CN102753479A - 沉淀二氧化硅 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制备尤其是粉末形式的沉淀二氧化硅的方法。本发明还涉及如此获得的沉淀二氧化硅，以及其用途，尤其是用于增强有机硅弹性体基质或者基于有机硅糊料的基质。

Description

沉淀二氧化硅
技术领域
本发明涉及制备尤其是粉末形式的沉淀二氧化硅的方法。本发明还涉及如此获得的沉淀二氧化硅，以及其用途，尤其是用于增强有机硅弹性体基质或者基于有机硅糊料的基质。
背景技术
在有机硅弹性体或有机硅糊料类型的组合物中，使用火成法二氧化硅（silices de combustion）作为增强填料已经有很多年了，所述火成法二氧化硅也就是通过四氯硅烷类型的化合物与氢和氧的高温反应的方法获得的二氧化硅。
但是，由于它们的获得方式，火成法二氧化硅通常是昂贵的。因此，在用于增强有机硅基质的应用中，很快地就在寻求用所谓“沉淀”二氧化硅至少部分地替代这些高成本的二氧化硅，所述“沉淀”二氧化硅通过在水性介质中在合适的pH值条件下由前体如硅酸盐沉淀二氧化硅而获得。这是因为，这些二氧化硅不太贵并且它们可具有在基于有机硅的基质中所需的可分散性（dispersibilité）特性。
因而多年来已经在寻求用低成本沉淀二氧化硅至少部分地替代这些火成法二氧化硅。存在各种用于制备沉淀二氧化硅的方法，这些方法是复杂的并且在制备过程中要控制温度、反应物的浓度、pH值，正如法国专利1352354中所描述的。
但是，在最通常的情况下，沉淀二氧化硅具有强的对于水的亲合力。因而已经证实，沉淀二氧化硅通常并不具有良好的增强有机硅基质的性能，因为它们与在其中引入了它们的有机硅基质的相容性并不总是令人满意。因而，专利FR 2611196描述了在高温（最低700°C）下的热处理，其被用来制备具有低吸水性的沉淀二氧化硅，但这些处理在能量方面仍然是昂贵的并且由于所采用的高温的原因而是实施复杂的。
更近地，专利EP1860066描述了对于增强有机硅基质来说特别有益的沉淀二氧化硅的生产方法，包括在流化床中在高温（300-800°C）下的热处理步骤。但是，此步骤在能量方面是昂贵的并且要求大量的工业投资。
还已经寻求通过合适的表面处理（例如使用硅烷或硅氮烷）使得二氧化硅为疏水性，从而改善作为用于有机硅应用的增强剂的沉淀二氧化硅的品质。例如在法国专利2356596中描述了通过这种处理使亲水性二氧化硅为疏水性并且可用于有机硅应用。但是，这些处理也使得该方法相对较贵。
发明内容
因而，本发明的基本目的在于提供制备沉淀二氧化硅的方法，该方法相对于已知方法来说实施简单，不需要大的额外工业投资也不需要高能量消耗，并且使得能够获得如下这样的沉淀二氧化硅，该沉淀二氧化硅是可分散性的并且可在基于有机硅的基质中用作填料，尤其是增强填料，并且可赋予它们以良好的机械性能。
更具体地，本发明的目的还在于提供如下这样的沉淀二氧化硅，该沉淀二氧化硅是可分散性的并且可在基于有机硅的基质中用作填料，尤其是增强填料，并且可赋予它们以良好的机械性能。
本发明的另一目的在于提供包含这种可分散沉淀二氧化硅的作为有机硅弹性体前体的有机基聚硅氧烷组合物。
本发明的另一目的在于获得包含这种可分散沉淀二氧化硅的有机硅弹性体。
本发明的最后目的在于如此获得的沉淀二氧化硅在轮胎、牙膏、化妆品组合物、食品组合物、药物组合物、有机硅组合物和弹性体中的用途。
所有这些目的以及其它目的通过本发明实现，本发明涉及用于制备沉淀二氧化硅X的方法，所述沉淀二氧化硅X是可分散性的，并且具有改善的增强性能，所述方法包括以下步骤：
a）使至少一种硅酸盐与至少一种酸化剂反应，以获得沉淀二氧化硅的悬浮液A，
