DE2338066A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF AMORPHIC CARBON-CONTAINING SILICON DIOXIDE RUBBER, ELASTOMER AND PLASTOMER MATERIALS - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF AMORPHIC CARBON-CONTAINING SILICON DIOXIDE RUBBER, ELASTOMER AND PLASTOMER MATERIALS

Info

Publication number
DE2338066A1
DE2338066A1 DE19732338066 DE2338066A DE2338066A1 DE 2338066 A1 DE2338066 A1 DE 2338066A1 DE 19732338066 DE19732338066 DE 19732338066 DE 2338066 A DE2338066 A DE 2338066A DE 2338066 A1 DE2338066 A1 DE 2338066A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substance
silica
silicon
silicon dioxide
carbon
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Withdrawn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
DE19732338066
Other languages
German (de)
Inventor
Povindar Kumar Mehta
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.)
University of California
Original Assignee
University of California
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 University of California filed Critical University of California
Publication of DE2338066A1 publication Critical patent/DE2338066A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • C08K7/26Silicon- containing compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/08Silica
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/10Burned or pyrolised refuse
    • C04B18/101Burned rice husks or other burned vegetable material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

NACHQEREICHTSUBSCRIBED BERLIN 33 8 MÜNCHEN 80BERLIN 33 8 MUNICH 80

Augu*te-Viktor)a-StrafleΛ Augu * te-Viktor) a-Strafle Λ «« Ul n>^LJl/L? u D A BTM PTTi Pienzenauerstraße 2«« Ul n> ^ LJl / L? u DA B TM PTTi Pienzenauerstraße 2

w"aS;· SpiTU? Dr. KUbCHKh & PARTNER Pat..Anw.DipI..Infl.w "aS; · SpiTU? Dr. KUbCHKh & PARTNER Pat .. Anw . DipI .. Infl .

hk ·£ hk £ PATENTANWÄLTE Hans E Ru8Chlte9eo324PATENT LAWYERS Hans E Ru8Chlte 9eo3 2 4

2SS."58 BERLiN-MONCHEN I^ Γ ' SSS 2SS. " 58 BERLiN-MONCHEN I ^ Γ ' SSS

Postscheckkonto: Postscheckkonto:Postal checking account: Postal checking account: Berlin Werf 7Ί84-1Μ München 662 77Berlin Werf 7Ί84-1Μ Munich 662 77 Bankkonto: n-„L.t,„„*«.Bank account: n- "L.t," "*". Bank f. Handel u. Inchwtrl· n».rf B IrBank for trade and inchwtrl · n ».rf B Ir DepositenkasM32 Dresdner BankDeposit box M32 Dresdner Bank

.Berlin 33 ααλλ.Λα*· München.Berlin 33 ααλλ . Λ α * Munich

Teplifaer Straße« V^XRithR Dep.-Kasse LeopoldstraßeTeplifaer Strasse «V ^ XRithR Dep.-Kassel Leopoldstrasse Kto. 5804723 AJvJUUUU Kto.: 4623757Account 5804723 AJvJUUUU Account: 4623757 Telegramm-Adresse: Telegramm-Adresse:Telegram address: Telegram address: Quadratur Berlin Quadratur MünchenQuadrature Berlin Quadrature Munich TELEX: 18378« TELEX: 522767TELEX: 18378 «TELEX: 522767

19. GHt. 197319. GHt. 1973

R 1365R 1365

P 23 33 066.7P 23 33 066.7

The Regents of the University of California 2200 University Avenue, Berkeley, California / USAThe Regents of the University of California 2200 University Avenue, Berkeley, California / USA

Verfahren zur Herstellung von amorphes kohlenstoffhaltiges Siliziumdioxid enthaltenden Kautschuk-, Elastomer- undProcess for the production of rubber, elastomer and amorphous carbonaceous silica

PlastomerstoffenPlastomer fabrics

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von amorphes kohlenstoffhaltiges Siliziumdioxid enthaltenden Kautschuk-, Elastomer- und Plastomerstoffen, Stoffverbindungen, die eine hochreaktive, hochamorphe und wasserfreie Form des Siliziumoxids (Silika, Kieselerde, Kieselsäure) aufweisen.The invention relates to a process for the production of amorphous carbonaceous silicon dioxide containing Rubber, elastomer and plastomer substances, substance compounds that create a highly reactive, highly amorphous and anhydrous In the form of silicon oxide (silica, silica, silicic acid).

Bestimmte landwirtschaftliche organische Stoffe sind reich an biogenetischer Kieselsäure, d.h. Kieselsäure, die innerhalb der Zellenstruktur auftritt. Grundsätzlich haben Reishülsen, Reisstengel, Equisetum (ein gewöhnlichrs Unkraut, das volkstümlich Schachtelhalm genannt wird) unfi bestimmteCertain agricultural organics are rich of biogenetic silica, i.e. silica that is contained within the cell structure occurs. Basically, rice husks, rice stalks, equisetum (a common weed, popularly called horsetail) unfi definite

309886/1120309886/1120

Palmblätter, insbesondere der Palmyrapalme, sich ändernde Kieselsäure- oder Siliziumdioxidmengen in der Zellenstruktur. Außerdem ist es bekannt, daß bestimmte Bambusstäbe verhältnismäßig große Kieselsäuremengen enthalten und Weizenstroh von 2 - 3% Kieselsäure in der Zellenstruktur enthält. Beispielsweise findet man in den meisten Reishülsen im allgemeinen angenähert 20% Kieselsäure, während Reisstroh angenähert 18 1/2% Kieselsäure aufweisen kann. Bei bestimmten kalifornischen Schachtelhalmunkräutern ist es bekannt, daß sie etwa 20 - 25% Kieselsäure besitzen.Palm leaves, especially the palmyra palm, changing Amount of silica or silicon dioxide in the cell structure. It is also known that certain bamboo sticks are relatively Contain large amounts of silica and wheat straw contains 2-3% silica in the cell structure. For example Most rice hulls generally contain approximately 20% silica, while rice straw is approximately approximately 18 1/2% silica may have. With certain Californian Horsetail weeds are known to have about 20-25% silica.

Die Verwendung von Reishülöen und Reisstroh ist für die Reisanbauindustrie insofern ein wesentliches Problem geworden, als diese Pflanzenteile anscheinend nur verbrannt oder vergraben werden können« Haldenraum zum Verbrennen des Materials ist in den letzten Jahren knapp geworden, und die Verbrennung der Kieselsäure enthaltenden Hülsen und Strohteile zu Asche auf offenem Feld erzeugt im allgemeinen unerwünschte Luftverunreinigung. The use of rice husks and rice straw is for the rice growing industry It has become a major problem in that these parts of the plant appear to have only been burned or buried “Dump space for incinerating the material has become scarce in recent years, and incineration the silica-containing hulls and straw fragments to ashes in the open field generally create undesirable air pollution.

Es ist natürlich bekannt, daß Kieselsäure zusammen mit Kalziumoxiden ein Bestandteil von Portlandzement ist, und zwar hauptsächlich in Form von komplexen Kalziumsilikaten. Jedoch kann die Kieselsäure, die durch Verbrennung von kieselsäurehaltigen organischen, landwirtschaftlichen Stoffen zu Asche erzeugt wird, als Zementbestandteil nur in dem Maße verwendet werden, als sie Sand oder Schieferton ersetzt, weil die VerbrennimgIt is of course known that silica is used together with calcium oxides is a constituent of portland cement, mainly in the form of complex calcium silicates. However, the silica that is produced by combustion of silicic acid can organic, agricultural materials are turned into ashes, are only used as a cement component to the extent that when she replaced sand or slate because of the burning

309 6 86/1120309 6 86/1120

_ 3 —_ 3 -

der Hülsen unvermeidlich zur Erzeugung von Asche führt, die kristalline Formen des Siliziumdioxids enthält.the pods inevitably lead to the production of ashes, which contains crystalline forms of silicon dioxide.

Das Phasendiagramm von Siliziumdioxid zeigt an, daß ein Übergang von der amorphen, nichtkristallinen Form des Stoffes zu den als Tridymit und Cristobalit bekanntenThe phase diagram of silica indicates that a Transition from the amorphous, non-crystalline form of the substance to those known as tridymite and cristobalite

en
kristallinen Form/bei sehr hohen Temperaturen erfolgt, wenn sich das Siliziumdioxid in reinem Zustand befindet. Somit ist es bei reinem Siliziumdioxid in der amorphen Form theoretisch erforderlich, die Temperaturen auf über 1O93°O zu erhöhen, um die Umwandlung zu bewirken. Jedoch hat die Verbrennung von Reishülsen zu Asche, sogar bei Temperaturen von wesentlich unter 1093 C, immer zu der Bildung von kristallinen Varietäten von Siliziumdioxid geführt, weil die Übergangstemperatur von der amorphen zu der kristallinen Form wesentlich durch die Gegenwart anderer Komponenten der ursprünglichen Reishüläen vermindert wird.
en
crystalline form / takes place at very high temperatures when the silicon dioxide is in the pure state. Thus, in the case of pure silica in the amorphous form, it is theoretically necessary to raise the temperatures above 1093 ° O in order to effect the conversion. However, the incineration of rice hulls to ash, even at temperatures well below 1093 C, has always led to the formation of crystalline varieties of silica because the transition temperature from amorphous to crystalline form is substantially reduced by the presence of other components of the original rice hulls .

