KR100260328B1 - Novel method for preparing precipitated silica, novel zinc-containing precipitated silicas, and use thereof for reinforcing elastomers - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분산성이 양호하고 보강성이 매우 만족스러운 침강 실리카의 새로운 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 분말, 실질적으로는 둥근 비드 혹은 과립의 형태인 새로운 침강 실리카에 관한 것이기도 하다. 상기의 실리카는 CTAB 비표면적이 90 - 250 m2/g, BET 비표면적은 90 - 250 m2/g, DOP 오일 흡수량은 300 ml/100 g 이하, 그리고 아연 함량은 1 - 5 중량% 인 점에, 그리고 실리카 표면 1 nm2당 소비되는 스테아르산 분자들의 수 N 은, 스테아르산을 상기 실리카의 크실렌 용액과 120 ℃ 에서 2 시간 동안 반응시키는 경우, 적어도 1 인 점에 그 특징이 있다. 그리고 또한, 본 발명은 엘라스토머의 보강 충전재로서, 특히 그것의 유동학적 성질을 높여주기 위한 목적에서 사용되는 상기 실리카의 용도에 관한 것이기도 하다.The present invention relates to a new process for producing precipitated silica with good dispersibility and very satisfactory reinforcement. The present invention also relates to novel precipitated silica in the form of a powder, substantially round beads or granules. The silica has a CTAB specific surface area of 90-250 m 2 / g, BET specific surface area of 90-250 m 2 / g, DOP oil absorption of 300 ml / 100 g or less, and zinc content of 1-5 wt% And the number N of stearic acid molecules consumed per 1 nm 2 of silica surface is characterized by being at least 1 when stearic acid is reacted with a xylene solution of the silica at 120 ° C. for 2 hours. In addition, the present invention also relates to the use of such silicas as reinforcing fillers for elastomers, in particular for the purpose of enhancing their rheological properties.

Description

침강 실리카의 새로운 제조 방법, 아연-함유의 새로운 침강 실리카, 및 엘라스토머의 보강에 사용되는 그것의 용도 {NOVEL METHOD FOR PREPARING PRECIPITATED SILICA, NOVEL ZINC-CONTAINING PRECIPITATED SILICAS, AND USE THEREOF FOR REINFORCING ELASTOMERS}NOVEL METHOD FOR PREPARING PRECIPITATED SILICA NOVEL ZINC-CONTAINING PRECIPITATED SILICAS, AND USE THEREOF FOR REINFORCING ELASTOMERS

침강 실리카가 엘라스토머의 백색 보강 충전재로서 오랫동안 사용되어 왔음은 잘 알려져 있다.It is well known that precipitated silica has long been used as the white reinforcing filler for elastomers.

그러나, 그밖의 다른 보강 충전재와 마찬가지로, 이것은 한편은 취급이 용이하고, 무엇보다도, 다른 한편은 혼합물에 용이하게 균질혼합될 수 있어야 적합한 것이 된다.However, as with any other reinforcing filler, this is suitable if it is easy to handle on the one hand and, above all, easily homogeneous in the mixture.

충전재에 의해 부여된 최적의 보강성을 얻기 위하여는, 충전재가 가능한 한 미세하게 분쇄되고, 가능한 한 균질하게 분포된 최종 형태로 엘라스토머 매트릭스 중에 존재하여야 하는 것이 적합한 것으로 일반적으로 알려져 있다. 그러나, 이러한 조건은 한편으로는, 충전재가 엘라스토머와의 혼합 도중에 매트릭스에 균질혼합될 수 있는 성능 (충전재의 균질혼합성) 면에서 매우 양호하고, 매우 미세한 분말의 형태로 붕괴 또는 탈응집될 수 있는 성능 (충전재의 붕괴성) 면에서 매우 양호하여야 하며, 다른 한편으로는, 상기 붕괴 과정에서 생성된 분말이 스스로, 차례대로 엘라스토머 내에 완전하고, 균일하게 분산 (분말의 분산성) 되어야만 달성될 수 있다.In order to obtain the optimum reinforcement imparted by the filler, it is generally known that it is appropriate that the filler be present in the elastomer matrix in the final form as finely pulverized as possible and distributed as homogeneously as possible. However, these conditions, on the one hand, are very good in terms of the ability of the filler to be homogeneously mixed in the matrix during mixing with the elastomer (homogeneous mixing of the filler), which can be collapsed or deagglomerated in the form of very fine powders. It should be very good in terms of performance (disintegration of the filler), and on the other hand, it can only be achieved if the powder produced during the disintegration process is completely and uniformly dispersed (dispersibility of the powder) in the elastomer itself. .

더욱이, 상호 친화성 때문에 실리카 입자는 엘라스토머 매트릭스에서 서로 응집하는 바람직하지 못한 성향을 가지고 있다. 이들 실리카/실리카 상호 작용은 혼합 공정 중에 발생될 수 있는, 모든 실리카/엘라스토머 상호 작용이 실제로 얻어지는 경우를 제외하고는, 이론적으로 가능한 수치보다 실질적으로 적은 수준으로 보강성을 제한하는 결정적인 결과를 가져온다 (이러한 실리카/엘라스토머의 상호 작용의 이론적인 수치는, 잘 알려진 바와 같이, 사용된 실리카의 외부 표면에 직접 비례한다).Moreover, due to mutual affinity, the silica particles have an undesirable tendency to aggregate with each other in the elastomer matrix. These silica / silica interactions have the decisive consequence of limiting the reinforcement to a level substantially below the theoretically possible values, except where all silica / elastomer interactions are actually obtained, which can occur during the mixing process ( Theoretical figures of this silica / elastomer interaction, as is well known, are directly proportional to the outer surface of the silica used).

더욱이, 원료 상태에서, 이러한 실리카/실리카 상호 작용은 혼합물의 강성 및 점조도를 증가시키고, 따라서 그것의 가공을 더욱 어렵게 하는 경향이 있다.Moreover, in the raw state, such silica / silica interactions tend to increase the stiffness and consistency of the mixture and thus make its processing more difficult.

크기가 비교적 크게 될 수 있으면서도, 엘라스토머의 유동학적 성질을 개선하여 주고 유리하게는 엘라스토머에서의 분산성이 양호한 충전재를 얻을 수 있는 문제가 제기된다.While the size can be relatively large, there is a problem of improving the rheological properties of the elastomer and advantageously obtaining a filler having good dispersibility in the elastomer.

본 발명은 침강 실리카의 새로운 제조 방법, 특히 분말의 형태인, 실질적으로 둥근 모양의 비드 혹은 과립의 형태인 침강 실리카, 그리고 엘라스토머의 보강 충전재로서의 그것의 응용에 관한 것이다.The present invention relates to a new process for the production of precipitated silica, in particular precipitated silica in the form of powder, substantially in the form of beads or granules, and its application as reinforcing fillers of elastomers.

본 발명의 목적은 상기한 단점 및 상기한 문제점을 극복하는 데에 있다.An object of the present invention is to overcome the above disadvantages and the above problems.

더욱 정확히 설명하면, 본 발명의 목적은 특히, 유리하게는 매우 양호한 분산성 (및 붕괴성) 및 매우 만족스러운 보강성을 지니며, 특히, 엘라스토머의 보강 충전재로서 사용되는 경우, 양호한 기계적 특성을 부여하면서도, 우수한 유동학적 성질을 부여하는 침강 실리카를 제조하는 새로운 방법을 제안하는 데에 있다.More precisely, the object of the present invention is advantageously very good dispersibility (and disintegration) and very satisfactory reinforcement, especially when used as a reinforcing filler of an elastomer, to impart good mechanical properties. At the same time, it is to propose a new method for producing precipitated silica that gives good rheological properties.

또한, 본 발명은 크기가 비교적 크면서도 우수한 분산성 (및 붕괴성) 을 지니고, 매우 만족스러운 보강성을 지니며, 바람직하게는 분말, 실질적으로 구형인 비드 또는, 경우에 따라서는, 과립의 형태인 침강 실리카에 관한 것이다.In addition, the present invention is relatively large in size and has good dispersibility (and disintegration), very satisfactory reinforcement, and preferably in the form of powder, substantially spherical beads or, optionally, granules. Phosphorus precipitated silica.

마지막으로, 본 발명은 엘라스토머의 보강 충전재로서 상기 침강 실리카를 사용하는 용도에 관한 것이다.Finally, the present invention relates to the use of the precipitated silica as a reinforcing filler for elastomers.

다음에 나오는 명세서에서, BET 비표면적은 미국화학회저널 (Journal of the American Chemical Society), 제 60 권, 제 309 페이지 (1938 년 2 월) 에 기재된 그리고 NFT 표준 45007 (1987 년 11 월) 에 해당하는 Brunauer-Emmett-Teller 법에 의하여 결정된 것이다.In the following specification, the BET specific surface area is listed in the Journal of the American Chemical Society, Volume 60, page 309 (February 1938) and corresponds to NFT standard 45007 (November 1987). As determined by the Brunauer-Emmett-Teller law.

CTAB 비표면적은 NFT 표준 45007 (1987 년 11 월) (5.12) 에 따라 결정된 외부 표면적이다.CTAB specific surface area is the external surface area determined according to NFT standard 45007 (November 1987) (5.12).

DOP 오일 흡수량은 디옥틸 프탈레이트를 사용하여 NFT 표준 30-022 (1953 년 3 월) 에 따라 측정된 것이다.DOP oil uptake is measured according to NFT standard 30-022 (March 1953) using dioctyl phthalate.

충전 밀도 (PD) 는 NFT 표준 030100 에 따라 측정된 것이다.Packing density (PD) is measured according to NFT standard 030100.

pH 는 ISO 표준 787/9 (5 % 수용액 농도에서의 현탁액의 pH) 에 따라 측정된 것이다.The pH is measured according to ISO standard 787/9 (the pH of the suspension at 5% aqueous solution concentration).

마지막으로, 주어진 미세구멍 부피는 수은 다공도측정기에 의해 측정되며, 미세구멍 직경은 130°의 접촉각 θ 및 484 dyne/cm 의 표면 장력 γ 의 Washburn 관계로부터 계산될 수 있다 (Micromeritics 9300 다공도측정기).Finally, a given micropore volume is measured by a mercury porosimetry, and the micropore diameter can be calculated from the Washburn relationship of 130 ° contact angle θ and surface tension γ of 484 dyne / cm (Micromeritics 9300 porosimeter).

본 발명에 따른 실리카의 분산성 및 붕괴성은 비(比)붕괴 시험에 의해 수량화될 수가 있다.The dispersibility and disintegration properties of the silicas according to the invention can be quantified by non-collapse tests.

붕괴 시험은 하기 방법에 따라 실행된다:The collapse test is carried out according to the following method:

초음파 처리에 의해 미리 붕괴된 실리카 현탁액에서 (레이저 산란법을 사용하여) 입자 크기 측정에 의해 응집물의 응집을 평가하고; 실리카의 붕괴를 측정한다 (대상물질을 0.1 내지 수십 미크론까지 파괴). 초음파에 의한 붕괴는 직경 19 mm 의 탐침이 장착된 Vibracell Bioblock (600 W) 음파 변환기를 사용하여 수행한다. 입자 크기의 측정은 Sympatec 입자 크기 분석기상의 레이저 산란에 의해서 수행한다.Assessing the aggregation of aggregates by particle size measurement (using laser scattering method) in silica suspensions previously disintegrated by sonication; The disintegration of the silica is measured (breaking the material up to 0.1 to several tens of microns). Ultrasonic disruption is performed using a Vibracell Bioblock (600 W) sonic transducer equipped with a 19 mm diameter probe. Particle size measurements are performed by laser scattering on a Sympatec particle size analyzer.

실리카 2 g 을 계량하여 시료관 (높이: 6 cm, 직경: 4 cm) 에 넣고, 탈염수를 가하여 50 g 이하로 만들고; 4 % 의 실리카를 함유하는 수성 현탁액을 제조하고, 이것을 2 분간 자석식 교반에 의해 균질화한다. 그 다음에 초음파에 의한 붕괴를 다음과 같이 실행한다: 4 cm 의 깊이로 침지된 탐침으로, 출력 다이알상의 바늘 편향이 20 % 가 되도록 출력을 조절한다 (이것은 탐침의 말단에 의해 방산되는 120 watts/cm2의 에너지에 해당된다). 붕괴를 420 초간 실행한다. 이어서, 알고 있는 부피 (ml 로 표시됨) 의 균질 현탁액을 입자 크기 분석기의 셀에 도입한 후, 입자 크기의 측정을 수행한다.2 g of silica was weighed into a sample tube (height: 6 cm, diameter: 4 cm) and desalted water was added to make 50 g or less; An aqueous suspension containing 4% silica is prepared, which is homogenized by magnetic stirring for 2 minutes. Ultrasonic collapse is then carried out as follows: With a probe immersed at a depth of 4 cm, the output is adjusted so that the needle deflection on the output dial is 20% (this is 120 watts / scattered by the end of the probe). corresponds to an energy of cm 2 ). Run the decay for 420 seconds. Subsequently, a homogeneous suspension of known volume (expressed in ml) is introduced into the cell of the particle size analyzer, followed by measurement of the particle size.

