BR112019023218A2

BR112019023218A2 - Sílica precipitada e processo para sua fabricação

Info

Publication number: BR112019023218A2
Application number: BR112019023218-4A
Authority: BR
Inventors: Allain Najman Emmanuelle; Stocklouser Fabien; Garbey Pascaline; Fayolle Caroline; Neveu Sylvaine; Guy Laurent
Original assignee: Rhodia Operations
Priority date: 2017-05-05
Filing date: 2018-05-03
Publication date: 2020-05-26
Also published as: MX2024003577A; JP7206218B2; US11884551B2; KR20200002898A; JP2020519554A; EP3619163A1; KR20240019385A; MX2019013165A; US20200079654A1; JP7514896B2; CN110603224A; WO2018202752A1; JP2023015057A; CN110603224B; TWI763837B; TW201843104A; KR102643847B1

Abstract

a presente invenção se refere à sílica precipitada que tem uma ampla distribuição de tamanho de partícula e grande tamanho médio de partícula, bem como a seu método de fabricação.

Description

SILICA PRECIPITADA E PROCESSO PARA SUA FABRICAÇÃO

Este pedido reivindica a prioridade do pedido europeu EP 17305510.4 depositado em 5 de maio de 2017, em que todo o conteúdo desse pedido é incorporado ao presente documento a titulo de referência para todos os propósitos.

Campo Técnico

[0001] A presente invenção se refere à silica precipitada e a um processo para sua fabricação. A invenção se refere adicionalmente ao uso de silica precipitada como carga de reforço em composições poliméricas ou como catalisador ou suporte de catalisador.

Antecedentes da Técnica

[0002] 0 uso de silica precipitada como uma carga de reforço em composições poliméricas é conhecido. Em particular, é conhecido o uso da silica precipitada como carga de reforço em composições elastoméricas. Tal uso está em crescente demanda: a carga deve eficaz e prontamente se incorporar e se dispersar na composição elastomérica e, tipicamente em conjunto com um reagente de acoplamento, entrar em uma ligação química com o elastômero (ou elastômeros), levar a um reforço alto e homogêneo da composição elastomérica. Em geral, a silica precipitada é usada a fim de aprimorar as propriedades mecânicas da composição elastomérica bem como o desempenho de manuseio e abrasão.

[0003] Portanto, há sempre uma necessidade de uma silica precipitada inovadora para uso como carga de reforço em composições poliméricas que fornecem um equilíbrio ideal entre todas as exigências mencionadas acima.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 9/87

2/72

[0004] Em particular, há sempre necessidade de uma silica precipitada com capacidade para fornecer um equilíbrio entre propriedades conflitantes, como resistência à abrasão e/ou reforço de polímero, por um lado e propriedades de dissipação de energia reduzida, que, por sua vez, fornecem acúmulo de calor reduzido, por outro lado.

Sumário da invenção

[0005] Um primeiro objetivo da presente invenção consiste em fornecer uma silica precipitada inovadora que pode ser incorporada de modo eficaz em composições poliméricas e pode exibir equilíbrio aprimorado de propriedades de desempenho. Um segundo objetivo da invenção consiste em um processo para a fabricação da silica precipitada.

[0006] Um objetivo adicional da invenção consiste em fornecer composições elastoméricas que compreendem a silica precipitada como carga de reforço.

[0007] Foi constatado, surpreendentemente, que esses objetivos são alcançados pela silica precipitada inventiva definida em detalhes na descrição a seguir e nas reivindicações e nos exemplos.

[0008] Foi constatado que propriedades mecânicas satisfatórias e/ou dissipação de energia reduzida (por conseguinte, acúmulo de calor) em composições elastoméricas podem ser obtidas pelo uso de uma silica precipitada caracterizada por:

- uma área de superfície de CTAB Sctab na faixa de 40 a 300 m² / g ;

- uma diferença entre a área de superfície de BET Sbet e a área de superfície de CTAB Sctab de pelo menos 35 m²/g;

- uma largura da distribuição de tamanho de partícula Ld,

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 10/87

3/72 medida por sedimentação centrifuga, de pelo menos 1,5;

- uma quantidade de alumínio Wai na faixa de 0,5 a 7,0 % em peso; e

- um tamanho médio de partícula d50, medido por sedimentação centrífuga, de modo que para um determinado valor de área de superfície de CTAB Sctab e a quantidade de alumínio Wai, parâmetro A definido pela equação (I):

A = |d50| + 0,782x| Sctab I ^- 8,52 4x | Wai I (I) satisfaça a relação (II):

A > 253 (II) em que:

| d50 | representa o valor numérico do tamanho médio de partícula d50 medido por sedimentação centrífuga e expressado em nm; | Sctab I representa o valor numérico da área de superfície de CTAB Sctab expressado em m²/g; e | Wai I representa o valor numérico da quantidade em percentual de alumínio Wai.

[0009] A silica precipitada que contém alumínio foi anteriormente descrita, por exemplo, nos documentos W096/30304 Al, W003/106339 Al, EP1193220 Al e W02011/117400 Al. No entanto, nenhum desses documentos revela uma silica precipitada que tem, para um determinado valor de área de superfície de CTAB, a ampla distribuição de tamanho de partícula Ld e/ou um tamanho médio de partícula d50 (designado como o tamanho dos agregados de silica) de modo que o parâmetro A satisfaça a relação (II), como a silica precipitada da invenção.

[0010] 0 documento W096/30304 Al revela a silica precipitada caracterizada por uma área de superfície específica de CTAB de 140-200 m²/g, uma área de superfície

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 11/87

4/72 especifica de BET de 140200 m²/g, um diâmetro médio medido por difração a laser após desintegração ultrassônica de menos de 3 pm e um teor de alumínio de pelo menos 0,35 % em peso. O documento W02011/117400 Al revela um processo para a preparação de silica precipitada contendo alumínio. A silica precipitada obtida a partir do processo tem um teor de alumínio de pelo menos 0,5 % em peso e um diâmetro médio medido por difração a laser após desintegração ultrassônica de menos de 5 pm. Nenhum desses dois documentos da técnica anterior revela o tamanho de partícula dos agregados de silica medidos por meio de sedimentação centrífuga em uma centrífuga de disco nem a amplitude da distribuição do tamanho de partícula.

[0011] 0 documento EP1193220 Al revela uma silica precipitada contendo alumínio que tem uma área de superfície específica de BET maior que 300 m²/g. A quantidade de alumínio (medida como a quantidade de AI2O3) é de 0,05 a 0,5 % em peso e o tamanho das partículas de silica é menor que 15 pm, de preferência, entre 5 e 12 pm. O método para a determinação do tamanho de partícula de silica não é descrito.

[0012] 0 documento W003/106339 Al revela uma silica precipitada contendo alumínio que tem uma razão de BET/CTAB ajustável. Nem o valor do tamanho médio de partícula dos agregados de silica medido por meio de sedimentação centrífuga em uma centrífuga de disco nem a amplitude da distribuição de tamanho de partícula são revelados.

Descrição da invenção

[0013] A silica precipitada da invenção é caracterizada por:

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 12/87

5/72

- uma área de superficie de CTAB Sctab na faixa de 40 a 300 m² / g;

- uma diferença entre a área de superficie de BET Sbet e a área de superficie de CTAB Sctab de pelo menos 35 m²/g;

- uma largura da distribuição de tamanho de partícula Ld, medida por sedimentação centrífuga, de pelo menos 1,5;

- uma quantidade de alumínio Wai na faixa de 0,5 a 7,0 % em peso; e

A = | d50 | + 0,7 82x | Sctab I ^— 8,52 4x | Wal I (I) satisfaça a relação (II):

A >253 (II) em que:

[0014] No presente relatório descritivo, os termos silica e silica precipitada são usados como sinônimos.

[0015] No presente relatório descritivo, as faixas numéricas definidas pela expressão entre a e b indicam uma faixa numérica que exclui os valores finais a e b. As faixas numéricas definidas pela expressão de a a b indicam uma faixa numérica que inclui valores finais a e b.

[0016] As faixas numéricas definidas pela expressão a é

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 13/87

6/72 pelo menos b indicam faixas em que a é igual ou maior que b.

[0017] Para evitar dúvidas, o símbolo na equação (I) representa o sinal de multiplicação, de modo que a expressão axb signifique a multiplicado por b.

[0018] A área de superfície de CTAB Sctab é uma medida da área de superfície específica externa como determinado medindo-se a quantidade de brometo de N-hexadecil-N,N,Ntrimetilamônio absorvido na superfície de silica em um determinado pH. A área de superfície de CTAB Sctab é de pelo menos 40 m²/g, tipicamente pelo menos 60 m²/g. A área de superfície de CTAB Sctab pode ser maior que 7 0 m²/g. A área de superfície de CTAB Sctab ainda pode ser maior que 110 m²/g, maior que 120 m²/g, possivelmente ainda maior que 130 m²/g. [0019] A área de superfície de CTAB não excede 300 m²/g, tipicamente 280 m²/g. A área de superfície de CTAB Sctab pode ser menor que 280 m²/g, ainda menor que 270 m²/g.

[0020] Para aplicações de reforço de elastômero, faixas vantajosas de área de superfície de CTAB Sctab são: de 70 a 300 m²/g, de 80 a 300 m²/g, de preferência, de 110 a 300 m²/g, de 120 a 300 m²/g, de 140 a 300 m²/g, ainda de 145 a 300 m²/g, de preferência, de 150 a 300 m²/g, com mais preferência, de 160 a 300 m²/g, e ainda de 160 a 280 m²/g, de 130 a 280 m²/g. [0021] A diferença entre a área de superfície de BET Sbet e a área de superfície de CTAB Sctab (Sbet - Sctab) é geralmente tomada como representativa da microporosidade da silica precipitada de modo que forneça uma medida dos poros da silica que são acessíveis para as moléculas de nitrogênio, mas não para as moléculas maiores, como brometo de Nhexadecil-N,N,N-trimetilamônio.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 14/87

7/72

[0022] A silica precipitada da invenção é caracterizada por uma diferença (Sbet - Sctab) de pelo menos 35 m²/g. A diferença (Sbet - Sctab) é, de preferência, pelo menos 40 m²/g, pelo menos 45 m²/g, pelo menos 50 m²/g, pelo menos 55 m²/g, ainda pelo menos 60 m²/g. Os valores da diferença (Sbet Sctab) não são limitados. Em geral, a diferença (Sbet - Sctab) pode ser menor que 150 m²/g, tipicamente menor que 100 m²/g. A diferença (Sbet - Sctab) não excede geralmente 300 m²/g.

[0023] Vantajosamente, a silica precipitada da invenção é caracterizada por uma diferença (Sbet - Sctab) na faixa de 50 a 300 m²/g, tipicamente na faixa de 55 a 150 m²/g.

[0024] A área de superfície de BET Sbet da silica inventiva não é particularmente limitada, mas é de pelo menos 35 m²/g maior que a área de superfície de CTAB Sctab. A área de superfície de BET Sbet é geralmente pelo menos 80 m²/g, pelo menos 100 m²/g, pelo menos 140 m²/g, pelo menos 160 m²/g, ainda pelo menos 170 m²/g, pelo menos 180 m²/g, e ainda pelo menos 200 m²/g. A área de superfície de BET Sbet pode ser tão alta quanto 400 m²/g, ainda tão alta quanto 450 m²/g.

[0025] A silica inventiva pode ter as seguintes combinações de área de superfície de CTAB Sctab e área de superfície de BET Sbet: Sctab de 70 a 300 m²/g e Sbet de 110 a 4 50 m²/g; Sctab de 110 a 300 m²/g e Sbet de 160 a 4 50 m²/g; Sctab de 110 a 300 m²/g e Sbet de 180 a 4 50 m²/g; Sctab de 120 a 300 m²/g e Sbet de 200 a 450 m²/g.

[0026] A silica inventiva contém alumínio. O alumínio está presente em uma quantidade Wai na faixa de 0,5 a 7,0 % em peso, tipicamente de 0,5 a 5,0 % em peso. Ao longo do presente texto, a quantidade de alumínio, Wai, é definida como a quantidade em percentual em peso de alumínio,

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 15/87

8/72 designado como metal de alumínio, em relação ao peso de silica.

[0027] Wai é, de preferência, igual ou maior que 0,8 % em peso, ainda igual ou maior que 1,0 % em peso. Vantajosamente, Wai é de 0,8 a 3,5 % em peso, ainda de 1,0 a 3,0 % em peso.

[0028] Deve ser entendido que a silica inventiva pode conter outros elementos além de alumínio, exemplos não limitativos observáveis são, por exemplo, Mg, Ca ou Zn.

[0029] A silica precipitada da invenção é adicionalmente caracterizada por uma ampla distribuição de tamanho de partícula. O termo partícula é usado no presente documento para se referir aos agregados de partículas primárias de silica. O termo partícula é usado para se referir ao menor agregado das partículas primárias de silica que pode ser quebrado por ação mecânica. Em outras palavras, o termo partícula se refere a uma montagem de partículas primárias indivisíveis.

[0030] 0 parâmetro Ld, determinado por meio de sedimentação centrífuga em uma centrífuga de disco como detalhado posteriormente, é usado para caracterizar a largura da distribuição de tamanho de partícula. Ld é definido da seguinte forma: Ld = (d84-dl6)/d50 em que dn é o diâmetro de partícula abaixo do qual encontrase n % da massa medida total. Ld é um número adimensional. A largura da distribuição de tamanho de partícula Ld é calculada na curva de tamanho de partícula cumulativa. Como um exemplo, d50 representa o diâmetro de partícula abaixo (e acima) do qual 50 % da massa total de partículas é encontrado. Assim, d50 representa o tamanho médio de

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 16/87

9/72 partícula de uma determinada distribuição, em que o termo tamanho nesse contexto deve ser entendido como diâmetro. [0031] Foi constatado que, quando comparada a uma silica precipitada que tem a mesma área de superfície, a silica inventiva tem uma distribuição de tamanho de partícula mais ampla que permite obter composições elastoméricas que têm propriedades de dissipação de energia reduzida (por conseguinte, acúmulo de calor reduzido) e um nível satisfatório de reforço.

[0032] A largura da distribuição de tamanho de partícula Ld é de pelo menos 1,5, tipicamente pelo menos 1,6. A largura da distribuição de tamanho de partícula Ld tem não mais que 4,0, tipicamente, não mais que 3,5.