Frühere Versuche, kristalline Kieselsäure als aktive Komponentevon Portlandzement zu verwenden, haben immer wärmebehandelte Gemische aus Kalkstein und siliziumhaltigen Schiefern oder Tonen bei Temperaturen über 1427°C umfaßt. Dasselbe Ziel kann auch durch Anwendung mechanischer Energie erreicht werden. Experimentell ist gezeigt worden, daß Abriebschleifen oder Ausmahlen von kristallinem Quarz die Kieselsäure dadurch aktivieren kann, daß die chemischenPrevious attempts to use crystalline silica as the active component of To use Portland cement, always have heat-treated mixtures of limestone and silicon-containing ones Includes shale or clays at temperatures above 1427 ° C. The same goal can also be achieved by applying mechanical energy. It has been shown experimentally that Abrasive grinding or grinding of crystalline quartz can activate the silica by causing the chemical

309886/1 120309886/1 120

Bindungen an der Oberfläche reißen. Zusätzlich zu dem Abriebmahlen ist von vibrationsgemahlenen Sandkalkgemischen, die abriebgemahlen sind, berichtet worden, daß sie bindende Eigenschaften erworben haben und daß so behandelte Kalksandgemische als hydraulische Zemente verwendet worden sind.Tear bonds on the surface. In addition to attrition grinding Vibration-milled sand-lime mixtures that are abrasion-milled have been reported to be binding Have acquired properties and that so treated lime sand mixtures have been used as hydraulic cements.

Diese Verfahren, mit Ausnahme des kommerziellen Verfahrens des Erwärmens eines siliziumhaltigen Rohmaterials mit Kalkstein, sind wirtschaftlich offenbar uninteressant gewesen, weil übermäßige mechanische Energie bei den Vibrations- und Abriebmahlprozessen erforderlich sind.These processes, with the exception of the commercial process of heating a silicon-containing raw material with limestone, have obviously been economically unattractive because of excessive mechanical energy in the vibration and Abrasion milling processes are required.

Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen amorphen Kieselsäure- oder Siliziumdioxidstoffes, der aus einem Kieselsäure enthaltenden, organischen, landwirtschaftlichen Produkt hergestellt wird.An object of the invention is to provide a new amorphous silica or silicon dioxide which is composed of an organic, agricultural product containing silica.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer hochreaktiven Form von Siliziumdioxid,Another object of the invention is to provide a highly reactive form of silicon dioxide,

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Verwendung von organischen landwirtschaftlichen Abfallstoffen mit einem verhältnismäßig hohen Anfangsgehalt an Kieselsäure oder Siliziumdioxid. Another object of the invention is to provide a method of using organic agricultural Waste materials with a relatively high initial content of silica or silicon dioxide.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von neuen hydraulischen Zementverbindungen.Another object of the invention is to provide new hydraulic cement compounds.

309886/117 0309886/117 0

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von hydraulischen Zementverbindungen, die aus von organischem Abfall abgeleitetem, amorphen Siliziumdioxid hergestellt sind, wobei dieser Zement hohe Festigkeit, säurefeste Eigenschaften und einen Farbbereich von weiß bis schwarz haben kann.Another object of the invention is to provide hydraulic cement compounds made from organic Waste derived, amorphous silica are made, this cement having high strength, acid-proof properties and can have a color range from white to black.

Die Figur der Zeichnung zeigt eine Vergrößerung einer mikrophotographisehen Aufnahme eines Elektronenmikroskops von dem neuen Siliziumdioxidstoff nach der Erfindung.The figure of the drawing shows an enlargement of a photomicrograph from an electron microscope of the new silica according to the invention.

Die obigen und andere Ziele der Erfindung werden teilweise dadurch erreicht, daß als eine neue Stoffzusammensetzung ein hochreaktives, hochamorphes, wasserfreies, aus organischer landwirtschaftlicher Substanz abgeleitetes Material geschaffen wird, wobei diese landwirtschaftliche Substanz einen hohen Anfangsgehalt an Siliziumdioxid von bis zu etwa 28% hat und die neue Verbindung von ca. 49% bis ca· 98% Siliziumdioxid aufweist, während der Rest hauptsächlich Kohlenatoffrückstand und nichtflüchtige anorganische Bestandteile des organischen Pflanzenmaterials ist. Der Kohlenstoff rückst and ist im allgemeinen durch verlängertes Erwärmen entfernbar, so daß eine Verbindung entsteht, die von etwa 0,3% bis nicht mehr als ungefähr 2% residuellen Kohlenstoff (wie durch Glühverlust bestimmt) und von etwa 1% bis etwa 5% unbedeutende nichtflüchtige Verunreinigungen, zuThe above and other objects of the invention are achieved in part by serving as a novel composition of matter a highly reactive, highly amorphous, anhydrous material derived from organic agricultural matter is created, this agricultural substance having a high initial silica content of up to about 28% and the new compound has from about 49% to about 98% silicon dioxide, while the rest mainly Carbon residue and non-volatile inorganic constituents of organic plant material. The carbon residue and is generally removable by prolonged heating, so that a bond is formed by about 0.3% to no more than about 2% residual carbon (as determined by loss on ignition) and from about 1% to about 5% insignificant non-volatile impurities, too

300886/1120300886/1120

denen OaO nicht gehört, enthält.to which OaO does not belong.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt die obige Verbindung, wobei der Siliziumdioxidgehalt des Stoffes von 75% bis ungefähr 98% beträgt. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die neue Siliziumdioxidverbindung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie den Basiszellstrukturumriß des organischen Stoffes beibehält, aus dem sie abgeleitet ist, und daß sie im allgemeinen eine große Oberfläche von mehr als 10 m /g aufweist. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird angenommen, daß eine neue Siliziumdioxidverbindung gemäß der Erfindung nach ihrer anfänglichen Herstellung ungefähr 2% Kohlenstoff (wie durch Untersuchungen des Glühverlustes bestimmt ist) enthält, der offenbar in der amorphen Siliziumdioxidstruktur des' Stoffes eingeschlössen ist, oder mit amorphen Siliziumdioxid vollständig überzogen ist, so daß die Entfernung durch thermische Prozesse ohne weitere physikalische Behandlung schwierig, wenn nicht sogar unmöglich ist.A preferred embodiment of the invention comprises the above compound wherein the silica content of the fabric is from 75% to about 98%. It should also be noted that the novel silica compound according to the invention is characterized in that it retains the basic cell structure outline of the organic matter from which it is derived and that it generally has a large surface area in excess of 10 m / g. In one embodiment of the invention, it is believed that a novel silica compound according to the invention after its initial preparation contains approximately 2% carbon (as determined by loss on ignition studies) apparently entrapped in the amorphous silica structure of the fabric, or with amorphous silica is completely coated so that removal by thermal processes without further physical treatment is difficult, if not impossible .

Wie oben bemerkt wurde, enthält die neue Siliziumdioxidverbindung nach der Erfindung häufig unbedeutende Verunreini gungen, die hauptsächlich der nichtflüchtige anorganische Rückstand des organischen Materials sind, aus dem sie her gestellt wird. Grundsätzlich wurde gefunden, daß zusätzlich zu sehr kleinen Mengen yon AIgO,, Pe2O,, MnO, und einigen in As noted above, the new silica compound according to the invention frequently contains minor Verunreini conditions, mainly the non-volatile inorganic residue of the organic material from which it is put forth. In principle, it has been found that in addition to very small amounts of AIgO ,, Pe 2 O ,, MnO, and some in

allenall

3*86/112?3 * 86/112?

natürlichen organischen Stoffen vorhandenen Spurenelementen der siliziumhaltige Stoff nach der Erfindung von etwa 1% bis ungefähr 2% Kaliumoxid (K2O), bis zu ca· 1,5% SO, und O sowie OaO enthalten kann.trace elements present in natural organic substances, the silicon-containing substance according to the invention can contain from about 1% to about 2% potassium oxide (K 2 O), up to about 1.5% SO, and O and OaO.

Infolge der Herstellungsweise der Stoffe ist die Verbindung im allgemeinen vollständig wasserfrei und behält einen Umriß der Basiszellstruktur des organischen Materials bei, aus dem sie abgeleitet ist. Abhängig von den Temperaturen, denen es unterworfen wird, kann das Material mit OberflächengrößenAs a result of the manner in which the substances are manufactured, the compound is generally completely anhydrous and retains an outline contributes to the basic cell structure of the organic material from which it is derived. Depending on the temperatures that it is subjected, the material can have surface sizes

2 22 2

von über 10 m /g und häufig von mehr als 100 m /g erzeugt werden.of over 10 m / g and often of more than 100 m / g can be generated.

Weitere Aufgaben der Erfindung werden gelöst durch ein Verfahren zur Veraschung von organischer landwirtschaftlicher Substanz, die einen Anfangsgehalt an Siliziumdioxid von bis zu etwa 28% hat, wobei dieses Verfahren das Erwärmen der Kieselsäure enthaltenden organischen Substanz auf Temperaturen von nicht mehr als ungefähr 677 0 für Zeiträume bis zu etwa 66 Stunden umfaßt. Praktisch ist es mitunter erwünscht, die Kieselsäure enthaltenden Stoffe, wie Reishülsen, zuerst auf etwa 204 G zu erwärmen, bei welcher Temperatur kohlenstoffhaltiges Gas in Form von dichten, riechenden Dämpfen entsteht, begleitet von einer exothermen Reaktion, die ein allmähliches Ansteigen der Temperaturen auf angenähert 4820O verursacht. Die Erhöhung der Temperatur.nach Beendigung derFurther objects of the invention are achieved by a method of incinerating organic agricultural matter having an initial silica content of up to about 28%, which method involves heating the silica-containing organic matter to temperatures no greater than about 6770 for periods of time includes up to about 66 hours. In practice, it is sometimes desirable to first heat the silicic acid-containing substances, such as rice hulls, to about 204 G, at which temperature carbon-containing gas is produced in the form of dense, smelling vapors, accompanied by an exothermic reaction that gradually increases the temperature to approx 482 0 O caused. The increase in temperature after the end of the

09886/112009886/1120

exothermen Reaktion in einer oxydierenden Atmosphäre für Zeiträume bis zu ungefähr 66 Stunden abhängig von der Temperatur kann zu einem Erzeugnis führen, das noch hochgradig amorph ist und trotzdem nur geringfügige Mengen an Kohlenstoff rückstand enthält.exothermic reaction in an oxidizing atmosphere for Periods of up to about 66 hours depending on the temperature can result in a product that is still highly is amorphous and still contains only minor amounts of carbon residue.

