JP2013503806A - 沈降シリカの新規製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)2〜5、好ましくは2.5〜5のpHを有する水性原料を形成させ、
(ii)該反応媒体のpHを2〜5、好ましくは2.5〜5に維持するように該原料に珪酸塩と酸性化剤とを同時に添加し、
(iii)該酸性化剤の添加を停止すると同時に、該反応媒体への珪酸塩の添加を該反応媒体において得られるpH値が7〜10、好ましくは7.5〜9.5になるまで続行し、
(iv)該反応媒体のpHを7〜10、好ましくは7.5〜9.5に維持するように該反応媒体に珪酸塩と酸性化剤とを同時に添加し、
(v)該珪酸塩の添加を停止すると同時に、該反応媒体において得られるpH値が2.5〜5.3、好ましくは2.8〜4.9になるまで該酸性化剤の添加を続行し、
(vi)工程(v)後に得られた反応媒体(つまり、2.5〜5.3、好ましくは2.8〜4.9のpHを有する)を、該反応媒体のpHを2.5〜5.3、好ましくは2.8〜4.9に維持するように該酸性化剤及び該珪酸塩と接触(混合)させ、
(vii)該反応媒体のpHを4.7〜6.3、好ましくは5.0〜5.8の値上昇させるように、得られた反応媒体にアルカリ剤、好ましくは珪酸塩を添加するが、ただし、この工程(vii)は、工程(vi)において、5.0〜5.3のpHを有する反応媒体(工程(v)後に得られる)を、該反応媒体のpH(この接触によって得られる)を5.0〜5.3に維持するように該酸性化剤及び該珪酸塩と接触(混合)させる場合には、随意工程であってよいものとする。
・2.5〜5.3、好ましくは2.8〜4.9、例えば2.9〜4.5(又はさらに3.5〜4.4)のpHを有する、工程(v)後に得られた反応媒体と
・酸性化剤及び珪酸塩とを、
得られた反応媒体のpHを2.5〜5.3、好ましくは2.8〜4.9、例えば2.9〜4.5(又はさらに3.5〜4.4)に維持するように(特に維持するような速度で)接触させる。
シリカと、一般的にはCTABとして知られている臭化セチルトリメチルアンモニウム(又は臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム)溶液とを磁気撹拌しながら接触させる。吸収されたCTABの層がシリカの比表面積に比例する。
・材料
0.45μmシリンジ用のフィルター
フラスコ
5000mLメスシリンダー
磁気バー
10mLシリンジ
0.1mg以内の精度を有する天秤
磁気撹拌器
(i)550nmの波長で光透過率を測定する光電検出器又は光度計と(ii)ビュレットとを備える自動滴定装置、例えば550nmフォトトロード(Phototrode)を有するMettler DL21滴定装置。
分析全体を通して、全ての装置及び全ての溶液は、結晶化が開始し、CTABが20℃で結晶化するのを防止するために、23〜27℃の温度でなければならない。
・11g/Lの濃度(Co)を有し、pH9.6に緩衝化されたCTAB溶液:
1リットルの脱イオン水を有する5リットルメスシリンダーに、次のものを秤量し導入する:
・5.426gのホウ酸、
・6.489gの塩化カリウム及び
・ビュレットにより64.5cm3の1mol/L水酸化ナトリウム。
55g±0.001gのCTAB及び約3リットルの脱イオン水を添加する。
この混合物を、CTABが完全に溶解するまで均質化し、そして、得られた溶液を脱イオン水で5リットルに調節する。
およそ1.85±0.01gのエアロゾルを秤量し、そして1リットルメスシリンダー中の脱イオン水に溶解させる(この溶液を撹拌しながらわずかに加熱して溶解を促進させる)。
得られた溶液を使用前に12日間にわたって放置する。
・懸濁液の調製
次のものをほぼ正確にTP50/100フラスコ内で秤量する:
130m2/g未満の予想比表面積のための1.60g±0.05gのシリカ、
130〜180m2/gの予想比表面積のための0.90g±0.05gのシリカ、
180m2/gを超える予想比表面積のための0.66g±0.05gのシリカ。
続いて、90mL(Vo)のCTAB溶液をこのシリカの質量Mに添加する。
磁気バー35mm長(例えば「二重端部」磁気バー)をフラスコ内に置き、続いて、これを磁気撹拌器で撹拌する(40分の滞留時間、600rpmの撹拌速度)。
懸濁液をシリンジを使用して集め、次に、シリンジに0.45μmフィルターを設置した後、懸濁液をろ過し、そして約10mLのろ過溶液をフラスコに回収する。
自動滴定装置を製造業者の指示に従って準備する。滴定パラメーターを、滴定開始時におけるOTエアロゾル溶液の迅速な導入及び終点の領域内における滴定曲線の傾きに応じた減速を得るように選択する。