얻어진 직경 중앙값 Φ50은 실리카의 붕괴도가 높으면 높을수록 비례하여 작아진다. 또한, (도입된 분산액의 부피 (ml 단위) x 10)/입자 크기 분석기에 의해 검출된 현탁액의 광학 밀도 (광학 밀도는 20 정도가 된다) 의 비를 결정한다. 이 비는 입자 크기 분석기에 의해 검출되지 않는, 미세 입자의 비율 즉, 0.1 ㎛ 미만의 입자 함량을 나타내는 지수이다. 초음파 붕괴 지수 (FD) 라 부르는 이 비는 실리카의 붕괴도가 높으면 높을수록 비례하여 커진다.The median diameter Φ 50 obtained is proportionally smaller as the degree of disintegration of silica is higher. In addition, the ratio of the optical density (optical density of about 20) of the suspension detected by (volume (in ml) x 10) of the introduced dispersion / particle size analyzer is determined. This ratio is an index indicating the proportion of fine particles, ie, particle content below 0.1 μm, which is not detected by the particle size analyzer. This ratio, called the ultrasonic decay index (F D ), increases proportionally as the higher the degree of disintegration of silica.

본 발명의 또 하나의 주제는 산성화제와 실리케이트를 반응시키고, 이에의해 침강 실리카의 현탁액을 수득한 후, 현탁액을 분리 및 건조시키는 것을 포함하는 형태의 침강 실리카의 제조 방법으로서, 침전을 다음의 방식:Another subject of the invention is a process for preparing precipitated silica of the type comprising reacting an acidifying agent with a silicate, thereby obtaining a suspension of precipitated silica, and then separating and drying the suspension, wherein precipitation is carried out in the following manner. :

(i) 실리케이트와 전해질을 함유하는 초기의 기초 원액을 형성시키는 단계, 이때 상기 초기의 기초 원액의 실리케이트 농도는 (SiO2로 나타냄) 100 g/l 이하이며 상기 초기의 기초 원액의 전해질 농도는 17 g/l 이하이고,(i) forming an initial basal liquor containing silicate and an electrolyte, wherein the silicate concentration of the initial basal liquor (denoted as SiO 2 ) is 100 g / l or less and the electrolyte concentration of the initial basal liquor is 17 g / l or less,

(ii) 상기의 기초 원액에 산성화제를 첨가하여 반응 혼합물의 pH 를 적어도 대략 7 이 되게 하는 단계,(ii) adding an acidulant to said basal stock to bring the pH of the reaction mixture to at least approximately 7,

(iii) 이 반응 혼합물에 산성화제와 실리케이트를 동시에 첨가하는 단계,(iii) simultaneously adding an acidifying agent and a silicate to the reaction mixture,

으로 실행하고, 고체들의 함량이 24 중량% 이하인 현탁액을 건조시키는 제조 방법으로서, 상기 방법은 다음의 두 가지 조작 (a) 또는 (b):And drying the suspension having a solids content of 24% by weight or less, which method comprises the following two operations (a) or (b):

(a) 단계 (iii) 이후의 반응 혼합물에 하나 이상의 아연 화합물을 첨가하고 그 다음에 염기 작용제를 첨가하고, 상기의 분리과정에 여과 및 이 여과에서 나오는 덩어리의 붕괴가 포함되는 경우에는, 상기 붕괴를 바람직하게는 하나 이상의 알루미늄 화합물의 존재하에서 수행하는 조작,(a) adding at least one zinc compound to the reaction mixture after step (iii) and then adding a base agent, if said separation involves filtration and the collapse of the mass resulting from this filtration, the collapse Preferably carried out in the presence of at least one aluminum compound,

(b) 단계 (iii) 이후의 반응 혼합물에 실리케이트와 하나 이상의 아연 화합물을 동시에 첨가하고, 상기의 분리과정에 여과 및 이 여과에서 나오는 덩어리의 붕괴가 포함되는 경우, 상기 붕괴를 바람직하게는 하나 이상의 알루미늄 화합물의 존재하에서 수행하는 조작.(b) adding the silicate and the at least one zinc compound simultaneously to the reaction mixture after step (iii) and if the separation involves filtration and the collapse of the mass resulting from this filtration, the collapse is preferably at least one Operation carried out in the presence of an aluminum compound.

의 하나를 포함하는 점에 그 특징이 있다.Its feature is that it includes one of the following.

그리하여 초기의 기초 원액에서 저농도 (SiO2로 나타냄) 의 실리케이트와 배합된 아연 - 이는 특정의 방법에 따름 - 및 전해질의 도입과 건조시키고자 하는 현탁액의 적당한 고체 함량은 얻어지는 산물에 양호한 성질, 특히 현저한 분산성 및 매우 만족스러운 보강성 (특히, 엘라스토머의 리올로지에 대해) 을 부여하는 데에 중요한 조건을 이룬다는 사실이 발견되었다.Thus zinc combined with low concentrations of silicate (represented by SiO 2 ) in the initial basal liquor, which is according to a particular method, and the appropriate solids content of the suspension to be introduced and dried, are of good properties, in particular remarkable, to the product obtained. It has been found that important conditions are imparted to impart dispersibility and very satisfactory reinforcement (particularly for the rheology of the elastomer).

일반적으로, 관련된 방법은 침강 실리카의 합성 방법이며, 즉 산성화제가 매우 특별한 조건에서 실리케이트와 반응하는 방법임을 주목할 필요가 있다.In general, it is worth noting that the relevant method is the method of synthesizing precipitated silica, i.e., the acidifying agent reacts with the silicate under very specific conditions.

산성화제와 실리케이트의 선택은 공지의 방법으로 이루어진다.The choice of acidifier and silicate is by known methods.

일반적으로 사용되는 산성화제는 황산, 질산 또는 염산 등의 강한 무기산이거나, 아세트산, 포름산 또는 탄산 등의 유기산임은 상기할 수 있을 것이다.It will be appreciated that the acidifiers generally used are strong inorganic acids such as sulfuric acid, nitric acid or hydrochloric acid, or organic acids such as acetic acid, formic acid or carbonic acid.

산성화제는 희석되거나 농축될 수 있으며, 그것의 노르말 농도는 0.4 내지 36 N, 예컨대 0.6 내지 1.5 N 일 수 있다.The acidifying agent may be diluted or concentrated, and its normal concentration may be 0.4 to 36 N, such as 0.6 to 1.5 N.

특히, 산성화제가 황산인 경우, 그 농도는 40 내지 180 g/l, 예컨대 60 내지 130 g/l 일 수 있다.In particular, when the acidifier is sulfuric acid, the concentration may be 40 to 180 g / l, such as 60 to 130 g / l.

더욱이, 실리케이트로서, 임의 형태의 실리케이트 예컨대 메타실리케이트, 디실리케이트 및 유리하게는 알칼리 금속 실리케이트, 특히 소듐 또는 칼륨 실리케이트를 사용하는 것이 가능하다.Furthermore, as silicates it is possible to use any form of silicates such as metasilicates, disilicates and advantageously alkali metal silicates, in particular sodium or potassium silicates.

실리케이트는 실리카를 기준으로 40 내지 330 g/l, 예컨대 60 내지 300 g/l, 특히 60 내지 250 g/l 의 농도를 나타낼 수 있다.The silicates may exhibit concentrations of 40 to 330 g / l, such as 60 to 300 g / l, in particular 60 to 250 g / l, based on silica.

산성화제로서 황산을, 실리케이트로서 소듐 실리케이트를 사용하는 것이 일반적이다.It is common to use sulfuric acid as the acidifier and sodium silicate as the silicate.

소듐 실리케이트를 사용하는 경우, SiO2/Na2O 중량비가 2 내지 4, 예컨대 3.0 내지 3.7 인 것이 일반적이다.When using sodium silicate, it is common for the SiO 2 / Na 2 O weight ratio to be 2-4, such as 3.0-3.7.

본 발명의 제조 방법이 특히 관련되는 한, 침강은 하기 단계에 따라 특별한 방식으로 수행된다.As far as the production process of the invention is concerned in particular, sedimentation is carried out in a special manner according to the following steps.

무엇보다도, 얼마간의 실리케이트와 전해질을 함유하는 기초 원액을 제조한다 (단계 (i)). 초기의 기초 원액에 존재하는 실리케이트의 양은 반응에 도입된 실리케이트의 총량의 일부에 지나지 아니하는 것이 유리하다.First of all, a basic stock solution containing some silicate and electrolyte is prepared (step (i)). It is advantageous that the amount of silicate present in the initial basal liquor is only a fraction of the total amount of silicate introduced into the reaction.

전해질이라는 용어는 여기서는 통상의 의미로 사용된 것이며, 즉 용액 속에서, 분해 또는 해리되어 이온이나 하전 입자를 형성하게 되는 임의의 이온성 또는 분자성 물질을 나타내는 것으로 이해한다. 언급될 수 있는 전해질로는 알칼리 금속 및 알칼리 토금속염으로 이루어진 군에서 선택된 염, 특히 출발 실리케이트의 금속염과 산성화제, 예컨대 황산과 소듐 실리케이트와의 반응에 있어서의 황산 나트륨 등이 있다.The term electrolyte is used herein in its usual sense, that is to be understood as referring to any ionic or molecular material that will disintegrate or dissociate in solution to form ions or charged particles. The electrolytes which may be mentioned include salts selected from the group consisting of alkali metal and alkaline earth metal salts, in particular sodium sulfate in the reaction of metal salts of the starting silicates with acidifying agents such as sulfuric acid and sodium silicate.

본 발명에 따르는 제조 방법의 한 특징은 초기의 기초 원액 중의 전해질의 농도가 (0 g/l 이상 및) 17 g/l 이하, 바람직하게는 14 g/l 이하라는 점이다.One feature of the production process according to the invention is that the concentration of the electrolyte in the initial basal liquor is at least 0 g / l and at most 17 g / l, preferably at most 14 g / l.

본 발명에 따르는 제조 방법의 또 하나의 특징은 초기의 기초 원액 중의 실리케이트 농도가 SiO21 리터당 (0 g/l 이상 및) 100 g 이하인 점이다. 이 농도는 바람직하게는 90 g/l 이하, 특히 85 g/l 이하인 것이 좋다. 어떤 경우에는 80 g/l 이하일 수도 있다.Another feature of the production process according to the invention is that the silicate concentration in the initial basal liquor is 100 g or less (at least 0 g / l and) per liter of SiO 2 . This concentration is preferably 90 g / l or less, in particular 85 g / l or less. In some cases, it may be 80 g / l or less.

제 2 단계는 상기한 조성물의 기초 원액에 산성화제를 첨가하는 것으로 이루어져 있다 (단계 (ii)).The second step consists in adding an acidulant to the basal stock of the composition described above (step (ii)).

이러한 첨가는, 반응 혼합물의 pH 의 상응하는 저하를 수반하는 것으로, 적어도 대략 7, 일반적으로 7 내지 8 의 pH 값이 얻어질 때까지 실행한다.This addition is accompanied by a corresponding drop in pH of the reaction mixture, which is carried out until a pH value of at least approximately 7, generally 7-8, is obtained.

일단 원하는 pH 값에 도달하면, 그 다음에 산성화제 및 실리케이트의 동시 첨가 (단계 (iii)) 를 실행한다.Once the desired pH value is reached, the simultaneous addition of acidifying agent and silicate is carried out (step (iii)).

이러한 동시 첨가는 pH 값이 단계 (ii) 의 마지막 단계에서 도달되는 것과 연속적으로 동일한 (+/- 0.1 범위내) 값이 되도록 실행하는 것이 좋다.This simultaneous addition is preferably carried out so that the pH value is continuously the same (in the range of +/- 0.1) as reached in the last step of step (ii).

본 발명의 제조 방법의 매우 중요한 특징에 따르면, 그 제조 방법은 상기한 (a) 또는 (b) 의 2 가지 조작의 하나를 포함하고 있다, 즉:According to a very important feature of the production method of the present invention, the production method comprises one of the two operations (a) or (b) described above:

(a) 단계 (iii) 이후의 반응 혼합물에 하나 이상의 아연 화합물을 첨가하고 그 다음에 염기 작용제를 첨가하고, 본 방법에 사용된 분리과정에 여과 및 이 여과에서 나오는 덩어리의 붕괴가 포함되는 경우에는, 상기 붕괴를 바람직하게는 하나 이상의 알루미늄 화합물의 존재하에서 수행하는 조작,(a) adding at least one zinc compound to the reaction mixture after step (iii) and then adding a base agent, if the separation used in the process involves filtration and the collapse of the mass from the filtration. , Performing the decay preferably in the presence of at least one aluminum compound,

(b) 단계 (iii) 이후의 반응 혼합물에 실리케이트와 하나 이상의 아연 화합물을 동시에 첨가하고, 본 방법에 사용된 상기의 분리과정에 여과 및 이 여과에서 나오는 덩어리의 붕괴가 포함되는 경우, 상기 붕괴를 바람직하게는 하나 이상의 알루미늄 화합물의 존재하에서 수행하는 조작.(b) adding silicate and at least one zinc compound simultaneously to the reaction mixture after step (iii), and if said separation used in the process involves filtration and the collapse of the mass resulting from this filtration, the collapse Preferably carried out in the presence of at least one aluminum compound.