b）过滤并洗涤所述的沉淀二氧化硅的悬浮液A，以获得滤饼B，
c）干燥滤饼B以获得沉淀二氧化硅C的粉末，并且
d）进行沉淀二氧化硅C的破碎（broyage）和干燥，这两种操作同时在机械破碎机Z中在50-190°C，优选60-150°C，甚至更优选65-130°C的温度下进行，并且回收沉淀二氧化硅X。
“机械破碎机（broyeur）”是指在其中通过机械措施（例如颚式破碎机、锤碎机或切碎机（broyeur àcouteaux））发生颗粒减小的设备。此术语不包括流体射流破碎机，例如空气射流破碎机，在其中颗粒由空气射流带到容器中，所述容器的设计要使得颗粒在其中经受大量的碰撞。
机械破碎机的优点之一在于发生破碎时的温度对所获得的颗粒的尺寸只有非常轻微的影响，这与流体射流破碎机相反，在流体射流破碎机中，流体的温度影响其流量并且因此影响破碎机的性能。
为了实现此目的，本发明人令人惊讶且出人意料地证明，通过只要在机械破碎机中实现同时破碎和干燥的步骤的二氧化硅沉淀方法，可以获得这样的沉淀二氧化硅，该沉淀二氧化硅具有尤其适合于增强基于有机硅的基质的可分散性、密度和湿度的特性。
根据本发明的方法的步骤a）、b）和c）在现有技术中被充分描述并且对于本领域技术人员来说是已知的。通常，沉淀二氧化硅的制备通过硅酸盐如碱金属硅酸盐（如硅酸钠）与酸化剂（如硫酸）的沉淀反应来实施。二氧化硅可通过任何方式沉淀（步骤a））：尤其是，通过将酸化剂添加到硅酸盐底料（pied de cuve）上或者通过同时完全或部分添加酸化剂和硅酸盐到水或硅酸盐的底料上。在这些操作结束时，获得二氧化硅浆料（bouillie），其然后进行分离（液-固分离）。这种分离通常在于过滤，其可按照任何合适的方法来进行，例如压滤机或带式过滤机或真空旋转过滤机，这种过滤导致获得“滤饼”。所获得的这种滤饼经历一个或多个洗涤操作，通常使用水来进行，以降低其盐含量（步骤b））。任选地，它还可在干燥步骤之前经历碎裂（délitage）操作。滤饼的干燥（步骤c））优选通过雾化（atomisation）来进行。为此可使用任何合适类型的雾化器，尤其是涡轮雾化器，喷嘴雾化器，液压或双流体雾化器。通常，如此分离、过滤、任选洗涤以及干燥的沉淀二氧化硅可经历随后的破碎，以获得所希望的颗粒尺寸。可使用各种类型的破碎机，例如空气射流破碎机或者机械破碎机。
在二氧化硅的生产方法中，在破碎之前优选进行干燥。这是因为，在破碎的过程中，沉淀二氧化硅的密度将显著降低，因此要干燥和运输的粉末体积将显著增加。而且，对细粒度的粉末的操作处理必须满足卫生、安全和环境的严厉要求。因此在任何工业中有益的是在沉淀二氧化硅的生产方法中尽可能晚地进行破碎步骤。
根据一种优选实施方式，同时进行破碎和干燥的一种方式在于在步骤d）中通过供应加热到50-190°C，优选60-150°C，更优选65-130°C的温度的空气，从而调节在机械破碎机Z中的温度。该温度还可通过供应加热的惰性流体（例如氮气或氩气）来调节，但这种变化形式会导致更高的运行成本。
根据一种更优选的实施方式，借助于通过磨擦（attrition）的机械破碎机Z，并且更特别地借助于通过在配备有转子和定子的破碎室中的磨擦的机械破碎机Z来进行在步骤d）的破碎。
在通过磨擦的机械破碎机中，颗粒的破碎在转子和定子之间发生。颗粒的碎裂（fragmentation）取决于研磨体和颗粒之间的碰撞的几率。因而，同一颗粒可能被破碎数次，而其它一些可能完全未被破碎。所获得的产品因而具有大的粒度分布。为了获得更好校准的产品、提高能量效率并且避免破碎过度，机械破碎机可配备有通过吹动的颗粒分级系统（systèmes de classification de particules par envolement）。
