CS229797B1 - Filling agent on the natural or synthetic carbonyl base - Google Patents
Filling agent on the natural or synthetic carbonyl base Download PDFInfo
- Publication number
- CS229797B1 CS229797B1 CS98083A CS98083A CS229797B1 CS 229797 B1 CS229797 B1 CS 229797B1 CS 98083 A CS98083 A CS 98083A CS 98083 A CS98083 A CS 98083A CS 229797 B1 CS229797 B1 CS 229797B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- filler
- fillers
- natural
- limestone
- carbonate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Vynález se týká plniv na bázi přírodních nebo syntetických karbonátů. Dokonale zhomogenizovaná směs 50 až 99,9 hmotnostními díly karbonátů a 0,1 až 50 hmotnostními díly silikátů s velikostí částic 0,05 až 10 ug je impregnována silanátovými nebo titanátovými spojovacími prostředky, které plnivo dokonale hydrofobizují, takže kompositní materiály mají vyšší pevnost než komposity s karbonátovými plnivy e povrchem hydrofobizovaným mastnými kyselinami.The invention relates to natural-based fillers or synthetic carbonates. Perfectly a homogenized mixture of 50 to 99.9 parts by weight of carbonates and 0.1 to 0.1% by weight 50 parts by weight of silicates particles of 0.05 to 10 µg are impregnated silane or titanate linkers agents that hydrophobise the filler perfectly so composite materials they have higher strength than carbonate composites fillers and surface hydrophobized fatty acids.
Description
Vynález se týká plniv a pigmentů pro plastické hmoty, nátěrové hmoty a nastavovadel gumárenských směsí na bázi přírodních nebo umělých karbonátů·The invention relates to fillers and pigments for plastics, paints and extenders of rubber mixtures based on natural or artificial carbonates.
Karbonátové suroviny, zvláště přírodní jemně mletý uhličitan vápenatý, nalezly díky svým vlastnostem a cenové přístupnosti uplatnění jako plniva, pigmenty nebo nastavovadla, hlavně v průmyslu nátěrových hmot, gumárenském nebo plastikářském·Carbonate raw materials, especially natural finely ground calcium carbonate, have found use as fillers, pigments or extenders, especially in the paint, rubber or plastics industry due to their properties and affordability.
Z těchto oblastí největší upotřebitelnosti karbonátových plniv je zřejmé, že primární prostředí v němž se anorganická plniva nacházejí jsou organické, nejčastěji polymerní matrice, což sebou přináší dva hlavní problémy:-nutnost potlačení nežádoucích chemických interakcí anorganického povrchu plniva s organickou matricí}From these areas of the most useful carbonate fillers, it is clear that the primary environment in which the inorganic fillers are found is organic, most often polymeric matrices, which presents two main problems: the need to suppress undesirable chemical interactions of the inorganic filler surface with the organic matrix
- nezbytnost úpravy anorganického povrchu takovým způsobem, aby se stal organofilní a umožňoval tak snazší dispergovatelnost v organické matrici, vzájemnou snášenlivost a tím i dobré spojení obou fází.- the necessity of treating the inorganic surface in such a way as to make it organophilic and thus make it easier to disperse in the organic matrix, to be compatible with one another and thus to combine the two phases well.
První skupinu problému tvoří vlivy vyvolané fyzikální povahou povrchu plniva a jeho chemickým složením, t.j. původními a dále vyvolanými poruchami krystalové mřížky, morfologie a izomorfní záměnou nosného karbonátového kationtu, což spolu s projevem anizominerálně přítomných doprovodných nečistot, zvláště v podmínkách přípravy kompozitních směsí a polymemími matricemi, kdy jsou tyto materiály vystaveny zvýšeným teplotám a mechámickému namáhání, působí vždy nepříznivě. Předpokladem úspěšného řešení těchto otázek je selektivní těžba, znalosti o chemickém a mineralogickém složení těžené suroviny a konečně optimalizace mlecích a třídících postupů.The first group of problems is influenced by the physical nature of the filler surface and its chemical composition, ie the original and further induced crystal lattice, morphology and isomorphic substitution of the carrier carbonate cation, together with the manifestation of anisominerally present accompanying impurities, when these materials are exposed to elevated temperatures and mechamatic stress, they always have an adverse effect. The prerequisite for successful solution of these questions is selective extraction, knowledge of the chemical and mineralogical composition of the extracted material and finally optimization of grinding and sorting processes.
Otázky druhé skupiny spojené s povrchavou úpravou jsou rozhodující pro chování plniv v matrici a ovlivňují i míru požadovaných vlastností konečného kompozitu.Questions of the second group associated with the surface treatment are decisive for the behavior of the fillers in the matrix and also affect the degree of desired properties of the final composite.
Základní vlastností plniv, obecně platnou a požadovanou pro všechna anorganická plniva,je vzájemná snášenlivost plniva s matricí.The basic property of fillers, generally applicable and required for all inorganic fillers, is the compatibility of the filler with the matrix.
