PT93937B - Processo para a preparacao de silica sob a forma de esferas e sua utilizacao para o reforco elastomeros - Google Patents

Processo para a preparacao de silica sob a forma de esferas e sua utilizacao para o reforco elastomeros Download PDF

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Description

A presente invenção diz respeito a uma nova sílica de precipitação, a um processo para a sua preparação e à sua utilização no reforço de elastõmeros.
Sabe-se que se pode utilizar sílica precipitada como carga de reforço de elastõmeros.
No entanto, como todas as cargas de reforço, a sílica deve poder ser manipulada e incorporada facilmente na mistura.
Geralmente, a sílica encontra-se sob a forma de pó. Porém, a apresentação sob forma pulverulente não é satisfatória na medida em que origina uma formação importante de poeiras e origina uma incorporação lenta (densidade aparente fraca) .
Ê esse o motivo por que se propôs uma forma de apresentação granulada que permite resolver convenientemente os dois problemas anteriores mas que pode provocar muitas vezes a dispersão insuficiente da carga nos elastõmeros e originar um grau de reforço menor em relação a uma carga sob a forma de pó.
Para evitar este inconveniente, na patente de invenção europeia número 18.866, depositada em nome da Requerente, propõs-se uma solução. Neste documento, descreve-se uma sílica sob a forma de esferas homogéneas de tamanho médio superior a 80 mi crõmetros, superfície BET compreendida entre 100 e 300 m2/g e de densidade igual a cerca de 0,29.
/·
2ste tipo de produto mostrou ser particularmente interessante pelas suas propriedades no reforço de elastómeros.
No entanto, fez-se sentir a necessidade de melhorar ainda mais os produtos obtidos em relação a um ou a diversos aspectos simultaneamente.
Foi assim que se pôs o problema de obter produtos que se dispersam melhor nos elastómeros e, nomeadamente, mais densos.
objectivo principal da presente invenção é, portanto, proporcionar um produto com uma morfologia bem específica, a sa ber, sob a forma de pequenas esferas, denso, que possui uma boa dispersitilicade nos elastómeros e que pode assim conferir-lhes propriedades melhoradas.
Com esta finalidade, e de acordo com uma primeira forma de realização, a sílica de acordo com a presente invenção caracteriza-se pelo facto de se apresentar sob a forma de granu los sensivelmente esféricos de tamanho médio com, pelo menos, micrómetros e por possuir uma superfície £ET no máximo igual a I30 m2/g, uma densidade aparente no estado batido (LRT) superior a 0,32 e um volume total de poros de pelo menos 1,6 cm3 /g.
Ce acordo com uma segunda forma de realização, ε sílica de acordo com a presente invenção caracteriza-se pelo facto de se encontrar sob a forma de grânulos sensivelmente esféricos de tamanho médio superior a 80 micrómetros e pelo facto de possuir uma superfície ΕΞΤ compreendida entre 100 e 130 m.2/g, uma den sidade compreendida entre 0,28 e O.32 ? um volume total de poros compreendido entre 1,6 e 3,3 cmj/g.
Finalmente, de acordo com uma terceira forma de realiza
-s
ú.
ção, a sílica de acordo cor. s presente invenção, caracteriza-se pelo facto de se apresentar sob a forra de grânulos ser.si-, velmente esféricos de tamanho médio pelo menos igual a 80 micrdmetros e pelo facto de possuir uma superfície ΞΣΤ inferior a 100 m</g e um? densidade compreendida entre 0,28 e 0,32.
