DE1925868B2 - Verfahren zum Herstellen von fein verteiltem Natnumaluminiumsüikat und seine Verwendung als Füllstoff - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von fein verteiltem Natnumaluminiumsüikat und seine Verwendung als FüllstoffInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren zum Herstellen von !einteiligem Natriumaluminiumsilikat
durch Umsetzen von Natriumsilikat und Aluminiumsulfat in einem wäßrigen Medium und anschließendes
Waschen, Filtrieren und Trocknen, das dadurch gekennzeichnet ist. daß man Natriumsulfat der Reaktion
in ihrem Verlauf in einer Menge zuführt, die gleich mindestens 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht
des Silikats, ist. wobei man mindestens etwa 0.1 Gewichtsprozent des Sulfats in dem wäßrigen
Reaktionsmedium von Reaktionsbeginn an bereitstellt,
sowie eine Verwendung des so hergestellten fcintciligen Nalriumaluminiimisilikats als Füllstoff für
vulkanisierte Kautschukmassen und Papiererzeugnisse.
Gemäß bevorzugten Arbeitsweisen halt man den pH-Wert des Rcaklionsgemisches während der Ausfällung
bei mindestens 10,4 und den pH-Wert der Aufschlämmung bei Beendigung der Reaktion innerhalb
des Bereichs von etwa 5.5 bis 7.0. Dabei wird die Reaktionstemperatur bei mindestens 51.7 C gehalten
und das genannte Aluminiumsulfat bei mindestens 54.4 C zuseführt. Zu bevorzugen ist. daß dabei die
ausgewählte Menge an Natriumsulfat zu Anfang mit dem genannten Silikat vermischt und dem wäßrigen
Reaktionsmedium und damit auch der Reaktionszone zugeführt wird.
ίο Vorzugsweise stellt man bei dem erfindungsgemäßen
verfahren mindestens 50°,, des Silikats, berechnet auf eine vorbestimmte, reagierende Gesamtmenge,
al- verdünntes, wäßriges Reaktionsmedium bereit und führt den Re-1 der Silikatmenge und eine vorherbestimmte
reag ende Menge an Aluminiumsulfat ■iem genannter. Medium als getrennte. ;.raktiscl.
konstante Ströme über einen Zeitraum vor. mindestens
^ Minuten zu. Dabei stellt man vorzugsweise den pH-Wert der Endaufschlämmung auf einen Wert
innerhalb des Bereichs von 5.5 bis 7.0. vorzugsweise von 5,S bis 6.0, ein. Der Aluminiumsulfatstrom i-t
dabei vorzugsweise 54.4 C warm, und das Reaktionsgemisch wird bei mindestens 51.7 C gehalten.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführun;-'--form des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt man die vorherbestimmte Gesamtmenge des genannten Natriumsilikats und des genannten Natriumsulfats als verdünntes, wäßriges Reaktionsniedium bereit, dem man das genannte Aluminiumsulfat als praktisch konstanten Strom über einen Zeitraum von mindestens 5 Minuten zuführt. Dabei stellt man vorzugsweise den pH-Wert der Fmdaufschlämmung auf einen Wert innerhalb des Bereichs von 5.5 bis 7.5, vorzugsweise von 5.8 bis 6.0. ein. Die Reaktionstemperatur hält man dabei vorzugsweise bei 51.7 C und führt das Aluminiumsulfat bei mindestens 54.4 C zu.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführun;-'--form des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt man die vorherbestimmte Gesamtmenge des genannten Natriumsilikats und des genannten Natriumsulfats als verdünntes, wäßriges Reaktionsniedium bereit, dem man das genannte Aluminiumsulfat als praktisch konstanten Strom über einen Zeitraum von mindestens 5 Minuten zuführt. Dabei stellt man vorzugsweise den pH-Wert der Fmdaufschlämmung auf einen Wert innerhalb des Bereichs von 5.5 bis 7.5, vorzugsweise von 5.8 bis 6.0. ein. Die Reaktionstemperatur hält man dabei vorzugsweise bei 51.7 C und führt das Aluminiumsulfat bei mindestens 54.4 C zu.
Die Umsetzung eines wasserlöslichen Alkalimetallsilikats wie Natriumsilikat mit wasserlöslichen Aluminiumsalzen
starker Säuren wie Aluminiumsulfat zur Herstellung von Pigmenten ist beispielsweise in der
USA.-Paientschrift 2 739 073 beschrieben. Die Produkte dieser allgemeinen Reaktion können, wenn sie
in der Natriumform vorliegen, als Natriumsiliccaluminate. Natriumaluminosilikate. synthetische Zeolithe
oder Mineralpigmente beschrieben werden.
Die Produkte des ertindungsgemäßen Verfahrens sind zwar hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung
im allgemeinen nicht verschieden von den in der zuvor erwnhnten Patentschrift beschriebenen
Produkten, unterscheiden sich aber ausgeprägt von jenen in ihrer physikalischen Natur und Oberfiächenchemie.
Insbesondere unterscheiden sie sich im Hinblick auf ihre Teilchengröße, die chemische Natur
der Teilchenoberflächen und den Aggregatzustand.
Diese Merkmale sind bei synthetischen Kieselsäuren und Silikaten für die Kautschukverstärkung von besonderem
Interesse. Die erfindungsgemäß erhältlichen Produkte sind in der Venvertbarkeit mindestens so gut
oder besser als die zur Zeit bekannten besten Kautschukfüllstoffe und weisen dabei noch eine weitere
wertvolle, verbesserte Verwertbarkeil in der Papierherstellung auf. Die neuen Produkte sind nicht nur
wegen ihrer verbesserten Eigenschaften vorteilhafter als die bekannten Produkte, sondern auch deswegen,
6j weil sie beträchtlich wirtschaftlich herstellbar sind.
Bemerkenswert ist auch der hohe Reinheitsgrad der erl'mdungsgemäß erhältlichen Produkte.
W as die wirtschaftlichen Vorteile betrifft, so werden
die>e mit Bezug auf den Produkttyp erläutert, der sich
mit dem in der USA.-Patentschnft 2 MS ?4o beschriebenen
Verfahren ergibt. Die in dieser LSA.-Paientschrift
beschriebenen Produkte ecken anerkanntermaßen als sehr geeignet fur die Kompoundierjng
'.on Kautschuk In der Tat besitzen diese in der I 'SA. -Patentschrift beschriebenen Produkte cemäß
geiaiüigen Normen optimale Eigenschaften. wie au»
dieser Patentschrift zu entnehmen ist. werden sogenannte
hydra'.isierte Kieselsäuren nach einer untersci-iedliehen
Methode, nämlich durch Umsetzen von
\erüünnten Natriumsiiikaten mit verdünnier Schwefelsäure,
hergestellt. Obwohl die Produkte dieser letzteren I>;:ier.ischrift gegenwärtig geeigneter sind ah diejenigen
cc zuvor genannten Patentschrift 2 739 ü~3. was die :j
K-. nvpoundierung \on Kautschuk insbesondere ansieht.
s,. !'uhren verschiedene Faktoren, die mit ihrer Hersie'.iung
im Zusammenhang stehen, einschließlich der
R1..iwoffkoste ι zu höheren Produktkosten. Die vorliegende
Erfindung stellt Endprodukte bereit, die hin- «.lu-ilich wertvoller Eigenschaften den Produkten der
lei/'.eren Patentschrift mindestens gleichwertig sind.
v..:nrend sie nach dem allgemeinen und weniger kostsp
ciigen Verfahren derersteren Patentschrift erhältlich
xrJ.
• in weiterer Fortschritt des erfindungsgemäßen
Verfahrens ergibt sich im Zusammenhang mit der V. rtschaftlichkeit der Natriumsulfat-Gewinnung, welc
■ ■.·„··« Salz ein Nebenprodukt der Reaktion ist. Genauer
_c·.igt. umfaßt das erfmdungsgemäße Verfahren die
t-.'.Sichtliche Zugabe \o.i Natr jmsulfat als Teile des
'■'. .-aktionsmediums. als deren Ergebnis die Sulfat-V-.
.!-.chlauge eine viel höhere K nzentration an Na-•iimsulfat
aufweist, d. h. der zugesetzten Menge ;·,;.·. der normalerweise im Laufe der Reaktion gei"',:deien
Menge enthält. Da die Wassermenge, die zum j; ei waschen der Reaktionsprodukte von Natrium-....fat
verwendet wird, dieselbe ist, gleichviel, ob Natriumsulfat zugesetzt ist oder nicht, ergibt sich,
oui3 die Waschlauge eine viel höhere Konzentration
an diesem Salz aufweist und daher wirtschaftlicher
aufgearbeitet werden kann. Wie jedoch zu sehen sein vsird. hat der Zusatz von Natriumsulfat noch andere
Bedeutung als diesen Vorteil.
