초록 ▼

매우 양호한 분산성 및 매우 만족스러운 강화성을 가지는 침강 실리카를 제조하는 신규한 방법을 개시하고 있다. 분말 형태, 실질적으로 구형 비이드 또는 과립 형태인 신규한 침강 실리카를 또한 개시한다. 상기 실리카들은 100 내지 140㎡/g의 CTAB 비표면적, 300g/100g 이하의 DOP 오일 흡수, 175 내지 275Å인 기공으로 이루어진 기공부피가 직경이 400℃ 이하인 기공으로 이루어진 기공부피보다 50% 이하인 기공 분포, 초음파 붕과 후 5㎛ 이하인 평균 직경, 및 0.35중량% 이상인 알루미늄 함량인 것을 특징으로

매우 양호한 분산성 및 매우 만족스러운 강화성을 가지는 침강 실리카를 제조하는 신규한 방법을 개시하고 있다. 분말 형태, 실질적으로 구형 비이드 또는 과립 형태인 신규한 침강 실리카를 또한 개시한다. 상기 실리카들은 100 내지 140㎡/g의 CTAB 비표면적, 300g/100g 이하의 DOP 오일 흡수, 175 내지 275Å인 기공으로 이루어진 기공부피가 직경이 400℃ 이하인 기공으로 이루어진 기공부피보다 50% 이하인 기공 분포, 초음파 붕과 후 5㎛ 이하인 평균 직경, 및 0.35중량% 이상인 알루미늄 함량인 것을 특징으로 하고, 엘라스토머 강화용 충전제로서의 상기 실리카들의 용도를 개시한다.

대표청구항 ▼

알칼리 금속 M의 실리케이트를 산성화제와 반응시켜 침강 실리카의 현탁액을 수득하고 이 현탁액을 분리하고 건조시키는 것을 포함하는 유형의 침강 실리카의 제조 방법으로서, 침강을 하기의 방식으로 수행하며 : (i) 알칼리 금속 M의 실리케이트로 이루어진 초기 모액을 이 모액내에서 실리케이트 농도(SiO2으로 표현된)가 20g/㎖ 이하가 되도록 생성하고, (ii) 산성화제를 상기 모액내에 존재하는 5% 이상의 M2O의 양이 중화될 때까지 상기 모액을 첨가하고, (iii) 산성화제 및 알칼리 금속 M의 실리케이트를 동시에 반응 혼합물에 첨