Alem disso, a invenção refere-se também a um processo de preparaçao de sílica como se descreveu antes, que é do tipo que compreende a obtenção de uma suspensão de sílica por reacção de um silicato com um agente acidulsnte e precipitação e de pois secagem por . atomização de suspensão assim obtida e este processo caracteriza-se pelo facto de se realizar a precipitação de acordo com as fases seguintes:
- forma-se um? solução que compreende pelo menos uma parte da - quantidade total do silicato a empregar na reacção e um elec_ 'trélito ;
adiciona-se o agente acidulante à referida solução até se obter um valor do pH do meio reaccional igual a cerca de 7 adiciona-se finalmente, caso assim se queira, simultaneamente ao meio reaccional agente acidulante e a quantidade restante de silicato; e
- seca-se uma suspensão que possui uma proporção de matéria seca igual a pelo menos 18 % em peso e um pH igual a pelo menos 4.
Outras caracteristicas e vantagens da presente invenção serão melhor compreendidas apos a leitura da descrição e dos exemplos não limitativos que se seguem.
Η-
Como se referiu antes, a sílica de acordo com a presen te invenção apresenta-se sob a forma de grânulos ou de pérolas. Estes grânulos são sensivelmente esféricos.
Os grânulos de sílica de acordo com a presente invenção possuem um tamanho médio igual a pelo menos 80 micrómetros.
De acordo com uma variante particular da presente inven çao, este tamanho médio é, no ma'ximo, igual a 300 micrómetros.
De acordo com outras formas-de realização , o tamanho médio é su perior a 100 micrómetros, nomeadamente maior do que 150 micrómetros e fica de preferência compreendido entre 100 e 250 micro metros. Este tamanho médio é determinado de acordo com a norma francesa NF X 11507 (Dezembro de 1970) por peneiraçao em seco e determinação do diâmetro correspondente a um refugo acumulado Igual a 50 %.
Uma outra caracteristica dos produtos de acordo com a presente invenção é a sua superfície ΕΣΤ . A superfície ΒΣΤ é determinada de acordo com 0 método de Brunauer-Emmet-Teller, descrito em The Journal of the American Chemical Society, vol. ó, pagina 309> de Fevereiro de 193θ e de acordo com a norma NFT *+5007 (Novembro de’1987) (5.11.2).
Esta superfície BET é, no máximo, igual's I30 m.c/g, no caso da sílica de acorco com a primeira forma de realização.
Esta compreendida entre 100 e I30 m2/g, para a segunda forma de realização e á inferior a 100 m2/g, para a terceira forma de realização.
De acordo com variantes particulares da presente invenção, para a primeira forma de realização, esta superfície ΕΞΤ é inferior a 100 m2/g e, para a primeira e para a terceira for mas de realização, essa superfície pode ser, no máximo, igual a 95 &2/g, gerslmente pelo menos igual s 50 zí/i e, nomeadamen te, compreendida entre oO e 90 m2/g.
Além disso, as sílicas de acordo com a presente invenção possuem um volume total de poros pelo menos igual a 1,6 cmj/g e, mais particularmente, pelo menos igual a 1,8 cm3/g.
Pode ser nomeadamente superior a 2 e, mais particularmente, estar compreendida entre 2,4 e 3 cm3/g. No que diz respeito à segunda forma de realização, s, no máximo, igual a 3,3 cm3/g, sendo este limite superior preferencial para as primeira e terceira formas de realização.
Precisa-se que, neste ponto 9 em toda a parte restante da presente memória descritiva, os volumes de poros referidos são medidos por porosidade com mercúrio, sendo os diâmetros dos poros calculados pela relação de Washburn com um angulo de contacto teta = 130 graus e uma tensão superficial gama = 484 dine/cm.
As medições da porosidade são feitas com produtos secos a 150°C, sob a pressão de 1 Pa. As porosidades indicadas referem-se aos poros de diâmetros compreendidos entre 10 micrómetros e 0,001 micrómetro.
Uma característica interessante das sílicas de acordo com a presente invenção é a sua densidade. Sm geral, a sua den sidade de enchimento no estado batido (LRT) é pelo menos igual a 0,28 e pode ir até 0,37.