Ein anderer Vorteil der Erfindung, der direkt aus der Umsetzung der Stoffe von Beginn der Reaktion
an in Gegenwart von Natriumsulfat entspringt, ist der. daß das erhaltene Produkt durch eine spezielle
Charge hindurch einheitlicher ist. Es scheint, daß Natriumsulfat eine ausgesprochene Wirkung auf die
Art und Größe des Aggregats ausübt, wobei die Neigung zur Bildung von kleineren Aggregaten hingeht
und dabei die Oberfläche zunimmt und die Ölabsorptions-Eigenschaften
sich verbessern. Es wird für möglich gehalten, daß dieser Vorteil im Grunde genommen den gleichmäßigeren chemischen Reaklionsbedingungen
des erfindungsgemäßen Verfahrens im Gegensatz zu den zum bekannten Stand der Technik
gehörenden Verfahren zuzuschreiben ist. Die bislang bekannte Grundreaktion führte zur Bildung von
Natriumsulfat. In dem Maße, wie die Reaktion eine Zeitlang fortläuft, bildet sich, ausgehend von der
Menge Null, Natriumsulfat, bis zum Schluß der Reaktion die Gesamtmenge entstanden ist. Wie verständlich
ist, ist daher die Reaktionsumgebung zu f>5
Beginn eine ganz andere im Vergleich mit der Umgebimg
nach einigen Minuten, und die Reaktionsumgebung ändert sich beständig bis zur Vervollständigung
der Reaktion. Durch Bereitstellung einer wesentlichen Menge Natriumsulfat von \nfang an
sind die Wirkungen dieses Salzes auch von Anfang an vorhanden, so daß es keine Zeitspanne gibt, in der
die Wirkungen vollständig abwesend sind, und es keine Zeitspanne gibt, in der weniger als die optimale
Salzmenge vorliegt. Die optimale Menge, wie auch nützliche Mindestmengen sind ein Beitrag dieser
Erfindung.
Vor der vorliegenden Erfindung dachte man nicht, daß die Umsetzung von Natriumsilikaten mit Aluminiumsulfat
derart ausgeführt werden könnte, daß eine wirklich ausgeprägte Änderung oder Änderungen
in der Natur der Endprodukte bewirkt wird, zumindest
was diejenigen Merkmale angeln, die in der Technik der Kautschukverstärkung wichtig sind. Somit hat
die vorliegende Erfindung, welche klar das Gegenteil beweist, eine sehr aufschlußreiche Erkenntnis in der
Technik der Herstellung von kieselsäureartigen Pigmenten zum Gegenstand. Wie mehr und mehr
zu Tage tritt, sind die Chemie und die chemische Natur der Oberfläche der synthetischen Kieselsäuren
und Silikate in der Tat sehr komplex, und es scheint,
daß noch eine beträchtliche zusätzliche Einsicht in sie gewonnen werden muß. bevor si* als praktisch vollständig
aufgeklart und berechnet angesehen werden können. Im vorliegenden Falle ist es. wie zu vermuten
ist. sehr wahrscheinlich, daß die erhaltenen Produkte sich in ihrer Struktur technisch von allen bisher
bekannten chemischen Stoffen ziemlich unterscheiden: jedoch ist der Beweis einer solchen Tatsache, gefolgt
von der Bereitstellung einer genau unterscheidende.· Definition, mit den heutzutage zur Verfügung stehenden
Einrichtungen zumindest sehr schwierig.
Wie oben angezeigt, ähneln die erfindungsgemäßen Produkte den bisher nach den in der USA.-Patentschrift
2 739 073 beschriebenen Arbeitsweisen hergestellten Produkten. Im allgemeinen stellen diese
Produkte Massen dar. die im wesentlichen aus Alkalimetall-. Aluminium- und Siliziumoxiden bestehen und
in äußerst kleinen Teilchengrößen als sehr feine Niederschläge dadurch erhalten worden sind, daß
verdünnte, wäßrige Lösungen eines Alkalimetallsilikats und eines wasserlöslichen Aluminiumsalzes,
wie Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, Aluminiumnitrat oder Ammoniumalaun, bei sehr niedrigen
Konzentrationen in geeigneter Weise vermengt und miteinander umgesetzt w erden. Die ausgefällten
Pigmentteilchen sind im wesentlichen alle kleiner als 1 Mikron im Durchmesser und durchschnittlich
kleiner als l,., Mikron im Durchmesser. In der Hauptsache
liegen die Teilchen im Bereich von etwa 0,02 bis 0,5 Mikron, überdies sind sie durch außerordentliche
Helligkeit und durch andere nachstehend beschriebene Eigenschaften gekennzeichnet, die sie
außergewöhnlich wertvoll für Verwendungszwecke der oben angezeigten Art machen.
Vielleicht der bedeutendste Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in der Feststellung, daß die Grundreaktion
selektiv auf die Herstellung von Spe?.ialformen von Natriumaluminiumsilikaten gelenkt werden
kann. Unter Spezialformen wird verstanden, daß die vorliegende Erfindung es ermöglicht, das Endprodukt
gemäß der wünschenswertesten Form für die Verwendung in einer speziellen Umgebung zuzuschneiden.
So finden sich, wenn ein Verstärkungsmaterial für die Verwendung in Kautschuk-Schuhsohlen.
Absätzen u. dgl. höchster Qualität erwünscht
•Μ. bestimmte Gesamtbedingungen, die der Breitstellung
einer optimalen Reihe \on Leistungskennzahlen entsprechen. Die vorliegende Erfindung stellt
solche Produkte mit stark verbesserter Beschaffnhei ι bereit. Außerdem ist es bekannt, daß die Kautchuk-Industrie
nicht nur Verstärkungsstoffe mit ganz bestimmten Leibtungskennzahlen benötigt, sondern daß
auch die wirtschaftlichen Aspekte des den Lndkautscnuk
erzeugenden Verfahrens durch die zugesetzten Stoffe nicht abträglich beeinflußt werden ό
dürfen. Zum Beispiel kann e; vorkommen, dß sich
ein Pigment mit den gewünschten, sehr fein η Lei-Mungskennzahlen
herstellen läßt, daß aber die gesamte Härtungszeit bei dem Kautschukverfahren,
η eiche ein solche. Pigment notwendig macht, langer
ist als bei einem ähnlichen Pigment, das etwas weniger annehmk-.re Leistungskennzahlen besitzt. Dies hat
bislang im gewissen Ausmaß dazu geführt, einen
Kompromiß der Eigenschaften des Kautschukproduktes angesichts des wichtigen, wirtschaftlichen
Zeitfaktors beim Herstellungsve'rahreii zu suchen.
Die Gesamthärtungszeit ist auch bei anderen Kautschukanwendungen,
wie bei der Reifenherstellung, von Bedeutung. Demgemäß ist es sehr wichtig, daß
man bei der Betrachtung der Technik der Kautschuk-Verstärkung sämtliche Erfordernisse in der Erinnerung
behält.
Derjenige Aspekt der vorliegenden Erfindung, der insbesondere mit der Kautschuk-Verstärkung auf dem
Reifengebiet zutun hat, umfaßt verschiedene Merkmale.
die denjenigen ähnlich sind, welche auf dem Schuhgebiet benötigt werden: jedoch werden bei Reifen
bestimmte Leistungskennzahlen verlangt, die beträchtlich abweichen. In anderen Worten, das wünschenswerteste
Reifenpigment ist nicht notwendigerweise gleichermaßen geeignet in der Schuhtechnik. Die vorliegende
Erfindung stellt Verstärkungsstoffe für Reifen be, :it, die darauf zugeschnitten sind, spezifische Bedürfnisse
zu befriedigen, und die im Betrieb überlegen sind.
Weiterhin sind dort, wo die Pigmente als Füllstoffe bei der Papierherstellung verwendet werden sollen,
bestimmte, etwas abweichende Merkmale wünschenswert. Obgleich beliebige erfindungsgemäß hergestellte
Pigmente mit Vorteil gegenüber früher verwendeten Füllstoffen als Papierfüllstoffe verwendet werden
können, sind diejenigen, die unter bestimmten kontrollierten Bedingungen hergestellt worden sind,
wegen der größeren Verbesserung ihres Durchschlagverhaltens spezieller wünschenswert. Dies ist insbesondere
wichtig bei Papierzeug niedriger Qualität, wie Zeitangsdruckpapier.
Wie oben angezeigt, ist anzunehmen, daß es bisher
nicht möglich war, die Grundreaktion in konsequenter Weise derart zu kontrollieren, daß diese
verhältnismäßig feinen Abwandlungen der Endprodukte, die Verbesserungen für bestimmte Verwendungen
entsprechen, bewirkt werden.
Obgleich das erfindungsgemäüe Verfahren eine Anzahl von Bedingungen umfaßt, die gemäß speziellen
Bedürfnissen variiert werden, wurde gefunden, daß eine vorher bestimmte minimale Menge an Natriumsulfat
als Teil des Reaktionsmcdiums von Reaktionsbeginn ;m vcx nanden sein muß: anderenfalls mißlingt
es. dem Endprodukt die physikalischen und oberlläclionchemischen
Merkmale zu verleihen, die in den Bereich von Pigmenten fallen, welche hier als in
ihrer .Art verbessert angesehen werden, d. h. sie
mindestens hinsichtlich einer Eigenschaft zu '.erbessern
(an dieser Stelle ir ■ die Bemerkung am Piatze sein. daß. wenn der gemeine Reaktions.typ
mit einem anderen Aluminminsalz. beispielsweise
Aluminiumchlorid, ausgeführt wird, das entsprechende
Säuresalz benötiat wird: d.h.. zusammen mit Aluminiumchlorid
sollte Natriumchlorid in der Reaktion
verwendet werden). In Fortsetzung des oben Gelten
sei festgestellt, daß. obgleich das Natriumsulfat von
BeeinrTder Reaktion an in einer Mindestmenge vorhinJen
sein muß. es ohne schädliche Wirkungen in 7iemlWs:roßer Menge vorliegen kann, mindestens
insoweit, als es die Ziele der vorliegenden Erfindung an-eht die vorliesende Erfindung lehrt einen Hereich
von Natriumsulfat-Bedingungen. der lohnende Ergebnisse
liefert. Es ist anerkannt, daß. wenn Natriumsulfat
in unnötig großer Menge vorliegt, eine L mkehrreaktion
einsetzt und die sonst erfindung-.ge^äß
erzielten Vorteile leicht verlorengehen. Der i-vjje
Punkt, an dem dies ein":tt. ist nur überaus ichv.ierig
festzulegen: insoweit, als c'.ieser Punkt beider vorliegenden
Erfindung quantitativ festgestellt wird, \e--teht
es sich, daß er in bezug auf die Betriebseigensc'^ -ften
testüelest wird, die gegenwärtig auf den verschiedenen
Verwenduniisgebieten verlangt werden, und e- ist
nicht selbstverständlich, daß eine andere Meng:, -erbesserter
Produkte eine Übereinstimmung mit e;ner abgeänderten Norm ergeben kann. Da diese verboten
LeTstungskennzahlen sich in der Zukunft ä: Jern können, ist vorauszusehen, daß eine größere "der
soaar eine geringere Natriumsulfatmenge /u':-.-ig
werden kann."Es sei daher betont, daß die Erkeiv.-us
der vorteilhaften Empfindlichkeit der GrundreAi· m
secenüber dem Natriumsulfatgehalt in bezug auf e<ne
Gemeinschaft von Produkten ein äußerst wichtiger. wenn nicht der wichtigste Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist. Wenn die Nitriumsulfat-Bedingungen
nach der~hier gebrachten Lehre bei der Ausführung der Reaktion beachtet werden, ergibt sich ein Produkt.