根据本发明的一种优选变化形式，在步骤d）中，机械破碎机Z配备有一体化（intégré）的用于回收沉淀二氧化硅X的颗粒的颗粒分级系统。
根据本发明的另一优选变化形式，在步骤d）中，机械破碎机Z被连接到独立的用于回收沉淀二氧化硅X的颗粒的颗粒分级系统。
不希望以任何方式受限于特定的理论，看来有可能的是，同时进行破碎和干燥使得能够以即时的（immédiate）方式干燥由破碎产生的小尺寸的颗粒，其因而具有较低的随后再聚集的倾向并且将具有更好的可分散性。
根据本发明的另一实施方式，步骤d）在大气压力下进行。
沉淀二氧化硅通常根据以下详述的方法和测量表征：
·BET比表面积，其通过在The Journal of the American ChemicalSociety（美国化学会杂志）中所述的BRUNAUER-EMMET-TELLER方法来测量，第60卷，第309页（1938年2月）。
·所谓CTAB的比表面积，根据标准NFT 45007（1987年11月）确定。
·pH值，根据标准ISO 787/9确定（在水中5%的悬浮液的pH值）。
·湿度（taux d’humidité）（或者残余水含量），由在105°C下热处理2小时之后测量的重量损失来确定（重量%）。
·振实密度（densitétapée）或者压实容积密度（densitéderemplissage àl′état tassé，DRT）根据标准NF T 30-042确定。
此外，沉淀二氧化硅通常包含至少痕量状态的由所用酸化剂对所用硅酸盐的作用所产生的盐。因而，当本发明的方法具体地采用碱金属硅酸盐作为二氧化硅的前体并且硫酸作为酸化剂时，该沉淀二氧化硅包含碱金属硫酸盐。通常，在如此获得的二氧化硅中碱金属硫酸盐的含量是相对低的，往往使得所存在的硫酸根离子的质量相对于干物质的总质量占至多1质量%。沉淀二氧化硅的硫酸根含量的控制对于某些应用来说是重要的。例如，在沉淀二氧化硅中高于0.7重量%的硫酸根比率导致包含这种二氧化硅的弹性体的着色（变黄）。此外还已知，高硫酸根比率显著促进水吸收，因此有益的是保持此硫酸根的比率尽可能低。
根据本发明的优选实施方式，在步骤c）中，沉淀二氧化硅C具有以下的特性：
-BET比表面积50-300m2/g，
-CTAB比表面积50-300m2/g，
-BET-CTAB值<50m2/g，
-湿度4-10重量%，
-pH值4-8，
-硫酸根SO4 -比率<1.2重量%，并且
-振实密度>100g/l。
根据本发明的更优选的实施方式，在步骤c）中，沉淀二氧化硅C具有以下的特性：
-BET比表面积130-250m2/g，
-CTAB比表面积130-250m2/g，
-BET-CTAB值<30m2/g,
-湿度4-9重量%，
-pH值4.5-7.5，
-硫酸根SO4 -比率<0.7重量%，并且
-振实密度>150g/l。
根据本发明的再优选的实施方式，在步骤c）中，沉淀二氧化硅C具有以下的特性：
-BET比表面积155-185m2/g，
-CTAB比表面积155-185m2/g，
-BET-CTAB值<15m2/g,
-湿度4-8重量%，
-pH值5-6.5，
-硫酸根SO4 -比率<0.5重量%，并且
-振实密度>200g/l。
优选地，沉淀二氧化硅C是以下类型的可分散的二氧化硅，由Rhodia公司销售的二氧化硅
Figure BDA00001994793400071
由Degussa销售的二氧化硅
Figure BDA00001994793400072
或者由PPG销售的二氧化硅
Figure BDA00001994793400073
重要的是要指出，沉淀二氧化硅C的特性中的一些在使用同时破碎-干燥的方法的步骤d）的过程中并没有改变。这适用于例如CTAB、BET、pH值和硫酸根比率。相反地，根据本发明的方法的步骤d）通过降低沉淀二氧化硅C的湿度、通过降低其颗粒尺寸并且通过降低其振实密度而改善了沉淀二氧化硅C的性能。
