KR20020092375A - 붕소를 포함하는 비정질 실리카 입자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 붕소 원자 0.1 내지 105ppm, 및 임의로 알루미늄 0.05 내지 15중량%를 포함하고, 상기 붕소 및 알루미늄 원자가 실리카 망상구조의 산소 원자에 공유결합된 비정질 실리카 입자에 관한 것이다. 상기 비정질 실리카 입자는 고무 제품, 특히 타이어, 더욱 특히 타이어 트레드용 강화 충전제로서 사용된다.
Description
침전된 실리카는 고무와 같은 탄성중합체용 충전제로서, 특히 자동차용 타이어에서의 용도로 그 사용이 증가되고 있다. 이렇게 급속히 발전하는 분야에서 대체물 및 개선된 제품에 대한 요구가 계속되고 있다. 더욱 특히, 상기 탄성중합체에 분산시키기 용이하고/하거나 탄성중합체에 완전히 분산되기 전에 예컨대 커플링제에 의한 처리가 더욱 시간/비용 효율적이며, 낮은 열 축적, 높은 습윤 그립성 및 낮은 구름 저항을 갖는 탄성중합체 조성물(가황/경화 후)을 제조할 수 있게 하는 침전 실리카에 산업계의 관심이 모아지고 있다.
본 발명의 실리카는 붕소 원자를 포함한다. 미국 특허 제 2,630,410호에서는 붕산, 나트륨 테트라보레이트 등을 첨가함으로써 안정성이 개선된 수성 실리카 졸이 개시되어 있다. 붕소 화합물은 단지 안정화제로서 실리카 졸에 첨가되는데,그 실리카 졸은 상기 붕소 화합물의 첨가에 의해 변화되지는 않는다.
독일 특허 제 2,716,225호에는 B2O34 내지 20중량%를 함유하는 침전 실리카가 개시되어 있다. 상기 실리카 조성물은 오가노폴리실록산 탄성중합체에 사용된다. 상기 조성물의 실리카는 변화하지 않지만, B2O3가 함침된 입자로서 수득된다.
최근에, 유럽 특허출원 제 943,648호 및 제 941,995호가 공개되었는데, 이들은 모두 실리카와 첨가된 실란 커플링제 사이의 반응 속도를 개선시키기 위해 개별적으로 실리카 및 보레이트 화합물을 첨가한 고무 블렌드에 관한 것이다.
신규한 특정한 유형의 침전된 실리카를 사용함으로써 실리카와 실란 커플링제 사이의 반응 속도를 추가로 개선할 수 있으며, 고무 조성물중의 실리카 입자의 분산도 개선시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 본 발명의 이점은 실리카 망상구조의 산소 원자에 공유결합됨을 특징으로 하는 붕소 원자 0.1 내지 105ppm을 포함하는 비정질 실리카 입자에 있다. 더욱 특히, 상기 실리카 입자는 붕소 원자 10 내지 125,000ppm을 포함한다.
표준 문헌(예를 들어, 문헌[Ralph K.Iler,The Chemistry of Silica, John Wiley & Sons, 1979])에 기재된 바와는 대조적으로, 결합된(built-in) 붕소는 실리카 골격으로부터 쉽게 세척 제거되거나 가수분해되지 않으며, 따라서 침전물로부터의 실리카 슬러리가 예를 들어 pH 4로 산성화될 때에 도달하는 산성 조건하에서 상당한 정도로 여과되지 않는다.
유럽 특허 제 631,982호에는, Al에 추가로 또는 그 대신에, Fe, Mg, B, P 또는 S를 도입하여 탄성중합체중에서의 실리카의 성능을 조절할 수 있는 실리카 응집체가 개시되었다. 그러나, 상기 원소에 의해 어떠한 개선점이 얻어질 수 있으며, 목적하는 개선점을 얻기 위해 상기 원소중 어느 것을 선택하여야 하는지에 대해서는 개시되지 않았다. 게다가, 상기 응집체는 15 내지 50℃의 에이징 온도를 사용하는 제조방법으로 인해 높은 SA BET값을 갖는다.
공유결합된 붕소와는 별개로 공유결합된 알루미늄이 실리카 망상구조에 존재할 때 추가적인 개선점이 발견되었다. 따라서, 비정질 실리카는 추가로 실리카 망상구조의 산소 원자에 공유결합된 알루미늄 원자 0.05 내지 15중량%, 바람직하게는 0.8 내지 2중량%를 포함할 수 있다. 이러한 개선은 유럽 특허 제 631,982호에 개시된 다른 원소에서는 발견되지 않은 것이다.