229 797229 797
Ta bude tím lepší, čím bude anorganický povrch organofilnější. Toho lze dosáhnout tím, že se anorganický povrch opatří organickým nánosem, nejlépe takovým, který je na povrchu plniva chemicky vázán a současně má možnost interakce s obklopujίοίφ organScým prostředím· Látky, které tyto požadavky splňují nazýváme spojovací prostředky a jejich představitelé jsou sloučeniny, které mají nejlépe dva druhy funkčních skupin· Jedny, které zajišťují spojení s anorganickým povrchem a druhé s obklopujícím organickým, nejčastěji polymeraím prostředím. Takovými typickými spojovacími prostředky jsou např. vícefunkční sloučeniny na bázi organosilanátů nabo organotitanátů.This will be the better the more inorganic surface the organophile is. This can be achieved by providing an inorganic surface with an organic deposit, preferably one that is chemically bonded to the filler surface and at the same time having the possibility of interacting with the surrounding organic environment. Substances that meet these requirements are called binding agents and their representatives are compounds having preferably two kinds of functional groups · One that provides a connection to the inorganic surface and the other to the surrounding organic, most often polymeric environment. Such typical binding agents are, for example, multifunctional compounds based on organosilanes or organotitanates.
U karbonátových plniv je však použití těchto spojovacích prostředků značně znevýhodněno. Důvodem je složení krystalové mřížky karbonátů, kde chybí strukturně zabudované a interakčně vyhovující funkční skupiny, jimiž jsou např. -OH skupiny. Proto jsou u kabonátů aplikace více^jfunkčníeh spojovacích prostředků jen velmi málo účinné neboi síly, jimiž jsou tato činidla povrchově vázána, mají povahu pouze slabých sil disperzních. A jsou-li některé malekuly spojovacích činidel, zvláště vícefunkóních, vázány chemicky, tak pouze na molekulách vody, které jsou na povrchu částic vázány zase jenom fyzikálně. Proto se používají u karbonátových plniv pouze monofunkční spojovací prostředky na bázi vyšších mastných kyselin.However, in the case of carbonate fillers, the use of these binding means is considerably disadvantaged. This is due to the composition of the crystal lattice of carbonates, which lack structurally integrated and interactively satisfactory functional groups, such as -OH groups. Therefore, in the case of cabonates of the application of the multifunctional fasteners, the forces with which these agents are surface-bound are of a low dispersion strength. And if some of the coupling agent males, especially multifunctional ones, are bonded chemically, only to the water molecules, which in turn are only physically bound to the surface of the particles. Therefore, only monofunctional higher fatty acid binding agents are used in carbonate fillers.
Tím je použitelnost karbonátových plniv omezena, zvláště tam, kde se požaduje nejen zvýšení ale i dlouhodobé zachování pevnostních charakteristik kompozitů.As a result, the applicability of carbonate fillers is limited, especially where not only an increase but also a long-term preservation of the strength characteristics of the composites is required.
Soustavným studiem vlastností karbonátových plniv se nyní ukázalo, že i takto znevýhodněná plniva lze upravit tak, aby byla použitelná i v takových oblastech aplikací, které vyžadují úpravu povrchu provedenou více i monofunkčními spojovacími prostředky za vzniku chemických vazeb.A continuous study of the properties of carbonate fillers has now shown that even disadvantaged fillers can be modified to be useful in areas of application that require surface treatment with multiple or monofunctional fasteners to form chemical bonds.
Předmětem vynálezu je plnivo na bázi přírodních nebo syntetických karbonátů a silikátů s hydrofobizovanýw povrchem, které je tvořeno 50 až 99,9 hmotnostními díly karbonátů a 0,1 až 50 hmostnostními díly silikátů s velikostí částic 0,05 až lOyum, dokonale zhomogeni z ováných a po homogenizaci impregnovaných silánovými nebo titanátovými spojovacími prostředky.The present invention provides a filler based on natural or synthetic carbonates and silicates with a hydrophobized surface, consisting of 50 to 99.9 parts by weight of carbonates and 0.1 to 50 parts by weight of silicates having a particle size of 0.05 to 10 µm, perfectly homogenized and after homogenization impregnated with silane or titanate fasteners.
Nejtypičtějším zástupcem karbonátových plniv je přírodní uhličitan vápenatý, jehož mineralogickým představitelem je kaloit·The most typical representative of carbonate fillers is natural calcium carbonate, whose mineralogical representative is kaloite.
