)。
[0051] 優選地,使用娃酸鈉作為娃酸鹽。
[0052] 在其中使用硅酸鈉的情況下,后者總體上具有在2與4之間、特別地在2. 4與3. 9 之間、例如在3. 1與3. 8之間的Si02/Na20重量比。
[0053] 在階段(i)期間,形成了一種包括硅酸鹽和電解質的容器底料。初始容器底料中 存在的硅酸鹽的量有利地僅表示參與反應的硅酸鹽的總量的一部分。
[0054] 關于在該初始容器底料中存在的電解質(階段(i)),這個術語在此應理解為通常 所認可的,也就是說,電解質是指任何離子或分子物質,當該物質是在溶液中時,它分解或 離解以形成離子或帶電顆粒;可以提及的是堿金屬和堿土金屬的組的一種鹽作為電解質, 特別是起始硅酸鹽金屬以及酸化劑的鹽,例如在硅酸鈉與鹽酸的反應的情況下是氯化鈉, 或優選地在硅酸鈉與硫酸的反應的情況下是硫酸鈉。
[0055] 根據這種制備方法的一個特征,在該初始容器底料中的電解質的濃度小于19g/l、 特別地小于18g/l、尤其小于17g/l、例如小于15g/l(同時通常是大于6g/l)。
[0056] 根據這種方法的另一個特征,在該初始容器底料中的硅酸鹽的濃度(以5102表 示)小于l〇〇g/l。優選地,這個濃度小于80g/l、特別地小于70g/l。具體地,當用于中和所 使用的酸具有高濃度、具體地大于70%時,然后可取的是用一種硅酸鹽的初始容器底料工 作,該硅酸鹽的Si02&度小于80g/l。
[0057] 在階段(ii)中添加酸化劑導致該反應介質的pH的關聯下降并且進行該添加直到 該反應介質的pH值達到至少7、特別地在7與8. 5之間、例如在7. 5與8. 5之間。
[0058] -旦已經達到所希望的pH值,并且在一種包括所涉及的硅酸鹽的總量的僅一部 分的起始容器底料的情況下,然后在階段(iii)中有利地進行酸化劑和剩余量的硅酸鹽的 同時添加。
[0059] 這種同時添加總體上以這樣一種方式進行,S卩,使得該反應介質的pH值總是等于 (在±0. 1以內)在階段(ii)結束后所達到的pH值。
[0060] 在階段(iii)結束后并且具體地在上述同時添加之后,可以在階段(iii)結束后 獲得的pH下一般而言在攪拌下進行所獲得的反應介質(水性懸浮液)的老化,例如持續2 至45分鐘、具體地持續3至30分鐘。
[0061] 最后,在一種包括所涉及的硅酸鹽的總量的僅一部分的起始容器底料的情況下以 及在一種包括所涉及的硅酸鹽的總量的起始容器底料的情況下兩者,在沉淀之后,在一個 任選的隨后階段中,可能的是將一種附加量的酸化劑添加到該反應介質中。通常進行這種 添加直到獲得在3與6. 5之間、優選在4與6. 5之間的pH值。
[0062] 該反應介質的溫度通常是在75°C與97°C之間,優選在80°C與96°C之間。
[0063] 根據這種制備方法的一種替代形式,該反應是在75°C與97°C之間的恒溫下進行 的。根據這種方法的另一種替代形式,在該反應結束時的溫度高于在該反應開始時的溫度: 因此,在該反應開始時的溫度優選地保持在75°C與90°C之間;然后,在幾分鐘內增加該溫 度,優選地高達在90°C與97°C之間的值,將其保持在此溫度下直到該反應結束。
[0064] 在剛才所描述的階段結束后,獲得了一種二氧化硅漿料,該漿料隨后進行分離 (固/液分離)。這種分離通常包括過濾、如必要時之后是洗滌操作,通過任何適當方法進 行,例如通過帶濾機、真空過濾機或優選壓濾機。
[0065] 然后,使該濾餅經受一種包括添加鋁化合物的崩解操作。根據以上說明,在該崩解 操作期間或之后添加甲基戊二酸。根據優選的替代形式,在該崩解操作之后將該甲基戊二 酸添加到該已崩解的濾餅中。
[0066] 隨后干燥該已崩解的濾餅。
[0067] 優選地,在這種制備方法中,在該崩解操作之后獲得的沉淀二氧化硅的懸浮液,恰 在被干燥前,應該具有按重量計至多25%、特別地按重量計至多24%、尤其按重量計至多 23%、例如按重量計至多22%的固體含量。
[0068] 可以根據任何本身已知的手段進行此干燥操作。優選地,這種干燥操作通過霧化 進行。為此目的,可以使用任何類型的適合的霧化器,特別是一個旋轉式、噴嘴、液壓或雙流 體霧化器。一般而言,當使用一個壓濾器進行該過濾時,使用一個噴嘴霧化器并且,當使用 一個真空濾器進行該過濾時,使用一個旋轉霧化器。