No quadro da primeira forma de realização da presente invenção, a densidade do produto é superior a 0,32,,mais particular mente, é pelo menos igual a 0,33 θ pode assim variar entre 0,33 ο
/
e 0,37.
Esta densidade é medida de acordo com a norma francesa NFT número 030100.
Uma outra característica das sílicas de acordo com a presente invenção e a sua absorção de oleo DOP. Esta é, geralmente, no máximo, igual a 270 ml/100 g.
De acordo com as variantes da presente invenção, esta absorção DOP é, no máximo, igual a 250 ml/100 g, mais particularmente, no máximo, igual a 215 ml/100 g, e isto nomeadamente no caso da segunda forma de realização e pode estar, por exemplo, compreendida entre ISO e 215 ml/100 g.
Esta absorção DOP e determinada de acordo com a norma francesa NFT 3θ~022 (Março de 1953)» empregando ftalato de dioctilo.
Alem disso, uma característica adicional das sílicas de acordo com a presente invenção e a sua superfície CTAB . Geralmente, esta é, no máximo, igual a I30 m2/g, mais particularmente pode ser igual ou inferior a 100 m2/ e, nomeadamente, no máximo, igual a 90 m2/g.
A superfície CTAE é a superfície externa, determinada de acordo com a norma francesa NFT <+5007 (5.12) (Novembro de 1987).
Podem assim prever-se sílicas para as quais a proporção superfície 3ET/superf ície CTAB está compreendida entre 0,9 e 1,2.
I
Em seguida, descreve-se o processo de preparação das s£ licas mencionadas antes.
Este processo caracteriza-se por duas grandes operações específicas : a precipitação e a secagem.
Ceve notar-se que, de uma maneira geral, o processo .a que se refere a presente invenção é um processo de síntese de sílica de precipitação, isto é, que se faz actuar um agente acidulante sobre um sílicato.
A escolha do agente acidulante e do silicato realiza-se de uma maneira já bem conhecida. Pode lembrar-se que se utiliza geralmente como agente acidulante um ácido mineral forte, tal como ácido sulfúrico, ou então um acido orgânico, tal como ácido acético, ácido fórmico ou ácido carbónico.
Alem disso, pode utilizar-se como silicato qualquer for ma corrente de silicatos, tais como metassilicatos, dissilicatos e, eventualmente, um silicato de metal alcalino, nomeadamen te silicato de sódio ou de potássio.
No que diz respeito mais particularmente ao processo de preparação de acordo com a presente invenção, a precipitação faz-se, de uma maneira específica, de acordo com as fases seguintes.
Em primeiro lugar, prepara-se uma solução que compreende silicato, assim como um electrólito. A quantidade de silicato presente na solução pode ou. ser igual ã quantidade total empregada na reacção ou constituir'apenas, uma parte dessa quantidade total.
Pelo que diz respeito ao electrólito, por este termo entende-se, na presente memória descritiva, o seu sentido normal, isto é, significa qualquer substancia iónica ou molecular que, quando está em solução, se decompõe ou se dissocia para formar iões ou partículas carregadas.
Utiliza-se, de maneira particular, um sal do grupo dos
sais de metais alcalinos e alcalino-terrosos e, de preferência, o sal do metal co silicato de partida e do.· agente acidulante, por exemplo, sulfato de sódio no caso da reacção de um silicato de sodio com ácido sulfúrico.
Vantajosamente,a concentração em electrólito está compreendida entre 0,05 e 0,7 mole de sal por litro do volume reaccional, no caso em que o sal (ou o electrólito) e constituído por um sal de metal alcalino, e entre 0,001 e 0,01 mole por litro de sal, no caso em que o electrólito e constituído por um sal de um metal alcalino-terroso.
A segunda fase consiste em adicionar o agente acidulan te à solução com a composição descrita antes.
Esta adição, que origina a diminuição correlativa do pH do meio reaccional, faz-se ate que se atinja um valor igual a cerca de 7, geralmente compreeendido entre 7 e 8.
