is prepared in a 50 ml beaker. An aqueous solution containing 8% sucrose by weight is prepared in a second 50 ml beaker. Once these two solutions are homogenized separately, samples are collected from each of these solutions using a 2 ml syringe, and these samples are injected into the rotating disc in the following order: - Sample 10 1.8 ml of the 8% solution.

[0075] Antes de cada injeção no disco, as 2 soluções são homogeneizadas na seringa, por sucção de aproximadamente 0,2 ml de ar seguido de uma breve agitação manual por alguns segundos, certificando-se de não perder nenhum líquido.[0075] Before each injection into the disc, the 2 solutions are homogenized in the syringe, by suctioning approximately 0.2 ml of air followed by brief manual agitation for a few seconds, making sure not to lose any liquid.

[0076] Essas injeções, cujo volume total é de 18 ml, têm o objetivo de criar um gradiente de densidade que é útil para eliminar certas instabilidades que podem aparecer durante a injeção da amostra a ser medida. Para proteger esse gradiente de evaporação, 1 ml de dodecano é adicionado ao disco rotativo por meio de uma seringa de 2 ml. O disco é então deixado rotacionar a 24.000 rpm por 60 minutos antes de qualquer primeira medição (rpm = rotações por minuto). • Preparação da amostra de sílica a ser analisada[0076] These injections, whose total volume is 18 ml, are intended to create a density gradient that is useful to eliminate certain instabilities that may appear during the injection of the sample to be measured. To protect this gradient from evaporation, 1 ml of dodecane is added to the rotating disk via a 2 ml syringe. The disk is then allowed to rotate at 24,000 rpm for 60 minutes before any first measurements are taken (rpm = revolutions per minute). • Preparation of the silica sample to be analyzed

[0077] 3,2 g de sílica são pesados em uma proveta de vidro de forma alta de 50 ml (SCHOTT DURAN: diâmetro 38 mm, altura 70 mm) e 40 ml de água deionizada são adicionados. A suspensão é colocada sob agitação magnética com uma barra de agitador magnético de 2 cm a 300 rpm (rpm = rotações por minuto) por pelo menos 20 segundos, em seguida, a barra de agitador magnético é removida e a proveta é colocada em um cristalizador preenchido com um banho de gelo. A sonda de ultrassom é, então, imersa na proveta, sendo que a extremidade da sonda está localizada 1 cm abaixo da interface ar-líquido. É aconselhável garantir que a ponta intercambiável que transmite as ondas de ultrassom para a suspensão tenha um estado de desgaste aceitável antes de ligar o gerador. Como é sabido pelas pessoas versadas na técnica, um estado de desgaste aceitável é usualmente considerado um estado de superfície que não tem qualquer rugosidade perceptível visualmente. Como uma referência para um estado de desgaste inaceitável, pode ser feito uso, por exemplo, da imagem do lado direito na Figura 3, página 14, publicada em “Preparation of Nanoparticle Dispersions from Powdered Material Using Ultrasonic Disruption, versão 1.1, [J. S. Taurozzi, V. A. Hackley, M. R. Wiesner], National Institute of Standards and Technology Special Publication 1200 a 1202, junho de 2012 ”(CODEN NSPUE, publicação disponível com o uso do identificador digital dx.doi.org/10.6028/NIST.SP.1200-2). O gerador da sonda é ajustado para 60% de sua potência máxima e a suspensão de sílica é submetida a ondas de ultrassom por 8 min. No final do tratamento com ultrassom, a suspensão é colocada novamente sob agitação magnética. A amostra é colhida sob agitação. • Análise[0077] 3.2 g of silica are weighed into a 50 ml tall glass beaker (SCHOTT DURAN: diameter 38 mm, height 70 mm) and 40 ml of deionized water are added. The suspension is placed under magnetic stirring with a 2 cm magnetic stirrer bar at 300 rpm (rpm = revolutions per minute) for at least 20 seconds, then the magnetic stirrer bar is removed and the beaker is placed in a crystallizer. filled with an ice bath. The ultrasound probe is then immersed in the beaker, with the end of the probe located 1 cm below the air-liquid interface. It is advisable to ensure that the interchangeable tip that transmits the ultrasound waves to the suspension has an acceptable state of wear before starting the generator. As is known to those skilled in the art, an acceptable state of wear is usually considered a surface state which does not have any visually perceptible roughness. As a reference for an unacceptable wear state, use can be made, for example, of the right-hand image in Figure 3, page 14, published in “Preparation of Nanoparticle Dispersions from Powdered Material Using Ultrasonic Disruption, version 1.1, [J. S. Taurozzi, V. A. Hackley, M. R. Wiesner], National Institute of Standards and Technology Special Publication 1200 to 1202, June 2012” (CODEN NSPUE, publication available using the digital identifier dx.doi.org/10.6028/NIST.SP .1200-2). The probe's generator is set to 60% of its maximum power and the silica suspension is subjected to ultrasound waves for 8 min. At the end of the ultrasound treatment, the suspension is again placed under magnetic stirring. The sample is taken under agitation. • Analysis

[0078] Antes de cada injeção da amostra a ser medida, 100 μl da suspensão, contendo as partículas de PVC padrão fornecidas por CPS Instruments, cujas características foram registradas anteriormente no software, são injetadas no disco. É aconselhável começar a medição no software simultaneamente com essa primeira injeção e aguardar por confirmação do aparelho antes de ser capaz de injetar 100 μl da suspensão de sílica submetida ao ultrassom antecipadamente, garantindo mais uma vez que a medição seja iniciada simultaneamente com a injeção. Essas injeções são realizadas por meio de seringas de 1 ml.[0078] Before each injection of the sample to be measured, 100 μl of the suspension, containing the standard PVC particles provided by CPS Instruments, whose characteristics were previously registered in the software, are injected into the disk. It is advisable to start the measurement in the software simultaneously with this first injection and wait for confirmation from the instrument before being able to inject 100 μl of the silica suspension subjected to ultrasound in advance, ensuring once again that the measurement is started simultaneously with the injection. These injections are performed using 1 ml syringes.

[0079] No final da medição, que é atingido após o tempo exigido para todas as partículas de diâmetro menor (configurado no software para 0,02 μm) sedimentarem, o software fornece as proporções relativas em peso para cada classe de diâmetro medida. Essa curva obtida dessa maneira é denominada distribuição de tamanho de agregado.[0079] At the end of the measurement, which is reached after the time required for all smaller diameter particles (set in the software to 0.02 μm) to settle, the software provides the relative proportions in weight for each measured diameter class. This curve obtained in this way is called the aggregate size distribution.

[0080] A integração da distribuição de tamanho de agregado como uma função do diâmetro faz com que seja possível obter o que é chamado de distribuição "cumulativa"; isto é, o peso total de agregados entre o diâmetro mínimo medido e um diâmetro de interesse. • Resultados[0080] The integration of the aggregate size distribution as a function of the diameter makes it possible to obtain what is called a "cumulative" distribution; that is, the total weight of aggregates between the minimum measured diameter and a diameter of interest. • Results

[0081] Os valores de d50, d16, d84 e Ld resultam das distribuições cumulativas e são calculados da seguinte forma, com base em uma escala linear: - d50 é o diâmetro abaixo e acima do qual são encontrados 50% da população de agregados, em peso. d50 é referenciado como o diâmetro médio dos agregados de sílica. O mesmo é expresso em nm. - d84 é o diâmetro abaixo do qual são encontrados 84% da população de agregados, em peso. O mesmo é expresso em nm. - d16 é o diâmetro abaixo do qual são encontrados 16% da população de agregados, em peso. O mesmo é expresso em nm. - Ld: representa a amplitude da distribuição de tamanho de agregado. O mesmo é calculado de acordo com a equação Ld = (d84-d16)/d50. Ld é um número sem dimensão. - Caracterização das composições de borracha[0081] The values of d50, d16, d84 and Ld result from the cumulative distributions and are calculated as follows, based on a linear scale: - d50 is the diameter below and above which 50% of the aggregate population is found, by weight. d50 is referenced as the mean diameter of the silica aggregates. The same is expressed in nm. - d84 is the diameter below which 84% of the aggregate population is found by weight. The same is expressed in nm. - d16 is the diameter below which 16% of the aggregate population is found by weight. The same is expressed in nm. - Ld: represents the amplitude of the aggregate size distribution. It is calculated according to the equation Ld = (d84-d16)/d50. Ld is a dimensionless number. - Characterization of rubber compositions

[0082] As composições de borracha são caracterizadas, após a cura, como indicado abaixo.• Propriedades dinâmicas[0082] The rubber compositions are characterized, after curing, as indicated below.• Dynamic properties

[0083] A propriedade dinâmica tan(δ) é medida em um analisador de viscosidade (Metravib VA4000) de acordo com a Norma ASTM D 5992 - 96. Medição a uma temperatura de 23 °C:[0083] The dynamic property tan(δ) is measured in a viscosity analyzer (Metravib VA4000) according to ASTM Standard D 5992 - 96. Measurement at a temperature of 23 °C:

[0084] A resposta de uma amostra de composição reticulada (corpo de prova cilíndrico com espessura de 4 mm e um corte transversal de 400 mm2), submetida a uma tensão de cisalhamento sinusoidal alternada simples, em uma frequência de 10 Hz, a 23 °C, de acordo com a Norma ASTM D 5992-96, é gravada. Uma varredura de amplitude de deformação pico a pico é realizada de 0,1% a 100% (ciclo de saída) e depois de 100% a 0,1% (ciclo de retorno). O resultado fez uso do fator de perda (tan(δ)). Para o ciclo de retorno, é indicado o valor máximo de tan(δ) observado (tan(δ) máximo a 23 °C).[0084] The response of a sample of reticulated composition (cylindrical specimen with a thickness of 4 mm and a cross section of 400 mm2), subjected to a simple alternating sinusoidal shear stress, at a frequency of 10 Hz, at 23 ° C, per ASTM Standard D 5992-96, is engraved. A peak-to-peak strain amplitude sweep is performed from 0.1% to 100% (output cycle) and then from 100% to 0.1% (return cycle). The result made use of the loss factor (tan(δ)). For the return cycle, the maximum observed value of tan(δ) is indicated (maximum tan(δ) at 23 °C).

[0085] Os resultados são indicados na base 100, sendo o valor arbitrário de 100 atribuído ao controle a fim de, então, calcular e comparar tan(δ)max a 23 °C das diferentes amostras testadas. O valor em base 100 para a amostra a ser testada é calculado de acordo com a operação: (valor de tan(δ)max a 23 °C da amostra a ser testada/valor de tan(δ)max a 23 °C do controle) x 100 Dessa forma, um resultado inferior a 100 indica uma redução na histerese (consequentemente, uma melhoria nas propriedades da histerese), que corresponde a uma melhoria no desempenho de resistência ao rolamento. • Resistência à abrasão[0085] The results are indicated in base 100, with the arbitrary value of 100 being assigned to the control in order to then calculate and compare tan(δ)max at 23 °C of the different samples tested. The base 100 value for the sample to be tested is calculated according to the operation: (tan(δ)max value at 23 °C of the sample to be tested / tan(δ)max value at 23 °C of the control ) x 100 Thus, a result of less than 100 indicates a reduction in hysteresis (hence an improvement in hysteresis properties), which corresponds to an improvement in rolling resistance performance. • Abrasion resistance

[0086] A resistência à abrasão é medida de acordo com a norma NF ISO 4649 de novembro de 2010, que consiste em determinar a perda de volume de uma amostra após um deslocamento de 40 metros lineares em papel abrasivo padronizado.[0086] Abrasion resistance is measured according to the NF ISO 4649 standard of November 2010, which consists of determining the volume loss of a sample after a displacement of 40 linear meters on standardized abrasive paper.

[0087] Mais particularmente, a perda de volume por abrasão é determinada de acordo com as indicações da norma NF ISO 4649 de novembro de 2010 (método B), com o uso de um testador de abrasão no qual o corpo de prova cilíndrico é submetido à ação de uma tela abrasiva de grãos P60 fixada à superfície de um tambor rotativo sob uma pressão de contato de 5 N (N = Newton) e ao longo de um percurso de 40 m. Uma perda de peso da amostra é medida e a perda de volume é calculada de acordo com a densidade (p) do material que constitui o corpo de prova. A densidade (p) do material que constitui o corpo de prova é convencionalmente obtida com base nas frações em peso de cada constituinte do material e em suas respectivas densidades (p)[0087] More particularly, the volume loss by abrasion is determined according to the indications of the NF ISO 4649 standard of November 2010 (method B), using an abrasion tester in which the cylindrical specimen is subjected to the action of an abrasive screen of P60 grain fixed to the surface of a rotating drum under a contact pressure of 5 N (N = Newton) and along a path of 40 m. A sample weight loss is measured and the volume loss is calculated according to the density (p) of the material that constitutes the specimen. The density (p) of the material that constitutes the specimen is conventionally obtained based on the weight fractions of each constituent of the material and their respective densities (p)

[0088] Os resultados são indicados em base 100, sendo que o valor arbitrário de 100 é atribuído ao controle, a fim de calcular e comparar a perda de volume de substância das diferentes amostras testadas. O valor em base 100 para a amostra a ser testada é calculado de acordo com a operação: (valor da perda de volume de substância a ser testada/valor da perda de volume de substância do controle) x 100 Dessa forma, um resultado inferior a 100 indica uma diminuição da perda de volume e, portanto, uma melhoria na resistência à abrasão, que corresponde a uma melhoria no desempenho de resistência ao desgaste. Por outro lado, um resultado superior a 100 indica um aumento da perda de volume e, portanto, uma diminuição na resistência à abrasão, que corresponde a uma diminuição no desempenho de resistência ao desgaste. • Caracterização dos outros constituintes da composição • Temperatura de transição vítrea Tg[0088] The results are indicated in base 100, and the arbitrary value of 100 is assigned to the control, in order to calculate and compare the volume loss of the substance of the different samples tested. The value in base 100 for the sample to be tested is calculated according to the operation: (volume loss value of substance to be tested/volume loss value of control substance) x 100 Therefore, a result lower than 100 indicates a decrease in volume loss and therefore an improvement in abrasion resistance, which corresponds to an improvement in wear resistance performance. On the other hand, a result greater than 100 indicates an increase in volume loss and therefore a decrease in abrasion resistance, which corresponds to a decrease in wear resistance performance. • Characterization of the other constituents of the composition • Glass transition temperature Tg

[0089] A temperatura de transição vítrea Tg é medida de uma maneira conhecida por DSC (Calorimetria de Varredura Diferencial) de acordo com a norma ASTM D3418, 1999. • Microestrutura dos polímeros[0089] The glass transition temperature Tg is measured in a way known by DSC (Differential Scanning Calorimetry) according to ASTM D3418, 1999. • Microstructure of polymers

[0090] A espectroscopia de infravermelho próximo (NIR) é usada para determinar quantitativamente o teor em peso de estireno no elastômero e sua microestrutura (distribuição relativa das unidades de 1,2-vinil-, trans-1,4- e cis-1,4- butadieno). O princípio do método é com base na lei de Beer-Lambert generalizada para um sistema multicomponentes. Dado que o método é indireto, o mesmo envolve uma calibração multivariada [Vilmin, F., Dussap, C. and Coste, N., Applied Spectroscopy, 2006, 60, 619 a 29] realizada com o uso de elastômeros padrão que possuem uma composição determinada por RMN 13C. O teor e a microestrutura de estireno são, então, calculados a partir do espectro NIR de um filme de elastômero com uma espessura de aproximadamente 730 μm. O espectro é adquirido em modo de transmissão entre 4.000 e 6.200 cm-1 com uma resolução de 2 cm-1 com o uso de um espectrômetro Bruker Tensor 37 de infravermelho próximo detransformada de Fourier equipado com um detector InGaAs resfriado pelo efeito Peltier.[0090] Near-infrared (NIR) spectroscopy is used to quantitatively determine the weight content of styrene in the elastomer and its microstructure (relative distribution of 1,2-vinyl-, trans-1,4- and cis-1 units ,4-butadiene). The principle of the method is based on the generalized Beer-Lambert law for a multicomponent system. Since the method is indirect, it involves a multivariate calibration [Vilmin, F., Dussap, C. and Coste, N., Applied Spectroscopy, 2006, 60, 619 to 29] performed using standard elastomers that have a composition determined by 13C NMR. The styrene content and microstructure are then calculated from the NIR spectrum of an elastomer film with a thickness of approximately 730 μm. The spectrum is acquired in transmission mode between 4000 and 6200 cm-1 with a resolution of 2 cm-1 using a Bruker Tensor 37 Fourier transform near-infrared spectrometer equipped with an InGaAs detector cooled by the Peltier effect.

I.2 MODALIDADE DA INVENÇÃOI.2 MODALITY OF THE INVENTION

[0091] As composições de borracha especialmente destinadas para a fabricação de pneus ou de produtos semiacabados para pneus de acordo com a invenção são com base em pelo menos um elastômero, uma carga inorgânica de reforço, um agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço e um sistema de reticulação; sendo que a dita carga inorgânica de reforço compreende pelo menos uma sílica S que tem: - uma área de superfície específica de CTAB SCTAB dentro de uma faixa que se estende de 40 a 300 m2/g; - uma diferença entre a área de superfície específica de BET SBET e a área de superfície específica de CTAB SCTAB maior ou igual a 35 m2/g; - um teor de alumínio WAl dentro de uma faixa que se estende de 0,5 a 7,0% em peso em relação ao peso da sílica S; - uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, maior ou igual a 1,5; e - um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A seja definida pela seguinte equação (I):

Figure img0011
[0091] The rubber compositions specially intended for the manufacture of tires or semi-finished products for tires according to the invention are based on at least one elastomer, an inorganic reinforcing filler, an agent for coupling the elastomer to the inorganic filler of reinforcement and a reticulation system; said reinforcing inorganic filler comprising at least one silica S having: - a specific surface area of CTAB SCTAB within a range extending from 40 to 300 m2/g; - a difference between the specific surface area of BET SBET and the specific surface area of CTAB SCTAB greater than or equal to 35 m2/g; - a WAl aluminum content within a range extending from 0.5 to 7.0% by weight relative to the weight of silica S; - a breadth of aggregate size distribution Ld, measured by centrifugal sedimentation, greater than or equal to 1.5; and - an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAl aluminum content, a magnitude A is defined by the following equation (I):
Figure img0011

[0092] na qual: [d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; [SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e[0092] where: [d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; [SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; It is

[0093] a dita magnitude A satisfaz a relação (II): A > 253 (II).[0093] said magnitude A satisfies the relation (II): A > 253 (II).

[0094] A composição de expressão "com base em" deve ser entendida como significando uma composição que compreende a mistura e/ou o produto de reação dos vários constituintes usados, sendo que alguns desses constituintes de base são capazes de reagir ou destinados a reagir entre si, pelo menos em parte, durante as várias fases de fabricação da composição, em particular durante a reticulação ou vulcanização da mesma.[0094] The expression composition "based on" should be understood as meaning a composition comprising the mixture and/or the reaction product of the various constituents used, some of which basic constituents are capable of reacting or intended to react with each other, at least in part, during the various stages of manufacture of the composition, in particular during cross-linking or vulcanization thereof.

[0095] “Agregado de sílica” é destinada significar, para os fins da presente invenção, de uma maneira conhecida, um conjunto de partículas primárias indivisíveis (isto é, que não podem ser cortadas, divididas, separadas) produzidas durante a síntese de sílica. Um agregado de sílica representa a menor unidade dispersível em uma mistura.[0095] "Silica aggregate" is intended to mean, for the purposes of the present invention, in a known manner, a set of indivisible primary particles (that is, which cannot be cut, divided, separated) produced during the synthesis of silica . A silica aggregate represents the smallest dispersible unit in a mixture.

[0096] Na presente descrição, a menos que indicado expressamente de outra forma, todas as porcentagens (%) mostradas são porcentagens em peso.[0096] In the present description, unless expressly stated otherwise, all percentages (%) shown are percentages by weight.

[0097] Além disso, qualquer faixa de valores denotada pela expressão "entre a e b" representa a faixa de valores que se estende a partir de mais do que “a” a menos do que “b” (ou seja, limites a e b excluídos), enquanto que qualquer faixa de valores denotada pela expressão "de a a b" significa a faixa de valores que se estende de “a” até “b” (ou seja, incluindo os limites estritos a e b).[0097] Furthermore, any range of values denoted by the expression "between a and b" represents the range of values that extends from more than “a” to less than “b” (i.e. limits a and b excluded), whereas any range of values denoted by the expression "from a to b" means the range of values extending from "a" to "b" (ie, including the strict limits a and b).

[0098] A abreviatura "phr" (por cem partes de borracha) significa partes em peso por cem partes em peso de elastômeros (do total dos elastômeros, se vários elastômeros estiverem presentes) ou borracha presentes na composição de borracha.[0098] The abbreviation "phr" (per hundred parts of rubber) means parts by weight per hundred parts by weight of elastomers (of the total elastomers, if several elastomers are present) or rubber present in the rubber composition.

[0099] No restante do presente pedido, os termos "sílica" e "sílica precipitada" são sinônimos.[0099] In the remainder of this application, the terms "silica" and "precipitated silica" are synonymous.

[00100] Para evitar qualquer ambiguidade, o símbolo "x” usado nas equações, especialmente na equação (I), representa o sinal de multiplicação. Assim, a expressão “a x b” significa “a” multiplicado por “b”.[00100] To avoid any ambiguity, the "x" symbol used in equations, especially in equation (I), represents the multiplication sign. Thus, the expression "a x b" means "a" multiplied by "b".

[00101] Dentro do contexto da invenção, os produtos à base de carbono mencionados na descrição podem ser de origem fóssil ou de base biológica. No último caso, os mesmos podem resultar parcial ou completamente de biomassa ou ser obtidos de materiais de partida renováveis que resultam de biomassa. Polímeros, plastificantes, cargas, etc., estão especialmente relacionados. □ Elastômero[00101] Within the context of the invention, the carbon-based products mentioned in the description may be of fossil or biological origin. In the latter case, they can result partially or completely from biomass or be obtained from renewable starting materials resulting from biomass. Polymers, plasticizers, fillers, etc. are especially related. □ Elastomer

[00102] As composições de borracha de acordo com a invenção compreendem pelo menos um elastômero, isto é, um elastômero ou uma mistura de diversos elastômeros. Os elastômeros são polímeros bem conhecidos das pessoas versadas na técnica.[00102] The rubber compositions according to the invention comprise at least one elastomer, that is, an elastomer or a mixture of several elastomers. Elastomers are polymers well known to those skilled in the art.

[00103] Preferencialmente, o elastômero é um elastômero de dieno.[00103] Preferably, the elastomer is a diene elastomer.

[00104] Mais preferencialmente, o elastômero é um elastômero de dieno sintético.[00104] More preferably, the elastomer is a synthetic diene elastomer.

[00105] É lembrado aqui que o elastômero (ou "borracha", os dois termos sendo considerados sinônimos) do tipo "dieno" deve ser entendido, de uma maneira conhecida, como significando um (um ou mais é entendo) elastômero que resulta pelo menos em parte (isto é, um homopolímero ou um copolímero) do monômero (ou monômeros) de dieno (ou seja, monômero (ou monômeros) contendo duas ligações duplas carbono-carbono conjugadas ou não conjugadas).[00105] It is recalled here that the elastomer (or "rubber", the two terms being considered synonymous) of the "diene" type must be understood, in a known way, as meaning one (one or more is understood) elastomer that results at least least in part (ie, a homopolymer or a copolymer) of the diene monomer (or monomers) (ie, monomer (or monomers) containing two conjugated or non-conjugated carbon-carbon double bonds).

[00106] Os elastômeros de dieno podem ser classificados em duas categorias: "essencialmente insaturado" ou "essencialmente saturado". "Essencialmente insaturado" se destina, em geral, a significar um elastômero de dieno que resulta, pelo menos em parte, de monômeros de dieno conjugados que têm um teor molar de unidades de origem de dieno (dienos conjugados) que é superior a 15% (% em mol); assim, elastômeros de dieno tais como borrachas butílicas ou copolímeros de dienos e de α-olefinas do tipo EPDM, não se enquadram na definição anterior e podem ser designados especialmente elastômeros de dieno "essencialmente saturados" (teor molar baixo ou muito baixo, sempre inferior a 15 % (% em mol), de unidades de origem de dieno). Na categoria de elastômeros de dieno "essencialmente insaturados", elastômero de dieno "altamente insaturado" significa em particular um elastômero de dieno que tem um teor molar de unidades de origem de dieno (dienos conjugados) superior a 50% (% em mol).[00106] Diene elastomers can be classified into two categories: "essentially unsaturated" or "essentially saturated". "Essentially unsaturated" is generally intended to mean a diene elastomer that results, at least in part, from conjugated diene monomers that have a molar content of diene parent units (conjugated dienes) that is greater than 15% (% in mol); therefore, diene elastomers such as butyl rubbers or copolymers of dienes and α-olefins of the EPDM type, do not fit the above definition and may be designated especially "essentially saturated" diene elastomers (low or very low molar content, always less than to 15 % (mol %) of diene source units). In the category of "essentially unsaturated diene elastomers", "highly unsaturated" diene elastomer means in particular a diene elastomer which has a molar content of diene source units (conjugated dienes) greater than 50% (mol %).

[00107] Dadas essas definições, "elastômero de dieno capaz de ser usado nas composições de borracha de acordo com a invenção" se destina mais particularmente a significar: (a) qualquer homopolímero obtido por polimerização de um monômero de dieno conjugado com 4 a 12 átomos de carbono; (b) qualquer copolímero obtido por copolimerização de um ou mais dienos conjugados entre si ou com um ou mais compostos vinilaromáticos que tenham de 8 a 20 átomos de carbono;(c) um copolímero ternário obtido por copolimerização de etileno e de uma α-olefina com 3 a 6 átomos de carbono com um monômero de dieno não conjugado que tem de 6 a 12 átomos de carbono tal como, por exemplo, os elastômeros obtidos de etileno e propileno com um monômero de dieno não conjugado do tipo acima mencionado tal como, especialmente, 1,4-hexadieno, etilideno norborneno ou diciclopentadieno; (d) um copolímero de isobuteno e de isopreno (borracha butílica) e também as versões halogenadas, em particular versões cloradas ou bromadas, desse tipo de copolímero.[00107] Given these definitions, "diene elastomer capable of being used in the rubber compositions according to the invention" is more particularly intended to mean: (a) any homopolymer obtained by polymerization of a conjugated diene monomer with 4 to 12 carbon atoms; (b) any copolymer obtained by copolymerizing one or more dienes conjugated with each other or with one or more vinylaromatic compounds having from 8 to 20 carbon atoms;(c) a ternary copolymer obtained by copolymerizing ethylene and an α-olefin having 3 to 6 carbon atoms with a non-conjugated diene monomer having 6 to 12 carbon atoms such as, for example, those elastomers obtained from ethylene and propylene with a non-conjugated diene monomer of the above-mentioned type such as, especially 1,4-hexadiene, ethylidene norbornene or dicyclopentadiene; (d) a copolymer of isobutene and isoprene (butyl rubber) and also halogenated versions, in particular chlorinated or brominated versions, of this type of copolymer.

[00108] Embora isso se aplique a qualquer tipo de elastômero, especialmente elastômero de dieno, as pessoas versadas na técnica entenderão que a presente invenção é empregada preferencialmente com elastômeros de dieno essencialmente insaturados, em particular do tipo (a) ou (b) acima.[00108] Although this applies to any type of elastomer, especially diene elastomer, persons skilled in the art will understand that the present invention is preferably employed with essentially unsaturated diene elastomers, in particular of type (a) or (b) above .

[00109] No caso de copolímeros (b), esses últimos podem conter de 20% a 99% em peso de unidades de dieno e de 1% a 80% em peso de unidades vinilaromáticas.[00109] In the case of copolymers (b), the latter may contain from 20% to 99% by weight of diene units and from 1% to 80% by weight of vinylaromatic units.

[00110] Como dienos conjugados, os seguintes são especialmente adequados: 1,3-butadieno, 2-metil-1,3-butadieno, 2,3-di(C 1-C 5 alquil)-1,3-butadienos tais como, por exemplo, 2,3-dimetil-1,3-butadieno, 2,3-dietil-1,3-butadieno, 2-metil-3- etil-1,3-butadieno, 2-metil-3-isopropil-1,3-butadieno, um aril-1,3-butadieno, 1,3- pentadieno ou 2,4-hexadieno.[00110] As conjugated dienes, the following are especially suitable: 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-di(C 1-C 5 alkyl)-1,3-butadienes such as , for example, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2,3-diethyl-1,3-butadiene, 2-methyl-3-ethyl-1,3-butadiene, 2-methyl-3-isopropyl- 1,3-butadiene, an aryl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene or 2,4-hexadiene.

[00111] Os seguintes, por exemplo, são adequados como compostos vinilaromáticos: estireno, orto-, meta- ou para-metilestireno, a mistura comercial "viniltolueno", para-(terc-butil)estireno, metoxiestirenos, cloroestirenos, vinilmesitileno, divinilbenzeno ou vinilnaftaleno.[00111] The following, for example, are suitable as vinylaromatic compounds: styrene, ortho-, meta- or para-methylstyrene, the commercial mixture "vinyltoluene", para-(tert-butyl)styrene, methoxystyrenes, chlorostyrenes, vinylmesitylene, divinylbenzene or vinylnaphthalene.