まず、最初の滴定又はブランク滴定(滴定1)を、試料の滴定を行う前に、出発CTAB溶液について、すなわちシリカと混合する前に毎日実施する。
ほぼ正確に5gの出発CTAB溶液を秤量し、続いてフラスコ内に置く。
次いで、54mLの脱イオン水をそれに加える。
滴定を実施する(滴定1)。
これを行うために、フラスコを自動測定装置内に置き、そして撹拌速度を、泡を生じさせることなく混合を実行できるように調節する。
次に、滴定を開始し、最大の濁度に到達したら自動的に終了する。
各滴定を2回実施する。
V1は、この滴定のために使用した出発CTAB溶液の質量M1(g)の滴定について得られたOTエアロゾル溶液の容量(mL)である。
ろ過後に回収されたほぼ正確に5gの溶液を秤量し、続いてフラスコ内に置く。
次いで、54mLの脱イオン水をそれに加える。
滴定を実施する(滴定2)。
これを行うために、フラスコを自動測定装置内に置き、そして撹拌速度を、泡を生じさせることなく混合を実行できるように調節する。
次に、滴定を開始し、最大の濁度に到達したら自動的に終了する。
各滴定を2回実施する。
V2は、ろ過後に回収され、かつ、この滴定のために使用したCTAB溶液の質量M2(g)の滴定について得られたOTエアロゾル溶液の容量(mL)である。
CTAB表面積(m2/g)は次に等しい:
578.4×(Vo/M)×(100/(100−Hum))×(Co/1000)×[((V1/M1)−(V2/M2))/(V1/M1)]
ここで:
Vo:滴定の目的で懸濁液を調製するためにシリカに加えられた出発CTAB溶液(90mL)の容量(mL)、
M:滴定の目的で懸濁液を調製するために出発CTAB溶液が加えられたシリカの質量(g)、
Hum:105℃で2時間の熱処理後に測定されたシリカの湿度(又は残留水分含量)(%)、
Co:CTAB溶液の初期濃度(g/L)(11g/L)、
M1:滴定1のために使用した出発CTAB溶液(すなわちシリカと混合する前)の質量(g)、
V1:M1の滴定(滴定1)について得られたOTエアロゾル溶液の容量(mL)、
M2:滴定2のために使用したCTAB溶液(すなわちシリカとの混合及びシリカへの吸着後)の質量(g)、
V2:M2の滴定(滴定2)について得られたOTエアロゾル溶液の容量(mL)、
578.4は、1gのCTABが占める表面積(m2)に相当する。
装置:
・較正pH計(1/100eまでの読みの精度)
・ガラス電極の組み合わせ
・200mLビーカー
・100mLメスシリンダー
・0.01g以内の精度を有する天秤。
5gのシリカを200mLのビーカー内で0.01g以内で秤量する。続いてメスシリンダーから測定した95mLの水をシリカ粉末に添加する。こうして得られた懸濁液を10分間にわたってしっかりと撹拌する(磁気撹拌)。続いてpHの測定を行う。
必要な材料
・Brookhaven Instrument Corporationが販売するBI−XDC遠心沈降粒度計(BROOKHAVEN−INSTRUMENT X DISC CENTRIFUGE)、
・50mLのトールビーカー
・50mLのメスシリンダー
・Branson 1500ワット超音波プローブ、ノズルなし、直径13mm、
・脱イオン水、
・氷を入れた結晶皿
・磁気撹拌器。
・ソフトウェアのウィンドウズ(登録商標)3.54バージョン(粒度計の製造業者が供給)
・固定モード
・撹拌速度:5000rpm
・分析時間:120分
・密度(シリカ):2.1
・必要な懸濁液の容量:15mL
3.2gのシリカ及び40mLの脱イオン水をトールビーカーに加える。
懸濁液を入れたビーカーを、氷を入れた結晶皿に置く。
超音波プローブをこのビーカーに沈める。
BRANSON1500ワットプローブを使用して8分間懸濁液を分解する(その最大能力の60%まで使用する)。
分解が完了したら、磁気撹拌器上にこのビーカーを置く。
得られた分散液を室温(21℃)にまで冷却する。
この装置のスイッチを入れ、少なくとも30分間ウォームアップさせる。
ディスクを脱イオン水で2回すすぐ。
分析する15mLの試料をこのディスク内に導入し、撹拌を開始する。
上記測定条件を前記ソフトウェアに入力する。
測定値を得る。
測定値が得られたら、
このディスクの回転を停止させ、
このディスクを脱イオン水で数回すすぐ。
装置の電源を切る。
この装置の運用記録において、50%(質量%)又はメジアン径(集合体の50質量%がこのサイズよりも小さいサイズ)を通過した直径の値と、随意にモード値(累積粒径分布曲線の導関数が最大x軸値(主集団のx軸)をモードとして知られている度数曲線を与える)とを記録する。
