[发明专利]沉淀二氧化硅及其制造方法

权利要求书

1.一种沉淀二氧化硅，其特征在于：

-在从70至350m²/g范围内的CTAB表面积S_CTAB；

-至少0.1mol％的量W_M的至少一种金属M，其选自由第3、4和5族的元素组成的组；以及

-通过离心沉降测量的中值颗粒尺寸d50，使得(I)：

|d50|≥183×|R_ION|×|W_M|-0.67×|S_CTAB|+233 (I)

其中：

|d50|代表通过离心沉降测量的中值颗粒尺寸d50的数值并且以nm表示；|R_ION|代表金属M的离子半径的数值，以nm表示；|S_CTAB|代表该CTAB表面积S_CTAB的数值，以m²/g表示；并且|W_M|代表该金属摩尔百分比量W_M的数值。

2.根据权利要求1所述的沉淀二氧化硅，其中，该CTAB表面积S_CTAB是在从80至300m²/g的范围内。

3.根据前述权利要求中任一项所述的沉淀二氧化硅，其中，该至少一种金属M的量W_M是在从0.1至7.0mol％、优选从0.2至5.0mol％的范围内。

4.根据前述权利要求中任一项所述的沉淀二氧化硅，其中，金属M选自由Sc、Y、Ti、Zr和Hf组成的组，优选选自由Y、Ti和Zr组成的组。

5.根据前述权利要求中任一项所述的沉淀二氧化硅，其中，通过离心沉降测量的颗粒尺寸分布宽度Ld是从1.2至3.5。

6.一种用于制备沉淀二氧化硅的方法，所述方法包括：

(i)提供具有从2.00至5.00的pH的起始溶液，

(ii)同时向所述起始溶液中添加硅酸盐和酸使得反应介质的pH维持在从2.00至5.00的范围内，

(iii)停止该酸和该硅酸盐的添加并且向该反应介质中添加碱，以使所述反应介质的pH升高至在从7.00至10.00范围内的值，

(iv)同时向该反应介质中添加至少一种金属M的一种化合物、硅酸盐和酸，使得该反应介质的pH维持在从7.00至10.00的范围内，

(v)停止该硅酸盐和至少一种金属M的该化合物的添加，同时继续向该反应介质中添加该酸以达到该反应介质的小于6.00的pH并且获得沉淀二氧化硅的悬浮液。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤(iii)中，停止该酸的添加，同时继续向该反应介质中添加该硅酸盐，以使所述反应介质的pH升高至在从7.00至10.00范围内的值。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其进一步包括在步骤(i)与步骤(ii)之间的步骤(ii’)，其中向该起始溶液中添加硅酸盐和酸，使得该反应介质的pH维持在从2.00至9.50的范围内。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中，金属M的该化合物是硫酸盐或氧硫酸盐。

10.一种组合物，其包含根据权利要求1至5中任一项所述的沉淀二氧化硅和至少一种聚合物。

11.根据权利要求10所述的组合物，其中，该至少一种聚合物选自弹性体的组。

12.一种制品，其包含根据权利要求1至5中任一项所述的沉淀二氧化硅或根据权利要求10或11所述的组合物。