발명의 요약
놀랍게도, 탄성중합체 조성물중의 종래의 침전 실리카 입자의 대체물로서 사용하기 매우 적합한 신규한 침전 실리카 입자를 제조하기 위한 새로운 방법이 발견되었다. 더욱 특히, 본 발명에 따른 침전 실리카 입자는 100 내지 400ml/100g, 바람직하게는 150 내지 300ml/100g의 DBP 오일 흡수, 30 내지 500m2/g, 바람직하게는 50 내지 300m2/g, 더욱 바람직하게는 120 내지 220m2/g의 BET 표면적, 및 30 내지 350m2/g, 바람직하게는 50 내지 300m2/g, 더욱 바람직하게는 120 내지 220m2/g의 CTAB 표면적을 특징으로 할 수 있다. 상기 실리카 입자는 바람직하게는 60℃보다높은 온도, 더욱 바람직하게는 65 내지 90℃에서 에이징될 수 있다.
본 발명은 붕소 원자를 포함하는 비정질 실리카 입자, 그의 제조방법, 및 그의 강화 충전제로서의 용도에 관한 것이다.
DBP 오일 흡수, BET 및 CTAB 표면적값을 결정하는 방법은 실시예의 실험 부분에 언급된다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 침전 실리카는 30초의 분석 동안 동등한 시간을 사용한 DIN 66133(7 내지 500bar의 압력 인가)에 따라 측정시에 0.55 내지 0.85ml/g의 공극 부피를 갖는다.
본 발명에 따른 침전 실리카는 하기 방법중 하나 이상에 의해 적합하게 제조된다.
- 붕산(H3BO3)을 물유리 용액(SiO2/Na2O 중량비가 약 3.3이고, 15 내지 25중량%, 바람직하게는 17.5 내지 20중량%, 더욱 바람직하게는 약 18.5중량%의 SiO2를 함유하고, 약 1.225g/ml의 밀도를 가짐)에 용해시킨다. 유기 또는 무기산(질산, 황산, 염산)을 가하고, 생성된 붕소-함유 실리카를 여과하고, 세척하고, 건조시킨다.
- 붕산을 물유리 용액에 용해시킨다. 수용성 알루미늄염을 가하고, 생성된 알루미늄 보로실리케이트를 여과하고, 세척하고, 건조시킨다.
- 붕산을 물유리 용액에 용해시킨다. 알루미늄염(예컨대 설페이트, 니트레이트, 포스페이트)을 산 용액에 가한다. 산 용액을 물유리 용액에 가하고, 생성된 알루미늄 보로실리케이트를 여과하고, 세척하고, 건조시킨다.
- 보락스(Na2B4O7·10H2O)를 물에 용해시킨다. 임의적으로 알루미늄염을 함유하는 산을 가하여 가용성을 증가시킬 수 있다. 보락스 용액, 물유리, 및 산을 동시에 반응 용기에 펌핑하여 넣는다. 생성된 붕소-함유 실리카를 여과하고, 세척하고, 건조시킨다.
- 붕산을 물에 용해시키고, 가용성을 증가시키기 위해 염기를 가할 수 있다. 붕산 용액, 물유리, 및 임의로 알루미늄염을 함유하는 산을 동시에 반응 용기에 펌핑하여 넣는다. 생성된 붕소-함유 실리카를 여과하고, 세척하고, 건조시킨다.
- 보락스를 산에 용해시킨다. 상기 산을 물유리와 조합한다. 생성된 붕소-함유 실리카를 여과하고, 세척하고, 건조시킨다.
- 보락스 및 알루미늄염을 산에 용해시킨다. 이 산성 용액을 물유리와 조합한다. 생성된 알루미늄 보로실리케이트를 여과하고, 세척하고, 건조시킨다.
따라서, 일반적으로, 본 발명의 비정질 실리카 입자는 물유리의 수용액을 붕산 및/또는 보락스와, 또한 임의적으로 알루미늄염과, pH 10.5 이하에서 반응시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
상기 실리카 입자는 비정질이다. 결정질 및 유리질 입자는, 탄성중합체중에서 강화 충전제로서 사용시에 유리한 특성을 갖지 않으므로 배제된다.