das in mindestens einer wichtigen Beziehung, die oxn
Bedürfnissen der Kautschukindustrie insgesamt gemeinsam ist. verbessert ist. und das Produkt weist
zugleich allgemeine Verwendbarkeit, wie bisher bekannt, und verbesserte Verwendbarkeit bei der Papierherstellung
auf; überdies ergeben sich wirtschaftliche Vorteile bei der Natriumsulfatgevvinnung.
Die Aspekte des Verfahrens innerhalb des oben beschriebenen, breiten erfinderischen Konzeptes, deren
Lenkung zum Zwecke der Schaffung noch weilerer verbesserter Merkmale der Endprodukte im Zusammenhang
mit speziellen Bedürfnissen wünschenswert ist, sind mehrere. Um beispielsweise ein Pigment
herzuitellen. das auf Grund seiner Eigenschaften für die Schuhindustrie geeignet ist, ist es im allgemeinen
vorteilhafter, die Umsetzung derart durchzuführen, daß ein verdünnter Aluminiumsulfatstrom einer vorher
angesetzten, hochverdünnten Natriumsilikai-Natriumsulfat-Lösiing
zugeführt wird. So stellt die Gesamtheit des Natriumsilikats und Natriumsulfats, die in
Beziehung zu dem Aluminiumsulfat mengenmäßig als wünschenswert berechnet wird, ein Rcaktionsmediun
dar. dem das ,Aluminiumsulfat über einen gegebenen Zeitraum hin zugeführt wird. Wie nachstehend
vollständiger beschrieben werden wird, liefert die Geschwindigkeit der Akiminiunisulfatz.ufuhr eine
weitere Methode zur Kon!rolle der Natur des Endproduktes.
Weiterhin HiLH sich im Hinblick auf Produkte mit spezieller Verwendbarkeit in der Schuh-
7 8
Industrie sagen, daß solche Produkte erhalten werden während noch ein Produkl mit verbesserter Eigenkönnen,
indem die Reaktionsmethode etwas gegen- schaft für die besondere Verwendung erhalten wird,
über der soeben beschriebenen abgewandelt wird. So ist zu beobachten, daß die Merkmale des Reak-Insbesondere
wurde gefunden, daß die Reaktion im tionsmediums hinsichtlich der darin enthaltenden
Hinblick auf die Erzielung solcher verbesserter 5 N'atriumsilikat-Natriumsulfat-Menge im Verhältnis
Produkte, die nur geringfügig in ihrer Beschaffenheit zum Rest der zuzuführenden Reaktanten eine bevariieren,
ausgeführt werden kann, indem ein Natrium- deutende Variable beim Zuschnitt spezieller Endsilikat-Natriumsulfat-Reaktionsmedium
angesetzt produkte sind.
wird, das aus nur etwa 50°,0 der gesamten Menge Als allgemeine Regel läßt sich feststellen, daß,
solcher Stoffe, die in der Reaktion mit Bezug auf das io sobald einmal die Menge des für die Herstellung einer
Aluminiumsulfat als notwendig berechnet wird, be- gegebenen Menge an Endprodukten notwendigen
steht, wobei die übrige Natriumsilikat-Natriumsulfat- Natriumsulfats bestimmt worden ist, die Anwesenheit
Lösung der Reaktionsmasse als ein Strom (oder einer größeren oder geringeren Natriumsulfat-Gesamt-Ströme)
gleichzeitig mit einem getrennten Aluminium- menge in der anfänglichen Reaktionscharge, wie
sulfatstrom zugeführt wird. Hier wiederum sind eine 15 gefunden wurde, unabhängig von der Eigenart der
gewisse Variation der Geschwindigkeit der Alu- speziell gewünschten Endprodukte nicht sehr kritisch
miniumsulfat-Zufuhr und andere Abwandlungen des ist; jedoch wird die Mindestmenge an Natriumsulfat
Verfahrens in Grenzen möglich, ohne daß die wün- immer zu Beginn der Reaktion bereitgestellt. So ist
sehenswerten Eigenschaften des Endproduktes zer- es nicht notwendigerweise erforderlich, daß das Natristört
werden. Die Abwandlung der gerade beschrie- 20 umsulfat-Natriumsilikat zur Bereitstellung des Reakbenen
Bedingungen, d. h. der Art des Vermischens der tionsmediums als einzelner Strom zugemischt und
Reaktanten, führt zur Herstellung von geringfügig zugeführt wird. Statt dessen kann die Natriumsulfatabweichenden
Produkten; jedoch werden alle Pro- menge als getrennter Strom zugeführt werden; oder
dukte in der einen oder anderen Beziehung gegenüber die Gesamtmenge oder irgendein Teil der Gesamtden
früher für die Verwendung in derselben Umgebung 25 mengen desselben können vor der Zugabe der reabekannten
Produkten verbessert. gierenden chemischen Stoffe vorher an die wäßrige Wenn man das Verfahren unter einem anderen Masse abgegeben werden. Überdies kann, wenn geGesichtspunkt,
nämlich unter dem Gesichtspunkt wünscht, das Natriumsulfat dem Reaktionsmediuni der Herstellung von Endprodukten, die Eigenschaften mit dem Aluminiumsulfat zugeführt werden, nachdem
aufweisen, die in der Papierindustrie und auf dem 30 eine Mindestmenge des Natriumsulfats zuvor an die
Reifengebiet besonders wünschenswert sind, be- Reaktionszone abgegeben worden ist.
trachtet, führt man die Reaktion vorzugsweise in Ein weiterer ausgeprägter Aspekt des Verfahrens
geringfügig abweichender Weise aus, da die ge- betrifft den pH-Wert der schließlich erhaltenen Pigwünschten
Unterschiede in den Produkten ausgeprägt ment-Endprodukte. In diesem Zusammenhang isl
und in Gebrauch nachweisbar sind. In diesem Zu- 35 zu bemerken, daß Pigmente, die durch Ausführung
sammenhang und im Gegensatz zu der vorstehenden des Verfahrens in dem oben beschriebenen Bereich
Methode ist es wünschenswert, daß die größeren An- von Betriebsmethoden hergestellt worden sind und
teile der Reaktionsstoffe gleichzeitig als getrennte verbesserte Eigenschaften gegenüber den bislang beStröme
einem hochverdünnten Natriumsilikat-Natri- kannten Pigmenten besitzen, einen pH-Wert von etwa
umsulfat-Reaktionsmedium zugeführt werden. Ge- 40 7 bis 11 aufweisen. Überdies wurde als weiterer Aspeki
nauer gesagt, wird ein verhältnismäßig kleinerer der Erfindung gefunden, daß innerhalb dieses BeAnteil
der vorher berechneten Mengen an Natrium- reiches der pH-Wert des Pigmentes in definierter Besilikat
und Natriumsulfat (gewöhnlich hierbei als ziehung zu der Eignung der Pigmente für eine Vereinzelner
vereinigter Strom zugeführt) als das Reak- wendung in den verschiedenen unterschiedlichen Umtionsmedium
verwendet, wobei der Rest einer solchen 45 gebungen, die oben allgemein erörtert wurden, steht
vorberechneten Menge den Natriumsilikat-Natrium- Insbesondere wurde gefunden, daß, wenn Pigment«
sulfat-Beschickungsstrom darstellt, der gleichzeitig hergestellt werden, deren pH-Wert im Bereich vor
mit einem Aluminiumsulfatstrom zugeführt wird. Die etwa 7,2 bis 8,5 und insbesondere und vorzugsweist
Eigenschaften, die nach dieser Methode geschaffen im Bereich von etwa 7,5 bis 8 liegt, solche Pigment«
werden, scheinen, wie gefunden wurde, im Verhältnis 50 bestimmte Merkmaie oder Eigenschaften zeigen, dii
zu der Geringfügigkeit der Menge an Natriumsilikat- sie im Papier und bei der Herstellung von Kautschuk
Natriumsulfat in der Lösung, welche das Reaktions- reifen nützlicher machen. Pigmente, deren pH-Wer
medium liefert, in steigendem Maße hervorzutreten. im Bereich von etwa 7 bis 8 liegt, zeigen, wie gefundei
Der kritische Punkt liegt in der Beziehung zur Min- wurde, bestimmte Merkmale oder Eigenschaften, du
destmenge an Natriumsulfat, deren Anwesenheit zu 55 ihnen verbesserte Tauglichkeit in der Schuhindustrii
Beginn als Teil des Reaktionsmediums erwünscht ist. bei der Herstellung von Sohlen, Absätzen u. dgl
In Abhängigkeit von der Konzentration des Natrium- verleihen. Wenn man daher auf das Ziel der Bereit
sulfats in dem vorberechneten Beschickungsstrom stellung der erfindungsgemäßen, auf den Verwendung*
variiert die genaue Menge, die zur Bildung des Reak- zweck zugeschnittenen Produkte blickt, ist die Kon
tionsmediums abgegeben wird. Jedoch werden bei- 60 trolle des pH-WerteN des Endproduktes ein Aspekt de
spielsweise zur Durchführung der Umsetzung inner- Ertmdung.
