DE19847006A1 - Carbon black giving low rolling resistance, used as filler in rubber mix, preferably for tires, contains silicon and has silica coating - Google Patents

Carbon black giving low rolling resistance, used as filler in rubber mix, preferably for tires, contains silicon and has silica coating

Info

Publication number
DE19847006A1
DE19847006A1 DE1998147006 DE19847006A DE19847006A1 DE 19847006 A1 DE19847006 A1 DE 19847006A1 DE 1998147006 DE1998147006 DE 1998147006 DE 19847006 A DE19847006 A DE 19847006A DE 19847006 A1 DE19847006 A1 DE 19847006A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carbon black
tires
filler
rolling resistance
contains silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1998147006
Other languages
German (de)
Inventor
Burkhard Freund
Dirk Rechenbach
Frank Forster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
Degussa Huels AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa GmbH, Degussa Huels AG filed Critical Degussa GmbH
Priority to DE1998147006 priority Critical patent/DE19847006A1/en
Publication of DE19847006A1 publication Critical patent/DE19847006A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44—Carbon
    • C09C1/48—Carbon black
    • C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/19—Oil-absorption capacity, e.g. DBP values

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Carbon (C) black contains 0.01-15 wt. % silicon (Si) and is coated with 0.01-40 wt. % silicon dioxide (SiO2). An Independent claim is also included for the production of this material by dispersing C black containing Si in the aqueous phase and precipitation of SiO2 by reaction of alkali silicate with acid.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ruß, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung.The invention relates to a carbon black, a process for its Manufacture as well as its use.

Es ist bekannt, Ruß in Wasser zu dispergieren, die Dispersion auf einen pH-Wert von mindestens 6, vorzugsweise 10 bis 11, einzustellen, bei einer Temperatur von mindestens 70°C Natriumsilikat zu hydrolysieren, um auf diese Weise Siliciumdioxid auf der Rußoberfläche abzulagern (EP-A 0 711 805).It is known to disperse carbon black in water Dispersion to a pH of at least 6, preferably 10 to 11, set at a temperature of to hydrolyze at least 70 ° C sodium silicate to deposit silicon dioxide on the surface of the soot (EP-A 0 711 805).

Es ist weiterhin bekannt, eine Rußdispersion auf 90°C zu erwärmen, Natriumsilikatlösung über 4 Stunden einzufügen, einen pH-Wert von 5 bis 10 mit verdünnter Schwefelsäure und einer wäßrigen Lösung von Natronlauge einzustellen, um Siliciumdioxid auf der Rußoberfläche abzulagern (EP-A 0 711 805).It is also known to disperse soot to 90 ° C heat, insert sodium silicate solution over 4 hours, a pH of 5 to 10 with dilute sulfuric acid and adjust an aqueous solution of sodium hydroxide solution to To deposit silicon dioxide on the surface of the soot (EP-A 0 711 805).

Es ist weiterhin bekannt, eine Rußdispersion auf 90°C zu erwärmen, Natriumsilikatlösung über 4 Stunden hinzuzufügen, einen pH-Wert von 5 bis 10 mit verdünnter Schwefelsäure und einer wäßrigen Lösung von Natronlauge einzustellen, um Siliciumdioxid auf der Rußoberfläche abzulagern.It is also known to disperse soot to 90 ° C heat, add sodium silicate solution over 4 hours, a pH of 5 to 10 with dilute sulfuric acid and adjust an aqueous solution of sodium hydroxide solution to To deposit silicon dioxide on the surface of the soot.

Anschließend wird der pH-Wert auf 6 eingestellt (EP-A 0 711 805).The pH is then adjusted to 6 (EP-A 0 711 805).

Es ist weiterhin bekannt, Siliciumdioxid in einer wäßrigen Rußdispersion auf den Ruß aufzufällen (EP-A 0 799 854).It is also known to contain silicon dioxide in an aqueous Soot dispersion on the soot (EP-A 0 799 854).