Základní krystalovou buňku kalcitu tvoří klenec, v jehož rozích a ve středech ploch jsou umístěny Ca2+ kationty a plošné CO^2“ anionty pak uprostřed hran. Tím je v podstatě určena, hnatote· iontůThe basic crystal cell of calcite consists of a gem in which corners and in the center of the surfaces are located Ca 2+ cations and planar CO 2 anions then in the middle of the edges. This essentially determines the ion density
229 797 na jednotlivých krystalových místech, tím i nenasycenost vazných sil a tedy i intenzita silových polí, které kromě těchto faktorů jsou modifikovány ještě přirozenými anomáliemi a defekty krystalové mřížky, zastoupením vápníkového kationtu izomorfními kationty kalcitu, to je hořčíkem, manganem, železem, zinkem, kadmiem, kobaltem, stronciem případně olovem, dále pak anizominerálními přímíseninami přítomnými jak izolovaně, tak ve vrostlicích a konečně morfologickými poruchami vzniklými drcením a mletím, včetně nehomogenit způsobených tříděným hustotně nerovnoměrného ma-Friálu·229 797 at individual crystal sites, thus the unsaturation of binding forces and hence the intensity of force fields, which besides these factors are modified by natural anomalies and crystal lattice defects, by the representation of calcium cation by isomorphic calcite cations, ie magnesium, manganese, iron, zinc, cadmium, cobalt, strontium or lead, as well as anisomineral admixtures present both in isolation and in paddles and, finally, morphological disturbances caused by crushing and grinding, including inhomogeneities due to graded density uneven material ·
Jak fyzikální, tak chemická povaha takto utvářeného povrchu je tedy výslednici všech zhora uvedených faktorů, které se již při aplikaci spojovacích prostředků nutně uplatňují.Thus, both the physical and chemical nature of the surface so formed is the result of all of the above-mentioned factors, which are already inevitable when applying fasteners.
Požadujeme-li od spojovacího činidla, aby mezi jeho molekulami a povrchem plniva vznikly relativně pevné, nejlépe chemické vazby, pak samotný povrch karbonátových plniv poskytuje k takovéto interakci jen zanedbatelnou možnost, nebot například vápencová krystalová mřížka neobsahuje prakticky žádnou z požadovaných funkčních skupin vhodných pro takovou interakci. A pokud se na povrchu nějaké funkční skupiny vyskytují, například -OH skupiny, pak pouze jen jako ionizovaná součást fyzikálně anebo velmi sporadicky chemisorpčně vázaných molekul vody.If a binding agent is required to produce relatively strong, preferably chemical bonds, between its molecules and the filler surface, the surface of the carbonate fillers alone provides only a negligible possibility for such interaction, since for example, the limestone crystal lattice contains virtually none of the desired functional groups suitable for such interaction. And if there are any functional groups on the surface, for example -OH groups, only as an ionized part of the physically or very sporadically chemisorbed-bound water molecules.
Proto je u karbonátových plniv použití spojovacích prostředků, vyžadujících k interakci například reaktivní, strukturní -OH skupiny diskutabilní a prakticky neprůkazné a v praxi používané a i literaturou doložené užívání modifikátorů je omezeno převážně na činidla monofunkční, například vyšší mastné kyseliny a jejich deriváty anebo mazadla na bázi polyetylén-nebo polypropylenoxidů, kdy ve všech těchto případech jde pouze o prostředky zvyšující organofilnost s tím, že vaznost těchto modifikátorů k povrchům plniv je uskutečňována pouze s pomocí slabých dispresních sil.Therefore, for carbonate fillers, the use of coupling agents requiring, for example, a reactive, structural -OH group for discussion is questionable and practically inconclusive, and the use of modifiers in practice and documented in practice is limited mainly to monofunctional agents such as higher fatty acids and derivatives or lubricants based polyethylene or polypropylene oxides, all of which are only organophillicity enhancers, the bonding of these modifiers to the filler surfaces being effected only by weak dispersion forces.
Karbonátová plniva, pigmenty nebo nastavovadla však lze úspěšně upravit tak, aby byla schopna vytvořit vzájemné a pevné vazby plnivo - matrice, příměsí sekundárních plniv, která jsou s karbo- . nátovými plnivy mísitelná a obsahují strukturně vázané a povrchově lokalizované reaktivní skupiny, které při interakci se spojovacími prostředky vytvoří chemickou vazbu. Vhodným typem, množstvím a distribucí velikosti částic sekundárního plniva, volbou a koncentrací spojovacího prostředku spolu s výběrem přostředí a podmínek tvorby a fixace spojovacího nánosu, vznikne na povrchu částicHowever, carbonate fillers, pigments, or extenders can be successfully modified to be able to form a solid and solid filler-matrix bond, admixtures of secondary fillers that are with carbo-. They are miscible by the fillers and contain structurally bound and surface-localized reactive groups which, when interacting with the binding agents, form a chemical bond. The appropriate type, amount and size distribution of the secondary filler particles, the choice and concentration of the binder together with the choice of the environment and the conditions of formation and fixation of the binder, will be formed on the particle surface.
229 797 směsného plniva souvislá sít spojovacího prostředku, chemickými i rtτ spA-r^ními silami zakotvená jak na částicích sěkundárníbo plniva, tak na částicích karbonátu, což umožňuje požadovanou interakci s organickou matricí.229 797 of a mixed filler, a continuous network of fasteners, both chemical and rtsparative forces anchored on both the secondary or filler particles and on the carbonate particles, allowing the desired interaction with the organic matrix.