halb der hier bevorzugten Bedingungen etwa 10° „der Die pH-Kontrolle umfaßt die spezielle Lin-tcüun;
Gesamtmenge an Silikat und Natriumsulfat verwendet. auf die .-\nfant;-.reaktion. welche /ur Nu^'au ■_ de
um das Reaktionsmedium zu bilden, an das der Rc^t Pigmente^ führt. Im Grunde ^.nommen v.,.d Ji.
der Reaktanten über einen Zeitraum hin abgegeben 65 Reaktion derart ausgeführt, dal' die Pigment-Lndauf
wird; und es können etwa 50" 0 der vorher berechneten schlämmuny. die sich aus der Reaktion e;gibt, gema:
Gesamtmenge an Natnumsilikat-Natriurr.iulfat /ur dem gewüiiNchtep ind-pH-Wert dc- Pigmente·* inner
Bildung de> Reaktionsmediums abgegeben werden. haib beMimruier \i\caus fälii. im ϊ a!!c von Produkten
ίο
die im Papier auch bei der Verstärkung von Reifenkautschuk
besonders nützlich sind, wird die Reaktion derartig geregelt, daß der pH-Wert der Endaufschlämmung
zwischen etwa 5.5 und 9.5 und insbesondere und vorzugsweise zwischen etwa 5,8 und 7.0
f.;;llt. Im Falle der Herstellung eines Pigmentes mit
spezieller Verwertbarkeit in der Schuhindustrie kann der pH-Wert der Endaufschlämmung in denselben
Bereich fallen, d. h. zwischen etwa 5,5 und 9,5 liegen:
der pH-Meßinstrumente liegt. Daher werden bei dem erfindungsgemäPen Verfahren die Reaklionsbedingungen
auf der Basis von vorher festgestellten Zufuhr-Geschwindigkeiten der Aluminiumsulfat-Beschickung
aufrechterhalten. Wie verständlich, ist der Ausfällungs-pH-Wert
um so niedriger, je höher die Geschwindiskeit der Aluminiumsulfat-Beschickung ist.
und umgekehrt. Natürlich hat die Alaunzuruhr-Geschwindigkeit,
wenn alles oder ein größerer Teil
• u α ,.„ι vr,r7HiT<.weise iedocli wird "der io des Natriumsilikats in dem Reaktionsmedium von
ptw°endTer ΐΐStrung Äig geregelt. Beginn der Reaktion an vorhanden ist so lange b«
daß er etwa 5.8 bis 6,0 beträgt. Wie dem Fachmann diese Menge in der Reaktion verbraucht worden -st,
verständlich ist steht der pH-Wert der Endauf- >ehr ger.nge Wirkung auf den pH-Wert
chammuna im unmittelbaren Zusammenhang mit Vielleicht ist es unmöglich, eine eindeutige hest-
de«Sa\"orcnUä der Aufschlämmung, und dieser .5 stellung bezüglich der physikalischen oder chemischen
wd ich durch Einstellen der Aluminiumsulfat- Abänderung anzubieten, die in den ausgefällten
men« welche der Reaktion zugeführt wird, kon- Teilchen als Ergebnis der Kontrolle des pH-Wertes
SFert Da es erwünscht ist. daß der pH-Wert der wählend der Ausfällungsreakt.on oder, da der pH-E?d
u schla-mmung auf der sauren Seite liegt, wird Wert der schließlich erhaltenen Pigmentte. lchcn unteral
ο ierinS mehr Aluminiumsulfat, als benötigt, ao schiedlich ist. hervorgerufen wird. Insoweit^ a s leobiür
dieUmsetzung mit dem Natriumsilikat bereit- achtungen jedoch vermutlich eine solche Fes s ellung
eestelH In ähnlicher Weise wird, wenn ein niedrigerer erlauben, scheint es. daß die angezeigten Ausfallung Sh
Wert in der Aufschlämmung erwünscht ist, eine pH-Werte, insbesondere die bevorzugten Nixeaus, zur
ScrinefüeiK höhere Menge an Aluminiumsulfat vor- Herstellung von einheitlicheren Pigmentieren, was
oesehcn Ys sei bemerkt, daß die Pigmente mit höheren *5 ihre Größenverteilung betrifft, führen, welche EinoH
Wert wie sich gezeigt hat. geringfügig kürzere heitlichkeit das Ergebnis einer Herabsetzung der
Versenezeiten in dem Kautschuk-Kompoundierur.gs- Anzahl der gröberen Teilchen in der Masse zu sein
verfahren gewähren. Andererseits beginnt die Spaltig- scheint. Es scheint, daß mit Erniedrigung de* Auskeitseigenschaft
des Kautschuk-Endproduktes mit dem fällungs-pH-Wertes eine größere Anzahl von yernalt-■
ι., .π ».-„,«,,, η« Pinrnpnt«*s auf einen so nismäßis eroCen. aeelomerierten Piamentteilehen gehönhTre?VtragHgenngfügig"abzunehme'n.
bildet wird. Wenn "der Ausfällungs^pH-Wert größer
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ist. d. h. innerhalb des hier bevorzugten Bereichs Hegt,
läßt sich das gewünschte pH-Niveau des Pigment- iir.d die Agglomeralstrukluren kleiner; überdies
Produktes sehr leicht kontrollieren oder einstellen. weisen solche Pigmente, wie gefunden wurde, eine
indem das Reaktionsmedium mit einem leichten Über- 35 gröCere Oberfläche auf, und das Agglomerat ist
schuß an Aluminiumsulfat auf die saure Seite einge- weniger dicht.
stellt wird Es ist jetzt erwünscht, die pH-Wert-An- Was den pH-Wert des Pigmentteilchens angeht.
eelecenheit unter einem anderen Gesichtspunkt zu wurde gefunden, daß Pigmente mit höherem pH-Wert
erörtern der ebenfalls in Beziehung mit der Nalur der dazu neigen, den Kautschukprodukten einen verEndprodukte
steht. Dieser zusätzliche Gesichtspunkt 40 hältnismäßig hohen Grad an Steifigkeit zu verleihen:
hat mit dem pH-Wert des Reaktionsmediums über die und. während das Gegenteil bei Pigmenten nut nie-Zeitspanne
hin zu tun. während der die Ausführungs- drigerem pH-Wert zutrifft, wird die Zerreißfestigkeit
reaktion stattfindet. Diese Zeitspanne kann stark des Kautschukproduktes verbessert. Diese Erscheivariiert
werden; im allgemeinen dauern die Reak- nungen stehen vermutlich im Zusammenhang nut
tionen jedoch bis zur Vervollständigung etwa 20 bis 45 oberflächenchemischen Merkmalen der Teilchen, woetw'a
AO Minuten. abEesehen \on der Alterungszei! bei angenommen wird, daß sie im Zusammenhang nut
vor dem Filtrieren der Aufschlämmung. So versteht Reaktionen stehen, die zwischen dem Kautschuk und
es sich daß bei der Erörterung des Ausfällungs- solchen Pigmenioberflächen auftreten. Eine weiternH-Wertes
dieser in Beziehung zu Bedingungen steht, gehende Diskussion dieses Punktes wäre zumindestens
die während solcher Zeitspannen wie auch zu anderen 50 zu diesem Zeitpunkt vermutlich vollständig theo·
Zeiten auftreten, die für die Durchführung der Aus- retisch. Das Endergebnis, das durch Pigmente dei
führunesreaktion gewählt werden können. Wie zuvor hier beschriebenen Merkmale erreicht wird, ist wert
angegeben, wurde gefunden, daß das Ausfällungs- festgehalten zu werden, wenn die Angelegenher
oH-Niveau eine ausgeprägte Wirkung auf die Natur unter dem Gesichtspunkt einer verbesserten Brauch
der Teilchen ausübt,~w eiche die schließlich erhaltenen 55 barkei». geprüft wird; die Erklärung, warum dies so ist
Pigment-Endprodukte ausmachen. Im Falle von ist dabei in jedem Falle unnötig.