[00112] Preferencialmente, o elastômero (ou elastômeros) de dieno da composição de acordo com a invenção pode ser selecionado preferencialmente do grupo de elastômeros de dieno que consistem em polibutadienos (abreviados como BRs), poli-isoprenos sintéticos (abreviados como IRs), borracha natural (abreviada como NR), copolímeros de butadieno, copolímeros de isopreno e as misturas desses elastômeros. Esses copolímeros são selecionados mais preferencialmente do grupo que consiste em copolímeros de butadieno/estireno (abreviados como SBRs), sejam esses últimos preparados por polimerização em emulsão (ESBR) ou polimerização em solução (SSBR), copolímeros de isopreno/butadieno (abreviados como BIRs), copolímeros de isopreno/estireno (abreviados como SIRs) e copolímeros de isopreno/butadieno/estireno (abreviados como SBIRs). Preferencialmente, o elastômero de dieno é selecionado do grupo que consiste em polibutadienos (BRs), copolímeros de butadieno/estireno (SBRs), copolímeros de isopreno/butadieno (BIRs), copolímeros de isopreno/estireno (SIRs), copolímeros de isopreno/estireno (SIRs), copolímeros de isopreno/butadieno/estireno (SBIR) e das misturas desses copolímeros.[00112] Preferably, the diene elastomer (or elastomers) of the composition according to the invention can preferably be selected from the group of diene elastomers consisting of polybutadienes (abbreviated as BRs), synthetic polyisoprenes (abbreviated as IRs), natural rubber (abbreviated as NR), butadiene copolymers, isoprene copolymers and mixtures of these elastomers. Such copolymers are most preferably selected from the group consisting of butadiene/styrene copolymers (abbreviated as SBRs), whether the latter prepared by emulsion polymerization (ESBR) or solution polymerization (SSBR), isoprene/butadiene copolymers (abbreviated as BIRs ), isoprene/styrene copolymers (abbreviated as SIRs) and isoprene/butadiene/styrene copolymers (abbreviated as SBIRs). Preferably, the diene elastomer is selected from the group consisting of polybutadienes (BRs), butadiene/styrene copolymers (SBRs), isoprene/butadiene copolymers (BIRs), isoprene/styrene copolymers (SIRs), isoprene/styrene copolymers (SIRs), isoprene/butadiene/styrene copolymers (SBIR) and blends of these copolymers.

[00113] Entre os elastômeros de dieno, são adequados os seguintes: polibutadienos e, em particular, aqueles que têm um teor (% em mol) de unidades 1,2- entre 4% e 80% ou aqueles que têm um teor (% em mol) de unidades cis-1,4- superior a 80%, poli-isoprenos, copolímeros de butadieno/estireno e, em especial, aqueles que têm Tg (temperatura de transição vítrea Tg, medida de acordo com ASTM D3418, 1999) de entre 0 °C e -70 °C e, mais particularmente, entre -10 °C e -60 °C, um teor de estireno entre 5% e 60% em peso e, mais particularmente, entre 20% e 50% em peso, um teor (% em mol) de ligações 1,2- da parte butadieno de entre 4% e 75% e um teor (% em mol) de ligações trans-1,4- entre 10% e 80%, copolímeros de butadieno/isopreno e, especialmente, aqueles que têm um teor de isopreno entre 5% e 90% em peso e Tg variando de -40 °C a -80 °C ou copolímeros de isopreno/estireno e, especialmente, aqueles que têm um teor de estireno entre 5% e 50% em peso e uma Tg entre -5 °C e -50 °C. No caso de copolímeros de butadieno/estireno/isopreno, aqueles que têm um teor de estireno entre 5% e 50% em peso e, mais particularmente, entre 10% e 40%, um teor de isopreno entre 15% e 60% em peso e, mais particularmente, entre 20% e 50%, um teor de butadieno entre 5% e 50% em peso e, mais particularmente, entre 20% e 40%, um teor (% em mol) de unidades 1,2 da parte butadieno de entre 4% e 85%, um teor (% mol) de unidades trans-1,4- da parte butadieno de entre 6% e 80%, um teor (% mol) de unidades 1,2- mais 3,4- da parte de isopreno entre 5% e 70% e um teor (% em mol) de unidades trans-1,4- da parte de isopreno entre 10% e 50% e, mais geralmente, qualquer copolímero de butadieno/estireno/isopreno que tenha Tg entre -5 °C e -70 °C, são especialmente adequados.[00113] Among the diene elastomers, the following are suitable: polybutadienes and, in particular, those that have a content (% in mol) of 1,2- units between 4% and 80% or those that have a content (% in mol) of cis-1,4- units greater than 80%, polyisoprenes, butadiene/styrene copolymers, and in particular those having Tg (glass transition temperature Tg, measured according to ASTM D3418, 1999) from between 0 °C and -70 °C and more particularly between -10 °C and -60 °C, a styrene content between 5% and 60% by weight and more particularly between 20% and 50% by weight, a content (% in mol) of 1,2- bonds in the butadiene part of between 4% and 75% and a content (% in mol) of trans-1,4- bonds between 10% and 80%, copolymers of butadiene/isoprene and especially those having an isoprene content between 5% and 90% by weight and Tg ranging from -40 °C to -80 °C or isoprene/styrene copolymers and especially those having a of styrene between 5% and 50% by weight and a Tg between -5 °C and -50 °C. In the case of butadiene/styrene/isoprene copolymers, those having a styrene content between 5% and 50% by weight and, more particularly, between 10% and 40%, an isoprene content between 15% and 60% by weight and, more particularly, between 20% and 50%, a butadiene content between 5% and 50% by weight and, more particularly, between 20% and 40%, a content (% in mol) of 1.2 units of the part butadiene of between 4% and 85%, a content (mol %) of trans-1,4- units of the butadiene part of between 6% and 80%, a content (mol %) of 1,2- plus 3,4 units - of the isoprene part between 5% and 70% and a content (% in mol) of trans-1,4- units of the isoprene part between 10% and 50% and, more generally, any butadiene/styrene/isoprene copolymer that have a Tg between -5 °C and -70 °C are especially suitable.

[00114] De acordo com uma modalidade específica, o elastômero de dieno é predominantemente (por mais do que 50 phr) um SBR, seja esse um SBR preparado em emulsão ("ESBR") ou um SBR preparado em solução ("SSBR") ou uma mescla (mistura) de SBR/BR, SBR/NR (ou SBR/IR), BR/NR (ou BR/IR) ou mesmo SBR/BR/NR (ou SBR/BR/IR). No caso de um elastômero SBR (ESBR ou SSBR), é feito uso especialmente um SBR que tenha um teor moderado de estireno, por exemplo, entre 20% e 35% em peso, ou um teor de estireno alto, por exemplo, de 35% a 45% em peso, um teor (% em mol) de ligações vinílicas da parte butadieno de entre 15% e 70%, um teor (% em mol) de ligações trans-1,4- de entre 15% e 75% e uma Tg entre -10 °C e -55 °C; esse SBR pode, vantajosamente, ser usado como uma mistura com um BR que tenha, preferencialmente, mais do que 90% (% em mol) de ligações cis-1,4-.[00114] According to a specific embodiment, the diene elastomer is predominantly (for more than 50 phr) an SBR, whether this is an SBR prepared in emulsion ("ESBR") or an SBR prepared in solution ("SSBR") or a mix (blend) of SBR/BR, SBR/NR (or SBR/IR), BR/NR (or BR/IR) or even SBR/BR/NR (or SBR/BR/IR). In the case of an SBR elastomer (ESBR or SSBR), use is especially made of an SBR having a moderate styrene content, for example between 20% and 35% by weight, or a high styrene content, for example 35 % to 45% by weight, a content (% in mol) of vinyl bonds in the butadiene part of between 15% and 70%, a content (% in mol) of trans-1,4- bonds of between 15% and 75% and a Tg between -10°C and -55°C; such SBR may advantageously be used as a mixture with a BR which preferably has more than 90% (mol %) of cis-1,4- bonds.

[00115] De acordo com outra modalidade específica da invenção, o elastômero de dieno da composição de acordo com a invenção compreende uma mescla (mistura) de um BR (como elastômero de baixa Tg) com um teor (% em mol) de ligações cis-1,4- superior a 90% com um ou mais S-SBRs ou E-SBRs (como elastômero (ou elastômeros) de Tg alta).[00115] According to another specific embodiment of the invention, the diene elastomer of the composition according to the invention comprises a mixture (blend) of a BR (as a low Tg elastomer) with a content (% in mol) of cis bonds -1,4- greater than 90% with one or more S-SBRs or E-SBRs (as high Tg elastomer (or elastomers)).

[00116] Os elastômeros podem ter qualquer microestrutura, a qual depende das condições de polimerização usadas, especialmente da presença ou ausência de um agente de modificação e/ou aleatorização e das quantidades de agente de modificação e/ou aleatorização usadas. Esses elastômeros podem, por exemplo, ser elastômeros em bloco, aleatórios, seqüenciais ou microssequenciais e ser preparados em dispersão ou em solução; os mesmos podem ser acoplados e/ou ramificados em estrela ou então funcionalizados com um agente de acoplamento e/ou ramificação em estrela ou funcionalização.[00116] Elastomers can have any microstructure, which depends on the polymerization conditions used, especially the presence or absence of a modification and/or randomization agent and the amounts of modification and/or randomization agent used. These elastomers can, for example, be block, random, sequential or microsequential elastomers and be prepared in dispersion or in solution; they can be star-coupled and/or branched or otherwise functionalized with a coupling agent and/or star-branched or functionalized.

[00117] Preferencialmente, o elastômero é um elastômero de dieno funcionalizado.[00117] Preferably, the elastomer is a functionalized diene elastomer.

[00118] Preferencialmente, o elastômero de dieno funcionalizado é um copolímero funcionalizado de butadieno/estireno.[00118] Preferably, the functionalized diene elastomer is a functionalized butadiene/styrene copolymer.

[00119] "Elastômero de dieno funcionalizado" significa um elastômero de dieno sintético que compreende pelo menos um grupo químico que compreende um ou mais heteroátomos tais como, por exemplo, um átomo de enxofre S, um átomo de nitrogênio N, um átomo de oxigênio O, um átomo de silício Si ou um átomo de estanho Sn. Dentro do contexto da presente descrição, esse grupo químico também é chamado de "função". Os dois termos são usados sem distinção.[00119] "Functionalized diene elastomer" means a synthetic diene elastomer comprising at least one chemical group comprising one or more heteroatoms such as, for example, a sulfur atom S, a nitrogen atom N, an oxygen atom O, a Si silicon atom or an Sn tin atom. Within the context of the present description, this chemical group is also called a "function". The two terms are used interchangeably.

[00120] Esse grupo químico pode estar localizado na extremidade da cadeia, ou seja, em uma extremidade da cadeia de elastômero principal linear. Então será dito que o elastômero de dieno é funcionalizado "na extremidade da cadeia". O mesmo geralmente é um elastômero obtido por reação de um elastômero vivo com um agente de funcionalização, ou seja, qualquer molécula pelo menos monofuncional, sendo que a função é qualquer tipo de grupo químico conhecido pelas pessoas versadas na técnica para reagir com uma extremidade da cadeia viva.[00120] This chemical group can be located at the end of the chain, ie at one end of the main linear elastomer chain. Then it will be said that the diene elastomer is functionalized "at the end of the chain". It is generally an elastomer obtained by reacting a living elastomer with a functionalizing agent, i.e. any molecule that is at least monofunctional, the function being any type of chemical group known to persons skilled in the art to react with one end of the live chain.

[00121] Esse grupo químico pode estar localizado na cadeia de elastômero principal linear. Então será dito que o elastômero de dieno é acoplado ou então funcionalizado "no meio da cadeia", em contraste com a posição "na extremidade da cadeia", embora o grupo não esteja localizado precisamente no meio da cadeia de elastômero. O mesmo geralmente é um elastômero obtido por reação de duas cadeias do elastômero vivo com um agente de acoplamento, ou seja, qualquer molécula pelo menos difuncional, sendo que a função é qualquer tipo de grupo químico conhecido pelas pessoas versadas na técnica para reagir com uma extremidade da cadeia viva.[00121] This chemical group can be located in the main linear elastomer chain. Then it will be said that the diene elastomer is coupled or otherwise functionalized "in the middle of the chain", as opposed to the position "at the end of the chain", even though the group is not located precisely in the middle of the elastomer chain. It is usually an elastomer obtained by reacting two chains of the living elastomer with a coupling agent, i.e. any at least difunctional molecule, the function being any type of chemical group known by persons skilled in the art to react with a end of the live chain.

[00122] Esse grupo pode ser central, ao qual n cadeias de elastômeros (n> ) são ligadas, formando uma estrutura ramificada em estrela do elastômero. Então será dito que o elastômero de dieno é ramificado em estrela. O mesmo geralmente é um elastômero obtido por reação de n cadeias do elastômero vivo com um agente de ramificação em estrela, ou seja, qualquer molécula polifuncional, sendo que a função é qualquer tipo de grupo químico conhecido pelas pessoas versadas na técnica para reagir com uma extremidade da cadeia viva.[00122] This group can be central, to which n elastomer chains (n> ) are linked, forming a branched star structure of the elastomer. Then it will be said that the diene elastomer is star-branched. It is generally an elastomer obtained by reacting n chains of the living elastomer with a star branching agent, i.e. any polyfunctional molecule, the function being any type of chemical group known by persons skilled in the art to react with a end of the live chain.

[00123] Os especialistas na técnica entenderão que uma reação de funcionalização com um agente que compreende mais do que uma função que é reativa com relação ao elastômero vivo resulta em uma mistura de entidades funcionalizadas na extremidade da cadeia e no meio da cadeia, que constituem as cadeias lineares do elastômero de dieno funcionalizado e também, se apropriado, entidades ramificadas em estrela. Dependendo das condições de operação, principalmente a razão molar do agente de funcionalização para as cadeias vivas, certas entidades são predominantes na mistura.[00123] Those skilled in the art will understand that a functionalization reaction with an agent comprising more than one function that is reactive with respect to the living elastomer results in a mixture of functionalized entities at the end of the chain and in the middle of the chain, which constitute the linear chains of the functionalized diene elastomer and also, if appropriate, star-branched entities. Depending on operating conditions, primarily the molar ratio of functionalizing agent to live chains, certain entities are predominant in the mixture.

[00124] Preferencialmente, o elastômero de dieno funcionalizado compreende pelo menos uma função polar que compreende pelo menos um átomo de oxigênio.[00124] Preferably, the functionalized diene elastomer comprises at least one polar function comprising at least one oxygen atom.

[00125] Preferencialmente, a função polar pode ser selecionada do grupo que consiste em silanol, alcoxissilanos, alcoxissilanos que contêm um grupo amino, epóxido, éteres, ésteres, ácidos carboxílicos e hidroxilo. A função polar melhora especialmente a interação entre a carga inorgânica de reforço e o elastômero. Esses elastômeros funcionalizados são conhecidos por si só e são descritos especialmente nos seguintes documentos: FR2740778, US6013718, WO2008/141702, FR2765882, WO01/92402, WO2004/09686, EP1127909, US6503973, WO2009/000750 e WO 2009/000752.[00125] Preferably, the polar function may be selected from the group consisting of silanol, alkoxysilanes, alkoxysilanes containing an amino group, epoxide, ethers, esters, carboxylic acids and hydroxyl. The polar function especially improves the interaction between the reinforcing inorganic filler and the elastomer. Such functionalized elastomers are known per se and are described especially in the following documents: FR2740778, US6013718, WO2008/141702, FR2765882, WO01/92402, WO2004/09686, EP1127909, US6503973, WO2009/000750 and WO 2009 /000752.

[00126] O elastômero de dieno funcionalizado é preferencialmente um elastômero de dieno que compreende uma função polar que é um silanol.[00126] The functionalized diene elastomer is preferably a diene elastomer comprising a polar function which is a silanol.

[00127] Preferencialmente, o silanol está localizado na extremidade da cadeia ou no meio da cadeia da cadeia principal do elastômero de dieno funcionalizado. Mais preferencialmente, o silanol está localizado na extremidade da cadeia principal do elastômero de dieno funcionalizado.[00127] Preferably, the silanol is located at the end of the chain or in the middle of the chain of the main chain of the functionalized diene elastomer. More preferably, the silanol is located at the backbone end of the functionalized diene elastomer.

[00128] Preferencialmente, o elastômero de dieno funcionalizado é um elastômero de dieno (especialmente um SBR) no qual a função silanol está localizada na extremidade da cadeia. Esse elastômero de dieno funcionalizado compreende, em uma extremidade da cadeia principal do mesmo, uma função silanol ou um grupo polissiloxano que tem uma extremidade de silanol de fórmula - (SiR1R2-O-)mH em que m representa um número inteiro com um valor que se varia de 3 a 8, preferencialmente 3, R1 e R2, que são iguais ou diferentes, representam um radical alquilo com 1 a 10 átomos de carbono, preferencialmente um radical alquilo que tem 1 a 4 átomos de carbono.[00128] Preferably, the functionalized diene elastomer is a diene elastomer (especially an SBR) in which the silanol function is located at the end of the chain. This functionalized diene elastomer comprises, at one end of its main chain, a silanol function or a polysiloxane group having a silanol end of the formula - (SiR1R2-O-)mH where m represents an integer with a value that if it ranges from 3 to 8, preferably 3, R1 and R2, which are the same or different, represent an alkyl radical having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms.

[00129] Esse tipo de elastômero pode ser obtido de acordo com os processos descritos no documento EP0778311 e, mais particularmente, de acordo com o processo que consiste, após uma etapa de polimerização aniônica, em funcionalizar o elastômero vivo com um agente de funcionalização do tipo polissiloxano cíclico, desde que o meio de reação não permita a polimerização do ciclopolissiloxano. Como polissiloxanos cíclicos, pode ser feita menção àqueles que correspondem à fórmula (V):

Figure img0012
[00129] This type of elastomer can be obtained according to the processes described in EP0778311 and, more particularly, according to the process that consists, after an anionic polymerization step, in functionalizing the living elastomer with a functionalizing agent of the cyclic polysiloxane type, provided that the reaction medium does not allow polymerization of the cyclopolysiloxane. As cyclic polysiloxanes, mention may be made of those corresponding to formula (V):
Figure img0012

[00130] em que m representa um número inteiro com um valor que varia de 3 a 8, preferencialmente 3, e R1 e R2, que são idênticos ou diferentes, representam um radical alquilo com 1 a 10 átomos de carbono, preferencialmente um radical alquilo que tem 1 a 4 átomos de átomos de carbono.Entre esses compostos pode ser feita menção a hexametilciclotrisiloxano.[00130] where m represents an integer with a value ranging from 3 to 8, preferably 3, and R1 and R2, which are identical or different, represent an alkyl radical with 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl radical which has 1 to 4 carbon atoms. Among these compounds mention may be made of hexamethylcyclotrisiloxane.

[00131] Mais preferencialmente, o elastômero de dieno funcionalizado é um elastômero de dieno (especialmente um SBR) que compreende, em uma extremidade da cadeia principal do mesmo, uma função silanol ou um grupo polissiloxano que tem uma extremidade de silanol de fórmula -(SiR1R2-O-)mH em que m representa um número inteiro com um valor igual a 3, preferencialmente 3, R1 e R2, que são idênticos ou diferentes, representam um radical alquilo que tem 1 a 4 átomos de carbono.[00131] More preferably, the functionalized diene elastomer is a diene elastomer (especially an SBR) comprising, at one end of the main chain thereof, a silanol function or a polysiloxane group having a silanol end of formula -( SiR1R2-O-)mH where m represents an integer with a value equal to 3, preferably 3, R1 and R2, which are identical or different, represent an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms.

[00132] Preferencialmente, o elastômero de dieno funcionalizado (especialmente os SBRs) compreende uma função polar que é um alcoxissilano que contém, ou não contém, outra função (ou que contém outro grupo químico, em que essas expressões são sinônimos).[00132] Preferably, the functionalized diene elastomer (especially the SBRs) comprises a polar function that is an alkoxysilane that contains, or does not contain, another function (or that contains another chemical group, where these expressions are synonymous).

[00133] Preferencialmente, esse elastômero de dieno funcionalizado compreende, dentro da sua cadeia principal, pelo menos um grupo alcoxissilano ligado à cadeia de elastômero pelo átomo de silício e que, opcionalmente, contém pelo menos outra função.[00133] Preferably, this functionalized diene elastomer comprises, within its main chain, at least one alkoxysilane group linked to the elastomer chain by the silicon atom and which, optionally, contains at least one other function.

[00134] De acordo com algumas variantes, o grupo alcoxissilano (portador ou não de outra função) está localizado em uma extremidade da cadeia principal do elastômero (extremidade da cadeia).[00134] According to some variants, the alkoxysilane group (carrying or not carrying another function) is located at one end of the main chain of the elastomer (chain end).

[00135] De acordo com outras variantes, o grupo alcoxissilano (portador ou não de outra função) está localizado na cadeia principal de elastômeros (meio da cadeia). O átomo de silício dessa função liga as duas ramificações da cadeia principal do elastômero de dieno.[00135] According to other variants, the alkoxysilane group (carrier or not of another function) is located in the main chain of elastomers (middle of the chain). The silicon atom of this function links the two main chain branches of the diene elastomer.

[00136] O grupo alcoxissilano (que contém ou não contém outra função) compreende um radical alcoxilo C1 -C 10, opcionalmente, hidrolisado parcial ou totalmente para dar hidroxilo, ou mesmo um radical alcoxilo C1-C8, preferencialmente C1-C4, e é mais preferencialmente metoxi e etoxi.[00136] The alkoxysilane group (which does or does not contain another function) comprises a C1-C10 alkoxy radical, optionally partially or totally hydrolyzed to give hydroxyl, or even a C1-C8 alkoxy radical, preferably C1-C4, and is more preferably methoxy and ethoxy.

[00137] A outra função é suportada preferencialmente pelo silício do grupo alcoxissilano, diretamente ou por meio de um grupo espaçador, definido como um radical ou átomo à base de hidrocarboneto C1-C18 alifático, linear ou ramificado, divalente, cíclico ou não cíclico, saturado ou insaturado ou um radical à base de hidrocarboneto C6-C18 aromático divalente.[00137] The other function is preferably supported by silicon of the alkoxysilane group, directly or through a spacer group, defined as a radical or atom based on an aliphatic C1-C18 hydrocarbon, linear or branched, divalent, cyclic or non-cyclic, saturated or unsaturated or a divalent aromatic C6-C18 hydrocarbon-based radical.

[00138] A outra função é preferencialmente uma função que compreende pelo menos um heteroátomo escolhido entre N, S, O ou P. Pode ser feita menção, a título de exemplo, entre essas funções, de aminas primárias, secundárias ou terciárias, cíclicas ou não cíclicas, isocianatos, iminas, cianos, tióis, carboxilatos, epóxidos ou fosfinas primárias, secundárias ou terciárias.[00138] The other function is preferably a function comprising at least one heteroatom chosen from N, S, O or P. Mention may be made, by way of example, among these functions, of primary, secondary or tertiary, cyclic or non-cyclic, isocyanates, imines, cyanos, thiols, carboxylates, epoxides or primary, secondary or tertiary phosphines.

[00139] Menção pode, assim, ser feita, como função amina secundária ou terciária, de aminas substituídas por radicais alquilo C1-C10, preferencialmente C1C4, mais preferencialmente um radical metilo ou etilo, ou então aminas cíclicas que formam um heterociclo que contém um átomo de nitrogênio e pelo menos um átomo de carbono, preferencialmente de 2 a 6 átomos de carbono. Por exemplo, os grupos metilamino-, dimetilamino- etilamino-, dietilamino-, propilamino-, dipropilamino-, butilamino-, dibutilamino-, pentilamino-, dipentilamino-, hexilamino-, di-hexilamino- ou hexametilenamino-, preferencialmente os grupos dietilamino- e dimetilamino- são adequados.[00139] Mention can thus be made, as a secondary or tertiary amine function, of amines substituted by C1-C10 alkyl radicals, preferably C1C4, more preferably a methyl or ethyl radical, or else cyclic amines that form a heterocycle containing a nitrogen atom and at least one carbon atom, preferably from 2 to 6 carbon atoms. For example, the methylamino-, dimethylamino-ethylamino-, diethylamino-, propylamino-, dipropylamino-, butylamino-, dibutylamino-, pentylamino-, dipentylamino-, hexylamino-, dihexylamino- or hexamethylenamino- groups, preferably the diethylamino- groups and dimethylamino- are suitable.

[00140] Pode ser feita menção, como função imina, às cetiminas. Por exemplo, os grupos (1,3-dimetilbutilideno)amino-, (etilideno) mino-, (1-metilpropilideno)amino- , (4-N,N-dimetilaminobenzilideno)amino-, (ciclo-hexilideno)amino-, di-hidroimidazol e imidazol são adequados.[00140] Mention may be made, as an imine function, of ketimines. For example, (1,3-dimethylbutylidene)amino-, (ethylidene)mino-, (1-methylpropylidene)amino-, (4-N,N-dimethylaminobenzylidene)amino-, (cyclohexylidene)amino-, di -hydroimidazole and imidazole are suitable.

[00141] Assim, pode ser feita menção, como função carboxilato, a acrilatos ou metacrilatos. Essa função é preferencialmente um metacrilato.[00141] Thus, mention may be made, as a carboxylate function, of acrylates or methacrylates. This function is preferably a methacrylate.

[00142] Pode ser feita menção, como função epóxido, aos grupos epóxi ou glicidiloxi.[00142] Mention may be made, as an epoxide function, of the epoxy or glycidyloxy groups.

[00143] Pode ser feita menção, como função fosfina secundária ou terciária, de fosfinas substituídas por radicais de alquilo C1-C10, preferencialmente C1-C4, mais preferencialmente um radical metilo ou etilo, ou então difenilfosfina. Por exemplo, os grupos metilfosfino-, dimetilfosfino- etilfosfino-, dietilfosfino-, etilmetilfosfino- e difenilfosfino- são adequados.[00143] Mention may be made, as a secondary or tertiary phosphine function, of phosphines substituted by C1-C10 alkyl radicals, preferably C1-C4, more preferably a methyl or ethyl radical, or else diphenylphosphine. For example, methylphosphino-, dimethylphosphino-ethylphosphino-, diethylphosphino-, ethylmethylphosphino- and diphenylphosphino- groups are suitable.

[00144] Preferencialmente, a outra função é preferencialmente uma amina terciária, mais preferencialmente um grupo dietilamino- ou dimetilamino-.[00144] Preferably, the other function is preferably a tertiary amine, more preferably a diethylamino- or dimethylamino- group.

[00145] Preferencialmente, o elastômero de dieno funcionalizado (especialmente um SBR) pode compreender uma função polar que é um alcoxissilano que contém, ou não contém, um grupo amino.[00145] Preferably, the functionalized diene elastomer (especially an SBR) may comprise a polar function which is an alkoxysilane that does or does not contain an amino group.

[00146] Preferencialmente, o grupo alcoxissilano que contém, ou não contém, um grupo amino está localizado na extremidade da cadeia ou no meio da cadeia da cadeia principal do elastômero de dieno funcionalizado. Mais preferencialmente, o grupo alcoxissilano que contém, ou não contém, o grupo amino está localizado no meio da cadeia da cadeia principal do elastômero de dieno funcionalizado.[00146] Preferably, the alkoxysilane group that contains, or does not contain, an amino group is located at the chain end or in the middle of the chain of the main chain of the functionalized diene elastomer. More preferably, the alkoxysilane group containing, or not containing, the amino group is located mid-chain of the backbone of the functionalized diene elastomer.

[00147] Preferencialmente, o grupo amino é uma amina terciária.[00147] Preferably, the amino group is a tertiary amine.

[00148] Preferencialmente, o grupo alcoxissilano pode ser representado pela fórmula (VI):

Figure img0013
[00148] Preferably, the alkoxysilane group can be represented by formula (VI):
Figure img0013

[00149] na qual: • *— representa a ligação a uma cadeia de elastômero; • o radical R representa um radical alquilo C 1 -C 10, ou mesmo C1-C8 substituído ou não substituído, preferencialmente um C1-C4, mais preferencialmente metilo e etilo; • no radical (ou radicais) alcoxilo de fórmula -OR',o qual é opcionalmente, hidrolisado parcial ou totalmente para dar hidroxilo, R' representa um radical alquilo C1-C10, ou mesmo C1-C8, preferencialmente um C1 -C4, substituído ou não substituído, mais preferencialmente metilo e etilo; • X representa um grupo que inclui a outra função; • a é 1 ou 2, b é 1 ou 2 e c é 0 ou 1, com a condição de que a+b+c = 3.[00149] in which: • *— represents binding to an elastomer chain; • the radical R represents a C 1 -C 10 alkyl radical, or even a substituted or unsubstituted C1-C8 alkyl radical, preferably a C1-C4, more preferably methyl and ethyl; • in the alkoxyl radical (or radicals) of the formula -OR', which is optionally partially or totally hydrolyzed to give hydroxyl, R' represents a C1-C10, or even C1-C8, preferably a C1-C4, substituted alkyl radical or unsubstituted, more preferably methyl and ethyl; • X represents a group that includes the other role; • a is 1 or 2, b is 1 or 2, and c is 0 or 1, with the proviso that a+b+c = 3.

[00150] Mais preferencialmente, o elastômero de dieno funcionalizado é um elastômero de dieno (especialmente um SBR) que compreende, dentro da cadeia principal do mesmo, pelo menos um grupo alcoxissilano de fórmula (VI), em que: • *— representa a ligação a uma cadeia de elastômero; • o radical R representa um radical alquilo C1-C4 substituído ou não substituído, mais preferencialmente metilo e etilo; • no radical (ou radicais) alcoxilo de fórmula -OR’, o qual opcionalmente é hidrolisado parcial ou totalmente para dar hidroxilo, R' representa um radical alquilo C1-C4 substituído ou não substituído, mais preferencialmente metilo e etilo; • X representa um grupo que inclui a outra função; preferencialmente uma amina terciária; • a é 1 ou 2, b é 1 ou 2 e c é 0 ou 1, com a condição de que a+b+c = 3.[00150] More preferably, the functionalized diene elastomer is a diene elastomer (especially an SBR) comprising, within the main chain thereof, at least one alkoxysilane group of formula (VI), wherein: • *— represents the bonding to an elastomer chain; • radical R represents a substituted or unsubstituted C1-C4 alkyl radical, more preferably methyl and ethyl; • in the alkoxy radical (or radicals) of the formula -OR', which optionally is partially or totally hydrolyzed to give hydroxyl, R' represents a substituted or unsubstituted C1-C4 alkyl radical, more preferably methyl and ethyl; • X represents a group that includes the other role; preferably a tertiary amine; • a is 1 or 2, b is 1 or 2, and c is 0 or 1, with the proviso that a+b+c = 3.