Uma vez atingido este valor, e no caso de uma solução de partida que compreende apenas uma parte da quantidade total do silicato empregado, procede-se então à adição simultânea do agente acidulante e da quantidade restante do silicato.
A reacção de precipitação propriamente dita termina quando se adicionou toda a quantidade restsnte do silicato.
E vantajoso, no fim da precipitação e, nomeadamente, de pois da adição simultânea referida antes, efectuar o amadurecimento do meio reaccional, podendo este amadurecimento, por exem pio, durar entre Sêz minutos e uma hora.
E por fim possível, em todos os casos, depois da precipitação, numa eventual operação posterior, adicionar ao meio reaccional uma quantidade suplementar de agente acidulante. Esta
adição faz-se geralmente até se obter um valor do pH compreendido entre 3 ® 6,5, aproximadamente.
A temperatura do .meio reaccional é a utilizada habitual
I mente neste tipo de processo e, a título de exemplo, esta' compreendida entre ÓO e 55°C.
No fim das operações que acabam de ser descritas, obtém-se uma calda que é em seguida filtrada e lavada. A filtra ção pode fazer-se de acordo com qualquer método conveniente, por exemplo um filtro-prensa ou um filtro de banda ou sob vazio.
A outra fase característica do processo de acordo com a presente invenção é a secagem.
A secagem tem lugar em condições bem específicas quanto à natureza da suspensão, por um lado, e quanto ao próprio tipo de secagem utilizado, por outro lado, pois trata-se de uma sec^ gem por atomização.
No que diz respeito, em primeiro lugar, à suspensão, esta deve possuir um certo numero de características, entendendo-se neste casos que as características são as que a suspensão deve apresentar irrediatamente antes da sua secagem.
A suspensão deve ser rica em matéria seca, para isso, deve possuir uma quantidade de matéria seca de, pelo menos, em particular, de pelo menos 20 e, de preferencia, pelo menos 25
Este teor de matéria, seca pode ser obtido directamente a seguir à realização ca filtração, utilizando um filtro conveniente que origina um bolo de filtração que tem um bom teor.
Um outro método consiste em, depois da filtração e numa fase
1β posterior co processo, adicionar ao bolo da matéria seca, por exemplo, sílica sob forma pulverulenta, de maneira a obter-se l
o teor necessário.
Deve notar-se que, tal como é bem conhecido, o bolo assim obtido nao se encontra em condições que permitam a sua ato mização, nomeadamente por causa da sua viscosidade cemasiadamen te elevada.
De acordo com uma maneira ja' conhecida, submete-se o j bolo a uma operação de desagregação. Esta operação pode fazer-se por passagem do bolo através de um moinho do tipo coloidal ou de esferas. Além disso, para diminuir a viscosidade da suspensão a atomizar, é possível adicionar-lhe alumínio, nomeadamente sob a forma de aluminato de socio no decurso do processo, como se descreve na patente de invenção francesa FR-A-253638O, cujas indicações incorporam na presente memória descritiva. Esta adição pode fazer-se, em particular, no prtíprio momento da , v desagregação.
y r Uma outra condição que a suspensão deve satisfazer antes de se realizar a secagem é o seu valor do pH. Este valor deve ser, no mínimo, igual a ce preferência, no mínimo igual a b,5 θ; mais particularmente, compreendido entre 5 θ 7·
A outra característica da operação de secagem refere-se g própria natureza desta. Como se disse antes, trata-se de uma secagem por atomização.
Pode utilizar-se qualquer tipo de atomizador convenien te, de preferência atomizadores com injector, de pressão de lí quido e de dois fluídos.
produto assim obtido é particularmente apto para re11 ν:
elastómero. Leve notar-se, além disso, que ouco pó e é facilmente escorregavel.