Weitere Aufgaben der Erfindung werden durch eine neue hydraulische Zementverbindung nach der Erfindung gelöst, die von 5 bis 50 Gew.-% Kalziumoxid oder gelöschten Kalk und von 90 bis 50 Gew.-% des neuen Siliziumdioxidstoffes nach der Erfindung aufweist.Further objects of the invention are achieved by a new hydraulic Cement compound dissolved according to the invention, which from 5 to 50 wt .-% calcium oxide or slaked lime and from 90 to 50% by weight of the new silicon dioxide according to the Invention having.

Ein anderer Gesichtspunkt der Erfindung ist ein verbesserter hydraulischer Zement, der in wasserfreier Form von ca. 5 bis eta 50 Gew.-% eines Portlandzementes und von ungefähr 50 bis ca. 95 Gew.-% Siliziumdioxid in Form des neuen Siliziumdioxidstoffes nach der Erfindung aufweist.Another aspect of the invention is an improved hydraulic cement that can be used in anhydrous form from about 5 to about 50% by weight of a portland cement and from about 50 to approx. 95% by weight silicon dioxide in the form of the new silicon dioxide substance according to the invention.

Der erwähnte Portlandzement ist irgendein Portlandzement, der von etwa 60 bis etwa 69 Gew.-% gebundenes und ungebundenes Kalziumoxid aufweist.The noted portland cement is any portland cement containing from about 60 to about 69 weight percent bound and unbound Has calcium oxide.

Eine bevorzugte Ausführungsform hinsichtlich dieses Gesichtspunktes der Erfindung umfaßt einen hydraulischen Zement von etwa 20 bis etwa 30 Gew,-% Portlandzement und von ca. 80 bis ca. 70% der neuen oben beschriebenen Siliziumdioxidverbindung, Es ist gefunden worden, daß sich ausgezeichnete ZementeA preferred embodiment from this point of view of the invention comprises a hydraulic cement of from about 20 to about 30 weight percent Portland cement and from about 80 to approx. 70% of the new silicon dioxide compound described above, Excellent cements have been found to work

309886/112 0309886/112 0

hoher Festigkeit aus diesen Verbindungen ergeben.result in high strength from these compounds.

Die verschiedenartigen Gesichtspunkte der Erfindung sind vollständiger mit Bezug auf die später mitgeteilten Beispiele veranschaulicht, in denen Prozentsätze als Gewichtsproζentsätze ausgedrückt sind, falls nichts anderes angegeben ist.The various aspects of the invention are more fully illustrated with reference to the examples given later, in which percentages are expressed as percentages by weight are expressed unless otherwise specified.

Die Kautschuk- und Kunststoffgesichtspunkte der Erfindung können als eine neue Stoffzusammensetzung ausgedrückt werden, die ein Material aus der Klasse umfaßt, die aus Kautschuk, elastomeren und'plastomeren Stoffen besteht, die als Füllstoff 5 bis 95 Gew.-% eines kohlenstoff- und siliziumhaltigen Stoffes enthalten, der aus landwirtschaftlicher Substanz mit einem hohen Anfangsgehalt an Kieselsäure mittels eines Veraschungsverfahrens unter Bedingungen erhalten wird, bei denen der siliziumhaltige Stoff die Basiszeilstruktur der landwirtschaftlichen Substanz beibehält und seinem Wesen nach amorph ist.The rubber and plastics aspects of the invention can be expressed as a novel composition of matter which comprises a material from the class consisting of rubber, elastomeric and plastomeric substances used as fillers 5 to 95% by weight of a carbon and silicon containing one Contain substance made from agricultural substance with a high initial content of silica by means of a Ashing process is obtained under conditions where the silicon-containing substance forms the base line structure of the retains agricultural substance and is amorphous in nature.

Verbindungen nach der Erfindung können aus Naturkautschuk und seinen Derivaten sowie aus synthetischen Elastomeren hergestellt werden, die als synthetische Kautschuke (Stoffe, die um 100% gedehnt oder verformt werden können und nahezu vollständig in den ursprünglichen Zustand zurückgelangen, wenn die verformende Kraft entfernt wird) bezeichnet werden können. Andere Verbindungen nach der Erfindung können aus Materialien hergestellt werden, die allgemein als PlasteCompounds according to the invention can be made from natural rubber and its derivatives and from synthetic elastomers Manufactured as synthetic rubbers (substances that can be stretched or deformed by 100% and nearly fully return to the original state when the deforming force is removed) can. Other compounds of the invention can be made from materials commonly known as plastics

309886/1120309886/1120

oder Plastomere bezeichnet werden, die nicht kautschuk- oder gummiartig in dem Sinne sind, daß sie keine Vulkanisierung erfordern, und die ihrer Natur nach polymere Stoffe sind.or plastomers that are not rubber or rubbery in the sense that they do not vulcanize and which are polymeric in nature.

Die verschiedenen Klassen elastischer polymerer Stoffe, die mit dem aus landwirtschaftlicher Pflanzensubstanz abgeleiteten Siliziumdioxidstoff verstärkt werden können, umfassen Naturkautschuk und seine Derivate und die synthetischen kautschukartigen Elastomeren (die von H.L. Fisher in Ind. Eng. Ohem., 31, 1W definiert worden sind). Diese Stoffe wurden gemäß der Pisherschen Klassifizierung von elastischen Stoffen allgemein klassifiziert. Die Fishersche Studie zeigt, daß die elastischen Stoffe innerhalb seiner breiten Definition Unterschiede aufweisen, und es ist nicht möglich, genau vorauszusagen, welchen Effekt der in dieser Erfindung verwendete amorphe ,Siliziumdioxidstoff auf die physikalischen Eigenschaften jeder einzelnen Klasse haben wird. Jedoch trifft es im allgemeinen zu,.daß der in der Erfindung verwendete Siliziumdioxidstoff benutzt werden kann, um ein gebrauchsfähiges Erzeugnis in irgendeinem Pormelansatz elastischer Stoffe herzustellen, wobei Ruß oder Kieselsäure enthaltende, verstärkende oder erweiternde Stoffe verwendet werden können und die Wirkung haben, der elastischen Verbindung verbesserte Zugfestigkeit zu geben.The different classes of elastic polymeric substances that are derived from agricultural plant matter Silica that can be reinforced include natural rubber and its derivatives and the synthetic ones rubbery elastomers (as defined by H.L. Fisher in Ind. Eng. Ohem., 31, 1W). These substances were generally classified according to Pisher's classification of elastic fabrics. Fisher's study shows that elastic fabrics differ within its broad definition, and it is not possible to accurately predict what effect the amorphous silica used in this invention has on physical properties every single class will have. However, it is generally true that the silica used in the invention can be used to produce a usable product in any formula formulation of elastic fabrics, whereby carbon black or silica-containing, reinforcing or expanding substances can be used and the effect have to give the elastic connection improved tensile strength.

Somit gibt es die folgenden Klassen elastischer Stoffe, dieThus there are the following classes of elastic fabrics that

309886/1120309886/1120

durch die praktische Anwendung der Erfindung verstärkt werden:be enhanced by the practical application of the invention:

(I) Naturkautschuk und seine Modifikationen einschließlich der chemischen, interpolymeren und gemischtpolymeren(I) Natural rubber and its modifications including chemical, interpolymer and mixed polymer

Hodifikationen.Modifications.

(II) Kautschukartige, d.h. vulkanisierbare synthetische Elastomere, umfassend:(II) Rubbery, i.e. vulcanizable synthetic elastomers comprising:

(A) Nichtpolare dienische Elastomere:(A) Non-polar dienic elastomers:

(1) Homopolymere(1) homopolymers

(2) Multipolymere(2) multipolymers

(B) Polare dienische Elastomere:(B) Polar dienic elastomers:

(1) Homopolymere(1) homopolymers

(2) Multipolymere(2) multipolymers

(0) Nicht dienische Elastomere,(0) Non-serviceable elastomers,

Die gerade gegebene Klassifizierung II elastischer Stoffe
soll alle von H-L. Fisher als synthetischen Kautschuk klassifizierte Materialtypen in der zuvor erwähnten Literaturstelle enthalten. Fisher verwendet in bestimmten Fällen den Begriff "kautschukartig" ungenau im Sinne von "elastisch", wogegen
in der vorliegenden Beschreibung der Begriff in dem genaueren Sinne von vulkanisierbaren zum Unterschied von nicht vulkanisierbaren Stoffen verwendet wird.
The just given classification II of elastic fabrics
is intended to include all of the types of materials classified as synthetic rubber by H- L. Fisher in the aforementioned reference. Fisher, in certain cases, uses the term "rubbery" imprecisely to mean "elastic", whereas
In the present description, the term is used in the more precise sense of vulcanizable as opposed to non-vulcanizable substances.

