改性二氧化硅、其制备方法及其用途技术

本发明专利技术提供了具有以下理化参数的改性二氧化硅：在干燥单元的入口将二氧化硅与至少一种选自以下的添加剂混合：水性含硫烷氧基硅烷乳液、聚硅氧烷、含硫烷氧基硅烷和聚硅氧烷的混合物，或含硫烷氧基硅烷和阴离子聚醚的混合物，然后将混合物供给到所述干燥单元，来制备改性二氧化硅。所述改性二氧化硅用于制备充气轮胎、电缆护套、软管、传动带、输送带、辊覆盖物、轮胎、鞋底、垫圈元件和阻尼元件。垫圈元件和阻尼元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改性二氧化硅、其制备方法及其用途
[0001]本专利技术涉及改性二氧化硅、其制备方法及其用途。
[0002]E.F.Vansant,P.Van der Voort,K.C.Vrancken,Characterization and chemical modification of the silica surface,Chemical Studies in Surface Science and Catalysis Vol.93,Elsevier Verlag,1995公开了使用各种试剂例如有机硅烷对二氧化硅的化学改性(第194
‑
198页；第266
‑
270页；第288
‑
292页)。
[0003]从DE 10138491 A1和DE 10138492 A1中也可知沉淀二氧化硅的疏水化，其中直接加入到干燥器。另外还有一个调理步骤。
[0004]WO2014033300 A1公开了使用二羧酸对沉淀二氧化硅进行改性。
[0005]已知改性二氧化硅的缺点是混合物的粘度升高，从而橡胶混合物的加工较差。此外，这些还伴随着加工窗口缩小和过早交联的趋势，这使制备中的加工更加复杂。预处理导致的另一个缺点是对动态特性的不利影响，以及硫化材料中填料的分散变差。
[0006]本专利技术的目的是提供一种改性二氧化硅，通过与原位硅烷化或原位改性进行比较，所述改性二氧化硅显示混合物加工特性的改善以及动态特性的改善。此外，改性二氧化硅具有等同或改善的填料分散的质量。
[0007]本专利技术提供了改性二氧化硅，其特征在于具有以下的理化参数：
[0008][0009]根据本专利技术的改性二氧化硅>150μm下的Ro
‑
Tap值可以是80％，优选>85％。
[0010]根据本专利技术的改性二氧化硅>300μm下的Ro
‑
Tap值可以是50％，优选>60％。
[0011]根据本专利技术的改性二氧化硅>500μm下的Ro
‑
Tap值可以是20％，优选>40％。
[0012]根据本专利技术的改性二氧化硅的DOA吸收量(DOAabsorption)可以是100
‑
300ml/(100g)，优选140
‑
240ml/(100g)。
[0013]根据本专利技术的改性二氧化硅的干燥损失可以是<4.5重量％，优选2.0
‑
4.0重量％。
[0014]根据本专利技术的改性二氧化硅的pH值可以是≥6.3，优选6.3
‑
8.0。
[0015]根据本专利技术的改性二氧化硅的TAR
mod
值可以是>1％，优选15
‑
70％。
[0016]根据本专利技术的改性二氧化硅的灼烧残渣可以是70
‑
95％，优选80
‑
95％。
[0017]由加压的Hg孔径测定(Hg pore size determination,pressurized)得到的根据本专利技术的改性二氧化硅的IF值可以是优选
[0018]由加压的Hg孔径测定得到的根据本专利技术的改性二氧化硅的IS值可以是≤79ml/(100g)，优选50
‑
79ml/(100g)。
[0019]根据本专利技术的改性二氧化硅的PV值(V80，3.7
‑
80nm，140
°
)可以是≤0.86ml/g，优选0.30
‑
0.86ml/g。
[0020]根据本专利技术的改性二氧化硅可以是气相二氧化硅或沉淀二氧化硅，优选沉淀二氧化硅。
