BRPI1002041A2 - sìlica especializada, composição de borracha contendo sìlica especializada e produtos com componentes da mesma - Google Patents
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Abstract
SìLICA ESPECIALIZADA, COMPOSIçáO DE BORRACHA CONTENDO SìLICA ESPECIALIZADA E PRODUTOS COM COMPONENTES DA MESMA. A invenção refere-se a sílica precipitada alil funcionalizada, a composições de borracha contendo essa sílica, particularmente composições de borracha curadas com enxofre e artigos de manufatura com um componente para o mesmo, como por exemplo, pneus. A invenção refere-se em particular a sílica amorfa sintética, particularmente uma sílica precipitada, tratada com um alil silano, particularmente a uma sílica precipitada contendo grupos alil funcionais.
Description
"SÍLICA ESPECIALIZADA, COMPOSIÇÃO DE BORRACHA CONTENDO SÍLICAESPECIALIZADA E PRODUTOS COM COMPONENTES DA MESMA"
Os presentes depositantes reivindicam o benefício do Pedido Provisório U.S; Nú-mero de Série 61/223.434, depositado em 7 de julho de 2009.
Campo da Invenção
A invenção refere-se a sílica precipitada alil funcionalizada, a composições de bor-racha contendo essa sílica, particularmente composições de borracha curadas com enxofree artigos de manufatura com um componente para o mesmo, como por exemplo, pneus. Ainvenção refere-se em particular a sílica amorfa sintética, particularmente uma sílica precipi-tada, tratada com um alil silano, particularmente a uma sílica precipitada contendo gruposalil funcionais.
Antecedentes da Invenção
Composições de borracha são o mais das vezes, reforçadas com cargas de reforçocomo pelo menos um dentre negro de fumo reforçado com borracha e sílica amorfa sintética(por exemplo, sílica precipitada).
Vários produtos contém pelo menos um composto dotado dessas composições deborracha como por exemplo, pneus.
De modo a intensificar os efeitos do reforço da borracha da sílica precipitada, em-prega-se tipicamente, um agente de acoplamento em combinação com a sílica precipitada.
Esse agente de acoplamento, contém, tipicamente, uma fração (por exemplo, "gru-po aloxi-silano) reativo com grupos hidroxila (por exemplo, grupos silanol) na sílica precipi-tada e uma outra fração diferente (por exemplo, polisulfeto como uma fração contribuinte deenxofre, e que interage com elastômeros contendo duplas ligações carbono a carbono (porexemplo, elastômeros com base em dienos).
Um típica desvantagem dessa fração de polisulfeto do agente de acoplamento desílica consiste em sua contribuição de enxofre em uma temperatura elevada da composiçãode borracha não curada, tal como por exemplo, durante a mistura física da composição deborracha não curada, que interage com as duplas ligações carbono-a-carboo de um elastô-mero na composição de borracha, afim de promover uma viscosidade significativamentemaior da composição de borracha o que leva a maiores dificuldades no processamento daborracha ou desafios. Esse fenômeno é conhecido dos versados na técnica da borracha.
Para a presente invenção, é usada uma sílica precipitada para reforço da borracha,que pode ser caracterizada comumente, por ter propriedades típicas para uma sílica precipi-tada sintética usada no reforço de composições de borracha tal como uma área superficialde nitrogênio BET numa faixa de 120 a 300 m2/g; uma área superficial CTAB numa faixa de100 a 300 m2/g com uma relação de áreas superficiais BET/CTAB na faixa de 0,8 a 1,3.
A superfície de nitrogênio BET pode ser determinada de acordo com ASTM D1993,ou equivalente e área superficial CTAB de acordo com DIN 53535.
Um fato significativo de propor a sílica precipitada com a relação BET/CAB exigidapara fins de reforço da borracha está exemplificado na literatura de patente como um valorna faixa de, por exemplo, 0,8 a 1,3 com uma área superficial BET, por exemplo, de 120 a300m2/g e uma área superficial CTAB de, por exemplo, 100 a 300 m2/g. Por exemplo, ver oPedido U.S de patente n° de série 2008/0293871, Patente U.S. n° 6.013234 e Publicação dePatente EP n° 0901986.
O valor de absorção DBP ou número pode ser determinado de acordo com DIN53601 ou equivalente.
Numa modalidade, essa sílica precipitada pode ser exemplificada, por exemplo, porparâmetro de porosimetria do mercúrio, de, por exemplo, e, ainda conforme medido por umPorosímetro 2000 de CARLO-ERBA ou equivalente como uma área superficial em uma faixade 100 a 240 m2/g, e distribuição de tamanho de poro máximo em uma faixa de 20 a 75 nm(nanômetros).
Para a presente invenção, descobriu-se que, uma sílica precipitada para reforço deborracha alil funcionalizada pode ser empregada como reforço da sílica para uma composi-ção de borracha, Essa sílica funcionalizada com alil não contém uma fração polisulfídrica demodo que, o enxofre não está disponível para interagir prematuramente com os elastômerosna composição de borracha. Quando de sua formação, sílica precipitada alil funcionalizadapor exemplo, por tratamento de uma sílica precipitada com um alil-trialcoxixilano ou alil-halosilano entende-se que uma fração alcóxi-silano da fração alil-alcoxi-silano ou halogêniodo alil-halosilano reage, por exemplo, com grupos hidroxila (por exemplo, grupos silanol)e/ou grupos hidrogênio na sílica precipitada. A sílica assim tratada, contém grupos alil-hidrocarboneto que podem interagir com a sílica e desse modo acoplar a sílica com o elas-tômero a base de dieno (elastômero formado por polimerização de monômeros contendohidrocarboneto de dieno) na presença de curativo de enxofre durante a subseqüente vulca-nização da composição de borracha.
Prefigura-se também que, caso se deseje, pode ocorrer uma mistura com tempera-tura relativamente alta, porém benéfica, da sílica alil funcionalizada com os elastômeros semum aumento na viscosidade promovida pelo enxofre presente, da mistura de borracha, antesda adição do enxofre e dos aceleradores de cura do enxofre para a mistura de borracha.Prefigura-se ainda, que uma tal mistura de temperatura mais elevada da composição deborracha propõe uma oportunidade para uma mistura mais eficiente da composição de bor-racha durante um tempo de misturação menor.
Além disso, imagina-se que a presença dos grupos alil funcionais na superfície dasílica (por exemplo, sílica precipitada) propõem um grau de hidrofobicidade para a superfícieda sílica para assim, intensificar, ou melhorar sua dispersão dentro da mistura de borrachacom uma conseqüente intensificação ou melhora em seu reforço da composição de borracha.