本发明还涉及可通过本发明方法获得的沉淀二氧化硅X，其具有以下的特性：
-颗粒的平均尺寸Dv50≤20μm,
-湿度≤5重量%，并且
-振实密度≤100g/l。
沉淀二氧化硅的颗粒的尺寸利用激光粒度仪（Malvern 2000设备）进行测量。分布值以累积的体积表示。因而，10%体积的颗粒具有低于由Dv10所指的值的尺寸，50%体积的颗粒具有低于由Dv50所指的值的尺寸，并且90%体积的颗粒具有由Dv90所指的值的尺寸。
根据本发明的一种优选实施方式，可通过本发明方法获得的沉淀二氧化硅X具有以下的特性：
-颗粒的平均尺寸Dv50≤14μm，
-湿度≤4重量%，并且
-振实密度≤80g/l。
根据本发明的又优选的实施方式，可通过本发明方法获得的沉淀二氧化硅X具有以下的特性：
-颗粒的平均尺寸Dv50≤14μm,
-湿度≤3重量%，并且
-振实密度≤80g/l。
优选地，根据本发明的沉淀二氧化硅X具有Dv10<12μm，更优选Dv10<8μm。
优选地，根据本发明的沉淀二氧化硅X具有Dv90<25μm，更优选Dv90<22μm。
本发明还涉及作为有机硅弹性体前体的包含根据本发明的或者通过本发明的方法获得的沉淀二氧化硅X的有机基聚硅氧烷组合物。
作为包含沉淀二氧化硅X的有机基聚硅氧烷组合物的实例，可以提及用于获得热硫化弹性体（EVC）和冷硫化弹性体（EVF）的组合物，用于获得LSR（“Liquid Silicone Rubber”）的组合物，单组份（如胶料（mastics）和冷凝固胶粘剂）和双组份RTV(“室温硫化”)。
通常，根据本发明的用于获得EVC的有机基聚硅氧烷组合物包含（重量份）：
a）100份的至少一种二有机基聚硅氧烷胶（1），其具有在25°C下大于1百万mPa.s的粘度，
b）0.1-7份的有机过氧化物（2），
c）5-150份的根据本发明的沉淀二氧化硅（3），以及
d）0-15份的至少一种二有机基聚硅氧烷油（4），其具有在25°C下至多5000mPa.s的粘度。
具有在25°C下大于1百万mPa.s的粘度的二有机基聚硅氧烷胶（1）可例如是式R2SiO2/2的甲硅烷氧基单元的链，在其链的每一端由式R3SiO1/2的甲硅烷氧基单元和/或式OR′的基团封端；在这些式中，符号R相同或不同，表示甲基、乙基、正丙基、苯基、乙烯基或三氟-3,3,3-丙基，这些基团中的至少60%是甲基并且至多3%是乙烯基，符号R'表示氢原子、具有1-4个碳原子的烷基、β-甲氧基-乙基。
具有在25°C下至多5000mPa.s的粘度的二有机基聚硅氧烷油（4）可由式R"2SiO2/2的甲硅烷氧基单元的链形成，在其链的每一端由式OR'的基团封端；在这些式中，符号R"相同或不同，表示甲基、苯基或乙烯基，这些基团中的至少40%是甲基并且符号R′具有以上给出的含义。
关于式R2SiO2/2和R3SiO1/2的甲硅烷氧基单元以及式OR′的基团的具体实例，可以提及下式的那些：(CH3)2SiO2/2，CH3(CH2=CH)SiO2/2，CH3(C6H5)SiO2/2，(C6H5)2SiO2/2，CH3(C2H5)SiO2/2，(CH3CH2CH2)CH3SiO2/2，CH3(n.C3H7)SiO2/2，(CH3)(C6H5)(CH2=CH)Si1/2，-OH，-OCH3，-OC2H5，-O-n.C3H7，-O-iso.C3H7，-O-n.C4Hg，-OCH2CH2OCH3。