, vão ser descritos alguns exemplos concre alizar ο reforço de ele origina muito p Seguidemente
PLOS
Exemplo 1
Em um reactor de aço inoxidável, que possui um sistema de agitação por meio de agitadores de hélice e munido de aquecimento de camisa dupla, introduz-se uma solução aquosa que con tem 700 litros de água, 19 quilogramas de Na~SO^ e 3^3 litros de silicato de sódio aquoso. As caracteristicas deste silicato de sódio aquoso sao as seguintes: relação ponderai Si02/Na2O = 3Λ5 e densidade a 20nC igual a 1,230.
A mistura que constitui a solução é aquecida até à temperatura de 9^°C, sendo mantida sob agitação. Introduzem-se 395 litros de ácido sulfúrico diluído, de densidade a 20°C igual a 1,050, até à obtenção de um valor de pH do meio reaccio nal (medido 3 sua temperatura) igual a 7,5. Introduzem-se em seguida 109 litros de ácido do mesmo tipo, conjuntamente com 83 litros de silicato de sódio aquoso, do tipo descrito acima. Esta introdução simultânea de ácido e de silicato efectua-se de tal maneira que o pH do meio reaccional seja igual, durante esse período, a 7,5 + 0,1. Depois da introdução da totalidade do si licato, continua-se a introduzir o ácido diluído com um débito igual a 217 litros por hora, durante sete minutos suplementares. Depois desta introdução, o pH é igual 3 4.
A duração total ds reacção é igual s oitenta e cinco xi.
nutos.
Filtra-se a suspensão de sílica assix obtida e lava-se utilizsnco um filtro-prensa .
Obtem-se assim um tolo de sílica que apresenta uma per da ao rubro igual a 7’·+
Este bolo é em seguida fluidificado por acção mecânica e química (introdução de aluminato de sódio). Depois desta operação de desagregação, obtem-se um bolo bombeável, com o pH igual a 6. Realiza-se a atomização deste bolo utilizando um ato mizador de injectores.
As características da sílica seca obtidas são as seguin tes :
pH = 6,5 (de acordo com a Norma
Francesa NFT *+5007 de Novem bro de 1?87)
Perda ao rubro a 900°C = 10,5
ERT = 0,310
Absorção de óleo D.O.P. = 251 ml/100 g de
Superfície especíica
ΞΕΤ = $0 m2/g
Superfície específica
CTAL = 8*+ m2/g
Volume total dos poros = 2,95 cs3/g
tamanho medio das partículas e igual a 220 micrómet ro s.
Exemplo 2
Utiliza-se o tolo e a sílica seca preparados no Exemplo
1. No tolo desagregado (perca so rubro = 74 ,C), mantido soc agitação, introduz-se sílica seca em uma quantidade suficiente para atingir uma perda ao rubro igual a 7^ F>· 0 ρΗ do bolo antes da secagem é igual a 6,1.
Procede-se, seguidamente à secagem recorrendo a um atomizador de injectorss. As características ds sílica seca assim obtida são as seguintes:
pH =6,6
Perda ao rubro a 900°G = 9 %
DRT = 0,347
Absorção de oleo E.O.P. = 200 ml/100 g de sílica
Superfície específica ΒΞΤ = 90 m2/g
Superfície específica CTAB = 83 m2/g
Volume total de poros = 2,70 m3/g tamanho medio das partículas é igual a 235 micrdmet ros.
Exemplo 3
Procede-se como se descreveu no Exemplo 1, mas com as seguintes diferenças:
para formar a solução inicial, utilizam-se 089 litros de agua, 19 quilogramas de Na-SO^ e 33^ litros de silicato de so'dio aquoso;
aquece-se a solução a 89°C a introdução do acido realiza-se em uma solução mantida a 89°C; trinta minutos depois do início da primeira intro dução de ácido, eleva-se a temperatura de maneira a atin14 ♦ 1
gir 93°C;
Interrompe-se s introdução de acido onze minutos depois' co fim da adiçao simultânea de ácido e de silicato; e a duração total da reacção e de oitenta e oito minutos.