Exemplos representativos de vários alil silanos para preparação da sílica alil funcio-nalizada são, por exemplo, aliltrietoxi-silano, aliltrimetoxi-silano, alildimetil-clorosilano, aliltri-cloro-silano, alilmetil-dicloro-silano, dialil-clorometil-silano, dialil-dicloro-silano e trialilcloro-silano.
Na descrição desta invenção o termo "phr" refere-se a partes por peso para um ma-terial ou ingrediente por 100 partes por peso de elastômeros". Os termos "borracha" e " elas-tômero" são usados permutavelmente, a menos que indicado em contrário. Os termos "cu-ra" e "vulcanização" são usados permutavelmente a menos que indicado em contrário.
Sumário e Pratica da invenção
De acordo com esta invenção uma sílica amorfa sintética (modificada) tratada comalil silano (sílica precipitada) é proposta a qual pode se referir aqui como uma sílica precipi-tada alil funcionalizada.
Essa sílica precipitada alil funcional é proposta por tratamento com sílica amorfasintética (sílica precipitada) com pelo menos um alil silano.
Para a presente invenção uma sílica precipitada alil funcionalizada é proposta com-posta por uma sílica precipitada contendo pelo menos um substituinte do grupo alila;
em que a sílica precipitada possui:
(A) uma área superficial de nitrogênio BET na faixa de 120 a 300 m2/g
(B) ma área superficial CTAB na faixa de 100 a 300 m2/g, com
(C) uma relação das áreas superficiais BET/CTAB na faixa de 0,8 a 1,3;
em que a sílica precipitada alil funcionalizada é representada pela fórmula geral:
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em que Z representa a sílica precipitada; R2 e R3 são radicais iguais ou diferentescompostos de um grupo alquila contendo de 1 a 4 átomos de carbono, um grupo cicloalqui-la, um grupo fenila, um grupo alceno contendo de 3 a 18 átomos de carbono ou radical ci-cloalqueno tendo de 5 a 8 átomos de carbono e R1 é um radical hidrocarboneto contendoalil hidrogênio. Convenientemente, esse radical hidrocarboneto contendo alil é compostopor pelo menos um de:
-CH2-CH=CH2, (radical alil hidrocarboneto)
-CH2-CH=CH-CH3,(radical 2-buteno)
-CH2-CH =C-(CH3)2 and (radical hidrocarboneto dimetil-alila)-CH2-C(CH3)=CH-CH3(radical 2-metil-2-buteno)
em que a é um n° inteiro numa faixa de 0 a 2 b é um n° inteiro numa faixa de 0 a 2e c é um n° inteiro num faixa de 1 a 3.
Numa modalidade, a sílica precipitada pode ter, por exemplo, parâmetros de poro-simetria do mercúrio de:
(A) área superficial na faixa de 100 a 240 m2/g, e
(B) distribuição de tamanho de poro máximo na faixa de 20 a 75 nm.
Na prática, essa sílica precipitada alil funcionalizada pode estar na forma de agre-gados de partículas primarias coalescentes com um tamanho médio do agregado, por e-xemplo, na faixa de cerca de 0,8 a cerca de 1,2 μ.
De acordo com mais um aspecto da invenção o alil silano tem a fórmula geral (II):
R2a
(II)I
Xd - Si-R1c
R3b
em que R2 e R3 são iguais ou diferentes sendo compostos de um grupo alcóxi, con-tendo de 1 a 8 átomos de carbono um grupo cicloalcóxi contendo de 5 a 8 átomos de carbo-no, e um grupo alquil contendo de 1 a 4 átomos de carbono, um grupo cicloexila, um grupofenila, um alceno contendo de 3 a 18 átomos de carbono, ou um cicloalqueno contendo 5 a8 átomos de carbono:
em que X é um átomo de cloro, um hidróxi ou um hidrogênio,
em que R1 é um radical hidrocarboneto contendo alil hidrogênio; Convenientementeo radical hidrocarboneto contendo hidrogênio alila é composto de pelo menos um de:
-CH2-CH=CH2, (radical alil hidrocarboneto)-CH2-CH=CH-CH3,(radical 2-buteno)-CH2-CH =C-(CH3)2 e (radical hidrocarboneto dimetil-alila)-CH2-C(CH3)=CH-CH3(radical 2-metil-2-buteno)
em que a é um inteiro com uma faixa de 0 a 3, b é um inteiro em uma faixa de 0 a3, c é um inteiro em uma faixa de 1 a 3, e d é um n° inteiro em uma faixa de 0 a 3 e a somde a, b c, d = 4;
em que pelo menos um X1 R2 e R3 se faz presente;
em que caso d seja = 0, pelo menos um de R2 e R3 é um grupo alcóxi.
Prefigura-se que, para a sílica precipitada alil funcionalizada R2 e R3 do referido alilsilano sejam iguais ôu diferentes podendo ser selecionados de pelo menos um dentre:
(A) grupo alcóxi composto de grupos etóxi ou metóxi,
(B) grupo cicloalcóxi,(C) grupo alquila composto de grupos metila, etila ou propila,
(D) grupo cicloalquila,
(E) grupo fenila, e
(F) grupo alceno contendo alil hidrogênio. Esse grupo alceno é convenientementecomposto de radicais alila, 2-buteno-dimetilalila ou 2-metil-2-butano.
Exemplos representativos desse silano alil funcionalizado para funcionalização dasílica precipitada são, por exemplo, alilalcóxi-silanos compostos de pelo menos um de aliltri-etoxi-silano, aliltrimetoxi-silano e alil-halosilanos compostos de pelo menos um dentre alildi-metil-clorosilano, aliltricloro-silano, alilmetil-dicloro-silano, dialil-clorometil-silano e dialil-dicloro-silano. Um silano alil funcionalizado desejável é aliltricloro-silano.
De acordo com esta invenção, é proposta uma composição de borracha contendocargas de reforço compostas da referida sílica precipitada alil funcionalizada podendo conterainda pelo menos um negro de fumo reforçado com borracha e uma sílica precipitada adi-cional que não contém funcionalidade alila. Essa composição de borracha pode conter aindapelo menos um agente acoplador de sílica para ajudar no acoplamento da referida sílicaprecipitada em elastômeros contidos na composição de borracha. Na prática, esse agentede acoplamento, possui uma fração reativa com grupos hidroxila na referida sílica (por e-xemplo, grupos silanol) e uma outra fração diferente interativa com os elastômeros contidosna referida composição de borracha.