二有机基聚硅氧烷油（4）可以以0-15份，优选0.3-12份/100份胶（1）的比率存在。这种油或者这些油是具有相对不太高粘度的线性聚合物，所述粘度为在25°C下至多5000mPa.s，优选在25°C下至多4000mPa.s，其二有机基聚硅氧烷链基本上由上述式R"2SiO2/2的单元形成：此链在每一端由上述式OR′的基团封端。基团R"中的至少40%是甲基，优选至少45%。符号R"和R′的含义如上所解释的。
优选地，使用以下的这些：
-二甲基聚硅氧烷油，在它们的链的每一端由羟基、甲氧基或β-甲氧基乙氧基封端，具有在25°C下的10-200mPa.s的粘度；
-甲基苯基聚硅氧烷油，由CH3(C6H5)SiO2/2单元构成，在它们的链的每一端由羟基和/或甲氧基封端，具有在25°C下的40-2000mPa.s的粘度。
有机过氧化物（2）以0.1-7份，优选0.2-5份/100份的胶（1）的比率使用。它们是本领域技术人员所熟知的并且更特别地包括过氧化苯甲酰，二氯-2,4-过氧化苯甲酰，过氧化二枯基，二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）-2,5-己烷，过苯甲酸叔丁酯，过氧基-叔丁基和异丙基的碳酸酯，二叔丁基过氧化物，双（叔丁基过氧基）-1,1-三甲基-3,3,5-环己烷。这些各种过氧化物以有时不同的温度和速率分解。它们根据所希望的条件进行选择并且调节其用量。
本发明的另一目的在于包含根据本发明的或者如根据本发明方法获得的沉淀二氧化硅X的有机硅弹性体。
本发明的最后目的涉及根据本发明的或者如根据本发明方法获得的沉淀二氧化硅X在轮胎、牙膏、化妆品组合物、食品组合物、药物组合物、有机硅组合物和弹性体中的用途。
事实上，除了它们在基于有机硅的基质中作为填料的应用之外，本发明的沉淀二氧化硅还可在以下物质中有利地被用作增强填料：基于有机聚合物的基质，并且尤其是在基于一种或多种天然或合成的弹性体的基质中，并且尤其是在基于橡胶的基质中，并且更特别地基于合成或天然橡胶，尤其是丁基橡胶或SBR类型的。实际上，根据本发明的方法获得的二氧化硅在弹性体和聚合物基质中具有良好的增强和可分散性的特性，其中它们尤其允许提高耐磨性，这在轮胎生产的领域中可被证明是有利的。
本发明的沉淀二氧化硅还可有利地在有机或水性介质中，优选在水性介质中并且尤其是在牙膏中用作增稠剂。
而且，根据本发明获得的二氧化硅可被证明可用在许多其它常规的沉淀二氧化硅应用领域中，例如在油漆或纸的生产中。它们已经被发现特别有益地在食品或化妆品组合物中作为载体。
根据本发明的方法获得的二氧化硅还是特别适合于草本制剂（galénique）的领域中的二氧化硅。因而，本发明的二氧化硅特别适合于在药物组合物中作为填料、载体和/或赋形剂。
具体实施方式
由以下的各种非限制性实施例将更清楚本发明的目的和优点。
实施例
下表1描述了用于获得根据本发明的二氧化硅的商业二氧化硅。
表1–商业二氧化硅的特性
  二氧化硅1   二氧化硅2   二氧化硅3
  供应商   PPG   PPG   MADHU
  标号   DXR-190   DXR-193   MFIL-P(U)
  破碎   未破碎   未破碎   未破碎
  Dv＊10(μm)   26.5   30   13
  Dv＊50(μm)   570   500   77
  Dv＊90(μm)   1332   1300   252
  振实密度(g/l)   285   280   246
  表观密度(g/l)   253   250   220
  BET(m2/g)   170   不可用   173
  CTAB(m2/g)   171   不可用   155
  湿度(重量%)   5.8   5.8   5.2
  pH值   7.5   5.8   6.9
  硫酸根比率(重量%)   0.45   0.65   1
Dv对于所有实施例的颗粒的体积分布