A suspensão de sílica (calda) ofctida no fim. da reacção é, em seguida, filtrada utilizando um filtro-prensa. 0 bolo obtido tem uma perda ao rubro igual a 76 ,í.
Fluidifica-se este bolo ( o seu pH é igual a 5,9) θ depois atonliza-se como se indicou no Exemplo 1. As carscterísticas da sílica seca são as seguintes:
PH = 6,5
Perda ao rubro a 900°C = 6,3
LRT = 0,30
Absorção de rfleo D.O.P. = 264 ml/LOO g de SiO^
Superfície específica BET = IpQ m2/g
Superfície específica CTAB = 93 ,®2/g.
Volume total dos poros = 3,05 cm3/g tamanho medio das partículas e igual a ΐ8θ micrámetros.
Exemplo 4
Realiza-se a precipitação coco se indicou no Exemplo 1, mas com as seguintes diferenças:
utiliza-se como solução de partida uma solução aquosa de sulfato de sodio contendo 800 litros de água e 23,6 quilogramas de Na^SQ^ e 223 litros de silicato de sádio aquoso; na solução assim formada e aquecida a 95°C, introduzém-se
263 litros de ácido sulférico diluído ; e introduzem-se em seguida simultaneamente numa outra fase 77 litros do mesmo a'cido diluído e 55 litros de silicato de sodio aquoso.
Mo fim da reacção, o pH é igual a 5,2.
A duração total da reacção e igual a noventa minutos.
Filtra-se a suspensão de sílica (calda) com um filtro-prensa, o bolo resultante tem uma perda ao rubro de 73,3 $ e /
um pH igual a 6 apés desagregação, e seca-se por atomização uma parte do bolo desagregado.
Adiciona-se a sílica seca assim obtida à restante parte do bolo desagregado.
bolo resultante tem uma perda ao rubro igual a 71 % e um pH igual a 6,1. Apds secagem em atomizadòr de injector, obtém-se uma sílica seca cujas características são as seguintes:
tros.
PH
Perda ao rubro a 900°C DPT
Absorção de áleo D.O.P. Superfície específica BET Superfície específica CTAB Volume total de po^os 0 tamanho médio das partículas = 6,5 = 9,7 = 0,36 = 182 ml,<LOO g de Si02 = 72 m.2/g = 67 m2/g = 2,55 cmj/g é igual a 2*+0 micrdmeExemplo 5
Efectua-se a precipitação como se indicou no Exemplo 1, /
/ i
mas com as seguintes diferenças:.
a temperatura da reacçao é igual a $5°G;
interrompe-se a introdução do ácido cinco minutos depois do fim da adição simultânea do ácido e do silica to ; e
- o pH no fim da reacção á igual a 5·
Filtra-se a solução de sílica (calda) assim obtida atra vás de um filtro-prensa. 0 bólo resultante possui uma perda ao rubro igual a 74
Desagrega-se o bolo. Seca-se uma parte do bolo desagre gado por atomizaçao.
Adiciona-se a sílica seca à outra parte do bolo desagre gado de maneira que o bolo desagregado tenha uma perda ao rubro igual a 71 % β um pE igual 8 6,2.
A secagem por atomização com atomizador de injector ori gina uma sílica seca que possuí as seguintes características:
= 6,6 = 9 = 0,35 = 200 ml/100 g de Si0~ = 8 0 m2 /g = 73 m2/g = 2,6o cm.3/ã á igual a 24$ micrámetros.