알칼리 금속 M의 실리케이트를 산성화제와 반응시켜 침강 실리카의 현탁액을 수득하고 이 현탁액을 분리하고 건조시키는 것을 포함하는 유형의 침강 실리카의 제조 방법으로서, 침강을 하기의 방식으로 수행하며 : (i) 알칼리 금속 M의 실리케이트로 이루어진 초기 모액을 이 모액내에서 실리케이트 농도(SiO2으로 표현된)가 20g/㎖ 이하가 되도록 생성하고, (ii) 산성화제를 상기 모액내에 존재하는 5% 이상의 M2O의 양이 중화될 때까지 상기 모액을 첨가하고, (iii) 산성화제 및 알칼리 금속 M의 실리케이트를 동시에 반응 혼합물에 첨가하여 첨가된 실리케이트(SiO2으로 표현된)의 양/모액내에 존재하는 실리케이트(SiO2으로 표현된) 양의 비가 4 내지 100이 되도록 하고, 상기 방법이 하기의 두개의 공정 : (a) 하나 이상의 알루미늄 A 및 염기성제를 단계 (iii) 이후에 반응 혼합물에 첨가하고, 상기 분리가 여과 및 여과로부터 생겨난 케이크를 붕괴시키는 것으로 이루어지며, 상기 붕괴가 하나 이상의 알루미늄 화합물 B의 존재 하에서 수행되고, (b) 실리케이트 및 하나 이상의 알루미늄 화합물 A를 동시에 단계 (iii) 후에 반응 혼합물에 첨가하고, 상기 분리가 여과 및 여과로부터 생겨난 케이크를 붕괴시키는 것으로 이루어지며, 상기 붕괴가 하나 이상의 알루미늄 화합물 B의 존재 하에서 바람직하게 수행되는, (a) 또는 (b)중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 침강 실리카를 제조하는 방법.제1항에 있어서, 실리케이트를 산성화제와 반응시켜, 침강 실리카의 현탁액을 수득하고 이 현탁액을 분리하고 건조시키는 것을 포함하는 융형의 제조 방법으로서 침강을 하기의 방법에 따라 수행하며 : (i) 알칼리 금속 M의 실리케이트로 이루어진 모액을 이 모액내에서 실리케이트 농도(SiO2으로 표현된)가 20g/ℓ이하가 되도록 생성하고, (ii) 산성화제를 상기 모액내에 존재하는 M2O의 양이 5% 이상이 중화될 때까지 상기 모액을 첨가하고, (iii) 산성화제 및 알칼리 금속 M의 실리케이트를 동시에 반응 혼합물에 첨가하여 첨가된 실리케이트(SiO2으로 표현된) 양/모액내에 존재하는 실리케이트(SiO2으로 표현된) 양의 비가 4 내지 100이 되도록 하고, - 다음에 하기의 연속적인 단계들 : (iv) 하나 이상의 알루미늄 A의 실리케이트를 반응 혼합물에 첨가하고, (v) 바람직하게는 반응 혼합물의 pH의 값이 6.5 내지 10, 특히 7.2 내지 8.6이 수득될 때까지 염기성제를 반응 혼합물에 첨가하고, (vi) 바람직하게는 반응 혼합물의 pH의 값이 3 내지 5, 특히 3.4 내지 4.5가 수득될 때까지 산성화제를 반응 혼합물에 첨가하는 것을 수행하고, - 분리가 여과 및 여과로부터 생겨난 케이크를 붕괴시키는 것으로 이루어지며, 상기 붕괴가 하나 이상의 알루미늄 화합물 B의 존재하에서 수행되는 방법.제2항에 있어서, 단계 (iii) 및 단계 (iv) 사이에서, 바람직하게는 반응 혼합물의 pH의 값이 3 내지 6.5가 될 때까지 산성화제를 반응 혼합물에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.제1항에 있어서, 실리케이트를 산성화제와 반응시켜, 침강 실리카의 현탁액을 수득하고, 이 현탁액을 분리하고 건조시키는 것을 포함하는 방법으로서 침강을 하기의 방법에 따라 수행하며 : (i) 모액내에서 실리케이트 농도(SiO2으로 표현된)가 20g/ℓ이하가 되도록 알칼리 금속의 실리케이트로 이루어진 모액을 생성하고, (ii) 산성화제를 상기 모액내에 존재하는 5% 이상의 M2O의 양이 중화될 때까지 상기 모액을 첨가하고; (iii) 산성화제 및 알칼리 금속 M의 실리케이트를 동시에 반응 혼합물에 첨가하여 첨가된 실리케이트(SiO2으로 표현된) 양/모액내에 존재하는 실리케이트(SiO2으로 표현된) 양의 비가 4 내지 100이 되도록 하고, (iv) 실리케이트 및 하나 이상의 알루미늄 A를 반응 혼합물에 동시에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.제4항에 있어서, 단계 (iv) 후에, 바람직하게는 반응 혼합물의 pH의 값이 3 내지 6.5가 될 때까지 산성화제를 반응 혼합물에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.제4항 또는 5항에 있어서, 분리가 여과 및 여과로부터 생겨난 케이크를 붕괴시키는 것으로 이루어지며, 상기 붕괴가 하나 이상의 알루미늄 화합물 B의 존재하에서 수행되는 방법.제1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 (ii)에서, 상기 모액내에 M2O의 양의 50% 이상이 중화될때까지 산성화제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 (iii)에서, 산성화제 및 알칼리 금속 M의 실리케이트를 동시에 반응 혼합물에 첨가하여 첨가된 실리케이트(SiO2으로 표현된) 양/모액내에 존재하는 실리케이트(SiO2으로 표현된) 양의 비가 12 내지 100, 바람직하게는 12 내지 50이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 (iii)에서, 산성화제 및 알칼리 금속 M의 실리케이트를 동시에 반응 혼합물에 첨가하여 첨가된 실리케이트(SiO2으로 표현된) 양/모액내에 존재하는 실리케이트(SiO2으로 표현된) 양의 비가 4 내지 12, 바람직하게는 5 내지 11.5가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 9항중 어느 한 항에 있어서, 단계 (iii) 동안, 첨가된 M2O의 양의 80 내지 99%가 중화되도록 