본 발명에 따르는 제조 방법의 제 1 의 다른 형태의 방법에서 (즉, 그 방법이 조작 (a) 를 포함할 경우), 다음의 일련의 단계들은 상기한 바의 단계들 (i), (ii) 및 (iii) 에 따르는 침전을 수행한 후에 실행하는 것이 유리하다:In a first other form of method of the manufacturing method according to the invention (ie, when the method comprises operation (a)), the following series of steps comprise steps (i), (ii) as described above And after carrying out the precipitation according to (iii), it is advantageous:

(iv) 상기 반응 혼합물 (즉 얻어진 반응 혼합물 혹은 슬러리) 에 하나 이상의 아연 화합물을 첨가하는 단계,(iv) adding at least one zinc compound to the reaction mixture (ie the reaction mixture or slurry obtained),

(v) 이 반응 혼합물에 염기 작용제를 첨가하여 바람직하게는 반응 혼합물의 pH 를 7.4 내지 10, 특히 7.8 내지 9 가 되게 하는 단계,(v) adding a base agent to the reaction mixture, preferably bringing the pH of the reaction mixture to 7.4 to 10, in particular 7.8 to 9,

(vi) 이 반응 혼합물에 산성화제를 첨가하여, 바람직하게는 반응 혼합물의 pH 를 적어도 7, 특히 7 내지 8.5, 예를 들면 7 내지 8 이 되게 하는 단계.(vi) adding an acidifying agent to the reaction mixture, preferably bringing the pH of the reaction mixture to at least 7, in particular from 7 to 8.5, for example from 7 to 8.

단계 (iii) 에서의 동시 첨가 후에 반응 혼합물을 숙성시키는 것이 유리할 수 있으며, 이는 예컨대 1 내지 60 분, 특히 3 내지 30 분간 숙성을 지속시킴으로써 가능하다.It may be advantageous to age the reaction mixture after the simultaneous addition in step (iii), for example by sustaining the maturation for 1 to 60 minutes, in particular 3 to 30 minutes.

제 1 의 다른 방법에 있어서, 단계 (iii) 및 단계 (iv) 사이에, 특히 상기의 선택적 숙성 전에, 반응 혼합물에 부가적인 양의 산성화제를 첨가하는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 첨가는 반응 혼합물의 pH 가 3 내지 6.5, 특히 4 내지 6 에 이를 때까지 수행되는 것이 일반적이다.In a first alternative method, it may be desirable to add an additional amount of acidifying agent to the reaction mixture between step (iii) and step (iv), especially before the selective maturing above. Such addition is usually carried out until the pH of the reaction mixture reaches 3 to 6.5, in particular 4 to 6.

이러한 첨가 중에 사용된 산성화제는 본 발명에 따르는 제조 방법의 제 1 의 다른 형태의 단계 (ii), (iii) 및 (vi) 중에 사용된 것과 동일한 것이 일반적이다.The acidifiers used during this addition are generally the same as those used during steps (ii), (iii) and (vi) of the first other form of the production process according to the invention.

반응 혼합물의 숙성은 단계 (v) 및 (vi) 사이에, 특히 2 내지 60 분간, 특히 5 내지 45 분간 수행되는 것이 통상적이다.The maturing of the reaction mixture is usually carried out between steps (v) and (vi), in particular from 2 to 60 minutes, in particular from 5 to 45 minutes.

유사하게, 반응 혼합물의 숙성은 대부분의 경우에 단계 (vi) 이후에, 예컨대 2 내지 60 분간, 특히 5 내지 30 분간 수행된다.Similarly, the maturing of the reaction mixture is in most cases carried out after step (vi), for example 2 to 60 minutes, in particular 5 to 30 minutes.

단계 (iv) 중에 사용된 염기 작용제는 암모니아 수용액 또는, 바람직하게는, 수산화 나트륨 (혹은 소다) 용액일 수 있다.The base agent used during step (iv) may be an aqueous ammonia solution or, preferably, a sodium hydroxide (or soda) solution.

본 발명에 따르는 제조 방법의 제 2 의 또 다른 형태 (즉, 공정 (b) 를 포함하는 경우) 에서는, 단계 (iv) 를 상기한 바의 단계들 (i), (ii) 및 (iii) 후에 실행하며, 이 단계는 실리케이트와 하나 이상의 아연 화합물을 동시에 반응 혼합물에 첨가하는 것으로 이루어져 있다.In another second form of the production process according to the invention (i.e. comprising process (b)), step (iv) is followed by steps (i), (ii) and (iii) as described above. This step consists in adding the silicate and one or more zinc compounds to the reaction mixture at the same time.

단계 (iv) 의 동시 첨가 후에 반응 혼합물의 숙성을 실행하는 것이 유리할 수도 있으며, 이러한 숙성은, 예컨대 2 내지 60 분간, 특히 5 내지 30 분간 지속하는 것이 가능하다.It may be advantageous to carry out the aging of the reaction mixture after the simultaneous addition of step (iv), which may for example last for 2 to 60 minutes, in particular 5 to 30 minutes.

이 제 2 의 다른 형태의 방법에서는, 단계 (iv) 이후에, 특히 이러한 선택적 숙성 후에, 부가적인 양의 산성화제를 반응 혼합물에 첨가하는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 첨가는 반응 혼합물의 pH 가 7 이상, 특히 7 내지 8.5, 예로서 7 내지 8 에 이를 때까지 수행되는 것이 일반적이다.In this second alternative form of process, it may be desirable to add an additional amount of acidifying agent to the reaction mixture after step (iv), in particular after such selective ripening. Such addition is usually carried out until the pH of the reaction mixture reaches 7 or more, in particular 7 to 8.5, for example 7 to 8.

이러한 첨가 중에 사용된 산성화제는 본 발명에 따르는 제조 방법의 제 2 의 다른 형태의 단계 (ii) 및 (iii) 중에 사용된 것과 동일한 것이 일반적이다.The acidifiers used during this addition are generally the same as those used during steps (ii) and (iii) of the second, different form of the production process according to the invention.

산성화제의 첨가 후에, 반응 혼합물의 숙성을 예컨대, 1 내지 60 분간, 특히 3 내지 30 분간 수행하는 것이 일반적이다.After addition of the acidifying agent, it is common to carry out the aging of the reaction mixture, for example for 1 to 60 minutes, in particular for 3 to 30 minutes.

본 발명에 따른 제조 방법에 사용된 아연 화합물은 유기 또는 무기 아연염인 것이 일반적이다.The zinc compound used in the production process according to the invention is usually an organic or inorganic zinc salt.

유기염의 예로는 특히, 카르복실산 또는 폴리카르복실산의 염들, 이를 테면 아세트산염, 시트르산염, 타르타르산염 또는 옥살산염 등이 언급될 수 있다.Examples of organic salts may in particular mention salts of carboxylic acids or polycarboxylic acids, such as acetates, citrates, tartarates or oxalates and the like.

무기염의 예로는 특히, 할로겐화물 및 옥시할로겐화물 (염화물 및 옥시염화물), 질산염, 인산염, 황산염 및 옥시황산염 등이 언급될 수 있다.As examples of inorganic salts, halides and oxyhalides (chlorides and oxychlorides), nitrates, phosphates, sulfates and oxysulfates and the like can be mentioned.

실제로, 아연 화합물은 용액, 일반적으로는 수용액의 형태로 사용될 수 있다.In practice, the zinc compound can be used in the form of a solution, usually an aqueous solution.

아연 화합물로서는 황산 아연을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use zinc sulfate as the zinc compound.

반응 혼합물의 온도는 일반적으로 70 내지 98 ℃ 이다.The temperature of the reaction mixture is generally 70 to 98 ° C.

본 발명의 다른 한 형태에 따르면 반응은 75 내지 96 ℃ 의 일정 온도에서 수행된다.According to another aspect of the present invention, the reaction is carried out at a constant temperature of 75 to 96 ℃.

본 발명의 또 하나의 (바람직한) 다른 형태에 따르면 반응의 종료시의 온도는 반응 초기의 온도보다 높고; 반응 초기의 온도는 70 내지 96 ℃ 로 유지되는 것이 바람직하고; 온도를 수분간, 바람직하게는 80 내지 98 ℃ 이하로 상승시키고, 이 온도를 반응의 종료 때까지 유지하는 것이 바람직하며; 조작 (a) 또는 (b) 는 따라서 이러한 일정한 온도값에서 실행하는 것이 보통이다.According to another (preferred) form of the invention, the temperature at the end of the reaction is higher than the temperature at the beginning of the reaction; It is preferable that the temperature of the reaction initial stage is maintained at 70-96 degreeC; It is preferable to raise the temperature for several minutes, preferably 80 to 98 ° C. or lower, and to maintain this temperature until the end of the reaction; Operation (a) or (b) is therefore usually carried out at this constant temperature value.

방금 기술하였던 단계들의 결과로서 실리카 슬러리가 얻어지며 그후 분리된다 (액체-고체 분리).As a result of the steps just described a silica slurry is obtained which is then separated (liquid-solid separation).

본 발명에 따르는 제조 방법의 제 1 의 다른 형태에 있어서 (즉, 조작 (a) 를 포함하는 경우), 상기 분리과정은 여과 (필요시 세척과정이 수반됨) 및 붕괴를 포함하는 것이 일반적이며, 상기 붕괴는 바람직하게는 하나 이상의 알루미늄 화합물의 존재하, 바람직하게는, 상기한 바의 산성화제의 존재하에서 수행되는 것이 좋다 (이 후자의 경우에는 알루미늄 화합물과 산성화제를 동시에 첨가하는 것이 유리하다).In a first alternative form of production process according to the invention (i.e. comprising operation (a)), the separation process generally comprises filtration (with washing if necessary) and collapse, The decay is preferably carried out in the presence of at least one aluminum compound, preferably in the presence of an acidifying agent as described above (in this latter case it is advantageous to add the aluminum compound and the acidifying agent simultaneously). .

붕괴 조작은, 예를 들어, 분쇄기를 통해 콜로이드 또는 비드 형태의 여과 덩어리를 통과시켜 수행될 수 있는데, 특히 이후에 건조시키고자 하는 현탁액의 점도를 저하시키는 것을 가능케 한다.The decay operation can be carried out, for example, by passing the filter mass in the form of a colloid or bead through a grinder, in particular making it possible to lower the viscosity of the suspension to be dried later.

본 발명에 따르는 제조 방법의 제 2 의 다른 형태에 있어서 (즉, 조작 (b) 를 포함하는 경우), 분리과정은 일반적으로 여과 (필요시 세척과정이 수반됨) 및 붕괴를 포함하며, 상기 붕괴는 바람직하게는 하나 이상의 알루미늄 화합물의 존재하에서 그리고, 일반적으로, 상기한 바의 산성화제의 존재하에서 수행되는 것이 좋다 (이 후자의 경우에 알루미늄 화합물과 산성화제를 동시에 첨가하는 것이 유리하다).In a second, different form of the production process according to the invention (ie, in the case of operation (b)), the separation process generally comprises filtration (with washing if necessary) and decay. Is preferably carried out in the presence of at least one aluminum compound and, in general, in the presence of an acidifying agent as described above (in this latter case it is advantageous to add the aluminum compound and the acidifying agent simultaneously).

알루미늄 화합물은 알칼리 금속, 특히 칼륨, 혹은, 아주 바람직하게는, 나트륨, 알루미네이트로 이루어져 있는 것이 일반적이다.Aluminum compounds generally consist of alkali metals, in particular potassium, or very preferably sodium, aluminate.

본 발명에 따른 제조 방법에서의 아연 화합물의 사용량은 바람직하게는 제조된 침강 실리카에 1 내지 5 중량%, 특히 1.5 내지 4 중량%, 예컨대 1.5 내지 2.5 중량% 의 아연을 함유하는 정도가 바람직하다.The amount of the zinc compound used in the production process according to the invention is preferably such that it contains 1 to 5% by weight, in particular 1.5 to 4% by weight, such as 1.5 to 2.5% by weight, of zinc in the precipitated silica produced.

본 발명의 제조 방법에 사용된 분리과정은 적당한 방법, 예컨대 벨트 여과기, 회전식 진공 여과기 또는, 바람직하게는 필터 프레스를 사용하여 수행하는 여과를 포함하는 것이 일반적이다.The separation process used in the production process of the present invention generally includes filtration performed using a suitable method, such as a belt filter, a rotary vacuum filter or, preferably, a filter press.

그리하여 회수된 침강 실리카의 현탁액 (여과 덩어리) 을 그후 건조시킨다.The suspension (filtration mass) of the recovered precipitated silica is then dried.