[0033] Vantajosamente, a largura da distribuição de tamanho de partícula Ld da silica inventiva está na faixa de 1,5 a 3,5, ainda na faixa de 1,5 a 3,2. A largura da distribuição de tamanho de partícula Ld da silica inventiva pode estar na faixa de 1,5 a 3,0, de preferência, de 1,5 a 2,5.

[0034] Um recurso importante da silica inventiva é o grande tamanho médio de partícula (diâmetro de partícula) d50 para um determinado valor de Sctab. Sabe-se que o tamanho de partícula e a área de superfície são inversamente relacionados entre si: a área de superfície aumenta quando o tamanho das partículas diminui.

[0035] Em particular, foi constatado que o tamanho médio de partícula da silica inventiva, em determinado teor de alumínio e determinada área de superfície de CTAB Sctab, é significativamente maior que o valor medido nas silicas precipitadas da técnica anterior que contém alumínio.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 17/87

10/72

[0036] Foi constatado que o tamanho médio de partícula d50, a quantidade de alumínio Wai e a área de superfície de CTAB Sctab da silica inventiva são de modo que o parâmetro A definido pela equação (I):

A = | d50 | + 0,7 8 2x| Sctab I ^— 8,52 4x| Wal I (I) satisfaça a relação (II):

A > 253 (II).

[0037] Na equação (I), |d50| representa o valor numérico do tamanho médio de partícula d50 medido por medida por sedimentação centrífuga e expressado em nm. |d50| é um número adimensional. Como um exemplo, se o valor de d50 medido por sedimentação centrífuga for 100 nm, |d50| é 100.

[0038] Na equação (I), I Sctab I representa o valor numérico da área de superfície de CTAB Sctab expressado em m²/g. | Sctab I é um número adimensional. Como um exemplo, se o valor medido de Sctab for 2 00 m²/g, | Sctab I é 2 00.

[0039] Na equação (I), I Wai I representa o valor numérico da quantidade em percentual de alumínio Wai . I Wai I é um número adimensional. Como um exemplo, se a quantidade de alumínio em peso em relação ao peso de silica for 1,3 %, então, I Wai I é 1,3.

[0040] 0 parâmetro A é um número adimensional que para a silica inventiva é igual ou maior que 253. O parâmetro A não excede tipicamente 300. Os valores adequados de parâmetro A na relação (II) são: A > 253, A > 255, A > 258, A > 259, A > 260. As faixas adequadas para o parâmetro A podem ser: 253 < A < 298, 255 < A < 297, 255 < A < 288, 258 < A < 285, ou ainda 259 < A < 285.

[0041] Na faixa de área de superfície de CTAB Sctab de 40 a 300 m²/g, a silica inventiva é caracterizada por um tamanho

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 18/87

11/72 médio de partícula d50 que é geralmente maior que 30 nm.

[0042] Quando Wai está na faixa de 0,8 a 3,0 % em peso e a área de superfície de CTAB Sctab está na faixa de 70 a 280 m²/g, os valores típicos do tamanho médio de partícula d50 são geralmente iguais ou maiores que 65 nm, iguais ou maiores que 70 nm, ainda iguais ou maiores que 80 nm.

[0043] 0 valor de d50 da silica inventiva não excede tipicamente 320 nm, mais tipicamente, não excede 300 nm.

[0044] Em uma modalidade vantajosa, a silica precipitada da invenção é caracterizada por:

- uma área de superfície de CTAB Sctab na faixa de 40 a 300 m² / g ;

- uma diferença (Sbet- Sctab) de pelo menos 35 m²/g;

- uma quantidade de alumínio (Wai) na faixa de 0,5 a 5,0 % em peso;

- largura da distribuição de tamanho de partícula Ld de pelo menos 1,5; e

- um tamanho médio de partícula d50 de modo que:

A = |d50| + 0,782x| Sctab I - 8,524xWal (I) e

A > 255 (II) .

[0045] Em uma outra modalidade vantajosa, a silica precipitada da invenção é caracterizada por:

- uma área de superfície de CTAB Sctab na faixa de 70 a 300 m² / g ;

- uma diferença (Sbet - Sctab) de pelo menos 50 m²/g;

- uma quantidade de alumínio (Wai) na faixa de 0,5 a 5,0 % em peso;

- largura da distribuição de tamanho de partícula Ld entre 1,5 e 3,5; e

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 19/87

12/72

- um tamanho médio de partícula d50 de modo que:

A = | d50 | + 0,7 8 2x| Sctab I ^— 8,52 4x| Wal I (I) e

A >255 (II).

[0046] Em uma modalidade adicionalmente vantajosa, a silica precipitada da invenção é caracterizada por:

- uma área de superfície Sctab na faixa de 110 a 300 m²/g;

- uma diferença (Sbet - Sctab) de pelo menos 50 m²/g;

- uma quantidade de alumínio (Wai) na faixa de 0,8 a 5,0 % em peso;

- uma largura da distribuição de tamanho de partícula Ld entre 1,5 e 3,5; e

- um tamanho médio de partícula d50 de modo que:

A = | d50 | + 0,7 82x | Sctab I ^— 8,52 4x | Wal I (I) e

259 < A < 300 (II) .

[0047] Ainda em uma modalidade adicionalmente vantajosa, a silica precipitada da invenção é caracterizada por:

- uma área de superfície de CTAB Sctab na faixa de 110 a 300 m² / g ;

- uma diferença (Sbet - Sctab) de pelo menos 50 m²/g;

- uma quantidade de alumínio (Wai) na faixa de 0,8 a 3,0 % em peso;

- uma largura da distribuição de tamanho de partícula Ld entre 1,5 e 2,5; e

- um tamanho médio de partícula d50 de modo que:

A = | d50 | + 0,7 82x | Sctab I ^— 8,52 4x | Wal I (I) e

259 < A < 300 (II) .

[0048] Em um uma outra modalidade, a silica precipitada

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 20/87

13/72 da invenção é caracterizada por:

- uma área de superfície de CTAB Sctab na faixa de 110 a 300 m² / g;

- uma área de superfície de BET Sbet na faixa de 180 a 450 m²/g

- uma diferença (Sbet - Sctab) de pelo menos 50 m²/g;

- uma quantidade de alumínio (Wai) na faixa de 0,8 a 3,0 % em peso;

- uma largura da distribuição de tamanho de partícula Ld entre 1,5 e 3,5; e

- um tamanho médio de partícula d50 de modo que: A = | d50 | + 0,7 82x | Sctab I — 8,52 4x | Wal I (I) e

A >253 (II).

[0049] Sabe-se que para a silica precipitada, o tamanho de poro e a área de superfície são inversamente relacionados entre si: o tamanho de poro aumenta quando a área de superfície diminui. O assim chamado Modo de distribuição de volume de poro medido por porosimetria ao mercúrio pode ser tomado como uma medida do tamanho médio dos poros. O Modo é o tamanho de poro mais populado em termos de volume na área de tamanho de agregado, que gera uma curva de frequência. O Modo é definido como a abscissa da máxima do derivado da curva de volume de poro cumulativa (ml/g) como uma função do raio de poro (nm) para poros com raios menores que 100 nm. O Modo é a abscissa da população de diâmetro de poro principal e é tipicamente expresso em nm. Quando comparada a silica precipitada conhecida que contém alumínio, a silica inventiva é geralmente caracterizada por um Modo maior, ou seja, por um tamanho médio maior de poros.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 21/87

14/72

[0050] Um segundo objetivo da presente invenção consiste em um processo para preparar a silica precipitada do primeiro objetivo, em que o dito processo compreende:

(i) fornecer uma solução de partida que tem um pH de 2,00 a 5, 00, (ii) adicionar simultaneamente um silicato e um ácido à dita solução de partida de modo que o pH do meio de reação seja mantido na faixa de 2,00 a 5,00, (iii) parar a adição do ácido e do silicato e adicionar uma base ao meio de reação para elevar o pH do dito meio de reação para um valor de 7,00 a 10,00, (iv) adicionar simultaneamente ao meio de reação pelo menos um composto de alumínio, um silicato e um ácido, de modo que o pH do meio de reação seja mantido na faixa de 7,00 a 10,00, (v) parar a adição do silicato e de pelo menos um composto de alumínio enquanto continua a adição do ácido ao meio de reação para alcançar um pH do meio de reação de menos de 6,00 e obter uma suspensão de silica precipitada.

[0051] 0 termo base é usado no presente documento para se referir a uma ou mais que uma base que pode ser adicionada durante o curso do processo inventivo e inclui o grupo que consiste em silicatos como definido posteriormente. Qualquer base pode ser usada no processo. Além dos silicatos, exemplos não limitativos observáveis de bases adequadas são, por exemplo, hidróxidos de metal alcalino e amônia.

[0052] 0 termo silicato é usado no presente documento para se referir a um ou mais que um silicato que pode ser adicionado durante o curso do processo inventivo. O silicato é tipicamente selecionado a partir do grupo que consiste em silicatos de metal alcalino. O silicato é vantajosamente

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 22/87

15/72 selecionado a partir do grupo que consiste em silicato de sódio e potássio. 0 silicato pode estar em qualquer forma conhecida, como metassilicato ou dissilicato.

[0053] No caso em que o silicato de sódio é usada, o último geralmente tem uma razão em peso SiO2/Na2O de 2,0 a 4,0, em particular, de 2,4 a 3,9, por exemplo, de 3,1 a 3,8. [0054] 0 silicato pode ter uma concentração (expressada em termos de S1O2) de 3,9 % em peso a 25,0 % em peso, por exemplo, de 5,6 % em peso a 23,0 % em peso, em particular, de 5,6 % em peso a 20,7 % em peso.

[0055] 0 termo ácido é usado no presente documento para se referir a um ou mais que um ácido que pode ser adicionado durante o curso do processo inventivo. Qualquer ácido pode ser usado no processo. 0 uso é geralmente feito de um ácido mineral, como ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico ou ácido clorídrico ou de um ácido orgânico, como ácidos carbóxilicos, por exemplo, ácido acético, ácido fórmico ou ácido carbônico.

[0056] 0 ácido pode ser medido no meio de reação na forma diluída ou concentrada. 0 mesmo ácido em diferentes concentrações pode ser usado em diferentes estágios do processo. De preferência, o ácido é ácido sulfúrico.

[0057] Em uma modalidade preferencial do processo, o ácido sulfúrico e o silicato de sódio são usados em todos os estágios do processo. De preferência, o mesmo silicato de sódio, que é o silicato de sódio que tem a mesma concentração expressado como S1O2, é usado em todos os estágios do processo.

[0058] Na etapa (i) do processo, uma solução de partida que tem um pH de 2,00 a 5,00 é fornecida no vaso de reação.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 23/87

16/72

A solução de partida é uma solução aquosa, o termo aquoso indica que o solvente é água.

[0059] De preferência, a solução de partida tem um pH de 2,50 a 5,00, especialmente de 3,00 a 4,50; por exemplo, de 3,50 a 4,50.

[0060] A solução de partida pode ser obtida pela adição de um ácido à água de modo a obter um valor de pH como detalhado acima.

[0061] Alternativamente, a solução de partida pode conter um silicato. Em tal caso, a mesma pode ser obtida pela adição de ácido a uma mistura de água e silicato para obter um pH de 2,00 a 5,00.

[0062] A solução de partida também pode ser preparada pela adição de ácido a uma solução que contém partículas de silica pré-formadas em um pH abaixo de 7,00, de modo a obter um valor de pH de 2,00 a 5,00, de preferência, de 2,50 a 5,00, especialmente de 3,00 a 4,50, por exemplo, de 3,50 a 4,50.

[0063] A solução de partida da etapa (i) pode ou não compreender um eletrólito. De preferência, a solução de partida da etapa (i) contém um eletrólito.

[0064] 0 termo eletrólito é usado no presente documento em seu significado geralmente aceito, isto é, para identificar qualquer substância iônica ou molecular que, quando está na solução, se decompõe ou se dissocia para formar íons ou partículas carregadas. O termo eletrólito é usado no presente documento para indicar um ou mais que um eletrólito que pode estar presente. Pode ser feita menção aos eletrólitos, como os sais de metais alcalinos e metais alcalinos terrosos. Vantajosamente, o eletrólito para uso na solução de partida é o sal do metal do silicato de partida

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 24/87

17/72 e do ácido usado no processo. Os exemplos observáveis são, por exemplo, cloreto de sódio, no caso da reação de um silicato de sódio com ácido clorídrico ou, de preferência, sulfato de sódio, no caso da reação de um silicato de sódio com ácido sulfúrico. 0 eletrólito não contém alumínio.

[0065] De preferência, quando o sulfato de sódio é usado como eletrólito na etapa (i), sua concentração na solução de partida é de 8 a 40 g/1, especialmente, de 10 a 35 g/1, por exemplo, de 13 a 30 g/1.

[0066] A etapa (ii) do processo compreende uma adição simultânea de um ácido e de um silicato à solução de partida. As taxas de adição do ácido e do silicato durante a etapa (ii) são controladas de modo que o pH do meio de reação seja mantido na faixa de 2,00 a 5,00. O pH do meio de reação é, de preferência, mantido na faixa de 2,50 a 5,00, especialmente de 3,00 a 5,00, por exemplo, de 3,20 a 4,80. [0067] A adição simultânea na etapa (ii) é vantajosamente realizada de modo que o valor de pH do meio de reação seja sempre igual (dentro de ± 0,20 de unidades de pH) ao pH alcançado no final da etapa (i).

[0068] De preferência, a etapa (ii) consiste em uma adição simultânea de ácido e silicato como detalhado acima.

[0069] Em uma modalidade do processo inventivo, uma etapa intermediária (ii') pode ser executada entre a etapa (i) e a etapa (ii), em que um silicato e um ácido são adicionados à solução de partida de modo que o pH do meio de reação seja mantido na faixa de 2,00 a 9,50. A adição de silicato e ácido pode ser simultânea para toda ou para apenas uma parte da etapa (ii'). A etapa (ii') é tipicamente prolongada por 1 a 10 minutos, de preferência, por 2 a 8 minutos antes da etapa

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 25/87

18/72 (ii) ser iniciada.

[0070] Em seguida, na etapa (iii), a adição do ácido e do silicato é interrompida e uma base é adicionada ao meio de reação. A adição da base é interrompida quando o pH do meio de reação tiver alcançado um valor de 7,00 a 10,00, de preferência, de 7,50 a 9,50.