Zur Vereinfachung sind hier mitunter die speziellen Klassi-For the sake of simplicity, the special classi

309886/112Ö309886 / 112Ö

fizierungen elastischer Stoffe, die durch den hier offenbarten Siliziumdioxidstoff gemäß der praktischen Anwendung der Erfindung verstärkt sind, folgendermaßen bezeichnet:fications of elastic materials, which by the here disclosed silicon dioxide according to the practical application of the invention are designated as follows:

Klasse I - Kautschuke (Naturkautschuk und Modifikationen) Klasse IT - Elastomere (synthetische, vulkanisierbare).Class I - rubbers (natural rubber and modifications). Class IT - elastomers (synthetic, vulcanizable).

Unter dem Begriff "dienisch" wird irgendein elastisches oder· plastisches Material verstanden, das wenigstens teilweise aus Butadien oder einem Derivat des Butadiens, d.h. aus einem polymerisierbaren Stoff, gebildet ist, der eine Mehrzahl polymerisierbarer Äthylenbindungen oder -Verkettungen enthält, von denen wenigstens zwei konjugiert sind.The term "serviceable" means any elastic or understood plastic material, at least partially of butadiene or a derivative of butadiene, i.e. from a polymerizable substance, is formed, the a plurality of polymerizable Contains ethylene bonds or linkages, at least two of which are conjugated.

Mit dem Begriff "Homopolymer" ist das Polymerisationserzeugnis eines einzelnen polymer!sierbaren Monomeren gemeint. Beispielsweise wird Butadien zu Polybutadien homopolymer!siert.The term “homopolymer” means the product of polymerization of a single polymerizable monomer. For example butadiene is homopolymerized to polybutadiene.

Unter dem Begriff "Mischpolymerisat" wird, das Polymerisationsprodukt verstanden, das erhalten wird, wenn zwei oder mehr polymerisierbar Monomere mischpolymerisiert, d.h. gleichzeitig in gegenseitiger Gegenwart, polymerisiert werden. Beispielsweise werden Butadien und Styrol zusammen polymerisiert, um ein Butadien-Styrol-Mischpolymerisat zu bilden.The term “copolymer” is understood to mean the polymerization product which is obtained when two or more polymerizable monomers copolymerized, i.e. simultaneously in mutual presence, are polymerized. For example, butadiene and styrene are polymerized together, to form a butadiene-styrene copolymer.

Mit dem Begriff "Interpolymerisat" wird das Polymerisationsprodukt bezeichnet, das erzeugt wird, wenn zwei oder mehr The term "interpolymer" denotes the polymerization product which is produced when two or more

309886/1120309886/1120

Monomere der Reihe nach polymerisiert werden ("bezeichnet als "Pfropfpolymerisat" in dem Bericht über die Nomenklatur im Journal of Polymer Science, VIII, Seite 260, März 1952) oder wenn ein oder mehrere Stoffe in Gegenwart eines Polymeren polymerisiert (z.B. homo-, misch- oder kondensationspolymerisiert) werden. Beispielsweise wird Naturkautschuk mit Methylmethakrylat gequollen und das letztgenannte polymerisiert, wobei als Produkt ein Interpolymerssat entsteht. Wenn die Komponenten einer Interpolymerisatioh untrennbar voneinander sind, wird das neu geschaffene Polymerisat als ein "Pfropfpolymerisat" bezeichnet, (vgl. Handbuch von T. Alfrey, Jr., J. Bohrer und H. Mark mit dem Titel "Oopolymerization", veröffentlicht 1952 von Interscience Publishers, Inc., New York, im besonderen Kapitel VIII).Monomers are polymerized sequentially ("referred to as" graft polymer "in the nomenclature report in Journal of Polymer Science, VIII, page 260, March 1952) or if one or more substances in the presence of a polymer polymerized (e.g. homo-, mixed- or condensation-polymerized). For example, natural rubber is used swollen with methyl methacrylate and the latter polymerized, whereby the product is an interpolymer seed. If the components of an interpolymer are inseparable from each other, the newly created polymer is called a "graft polymer" (cf. manual of T. Alfrey, Jr., J. Bohrer, and H. Mark, entitled "Oopolymerization," published 1952 by Interscience Publishers, Inc., New York, in particular Chapter VIII).

Unter dem Begriff "gemischte Polymerisate" wird ein physikalisches Gemisch von zwei oder mehr Polymeren verstanden. Wenn beispielsweise Polybutadien und das Mischpolymerisat von Butadien-Styrol entweder durch Vermischen ihrer Dispersionen oder Latices,darauffolgendes Koagulieren und Trocknen oder durch Vermischen der trockenen Polymeren mittels Mahlens innig miteinander vermischt werden, sind die entstehenden Mischungen gemischte Polymere.The term "mixed polymers" means a physical Understood mixture of two or more polymers. For example, if polybutadiene and the copolymer of Butadiene-styrene either by mixing their dispersions or latices, subsequent coagulation and drying or are intimately mixed with one another by mixing the dry polymers by means of milling, are the resulting Blends mixed polymers.

Die oben und später gegebenen zahlreichen Beispiele sind in Tabellenform angeordnet, um dem Fachmann zu ermöglichen, diese zu vergleichen, so daß ein besseres Verständnis derThe numerous examples given above and below are tabulated to enable those skilled in the art to compare these so that a better understanding of the

30 9 886/112030 9 886/1120

Vorteile und der breiten Anwendung dieser prinzipiellen Erfindung auf den betroffenen mehreren Gebieten erreichtAdvantages and the broad application of this principle invention achieved in the several areas concerned

Die Klasse I enthält die Naturkautschukarten und ihre Derivate und Modifikationen einschließlich Haevea, Balata, Chicle und andere natürlich auftretende Kautschukarten, und mit Naturkautschukderivaten sind nicht nur die Interpolymerisate aus Naturkautschuk und Dienen,. Vinylen und Allylmonomeren, sondern auch die chemischen Derivate von diesen und von Naturkautschuk, wie die hydrierten, hydroxyl!erten, chlorierten, hydrochlorierten Produkte und dgl. sowie deren plastifizierte Erzeugnisse gemeint. Die Techniken zum Herstellen der verschiedenen Naturkautschukderivate werden in dem Werk von J. Le Bras, A. Delalande und J, Duclaux mit dem Titel "Les Derives Ohimiques de Caoutchouc Naturel", veröffentlicht 195O in Paris (Frankreich) von Dunod, gut erfaßt. Diese verschiedenen Naturkautschukderivate können durch den hier offenbarten Siliziumdioxidstreoff gemäß der praktischen Anwendung der Erfindung verstärkt werden.Class I contains the natural rubbers and their derivatives and modifications including Haevea, Balata, Chicle and other naturally occurring types of rubber, and with natural rubber derivatives, are not only made of interpolymers Natural rubber and diene ,. Vinylene and allyl monomers, but also the chemical derivatives of these and of natural rubber, like the hydrogenated, hydroxylated, chlorinated, hydrochlorinated products and the like. As well as their plasticized products meant. The techniques for making the various Natural rubber derivatives are in the work of J. Le Bras, A. Delalande and J, Duclaux entitled "Les Derives Ohimiques de Caoutchouc Naturel", published 195O in Paris (France) by Dunod, well recorded. These different Natural rubber derivatives can be replaced by the silica substance disclosed herein according to practical use of the invention are reinforced.

Die in großer Menge hergestellten, allgemeinen Zwecken dienenden synthetischen Kautschukarten sind die als GR-S bekann ten Butadien-Styrol-Mischpolymerisate, Sowohl warme und kalte GR-S-Typen als auch ölerweiterte GR-S-Mischpolymerisate und mit Ruß chargenweise vermischte GR-S-Mischpolymerisate mit oder ohne Ölzusatz werden alle mit dem hier offenbarten Silizi-The general purpose synthetic rubbers produced in large quantities are those known as GR-S Butadiene-styrene copolymers, both hot and cold GR-S types as well as oil-expanded GR-S copolymers and GR-S copolymers mixed with carbon black in batches, with or without the addition of oil, are all

309886/1120309886/1120

Timdioxidstoff gemäß der praktischen Anwendung der Erfindung effektiv verstärkt.Tim dioxide according to the practice of the invention effectively reinforced.

Elastomere der Klasse IIA-1 enthalten die Homopolymeren der Diene, wie Butadien, Isopren, Piperylen, 1,3-Pentadien, Dimethylbutadien usw., und die Elastomeren der Klasse IIA-2 enthalten die Mischpolymerisate, Interpolymerisate und gemischte Polymerisate der genannten nichtpolaren Diene mit oder ohne Vinylverbindungen und anderen nichtpolaren Stoffen, die eine polymerisierbare äthylenische Gruppe enthalten. Andere wichtige Glieder der Elastomere der Klasse IIA-2 sind die Polymerisate, die zwei oder mehr Stoffe aus der Gruppe enthalten, welche die nichtpolaren Diene und andere nichtpolare polymerisierbare Stoffe umfaßt, von denen wenigstens einer ein Dien für das zu vulkanisierende Polymere sein muß«, Beispiele für solche Elastomere der Klasse IIA-2 sind:Class IIA-1 elastomers contain the homopolymers of Dienes, such as butadiene, isoprene, piperylene, 1,3-pentadiene, Dimethylbutadiene, etc., and the class IIA-2 elastomers contain the copolymers, interpolymers and mixed polymers of the non-polar dienes mentioned or without vinyl compounds and other non-polar substances containing a polymerizable ethylenic group. Other important links of the elastomers of the class IIA-2 are the polymers, which two or more substances from the group which comprises the non-polar dienes and other non-polar polymerizable materials, at least of which one must be a diene for the polymer to be vulcanized «, examples of such class IIA-2 elastomers are:

(1) Zwei oder mehrere Diene, z.B. Butadien-Isopren-Mischpolymerisatkautschuk. (1) Two or more dienes, e.g. butadiene-isoprene mixed polymer rubber.