본 발명의 실리카 입자의 효과가 입자의 표면에 있는 것으로, 즉 입자 표면의 자유 하이드록시기의 수에 있는 것으로 생각되기 때문에, 붕소 원자, 및 존재하는 경우 알루미늄 원자가 입자의 표면에 함유되는 것이 바람직하다. 이는 먼저 통상적인 실리카를 제조하기 시작하고, 보락스, 붕산 및 알루미늄염을 실리카 제조공정의 초기 단계 이후에 첨가하기 시작함으로써 달성될 수 있다.
바람직하게는, 황산 및 물유리는 반응기의 액체 수위 아래로, 예를 들어 소위 딥-파이프(dip-pipe)를 사용하여 투여되며, 이는 상기 조성물의 국소적인 높은 농도를 방지하기 위한 것이다.
제 1 물유리 투여 단계에서의 투여된 물유리를 통해 도입된 SiO2의 양 대 반응기 내의 수성 매질의 양의 중량비는 바람직하게는 1:9.7 내지 1:19.5, 더욱 바람직하게는 약 1:13.5이다.
또한, 제 2 물유리 투여 단계에서 투여된 물유리를 통해 도입된 SiO2의 양 대 반응기 내에 존재하는 수성 매질의 양의 중량비는 1:24 내지 1:46, 바람직하게는 약 1:27이다.
본 발명에서 "침전 실리카"라는 용어는, 분말화된 형태로 침전된 실리카에 관한 것임을 이해해야 한다. 그러나, 바라는 경우, 분말은 압축에 의해 과립, 펄(pearl), 비드, 또는 다른 유사한 형태로 전환될 수 있다. 취급의 편의를 위해, 즉, 저장 공간의 더 효율적인 이용뿐만 아니라 (공기) 수송, 감소된 사일로 내의 브리징, 및 감소된 분진 형성을 위해, 바람직하게는 침전 실리카는 사용전에 압축된다. 압축은 또한 탄성중합체로의 실리카의 블렌딩/혼합을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 압축 단계는 바람직하게는 본 발명의 방법에 포함된다. 가장 바람직한 압축 단계는 과립화 단계를 포함한다. 임의적으로, 본 방법은 침전 실리카 입자가특정한 크기 분포를 갖도록 보장하기 위한 밀링 단계를 포함한다. 침전 실리카 특성, 특히 DBP 오일 흡수 및 BET 및 CTAB 표면적이 과립화 및/또는 밀링 단계에 의해 거의 영향을 받지 않는다는 것이 밝혀졌다.
건조 단계 그 자체는 중요하지 않다. 지시된 바와 같이, 예컨대 건조 캐비넷, 분무-건조, 플래시 건조, 유체층 건조, 트레이 건조, 회전 건조 등을 사용하는 통상적인 건조 단계 모두가 적합하다. 그러나, 침전 실리카의 건조기내 체류 시간이 그의 DBP 오일 흡수값에 영향을 줄 수 있다는 것이 관찰되었다. 더욱 구체적으로, 단지 몇 초 내지 몇 분의 건조 시간(고온에서)으로는 지정된 범위의 상한에 가까운 DBP 흡수값을 갖는 침전 실리카가 생성되는 반면, 느린 건조, 즉 몇십 분 내지 몇 시간의 건조 시간으로는 지정된 범위의 하한에 가까운 DBP 흡수값을 갖는 침전 실리카가 생성된다.
상기와 같이 수득된 침전 실리카는 충전제/강화제로서 탄성중합체중에 사용하기 매우 적합하다. 탄성중합체로의 혼입 및 최종 탄성중합체 조성물은, 본 발명의 침전 실리카를 적용한 점을 제외하고는 통상적인 유형이다. 탄성중합체 블렌드를 가공하기 유리하며 최종 탄성중합체 제품의 특성이 우수하다는 것이 보고되어 왔다.
본원에서 사용된 "탄성중합체"라는 용어는 산업에서 전형적으로 사용되는 모든 탄성중합체 조성물을 지칭하고자 하는 것임을 주목한다. 더욱 특히, 탄성중합체란 (경화된) 조성물을 포함하는 마무리된 제품을 수득하는데 필요한 당해 기술에 공지된 모든 일반적인 첨가제를 함유할 수 있는 합성 또는 천연 고무-함유 조성물이다. 타이어에 침전 실리카를 사용하는 것은 특히 관심의 대상이 되며, 본 발명에 따른 침전 실리카가 상기 사용에 현저히 적합하므로, "탄성중합체 조성물"이란 용어는 타이어 트레드용 고무 조성물을 포함한다. 그러나, 본 발명에 따른 침전 실리카는 또한 예컨대 모터 마운트(motor mount), 컨베이어 벨트 등에 사용하기 위한 고무 조성물의 충전제로서 사용될 수도 있다.