Papier- und Reifen-Pigmenten wurde gefunden, daD Wie gut bekannt ist, kann die allgemeine Reaktion
es wünschenswert ist, den Ausfällungs-pH-Wert die Natriumsilikat und Aluminiumsulfat umfaßt, übe
zwischen etwa 10,4 und 10,9 zu halten. Im Falle von einen weiten Temperaturbereich hin durchgeführ
Spezialprodukten für die Verwendung in der Schuh- 60 werden. Die Anwesenheit der Mindestmenge an Natri
Industrie wurde gefunden, dal» es wünschenswert i>t. umsulfat während der ganzen Reaktion gemäß de
einen geringfügig höheren pH-Wert, d.h. von etwa vorliegenden Erfindung verlangt keine besondere
10 9 bTs eiwaCU.3, vorzugsweise bei 11,2, aufrecht- Änderungen festliegender Temperaturbcdir.gungei
zuerhalten Es sei darauf hingewiesen, daß genaue Erfindungsgemäß ergeben sich die verbesserten Merl
pH-Werte der Sicherheit wegen in einer gegebenen 65 male der Pigmente, welche ihre erhöhte Brauchbarke
Reaktion schwierig einzuhalten und festzulegen sind. bei den Kautschuk-Kompoundierungsverfahren, b
weil die zulässige Abweichung von den bevorzugten denen die Versengzeit ausgeprägt verkürzt wird, b
Ausfällungs-pH-Werten innerhalb der Fehlergrenzen wirken, wenn die bisher beschriebene Reaktion b
einer Temperatur im Bereich von etwa 21.1 bis etwa X2.2 C oder darüber ausgeführt wird, obgleich kein
besonderer Vorteil in der Anwendung höherer Reaktionstemneraturen liegt. In Anbetracht aller Dinge.
welche die Umsetzung praktischer anwendbar machen. reicht .in geeigneterer Temperaturbereich von etwa
46.1 bis etwa 73,9 C. Vorzugsweise werden die AIuminiumsulfat-und
Natriumsilikat-Ströme in Abhängigkeil von der genauen Art und Weise, wie das Verfahren
ausgeführt wird, von dem anfangs eingestellten Volumen und der Temperatur des Reaktionsmediums
und da\on. ob das Reaktionsmedium die gesamte Natriumsilikat-Natriumsulfat-Lösung oder nur einen
Teil davon enthält, derart eingestellt, daß sich eine Reaktionstemperatur ergibt, die in dem Bereich von
ct\\a 51.7 bis etwa 65,6 und vorzugsweise von etwa
54,4 bis 60.0 C fällt. In allen Fällen jedoch hat es
sich als vorteilhaft erwiesen, den Aluminiumsulfatstrom der Reaktion bei einer Temperatur, die so hoch
wie dieser Bereich ist, und vorzugsweise bei einer Temperatur von mindestens 54,4 bis etwa 71,1 C
je nach dem angestrebten Ziel zuzuführen. Die Bedeutung der Kontrolle der Aluminiumsulfat-Temperatur
steht vermutlich mit Änderungen im Zusammenhang, die in der Oberflächenchemie der Teilchen des
hergestellten Pigmentes eintreten. Genauer gesagt, treten bestimmte Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Pigmente vermutlich infolge der Koordination von Aluminium mit Kieselsäure auf, wobei die Ausfällung
des Figmenles während der Reaktion auf dem Wege über Aluminiumsulfat erzielt wird. Es wird angenommen.
daß eine solche Ausfällung und Koordinierung bedeutend von der gleichmäßigen Verfügbarkeit
von Aluminiumionen in einem sauren Medium abhängen. Eine solche Verfügbarkeit selbst steht in
Beziehung mit der Dissoziation und dem Säuregrad des Aluminiumsulfats, die temperaturabhängig sind.
Es kann daher sein, daß die empfohlene Temperaturkontrolle des Aluminiumsulfat-Beschickungsstromes
zur Herstellung von Pigmenten mit höherer Gleichmäßigkeit der oberflächenchemischen Merkmale führt.
wobei die Reaktionsumgebung eine solche ist. daß besonders gleichmäßige Ausfällungs- und Oberflächenkoordinierungs-Bedingungen
geschaffen werden. Es ist einzusehen, daß solche Beobachtungen vollständig beschreibend für Umstände sein können —
es aber nicht zu sein brauchen —. mindestens nicht im vollen Umfang deshalb, weil eine Vielfalt \on anderen
Reaktionsbedingungen und Verhältnissen in Frage kommen. Überdies muß die Angelegenheit der Oberflächenchemie
in diesem Stadium des technischen Wissensstandes als zumindest etwas spekulativ und
dies insbesondere, wenn die Endeigenschaften der hier
hergestellten Produkte solchen Phänomenen zügeichrieben werden, angesehen werden.
Wenn das Ziel die Herstellung von Pigmenten ist, die in der Schuhindustrie, wie in Kautschuksohlen,
Absätzen usw.. angewendet werden sollen, hat es sich als zweckmäßiger und als ein Vorzug erwiesen. AIuminiumsulfat
bei einer Temperatur, die der oberen Grenze dieses Temperaturbereichs näher lijgt, insbesondere
bei etwa 71,1 C zuzuführen. Die untere Grenze des Temperaturbereichs, d. h. etwa 54,4 bis
etwa 60.0 C. ist, wie gefunden wurde, bei der 11erstellung
von Reifenpigmenten und PapierfüllstorTen
\orzuziehen. Was die Temperatur der Natriumsilikat-Beschickung angeht, so ist diese nicht kritisch, und das
Natriumsulfat kann bei Raumtemperatur bis zu der gewünschten Reaktionstemperatur zugeführt werden.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wird eine Nairiiiinsilikat-Natriumsulfal-Lösung hergestellt,
die das Silikat in dem Bereich von etwa 60 bis 360 kg in' enthält, und Natriumsulfat wird ihr in einer Menge
von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf eine solche Silikatlösung, zugesetzt. Im allgemeinen hat es sich
als vorteilhaft erwiesen, den Natriumsulfatgehalt in
dem Maß zu erhöhen, wie die Natriiimsilikat-Lösung
verdünnter ist. So wird, wenn eine verhältnismäßig verdünnte Natriumsilikat-Lösung hergestellt wird.
Natriumsulfat in größerer Menge zugeführt, d. h. in einer Menge, die auf dem oberen Teil des 1 bis 10" „-Bereiches
zugeht. Umgekehrt werden konzentrierterc Silikat-Lösungen mit einer niedrigeren Menge Natriumsulfat
kombiniert. Wenn das Verfahren, wie es gegenwärtig bei der Herstellung von Reifenpigmenten
und Zeitungspapierpigmenten bevorzugt ist. durch Zuführen getrennter Ströme der so hergestellten
ao Natriumsilikat-Natriumsulfat-Lösung und der Aluminiumsulfat-Lösung
durchgeführt wird, liegen besonders geeignete Konzentrationen für Natriumsilikat,
wie gefunden wurde, im Bereich von etwa 168 bis 192 kg m3 und gewöhnlich bei etwa 180 kg m3. Für
diese besondere Natriumsilikat-Konzenlration beträgt die zugeführte Natriumsulfat-Menge etwa 5 Gewichtsprozent
der Natriumsilikat-Lösung. Ein solcher Strom wird einer Reaktionskammer zugeführt, die
1 Volumen frischen Wassers enthält, wobei ein solches
3" Volumen etwa 3.33 bis etwa !0,00! Wasser je KiIogramm
Silikat und vorzugsweise etwa 5.00 bis 8,33 beträgt. Wenn das Ziel die Herstellung von Pigmenten
ist, die insbesondere in der Schuhindustrie verwendbar sind, in welchem Falle vorzugsweise das Aluminiumsulfat
direkt der Gesamtmenge des Natriumsilikat-Natriumsulfats zugeführt wird, das als weiter verdünntes
Reaktionsmedium bereitgestellt wird, liegt die Konzentration der hergestellten NatriumsilikatLösung
vorzugsweise im Bereich von etwa 72 bis 96 kg m3 und beträgt gewöhnlich etwa 83,9 kg.m3.
Natriumsulfat wird in diesem Falle auf der Basis \on etwa 3 Gewichtsprozent der Silikat-Lösung veiwendet.
Im vorstehenden Teil dieser Beschreibung wurde angegeben, daß die Methode der Ausführung der
Ausfällungsreaktion unter besonderer Berücksichtigung des Vermischens der Gesamtmengen der Reaktanten
einer Vielfalt von Methoden unterworfen ist. Insbesondere und etwas summarisch wurde angegeben, daO
ein Reaktionsmedium angesetzt werden kann, daO von sehr kleinen Mengen an jeder der Komponenter
Natriumsilikat und Natriumsulfat bi- tir berechneter
Gesamtmenge dieser Stoffe enthält und dem danacr verschiedene Reaktionsmedien Aluminiumsulfat al:
praktisch konstanter Strom zugeführt werden, wöbe das Vermischen unter gründlichem Bewegen statt
findet. Wie einzusehen ist. können die Gesamtmengi der Reaktanten und des Natriumsulfats sehr rascl
oder sehr langsam vermischt werden, und in jeden Falle geht die Ausfällungsreaktion vor sich. Wem
z. B. das Ziel des Zusammenbringen der Reaktantei
lediglich die Herstellung eines Natriumaluminium Silikats in Gegenwart der Mindestmenge an Natrium
sulfat gemäß der hier angegebenen Lehre ist, wodurc
^j ein Produkt erhalten werden soll, ohne d*U Leistung;
merkmalen bei hochspezialisierten Anwendungen ck sondere Beachtung ge="henkt wird, oder wenn bt
sondere Anwendungen keine Beachtung der Gc
schwindigkeitcn. mit denen die Reaktanten vermischt
werden, verlangen, ist also einzusehen, daß man solche
Geschwindigkeiten unberücksichtigt lassen kann. Im allgemeinen erweist es sich jedoch gemäß der vorliegenden
Erfindung oder anderweitig nicht als vorteilhaft, die Vcrmischungsgcschwindigkeiten vollkommen außer
acht zu lassen, weil die Einheitlichkeit der teilchenförmigen Masse, aus der sich die Endprodukte zusammensetzen,
verschlechtert oder die Wirtschaftlichkeit ungünstig beeinflußt wird. Gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt es sich, daß es nicht wünschenswert ist, in irgendeinem Falle zu versuchen, die Umsetzung
in einem kürzeren Zeitraum als etwa 3 Minuten unbeschadet des tatsächlichen Natriumsilikat·
Natriumsulfat-Reaktionsmediums, das angesetzt worden ist, d. h. des Betrages der berechneten Menge an
selchen Stoffen, die als ein verdünntes Medium bereitgestellt werden, zu beenden. Außerdem sei erwähnt,
daß kein oder nur ein geringer Vorteil dadurch gewonnen wird, daß die Reaktion ungebührlich verlängert
wird, und in keinem Falle erweist es sich daher als wesentlich, das Vermischen der Reaktanten über
einen Zeitraum von etwa 75 Minuten hinaus auszudehnen. Solche Zeiten stellen die Beschickungszeit
für Aluminiumsulfat und auch für die Natriumsilikat-Natriumsulfat-Lösung in denjenigen Fällen dar, in
denen ihre Gesamtmengen nicht als das Reaktionsmedium zur Aufnahme d^s Aluminiumsulfats bereitgestellt
werden. Daher sollte in der Praxis das Vermischen der Reaktanten innerhalb dieser Extreme,
d. h. zwischen etwa 3 und 75 Minuten, stattfinden. Gewöhnlich erweist es sich jedoch nicht als besonders
zweckmäßig, daß man sich jedem der beiden Extreme allzu sehr nähert, obgleich je nach dem Verfahrensziel,
d. h. in Abhängigkeit davon, welches Produkt mit besonders hohen Leistungsmerkmalen für Spezielanwendungen,
wie sie hier erwähnt werden, angestrebt wird, man findet, daß die Vermischungszeiten
zweckmäßigerweise langer bzw. kurzer sind. Ein geeigneterer Bereich zur Herstellung von Pigmenten
mit allgemeiner Verwendbarkeit unter dem Gesichtspunkt der Teilchengleichmäßigkeit in solchen Eigenschaften,
wie Teilchengröße, Ölabsorption und Oberfläche, reicht von etwa 10 bis 50 Minuten. Insbesondere
dann, wenn der berechnete Gesamtbetrag oder ein größerer Teil der Natriumsilikat- und Natriumsulfatmenge
als Reaktionsmedium bereitgestellt wird (dies ist die bevorzugte Methode bei der Herstellung von
Stoffen mit höherer Brauchbarkeit in Schuhsohlen u. dgl.), wird das Aluminiumsulfat vorzugsweise etwas
rascher, beispielsweise innerhalb eines Zeitraums, der nicht länger als etwa 25 Minuten ist, und vorzugsweise
innerhalb von etwa 18 bis 20 Minuten, zugeliefert; Natriumsilikat und Natriumsulfat werden ebenfalls
der Reaktion innerhalb solcher Zeitspannen zugeführt, wenn die Gesamtmenenge solcher Stoffe in dem
Reaktionsmedium nicht bereits vorhanden ist. Wenn weiterhin das Ziel die Herstellung von Stoffen ist, die
sich für die Verwendung in solchen Industrien wie der Reifen- und Papierindustrie besser eignen, erweisen
sich längere Vermischungszeiten als wünschenswerter.