[0071] Em uma primeira modalidade do processo, a base é um silicato. Assim, na etapa (iii), a adição do ácido é interrompida enquanto a adição do silicato ao meio de reação é continuada até um pH de 7,00 a 10,00, de preferência, de 7,50 a 9,50, ser alcançado.

[0072] Em uma segunda modalidade do processo, a base é diferente de um silicato e é selecionada a partir do grupo que consiste em hidróxidos de metal alcalino, de preferência, hidróxido de sódio ou potássio. Quando o silicato de sódio é usado no processo, uma base preferencial pode ser hidróxido de sódio.

[0073] Assim, nessa segunda modalidade do processo, na etapa (iii), a adição do ácido e do silicato é interrompida e uma base, diferente de um silicato, é adicionada ao meio de reação até um pH de 7,00 a 10,00, de preferência, de 7,50 a 9,50, ser alcançado.

[0074] No final da etapa (iii), ou seja, após interromper a adição da base, pode ser vantajoso realizar uma etapa de maturação do meio de reação. Essa etapa é, de preferência, executada no pH obtido no final da etapa (iii) . A etapa de maturação pode ser executada enquanto agita o meio de reação. A etapa de maturação é, de preferência, executada sob agitação do meio de reação por um período de 2 a 45 minutos, em particular, de 5 a 25 minutos. De preferência, a etapa de

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 26/87

19/72 maturação não compreende qualquer adição de ácido ou silicato.

[0075] Após a etapa (iii) e a etapa de maturação opcional, uma adição simultânea de pelo menos um composto de alumínio, de um ácido e de um silicato é realizada, de modo que o pH do meio de reação seja mantido na faixa de 7,00 a 10,00, de preferência, de 7,50 a 9,50.

[0076] A adição simultânea de pelo menos um composto de alumínio, de um ácido e de um silicato (etapa (iv)) é tipicamente realizada de modo que o valor de pH do meio de reação seja mantido igual ao pH alcançado no final da etapa anterior (dentro de ± 0,20 de unidades de pH), etapa (iii). [0077] Deve ser notado que o processo inventivo pode compreender etapas adicionais. Por exemplo, entre a etapa (iii) e a etapa (iv), e em particular, entre a etapa de maturação opcional que segue a etapa (iii) e a etapa (iv), um ácido pode ser adicionado ao meio de reação. O pH do meio de reação após essa adição de ácido deve permanecer na faixa de 7,00 a 9,50, de preferência, de 7,50 a 9,50.

[0078] Na etapa (v), a adição do silicato e de pelo menos um composto de alumínio é interrompida enquanto continua a adição do ácido ao meio de reação de modo a obter um valor de pH no meio de reação de menos de 6,00, de preferência, de 3,00 a 5,50, em particular, de 3,00 a 5,00. Uma suspensão de silica precipitada é obtida no vaso de reação.

[0079] No final da etapa (v) e, assim, após interromper a adição do ácido ao meio de reação, uma etapa de maturação pode ser vantajosamente executada. Essa etapa de maturação pode ser executada no mesmo pH obtido no final da etapa (v) e sob as mesmas condições de tempo como aquelas descritas

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 27/87

20/72 acima para a etapa de maturação que pode ser opcionalmente executada entre as etapas (iii) e (iv) do processo.

[0080] Pel o menos um composto de alumínio é medido no meio de reação durante a etapa (iv), ou seja, durante a adição simultânea de um ácido e de um silicato ao meio de reação em um pH na faixa de 7,00 a 10,00. O pelo menos um composto de alumínio pode ser medido para o meio de reação ao longo de toda a duração da etapa (iv), ou seja, no mesmo tempo que a adição de ácido e silicato. Alternativamente, o mesmo pode ser medido durante apenas uma parte da etapa (iv), por exemplo, apenas após uma primeira adição simultânea de ácido e silicato ter ocorrido. O pelo menos um composto de alumínio é tipicamente adicionado no meio de reação na forma de uma solução, tipicamente uma solução aquosa. Todo o pelo menos um composto de alumínio é adicionado durante a etapa (iv).

[0081] A expressão pelo menos um composto de alumínio é usada para se referir a um ou mais que um composto de alumínio que pode ser adicionado durante o curso do processo inventivo.

[0082] Qualquer composto de alumínio pode ser usado no processo da invenção visto que o mesmo é solúvel em água. Os exemplos observados de compostos adequados incluem, porém sem limitação, sulfatos, nitratos ou cloretos de alumínio ou aluminatos de metal alcalino. 0 composto é geralmente selecionado a partir do grupo que consiste em aluminatos de metal alcalino, em particular, aluminato de potássio ou, de preferência, aluminato de sódio. 0 pelo menos um composto de alumínio é geralmente adicionado ao meio de reação na forma de uma solução, tipicamente uma solução aquosa.

[0083] 0 vaso de reação no qual toda a reação do silicato

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 28/87

21/72 com o ácido é realizada é geralmente equipado com equipamento de aquecimento e agitação adequado.

[0084] Toda a reação do silicato com o ácido (etapas (i) a (v) ) é geralmente realizada a uma temperatura de 40 a 97 °C, em particular, de 60 a 95 °C, de preferência, de 80 a 95 °C, com mais preferência, de 85 a 95 °C.

[0085] De acordo com uma variante da invenção, toda a reação do silicato com o ácido é realizada a uma temperatura constante, usualmente de 40 a 97 °C, em particular, de 80 a 95 °C e ainda de 85 a 95 °C.

[0086] De acordo com uma outra variante da invenção, a temperatura no final da reação é maior que a temperatura no início da reação: assim, a temperatura no início da reação (por exemplo, durante as etapas (i) a (iii)) é, de preferência, mantida na faixa de 40 a 85 °C e a temperatura é, então, aumentada, de preferência, até um valor na faixa de 80 a 95 °C, ainda de 85 a 95 °C, em que o valor é mantido (por exemplo, durante as etapas (iv) e (v)), até o final da reação.

[0087] Foi constatado que a sucessão de etapas particulares, em particular, a presença de uma primeira adição simultânea de ácido e silicato em um pH de 2,00 e 5,00 e de uma adição simultânea de um composto de alumínio, ácido e silicato em um pH de 7,00 a 10,00, constituem condições importantes para obter uma silica precipitada que tem os recursos reivindicados e, em particular, a largura grande da distribuição de tamanho de partícula e o alto tamanho médio de partícula d50. Os diferentes parâmetros do processo, por exemplo, temperatura, pH do meio de reação, quantidade de eletrólito presente na etapa (i), quantidade

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 29/87

22/72 do composto de alumínio, podem ser variados para obter silica precipitada que tem o valor exigido de superfície específica de CTAB Sctab, superfície específica de BET Sbet e quantidade de alumínio Wai .

[0088] No final das etapas que acabaram de ser descritas, uma suspensão de silica precipitada é obtida, a qual é subsequentemente separada (separação de líquido/sólido). 0 processo compreende tipicamente uma etapa (vi) adicional de filtragem da suspensão e secagem da silica precipitada.

[0089] A separação realizada no processo de preparação de acordo com a invenção compreende usualmente uma filtração, seguido de lavagem, se necessário. A filtração é realizada de acordo com qualquer método adequado, por exemplo, por meio de um filtro de correia, um filtro giratório, por exemplo, um filtro a vácuo, ou, de preferência, um filtroprensa.

[0090] A torta de filtro é, então, submetida a uma operação de liquefação. 0 termo liquefação é destinado no presente documento a indicar um processo em que um sólido, a saber, a torta de filtro, é convertido em uma massa similar a fluido. Após a etapa de liquefação, a torta de filtro está em uma forma similar a fluido fluxível e a silica precipitada está em suspensão.

[0091] A etapa de liquefação pode compreender um tratamento mecânico que resulta em uma redução da granulometria da silica em suspensão. 0 dito tratamento mecânico pode ser executado passando-se a torta de filtro através de um misturador de alto cisalhamento, um moinho coloidal ou um moinho de bolas. Alternativamente, a etapa de liquefação pode ser executada submetendo-se a torta de filtro

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 30/87

23/72 a uma ação quimica pela adição, por exemplo, de um ácido ou um composto de alumínio, por exemplo, aluminato de sódio. Ainda alternativamente, a etapa de liquefação pode compreender tanto um tratamento mecânico quanto uma ação química.

[0092] Quando um composto de alumínio é adicionado à torta de filtro durante a operação de liquefação, a quantidade é geralmente de modo que a razão entre o composto de alumínio e a quantidade de silica, expressada como S1O2, presente na torta de filtro seja de 0,10 % a 0,75 %, de preferência, de 0,10 % a 0,50 % em peso, com mais preferência, de 0,20 % a 0,45 % em peso.

[0093] Independentemente do estágio de adição de um composto de alumínio, a quantidade cumulativa do dito composto medido no meio de reação é de modo que a quantidade de alumínio na silica precipitada esteja na faixa de 0,5 a 7,0 % em peso. As taxas de adição do composto de alumínio podem ser adaptadas para obter o teor desejado de alumínio na silica precipitada por meios conhecidos à pessoa versada na técnica.

[0094] A suspensão de silica precipitada que é obtida após a etapa de liquefação é subsequentemente, de preferência, seca.

[0095] Es sa secagem pode ser realizada de acordo com os meios conhecidos na técnica. De preferência, a secagem é realizada por atomização. Com essa finalidade, pode ser feito o uso de qualquer tipo de atomizador adequado, em particular, um secador de turbina, de bocal, de pressão líquida ou por aspersão de dois fluidos. Em geral, quando a filtração é realizada usando um filtro-prensa, um secador por aspersão

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 31/87

24/72 de bocal é usado, e quando a filtração é realizada usando um filtro a vácuo, um secador por aspersão de turbina é usado. [0096] Quando a operação de secagem é realizada usando um secador por aspersão de bocal, a silica precipitada que pode, então, ser obtida está usualmente na forma de cápsulas substancialmente esféricas. Após essa operação de secagem, é opcionalmente possível realizar uma etapa de moagem ou micronização no produto recuperado; a silica precipitada que pode, então, ser obtida está geralmente na forma de um pó. [0097] Quando a operação de secagem é realizada usando um secador por aspersão de turbina, a silica precipitada que pode, então, ser obtida pode estar na forma de um pó.

[0098] Finalmente, o produto seco, moldo ou micronizado como indicado anteriormente pode ser opcionalmente submetido a uma etapa de aglomeração, que consiste, por exemplo, em compressão direta, granulação úmida (isto é, com uso de um ligante, como água, suspensão de silica, etc.), extrusão ou, de preferência, compactação seca.

[0099] A silica precipitada que pode, então, ser obtida através dessa etapa de aglomeração está geralmente na forma de grânulos.

[0100] A silica precipitada inventiva pode ser usada em várias aplicações, como absorvente para materiais ativos (em particular, suporte para líquidos, especialmente usados em alimentos, como vitaminas (vitamina E ou cloreto de colina)), como modificador de viscosidade, agente texturizando ou agente antiempedramento, ou como aditivo para pasta de dentes, concreto ou papel.

[0101] A síl ica inventiva pode ser usada como catalisador ou como suporte de catalisador. Um objetivo da invenção

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 32/87

25/72 consiste assim em um catalisador ou um suporte de catalisador que compreende, ainda que consiste em, a silica precipitada inventiva.

[0102] A silica inventiva também pode ser convenientemente usada na fabricação de materiais termicamente isolantes ou na preparação de compósitos de resorcinol-formaideido/silica.

[0103] A silica precipitada inventiva encontra uma aplicação particularmente vantajosa como carga em composições poliméricas.

[0104] Consequentemente, um objetivo adicional da invenção consiste em uma composição que compreende a silica inventiva como definido acima e pelo menos um polímero. A frase pelo menos um quando referido ao polímero na composição é usada no presente documento para indicar que um ou mais que um polímero de cada tipo pode estar presente na composição.

[0105] A expressão copolímero é usada no presente documento para se referir a polímeros que compreendem unidades recorrentes que derivam de pelo menos duas unidades monoméricas de natureza diferente.

[0106] 0 pelo menos um polímero pode ser selecionado entre os polímeros termoajustáveis e os polímeros termoplásticos. Os exemplos não limitativos observáveis de polímeros termoajustáveis incluem resinas termoajustáveis, como resinas epóxi, resinas de poliéster insaturadas, resinas de éster vinílico, resinas fenólicas, resinas de acrilato de epóxi, resinas de acrilato de uretano, resinas fenóxi, resinas alquídicas, resinas de uretano, resinas de maleimida e resinas de cianato.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 33/87

26/72

[0107] Os exemplos não limitativos observáveis de polímeros termoplásticos adequados incluem polímeros à base de estireno, como poliestireno, copolímeros de éster de ácido (met)acrílico/estireno, copolímeros de acrilonitrila/estireno, copolímeros de estireno/anidrido maleico, ABS; polímeros acrílicos, como polimetilmetacrilato; policarbonatos; poliamidas; poliésteres, como tereftalato de polietileno e tereftalato de polibutileno; éteres de polifenileno; polissulfonas; poliariletercetonas; sulfetos de polifenileno; poliuretanos termoplásticos; poliolefinas, como polietileno, polipropileno, polibuteno, poli-4-metilpenteno, copolímeros de etileno/propileno, copolímeros de etileno/a-olefinas; copolímeros de α-olefinas e vários monômeros, como copolímeros de etileno/acetato de vinila, copolímeros de etileno/éster de ácido (met)acrílico, copolímeros de etileno/anidrido maleico, copolímeros de etileno/ácido acrílico; poliésteres alifáticos, como ácido polilático, policaprolactona e copolímeros de ácido dicarboxílico alifático/glicol alifático.

[0108] A síl ica inventiva pode ser vantajosamente empregada como carga de reforço em composições elastoméricas. Consequentemente, um objetivo preferencial da invenção consiste em uma composição que compreende a silica inventiva e um ou mais elastômeros, de preferência, exibindo pelo menos uma temperatura de transição de vidro entre 150 °C e +300 °C, por exemplo, entre -150 °C e +20 °C.

