[发明专利]改性二氧化硅、其制备方法及其用途

说明书

本发明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。

本发明涉及改性二氧化硅、其制备方法及其用途。

E.F.Vansant,P.Van der Voort,K.C.Vrancken,Characterization andchemical modification of the silica surface,Chemical Studies in SurfaceScience 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)。

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。

WO2014033300 A1公开了使用二羧酸对沉淀二氧化硅进行改性。

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。

本发明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。

本发明提供了改性二氧化硅，其特征在于具有以下的理化参数：

根据本发明的改性二氧化硅150μm下的Ro-Tap值可以是80％，优选85％。

根据本发明的改性二氧化硅300μm下的Ro-Tap值可以是50％，优选60％。

根据本发明的改性二氧化硅500μm下的Ro-Tap值可以是20％，优选40％。

根据本发明的改性二氧化硅的DOA吸收量(DOAabsorption)可以是100-300ml/(100g)，优选140-240ml/(100g)。

根据本发明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％。

根据本发明的改性二氧化硅的pH值可以是≥6.3，优选6.3-8.0。

根据本发明的改性二氧化硅的TAR_mod值可以是1％，优选15-70％。

根据本发明的改性二氧化硅的灼烧残渣可以是70-95％，优选80-95％。

由加压的Hg孔径测定(Hg pore size determination,pressurized)得到的根据本发明的改性二氧化硅的IF值可以是优选//

由加压的Hg孔径测定得到的根据本发明的改性二氧化硅的IS值可以是≤79ml/(100g)，优选50-79ml/(100g)。

根据本发明的改性二氧化硅的PV值(V80，3.7-80nm，140°)可以是≤0.86ml/g，优选0.30-0.86ml/g。

根据本发明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。