透過電子顕微鏡(TEM)を、シリカ一次粒子を特徴付けるのに好適な400000までの倍率でその画像モードで使用する。
必要な材料は次のとおりである:
(a)少なくとも400000倍までの倍率にアクセスできる透過電子顕微鏡。選択される加速電圧は、好ましくは120kVに等しい。
(b)TEM観察用のグリル。一つの可能性は、次の手順に従って200メッシュの銅グリルを作製することである:
酢酸イソアミル中に0.2%の重合体を含有するコロジオン(ニトロセルロース)溶液を調製し、
結晶皿に脱イオン水を充填し、TEMグリルを内部に置き、
水の表面にコロジオン溶液を数滴沈着させ、
溶媒を蒸発させて水の表面にコロジオン薄膜を生じさせ、
コロジオン薄膜をグリルの表面に付着させるように引き出し、
真空下で2〜3nmの炭素粒子を炭素メタライザーにより付着させ、
炭素化されたコロジオン表面を、ハイドロフィライザーを使用して、高電圧及び制御真空下で生じた空気プラズマにより親水性化させる。
(i)上記遠心沈降によるXDC粒度分析方法における試料の調製で説明したプロトコールに従って超音波で脱凝集したシリカ懸濁液を調製する。
小角X線散乱(SAXS)は、数度の角度の円錐において試料を通過する波長λの入射X線ビームの偏差を利用することからなる。散乱角θは、次の関係で規定される、対応する波数ベクトルを有する:
[1]Small Angle Scattering of X rays,Guinier,A.,Fournet G.,(1955),Wiley,New York。
[2]Small Angle X Ray Scattering,Glatter O.,Krattky O.,(1982),Academic Press,New York.
[3]Analysis of the Small−Angle Intensity Scattered by a Porous and Granular Medium、Spalla O.,Lyonnard S.,Testard F.,J.Appl.Cryst.(2003),36,338−347.
・0.5〜2オングストローム(Å)の入射波長により透過幾何学(すなわち、試料を通過する入射ビーム)で働くSAXSアセンブリ、
・420〜20Åの範囲の実空間内での間隔を特徴付けることを可能にする、0.015Å-1〜0.30Å-1の波数ベクトル間隔q、
・好適な基準(例えばベヘン酸銀、オクタデカノール又は上記q間隔内において細かなSAXS線を与える他の化合物)を使用してqスケールについてチェックされたアセンブリ、
・一次元又は好ましくは二次元線型検出器、
・アセンブリは、準備の伝達、すなわち、試料によって伝達された強度と入射強度との比率を測定することができなければならない。
シリカ試料は、粉末固体の状態で分析する。この粉末を2つのX線−透明窓間に設置する。この準備とは別に、内部にシリカを含有しない空のセルを2つの透明窓のみで準備する。空のセルによる散乱は、シリカによる散乱とは別に記録しなければならない。「バックグラウンド測定」としても知られているこの操作の間に、散乱強度は、電子バックグラウンドノイズ、透明窓による散乱及び残りの入射ビームの発散など、シリカの外側の分布の全てによってもたらされる。
(2.1)シリカなしの2つの窓からなるセル(空のセル)の製造。
R=シリカセルの透過率/空のセルの透過率。
F(q)=I×q4
ここで、Iは、「バックグラウンド」減算後の散乱強度を表し、qは波数ベクトルを表す。
C=[F(q2)−F(q1)]/F(q2)
凝集体の凝集は、超音波により予め脱凝集されたシリカ懸濁液で実施される粒度分析測定(レーザー散乱による)によって評価される;このようにして、シリカの脱凝集能力を測定する(0.1〜数十ミクロンの物体の崩壊)。
・hydroG標準モジュールを備えたMalvern Mastersizer2000。
・0.1mgを与える精密天秤(例えばMettler AE260)。
・脱イオン水。
・その公称電力の80%で使用される、750ワットのBioblock超音波発生器(Vibracel75043)(直径13mmの末端部を備える)。
・50mLビーカー(ハイサイド型)。
・50mLメスシリンダー。
・結晶皿+氷。
完全分析条件を、次のものを調節することによって手作業で制御する:
・試料採取装置のパラメーター
ポンプ供給速度:1600rpm
撹拌器速度:600rpm
・測定パラメーター:
試料測定時間:10秒
バックグラウンドノイズ測定時間:10秒
測定回数:3
・光学的特性:
光学模型:フラウンフォーファー理論
標準分析、標準感度
(i)試料の調製
・天秤の天板上に載せたビーカー中で、分析すべき試料の約2gを秤量し、