[0109] Os exemplos não limitativos observáveis de elastômeros adequados são elastômeros de dieno. Por exemplo, o uso pode ser feito de elastômeros que derivam de monômeros

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 34/87

27/72 alifáticos ou aromáticos, que compreendem pelo menos uma insaturação como, em particular, etileno, propileno, butadieno, isopreno, estireno, acrilonitrila, isobutileno ou acetato de vinila, acrilato de polibutila ou suas misturas. Também pode ser feita a menção de elastômeros funcionalizados, ou seja, elastômeros funcionalizados por grupos químicos posicionados ao longo da cadeia macromolecular e/ou em uma ou mais de suas extremidades (por exemplo, por grupos funcionais capazes de reagir com a superfície da silica), e polímeros halogenados. Pode ser feita a menção de poliamidas, homo- e copolímero de etileno, homo- e copolímero de propileno.

[0110] Dentre os elastômeros de dieno, pode ser feita menção, por exemplo, de polibutadienos (BRs), poli-isoprenos (IRs), copolímeros de butadieno, copolímeros de isopreno ou suas misturas e, em particular, copolímeros de estireno/butadieno (SBRs, em particular, ESBRs (emulsão) ou SSBRs (solução)), copolímeros de isopreno/butadieno (BIRs), copolímeros de isopreno/estireno (SIRs), copolímeros de isopreno/butadieno/estireno (SBIRs), terpolímeros etileno/propileno/dieno (EPDMs), e também os polímeros funcionalizados associados (exibindo, por exemplo, grupos polares pendentes ou grupos polares na extremidade de cadeia, que podem interagir com a silica).

[0111] Também pode ser feita a menção de borracha natural (NR) e borracha natural epoxidada (ENR).

[0112] As composições de polímero podem ser vulcanizadas com enxofre ou reticuladas, em particular, com peróxidos ou outros sistemas de reticulação (por exemplo, resinas fenólicas ou diaminas).

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 35/87

28/72

[0113] Em geral, as composições de polimero compreendem adicionalmente pelo menos um agente de acoplamento (silica/polímero) e/ou pelo menos um agente de cobertura; as mesmas também compreendem, entre outros, um antioxidante.

[0114] Os exemplos não limitativos de agentes de acoplamento adequados são, por exemplo, polissulfetos de silano simétricos ou não simétricos; também pode ser feita mais particularmente a menção de polissulfetos de bis ( (C1-C4)alcoxil(C1-C4)alquilsilil(C1-C4)alquila) (em particular, dissulfetos, trissulfetos ou tetrassulfetos), como, por exemplo, polissulfetos de bis (3(trimetoxisilil)propila) ou polissulfatos de bis (3(trietoxisilil)propila), como tetrassulfeto de trietoxisililpropila. Também pode ser feita a menção de tetrassulfeto de monoetoxidimetilsililpropila. Também pode ser feita a menção de silanos que compreendem grupos funcionais de tiol livre ou mascarado.

[0115] 0 agente de acoplamento pode ser enxertado previamente ao polímero. 0 mesmo também pode ser empregado no estado livre (ou seja, não enxertado previamente) ou enxertado na superfície da silica. 0 mesmo ocorre para o agente de cobertura opcional.

[0116] 0 agente de acoplamento pode ser opcionalmente combinado com um ativador de acoplamento apropriado, ou seja, um composto que, misturado com esse agente de acoplamento, aumenta a eficácia do último.

[0117] A proporção em peso da silica inventiva na composição de polimero pode variar dentro de uma faixa consideravelmente ampla. A mesma normalmente representa de 10 % a 200 %, em particular, de 20 % a 150 %, especialmente

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 36/87

29/72 de 20 % a 80 % (por exemplo, de 30 % a 70 %) ou de 80 % a 120 % (por exemplo, de 90 % a 110 %), da quantidade do polímero (ou polímeros).

[0118] A sil ica de acordo com invenção pode constituir vantajosamente toda a carga inorgânica de reforço e até mesmo toda a carga de reforço da composição de polímero.

[0119] A síl ica da invenção pode ser opcionalmente combinada com pelo menos uma outra carga de reforço, por exemplo, uma silica altamente dispersível, como Zeosil® 1165MP, Zeosil® 1115MP ou Zeosil® 1085 GR (comercialmente disponível junto a Solvay), ou uma outra carga inorgânica de reforço, como nanoargilas, alumina. Alternativamente, a silica da invenção pode ser combinada com uma carga de reforço orgânica, como nanotubos de negro de fumo, grafeno e similares.

[0120] Então, a silica de acordo com invenção constitui, de preferência, pelo menos 50 % em peso, de fato ainda pelo menos 80 % em peso, da quantidade total da carga de reforço. [0121] A silica inventiva é caracterizada por uma capacidade visível de se dispersar em composições elastoméricas. Um método conhecido para determinar a capacidade de uma carga se dispersar em uma matriz elastomérica é descrito em S. Otto et ai. em Kautschuk Gummi Kunststoffe, 58 Jahrgang, NR 7-8^2005. O método, descrito em mais detalhes posteriormente, depende da análise óptica e define a dispersão da carga na matriz elastomérica em termos de um valor Z que é proporcional à quantidade de carga não dispersa em uma matriz, em que 100 indica uma mistura perfeita e 0 uma mistura insatisfatória.

[0122] A silica inventiva, quando dispersa em uma matriz

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 37/87

30/72 elastomérica, é caracterizada por um valor Z que é tipicamente maior que aquele das misturas comparáveis que contêm silica da técnica anterior.

[0123] As composições que compreendem a silica precipitada da invenção podem ser usadas para a fabricação vários artigos. Os exemplos não limitativos de artigos acabados que compreendem pelo menos uma das composições de polímero descritas acima, são, por exemplo, de solas de sapato, revestimentos de pavimentos, barreiras contra gases, materiais ignífugos e também componentes de manipulação, como rolos para cabos, vedações para aparelhos elétricos domésticos, vedações para tubos de líquido ou de gás, vedações de sistema de frenagem, tubos (flexíveis), encapamentos (em particular, encapamentos de cabo), cabos, suportes de motor, separadores de batería, correia transportadora ou correias de transmissão.

[0124] Se a revelação de quaisquer patentes, pedidos de patente e publicações que são incorporados ao presente documento a título de referência entrarem em conflito com a descrição do presente pedido na medida em que possa gerar um termo ambíguo, a presente descrição deve prevalecer.

[0125] MÉTODOS ANALÍTICOS

[0126] As propriedades físico-químicas da silica precipitada da invenção foram determinadas usando os métodos descritos posteriormente.

[0127] Determinação de área de superficie de CTAB

[0128] Os valores de área de superfície de CTAB (Sctab) foram determinados de acordo com um método interno derivado do padrão NF ISO 5794-1, Apêndice G. 0 método teve como base a adsorção de CTAB (brometo de N-hexadecil-N,N,NPetição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 38/87

31/72 trimetilamônio) na superficie externa da silica.

[0129] No método, permitiu-se que CTAB adsorva a silica sob agitação magnética. A solução de CTAB residual e silica foram, então, separadas. 0 CTAB não adsorvido em excesso foi determinado por titulação reversa com sal de sódio de bis(2etil-hexil)sulfosuccinato (doravante no presente documento AOT) usando um titroprocessador, em que o ponto final é determinado pela máxima de turbidez da solução e determinado usando um optrodo.

[0130] Equipamento

[0131] Optrodo Metrohm (Comprimento de Onda: 520 nm) conectado ao fotômetro 662 Metrohm; titulador Metrohm: Titrino DMS 716; software de titulação Metrohm: Tiamo.

[0132] Béquer de vidro (2000 ml); frascos volumétricos (2000 ml); garrafas de vidro vedadas (1000 e 2000 ml); béqueres descartáveis (100 ml); micropipeta (500 - 5000 pl); barras de agitação magnética com extremidades de discos de 25 mm (Referência VWR 4429431) para adsorção; barras de agitação magnética (retas) para titulação; tubos de centrifugação de policarbonato (pelo menos 20 ml), centrífuga (que permite uma velocidade de 10000 rpm); frascos de vidro (30 ml); termobalança.

[0133] Preparação das soluções

[0134] À preparação de solução de CTAB em 5,5 g/1 (tamponada em cerca de pH 9,6): em um béquer de 2000 ml que contém cerca de 1000 ml de água destilada a 25 °C foram adicionados: 54,25 g de solução de ácido bórico ([c]= 4 %); 2,60 g de KCI, 25,8 ml (± 0,1 ml) de hidróxido de sódio. A solução assim obtida foi agitada por 15 min antes de adicionar 11,00 g ± 0,01 g de pó de CTAB (99,9 % de pureza,

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 39/87

32/72 adquirida junto a Merck). Após a agitação, a solução foi transferida para um frasco volumétrico de 2000 ml mantido a 25 °C e o volume levado a 2000 ml com água destilada. A solução foi transferida em uma garrafa de vidro de 2000 ml. A solução foi mantida a uma temperatura não menor que 22 °C para evitar a cristalização de CTAB (que ocorre a 20 °C).

[0135] Preparação de solução de AOT: cerca de 1200 ml de água destilada em um béquer de 2000 ml foram aquecidos a 35 °C sob agitação magnética. 3,7038 g de AOT (98 % de pureza, adquirido junto a Aldrich) foram adicionados. A solução foi transferida para um frasco volumétrico de 2000 ml e permitiu-se o resfriamento de volta para 25 °C. O volume foi aumentado para 2000 ml com água destilada e a solução foi transferida em duas garrafas de vidro de 1000 ml que foram armazenadas a 25 °C em um local escuro.

[0136] Todo o equipamento e todas as soluções foram mantidos a 25 °C durante a análise.

[0137] Procedimento no começo e no final de cada experimento

[0138] Começo do experimento: soluções foram agitadas antes do uso. O dispositivo de dosagem foi purgado antes do uso. Pelo menos 40 ml de AOT foram passados através do dispositivo para garantir que o dispositivo está limpo e que todas as bolhas de ar foram removidas. Final do experimento: purgar o dispositivo de dosagem a fim de remover a solução de AOT. Limpar o optrodo. Embeber o optrodo em água destilada.

[0139] Determinação de fator em branco

[0140] A variação de concentrações de soluções de AOT e CTAB, ao longo do tempo, é corrigida através da determinação

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 40/87

33/72 de um fator em branco diário chamado de razão RI = Vl/ml. [0141] Em um béquer descartável de 100 ml: 4,9000 g ± 0,0100 g da solução de CTAB de 5,5 g/1 (ml) foram precisamente pesados. A tara foi definida e 23,0000 g ± 1, 0000 g de água destilada (Má_gua) foram precisamente adicionados. A solução foi colocada sob agitação usando um agitador magnético em 500 rpm no dispositivo de dosagem e a titulação foi iniciada. A velocidade de agitação deve ser estritamente constante durante toda a titulação sem gerar muitas bolhas de ar.

[0142] VI é o volume de ponto final de solução de AOT exigido para titular a solução de CTAB ml.

[0143] A determinação de RI é realizada pelo menos em duplicata. Se o desvio padrão de RI = Vl/ml exceder 0,010, a titulação é repetida até que o desvio padrão seja menor ou igual a 0,010. A razão diária RI é calculada como a média das medições 2 ou 3. Nota: o optrodo deve ser lavado com água destilada após cada medição e seco com papel absorvente. [0144] Adsorção de CTAB em silica

[0145] 0 teor de umidade (%H2O) para cada amostra de silica foi determinado com uma termobalança (temperatura: 160 °C) antes da etapa de adsorção da seguinte forma: tarar a balança com um copo de alumínio; pesar cerca de 2 g de silica e distribuir igualmente o pó no copo, fechar a balança; observar o percentual de umidade.

[0146] Em um béquer descartável de 100 ml: 0,0100 g de silica (m0) foram precisamente pesados. 50,0000 ml + 1, 0000 ml da solução de estoque de CTAB (V0) foram adicionados. A massa total foi registrada. A suspensão foi agitada por 40 minutos ±1 minuto na placa de agitação em 450

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 41/87

34/72 rpm usando as barras de agitação magnética com extremidades de disco. Após 40 minutos, a amostra foi removida da placa de agitação.

[0147] 25 a 50 ml da suspensão foram transferidas em um tubo de centrífuga (volume depende do tamanho de tubo de centrífuga) e foram centrifugadas por 35 minutos em uma velocidade de 10000 rpm a 25 °C. Após a centrifugação, o tubo foi suavemente removido da centrífuga para não desestabilizar a silica. 10 a 20 ml de solução de CTAB foram transferidos em um frasco de vidro que foi, então, esmerilado e mantido a 25 °C.

[0148] Titulação da solução de CTAB

[0149] Em um béquer descartável de 100 ml = 4, 0000 g ± 0,0100 g da solução de CTAB em concentração desconhecida (m2) foram precisamente pesados.

[0150] A tara foi definida e 19,4000 g ± 1,0000 g de água destilada (Mágua) foram adicionados. A solução foi colocada sob agitação a 500 rpm no dispositivo de dosagem e a titulação com a solução de AOT foi iniciada.

[0151] V2 é o volume de ponto final de AOT exigido para titular uma quantidade m2 de solução de CTAB.

[0152] A área de superfície de CTAB Sctab é calculada da seguinte forma:

Ri — R? V_o

Sctab = _p x[CTAB]i x 578,435 x K1 m_es em que: Sctab = área de superfície de silica (que inclui a correção de teor de umidade) [m²/g] RI = VI/ml;

ml = massa da solução de estoque de CTAB titulada como a amostra virgem (kg);

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 42/87

35/72

VI = volume de ponto final de AOT exigido para titular ml da solução de estoque de CTAB como a amostra virgem (1) R2 = V2/m2;

m2 = massa da solução de CTAB titulada após adsorção e centrifugação (kg);

V2 = volume de ponto final de AOT exigido para titular m2 da solução de estoque de CTAB após adsorção e centrifugação (1) [CTAB]i = Concentração da solução de estoque de CTAB (g/1)

VO = Volume da solução de estoque de CTAB usada para a adsorção em silica (1)

Mes = Teor sólido de silica usada para a adsorção (g) corrigida para o teor de umidade da seguinte forma: Mes = mO x (100 - % de H₂O) / 100 em que mO = massa inicial de silica (g). [0153] Determinação de área de superficie de BET

[0154] A área de superficie de BET Sbet foi determinada de acordo com o método Brunauer - Emmett - Teller como detalhado no padrão NF ISO 5794-1, Apêndice E (junho de 2010) com os seguintes ajustes: a amostra foi pré-seca a 160 °C±10 °C; a pressão parcial usada para a medição P/P° estava entre 0,05 e 0,2.