Insbesondere im Falle der Reifenpigment-Herstellung, bei der vorzugsweise ein Reaktionsmedium bereitgestellt
wird, das weniger als 50° „ der berechneten Gesamtmenge an Natriumsilikat und Natriumsulfat,
beispielsweise 10" „. enthält, erweist es sich -K vorteilhaft,
daß die Gesamtmenge des Aluminiumsulfats und die restliche Menge an Natriumsilikat-Natriumsulfat-Lösung
in dem Reaklionsmedium vermischt werden, indem demselben getrennte Ströme über einen
Zeitraum von nicht weniger als '-iwa 25 Minuten, vorzugsweise
innerhalb von 35 bis 4ü Minuten, zugeführt werden. Innerhalb dieser Anhaltspunkte sind, wie
verständlich ist, ziemlich genaue Wechselbeziehungen mit anderen Faktoren, welche den pH-Wert der \erschiedenen
Reaktionsmedien beeinflussen, notwendig, so daß die Ausfällungsreaktion gemäß den oben
ίο angezeigten, erwünschteren pH-Bedingungen c.tattfindet.
In der vorliegenden Beschreibung wurde bisher auf Natriumsilikat- und Natriumsulfat-Konzentrationen
wie auch auf den wünschenswerten Verdünnungsgrad Bezug genommen, der durch das tatsächliche Reaktionsmedium
vorgesehen wird.
Es ist verständlich, daß unter Berücksichtigung dessen, daß eine hohe Verdünnung für die Herstellung
des angestrebten Typs von Endprodukten wünschenswert ist (insbesondere die Gesamteinheitlichkeit der
Teilcheneigenart), die Verdünnung der Reaktanten in der Praxis durch Verwendung eines sehr stark verdünnten
Stromes erreicht werden kann, der an ein Reaktionsmedium abgegeben wird, das eine geeignete
Menge an verhältnismäßig konzentrierter Natriumsulfat-Lösung enthält. Es läßt sich auch sagen, daß
eine unnötige Verdünnung lediglich zu dem Problem der Wasserentfernung führt und auch sonst die Wirtschaftlichkeit
des Verfahrens beeinflußt. Somit vcrsteht es sich bei der nachfolgenden Spezifizierung
der Konzentration des Aluminiumsulfats, daß diese im Verhältnis zur Gesamtmenge an Wasser steht, das.
wie allgemein gelehrt und, wie nachstehend angezeigt. als geeignet in Betracht gezogen wird, in das Verfahren
eingeführt werden kann, wobei andere Bedingungen in Rechnung gestellt werden. Wenn man
Konzentrationen betrachtet, die im Verhältnis zu den anderen hier erörtprten geeigneten Bedingungen stehen.
durch welche die verschiedenen Produkte erhältlich sind, hat sich demgemäß gezeigt, daß die Konzentration
des Aluminiumsulfatstromes beträchtlich variieren kann, jedoch vorzugsweise in der Praxis nicht
weniger als etwa 12 und nicht mehr ais etwa 420 kg m3.
Genauer gesagt und in bezug auf andere Bedingungen, die im Zusammenhang mit Produkten für die Verwendung
in Schuhsohlen u. dgl. als geeignet angesehen worden sind, sind Aluminiumsulfat-Konzentrationen
von etwa 144 bis etwa 192 und speziell von etwa 168 kg/m3 besonders anwendbar. Andererseu. liegt
eine geeignetere Konzentration bezüglich anderer geeigneter Bedingungen für Reif en verstärkung. Papier
u. dgl. zwischen etwa 264 und 336 kg/m3 bei etwa
300 kg/m3.
In allen fällen ist die Menge des der Ausfällungsreaktion tatsächlich zugeführten Aluminiumsulfais
so groß, daß für eine Endaufschlämmung gesorgt wird, deren pH-Niveau mit dem pH-Wert des gewünschten
Endproduktes übereinstimmt.
Bei den hier beschriebenen Verfahren wird keine Spezialausrüstung benötigt. Das Reaktionsgefäß selbst
sollte mit Heizvorrichtungen, z. B. einem Wasserdampfmantel,
ausgestattet sein, um die gewünschte Reaktionstemperatur aufrechtzuerhalten; auch sollte
es eine angemessene Vorrichtung zum Bewegen aufweisen, um einen starken Rückstrom auf den F;us>:ekeitskörper
auszuüben und dadurch Zore;> hoher
Konzentration der hinzutretenden Reakuivm /u
vermeiden. Wünschenswert ist es, die Reaktanten
derart /
Rciikiic
«erutcr
Produl
geschc
richtu
derart zusammenzubringen, daß eine augenblickliche
Reaktion allen zugeführten Materials im voiisien
Ausmaß, das vernünftigerweise möglich ist. hervorgerufen wird, da dies die Einheitlichkeit der erhaltenen
Produkte fördert. Für die Reaktanten werden mit Heizvorrichtungen ausgerüstete \ orrat>gefäße vorgesehen,
die mit dem Reaktionsgefäb über Leitungen \erbunden sind, an welche StrömungskoniroII-Yorrichtungen
angeschlossen sind. Das Reaktionsgefaü
ist mit einer Ausgangsleitung ausgerüstet, welche zu
emem Filter führt, das %om Rotationsfaden-Auslö-~ungs!_vp
sein kann und auf welchem der Niederschlag mit Wasser gewaschen wird, um Natriumsulfat
als Flüssigkeit zu entfernen, die der Lagerung zugeführt
wird. Ein Anteil dieser Sulfaifmssigkeit wird bei der nachfolgenden Herstellung als Quelle für die
Mindestmenge an Natriumsulfat, die ernndungsgemäß benötigt wird, verwendet. Da der Filterkuchen
thixotrop ibt. ist es nötig, daß er verflüssigt wird, und
für diesen Zweck wird ein Tank, der mit einem geeigneten Rührflügel ausgestattet ist, benötigt. Die
Masse wird in einer herkömmlichen Sprühtrocknungs-Anlage
getrocknet.
Das unmittelbar folgende Beispiel veranschaulicht im einzelnen Arbeitsweisen und Bedingungen, die
zweckm^ßigerweise bei der praktischen Durchführung der Erfindunc befolst werden können.
e ι s ρ ι
el 1
Ein Reaktionsgefäß wird mit 378 1 Wasser beschickt,
und eine Natriumsilikat (Na.,0 : 2.5 SiO.)-N'atrium-
sulfat-Lösung mit einer Silikat-Konzentration von 192 kg m3 und einer Natriumsulfai-Konzentraüon
von 5 Gewichtsprozent des Silikats wird mit einer Geschwindigkeit von O."42 1 ie Minute zugegeben.
Die Temperatur der erhaltenen Reaktionslösung wird :iuf 71.1 C eingestellt und dort gehalten. Alaun wird
in einer Konzentration von 312 kg m5 bei einer Temperatur von 71,1 C an das Reaktionsvolumen,
nachdem zunächst der Rührer in Gang gesetzt worden
υ ist. mit einer Geschwindigkeit von 0.249 1min abgegeben,
während gleichzeitig die übrige berechnete Menge der Natriumsilikat-Natriunisulfat-Lösung mit
ihrer Geschwindigkeit von 0.742 1 min zugeführt wird.