Es ist weiterhin bekannt, Siliciumdioxid in einer wäßrigen Rußdispersion auf den Ruß aufzufällen (EP-A 0 799 867).It is also known to contain silicon dioxide in an aqueous Soot dispersion on the soot (EP-A 0 799 867).

Gegenstand der Erfindung ist ein Ruß, der 0,01 bis 15 Gew.-% Silicium enthält und mit 0,01 bis 40 Gew.-% Siliciumdioxid beschichtet ist.The invention relates to a carbon black which contains 0.01 to 15% by weight Contains silicon and with 0.01 to 40 wt .-% silicon dioxide is coated.

Als Ausgangsruß kann bevorzugt ein siliumhaltiger Ruß eingesetzt werden, wie er in dem Dokument DE 196 13 796 A1 beschrieben wird. Das gesamte Dokument DE 196 13 796 A1 wird daher mit in die Offenbarung eingeschlossen.A silicon-containing carbon black can preferably be used as the starting carbon black are used, as described in document DE 196 13 796 A1  is described. The entire document DE 196 13 796 A1 is therefore included in the disclosure.

Der Ruß gemäß dem Dokument DE 196 13 796 Al ist gekennzeichnet durch die folgenden physikalisch-chemischen Parameter:
CTAB-Oberfläche zwischen 40 und 180 m2/g, 24M4-DBP- Absorption, zwischen 40 und 140 ml/100 g, spezifische BET- Oberfläche zwischen 80 und 250 m2, Siliciumgehalt 0,01 bis 15,0 Gew.-%.The carbon black according to document DE 196 13 796 A1 is characterized by the following physico-chemical parameters:
CTAB surface area between 40 and 180 m 2 / g, 24M4-DBP absorption, between 40 and 140 ml / 100 g, specific BET surface area between 80 and 250 m 2 , silicon content 0.01 to 15.0% by weight .

Der Ruß kann in einer wäßrigen Phase dispergiert beziehungsweise suspendiert werden, worauf die Auffällung des Siliciumdioxides wie folgt durchgeführt werden kann:
In einem Fällbehälter werden Wasser und die Rußsuspension vorgelegt und unter ständigem Rühren auf 40 bis 95°C aufgeheizt. Anschließend wird Alkalisilikat, vorzugsweise Natronwasserglas (Modul 3,3-3,5), mit einer Mineralsäure, vorzugsweise konzentrierte Schwefelsäure, bei Temperaturen zwischen 40 und 95°C, vorzugsweise 60 und 90°C, bei einem pH-Wert von 7-12 unter ständigem Rühren umgesetzt. Die Reaktionszeit beträgt bis zu 4 Stunden, vorzugsweise 30 Minuten-2 Stunden. Nach Ablauf der Reaktionszeit wird mit Säure auf pH < 5 eingestellt.The carbon black can be dispersed or suspended in an aqueous phase, whereupon the precipitation of the silicon dioxide can be carried out as follows:
Water and the soot suspension are placed in a precipitation tank and heated to 40 to 95 ° C. with constant stirring. Then alkali silicate, preferably sodium silicate (module 3.3-3.5), with a mineral acid, preferably concentrated sulfuric acid, at temperatures between 40 and 95 ° C, preferably 60 and 90 ° C, at a pH of 7-12 implemented with constant stirring. The reaction time is up to 4 hours, preferably 30 minutes-2 hours. After the reaction time has expired, the pH is adjusted to <5.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann ein Teil des Natronwasserglases zum Einstellen eines bestimmten pH-Wertes bereits in die Vorlage gegeben werden. Die Umsetzung von Natronwasserglas mit Schwefelsäure erfolgt durch kontinuierliches Dosieren beider Komponenten in den Fällbehälter unter Beibehalten des anfangs eingestellten pH-Wertes. Die gleichzeitige Zugabe wird bis zu 4 Stunden, vorzugswesie 30-90 Minuten fortgesetzt. Anschließend wird auf pH < 5 eingestellt. Die Aufarbeitung erfolgt, indem der mit Siliciumdioxid beschichtete Ruß abfiltriert, gewaschen, getrocknet und gegebenenfalls vermahlen oder granuliert wird. In a particularly preferred embodiment, a Part of the soda water glass for setting a certain one pH value can already be given in the template. The Implementation of soda water glass with sulfuric acid by continuously dosing both components in the Waste container while keeping the initially set pH. The simultaneous addition is up to 4 hours, preferably continued for 30-90 minutes. Then will adjusted to pH <5. The processing takes place by the filter soot coated with silicon dioxide, wash, dried and optionally ground or granulated becomes.  