본 발명에 따른 제조 방법의 한 특징에 따르면, 이러한 현탁액은 건조 직전의 고체 함량이 24 중량% 이하, 바람직하게는 22 중량% 이하이어야 한다.According to one feature of the production process according to the invention, this suspension should have a solids content of up to 24% by weight, preferably up to 22% by weight, immediately before drying.

이러한 건조시키기는 알려져 있는 방법이라면 어떤 방법에 의해서도 수행될 수 있다.Such drying can be carried out by any method known in the art.

건조는 분무기에 의해 수행되는 것이 바람직하다.Drying is preferably carried out by a nebulizer.

이러한 목적에 사용될 수 있는 적당한 분무기의 예로는 특히 터빈, 노즐, 액압 또는 2-유체 분무기 등이 있다.Examples of suitable sprayers that can be used for this purpose are in particular turbines, nozzles, hydraulic or two-fluid sprayers and the like.

본 발명의 한 구현예에 따르면, 건조시키고자 하는 현탁액의 고체 함량은 15 중량% 이상, 바람직하게는 17 중량% 이상, 예컨대 20 중량% 이상이다. 이때 건조는 다중노즐 분무기를 이용하여 실행하는 것이 바람직하다.According to one embodiment of the invention, the solids content of the suspension to be dried is at least 15% by weight, preferably at least 17% by weight, such as at least 20% by weight. At this time, the drying is preferably performed using a multi-nozzle sprayer.

본 발명의 구현예에 따라, 바람직하게는 필터 프레스를 사용하여, 얻어질 수 있는 침강 실리카는 바람직하게는 평균 크기가 80 ㎛ 이상인, 실질적으로 둥근 모양의 비드 형태인 것이 유리하다.According to an embodiment of the present invention, the precipitated silica obtainable, preferably using a filter press, is advantageously in the form of a substantially round bead, preferably having an average size of at least 80 μm.

건조 물질 예를 들어 분쇄된 형태의 실리카는 또한 본 방법의 후속 단계에서, 여과 후의 여과 덩어리에 첨가될 수도 있음을 주목할 필요가 있다.It should be noted that dry matter, for example silica in pulverized form, may also be added to the filter mass after filtration in a subsequent step of the process.

건조가 끝나면, 회수된 산물에 대해, 특히 고체들의 함량이 15 중량% 이상인 현탁액을 건조시켜 얻은 산물에 대해 분쇄 단계를 실행한다. 이때 얻을 수가 있는 침강 실리카는 평균 크기가 15 ㎛ 이상, 특히 15 내지 60 ㎛, 예컨대 20 내지 45 ㎛ 인 분말의 형태로 있는 것이 일반적이다.After drying, a grinding step is carried out on the recovered product, in particular on the product obtained by drying the suspension with a solids content of at least 15% by weight. The precipitated silica obtainable at this time is generally in the form of a powder having an average size of at least 15 μm, in particular 15 to 60 μm, such as 20 to 45 μm.

원하는 입자 크기의 분쇄 산물은, 예컨대, 적당한 그물눈 크기를 갖는 진동 스크린을 사용하면 부적격 산물과 분리시킬 수가 있으며, 그리하여 회수된 부적격 산물은 분쇄 단계를 다시 거치게 할 수 있다.The grinding product of the desired particle size can be separated from the ineligible product, for example, by using a vibrating screen with a suitable mesh size, so that the recovered ineligible product can be subjected to the grinding step again.

마찬가지로, 본 발명의 또 하나의 바람직한 구현예에 따르면, 건조시키고자 하는 현탁액은 고체 성분이 최대 15 중량% 이다. 이때 건조는 터빈 분무기를 이용하여 실행함이 일반적이다. 본 발명의 이 구현예에 따라, 바람직하게는 회전식 진공 여과기를 이용하여, 얻어질 수가 있는 침강 실리카는 평균 크기가 15 ㎛ 이상, 특히 30 내지 150 ㎛, 예컨대 45 내지 120 ㎛ 인 분말의 형태인 것이 일반적이다.Likewise, according to another preferred embodiment of the invention, the suspension to be dried has a maximum of 15% by weight of solid components. At this time, the drying is generally performed using a turbine sprayer. According to this embodiment of the invention, preferably, the precipitated silica obtainable using a rotary vacuum filter is in the form of a powder having an average size of at least 15 μm, in particular from 30 to 150 μm, such as 45 to 120 μm. It is common.

마지막으로, 건조되었거나 (특히 고체들의 함량이 최대 15 중량% 인 현탁액에서) 또는 분쇄된 산물은, 본 발명의 또 하나의 구현예에 따라, 응집 단계를 거치게 할 수가 있다.Finally, the dried (particularly in suspensions with up to 15% by weight of solids) or ground product can be subjected to a flocculation step, according to another embodiment of the invention.

응집은 여기서는 잘게 나누어진 대상물질들을 보다 큰 크기의 그리고 기계적으로 더 강한 대상물질의 형태로 만들기 위해 서로 결합시킬 수 있는 어떤 과정을 의미한다.Coagulation means here a process by which the finely divided objects can be combined with one another to form larger and mechanically stronger objects.

그와 같은 과정은 특히 직접 압축, 습윤 방식 과립화 (즉 물, 실리카 슬러리 등의 결합제의 사용에 의한 것), 압출 및, 바람직하게는, 건식 압축 등이 있다.Such processes include, inter alia, direct compression, wet type granulation (ie by the use of binders such as water, silica slurries), extrusion and, preferably, dry compression.

이 마지막의 기술을 사용하는 경우, 압축단계에 들어가기 전에, 분쇄 산물의 공기를 빼내어서 (예비조밀화 또는 탈기체화라고 부르기도 함), 그 안에 포함된 공기를 제거하고, 더욱 균일한 압축을 확실히 하여 주는 것이 유리할 수 있다.Using this last technique, before entering the compression step, the air of the grinding product (also called predense or degassing) is removed to remove the air contained therein and to ensure a more uniform compression. Giving can be advantageous.

본 발명의 구현예에 따라 얻어질 수가 있는 침강 실리카는 바람직하게는 크기가 적어도 1 mm, 특히 1 내지 10 mm 인 과립의 형태인 것이 유리하다.Precipitated silica obtainable according to an embodiment of the invention is advantageously in the form of granules which are at least 1 mm in size, in particular 1 to 10 mm.

응집 단계가 끝나면 상기 산물을, 예를 들어 스크리닝 등에 의해서 원하는 크기별로 분류한 다음, 나중의 사용을 위해 포장할 수 있다.At the end of the coagulation step the product can be sorted by desired size, for example by screening, and then packaged for later use.

본 발명에 따른 방법에 의해 얻어진 침강 실리카의 비드 뿐만 아니라 분말도 따라서, 무엇보다도, 단순, 효율적이면서도 경제적인 방법으로, 특히 종래의 성형 조작, 예를 들면, 과립화 또는 압축화 등의 조작에 의해 상기한 바와 같은 과립들을 얻을 수 있는 이점을 제공하며, 종래의 분말을 사용하는 경우의 종전의 기술에서는 있을 수 있는, 상기 분말 또는 상기 비드와 관련된 양호한 고유 성질을 차단하거나, 혹은 심지어는 소멸시킬 수까지도 있는 붕괴를 초래하는 일이 없다.Not only the beads of the precipitated silica obtained by the process according to the invention but also powders are, among other things, in a simple, efficient and economical method, in particular by conventional molding operations, for example, granulation or compression. It provides the advantage of obtaining granules as described above and can block or even extinguish the good intrinsic properties associated with the powder or the beads, which may be in the prior art when using conventional powders. There is no cause of even collapse.

본 발명의 다른 주제들은, 유리하게는 양호한 분산성 (및 붕괴성) 과 매우 만족스러운 보강성을 갖는, 특히 엘라스토머의 보강 충전재로서 사용될 경우, 엘라스토머에 우수한 유동학적 성질을 부여하면서도 양호한 기계적 성질을 제공하는 새로운 침강 실리카에 있다.Other subjects of the present invention advantageously provide good mechanical properties while imparting good rheological properties to the elastomers, especially when used as reinforcing fillers of elastomers, having good dispersibility (and disintegration) and very satisfactory reinforcement. Is in the new precipitated silica.

따라서,therefore,

- CTAB 비표면적이 90 m2/g 내지 250 m2/g, 예를 들면 120 m2/g 내지 230 m2/g,CTAB specific surface area of 90 m 2 / g to 250 m 2 / g, for example 120 m 2 / g to 230 m 2 / g,

- BET 비표면적이 90 m2/g 내지 250 m2/g, 예를 들면 120 m2/g 내지 240 m2/g,A BET specific surface area of 90 m 2 / g to 250 m 2 / g, for example 120 m 2 / g to 240 m 2 / g,

- DOP 오일 흡입량은 300 ml/100 g 이하, 바람직하게는 200 ml/100 g 내지 295 ml/100 g,The DOP oil intake is 300 ml / 100 g or less, preferably 200 ml / 100 g to 295 ml / 100 g,

- 아연 함량은 1 중량% 내지 5 중량%, 바람직하게는 1.5 중량% 내지 4 중량%,Zinc content is from 1% to 5% by weight, preferably from 1.5% to 4% by weight,

이고 실리카 표면 1 nm2당 소비되는 스테아르산의 수 N 은, 스테아르산을 상기 실리카의 크실렌 용액과 120 ℃ 에서 2 시간 동안 반응시키는 경우, 적어도 1, 바람직하게는 적어도 1.2, 특히 적어도 1.5 임을 특징으로 하는 새로운 침강 실리카가 이제, 본 발명에 따라, 제안된다.And the number N of stearic acid consumed per 1 nm 2 of silica surface is at least 1, preferably at least 1.2, in particular at least 1.5 when the stearic acid is reacted with the xylene solution of silica at 120 ° C. for 2 hours. A new precipitated silica is now proposed, in accordance with the present invention.

본 발명에 따른 실리카는 바람직하게는 아연 함량이 1.5 내지 4 중량% 인 것이 좋다; 이 함량은 특히 1.5 내지 2.5 중량% 인 것이 좋다.The silica according to the invention preferably has a zinc content of 1.5 to 4% by weight; This content is particularly preferably 1.5 to 2.5% by weight.

본 발명에 따른 침강 실리카의 매우 중요한 특성 중의 하나는 그것이, 전형적인 매질 (크실렌) 에서, 고무 가황의 한 성분 (스테아르산)을 소비한다는 점이다.One of the very important properties of the precipitated silica according to the invention is that it consumes one component of rubber vulcanization (stearic acid) in a typical medium (xylene).

본 출원인이 그리하여 알아낸 사실은 특정한 수 N 을 나타내는 침강 실리카는, 본 명세서에서 언급된 다른 특성들과 연결시켰을 때, 특히 엘라스토머에 우수한 유동학적 성질을 부여하면서도 만족스러운 기계적 성질을 제공할 수 있다는 것이었다.Applicants have thus found that precipitated silica, exhibiting a certain number N, can, in conjunction with other properties mentioned herein, provide satisfactory mechanical properties, in particular giving the elastomer good rheological properties. .

이러한 특성 (수 N) 을 결정짓기 위하여, 스테아르산을 실리카의 크실렌 용액의 존재하에서, 120 ℃ 에서 2 시간 동안 반응시킨다. 그 다음에 반응 후의 크실렌 속에 남아 있는 스테아르산의 양을 적외선 (IR) 분광법에 의해 결정한다; 그러면 실리카에 의해 소비되었던 스테아르산의 양을 추정할 수가 있으며 따라서 실리카 표면 1 nm2당 소비되었던 스테아르산 분자들의 수 N 을 추정할 수가 있다.To determine this property (number N), stearic acid is reacted at 120 ° C. for 2 hours in the presence of a xylene solution of silica. The amount of stearic acid remaining in the xylene after the reaction is then determined by infrared (IR) spectroscopy; The amount of stearic acid consumed by the silica can then be estimated and thus the number N of stearic acid molecules consumed per 1 nm 2 of silica surface can be estimated.

이러한 특성의 결정에 사용되는 조작법은 아래에 더욱 자세히 기술된다.The manipulations used to determine these properties are described in more detail below.

3.17 g 의 스테아르산을 함유하는 둥근 바닥 플라스크 속에 크실렌 60.2 g (즉 70 ml) 을 첨가한다. 플라스크에 마개를 하고 몇 분 동안 자석으로 교반시켜 준다.60.2 g (ie 70 ml) of xylene are added into a round bottom flask containing 3.17 g of stearic acid. Cap the flask and stir with magnet for several minutes.

그 다음에 실리카 12.04 g 을 첨가한다. 이 플라스크를 환류하에 120 ℃ 의 오일 중탕에 둔다 (응축장치를 갖추게 함). 그 다음에는 플라스크를 105 분 동안 자석으로 교반시켜 준다. 그후 교반을 멈추고 플라스크를 15 분 더 오일 중탕에 그대로 둔다. 120 ℃ 에서의 총 반응 시간은 그러므로 2 시간이 된다.Then 12.04 g of silica are added. The flask is placed under reflux in an oil bath at 120 ° C. (equipped with a condenser). The flask is then stirred with magnet for 105 minutes. The stirring is then stopped and the flask is left in the oil bath for another 15 minutes. The total reaction time at 120 ° C. is therefore 2 hours.

