[发明专利]含有大量填料的橡胶粉末、制备工艺及其用途

权利要求书

1.一种橡胶粉末，含有一种或多种氧化态或优选硅质填料，特别是沉淀硅酸，若填料是这种类型的合成物质则含量＞250phr～5000phr，或者如果填料是源自天然的物质则含量＞350phr～5000phr，其表面为一种或多种以下通式的有机硅化合物所改性

[R¹_n(RO)_3-nSi-(Alk)_m-(Ar)_p]_q[B]    (I)，

R¹_n(RO)_3-nSi-(Alkyl)               (II)，或

R¹_n(RO)_3-nSi-(Alkenyl)             (III)其中B：      代表-SCN、-SH、-Cl、NH₂(q＝1时)或-S_x-

     (q＝2时)，R和R¹：  代表1～4个碳原子的支化或非支化烷基，

     或者是苯基，其中所有R和R¹基团都相同或

     不同并且优选代表的是烷基，R：      代表支化或非支化的C₁-C₄-烷基或C₁-C₄-烷

     氧基，n：      是0、1或2，Alk：    代表1～6个碳原子的二价直链或支链烃基，m：      是0或1，Ar：     代表6～12个碳原子的亚芳基，p：      是0或1，必须满足p、m和n不同时为0，x：      是2～8的整数，Alkyl：  代表1～20个碳原子，优选2～8个碳原子

     的一价直链或支链饱和烃基，Alkenyl  代表2～20个碳原子，优选2～8个碳原子：      的一价直链或支链不饱和烃基。和/或含有用量＞250phr～5000phr的碳黑，其中填料的总量不超过5000phr。

2.权利要求1的橡胶粉末，涂以聚苯乙烯、聚苯乙烯/丁二烯共聚物、聚乙烯或聚丙烯的涂层。

3.权利要求1或2的橡胶粉末，按常见的橡胶工程浓度含有一种或多种加工或硫化助剂氧化锌，硬脂酸锌，硬脂酸，多元醇，多胺，增塑剂，抗热、光老化剂或增强树脂，阻燃剂(Al(OH)₃、Mg(OH)₂)，可选硫磺。

4.前述权利要求一项或多项的橡胶粉末，其粒子尺寸为25μm～3000μm或者颗粒态尺寸为2～10mm。

5.一种制备含填料的精粉化橡胶(橡胶粉末)的工艺，通过添加选自元素周期表IIa、IIb、IIIa和VIII族金属的水溶性盐，从含有悬浮体状填料、橡胶(聚合物)水乳液或橡胶溶液的含水混合物中沉淀出来，其特征在于a)首先，从硅质化合物和/或碳黑和水经搅拌制备以固体计悬浮浓度为0.5～10％，特别是5～7％的填料悬浮体，可选借助适宜的磨机对固体粒子进行事先磨制(破坏聚集)，可选向悬浮体中再添加成氢键化合物如多元醇或多元胺，相对于100份填料其用量为0.5～10份，并且悬浮体可选加热至25～95℃，b)接着，如果悬浮体含有硅质填料，将至少含有一个烷氧基的一种或多种结构(I)～(III)型有机硅化合物溶解在水中，或者直接或者可选在表面活性物质的存在下于水中乳化，并在搅拌下于温度10～60℃，优选于室温与上述填料的水性悬浮体或含碳黑的混合物混合，c)此法制备的这种悬浮体与聚合物胶乳、聚合物乳液或聚合物溶液混合，以酸或上述盐之一的水溶液，特别是Lewis酸，将混合物的pH值降至7～4，优选6.5～4.5，并且混合物中的橡胶与可选经上述有机硅化合物改性的填料同时沉淀，d)采用已知的方法分离出含有填料的橡胶粉末沉淀，可选洗去酸性，并e)干燥此法制得的填料并可选造粒。

6.权利要求5的工艺，其特征在于，步骤c)之后，向反应混合物中添加含有聚苯乙烯、组成各异的聚苯乙烯/丁二烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯或化学组成不同的醋酸乙烯酯的聚合物水乳液，添量为0.5～10phr，特别是1～4phr。