Eine weitere Variante der Aufarbeitung erfolgt durch gegebenenfalls Filtration, gegebenenfalls Waschung, Sprühtrocknung und gegebenenfalls Granulation.Another variant of the processing is carried out by optionally filtration, optionally washing, Spray drying and granulation if necessary.

Der erfindungsgemäße Ruß weist den Vorteil auf, daß er im Reifen eine Absenkung des Werts für tanδ 60°C bewirkt.The carbon black of the invention has the advantage that it is in the Tires causes a reduction in the value for tanδ 60 ° C.

Das heißt, der Rollwiderstand des Reifens wird herabgesetzt.That is, the rolling resistance of the tire reduced.

BeispieleExamples

Als Ruß wird ein Ruß gemäß DE 196 13 796 A1 eingesetzt.A carbon black according to DE 196 13 796 A1 is used as the carbon black.

Dieser Ruß ist durch die folgenden physikalisch-chemischen Kenndaten gekennzeichnet:
This soot is characterized by the following physico-chemical characteristics:

Der Ruß wird in einer Konzentration von 30 Gew.-% in Wasser dispergiert beziehungsweise suspendiert.The carbon black is in a concentration of 30 wt .-% in water dispersed or suspended.

In einem Fällbehälter wird Wasser und die Rußsuspension vorgelegt und unter ständigem Rühren auf 85°C aufgeheizt. Anschließend Natronwasserglas (Modul 3, 3) mit 50 Gew.-%iger Schwefelsäure bei einer Temperatur von 85°C bei einer Alkalizahl von 9 umgesetzt. Die Reaktionszeit beträgt 1,5 Stunden. Nach Ablauf der Reaktionszeit wird mit Säure auf pH 3 eingestellt. Der erhaltene mit Siliciumdioxid beschichtete Ruß wird abfiltriert, gewaschen, anschließend sprühgetrocknet.Water and the soot suspension are placed in a precipitation container submitted and heated to 85 ° C with constant stirring. Then sodium water glass (module 3, 3) with 50 wt .-% Sulfuric acid at a temperature of 85 ° C at a Alkali number of 9 implemented. The response time is 1.5 Hours. When the reaction time is up with acid pH 3 adjusted. The one obtained with silica coated soot is filtered off, washed, then spray dried.

Claims (3)

1. Ruß, der 0,01 bis 15 Gew.-% Silicium enthält und mit 0,01 bis 40 Gew.-% Siliciumdioxid beschichtet ist.1. carbon black containing 0.01 to 15 wt .-% silicon and with 0.01 to 40 wt .-% silicon dioxide is coated. 2. Verfahren zur Herstellung des Rußes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Silicium enthaltenden Ruß in wäßriger Phase dispergiert und Siliciumdioxid durch Umsetzung von Alkalisilikat und Säure auffällt.2. A process for producing the carbon black according to claim 1, characterized, that a carbon black containing silicon in aqueous Phase dispersed and silicon dioxide by reaction of alkali silicate and acid stands out. 3. Verwendung des Rußes gemäß Anspruch 1 als Füllstoff in Gummimischungen vorzugsweise für Reifen.3. Use of the carbon black according to claim 1 as a filler in Rubber compounds, preferably for tires.
DE1998147006 1998-10-13 1998-10-13 Carbon black giving low rolling resistance, used as filler in rubber mix, preferably for tires, contains silicon and has silica coating Withdrawn DE19847006A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998147006 DE19847006A1 (en) 1998-10-13 1998-10-13 Carbon black giving low rolling resistance, used as filler in rubber mix, preferably for tires, contains silicon and has silica coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998147006 DE19847006A1 (en) 1998-10-13 1998-10-13 Carbon black giving low rolling resistance, used as filler in rubber mix, preferably for tires, contains silicon and has silica coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19847006A1 true DE19847006A1 (en) 2000-04-20