未破碎的商业二氧化硅1、2和3然后：
·要么，在供应有在70°C下的热空气并且配备有能够回收本发明二氧化硅的颗粒分级系统的Hosokawa公司的ACM破碎机中，根据本发明同时破碎和干燥（二氧化硅S1、S2和S3）。
·要么，在标准破碎机中传统破碎（只破碎），以提供对比实施例C1、C2和C3。
结果在下表2中示出。
表2–破碎的二氧化硅（对比）和同时破碎并干燥的二氧化硅（本发明）的特性
Figure BDA00001994793400111
各种商业沉淀二氧化硅的同时破碎-干燥使得能够获得可重复的沉淀二氧化硅品质，即使是以不同品质的二氧化硅为原料。颗粒的平均尺寸Dv50为9-12.5微米，并且湿度低于5重量%。
通过本发明的方法获得的同时破碎和干燥的二氧化硅（二氧化硅S1-S3）以及传统破碎也即不进行同时干燥的二氧化硅（对比二氧化硅C1-C3）在两种可热硫化有机硅组合物中被用作增强填料。
有机硅组合物A（所有份数以重量份数给出）
将在下表3中所示化合物引入到Z-形臂捏合机中。将它们混合30分钟。然后，在一小时内将捏合机的温度升高到150°C，然后保持在150°C一小时。然后停止加热并且继续混合一小时。捏合机总是保持在氮气的轻微吹扫下。
表3：有机硅组合物A的配方（重量份数）
Figure BDA00001994793400121
(a)Vi在所有实施例中均对应于乙烯基
如此获得的组合物被引入到双辊搅拌机并且作为催化剂添加在有机硅油中稀释到50重量%的二氯-2,4-过氧化苯甲酰1.25份。在搅拌机中获得的均匀物料的一部分被用来测量由该聚有机基硅氧烷组合物的热硫化所产生的有机硅弹性体的机械性能。为此，通过在用于获得厚度2mm的板的合适模具中操作，所提取的该部分的均匀物料然后在115°C下压制硫化8分钟。如此获得处于未退火（NR）状态的板。这些板然后在200°C下经历退火或老化4小时。然后从所有这些板中提取标准化的样品，并且测量以下性能：
·肖氏A硬度（DSA），按照标准AFNOR NFT 46-004
·断裂强度（R/R），以MPa计，按照标准AFNOR NFT 46-002
·断裂伸长率（A/R），以%计，按照标准AFNOR NFT 46-002
·在100%的弹性模数（ME），以MPa计，按照标准ASTM D412
·抗撕裂强度（RD），以kN/m计，按照标准ASTM D624-73
·残余压缩应变（DRC），以%表示，按照标准ASTM D395-03，方法B（25%，177°C，22小时）
下表4显示出通过本发明方法使用同时破碎和干燥的二氧化硅（实施例A1-A3，利用二氧化硅S1-S3）以及传统上破碎即没有同时干燥的二氧化硅（对比实施例AC1-AC3，利用二氧化硅C1-C3）获得的有机硅弹性体的机械性能。
表4:由有机硅组合物A获得的弹性体的机械性能
Figure BDA00001994793400131
Figure BDA00001994793400141
这些结果显示出，与传统上破碎即没有同时干燥的二氧化硅（对比实施例AC1、AC2和AC3）的情况相比，利用根据本发明方法同时破碎和干燥的二氧化硅配制的弹性体（实施例A1、A2和A3）具有优异得多的断裂强度（RR）和断裂伸长率（AR）。
有机硅组合物B（所有份数均以重量份数给出）
将在下表5中所示化合物引入到Z-形臂捏合机中。将它们混合30分钟。然后，在一小时内将捏合机的温度升高到150°C，然后保持在150°C一小时。然后停止加热并且继续混合一小时。捏合机总是保持在氮气的轻微吹扫下。
表5：有机硅组合物B的配方（重量份数）
Figure BDA00001994793400142