Perda ao rubro
DRT
Absorção de oleo D.O.P. Superfície específica ££T Superfície específica CTAB Volume total dos poros 0 tamanho medio das oertículas
SxemiZ
Exemplo ó
Resliza-se a precipitação como se indicou no Exemplo 1, mas com as seguintes diferenças:
utiliza-se como solução inicial uma solução aquosa de sul fato de sódio contendo 800 litros de água e 27,5 quilogrs. mas de Na2S0j+ e 223 litros de silicato de sódio aquoso; a temperatura de reacção é igual a 95°C ;
na solução assim formada e aquecida a 95°C, introduzem-se 2ó9 litros de ácido sulfúrico;
introduzem-se em seguida simultaneamente 77 litros de áci, do sulfúrico e 55 litros de silicato de sódio aquoso; e no fim da reacção o pH e igual a 5,2.
Filtra-se a suspensão de sílica assim obtida em filtro-prensa. A perda ao rubro do bolo resultante e igual a 72,5
Procede-se à desagregação do bolo; o bolo desagregado com um pH igual a 6 é secò com um atomizador de injector. A sí lies assim obtida possui as seguintes caracteristicas:
PH
Perda ao rubro
DRT
Absorção de óleo D.O.P. Superfície específica 3ST Superfície específica CTAB Volume total dos poros 0 tamanho médio das partículas tros.
6,5
8,3
0,33 = 209 ml/100 g de SiQ^ = 63 m2/g = 60 m£/g = 2,72 é igual a 235 micróme18
Exemplo 7
Este exemplo rsfere-se a utilização ds sílica no Exemplo 2 em uma formulação para borracha industrial.
Utilizam-se as seguintes duas formulações (em partes 'em peso):
Formulação
Vistalon 8o8 100
XEPDM mondmero.de etileno propilenodieno)
EVA UL 00218 200 (Acetato de etilênovinilõ)·
SILOX 85 1,5 (peróxido)
100
200
1,5
Sílica S1 50 0
Sílica S2 0 50
S-^ θ a sílica de acordo com o Exemplo 1.
S2 s uma sílica da técnica anterior, de acordo com a patente de invenção europeia número 18866. Essa sílica possui uma superfície ΒΞΤ igual IS5 m2/g,uma superfície CTAB igual a 175 n;2/g, uma densidade ΓΕΤ igual a 0,25, uma granulometria média igual ? 1Ó0 micrúmetros e um volume de poros igual a 3,ól cmj/g.
A realização das formulações efectua-se procedendo da seguinte maneira:
Sm um misturador interno, introcuzem-se, em um primeiro tempo, o Vistalon, o SVA e o Silox.
As sílicas são introduzidas em um segundo A descarga do misturador faz-se a l40°C.
tempo.
?. com pos:
obtida é submetida a extrusao na de extrusao = 1>O°C), para Sm seguida, referem-se los em função do alongamento, (temperatura da cabeça da marquise obterem, chapas perfiladas.
, para as peças obtidas, os módu-
Alongamento • Módulo em KPa
Feça com S-^ Peça com Ξ-
100 zv 4,3 3,9
200 % . 5 M
300 % 5,ó • 4,7 •
Alongamento à ruptura 630 % 5io %
Besistência à ruptura 8 KPa 6 KPa
Verifica-se, portanto, que, em composições do tipo termoplástico, = sílica de acordo com a presente invenção melhora nitidamente o módulo, assim como as propriedades nos limites.
Sei20
V

Claims (20)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1.- Processo para a preparação de uma sílica que se apresen ta sob a forma sensivelmente de partículas esféricas com uma dimensão média pelo menos igual a 80 ^im e possui uma superfície especifica BET no máximo igual a 130 m /g, uma densidade a granel no estado amontoado (DRT) maior do que 0,32 e um volume total de poros de pelo menos 1,6 cm^/g, do tipo que compreende a obtenção de uma suspensão de sílica por reacção de um silicato com um reagente acidificante e precipitação e, em seguida, a secagem por atomização desta suspensão, caracterizado pelo facto de se realizar a precipitação de acordo com as operações seguintes:
    formação de uma solução de base que compreende pelo menos uma parte da quantidade total do silicato empregado na reacção e um electrôlito, adição do reagente acidificante à referida solução de base até se obter um valor do meio reaccional igual a cerca de 7, adição simultaneamente, se assim se pretender, ao meio reaccional do agente acidificante e da quantidade restante de silicato e secagem de suspensão que possui um teor de sólidos secos igual a pelo menos 18% em peso e um pH pelo menos igual a 4.