(2) Ein oder mehrere Diene mit einem oder mehreren Vinylen, z.B. Butadien-Styrol-Mischpolymerisatkautschuk, Äthylen-Propylen-Dien-Tripolymerisat-Kautschukarten, in denen die kleine Dienmenge gewöhnlich nicht konjugiert ist, wie Zyklooktadien, MZyklopentadien und Divinylbenzol, und andere Kautschukarten, die aus Alphaolefinen und Polyolefinen hergestellt sind und restliche ungesättigte Valenzen enthalten.(2) One or more dienes with one or more vinyls, e.g. butadiene-styrene copolymer rubber, Ethylene-propylene-diene tripolymer rubber types in which the small amount of diene is usually not conjugated, such as cyclooctadiene, M-cyclopentadiene and divinylbenzene, and others Rubbers made from alpha olefins and polyolefins that contain residual unsaturated valences.

309886/1 120309886/1 120

" - 16 -"- 16 -

(3) Ein oder mehrere Diene mit einer oder mehreren kein Vinyl enthaltenden Verbindungen, die eine polymerisierbare Äthylenbindung aufweisen, z.B. das Isopren-Isobutylen-Mischpolymerisat, nach Emulgierung in Wasser zur Bildung eines Latex.(3) One or more dienes with one or more compounds that do not contain vinyl and have a polymerizable ethylene bond, e.g. the isoprene-isobutylene copolymer, after emulsification in water to form a latex.

(4) Irgendwelche der in (3) genannten Verbindungen mit Zusatz von einem oder mehreren Vinylen. In den gerade erwähnten Vinylen sind natürlich Styrol, Vinyltoluol und Alphamethylstyrol eingeschlossen, wenn sie mit einem äquimolaren Gehalt an einem die Polymerisation unterstützenden Vinylmonomeren, wie Styrol oder Vinyltoluol, mischpolymerisiert sind. In den GR-S-Typen der Butadien-Styrol-Mischpolymerisate in dieser Klasse ist auch ein Glied vorhanden, das einen kleinen Verhältnisanteil eines Vernetzungsmittels enthält, für das im allgemeinen Divinylbenzol verwendet wird, um die Polymerschrumpfung zu reduzieren, während seine elastomeren Eigenschaften beibehalten werden. Es ist nicht beabsichtigt, ein solches Material auszuschließen, da die Gegenwart des Antischrumpfmittels in dem zu verstärkenden Elastomeren die Verstärkung des Materials durch den hier offenbarten Siliziumdioxidstoff gemäß der praktischen Anwendung der Erfindung nicht beeinträchtigt.(4) Any of the compounds mentioned in (3) with the addition of one or more vinyls. In the ones just mentioned Vinyls are of course included styrene, vinyl toluene, and alpha methyl styrene when they are equimolar The content of a vinyl monomer which supports the polymerization, such as styrene or vinyl toluene, is copolymerized are. In the GR-S types of butadiene-styrene copolymers in this class there is also a member which contains a small proportion of a crosslinking agent, for which divinylbenzene is generally used to reduce polymer shrinkage while maintaining its elastomeric properties. It is not intended to exclude such a material because of the presence of the anti-shrink agent in the elastomer to be reinforced the reinforcement of the material by the silica disclosed herein in accordance with the practical application of FIG Invention not affected.

Die Isopren-Isobutylen-Mischpolymerisate (Butylkautschukarten), die nach der Klassifizierung Elemente der Elastomerengruppe der Klasse IIA-2 sind, gehören nicht zu dem Typ GR-S,The isoprene-isobutylene copolymers (butyl rubbers), which, according to the classification, are elements of the elastomer group of class IIA-2, do not belong to type GR-S,

309888/1 1 2Ö309888/1 1 2Ö

da sie (1) keine Mischpolymerisate eines Diens und eines Vinyls sind, sondern Mischpolymerisate eines Diens und des Isobutylens sind, und (2) das Menisöpren in sehr niedrigen Konzentrationen in der Größenordnung von 5% verglichen mit dem Butadiengehalt von 72% des GR-S 100 vorhanden ist.since they (1) are not copolymers of a diene and a vinyl, but are copolymers of a diene and isobutylene, and (2) the meniscus in very low concentrations of the order of 5% compared to the 72% butadiene content of the GR-S 100 is present.

Butadienakrylnitril-Mischpolymerisat ist ein Beispiel für die Unterklasse IIB-2.In dieser Klasse von Elastomeren können Homologe des Butadiens in Verbindung mit oder anstelle des Butadiens verwendet werden, und zusätzlich können andere polymerisierbare polare organische Verbindungen anstelle von oder zusätzlich zu dem Akrylnitril verwendet werden. Zu solchen anderen polaren Verbindungen gehören: Vinylaldehyde und Ketone, z.B. Akrolein, Methakrolein, Vinylmethylketon, Methylisopropenylketon, Vinylsäuren, z.B. Akrylsäure, Methakrylsäure, Zimtsäure und ihre aus gesättigten und ungesättigten Alkoholen, hergestellten Ester, Phenole usw., polare Derivate von nichtpolaren Vinylen, wie die Halogenderivate von Styrol und von Vinyltoluolen, Stickstoff enthaltende Vinylverbindungen, wie Methakrylnitril, Vinylpyridrin und die vinylsubstituierten Pyridine, und polymerisierbare Halogenkohlenwasserstoffe, z,B. Trichloräthylen, 1,1-Difluoräthylen. Butadiene acrylonitrile copolymer is an example of Subclass IIB-2.In this class of elastomers, homologues of butadiene can be used in conjunction with or instead of of butadiene can be used, and in addition, other polymerizable polar organic compounds can be used in place of or in addition to the acrylonitrile. Such other polar compounds include: vinyl aldehydes and ketones, e.g. acrolein, methakrolein, vinyl methyl ketone, methyl isopropenyl ketone, vinyl acids, e.g. acrylic acid, methacrylic acid, Cinnamic acid and its prepared from saturated and unsaturated alcohols, esters, phenols, etc., polar Derivatives of non-polar vinyls, such as the halogen derivatives of styrene and of vinyl toluenes, containing nitrogen Vinyl compounds, such as methacrylonitrile, vinyl pyridrine and the vinyl-substituted pyridines, and polymerizable halogenated hydrocarbons, z, B. Trichlorethylene, 1,1-difluoroethylene.

Elastomere der Klasse HO umfassen elastische und plastische Stoffe, die kein Butadien oder kein ersetztes Butadien enthalten, jedoch durch Härtungssysteme, sogar ohne Schwefel,HO class elastomers include elastic and plastic materials that contain no butadiene or no substituted butadiene, however through hardening systems, even without sulfur,

309886/1120309886/1120

vulkanisierbar sind, wobei das Polyalkensulfid, Thiokol, ein Beispiel für diese Klasse ist, die auch den Äthylen-Propylen-Kautschuk und andere Kautschukarten, die aus Alphaolefinen hergestellt sind, und ferner die Halogenkohlenstoffkautschukarten, im besonderen die Fluorkohlenstoffkautschukarten enthält, die.durch Peroxyd- oder Aminhärtungssysteme härtbar sind, wobei die Laktoprenpolymere keine dienisehen Komponenten einschließen und eine Esteraustausch- oder Halogenersatzreaktion für Vulkanisierzwecke verwenden, ferner die Elastoplaste, zu denen gemischte Glyptale, wie von H. Fisher definiert, gehören und die vulkanisierbar sind, die Polyester einschließlich derjenigen, die restliche ungesättigte Bindungen enthalten und mit einem organischen Peroxydhärtungssystem härtbar sind, und die Polyester, die durch Karboxyl- oder Hydroxylendgruppen, z.B. durch Beaktion mit einem Polyisozyanat vulkanisiert werden, das die sogenannten Isozyanatpolyester-Elastomeren des Yulcollan-Typs bildet.are vulcanizable, the polyalkene sulfide, Thiokol, an example of this class is that also includes ethylene propylene rubber and other rubbers made from alpha olefins, and also the halocarbon rubbers, in particular contains the types of fluorocarbon rubbers, die.durch peroxide or amine curing systems are curable, the lactoprene polymers not serving Include components and use an ester interchange or halogen replacement reaction for vulcanization purposes, further the elastoplasts, which include mixed glyptals as defined by H. Fisher and which are vulcanizable, the polyesters including those containing residual unsaturation and with an organic peroxide curing system are curable, and the polyesters terminated by carboxyl or hydroxyl groups, e.g., by reaction with vulcanized with a polyisocyanate, which forms the so-called isocyanate polyester elastomers of the Yulcollan type.

Ein anderer Gesichtepunkt der Erfindung ist ein elastisches Material, das mit dem hier offenbarten aus landwirtschaft-, licher Pflanzensubstanz abgeleiteten Siliziumdioxidstoff verstärkt wird. Unter plastischem Material werden polymere Stoffe verstanden, die entweder als Plastomere oder nicht vulkanisierhare Elastomere bezeichnet werden können.Another aspect of the invention is a resilient material that can be combined with that disclosed herein from agricultural, Licher plant substance derived silicon dioxide is reinforced. Plastic materials are polymeric substances understood as either plastomers or non-vulcanizing hairs Elastomers can be designated.