[00151] Esse tipo de elastômero é obtido principalmente pela funcionalização de um elastômero vivo resultante de uma polimerização aniônica. Deve-se especificar que é do conhecimento das pessoas versadas na técnica que, quando um elastômero é modificado por reação de um agente de funcionalização com o elastômero vivo resultante de uma etapa de polimerização aniônica, é obtida uma mistura de entidades modificadas desse elastômero, cuja composição depende das condições da reação de modificação e, especialmente, da proporção de locais reativos do agente de funcionalização em relação ao número de cadeias de elastômeros vivos. Essa mistura compreende entidades que são funcionalizadas na extremidade da cadeia, acopladas, ramificadas em estrela e/ou não funcionalizadas.[00151] This type of elastomer is obtained mainly by the functionalization of a living elastomer resulting from an anionic polymerization. It should be specified that it is known to those skilled in the art that, when an elastomer is modified by reaction of a functionalizing agent with the living elastomer resulting from an anionic polymerization step, a mixture of modified entities of that elastomer is obtained, whose composition depends on the conditions of the modification reaction and especially on the ratio of reactive sites of the functionalizing agent to the number of chains of living elastomers. This mixture comprises entities that are chain-end functionalized, coupled, star-branched, and/or non-functionalized.

[00152] De acordo com uma variante particularmente preferencial, o elastômero de dieno modificado compreende, como entidade predominante, o elastômero de dieno funcionalizado no meio da cadeia por um grupo alcoxissilano ligado às duas ramificações do elastômero de dieno por meio do átomo de silício. De modo ainda mais particular, o elastômero de dieno funcionalizado no meio da cadeia por um grupo alcoxissilano representa 70% em peso do elastômero de dieno modificado.[00152] According to a particularly preferred variant, the modified diene elastomer comprises, as the predominant entity, the diene elastomer functionalized in the middle of the chain by an alkoxysilane group linked to the two branches of the diene elastomer by means of the silicon atom. Even more particularly, the diene elastomer functionalized in the middle of the chain by an alkoxysilane group represents 70% by weight of the modified diene elastomer.

[00153] Esses elastômeros funcionalizados podem ser usados como uma mescla (mistura) entre si ou com elastômeros não funcionalizados.[00153] These functionalized elastomers can be used as a blend (blend) with each other or with non-functionalized elastomers.

[00154] As composições de borracha de acordo com a invenção podem conter apenas um elastômero de dieno, funcionalizado ou não, ou então uma mistura de diversos elastômeros de dieno, funcionalizados ou não, sendo possível que o elastômero (ou elastômeros) de dieno seja usado em combinação com qualquer tipo de elastômero sintético além de um elastômero de dieno ou mesmo com polímeros além de elastômeros, por exemplo, polímeros termoplásticos. - Carga inorgânica de reforço[00154] The rubber compositions according to the invention may contain only one diene elastomer, functionalized or not, or a mixture of several diene elastomers, functionalized or not, it being possible for the diene elastomer (or elastomers) to be used in combination with any type of synthetic elastomer other than a diene elastomer or even with polymers other than elastomers, eg thermoplastic polymers. - Reinforcement inorganic filler

[00155] O termo "carga inorgânica de reforço" deve ser entendido aqui como significando, de uma maneira conhecida, qualquer carga inorgânica ou mineral, independentemente de sua cor e origem (natural ou sintética), também conhecida como "carga branca", "carga clara" ou então "carga não preta", em contraste com negro de fumo, sendo que esse material inorgânico é capaz de reforçar, por si só, sem outros meios além de um agente de acoplamento intermediário, uma composição de borracha especialmente destinada à fabricação de produtos semiacabados para pneus ou pneus, em outras palavras, capazes de substituir, no seu papel de reforço, um negro de fumo para pneu convencional para composições de borracha, destinado especialmente à fabricação de produtos semiacabados para pneus ou pneus. Essa carga é caracterizada, geralmente, pela presença de grupos funcionais, especialmente grupos funcionais hidroxilo (OH) em sua superfície, que exigem, a esse respeito, o uso de um agente ou sistema de acoplamento destinado a fornecer uma ligação química estável entre o elastômero e a dita carga.[00155] The term "inorganic reinforcing filler" should be understood here as meaning, in a known manner, any inorganic or mineral filler, regardless of its color and origin (natural or synthetic), also known as "white filler", " light filler" or else "non-black filler", in contrast to carbon black, as this inorganic material is capable of reinforcing, by itself, without other means than an intermediate coupling agent, a rubber composition specially intended for the manufacture of semi-finished products for tires or tyres, in other words capable of replacing, in its reinforcing role, a conventional tire carbon black for rubber compositions, intended especially for the manufacture of semi-finished products for tires or tires. This charge is generally characterized by the presence of functional groups, especially hydroxyl (OH) functional groups on its surface, which require, in this regard, the use of a coupling agent or system intended to provide a stable chemical bond between the elastomer and said load.

[00156] A carga inorgânica de reforço de uso nas composições de borracha de acordo com a invenção compreende pelo menos uma sílica S que tem: - uma área de superfície específica de CTAB SCTAB dentro de uma faixa que se estende de 40 a 300 m2/g; - uma diferença entre a área de superfície específica de BET SBET e a área de superfície específica de CTAB SCTAB maior ou igual a 35 m2/g; - um teor de alumínio WAl dentro de uma faixa que se estende de 0,5 a 7,0% em peso em relação ao peso da sílica S; - uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, maior ou igual a 1,5; e- um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A seja definida pela seguinte equação (I):

Figure img0014
[00156] The inorganic wear-reinforcing filler in the rubber compositions according to the invention comprises at least one silica S that has: - a specific surface area of CTAB SCTAB within a range extending from 40 to 300 m2/ g; - a difference between the specific surface area of BET SBET and the specific surface area of CTAB SCTAB greater than or equal to 35 m2/g; - a WAl aluminum content within a range extending from 0.5 to 7.0% by weight relative to the weight of silica S; - a breadth of aggregate size distribution Ld, measured by centrifugal sedimentation, greater than or equal to 1.5; e- an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAl aluminum content, a magnitude A is defined by the following equation (I):
Figure img0014

[00157] na qual: [d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; [SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e[00157] where: [d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; [SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; It is

[00158] a dita magnitude A satisfaz a relação (II): A > 253 (II).[00158] said magnitude A satisfies the relation (II): A > 253 (II).

[00159] Preferencialmente, a carga inorgânica de reforço de uso nas composições de borracha de acordo com a invenção compreende pelo menos uma sílica S capaz de ser obtida por um processo de preparação, sendo que o dito processo compreende as seguintes etapas: ter disponível uma solução inicial com um pH dentro de uma faixa que se estende de 2,00 a 5,00; adicionar à dita solução inicial, simultaneamente, um silicato e um ácido, de modo que o pH do meio de reação seja mantido em uma faixa que se estende de 2,00 a 5,00; parar a adição do ácido, enquanto continua a adição do silicato ao meio de reação até que seja obtido um valor de pH para o dito meio de reação dentro de uma faixa que se estende de 7,00 a 10,00; adicionar ao meio de reação, simultaneamente, pelo menos um composto de alumínio, um silicato e um ácido, de modo que o pH do meio de reação seja mantido em uma faixa que se estende de 7,00 a 10,00; parar a adição do silicato e do dito pelo menos um composto de alumínio, enquanto continua a adição do ácido ao meio de reação até que um valor de pH para o meio de reação menor que 6,0 seja obtido, e obter uma suspensão de sílica S precipitada; - a dita sílica S, especialmente que tem um diâmetro médio de agregado d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor da área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A seja definida pela seguinte equação (I):

Figure img0015
[00159] Preferably, the inorganic load reinforcing use in the rubber compositions according to the invention comprises at least one S silica capable of being obtained by a preparation process, said process comprising the following steps: having a starting solution with a pH within a range extending from 2.00 to 5.00; adding to said initial solution, simultaneously, a silicate and an acid, so that the pH of the reaction medium is maintained in a range extending from 2.00 to 5.00; stopping the addition of the acid, while continuing the addition of the silicate to the reaction medium until a pH value for said reaction medium within a range extending from 7.00 to 10.00 is obtained; adding to the reaction medium, simultaneously, at least an aluminum compound, a silicate and an acid, so that the pH of the reaction medium is maintained in a range that extends from 7.00 to 10.00; stopping the addition of the silicate and said at least one aluminum compound, while continuing the addition of the acid to the reaction medium until a pH value for the reaction medium of less than 6.0 is obtained, and obtaining a silica suspension S precipitated; - said silica S, especially having an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given value of the specific surface area of CTAB SCTAB and a given WAl aluminum content, a magnitude A is defined by the following equation (I):
Figure img0015

[00160] na qual: [d50] é o valor numérico de d50 medido, expresso em nm; [SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e[00160] where: [d50] is the measured numerical value of d50, expressed in nm; [SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; It is

[00161] a dita magnitude A satisfaz a relação (II): A > 253 (II).[00161] said magnitude A satisfies the relation (II): A > 253 (II).

[00162] Por uma questão de concisão no restante do presente pedido, as sílicas que têm as características definidas acima (incluindo os modos preferenciais das ditas características, como definido abaixo) e também as sílicas obtidas, ou capazes de serem obtidas, pelo processo definido acima (incluindo os modos preferenciais do dito processo, como definido abaixo) são denominadas "sílica (ou sílicas) S".[00162] For the sake of brevity in the remainder of the present application, silicas having the characteristics defined above (including the preferred modes of said characteristics, as defined below) and also silicas obtained, or capable of being obtained, by the defined process above (including preferred modes of said process, as defined below) are termed "Silica (or silicas)".

[00163] A área de superfície específica de CTAB SCTAB é a área de superfície específica externa, como determinada pela medição da quantidade de brometo de N-hexadecil-N,N,N-trimetilamônio adsorvido na superfície da sílica a um dado pH; sendo que essa medição é descrita acima.[00163] The specific surface area of CTAB SCTAB is the external specific surface area, as determined by measuring the amount of N-hexadecyl-N,N,N-trimethylammonium bromide adsorbed on the silica surface at a given pH; which measurement is described above.

[00164] A área de superfície específica de CTAB SCTAB da sílica S é maior ou igual a 40 m2/g, mais preferencialmente maior ou igual a 60 m2/g. Preferencialmente, a SCTAB pode ser maior ou igual a 70 m2/g. Ainda mais preferencialmente, a S CTAB pode ser maior ou igual a 110 m2/g, maior ou igual a 120 m2/g, ou até mesmo maior ou igual a 130 m2/g.[00164] The CTAB SCTAB specific surface area of silica S is greater than or equal to 40 m2/g, more preferably greater than or equal to 60 m2/g. Preferably, the SCTAB can be greater than or equal to 70 m2/g. Even more preferably, the SCTAB can be greater than or equal to 110 m2/g, greater than or equal to 120 m2/g, or even greater than or equal to 130 m2/g.

[00165] A SCTAB da sílica S é menor ou igual a 300 m2/g, preferencialmente menor ou igual a 280 m2/g, ainda mais preferencialmente menor ou igual a 270 m 2/g.[00165] The SCTAB of silica S is less than or equal to 300 m 2 /g, preferably less than or equal to 280 m 2 /g, even more preferably less than or equal to 270 m 2 /g.

[00166] Preferencialmente, a SCTAB da sílica S, que provou ser vantajosa para as composições de acordo com a invenção pode estar dentro de uma faixa que se estende de 70 a 300 m2/g, de 80 a 300 m2/g, de 110 a 300 m2/g, de 120 a 300 m2/g; 130 a 280 m2/g.[00166] Preferably, the SCTAB of silica S, which has proven to be advantageous for the compositions according to the invention, may be within a range extending from 70 to 300 m2/g, from 80 to 300 m2/g, from 110 at 300 m2/g, from 120 to 300 m2/g; 130 to 280 m2/g.

[00167] A diferença entre as áreas de superfície específicas de BET e CTAB (denotadas no restante da descrição como SBET e SCTAB) é geralmente considerada representativa da microporosidade de uma sílica, na medida em que constitui uma medida dos poros da sílica. que são acessíveis a moléculas de nitrogênio, mas não a moléculas maiores tais como o brometo de N hexadecil-N,N,N-trimetilamônio.[00167] The difference between the specific surface areas of BET and CTAB (denoted in the remainder of the description as SBET and SCTAB) is generally considered to be representative of the microporosity of a silica, insofar as it constitutes a measure of the pores of the silica. which are accessible to nitrogen molecules, but not to larger molecules such as N-hexadecyl-N,N,N-trimethylammonium bromide.

[00168] A sílica S tem uma diferença SBET-SCTAB maior ou igual a 35 m2/g. Preferencialmente, a SBET-SCTAB da sílica S é maior ou igual a 40 m2/g, mais preferencialmente maior ou igual a 45 m2/g, mais preferencialmente maior ou igual a 50 m2/g, ainda mais preferencialmente maior ou igual a 55 m2/g e até mesmo maior ou igual a 60 m2/g. Os valores da diferença SBET-SCTAB não são limitados. Em geral, a diferença SBET-SCTAB da sílica S pode ser menor ou igual a 150 m2/g, preferencialmente menor ou igual a 100 m2/g. A SBET-SCTAB especialmente não excede 300 m2/g.[00168] Silica S has an SBET-SCTAB difference greater than or equal to 35 m2/g. Preferably, the SBET-SCTAB of silica S is greater than or equal to 40 m2/g, more preferably greater than or equal to 45 m2/g, most preferably greater than or equal to 50 m2/g, even more preferably greater than or equal to 55 m2 /g and even greater than or equal to 60 m2/g. SBET-SCTAB difference values are not limited. In general, the S-silica SBET-SCTAB difference may be less than or equal to 150 m2/g, preferably less than or equal to 100 m2/g. The SBET-SCTAB especially does not exceed 300 m2/g.

[00169] Preferencialmente, a diferença a diferença SBET-SCTAB está dentro de uma faixa que se estende de 50 a 300 m2/g, mais preferencialmente de 55 a 150 m2/g.[00169] Preferably, the SBET-SCTAB difference is within a range extending from 50 to 300 m2/g, more preferably from 55 to 150 m2/g.

[00170] A área de superfície específica de BET SBET da sílica S não é particularmente limitada, mas é pelo menos 35 m2/g maior do que o valor da área de superfície específica de CTAB SCTAB. A SBET da sílica S é preferencialmente maior ou igual a 80 m2/g, preferencialmente maior ou igual a 100 m2/g, preferencialmente maior ou igual a 140 m2/g, preferencialmente maior ou igual a 160 m2/g, preferencialmente maior ou igual a 170 m2/g, mais preferencialmente maior ou igual a 180 m2/g. Preferencialmente, a SBET é menor ou igual a 450 m2/g, mais preferencialmente menor ou igual a 400 m2/g.[00170] The specific surface area of BET SBET of silica S is not particularly limited, but it is at least 35 m2/g greater than the specific surface area value of CTAB SCTAB. The SBET of silica S is preferably greater than or equal to 80 m2/g, preferably greater than or equal to 100 m2/g, preferably greater than or equal to 140 m2/g, preferably greater than or equal to 160 m2/g, preferably greater than or equal to to 170 m2/g, more preferably greater than or equal to 180 m2/g. Preferably, the SBET is less than or equal to 450 m2/g, more preferably less than or equal to 400 m2/g.

[00171] A sílica S pode ter as seguintes combinações preferenciais de áreas de superfície específicas: uma SCTAB dentro de uma faixa que se estende de 70 a 300 m2/g e uma SBET dentro de uma faixa que se estende de 110 a 450 m2/g; uma SCTAB dentro de uma faixa que se estende de 110 a 300 m2/g e uma SBET dentro de uma faixa que se estende de 160 a 450 m2/g; uma SCTAB dentro de uma faixa que se estende de 110 a 300 m2/g e uma SBET dentro de uma faixa que se estende de 180 a 450 m2/g; uma SCTAB dentro de uma faixa que se estende de 120 a 300 m2/g e uma SBET dentro de uma faixa que se estende de 200 a 450 m2/g.[00171] Silica S may have the following preferred combinations of specific surface areas: a SCTAB within a range extending from 70 to 300 m2/g and an SBET within a range extending from 110 to 450 m2/g ; a SCTAB within a range extending from 110 to 300 m2/g and an SBET within a range extending from 160 to 450 m2/g; a SCTAB within a range extending from 110 to 300 m2/g and an SBET within a range extending from 180 to 450 m2/g; a SCTAB within a range extending from 120 to 300 m2/g and an SBET within a range extending from 200 to 450 m2/g.

[00172] A sílica S compreende alumínio. O teor de alumínio (WAl) da sílica S está dentro de uma faixa que se estende de 0,5 a 7,0% em peso, preferencialmente de 0,5 a 5,0% em peso. Em todo o presente documento, o teor de alumínio WAl é definido como sendo o teor de Al em peso em relação ao peso de sílica S. WAl é determinado (medido) por espectroscopia de emissão atômica por plasma acoplada indutivamente (ICP-AES) como descrito acima.[00172] Silica S comprises aluminum. The aluminum content (WAl) of the S silica is within a range extending from 0.5 to 7.0% by weight, preferably from 0.5 to 5.0% by weight. Throughout this document, WAl aluminum content is defined as the Al content by weight relative to the weight of silica S. WAl is determined (measured) by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES) as described above.

[00173] O WAl é preferencialmente maior ou igual a 0,8% em peso e preferencialmente maior ou igual a 1,0% em peso. Mais preferencialmente, o WAl pode estar dentro de uma faixa que se estende de 0,8 a 3,5% em peso, e até mesmo de 1,0 a 3,0% em peso.[00173] WAl is preferably greater than or equal to 0.8% by weight and preferably greater than or equal to 1.0% by weight. More preferably, the WAl can be within a range extending from 0.8 to 3.5% by weight, and even from 1.0 to 3.0% by weight.

[00174] Deve ser reconhecido que a sílica S pode conter outros elementos além do alumínio; exemplos não limitantes de outros elementos são, especialmente, Mg, Ca ou Zn.[00174] It should be recognized that S silica may contain elements other than aluminum; non-limiting examples of other elements are especially Mg, Ca or Zn.

[00175] Foi observado que, em comparação com uma sílica precipitada que tem a mesma SCTAB, a sílica S tem uma distribuição de tamanho de agregado superior e proporciona às composições de borracha que contêm a mesma um compromisso melhorado de propriedades de desempenho de resistência ao rolamento/resistência ao desgaste.[00175] It has been observed that compared to a precipitated silica having the same SCTAB, S silica has a superior aggregate size distribution and provides rubber compositions containing it with an improved compromise of wear resistance performance properties. bearing/wear resistance.

[00176] A sílica S tem uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, maior ou igual a 1,5, preferencialmente maior ou igual a 1,6. Preferencialmente, a amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, pode ser menor ou igual a 4, por exemplo, menor ou igual a 3,5.[00176] Silica S has a breadth of aggregate size distribution Ld, measured by centrifugal sedimentation, greater than or equal to 1.5, preferably greater than or equal to 1.6. Preferably, the breadth of the aggregate size distribution Ld, as measured by centrifugal sedimentation, may be less than or equal to 4, for example less than or equal to 3.5.

[00177] Preferencialmente, a amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld da sílica S, medida por sedimentação centrífuga, está dentro de uma faixa que se estende de 1,5 a 3,5, preferencialmente de 1,5 a 3,2. Ainda mais preferencialmente, a amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld da sílica S, medida por sedimentação centrífuga, está dentro de uma faixa que se estende de 1,5 a 3,0, preferencialmente de 1,5 a 2,5.[00177] Preferably, the amplitude of the aggregate size distribution Ld of the S silica, measured by centrifugal sedimentation, is within a range extending from 1.5 to 3.5, preferably from 1.5 to 3.2. Even more preferably, the amplitude of the S-silica Ld aggregate size distribution, as measured by centrifugal sedimentation, is within a range extending from 1.5 to 3.0, preferably from 1.5 to 2.5.

[00178] As sílicas S têm um diâmetro de agregado médio d50 alto, medido por sedimentação centrífuga, para um dado valor de SCTAB. Sabe-se que o tamanho dos agregados de sílica e a área de superfície da sílica são inversamente proporcionais entre si: o tamanho dos agregados diminui quando a área de superfície específica, especialmente a SCTAB, aumenta.[00178] S silicas have a high mean aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, for a given SCTAB value. It is known that the size of the silica aggregates and the surface area of the silica are inversely proportional to each other: the size of the aggregates decreases when the specific surface area, especially the SCTAB, increases.

[00179] Em particular, foi observado que as sílicas usadas nas composições de borracha de acordo com a invenção têm um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, que é significativamente maior do que as sílicas da técnica anterior que contêm alumínio, para um dado valor de área de superfície específica SCTAB e para um dado teor de alumínio WAl. Esse axioma é expresso pela magnitude A, que satisfaz a seguinte relação (II): A > 253 (II); em que A número sem unidade e é definido pela equação (I): A = [d50] + 0,782 x [SCTAB] - 8,524 x [WA1] (i)[00179] In particular, it was observed that the silicas used in the rubber compositions according to the invention have an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, which is significantly larger than the prior art silicas containing aluminum, to given SCTAB specific surface area value and for a given WAl aluminum content. This axiom is expressed by the magnitude A, which satisfies the following relation (II): A > 253 (II); where A is a unitless number and is defined by equation (I): A = [d50] + 0.782 x [SCTAB] - 8.524 x [WA1] (i)

[00180] na qual: [d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; [SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S.[00180] where: [d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; [SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of S silica.

[00181] Na equação (I), [d50] é sem unidade. Por exemplo, se o valor medido de d50, medido por sedimentação centrífuga, for 16 nm, então, o valor numérico de d50 é 16 e, portanto, [d50] = 16.[00181] In equation (I), [d50] is unitless. For example, if the measured value of d50, as measured by centrifugal sedimentation, is 16 nm, then the numerical value of d50 is 16 and therefore [d50] = 16.

[00182] Na equação (I), [SCTAB] é sem unidade. Por exemplo, se o valor medido de SCTAB for 200 m2/g, o valor numérico de SCTAB é 200 e, portanto, [S CTAB] = 200.[00182] In equation (I), [SCTAB] is unitless. For example, if the measured value of SCTAB is 200 m2/g, the numerical value of SCTAB is 200 and therefore [S CTAB] = 200.

[00183] Na equação (I), [WAl] é sem unidade. Por exemplo, se o valor medido de WAl dor de 1,3% em peso em relação ao peso da sílica S, então, o valor numérico de WAl é 1,3 e, portanto, [WAl] = 1,3.[00183] In equation (I), [WAl] is unitless. For example, if the measured value of WAl is 1.3% by weight of the weight of silica S, then the numerical value of WAl is 1.3 and therefore [WAl] = 1.3.

[00184] A magnitude A é um número sem unidade que, para a sílica S, é maior ou igual a 253.[00184] The magnitude A is a unitless number that, for silica S, is greater than or equal to 253.

[00185] Preferencialmente, a magnitude A é menor ou igual a 300. Os valores preferenciais para a magnitude A podem ser: A > 253, A > 255, A > 258, A > 259, A > 260.[00185] Preferably, the magnitude A is less than or equal to 300. The preferred values for the magnitude A can be: A > 253, A > 255, A > 258, A > 259, A > 260.

[00186] Preferencialmente, a relação (II) pode ser 253 < A < 298 (IIa).[00186] Preferably, the ratio (II) may be 253 < A < 298 (IIa).

[00187] Preferencialmente, a relação (II) pode ser 255 < A < 297 (IIb).[00187] Preferably, the ratio (II) may be 255 < A < 297 (IIb).

[00188] Preferencialmente, a relação (II) pode ser 255 < A < 288 (IIc).[00188] Preferably, the ratio (II) may be 255 < A < 288 (IIc).

[00189] Preferencialmente, a relação (II) pode ser 258 < A < 285 (IId).[00189] Preferably, the ratio (II) may be 258 < A < 285 (IId).

[00190] Preferencialmente, a relação (II) pode ser 259 < A < 285 (IIe).[00190] Preferably, the ratio (II) may be 259 < A < 285 (IIe).

[00191] Preferencialmente, a relação (II) pode ser 259 < A < 300 (IIf).[00191] Preferably, the ratio (II) can be 259 < A < 300 (IIf).

[00192] Preferencialmente, quando a SCTAB está dentro da faixa que se estende 40 a 300 m2/g, a sílica S tem um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, maior ou igual a 30 nm.[00192] Preferably, when the SCTAB is within the range extending from 40 to 300 m2/g, the silica S has an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, greater than or equal to 30 nm.

[00193] Preferencialmente, quando WAl está dentro da faixa que se estende de 0,8 a 3,0% em peso e a área de superfície de CTAB está dentro de uma faixa que se estende de 70 a 280 m2/g, os valores típicos do diâmetro de agregado médio d50 são geralmente maiores ou iguais a 65 nm, até mesmo maiores ou iguais a 70 nm e até mesmo maiores ou iguais a 80 nm.[00193] Preferably, when WAl is within the range extending from 0.8 to 3.0% by weight and the CTAB surface area is within the range extending from 70 to 280 m2/g, the values Typical d50 average aggregate diameters are generally greater than or equal to 65 nm, even greater than or equal to 70 nm, and even greater than or equal to 80 nm.

[00194] Preferencialmente, d50 da sílica S é menor ou igual a 320 nm, mais preferencialmente é menor ou igual a 300 nm.[00194] Preferably, d50 of silica S is less than or equal to 320 nm, more preferably it is less than or equal to 300 nm.

[00195] Em uma modalidade vantajosa, a carga inorgânica de reforço compreende uma sílica S que tem: - uma SCTAB dentro da faixa que se estende de 40 a 300 m2/g; - uma diferença SBET-SCTAB maior ou igual a 35 m2/g; - um teor de alumínio (WAl) dentro da faixa que se estende de 0,5 a 5,0% em peso; - uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, maior ou igual a 1,5; e - um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A seja definida pela seguinte equação (I):

Figure img0016
[00195] In an advantageous embodiment, the reinforcing inorganic filler comprises a silica S having: - a SCTAB within the range extending from 40 to 300 m2/g; - an SBET-SCTAB difference greater than or equal to 35 m2/g; - an aluminum content (WAl) within the range extending from 0.5 to 5.0% by weight; - a breadth of aggregate size distribution Ld, measured by centrifugal sedimentation, greater than or equal to 1.5; and - an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAl aluminum content, a magnitude A is defined by the following equation (I):
Figure img0016

[00196] na qual:[d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; [SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e[00196] where: [d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; [SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; It is

[00197] a dita magnitude A satisfaz a relação (II):

Figure img0017
[00197] said magnitude A satisfies the relation (II):
Figure img0017

[00198] Em outra modalidade vantajosa, a carga inorgânica de reforço compreende uma sílica S que tem: - uma SCTAB dentro da faixa que se estende de 70 a 300 m2/g; - uma diferença SBET-SCTAB maior ou igual a 50 m2/g; - um teor de alumínio (WAl) dentro da faixa que se estende de 0,5 a 5,0% em peso; - uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, dentro da faixa que se estende de 1,5 a 3,5; e - um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A seja definida pela seguinte equação (I):

Figure img0018
[00198] In another advantageous embodiment, the reinforcing inorganic filler comprises a silica S that has: - a SCTAB within the range extending from 70 to 300 m2/g; - an SBET-SCTAB difference greater than or equal to 50 m2/g; - an aluminum content (WAl) within the range extending from 0.5 to 5.0% by weight; - a breadth of the Ld aggregate size distribution, measured by centrifugal sedimentation, within the range extending from 1.5 to 3.5; and - an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAl aluminum content, a magnitude A is defined by the following equation (I):
Figure img0018

[00199] na qual: - d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; - SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e[00199] where: - d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; - SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; It is

[00200] a dita magnitude A satisfaz a relação (II):

Figure img0019
[00200] said magnitude A satisfies the relation (II):
Figure img0019

[00201] Em outra modalidade vantajosa, a carga inorgânica de reforço compreende uma sílica S que tem: - uma SCTAB dentro da faixa que se estende de 110 a 300 m2/g; - uma diferença SBET-SCTAB maior ou igual a 50 m2/g; - um teor de alumínio (WAl) dentro da faixa que se estende de 0,8 a 5,0% em peso; - uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, dentro da faixa que se estende de 1,5 a 3,5; e - um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A seja definida pela seguinte equação (I): A = [d50] + 0,782 x [SCTAB] - 8,524 x [WA1] (i)[00201] In another advantageous embodiment, the reinforcing inorganic filler comprises a silica S that has: - a SCTAB within the range extending from 110 to 300 m2/g; - an SBET-SCTAB difference greater than or equal to 50 m2/g; - an aluminum content (WAl) within the range extending from 0.8 to 5.0% by weight; - a breadth of the Ld aggregate size distribution, measured by centrifugal sedimentation, within the range extending from 1.5 to 3.5; and - an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAl aluminum content, a magnitude A is defined by the following equation (I): A = [d50] + 0.782 x [SCTAB] - 8.524 x [WA1] (i)

[00202] na qual: [d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; - SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e[00202] where: [d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; - SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; It is

[00203] a dita magnitude A satisfaz a relação (II): 259 < A < 300 (Ilf).[00203] said magnitude A satisfies the relation (II): 259 < A < 300 (Ilf).

[00204] Em uma modalidade vantajosa adicional, a carga inorgânica de reforço compreende uma sílica S que tem: - uma SCTAB dentro de uma faixa que se estende de 110 a 300 m2/g; - uma diferença SBET-SCTAB maior ou igual a 50 m2/g; - um teor de alumínio (WAl) dentro de uma faixa que se estende de 0,8 a 3,0% em peso; - uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, dentro de uma faixa que se estende de 1,5 a 2,5; e - um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A seja definida pela seguinte equação (I): A = [d50] + 0,782 x [SCTAB] - 8,524 x [WA1] (i)[00204] In an additional advantageous embodiment, the reinforcing inorganic filler comprises a silica S that has: - a SCTAB within a range extending from 110 to 300 m2/g; - an SBET-SCTAB difference greater than or equal to 50 m2/g; - an aluminum content (WAl) within a range extending from 0.8 to 3.0% by weight; - a breadth of the Ld aggregate size distribution, measured by centrifugal sedimentation, within a range extending from 1.5 to 2.5; and - an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAl aluminum content, a magnitude A is defined by the following equation (I): A = [d50] + 0.782 x [SCTAB] - 8.524 x [WA1] (i)

[00205] na qual: [d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; - SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e[00205] where: [d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; - SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; It is

[00206] a dita magnitude A satisfaz a relação (II): 259 < A < 300 (IIf).[00206] said magnitude A satisfies the relation (II): 259 < A < 300 (IIf).