Jedním z předpokladů úspěšné použitelnosti sekundárního plniva je jeho mísitelnost a snášenlivost s plnivem karbonátovým, což θOne of the prerequisites for the successful usability of the secondary filler is its miscibility and compatibility with the carbonate filler, which θ
je odvislé od strukturního a ohmického složení obou plniv·depends on the structural and ohmic composition of both fillers ·
Na povrchu karbonátových plniv jsou s hlediska požadovaných interakcí s plnivem sekundárním nej významnějšími místy krystalové rohy, tedy polohy kationtů, které vykazují maximum nenasycených vazných sil· Proto bude výběr sekundárních plniv přednostně soustředěn na taková, která nejenže obsahuji strukturně vázané a povrchově lokalizované reaktivní -OH skupiny, ale i taková centra, která jsou schopna jak kationtové výměny, tak katalýzy interakčních dějů·On the surface of carbonate fillers, crystal corners, ie cation positions that exhibit maximum unsaturated binding forces, are the most important sites for the secondary filler interactions. Therefore, the choice of secondary fillers will preferably be focused on those that not only contain structurally bound and surface localized reactive -OH groups, but also centers that are capable of both cation exchange and catalysis of interaction processes ·
Těmto požadavkům zcela jednoznačně nejlépe vyhovují veškeré hlinitokřemičitany a ostatní strukturně vyhovující sloučeniny, například i samotné křemičitany, jako aktivované siliky anebo aluminy s minimálním obsahem Si02·All aluminosilicates and other structurally compliant compounds, such as the silicates themselves, such as activated silicas or alumina with a minimum SiO 2 content, clearly meet these requirements.
Typickými představiteli takovýchto materiálů jsou přírodní nebo syntetické křemiiitany anebo jejich zvětralé formy - vodnaté křemičitany, jíly a jejich složky, vápnité jíly anebo jílovce.Typical representatives of such materials are natural or synthetic silicates or their weathered forms - aqueous silicates, clays and their constituents, calcareous clays or claystones.
Nejvhodnější z nich jsou takové, které jsou průmyslově zpracovávané a proto dostupné v požadovaném sortimentu a vlastnostech· Jsou to například kaolíny, bentonity, slídy, mastek, siliky a podobně, vyznačující se vedle strukturně vyhovujících vlastností i vhodnou tvrdostí, srovnatelnou s tvrdostí karbonátů·The most suitable are those that are industrially processed and therefore available in the desired range and properties · These are, for example, kaolins, bentonites, mica, talc, silica and the like, characterized in addition to structurally suitable properties and suitable hardness, comparable to hardness carbonates ·
Jestliže část karbonátového plniva v množství 0,1 až 50 hmotnostních % je nahražena silikátovým plnivem, které obsahuje strukturně vázané a povrchově lokalizované reaktivní funkční skupiny,’ nejlépe hydroxylové, schopné vzájemné reakce se spojovacími prostředky, obsahuje strukturně vázaná reaktivní centra nejlépe Brondstedova typu schopná nejen výměny s kationty krystalových mřížek karbonátových plniv, pigmentů a nastavovadel, ale i katalýzy příslušných interakčních reakcí a svou polydisperzitou, chemickým složením, hustotou a tvrdostí vytvoří s primárním karbonátovým plnivem, pigmentem nebo nastavovadlem vzájemně snášenlivou a dalších aplikací schopnou směs, čímž umožní částicím směsného plniva, pigmentu anebo nastavovadla, aby na jejich povrchu vznikl pevně zakotvenýfcspravidla polymerni sííovitý nános spojovacích, zvláště vícefunkčních prostředků, schopný další, následné interakce sorga5 nickými nebo polymemími matricemi. 797 If a portion of the carbonate filler in an amount of 0.1 to 50% by weight is replaced by a silicate filler which contains structurally bound and surface localized reactive functional groups, preferably hydroxyl, capable of interacting with the coupling agents, the structurally bound reactive centers preferably Brondsted type capable not only exchanges with cationic lattices of carbonate fillers, pigments and extenders, as well as catalysis of the respective interaction reactions and their polydispersity, chemical composition, density and hardness, make a mixture compatible with the primary carbonate filler, pigment or extender, thus allowing mixed filler particles , pigment or extenders, so as to form a solidly embedded polymer network-like build-up of fasteners, especially multifunctional agents, on their surface, capable of further, subsequent interactions polymeric or polymeric matrices. 797
Tím se dosáhne toho, že karbonátová plniva, pigmenty a nastavovadla získají tak výrazné zlepšení svých povrchových, vlastností, že mohou být výhodně upotřebitelná i v oblastech dříve nevyužívaných.As a result, the carbonate fillers, pigments and extenders obtain such a significant improvement in their surface properties that they can advantageously be used even in areas not previously used.