Der Begriff Plastomere "bezieht sich auf die H. Fishersche Klasse von Piastomeren, welche als Unterklassen (a) dieThe term plastomers "refers to the H. Fishers class of plastomers, which are classified as subclasses (a) the

3098Θ6/11203098Θ6 / 1120

echten Thermoplaste und (b) die thermohärtenden Kunststoffe umfaßt. Der Begriff nichtvulkanisierbare Elastomere ist in der H. Fisherschen Unterklassifizierung von Elastolen und Elastoplasten unter seiner allgemeinen Klassifizierung der Elastomeren enthalten, wobei vulkanisierbare Stoffe ausgeschlossen sind, die geeigneter in der Klasse der kautschukartigen (vulkanisierbaren) Elastomeren untergebracht werden.genuine thermoplastics and (b) the thermosetting plastics. The term non-vulcanizable elastomers is in H. Fisher's subclassification of elastols and elastoplasts under his general classification of Contain elastomers, vulcanizable substances are excluded, which are more suitable in the class of rubber-like (vulcanizable) elastomers are housed.

Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid und deren Mischpolymerisate mit und ohne Weichmacher, im besonderen ein Mischpolymerisat aus Vinylchlorid-Vinylidenchlorid, sind sehr wichtige Plastomere geworden und werden mit dem hier offenbarten SiliziumdioxLdstoff gemäß der praktischen Anwendung der Erfindung verstärkt. Es wird kein Versuch unternommen, die zahlreichen Variationen von Vinylchlorid- und Vinylidenchloridpolymerisaten und -mischpolymerisaten und die vielen verschiedenen verwendbaren Weichmachertypen zu diskutieren.Polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride and their copolymers with and without plasticizers, in particular a copolymer of vinyl chloride-vinylidene chloride plastomers have become very important and are being used with the silica disclosed herein according to practical use the invention reinforced. No attempt is made to explain the numerous variations of vinyl chloride and Vinylidene chloride polymers and copolymers and the many different types of plasticizers that can be used to discuss.

Ein ausgezeichneter Überblick über die Piastomeren des Polyvinyichloridtyps und eine Diskussion ihrer Ähnlichkeiten finden sich in der Literatursteile Franz Kainer, "Polyvinylchlorid- und Vinylchlorid-Mischpolymerisate", veröffentlicht 1951 im Springer-Verlag, Heidelberg, Deutschland.An excellent overview of the polyvinyl chloride-type plastomers and a discussion of their similarities can be found in the literature sections Franz Kainer, "Polyvinylchlorid- and vinyl chloride copolymers ", published in 1951 by Springer-Verlag, Heidelberg, Germany.

Im einzelnen umfassen die Piastomeren und die nichtvulkanisierbaren Elastomeren das folgende: Polymerisate ausSpecifically, include the plastics and the non-vulcanizable Elastomers the following: Polymers from

309886/1120309886/1120

Monomeren, die polymer!sierbare äthylenische Bindungen enthalten, jedoch keine Vinylpolymerisate, mit oder ohne andere polyme-ri si erbare Bestandteile , z.B. Schwefeldioxyd- oder Vinylbestandteil—en, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyisobutylen, Polysulfone (z.B. Isobutylenschwefeldioxid-Mischpolymerisate), Isobutylenstyrol-Mischpolymerisate und dgl., aus Vinylmonomer- oder -monomeren hergestellte Polymere, z.B. Styrol, Vinyltoluol und Alphamethylstyrol, aus halogenisierten Vinylverbindungen, z.B. Chlorstyrol, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Perfluoräthylen, Trifluorchloräthylen, Propylen usw., aus den Vinylsäuren und ihren Estern hergestellte Polymere, z.B. Akrylsäure, Methakrylsäure, Äthylakrylat, Methylmethakrylat usw., aus Vinyläthern hergestellte Polymerisate, z.B. Vinyläthyläther, aus Vinylalkoholen und ihren Estern hergestellte Polymerisate, z.B. Vinylalkohol, Vinylazetat, die Akrylate und fluorierten Akrylester und Vinylbutyrat, aus Vinylketonen hergestellte Polymerisate, z.B. Methylvinylketon, Methylisopropenylketon usw. und aus Stickstoff enthaltenden Vinylmonomeren hergestellte Polymerisate, z.B. Vinylpyridin oder Akrylnitril. Mischpolymerisate, gemischte Polymerisate und Interpolymerisate von Vinylmonomeren aind in dieser Definition zusammen mit irgendwelchen anderen organischen Verbindungen enthalten, die sich damit verbinden können. Wenn ein Dien bei'der Bildung solcher Plastomere und nichtvulkanisierbarer Elastomere verwendet wird, muß das Plastomere hydriert, halogenisiert, hydrohalo-Monomers which contain polymerizable ethylenic bonds, but no vinyl polymers, with or without other polymerizable components, e.g. sulfur dioxide or vinyl components, such as polyethylene, polypropylene, polyisobutylene, polysulfones (e.g. isobutylene sulfur dioxide copolymers), isobutylene styrene Copolymers and the like., Polymers made from vinyl monomers or monomers such as styrene, vinyl toluene and alpha methyl styrene, from halogenated vinyl compounds such as chlorostyrene, vinyl chloride, vinylidene chloride, perfluoroethylene, trifluorochloroethylene, propylene, etc., polymers made from vinyl acids and their esters, e.g. Acrylic acid, methacrylic acid, ethyl acrylate, methyl methacrylate, etc., polymers produced from vinyl ethers, eg vinyl ethyl ether, polymers produced from vinyl alcohols and their esters, eg vinyl alcohol, vinyl acetate, the acrylates and fluorinated acrylic esters and vinyl butyrate, polymers produced from vinyl ketones, eg methyl vinyl ketones on, methyl isopropenyl ketone, etc. and polymers produced from nitrogen-containing vinyl monomers, for example vinyl pyridine or acrylonitrile. Copolymers, mixed polymers and interpolymers of vinyl monomers aind included in this definition in combination with any other organic compounds that can connect to it. If a diene is used in the formation of such plastomers and non-vulcanizable elastomers, the plastomer must be hydrogenated, halogenated, hydrohalo-

309886/1120309886/1120

genisiert, hydroxyl!ert oder in anderer Weise "behandelt werden, um die ungesättigten Bindungen zu entfernen, da sonst die ungesättigten Stoffe vulkanisiert werden könnten und daher als Elastomere zu klassifizieren wären.denatured, hydroxylated or otherwise "treated" to remove the unsaturated bonds because otherwise the unsaturated substances could be vulcanized and should therefore be classified as elastomers.

Die diese Definition erfüllenden Zellulosederivate werden auch von dem hier offenbarten Siliziumdioxidstoff gemäß der praktischen Anwendung der Erfindung verstärkt, z.B. die Zelluloseätherderivate, wie Methylzellulose, ÄthylZellulose, Hydroxyäthylzellulose, Karboxymethylzellulose usw., und'die Zelluloseesterderivate, z.B. Zelluloseazetat und Zellulosenitrat. Die Verstärkung dieser Zellulosederivate ist auch wirksam, wenn diese plastifiziert sind.The cellulose derivatives that meet this definition are also used by the silicon dioxide disclosed here in accordance with FIG practical application of the invention, e.g. the cellulose ether derivatives, such as methyl cellulose, ethyl cellulose, Hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, etc., und'die Cellulose ester derivatives such as cellulose acetate and cellulose nitrate. The fortification of these cellulose derivatives is also effective when they are plasticized.

Die Piastomeren und nichtvulkanisierbaren Elastomeren und deren Gemische mit Elastomeren der Klasse I und II werden alle mit dem hier offenbarten Siliziumdioxidstoff gemäß der praktischen Anwendung der Erfindung verstärkt«The plastomers and non-vulcanizable elastomers and their mixtures with elastomers of class I and II are all reinforced with the silica disclosed herein in accordance with the practice of the invention «

Die in dieser Beschreibung gegebenen Beispiele sind typisch und veranschaulichen die Grundsätze der Erfindung, sind jedoch in keiner Richtung so aufgebaut, daß sie die maximalen Ergebnisse zeigen, die erreichbar sind, wenn der hier offenbarte Siliziumdioxidstoff gemäß der praktischen Anwendung der Erfindung benutzt wird, um elastische und plastische Materialien zu verstärken.The examples given in this specification are typical and illustrate the principles of the invention however, it is not designed in any direction to show the maximum results attainable when the disclosed herein Silica used according to the practice of the invention is elastic and plastic Reinforce materials.

309886/1120309886/1120

Beispiel IExample I.

Eine Probe (angenähert 50 - 100 g) Heishülsen aus dem Sacramento-Gebiet, Kalifornien, wurde in einem elektrischen Ofen erwärmt. Die Probe wurde auf den Kühlofen gestellt, und die Temperatur wurde allmählich auf etwa 1490O erwärmt, bei welcher Temperatur die Probe dunkelbraun zu werden begann. Als die Temperatur" auf mehr als 1490O erhöht wurde, begannen kohlenstoffhaltige Gase auszutreten, und die Dämpfe wurden ziemlich dicht und durch Geruch wahrnehmbar bei etwa 204°0, Ohne Erhöhung der an den Ofen gelieferten elektrischen Energie stieg die Temperatur der Probe allmählich auf ungefähr 4820O an, wie von einem Ohromel-Alumel-Thermoelement überwachend angezeigt wurde, wodurch angegeben wurde, daß der Destillations- oder Karbonisierungsprozess exotherm war. Als sich die Temperatur stabilisierte, wurden die Materialproben herausgenommen und weiterer Behandlung und Untersuchung unterworfen. Das zu diesem Zeitpunkt entfernte Aschenmaterial war schwarz und, hochgradig amorph und hdfce eine sehr große spezifische Oberfläche sowie einen Gewichtsglühverlust von 45 bis 50% (karbonisierte Substanz).A sample (approximately 50-100 g) of hot sleeves from the Sacramento, California area was heated in an electric oven. The sample was placed on the cooling furnace and the temperature was gradually raised to about 149 0 O, at which temperature the sample began to turn dark brown. Was defined as the temperature "to more than 149 0 O increases, carbon-containing gases began to emerge, and the vapors were fairly close and odor noticeable at about 204 ° 0, without increasing the supplied to the furnace electric energy, the temperature of the sample rose gradually at approximately 482 0 O as monitored by an Ohromel-Alumel thermocouple, indicating that the distillation or carbonation process was exothermic. When the temperature stabilized, the material samples were removed and subjected to further treatment and examination Ash material removed at this point was black and, highly amorphous and had a very large specific surface area and a weight loss on ignition of 45 to 50% (carbonized substance).