[00207] Em uma modalidade vantajosa adicional, a carga inorgânica de reforço compreende uma sílica S que tem: - uma SCTAB dentro da faixa que se estende de 110 a 300 m2/g;- uma SBET dentro de uma faixa que se estende de 180 m2/g a 450 m2/g; - uma SBET-SCTAB maior ou igual a 50 m 2/g; - um teor de alumínio (WAl) dentro da faixa que se estende de 0,8 a 3,0% em peso; - uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, dentro de uma faixa que se estende de 1,5 a 2,5; e - um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A seja definida pela seguinte equação (I): A = [d50] + 0,782 x [SCTAB] - 8,524 x [WA1] (i)[00207] In an additional advantageous embodiment, the reinforcing inorganic filler comprises a silica S that has: - a SCTAB within the range extending from 110 to 300 m2/g; - an SBET within a range extending from 180 m2/g to 450 m2/g; - an SBET-SCTAB greater than or equal to 50 m 2/g; - an aluminum content (WAl) within the range extending from 0.8 to 3.0% by weight; - a breadth of the Ld aggregate size distribution, measured by centrifugal sedimentation, within a range extending from 1.5 to 2.5; and - an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAl aluminum content, a magnitude A is defined by the following equation (I): A = [d50] + 0.782 x [SCTAB] - 8.524 x [WA1] (i)

[00208] na qual: [d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; [SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e[00208] where: [d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; [SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; It is

[00209] a dita magnitude A satisfaz a relação (II): A > 253 (II).[00209] said magnitude A satisfies the relation (II): A > 253 (II).

[00210] Estas sílicas S são preferencialmente obtidas, ou capazes de serem obtidas, por um processo para preparar sílica precipitada como descrito abaixo, que inclui todos os modos e variantes preferenciais do dito processo. A sílica S é uma sílica precipitada.[00210] These S silicas are preferably obtained, or capable of being obtained, by a process for preparing precipitated silica as described below, which includes all preferred modes and variants of said process. Silica S is a precipitated silica.

[00211] O processo para preparar a sílica precipitada S compreende as seguintes etapas:[00211] The process for preparing precipitated silica S comprises the following steps:

[00212] ter disponível uma solução inicial com um pH dentro de uma faixa que se estende de 2,00 a 5,00;[00212] have available an initial solution with a pH within a range extending from 2.00 to 5.00;

[00213] adicionar à dita solução inicial, simultaneamente, um silicato e um ácido, de modo que o pH do meio de reação seja mantido em uma faixa que se estende de 2,00 a 5,00;[00213] add to said initial solution, simultaneously, a silicate and an acid, so that the pH of the reaction medium is maintained in a range that extends from 2.00 to 5.00;

[00214] parar a adição do ácido, enquanto continua a adição do silicato ao meio de reação até que seja obtido um valor de pH para o dito meio de reação dentro de uma faixa que se estende de 7,00 a 10,00;[00214] stop adding the acid, while continuing to add the silicate to the reaction medium until a pH value is obtained for said reaction medium within a range extending from 7.00 to 10.00;

[00215] adicionar ao meio de reação, simultaneamente, pelo menos um composto de alumínio, um silicato e um ácido, de modo que o pH do meio de reação seja mantido em uma faixa que se estende de 7,00 a 10,00;[00215] add to the reaction medium, simultaneously, at least one aluminum compound, a silicate and an acid, so that the pH of the reaction medium is maintained in a range that extends from 7.00 to 10.00;

[00216] parar a adição do silicato e do dito pelo menos um composto de alumínio, enquanto continua a adição do ácido ao meio de reação até que um valor de pH para o meio de reação menor que 6,0 seja obtido, e obter uma suspensão de sílica S precipitada.[00216] stop adding the silicate and said at least one aluminum compound, while continuing to add the acid to the reaction medium until a pH value for the reaction medium less than 6.0 is obtained, and obtain a suspension of precipitated S silica.

[00217] Na presente descrição, o termo "silicato" é usado para denotar um ou mais silicatos que podem ser adicionados durante o dito processo. O silicato pode ser selecionado do grupo que consiste em silicatos de metais alcalinos.[00217] In the present description, the term "silicate" is used to denote one or more silicates that may be added during said process. The silicate may be selected from the group consisting of alkali metal silicates.

[00218] Preferencialmente, o silicato é selecionado do grupo que consiste em silicato de sódio e silicato de potássio. O silicato pode estar em qualquer forma conhecida, como metassilicato ou dissilicato.[00218] Preferably, the silicate is selected from the group consisting of sodium silicate and potassium silicate. The silicate may be in any known form, such as metasilicate or disilicate.

[00219] No caso em que o silicato de sódio é usado, esse último tem geralmente uma razão de peso SiO2/Na2O dentro de uma faixa que se estende de 2,0 a 4,0, em particular de 2,4 a 3,9, por exemplo de 3,1 a 3,8.[00219] In the case where sodium silicate is used, the latter generally has a SiO2/Na2O weight ratio within a range extending from 2.0 to 4.0, in particular from 2.4 to 3, 9, for example from 3.1 to 3.8.

[00220] O silicato pode ter uma concentração (expressa como % em peso em relação a SiO2) dentro de uma faixa que se estende de 3,9% a 25,0% em peso, por exemplo de 5,6% a 23,0% em peso, em particular de 5,6% a 20,7%.[00220] The silicate may have a concentration (expressed as % by weight relative to SiO2) within a range extending from 3.9% to 25.0% by weight, for example from 5.6% to 23, 0% by weight, in particular from 5.6% to 20.7%.

[00221] Na presente descrição, o termo "ácido" é usado para denotar um ou mais ácidos que podem ser adicionados durante o dito processo. O processo pode ser realizado com qualquer tipo de ácido conhecido das pessoas versadas na técnica. Como ácido, geralmente é usado um ácido inorgânico tal como ácido sulfúrico, ácido nítrico ou ácido clorídrico, ou um ácido orgânico tal como ácido acético, ácido fórmico ou ácido carbônico. Preferencialmente, o ácido é selecionado do grupo que consiste em ácido sulfúrico, ácido nítrico ou ácido clorídrico; mais preferencialmente, o ácido é ácido sulfúrico.[00221] In the present description, the term "acid" is used to denote one or more acids that may be added during said process. The process can be carried out with any type of acid known to those skilled in the art. As the acid, generally an inorganic acid such as sulfuric acid, nitric acid or hydrochloric acid, or an organic acid such as acetic acid, formic acid or carbonic acid is used. Preferably, the acid is selected from the group consisting of sulfuric acid, nitric acid or hydrochloric acid; more preferably, the acid is sulfuric acid.

[00222] O ácido adicionado precisamente ao meio de reação pode estar na forma diluída ou concentrada. O mesmo ácido pode ser usado em diferentes etapas do processo, em concentrações idênticas ou diferentes nas diferentes etapas. Preferencialmente, o ácido é ácido sulfúrico.[00222] The acid added precisely to the reaction medium can be in diluted or concentrated form. The same acid can be used at different stages of the process, in identical or different concentrations at different stages. Preferably, the acid is sulfuric acid.

[00223] Em uma modalidade preferencial do processo, para todas as etapas do processo, o ácido é ácido sulfúrico e o silicato é silicato de sódio. Preferencialmente, o mesmo silicato de sódio que tem a mesma concentração (expressa como % em peso em relação ao SiO2) é usado em todas as etapas do processo.[00223] In a preferred embodiment of the process, for all process steps, the acid is sulfuric acid and the silicate is sodium silicate. Preferably, the same sodium silicate having the same concentration (expressed as % by weight relative to SiO2) is used in all process steps.

[00224] Na etapa (i) do processo, uma solução inicial com um pH dentro de uma faixa que se estende de 2,00 a 5,00 é disponibilizada e introduzida no reator. A solução inicial é uma solução aquosa. O termo "aquoso" indica que o solvente é água.[00224] In step (i) of the process, an initial solution with a pH within a range extending from 2.00 to 5.00 is made available and introduced into the reactor. The starting solution is an aqueous solution. The term "aqueous" indicates that the solvent is water.

[00225] Preferencialmente, a solução inicial tem um pH dentro de uma faixa que se estende de 2,50 a 5,00, em particular de 3,00 a 4,50; por exemplo, de 3,50 a 4,50.[00225] Preferably, the initial solution has a pH within a range extending from 2.50 to 5.00, in particular from 3.00 to 4.50; for example, from 3.50 to 4.50.

[00226] A solução inicial pode ser obtida adicionando-se ácido à água de modo a obter um valor de pH da solução aquosa inicial dentro de uma faixa que se estende de 2,50 a 5,00, em particular de 3,00 a 4,50; por exemplo, de 3,50 a 4,50.[00226] The initial solution can be obtained by adding acid to water in order to obtain a pH value of the initial aqueous solution within a range extending from 2.50 to 5.00, in particular from 3.00 to 4.50; for example, from 3.50 to 4.50.

[00227] Alternativamente, a solução inicial pode conter um silicato. Portanto, a mesma também pode ser obtida adicionando-se ácido a uma mistura de água e silicato, de modo a obter um pH dentro de uma faixa que se estende de 2,00 a 5,00, em particular de 3,00 a 4,50; por exemplo, de 3,50 a 4,50.[00227] Alternatively, the starting solution may contain a silicate. Therefore, it can also be obtained by adding acid to a mixture of water and silicate, in order to obtain a pH within a range extending from 2.00 to 5.00, in particular from 3.00 to 4 ,50; for example, from 3.50 to 4.50.

[00228] A solução inicial também pode ser preparada adicionando-se ácido a uma solução que contém partículas de sílica formadas anteriormente em um pH inferior a 7,00, de modo a obter um valor de pH dentro de uma faixa que se estende de 2,00 a 5,00, preferencialmente de 2,50 a 5,00, em particular de 3,00 a 4,50, por exemplo, de 3,50 a 4,50.[00228] The initial solution can also be prepared by adding acid to a solution containing previously formed silica particles at a pH lower than 7.00, in order to obtain a pH value within a range that extends from 2 .00 to 5.00, preferably from 2.50 to 5.00, in particular from 3.00 to 4.50, for example from 3.50 to 4.50.

[00229] A solução inicial da etapa (i) pode ou não compreender um eletrólito. Preferencialmente, a solução aquosa inicial da etapa (i) compreende um eletrólito que não contém alumínio.[00229] The initial solution of step (i) may or may not comprise an electrolyte. Preferably, the initial aqueous solution of step (i) comprises an electrolyte which does not contain aluminum.

[00230] O termo "eletrólito" é entendido aqui em seu significado geralmente aceito, ou seja, que significa qualquer substância iônica ou molecular que, quando está em solução, se decompõe ou se dissocia para formar íons ou partículas carregadas. O termo "eletrólito" é usado na presente descrição para indicar um ou mais eletrólitos que podem estar presentes. Pode ser feita menção, como eletrólito de uso na solução aquosa inicial, a sais selecionados do grupo que consiste em sais de metais alcalinos e sais de metais alcalino-terrosos. Preferencialmente, o eletrólito de uso na solução aquosa inicial é um sal metálico do silicato inicial e do ácido que são usados no processo. Exemplos notáveis desses sais são especialmente cloreto de sódio no caso da reação de um silicato de sódio com ácido clorídrico ou sulfato de sódio no caso da reação de um silicato de sódio com ácido sulfúrico. Preferencialmente, o eletrólito é sulfato de sódio.[00230] The term "electrolyte" is understood herein in its generally accepted meaning, namely that it means any ionic or molecular substance which, when in solution, breaks down or dissociates to form ions or charged particles. The term "electrolyte" is used in the present description to indicate one or more electrolytes that may be present. Mention may be made, as the use electrolyte in the initial aqueous solution, of salts selected from the group consisting of alkali metal salts and alkaline earth metal salts. Preferably, the electrolyte used in the starting aqueous solution is a metal salt of the starting silicate and the acid that are used in the process. Notable examples of such salts are especially sodium chloride in the case of the reaction of a sodium silicate with hydrochloric acid or sodium sulfate in the case of the reaction of a sodium silicate with sulfuric acid. Preferably, the electrolyte is sodium sulfate.

[00231] Preferencialmente, quando o sulfato de sódio é usado como eletrólito na etapa (i), sua concentração na solução aquosa inicial está dentro de uma faixa que se estende de 8 a 40 g/l, em particular de 10 a 35 g/l, por exemplo, de 13 a 30 g/l.[00231] Preferably, when sodium sulfate is used as the electrolyte in step (i), its concentration in the initial aqueous solution is within a range extending from 8 to 40 g/l, in particular from 10 to 35 g/l l, for example, from 13 to 30 g/l.

[00232] A etapa (ii) do processo compreende a adição simultânea de um ácido e de um silicato à solução inicial. As quantidades de ácido e silicato adicionadas durante a etapa (ii) são reguladas de modo que o pH do meio de reação seja mantido em uma faixa que se estende de 2,00 a 5,00, mais preferencialmente seja mantido em uma faixa que se estende de 2,50 a 5,00, em particular mantido de 3,00 a 5,00, por exemplo, mantido em uma faixa que se estende de 3,20 a 4,80.[00232] Step (ii) of the process comprises the simultaneous addition of an acid and a silicate to the initial solution. The amounts of acid and silicate added during step (ii) are regulated so that the pH of the reaction medium is maintained in a range extending from 2.00 to 5.00, more preferably it is maintained in a range that extends from 2.00 to 5.00. extends from 2.50 to 5.00, in particular held from 3.00 to 5.00, for example held in a range extending from 3.20 to 4.80.

[00233] Essa adição simultânea na etapa (ii) é realizada vantajosamente de modo que o valor do pH do meio de reação seja constantemente igual ao pH atingido no final da etapa (i), ± 0,20 unidade de pH.[00233] This simultaneous addition in step (ii) is advantageously carried out so that the pH value of the reaction medium is constantly equal to the pH reached at the end of step (i), ± 0.20 pH unit.

[00234] Preferencialmente, a etapa (ii) consiste na adição simultânea de ácido e silicato à solução inicial, como descrito em detalhes abaixo.[00234] Preferably, step (ii) consists of the simultaneous addition of acid and silicate to the initial solution, as described in detail below.

[00235] Em uma modalidade do processo, uma etapa intermediária (ii') pode ser realizada entre a etapa (i) e a etapa (ii), na qual um silicato e um ácido são adicionados à solução inicial, de modo que o pH do meio de reação seja mantido em uma faixa que se estende de 2,00 a 9,50. A adição de silicato e ácido pode ser simultânea por toda ou apenas parte da etapa (ii'). A etapa (ii') é tipicamente prolongada por 1 a 10 minutos, preferencialmente por 2 a 8 minutos, antes de a etapa (ii) ser iniciada.[00235] In one embodiment of the process, an intermediate step (ii') can be performed between step (i) and step (ii), in which a silicate and an acid are added to the initial solution, so that the pH of the reaction medium is maintained within a range extending from 2.00 to 9.50. The addition of silicate and acid can be simultaneous throughout or only part of step (ii'). Step (ii') is typically extended for 1 to 10 minutes, preferably 2 to 8 minutes, before step (ii) is started.

[00236] Então, na etapa (iii), a adição do ácido é parada enquanto continua a adição do silicato ao meio de reação. A adição de ácido é parada quando o pH do meio de reação está dentro de uma faixa que se estende de 7,00 a 10,00, preferencialmente de 7,50 a 9,50.[00236] Then, in step (iii), the addition of the acid is stopped while continuing the addition of the silicate to the reaction medium. Acid addition is stopped when the pH of the reaction medium is within a range extending from 7.00 to 10.00, preferably from 7.50 to 9.50.

[00237] No final da etapa (iii), isto é, após parar a adição de silicato, pode ser vantajoso realizar uma etapa de maturação do meio de reação. Essa etapa de maturação do meio de reação é realizada preferencialmente no pH obtido no final da etapa (iii). A etapa de maturação pode ser realizada sob agitação do meio de reação. A etapa de maturação é realizada preferencialmente sob agitação do meio de reação por um período de 2 a 45 minutos, em particular de 5 a 25 minutos. Preferencialmente, a etapa de maturação não compreende qualquer adição de ácido ou silicato.[00237] At the end of step (iii), that is, after stopping the addition of silicate, it may be advantageous to carry out a maturation step of the reaction medium. This maturation step of the reaction medium is preferably carried out at the pH obtained at the end of step (iii). The maturation step can be carried out under agitation of the reaction medium. The maturation step is preferably carried out under stirring of the reaction medium for a period of 2 to 45 minutes, in particular 5 to 25 minutes. Preferably, the maturing step does not comprise any addition of acid or silicate.

[00238] Após a etapa (iii) e a etapa opcional de maturação, é realizada a adição simultânea de pelo menos um composto de alumínio, um ácido e um silicato, de modo que o pH do meio de reação seja mantido em uma faixa que se estende de 7,00 a 10,00, preferencialmente de 7,50 a 9,50.[00238] After step (iii) and the optional maturation step, the simultaneous addition of at least one aluminum compound, an acid and a silicate is carried out, so that the pH of the reaction medium is maintained in a range that extends from 7.00 to 10.00, preferably from 7.50 to 9.50.

[00239] Essa adição simultânea de pelo menos um composto de alumínio, um ácido e um silicato (etapa (iv)) é realizada preferencialmente de modo que o valor de pH do meio de reação seja constantemente igual ao pH alcançado no final da etapa anterior, etapa (iii), ± 0,20 unidade de pH.[00239] This simultaneous addition of at least one aluminum compound, an acid and a silicate (step (iv)) is preferably carried out so that the pH value of the reaction medium is constantly equal to the pH reached at the end of the previous step , step (iii), ± 0.20 pH unit.

[00240] Deve ser observado que o dito processo pode compreender etapas adicionais. Por exemplo, entre a etapa (iii) e a etapa (iv), por um lado, e entre a etapa opcional de maturação após a etapa (iii) e a etapa (iv), por outro, um ácido pode ser adicionado ao meio de reação. Após essa adição de ácido, o pH do meio de reação deve permanecer dentro de uma faixa que se estende de 7,00 a 9,50, preferencialmente de 7,50 a 9,50.[00240] It should be noted that said process may comprise additional steps. For example, between step (iii) and step (iv), on the one hand, and between the optional maturation step after step (iii) and step (iv), on the other hand, an acid can be added to the medium of reaction. After this addition of acid, the pH of the reaction medium must remain within a range extending from 7.00 to 9.50, preferably from 7.50 to 9.50.

[00241] Na etapa (v), a adição do silicato e do dito pelo menos um composto de alumínio é parada, enquanto continua a adição de ácido ao meio de reação, de modo a obter um valor de pH no meio de reação inferior a 6,00, preferencialmente dentro de uma faixa que se estende de 3,00 a 5,50, em particular de 3,00 a 5,00. Uma suspensão de sílica precipitada é obtida no reator.[00241] In step (v), the addition of the silicate and said at least one aluminum compound is stopped, while the addition of acid to the reaction medium continues, so as to obtain a pH value in the reaction medium of less than 6.00, preferably within a range extending from 3.00 to 5.50, in particular from 3.00 to 5.00. A precipitated silica suspension is obtained in the reactor.

[00242] No final da etapa (v) e, consequentemente, após parar a adição de ácido no meio de reação, uma etapa de maturação pode ser realizada vantajosamente. Essa etapa de maturação do meio de reação é realizada preferencialmente no pH obtido no final da etapa (iv). A etapa de maturação pode ser realizada sob agitação do meio de reação. A etapa de maturação é realizada preferencialmente sob agitação do meio de reação por um período de 2 a 45 minutos, em particular de 5 a 25 minutos. Preferencialmente, a etapa de maturação não compreende qualquer adição de ácido ou silicato.[00242] At the end of step (v) and consequently after stopping the addition of acid to the reaction medium, a maturation step can advantageously be carried out. This maturation step of the reaction medium is preferably carried out at the pH obtained at the end of step (iv). The maturation step can be carried out under agitation of the reaction medium. The maturation step is preferably carried out under stirring of the reaction medium for a period of 2 to 45 minutes, in particular 5 to 25 minutes. Preferably, the maturing step does not comprise any addition of acid or silicate.

[00243] Pelo menos um composto de alumínio é adicionado precisamente ao meio de reação durante a etapa (iv), isto é, durante a adição simultânea de um ácido e de um silicato ao meio de reação em um pH dentro de uma faixa que se estende de 7,00 a 10,00. O dito pelo menos um composto de alumínio pode ser adicionado precisamente ao meio de reação ao longo da duração total da etapa (iv), isto é, ao mesmo tempo em que a adição de ácido e de silicato. Como uma variante, o mesmo pode ser adicionado precisamente durante apenas parte da etapa (iv), por exemplo, somente após a primeira adição simultânea de ácido e silicato.[00243] At least one aluminum compound is added precisely to the reaction medium during step (iv), that is, during the simultaneous addition of an acid and a silicate to the reaction medium at a pH within a range that extends from 7.00 to 10.00. Said at least one aluminum compound can be added precisely to the reaction medium throughout the entire duration of step (iv), i.e. at the same time as the acid and silicate addition. As a variant, it can be added precisely during only part of step (iv), for example only after the first simultaneous addition of acid and silicate.

[00244] A expressão "pelo menos um composto de alumínio" é usada para denotar um ou mais compostos de alumínio que podem ser adicionados ao longo do dito processo.[00244] The expression "at least one aluminum compound" is used to denote one or more aluminum compounds that may be added during said process.

[00245] Qualquer composto de alumínio conhecido pode ser útil no dito processo, desde que o mesmo seja solúvel em água. Exemplos notáveis de compostos de alumínio adequados podem ser, sem limitação, cloretos, sulfatos ou nitritos de alumínio ou aluminatos de metais alcalinos. Preferencialmente, o composto de alumínio é selecionado do grupo que consiste em aluminatos de metais alcalinos. Preferencialmente, o composto de alumínio é selecionado do grupo que consiste em aluminato de potássio e aluminato de sódio. Ainda mais preferencialmente, o composto de alumínio é aluminato de sódio.[00245] Any known aluminum compound can be useful in said process, as long as it is soluble in water. Notable examples of suitable aluminum compounds may be, without limitation, aluminum chlorides, sulfates or nitrites or alkali metal aluminates. Preferably, the aluminum compound is selected from the group consisting of alkali metal aluminates. Preferably, the aluminum compound is selected from the group consisting of potassium aluminate and sodium aluminate. Even more preferably, the aluminum compound is sodium aluminate.

[00246] O reator no qual é realizada a totalidade da reação do silicato com o ácido é habitualmente dotado de um aparelho de agitação e de um aparelho de aquecimento adequados.[00246] The reactor in which the entire reaction of the silicate with the acid is carried out is usually equipped with a suitable stirring apparatus and a suitable heating apparatus.

[00247] A totalidade da reação do silicato com o ácido (etapas (i) a (v)) é geralmente realizada a uma temperatura dentro de uma faixa que se estende de 40 a 97 °C, em particular de 60 a 95 °C, preferencialmente de 80 a 95 °C, mais preferencialmente de 85 a 95 °C.[00247] The entire reaction of the silicate with the acid (steps (i) to (v)) is generally carried out at a temperature within a range extending from 40 to 97 °C, in particular from 60 to 95 °C , preferably 80 to 95°C, more preferably 85 to 95°C.

[00248] De acordo com uma variante da invenção, toda a reação do silicato com o ácido é realizada a uma temperatura constante, preferencialmente dentro de uma faixa que se estende de 40 a 97 °C, em particular de 80 a 95 °C, mais preferencialmente de 85 a 95 °C.[00248] According to a variant of the invention, the entire reaction of the silicate with the acid is carried out at a constant temperature, preferably within a range extending from 40 to 97 °C, in particular from 80 to 95 °C, more preferably from 85 to 95°C.

[00249] De acordo com outra variante da invenção, a temperatura final da reação é mais alta do que a temperatura inicial da reação: assim, a temperatura é mantida no início da reação (por exemplo, ao longo das etapas (i) a (iii)), preferencialmente dentro uma faixa que se estende de 40 a 85 °C, em seguida a temperatura é aumentada, preferencialmente até um valor dentro de uma faixa que se estende de 80 a 95 °C, preferencialmente de 85 a 95 °C, valor em que a mesma é mantida (por exemplo, ao longo das etapas (iv) e (v)) até o final da reação.[00249] According to another variant of the invention, the final reaction temperature is higher than the initial reaction temperature: thus, the temperature is maintained at the beginning of the reaction (for example, throughout steps (i) to ( iii)), preferably within a range extending from 40 to 85 °C, then the temperature is increased, preferably to a value within a range extending from 80 to 95 °C, preferably from 85 to 95 °C , value at which it is maintained (for example, throughout steps (iv) and (v)) until the end of the reaction.

[00250] Foi constatado que a sucessão dessas etapas específicas, em particular a presença de uma primeira adição simultânea de ácido e silicato em um pH dentro de uma faixa que se estende de 2,00 a 5,00 e da adição simultânea de um composto de alumínio, de ácido e de silicato em um pH dentro de uma faixa que se estende de 7,00 a 10,00 constitui condições importantes para a obtenção de uma sílica precipitada com as características reivindicadas e, em particular, distribuição de tamanho de agregado alta e diâmetro médio de agregado d50. Os parâmetros diferentes do processo tais como, por exemplo, a temperatura, o pH do meio de reação, a quantidade de eletrólito na etapa (i) e a quantidade de composto de alumínio podem ser modificados para obter sílicas precipitadas que têm os valores exigidos de área de superfície específica de CTAB SCTAB, área de superfície específica de BET SBET e teor de alumínio WAl.[00250] It was found that the succession of these specific steps, in particular the presence of a first simultaneous addition of acid and silicate at a pH within a range extending from 2.00 to 5.00 and the simultaneous addition of a compound of aluminum, acid and silicate at a pH within a range extending from 7.00 to 10.00 constitutes important conditions for obtaining a precipitated silica with the claimed characteristics and, in particular, aggregate size distribution high and average aggregate diameter d50. The different process parameters such as, for example, the temperature, the pH of the reaction medium, the amount of electrolyte in step (i) and the amount of aluminum compound can be modified to obtain precipitated silicas that have the required values of CTAB SCTAB specific surface area, BET SBET specific surface area and WAl aluminum content.

[00251] No final das etapas que acabam de ser descritas, é obtida uma pasta de sílica, que é então separada (separação líquido-sólido). Preferencialmente, o processo para preparar a sílica também compreende uma etapa (vi) na qual a dita suspensão é filtrada e a sílica precipitada é seca.[00251] At the end of the steps just described, a silica paste is obtained, which is then separated (liquid-solid separation). Preferably, the process for preparing the silica also comprises a step (vi) in which said suspension is filtered and the precipitated silica is dried.

[00252] A separação realizada no dito processo de preparação habitualmente compreende uma filtração seguida de lavagem, se necessário. A filtração é realizada de acordo com qualquer método conhecido, por exemplo, por meio de um filtro prensa, filtro de correia, filtro de vácuo ou filtro rotativo, preferencialmente por meio de um filtro prensa. No final dessa etapa, um bolo de filtro é obtido.[00252] The separation carried out in said preparation process usually comprises filtration followed by washing, if necessary. Filtration is carried out according to any known method, for example by means of a filter press, belt filter, vacuum filter or rotary filter, preferably by means of a filter press. At the end of this step, a filter cake is obtained.

[00253] O bolo de filtro é, então, submetido a uma operação de desintegração. O termo "desintegração" no presente caso se destina a denotar um processo no qual um sólido, a saber, o bolo de filtro, é convertido em um fluido. Após a etapa de desintegração (também denominada operação de fluidização ou liquefação), o bolo de filtro está em uma forma fluida de tipo fluido e a sílica precipitada está em suspensão novamente.[00253] The filter cake is then subjected to a disintegration operation. The term "disintegration" in the present case is intended to denote a process in which a solid, namely the filter cake, is converted into a fluid. After the disintegration step (also called fluidization or liquefaction operation), the filter cake is in a fluid-like fluid form and the precipitated silica is in suspension again.

[00254] Em uma variante, a etapa de desintegração pode compreender um tratamento mecânico que provoque uma redução no tamanho de partícula da sílica em suspensão. O dito tratamento mecânico pode ser realizado passando-se o bolo de filtro através de um misturador de alto cisalhamento, tal como um moinho do tipo coloidal ou um moinho de esferas. Em outra variante, a etapa de desintegração pode compreender um tratamento químico. O bolo de filtro é então submetido à ação química pela adição, por exemplo, de um ácido ou de um composto de alumínio, diferente ou idêntico àquele usado na etapa (iv) do processo. O composto de alumínio usado na etapa de desintegração é preferencialmente idêntico àquele usado na etapa (iv) do processo e é, por exemplo, aluminato de sódio ou aluminato de potássio, ainda mais preferencialmente aluminato de sódio. Em ainda outra variante, a etapa de desintegração pode compreender um tratamento mecânico e um tratamento químico.[00254] In a variant, the disintegration step may comprise a mechanical treatment that causes a reduction in the particle size of the suspended silica. Said mechanical treatment can be carried out by passing the filter cake through a high shear mixer, such as a colloidal type mill or a ball mill. In another variant, the disintegration step may comprise a chemical treatment. The filter cake is then subjected to chemical action by adding, for example, an acid or an aluminum compound, different or identical to that used in step (iv) of the process. The aluminum compound used in the disintegration step is preferably identical to that used in step (iv) of the process and is, for example, sodium aluminate or potassium aluminate, even more preferably sodium aluminate. In yet another variant, the disintegration step can comprise a mechanical treatment and a chemical treatment.