・メスシリンダーを使用して50mLの脱イオン水を添加し、
・氷を含有する結晶皿内にシリカ懸濁液を含むビーカーを置き、
・この懸濁液中に超音波プローブをプローブの末端とビーカーの底部との間に1cmほど残して浸し、
・5分30秒間脱凝集させる。
ソフトフェアにおいて、次の態様で進行する:
・測定値を記録するファイル(例えばリーダーA)を起動する
・「measure」−「manual」を開く
・「option」−particle name:Fraunhofer−dispersant:Waterを開く(上記(3)光学的特性参照)
・「preparer」を開く−クリーニングサイクルを開始する
・クリーニングが完了したら、上記(3)で示したように撹拌器パラメーターとポンプ供給パラメーターを調節する
・スタートをクリックする。
NSiOH/nm2=[(%Cg−%Cc)×6.023×1023]/[SBET×1018×12×100]
ここで、%Cg:グラフトシリカに存在する炭素の質量パーセント
%Cb:粗シリカに存在する炭素の質量パーセント
SBET:シリカのBET比表面積(m2/g)。
・60〜400m2/gのCTAB比表面積(SCTAB)、
・超音波脱凝集後にXDC粒度分析により測定される、d50(nm)>(6214/SCTAB(m2/g))+23である凝集体(一次粒子(A)又は大きな一次粒子+一次粒子(B)又は小さな一次粒子)のメジアン径d50、
・V(d5-d50)/V(d5-d100)>0.906−(0.0013×SCTAB(m2/g))である細孔容積分布、及び
・モード(nm)>(4166/SCTAB(m2/g))−9.2である細孔径分布(直径)。
V(d5-d50)/V(d5-d100)>0.71、特にV(d5-d50)/V(d5-d100)>0.72
というものでもある。
10.8リットルの水を、インペラ撹拌システム及び加熱ジャケットを備える25リットルのステンレススチール反応器内に置く。この媒体を撹拌し、そして94℃にする。全反応をこの温度で撹拌しながら実施する(360rpm、インペラ撹拌)。80g/Lに等しい濃度の硫酸を、この原料のpHが3.7の値に到達するまで反応器に導入する(すなわち、24gの硫酸を約1分間)。
CTAB比表面積:194m2/g
凝集体のメジアン径d50:75nm
V(d5-d50)/V(d5-d100):0.76
モード(Hg多孔度):14.0nm
D50M(超音波脱凝集後):4.9μm。
9.4リットルの水を、インペラ撹拌システム及び加熱ジャケットを備える25リットルのステンレススチール反応器内に置く。この媒体を撹拌し、そして92℃にする。全反応をこの温度で撹拌しながら実施する(360rpm、インペラ撹拌)。80g/Lに等しい濃度の硫酸を、この原料のpHが4.2の値に到達するまで反応器に導入する(すなわち28gの硫酸を約3分間)。
凝集体のメジアン径d50:142nm
V(d5-d50)/V(d5-d100):0.80
モード(Hg多孔度):22.0nm
D50M(超音波脱凝集後):6.3μm。
11.8リットルの水を、インペラ撹拌システム及び加熱ジャケットを備える25リットルのステンレススチール反応器内に置く。この媒体を撹拌し、そして86℃にする。反応全体を撹拌しながら実施する(360rpm、インペラ撹拌)。80g/Lに等しい濃度の硫酸を、この原料のpHが3.8の値に到達するまで反応器に導入する(すなわち34gの硫酸を約2分間)。
CTAB比表面積:225m2/g
凝集体のメジアン径d50:67nm
V(d5-d50)/V(d5-d100):0.76
モード(Hg多孔度):11.6nm
C(SAXS):0.450
D50M(超音波脱凝集後):3.9μm。
Claims (18)
- 珪酸塩と酸性化剤とを反応させ、それによってシリカ懸濁液を得、その後この懸濁液を分離し乾燥させることを含むタイプの沈降シリカの製造方法であって、該珪酸塩と酸性化剤との反応を次の態様で実施することを特徴とする方法:
(i)2〜5のpH、好ましくは2.5〜5のpHを有する水性原料を形成させ、
(ii)反応媒体のpHを2〜5、好ましくは2.5〜5に維持するように、該原料に珪酸塩と酸性化剤とを同時に添加し、
(iii)該酸性化剤の添加を停止すると同時に、該反応媒体への珪酸塩の添加を該反応媒体で得られるpH値が7〜10、好ましくは7.5〜9.5になるまで続行し、
(iv)該反応媒体のpHを7〜10、好ましくは7.5〜9.5に維持するように、該反応媒体に珪酸塩と酸性化剤とを同時に添加し、
(v)該珪酸塩の添加を停止すると同時に、該酸性化剤の該反応媒体への添加を該反応媒体で得られるpH値が2.5〜5.3、好ましくは2.8〜4.9となるまで続行し、