Beispiel IIExample II

Ein kleiner Teil des Materials aus dem Beispiel I (vor Durchführung des Glühverlusttests) wurde 48 Stunden lang auf Temperaturen zwischen 4820O und 5100O erwärmt. Am Ende diesesA small portion of the material from Example I (prior to performing the Glühverlusttests) was heated to temperatures between 482 and 510 0 O O 0 for 48 hours. At the end of this

309886/1120309886/1120

Zeitraums natte sich die schwarze Asche grau gefärbt, wies aber weiterhin eine poröse, Skelettartige Struktur mit großer Oberfläche auf und war hochgradig amorph..Period, the black ash natte gray in color, but still had a porous, Skeletal structure with a large surface area and was highly amorphous ..

Beispiel IIIExample III

Ein andrer Teil des bei etwa 4820O im Beispiel I erzeugten schwarzen Materials wurde ungefähr eine Stunde lang auf eine Temperatur zwischen 5660O und 59 3° C unter oxydierenden Bedingungen erwärmt. Wiederum färbte sich die schwarze Asche grau, behielt aber den hochgradig amorphen Charakter der ursprünglichen schwarzen Asche mit großer Oberfläche bei. Auch nach dem Erwärmen auf etwa 677 C behielt die graue Asche ihren nichtkristallinen Charakter. Jedoch verursachte verlängerte Erwärmung auf eine höhere Temperatur, daß sich das Material (wenigstens teilweise) zuerst in die crystobalitischen und dann die tridymitisehen Formen von kristallinem Siliziumdioxid umwandelte.Another part of the black material produced at about 482 0 O in Example I was heated for about an hour to a temperature between 566 and 0 O 59 3 ° C under oxidizing conditions. Again, the black ash turned gray, but retained the highly amorphous character of the original large surface area black ash. Even after heating to around 677 C, the gray ash retained its non-crystalline character. However, prolonged heating to a higher temperature caused the material to convert (at least partially) first to the crystobalitic and then the tridymic forms of crystalline silica.

Mikroskopische Untersuchung der bei 677°0 und darunter erzeugten Produkte der Beispiele I - III zeigte vollständige Auslöschung unter gekreuzten Nicolen, wodurch das vollständige Fehlen von kristallinem Material angegeben wurde. Es zeigt auch die poröse, skelettartige Struktur des Siliziumdioxids nach der Erfindung sowie eine sehr große Oberfläche. Die Siliziumdioxidasche war auch, weich bei Berührung und wurde in feine Teilchen bei leichtem Mahlen zerlegt.Microscopic examination of those generated at 677 ° 0 and below Products of Examples I - III showed complete extinction under crossed nicoles, thus making the complete Lack of crystalline material was stated. It also shows the porous, skeletal structure of silicon dioxide according to the invention and a very large surface. The silica ash was also soft to the touch and became broken down into fine particles by light grinding.

309886/1120309886/1120

Beispiel IVExample IV

Teile der amorphen Siliziumdioxidasche nach der Erfindung, die bei 677°C und darunter wie in den Beispielen I - III hergestellt wurde, wurden bei Raumtemperatur in einem Mörser mittels Reibkeule mit 20 Gew,-% Kalziumoxid (CaO) vermengt. Die Reaktivität des Siliziumdioxids zeigte sich darin, daß sowohl die chemische Analyse als auch das Röntgendiagramm eine vollständige Reaktion zwischen dem Kalziumoxid und dem Siliziumdioxid zeigte, ein Ergebnis, das mit natürlich auftretender Kieselsäure oder Reishülsenasche, die durch bekannte Veraschungsprozesse hergestellt wurde, nicht erhalten werden kann.Parts of the amorphous silica ash according to the invention, those at 677 ° C and below as in Examples I - III were prepared, were mixed with 20 wt .-% calcium oxide (CaO) in a mortar using a rubbing club at room temperature. The reactivity of the silicon dioxide was shown in that both the chemical analysis and the X-ray diagram showed a complete reaction between the calcium oxide and the silicon dioxide, a result that occurs naturally with Silica or rice hull ash known by Incineration processes established cannot be obtained.

Beispiele Examples V V - XIII- XIII

Individuelle Mengen von Reishülsen, Reisstroh und Schachtelhalmen (Equisetum) wurden so zerdrückt, daß sie durch ein Maschensieb mit 6,35 mm Maschenweite hindurchgingen, und wurden dann im einzelnen in einem elektrischen Ofen so behandelt, daß sie auf etwa 2040G erwärmt wurden, um die exotherme Karbonisierungs- oder Destillierungsreaktion einzuleiten, wie oben im Beispiel I beschrieben ist.Individual quantities of rice hulls, rice straws and horsetail (Equisetum) were crushed so that they passed through a 6.35 mm mesh screen and were then treated in detail in an electric oven so that they were heated to about 204 0 G, to initiate the exothermic carbonation or distillation reaction as described in Example I above.

Nachdem die exotherme Reaktion im wesentlichen beendet war, wurden die Proben zwecks Analyse und Untersuchung entfernt. Der Rest wurde einer oxydierenden Atmosphäre eine halbe Stunde lang bei 53?°G ausgesetzt, zu welcher Zeit eine zweiteAfter the exothermic reaction was substantially complete, the samples were removed for analysis and examination. The remainder was exposed to an oxidizing atmosphere for half an hour at 53 ° G, at which time a second

309886/1120309886/1120

Probe entfernt und der Rest des Materials in der oxydierenden Atmosphäre für weitere 1 1/2 Stunden zwischen 5660C und 593°0 erwärmt wurde.Sample was removed and warmed the rest of the material in the oxidizing atmosphere for a further 1 1/2 hours between 566 0 C and 593 ° 0th

In der folgenden Tabelle (Tabelle I) stellen die Beispiele V - VIII in entsprechender Weise die Testergebnisse dar, die aus der Reishülsenveraschung am Ende der exothermen Reaktion (Beispiel "V), nach einer halben Stunde bei 5380O (Beispiel VI) und nach weiteren 1 1/2 Stunden bei 5660O bis 593°O (Beispiel VII) erhalten werden. In gleicher Weise stellen die Beispiele VIII - X die drei Proben dar, die mit dem gleichen Verfahren aus gemahlenem Reisstroh hergestellt sind. In den Beispielen XI - XIII wurden dagegen Schachtelhalme verwendet.In the following table (Table I), Examples V-VIII represent in a corresponding manner the test results obtained from the incineration of rice hulls at the end of the exothermic reaction (Example “V), after half an hour at 538 0 O (Example VI) and after are obtained further 1 1/2 hours at 566 to 593 ° 0 O O (example VII) Similarly, the examples provide VIII -. X represents the three samples are prepared by the same method of milled rice straw In Examples XI. - XIII, on the other hand, horsetail were used.

Jede Probe wurde in kleine Teile zur Bestimmung (1) der insgesamt verfügbaren Siliziumdioxids, (2) des Glühverlustes, (3) der Oberflächengröße, (4) der Silir: umdioxidaktivitätskennzahl und (5) des Röntgenbeugungsdiagramms geteilt.Each sample was divided into small pieces to determine (1) the total available silica, (2) the loss on ignition, (3) the surface area, (4) the silicon dioxide activity index and (5) of the X-ray diffraction diagram.

Das insgesamt verfügbare Siliziumdioxid wurde dadurch bestimmt, daß zuerst der Glühverlust bestimmt wurde, dann die kohlenstoffreiß Probe mit Perchlorsäure gebleicht wurde, um alle verbleibenden Bestandteile außer Siliziumdioxid aufzulösen, und daß dann schließlich das Siliziumdioxid bestimmt wurde.The total available silica was determined by determining the loss on ignition first, then the carbon-free sample has been bleached with perchloric acid to dissolve all remaining ingredients except silica, and that then ultimately determines the silica became.

Der Glühverlust wurde dadurch bestimmt, daß ein gewogener Teil des Materials in einem Platintiegel bei 10000O inThe loss on ignition was determined by placing a weighed portion of the material in a platinum crucible at 1000 0 in

309886/1120309886/1120

einer oxydierenden Atmosphäre eine Stunde lang erwärmts dann gekühlt und gewogen wurde und dann wiederum I5 Minuten erwärmt wurde und so fort, bis ein konstantes Gewicht beim Kühlen erhalten wurde.long an oxidizing atmosphere heated one hour s then cooled and weighed again and then was I5 minutes was heated and so on, until a constant weight was obtained on cooling.

Die Oberflächengröße wurde durch das genormte B.E.R.-Stickstof f absorptionsverfahren bestimmt.The surface area was determined by the standardized B.E.R.-nitrogen f absorption method determined.