[00255] Quando um composto de alumínio é adicionado ao bolo de filtro durante a operação de desintegração, a quantidade geralmente é tal que a razão em peso entre o composto de alumínio e a quantidade de sílica, expressa como SiO2, presente no bolo de filtro esteja dentro de uma faixa que se estende de 0,10% a 0,75%, preferencialmente de 0,10% a 0,50% em peso, mais preferencialmente de 0,20% a 0,45% em peso.[00255] When an aluminum compound is added to the filter cake during the disintegration operation, the amount is generally such that the weight ratio between the aluminum compound and the amount of silica, expressed as SiO2, present in the filter cake is within a range extending from 0.10% to 0.75%, preferably from 0.10% to 0.50% by weight, more preferably from 0.20% to 0.45% by weight.

[00256] Independentemente do estágio em que um composto de alumínio é adicionado, a quantidade acumulada do dito composto de alumínio adicionado precisamente ao meio de reação e durante a etapa de desintegração química é tal que o teor de alumínio na sílica precipitada S esteja dentro de uma faixa que se estende de 0,5 a 7,0% em peso em relação ao peso da sílica, preferencialmente de 0,8 a 3,5% em peso, e até mesmo de 1,0 a 3,0% em peso em relação ao peso da sílica. O teor do composto de alumínio adicionado durante a etapa de desintegração química pode ser adaptado para obter o teor de alumínio desejado na sílica precipitada S por meios conhecidos das pessoas versadas na técnica.[00256] Regardless of the stage at which an aluminum compound is added, the accumulated amount of said aluminum compound added precisely to the reaction medium and during the chemical disintegration step is such that the aluminum content in the precipitated silica S is within a range extending from 0.5 to 7.0% by weight relative to the weight of the silica, preferably from 0.8 to 3.5% by weight, and even from 1.0 to 3.0% by weight relative to the weight of silica. The content of aluminum compound added during the chemical disintegration step can be adapted to obtain the desired aluminum content in the precipitated silica S by means known to those skilled in the art.

[00257] Preferencialmente, a suspensão de sílica precipitada S que é obtida após a etapa de desintegração é, então, seca.[00257] Preferably, the S precipitated silica suspension that is obtained after the disintegration step is then dried.

[00258] Essa secagem pode ser realizada por qualquer meio conhecido por si só.[00258] This drying can be carried out by any means known per se.

[00259] Preferencialmente, a secagem é realizada por atomização. Para este fim, pode ser usado qualquer tipo de atomizador adequado, especialmente um atomizador rotativo, de bocal, de pressão de líquido ou atomizador de dois fluidos. Geralmente, quando a filtração é realizada com o uso de um filtro prensa, é usado um atomizador de bocal e, quando a filtração é realizada com o uso de um filtro de vácuo, é usado um atomizador rotativo.[00259] Preferably, drying is carried out by spray drying. For this purpose, any suitable type of atomizer can be used, especially a rotary, nozzle, liquid pressure or two-fluid atomizer. Generally, when filtration is performed using a filter press, a nozzle atomizer is used, and when filtration is performed using a vacuum filter, a rotary atomizer is used.

[00260] Quando a secagem é realizada com o uso de um atomizador de bocal, a sílica S capaz de ser obtida é habitualmente na forma de grânulos substancialmente esféricos. No final desse tipo de secagem, pode ser realizada uma etapa de moagem ou micronização do produto recuperado. A sílica S que é, então, capaz de ser obtida está geralmente na forma de um pó.[00260] When drying is carried out using a nozzle atomizer, the S silica able to be obtained is usually in the form of substantially spherical granules. At the end of this type of drying, a milling or micronization step of the recovered product can be performed. The silica S which is then able to be obtained is generally in the form of a powder.

[00261] Quando a secagem é realizada com o uso de um atomizador rotativo, a sílica S que é, então, capaz de ser obtida pode estar na forma de um pó.[00261] When drying is carried out using a rotary atomizer, the silica S which is then able to be obtained may be in the form of a powder.

[00262] Finalmente, o produto seco (especialmente por um atomizador rotativo) ou moído ou micronizado como indicado acima pode opcionalmente ser submetido a uma etapa de aglomeração, que consiste, por exemplo, em compressão direta, granulação úmida (ou seja, com o uso de um aglutinante tal como água, suspensão de sílica, etc.), extrusão ou, preferencialmente, compactação a seco. A sílica S capaz de, então, ser obtida por essa etapa de aglomeração está geralmente na forma de grânulos.[00262] Finally, the product dried (especially by a rotary atomizer) or milled or micronized as indicated above can optionally be subjected to an agglomeration step, which consists, for example, of direct compression, wet granulation (i.e. with the use of a binder such as water, silica suspension, etc.), extrusion or, preferably, dry compaction. The silica S capable of then being obtained by this agglomeration step is generally in the form of granules.

[00263] Preferencialmente, a sílica S pode ser opcionalmente combinada com pelo menos uma sílica adicional nas composições de borracha de acordo com a invenção. Em outras palavras, a carga inorgânica de reforço também compreende uma sílica adicional diferente da sílica S.[00263] Preferably, the S silica can optionally be combined with at least one additional silica in the rubber compositions according to the invention. In other words, the reinforcing inorganic filler also comprises an additional silica other than S-silica.

[00264] Nesse caso, o teor de cada uma dessas sílicas pode estar dentro de uma faixa que se estende de 1 a 99% em peso em relação ao peso total da carga inorgânica de reforço. Preferencialmente, é vantajoso que a sílica S represente pelo menos 50% em peso do peso total da carga inorgânica de reforço, mais preferencialmente pelo menos 80% em peso do peso total da carga inorgânica de reforço. O peso total da carga inorgânica de reforço corresponde à soma do peso da sílica S e do peso da sílica adicional.[00264] In this case, the content of each of these silicas can be within a range that extends from 1 to 99% by weight in relation to the total weight of the inorganic reinforcement filler. Preferably, it is advantageous that the silica S represents at least 50% by weight of the total weight of the inorganic reinforcing filler, more preferably at least 80% by weight of the total weight of the inorganic reinforcing filler. The total weight of the inorganic reinforcing filler corresponds to the sum of the weight of silica S and the weight of additional silica.

[00265] “Sílica adicional” significa qualquer outra sílica diferente das sílicas S, ou seja, com características diferentes das sílicas S, especialmente com uma magnitude A que não satisfaz a relação (II). Como sílicas adicionais, pode ser feita menção a sílicas precipitadas ou pirogênicas diferentes das sílicas S. As que são chamadas de sílicas altamente dispersíveis ("HDSs") podem ser especialmente usadas tais como, por exemplo, as sílicas Ultrasil 7000GR de Evonik, as sílicas Zeosil® 1165 MP e Zeosil® 1115 MP de Solvay, a sílica Zeosil® Premium 200MP de Solvay, a sílica Hi-Sil EZ150G de PPG, as sílicas Zeopol 8715, 8745 ou 8755 de Huber ou as sílicas, conforme descrito nos Pedidos WO03/016215 e WO03/016387.[00265] “Additional silica” means any other silica other than S silicas, that is, with characteristics different from S silicas, especially with a magnitude A that does not satisfy the relation (II). As additional silicas, mention may be made of precipitated or fumed silicas other than S silicas. What are called highly dispersible silicas ("HDSs") can especially be used such as, for example, Evonik's Ultrasil 7000GR silicas, Evonik's silicas Solvay's Zeosil® 1165 MP and Solvay's Zeosil® 1115 MP, Solvay's Zeosil® Premium 200MP silica, PPG's Hi-Sil EZ150G silica, Huber's Zeopol 8715, 8745 or 8755 silicas or silicas as described in Applications WO03/ 016215 and WO03/016387.

[00266] Em outra modalidade, a carga inorgânica de reforço pode ser uma mistura de sílica S e outra carga inorgânica de reforço selecionada do grupo que consiste em óxidos de alumínio, hidróxidos de alumínio, aluminossilicatos, óxidos de titânio, nitretos ou carbonetos de silício, todos de tipo de reforço. Tais cargas inorgânicas de reforço são, por exemplo, descritas nos Pedidos de Patente WO99/28376, WO00/73372, WO02/053634, WO2004/003067, WO2004/056915.[00266] In another embodiment, the inorganic reinforcing filler may be a mixture of S silica and another inorganic reinforcing filler selected from the group consisting of aluminum oxides, aluminum hydroxides, aluminosilicates, titanium oxides, silicon nitrides or carbides , all of reinforcement type. Such reinforcing inorganic fillers are, for example, described in WO99/28376, WO00/73372, WO02/053634, WO2004/003067, WO2004/056915.

[00267] Como óxido de alumínio, pode especialmente ser feito uso de uma alumina de reforço e altamente dispersível que tem uma área de superfície de BET que varia de 30 a 400 m2/g, mais preferencialmente entre 60 e 250 m2/g, e um tamanho médio de agregado, no máximo, igual a 500 nm, mais preferencialmente no máximo igual a 200 nm. Pode ser feita menção especial, como exemplos não limitativos de tais aluminas de reforço, a Baikalox A125 ou CR125 (Baikowski), alumina APA-100RDX (Condea), alumina Aluminoxid C (Degussa) ou alumina AKP-G015 (Sumitomo Chemicals) e aquelas descritas no Pedido EP0810258.[00267] As aluminum oxide, use can especially be made of a reinforcing and highly dispersible alumina having a BET surface area ranging from 30 to 400 m2/g, more preferably between 60 and 250 m2/g, and an average aggregate size at most equal to 500 nm, more preferably at most equal to 200 nm. Special mention may be made, as non-limiting examples of such reinforcing aluminas, to Baikalox A125 or CR125 (Baikowski), APA-100RDX alumina (Condea), Aluminoxid C alumina (Degussa) or AKP-G015 alumina (Sumitomo Chemicals) and those described in Application EP0810258.

[00268] Como equivalente a uma carga inorgânica de reforço adicional, as pessoas versadas na técnica entenderão que podem usar especialmente uma carga de reforço do tipo orgânico, especialmente um negro de fumo como descrito abaixo, pelo menos parcialmente coberto com uma camada inorgânica, especialmente uma camada de sílica. Esses negros de fumo são descritos, por exemplo, no documento WO2013/190063.[00268] As equivalent to an inorganic filler of additional reinforcement, those skilled in the art will understand that they can use especially an organic type reinforcer, especially a carbon black as described below, at least partially covered with an inorganic layer, especially a layer of silica. Such carbon blacks are described, for example, in WO2013/190063.

[00269] Preferencialmente, a sílica S representa 100% em peso do peso total da carga inorgânica de reforço.[00269] Preferably, the silica S represents 100% by weight of the total weight of the reinforcing inorganic filler.

[00270] A quantidade de carga inorgânica de reforço na composição de borracha da invenção depende do uso dessa composição. De fato, o nível esperado de reforço para um pneu de bicicleta, por exemplo, é, como é sabido, significativamente menor do que o exigido para um pneu capaz de rodar em alta velocidade de maneira sustentada, por exemplo, um pneu de motocicleta, um pneu para um veículo de passageiros ou um pneu para um veículo utilitário tal como um veículo pesado. Os especialistas na técnica sabem como adaptar a quantidade da carga inorgânica de reforço, dependendo do uso da composição da invenção.[00270] The amount of reinforcing inorganic filler in the rubber composition of the invention depends on the use of this composition. In fact, the expected level of reinforcement for a bicycle tire, for example, is, as is known, significantly lower than that required for a tire capable of running at high speeds in a sustained manner, for example, a motorcycle tire, a tire for a passenger vehicle or a tire for a utility vehicle such as a heavy vehicle. Those skilled in the art know how to adapt the amount of reinforcing inorganic filler depending on the use of the composition of the invention.

[00271] Preferencialmente, a quantidade de carga inorgânica de reforço na composição pode estar dentro de uma faixa que se estende preferencialmente de 10 a 200 phr, ainda mais preferencialmente dentro de uma faixa que se estende de 30 a 150 phr. - Agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço[00271] Preferably, the amount of reinforcing inorganic filler in the composition may be within a range preferably extending from 10 to 200 phr, even more preferably within a range extending from 30 to 150 phr. - Agent for coupling the elastomer to the reinforcing inorganic filler

[00272] As composições de borracha de acordo com a invenção compreendem pelo menos um agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço.[00272] The rubber compositions according to the invention comprise at least one agent for coupling the elastomer to the reinforcing inorganic filler.

[00273] Para acoplar a carga inorgânica de reforço ao elastômero de dieno, é feito uso, de maneira bem conhecida, de um agente de acoplamento pelo menos bifuncional (ou agente de ligação) destinado a fornecer uma conexão satisfatória, de natureza química e/ou física, entre a carga inorgânica (superfície de seus agregados) e o elastômero de dieno. O agente de acoplamento tem, por exemplo, a fórmula geral simplificada "Y-T-X", na qual: - Y representa um grupo funcional (função "Y") que é capaz de se ligar física e/ou quimicamente à carga inorgânica, sendo possível que essa ligação seja estabelecida, por exemplo, entre um átomo de silício do agente de acoplamento e os grupos hidroxila de superfície (OH) da carga inorgânica; - X representa um grupo funcional (função "X") que é capaz de se ligar física e/ou quimicamente ao elastômero, por exemplo, por meio de um átomo de enxofre; - T representa um grupo que torna possível conectar Y e X.[00273] To couple the reinforcing inorganic filler to the diene elastomer, use is made, in a well-known manner, of an at least bifunctional coupling agent (or bonding agent) intended to provide a satisfactory connection, chemical in nature and/or or physical, between the inorganic load (surface of its aggregates) and the diene elastomer. The coupling agent has, for example, the simplified general formula "Y-T-X", in which: - Y represents a functional group ("Y function") that is capable of physically and/or chemically binding to the inorganic charge, it being possible that this bond is established, for example, between a silicon atom of the coupling agent and the surface hydroxyl groups (OH) of the inorganic filler; - X represents a functional group ("X" function) that is able to physically and/or chemically bind to the elastomer, for example, by means of a sulfur atom; - T represents a group that makes it possible to connect Y and X.

[00274] Essa conexão pode ser estabelecida, por exemplo, por meio de ligaçõescovalentes, de hidrogênio, iônicas e/ou eletrostáticas entre a função Y e a carga inorgânica de reforço e entre a função Z e o elastômero.[00274] This connection can be established, for example, through covalent, hydrogen, ionic and/or electrostatic bonds between the Y function and the reinforcing inorganic load and between the Z function and the elastomer.

[00275] Os agentes de acoplamento não devem, em particular, ser confundidos com agentes simples para cobrir a carga em questão que, de uma maneira conhecida, pode compreender a função Y, ativa em relação à carga, mas sem a função X, ativa em relação ao elastômero.[00275] Coupling agents should not, in particular, be confused with simple agents to cover the load in question which, in a known way, can comprise the Y function, active in relation to the load, but without the X function, active with respect to the elastomer.

[00276] Tais agentes de acoplamento foram descritos em um número muito grande de documentos e são bem conhecidos das pessoas versadas na técnica. De fato, qualquer agente de acoplamento capaz de fornecer com eficácia a ligação ou acoplamento entre uma carga inorgânica de reforço e o elastômero pode ser usado.[00276] Such coupling agents have been described in a very large number of documents and are well known to persons skilled in the art. In fact, any coupling agent capable of effectively providing bonding or coupling between an inorganic reinforcing filler and the elastomer can be used.

[00277] Preferencialmente, o agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço é um composto de organossilano.[00277] Preferably, the agent for coupling the elastomer to the reinforcing inorganic filler is an organosilane compound.

[00278] Preferencialmente, o composto de organossilano é selecionado do grupo que consiste em polissulfuretos de organossilano (simétricos ou assimétricos), poliorganossiloxanos, mercaptossilanos, mercaptossilanos mascarados, dímeros de mercaptossilano, dímeros de mercaptossilano mascarado, dímeros de silano que têm uma unidade de mercaptossilano, oligômeros de mercaptosilano, oligômeros de mercaptosilano mascarados e oligômeros de silano que têm pelo menos uma unidade de mercaptossilano e pelo menos um mercaptossilano mascarado, preferencialmente polissulfuretos de organossilano.[00278] Preferably, the organosilane compound is selected from the group consisting of organosilane polysulfides (symmetric or asymmetric), polyorganosiloxanes, mercaptosilanes, masked mercaptosilanes, mercaptosilane dimers, masked mercaptosilane dimers, silane dimers having a mercaptosilane unit , mercaptosilane oligomers, masked mercaptosilane oligomers and silane oligomers having at least one mercaptosilane unit and at least one masked mercaptosilane, preferably organosilane polysulphides.

[00279] Esses agentes para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço, especialmente, foram descritos em um grande número de documentos, sendo os mais conhecidos os alcoxissilanos bifuncionais tais como sulfuretos de alcoxissilano. É feito uso, em particular, de sulfuretos de alcoxissilano, chamados "simétricos" ou "assimétricos", dependendo de sua estrutura específica, como descrito, por exemplo, nos Pedidos de Patente ou Patentes US-A-3 842 111, US-A- 3 873 489, US-A-3 978 103, US-A-3 997 581, US-A-4 002 594, US-A-4 072 701, US-A-4 129 585 ou em documentos mais recentes A-5 580 919, US-A-5 583 245, US-A-5 650 457, US-A-5 663 358, US-A-5 663 395, US-A-5 663 396, US-A- 5 674 932, US-A-5 675 014, US-A-5 684 171, US-A-5 684 172, US-A-5 696 197, US-A-5 708 053, US-A-5 892 085 e WO 02/083782.[00279] These agents for coupling the elastomer to the reinforcing inorganic filler, in particular, have been described in a large number of documents, the best known being the bifunctional alkoxysilanes such as alkoxysilane sulfides. Use is made, in particular, of alkoxysilane sulfides, called "symmetrical" or "asymmetrical", depending on their specific structure, as described, for example, in Patent Applications or Patents US-A-3 842 111, US-A - 3 873 489, US-A-3 978 103, US-A-3 997 581, US-A-4 002 594, US-A-4 072 701, US-A-4 129 585 or in later documents A -5 580 919, US-A-5 583 245, US-A-5 650 457, US-A-5 663 358, US-A-5 663 395, US-A-5 663 396, US-A-5 674 932, US-A-5 675 014, US-A-5 684 171, US-A-5 684 172, US-A-5 696 197, US-A-5 708 053, US-A-5 892 085 and WO 02/083782.

[00280] Mais preferencialmente, o composto organossilano é selecionado dos polissulfuretos de organossilano (simétricos ou assimétricos), também chamados polissulfuretos de silano.[00280] More preferably, the organosilane compound is selected from organosilane polysulfides (symmetrical or asymmetrical), also called silane polysulfides.

[00281] Mais particularmente, pode ser feito uso de polissulfuretos de silano, chamados "simétricos" ou "assimétricos", dependendo de sua estrutura específica, como descrito, por exemplo, nos Pedidos WO 03/002648 (ou US 2005/016651) e WO 03/002649 (ou US 2005/016650).[00281] More particularly, use can be made of silane polysulphides, called "symmetrical" or "asymmetrical", depending on their specific structure, as described, for example, in WO 03/002648 (or US 2005/016651) and WO 03/002649 (or US 2005/016650).

[00282] Preferencialmente, são adequados em particular, sem que a definição abaixo seja limitante, polissulfuretos de silano correspondentes à seguinte fórmula geral (VII):

Figure img0020
[00282] Preferably, in particular, without the definition below being limiting, silane polysulphides corresponding to the following general formula (VII) are suitable:
Figure img0020

[00283] na qual: - x é um número inteiro de 2 a 8 (preferencialmente de 2 a 5); - os símbolos A, que são idênticos ou diferentes, representam um radical à base de hidrocarboneto divalente (preferencialmente um grupo alquileno C1-C18 ou um grupo arileno C6-C12, mais particularmente um grupo alquileno C1C10, especialmente C1-C4, em particular propileno); - os símbolos Z, que são idênticos ou diferentes, correspondem a uma das três fórmulas (VIII) abaixo:

Figure img0021
[00283] in which: - x is an integer from 2 to 8 (preferably from 2 to 5); - the symbols A, which are identical or different, represent a divalent hydrocarbon-based radical (preferably a C1-C18 alkylene group or a C6-C12 arylene group, more particularly a C1C10 alkylene group, especially C1-C4, in particular propylene ); - the Z symbols, which are identical or different, correspond to one of the three formulas (VIII) below:
Figure img0021

[00284] nas quais: • os radicais Ra, os quais são substituídos ou não substituídos e idênticos ou diferentes entre si, representam um grupo alquiloC1-C18, C, grupo cicloalquilo C5-C18 ou grupo arilo C6-C18 (preferencialmente grupos alquilo C1-C6, ciclo-hexilo ou fenilo, especialmente grupos alquilo C1-C4, mais particularmente metilo e/ou etilo). • os radicais Rb, os quais são substituídos ou não substituídos e idênticos ou diferentes um do outro, representam um grupo alcoxilo C1-C18 ou grupo ou grupo cicloalcoxilo C5-C18 (preferencialmente um grupo selecionado de alcoxilos C1-C8 e cicloalcoxilos C5-C8, ainda mais preferencialmente um grupo selecionado de alcoxilos C1-C4, em particular metoxilo e etoxilo).[00284] in which: • the radicals Ra, which are substituted or unsubstituted and identical or different from each other, represent a C1-C18 alkyl group, C, C5-C18 cycloalkyl group or C6-C18 aryl group (preferably C1 alkyl groups -C6, cyclohexyl or phenyl, especially C1-C4 alkyl groups, more particularly methyl and/or ethyl). • the radicals Rb, which are substituted or unsubstituted and identical or different from one another, represent a C1-C18 alkoxy group or C5-C18 cycloalkoxy group or group (preferably a group selected from C1-C8 alkoxyls and C5-C8 cycloalkoxyls , even more preferably a group selected from C1-C4 alkoxys, in particular methoxy and ethoxy).

[00285] No caso de uma mistura de polissulfuretos de alcoxissilano que correspondem à fórmula (VII) acima, especialmente misturas normais disponíveis comercialmente, o valor médio dos índices "x" é um número fracionário, preferencialmente entre 2 e 5, mais preferencialmente de aproximadamente 4. No entanto, a invenção também pode ser vantajosamente realizada, por exemplo, com dissulfuretos de alcoxissilano (x = 2).[00285] In the case of a mixture of alkoxysilane polysulfides corresponding to formula (VII) above, especially commercially available normal mixtures, the average value of the indices "x" is a fractional number, preferably between 2 and 5, more preferably approximately 4. However, the invention can also advantageously be carried out, for example, with alkoxysilane disulfides (x = 2).

[00286] Menção será feita, mais particularmente, como exemplos de polissulfuretos de silano, a polissulfuretos de bis-(alcoxil(C1-C4)-alquil(C1-C4)silil- alquil(C1-C4)) (em particular, os dissulfuretos, trissulfuretos ou tetrassulfuretos), tais como, por exemplo, polissulfuretos bis (3-trimetoxisililpropil) ou bis(3- trietoxissililpropil). É feito uso, em particular, dentre esses compostos, de tetrassulfureto de bis-(3-trietoxissililpropil), abreviado como TESPT, de fórmula [(C2H5O)3Si(CH2)3S2]2 ou dissulfureto de bis(tretoxetoxissililpropil), abreviado como TESPD, de fórmula [(C2H5O)3Si(CH2)3S]2. Também será feita menção, como exemplos preferenciais, aos polissulfuretos de bis-(monoalcoxil(C1-C4)-dialquil(C1- C4)sililpropil) (especialmente dissulfuretos, trissulfuretos ou tetrassulfuretos), mais particularmente tetrassulfureto de bis-monoetoxidimetilsililpropil, como descrito no Pedido de Patente WO 02/083782 (ou US 7 217 751) mencionado acima.[00286] Mention will be made, more particularly, as examples of silane polysulphides, to bis-((C1-C4)alkoxyl(C1-C4)alkylsilyl(C1-C4)alkyl) polysulphides (in particular, the disulfides, trisulfides or tetrasulfides), such as, for example, bis(3-trimethoxysilylpropyl) or bis(3-triethoxysilylpropyl) polysulfides. Use is made, in particular, among these compounds, of bis-(3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, abbreviated as TESPT, of formula [(C2H5O)3Si(CH2)3S2]2 or bis(trethoxysilylpropyl) disulfide, abbreviated as TESPD , with the formula [(C2H5O)3Si(CH2)3S]2. Mention will also be made, as preferred examples, of bis-(monoalkoxyl(C1-C4)-dialkyl(C1-C4)silylpropyl) polysulphides (especially disulfides, trisulphides or tetrasulphides), more particularly bis-monoethoxydimethylsilylpropyl tetrasulphide, as described in WO 02/083782 (or US 7 217 751) mentioned above.

[00287] Pode-se usar especialmente, como exemplos de agentes de acoplamento além de um polissulfureto de alcoxissilano, POSs bifuncionais (poliorganossiloxanos) ou mesmo de polissulfuretos de hidroxissilano (Rb = OH na fórmula VII acima), tal como descrito, por exemplo, nos Pedidos de Patente WO 02/30939 (ou US 6 774 255), WO 02/31041 (ou US 2004/051210) e WO2007/061550, ou mesmo de silanos ou POSs que contêm grupos funcionais azodicarbonil, tal como descrito, por exemplo, nos Pedidos de Patente WO 2006/125532, WO 2006/125533 e WO 2006/125534.[00287] In particular, as examples of coupling agents, in addition to an alkoxysilane polysulfide, bifunctional POSs (polyorganosiloxanes) or even hydroxysilane polysulfides (Rb = OH in formula VII above) can be used, as described, for example, in WO 02/30939 (or US 6 774 255), WO 02/31041 (or US 2004/051210) and WO2007/061550, or even silanes or POSs containing azodicarbonyl functional groups, as described, for example , in WO 2006/125532, WO 2006/125533 and WO 2006/125534.

[00288] Como exemplos de outros sulfuretos de silano, serão mencionados, por exemplo, silanos contendo pelo menos uma função tiol (-SH) (denominados mercaptossilanos) e/ou pelo menos uma função tiol mascarada, os dímeros ouoligômeros desses silanos, tal como descrito, por exemplo, nas Patentes ou Pedidos de Patente US6849754, WO99/09036, WO2006/023815, WO2007/098080, WO2007/98120, EP1994038, EP2079793, WO2010/072685 e WO2008/055986.[00288] As examples of other silane sulphides, mention will be made, for example, of silanes containing at least one thiol function (-SH) (called mercaptosilanes) and/or at least one masked thiol function, dimers or oligomers of these silanes, such as described, for example, in Patents or Patent Applications US6849754, WO99/09036, WO2006/023815, WO2007/098080, WO2007/98120, EP1994038, EP2079793, WO2010/072685 and WO2008/055986.

[00289] O teor do agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço é ajustado facilmente pelas pessoas versadas na técnica, dependendo do teor da carga inorgânica de reforço usada na composição.[00289] The content of the agent for coupling the elastomer to the reinforcing inorganic filler is easily adjusted by persons skilled in the art, depending on the content of the reinforcing inorganic filler used in the composition.

[00290] Mais particularmente, o teor de agente de acoplamento é vantajosamente menor do que 20 phr, sendo entendido que geralmente é desejável usar tão pouco quanto possível do mesmo. Tipicamente, o teor do agente de acoplamento representa de 0,5% a 15% em peso em relação ao peso da carga inorgânica de reforço. Seu teor é preferencialmente entre 0,5 e 12 phr, mais preferencialmente dentro de uma faixa que se estende de 3 a 10 phr. □ Os agentes de cobertura:[00290] More particularly, the coupling agent content is advantageously less than 20 phr, it being understood that generally it is desirable to use as little of it as possible. Typically, the coupling agent content represents from 0.5% to 15% by weight relative to the weight of the reinforcing inorganic filler. Its content is preferably between 0.5 and 12 phr, more preferably within a range extending from 3 to 10 phr. □ Coverage agents:

[00291] As composições de borracha de acordo com a invenção também podem conter ativadores de acoplamento quando um agente de acoplamento é usado, agentes para cobrir a carga inorgânica ou, mais geralmente, auxiliares de processamento capazes, de uma maneira conhecida, devido a uma melhoria na dispersão da carga em a matriz de borracha e a uma redução da viscosidade das composições, de melhorar sua processabilidade no estado não curado. Esses agentes de cobertura são bem conhecidos (consultar, por exemplo, os Pedidos de Patente WO 2006/125533, WO 2007/017060 e WO 2007/003408); será feita menção, por exemplo, a hidroxissilanos ou silanos hidrolisáveis, tais como hidroxissilanos (consultar, por exemplo, WO 2009/062733), alquilalcoxissilanos, especialmente alquiletoxietilsilanos tais como, por exemplo, 1-octiltrietoxissilano, polióis (por exemplo, dióis ou trióis), poliéteres (por exemplo, polietileno glicóis), aminas primárias, secundárias ou terciárias (por exemplo, trialcananolaminas), poliorganossiloxanos hidroxilados ou hidrolisáveis (por exemplo di- hidroxipoliorganosilanos (especialmente -di-hidroxipoliorganosilanos) (especialmente -di-hidroxipoliodimetilsiloxanos) (consultar, por exemplo, o documento EP 0 784 072), e ácidos graxos tais como, por exemplo, ácido esteárico.□ Cargas orgânicas de reforço[00291] The rubber compositions according to the invention may also contain coupling activators when a coupling agent is used, agents for covering the inorganic filler or, more generally, processing aids capable, in a known manner, due to a improvement in filler dispersion in the rubber matrix and a reduction in the viscosity of the compositions, from improving their processability in the uncured state. Such covering agents are well known (see, for example, WO 2006/125533, WO 2007/017060 and WO 2007/003408); mention will be made, for example, of hydroxysilanes or hydrolyzable silanes, such as hydroxysilanes (see, for example, WO 2009/062733), alkylalkoxysilanes, especially alkylethoxyethylsilanes such as, for example, 1-octyltriethoxysilane, polyols (for example diols or triols ), polyethers (e.g. polyethylene glycols), primary, secondary or tertiary amines (e.g. trialkanolamines), hydroxylated or hydrolysable polyorganosiloxanes (e.g. dihydroxypolyorganosilanes (especially -dihydroxypolyorganosilanes) (especially -dihydroxypolyodimethylsiloxanes) (see , eg EP 0 784 072), and fatty acids such as eg stearic acid.□ Reinforcing organic fillers

[00292] As composições de borracha de acordo com a invenção também podem compreender pelo menos uma carga orgânica de reforço tal como, por exemplo, negro de fumo ou uma carga de reforço do tipo polímero. Preferencialmente, a carga orgânica de reforço é negro de fumo.[00292] The rubber compositions according to the invention may also comprise at least one reinforcing organic filler such as, for example, carbon black or a polymer-type reinforcing filler. Preferably, the reinforcing organic filler is carbon black.