(vi)該反応媒体と該酸性化剤及び該珪酸塩とを、該反応媒体のpHを2.5〜5.3、好ましくは2.8〜4.9に維持するように接触させ、
(vii)得られた反応媒体に、該反応媒体のpHを4.7〜6.3、好ましくは5.0〜5.8の値にまで上昇させるようにアルカリ剤、好ましくは珪酸塩を添加し、ここで、この工程(vii)は、工程(vi)において、5.0〜5.3のpHを有する反応媒体と該酸性化剤及び該珪酸塩とを該反応媒体のpHを5.0〜5.3に維持するように接触させる場合には任意であるものとする。 - 珪酸塩と酸性化剤とを反応させ、それによってシリカ懸濁液を得、その後この懸濁液を分離し乾燥させることを含むタイプの沈降シリカの製造方法であって、該珪酸塩と該酸性化剤との反応を次の態様で実施することを特徴とする方法:
(i)2〜5のpH、好ましくは2.5〜5のpHを有する水性原料を形成させ、
(ii)反応媒体のpHを2〜5、好ましくは2.5〜5に維持するように、該原料に珪酸塩と酸性化剤とを同時に添加し、
(iii)該酸性化剤の添加を停止すると同時に、該反応媒体への珪酸塩の添加を該反応媒体で得られるpH値が7〜10、好ましくは7.5〜9.5になるまで続行し、
(iv)該反応媒体に珪酸塩及び酸性化剤を該反応媒体のpHを7〜10、好ましくは7.5〜9.5に維持するように同時に添加し、
(v)該珪酸塩の添加を停止すると同時に、該酸性化剤の該反応媒体への添加を該反応媒体で得られるpH値が2.5〜5.3、好ましくは2.8〜4.9となるまで続行し、
(vi)該反応媒体と該酸性化剤及び該珪酸塩とを、該反応媒体のpHを2.5〜5.3、好ましくは2.8〜4.9に維持するように接触させ、
(vii)得られた反応媒体に、該反応媒体のpHを4.7〜6.3、好ましくは5.0〜5.8の値にまで上昇させるようにアルカリ剤、好ましくは珪酸塩を添加する。 - 工程(i)が、前記形成された原料のpH値が2〜5、好ましくは2.5〜5、特に3.0〜4.5となるように酸性化剤を水に添加することを含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記工程の全てを75〜97℃、好ましくは80〜96℃で実施することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 工程(vi)において、まず前記反応媒体に前記酸性化剤を添加し、その後前記珪酸塩を添加することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 工程(vi)において、前記反応媒体に前記酸性化剤と前記珪酸塩とを同時に添加し、好ましくは得られた反応媒体のpHを実質的に一定に保持することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記工程(vii)の後に熟成工程を実施することを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 工程(vi)を高速ミキサー又は乱流域で実施することを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 工程(vi)において、前記珪酸塩と、前記酸性化剤の前記反応媒体への添加により得られた媒体とを高速ミキサー又は乱流域で接触させることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 工程(vi)において、前記酸性化剤及び前記珪酸塩を前記反応媒体と高速ミキサー又は乱流域で接触させることを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 工程(vi)において前記高速ミキサー又は乱流域で得られた反応媒体を、工程(vii)を実施する反応器に導入することを特徴とする、請求項8〜10のいずれかに記載の方法。
- 工程(vi)において、対称型T又はYミキサー(又は管)、非対称型T又はYミキサー(又は管)、接線ジェット型ミキサー、ハートリッジ・ラフトン(Hartridge−Roughton)ミキサー、ボルテックスミキサー及びローター・ステーターミキサーから選択される高速ミキサーを使用することを特徴とする、請求項8〜11のいずれかに記載の方法。
- 工程(vi)において、接線ジェットミキサー、ハートリッジ・ラフトンミキサー又はボルテックスミキサーを使用することを特徴とする、請求項8〜12のいずれかに記載の方法。
- 前記乾燥を噴霧化により実施することを特徴とする、請求項1〜13のいずれかに記載の方法。