Por exemplo, uma composição de borracha é proposta que compreende, com baseem partes por peso por 100 partes por peso de borracha (phr):
(A) 100 phr de pelo menos um elastômero com base no dieno conjugado;
(B) cerca de 10 a cerca de 120, alternativamente, cerca de 40 a cerca de 100, phrde carga de reforço em que a referida cara de reforço é composta de:
(1) cerca de 40 a cerca de 100, alternativamente cerca de 50 a cerca de 80, phr desílica precipitada alil funcionalizada (sílica precipitada tratada com alil silano);
(2) de zero a cerca de 60, alternativamente, cerca de 3 a cerca de 30, phr de negrode fumo reforçado com borracha, e
(3) opcionalmente ate cerca de 70 phr de sílica precipitada (diferente da sílica pre-cipitada alil funcionalizada).
Embora vários métodos para produzir uma sílica precipitada alil funcionalizada du-rante a manufatura da sílica precipitada possam ser considerados, um método prefiguradorefere-se à preparação da sílica precipitada para fins de reforço da borracha com base nosmétodos descritos na Patente U.S. n° 5.723.529 podem compreender:
(A) reagir pelo menos dois materiais inorgânicos, na presença de água com umabase forte para formar uma solução aquosa de um produto destes;em que os materiais inorgânicos são compostos, com base em 100 partes por pesodestes, de:
(1) de 60 a 99,9 partes de dióxido de silício, e
(2) de 0,1 a 40 partes de pelo menos um material inorgânico adicional capaz deformar a referida solução aquosa, os materiais inorgânicos sendo selecionados de pelo me-nos um de:
(a) óxidos de alumínio, ferro, magnésio, boro, titânio, zircônio, zinco vanádio e nióbio,
(b) sais de alumínio, ferro, magnésio, boro, titânio, zircônio, zinco, vanádio, e nióbiocomo fosfatos, sulfatos e halogenetos dos mesmos, e
(c) silicatos de alumínio naturais e sintéticos;
(B) tratar a solução aquosa por adição de um ácido mineral para reação com o refe-rido produto formando um produto de reação do mesmo e reduzir o pH da solução, produ-zindo assim, partículas precipitadas do produto de reação como um precipitado;
(C) opcionalmente, interromper a referida adição de ácido da etapa (B) para a refe-rida solução aquosa permitindo que o precipitado amadureça por um período de tempo an-tes de reassumir a adição de ácido, seguido por adição de mais ácido até ser atingido umpH desejado para atingir o termino da reação e precipitação do produto de reação;
(D) opcionalmente, após a referida adição de ácido da etapa (b) e/ou etapa (C) es-tarem terminadas, permitir que o precipitado envelheça durante um período de tempo;
(E) filtrar pelo menos um eletrólito com um ânion em quaisquer etapas (B)1 (C) e (D)selecionadas de pelo menos um dentre carbonato, silicato, aluminato, borato, alumino-silicato, fosfato, sulfato, halogeneto, tianato e zirconato e cátion selecionado de pelo menosum dentre lítio, sódio, potássio, magnésio e/ou cálcio;
(G) tratar o referido precipitado com pelo menos um tensoativo iônico e/ou não iônico, e
(F) adição de pelo menos um dentre os alil silanos (descritos anteriormente) ns eta-pas ©, (B|), (D) e (E), ou após estas. Convenientemente, portanto, o alil silano é compostode pelo menos um dentre:
-CH2-CH=CH2, (alil hidrocarboneto)-CH2-CH=CH-CH3,(2-buteno)
-CH2-CH =C-(CH3)2 e (hidrocarboneto dimetil-alila)
-CH2-C(CH3)=CH-CH3(2-metil-2-buteno)
Na prática, a referida sílica precipitada alil funcionalizada pode ser formada pelopré-tratamento da sílica precipitada com alil silano antes de sua adição para a composiçãode borracha ou pode ser tratada in situ na composição de borracha adicionando-se a sílicaprecipitada e o referido alil silano individualmente para a composição de borracha.
De acordo com mais um aspecto desta invenção, é proposto um artigo de manufa-tura, como por exemplo, um pneu, com pelo menos um componente composto da referidacomposição de borracha; Esse componente de pneu pode ser, por exemplo, pelo menos umdentre: parte lateral do pneu, inserto da parte lateral, ápice da parte lateral do pneu, revesti-mento de lona, revestimento metálico e faixa ou banda de rodagem.
De uma perspectiva histórica de acordo com a Patente U.S. n°s 5.708.069,7.550.610 e 5.789.514 eis de sílica podem ser derivados, por exemplo, por hidrofobicidadede um hidrogel de sílica com, e,g um organo-mercaptosilano e alquil silano e secagem doproduto. O gel de sílica dotado de hidrofobicidade resultante pode ser misturado com borra-cha natural e;ou borracha sintética.
Uma descrição genérica de gel de sílica e sílica precipitada podem ser vistos, porexemplo, em Encvclopedia of Chemical Technology, Fourth Edition (1997), Volume 21, Kirk-Othmer, paginas 1020 a 1023.
Embora os géis de sílica sejam uma forma de sílica precipitada, esta invenção pre-tende ser uma tangente significativa destas, em um sentido de terem a caracterização deárea superficial BET e CTAB requisitadas descritas supra em uma faixa de 0,8 a 1,3, emlugar das sílicas precipitadas significativamente diferentes, tais como as apresentadas naPublicação de Patente EP0643015 e mencionadas na Publicação do Pedido de PatenteU.S. n° 2008/0293871 conforme indicado como de utilidade como um abrasivo e/ou compo-nente espessante para dentifrícios (ao invés de reforços de borracha apropriados) com umaárea superficial BET de 10 a 130 m2/g e área superficial CTAB de 10 a 70 m2g combinadocom uma relação de áreas superficial BET para CTAB de aproximadamente 1 a 5,2
As composições de borracha são freqüentemente, preparadas, misturando-se umaborracha a base de dieno, negros de fumo e outros ingredientes de composição da borra-cha, não se mencionando os curativos de borracha à base de enxofre, em pelo menos umaetapa de misturação seqüencial com pelo menos um misturador mecânico, normalmentereferido como etapa ou estágio(s) de misturação "não produtiva", a elevadas temperaturassob condições de mistura da borracha de alto cisalhamento seguido por ume etapa de mis-tura final ou estágio final em que os curativos à base de enxofre tais como aceleradores decura do enxofre e enxofre são adicionados e misturados aí a uma temperatura de mistura-ção inferior para se evitar a pré-cura desnecessária da mistura de borracha, durante o está-gio de misturação. Os termos estágios de misturação "não produtivos" e "produtivos" são doconhecimento dos peritos na técnica de misturação de borracha.
Deve ser considerado que, a composição de borracha é convenientemente resfria-da a uma temperatura abaixo de cerca de 40°C entre os mencionados estágios de misturação.
Os elastômeros vulcanizáveis de enxofre podem ser compostos por exemplo, depelo menos um dentre polímeros de pelo menos um de isopreno e 1,3-butadieno e os copo-límeros de estireno com pelo menos um dentre isopreno e 1,3-butadieno.