[00293] Todos os negros de fumo, especialmente negros do tipo HAF, ISAF ou SAF, convencionalmente usados em pneus (negros de “categoria de pneu”) são adequados como negros de fumo. Mais especificamente, será feita menção, entre os últimos, aos negros de fumo de reforço das séries 100, 200 ou 300 (categorias ASTM), tais como, por exemplo, os negros N115, N134, N234, N326, N330, N339, N347 ou N375 ou então, dependendo das aplicações visadas, os negros de séries mais altas (por exemplo, N660, N683 ou N772). Os negros de fumo podem, por exemplo, já estar incorporados em um elastômero, especialmente um elastômero de isopreno, na forma de um lote mestre (consultar, por exemplo, os Pedidos WO 97/36724 ou WO 99/16600).[00293] All carbon blacks, especially HAF, ISAF or SAF type blacks, conventionally used in tires (“tyre grade blacks”) are suitable as carbon blacks. More specifically, mention will be made, among the latter, of reinforcement carbon blacks of the 100, 200 or 300 series (ASTM categories), such as, for example, blacks N115, N134, N234, N326, N330, N339, N347 either N375 or else, depending on the intended applications, the blacks of higher series (eg N660, N683 or N772). The carbon blacks can, for example, already be incorporated into an elastomer, especially an isoprene elastomer, in the form of a masterbatch (see, for example, WO 97/36724 or WO 99/16600).

[00294] Pode ser feita menção, como exemplos de cargas orgânicas poliméricas, a cargas orgânicas de polivinilo funcionalizadas, tal como descrito nos Pedidos WO 2006/069792, WO 2006/069793, WO 2008/003434 e WO 2008/003435.[00294] Mention may be made, as examples of polymeric organic fillers, to functionalized polyvinyl organic fillers, as described in WO 2006/069792, WO 2006/069793, WO 2008/003434 and WO 2008/003435.

[00295] Quando uma carga orgânica é combinada com a carga inorgânica de reforço, a carga orgânica é usada em uma proporção baixa, isto é, a carga inorgânica de reforço permanece como a carga predominante.[00295] When an organic filler is combined with the inorganic filler filler, the organic filler is used in a low proportion, that is, the inorganic filler filler remains as the predominant filler.

[00296] Preferencialmente, a fração em peso da carga orgânica de reforço é menor do que 50% em relação ao peso total da carga de reforço (peso total da carga de reforço = peso da carga inorgânica de reforço + peso da carga orgânica de reforço), preferencialmente menor igual ou igual a 20% em relação ao peso total da carga de reforço.[00296] Preferably, the weight fraction of the reinforcing organic filler is less than 50% in relation to the total weight of the reinforcing load (total weight of the reinforcing load = weight of the inorganic reinforcing load + weight of the reinforcing organic load ), preferably less than or equal to 20% in relation to the total weight of the reinforcing load.

[00297] Mais particularmente, o teor da carga orgânica de reforço, especialmente o teor de negro de fumo, está dentro de uma faixa que se estende de 2 a 20 phr, mais preferencialmente dentro de uma faixa que se estende de 5 a 15 phr. □ Outros aditivos[00297] More particularly, the content of the reinforcing organic filler, especially the carbon black content, is within a range extending from 2 to 20 phr, more preferably within a range extending from 5 to 15 phr . □ Other additives

[00298] As composições de borracha de acordo com a invenção podem opcionalmente também compreender todos ou uma porção dos aditivos usuais habitualmente usados em composições de elastômero destinadas à fabricação de pneus ou artigos semiacabados para pneus, tais como, por exemplo, pigmentos, agentes de proteção, tais como ceras antiozônio, antiozonantes ou antioxidantes químicos, agentes antifadiga, agentes de reticulação além daqueles mencionados acima, resinas de reforço ou agentes plastificantes, aceitadores de metileno (por exemplo, resina fenólica novolak) ou doadores de metileno (por exemplo, HMT ou H3M), tal como descrito, por exemplo, no Pedido de Patente WO 02/10269. Preferencialmente, quando a composição de borracha da invenção compreende um agente plastificante, o mesmo é selecionado do grupo que consiste em resinas sólidas à base de hidrocarboneto (ou resinas plastificantes), óleos extensores (óleos plastificantes) ou uma mistura de óleos e resinas plastificantes. □ Sistema de reticulação[00298] The rubber compositions according to the invention may optionally also comprise all or a portion of the usual additives commonly used in elastomer compositions intended for the manufacture of tires or semi-finished articles for tires, such as, for example, pigments, protection such as anti-ozone waxes, chemical anti-ozonants or antioxidants, anti-fatigue agents, cross-linking agents other than those mentioned above, reinforcing resins or plasticizing agents, methylene acceptors (e.g. novolak phenolic resin) or methylene donors (e.g. HMT or H3M), as described, for example, in WO 02/10269. Preferably, when the rubber composition of the invention comprises a plasticizer, it is selected from the group consisting of solid hydrocarbon-based resins (or plasticizer resins), extender oils (plasticizer oils) or a mixture of oils and plasticizer resins. □ Reticulation system

[00299] As composições de borracha de acordo com a invenção compreendem um sistema de reticulação química. Qualquer tipo de sistema de reticulação conhecido das pessoas versadas na técnica para composições de borracha pode ser usado.[00299] The rubber compositions according to the invention comprise a chemical crosslinking system. Any type of crosslinking system known to those skilled in the art for rubber compositions can be used.

[00300] O sistema de reticulação é preferencialmente um sistema de vulcanização, isto é, um sistema com base em enxofre (ou em um agente doador de enxofre) e em um acelerador de vulcanização primário. Vários aceleradores de vulcanização secundários ou ativadores de vulcanização conhecidos, tais como óxido de zinco, ácido esteárico ou compostos equivalentes ou derivados de guanidina (em particular, difenilguanidina), podem ser adicionados a esse sistema de vulcanização básico, sendo incorporados durante a primeira fase não produtiva e/ou durante a fase produtiva, conforme descrito posteriormente.[00300] The crosslinking system is preferably a vulcanization system, that is, a system based on sulfur (or on a sulfur donor agent) and on a primary vulcanization accelerator. Various known secondary vulcanization accelerators or vulcanization activators, such as zinc oxide, stearic acid or equivalent compounds or guanidine derivatives (in particular, diphenylguanidine), can be added to this basic vulcanization system, being incorporated during the first stage not productive and/or during the productive phase, as described later.

[00301] Quando o enxofre é usado, o mesmo é usado com um teor preferencial entre 0,5 e 12 phr, em particular entre 1 e 10 phr. O acelerador de vulcanização primário é usado com um teor preferencial entre 0,5 e 10 phr, mais preferencialmente entre 0,5 e 5,0 phr.[00301] When sulfur is used, it is used with a preferred content between 0.5 and 12 phr, in particular between 1 and 10 phr. The primary vulcanization accelerator is used with a preferred content between 0.5 and 10 phr, more preferably between 0.5 and 5.0 phr.

[00302] O sistema de vulcanização da composição de acordo com a invenção também pode compreender um ou mais aceleradores adicionais, por exemplo compostos da família dos tiurams, derivados de ditiocarbamato de zinco, sulfenamidas, guanidinas ou tiofosfatos. Em particular, pode ser usado qualquer composto capaz de atuar como acelerador da vulcanização de elastômeros de dieno na presença de enxofre, especialmente aceleradores do tipo tiazóis e também seus derivados, aceleradores do tipo tiurams e ditiocarbamatos de zinco. Esses aceleradores são, por exemplo, selecionados do grupo que consiste em dissulfureto de 2-mercaptobenzotiazol (abreviado como MBTS), dissulfureto de tetrabenziltiuram (TBZTD), N-ciclohexil-2-benzotiazolsulfenamida (CBS), N,N- diciclohexil-2-benzotiazida (DCBS), N-(terc-butil)-2-benzotiazolsulfenamida (TBBS), N-(terc-butil)-2-benzotiazolsulfenimida (TBS), dibenzillditiocarbamato de zinco (ZBEC) e as misturas desses compostos. Preferencialmente, é usado um acelerador primário do tipo sulfenamida. □ Processo para preparar as composições de acordo com a invenção[00302] The vulcanization system of the composition according to the invention may also comprise one or more additional accelerators, for example compounds from the thiuram family, zinc dithiocarbamate derivatives, sulfenamides, guanidines or thiophosphates. In particular, any compound capable of acting as an accelerator for the vulcanization of diene elastomers in the presence of sulfur can be used, especially accelerators of the thiazole type and also their derivatives, accelerators of the thiurams type and zinc dithiocarbamates. Such accelerators are, for example, selected from the group consisting of 2-mercaptobenzothiazole disulfide (abbreviated as MBTS), tetrabenzylthiuram disulfide (TBZTD), N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBS), N,N-dicyclohexyl-2- benzothiazide (DCBS), N-(tert-butyl)-2-benzothiazolesulfenamide (TBBS), N-(tert-butyl)-2-benzothiazolesulfenimide (TBS), zinc dibenzyldithiocarbamate (ZBEC) and mixtures of these compounds. Preferably, a sulfenamide-type primary accelerator is used. □ Process for preparing the compositions according to the invention

[00303] As composições de borracha da invenção, destinadas especialmente à fabricação de pneus ou de produtos semiacabados para pneus, podem ser produzidas por qualquer processo bem conhecido das pessoas versadas na técnica.[00303] The rubber compositions of the invention, intended especially for the manufacture of tires or semi-finished products for tires, can be produced by any process well known to people skilled in the art.

[00304] Por exemplo, essas composições de borracha de acordo com a invenção podem ser produzidas em misturadores apropriados, com o uso de duas fases sucessivas de preparação, de acordo com um procedimento geral bem conhecido das pessoas versadas na técnica: uma primeira fase de trabalho ou amassamento termomecânico (às vezes chamada uma fase "não produtiva") a alta temperatura, até uma temperatura máxima (denotada Tmax) entre 130 °C e 200 °C, preferencialmente entre 145 °C e 185 °C, seguida por uma segunda fase de trabalho mecânico (às vezes chamada uma fase “produtiva”) a temperatura inferior, tipicamente abaixo de 120 °C, por exemplo, entre 60 °C e 100 °C, fase de acabamento durante a qual o sistema de reticulação ou vulcanização é incorporado; tais fases foram descritas, por exemplo, nos Pedidos EP-A-0501227, EP-A-0735088 e EP-A-0810258.[00304] For example, these rubber compositions according to the invention can be produced in appropriate mixers, using two successive preparation stages, according to a general procedure well known to people skilled in the art: a first stage of thermomechanical working or kneading (sometimes called a "non-productive" phase) at high temperature, up to a maximum temperature (denoted Tmax) between 130 °C and 200 °C, preferably between 145 °C and 185 °C, followed by a second mechanical working phase (sometimes called a “productive” phase) at lower temperature, typically below 120 °C, for example between 60 °C and 100 °C, finishing phase during which the crosslinking or vulcanizing system is incorporated; such steps have been described, for example, in EP-A-0501227, EP-A-0735088 and EP-A-0810258.

[00305] Por exemplo, em um processo para preparar as composições da invenção, a sílica S, combinada ou não combinada com outra carga inorgânica de reforço, tal como uma sílica adicional, por exemplo, ou com um negro de fumo e o agente para acoplar o elastômero à dita carga inorgânica de reforço, são incorporados por amassamento ao elastômero ou elastômeros durante a primeira fase "não produtiva", ou seja, pelo menos esses ingredientes são introduzidos no misturador e amassados termomecanicamente, em uma ou diversas etapas. Então, após, por exemplo, um a dois minutos de amassamento, os agentes de cobertura adicionais opcionais ou auxiliares de processamento e outros vários aditivos, com exceção do sistema de reticulação ou vulcanização, são adicionados ao misturador interno. Essa mistura é amassada termomecanicamente até que a temperatura máxima Tmax mencionada acima seja atingida. É possível prever uma ou mais etapas adicionais com o objetivo de preparar lotes mestres de elastômeros/cargas inorgânicos de reforço destinados a serem introduzidos durante a primeira fase "não produtiva". Os lotes mestres de elastômeros/cargas inorgânicas de reforço que compreendem pelo menos uma sílica S podem ser obtidos por mistura a granel ou mistura líquida a partir de um látex de elastômero e uma dispersão aquosa da dita carga inorgânica de reforço.[00305] For example, in a process to prepare the compositions of the invention, silica S, combined or not combined with another inorganic reinforcing filler, such as an additional silica, for example, or with a carbon black and the agent for coupling the elastomer to said reinforcing inorganic load, are incorporated by kneading into the elastomer or elastomers during the first "non-productive" phase, i.e., at least these ingredients are introduced into the mixer and thermomechanically kneaded, in one or several stages. Then, after, for example, one to two minutes of kneading, optional additional covering agents or processing aids and other various additives, with the exception of the crosslinking or vulcanizing system, are added to the internal mixer. This mixture is thermomechanically kneaded until the maximum temperature Tmax mentioned above is reached. It is possible to envisage one or more additional steps in order to prepare master batches of reinforcing elastomers/inorganic fillers intended to be introduced during the first "non-productive" phase. Masterbatches of elastomer/inorganic reinforcing fillers comprising at least one S silica can be obtained by bulk blending or liquid blending from an elastomer latex and an aqueous dispersion of said inorganic reinforcing filler.

[00306] A mistura é então resfriada e o sistema de reticulação (preferencialmente o sistema de vulcanização) é então incorporado a baixa temperatura (tipicamente menor que 100 °C), geralmente em um misturador externo, tal como um moinho aberto; a mistura combinada é então misturada por alguns minutos, por exemplo, entre 5 e 15 min. Essa segunda fase é a fase "produtiva".[00306] The mixture is then cooled and the crosslinking system (preferably the vulcanization system) is then incorporated at low temperature (typically less than 100 °C), usually in an external mixer, such as an open mill; the blended mixture is then blended for a few minutes, for example between 5 and 15 min. This second phase is the "productive" phase.

[00307] O processo para preparar uma composição de borracha de acordo com a invenção compreende, preferencialmente, as seguintes etapas: □ pelo menos um elastômero, pelo menos uma carga inorgânica de reforço e pelo menos um agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço são colocados em contato; sendo que a dita carga inorgânica de reforço compreende pelo menos uma sílica S que tem: - uma área de superfície específica de CTAB SCTAB dentro de uma faixa que se estende de 40 a 300 m2/g; - uma diferença entre a área de superfície específica de BET SBET e a área de superfície específica de CTAB SCTAB maior ou igual a 35 m2/g; - um teor de alumínio WAl dentro de uma faixa que se estende de 0,5 a 7,0% em peso em relação ao peso da sílica S; - uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, maior ou igual a 1,5; e - um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A seja definida pela seguinte equação (I):

Figure img0022
[00307] The process for preparing a rubber composition according to the invention preferably comprises the following steps: □ at least one elastomer, at least one reinforcing inorganic filler and at least one agent for coupling the elastomer to the inorganic filler of reinforcement are brought into contact; said reinforcing inorganic filler comprising at least one silica S having: - a specific surface area of CTAB SCTAB within a range extending from 40 to 300 m2/g; - a difference between the specific surface area of BET SBET and the specific surface area of CTAB SCTAB greater than or equal to 35 m2/g; - a WAl aluminum content within a range extending from 0.5 to 7.0% by weight relative to the weight of silica S; - a breadth of aggregate size distribution Ld, measured by centrifugal sedimentation, greater than or equal to 1.5; and - an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAl aluminum content, a magnitude A is defined by the following equation (I):
Figure img0022

[00308] na qual: [d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; [SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e[00308] where: [d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; [SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; It is

[00309] a dita magnitude A satisfaz a relação (II):

Figure img0023
• tudo é amassado termomecanicamente, uma ou diversas vezes, até que uma temperatura máxima entre 110 °C e 190 °C seja alcançada; • a mistura da etapa anterior é resfriada para uma temperatura abaixo de 100 °C, • um sistema de reticulação é incorporado à mistura resfriada da etapa anterior, • a mistura que compreende o sistema de reticulação é amassada até uma temperatura máxima abaixo de 110 °C.[00309] said magnitude A satisfies the relation (II):
Figure img0023
• everything is thermomechanically kneaded, once or several times, until a maximum temperature between 110 °C and 190 °C is reached; • the mixture from the previous step is cooled to a temperature below 100 °C, • a crosslinking system is incorporated into the cooled mixture from the previous step, • the mixture comprising the crosslinking system is kneaded to a maximum temperature below 110 ° W.

[00310] A composição final obtida desse modo é posterio0rmente calandrada, por exemplo, na forma de uma folha ou placa, especialmente para caracterização laboratorial, ou então extrudada, a fim de formar, por exemplo, um elemento perfilado de borracha usado na fabricação de produtos semiacabados especialmente para pneus. Esses produtos podem então ser usados para a fabricação de pneus, de acordo com técnicas conhecidas das pessoas versadas na técnica, com a vantagem da invenção, a saber, um bom compromisso de resistência ao rolamento/resistência ao desgaste.[00310] The final composition obtained in this way is subsequently calendered, for example, in the form of a sheet or plate, especially for laboratory characterization, or else extruded, in order to form, for example, a profiled rubber element used in the manufacture of semi-finished products especially for tires. These products can then be used for the manufacture of tires, according to techniques known to people skilled in the art, with the advantage of the invention, namely a good compromise of rolling resistance/wear resistance.

[00311] Preferencialmente, o processo para preparar uma composição de borracha de acordo com a invenção também compreende uma etapa na qual a mistura amassada que compreende o sistema de reticulação é curada.[00311] Preferably, the process for preparing a rubber composition according to the invention also comprises a step in which the kneaded mixture comprising the crosslinking system is cured.

[00312] Essa etapa de cura (ou vulcanização) é realizada de acordo com métodos bem conhecidos das pessoas versadas na técnica. A mesma é especialmente realizada de maneira conhecida a uma temperatura geralmente entre 130 °C e 200 °C, sob pressão de várias centenas de bar, por um tempo suficiente que pode estar dentro de uma faixa que se estende, por exemplo, entre 5 e 90 min, dependendo especialmente da temperatura de cura, do sistema de reticulação adotado, da cinética de vulcanização da composição em questão ou do tamanho do pneu. • Artigos semiacabados e pneus[00312] This curing (or vulcanizing) step is carried out according to methods well known to persons skilled in the art. It is especially carried out in known manner at a temperature generally between 130 °C and 200 °C, under pressure of several hundred bar, for a sufficient time that can be within a range extending, for example, between 5 and 90 min, depending especially on the curing temperature, the reticulation system adopted, the vulcanization kinetics of the composition in question or the size of the tire. • Semi-finished articles and tires

[00313] Outro objeto da presente invenção se refere a um artigo semiacabado, especialmente para um pneu, que compreende pelo menos uma composição, de acordo com a invenção e como definido acima. Os artigos semiacabados da presente invenção tem vantajosamente um compromisso de resistência ao rolamento/resistência à abrasão melhorado. A composição de borracha do produto semiacabado pode estar no estado não curado (antes da reticulação) ou no estado curado (após a reticulação).[00313] Another object of the present invention relates to a semi-finished article, especially for a tire, comprising at least one composition, according to the invention and as defined above. The semi-finished articles of the present invention advantageously have an improved rolling resistance/abrasion resistance compromise. The rubber composition of the semi-finished product can be in the uncured state (before crosslinking) or in the cured state (after crosslinking).

[00314] O artigo semiacabado pode ser qualquer artigo de uso para a fabricação de artigos de borracha acabados e, por exemplo, um pneu.[00314] The semi-finished article can be any article used for the manufacture of finished rubber articles and, for example, a tire.

[00315] Preferencialmente, o artigo semiacabado para um pneu pode ser selecionado de camadas inferiores, borrachas de ligação entre borrachas de diferentes naturezas ou borrachas de calandragem para reforços de metal ou têxteis, borrachas de paredes laterais ou bandas de rodagem. Mais preferencialmente, o artigo semiacabado é uma banda de rodagem de pneu.[00315] Preferably, the semi-finished article for a tire can be selected from lower layers, bonding rubbers between rubbers of different natures or calendering rubbers for metal or textile reinforcements, sidewall rubbers or treads. More preferably, the semi-finished article is a tire tread.

[00316] Os artigos semiacabados são obtidos por métodos bem conhecidos das pessoas versadas na técnica. Os modos preferenciais das sílicas S, dos elastômeros e dos agentes de acoplamento mencionados para as composições de acordo com a invenção também se aplicam a esse artigo semiacabado.[00316] The semi-finished articles are obtained by methods well known to persons skilled in the art. The preferred modes of S silicas, elastomers and coupling agents mentioned for the compositions according to the invention also apply to this semi-finished article.

[00317] Outro objeto da presente invenção se refere a um pneu que compreende pelo menos uma composição de borracha de acordo com a invenção e como descrito acima ou que compreende pelo menos um artigo semiacabado como descrito acima. Os pneus da presente invenção têm vantajosamente um compromisso melhorado de resistência ao rolamento/resistência à abrasão.[00317] Another object of the present invention relates to a tire comprising at least one rubber composition according to the invention and as described above or comprising at least one semi-finished article as described above. The tires of the present invention advantageously have an improved rolling resistance/abrasion resistance compromise.

[00318] Os pneus da invenção podem ser especialmente destinados a equipar veículos a motor do tipo de veículo de passageiros, SUV (“Veículos utilitários esportivos"), veículo de duas rodas (especialmente motocicleta) ou aeronave, e veículos industriais escolhidos entre vans, veículos pesados, isto é, trens subterrâneos, ônibus, veículos pesados de transporte rodoviário (caminhões, tratores, reboques) ou veículos fora de estrada, tais como veículos pesados agrícolas ou para instalações de construção e outros veículos de transporte ou manuseio.[00318] The tires of the invention may be specially intended to equip motor vehicles of the type of passenger vehicle, SUV ("Sport utility vehicles"), two-wheeled vehicle (especially motorcycle) or aircraft, and industrial vehicles chosen from vans, heavy vehicles, i.e. underground trains, buses, heavy road transport vehicles (trucks, tractors, trailers) or off-road vehicles such as heavy agricultural or construction site vehicles and other transport or handling vehicles.

[00319] Os pneus da invenção são obtidos por métodos bem conhecidos das pessoas versadas na técnica. Os modos preferenciais das sílicas S, dos elastômeros e dos agentes de acoplamento mencionados para as composições de acordo com a invenção também se aplicam a esse pneu.[00319] The tires of the invention are obtained by methods well known to people skilled in the art. The preferred modes of S silicas, elastomers and coupling agents mentioned for the compositions according to the invention also apply to this tire.

II - EXEMPLOSII - EXAMPLES

[00320] Os exemplos que se seguem ilustram a invenção sem, contudo, limitar a mesma. II.1 PREPARAÇÃO DAS CARGAS INORGÂNICAS DE REFORÇO[00320] The following examples illustrate the invention without, however, limiting it. II.1 PREPARATION OF INORGANIC REINFORCEMENT LOADS

[00321] As sílicas usadas nas composições a serem testadas são as seguintes: • Sílica SC1[00321] The silicas used in the compositions to be tested are the following: • Silica SC1

[00322] A sílica SC1 é uma sílica comercializada por Solvay sob a referência Zeosil® 1165MP. A mesma é obtida especialmente de acordo com o processo descrito no Pedido EP0520862-A1. Suas características são apresentadas na tabela VI. • Sílica SC2[00322] SC1 silica is a silica marketed by Solvay under the reference Zeosil® 1165MP. It is obtained especially according to the process described in Application EP0520862-A1. Its characteristics are shown in table VI. • Silica SC2

[00323] A sílica SC2 é uma sílica comercializada por Solvay sob a referência Zeosil® Premium 200MP. A mesma é obtida especialmente de acordo com o processo descrito no Pedido WO03/016215-A1, páginas 1 a 15. Suas características são apresentadas na tabela VI. • Sílica SC3[00323] SC2 silica is a silica marketed by Solvay under the reference Zeosil® Premium 200MP. It is obtained especially according to the process described in Application WO03/016215-A1, pages 1 to 15. Its characteristics are shown in table VI. • Silica SC3

[00324] A sílica SC3 foi obtida de acordo com o protocolo descrito na página 18, linhas 15 a 32 do Pedido WO03/106339-A1 (exemplo 2). Suas características são apresentadas na tabela VI. • Sílica S1[00324] SC3 silica was obtained according to the protocol described on page 18, lines 15 to 32 of Application WO03/106339-A1 (example 2). Its characteristics are shown in table VI. • Silica S1

[00325] 16,7 litros de água purificada e 210 g de Na2SO4 (sólido) são introduzidos em um reator de aço inoxidável de 25 l. A solução obtida dessa maneira é agitada e aquecida para atingir uma temperatura de 92 °C. Todo o processo é realizado a essa temperatura, com agitação, a fim de manter um meio de reação homogêneo. Ácido sulfúrico a uma concentração de 7,7% em peso é introduzido de modo a atingir um pH igual a 3,90.[00325] 16.7 liters of purified water and 210 g of Na2SO4 (solid) are introduced into a 25 l stainless steel reactor. The solution obtained in this way is stirred and heated to reach a temperature of 92 °C. The whole process is carried out at this temperature, with stirring, in order to maintain a homogeneous reaction medium. Sulfuric acid at a concentration of 7.7% by weight is introduced in order to reach a pH equal to 3.90.

[00326] Uma solução de silicato de sódio (com uma razão de peso de SiO2/Na2O = 3,45 e uma concentração de SiO2 = 19,4% em peso) é introduzida no reator a uma vazão de 115 g/min por 45 segundos. A mesma solução de silicato de sódio é usada durante todo o processo. Em seguida, uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 115 g/min e uma solução de ácido sulfúrico com uma concentração igual a 7,7% em peso, a uma vazão de 140 g/min, são introduzidas simultaneamente no reator por 14 minutos. A vazão da solução de ácido sulfúrico é regulada de modo a manter o pH do meio de reação igual a 4,50. No final dessa etapa, uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 115 g/min e uma solução de ácido sulfúrico a 96% em peso (chamada no restante da descrição como ácido sulfúrico a 96%) são introduzidas simultaneamente por um período de 10 min. A vazão dessa solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo a manter um pH igual a 4,50.[00326] A sodium silicate solution (with a weight ratio of SiO2/Na2O = 3.45 and a concentration of SiO2 = 19.4% by weight) is introduced into the reactor at a flow rate of 115 g/min for 45 seconds. The same sodium silicate solution is used throughout the entire process. Then, a sodium silicate solution at a flow rate of 115 g/min and a sulfuric acid solution with a concentration equal to 7.7% by weight, at a flow rate of 140 g/min, are simultaneously introduced into the reactor by 14 minutes. The flow rate of the sulfuric acid solution is regulated in order to maintain the pH of the reaction medium equal to 4.50. At the end of this step, a sodium silicate solution at a flow rate of 115 g/min and a 96% by weight sulfuric acid solution (referred to in the rest of the description as 96% sulfuric acid) are introduced simultaneously for a period of 10 min. The flow rate of this 96% sulfuric acid solution is regulated to maintain a pH of 4.50.

[00327] A introdução do ácido sulfúrico a 96% é parada enquanto a adição da dita solução de silicato de sódio é continuada com uma vazão de 93 g/min até que o meio de reação atinja um pH de 8,00.[00327] The introduction of 96% sulfuric acid is stopped while the addition of said sodium silicate solution is continued with a flow rate of 93 g/min until the reaction medium reaches a pH of 8.00.

[00328] Uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 181 g/min e uma solução de ácido sulfúrico a 96% são então introduzidas simultaneamente no meio de reação por um período de 3 min. A vazão da solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo que o pH do meio de reação seja mantido no valor de 8,00.[00328] A sodium silicate solution at a flow rate of 181 g/min and a 96% sulfuric acid solution are then simultaneously introduced into the reaction medium for a period of 3 min. The flow rate of the 96% sulfuric acid solution is regulated so that the pH of the reaction medium is maintained at a value of 8.00.

[00329] Em seguida, são adicionados simultaneamente e por 15 minutos: uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 181 g/min, uma solução de aluminato de sódio (% em peso de Al: 11,6% -% em peso de Na2O: 19,9%) a uma vazão de 10 g/min e uma solução de ácido sulfúrico a 96%. A vazão da solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo que o pH do meio de reação seja mantido no valor de 8,00.[00329] Then, are added simultaneously and for 15 minutes: a solution of sodium silicate at a flow rate of 181 g/min, a solution of sodium aluminate (% by weight of Al: 11.6% -% by weight of Na2O: 19.9%) at a flow rate of 10 g/min and a 96% sulfuric acid solution. The flow rate of the 96% sulfuric acid solution is regulated so that the pH of the reaction medium is maintained at a value of 8.00.

[00330] No final dessa adição simultânea, o meio de reação é trazido para um pH = 4,80 com ácido sulfúrico a 96%. A mistura de reação é amadurecida por 5 minutos. Uma suspensão de sílica precipitada é obtida desse modo.[00330] At the end of this simultaneous addition, the reaction medium is brought to a pH = 4.80 with 96% sulfuric acid. The reaction mixture is aged for 5 minutes. A suspension of precipitated silica is thus obtained.