[0069] 當使用一個噴嘴霧化器進行該干燥操作時,然后能夠獲得的沉淀二氧化硅通常以 基本上球形珠粒的形式存在。這個干燥操作結束后,任選地可能進行一個研磨回收的產品 的階段;然后能夠獲得的沉淀二氧化硅總體上以粉末的形式存在。
[0070] 當使用一個旋轉式霧化器進行該干燥操作時,然后能夠獲得的沉淀二氧化硅可以 以粉末的形式存在。
[0071] 最后,可以任選地使如上所指出的干燥(具體地通過旋轉霧化器)或研磨過的產 品經受一個附聚階段,例如該附聚階段由直接壓縮、濕造粒(也就是說、借助于粘合劑,如 水、二氧化硅懸浮液,以及類似物)、擠出或優選干燥壓實組成。當采用后者的技術時,可以 證明在進行壓實之前使粉狀產物脫氣(操作也稱為預致密化或除氣)以便除去包含在產物 中的空氣并且提供更均勻的壓實是適宜的。
[0072] 然后能夠通過此附聚階段獲得的沉淀二氧化硅總體上以顆粒的形式存在。
[0073] 本發明還涉及通過根據本發明的方法獲得或能夠獲得的沉淀二氧化硅。
[0074] 通常,這些沉淀二氧化硅在它們的表面具有甲基戊二酸和/或對應于該甲基戊二 酸的羧酸鹽的分子。
[0075] 本發明的一個附加的主題是一種具有特定特征的沉淀二氧化硅,該沉淀二氧化硅 可以具體地用作用于聚合物組合物的替代填充劑,在保持它們的機械特性的同時,有利地 為它們提供了它們的粘度的減小以及它們的動態特性的改進。
[0076] 在以下的說明中,BET比表面積是根據在美國化學學會雜志,第60卷,第309頁, 1938 年 2 月(TheJournaloftheAmericanChemicalSociety,Vol. 60,page309, February1938)中描述的布魯諾爾-埃米特-特勒(Brunauer-Emmett-Teller)方法并且 對應于標準NFISO5794-1,附錄D(2010年6月)確定的。CTAB比表面積是外表面積,其 可以根據標準NFISO5794-1,附錄G(2010年6月)確定。
[0077] 表示為(C)的以總碳表示的多元羧酸+對應羧酸鹽的含量可以使用一種碳/硫分 析儀,如HoribaEMIA320V2測量。該碳/硫分析儀的原理是基于在一個感應爐(調節到 約170mA)中在氧氣流中并且在燃燒促進劑(約2克鎢(具體地Lecocel763-266)和約1 克鐵)存在下固體樣品的燃燒。該分析持續約1分鐘。
[0078] 有待分析的在該樣品中存在的碳(約0. 2克的重量)與氧化合以形成C02、C0。這 些減壓氣體隨后通過一種紅外檢測器進行分析。
[0079] 來自該樣品的水分和在這些氧化反應期間產生的水通過經過一種包括脫水劑 (高氯酸鎂)的濾筒去除以便不干擾紅外測量。
[0080] 該結果表示為元素碳的重量百分比。
[0081] 以(A1)表示的鋁的含量可以通過波長色散X射線熒光、例如使用一個 Panalytical2400光譜儀、或優選地使用一個PanalyticalMagixProPW2540光譜儀確定。 通過X射線熒光的測量方法的原理如下:
[0082]-當該二氧化硅以基本上球形珠粒(微珠粒)或顆粒的形式被提供時,該二氧化硅 的研磨是必要的,直到獲得一種均勻的粉末。該研磨可以使用一個瑪瑙研缽(研磨15克二 氧化硅約2分鐘的時間)或任何類型的不包括鋁的研磨機進行。
[0083]-在使用具有6ym厚度的聚丙烯薄膜的一個具有40mm直徑的容器中,在氦氣氣氛 下,在37_的照射直徑下按原樣分析該粉末,并且所分析的二氧化硅的量是9cm3。該鋁含 量的測量(其要求至多5分鐘)是從Ka線(2 0角=145°,PE002晶體,550ym準直器, 氣流檢測器,銠管,32kV和125mA)中獲得的。這種線的強度與該鋁含量成比例。可能的是 使用一種利用另一種測量方法進行的預校準,如ICP-AES(電感耦合等離子體法-原子發射 光譜法)。
[0084] 該鋁含量還可以通過任何其他適合的方法測量,例如在氫氟酸存在下溶解于水中 之后通過ICP-AES測量。
[0085] 處于酸形式和/或處于羧酸鹽形式的甲基戊二酸的存在可以通過表面紅外或金 剛石-ATR(衰減全反射)紅外確定。