[0021]本专利技术还提供了一种制备根据本专利技术的改性二氧化硅的方法，其特征在于在干燥单元的入口将二氧化硅与至少一种选自以下的添加剂混合：水性含硫烷氧基硅烷乳液、聚硅氧烷如优选聚二甲基硅氧烷及其侧链改性衍生物、含硫烷氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷的混合物，以及含硫烷氧基硅烷和阴离子聚醚的混合物，然后供给至干燥单元。
[0022]已经在入口进行初步混合，这与DE 10138491 A1和DE 10138492 A1不同，在DE 10138491 A1和DE 10138492 A1中，将添加剂直接添加至干燥器中。此外，在本专利技术中，不需要申请DE 10138491 A1和DE 10138492A1中所述的后续调理步骤。
[0023]所述改性二氧化硅无需进一步调理即可使用。
[0024]入口可以是输送螺杆，优选双螺杆，更优选非啮合双螺杆(non
‑
meshing twin screw)。
[0025]根据本专利技术的方法中使用的二氧化硅的BET
MP
表面积可以是50
‑
300m2/g，优选80
‑
280m2/g。二氧化硅的CTAB表面积可以是40
‑
280m2/g，优选70
‑
260m2/g。
[0026]二氧化硅可以是气相二氧化硅或沉淀二氧化硅，优选沉淀二氧化硅。
[0027]含硫烷氧基硅烷可以是式(I)的烷氧基硅烷
[0028][(RO)3Si
‑
R3‑
]n
A (I)
[0029]其中R相同或不同，并且是直链未取代或支链未取代的(C1
‑
C10)烷基，优选(C1
‑
C6)烷基，更优选甲基或乙基，或烷基聚醚基
‑
(R1‑
O)
m
‑
R2，其中R1相同或不同，并且是支链或非支链的饱和脂族二价C1
‑
C30烃基，m平均为1至30，R2是未取代的支链或非支链的单价C1
‑
C30烷基、C2
‑
C30烯基、C6
‑
C30芳基或C7
‑
C30芳烷基，R3是支链或非支链、饱和或不饱和、脂族、芳族或混合的脂族/芳族二价C1
‑
C30烃基，n＝1或2，当n＝2时，A是S
x
，x＝1
‑
10，且当n＝1时，A是SH、SCN或SC(O)R。
[0030]所述含硫烷氧基硅烷可以优选是双[(3
‑
三乙氧基甲硅烷基)丙基]二硫化物或(EtO)3Si
‑
(CH2)3‑
S
‑
C(O)
‑
C7H
15
。
[0031]所述水性含硫烷氧基硅烷乳液可以是式(I)的烷氧基硅烷的乳液。
[0032]所述水性含硫烷氧基硅烷乳液可以优选是双[(3
‑
三乙氧基甲硅烷基)丙基]二硫化物的乳液。使用的水性含硫烷氧基硅烷乳液可以是50重量％的双[(3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.改性二氧化硅，其特征在于具有以下的理化参数：2.根据权利要求1所述的改性二氧化硅，其特征在于所述改性二氧化硅是改性的沉淀二氧化硅。3.根据权利要求1所述的改性二氧化硅，其特征在于硫含量≥0.40
‑
1.50重量％。4.根据权利要求1所述的改性二氧化硅，其特征在于Ro
‑
Tap(>300μm)>50％。5.根据权利要求1所述的改性二氧化硅，其特征在于干燥损失<4.5重量％。6.根据权利要求1所述的改性二氧化硅，其特征在于pH>6.3。7.根据权利要求1所述的改性二氧化硅，其特征在于TAR
mod
值>1％。8.根据权利要求1所述的改性二氧化硅，其特征在于灼烧残渣是70％
‑
95％。9.根据权利要求1所述的改性二氧化硅，其特征在于由加压的Hg孔径测定得到的IF值10.根据权利要求1所述的改性二氧化硅，其特征在于由加压的Hg孔径测定得到的IS值<79ml/(100g)。11.根据权利要求1所述的改性二氧化硅，其特征在于PV值(V80，3.7
‑
80nm，140
°
)<0.86ml/g。12.制备根据权利要求1所述的改性二氧化硅的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：赢创运营有限公司，
类型：发明
国别省市：