[00331] O meio de reação é filtrado e lavado em um filtro prensa. O bolo obtido é desintegrado mecanicamente. A suspensão resultante é seca por meio de atomização para obter a sílica precipitada SI. As características da sílica precipitada S1 são indicadas na tabela VI. • Sílica S2[00331] The reaction medium is filtered and washed in a filter press. The cake obtained is mechanically disintegrated. The resulting suspension is spray-dried to obtain precipitated silica SI. The characteristics of precipitated silica S1 are indicated in table VI. • Silica S2

[00332] 1.129 l de água e 29,7 kg de Na2SO4 (sólido) são introduzidos em um reator de aço inoxidável de 2.500 l. A solução obtida dessa maneira é agitada e aquecida para atingir uma temperatura de 92 °C. Todo o processo é realizado a essa temperatura, com agitação, a fim de manter um meio de reação homogêneo. O ácido sulfúrico a 96% em peso (chamado no restante da descrição como ácido sulfúrico a 96%) é introduzido no reator de modo a atingir um pH igual a 3,90. Uma solução de silicato de sódio (com uma razão de peso de SiO2/Na2O = 3,46 e uma concentração de SiO2 = 19,4% em peso) é introduzida no reator a uma vazão de 1.353 l/h por 61 segundos. A mesma solução de silicato de sódio é usada durante todo o processo.[00332] 1,129 l of water and 29.7 kg of Na2SO4 (solid) are introduced into a stainless steel reactor of 2,500 l. The solution obtained in this way is stirred and heated to reach a temperature of 92 °C. The whole process is carried out at this temperature, with stirring, in order to maintain a homogeneous reaction medium. Sulfuric acid at 96% by weight (referred to in the rest of the description as sulfuric acid at 96%) is introduced into the reactor so as to reach a pH equal to 3.90. A sodium silicate solution (with a SiO2/Na2O weight ratio = 3.46 and a SiO2 concentration = 19.4% by weight) is introduced into the reactor at a flow rate of 1353 l/h for 61 seconds. The same sodium silicate solution is used throughout the entire process.

[00333] Em seguida, uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 445 l/h, água a uma vazão de 575 l/h e uma solução de ácido sulfúrico a 96% são introduzidas simultaneamente no reator por 15 minutos. A vazão da solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo a manter o pH do meio de reação igual a 3,90. No final dessa etapa, uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 445 l/h e uma solução de ácido sulfúrico a 96% são introduzidas simultaneamente por um período de 9 min. A vazão dessa solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo a manter um pH igual a 3,90.A introdução do ácido sulfúrico a 96% é parada enquanto a adição da dita solução de silicato de sódio é continuada com uma vazão de 582 l/h até que o meio de reação atinja um pH de 8,00.[00333] Then, a sodium silicate solution at a flow rate of 445 l/h, water at a flow rate of 575 l/h and a 96% sulfuric acid solution are introduced simultaneously into the reactor for 15 minutes. The flow rate of the 96% sulfuric acid solution is regulated to maintain the pH of the reaction medium at 3.90. At the end of this step, a sodium silicate solution at a flow rate of 445 l/h and a 96% sulfuric acid solution are introduced simultaneously for a period of 9 min. The flow rate of this 96% sulfuric acid solution is regulated so as to maintain a pH equal to 3.90. The introduction of the 96% sulfuric acid is stopped while the addition of said sodium silicate solution is continued with a flow rate of 582 l/h until the reaction medium reaches a pH of 8.00.

[00334] Uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 703 l/h e uma solução de ácido sulfúrico a 96% são então introduzidas simultaneamente no meio de reação por um período de 3 min. A vazão da solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo que o pH do meio de reação seja mantido no valor de 8,00.[00334] A sodium silicate solution at a flow rate of 703 l/h and a 96% sulfuric acid solution are then simultaneously introduced into the reaction medium for a period of 3 min. The flow rate of the 96% sulfuric acid solution is regulated so that the pH of the reaction medium is maintained at a value of 8.00.

[00335] Em seguida, são adicionados simultaneamente e por 15 minutos: uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 703 l/h, uma solução de aluminato de sódio (% em peso de Al: 11,6% -% em peso de Na2O: 19,4%) a uma vazão de 47,6 kg/h e uma solução de ácido sulfúrico a 96%. A vazão da solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo que o pH do meio de reação seja mantido no valor de 8,00.[00335] Then, are added simultaneously and for 15 minutes: a solution of sodium silicate at a flow rate of 703 l/h, a solution of sodium aluminate (% by weight of Al: 11.6% -% by weight of Na2O: 19.4%) at a flow rate of 47.6 kg/h and a 96% sulfuric acid solution. The flow rate of the 96% sulfuric acid solution is regulated so that the pH of the reaction medium is maintained at a value of 8.00.

[00336] No final dessa adição simultânea, o meio de reação é trazido para um pH = 4,50 com ácido sulfúrico a 96%. A água é então introduzida para diminuir a temperatura para um valor de 85 °C e a mistura de reação é amadurecida por 5 minutos. Uma suspensão de sílica precipitada é obtida desse modo.[00336] At the end of this simultaneous addition, the reaction medium is brought to a pH = 4.50 with 96% sulfuric acid. Water is then introduced to lower the temperature to a value of 85 °C and the reaction mixture is aged for 5 minutes. A suspension of precipitated silica is thus obtained.

[00337] O meio de reação é filtrado e lavado em um filtro prensa. O bolo obtido é desintegrado mecanicamente. A suspensão resultante é seca por atomização para obter a sílica precipitada S2. As características da sílica precipitada S2 são indicadas na tabela VI. • Sílica S3[00337] The reaction medium is filtered and washed in a filter press. The cake obtained is mechanically disintegrated. The resulting suspension is spray dried to obtain precipitated silica S2. The characteristics of precipitated silica S2 are indicated in table VI. • Silica S3

[00338] 16,7 litros de água purificada e 260 g de Na2SO4 (sólido) são introduzidos em um reator de aço inoxidável de 25 l. A solução obtida dessa maneira é agitada e aquecida para atingir uma temperatura de 92 °C. Todo o processo é realizado a essa temperatura, com agitação, a fim de manter um meio de reação homogêneo. Ácido sulfúrico a uma concentração de 7,7% em peso é introduzido de modo a atingir um pH igual a 3,90. Uma solução de silicato de sódio (com uma razão de peso de SiO2/Na2O = 3,4 e uma concentração de SiO2 = 19,4% em peso) é introduzida no reator a uma vazão de 114 g/min por 45 segundos. A mesma solução de silicato de sódio é usada durante todo o processo.[00338] 16.7 liters of purified water and 260 g of Na2SO4 (solid) are introduced into a 25 l stainless steel reactor. The solution obtained in this way is stirred and heated to reach a temperature of 92 °C. The whole process is carried out at this temperature, with stirring, in order to maintain a homogeneous reaction medium. Sulfuric acid at a concentration of 7.7% by weight is introduced in order to reach a pH equal to 3.90. A sodium silicate solution (with a SiO2/Na2O weight ratio = 3.4 and a SiO2 concentration = 19.4% by weight) is introduced into the reactor at a flow rate of 114 g/min for 45 seconds. The same sodium silicate solution is used throughout the entire process.

[00339] Em seguida, uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 114 g/min e uma solução de ácido sulfúrico com uma concentração igual a 7,7% em peso, a uma vazão de 137 g/min, são introduzidas simultaneamente no reator por 14 minutos. A vazão da solução de ácido sulfúrico é regulada de modo a manter o pH do meio de reação igual a 4,53. No final dessa etapa, uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 114 g/min e uma solução de ácido sulfúrico a 96% em peso (chamada no restante da descrição como ácido sulfúrico a 96%) são introduzidas simultaneamente por um período de 10 min. A vazão dessa solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo a manter um pH igual a 4,53.[00339] Then, a sodium silicate solution at a flow rate of 114 g/min and a sulfuric acid solution with a concentration equal to 7.7% by weight, at a flow rate of 137 g/min, are introduced simultaneously in the reactor for 14 minutes. The flow rate of the sulfuric acid solution is regulated in order to maintain the pH of the reaction medium equal to 4.53. At the end of this step, a sodium silicate solution at a flow rate of 114 g/min and a 96% by weight sulfuric acid solution (referred to in the rest of the description as 96% sulfuric acid) are introduced simultaneously for a period of 10 min. The flow rate of this 96% sulfuric acid solution is regulated to maintain a pH of 4.53.

[00340] A introdução do ácido sulfúrico a 96% é parada enquanto a adição da dita solução de silicato de sódio é continuada com uma vazão de 114 g/min até que o meio de reação atinja um pH de 8,00.[00340] The introduction of 96% sulfuric acid is stopped while the addition of said sodium silicate solution is continued with a flow rate of 114 g/min until the reaction medium reaches a pH of 8.00.

[00341] Uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 181 g/min e uma solução de ácido sulfúrico a 96% são então introduzidas simultaneamente no meio de reação por um período de 3 min. A vazão da solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo que o pH do meio de reação seja mantido no valor de 8,00.[00341] A sodium silicate solution at a flow rate of 181 g/min and a 96% sulfuric acid solution are then simultaneously introduced into the reaction medium for a period of 3 min. The flow rate of the 96% sulfuric acid solution is regulated so that the pH of the reaction medium is maintained at a value of 8.00.

[00342] Em seguida, são adicionados simultaneamente e por 15 minutos: uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 181 g/min, uma solução de aluminato de sódio (% em peso de Al: 11,6% -% em peso de Na2O: 19,9%) a uma vazão de 10 g/min e uma solução de ácido sulfúrico a 96%. A vazão da solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo que o pH do meio de reação seja mantido no valor de 8,00.[00342] Then, are added simultaneously and for 15 minutes: a solution of sodium silicate at a flow rate of 181 g/min, a solution of sodium aluminate (% by weight of Al: 11.6% -% by weight of Na2O: 19.9%) at a flow rate of 10 g/min and a 96% sulfuric acid solution. The flow rate of the 96% sulfuric acid solution is regulated so that the pH of the reaction medium is maintained at a value of 8.00.

[00343] No final dessa adição simultânea, o meio de reação é trazido para um pH = 4,80 com ácido sulfúrico a 96%. A mistura de reação é amadurecida por 5 minutos. Uma suspensão de sílica precipitada é obtida desse modo.[00343] At the end of this simultaneous addition, the reaction medium is brought to a pH = 4.80 with 96% sulfuric acid. The reaction mixture is aged for 5 minutes. A suspension of precipitated silica is thus obtained.

[00344] O meio de reação é filtrado e lavado em um filtro prensa. O bolo obtido é desintegrado mecanicamente. A suspensão resultante é seca por atomização para obter a sílica precipitada S3. As características da sílica precipitada S3 são indicadas na tabela VI. • Sílica S4[00344] The reaction medium is filtered and washed in a filter press. The cake obtained is mechanically disintegrated. The resulting suspension is spray dried to obtain precipitated silica S3. The characteristics of precipitated silica S3 are indicated in table VI. • Silica S4

[00345] 16,7 litros de água purificada e 260 g de Na2SO4 (sólido) são introduzidos em um reator de aço inoxidável de 25 l. A solução obtida dessa maneira é agitada e aquecida para atingir uma temperatura de 92 °C. Todo o processo é realizado a essa temperatura, com agitação, a fim de manter um meio de reação homogêneo. Ácido sulfúrico a uma concentração de 7,7% em peso é introduzido de modo a atingir um pH igual a 3,90. Uma solução de silicato de sódio (com uma razão de peso de SiO2/Na2O = 3,4 e uma concentração de SiO2 = 19,3% em peso) é introduzida no reator a uma vazão de 114 g/min por 45 segundos. A mesma solução de silicato de sódio é usada durante todo o processo. Em seguida, uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 114 g/min e uma solução de ácido sulfúrico com uma concentração igual a 7,7% em peso, a uma vazão de 142 g/min, são introduzidas simultaneamente no reator por 14 minutos. A vazão da solução de ácido sulfúrico é regulada de modo a manter o pH do meio de reação igual a 3,74. No final dessa etapa, uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 115 g/min e uma solução de ácido sulfúrico a 96% em peso (chamada no restante da descrição como ácido sulfúrico a 96%) são introduzidas simultaneamente por um período de 10 min. A vazão dessa solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo a manter um pH igual a 3,74.[00345] 16.7 liters of purified water and 260 g of Na2SO4 (solid) are introduced into a 25 l stainless steel reactor. The solution obtained in this way is stirred and heated to reach a temperature of 92 °C. The whole process is carried out at this temperature, with stirring, in order to maintain a homogeneous reaction medium. Sulfuric acid at a concentration of 7.7% by weight is introduced in order to reach a pH equal to 3.90. A sodium silicate solution (with a SiO2/Na2O weight ratio = 3.4 and a SiO2 concentration = 19.3% by weight) is introduced into the reactor at a flow rate of 114 g/min for 45 seconds. The same sodium silicate solution is used throughout the entire process. Then, a sodium silicate solution at a flow rate of 114 g/min and a sulfuric acid solution with a concentration equal to 7.7% by weight, at a flow rate of 142 g/min, are simultaneously introduced into the reactor by 14 minutes. The flow rate of the sulfuric acid solution is regulated in order to maintain the pH of the reaction medium equal to 3.74. At the end of this step, a sodium silicate solution at a flow rate of 115 g/min and a 96% by weight sulfuric acid solution (referred to in the rest of the description as 96% sulfuric acid) are introduced simultaneously for a period of 10 min. The flow rate of this 96% sulfuric acid solution is regulated to maintain a pH of 3.74.

[00346] A introdução do ácido sulfúrico a 96% é parada enquanto a adição da dita solução de silicato de sódio é continuada com uma vazão de 114 g/min até que o meio de reação atinja um pH de 8,00.[00346] The introduction of 96% sulfuric acid is stopped while the addition of said sodium silicate solution is continued with a flow rate of 114 g/min until the reaction medium reaches a pH of 8.00.

[00347] Uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 182 g/min e uma solução de ácido sulfúrico a 96% são então introduzidas simultaneamente no meio de reação por um período de 3 min. A vazão da solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo que o pH do meio de reação seja mantido no valor de 8,00.[00347] A sodium silicate solution at a flow rate of 182 g/min and a 96% sulfuric acid solution are then simultaneously introduced into the reaction medium for a period of 3 min. The flow rate of the 96% sulfuric acid solution is regulated so that the pH of the reaction medium is maintained at a value of 8.00.

[00348] Em seguida, são adicionados simultaneamente e por 15 minutos: uma solução de silicato de sódio a uma vazão de 182 g/min, uma solução de aluminato de sódio (% em peso de Al: 11,6%.-[00348] Then, are added simultaneously and for 15 minutes: a solution of sodium silicate at a flow rate of 182 g/min, a solution of sodium aluminate (% by weight of Al: 11.6%.-

[00349] % em peso de Na2O: 19,9%) a uma vazão de 10 g/min e uma solução de ácido sulfúrico a 96%. A vazão da solução de ácido sulfúrico a 96% é regulada de modo que o pH do meio de reação seja mantido no valor de 8,00.[00349] % by weight of Na2O: 19.9%) at a flow rate of 10 g/min and a 96% sulfuric acid solution. The flow rate of the 96% sulfuric acid solution is regulated so that the pH of the reaction medium is maintained at a value of 8.00.

[00350] No final dessa adição simultânea, o meio de reação é trazido para um pH = 4,80 com ácido sulfúrico a 96%. A mistura de reação é amadurecida por 5 minutos. Uma suspensão de sílica precipitada é obtida desse modo.[00350] At the end of this simultaneous addition, the reaction medium is brought to a pH = 4.80 with 96% sulfuric acid. The reaction mixture is aged for 5 minutes. A suspension of precipitated silica is thus obtained.

[00351] O meio de reação é filtrado e lavado em um filtro prensa. O bolo obtido é desintegrado mecanicamente. A suspensão resultante é seca por atomização para obter a sílica precipitada S4. As características da sílica precipitada S4 são indicadas na tabela VI.TABELA VI: CARACTERÍSTICAS DAS SÍLICAS USADAS

Figure img0024
11.2 PREPARAÇÃO DAS COMPOSIÇÕES DE BORRACHA A SEREM TESTADAS[00351] The reaction medium is filtered and washed in a filter press. The cake obtained is mechanically disintegrated. The resulting suspension is spray dried to obtain precipitated silica S4. The characteristics of precipitated silica S4 are indicated in table VI. TABLE VI: CHARACTERISTICS OF USED SILICAS
Figure img0024
11.2 PREPARATION OF RUBBER COMPOSITIONS TO BE TESTED

[00352] As composições de borracha a serem testadas são preparadas da seguinte maneira: o elastômero de dieno (ou a mistura de elastômeros de dieno, quando apropriado), em seguida a carga inorgânica de reforço (sílica a ser testada), o agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço e, em seguida, após amassar por um a dois minutos, os vários outros ingredientes, com exceção do enxofre e do acelerador primário de sulfenamida, são introduzidos em um misturador interno que está 70% preenchido e que tem uma temperatura de recipiente inicial de aproximadamente 60 °C. O trabalho termomecânico é então realizado (fase não produtiva) em uma ou duas etapas (duração total do amassamento igual a aproximadamente 5 a 7 min, as pessoas versadas na técnica sabem como adaptar essa duração total em função da matriz de elastômero da composição), até que uma temperatura de "queda" máxima de aproximadamente160 a 165 °C seja atingida. A mistura obtida desse modo é recuperada e resfriada e, em seguida, o enxofre e acelerador de sulfenamida são adicionados em um misturador externo (homofinisher) a 30 °C, sendo tudo misturado (fase produtiva) por 3 a 4 minutos.[00352] The rubber compositions to be tested are prepared as follows: the diene elastomer (or the mixture of diene elastomers, when appropriate), then the inorganic reinforcing filler (silica to be tested), the agent for coupling the elastomer to the inorganic reinforcing filler and then, after kneading for one to two minutes, the various other ingredients, with the exception of sulfur and the primary sulfenamide accelerator, are introduced into an internal mixer that is 70% filled and which has an initial vessel temperature of approximately 60 °C. Thermomechanical work is then carried out (non-productive phase) in one or two stages (total kneading duration equal to approximately 5 to 7 min, people versed in the technique know how to adapt this total duration depending on the elastomer matrix of the composition), until a maximum "drop" temperature of approximately 160 to 165 °C is reached. The mixture obtained in this way is recovered and cooled, then the sulfur and sulfenamide accelerator are added in an external mixer (homofinisher) at 30 °C, everything being mixed (productive phase) for 3 to 4 minutes.

[00353] As composições são então formadas para as medições de suas propriedades físicas ou mecânicas (por exemplo, na forma de corpos de prova de 4 mm, etc.) e, quando apropriado, são curadas (ou vulcanizadas) para as medições das propriedades curadas. 11.3 TESTE A[00353] The compositions are then formed for measurements of their physical or mechanical properties (for example, in the form of 4 mm specimens, etc.) and, where appropriate, are cured (or vulcanized) for measurements of properties healed. 11.3 TEST A

[00354] O objetivo desse teste é demonstrar as propriedades de desempenho melhoradas de uma composição de borracha de acordo com a invenção, com base em uma sílica inovadora, em comparação com uma composição de borracha usada convencionalmente e comercializada em "pneus verdes".[00354] The purpose of this test is to demonstrate the improved performance properties of a rubber composition according to the invention, based on an innovative silica, compared to a rubber composition used conventionally and marketed in "green tires".

[00355] Para esse fim, são comparadas quatro composições de borracha, destinadas especialmente à fabricação de bandas de rodagem de pneus: - as composições de controle T1 e T2 contêm a sílica SC1, - as composições de acordo com a invenção C1 e C2 contêm a sílica S1.[00355] For this purpose, four rubber compositions are compared, intended especially for the manufacture of tire treads: - the control compositions T1 and T2 contain SC1 silica, - the compositions according to the invention C1 and C2 contain the S1 silica.

[00356] As composições de controle T1 e T2 são representativas das composições de borracha usadas em “pneus verdes” comerciais, que são conhecidos por terem um bom compromisso de propriedades de desempenho de resistência ao rolamento/resistência ao desgaste.[00356] The T1 and T2 control compositions are representative of the rubber compositions used in commercial “green tires”, which are known to have a good compromise of rolling resistance/wear resistance performance properties.

[00357] A composição de controle T2 e a composição de acordo com a invenção C2 diferem respectivamente da composição de controle T1 e da composição de acordo com a invenção C1 pela natureza do elastômero e pelo teor de carga. A matriz de elastômero das composições T1 e C1 compreende um elastômero de dieno funcionalizado e aquela das composições T2 e C2 compreende um elastômero de dieno não funcionalizado.[00357] The control composition T2 and the composition according to the invention C2 respectively differ from the control composition T1 and the composition according to the invention C1 by the nature of the elastomer and the filler content. The elastomer matrix of compositions T1 and C1 comprises a functionalized diene elastomer and that of compositions T2 and C2 comprises a non-functionalized diene elastomer.

[00358] A Tabela VII apresenta a formulação das diferentes composições, sendo os teores expressos em phr (partes em peso por cem partes em peso de elastômeros).[00358] Table VII presents the formulation of the different compositions, with the contents expressed in phr (parts by weight per hundred parts by weight of elastomers).

[00359] O teor ideal de difenilguanidina (DPG) é adaptado dependendo da área de superfície específica de BET da sílica a ser testada.[00359] The optimal content of diphenylguanidine (DPG) is adapted depending on the specific BET surface area of the silica to be tested.

[00360] De fato, quanto maior a área de superfície específica de BET de uma sílica, mais é necessário usar um teor alto de DPG a fim de cobrir a superfície da sílica e promover a dispersão da mesma. Os especialistas na técnica sabem como adaptar esses teores, dependendo da natureza da sílica usada. As formulações podem ser comparadas.[00360] In fact, the greater the BET specific surface area of a silica, the more it is necessary to use a high DPG content in order to cover the silica surface and promote its dispersion. Those skilled in the art know how to adapt these contents depending on the nature of the silica used. The formulations can be compared.

[00361] Cada composição T1 e C1 tem uma densidade (p) igual a 1,23.[00361] Each T1 and C1 composition has a density (p) equal to 1.23.

[00362] Cada composição T2 e C2 tem uma densidade (p) igual a 1,18. TABELA VII

Figure img0025
(1) Elastômero: Copolímero de estireno/butadieno SBR, que tem uma função de amina-alcoxissilano terciária no meio da cadeia e tem uma temperatura de transição vítrea, medida de acordo com a norma D3418 de 1999, igual a -48 °C. Sua microestrutura, determinada pelo método NIR, é a seguinte: o teor em peso de unidades 1,4-trans é de 45,1%, o de unidades 1,4-cis é de 30,5% e o de unidades 1,2 é de 24,4% (cada um desses três teores se refere às unidades de butadieno). O teor em peso de unidades de estireno é de 27%;(2) Elastômero: Copolímero de estireno/butadieno não funcionalizado SBR em solução, com temperatura de transição vítrea medida de acordo com a norma D3418 de 1999 igual a -48 °C. Sua microestrutura, determinada pelo método NIR, é a seguinte: o teor em peso de unidades 1,4-trans é de 50%, o de unidades 1,4-cis é de 26% e o de unidades 1,2 é de 24% (cada um desses três teores se refere às unidades de butadieno). O teor em peso de unidades de estireno é de 26,5%; (3) negro de fumo grau N234 comercializado por Cabot Corporation; (4) Agente de acoplamento: Bis[3-(trietoxissilil)propil] Tetrassulfureto de silano (TESPT) comercializado por Evonik sob a referência Si69; (5) DPG: difenilguanidina, comercializada por Flexsys sob a referência Perkacit; (6) Resina: Fração C5/C9 comercializada por Exxon com a referência ECR-373; (7) Plastificante: Óleo de girassol que compreende 85% em peso de ácido oléico, comercializado por Novance sob a referência Lubrirob Tod 1880; (8) Antioxidante: N-(1,3-dimetilbutil)-N-fenil-para-fenilenodiamina comercializado por Flexsys sob a referência Santoflex 6-PPD; (9) Acelerador: N-ciclo-hexil-2-benzotiazolesulfenamida comercializado por Flexsys sob a referência Santocure CBS.[00362] Each T2 and C2 composition has a density (p) equal to 1.18. TABLE VII
Figure img0025
(1) Elastomer: SBR styrene/butadiene copolymer, which has an amine-tertiary alkoxysilane function in the middle of the chain and has a glass transition temperature, measured in accordance with D3418 of 1999, equal to -48 °C. Its microstructure, determined by the NIR method, is as follows: the content by weight of 1,4-trans units is 45.1%, that of 1,4-cis units is 30.5% and that of 1, 2 is 24.4% (each of these three contents refers to butadiene units). The content by weight of styrene units is 27%;(2) Elastomer: SBR non-functionalized styrene/butadiene copolymer in solution, with a glass transition temperature measured in accordance with D3418 of 1999 equal to -48 °C. Its microstructure, determined by the NIR method, is as follows: the content by weight of 1,4-trans units is 50%, that of 1,4-cis units is 26% and that of 1,2 units is 24 % (each of these three levels refers to butadiene units). The content by weight of styrene units is 26.5%; (3) carbon black grade N234 available from Cabot Corporation; (4) Coupling agent: Bis[3-(triethoxysilyl)propyl] Silane tetrasulfide (TESPT) sold by Evonik under the reference Si69; (5) DPG: diphenylguanidine, available from Flexsys under the trade name Perkacit; (6) Resin: C5/C9 fraction marketed by Exxon under the reference ECR-373; (7) Plasticizer: Sunflower oil comprising 85% by weight of oleic acid, marketed by Novance under the reference Lubrirob Tod 1880; (8) Antioxidant: N-(1,3-dimethylbutyl)-N-phenyl-para-phenylenediamine sold by Flexsys under the reference Santoflex 6-PPD; (9) Accelerator: N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide sold by Flexsys under the trade name Santocure CBS.

[00363] As propriedades medidas após a cura a 150 °C por 45 min são descritas na tabela VIII.

Figure img0026
[00363] The properties measured after curing at 150 °C for 45 min are described in Table VIII.
Figure img0026

[00364] De forma inteiramente surpreendentemente, a composição de acordo com a invenção C1 exibe simultaneamente propriedades de histerese e abrasão significativamente reduzidas em comparação com a composição de controle T1.[00364] Quite surprisingly, the composition according to the invention C1 simultaneously exhibits significantly reduced hysteresis and abrasion properties compared to the control composition T1.

[00365] Essa clara melhoria nas propriedades de histerese e abrasão também é observada em outra matriz de elastômero. De fato, a composição C2 de acordo com a invenção também exibe propriedades de histerese e abrasão muito inferiores à composição de controle T2.[00365] This clear improvement in hysteresis and abrasion properties is also observed in another elastomer matrix. In fact, composition C2 according to the invention also exhibits much lower hysteresis and abrasion properties than control composition T2.

[00366] Em conclusão, esses resultados mostram que a sílica inovadora usada nas composições de acordo com a invenção torna possível obter composições de borracha com uma clara melhoria no compromisso das propriedades de desempenho de resistência ao rolamento/resistência ao desgaste em comparação com a sílica usada nas composições de borracha para "Pneus verdes". II.4 TESTE B[00366] In conclusion, these results show that the innovative silica used in the compositions according to the invention makes it possible to obtain rubber compositions with a clear improvement in the compromise of the performance properties of rolling resistance/wear resistance compared to silica used in the rubber compositions for "Green Tires". II.4 TEST B

[00367] O objetivo desse teste é demonstrar as propriedades de desempenho melhoradas de uma composição de borracha de acordo com a invenção, com base em uma sílica inovadora, em comparação com uma composição de borracha que compreende uma sílica da técnica anterior, WO03/016215-A1.[00367] The purpose of this test is to demonstrate the improved performance properties of a rubber composition according to the invention, based on an innovative silica, compared to a rubber composition comprising a prior art silica, WO03/016215 -TO 1.

[00368] Para esse fim, são comparadas quatro composições de borracha, destinadas especialmente à fabricação de bandas de rodagem de pneus: - as composições de controle T3 e T4 contêm a sílica SC2, - as composições de acordo com a invenção C3 e C4 contêm a sílica S2.[00368] For this purpose, four rubber compositions are compared, intended especially for the manufacture of tire treads: - the control compositions T3 and T4 contain silica SC2, - the compositions according to the invention C3 and C4 contain the S2 silica.

[00369] A composição de controle T4 e a composição de acordo com a invenção C4 diferem respectivamente da composição de controle T3 e da composição de acordo com a invenção C3 pela natureza do elastômero e pelo teor de carga. A matriz de elastômero das composições T3 e C3 compreende um elastômero de dieno funcionalizado e aquela das composições T4 e C4 compreende um elastômero de dieno não funcionalizado.[00369] The control composition T4 and the composition according to the invention C4 differ respectively from the control composition T3 and the composition according to the invention C3 by the nature of the elastomer and the filler content. The elastomer matrix of compositions T3 and C3 comprises a functionalized diene elastomer and that of compositions T4 and C4 comprises a non-functionalized diene elastomer.

[00370] A Tabela IX apresenta a formulação das diferentes composições, sendo os teores expressos em phr (partes em peso por cem partes em peso de elastômeros).[00370] Table IX presents the formulation of the different compositions, with the contents expressed in phr (parts by weight per hundred parts by weight of elastomers).

[00371] O teor ideal de difenilguanidina (DPG) é adaptado dependendo da área de superfície específica de BET da sílica a ser testada.[00371] The optimal content of diphenylguanidine (DPG) is tailored depending on the specific BET surface area of the silica to be tested.

[00372] De fato, quanto maior a área de superfície específica de BET de uma sílica, mais é necessário usar um teor alto de DPG a fim de cobrir a superfície da sílica e promover a dispersão da mesma. Os especialistas na técnica sabem como adaptar esses teores, dependendo da natureza da sílica usada. As formulações podem ser comparadas.[00372] In fact, the greater the BET specific surface area of a silica, the more it is necessary to use a high DPG content in order to cover the silica surface and promote its dispersion. Those skilled in the art know how to adapt these contents depending on the nature of the silica used. The formulations can be compared.

[00373] Cada composição T3 e C3 tem uma densidade (p) igual a 1,23.[00373] Each T3 and C3 composition has a density (p) equal to 1.23.