- 前記分離がフィルタープレス又は真空フィルターを使用して実施されるろ過を含むことを特徴とする、請求項1〜14のいずれかに記載の方法。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の沈降シリカの製造方法であって、該シリカが、シリカの一次粒子(A)の凝集体であってその表面に該一次粒子(A)よりもサイズの小さなシリカの一次粒子(B)が存在するものから形成され、しかも、該シリカが
・60〜400m2/gのCTAB比表面積(SCTAB)、
・d50(nm)>(6214/SCTAB(m2/g))+23である、超音波脱凝集後にXDC粒度分析により測定される凝集体のメジアン径d50、
・V(d5-d50)/V(d5-d100)>0.906−(0.0013×SCTAB(m2/g))である細孔容積分布、及び
・モード(nm)>(4166/SCTAB(m2/g))−9.2である細孔径分布
を有することを特徴とする方法。 - 前記沈降シリカが、C/SCTAB(m2/g)>0.001である、小角X線散乱(SAXS)により測定されるパラメーターCを有することを特徴とする、請求項16に記載の方法。
- 前記沈降シリカが次の形態の少なくとも一つ:特に少なくとも80μmの平均サイズを有する略球形のビーズ、特に少なくとも3μm、例えば少なくとも10μmの平均サイズを有する粉末、特に少なくとも1mmのサイズを有する顆粒の形態であることを特徴とする、請求項16又は17に記載の方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10504012A (ja) * | 1995-03-29 | 1998-04-14 | ローヌ−プーラン シミ | 沈降シリカの新規の製造方法、アルミニウムを含有する新規の沈降シリカ及びそれらのエラストマー補強材としての使用 |
JP2005500420A (ja) * | 2001-08-13 | 2005-01-06 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン | 補強用充填剤として特定のシリカを含むタイヤ用ジエンゴム組成物 |
JP2005500238A (ja) * | 2001-08-13 | 2005-01-06 | ロディア・シミ | シリカの製造方法、特定の細孔寸法及び/又は粒度分布を有するシリカ並びにそれらの特に重合体強化のための使用 |
JP2010513200A (ja) * | 2006-12-22 | 2010-04-30 | ロディア オペレーションズ | 高速ブレンダーを使用した沈降シリカの新規な製造方法 |
Family Cites Families (3)
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US3034914A (en) * | 1959-05-05 | 1962-05-15 | Pittsburgh Plate Glass Co | Preparation of siliceous products |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH10504012A (ja) * | 1995-03-29 | 1998-04-14 | ローヌ−プーラン シミ | 沈降シリカの新規の製造方法、アルミニウムを含有する新規の沈降シリカ及びそれらのエラストマー補強材としての使用 |
JP2005500420A (ja) * | 2001-08-13 | 2005-01-06 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン | 補強用充填剤として特定のシリカを含むタイヤ用ジエンゴム組成物 |
JP2005500238A (ja) * | 2001-08-13 | 2005-01-06 | ロディア・シミ | シリカの製造方法、特定の細孔寸法及び/又は粒度分布を有するシリカ並びにそれらの特に重合体強化のための使用 |
JP2010513200A (ja) * | 2006-12-22 | 2010-04-30 | ロディア オペレーションズ | 高速ブレンダーを使用した沈降シリカの新規な製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014224004A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | 株式会社トクヤマ | 金属酸化物ゾルの製造方法 |
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