如此获得的组合物被引入到双辊搅拌机并且作为催化剂添加在有机硅油中稀释到75重量%的二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）-2,5-己烷0.6份。在搅拌机中获得的均匀物料的一部分被用来测量由该聚有机基硅氧烷组合物的热硫化所产生的有机硅弹性体的机械性能。为此，通过在用于获得厚度2mm的板的合适模具中操作，所提取的该部分的均匀物料然后在170°C下压制硫化10分钟。如此获得处于未退火（NR）状态的板。这些板然后在200°C下经历退火或老化4小时。然后从所有这些板中提取标准化的样品，并且与有机硅组合物A一样测量相同的性能。
下表6显示出，利用根据本发明方法同时破碎和干燥的二氧化硅（实施例B1-B3，利用二氧化硅S1-S3）以及传统上破碎即没有同时干燥的二氧化硅（对比实施例BC1-BC3，利用二氧化硅C1-C3）获得的有机硅弹性体的机械性能。
表6:由有机硅组合物B获得的弹性体的机械性能
Figure BDA00001994793400151
这些结果显示出，与由供应商破碎的二氧化硅（对比实施例BC1、BC2和BC3）的情况相比，利用根据本发明破碎和干燥的二氧化硅配制的弹性体（实施例B1、B2和B3）具有优异得多的断裂强度（RR）、断裂伸长率（AR）和残余压缩应变（DRC）。

Claims (12)

1.制备沉淀二氧化硅X的方法，所述沉淀二氧化硅X是可分散性的，并且具有改善的增强性能，所述方法包括以下步骤：
a）使至少一种硅酸盐与至少一种酸化剂反应，以获得沉淀二氧化硅的悬浮液A，
b）过滤并洗涤所述的沉淀二氧化硅的悬浮液A，以获得滤饼B，
c）干燥滤饼B以获得沉淀二氧化硅C的粉末，并且
d）进行沉淀二氧化硅C的破碎和干燥，这两种操作同时在机械破碎机Z中在50-190°C，优选60-150°C，甚至更优选65-130°C的温度下进行，并且回收沉淀二氧化硅X。
2.权利要求1的方法，其中在步骤d）中，通过供应加热到50-190°C，优选60-150°C，更优选65-130°C的温度的空气，从而调节在机械破碎机Z中的温度。
3.权利要求1的方法，其中步骤d）借助于通过磨擦的机械破碎机Z来进行。
4.权利要求1的方法，其中步骤d）借助于通过在配备有转子和定子的破碎室中的磨擦的机械破碎机Z来进行。
5.上述权利要求任一项的方法，其中在步骤d）中，机械破碎机Z配备有一体化的用于回收沉淀二氧化硅X的颗粒的颗粒分级系统。
6.权利要求1-4任一项的方法，其中在步骤d）中，机械破碎机Z被连接到独立的用于回收沉淀二氧化硅X的颗粒的颗粒分级系统。
7.上述权利要求任一项的方法，其中步骤d）在大气压力下进行。
8.上述权利要求任一项的方法，其中在步骤c）中，沉淀二氧化硅C具有以下的特性：
-BET比表面积50-300m2/g，
-CTAB比表面积50-300m2/g，
-BET-CTAB值<50m2/g，
-湿度4-10重量%，
-pH值4-8，
-硫酸根SO4 -比率<1.5重量%，并且
-振实密度>100g/l。
9.可通过权利要求1-8任一项的方法获得的沉淀二氧化硅X，其具有以下的特性：
-颗粒的平均尺寸Dv50≤20μm,
-湿度≤5重量%，并且
-振实密度≤100g/l。
10.作为有机硅弹性体前体的有机基聚硅氧烷组合物，其包含权利要求9所述的或者通过权利要求1-8任一项所述的方法获得的沉淀二氧化硅X。
11.有机硅弹性体，其包含权利要求9所述的或者通过权利要求1-8任一项所述的方法获得的沉淀二氧化硅X。
12.权利要求9所述的或者通过权利要求1-8任一项所述的方法获得的沉淀二氧化硅X在轮胎、牙膏、化妆品组合物、食品组合物、药物组合物、有机硅组合物和弹性体中的用途。
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