응축장치를 치우고 오일 중탕으로부터 플라스크를 꺼낸다.Remove the condenser and remove the flask from the oil bath.

플라스크의 내용물을 마이크로여과 시스템 (불화 폴리비닐리덴으로 만든 Durapore 막 필터를 사용하는 Millipore 장치 (미세구멍 크기: 0.45 μm)) 상에서 여과한다.The contents of the flask are filtered on a microfiltration system (Millipore device (micropore size: 0.45 μm) using a Durapore membrane filter made of polyvinylidene fluoride).

얻어진 여과물 10 g 을 그 다음에 10 g 의 크실렌에 희석시킨다; 용액 S 가 얻어진다.10 g of the filtrate obtained are then diluted in 10 g of xylene; Solution S is obtained.

병행으로, 스테아르산의 표준 용액들을 제조하고 (스테아르산 함량이 2 중량% 이하임) 이들 각각의 IR 스펙트럼 (400 cm-1에서 4000 cm-1까지) 을 얻는다. 스테아르산의 특징적인 피크는 1710 cm-1에 위치해 있다. 용액의 스테아르산 함량과 관련된 이러한 피크의 세기는 용액의 스테아르산 함량의 직선을 1710 cm-1에서의 IR 흡광도의 함수로서 그라프화하는 것을 가능케 해 준다; 보정 직선의 방정식은 선형 회귀에 의하여 얻어진다.In parallel, standard solutions of stearic acid are prepared (stearic acid content is 2% by weight or less) and their respective IR spectra (from 400 cm −1 to 4000 cm −1 ) are obtained. The characteristic peak of stearic acid is located at 1710 cm −1 . The intensity of this peak in relation to the stearic acid content of the solution makes it possible to graph the straight line of the stearic acid content of the solution as a function of the IR absorbance at 1710 cm −1 ; The equation of the calibration straight line is obtained by linear regression.

유사하게, 용액 S 의 IR 스펙트럼을 얻는다. 보정 직선의 방정식에 관련된 스테아르산의 특징적인 피크는 용액 S 에 존재하는 스테아르산의 함량의 측정을 가능케 해 준다; 희석 중에 첨가된 크실렌의 양을 고려함으로써 반응으로부터의 여과물의 스테아르산 함량이 얻어진다. 반응 중에 실리카에 의해 소비된 스테아르산의 함량, 따라서 그 양은 초기의 스테아르산 함량과 반응 후의 스테아르산 함량으로부터 추정된다 (후자는 여과물의 스테아르산의 함량임). 그러면 실리카 표면 1 nm2당 소비된 스테아르산 분자들의 수 N 이 결정된다.Similarly, the IR spectrum of solution S is obtained. The characteristic peaks of stearic acid in relation to the equation of the calibration straight line allow the determination of the content of stearic acid in solution S; The stearic acid content of the filtrate from the reaction is obtained by taking account of the amount of xylene added during dilution. The content of stearic acid consumed by silica during the reaction, and therefore the amount, is estimated from the initial stearic acid content and the stearic acid content after the reaction (the latter is the content of stearic acid in the filtrate). The number N of stearic acid molecules consumed per 1 nm 2 of silica surface is then determined.

본 발명에 따른 침강 실리카에 존재하는 아연은 바람직하게는 결정질의 형태가 아닌 오히려 무정형의 형태인 것이 좋다 (이는 X-선 회절에 의해서 결정될 수가 있다).The zinc present in the precipitated silica according to the invention is preferably in an amorphous rather than crystalline form (which can be determined by X-ray diffraction).

본 발명의 (바람직한) 다른 한 형태에 따르면 침강 실리카는:According to another (preferred) form of the invention, the precipitated silica is:

- CTAB 비표면적이 90 m2/g 내지 185 m2/g, 특히 120 m2/g 내지 185 m2/g, 예를 들면 140 m2/g 내지 180 m2/g,CTAB specific surface area of 90 m 2 / g to 185 m 2 / g, in particular 120 m 2 / g to 185 m 2 / g, for example 140 m 2 / g to 180 m 2 / g,

- 초음파에 의한 붕괴 후의, 직경 중앙값 (φ50) 은 4 μm 이하, 바람직하게는 3 μm 이하,The median diameter φ 50 after collapse by ultrasonic waves is 4 μm or less, preferably 3 μm or less,

- 초음파 붕괴 인자 (FD) 는 6 ml 이상, 바람직하게는 10 ml 이상The ultrasonic disruption factor (F D ) is at least 6 ml, preferably at least 10 ml

임을 특징으로 한다.It is characterized by that.

본 발명의 이 다른 형태에 따른 침강 실리카의, 초음파에 의한 붕괴 후의, 직경 중앙값 (φ50) 은 2.8 μm 이하, 예를 들면 2.5 μm 이하일 수 있다.The median diameter φ 50 of the precipitated silica according to this another aspect of the invention after collapse by ultrasonic waves may be 2.8 μm or less, for example 2.5 μm or less.

본 발명의 이 다른 형태에 따른 침강 실리카의 초음파 붕괴 인자 (FD) 는 11 ml 이상, 예를 들면 14 ml 이상일 수 있다.The ultrasonic disruption factor (F D ) of the precipitated silica according to this another form of the invention may be at least 11 ml, for example at least 14 ml.

본 발명의 이 다른 형태에 따른 침강 실리카의 BET 비표면적은 일반적으로 90 m2/g 내지 195 m2/g, 특히 120 m2/g 내지 195 m2/g, 예를 들면 150 m2/g 내지 190 m2/g 이다.The BET specific surface area of the precipitated silica according to this another form of the invention is generally 90 m 2 / g to 195 m 2 / g, in particular 120 m 2 / g to 195 m 2 / g, for example 150 m 2 / g To 190 m 2 / g.

본 발명의 또 하나의 다른 형태에 따르면 침강 실리카는:According to another form of the invention, the precipitated silica is:

- CTAB 비표면적이 185 m2/g 이상 220 m2/g 이하,-CTAB specific surface area not less than 185 m 2 / g and not more than 220 m 2 / g,

- 초음파에 의한 붕괴 후의, 직경 중앙값 (φ50) 은 7 μm 이하, 바람직하게는 5.5 μm 이하The median diameter φ 50 after collapse by ultrasonic waves is 7 μm or less, preferably 5.5 μm or less

임을 특징으로 한다.It is characterized by that.

본 발명의 이 다른 형태에 따른 침강 실리카의, 초음파에 의한 붕괴 후의, 직경 중앙값 (φ50) 은 4 μm 이하일 수 있다.The median diameter φ 50 of the precipitated silica according to this another aspect of the invention after collapse by ultrasonic waves may be 4 μm or less.

본 발명의 이 다른 형태에 따른 침강 실리카의 초음파 붕괴 인자 (FD) 는 6 ml 이상일 수 있다.The ultrasonic disruption factor (F D ) of the precipitated silica according to this another form of the invention may be at least 6 ml.

본 발명의 이 다른 형태에 따른 침강 실리카의 BET 비표면적은 일반적으로 185 m2/g 내지 230 m2/g 이다.The BET specific surface area of the precipitated silica according to this other form of the invention is generally from 185 m 2 / g to 230 m 2 / g.

본 발명의 한 특정 구현예에 따르면, 실리카의 특성 중의 하나는 미세구멍 부피의 분포, 또는 산포에 있으며, 특히 400 Å 이하의 직경을 갖는 미세구멍에 의해 형성된 미세구멍 부피의 분포에 있다. 이러한 미세구멍 부피는 엘라스토머의 보강에 사용되는 충전재의 유용한 미세구멍 부피에 상응한다. 본 발명의 특정 방법에 따른 실리카는, 직경이 175 내지 275 Å 인 미세구멍들로 이루어진 미세구멍 부피가 직경이 400 Å 이하인 미세구멍들로 이루어진 미세구멍 부피의 적어도 50 %, 예컨대 적어도 60 % 를 나타내는 미세구멍 분포를 가짐을 미세다공도 분석을 통하여 알 수 있다.According to one particular embodiment of the invention, one of the properties of silica is in the distribution, or dispersion, of the micropore volume, in particular in the distribution of the micropore volume formed by micropores having a diameter of 400 mm 3 or less. This micropore volume corresponds to the useful micropore volume of the filler used to reinforce the elastomer. Silica according to a particular method of the present invention exhibits a micropore volume consisting of micropores having a diameter of 175 to 275 mm 3 and at least 50%, such as at least 60% of the micropore volume consisting of micropores having a diameter of 400 mm 3 or less. It can be seen through the analysis of microporosity to have a micropore distribution.

본 발명의 매우 바람직한 또 다른 형태에 따르면, 실리카의 BET 비표면적/CTBA 비표면적의 비가 1.0 내지 1.2, 즉 바람직하게는 매우 낮은 마이크로미세다공도를 나타낸다.According to another highly preferred form of the invention, the ratio of the BET specific surface area / CTBA specific surface area of silica exhibits 1.0 to 1.2, ie preferably very low micromicroporosity.

본 발명에 따른 실리카의 pH 는 일반적으로 8.0 내지 9.0, 예컨대 8.3 내지 8.9 이다.The pH of the silica according to the invention is generally 8.0 to 9.0, such as 8.3 to 8.9.

본 발명에 따른 실리카는 분말, 실질적으로 구형인 비드 또는, 경우에 따라서는, 과립의 형태일 수 있으며, 특히 크기가 비교적 크면서도 매우 만족스러운 보강성과, 바람직하게는, 우수한 분산성 및 붕괴성을 갖는다는 점에 그 특징이 있다. 따라서, 이들은 비표면적 및 크기가 같거나 근접한 종래 기술의 실리카의 것보다 유리할 정도로 매우 좋은 분산성과 붕괴성을 나타낼 수가 있다.The silicas according to the invention can be in the form of powders, substantially spherical beads or, in some cases, granules, and in particular are relatively large in size and very satisfactory reinforcement, and preferably good dispersibility and disintegration properties. It has that feature. Thus, they can exhibit very good dispersibility and disintegration that are advantageous over those of prior art silicas of the same or near specific surface area and size.

본 발명에 따른 실리카 분말은 바람직하게는 평균 크기가 적어도 15 ㎛ 인 것이 좋다; 이러한 평균 크기는, 예를 들면, 15 내지 60 ㎛ (특히 20 내지 45 ㎛) 이거나 30 내지 150 ㎛ (특히 45 내지 120 ㎛) 이다.The silica powder according to the invention preferably has an average size of at least 15 μm; This average size is, for example, 15 to 60 μm (particularly 20 to 45 μm) or 30 to 150 μm (particularly 45 to 120 μm).

이들은, 바람직하게는, DOP 오일 흡수량이 240 내지 290 ml/100 g 인 것이 좋다.These, Preferably, it is preferable that DOP oil absorption amount is 240-290 ml / 100g.

상기 분말의 충전 밀도 (PD) 는 일반적으로 적어도 0.17, 예컨대, 0.2 내지 0.3 이다.The packing density (PD) of the powder is generally at least 0.17, for example 0.2 to 0.3.

상기 분말은 적어도 2.5 cm3/g, 더욱 특별히는, 3 내지 5 cm3/g 의 총 미세구멍 부피를 갖는 것이 일반적이다.The powders generally have a total micropore volume of at least 2.5 cm 3 / g, more particularly 3 to 5 cm 3 / g.

이들은 특히, 가황 상태에서의 가공성과 기계적 성질간의 매우 좋은 절충점을 얻는 것을 가능케 해 준다.They make it possible in particular to obtain a very good compromise between workability and mechanical properties in the vulcanized state.

이들은 또한, 뒤에 기술되는 과립체의 합성을 위한 바람직한 전구체이기도 하다.They are also preferred precursors for the synthesis of the granules described later.

본 발명에 따른 실질적으로 구형인 비드는 평균 크기가 80 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.Substantially spherical beads according to the invention preferably have an average size of at least 80 μm.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 이러한 평균 비드 크기는 100 ㎛ 이상, 예컨대 150 ㎛ 이상이며, 일반적으로는 최대 300 ㎛, 바람직하게는 100 내지 270 ㎛ 이다. 이러한 평균 크기는 건식 스크리닝 및 50 % 이상의 누적 과도크기에 해당하는 직경의 측정에 의해 NF 표준 X 11507 (1970 년 12 월) 에 따라 측정된다.According to another aspect of the present invention, this average bead size is at least 100 μm, such as at least 150 μm, generally at most 300 μm, preferably 100 to 270 μm. This average size is measured according to NF standard X 11507 (December 1970) by dry screening and measurement of diameters corresponding to cumulative transient sizes of at least 50%.

이들은 240 내지 290 ml/100 g 의 DOP 오일 흡수량을 갖는 것이 바람직하다.They preferably have a DOP oil absorption of 240 to 290 ml / 100 g.

상기 비드 (또는 펄) 의 충전 밀도 (PD) 는 일반적으로는 적어도 0.17, 예컨대 0.2 내지 0.34 이다.The packing density (PD) of the beads (or pearls) is generally at least 0.17, such as 0.2 to 0.34.

이들은 2.5 cm3/g 이상, 더욱 특별히는, 3 내지 5 cm3/g 의 총 미세구멍 부피를 갖는 것이 일반적이다.They generally have a total micropore volume of at least 2.5 cm 3 / g, more particularly of 3 to 5 cm 3 / g.

상술한 바와 같이, 유리하게는 고체이고, 균일하며 불순물이 적고, 유동성이 양호한, 실질적으로 구형인 비드의 형태인 실리카가 우수한 붕괴성 및 분산성을 갖는다. 또한, 이것은 양호한 보강성을 나타낸다. 이러한 실리카는 또한 본 발명에 따른 분말 또는 과립의 합성을 위한 바람직한 전구체가 되는 것이기도 하다.As noted above, silica in the form of substantially spherical beads, which are advantageously solid, uniform, low in impurity and good in fluidity, has excellent disintegration and dispersibility. This also shows good reinforcement. Such silicas are also one of the preferred precursors for the synthesis of powders or granules according to the invention.

실질적으로 구형인 비드 형태의 이러한 실리카는 본 발명의 또 다른 매우 유리한 형태를 구성한다.Such silica in substantially spherical bead form constitutes another very advantageous form of the invention.

본 발명에 따른 과립의 치수는 그것의 가장 긴 치수 (길이) 의 축을 따라 적어도 1 mm, 특히 1 내지 10 mm 인 것이 바람직하다.The dimension of the granules according to the invention is preferably at least 1 mm, in particular 1 to 10 mm, along the axis of its longest dimension (length).

이들은 200 내지 260 ml/100 g 의 DOP 오일 흡수량을 갖는 것이 바람직하다.They preferably have a DOP oil absorption of 200 to 260 ml / 100 g.

상기의 과립은 매우 다양한 모양을 가질 수 있다. 특별히 언급될 수 있는 모양은 예를 들자면 구, 실린더, 육면체, 타블렛, 플레이크, 구형 또는 폴리로브형의 침전물 및 압출물 등이 있다.The granules can have a wide variety of shapes. Shapes that may be specifically mentioned are, for example, spheres, cylinders, cubes, tablets, flakes, spherical or polylobed precipitates and extrudates.

상기 과립의 충전 밀도 (PD) 는 0.27 이상인 것이 일반적이며 0.37 까지에 이를 수도 있다.The packing density (PD) of the granules is generally at least 0.27 and may reach up to 0.37.

이들은 1 cm3/g 이상, 더욱 특별하게는, 1.5 내지 2 cm3/g 의 총 미세구멍 부피를 갖는 것이 일반적이다.They generally have a total micropore volume of at least 1 cm 3 / g, more particularly of 1.5 to 2 cm 3 / g.

특히 분말 또는 실질적으로 구형인 비드 또는 과립의 형태인, 본 발명에 따른 실리카는 상기한 본 발명에 따른 제조 방법의 적합한 다른 형태 중 하나에 따라 제조되는 것이 바람직하다.The silica according to the invention, in particular in the form of powder or substantially spherical beads or granules, is preferably prepared according to one of the other suitable forms of the production process according to the invention described above.

본 발명에 따른 실리카 또는 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 실리카는 천연 또는 합성 엘라스토머의 보강에 특히 유리하게 적용될 수 있다. 이들은 양호한 기계적 특성, 일반적으로 양호한 내마모성을 제공하면서도, 상기 엘라스토머에 우수한 유동학적 성질을 부여해 준다. 또한, 이들 엘라스토머는 가열되기 용이하지 않은 것이 바람직하다.The silicas according to the invention or the silicas produced by the process according to the invention can be particularly advantageously applied to the reinforcement of natural or synthetic elastomers. They give good elastomeric properties, generally good wear resistance, while giving the elastomer excellent rheological properties. In addition, it is preferable that these elastomers are not easy to be heated.

본 발명은 그러므로 엘라스토머의 유동학적 성질 [예를 들면, 무니(Mooney) 점조도 및 최저 토크 등으로 설명됨] 의 개선에 사용되는 상기 실리카들의 용도에 관한 것이기도 하다.The present invention therefore also relates to the use of said silicas for use in improving the rheological properties of elastomers (described for example by Mooney consistency, minimum torque, etc.).

다음의 실시예들은 본 발명을 구체적으로 설명하는 것이지만, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.The following examples illustrate the invention in detail, but do not limit the scope of the invention.

실시예 1 (비교상의)Example 1 (comparative)

유럽 특허 출원 EP-A-0520862 (출원 번호 92401677.7) 의 실시예 12 에 따라 실리카 (A1 이라는 참조가 붙음) 를 제조한다.Silica (referenced A1) is prepared according to Example 12 of European Patent Application EP-A-0520862 (Application No. 92401677.7).

실질적으로 둥근 비드의 형태로 얻어진 실리카 A1 의 특성은 다음과 같다:The properties of silica A1 obtained in the form of substantially round beads are as follows:

- CTAB 비표면적 160 m2/g-CTAB specific surface area 160 m 2 / g

- BET 비표면적 170 m2/g-BET specific surface area 170 m 2 / g

- DOP 오일 흡입량 276 ml/100 g-DOP oil suction 276 ml / 100 g

- 아연 중량 함량 〈 0.005 %Zinc weight content 〈0.005%

- d ≤ 400 Å 의 미세구멍들이-micropores with d ≤ 400 Å

나타내는 미세구멍 부피 V1 0.90 cm3/gIndicated micropore volume V1 0.90 cm 3 / g

- 175 Å ≤ d ≤ 275 Å 의 미세구멍-Micropores with 175 2 ≤ d ≤ 275 Å

들이 나타내는 미세구멍 부피 V2 0.55 cm3/gMicropore volume V2 0.55 cm 3 / g

- V2/V1 비 61 %61% V2 / V1 ratio

- pH 6.5pH 6.5

- 평균 입자 크기 260 μm-Average particle size 260 μm

실리카 표면의 1 nm2당 소비되는 스테아르산 분자들의 수 N 은, (명세서에서 약술한 조작 절차에 따라서) 스테아르산을 상기 실리카 A1 의 크실렌 용액과 120 ℃ 에서 2 시간 동안 반응시키는 경우, 0.5 이다.The number N of stearic acid molecules consumed per 1 nm 2 of the silica surface is 0.5 when stearic acid is reacted with the xylene solution of silica A1 at 120 ° C. for 2 hours (according to the operating procedure outlined in the specification).

이 실리카 A1 을 명세서의 위에서 정의한 바의 붕괴 시험을 거치게 한다.This silica A1 is subjected to the collapse test as defined above in the specification.

초음파에 의한 붕괴 후 그것은 4.3 μm 의 직경 중앙값 (φ50) 및 6.5 ml 의 초음파 붕괴 인자 (FD) 를 갖는다.After disintegration by ultrasonic waves it has a median diameter of 4.3 μm (φ 50 ) and an ultrasonic disintegration factor (F D ) of 6.5 ml.

실시예 2Example 2

프로펠러를 사용하는 교반 시스템과 자켓을 사용하는 가열 시스템이 갖추어진 스테인리스강 반응기에 다음을 도입한다:The following is introduced in a stainless steel reactor equipped with a stirring system using a propeller and a heating system using a jacket:

- 물 624 리터-624 liters of water

- Na2SO411.2 kg-Na 2 SO 4 11.2 kg

- SiO2/Na2O 중량비가 3.45 이고 20 ℃ 에서의 상대 밀도가 1.230 인 소듐 실리케이트 수용액 310 리터.310 liters of an aqueous sodium silicate solution having a SiO 2 / Na 2 O weight ratio of 3.45 and a relative density of 1.230 at 20 ° C.

초기의 기초 원액 중의 실리케이트 농도는, SiO2로 나타내면, 79 g/l 가 된다. 그 다음에 이 혼합물을 온도 80 ℃ 까지 가열하면서 계속 휘저어 준다. 그 다음에 20 ℃ 에서의 상대 밀도가 1.050 인 묽은 황산을, 1 분당 7.0 l 의 흐름 속도로, 도입하여 반응 혼합물 중의 pH 값 8.0 (그것의 온도에서 측정) 을 얻는다. 반응 온도는 처음의 30 분 동안에는 80 ℃ 이다; 그후 온도는 대략 15 분에 80 ℃ 에서 94 ℃ 까지 상승하며 그후 반응 종료 때까지 94 ℃ 에서 유지된다.The silicate concentration in the initial base stock solution is 79 g / l when expressed by SiO 2 . The mixture is then stirred while heating to a temperature of 80 ° C. Dilute sulfuric acid with a relative density of 1.050 at 20 ° C. is then introduced at a flow rate of 7.0 l per minute to obtain a pH value 8.0 (measured at its temperature) in the reaction mixture. The reaction temperature is 80 ° C. during the first 30 minutes; The temperature then rises from 80 ° C. to 94 ° C. in approximately 15 minutes and then held at 94 ° C. until the end of the reaction.

그 다음에는 이 반응 혼합물에 상기한 종류의 소듐 실리케이트 수용액을 1 분당 2.4 l 의 흐름 속도로, 그리고, 역시 상기한 종류의, 황산은, 도입 기간 동안, 반응 혼합물의 pH 가 계속 8.0 ± 0.1 을 유지할 수 있게 조절되는 흐름 속도로, 30 분 동안에 함께 도입한다.The reaction mixture was then subjected to an aqueous solution of sodium silicate of the above kind at a flow rate of 2.4 l per minute, and also of the aforementioned type, sulfuric acid, during the introduction period, the pH of the reaction mixture was continuously maintained at 8.0 ± 0.1. The flow rate is controlled so that it is introduced together for 30 minutes.

다음으로 이 동시 첨가 후 거기에 85 g/l 의 황산 아연을 함유하는 수용액을 1 분당 9.3 l 의 흐름 속도로 12 분 동안 도입한다. 이러한 첨가가 끝날 때 이 반응 혼합물에 180 g/l 의 수산화 나트륨을 함유하는 수용액을 도입하여 반응 혼합물의 pH 가 8.0 이 되게 한다.Next, after this simultaneous addition, an aqueous solution containing 85 g / l of zinc sulfate is introduced therein for 12 minutes at a flow rate of 9.3 l per minute. At the end of this addition an aqueous solution containing 180 g / l sodium hydroxide is introduced into the reaction mixture to bring the pH of the reaction mixture to 8.0.

그 다음에 수산화 나트륨의 도입을 중단하고 반응 혼합물을 10 분 동안 계속 휘저어 준다.The introduction of sodium hydroxide is then stopped and the reaction mixture is stirred for 10 minutes.

그 다음에 상기한 종류의 황산을 도입하여 반응 혼합물의 pH 가 7.1 이 되게 한다.Sulfuric acid of the above kind is then introduced to bring the pH of the reaction mixture to 7.1.

그 다음에 산의 도입을 중단하고 반응 혼합물을 94 ℃ 의 온도에서 5 분간 숙성시킨다.The introduction of acid is then stopped and the reaction mixture is aged for 5 minutes at a temperature of 94 ° C.

총 반응 시간은 128 분이다.Total reaction time is 128 minutes.

침강 실리카의 슬러리 혹은 현탁액이 그리하여 얻어지며, 그 다음에 필터 프레스로 여과 및 세척시킨다.A slurry or suspension of precipitated silica is thus obtained, which is then filtered and washed with a filter press.

그 다음에는 얻어진 덩어리를 기계적, 화학적 작용 (황산과 0.20 % 의 Al/SiO2중량비에 상당하는 양의 소듐 알루미네이트의 동시 첨가) 에 의해 유동화시킨다. 이러한 붕괴 조작 후 결과로서 얻어지는 슬러리는, pH 가 8.4 이고 강열 감량(强熱減量) 은 78.0 % (따라서 고체들의 함량은 22.0 중량%) 로서, 노즐 분무기로 분무한다.The resulting mass is then fluidized by mechanical and chemical action (simultaneous addition of sulfuric acid and sodium aluminate in an amount corresponding to an Al / SiO 2 weight ratio of 0.20%). The resulting slurry after this decay operation is sprayed with a nozzle nebulizer, with a pH of 8.4 and an ignition loss of 78.0% (thus 22.0% by weight of solids).

실질적으로 둥근 비드의 형태로 얻어진 실리카 P1 의 특성은 다음과 같다:The properties of silica P1 obtained in the form of substantially round beads are as follows:

- CTAB 비표면적 151 m2/g-CTAB specific surface area 151 m 2 / g

- BET 비표면적 158 m2/g-BET specific surface area 158 m 2 / g

- DOP 오일 흡입량 262 ml/100 g-DOP oil suction 262 ml / 100 g

- 아연 중량 함량 1.80 %Zinc content 1.80%

- d ≤ 400 Å 의 미세구멍들이-micropores with d ≤ 400 Å

나타내는 미세구멍 부피 V1 0.92 cm3/gMicropore volume indicative V1 0.92 cm 3 / g

- 175 Å ≤ d ≤ 275 Å 의 미세구멍-Micropores with 175 2 ≤ d ≤ 275 Å

들이 나타내는 미세구멍 부피 V2 0.47 cm3/gMicropore volume V2 0.47 cm 3 / g

- V2/V1 비 51 %-V2 / V1 ratio 51%

- pH 8.5pH 8.5

- 평균 입자 크기 260 μm-Average particle size 260 μm

실리카 표면 1 nm2당 소비되는 스테아르산 분자들의 수 N 은, (명세서에서 약술한 조작 절차에 따라서) 스테아르산을 상기 실리카 P1 의 크실렌 용액과 120 ℃ 에서 2 시간 동안 반응시키는 경우, 1.2 이다.The number N of stearic acid molecules consumed per 1 nm 2 of silica surface is 1.2 when stearic acid is reacted with the xylene solution of silica P1 at 120 ° C. for 2 hours (according to the operating procedure outlined in the specification).

이 실리카 P1 을 명세서의 위에서 정의한 바의 붕괴 시험을 거치게 한다.This silica P1 is subjected to the collapse test as defined above in the specification.

초음파에 의한 붕괴 후 그것은 2.2 μm 의 직경 중앙값 (φ50) 및 14.1 ml 의 초음파 붕괴 인자 (FD) 를 갖는다.After disintegration by ultrasound it has a median diameter (φ 50 ) of 2.2 μm and an ultrasonic disintegration factor (F D ) of 14.1 ml.

실시예 3Example 3

이 실시예는 공업용 고무의 배합물에 있어서 본 발명에 따른 실리카와 본 발명에 따른 것이 아닌 실리카의 용도 및 작용을 구체적으로 설명한 것이다.This example specifically illustrates the use and function of silica according to the invention and silica not according to the invention in the formulation of industrial rubber.

다음의 배합물을 사용한다 (부는 중량으로 표현된다):The following combinations are used (parts expressed by weight):

- SBR 고무(1)50-SBR rubber (1) 50

- KBR01 고무(2)25-KBR01 Rubber (2) 25

- SMR5L 천연 고무 25-SMR5L natural rubber 25

- 실리카 51Silica 51

- 활성 ZnO(3)1.82Active ZnO (3) 1.82

- 스테아르산 0.35-Stearic acid 0.35

- 6DPD(4)1.45-6DPD (4) 1.45

- CBS(5)1.1-CBS (5) 1.1

- DPG(6)1.4DPG (6) 1.4

- 황(7)0.9Sulfur (7) 0.9

- 실란 X50S(8)8.13Silane X50S (8) 8.13

(1) 스티렌 부타디엔 공중합체 용액 Buna VSL 1955 S25 타입(1) Styrene Butadiene Copolymer Solution Buna VSL 1955 S25 Type

(2) 폴리부타디엔(2) polybutadiene

(3) 고무 등급 산화 아연(3) rubber grade zinc oxide

(4) N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민(4) N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine

(5) N-시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드(5) N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide

(6) 디페닐구아니딘(6) diphenylguanidine

(7) 가황제(7) vulcanizing agent

(8) 실리카/고무 커플링제 (Degussa 에서 시장에 내놓은 제품)(8) Silica / Rubber Coupling Agents (marketed by Degussa)

배합물은 다음의 방식으로 제조한다:The formulation is prepared in the following way:

밀폐식 혼합기 [밴버리 (Banbury) 형] 에 다음을, 그 순서대로 그리고 괄호 안에 나타낸 시간과 온도에서 도입한다:In a sealed mixer [Banbury type], the following is introduced, in that order and at the time and temperature indicated in parentheses:

- SBR, KBR01 및 천연 고무-SBR, KBR01 and natural rubber

(t0) (60 ℃)(t 0 ) (60 ° C)

- X50S 및 실리카의 2/3 (t0+ 1 분)-2/3 of X50S and silica (t 0 + 1 min)

(80 ℃)(80 ℃)

- ZnO, 스테아르산, 6PPD 및 실리카의 1/3 (t0+ 2 분) (100 ℃)ZnO, stearic acid, 6PPD and 1/3 of silica (t 0 + 2 min) (100 ° C.)

혼합기로부터의 방출 (혼합 방울) 은 체임버 온도가 165 ℃ 에 도달할 때 (즉 대략 t0+ 5 분 15 초에) 일어난다. 이 배합물을 롤 분쇄기에 도입하며, 롤을 30 ℃ 로 유지시키고, 그 위에서 압연시킨다. 이 분쇄기에 CBS, DPG 및 황을 도입한다.Release from the mixer (mixing droplets) occurs when the chamber temperature reaches 165 ° C. (ie at approximately t 0 + 5 minutes 15 seconds). This blend is introduced into a roll mill and the roll is kept at 30 ° C. and rolled thereon. This mill introduces CBS, DPG and sulfur.

균질화 및 3 차례의 양호한 시험 통과 후 최종 혼합물을 두께 2.5 mm 내지 3 mm 의 시트의 형태로 압연시킨다.After homogenization and three good passes of the test, the final mixture is rolled in the form of sheets of thickness 2.5 mm to 3 mm.

시험의 결과들은 다음과 같다:The results of the test were as follows:

1 - 유동학적 성질1-rheological properties

가공 안된 상태의 배합물에 대해 측정을 한다.Measurements are taken on unprocessed blends.

그 결과들은 아래의 표 1 에 보고되어 있다. 측정을 실행하기 위해 사용된 장치를 나타내었다.The results are reported in Table 1 below. The apparatus used to perform the measurements is shown.

A1A1 P1P1 무니 점조도(1) Mooney consistency (1) 105105 9292 최저 토크 (ln lb)(2) Torque (ln lb) (2) 25.025.0 20.820.8

(1) 무니(Mooney) MV 2000E 점도계 (100 ℃ 에서 무니 브로드 (1+4) 측정)(1) Mooney MV 2000E Viscometer (Money Broad (1 + 4) measurement at 100 ° C)

(2) 몬산토(Monsanto) 100 S 유동계(2) Monsanto 100 S rheometer

본 발명에 따른 실리카로부터 얻어진 배합물은 가장 낮은 값의 결과를 가져다 준다.The blend obtained from the silica according to the invention gives the lowest value results.

이는 본 발명에 따른 실리카로부터 제조된 배합물의 가공성이 더욱 큼을 나타낸 것이며, 엘라스토머 조성물의 제조 중에 흔히 실행되는 압출 및 압연 조작에 대하여는 특히 그러하다 (배합물을 가공하기 위한 에너지 비용의 저하, 배합 중 주입의 용이함 증가, 압연시 수축의 감소 등).This shows even greater processability of the formulations prepared from the silica according to the invention, especially for the extrusion and rolling operations which are often carried out during the preparation of the elastomeric composition (a reduction in the energy costs for processing the formulations, of injection during formulation). Increased ease, reduced shrinkage during rolling, etc.).

2 - 기계적 성질2-mechanical properties

가황 배합물에 대해 측정을 한다.Measurements are made on vulcanized formulations.

가황은 배합물을 40 분 동안 150 ℃ 까지 가열함으로써 실행된다.Vulcanization is performed by heating the blend to 150 ° C. for 40 minutes.

다음의 기준이 사용되었다:The following criteria were used:

(i) 인장 시험 (인장 강도, 파단 신장도):(i) Tensile test (tensile strength, elongation at break):

NFT 46-002 또는 ISO 37-1977NFT 46-002 or ISO 37-1977

(ii) 내마모성 시험(ii) wear resistance test

DIN 53-516DIN 53-516

그 결과들은 아래의 표 2 에 수록되어 있다.The results are listed in Table 2 below.

A1A1 P1P1 인장 강도 (MPa)Tensile strength (MPa) 18.618.6 20.220.2 파단 신장도 (%)Elongation at Break (%) 456456 521521 내마모성 (mm3)(1) Abrasion Resistance (mm 3 ) (1) 5252 5151

(1) 측정값은 마모시의 감소량이다: 그것이 낮으면 낮을수록, 내마모성이 더 좋다.(1) The measured value is the decrease in wear: the lower it is, the better the wear resistance.

이들 마지막의 결과들은 본 발명에 따른 실리카가 제공하는 양호한 보강 효과를 증명한 것이다.These last results demonstrate the good reinforcing effect that the silica according to the invention provides.

따라서, 분명 더 나은 유동학적 성질을 가져다 주면서도, 본 발명에 따른 실리카는 적어도 종래 기술의 실리카에서 얻어지는 기계적 성질만큼 감지할 수 있을 정도로 동등하거나 심지어는 보다 더 나은 기계적 성질을 제공해 준다.Thus, while apparently bringing better rheological properties, the silica according to the present invention provides at least equally or even better mechanical properties that can be sensed at least as much as the mechanical properties obtained from prior art silicas.

본 발명에 따른 실리카의 높은 보강력은 인장 강도 및 파단 신장도에 대하여 얻어진 높은 값들로 뒷받침된다.The high reinforcement of the silica according to the invention is supported by the high values obtained for tensile strength and elongation at break.

또한, 본 발명에 따른 실리카는 내마모성에 대하여는 만족스러운 작용을 갖는 것임도 알 수가 있다.In addition, it can be seen that the silica according to the present invention has a satisfactory effect on wear resistance.

3 - 동력학적 성질3-kinematic properties

가황 배합물에 대해 측정을 한다.Measurements are made on vulcanized formulations.

가황은 배합물을 40 분 동안 150 ℃ 까지 가열함으로써 얻어진다. (승온 경향을 보여주는) 그 결과들은 아래의 표 3 에 보고되어 있다 (이 값이 낮으면 낮을수록, 승온 경향은 더 낮아진다). 측정을 실행하기 위해 사용된 장치를 나타내었다.Vulcanization is obtained by heating the blend to 150 ° C. for 40 minutes. The results (showing a rise in temperature) are reported in Table 3 below (the lower the value, the lower the rise in temperature). The apparatus used to perform the measurements is shown.

A1A1 P1P1 탄젠트 델타 70℃(1) Tangent Delta 70 ° C (1) 0.1400.140 0.1250.125

(1) 인스트론(Instron) 점탄성계(1) Instron viscoelastic system

본 발명에 따른 실리카에서 얻어진 승온 경향은 상당히 낮다.The temperature rising tendency obtained in the silica according to the invention is quite low.

Claims (30)