[0155] Determinação da distribuição de tamanho de partícula e tamanho de partícula por sedimentação centrífuga em uma centrífuga de disco (CPS)

[0156] Os valores de d50, d 16, d84 e Ld foram determinados por sedimentação centrífuga em uma centrífuga de disco usando um fotossedimentômetro centrífugo do tipo CPS DC 24000UHR, comercializado pela empresa CPS Instruments. Esse instrumento é equipado com software operacional dotado do dispositivo (software operacional

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 43/87

36/72 versão 11 g).

[0157] Instrumentos usados: para a exigência de medição, os seguintes materiais e produtos foram usados: Sistema de ultrassom: Gerador de 1500 W do tipo Sonics Vibracell VC1500/VCX1500 equipado com sonda de 19 mm (Conversores: CV154+ Boosters (Parte n°: BHNVC21) + Sonda de 19 mm (Parte n°: 630-0208) ) .

[0158] Balança analítica com uma precisão de 0,1 mg (por exemplo, Mettler AE260); Seringas: 1,0 ml e 2,0 ml com agulhas de 20 ga; béquer de vidro de formato alto de 50 ml (SCHOTT DURAN: 38 mm de diâmetro, 78 mm de altura); agitador magnético com um barra de agitação de 2 cm; vaso para banho de gelo durante sonicação.

[0159] Produtos químicos: água deionizada; etanol 96 %; sacarose 99 %; dodecano, todos a partir de Merck; padrão de referência de PVC de CPS Instrument Inc.; a máxima de pico do padrão de referência usada deve estar entre 200 e 600 nm (por exemplo, 237 nm).

[0160] Preparação da centrífuga de disco

[0161] Para as medições, os seguintes parâmetros foram estabelecidos. Para os parâmetros de padrão de calibração, as informações da referência de PVC comunicada pelo fornecedor foram usadas.

Parâmetros de Amostra
Diâmetro máx.	pm	0,79
Diâmetro min.	pm	0, 02
densidade de partícula	g/ml	2,11
índice de refração de partícula		1,46
absorção de partícula	K	0, 001
Fator de não esfericidade		1
Parâmetros de Padrão de Calibração
diâmetro de pico	nm	237

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 44/87

37/72

Parâmetros de Amostra
largura de pico de metade da altura	pm	0, 023
densidade de partícula		1,385
Parâmetros de fluido
densidade de fluido	g/ml	1, 051
índice de Reflexão de fluido		1,361 2
viscosidade de fluido	cps^x	1,28

^xcps=centipoise

[0162] Configuração de sistema

[0163] 0 comprimento de onda de medição foi definido para

405 nm. Os seguintes parâmetros de opções de tempo de execução foram estabelecidos:

Linha de base de força:	Sim
Correto para Não-Stokes:	Não
Filtração de Ruído de Software Extra:	Não
Exibição de Desvio de Linha de Base:	Mostrar
Método de calibração:	Externo
Amostras por calibração:	1

[0164] Todas as outras opções do software são deixadas como definido pelo fabricante do instrumento.

[0165] Preparação da centrífuga de disco

[0166] 0 disco centrífugo é girado em 24000 rpm por min. O gradiente de densidade de sacarose (CAS n°57-501) é preparado da seguinte forma:

[0167] Em um béquer de 50 ml, uma solução de sacarose aquosa de 24 % em peso é preparada. Em um béquer de 50 ml, uma solução de sacarose aquosa de 8 % em peso é preparada. Uma vez que essas duas soluções são homogeneizadas

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 45/87

38/72 separadamente, as amostras são tomadas a partir de cada solução usando uma seringa de 2 ml que é injetada no disco giratório na seguinte ordem:

Amostra

1, 8 ml da solução de % em peso

Amostra

1, 6 ml da solução de em peso

0,2 ml da solução de em peso

Amostra

1,4 ml da solução de em peso

0,4 ml da solução de em peso

Amostra

1,2 ml da solução de em peso

0, 6 ml da solução de em peso

Amostra

5:

1, 0 ml da solução de em peso

0, 8 ml da solução de em peso

Amostra

6:

0, 8 ml da solução de em peso

1, 0 ml da solução de em peso

Amostra

0, 6 ml da solução de em peso

1,2 ml da solução de em peso

Amostra

0,4 ml da solução de em peso

1,4 ml da solução de em peso

Amostra

9:

0,2 ml da solução de em peso

1, 6 ml da solução de em peso

Amostra

10:

1, 8 ml da solução de % em peso

[0168]

Antes de cada injeção no disco, as duas soluções são homogeneizadas na seringa por aspiração de cerca de

0,2 ml de ar seguido de uma breve agitação manual por alguns segundos

[0169] certificando-se de não perder nenhum líquido.

Essas injeções, cujo volume total é 18 ml, têm como objetivo criar um gradiente de densidade útil para eliminar certas instabilidades que podem aparecer durante a injeção da amostra a ser medida. Para proteger o gradiente de densidade da evaporação, adicionou-se 1 ml de dodecano no

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 46/87

39/72 disco giratório usando uma seringa de 2 ml. 0 disco é, então, deixado em rotação a 24000 rpm por 60 min antes de qualquer primeira medição.

[0170] Preparação de amostra

[0171] 3,2 g de silica em um 50 ml béquer de vidro de formato alto (SCHOTT DURAN: diâmetro 38 mm, 78 mm de altura) foram pesados e 40 ml de água deionizada foram adicionados para obter uma suspensão de silica de 8 % em peso. A suspensão foi agitada com um agitador magnético (mínimo de 20 segundos) antes de colocar o béquer em um prato de cristalização preenchido com gelo e água fria. 0 agitador magnético foi removido e o prato de cristalização foi colocado sob a sonda ultrassônica colocada em 1 cm a partir do fundo do béquer. A sonda ultrassônica foi definida para 56 % de sua amplitude máxima e foi ativada por 8 min. No final da sonicação, o béquer foi colocado novamente no agitador magnético com uma barra de agitação magnética de 2 cm que agita no mínimo a 500 rpm mesmo após a amostragem.

[0172] A sonda ultrassônica deve estar em condições de funcionamento apropriadas. As seguintes verificações devem ser executadas e, no caso de resultados negativos, uma nova sonda deve ser usada: verificação visual da integridade física do final da sonda (profundidade de aspereza menor que 2 mm medida com um calibrador fino); o d50 medido de silica comercial Zeosil® 1165MP deve ser 93 nm ± 3 nm.

[0173] Análise

[0174] Antes de cada uma das amostras terem sido analisadas, um padrão de calibração foi registrado. Em cada caso, 0,1 ml do padrão de PVC fornecido por CPS Instruments e cujas características foram anteriormente inseridas no

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 47/87

40/72 software foi injetado. É importante iniciar a medição no software simultaneamente com essa primeira injeção do padrão de PVC. A confirmação do dispositivo deve ser recebida antes de injetar 100 μΐ da amostra anteriormente sonicada certificando-se de que a medição é iniciada simultaneamente na injeção.

[0175] Es sas injeções foram feitas com 2 seringas limpas de 1 ml.

[0176] No f inal da medição, que é alcançado no final do tempo necessário para sedimentar todas as partículas de menor diâmetro (configuradas no software em 0,02 pm), a razão para cada classe de diâmetro foi obtida. A curva obtida é chamada de distribuição de tamanho de agregado.

[0177] Resultados

[0178] Os valores d50, d 16, d84 e Ld têm como base as distribuições desenhadas em uma escala linear. A integração da distribuição de tamanho de partícula função do diâmetro permite obter uma distribuição cumulativa, ou seja, a massa total de partículas entre o diâmetro mínimo e o diâmetro de interesse.

d50: é o diâmetro abaixo e acima do qual encontra-se 50 % da população em massa. O d50 é chamado de tamanho médio, ou seja, diâmetro, da partícula de silica.

d84: é o diâmetro abaixo do qual medem-se 84 % da massa total de partículas.

dl6: é o diâmetro abaixo do qual medem-se 16 % da massa total de partículas.

Ld: é calculado de acordo com a equação: Ld=(d84-dl6)/d50

[0179] Determinação de teor de alumínio

[0180] A quantidade de alumínio foi medida usando

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 48/87

41/72 espectrometria de fluorescência de raios X dispersiva em comprimento de onda XRF (usando um instrumento Panalytical WDXRF). As análises de amostra foram realizadas sob hélio em uma célula de 4 cm de diâmetro usando pó de silica contido na célula coberta por uma película fina de Prolena (4 pm de Chemplex®) sobre uma faixa de 0,1 a 3,0 % de AI/SÍO2.

[0181] As fluorescências de Al e Si foram medidas usando os seguintes parâmetros: Ângulo Al Κα 2Θ = 144,9468° (20 s), ângulo de sinal de fundo 2Θ = -1,2030° (4 s), ângulo Si Κα 2Θ = 109, 1152° (10 s), potência de tubo 4 kW (32 kV, 125 mA) , cristal de PE002 e 550 pm de colimador, detector de fluxo de gás.

[0182] 0 teor de alumínio em amostras que contêm mais de 3,0 % AI/S1O2 foi determinada por meio de ICP OES (espectrometria de emissão óptica de plasma acoplada indutivamente) após a digestão da amostra em ácido fluorídrico (por exemplo, 0,2-0,3 g de S1O2 com 1 ml de ácido fluorídrico a 40 %) . A solução límpida foi diluída em uma solução aquosa de ácido nítrico a 5 % de acordo com a concentração de Al esperada. A intensidade medida no comprimento de onda específico de Al (396,152 nm) foi comparada a uma curva de calibração na faixa de 0,05 a 2,00 mg/1 obtida usando padrões de alumínio (4 padrões em 0,10, 0,20, 1,00 e 2,00 mg/1) em condições analíticas similares. A quantidade no sólido foi obtida pelo cálculo usando o fator de diluição e o extrato seco da silica medida.

[0183] Determinação de volume de poro e tamanho de poros por porosimetria ao mercúrio

[0184] As distribuições de volume de poro e tamanho de poro foram determinadas usando um porosímetro Micromeritics

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 49/87

42/72

AutoPore® IV 9520; as mesmas foram calculadas pela relação de Washburn com um ângulo de contato teta igual a 140° e uma tensão de superficie gama igual a 485 dinas/cm. Cada amostra foi seca antes da medida em um forno a 200 °C por 2 horas em pressão atmosférica. O peso de partida de silica colocada no Penetrômetro tipo 10, que tem uma precisão de 0,001 g, foi selecionado para reprodutibilidade satisfatórias da medição, de modo que o volume de haste usado, isto é, o volume de mercúrio em percentual (Hg) consumido para preenchimento do penetrômetro foi de 40 % a 80 %. O penetrômetro foi, então, lentamente evacuado para 50 pm de Hg e mantido nessa pressão por 5 min.

[0185] 0 equipamento AutoPore® foi operado usando Software Versão IV 1.09. Nenhuma correção foi realizada nos dados brutos. A faixa de medição foi de 3,59 kPa (0,52 psi) a 413685 kPa (60000 psi), e pelo menos 100 pontos de medição foram usados (19 pontos de medição de 3,59 kPa (0,52 psi) a 193 kPa (28 psi) com 10 segundos de tempo de equilíbrio e, então, 81 pontos de 1,93 kPa (0,28 psi) a 413685 kPa (60000 psi) com um tempo de equilíbrio de 20 segundos). Se apropriado, o software introduziu adicionalmente os pontos de medição se o volume de intrusão incrementai fosse >0,5 ml/g. A curva de intrusão foi suavizada por meio da função de diferenciais suaves do software de equipamento. [0186] A Intrusão de Diferencial de Log (ml/g) versus dados de tamanho de poro foi analisada na faixa de diâmetro de poro de 3,5 nm a 5 pm.

[0187] Método para a determinação de valor Z

[0188] 0 valor Z foi medido, após a reticulação, de acordo com o método descrito por S. Otto e al. Em Kautschuk Gummi

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 50/87

43/72

Kunststoffe, 58 Jahrgang, NR 7-8 / 2005 de acordo com ISO 11345.

[0189] 0 percentual área não dispersa é calculado usando uma câmara que observa a superfície da amostra em uma luz incidente de 30°. Os pontos claros são associados à carga e aos aglomerados, enquanto pontos escuros são associados à matriz de borracha. Um processamento digital transforma a imagem em uma imagem em preto e branco, e permite a determinação do percentual de área não dispersa, como descrito por S. Otto no documento citado acima. Quando mais a pontuação de Z for alta, melhor será a dispersão da carga na matriz elastomérica (uma pontuação Z de 100 que corresponde a uma dispersão perfeita e uma pontuação Z de 0 tem uma dispersão medíocre).

[0190] 0 cálculo do valor Z tem como base a área em percentual em que a carga não é dispersa como medido pela máquina DisperGrader® 1000 dotada de seu modo operativo e seu software operacional DisperData pela empresa Dynisco de acordo com a equação:

Z = 100 - (percentual de área não dispersa)/0,35

[0191] EXEMPLOS

[0192] Exemplo 1

[0193] Em um reator de aço inoxidável de 25 1, foram introduzidos 16,6 1 de água purificada e 260 g de Na2SO4 (sólido). A solução obtida foi agitada e aquecida para alcançar 92 °C. Toda a reação foi executada nessa temperatura e sob agitação para manter um meio de reação homogêneo. Ácido sulfúrico (concentração: 7,7 % em peso) foi introduzido no reator para alcançar um valor de pH de 3,90.

[0194] Uma solução de silicato de sódio (razão em peso

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 51/87

44/72

SiOz/NazO = 3,4; concentração de S1O2 = 19,3 % em peso) em uma taxa de fluxo de 115 g/min foi introduzida no reator por um periodo de 45 s. A mesma solução de silicato de sódio foi usada ao longo de todo o processo. Em seguida, uma solução de silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 115 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 7,7 % em peso em uma taxa de fluxo de 138 g/min foram simultaneamente introduzidas por um período de 14 min. A taxa de fluxo de ácido sulfúrico foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 4,63. No final dessa etapa, o silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 115 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram introduzidos simultaneamente por um período de 10 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 4,63.

[0195] A introdução de ácido foi, então, interrompida enquanto a adição de silicato de sódio foi mantida na mesma taxa de fluxo até o meio de reação alcançar o valor de pH de 8,00.