Caso desejado, pelo menos um dos elastômeros vulcanizáveis com enxofre podemser compostos de:
(A) um elastômero acoplado composto de um polímero de pelo menos um de iso-preno e 1,3-butadieno e o copolímero de estireno com pelo menos um de isopreno e 1,3-butadieno, em que o referido elastômero acoplado é pelo menos um dentre elastômero aco-plado com sílica e estanho, ou
(B) um elastômero funcionalizado de pelo menos um elastômero de copolímero deestireno/butadieno (SBR)1 elastômero eis 1,4-polibutadieno e elastômero eis 1,4-poliisopreno;
em que os referidos elastômeros funcionalizados contém grupos funcionais com-postos de:
(1) grupo funcional amina reativo com a referida sílica precipitada alil funcionaliza-da, ou
(2) grupo funcional silóxi reativo com o referido reforço de borracha de carga de síli-ca precipitada alil funcionalizada, ou
(3) combinação dos grupos funcionais silóxi e amina reativos com a sílica alil fun-cionalizada, ou
(4) grupo funcional silano/tiol reativo com a referida sílica alil funcionalizada, ou
(5) grupos funcionais hidroxila reativos com a referida sílica precipitada alil funcio-nalizada, ou
(6) grupos epóxi reativos com a referida sílica precipitada alil funcionalizada, ou
(7) grupos carboxila reativos com a referida sílica precipitada alil funcionalizada.
Os exemplos a seguir ao dados para ilustrar ainda mais a invenção em que as pro-porções e percentagens dos materiais são em peso, a menos que, de outro modo indicado.
EXEMPLO I
Preparação da sílica precipitada alil funcionalizada
Sílica precipitada (agregados de sílica amorfos sintéticos aglomerados) foram obti-dos como Zeosil™ 1165 MP (MicropearI) um produto da Rhodia.
A sílica precipitada em sua forma de aglomerado foi colocada em uma misturadorade alta velocidade por 3 minutos para fragmentar (desaglomerar um pouco) em um formamenos densa de agregados de sílica precipitada.
Os agregados de sílica fragmentados (desaglomerados) são aqui referidos comoSilica A.
(A) Tratamento com Aliltricloro-silano
Trinta g de agregados de sílica precipitada foram colocados em um frasco de fundoredondo equipado com um destilador Dean-Starkjunto com tolueno seco.A suspensão de sílica/tolueno foi aquecida e refluxada no frasco e uma mistura deágua/tolueno contendo cerca de 1,65 ml de água foi coletada (removida da suspensão derefluxo) por destilação azeotrópica. A mistura de água coletada (removida) continha cercade 5,5 porcento em peso da sílica original.
Para a mistura de silica/tolueno restante adicionou-se 2,6 g de aliltricloro-silano gotaa gota para a suspensão de refluxo no frasco. Quando da adição de aliltricloro-silano, a sus-pensão tornou-se menos viscosa e mais transparente indicando que, estava sendo formadauma solução. A solução foi agitada sob condições de refluxo por duas horas e a seguir res-friada e filtrada obtendo-se a sílica precipitada (alil funcionalizada) tratada.
A sílica precipitada alil funcionalizada tratada coletada é aqui referida como Sílica b.
B - Tratamento com Alilclorodimetil-silano
30 g de agregados de sílica precipitada foram processados, de modo similar, usan-do-se 1,19 g de alilclorodimetil-silano
A sílica precipitada alil funcionalizada tratada e coletada é aqui referida como Sílica C.
C - Tratamento com Aliltrietoxi-silano
30 g de agregados de sílica precipitada foram de modo similar, processados usan-do-se 1,82 g de aliltrietoxi-silano.
A sílica precipitada alil funcionalizada tratada e coletada é aqui referida como Sílica D.
D - Tratamento com N-propilotrietoxi-silano (não um alilalcoxi-silano
30 g de agregados de sílica precipitados foram de modo similar, processados usan-do 1,83 g de N-propiltrietoxi-silano.
A sílica precipitada tratada e coletada é aqui referida como Sílica E.
EXEMPLO Il
Avaliação de Sílicas Periclitadas Pré-tratadas
As amostras tratadas de sílica precipitada do Exemplo I foram avaliadas em umacomposição de borracha. A tabela A a seguir representa a formulações de borracha geral.As partes e percentagens estão em peso, a menos que, de outro modo indicado.
Tabela A
<table>table see original document page 10</column></row><table>Enxofre 1.5
Acelerador de cura de enxofre, sulfenamida 2
Óxido de zinco 1,5
Antioxidante1 com base em amina 0,5
1borrachanatural, SMR20
2Mistura composta de ácidos esteárico, palmítico e oléico
3Agente de acoplamento composto de tetrasulfeto de bis(3-trietoxipropila) com umamédia de cerca de 3,2 a cerca de 3,8 átomos de enxofre de ligação em sua ponte polissulfí-drica de Evonic Degussa como Si69™.
4 Negro de fumo de reforço da borracha HAF (forno de alta abrasão) como N330,uma indicação de ASTM.
5SiIicas precipitadas do Exemplo I como:
Sílica A, agregados não tratados desaglomerados de sílica precipitada como Zeo-sil™ 1165 MP com uma área superficial de nitrogênio BET de cerca de 165 m2/g. uma áreasuperficial CTAB de cerca de 160 m2g e, portanto com uma relação BET/CTAB de cerca de 1,03.
Sílica B, uma sílica precipitada tratada com aliltricloro-silano
Sílica C1 uma sílica precipitada tratada com alilclorodimetil-silano
Sílica D, uma sílica precipitada tratada com aliltrietoxi-silano
Sílica E1 uma sílica precipitada tratada com N-propiltrietil-silano
As amostras das composições de borracha preparadas por combinação dos ingre-dientes em um misturadora de borracha interna usando dois estágios ou etapas de mistura-ção separados, seqüências, ou seja, um primeiro estágio de misturação não produtivo (NP)em uma temperatura relativamente alta seguido por um segundo estágio de misturação pro-dutivo (PR) a uma temperatura de misturação significativamente mais baixa, em que o ace-lerador de cura do enxofre e oxido de zinco foram adicionados. Esse procedimento de mistu-ração da borracha é conhecido pelos versados na técnica.