하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위해 제공된다.
일반 사항
사용된 화학 물질 | 공급자 |
CaSO4·2H2O | 메르크(Merck), "식품등급(foodgrade) 516A" |
황산 | 베이커(Baker), "분석됨(analyzed), 95-97%" 또는아크조 노벨(Akzo Nobel), "기술적 순수(technically pure)", 96%) |
물유리 | 아크조-PQ 실리카, "38-40Be, SiO2/Na2O=3.27-3.33" |
BET 표면적은 브루노어(Brunauer), 에메트(Emmet) 및 텔러(Teller)의 문헌[The Journal of the American Chemical Society, Vol. 60, page 309, 1938)]에 기술된 방법에 따라 분석되었다.
CTAB 표면적은 NFT 45007(1987년 11월) 방법에 따라 분석되었다.
DBP 오일 흡수는 ASTM D 1208의 방법에 따라 분석되었다.
중량%로 표현되는 물 흡수는 건조 샘플 및 습윤 샘플 사이의 중량 차로서 정의한다. 물 활성은 BET 표면적 단위당 물 흡수와 동등하다. 흡수된 물의 양은 실리카의 표면적에 의존한다. 따라서, 물 활성은 상이한 표면적을 갖는 실리카 입자의 물 흡수와 비교되어야 한다.
재현성을 높이기 위해, 언제나 기준 샘플을 측정 사이클에 혼입하며 모든 샘플의 물 활성은 이 기준 샘플과 비교하여 나타낸다. 정의에 의해, 상기 기준 샘플의 물 활성은 1.00이다.
미개질된 실리카에 대한 개선은 미개질 실리카를 100%로 설정하여 백분율로 나타낸다.
실시예 1
방법 A 내지 D에 따라 실리카 입자를 제조하였다.
방법 A
(붕소 또는 알루미늄을 함유하지 않는 비교예)
침전 실리카는 다음 방법으로 적합하게 제조하였다:
잘 교반되는 0.030m3의 용기에 Ca2+약 20ppm을 함유하는 탈미네랄수 약 16.4kg을 채웠다. 내용물을 80℃까지 가열하고 하기 단계 동안에 걸쳐 이 온도로 유지하였다.
물유리(SiO2/Na2O 중량비가 약 3.3이고, SiO218.5중량%를 함유하며, 약1.225g/ml의 밀도를 가짐)를 75g/분의 속도로 90분 동안 용기에 투여하여 물유리 약 6.6kg을 투여하였다. 물유리를 투여하는 동안, 황산(18중량%)도 투여하였다. 투여 속도는 실리카의 침전 동안 pH가 9.3이 되도록 선택하였다. 황산(17.5중량%) 약 2.8kg을 투여하였다. 투여가 중단될 때, 반응 혼합물을 상기 pH에서 15분 동안 후반응시켰다. 다음에, 황산을 10분 동안 투여하여 pH를 7.5로 저하시켰다. 이 목적을 위해 황산(17.5중량%) 약 0.5kg이 필요하였다. 다시 반응기에 물유리(SiO218.5중량%)를 대략 이전과 동일한 속도로 45분 동안 투여하였다. 물유리 약 2.8kg을 투여하였다. 황산을 동시에 투여하여 pH가 7.5로 유지되도록 하였다. 이 목적을 위해 약 1.4kg(17.5중량%)이 필요하였다. 투여가 중지될 때, 황산을 20분 동안 투여하여 pH를 4.0으로 저하시켰다. 이 목적을 위해 황산(17.5중량%) 0.2kg이 필요하였다. 침전 실리카를 반응기로부터 제거하고, 여과기 프레스를 사용한 통상적인 방법으로 세척하고, 스핀 플래시 건조기를 사용하여 건조시켰다.
방법 B
방법 A와 동일한 방식으로 실리카를 제조하였으나, 물유리 용액에 붕산 36.2g을 용해시켰다. 이 붕산/물유리 용액을, 물을 담고 있는 반응기("힐(heel)")에 황산과 동시에 가하였다. 생성된 침전 비정질 붕소-함유 실리카(전체 구조에 걸쳐 붕소가 붙어있다)를 여과하고, 세척하고, 건조시켰다.