  2. 2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a sílica se apresentar sob a forma de partículas sensivelmente esféricas de tamanho médio pelo menos igual a 80 micrómetros, possuir uma superfície específica BET compreendida 2 entre 100 e 130 m /g, uma densidade compreendida entre 0,28 e
    0,32 e um volume de poros total compreendido entre 1,6 e 3,3 cm / /9·
  3. 3. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a sílica se apresentar sob a forma de partículas sensivelmente esféricas de tamanho médio pelo menos igual a
    80 micrómetros e possuir uma superfície específica BET menor do 2 que 100 m /g e uma densidade compreendida entre 0,28 e 0,32.
  4. 4. - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de a sílica resultante possuir um volume total de poros igual a pelo menos 1,6 cm^/g.
  5. 5. - Processo de acordo com as reivindicações 1, 3 ou 4, caracterizado pelo facto de a sílica resultante possuir um volume total de poros igual a pelo menos 3,3 cm^/g.
  6. 6. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a sílica resultante possuir uma superfície específi2 ca BET menor do que 100 m /g.
  7. 7. - Processo de acordo com as reivindicações 1, 5 ou 6, caracterizado pelo facto de a sílica resultante possuir uma densidade pelo menos igual a 0,33 e mais particularmente compreendida en tre 0,33 e 0,37.
  8. 8. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações
    1 e 3 a 7, caracterizado pelo facto de a sílica resultante pos2 suir uma superfície BET no máximo igual a 90 m /g.
  9. 9. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a sílica resultante possuir uma capacidade de absorção de õleo DOP (ftalato de dioctilo) no máximo igual a 270 ml/100 g, mais particularmente no mãximo igual a 250 ml/100 g e nomeadamente no mãximo igual a 215 ml/ /100 g.
  10. 10.- Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações
    1 e 3 a 9, caracterizado pelo facto de a sílica resultante possuir uma superfície específica BET no máximo igual 90 m /g.
  11. 11. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a sílica resultante possuir uma superfície externa especifica CATB no máximo igual a
    130 m /g, mais particularmente igual ou inferior a 100 m /g e „ 2 nomeadamente no máximo igual a 90 m /g.
  12. 12. - Processo de acordo cora uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a sílica resultante se apresentar sob a forma de partículas esféricas com um tamanho médio maior do que 100 micrõmetros.
  13. 13. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a sílica resultante se apresentar sob a forma de partículas esféricas com um tamanho médio no máximo igual a 300 micrõmetros.
  14. 14. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a sílica resultante possuir um quociente superfície BET/superfície CTAB compreendido entre 0,9 e 1,2.
  15. 15.24
    15.-* Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de, depois da adição simultânea do reagente acidificante e do silicato, se adicionar ao meio reaccional uma quantidade suplementar de reagente acidificante.
  16. 16. - Processo de acordo com a reivindicação 15, caracteriza do pelo facto de se adicionar uma quantidade suplementar de reagente acidificante até se obter um valor do pH do meio reaccional compreendido entre cerca de 3 e cerca de 6,5.
  17. 17. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo facto de o mencionado electrólito ser um sal de um metal alcalino ou de um metal alcalino-terroso.
  18. 18,- Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo facto de o electrólito ser um sal de um dos metais citados e do reagente acidificante.
  19. 19. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo facto de se secar uma suspensão que possui uma taxa de matéria seca pelo menos igual a 25%.
  20. 20. - Processo para a preparação de uma carga de reforço para elastõmeros, caracterizado pelo facto de se incorporar na respectiva formulação uma quantidade efectiva de uma silica obti25 da pelo processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 19 .
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