Family

ID=7884217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998147006 Withdrawn DE19847006A1 (en) 1998-10-13 1998-10-13 Carbon black giving low rolling resistance, used as filler in rubber mix, preferably for tires, contains silicon and has silica coating

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19847006A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10211501B2 (en) 2015-04-30 2019-02-19 Kathrein Se High-frequency filter with dielectric substrates for transmitting TM modes in transverse direction
US10224588B2 (en) 2015-04-30 2019-03-05 Kathrein Se Multiplex filter with dielectric substrate for the transmission of TM modes in the transverse direction

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0799867A1 (en) * 1995-10-25 1997-10-08 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Process for producing surface-treated carbon black for the reinforcement of rubber
EP0799854A1 (en) * 1995-10-25 1997-10-08 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Rubber composition comprising carbon black having surface treated with silica
DE19613796A1 (en) * 1996-04-04 1997-10-09 Degussa Carbon black and process for its preparation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0799867A1 (en) * 1995-10-25 1997-10-08 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Process for producing surface-treated carbon black for the reinforcement of rubber
EP0799854A1 (en) * 1995-10-25 1997-10-08 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Rubber composition comprising carbon black having surface treated with silica
DE19613796A1 (en) * 1996-04-04 1997-10-09 Degussa Carbon black and process for its preparation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10211501B2 (en) 2015-04-30 2019-02-19 Kathrein Se High-frequency filter with dielectric substrates for transmitting TM modes in transverse direction
US10224588B2 (en) 2015-04-30 2019-03-05 Kathrein Se Multiplex filter with dielectric substrate for the transmission of TM modes in the transverse direction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2740561C2 (en)
DE19841679C2 (en) Process for the production of ultrafine TiO¶2¶ powder
DE68906485T2 (en) Process for the production of filler particles with an acid-resistant coating.
CH630321A5 (en) METHOD FOR THE TREATMENT OF WASTE DUST INCLUDING SILICUM DIOXIDE TO SILICA OR SILICATES.
DE3877243T2 (en) AMORPHIC SILICON DIOXIDE.
DE2824342A1 (en) TYPE 4A CRYSTALLINE SODIUM ALUMOSILICATE, ITS PRODUCTION AND USE
EP0113796A1 (en) Hydrous alumina essentially consisting of pseudoboehmite, process for producing it and its use
DE2307897C3 (en) Process for the production of synthetic fluorspar
DE2651446C2 (en) Process for processing waste dust containing silicon dioxide into crystalline zeolitic molecular sieves of type Y with a faujasite structure
DE2344805C2 (en)
DE2009160A1 (en) Titanium dioxide with improved resistance
DE1299616B (en) Process for the production of finely divided, precipitated silicates and double silicates
DE2342713C2 (en) Process for the production of precipitated amorphous silica
DE1134783B (en) Process for the production of barium metaborate pigments coated with silicon dioxide
DE19847006A1 (en) Carbon black giving low rolling resistance, used as filler in rubber mix, preferably for tires, contains silicon and has silica coating
DE2854200C2 (en) Process for the production of zirconium oxide from technical calcium zirconate
DE3116418C2 (en)
EP0033108A1 (en) Process for the hydrothermal production of sodium silicate solutions
DE2649734B2 (en) Process for the preparation of sodium fluoride from sodium silicofluoride
DE19847004A1 (en) Inversion carbon black giving low rolling resistance, used as filler in rubber mix, preferably for tires, has silica coating
DE3900965C1 (en)
DE1803637C3 (en) Process for the production of iron oxide pigments
EP0230582A1 (en) Process for purification of silica
DE971237C (en) Process for the production of alkaline earth or earth metal silicates suitable as a highly active filler for rubber and other elastomers
DE1592937A1 (en) Process for coating rutile pigments

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DEGUSSA AG, 40474 DUESSELDORF, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee