[发明专利]用于制备橡胶和二氧化硅的母料的方法

权利要求书

1.一种用于制备二氧化硅母料的方法，其包括以下步骤：

(a)在容器中将沉淀二氧化硅、非极性溶剂和硅烷偶联剂混合在一起；

(b)使所述溶剂回流以将所述二氧化硅疏水化，和/或加热所述二氧化硅、溶剂和硅烷偶联剂；

(c)向容器中添加分散剂，其中所述分散剂在所述非极性溶剂中是可溶的；

(d)向容器中添加溶聚橡胶溶液和工艺油以形成混合物；

(e)将水和凝结剂添加到汽提/凝结反应器中；

(f)将混合物添加到汽提/凝结反应器中；

(g)蒸汽汽提并凝结所述混合物，从而制备二氧化硅填充的橡胶胶粒；和

(h)回收经二氧化硅填充的橡胶胶粒，

其中所述硅烷偶联剂具有能够与橡胶固化体系相互反应的性能或化学结构，所述橡胶固化体系在固化期间将橡胶粘合到二氧化硅，并且

其中所述硅烷偶联剂选自以下组中：3-巯基丙基三烷氧基硅烷、双-(3-三烷氧基甲硅烷基丙基)-二硫化物、双-(3-三烷氧基甲硅烷基丙基)-四硫化物和由下式表示的三烷氧基硅烷:

[(RO)3Si-(Alk)m–(Ar)p]q[B]，其中

如果q＝1，B是-SCN、R-C(＝O)S，并且如果q＝2，B是Sx；

Alk是直链或支链二价烃基；

R是含有1到18个碳的烷基；

m是0或1；

p是0或1；

m+p＝1；

q是1或2；

Ar是具有6到12个碳原子的亚芳基；并且

x是2到8的数字。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括将分散剂添加到汽提/凝结反应器中，其中所述分散剂包括具有亲水性官能团的聚合物。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述溶聚橡胶溶液由选自以下组中的聚合物制备：苯乙烯-丁二烯橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、EPDM、HNBR、SBS、乙烯基吡啶丁二烯橡胶和苯乙烯丁二烯三元单体橡胶和前述聚合物的官能化形式，且其中所述三元单体选自以下组中:丙烯酸羟基烷基酯、乙烯基吡啶和丙烯腈。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述经溶聚橡胶溶液包括高乙烯基、中苯乙烯、官能化的溶聚苯乙烯-丁二烯橡胶或低乙烯基官能化的溶聚丁二烯橡胶。

5.根据权利要求1所述的方法，其中凝结的混合物中的所述凝结剂的量小于1重量％，用于控制所述胶粒的大小以及用于防止二氧化硅作为细粒损失。

6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括将一种或多种选自以下组中的成分添加到所述混合物中：碳黑、滑石、粘土、6-PPD稳定剂、抗降解剂、锌盐、蜡、树脂和交联化学品。

7.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括使所述经二氧化硅填充的橡胶胶粒脱水、干燥并形成为凝结包，其中在制备二氧化硅填充的橡胶胶粒或使所述经二氧化硅填充的橡胶胶粒形成为凝结包的过程中无需碳黑。

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述经二氧化硅填充的橡胶胶粒的粒子具有0.5mm到3.0mm的直径。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述经二氧化硅填充的橡胶胶粒中的溶聚橡胶占所述经二氧化硅填充的橡胶胶粒中的总共100份全部橡胶的10到80份。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述经二氧化硅填充的橡胶胶粒含有每100份橡胶15到50份工艺油。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述工艺油选自以下组中：芳香油、经处理的蒸馏物芳香提取物、残余芳香提取物、轻度提取的溶剂化物、环烷油、加氢处理的环烷油和石蜡油。