Dice Lösung wird dabei über einen Zeitraum von
3i Minuten zugeführt, und dann wird die Zufuhr
unierbrochen. Der Alaunzufluß wird so lange forteeseui.
bis der pH-Wert der ReaLuonsmasse sich auf
5.9 erniedrigt hat. Eine Absatz- oder Reifungspenode
von 15 Minuten wird eingehalten, und der pH-Wert
wird wiederum gemessen und wieder auf den Wert 5,9
eingestellt: anschließend wird die Masse dem Filter zugeführt, wo sie zur Entfernung von Natriumsulfat
und um ihren Restgehalt auf etwa 3° 0 zu erniedrigen,
mit Wasser gewaschen wird. Der erhaltene Kuchen.
der fest (thixotrop) ist. wird einem Rührwerk zugeführt
und verflüssig', worauf er bei einer Pigmenttemperaiur
am Auslaß von etwa 104.4 C bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 5°0 sprühgetrocknet wird.
Das erhaltene, trockene Pigment weist einen pH-Wert von S.5 auf. und die Masse setzt sich aus äußerst
feinen Teilchen zusammen, von denen verhältnismäßig wenise größer als 0.5 Mikron sind.
Volumen des Reaktionswassers (1)
Geschwindigkeit der Zufuhr von Silikat, einschließlich von
Na2SO1 (f Min.)
Anfangszufuhrdauer von Silikat-Sulfat (Minuten)
Dauer der Silikat-Sulfat-Zugabe (Minuten)
Silikat-Konzentration (kg m3)
Salz-Konzentration in Silikat
Alaun-Konzentration (kg,m3)
Konzentration des Silikats im Reaktor, bevor die Alaunzufuhr beginnt (kg m3)
Alaun-Geschwindigkeit (1 Min.)
Reaktionstemperatur ( C)
Alaunzufuhr-Temperatur ( C)
Endaufschlämmung (pH)
Reifungstemperatur
Reifungsdauer
pH-Wert des Pigmentes
Am Kautschuk gemessene Ergebnisse: Schuhsohlen
Anfangsv iskosität
Minimale Viskosität
Maximale Viskosität
Versengdauer
8 Minuten-Olsen-Steifigkeit
8 Minuten-NBS-Abrieb
An Zeitungspapier gemessene Ergebnisse
TAPPi-I lelligkcit bei 5°;oiger Füllung
TAPl'l-Undurchsichtigkeit bei 5°.oiger Füllung
Druckfarbenaufnahme bei 5° „iger Füllung
Prozentuale Herabsetzung des Durchschlages bei 5" „igcr
Füllung
Prozentuale Retention bei 5n „iger Füllung
378
378
378
0.742 | 0.742 | 0,742 | 0,742 |
1 | 7.8 | 19.5 | 31.2 |
38 | 31,2 | 19.5 | 7,8 |
192 | 192 | 192 | 192 |
<0
- 0 |
S0 -> 0 |
S0 | S0 J 0 |
312 | 312 | 312 | 312 |
3.60 | 24.0 | 52.8 | 75,1 |
0,249 | 0,2877 | 3,860 | 6,02 |
71,1 | 71,1 | 71,1 | 71,1 |
54,4 | 54.4 | 54.4 | 54,4 |
5.9 | 5,9 | 5,9 | 5,9 |
71.1 | 71.1 | 71,1 | 71,1 |
15 | 15 | 15 | 15 |
8,5 | 8,45 | 8,4 | 8,0 |
20.8 | 23.0 | 25,7 | 29,5 |
18.4 | 19,9 | 22,4 | 24,7 |
46,8 | 47.9 | 49,9 | 50,8 |
2.04 | 2.34 | 2,50 | 3,16 |
36.1 | 41.0 | 41,3 | 43,2 |
7" | 78 | 70 | 66 |
64.9 | 64.6 | 64,4 | 63,9 |
88,6 | 87.8 | 86.8 | 86,5 |
2.8 | 3.0 | 3,7 | 3,9 |
73.8 | 72.0 | 65.4 | 63,6 |
59,5 | 59.0 | 57,3 | 53,1 |
-»ΛΠ C57/J7Q |
378
17
Volumen des Reaktionswassers (1)
Geschwindiakeit der Zufuhr von Silikat, einschließlich von
Na2SO4 (f.Min.) ,J;-
Anfangszufuhrdauer von Silikat-Sulfat (Min.) -1V-J
Dauer der Silikat-Sulfat-Zugabe (Mm.) f.°,
Silikat-Konzentration (kg m3) 1^1
Salz-Konzentration i η Silikat -l
>'<
Alaun-Konzentration (kg m3) -1;-
Konzentration des Silikats im Reaktor. be%or die Alaunzufuhr
beginnt (kg rn3) *"-·''
Alaun-Geschwindigkeit (1 Min.) : "·
Reaktionstemperatur ( C) ;J· ■
Alaunzufuhr-Temperatur (C) -^
Endauf schlämmung (pH) ; -^
Reifungsiemperatur ; "1-1
Reifungsdauer j 1 -
pH-Wert des Pigmentes ^•·
Am Kautschuk gemessene Ergebnisse: Schuhsohlen :
Anfangsviskosität ! 34.8
Minimale Viskosität j 28,5
Maximale Viskosität | 54.6
Versengdauer | 3.41
S Minuten-Olsen-Steifigkeit ; 49.9
S Minuten-NBS-Abrieb : 54
An Zeitungspapier gemessene Ergebnisse j
TAPPI-Helligkeit bei 5° oiger Füllung j 63,7
TAi'PI-Undurchsichtigkeit bei 5° 0>ger Füllung ■ 86.5
Druckfarbenaufnahme bei 5° „iger Füllung I 3.9
Prozentuale Herabsetzung des Durchschlages bei 5° „iger j
Füllung j 63,6
Prozentuale Retention bei 5° „iger Füllung j 51,1
0.946 116.7
4 ! 39.0
35 i 0
! 212.3
0.0 j 3,0
! 16S
39.6
0.450
37.S
37.S
37.S
37.S
9.0
37.8
15
37.8
15
27.0
24.0
52.7
2.92
36.S
60
24.0
52.7
2.92
36.S
60
63.9
88.4
88.4
47,0
85.: 73,3 60.0 71.1
5.9 62,8 15
7,3
27,1 24.0 53.7 2.25 46.3 67
i 6Si 4
ISu 30m
I^
65.:
88.S
73.«-/
10
Volumen des Reaktionswassers (1)
Geschwindigkeit der Zufuhr von Silikat, einschließlich von Na2SO4
(1 Min.) ~.
Anfangszufuhrdauer von Silikat-Sulfat (Minuten)
Dauer der Silikat-Sulfat-Zugabe (Minuten)
Silikat-Konzentration (kg/m3)
Salz-Konzentration in Silikat
Alaun-Konzentration (kg m3)
Konzentration des Silikats im Reaktor, bevor die Alaunzufuhr beginnt
(kg/m3)
Alaun-Geschwindigkeit (l/Min.)
Reaktionstemperatur ( C)
Alaunzufuhr-Temperatur ( C)
Endaufschlämmung (pH) ,
Reifungstemperatur
Reifungsdauer
pH-Wert des Pigmentes
Am Kautschuk gemessene Ergebnisse: Schuhsohlen
Anfangsviskosität
Minimale Viskosität
Maximale Viskosität
Versengdauer
8 Minuten-Olsen-Steifigkeit
S Minuten-NBS-Abrieb
3515 | 3480 |
)°oS04) | |
120,5 | 120,5 |
4 | 4 |
35 | 35 |
240 | 240 |
7 0O | 7°o |
300 | 300 |
68,0 | 68,0 |
60,0 | 60,0 |
60,0 | 60,0 |
9,0 | 6,0 |
60,0 | 60,0 |
15 | 15 |
10,2 | 8,1 |
19,5 | |
16,3 | |
43,2 | |
2,58 | |
28,4 |
20
Beispiel I
Am Zeitungspapier gemessene Ergebnisse | 65.3 | |
TAPPI-Helliakeit bei 5° ftiaer Fülluna | 89.8 | — |
TAPPI-Undurchsichtiakeit bei 5° 0i2er Fiillune | 3.7 | — |
Druckfarbenaufnahme bei 5° oiaer Fülluna | 54.8 | — |
Prozentuale Herabsetzuna des Durchschlaaes bei 5° oiaer Fülluna .. | 45 | |
Prozentuale Retention bei 5° oiaer Fülluno | ||
ι: ι ι?
14
Volumen des Reaktionswassers (1)
Geschwindigkeit der Zufuhr von Silikat einschließlich von Na2SO4 (f Min.)
Anfangszufuhrdauer von Silikat-Sulfat (Min.)
Dauer der Silikat-Sulfat-Zugabe (Minunten)
Silikat-Kon;eitration (kg m3)
Salz-Konzentration in Silikat
Alaun-Konzentration (kg m3)
Konzentration des Silikats im Reaktor, bevor die Alaunzufuhr beginnt (kg m3)
Alaun-Geschwindigkeit (1 Min.)