산성화제의 양을 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 (iii) 동안, 산성화제 및 실리케이트의 상기 동시 첨가를 제1반응 혼합물의 pH 플래토우, pH1에서, 제2반응 혼합물의 pH 플래토우, pH2에서 수행하며 7<pH2<pH1<9이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서, 전해질을 사용하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모액내에 SiO2로 표현된 실리케이트 농도가 11g/ℓ 이상인 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모액내에 SiO2로 표현된 실리케이트 농도가 8g/ℓ 이상인 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모액내에 SiO2로 표현된 실리케이트 농도가 10 내지 15g/ℓ 이상인 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 15항 중 어느 한 항에서, 상기 분리가 여압기로써 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 13항 중 어느 한 항에서, 상기 건조가 분무기로써 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.제14항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건조가 다중노즐 분무기로써 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.제17항 또는 18항에 있어서, 건조된 생성물을 계속 응집시키는 것을 특징으로 하는 방법.제17항 또는 18항에 있어서, 건조된 생성물을 계속 분쇄하고, 다음에 임의로 응집시키는 것을 특징으로 하는 방법.제1항 또는 20항 중 어느 항에 있어서, 사용된 알루미늄 화합물 A 및 B의 양이 제조된 침강 실리카가 0.35중량%의 알루미늄을 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 21항 중 어느 한 항에 있어서, 알루미늄 화합물 A는 유기 또는 무기 알루미늄 염이고, 유기염은 바람직하게는 카르복실산 또는 폴리카르복실산으로부터 선택되고 무기염은 바람직하게는 할로겐화물, 옥시할로겐화물, 질산염, 인산염, 황산염 및 옥시술폰산염으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 22항 중 어느 한 항에 있어서, 알루미늄 화합물 A가 황산 알루미늄인 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 23항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물 B가 알루민산 알칼리 금속인 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 24항 중 어느 한 항에 있어서, 알루미늄 화합물 B가 알루민산 나트륨인 것을 특징으로 하는 방법.제1항 내지 25항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득 가능한 침강 실리카.-100 내지 240㎡/g의 CTAB 비표면적, -300㎖/100g 이하의 DOP 오일 흡수, - 직경이 175 내지 275Å인 기공으로 이루어진 기공부피가 직경이 400Å 이하인 기공으로 이루어진 기공부피보다 50% 이하인 기공 분포, -초음파 붕괴 후, 5㎛ 이하의 중앙 직경(Φ50), -0.35중량% 이상의 알루미늄 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 실리카.제27항에 있어서, 0.45중량% 이상의 알루미늄 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 실리카.제27항 또는 28항에 있어서, 0.50 내지 1.50중량%, 특히 0.75 내지 1.50중량%의 알루미늄 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 실리카.제27항 내지 29항 중 어느 한 항에 있어서, - 140 내지 240㎡/g의 CTAB 비표면적, -5.5㎖ 이상의 초음파 붕괴 인자(FD)를 가지는 것을 특징으로 하는 실리카.제30항에 있어서, 140 내지 300㎡/g의 BET 비표면적을 가지는 것을 특징으로 하는 실리카.제27항 내지 29항 중 어느 한 항에 있어서, -100 내지 140㎡/g의 CTAB 비표면적, - 초음파로써 붕괴시킨 후, 4.5㎛ 이하의 중앙 직경(Φ50)을 가지는 것을 특징으로 하는 실리카.제32항에 있어서, 100 내지 210㎡/g의 BET 비표면적을 가지는 것을 특징으로 하는 실리카.제27항 내지 33항 중 어느 한 항에 있어서, 평균 직경이 80㎛ 이상인 실질적으로 구형 비이드인 형태인 것을 특징으로 하는 실리카.제34항에 있어서, 평균 직경이 100㎛ 이상, 특히 150㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 실리카.제27항 내지 33항 중 어느 한 항에 있어서, 평균 직경이 15㎛ 이상의 분말형태인 것을 특징으로 하는 실리카.제27항 내지 33항 중 어느 한 항에 있어서, 크기가 1㎜ 이상의 과립형태인 것을 특징으로 하는 실리카.제1항 내지 25항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득된, 또는 제26항 내지 37항 중 어느 한 항에 따른, 엘라스토머 강화용 충전제로서 사용되는 실리카.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.