Para o estágio de misturação não produtivo (NP) os ingredientes são misturadospor cerca de 4 minutos até ser gerada espontaneamente uma queda de temperatura viamisturação de alto cisalhamento na misturadora interna de borracha, de cerca de 150°C emcujo tempo lote é "precipitado" ou removido da misturadora de borracha interna associada.O lote é laminado e deixado resfriar para uma temperatura abaixo de 40°C. O lote é a seguirmisturado em um estágio de misturação produtivo (PR) durante cujo tempo são adicionadosenxofre livre, acelerador de vulcanização e oxido de zinco sendo misturados por um períodode cerca de 2 minutos até uma queda na temperatura de cerca de 110°C.
O comportamento de cura e várias propriedades físicas curadas das respectivasAmostras são mostrada na Tabela 1 a seguir. Para as Amostras de borracha curadas asAmostras foram individualmente curadas por cerca de 30 minutos a uma temperatura decerca de 150°C.
As amostras de borracha são identificadas como Amostra de borracha de Controle5 Ae Amostras de Borracha experimentais B. C, D e E.
Tabela 1
<table>table see original document page 12</column></row><table>
1Instrumento Reômetro (MDR)
2Instrumento do Sistema de Teste Automatizado (ATS)
3Instrumento Analisador do Processo de Borracha (RPA)
Pode-se ver da Tabela 1 que, os valores de, tanto modulo percentual de 100 e 300foram maiores para as Amostras B1 C e D de borracha usando as sílicas B1 C e D tratadascom alil silano (alil funcionalizadas ) respectivamente, quando se compara com a Amostra Ede borracha Experimental que empregou a Silica E tratada com propilsilano.
A energia necessária para se conseguir um estiramento de 300% também, é vistamais elevada para as Amostras B, C e D de borracha usando as sílicas tratadas com alilsilano (alil funcionalizadas) quando se comparara com a Amostra E de borracha que empre-gou a Silica E tratada o propiltrietoxi-silano (silano que não contém alila). A energia para seconseguir um estiramento percentual de 300 é também vista ser maior para as Amostras B,C e D usando as sílicas tratadas com alil silano (alil funcionalizadas) quando se comparacom a Amostra E de borracha que empregou a Sílica E tratada com propiltrietoxi-silano (si-lano que não contém alila). A energia para se adquirir um estiramento percentual de 300 éconsiderada como uma medida do emaranhamento da reticulação polimérica e interaçãopolímero/ carga. Visto o sistema de cura e borracha (borracha natural) serem os mesmospara as Amostras de borracha, então um aumento na energia para se conseguir um estira-mento percentual de 300 é um indicativo da interação incrementada de polímero/carga paraas sílicas precipitadas tratadas com alil silano (alil funcionalizadas).
A diferença MDR entre o torque máximo e o torque mínimo é vista como menor pa-ra as Amostras de borracha BeD contendo as respectivas Sílica B e Sílica D precipitadastratadas com alil silano (alil funcionalizadas), quando se compara com a Amostra de borra-cha F contendo a Sílica F tratada com propilalcoxi-silano.
A diferença MDR entre o torque máximo e o torque mínimo é vista como ligeiramen-te maior para a Amostra de Borracha C contendo a respectiva Sílica C precipitada tratadacom alil silano (alil funcionalizada), se comparado com a Amostra F de borracha contendo aSílica F tratada com propilalcóxi-silano.
Considera-se que, os valores maiores de módulo considerados juntamente com asdiferenças de torque máximo e mínimo menores, ou substancialmente equivalentes é indica-tivo ainda de uma proporção aumentada de interação borracha/carga para as Amostras deBorracha B1CeD contendo as sílicas precipitadas tratadas com alil silano (alil funcionaliza-das), quando se compara com a Amostra de borracha F contendo a Sílica F tratada compropilalcoxi-silano.
Conclui-se do presente, que, os grupos alila nas sílicas precipitadas tratadas comalil silano (alil funcionalizadas) participam do processo de vulcanização do enxofre em ummodo de criação de uma ponte de acoplamento da sílica precipitada para a borracha.
EXEMPLO Ill
Avaliação da Sílica Precipitada Tratada in situ
Obteve-se sílica precipitada (agregados de sílica amorfos sintéticos aglomerados)como Zeosil™ 11165 MP (Micropearl), um produto da Rhodia.As amostras de borracha foram preparadas por combinação de um alilalcoxi-silanoe um propilalcoxi-silano (nem um alil silano), separadamente e individualmente, com a com-posição de borracha contendo sílica precipitada.
Deste modo, então, a sílica precipitada é tratada com o alilalcoxi-silano ou propilal-coxi-silano in situ na composição de borracha em uma misturadora de borracha interna.
As amostras de borracha são aqui referidas como Amostra de borracha X e Amos-tra de borracha Y.
Para a Amostra de borracha X, o alilalcoxi-silano foi aliltrietóxi-silano.
Para a Amostra de borracha Υ, o propilsilano foi N-propiltrietóxi-silano
As amostras das composições de borracha foram preparadas no modo do Exemplo 1, com exceção da adição da sílica precipitada e do alilalcoxi-silano, ou propilalcóxi-silanoem separado.
A Tabela B a seguir, representa a formulação genérica de borracha. As partes epercentagens estão em peso, a menos que, de outro modo indicado.
Tabela B
Estágio de Mistura não-Produtiva (Ν P) Partes
Borracha natural cis-1,4-polisopreno1 100
Ácido graxo 21
Agente de acoplamento 30
Negro de fumo 44
Silica precipitada6 50
Aliltrietóxi-silano 3,4
N-propiltrietoxi-silano 3,5
Estágio de Mistura Produtivo (PR) 1,5
Enxofre 0,5
Acelerador de cura do enxofre sulfenamida 2
oxido de zinco 1,5
Antioxidante, com base em amina 0,5
6SiIica precipitada como Zeosil™ 1165 MP da Rhodia
Os ingredientes foram os empregados na Tabela A do Exemplo II, com exceção dasílica precipitada em sua forma aglomerada.
O comportamento de cura e várias propriedades físicas curadas das respectivasAmostras são dadas na Tabela 3 a seguir. Para as Amostras de borracha curadas, as A-mostras foram individualmente curadas por cerca de 30 minutos a uma temperatura de cer-ca de 150°C.Tabela 2
<table>table see original document page 15</column></row><table>
Pode-se ver da tabela 2, que ambos os valores de módulo de 100% e 300% forammais autos para a Amostra F de borracha usando a sílica tratada in situ com alilalcóxi-silano,quando se compara com a Amostra G de borracha que empregou a sílica tratada in situ compropilalcóxi-sílano.
A energia para se adquirir um estiramento de 300 porcento é vista superior para aAmostra de borracha F usando a sílica tratada in situ com alilalcóxi-silano quando se compa-ra com a Amostra G de borracha que empregou a sílica tratada in situ com propilsilano e adiferença entre valore de torque máximo e mínimo DR são substancialmente equivalentes. Amaior energia para se adquirir um estiramento percentual de 300 juntamente com a diferen-ça substancialmente equivalente entre valores de torque máximo e mínimo é indicativa deinteração borracha/carga aperfeiçoada para a Amostra F quando se compara com a Amos-tra G de borracha em que foi usado propilalcóxi-silano para tratar a sílica precipitada in situ.