Reaktionstemperatur (C)
Alaunzufuhr-Temperatur (: C)
Endaufschlämmung (pH)
Reifungstemperatur
Reifungsdauer
pH-Wert des Pigmentes
An Kautschuk gemessene Ergebnisse: Reifen (abseits der Straße)
Reißfestigkeit bei 90 Minuten; kalt
Reißfestigkeit bei 45 Minuten; heiß
Abrieb bei 60minutiger Vulkanisation
Flexometer (Firestone); 60 Minuten
Versengdauer
Viskosität
Dehnung bei 90minutiger Vulkanisation
Härte bei 90minutiger Vulkanisation
An Zeitungspapier gemessene Ergebnisse
TAPPI-Helligkeit bei 4° oiger Füllung
TAPPI-Undurchsichtigkeit bei 4°,oiger Füllung
Druckfarbenaufnahme bei 40Z0IgCr Füllung
Prozentuale Herabsetzung des Durchschlages bei 4°/0iger
Füllung
Prozentuale Retention bei 4°,0iger Füllung
?63 | 963 | — | — |
18.9 | I 19.9 |
24.23 | 24.23 |
4 | 4 | 39 | 39 |
35 | 35 | — | — |
300 | 180 | 183,5 | 183.5 |
0,78 | 0,72 | 0,23 | — |
324 | 324 | 220 | 120 |
21,6 | 13.2 | 183,5 | 183.5 |
11.38 | 5,25 | 14,18 | 9,45 |
57,2 | 65,6 | 65,6 | 54,4 |
54,4 | 54,4 | 65,6 | 54.4 |
6,0 | 6,0 | 6,0 | 6,9 |
57,2 | 65,6 | 65,6 | 54,4 |
15 | 15 | 15 | 15 |
8,0 | 7,3 | 9,6 | 10.1 |
730 | 660 | 615 | 585 |
390 | 420 | 340 | 350 |
72,6 | 62.9 | 91,2 | 96,4 |
263 | 275 | 267 | 272 |
19,5 | 19,0 | 17,5 | 19,5 |
75 | 78 | 70 | 74 |
550 | 550 | 490 | 500 |
71 | 70 | 69 | 69 |
64,6 | 64,6 | 63,6 | 63,9 |
87,3 | 87,4 | 88,3 | 87.9 |
4,8 | 3,8 | 4.8 | 4,9 |
65,0 | 72,4 | 57,2 | 56,2 |
51.2 | 50,0 | 47,5 | 48,3 |
15
Beispiel
I 17
I 17
18
Volumen des Reaktionswassers (1)
Geschwindigkeit der Zufuhr von Silikat einschließlich von Na2SO4 (1 Min.)
Anfangszufuhrdauer \on Silikat-Sulfat (Minuten)
Dauer der Silikat-Sulfat-Zugabe (Minuten)
Silikat-Konzentration (kg/m3)
Silikat-Molverhältnis
Salz-Konzentration in Silikat
Alaun-Konzentration (kg/m3)
Konzentration des Silikats im Reaktor, bevor die Alaunzufuhr beginnt (kg/m3)
Alaun-Geschwindigkeit (l/Min.)
Reaktionstemperatur ( C)
Alaunzufuhr-Temperatur (0C)
Endaufschlämmung (pH)
Reifungstemperatur
Reifungsdauer
0,741
39
39
0,945
60,0
60,0
60,0
60,0
37.8
0,741
4
35
120
3,3
10,0
240
4
35
120
3,3
10,0
240
8,39
0,2155
76,7
60,0
76,7
60,0
7,0
76,7
15
76,7
15
37.8
0,741 39
0
85,2
85,2
2.0
3,0 168
85,2
1,134 60,0 60,0
6,0 70,0 15
37,8
0,741
35
180
2.0
8 300
13,2
0,3704 76,7 54,4
7,0 76,7 15
Die folgenden Stoffe stellen in den angegebener. Mengen eine normale Prüfzusammensetzung für die
Prüfung der hier beschriebenen, müstergültiaen Produkte
in Kautschuk dar. der in Reifen, insbesondere in >tark beanspruchten Reifen von der Art. wie sie
abseits der Straße Verwendung findet, verwendet wird.
hv orschrift für die Prüfung:
der Stra!3e verwendete Reifen
der Stra!3e verwendete Reifen
Gewicht teile Die Yersuchswerte. welch die anfängliche, die
minimale und die maximale skosität und auch die
Yersengdauer berücksichtige wurden unter 'Verwendung
des Monsanto-Pendelscheiben-Rheometers abgeleitet.
Die folgenden Stoffe stellen in den angegebenen Mengen eine normale Prüfzusammensetzung für die
Prüfuna der hier beschriebenen, mustergültigen Produkte
in Kautschuk dar. der in Schuhsohlen. Absätzen, u. d'jl. verwendet wird.
Kautschuk I geräucherte natürliche | 100 0 | |
Kauischukfelle1 | ||
2 | Rub ι ISAF: Huber Corp. Boraer. | ^-O |
Texas ι | ||
Pigment (Endprodukt der hier ge | 20.0 | |
brachten Beispiele) | > 0 | |
Zinko ■ id | s 0 | |
Stearinsäure . | ||
fS. | 6-Dodecvl-1.2-dih\dro-2.4-tri- | 0 S |
methvlchinolin | ||
- | Polvmerisiertes 1.2-Dihvdro- | 1.5 |
2.4-trimethvlchinolin | ^ 0 | |
S | Kiefernteer | 2.0 |
9. | Terpenharzsäuremischuns | 0.8 |
10. | Benzothiozol-disulfid | 2.8 |
11 | Schwefel | |
Mischvorichrift für die Prüfung:
Kautschuk, der in Schuhsohlen und Absätzen
*.er\vendet wird
I 177.6
Die oben gebrachten Beispiele 6 und 9 sind repräsen- 30 tativ für die besten Ergebnisse, die in Befolgung der
Lehren der USA.-Patentschrift 2 739 073 erhältlich 4. sind. 5.
In den Beispielen 1 bis 14 wurde ein Natriumsilikat mit einem Gewichtsverhältnis von Na2O : 2.5 SiO., 35
verwendet. Die Beispiele 15 und 16 zeigen Arbeitsweisen und Bedingungen an. bei denen das Silikat- 6.
gevviohtsverhältnis der Formel Na2O : 3.3 SiO2 entspricht.
Die Beispiele 17 und 18 veranschaulichen 7. Arbeitsweise nund Bedingungen, bei denen das Silikat 40 8.
das Gewichtsverhältnis Na2O : 2,0 SiO2 aufweist. In
den Beispielen 15 bis 18 waren die erhältlichen Er- 9. gebnisse vollständig ähnlich denjenigen Ergebnissen, 10.
die bei Anwendung des erf.ndungsgemäßen 2,5-Silikat-Verhältnisses
erhalten werden. 45 11.
Die Erfindung kann unter Verwendung eines weiten 12. Bereichs von Silikaten, insbesondere im Bereich von 13.
etwa 1,5 bis 3.5SiO2: Na2O, bezogen auf Gewicht, 14.
praktisch durchgeführt werden. 15.
Styrol-Butadien-Kautschuk fnichtv erfärbendes Niedertemperatur-Poiymeres.
das 37 Teile hellfarbiges Naphihenöl je 100 Teile kalten
Kautschuks enthält Vlooney-
Viskosität 42 bis 54)
Stvroi-Butadien-Kautschuk (fester, bei niedriger Temperatur fester,
kalter Kautschuk: Mooney-Visko-
sität 29 bis 36)
Styrol-Butadien-Kautschuk (bröckelige Mischung aus 50°0
N iedertemperatur-Stvrol-Butadien-Kautschuk,
der 37 Teile Naphthenöl enthält und 50° 0 Hochtempe-
ratiir-Styrolharze)
Zinkoxid
Synthetisches Pigmentmaterial,
hergestellt gemäß der USA.-Patentschrift 2 739 073 wie nach dem hier
gebrachten Beispiel 6
Pigment (Produkte der rrer angegebenen Beispiele)
Stearinsäure
Polyglycol
(Molekulargewicht 6000)
Phthalsäureanhydrid
Spezielles, normales Oxydiäthylen-
benzothiazol
Mercaptobenzothiazol
Di-ortho-tolyl-guanidin
Diphenylamin und Diisobutylamin
Öl vom Naphthentyp
Schwefel
Gewicht>teiie
pro ilXi
42.8
35.0
93.6 6.6
7.0
70.0 1,0
4.0 0.65
1,00 0,80 0,80 1,0 15,0 2.8
Claims (6)
1. Verfahren zum Herstellen \on feinieiiiierr.
Natriumalurnmiumsilikat durch Umsetzen vor.
Natriumsilikat und Aluminiumsulfat in einen-, wäßrigen Medium und anschließendes Waschen.
Filtrieren und Trocknen, dadurch gekennzeichnet,
daß man Natriumsulfat der Reaktion in ihrem Verlauf in einer Menge \on mindestens
1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des
Silikat-, zuführt, wobei man mindestens etwa ".I Gewichtsprozent des Sulfat- in dem wäi'ri'jen
Reakiionsmedium von Reaktionsbeginn an bereitstellt.
2. \ erfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
dab man den pH-SV en ues Reakiionsgemi-ches
während der Ausfällungsstufe bei mindestens 10.4 hält und bei Beendigung der Reaktion
den pH-Wert der Aufschlämmung auf einen Wert in dem Bereich von etwa 5.5 bis 9.5 einstellt.
3. \ erfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß man das genannte Aluminiumsulfat der Reaktionszone bei einer Temperatur \on mindestens
51.7 C al", besonderen, praktisch konstanten
Strom über einen Zeitraum von mindestens 5 Minuten zuführt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge
des zugeführten Natriumsulfats etwa 5 Gewichtsprozent beträgt und man etwa 0.5 Gewichtsprozent
desselben in dem genannten, wäßrigen Medium
zu Beginn bereitstellt und den Rest im Verlaufe der Reaktion zuführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß man bis zu 50° 0 des genannten Silikats, berechnet auf die vorherbestimmte reagierende
Menge, in dem genannten Reaktionsmedium bereitstellt und den Rest der genannten
Menge und eine vorherbestimmte, reagierende Menge an Aluminiumsulfat dem genannten Reaklionsmedium
als besondere Ströme zuführt.
6. Verwendung des feinteilten Natriumaluminiumsilikats,
das gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellt worden ist, als Füllstoff für vulkanisierte Kautschukmassen und Papiererzeugnisse.
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