[0196] 0 silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 182 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram, então, introduzidos simultaneamente por um período de 3 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0197] Simultaneamente, por um período de 15 min, foram introduzidos: silicato de sódio, em uma taxa de fluxo de 182 g/min, uma solução de aluminato de sódio ([Al]: 11,6 % em peso - [NazO] : 19,9% em peso), em uma taxa de fluxo de 10,5 g/min, e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 52/87

45/72

A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de mode que ο pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0198] No final dessa adição simultânea, ο pH do meio de reação foi aumentado até um valor de 4,80 com 96 % em peso de ácido sulfúrico. A mistura de reação foi maturada por 5 minutos. Uma pasta aquosa foi obtida.

[0199] A pasta aquosa de reação foi filtrada e lavada em um filtro-prensa. A torta obtida foi desintegrada mecanicamente. A pasta aquosa resultante foi seca por meio de um secador por aspersão de bocal para obter silica precipitada Sl.

[0200] As propriedades silica precipitada Sl são relatadas na Tabela I.

[0201] Exemplo 2

[0202] Em um reator de aço inoxidável de 25 1 foram introduzidos 16,7 1 de água purificada e 260 g de Na2So4 (sólido). A solução obtida foi agitada e aquecida para alcançar 92 °C. Toda a reação foi executada nessa temperatura e sob agitação para manter um meio de reação homogêneo. Ácido sulfúrico (concentração: 7,7 % em peso) foi introduzido no reator para alcançar um valor de pH de 3,90.

[0203] Uma solução de silicato de sódio (razão em peso SiO2/Na2O = 3,4; concentração de S1O2 = 19,4 % em peso) em uma taxa de fluxo de 114 g/min foi introduzida no reator por um período de 45 s. A mesma solução de silicato de sódio foi usada ao longo de todo o processo. Em seguida, uma solução de silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 114 g/min e uma solução de ácido sulfúrico (7,7 % em peso) em uma taxa de fluxo de 137 g/min foram simultaneamente introduzidas por um

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 53/87

46/72 periodo de 14 min. A taxa de fluxo de ácido sulfúrico foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 4,53. No final dessa etapa, o silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 114 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram introduzidos simultaneamente por um período de 10 min. A taxa de fluxo de solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação foi mantida em um valor de 4,53.

[0204] A introdução de ácido foi, então, interrompida enquanto a adição de silicato de sódio foi mantida na mesma taxa de fluxo até o meio de reação alcançar o valor de pH de 8,00.

[0205] 0 silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 181 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram, então, introduzidos simultaneamente por um período de 3 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0206] Simultaneamente, por um período de 15 min, foram introduzidos: silicato de sódio, em uma taxa de fluxo de 181 g/min, uma solução de aluminato de sódio ([Al]: 11,6 % em peso - [Na₂0] : 19,9% em peso), em uma taxa de fluxo de 10 g/min, e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0207] No final dessa adição simultânea, o pH do meio de reação foi aumentado até um valor de 4,80 com 96 % em peso de ácido sulfúrico. A mistura de reação foi maturada por 5 minutos. Uma pasta aquosa foi obtida.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 54/87

47/72

[0208] A pasta aquosa de reação foi filtrada e lavada em um filtro-prensa. A torta obtida foi desintegrada mecanicamente. A pasta aquosa resultante foi seca por meio de um secador por aspersão de bocal para obter silica precipitada S2.

[0209] As propriedades silica precipitada S2 são relatadas na Tabela I.

[0210] Exemplo 3

[0211] Em um reator de aço inoxidável de 25 1 foram introduzidos 16,7 1 de água purificada e 210 g de Na2SO4 (sólido). A solução obtida foi agitada e aquecida para alcançar 92 °C. Toda a reação foi executada nessa temperatura e sob agitação para manter um meio de reação homogêneo. Ácido sulfúrico (concentração: 7,7 % em peso) foi introduzido no reator para alcançar um valor de pH de 3,90.

[0212] Uma solução de silicato de sódio (razão em peso SiO2/Na2O = 3,45; concentração de S1O2 = 19,4 % em peso) em uma taxa de fluxo de 115 g/min foi introduzida no reator por um periodo de 45 s. A mesma solução de silicato de sódio foi usada ao longo de todo o processo. Em seguida, uma solução de silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 115 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 7,7 % em peso em uma taxa de fluxo de 140 g/min foram simultaneamente introduzidas por um periodo de 14 min. A taxa de fluxo de ácido sulfúrico foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 4,50. No final dessa etapa, o silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 115 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram introduzidos simultaneamente por um periodo de 10 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 55/87

48/72 meio de reação fosse mantido em um valor de 4,50.

[0213] A introdução de ácido foi, então, interrompida enquanto a adição de silicato de sódio foi mantida na taxa de fluxo de 93 g/min até o meio de reação alcançar o valor de pH de 8,00.

[0214] 0 silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 181 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram, então, introduzidos simultaneamente por um período de 3 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0215] Simultaneamente, por um período de 15 min, foram introduzidos: silicato de sódio, em uma taxa de fluxo de 181 g/min, uma solução de aluminato de sódio ([Al]: 11,6 % em peso - [Na₂0] : 19,9% em peso), em uma taxa de fluxo de 10 g/min, e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0216] No final dessa adição simultânea, o pH do meio de reação foi aumentado até um valor de 4,80 com 96 % em peso de ácido sulfúrico. A mistura de reação foi maturada por 5 minutos. Uma pasta aquosa foi obtida.

[0217] A pasta aquosa de reação foi filtrada e lavada em um filtro-prensa. A torta obtida foi desintegrada mecanicamente. A pasta aquosa resultante foi seca por meio de um secador por aspersão de bocal para obter silica precipitada S3.

[0218] As propriedades silica precipitada S3 são relatadas na Tabela I.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 56/87

49/72

[0219] Exemplo 4

[0220] Em um reator de aço inoxidável de 25 1 foram introduzidos à temperatura ambiente 16,7 1 de água purificada e 260 g de Na2SO4 (sólido). A solução obtida foi agitada e aquecida para alcançar 92 °C. Toda a reação foi executada nessa temperatura e sob agitação para manter um meio de reação homogêneo. Ácido sulfúrico (concentração: 7,7 % em peso) foi introduzido no reator para alcançar um valor de pH de 3,90.

[0221] Uma solução de silicato de sódio (razão em peso SiO2/Na2O = 3,4; concentração de S1O2 = 19,3 % em peso) em uma taxa de fluxo de 115 g/min foi introduzida no reator por um período de 45 s. A mesma solução de silicato de sódio foi usada ao longo de todo o processo. Em seguida, uma solução de silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 115 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 7,7 % em peso em uma taxa de fluxo de 139 g/min foram simultaneamente introduzidas por um período de 14 min. A taxa de fluxo de ácido sulfúrico foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 3,97. No final dessa etapa, o silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 115 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram introduzidos simultaneamente por um período de 10 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 3,97.

[0222] A introdução de ácido foi, então, interrompida enquanto a adição de silicato de sódio foi mantida na mesma taxa de fluxo até o meio de reação alcançar o valor de pH de 8,00.

[0223] 0 silicato de sódio em uma taxa de fluxo de

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 57/87

50/72

182 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram, então, introduzidos simultaneamente por um período de 3 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0224] Simultaneamente, por um período de 15 min, foram introduzidos: silicato de sódio, em uma taxa de fluxo de 182 g/min, uma solução de aluminato de sódio ([Al]: 11,6 % em peso - [Na₂0] : 19,9% em peso), em uma taxa de fluxo de 10 g/min, e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0225] No final dessa adição simultânea, o pH do meio de reação foi aumentado até um valor de 4,80 com 96 % em peso de ácido sulfúrico. A mistura de reação foi maturada por 5 minutos. Uma pasta aquosa foi obtida.

[0226] A pasta aquosa de reação foi filtrada e lavada em um filtro-prensa. A torta obtida foi desintegrada mecanicamente. A pasta aquosa resultante foi seca por meio de um secador por aspersão de bocal para obter silica precipitada S4.

[0227] As propriedades silica precipitada S4 são relatadas na Tabela I.

[0228] Exemplo 5

[0229] Em um reator de aço inoxidável de 25 1 foram introduzidos 16,7 1 de água purificada e 260 g de Na₂SO4 (sólido). A solução obtida foi agitada e aquecida para alcançar 92 °C. Toda a reação foi executada nessa temperatura e sob agitação para manter um meio de reação homogêneo. Ácido

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 58/87

51/72 sulfúrico (concentração: 7,7 % em peso) foi introduzido no reator para alcançar um valor de pH de 3,90.

[0230] Uma solução de silicato de sódio (razão em peso SiO2/Na2O = 3,4; concentração de S1O2 = 19,3 % em peso) em uma taxa de fluxo de 114 g/min foi introduzida no reator por um período de 45 s. A mesma solução de silicato de sódio foi usada ao longo de todo o processo. Em seguida, uma solução de silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 114 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 7,7 % em peso em uma taxa de fluxo de 142 g/min foram simultaneamente introduzidas por um período de 14 min. A taxa de fluxo de ácido sulfúrico foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 3,74. No final dessa etapa, o silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 115 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram introduzidos simultaneamente por um período de 10 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 3,74.

[0231] A introdução de ácido foi, então, interrompida enquanto a adição de silicato de sódio foi mantida na mesma taxa de fluxo até o meio de reação alcançar o valor de pH de 8,00.

[0232] 0 silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 182 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram, então, introduzidos simultaneamente por um período de 3 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0233] Simultaneamente, por um período de 15 min, foram introduzidos: silicato de sódio, em uma taxa de fluxo de

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 59/87

52/72

182 g/min, uma solução de aluminato de sódio ([Al]: 11,6 % em peso - [Na20] : 19,9% em peso), em uma taxa de fluxo de 10 g/min, e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0234] No final dessa adição simultânea, o pH do meio de reação foi aumentado até um valor de 4,80 com 96 % em peso de ácido sulfúrico. A mistura de reação foi maturada por 5 minutos. Uma pasta aquosa foi obtida.

[0235] A pasta aquosa de reação foi filtrada e lavada em um filtro-prensa. A torta obtida foi desintegrada mecanicamente. A pasta aquosa resultante foi seca por meio de um secador por aspersão de bocal para obter silica precipitada S5. As propriedades silica precipitada S5 são relatadas na Tabela I.

[0236] Exemplo 6

[0237] Em um reator de aço inoxidável de 25 1 foram introduzidos 16,7 1 de água purificada e 260 g de Na2SO4 (sólido). A solução obtida foi agitada e aquecida para alcançar 92 °C. Toda a reação foi executada nessa temperatura e sob agitação para manter um meio de reação homogêneo. Ácido sulfúrico (concentração: 7,7 % em peso) foi introduzido no reator para alcançar um valor de pH de 3,90.

[0238] Uma solução de silicato de sódio (razão em peso SiO2/Na2O = 3,42; concentração de S1O2 = 19,1 % em peso) em uma taxa de fluxo de 116 g/min foi introduzida no reator por um período de 45 s. A mesma solução de silicato de sódio foi usada ao longo de todo o processo. Em seguida, uma solução de silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 116 g/min e uma

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 60/87

53/72 solução de ácido sulfúrico em uma taxa de fluxo de 139 g/min foram simultaneamente introduzidas por um período de 14 min. A taxa de fluxo de ácido sulfúrico foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 3,85. No final dessa etapa, o silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 115 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram introduzidos simultaneamente por um período de 10 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 4,00.

[0239] A introdução de ácido foi, então, interrompida enquanto a adição de silicato de sódio foi mantida na taxa de fluxo de 120 g/min até o meio de reação alcançar o valor de pH de 8,00.

[0240] 0 silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 182 g/min e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram, então, introduzidos simultaneamente por um período de 3 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0241] Simultaneamente, por um período de 15 min, foram introduzidos: silicato de sódio, em uma taxa de fluxo de 182 g/min, uma solução de aluminato de sódio ([Al]: 11,6 % em peso - [Na20] : 19,9% em peso), em uma taxa de fluxo de 4 g/min, e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0242] No final dessa adição simultânea, o pH do meio de reação foi aumentado até um valor de 4,80 com 96 % em peso

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 61/87

54/72 de ácido sulfúrico. A mistura de reação foi maturada por 5 minutos. Uma pasta aquosa foi obtida.

[0243] A pasta aquosa de reação foi filtrada e lavada em um filtro-prensa. A torta obtida foi desintegrada mecanicamente. A pasta aquosa resultante foi seca por meio de um secador por aspersão de bocal para obter silica precipitada S6.

[0244] As propriedades silica precipitada S6 são relatadas na Tabela I.

[0245] Exemplo 7

[0246] Em um reator de aço inoxidável de 2500 1 foram introduzidos 1129 1 de água e 29,7 kg de Na2SO4 (sólido). A solução obtida foi agitada e aquecida para alcançar 92 °C. Toda a reação foi executada nessa temperatura e sob agitação para manter um meio de reação homogêneo. Uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi introduzida no reator para alcançar um valor de pH de 3,90. Uma solução de silicato de sódio (razão em peso SiC>2/Na2O = 3,46; concentração de S1O2 = 19,4 % em peso) em uma taxa de fluxo de 353 1/h foi introduzida no reator por um período de 61 s. A mesma solução de silicato de sódio foi usada ao longo de todo o processo. Em seguida, uma solução de silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 445 1/h, uma taxa de fluxo de água de 575 1/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram simultaneamente introduzidas por um período de 15 min. A taxa de fluxo de ácido sulfúrico foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 3,90.

[0247] No final dessa etapa, o silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 445 1/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram introduzidos simultaneamente por um

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 62/87

55/72 periodo de 9 min. A taxa de fluxo de solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 3,90. A introdução de ácido foi, então, interrompida enquanto a adição de silicato de sódio foi mantida na taxa de fluxo de 582 1/h até o meio de reação alcançar o valor de pH de 8,00. [0248] 0 silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 703 1/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram, então, introduzidos simultaneamente por um período de 3 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0249] Simultaneamente, por um período de 15 min, foram introduzidos: silicato de sódio, em uma taxa de fluxo de 703 1/h, uma solução de aluminate de sódio ([Al]: 13,2% em peso, [NazO]: 22,9% em peso), em uma taxa de fluxo de 47,6 kg/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0250] No final dessa adição simultânea, o pH do meio de reação foi aumentado até um valor de 4,50 com 96 % em peso de ácido sulfúrico. Então, a água é introduzida para diminuir a temperatura a 85 °C e a mistura de reação foi maturada por 5 minutos. Uma pasta aquosa foi obtida.