O valor delta tan é menor para a Amostra F de borracha em que a sílica foi tratadain situ com alilalcóxi-silano se comparado com a Amostra G de borracha em que a sílica foitratada in situ com propilalcóxi-silano. Isto indica que a interação borracha/carga é melhorpara a Amostra F de borracha que, por sua vez. É indicativo de acúmulo térmico internomenor para a composição de borracha da Amostra F e resistência ao rolamento benefica-mente menor para um pneu veicular com uma banda de rodagem feita dessa composiçãode borracha.
Conclui-se, portanto, que os grupos alila na sílica precipitada tratada in situ com ali-lalcóxi-silano participam do processo de vulcanização do enxofre de um modo que cria umaponte de acoplamento para a borracha.
EXEMPLO IV
Prepararam-s sílicas precipitadas tratadas adicionais à maneira do Exemplo I sendoaqui identificada como Silica X e Silica Y.
A Sílica X continha 3% de grupos alila em sua superfície preparada por tratamentoda sílica precipitada com aliltrietóxi-silano.
A Sílica Y continha 3% de grupos propila em sua superfície preparada por trata-mento da sílica precipitada com propiltrietóxi-silano.
As composições de borracha foram individualmente preparadas com a Sílica X e Sí-lica Y, respectivamente, bem como a sílica não tratada identificada como Sílica Z.
A Sílica Z é um sílica precipitada composta de polisulfeto de bis(3-trietoxi-sililpropila) com uma média na faixa de cerca de 3,4 a cerca de 3,8 átomos de enxofre deconexão em sua ponte polissulfídrica como Si69™ DA Evonic Degussa.
A Tabela C a seguir representa a formulação de borracha geral. As partes e percen-tagens estão em peso, a menos que de outro modo indicado.
Tabela B
Estágio de Mistura não-Produtiva (Ν P) Partes
Borracha eis 1,4-polibutadieno 70 e 25
Solução de polimerização preparada de borracha estireno-butadieno (S-SBR) 80 e 75
Borracha natural eis 1,4-poliisopreno 10 e 100
Óleo de processamento de borracha naftênica 20
Cera (microcristalina) 1
Ácido graxo2 2
Agente de acoplamento3 0 e 5,2
Negro de fumo4 5,2
Silica Z (sílica precipitada não tratada)6 0 e 65
Silica X (sílica precipitada tratada com aliltrietóxi-silano) 0 e 69
Silica Y (sílica precipitada tratada com N-propiltrietóxi-silano) 0 e 69
Estágio de Mistura Produtivo(PR)
Enxofre<table>table see original document page 17</column></row><table>
7borracha eis 1,4-polibutadiene como Budene™ 1207 de The Goodyear Tire &Rubber Company
8 Polimerização em solução preparada SBR como Solflex™ 33H23 da The Goodye-ar Tire & Rubber Company
As Amostras de Borracha H até M foram preparadas no modo do Exemplo I.
O comportamento de cura e as várias propriedades físicas de cura das respectivasAmostras são dadas na Tabela 3 a seguir. Para as Amostras de borracha curadas, as A-mostras foram individualmente curadas por cerca de 30 minutos a uma temperatura de cer-ca de 150°C;
As amostras de borracha ao identificadas como Amostra H de borracha S-SBR de
Controle e Amostras I e J de borracha S-SBR Experimentais. A borracha Natural de Contro-le é a Amostra K e as Amostras de borracha Naturais Experimentais LeM.
Tabela 3
<table>table see original document page 17</column></row><table><table>table see original document page 18</column></row><table>
4 O tempo de abrasão é o tempo em minutos a uma elevação específica no torqueno Reômetro. Por exemplo, na Tabela, TS1 e TS2 são os tempos para uma elevação 1 e 2,respectivamente, no torque.
Pode-se ver da Tabela 3 que, a Amostra de borracha I contendo Sílica X (a sílicaprecipitada tratada com aliltrialcóxi-silano) possui valores de módulo mais altos, maior resis-tência à tração e maior energia (módulo percentual de 300) do que a Amostra J de borrachaque continha Sílica Y (a sílica precipitada tratada com propilalcóxi-silano). Isto é indicativoda maior interação borracha/carga devido à presença dos grupos alila na sílica precipitada.
Pode-se ver ainda da Tabela 3 que, a Amostra I possui maiores valores de modulo,maior resistência à tração e maior energia para conseguir estiramento de 300% do que aAmostra H de borracha. Isto é aqui considerado um fator surpresa, visito a Amostra H deborracha utilizar o acoplador de sílica. Isto também é indicativo da interação maior de borra-cha/carga devido à presença dos grupos alila na sílica precipitada.
Na Tabela 3, os tempos de abrasão TS1 e TS2 são descritos para as Amostras deborracha H até M. Pode-se ver que, as Amostras de borracha JeM que continham a sílicatratada com propilalcóxi-silano (Sílica Y tiveram os maiores tempos de abrasão o que é umaindicação da capacidade em processar a composição de borracha sem cura prematura, ouabrasão. Não se considera no presente, como um fator surpresa, visto o grupo propila nãoser reativo com o elastômero.
Pode-se ver que, as Amostras de borracha I e L que continham a sílica precipitada(alil funcionalizada) tratada com alil silano ( Silica X) teve os próximos tempos de abrasãomais longos. Considera-se aqui como uma vantagem, visto a Sílica X ter uma capacidadeem ligar-se ao elastômero, tendo ainda tempos de processamento maiores (até abrasão) secomparado com as Amostras de borracha H e K, que empregaram acoplamento convencio-nal com a inclusão do agente de acoplamento.
DESENHO
É proposto um desenho como Figura 1 (FIG 1) de modo a ilustrar mais ainda a in-venção como apresentado neste Exemplo IV. O desenho é um gráfico do tempo em minutos(eixo x) versus torque a uma temperatura constante de 150°C. O torque (eixo y) é descritocomo dNm.
NO DESENHO
Da FIG 1 vê-se que, na Amostra H de borracha de Controle usando a sílica não tra-tada, o torque começa a aumentar imediatamente. Este fenômeno é indicativo da reaçãoentre o agente de acoplamento que tornou-se ligado à sílica e a borracha durante a mistura-ção da composição de borracha e uma temperatura elevada.
Esse aumento imediato no torque é aqui considerado desfavorável para a manufa-tura de processamento da borracha bruta porque significa um rápido amento na viscosidadede Mooney da composição de borracha. Um aumento na viscosidade da borracha é, emgeral, desfavorável para o processamento da composição de borracha durante sua misturaem uma misturadora de borracha interna, bem como seu processamento subseqüente comopor conformação (por exemplo, extrusão) e pelo propor resistência ao fluxo da borrachadentro de um molde de borracha para conformação e cura da composição de borracha, talcomo por exemplo, na manufatura de um pneu de borracha.
Vê-se que, para a Amostra I de borracha Experimental o torque permaneceu está-vel e não se elevou significativamente pelos primeiros 4 minutos de misturação. Este efeitoretardado é considerado como importante para redução do acúmulo de viscosidade Mooneyda composição de borracha na promoção de melhor e mais eficiente processamento dentroda misturadora de borracha interna.
Pode-se ver também que, a Amostra I de borracha Experimental Possi uma veloci-dade de torque mais rápida após o período de 4 minutos de misturação. Isto é indicativo deque os tempos de moldagem da borracha mais rápidos (mais curtos) são possíveis paramanufatura de artefatos de borracha.
EXEMPLO V
São avaliados os efeitos no reforço da borracha da sílica precipitada alil tratada egel de sílica alil tratado.
A sílica precipitada é aqui identificada como Silica Pea sílica precipitada alil tratadaé aqui identificada como Sílica A-P.
O gel de sílica é aqui identificado como Sílica G e o gel de sílica tratado com alila éaqui identificado como Sílica A-G.
Para este Exemplo, a sílica precipitada usada era Zeosil 1165 MP™ da Ródia.
Para este Exemplo, o gel de sílica usado foi Siliabond™ da companhia Silicycle.
A Tabela D a seguir representa a formulação de borracha geral. As partes e percen-tagens estão em peso, a menos que, de outro modo indicado.
Tabela DEstágio de Mistura não-Produtiva (Ν P) Partes
Borracha eis 1,4-polibutadieno7 30
Borracha estireno/butadieno preparada por polimerização em solução (S-SBR)8 70
Óleo de processamento de borracha naftênica 11
Cera (microcristalina) 1
Ácido graxo2 2
Agente de acoplamento3 0 e 5,2
Negro de fumo4 5,2
Silica Z (sílica precipitada não tratada)6 0 e 65
Silica A-P (Sílica precipitada alil tratada) 0 e 65
Silica A-G (gel de sílica alil tratado) 0 e 65
Estágio de Mistura Produtivo(PR)
Enxofre 1,5 e 2
Acelerador de cura do enxofre, sulfenamida 1,6
Oxido de zinco 1
Antioxidante com base em amina 0,5
Acelerador de cura do enxofre secundário, difenilguanidina 0,75e1,5
7borracha eis 1,4-polibutadieno como Budene™ 1207 de "The Goodyear Tire &Rubber Company"
8SBR preparada em polimerização em solução como Solflex™ 33H23 da The Go-odyear Tire & Rubber Company
As amostras de borracha N, O e P foram preparadas no modo do Exemplo I. Ocomportamento de cura e propriedades físicas das respectivas Amostras são dadas na Ta-bela 4 a seguir. Para as Amostras de borracha curadas, as Amostras foram curadas por cer-ca de 30 minutos a uma temperatura de cerca de 150°C.
As Amostras de borracha são identificadas como Amostra N de controle (com umreforço de sílica precipitada), Amostra O de borracha Experimental (com uma sílica A-P pre-cipitada alil tratada) e Amostra P de borracha Experimental (com um gel de sílica A-G aliltratado).
Tabela 4
Controle Experimentais
Amostra Amostras
Materiais (phr) N QP
Borracha Cis 1,4-polibutadieno 30 30 30<table>table see original document page 21</column></row><table>
Pode-se ver da Tabela 4 que, a amostra de borracha ) contendo Sílica A-P (a sílicaprecipitada alil tratada) teve propriedades físicas de estiramento ao esforço, da borrachacurada tais como resistência à tração, módulo e alongamento, bem como propriedades físi-cas dinâmicas (determinado por RPA) como módulo de armazenagem (G') e delta tan, simi-lares á Amostra de borracha N contendo sílica precipitada (que não foi tratada com alila)junto com um agente de acoplamento de sílica tradicional.
Isto é particularmente significativo no sentido de que, a sílica precipitada (não trata-da com alila) precisou do agente de acoplamento de sílica para conseguir propriedades deborracha curada similares à sílica precipitada alil tratada, sem uma inclusão do agente deacoplamento de sílica.
Acredita-se que, esta observação é de fato notável constituindo um afastamentosignificativo da prática anterior.
Além disso, essas propriedades de borracha genéricas, da Amostra de borracha Nsão dramaticamente e significativamente melhores do que as propriedades de borracha ge-rais da Amostra O de borracha (usando o gel de sílica tratado com alila) incluindo a energiasignificativamente reduzida para se conseguir um estiramento percentual de 300.
Isto é particularmente significativo em um sentido de que foi apenas a sílica precipi-tada tratada com alila (sílica de qualidade reforçada com borracha) que se observou adquirirtambém as propriedades de borracha curada benéficas em vez do gel de sílica tratado comalila.
Essas diferenças físicas significativas são aqui consideradas como uma indicaçãoóbvia de que, a sílica precipitada tratada com alila (Sílica A - Sílica P) possui uma capaci-dade de reforço com borracha maior do que o gel de sílica alil tratado (Sílica A - Sílica G).
Além disso, vê-se que, o tratamento do gel de sílica com o alil silano não foi sufici-ente para fazer com que o gel de sílica se tornasse adequado para reforço da borracha.
Portanto, fica evidente que a estrutura de sílica é significativa, particularmente acombinação para a sílica precipitada da área superficial de nitrogênio BET, a área superficialCTAB e uma relação de área BET/CTAB em uma faixa de 0,8 a 1,3.
Conseqüentemente, considera-se aqui que, uma combinação da estrutura de sílicaprecipitada específica e seu tratamento com alila é um aspecto significativo desta invençãona providência do reforço de borracha.
Embora algumas modalidades representativas e detalhes fossem mostrados com ofito de ilustração da invenção, ficará evidente aos versados na técnica, que varias alteraçõese modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito e escopo da invenção.
Claims (10)
1. Sílica precipitada alil funcionalizada, CARACTERIZADA pelo fato de compreen-der a sílica precipitada contendo pelo menos um substituinte do grupo alila;em que a sílica precipitada alil funcionalizada é representada pela fórmula geral (I):R2a(I)IZ -O-Si-R1cIR3bem que Z representa a sílica precipitada; R2 e R3 são radicais iguais ou diferentescompostos de um grupo alquila contendo de 1 a 4 átomos de carbono, um grupo cicloalqui-Ia1 um grupo fenila, um grupo alceno contendo de 3 a 18 átomos de carbono ou radical ci-cloalqueno tendo de 5 a 8 átomos de carbono e R1 é um radical contendo alil hidrogênio,composto de pelo menos um dentre:-CH2-CH=CH2,-CH2-CH=CH-CH3,-CH2-CH =C-(CH3)2 e-CH2-C(CH3)=CH-CH3em que a é um n° inteiro numa faixa de O a 2 b é um n° inteiro numa faixa de O a 2e c é um n° inteiro num faixa de 1 a 3.
2. Sílica precipitada alil funcionalizada, CARACTERIZADA por compreender umasílica precipitada tratada com pelo menos um alil silano;em que referido alil silano tem a fórmula estrutura geral (II)R2a(II)IXd - Si-R1cIR3bem que R2 e R3 são iguais ou diferentes sendo compostos de um grupo alcóxi, con-tendo de 1 a 8 átomos de carbono um grupo cicloalcóxi contendo de 5 a 8 átomos de carbo-no, e um grupo alquila contendo de 1 a 4 átomos de carbono, um grupo cicloexila, um grupofenila, um alceno contendo de 3 a 18 átomos de carbono, ou um cicloalqueno contendo 5 a-8 átomos de carbono:em que X é um átomo de cloro, hidróxi ou um hidrogênio,em que R1 é um radical contendo alil hidrogênio composto de pelo menos um de:-CH2-CH=CH2,-CH2-CH=CH-CH3,-CH2-CH=C-(CH3)2 e-CH2-C(CH3)=CH-CH3em que a é um inteiro com uma faixa de 0 a 3, b é um inteiro em uma faixa de 0 a3, c é um inteiro em uma faixa de 1 a 3, e d é um n° inteiro em uma faixa de 0 a 3 e a soma de a, b c, d = 4;em que pelo menos um X, R2 e R3 se faz presente;em que caso d seja = 0, pelo menos um de R2 e R3 é um grupo alcóxi.
3. Método de preparar uma sílica precipitada alil funcionalizada, CARACTERIZADOpor compreender o tratamento de uma sílica precipitada dotada de grupos hidroxila compelo menos um composto alil silano,em que o composto alil silano possui a fórmula estrutural geral (II):<formula>formula see original document page 24</formula>em que R2 e R3 são iguais ou diferentes sendo compostos de um grupo alcóxi, con-tendo de 1 a 8 átomos de carbono um grupo cicloalcóxi contendo de 5 a 8 átomos de carbo-no, e um grupo alquila contendo de 1 a 4 átomos de carbono, um grupo cicloexila, um grupofenila, um alceno contendo de 3 a 18 átomos de carbono, ou um cicloalqueno contendo 5 a8 átomos de carbono:em que X é um átomo de cloro, um hidróxi ou um hidrogênio,em que R1 é um radical hidrocarboneto contendo alil hidrogênio; composto de pelomenos um de:-CH2-CH=CH2,-CH2-CH=CH-CH3,-CH2-CH=C-(CH3)2 e-CH2-C(CH3)=CH-CH3em que a é um inteiro com uma faixa de 0 a 3, b é um inteiro em uma faixa de 0 a3, c é um inteiro em uma faixa de 1 a 3, e d é um n° inteiro em uma faixa de 0 a 3 e a somade a, b c, d = 4;em que pelo menos um X, R2 e R3 se faz presente;em que caso d seja = 0, pelo menos um de R2 e R3 é um grupo alcóxi.
4. Sílica precipitada alil funcionalizada, CARACTERIZADA por ser preparada pelo método da reivindicação 3.
5. Composição de borracha, CARACTERIZADA por ser dotada de pelo menos umelastômero vulcanizável com enxofre curado com enxofre contendo pelo menos uma cargade reforço composta de:(A) a sílica precipitada alil funcionalizada da reivindicação 1, ou(B) a sílica precipitada alil funcionalizada da reivindicação 1 e pelo menos um den-tre negro de fumo e a sílica precipitada sem um substituinte alila.
6. Composição de borracha, CARACTERIZADA por ser dotada de pelo menos umelastômero vulcanizável com enxofre curado com enxofre contendo pelo menos uma cargade reforço composta de:(A) a sílica precipitada alil funcionalizada da reivindicação 2, ou(B) a sílica precipitada alil funcionalizada da reivindicação 2 e pelo menos um den-tre negro de fumo e a sílica precipitada sem um substituinte alila.
7. Composição de borracha, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADApor conter um agente de acoplamento de sílica com uma fração reativa com grupos hidroxilacontidos na sílica precipitada e uma outra fração diferente interativa com os elastômerosvulcanizáveis com enxofre.
8. Composição de borracha, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADApelo fato do elastômero vulcanizável com enxofre ser composto de pelo menos um de:(A) polímeros de pelo menos um de isopreno e 1,3-butadieno e copolímeros de esti-reno e pelo menos um de isopreno e 1,3-butadieno,(B) elastômero acoplado composto de um polímero de pelo menos um de isoprenoe 1,3-butadieno e o copolímero de estireno com pelo menos um de isopreno e 1,3-butadieno, em que o elastômero acoplado é pelo menos um elastômero acoplado com sílicae estanho, e(C) um elastômero funcionalizado de pelo menos um elastômero de copolímero deestireno/butadieno (SBR), elastômero eis 1,4-polibutadieno e elastômero eis 1,4-poliisopreno;em que os referidos elastômeros funcionalizados contém grupos funcionais com-postos de:(1) grupo funcional amina reativo com a referida sílica precipitada alil funcionaliza-da, ou(2) grupo funcional silóxi reativo com o referido reforço de borracha de carga de síli-ca precipitada alil funcionalizada, ou(3) combinação dos grupos funcionais silóxi e amina reativos com a sílica alil fun-cionalizada, ou(4) grupo funcional silano/tiol reativo com a referida sílica alil funcionalizada, ou(5) grupos funcionais hidroxila reativos com a referida sílica precipitada alil funcio-nalizada, ou(6) grupos epóxi reativos com a referida sílica precipitada alil funcionalizada, ou(7) grupos carboxila reativos com a referida sílica precipitada alil funcionalizada.
9. Composição de borracha, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADApelo fato da sílica precipitada ser alil funcionalizada por:(A) tratamento da sílica precipitada com o alil silano antes da adição à composiçãode borracha, ou(B) tratamento da sílica precipitada com alil silano in situ na composição de borracha.
10. Pneu tendo pelo menos um componente, CARACTERIZADO por ser dotado dacomposição de borracha de acordo com quaisquer reivindicações 5 a 9 precedentes.
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