침강 실리카의 현탁액이 얻어질 수 있는 실리케이트와 산성화제간의 반응, 그 다음에 이 현탁액의 분리 및 건조를 포함하는 형태의 침강 실리카의 제조 방법에 있어서, 침전을 다음의 방식 :In the process for the preparation of precipitated silica of the type comprising the reaction between a silicate and an acidifying agent from which a suspension of precipitated silica can be obtained, followed by separation and drying of the suspension, precipitation is carried out in the following manner: (i) 실리케이트와 전해질을 함유하는 초기의 기초 원액을 형성시키고, 이때, 상기 초기의 기초 원액의 실리케이트 농도는 (SiO2로 나타냄) 100 g/ℓ 이하이며 상기 초기의 기초 원액의 전해질 농도는 17 g/ℓ 이하이고,(i) an initial basal stock solution containing silicate and an electrolyte is formed, wherein the silicate concentration of the initial basal stock solution is 100 g / l or less (denoted as SiO 2 ) and the electrolyte concentration of the initial basal stock solution is 17; g / l or less, (ii) 상기의 기초 원액에 산성화제를 첨가하여 반응 혼합물의 pH 를 7 이상이 되게 하며,(ii) adding an acidifying agent to the base stock solution to bring the pH of the reaction mixture to 7 or more, (iii) 이 반응 혼합물에 산성화제와 실리케이트를 동시에 첨가함,(iii) adding acidifying agent and silicate simultaneously to the reaction mixture, 으로 실행하고, 고체들의 함량이 24 중량% 이하인 현탁액을 건조시키는 제조 방법으로서, 상기 방법은 다음의 두 가지 조작 (a) 또는 (b) 의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법 :A process for producing a suspension, wherein the suspension has a solid content of 24% by weight or less, wherein the process comprises one of the following two operations (a) or (b): (a) 단계 (iii) 이후의 반응 혼합물에 하나 이상의 아연 화합물을 첨가하고 그 다음에 염기 작용제를 첨가하며, 상기의 분리 과정에 여과 및 이 여과에서 나오는 덩어리의 붕괴가 포함되는 경우에는, 상기 붕괴를 하나 이상의 알루미늄 화합물 B 의 존재하에서 수행할 수 있는 조작,(a) adding at least one zinc compound to the reaction mixture after step (iii) and then adding a base agent, if said separation involves filtration and the collapse of the mass resulting from this filtration; Can be carried out in the presence of at least one aluminum compound B, (b) 단계 (iii) 이후의 반응 혼합물에 실리케이트와 하나 이상의 아연 화합물을 동시에 첨가하고, 상기의 분리 과정에 여과 및 이 여과에서 나오는 덩어리의 붕괴가 포함되는 경우, 상기 붕괴를 하나 이상의 알루미늄 화합물의 존재하에서 수행할 수 있는 조작.(b) adding the silicate and the at least one zinc compound simultaneously to the reaction mixture after step (iii) and if the separation involves filtration and the collapse of the mass resulting from the filtration, the collapse of the at least one aluminum compound Operation that can be performed in the presence. 제 1 항에 있어서, 침강 실리카의 현탁액이 얻어질 수 있는 실리케이트와 산성화제간의 반응, 그 다음에 이 현탁액의 분리 및 건조를 포함하고,The process of claim 1 wherein a suspension of precipitated silica comprises a reaction between the silicate and the acidifying agent from which it can be obtained, followed by separation and drying of this suspension, - 침전을 다음의 방식으로 실행하며 :-Settling in the following manner: (i) 실리케이트와 전해질을 함유하는 초기의 기초 원액을 형성시키고, 이때, 상기 초기의 기초 원액의 실리케이트 농도는 (SiO2로 나타냄) 100 g/ℓ 이하이며 상기 초기의 기초 원액의 전해질 농도는 17 g/ℓ 이하이고,(i) an initial basal stock solution containing silicate and an electrolyte is formed, wherein the silicate concentration of the initial basal stock solution is 100 g / l or less (denoted as SiO 2 ) and the electrolyte concentration of the initial basal stock solution is 17; g / l or less, (ii) 상기의 기초 원액에 산성화제를 첨가하여 반응 혼합물의 pH 를 7 이상이 되게 하며,(ii) adding an acidifying agent to the base stock solution to bring the pH of the reaction mixture to 7 or more, (iii) 이 반응 혼합물에 산성화제와 실리케이트를 동시에 첨가함,(iii) adding acidifying agent and silicate simultaneously to the reaction mixture, - 이어서 다음의 일련의 단계들을 실행하고 :Then execute the following series of steps: (iv) 상기 반응 혼합물에 하나 이상의 아연 화합물을 첨가하는 단계,(iv) adding at least one zinc compound to the reaction mixture, (v) 이 반응 혼합물에 염기 작용제를 첨가하여 반응 혼합물의 pH 를 7.4 내지 10 이 되게 하는 단계,(v) adding a base agent to the reaction mixture to bring the pH of the reaction mixture to 7.4 to 10, (vi) 이 반응 혼합물에 산성화제를 첨가하여, 반응 혼합물의 pH 를 7 이상이 되게 하는 단계,(vi) adding an acidulant to the reaction mixture to bring the pH of the reaction mixture to at least 7, - 상기 분리 과정에는 여과 및 이 여과에서 나오는 덩어리의 붕괴가 포함되며, 이 붕괴는 하나 이상의 알루미늄 화합물의 존재하에서 수행되고,The separation process includes filtration and the collapse of the mass from the filtration, which is carried out in the presence of at least one aluminum compound, - 고체들의 함량이 최대 24 중량% 인 현탁액을 건조시키는To dry the suspension with a solids content of up to 24% by weight. 것을 특징으로 하는 방법.Characterized in that the method. 제 2 항에 있어서, 단계 (iii) 과 단계 (iv) 사이에, 산성화제를 반응 혼합물에 첨가하여, 반응 혼합물의 pH 를 3 내지 6.5 가 되게 함을 특징으로 하는 방법.A process according to claim 2, characterized in that between step (iii) and step (iv), an acidifying agent is added to the reaction mixture to bring the pH of the reaction mixture to 3 to 6.5. 제 1 항에 있어서, 침강 실리카의 현탁액이 얻어질 수 있는 실리케이트와 산성화제간의 반응, 그 다음에 이 현탁액의 분리 및 건조를 포함하고, 침전을 다음의 방식으로 실행하며 :The process of claim 1, wherein the suspension of precipitated silica comprises a reaction between the silicate and the acidifying agent from which it can be obtained, followed by separation and drying of the suspension, and precipitation is carried out in the following manner: (i) 실리케이트와 전해질을 함유하는 초기의 기초 원액을 형성시키고, 이때, 상기 초기의 기초 원액의 실리케이트 농도는 (SiO2로 나타냄) 100 g/ℓ 이하이며 상기 초기의 기초 원액의 전해질 농도는 17 g/ℓ 이하이고,(i) an initial basal stock solution containing silicate and an electrolyte is formed, wherein the silicate concentration of the initial basal stock solution is 100 g / l or less (denoted as SiO 2 ) and the electrolyte concentration of the initial basal stock solution is 17; g / l or less, (ii) 상기의 기초 원액에 산성화제를 첨가하여 반응 혼합물의 pH 를 7 이상이 되게 하며,(ii) adding an acidifying agent to the base stock solution to bring the pH of the reaction mixture to at least 7 (iii) 이 반응 혼합물에 산성화제와 실리케이트를 동시에 첨가하고,(iii) simultaneously adding an acidifying agent and a silicate to the reaction mixture, (iv) 이 반응 혼합물에 실리케이트와 하나 이상의 아연 화합물을 동시에 첨가함,(iv) adding silicate and one or more zinc compounds to this reaction mixture simultaneously, 고체들의 함량이 최대 24 % 를 나타내는 현탁액을 건조시키는 것을 특징으로 하는 방법.Drying the suspension in which the content of solids exhibits a maximum of 24%. 제 4 항에 있어서, 단계 (iv) 이후에, 산성화제를 반응 혼합물에 첨가함을 특징으로 하는 방법.5. The process of claim 4, wherein after step (iv), an acidifying agent is added to the reaction mixture. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기의 분리 과정은 여과 및 이 여과에서 나오는 덩어리의 붕괴를 포함하고, 이 붕괴는 하나 이상의 알루미늄 화합물의 존재하에 수행됨을 특징으로 하는 방법.6. A process according to claim 4 or 5, wherein the separation process comprises filtration and the collapse of the mass coming from the filtration, wherein the collapse is carried out in the presence of at least one aluminum compound. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 아연 화합물의 사용량은 제조된 침강 실리카에 1 중량% 내지 5 중량% 의 아연이 함유되어 있는 정도의 양임을 특징으로 하는 방법.The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the amount of the zinc compound is about 1 to 5% by weight of zinc contained in the prepared precipitated silica. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 아연 화합물은 유기 아연염 또는 무기 아연염이고, 이 유기염은 카르복실산 또는 폴리카르복실산의 염들에서 선택되며, 무기염은 할로겐화물들, 옥시할로겐화물들, 질산염들, 인산염들, 황산염들 및 옥시황산염들에서 선택됨을 특징으로 하는 방법.The zinc compound according to any one of claims 1 to 5, wherein the zinc compound is an organic zinc salt or an inorganic zinc salt, which organic salt is selected from salts of carboxylic acids or polycarboxylic acids, wherein the inorganic salts are halides, Characterized in that it is selected from oxyhalides, nitrates, phosphates, sulfates and oxysulfates. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 아연 화합물은 황산 아연임을 특징으로 하는 방법.The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the zinc compound is zinc sulfate. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 알루미늄 화합물은 알칼리 금속 알루미네이트임을 특징으로 하는 방법.The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the aluminum compound is an alkali metal aluminate. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기의 분리 과정은 필터 프레스로 실행되는 여과를 포함함을 특징으로 하는 방법.6. A method according to any one of the preceding claims, wherein said separating process comprises filtration performed by a filter press. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기의 건조는 분무로 실행됨을 특징으로 하는 방법.The method according to any one of claims 1 to 5, wherein said drying is carried out by spraying. 제 12 항에 있어서, 고체들의 함량이 15 중량% 이상인 현탁액을 건조시킴을 특징으로 하는 방법.13. A method according to claim 12, characterized in that the suspension is dried with a content of solids of at least 15% by weight. 제 11 항에 있어서, 상기의 건조는 다중 노즐 분무기에 의해서 실행됨을 특징으로 하는 방법.12. The method of claim 11, wherein said drying is performed by a multi-nozzle sprayer. 제 11 항에 있어서, 건조 산물을 그후에 분쇄시킴을 특징으로 하는 방법.12. The method of claim 11, wherein the dry product is subsequently milled. 제 15 항에 있어서, 분쇄 산물을 그후에 응집시킴을 특징으로 하는 방법.16. The method of claim 15, wherein the milled product is thereafter aggregated. 제 12 항에 있어서, 고체들의 함량이 최대 15 중량% 인 현탁액을 건조시킴을 특징으로 하는 방법.13. Process according to claim 12, characterized in that the suspension is dried with a content of solids of at most 15% by weight. 제 17 항에 있어서, 건조 산물을 그후에 응집시킴을 특징으로 하는 방법.18. The method of claim 17, wherein the dry product is subsequently aggregated. - CTAB 비표면적이 90 ㎡/g 내지 250 ㎡/g,CTAB specific surface area from 90 m 2 / g to 250 m 2 / g, - BET 비표면적이 90 ㎡/g 내지 250 ㎡/g,A BET specific surface area of from 90 m 2 / g to 250 m 2 / g, - DOP 오일 흡입량은 300 ㎖/100 g 이하,-DOP oil uptake is 300 ml / 100 g or less, - 아연 함량은 1 중량% 내지 5 중량%Zinc content is from 1% to 5% by weight 이고, 실리카 표면 1 ㎚2당 소비되는 스테아르산 분자의 수 N 은, 스테아르산을 상기 실리카의 크실렌 용액과 120 ℃ 에서 2 시간 동안 반응시키는 경우, 적어도 1 임을 특징으로 하는 침강 실리카.And the number N of stearic acid molecules consumed per 1 nm 2 of silica surface is at least 1 when stearic acid is reacted with the xylene solution of silica at 120 ° C. for 2 hours. 제 19 항에 있어서, 아연이 결정체의 형태로 있지 아니함을 특징으로 하는 실리카.20. The silica of claim 19, wherein zinc is not in the form of crystals. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,The method of claim 19 or 20, - CTAB 비표면적이 90 ㎡/g 내지 185 ㎡/g,CTAB specific surface area from 90 m 2 / g to 185 m 2 / g, - 초음파에 의한 붕괴 후의 직경 중앙값 (φ50) 은 4 ㎛ 이하,-The median diameter (φ 50 ) after collapse by ultrasonic waves is 4 μm or less, - 초음파 붕괴 인자 (FD) 는 6 ㎖ 이상-Ultrasonic decay factor (F D ) is 6 ml or more 임을 특징으로 하는 실리카.Silica characterized in that. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,The method of claim 19 or 20, - CTAB 비표면적이 185 ㎡/g 이상 220 ㎡/g 이하,-CTAB specific surface area not less than 185 m 2 / g and not more than 220 m 2 / g, - 초음파에 의한 붕괴 후의 직경 중앙값 (φ50) 은 7 ㎛ 이하-The median diameter (φ 50 ) after collapse by ultrasonic waves is 7 µm or less 임을 특징으로 하는 실리카.Silica characterized in that. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 직경 175 Å 내지 275 Å 의 미세 구멍들로 이루어진 미세 구멍 체적이 직경 400 Å 이하의 미세 구멍들로 이루어진 미세 구멍 체적의 50 % 이상이 되는 정도의 미세 구멍 분포를 가짐을 특징으로 하는 실리카.21. The micropore distribution according to claim 19 or 20, wherein the micropore volume composed of micropores having a diameter of 175 mm 2 to 275 mm is 50% or more of the micropore volume composed of micropores having a diameter of 400 mm 3 or less. Silica characterized by having a. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 평균 크기 80 ㎛ 이상의 실질적으로 둥근 비드의 형태로 존재함을 특징으로 하는 실리카.21. Silica according to claim 19 or 20, characterized in that it is in the form of substantially round beads having an average size of 80 mu m or more. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 평균 크기 15 ㎛ 이상의 분말의 형태로 존재함을 특징으로 하는 실리카.21. Silica according to claim 19 or 20, characterized in that it is in the form of a powder having an average size of 15 mu m or more. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 크기 1 ㎜ 이상의 과립의 형태로 존재함을 특징으로 하는 실리카.21. Silica according to claim 19 or 20, which is in the form of granules of size 1 mm or more. 엘라스토머의 보강용 충전재로 사용됨을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 따른 방법으로 얻어진 실리카.Silica obtained by the process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is used as a filler for reinforcing elastomers. 엘라스토머의 유동학적 성질을 개선시키는 목적으로 사용됨을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 따른 방법으로 얻어진 실리카.Silica obtained by the process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is used for the purpose of improving the rheological properties of the elastomer. 엘라스토머의 보강용 충전재로 사용됨을 특징으로 하는, 제 19 항 또는 제 20 항에 따른 실리카.The silica according to claim 19 or 20, characterized in that it is used as a filler for reinforcing elastomers. 엘라스토머의 유동학적 성질을 개선시키는 목적으로 사용됨을 특징으로 하는, 제 19 항 또는 제 20 항에 따른 실리카.The silica according to claim 19 or 20, characterized in that it is used for the purpose of improving the rheological properties of the elastomer.
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