[0251] A pasta aquosa de reação foi filtrada e lavada em um filtro-prensa. A torta obtida foi desintegrada mecanicamente. A pasta aquosa resultante foi seca por meio de um secador por aspersão de bocal para obter silica precipitada S7.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 63/87

56/72

[0252] As propriedades silica precipitada S7 são relatadas na Tabela I.

[0253] Exemplo 8

[0254] Em um reator de aço inoxidável de 2500 1 foram introduzidos 1124 1 de água e 29,7 kg de Na2SO4 (sólido). A solução obtida foi agitada e aquecida para alcançar 92 °C. Toda a reação foi executada nessa temperatura sob agitação para manter um meio de reação homogêneo. Uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi introduzida no reator para alcançar um valor de pH de 3,90. Uma solução de silicato de sódio (razão em peso SiO2/Na2O = 3,38; concentração de S1O2 = 19,1 % em peso) em uma taxa de fluxo de 367 1/h foi introduzida no reator por um periodo de 59 s. A mesma solução de silicato de sódio foi usada ao longo de todo o processo. Em seguida, uma solução de silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 445 1/h, uma taxa de fluxo de água de 575 1/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram simultaneamente introduzidas por um periodo de 15 min. A taxa de fluxo de ácido sulfúrico foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 3,90. No final dessa etapa, o silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 445 1/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram introduzidos simultaneamente por um periodo de 9 min. A taxa de fluxo de solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 3,90.

[0255] A introdução de ácido foi, então, interrompida enquanto a adição de silicato de sódio foi colocada na taxa de fluxo de 591 1/h até o meio de reação alcançar o valor de pH de 8,00.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 64/87

57/72

[0256] 0 silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 706 1/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram, então, introduzidos simultaneamente por um periodo de 3 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de mode que ο pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0257] Simultaneamente, por um periodo de 15 min, foram introduzidos: silicato de sódio, em uma taxa de fluxo de 706 1/h, uma solução de aluminate de sódio ([Al]: 12,2 % em peso - [Na20] : 19,4 % em peso), em uma taxa de fluxo de 47,6 kg/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que ο pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0258] No final dessa adição simultânea, ο pH do meio de reação foi aumentado até um valor de 4,50 com 96 % em peso de ácido sulfúrico. Então, a água é introduzida para diminuir a temperatura para 85 °C e a mistura de reação foi maturada por 5 minutos. Uma pasta aquosa foi obtida. A pasta aquosa de reação foi filtrada e lavada em um filtro-prensa. A torta obtida foi desintegrada mecanicamente. A pasta aquosa resultante foi seca por meio de um secador por aspersão de bocal para obter silica precipitada S8.

[0259] As propriedades de silica precipitada S8 são relatadas na Tabela I.

[0260] Exemplo 9

[0261] Em um reator de aço inoxidável de 2500 1 foram introduzidos 1123 1 de água e 29,7 kg de Na2SO4 (sólido). A solução obtida foi agitada e aquecida para alcançar 92 °C. Toda a reação foi executada nessa temperatura. Uma solução

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 65/87

58/72 de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi introduzida no reator para alcançar um valor de pH de 3,90. Uma solução de silicato de sódio (razão SiO2/Na2O = 3,43; concentração de S1O2 = 19,2 % em peso) em uma taxa de fluxo de 380 1/h foi introduzida no reator por um período de 59 segundos. A mesma solução de silicato de sódio foi usada ao longo de todo o processo. Em seguida, uma solução de silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 445 1/h, uma taxa de fluxo de água de 575 1/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram simultaneamente introduzidas por um período de 15 min. A taxa de fluxo de ácido sulfúrico foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 4,5. No final dessa etapa, o silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 445 1/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram introduzidos simultaneamente por um período de 9,5 min. A taxa de fluxo de solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 4,5.

[0262] A introdução de ácido foi, então, interrompida enquanto a adição de silicato de sódio foi colocada na taxa de fluxo de 592 1/h até o meio de reação alcançar o valor de pH de 8,00.

[0263] 0 silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 706 1/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram, então, introduzidos simultaneamente por um período de 3 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0264] Simultaneamente, por um período de 15 min, foram introduzidos: silicato de sódio, em uma taxa de fluxo de 706

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 66/87

59/72

1/h, uma solução de aluminato de sódio ([Al]: 12,2 % em peso - [Na2<9] : 19,4 % em peso), em uma taxa de fluxo de 47,6 kg/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0265] No final dessa adição simultânea, o pH do meio de reação foi aumentado até um valor de 4,7 com 96 % em peso de ácido sulfúrico. Então, a água é introduzida para diminuir a temperatura para 85 °C e a mistura de reação foi maturada por 5 minutos. Uma pasta aquosa foi obtida. A pasta aquosa de reação foi filtrada e lavada em um filtro-prensa. A torta obtida foi desintegrada mecanicamente. A pasta aquosa resultante foi seca por meio de um secador por aspersão de bocal para obter silica precipitada S9. As propriedades de silica precipitada S9 são relatadas na Tabela I.

[0266] Exemplo 10

[0267] Em um reator de aço inoxidável de 2500 1 foram introduzidos 1124 1 de água e 29,7 kg de Na2SO4 (sólido). A solução obtida foi agitada e aquecida para alcançar 92 °C. Toda a reação foi executada nessa temperatura. Uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi introduzida no reator para alcançar um valor de pH de 3,90. Uma solução de silicato de sódio (razão SiO2/Na2O razão = 3,39; S1O2 concentração = 19,2wt%) em uma taxa de fluxo de 367 1/h foi introduzida no reator por um período de 59 segundos. A mesma solução de silicato de sódio foi usada ao longo de todo o processo. Em seguida, uma solução de silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 445 1/h, uma taxa de fluxo de água de 575 1/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 67/87

60/72 simultaneamente introduzidas por um período de 15 min. A taxa de fluxo de ácido sulfúrico foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 3,90. No final dessa etapa, o silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 445 1/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram introduzidos simultaneamente por um período de 9,5 min. A taxa de fluxo de solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 3,90.

[0268] A introdução de ácido foi, então, interrompida enquanto a adição de silicato de sódio foi colocada na taxa de fluxo de 591 1/h até o meio de reação alcançar o valor de pH de 8,00.

[0269] 0 silicato de sódio em uma taxa de fluxo de 706 1/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foram, então, introduzidos simultaneamente por um período de 3 min. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0270] Simultaneamente, por um período de 15 min, foram introduzidos: silicato de sódio, em uma taxa de fluxo de 706 1/h, uma solução de aluminato de sódio ([Al]: 12,2 % em peso - [Na₂0]: 19,4 % em peso), em uma taxa de fluxo de 47,6 kg/h e uma solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso. A taxa de fluxo da solução de ácido sulfúrico de 96 % em peso foi regulada de modo que o pH do meio de reação fosse mantido em um valor de 8,00.

[0271] No final dessa adição simultânea, o pH do meio de reação foi aumentado até um valor de 4,60 com 96 % em peso de ácido sulfúrico. Então, a água é introduzida para diminuir

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 68/87

61/72 a temperatura para 85 °C e a mistura de reação foi maturada por 5 minutos. Uma pasta aquosa foi obtida. Cada pasta aquosa de reação foi filtrada e lavada em um filtro-prensa. A torta obtida foi desintegrada mecanicamente. A pasta aquosa resultante foi seca por meio de um secador por aspersão de bocal para obter silica precipitada S10. As propriedades de silica precipitada S10 são relatadas na Tabela I.

[0272] Exemplo Comparativo 1

[0273] 0 Exemplo 2 do documento W003/106339 Al foi reproduzido como descrito. As propriedades de silica precipitada CS1 são relatadas na Tabela I.

[0274] Exemplo Comparativo 2

Exemplo 2 do documento W02011/117400 Al foi reproduzido como descrito alterando a quantidade de Al para 1,4 % em peso em vez de 2,7 % em peso e ajustando a superfície específica de CTAB Sctab para um valor em torno de 150 m²/g em vez de 135 m²/g pela redução da temperatura inicial de 83 a 81 °C. As propriedades de silica precipitada CS2 são relatadas na Tabela I.

[0275] Exemplo Comparativo 3

[0276] 0 Exemplo 3 do documento W096/30304 Al foi reproduzido essencialmente como descrito. As propriedades de silica precipitada CS3 são relatadas na Tabela I.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 69/87

62/72

Tabela

<o

7\^:

<·'? 04

265

r-

ví;

04

o 0' Ol·

04

O

-íj:

Ό*

s-,ζΜ

O

$-··> r~t

0 ^s A,

-l·

'-í·

7!

<•5

li.. O

«>

Ol·

·?

Ol· r~t

K

Ol·

Ol· -l·

Ol·

*

s. <•5

d84 (nm)

ro

CO

<o

s-í 04

Cl·

Ol· <Ü 04

v-i 7H

306

<0 Ol·

•H

(:2U) OSP

Ol·

C'-í

150

l£> ς-Ί

co f 1

04

CO \O

r- <Ν >'l·

00

O

í

O·;

o

o '-O

<C‘

40

Ol· kU

0l··

1 w

k'^-'

p

w

'-O

í.O 5-0

/•t 'ií

<5

o

O xp

Ol· χ··4

-*>

S:

o

•X, J

Γ.Ο

<h <N

258

263

206

CO uo C-?

n 04

c -

?·

h

c.> u?

O ‘:N

203

2Q2

6 6 X

7í

CO Ol·

<0 ‘-4* 7í

<15 G

til·

<0

fO

xr

?/>

’•-O

Γ— 'Λ

Ol·

O

f'4

ÍJ

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 70/87

63/72

[0277] Como mostrado na Tabela II, quando comparada à silica precipitada conhecida que contém Al na superfície de CTAB comparável, a silica inventiva é geralmente caracterizada por um Modo maior, ou seja, por um tamanho médio maior de poros.

Tabela II

Silica	Sctab (m²/g)	Sbet (m²/g)	Vpt (ml/g)	Modo (2^aintrusão) (nm)
S3	152	234	3, 61	51,4
CS1	146	255	4,86	25, 6
CS2	152	177	3,47	29, 1
S7	202	263	3,43	20, 0
CS3	214	217	3,20	16,6

[0278] Exemplo 11 - Exemplos comparativos 4-5

[0279] As composições elastoméricas foram preparadas em um misturador interno do tipo Brabender (70 ml). As composições, expressadas como partes em peso por 100 partes de elastômeros (phr), são descritas na Tabela III abaixo:

Tabela III

Composição	Exemplo 11	Exemplo Comp. 4	Exemplo Comp. 5
F-SBR	80	80	80
BR	20	20	20
Silica S3	90
Silica CS1		90
Silica CS2			90
TESPD	6, 2	6, 2	6, 2
Negro de fumo	3, 0	3, 0	3, 0
ZnO	2,5	2,5	2,5
Ácido
	2,0	2,0	2,0
esteárico
6PPD	1,9	1,9	1,9
Óleo de TDAE	30, 0	30, 0	30, 0
DPG	2,5	2,5	2,5
CBS	1,5	1,5	1,5
Enxofre	1, 6	1, 6	1, 6

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 71/87

64/72

Composição	Exemplo 11	Exemplo Comp. 4	Exemplo Comp. 5
TBzTD	0,2	0,2	0,2
F-SBR: Solução funcionalizac 59 % de unidades de vinila; estireno; Tg de -28 °C; BR: Borracha de Butila Buna TESPD: Bis[3-(trietoxisilil) Z-6920 de Dow Corning 6PPD: N-(1,3-Dimetilbutil)-N fenilenodiamina, Santoflex 6 DPG: Difenilguanidina, Rheno CBS: N-Ciclo-hexil-2-benzoti CBS-80 de RheinChemie TBzTD: Dissulfeto de tetrabe TBzTd-70 de Rhein Chemie	a SBR a partir de JSR com 27 % de unidades de CB 25 de Lanxess propil]dissulfeto, Xiameter -fenil-para- -PPD de Flexsys gran DPG-80 de RheinChemie azolsulfenamida, Rhenogran nziltiuram, Rhenogran

[0280] Processo para a preparação das composições de borracha:

[0281] 0 processo para a preparação das composições de borracha foi realizado em duas fases de preparação sucessivas: uma primeira fase de trabalho termomecânico de alta temperatura, seguido de uma segunda fase de trabalho mecânico em temperaturas menores que 110 °C para introduzir o sistema de vulcanização.

[0282] A primeira fase foi executada usando um dispositivo de mistura, do tipo misturador interno, da marca Brabender (capacidade de 70 ml) . 0 coeficiente de preenchimento foi 0,75. A temperatura inicial e a velocidade dos rotores foram definidas de modo a alcançar temperaturas de queda de mistura de aproximadamente 150-170 °C.

[0283] Em uma primeira etapa da primeira fase, os elastômeros e a carga de reforço (introdução em frações) foram misturados com o agente de acoplamento e o ácido esteárico. A duração foi entre 4 e 10 minutos.

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 72/87

65/72

[0284] Após o resfriamento da mistura (temperatura de menos de 100 °C), uma segunda etapa tornou possível a incorporação do óxido de zinco e dos agentes/antioxidantes de proteção (em particular, 6-PPD). A duração dessa etapa foi entre 2 e 5 minutos. O coeficiente de preenchimento foi 0,73.

[0285] Após o resfriamento da mistura (temperatura de menos de 100 °C) , o sistema de vulcanização (enxofre e aceleradores, como CBS) foi adicionado durante a segunda fase. O mesmo foi executado em um moinho aberto, pré-aquecido a 50 °C. A duração dessa fase foi entre 2 e 6 minutos.

[0286] Cada mistura final foi subsequentemente calandrada na forma de placas com uma espessura de 2-3 mm.

[0287] A avaliação das propriedades reológicas das misturas brutas (não curadas) possibilita a otimização do tempo de vulcanização e da temperatura de vulcanização.

[0288] Subsequentemente, as propriedades mecânicas e dinâmicas das misturas vulcanizadas na cura ideal (T98) foram medidas.

[0289] Propriedades reológicas

[0290] As medições foram executadas nas composições no estado bruto. Os resultados referentes ao teste de reologia, que foi executado a 160 °C usando um reômetro Monsanto ODR de acordo com o padrão NF ISO 3417, são determinados na Tabela III.