[00374] Cada composição T4 e C4 tem uma densidade (p) igual a 1,18. TABELA IX

Figure img0027
(1) Elastômero: Copolímero de estireno/butadieno SBR, que tem uma função de amina-alcoxissilano no meio da cadeia e tem uma temperatura de transição vítrea, medida de acordo com a norma D3418 de 1999, igual a -48 °C. Sua microestrutura, determinada pelo método NIR, é a seguinte: o teor em peso de unidades 1,4-trans é de 45,1%, o de unidades 1,4-cis é de 30,5% e o de unidades 1,2 é de 24,4% (cada um desses três teores se refere às unidades de butadieno). O teor em peso de unidades de estireno é de 27%; (2) Elastômero: Copolímero de estireno/butadieno não funcionalizado SBR em solução, com temperatura de transição vítrea medida de acordo com a norma D3418 de 1999 igual a -48 °C. Sua microestrutura, determinada pelo método NIR, é a seguinte: o teor em peso de unidades 1,4-trans é de 50%, o de unidades 1,4-cis é de 26% e o de unidades 1,2 é de 24% (cada um desses três teores se refere às unidades de butadieno). O teor em peso de unidades de estireno é de 26,5%; (3) negro de fumo grau N234 comercializado por Cabot Corporation; (4) Agente de acoplamento: Bis[3-(trietoxissilil)propil] Tetrassulfureto de silano (TESPT) comercializado por Evonik sob a referência Si69; (5) DPG: difenilguanidina, comercializada por Flexsys sob a referência Perkacit; (6) Resina: Fração C5/C9 comercializada por Exxon com a referência ECR-373; (7) Plastificante: Óleo de girassol que compreende 85% em peso de ácido oléico, comercializado por Novance sob a referência Lubrirob Tod 1880; (8) Antioxidante: N-(1,3-dimetilbutil)-N-fenil-para-fenilenodiamina comercializado por Flexsys sob a referência Santoflex 6-PPD; (9) Acelerador: N-ciclo-hexil-2-benzotiazolesulfenamida comercializado por Flexsys sob a referência Santocure CBS. As propriedades medidas após a cura a 150 °C por 45 min são mostradas na tabela X.
Figure img0028
[00374] Each T4 and C4 composition has a density (p) equal to 1.18. TABLE IX
Figure img0027
(1) Elastomer: SBR styrene/butadiene copolymer, which has an amine-alkoxysilane function in the middle of the chain and has a glass transition temperature, measured according to D3418 of 1999, equal to -48 °C. Its microstructure, determined by the NIR method, is as follows: the content by weight of 1,4-trans units is 45.1%, that of 1,4-cis units is 30.5% and that of 1, 2 is 24.4% (each of these three contents refers to butadiene units). The content by weight of styrene units is 27%; (2) Elastomer: SBR non-functionalized styrene/butadiene copolymer in solution, with a glass transition temperature measured in accordance with D3418 of 1999 equal to -48 °C. Its microstructure, determined by the NIR method, is as follows: the content by weight of 1,4-trans units is 50%, that of 1,4-cis units is 26% and that of 1,2 units is 24 % (each of these three levels refers to butadiene units). The content by weight of styrene units is 26.5%; (3) carbon black grade N234 available from Cabot Corporation; (4) Coupling agent: Bis[3-(triethoxysilyl)propyl] Silane tetrasulfide (TESPT) sold by Evonik under the reference Si69; (5) DPG: diphenylguanidine, available from Flexsys under the trade name Perkacit; (6) Resin: C5/C9 fraction marketed by Exxon under the reference ECR-373; (7) Plasticizer: Sunflower oil comprising 85% by weight of oleic acid, marketed by Novance under the reference Lubrirob Tod 1880; (8) Antioxidant: N-(1,3-dimethylbutyl)-N-phenyl-para-phenylenediamine sold by Flexsys under the reference Santoflex 6-PPD; (9) Accelerator: N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide sold by Flexsys under the trade name Santocure CBS. The measured properties after curing at 150 °C for 45 min are shown in table X.
Figure img0028

[00375] De forma inteiramente surpreendentemente, a composição de acordo com a invenção C3 exibe simultaneamente propriedades de histerese e abrasão significativamente reduzidas em comparação com a composição de controle T3.[00375] Quite surprisingly, the composition according to the invention C3 simultaneously exhibits significantly reduced hysteresis and abrasion properties compared to the control composition T3.

[00376] Essa clara melhoria nas propriedades de histerese e abrasão também é observada em outra matriz de elastômero. De fato, a composição C4 de acordo com a invenção também exibe propriedades de histerese e abrasão muito inferiores à composição de controle T4.[00376] This clear improvement in hysteresis and abrasion properties is also observed in another elastomer matrix. In fact, composition C4 according to the invention also exhibits much lower hysteresis and abrasion properties than control composition T4.

[00377] Em conclusão, esses resultados mostram que a sílica inovadora usada nas composições de acordo com a invenção torna possível obter composições de borracha com uma clara melhoria no compromisso das propriedades de desempenho de resistência ao rolamento/resistência ao desgaste em comparação com a sílica usada nas composições de borracha da técnica anterior. II.5 TESTE C[00377] In conclusion, these results show that the innovative silica used in the compositions according to the invention makes it possible to obtain rubber compositions with a clear improvement in the compromise of the performance properties of rolling resistance/wear resistance compared to silica used in prior art rubber compositions. II.5 TEST C

[00378] O objetivo desse teste é demonstrar as propriedades de desempenho melhoradas de uma composição de borracha de acordo com a invenção, com base em uma sílica inovadora, em comparação com uma composição de borracha que compreende uma sílica da técnica anterior, WO03/106339-A1.[00378] The purpose of this test is to demonstrate the improved performance properties of a rubber composition according to the invention, based on an innovative silica, compared to a rubber composition comprising a prior art silica, WO03/106339 -TO 1.

[00379] Para esse fim, são comparadas duas composições de borracha, destinadas à fabricação de bandas de rodagem de pneus: - a composição de controle T5 contém a sílica SC3, - a composição de acordo com a invenção C5 contém a sílica S1.[00379] For this purpose, two rubber compositions are compared, intended for the manufacture of tire treads: - the control composition T5 contains silica SC3, - the composition according to the invention C5 contains silica S1.

[00380] A Tabela XI apresenta a formulação das diferentes composições, sendo os teores expressos em phr (partes em peso por cem partes em peso de elastômeros).[00380] Table XI presents the formulation of the different compositions, with the contents expressed in phr (parts by weight per hundred parts by weight of elastomers).

[00381] O teor de agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço e o teor de difenilguanidina (DPG) são adaptados respectivamente à área de superfície específica de CTAB e BET da sílica a ser testada. De fato, quanto maior a área de superfície específica SCTAB de uma sílica, maior o número de locais potenciais de ligação entre a carga inorgânica de reforço e o elastômero e, portanto, maior a quantidade do dito agente de acoplamento necessário para promover ligações entre a carga inorgânica de reforço e o elastômero. Além disso, quanto maior a área de superfície específica de BET de uma sílica, mais é necessário usar um teor alto de DPG a fim de cobrir a superfície da sílica e promover a dispersão da mesma. Os especialistas na técnica sabem como adaptar esses teores, dependendo da natureza da sílica usada. As formulações podem ser comparadas.[00381] The content of agent for coupling the elastomer to the reinforcing inorganic filler and the content of diphenylguanidine (DPG) are adapted respectively to the specific surface area of CTAB and BET of the silica to be tested. In fact, the greater the SCTAB specific surface area of a silica, the greater the number of potential binding sites between the reinforcing inorganic filler and the elastomer and, therefore, the greater the amount of said coupling agent required to promote bonds between the reinforcing inorganic filler and the elastomer. reinforcing inorganic filler and the elastomer. Furthermore, the greater the BET specific surface area of a silica, the more it is necessary to use a high DPG content in order to cover the silica surface and promote silica dispersion. Those skilled in the art know how to adapt these contents depending on the nature of the silica used. The formulations can be compared.

[00382] Cada composição T5, C5 tem uma densidade (p) igual a 1,23.

Figure img0029
(1) Elastômero: Copolímero de estireno/butadieno SBR, que tem uma função de amina-alcoxissilano no meio da cadeia e tem uma temperatura de transição vítrea, medida de acordo com a norma D3418 de 1999, igual a -48 °C. Sua microestrutura, determinada pelo método NIR, é a seguinte: o teor em peso de unidades 1,4-trans é de 45,1%, o de unidades 1,4-cis é de 30,5% e o de unidades 1,2 é de 24,4% (cada um desses três teores se refere às unidades de butadieno). O teor em peso de unidades de estireno é de 27%; (2) negro de fumo grau N234 comercializado por Cabot Corporation; (3) Agente de acoplamento: Bis[3-(trietoxissilil)propil] Tetrassulfureto de silano (TESPT) comercializado por Evonik sob a referência Si69; (4) DPG: difenilguanidina, comercializada por Flexsys sob a referência Perkacit; (5) Resina: Fração C5/C9 comercializada por Exxon com a referência ECR-373; (6) Plastificante: Óleo de girassol que compreende 85% em peso de ácido oléico, comercializado por Novance sob a referência Lubrirob Tod 1880; (7) Antioxidante: N-(1,3-dimetilbutil)-N-fenil-para-fenilenodiamina comercializado por Flexsys sob a referência Santoflex 6-PPD; (8) Acelerador: N-ciclo-hexil-2-benzotiazolesulfenamida comercializado por Flexsys sob a referência Santocure CBS.[00382] Each composition T5, C5 has a density (p) equal to 1.23.
Figure img0029
(1) Elastomer: SBR styrene/butadiene copolymer, which has an amine-alkoxysilane function in the middle of the chain and has a glass transition temperature, measured according to D3418 of 1999, equal to -48 °C. Its microstructure, determined by the NIR method, is as follows: the content by weight of 1,4-trans units is 45.1%, that of 1,4-cis units is 30.5% and that of 1, 2 is 24.4% (each of these three contents refers to butadiene units). The content by weight of styrene units is 27%; (2) carbon black grade N234 available from Cabot Corporation; (3) Coupling agent: Bis[3-(triethoxysilyl)propyl] Silane tetrasulfide (TESPT) sold by Evonik under the reference Si69; (4) DPG: diphenylguanidine, sold by Flexsys under the trade name Perkacit; (5) Resin: C5/C9 fraction marketed by Exxon under the reference ECR-373; (6) Plasticizer: Sunflower oil comprising 85% by weight of oleic acid, marketed by Novance under the reference Lubrirob Tod 1880; (7) Antioxidant: N-(1,3-dimethylbutyl)-N-phenyl-para-phenylenediamine sold by Flexsys under the reference Santoflex 6-PPD; (8) Accelerator: N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide sold by Flexsys under the trade name Santocure CBS.

[00383] As propriedades medidas após a cura a 150 °C por 45 min são descritas na tabela XII.

Figure img0030
[00383] The properties measured after curing at 150 °C for 45 min are described in Table XII.
Figure img0030

[00384] De forma inteiramente surpreendentemente, a composição de acordo com a invenção C5 exibe simultaneamente propriedades de histerese e abrasão significativamente reduzidas em comparação com a composição de controle T5.[00384] Quite surprisingly, the composition according to the invention C5 simultaneously exhibits significantly reduced hysteresis and abrasion properties compared to the control composition T5.

[00385] Uma melhoria no compromisso de propriedades de desempenho de resistência ao rolamento/resistência ao desgaste é, portanto, observada com a composição de acordo com a invenção C5 que compreende a sílica inovadora S1 como carga inorgânica de reforço, em comparação com a composição de controle T5. II.6 TESTE D[00385] An improvement in the compromise of performance properties of rolling resistance/wear resistance is therefore observed with the composition according to the invention C5 comprising the innovative silica S1 as reinforcing inorganic filler, compared to the composition of T5 control. II.6 TEST D

[00386] O objetivo desse teste é demonstrar as propriedades de desempenho melhoradas de composições de borracha de acordo com a invenção, com base em sílicas inovadoras, em comparação com uma composição de borracha usada convencionalmente e comercializada em "pneus verdes".[00386] The purpose of this test is to demonstrate the improved performance properties of rubber compositions according to the invention, based on innovative silicas, compared to a rubber composition used conventionally and marketed in "green tires".

[00387] Para esse fim, são comparadas duas composições de borracha, destinadas à fabricação de bandas de rodagem de pneus: - a composição de controle T1 contém a sílica SC1, - as composições de acordo com a invenção C6, C7 e C8 são modalidades diferentes da invenção.[00387] For this purpose, two rubber compositions are compared, intended for the manufacture of tire treads: - the control composition T1 contains silica SC1, - the compositions according to the invention C6, C7 and C8 are modalities different from the invention.

[00388] A Tabela XIII apresenta a formulação das diferentes composições, sendo os teores expressos em phr (partes em peso por cem partes em peso de elastômeros).[00388] Table XIII presents the formulation of the different compositions, with the contents expressed in phr (parts by weight per hundred parts by weight of elastomers).

[00389] O teor de agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço e o teor de difenilguanidina (DPG) são adaptados respectivamente à área de superfície específica de CTAB e BET da sílica a ser testada. De fato, quanto maior a área de superfície específica SCTAB de uma sílica, maior o número de locais potenciais de ligação entre a carga inorgânica de reforço e o elastômero e, portanto, maior a quantidade do dito agente de acoplamento necessário para promover ligações entre a carga inorgânica de reforço e o elastômero. Além disso, quanto maior a área de superfície específica de BET de uma sílica, mais é necessário usar um teor alto de DPG a fim de cobrir a superfície da sílica e promover a dispersão da mesma. Os especialistas na técnica sabem como adaptar esses teores, dependendo da natureza da sílica usada. As formulações podem ser comparadas.[00389] The content of agent for coupling the elastomer to the reinforcing inorganic filler and the content of diphenylguanidine (DPG) are adapted respectively to the specific surface area of CTAB and BET of the silica to be tested. In fact, the greater the SCTAB specific surface area of a silica, the greater the number of potential binding sites between the reinforcing inorganic filler and the elastomer and, therefore, the greater the amount of said coupling agent required to promote bonds between the reinforcing inorganic filler and the elastomer. reinforcing inorganic filler and the elastomer. Furthermore, the greater the BET specific surface area of a silica, the more it is necessary to use a high DPG content in order to cover the silica surface and promote silica dispersion. Those skilled in the art know how to adapt these contents depending on the nature of the silica used. The formulations can be compared.

[00390] Cada composição T1, C6, C7 e C8 tem uma densidade (p) igual a 1,23.

Figure img0031
(1) Elastômero: Copolímero de estireno/butadieno SBR, que tem uma função de amina-alcoxissilano no meio da cadeia e tem uma temperatura de transição vítrea, medida de acordo com a norma D3418 de 1999, igual a -48 °C. Sua microestrutura, determinada pelo método NIR, é a seguinte: o teor em peso de unidades 1,4-trans é de 45,1%, o de unidades 1,4-cis é de 30,5% e o de unidades 1,2 é de 24,4% (cada um desses três teores se refere às unidades de butadieno). O teor em peso de unidades de estireno é de 27%; (3) negro de fumo grau N234 comercializado por Cabot Corporation; (4) Agente de acoplamento: Bis[3-(trietoxissilil)propil] Tetrassulfureto de silano (TESPT) comercializado por Evonik sob a referência Si69; (5) DPG: difenilguanidina, comercializada por Flexsys sob a referência Perkacit; (6) Resina: Fração C5/C9 comercializada por Exxon com a referência ECR-373; (7) Plastificante: Óleo de girassol que compreende 85% em peso de ácido oléico, comercializado por Novance sob a referência Lubrirob Tod 1880; (8) Antioxidante: N-(1,3-dimetilbutil)-N-fenil-para-fenilenodiamina comercializado por Flexsys sob a referência Santoflex 6-PPD; (9) Acelerador: N-ciclo-hexil-2-benzotiazolesulfenamida comercializado por Flexsys sob a referência Santocure CBS.[00390] Each composition T1, C6, C7 and C8 has a density (p) equal to 1.23.
Figure img0031
(1) Elastomer: SBR styrene/butadiene copolymer, which has an amine-alkoxysilane function in the middle of the chain and has a glass transition temperature, measured according to D3418 of 1999, equal to -48 °C. Its microstructure, determined by the NIR method, is as follows: the content by weight of 1,4-trans units is 45.1%, that of 1,4-cis units is 30.5% and that of 1, 2 is 24.4% (each of these three contents refers to butadiene units). The content by weight of styrene units is 27%; (3) carbon black grade N234 available from Cabot Corporation; (4) Coupling agent: Bis[3-(triethoxysilyl)propyl] Silane tetrasulfide (TESPT) sold by Evonik under the reference Si69; (5) DPG: diphenylguanidine, available from Flexsys under the trade name Perkacit; (6) Resin: C5/C9 fraction marketed by Exxon under the reference ECR-373; (7) Plasticizer: Sunflower oil comprising 85% by weight of oleic acid, marketed by Novance under the reference Lubrirob Tod 1880; (8) Antioxidant: N-(1,3-dimethylbutyl)-N-phenyl-para-phenylenediamine sold by Flexsys under the reference Santoflex 6-PPD; (9) Accelerator: N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide sold by Flexsys under the trade name Santocure CBS.

[00391] As propriedades medidas após a cura a 150 °C por 45 min são descritas na tabela XIV.

Figure img0032
[00391] The properties measured after curing at 150 °C for 45 min are described in Table XIV.
Figure img0032

[00392] Comparadas com a composição de controle T1, as composições da invenção C6, C7 e C8 que compreendem sílicas inovadoras com morfologia diferente, exibem todas abrasão diminuída, sinônimo de boa resistência ao desgaste.[00392] Compared with the control composition T1, the compositions of the invention C6, C7 and C8 comprising innovative silicas with different morphology, all exhibit decreased abrasion, synonymous with good wear resistance.

[00393] As composições de acordo com a invenção C6 e C7 também têm propriedades de histerese muito boas em comparação com a composição de controle T1.[00393] The compositions according to the invention C6 and C7 also have very good hysteresis properties compared to the control composition T1.

[00394] A composição C8 tem uma histerese levemente superior àquela da composição de controle T1. No entanto, essa leve deterioração permanece aceitável para uso em pneus e o ganho em abrasão dessa composição é significativo.[00394] The composition C8 has a hysteresis slightly higher than that of the control composition T1. However, this slight deterioration remains acceptable for use in tires and the gain in abrasion from this composition is significant.

Claims (15)

1. Composição de borracha caracterizada por ser baseada em pelo menos um elastômero, uma carga inorgânica de reforço, um agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço e um sistema de reticulação; sendo que a dita carga inorgânica de reforço compreende pelo menos uma sílica S que tem: - uma área de superfície específica de CTAB SCTAB dentro de uma faixa que se estende 40 a 300 m2/g; - uma diferença entre a área de superfície específica de BET SBET e a área de superfície específica de CTAB SCTAB maior ou igual a 35 m2/g; - um teor de alumínio WAl dentro de uma faixa que se estende de 0,5 a 7,0% em peso em relação ao peso da sílica S; - uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, maior ou igual a 1,5; e - um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A seja definida pela seguinte equação (I):
Figure img0033
na qual: [d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; [SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e a dita magnitude A satisfaz a relação (II):
Figure img0034
1. Rubber composition characterized by being based on at least one elastomer, an inorganic reinforcing load, an agent for coupling the elastomer to the inorganic reinforcing load and a reticulation system; said reinforcing inorganic filler comprising at least one silica S having: - a specific surface area of CTAB SCTAB within a range extending from 40 to 300 m2/g; - a difference between the specific surface area of BET SBET and the specific surface area of CTAB SCTAB greater than or equal to 35 m2/g; - a WAl aluminum content within a range extending from 0.5 to 7.0% by weight relative to the weight of silica S; - a breadth of aggregate size distribution Ld, measured by centrifugal sedimentation, greater than or equal to 1.5; and - an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAl aluminum content, a magnitude A is defined by the following equation (I):
Figure img0033
where: [d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; [SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; and said magnitude A satisfies the relation (II):
Figure img0034
2. Composição de borracha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a relação (II) é:
Figure img0035
2. Rubber composition, according to claim 1, characterized by the fact that the ratio (II) is:
Figure img0035
3. Composição de borracha, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o teor de alumínio WAI da sílica S está dentro de uma faixa que se estende de 0,5 a 5,0%, mais preferencialmente de 0,8 a 3,5%, ainda mais preferencialmente de 1,0% a 3,0% em peso em relação ao peso da sílica S.3. Rubber composition, according to claim 1 or 2, characterized in that the WAI aluminum content of the silica S is within a range extending from 0.5 to 5.0%, more preferably from 0 .8 to 3.5%, even more preferably from 1.0% to 3.0% by weight relative to the weight of the S silica. 4. Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, da sílica S está dentro de uma faixa que se estende de 1,5 a 3,5.4. Rubber composition according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the amplitude of the aggregate size distribution Ld, measured by centrifugal sedimentation, of silica S is within a range that extends from 1 .5 to 3.5. 5. Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a diferença entre a área de superfície específica de BET (SBET) e a área de superfície específica de CTAB (SCTAB) da sílica S é maior ou igual a 40 m2/g, preferencialmente maior ou igual a 45 m2/g, mais preferencialmente maior ou igual a 50 m2/g, ainda mais preferencialmente maior ou igual a 55 m2/g.5. Rubber composition according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the difference between the specific surface area of BET (SBET) and the specific surface area of CTAB (SCTAB) of silica S is greater than or equal to 40 m2/g, preferably greater than or equal to 45 m2/g, more preferably greater than or equal to 50 m2/g, even more preferably greater than or equal to 55 m2/g. 6. Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a área de superfície específica de CTAB SCTAB da sílica S está dentro de uma faixa que se estende de 110 a 300 m2/g.6. Rubber composition according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the specific surface area of CTAB SCTAB of silica S is within a range extending from 110 to 300 m2/g. 7. Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a sílica S tem uma área de superfície específica de BET SBET maior ou igual a 160 m2/g, preferencialmente maior ou igual a 170 m2/g, mais preferencialmente maior ou igual a 180 m2/g.7. Rubber composition according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the silica S has a specific surface area of BET SBET greater than or equal to 160 m2/g, preferably greater than or equal to 170 m2 /g, more preferably greater than or equal to 180 m2/g. 8. Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a carga inorgânica de reforço também compreende uma sílica adicional diferente da sílica S.8. Rubber composition according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the reinforcing inorganic filler also comprises an additional silica other than S silica. 9. Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o teor de carga inorgânica de reforço está dentro de uma faixa que se estende de 10 a 200 phr, preferencialmente de 30 a 150 phr.9. Rubber composition according to any one of claims 1 to 8, characterized by the fact that the content of inorganic reinforcing filler is within a range extending from 10 to 200 phr, preferably from 30 to 150 phr. 10. Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que também compreende uma carga orgânica de reforço, preferencialmente negro de fumo.10. Rubber composition according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it also comprises an organic reinforcing filler, preferably carbon black. 11. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que o elastômero é um elastômero de dieno.11. Composition according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the elastomer is a diene elastomer. 12. Processo para preparar uma composição de borracha, do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: • pelo menos um elastômero, pelo menos uma carga inorgânica de reforço e pelo menos um agente para acoplar o elastômero à carga inorgânica de reforço são colocados em contato; a dita carga inorgânica de reforço compreendendo pelo menos uma sílica S tendo: • uma área de superfície específica de CTAB SCTAB dentro de uma faixa que se estende 40 a 300 m2/g; • uma diferença entre a área de superfície específica de BET SBET e a área de superfície específica de CTAB SCTAB maior ou igual a 35 m2/g; • um teor de alumínio WAl dentro de uma faixa que se estende de 0,5 a 7,0% em peso em relação ao peso da sílica S; • uma amplitude da distribuição de tamanho de agregado Ld, medida por sedimentação centrífuga, maior ou igual a 1,5; e •um diâmetro de agregado médio d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que, para um dado valor de área de superfície específica de CTAB SCTAB e um dado teor de alumínio WAl, uma magnitude A é definida pela seguinte equação (I):
Figure img0036
na qual: [d50] é o valor numérico de d50, expresso em nm; [SCTAB] é o valor numérico de SCTAB, expresso em m2/g; [WAl] é o valor numérico de WAl, expresso em % em peso em relação ao peso da sílica S; e a dita magnitude A satisfaz a relação (II):
Figure img0037
• tudo é amassado termomecanicamente, uma ou diversas vezes, até que uma temperatura máxima entre 110 °C e 190 °C seja alcançada;• a mistura da etapa anterior é resfriada para uma temperatura abaixo de 100 °C, • um sistema de reticulação é incorporado à mistura resfriada da etapa anterior, • a mistura que compreende o sistema de reticulação é amassada até uma temperatura máxima abaixo de 110 °C.
12. Process for preparing a rubber composition, of the type defined in any one of claims 1 to 10, characterized in that it comprises the following steps: • at least one elastomer, at least one inorganic reinforcing filler and at least one agent to couple the elastomer to the reinforcing inorganic load they are placed in contact; said reinforcing inorganic filler comprising at least one S silica having: • a specific surface area of CTAB SCTAB within a range extending from 40 to 300 m2/g; • a difference between the specific surface area of BET SBET and the specific surface area of CTAB SCTAB greater than or equal to 35 m2/g; • a WAl aluminum content within a range extending from 0.5 to 7.0% by weight in relation to the weight of S silica; • a breadth of aggregate size distribution Ld, measured by centrifugal sedimentation, greater than or equal to 1.5; and • an average aggregate diameter d50, measured by centrifugal sedimentation, so that, for a given CTAB SCTAB specific surface area value and a given WAl aluminum content, an A magnitude is defined by the following equation (I):
Figure img0036
where: [d50] is the numerical value of d50, expressed in nm; [SCTAB] is the numerical value of SCTAB, expressed in m2/g; [WAl] is the numerical value of WAl, expressed in % by weight in relation to the weight of silica S; and said magnitude A satisfies the relation (II):
Figure img0037
• everything is thermomechanically kneaded, once or several times, until a maximum temperature between 110 °C and 190 °C is reached; • the mixture from the previous step is cooled to a temperature below 100 °C, • a reticulation system is incorporated into the cooled mixture from the previous step, • the mixture comprising the reticulation system is kneaded to a maximum temperature below 110 °C.
13. Artigo semiacabado caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma composição, do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, ou capaz de ser obtida pelo processo, do tipo definido na reivindicação 12.13. Semi-finished article characterized by the fact that it comprises at least one composition, of the type defined in any one of claims 1 to 10, or capable of being obtained by the process, of the type defined in claim 12. 14. Artigo semiacabado, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por ser uma banda de rodagem de pneu.14. Semi-finished article, according to claim 13, characterized in that it is a tire tread. 15. Pneu caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma composição, do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, ou que compreende pelo menos um artigo semiacabado do tipo definido na reivindicação 13 ou 14.15. Tire characterized in that it comprises at least one composition, of the type defined in any one of claims 1 to 10, or that it comprises at least one semi-finished article of the type defined in claim 13 or 14.
BR112019023028-9A 2017-05-05 2018-05-03 RUBBER COMPOSITION COMPRISING AT LEAST ONE SILICA AS INORGANIC REINFORCEMENT FILLER, PROCESS FOR PREPARING THE SAME, SEMI-FINISHED ARTICLE AND TIRE COMPRISING THE SAME BR112019023028B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1753968 2017-05-05
FR1753968A FR3065960B1 (en) 2017-05-05 2017-05-05 RUBBER COMPOSITION COMPRISING AT LEAST ONE SILICA AS AN INORGANIC REINFORCING LOAD
PCT/FR2018/051099 WO2018203002A1 (en) 2017-05-05 2018-05-03 Rubber composition comprising at least one silica as inorganic reinforcing filler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112019023028A2 BR112019023028A2 (en) 2020-06-02
BR112019023028B1 true BR112019023028B1 (en) 2023-05-23

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4536374B2 (en) Tire tread reinforced with low specific surface area silica
JP4536375B2 (en) Tire tread reinforced with silica with extremely low specific surface area
JP5306813B2 (en) Rubber composition for magnesium hydroxide wafer reinforced tire
US9333802B2 (en) Diene rubber composition for tire including a silica as a reinforcing filler
US7718717B2 (en) Tyre rubber composition based on a reinforcing metal hydroxide
US9108464B2 (en) Rubber composition for a tire containing epoxide natural rubber and a plasticizing resin
RU2461592C2 (en) Rubber mixure and tyre
US20080033103A1 (en) Rubber Composition for Tires
US11111360B2 (en) Rubber composition comprising at least one silica as inorganic reinforcing filler
JP2014501288A (en) Elastomer composition exhibiting good dispersion of filler in elastomer matrix
EP0875529A2 (en) Rubber composition and tire having tread thereof
CN110678508A (en) Sulfur-crosslinked rubber mixture containing Carbon Nanotubes (CNTs) for vehicle tires, vehicle tire with sulfur-crosslinked rubber mixture, and method for producing sulfur-crosslinked rubber mixture containing carbon nanotubes
JP6515103B2 (en) Rubber composition containing polyphenylene ether resin as plasticizer
US9822247B2 (en) Rubber composition comprising a polyphenylene ether resin as plasticizer
US8349940B2 (en) Rubber composition containing treated silica and products with component thereof
BR112019012243A2 (en) process for preparing a solid master elastomeric composition, solid master elastomeric composition, vulcanizable elastomeric composition, tire component, and tire.
CN106232701B (en) Rubber composition and vehicle tyre
JP2018030973A (en) Rubber composition and method for producing the same, and pneumatic tire prepared with the rubber composition
BR112019023028B1 (en) RUBBER COMPOSITION COMPRISING AT LEAST ONE SILICA AS INORGANIC REINFORCEMENT FILLER, PROCESS FOR PREPARING THE SAME, SEMI-FINISHED ARTICLE AND TIRE COMPRISING THE SAME
US20200392312A1 (en) Elastomer composition comprising precipitated silica and a sulfur-containing aromatic polymer
US20210230401A1 (en) Rubber composition comprising a polyphenylene ether resin as a plasticizer
ES2948434T3 (en) Sulfur cross-linkable rubber mixture, vulcanized and vehicle tire
WO2023118286A1 (en) Tire elastomeric compositions comprising a precipitated silica
JP2023036522A (en) Chemical bonding evaluation method
JP2019052227A (en) Rubber composition and tire