방법 C
방법 A와 동일한 방식으로 실리카를 제조하였으나, 물유리 용액에 붕산36.2g을 용해시켰다. pH를 4.0으로 저하시키기 위해 황산 0.2kg 대신 알루미늄 설페이트 용액 0.3kg을 가하였다.
방법 D
방법 A와 동일한 방식으로 실리카를 제조하였으나, pH를 4.0으로 저하시키기 위해 황산 0.2kg 대신 알루미늄 설페이트 용액 0.3kg을 가하였다.
방법 A 내지 D 모두에서 다음의 용액을 사용하였다:
물유리 용액은 대략 SiO218.5중량%를 함유하였으며, 방법 C 및 D에서는 붕산 0.067중량%를 사용하였다. 방법 C 및 D에서 사용된 Al2(SO4)3용액은 대략 17.5중량%의 농도를 가졌으며 단지 pH 7.5로부터 pH 4.0으로의 산성화에만 사용하였다. 실리카 입자는 스핀 플래쉬 건조시켰다.
방법 A 내지 D에 따라 제조된 붕소-함유 실리카 입자의 분석 | ||||||
방법 | DBPml/100g | 물 흡수% | SA BETm2/g | CTABm2/g | B(중량%) | Al#(중량%) |
A | 211 | 100 | 187 | 171 | 0 | 0.11 |
B | 221 | 106 | 184 | 163 | 0.06 | 0.11 |
C | 222 | 110 | 184 | 161 | 0.06 | 0.27 |
D | 202 | 108 | 186 | 162 | 0 | 0.27 |
#Al 0.11중량%는 실리카에 오염물로서 존재하였다. |
방법 B(붕소 0.067중량%를 함유하는 물유리 용액)를 통한 붕소의 혼입으로 물 흡수가 상당히 증가하고 DBP 오일 흡수도 동반하여 증가한다는 것이 표 1에서 명백하다.
물 흡수의 증가는 실리카와 실란 커플링제 사이의 커플링 반응에 긍정적인영향을 주며, DBP 오일 흡수의 증가는 고무 블렌드 내의 분산에 긍정적인 영향을 준다. 방법 C를 사용할 경우, 알루미늄의 시너지 효과가 명백히 나타났다.
붕소 0.134중량%를 함유하는 물유리를 사용할 경우, DBP는 물유리가 붕소 0.067중량%를 함유할 경우와 동일한 수준으로 유지된 반면 물 흡수는 더욱 증가하였다. 표 2를 참조한다.
방법 B*및 C*에 따라 제조된 붕소-함유 실리카 입자의 분석 | ||||||
방법 | DBPml/100g | 물 흡수% | SA BETm2/g | CTABm2/g | B(중량%) | Al#(중량%) |
B* | 224 | 110 | 184 | 163 | 0.12 | 0.11 |
C* | 225 | 121 | 179 | 156 | 0.11 | 0.27 |
#Al 0.11중량%는 실리카에 오염물로서 존재하였다.주의: 방법 B*및 C*은 방법 B 및 C와 각각 동일하지만, 물유리 용액이 붕소 0.134중량%를 함유한다. |
물유리중의 붕소 농도를 0.201중량%로 증가시킬 경우, 물 흡수는 더욱 증가한 반면 DBP는 물유리 용액중 붕소 0.067 또는 0.134중량%가 사용될 경우와 동일한 수준으로 유지되었다.
결합된 붕소의 긍정적인 효과는 상기 방법에 따라 제조된 실리카에만 한정되는 것은 아니다. 표 3에 상이한 등급의 실리카에 대한 붕소의 혼입 및 붕소 및 알루미늄 혼입의 효과가 기술되어 있다. 물 활성 및 DBP값 둘 다가 증가한다. 결합된 알루미늄의 시너지 효과는 여기서 물 활성 및 DBP 흡수 둘 다에 대해 주어져 있다.
실리카 I 내지 IV는 황산, 및 임의로 붕소(II 내지 IV)를 함유하는 물유리를반응기에 70℃의 온도 및 9.3의 pH에서 150분 동안 동시에 가함으로써 제조한다. 이후, 반응기 내용물을 황산(실리카 I 및 실리카 II)을 사용하거나, 다르게는 알루미늄 설페이트 용액(실리카 III 및 실리카 IV)을 사용하여 pH 4로 산성화시켰다.