[0291] Os seguintes foram determinados a partir da curva de variação no torque como uma função de tempo:

- o torque mínimo (Tmin), que reflete a viscosidade da composição na temperatura sob consideração;

- o torque máximo (Tmax);

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 73/87

66/72

- o tempo Τ90 necessário para obter um estado de vulcanização que corresponde a 90 % de vulcanização completa;

- o tempo T98 necessário para obter um estado de vulcanização que corresponde a 98 % de vulcanização completa (esse tempo é tomado como vulcanização ideal);

- e o tempo de queima TS2, que corresponde ao tempo necessário a fim de ter uma elevação de 2 pontos acima do torque mínimo na temperatura sob consideração (160 °C) e que reflete o tempo durante o qual é possível processar as misturas brutas nessa temperatura sem ter a iniciação de vulcanização (a mistura cura a partir de TS2).

[0292] Os resultados obtidos são mostrados na Tabela IV.

[0293] Propriedades dos vulcanizados

[0294] As medições foram executadas nas composições idealmente vulcanizadas (T98) a uma temperatura de 160 °C.

[0295] Os testes de tração uniaxial foram executados de acordo com as instruções do padrão NF ISO 37 com espécimes de teste do tipo H2 em uma taxa de 500 mm/min em um dispositivo Instron 5564. Os módulos de x %, que correspondem ao estresse medido em x % de deformação por tração, são expressos em MPa.

[0296] A medição de dureza Shore A nos vulcanizados foi executada de acordo com o padrão ASTM D 2240. 0 valor determinado foi medido em 3 segundos.

[0297] Os valores para o fator de perda (tan δ) e o módulo elástico de tração dinâmica (E') foram registrados em amostras vulcanizadas (amostras cilíndricas, seção 95 mm² e 14 mm de altura). A amostra foi submetida a uma pré-tensão em 10 % de deformação sinusoidal e solicitação dinâmica de 4 %. As medições são realizadas a 60 °C e 10 Hz de frequência

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 74/87

67/72 em um Metravib VA 3000.

[0298] As propriedades medidas são relatadas na Tabela

IV.

Tabela IV

	Exemplo 11	Exemplo Comp. 4	Exemplo Comp. 5
Tmin (dN.m)	11,2	10,7	14,2
Tmax (dN.m)	70,7	73, 8	76,7
TS2 (min)	5, 1	7, 1	5, 0
T90 (min)	9, 5	11,4	8,5
10 % de Módulo (MPa)	0,7	0,7	0,7
100 % de Módulo (MPa)	3, 0	2,8	2,9
300 % de Módulo (MPa)	12,2	12,7	13, 8
Alongamento na ruptura (%)	371	348	332
Resistência à tração (MPa)	15, 9	15, 3	15, 8
Dureza Shore A - 3 s (pts)	61	59	63
E'(60 °C) (compressão)	6, 7	6, 2	7,2
Tan δ (60 °C) (compressão)	0, 106	0, 100	0, 113
Valor Z	78	67	84

[0299] Em relação à composição do Exemplo Comparativo 4, a composição de Exemplo 11, que contém silica S3, exibe maior alongamento na ruptura e uma melhor capacidade de se dispersar (valor Z) na composição elastomérica. A diferença na capacidade de diferentes cargas se dispersarem em uma determinada composição elastomérica pode ser considerada como significativa quando os valores Z diferem por cerca de 10 pontos. Em relação à composição do Exemplo Comparativo 5, a composição de Exemplo 11, que contém silica S3, exibe maior alongamento na ruptura e uma dissipação de energia reduzida (tan δ (60 °C)) que é relacionada ao acúmulo de calor menor.

[0300] Exemplo 12 - Exemplo comparativo 6

[0301] As composições elastoméricas foram preparadas em um misturador interno do tipo Brabender (380 ml). As composições, expressadas como partes em peso por 100 partes

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 75/87

68/72 de elastômeros (phr), são descritas na Tabela V.

Tabela V

Composição	Exemplo 12	Exemplo Comp. 6
s-SBR BR Silica S9 Silica CS1 TESPT Negro de fumo ZnO Ácido esteárico 6PPD Resina	110 20 100 7,5 3, 0 1,2 2,0 2,5 20, 0	110 20 100 7,5 3, 0 1,2 2,0 2,5 20, 0
DPG CBS Enxofre	2,4 2,3 1, 0	2,4 2,3 1, 0
S-SBR: solução estendida de óleo SBR, Buna VSL45262HM de Lanxess com 45 % de unidades de vinila; 26 % de unidades de estireno; Tg de -30 °C, 37,5 phr de TDAE BR: Borracha de Butila Buna CB 25 de Lanxess Silica CS1: silica preparada seguindo o procedimento do Exemplo 2 do documento W003/106339 TESPT: Bis[3-(trietoxisilil)propil]tetrassulfeto, Luvomaxx, de LEVOSS France sari 6- PPD: N-(1,3-Dimetilbutil)-N-fenil-para- fenilenodiamina, Santoflex de Flexsys DPG: difenilguanidina, Rhenogran DPG-80 de RheinChemie Resina: resina de politerpeno, Sylvares TR 5147 de ARIZONA CHEMICAL CBS: N-Ciclo-hexil-2-benzotiazolsulfenamida, Rhenogran CBS-80 de Rhein Chemie

[0302] Processo para a preparação das composições de borracha

[0303] 0 processo para a preparação das composições de borracha foi realizado em duas fases de preparação sucessivas: uma primeira fase de trabalho termomecânico de alta temperatura, seguido de uma segunda fase de trabalho

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 76/87

69/72 mecânico em temperaturas menores que 110 °C para introduzir o sistema de vulcanização.

[0304] A primeira fase foi executada usando um dispositivo de mistura, do tipo misturador interno, da marca Brabender (capacidade de 380 ml). A temperatura inicial e a velocidade dos rotores foram definidas de modo a alcançar as temperaturas de queda de mistura de aproximadamente 160 °C. [0305] Durante a primeira fase dos elastômeros, as cargas de reforço (introdução em frações) foram misturadas com o agente de acoplamento e os outros aditivos (DPG, ácido esteárico, resina, ZnO, 6-PPD). A duração foi entre 5 min e 7 min.

[0306] Após o resfriamento da mistura (temperatura de menos de 100 °C) , o sistema de vulcanização foi adicionado durante a segunda fase. O mesmo foi executado em um moinho aberto, pré-aquecido a 50 °C. A duração dessa fase foi entre 2 e 6 minutos.

[0307] Cada mistura final foi subsequentemente calandrada na forma de placas com uma espessura de 2-3 mm.

[0308] Propriedades dos vulcanizados

[0309] As medições foram executadas após a vulcanização a 160 °C. 0 módulo foi medido como anteriormente descrito.

[0310] Os valores para o fator de perda (tan δ) e amplitude de módulo elástico em cisalhamento dinâmico (AG') foram registrados em amostras vulcanizadas (espécime de paralelepípedo de seção cruzada 8 mm² e 7 mm de altura). A amostra é submetida a uma deformação por tração sinusoidal alternada dupla a uma temperatura de 40 °C e em uma frequência de 10 Hz. Os processos de varredura de amplitude de tração foram realizados de acordo com um ciclo de retorno

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 77/87

70/72 para fora, prosseguindo para fora de 0,1 % a 50 % e, então, retornando de 50 % a 0,1 %. Os valores relatados na Tabela VI são obtidos a partir da varredura de amplitude de tração de retorno e se referem ao valor máximo do fator de perda (tan δ máx) e à amplitude do módulo elástico (AG') entre os valores em 0,1 % e 50 % de tração (efeito Paino).

Tabela VI

	Exemplo 12	Exemplo Comp. 6
10 % de Módulo (MPa)	0,5	0, 6
200 % de Módulo (MPa)	8,3	7,7
300 % de Módulo (MPa)	13, 9	13, 9
G'0, segundo-G'50 (Mpa)	1,3	1, 8
Tan δ max (cisalhamento)	0,211	0,264

[0311] A composição de Exemplo 12 que contém a silica inventiva exibe valores de dissipação de energia significativamente reduzida (AG' e tan δ max) e propriedades mecânicas satisfatórias em relação à composição que contém uma silica precipitada de acordo com a técnica anterior.

[0312] Exemplo 13

[0313] A silica precipitada da invenção pode ser vantajosamente usada como um catalisador ou suporte de catalisador. A capacidade de a silica inventiva catalisar a transformação de 2-metil-3-butin-2-ol em 3-metil-3-buten-lina foi comparada com aquela de uma silica da técnica anterior usando o teste descrito por Pernot et ai. Em Applied Catalysis, 1991, vol. 78, p. 213, seguindo o procedimento descrito posteriormente.

[0314] Uma quantidade de 100 mg de silica foi colocada em

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 78/87

71/72 um reator Pyrex. A silica foi submetida a um pré-tratamento a 180 °C por 2 h sob um fluxo de gás de N2 em uma taxa de fluxo de 20 ml/min.

[0315] A temperatura no reator foi definida a 180 °C. Determinadas quantidades de 2-metil-3-butin-2-ol foram periodicamente injetadas no reator pela alimentação, pelo curso de 2 minutos, de uma mistura de 1,73 kPa de 2-metil3-butin-2-ol em N2 com uma taxa de fluxo de 20 ml/min, que corresponde a uma taxa de fluxo molar por hora de 2-metil3-butin-2-ol de 0,85 mmol/h.

[0316] No final de cada injeção, a corrente de gás na saída de reator foi analisada por cromatografia gasosa para determinar a natureza dos produtos de reação e sua quantidade.

[0317] 0 grau de conversão (DCt) de 2-metil-3-butin-2-ol durante o teste em um determinado tempo (t) foi calculado de acordo com a seguinte fórmula: DCt = (Cmi -Ct)/Cmi em que Cini é a quantidade de 2-metil-3-butin-2-ol antes da reação e Ct representa a quantidade de 2-metil-3-butin-2-ol no tempo t da reação.

[0318] A selet ividade (Si) para a conversão de 2-metil-3butin-2-ol em 3- metil-3-buten-l-ino, definida como a proporção de 3-metil-3-buten-l-ino na corrente gasosa na saída do reator em relação à quantidade total de produtos identificados na dita corrente gasosa, foi calculada de acordo com a seguinte fórmula: S_± =C_± /Σι em que Ci é a quantidade do produto i e Σ representa a soma dos produtos de reação identificados por cromatografia

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 79/87

72/72 gasosa na corrente gasosa na saída do reator.

[0319] Após 20 minutos de reação, observou-se o seguinte:

	Silica S10	Silica CS1
DCt 2-metil-3-butin-2-ol	69 %	6 %
Seletividade S(3-metil-3buten-l-ino)	96 %	90 %

[0320] A silica da invenção conversão do material de partida, como uma maior seletividade no buten-l-ino) em relação à silica exibe um grau maior de 2-metil-3-butin-2-ol, bem produto-alvo (3-metil-3da técnica anterior.

Claims

1. Silica precipitada caracterizada por:

- uma área de superfície de CTAB Sctab na faixa de 40 a 300 m² / g;

- uma diferença entre área de superfície de BET Sbet e área de superfície de CTAB Sctab de pelo menos 35 m²/g;

- uma quantidade de alumínio Wai na faixa de 0,5 a 7,0 % em peso; e

A > 253 (II) em que:

2. Silica precipitada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a área de superfície de CTAB Sctab está na faixa de 110 a 300 m²/g.

3. Silica precipitada, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a largura da

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 81/87

2/4 distribuição de tamanho de partícula Ld, medida por sedimentação centrífuga, é de 1,5 a 3,5.

4. Silica precipitada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a quantidade de alumínio (Wai) está na faixa de 0,5 a 5,0 % em peso, de 0,8 a 3,5 % em peso, de preferência, de 1,0 a 3,0 % em peso.

5. Silica precipitada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que 259 < A < 300.

6. Silica precipitada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a diferença entre a área de superfície de BET Sbet e a área de superfície de CTAB Sctab é de pelo menos 40 m²/g, de preferência, pelo menos 50 m²/g.

7. Silica precipitada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a área de superfície de BET Sbet é de pelo menos 160 m²/g, de preferência, pelo menos 170 m²/g, com mais preferência, pelo menos 180 m²/g.

8. Processo para preparar a silica precipitada, sendo o dito processo caracterizado por compreender:

(i) fornecer uma solução de partida que tem um pH de 2,00 a 5, 00, (ii) adicionar simultaneamente um silicato e um ácido à dita solução de partida de modo que o pH do meio de reação seja mantido na faixa de 2,00 a 5,00, (iii) parar a adição do ácido e do silicato e adicionar uma base ao meio de reação para elevar o pH do dito meio de reação para um valor na faixa de 7,00 a 10,00,

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 82/87

3/4 (iv) adicionar simultaneamente ao meio de reação pelo menos um composto de alumínio, um silicato e um ácido, de modo que o pH do meio de reação seja mantido na faixa de 7,00 a 10,00, (v) parar a adição do silicato e de pelo menos um composto de alumínio enquanto continua a adição do ácido ao meio de reação para alcançar um pH do meio de reação de menos de 6,00 e obter a silica precipitada.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que, na etapa (iii), a adição do ácido é parada enquanto continua a adição do silicato ao meio de reação para elevar o pH do dito meio de reação para um valor na faixa de 7,00 a 10,00.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado por compreender adicionalmente uma etapa (ii’) entre a etapa (i) e a etapa (ii) , em que um silicato e um ácido são adicionados à solução de partida de modo que o pH do meio de reação seja mantido na faixa de 2,00 a 9,50.

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que o composto de alumínio é um aluminato de metal alcalino.

12. Composição caracterizada por compreender a silica precipitada conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7 e pelo menos um polímero.

13. Composição, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um polímero é selecionado a partir do grupo de elastômeros.

14. Artigo caracterizado por compreender a composição conforme definida na reivindicação 12 ou 13.

15. Artigo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por estar na forma de sola de calçado,

Petição 870190113024, de 05/11/2019, pág. 83/87

4/4 revestimentos de pavimento, barreira contra gás, rolos para cabos, vedação para aparelhos elétricos domésticos, vedações para tubos de liquido ou de gás, vedação de sistema de frenagem, tubos, encapamentos, em particular, encapamentos de cabo, cabos, suporte de motor, separador de batería, correia transportadora ou correia de transmissão.

16. Catalisador, suporte de catalisador, material de isolamento térmico, compósito de resorcinolformaldeído/sílica, absorvente para materiais ativos, aditivo para pasta de dentes, concreto ou papel caracterizados por compreenderem a silica precipitada conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.