Postup přípravy takového směsného plniva může být tento: Směs vápencevéher plniva mletého a vytříděného na zrnitost o střední velikosti lóyum a jemné kaolínové frakce o střední velikosti částic 1-2 /tm se míchávve fluidním rychlomísiči po dobu 30 minut, načež se známým postupem, například z roztoku anebo nejlépe podle AO 188553 to jest rovněž v rychlomísiči, naimpregnuje vícefunkčním silanovým anebo titanátovým spojovacím prostředkem.The process for preparing such a mixed filler may be as follows: The mixture of limestone fillers ground and sized to a medium grain size of loyum and a fine kaolin fraction of medium particle size 1-2 / tm is agitated in a fluidized-bed mixer for 30 minutes. solution or preferably according to AO 188553, i.e. also in a rapid mixer, impregnated with a multifunctional silane or titanate coupling agent.
Stejného účinku se dosáhne i takovým postupem, kdy hrubě drcená vápencová surovina se mele za přítomnosti alumosilikátu, například v pneumatickém mlýnu po dobu 30 minut,a .poté se vytřídí na žádoucí frakci, upraví spojovacím prostředkem podle zhora uvedeného postupu.The same effect is obtained by a process whereby the coarsely ground limestone raw material is ground in the presence of an alumosilicate, for example in a pneumatic mill, for 30 minutes and then screened to the desired fraction, treated with a binder according to the above procedure.
Podstatu vynálezu blíže objasní následující příklady, v nichž uváděné díly nebo procenta, pokud není poznamenáno jinak, jsou hmotnostní.The following examples illustrate the invention in more detail, in which parts or percentages are by weight unless otherwise noted.
Příklad 1Example 1
Vápenec z lokality Čertovy schody obsahující podle analýzy 2,9% nerozpustného podílu (15% HC1), v rozpustné fázi 98 ppm Pe, ppm Mn a 12 ppm Cu, byl mletý a tříděný na tuto zrnitost:Limestone from the Devil's Stairs site, containing an analysis of 2.9% insoluble matter (15% HCl), in the soluble phase of 98 ppm Pe, ppm Mn and 12 ppm Cu, was ground and graded to the following grain size:
2% pod 2/tm, 4,8% pod 10/tm, 77% pod 15/m a 91% pod 20^/tmj střední velikosti částic při 50% činila 10/tm.2% below 2µm, 4.8% below 10µm, 77% below 15µm and 91% below 20µm mean particle size at 50% was 10µm.
100 g tohoto plniva bylo naimpregnováno silanem A 1100 ( gamaaminopropyltriethoxysilanem) v množství 0,5% na plnivo takto: ve 400 ml kádince bylo rozmícháno^100 g vápence ve 100 ml směsi ethanol/voda 9:1· Za míchání bylo'* suspenzi přidáno 50 ml směsi ethanol/voda 9:1 obsahující 0,5 g sílánu A 1100 a mícháno za laboratorní teploty ještě 2 hodiny. Poté byla suspenze vylita do ploché krystalizační misky a sušena v laboratorní horkovzdušné sušárně při teplotě 130 C po dobu 8 hodin. Po vysušení byl produkt uveden do práškovitého stavu pomletím v laboratorním kulovém porcelánovém mlýnku s náplní achátových koulí, po dobu 1 hodiny, při laboratorní teplotě a frekvenci 2 otáčky/min.100 g of this filler was impregnated with silane A 1100 (gammaaminopropyltriethoxysilane) in an amount of 0.5% per filler as follows: in a 400 ml beaker was mixed ^ 100 g of limestone in 100 ml of ethanol / water 9: 1. 50 ml of ethanol / water 9: 1 containing 0.5 g of silane A 1100 and stirred at room temperature for 2 hours. The slurry was then poured into a flat crystallization dish and dried in a laboratory hot air oven at 130 ° C for 8 hours. After drying, the product was pulverized by grinding in a laboratory ball porcelain mill with agate balls for 1 hour, at room temperature and at 2 rpm.
Po jednotýdenním skladování, v polyetylénovém sáčku za laboratorních podmínek, byla u takto upraveného vzorku provedena analýza amino silanového nánosu postupem, popsaným v AO 195896 ze dne 15.6.1982, kdy kromě celkového množství silanového nánosu stanoví ^After storage for one week, in a polyethylene bag under laboratory conditions, the treated sample was subjected to amino silane deposition analysis as described in AO 195896 of June 15, 1982, where, in addition to the total amount of silane deposition, it was determined.
229 797 i jeho chemisorbovaný, t.j· na povrchuplniva chemicky vázaný podíl.229 797 and its chemisorbed, i.e. chemically bound fraction of the filler.
V tomto případě bylo nalezeno, že z původně použitého množství silanů bylo pouze 12% - 2,5% silanů chemisorbováno.In this case, it was found that only 12% -2.5% of the silanes originally used were chemisorbed.
Příklad 2 g vápence z lokality Čertovy schody charakterizovaného v příkladu 1 a 20 £ kaolínu ozn. DS-ex, Chlumčany, vytříděného na směs s maximální velikostí částic 5^um a hlavní frakcí částic 1-3/un, bylo smícháno a 3 h<Ux třepáno na laboratorní třepačce za teploty místnosti. Potom byla směs naimpregnována aminosilanem A 1100 v množství 0,5% na směs, postupem jako v příkladu l.Stejným způsobem byla provedena i analýza silanového nánosu a bylo nalezeno, že takto upravená směs obsahovala 71% - 3% chemisorbováného podílu. Příklad 3Example 2 g of limestone from the Devil's Stairs site as described in Examples 1 and 20 of kaolin oz. DS-ex, Chlumčany, sorted to a mixture with a maximum particle size of 5 µm and a main fraction of 1-3 µm, was mixed and shaken on a laboratory shaker at room temperature for 3 h. The mixture was then impregnated with 0.5% aminosilane A 1100 as per Example 1. The silane deposit analysis was performed in the same manner and found to contain 71% -3% chemisorbed. Example 3
Vápenec z lokality Bohdaneč, obsahující dle analýzy 14,3% nerozpustného podílu (15% HCl), v rozpustné fázi 1050 ppm Pe, 480 ppm Mn a 28 ppm Cu, byl mletý a vytříděný na toto zrnění:7% pod 2/om, 46% pod 10 /im, 70% pod 15 /im a 86% pod 20 >umj střední velikosti při 50% činila 11,5 ,A>m.Limestone from the Bohdaneč site, containing an analysis of 14.3% insoluble matter (15% HCl) in the soluble phase of 1050 ppm Pe, 480 ppm Mn and 28 ppm Cu, was ground and screened for the following grain: 7% below 2%, 46% below 10 µm, 70% below 15 µm and 86% below 20 µm mean size at 50% was 11.5 µm.
200g tohoto plniva bylo rozmícháno ve lOOml destilované vody a k takto vzniklé suspenzi bylo za míchání přidáno 100 ml 2% ethanolevého roztoku silanů A 1160 ( močovinou modifikovaný aminosilan)· Vzniklá suspenze byla míchána, sušena a mleta jako v příkladu 1 a stejným způsobem, tam popsaným i analyzována· Bylo nalezeno, že z původního množství použitého silanů bylo 12,8 - 3% silanů chemisorbováno.200 g of this filler was mixed in 100 ml of distilled water and 100 ml of a 2% ethanolic solution of silanes A 1160 (urea-modified aminosilane) were added with stirring to the resulting suspension. The resulting suspension was stirred, dried and ground as in Example 1 and in the same manner as Analyzed 12.8 - 3% of the silanes were chemisorbed from the original amount of silanes used.
Příklad 4 g vápence z příkladu 3 a 15 g mastku s distribucí částic do 10 /am bylo smícháno a 2 hfcA protřepáváno. 100 g takto získané směsi bylo naimpregnováno aminosilanem A 1100, jako v příkladu 1 a stejným způsobem analyzováno na obsah pevně vázaného silanů.Example 4 g of limestone from Example 3 and 15 g of talc with a particle distribution of up to 10 µm were mixed and 2 hfcA shaken. 100 g of the thus obtained mixture were impregnated with aminosilane A 1100 as in Example 1 and analyzed in the same way for the tightly bound silanes.
Bylo nalezeno 63 - 5% chemisorbovaného silanů.63-5% of chemisorbed silanes were found.
Příklad 5 g vápence z příkladu 1 a 1 g srážené siliky s distribucí částic do 0,2/im a povrchem 158 m /g bylo po smíchání a 2 httdv protřepávání při teplotě 110 - 115 °C impregnováno aminosilanem A 1100 a analyzováno jako v příkladu 1. Takto připravená směs vykázala 73,0 ± 5% chemisorbovaného podílu.Example 5 g of the limestone of Example 1 and 1 g of precipitated silica with a particle distribution of up to 0.2 µm and a surface area of 158 m / g were impregnated with aminosilane A 1100 after mixing and 2 shaking at 110-115 ° C and analyzed as in Example 1. The mixture thus prepared showed a 73.0 ± 5% chemisorbed fraction.
229 797229 797
Příklad 6Example 6
100 g syntetického, sráženého CaCO^ s maximální velikostí částic do 2fíaa. bylo smícháno s 0,5 g siliky z příkladu 5 a 2 hflfe» třepáno při teplotě 110 - 115°C. Potom byla směs naimpregnována sílaném A 1160 a analyzována stejným způsobem jako vzorek v příkladu 3. Nalezená hodnota chemisorbovaného podílu činila 65,5 - 3%·100 g of synthetic, precipitated CaCO 2 with a maximum particle size of 2 µa. was mixed with 0.5 g of silica of Example 5 and shaken at 110-115 ° C. The mixture was then impregnated with thick A 1160 and analyzed in the same manner as the sample in Example 3. The chemisorbed fraction found was 65.5 - 3% ·
Příklad 7Example 7
100 g vápence z příkladu 1 bylo za míchání suspendováno ve 100 ml směsi ethanol/voda 9:1 a po přidání 100 ml 1% ethanolového roztoku vinyltriethoxysilanu A 151 byla suspenze míchána za labo* ratorní teploty ještě 2 hodiny. Poté byla zahříváním v horkovzdušné sušárně, při teplotě 130°C po dobu 16 hodin vysušena a získaný produkt zhomogenizován, jednohodinovým mletím v laboratorním porcelánovém kulovém mlýnku s náplní korundových koulí.100 g of the limestone of Example 1 was suspended in 100 ml of ethanol / water 9: 1 with stirring, and after the addition of 100 ml of a 1% ethanol solution of vinyltriethoxysilane A 151, the suspension was stirred at room temperature for 2 hours. It was then dried by heating in a hot-air oven at 130 ° C for 16 hours and homogenized by milling in a laboratory porcelain ball mill with corundum balls.
dílů takto získaného plniva a 60 dílů lineárního polyetylénu DGH 5220 bylo zhomogenizováno hnětením v laboratorním hnětači Brabender, při teplotě 200°C po dobu 25 min. Ze získaného kompozitu byla při teplotě 220°C vylisována zkušební tělíska, která při stanovení vrubové houževnatosti metodou CHARPY dala tyto údaje:parts of the thus obtained filler and 60 parts of linear polyethylene DGH 5220 were homogenized by kneading in a Brabender laboratory kneader, at 200 ° C for 25 min. Test specimens were pressed from the obtained composite at 220 ° C to give the following data when determining the notch toughness by the CHARPY method:
Vzorek kompozitu Poměr polyetylén/ Vrubová houževna____ , plnivo___tost^CHARPY^^kSample of composite Polyethylene / Notch toughness ratio ____, filler ___ tost ^ CHARPY ^^ k
Polyetylén/vápenec z příkl. 1Polyethylene / limestone 1
DGH 5220 neupi^avený 60/40 14,6DGH 5220 unassigned 60/40 14.6
Polyetylén/vápenec z příkl. 1 „DGH 5220 upravený dle tohoto příkladuPolyethylene / limestone 1 'DGH 5220 modified according to this example
60/4060/40
15,915.9
Příklad 8 lOOg dolomitického vápence, mletého a vytříděného na distribuci s obsahem maximálních částic do 25 /am a s hlavní frakcí o velikosti částic 7-8 /am, bylo impregnováno aminosilanem A 1100 v množství 0,5% stejným postupem jako v příkladu 1.Example 8 100g of dolomitic limestone, ground and sorted for distribution with a maximum particle content of up to 25 µm and a main fraction of 7-8 µm, was impregnated with aminosilane A 1100 at 0.5% in the same manner as in Example 1.
100 g dolomitického vápence o ehora uvedené zrnitosti bylo smícháno s 20% jemně mleté, kalcinované a vytříděné slídy (muskovit, obsah železa 0,08%, maximální frakce o střední velikosti částic 5/am) a po jednohodinovém třepání byla směs naimpregnována sílaném A 1100, stejným způsobem a ve stejném množství jako u dolomitického vápence. U zkušebních tělísek polyetylénových kompozitů, připravených s těmito plnivy stejným způsobem jako v příkladu 7, byly nalezeny tyto hodnoty modulů pružnosti:100 g of dolomitic limestone of the above-mentioned grain size was mixed with 20% finely ground, calcined and sorted mica (muscovite, iron content 0.08%, maximum fraction of mean particle size 5 / am) and after shaking for 1 hour the mixture was impregnated with , in the same way and in the same amount as dolomitic limestone. For polyethylene composite test specimens prepared with these fillers in the same manner as in Example 7, the following modulus values were found:
229 797229 797
Vzorek Poměr PE/plnivoSample PE / filler ratio
Modul pružnosti ________Modulus of elasticity ________
0,910.91
1,601.60
2,252.25
1,831.83
Příklad 9Example 9
100 g sráženého CaCO^, specifikovaného v příkladu 6, bylo rozmícháno ve 100 ml směsi ethanol/voda 9:1 a za míchání přidáno 100 ml ethanolu obsahujícího 0,75 g triisostearoyl - isopropyltitanátu. Po 2 h^aC· míchání za laboratorní teploty byla suspenze vysušena v horkovzdušné sušárně při 125°C a době 16 hod. Poté byla rožemleta jako příkladu 7·100 g of precipitated CaCO 2, as specified in Example 6, was slurried in 100 ml of ethanol / water 9: 1 and 100 ml of ethanol containing 0.75 g of triisostearoyl isopropyl titanate were added under stirring. After stirring at room temperature for 2 h, the suspension was dried in a hot-air oven at 125 ° C for 16 hours. It was then milled as in Example 7.
100 g směsi, získané smícháním a 1 he^ třepáním 95 g sráženého CaCO^ z příkladu 6 a 5 g siliky z téhož příkladu, bylo naimpreghováno.titanátem, vysušeno a rozemleto stejným způsobem, jako samotné vápencové plnivo v tomto příkladu· Z obou plniv byla podle příkladu 7 připravena zkušební tělíska kompozitů s polyetylénem DGH 5220, která poskytla tyto rázové houževnatosti v tahu:100 g of the mixture obtained by mixing and 1 shaking 95 g of precipitated CaCO 3 from Example 6 and 5 g of silica from the same example were impregnated with titanate, dried and ground in the same manner as the limestone filler in this example. according to Example 7, test bodies of composites with polyethylene DGH 5220 were prepared, which provided the following impact tensile strengths:
Kompozit polyetylén DGH 5220/plnivo Rázová houževnatost v poměru 60/40 ________________________ Á, .foC-l..Samotný CaCO^ upravený titanátem 95Polyethylene composite DGH 5220 / filler 60/40 impact toughness ________________________ Á, .foC-1. Alone CaCO2 treated with titanate 95
Směs CaCO^/silika, upravená titanátem 162CaCO 3 / silica mixture, titanate treated 162
Příklad 10 dílů vápencové drtě o průměrné velikosti částic 5 mm, charakterizované stejným chemickým složením jako v uříkladu 1, a 2 díly kaolínu DS-ex z příkladu 2 byly společně mety v laboratorním pneumatickém mlýnku typu MAJAC, systém HETZSCH po dobu 30 minut.Example 10 parts of limestone grit with an average particle size of 5 mm, characterized by the same chemical composition as in Example 1, and 2 parts of DS-ex kaolin of Example 2 were together in a MAJAC laboratory pneumatic grinder, HETZSCH system for 30 minutes.
229 797229 797
Takto získaná směs byla naimpregnována aminosilanem á 1100 v množství 0,5% na směs, postupem jako v příkladu l,a stejným způsobem byla provedena i analýza silanového nánosu· Množství chemisorbovaného podílu činilo v tomto případě 73 - 2%.The mixture thus obtained was impregnated with aminosilane at 1100 in an amount of 0.5% per mixture as described in Example 1, and the silane deposit analysis was carried out in the same manner. The amount of chemisorbed fraction in this case was 73-2%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS98083A CS229797B1 (en) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | Filling agent on the natural or synthetic carbonyl base |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS98083A CS229797B1 (en) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | Filling agent on the natural or synthetic carbonyl base |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS229797B1 true CS229797B1 (en) | 1984-06-18 |
Family
ID=5343037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS98083A CS229797B1 (en) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | Filling agent on the natural or synthetic carbonyl base |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS229797B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ300386B6 (en) * | 1998-04-10 | 2009-05-06 | Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. | Process for preparing inorganic particles with surface treated with a binding agent and utilization method thereof |
-
1983
- 1983-02-14 CS CS98083A patent/CS229797B1/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ300386B6 (en) * | 1998-04-10 | 2009-05-06 | Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. | Process for preparing inorganic particles with surface treated with a binding agent and utilization method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1360012B1 (en) | Purified attapulgite clay | |
EP1885184B2 (en) | Compositions comprising an agricultural particle film | |
CN1105755C (en) | Process for producing briquetted and pressed material and use thereof | |
AU670718B2 (en) | Process for colouring building materials | |
ES2198807T3 (en) | SUPERFICIALLY MODIFIED LOADS, PROCEDURE FOR ITS PRODUCTION, AS WELL AS ITS USE. | |
KR100741305B1 (en) | Silicas | |
KR20180096706A (en) | Treatment of Calcium Carbonate-Containing Substance with Alkoxysilane | |
CN103517875A (en) | Method for producing a compound based on pseudolaminar silicates and the use thereof as filler for polymeric materials | |
EP2411329B1 (en) | Natural amorphous silica filler products | |
AU2000278745A1 (en) | Purified attapulgite clay | |
WO2000048960A1 (en) | Method of making mineral filler and pozzolan product from fly ash | |
Elinwa et al. | X-ray diffraction and microstructure studies of gum Arabic-cement concrete | |
CA2359530A1 (en) | Functionalized, structurally modified silicas | |
US20210395720A1 (en) | Enzyme extraction methods | |
EP0290602B1 (en) | Process for surface treating clay minerals and resultant products | |
KR20080047343A (en) | Organic/inorganic lewis acid composite materials | |
CS229797B1 (en) | Filling agent on the natural or synthetic carbonyl base | |
US7335251B2 (en) | Method for enhancing the physico-chemical properties of bitumen compositions and novel bitumen compositions with enhanced properties and their uses | |
US4960816A (en) | Surface modified mineral compositions | |
DE4306642A1 (en) | Process for the preparation of substrate surfaces for bonding | |
Nsib et al. | Comparative study of the dispersion of three oxide pigments with sodium polymethacrylate dispersants in alkaline medium | |
JPH0621028B2 (en) | Irregularly superimposed clay | |
Suzuki et al. | 1.4 nm tobermorite-like calcium silicate hydrate prepared at room temperature from Si (OH)~ 4 and CaCl~ 2 solutions | |
JPS5969425A (en) | Manufacture of calcitic calcium carbonate | |
US20100254876A1 (en) | Flakes hydrophobic through-and-through and comprising pyrogenically prepared silicon dioxide |