실리카 | DBPml/100g | 물 흡수% | SA BETm2/g | CTABm2/g | B(중량%) | Al#(중량%) |
I | 206 | 100 | 205 | 161 | 0 | 0.1 |
II | 225 | 116 | 199 | 152 | 0.06 | 0.1 |
III | 257 | 124 | 207 | 152 | 0.05 | 1.1 |
IV | 254 | 139 | 206 | 152 | 0.18 | 1.1 |
#Al 0.1중량%는 실리카에 오염물로서 존재하였다. |
실리카 I: 붕소 또는 알루미늄 함유하지 않음
실리카 II: 붕소(0.06중량%)로 개질됨
실리카 III: 붕소(0.05중량%) 및 알루미늄으로 개질됨
실리카 IV: 붕소(0.18중량%) 및 알루미늄으로 개질됨
실시예 2
이 실시예에서는 B를 첨가한 영향을 P 첨가 영향과 비교하여 결정하였다.
붕산을 반응 혼합물의 힐에 가하였다. 실험은 다음과 같이 진행하였다. 먼저 물을 반응기에 넣고 이어서 붕산을 상기 양의 물("힐"이라 지칭)에 가하였다. 완전히 용해시킨 후에, 물유리 및 산을 동시에 이 물에 가하고, pH를 7 내지 10으로 일정하게 유지시켰다. 반응 기간 후에, 반응 혼합물을 pH 약 4로 산성화시키고, 반응 혼합물을 여과하고, 세척하고, 건조시켰다(표제 i).
유사한 실험에서는 물유리 및 산의 동시 첨가 동안 B를 붕산의 형태로 가하였다(표제 ii). 다른 실험에서는 물유리 및 산의 동시 첨가 동안 P를 인산의 형태로 반응 혼합물에 가하였다(표제 iii). 다르게는, 산성화 단계 동안 P를 인산의 형태로 반응 혼합물에 가하였다. 반응은 인산으로 반응 혼합물을 반응 pH(7 내지 10)로부터 pH 4로 산성화시킴에 의해 P를 가하는 점을 제외하고는 정확히 동일한 방식으로 수행하였다(표제 iv). 표준 실리카를 동일한 방식으로 수득하였으나, B 또는 P는 가하지 않았다(표제 0).
DBPml/100g | 물 흡수% | SA BETm2/g | CTABm2/g | |
표제 0 | 220 | 100 | 223 | 158 |
표제 1 | 236 | 109 | 198 | 162 |
표제 2 | 225 | 109 | 200 | 161 |
표제 3 | 224 | 92 | 224 | 163 |
표제 4 | 215 | 100 | 218 | 161 |
표준 실리카에 비하여, B를 가함으로써 활성은 증가하고, BET/CTAB 비는 감소하며 DBP를 증가하는 반면, B 대신 P를 가하는 경우에는 이들 값은 변하지 않은 채로 유지된다는 결론을 내릴 수 있다.
Claims (8)
- 붕소 원자 0.1 내지 105ppm을 포함하는 비정질 실리카 입자로서, 상기 붕소 원자가 실리카 망상구조의 산소 원자에 공유결합된 것을 특징으로 하는 비정질 실리카 입자.
- 제 1 항에 있어서,붕소 원자 10 내지 125,000ppm을 포함하는 비정질 실리카 입자.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,실리카 망상구조의 산소 원자에 공유결합된 알루미늄 원자 0.05 내지 15중량%를 추가로 포함하는 비정질 실리카 입자.
- 제 3 항에 있어서,알루미늄 원자 0.8 내지 2중량%를 포함하는 비정질 실리카 입자.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,BET 표면적이 30 내지 500m2/g이고, CTAB 표면적이 30 내지 350m2/g이고, DBP 오일 흡수가 100 내지 400ml/100g이고, 수분 함량이 2중량% 초과인 비정질 실리카 입자.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,붕소 원자 및 임의적으로 알루미늄 원자가 실리카 입자의 표면에 우세하게 함유된 비정질 실리카 입자.
- 물유리 수용액을 붕산 및/또는 보락스, 및 임의적으로 알루미늄염과 반응시키는 단계를 포함하는, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 비정질 실리카 입자의 제조방법.
- 고무 제품, 특히 타이어용 강화 충전제로서의 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 비정질 실리카 입자의 용도.
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