Die"Siliziumdiox±dreaktivitätskennzahl" ist eine Angabe der Reaktivität des in einem Material gegenwärtigen Siliziumdioxids und steht in direktem Verhältnis zu dem Amorphheit>8grad des Siliziumdioxids. Diese Kennzahl ist entwickelt worden, um den hohen Reaktivitätsgrad des Siliziumdioxids nach der Erfindung zu zeigen. Die Kennzahl wird gewonnen durch experimentelles Bestimmen des Prozentsatzes des verfügbaren Siliziumdioxids, der sich in einem Überschuß an kochender 1/2 n. NaOH in einer dreiminütigen Extraktion in einem nichtrostenden Stahlbecher bei einer Probe von -325 Maschen auflöst. Wenn Siliziumdioxid wirklich amorph ist» fehlen die charakteristischen Röntgenbeugungsspitzen seiner kristallinen Formen. Der Amorphheitsgrad jedoch kann durch die Intensität oder Durchschnittshöhe des diffundierten Bandes zwischen 15 und 26° beurteilt werden, wenn Röntgenstrahlen verwendet werden, die von einer Kupferelektrode, mit einem ETickelfilter erzeugt werden. Die in Tabelle I in Verbindung mit der relativen Röntgenstrahlbeugungsintensität des amorphen Bandes berichteten Daten stützen sich auf eine volle Skalenablesung von 25,4 cm, die 200 Zählungen pro Sekunde darstellt.The "silicon dioxide reactivity index" is an indication of the Reactivity of the silicon dioxide present in a material and is directly related to the amorphousness> 8 degrees of the Silicon dioxide. This figure has been developed to reflect the high degree of reactivity of the silicon dioxide according to the invention to show. The figure is obtained by experimentally determining the percentage of available silicon dioxide, which is in an excess of boiling 1/2 N. NaOH in a three-minute extraction in a stainless steel beaker dissolves in a sample of -325 meshes. If silicon dioxide is really amorphous »the characteristic ones are missing X-ray diffraction peaks of its crystalline forms. The degree of amorphousness, however, can be determined by the intensity or average height of the diffused band between 15 and 26 ° if x-rays are used, that of a copper electrode, with an ETickelfilter be generated. Those reported in Table I in conjunction with the relative X-ray diffraction intensity of the amorphous ribbon Data relies on a full 10 inch dial reading representing 200 counts per second.

309886/1120309886/1120

insge
samt
verfüg
bares
SiO2 (%)
in total
velvet
available
cash
SiO 2 (%)
Tabelle ITable I. Ober-
flä-
chen-
- größe
Upper
flat
small
- size
Silizium-
dioxLdak-
tivitäts-
kennzahl
Silicon-
dioxLdak-
activity
identification number
23380662338066
50
92
50
92
Glühver
lust
(%)
Annealing
desire
(%)
122
97
122
97
85
81
85
81
Materialmaterial 9393 49.4
6.3
49.4
6.3
7575 7979 relative Inten
sität des amor
phen Bandes durch
Höntgenstrahlen-
beugung (Zählun
gen/Sekunde
relative int
sity of cupid
phen tape through
Höntgenstrahl-
diffraction (count
gen / second
Reishül
senasche
Beispiel
V
Beispiel
VI
Rice husk
senasche
example
V.
example
VI
4.54.5 74
54
74
54
Beispiel
VII
example
VII
5454 4949 5050 5454
Reis
stroh
asche
rice
straw
ash
44.044.0
Beispiel
VIII
example
VIII
8585 2222nd 6161 4646
Beispielexample 9090 12.012.0 1111 4343 IXIX 5.25.2 4040 Beispiel
X
example
X
5050 8686 6161 4040
Schach
telhalm
asche
chess
telhalm
ash
7575 43.343.3 8181 6363
Beispiel
XI
example
XI
7777 12.812.8 7474 5858 4848
Beispiel
XII
example
XII
9.89.8 3232
Beispiel
XIII
example
XIII
3030th

309886/1309886/1

Die Daten in Tabelle I zeigen an, daß alle Stoffe hochreaktive Formen von Siliziumdioxid in dem nichtkristallinen oder amorphen Zustand sind. Zum Unterschied von dem Material, das aus Reishülsen oder Reisstroh erzeugt ist, enthält die aus Schachtelhalmen erzeugte Siliziumdioxidasche einen CaCO-,-Rückstand. Wie die chemische Analyse in Tabelle II zeigt, erklärt dies wenigstens einen Teil des größeren Glühverlustes bei der Asche, die aus Schachtelhalmen in Tabelle I hergestellt ist.The data in Table I indicate that all substances are highly reactive forms of silica in the non-crystalline or are amorphous. In contrast to the material that is made from rice hulls or rice straw, it contains from Horsetail produced silica ash a CaCO -, - residue. As the chemical analysis in Table II shows, this explains at least part of the greater loss on ignition for the ashes made from horsetail in Table I.

Die in Tabelle II gezeigten Analysen sind repräsentativ für die Materialien, die aus Reisstroh erzeugt werden, und die Beispiele XI - XIII für die aus Schachtelhalmen erzeugten Stoffe.The analyzes shown in Table II are representative of the materials produced from rice straw and those Examples XI-XIII for the substances made from horsetail.

Tabelle II .Table II.

Materialmaterial

Aschengehalt der unver- .. brannten Pflanzensubstanz Ash content of the unburned plant matter

Analyse der Asche in % der AscheAnalysis of the ashes in % of the ashes

SiO2 CaOSiO 2 CaO

nicht analysierter Rückstand residue not analyzed

O3 +O 3 +

25 Mn2O3) 25 Mn 2 O 3 )

Reishülsenasche Rice husk ash

Reisstrohasche Rice straw bag

Schachtelhalmasche Horsetail mesh

21.121.1

18.5 26.618.5 26.6

98.30 1.27 0.1598.30 1.27 0.15

96.50 2.36 0.1796.50 2.36 0.17

91.10 6.-41 1.7s 0.1291.10 6.-41 1.7s 0.12

0.380.38

0.37 O.470.37 O.47

309886/1309886/1

Beispiel XIVExample XIV

Eine große Menge der amorphen Siliziumdioxidverbindung nach der Erfindung wurde aus Reishülsen aus dem Sacramento-Gebiet (Kalifornien) in einem invertierten feuerfesten Ofen hergestellt, der aufweist tangentiale Zuführungsvorrichtungen am Boden für einen lufttransportierten Reishülsenstrom, Vorrichtungen zum Einleiten der oben erwähnten exothermen Reaktion und Vorrichtungen zum schnellen Erhitzen der Asche und zum Entfernen der Asche aus dem unteren Mittelteil des zylindrischen Ofens. Das für dieses Beispiel erzeugte Material war amorph und zeigte von 12% - 14% Glühverlust an organischem Rückstand (im wesentlichen unverbrannter Kohlenstoff), hatte eine angegebene Oberflächengröße von 25»5 m /gi eine "Siliziumdioxidreaktivitätskennzahl" von 53 und schwarze Farbe.A large amount of the amorphous silica compound after the invention was made from rice hulls from the Sacramento area, California in an inverted refractory oven, which has tangential feed devices on the ground for an air-transported rice hull flow, devices for initiating the above-mentioned exothermic reaction and devices for rapidly heating the ash and for Remove the ashes from the lower central part of the cylindrical Furnace. The material produced for this example was amorphous and exhibited from 12% -14% loss on ignition of organic Residue (essentially unburned carbon), had a specified surface area of 25 »5 m / gi a" silicon dioxide reactivity index " of 53 and black color.

Beispiel XVExample XV

Das Verfahren des Beispiels XIV wurde wiederholt, wobei jedoch eine große Menge Reishülsen aus Arkansas anstatt aus Sacramento (Kalifornien) verwendet wurde. Das Produkt enthielt 8,4% Kohlenstoff, war grauschwarz, und die chemische Zusammensetzung des an Glühverlust freien Produktes war ähnlich der Asche, die aus dem Sacramento-Material hergestellt war, und wurde, wie unten angegeben, verwendet, um einen modifizierten Portlandzement mit außergewöhnlichen Festigkeitskennwerten herzustellen.The procedure of Example XIV was repeated using a large quantity of rice hulls from Arkansas rather than Sacramento, California. The product contained 8.4% carbon, was gray-black, and the chemical composition of the loss-on-ignition-free product was similar to the ash made from the Sacramento material and was used to make a modified portland cement as noted below Establish strength parameters.

309886/1120309886/1120

Beispiele XVI - XIXExamples XVI - XIX

Teile der amorphen Siliziumdioxidasche aus den Beispielen XIV und XV" wurden individuell zwei Stunden lang in einer Kugelmühle mit Kalziumoxid und verschiedenen Marken von Portlandzementen des Typs III nach ASTM gemahlen, In jedem Fall ergab sich ein schwarzes oder graues Pulver, das beim Mischen mit Wasser ausgezeichnete hydraulische Eigenschaften zeigte. Zur Veranschaulichung dieser Eigenschaften wurde Reishülsenaschezement hergestellt und gemäß dem genormten Mörtelwürfeltestverfahren ASTM C IO9-7OT gehärtet. Dann wurden Druckfestigkeiten bestimmt, In allen Untersuchungen wurden die genormten Mengen Ottawa-Sand verwendet, die in dem Verfahren C1O9-7OT"vorgeschlagen sind.Parts of the amorphous silica ash from Examples XIV and XV "were individually for two hours in a ball mill with calcium oxide and various brands of portland cements of Type III milled according to ASTM, in each case a black or gray powder resulted which when mixed with water showed excellent hydraulic properties. To illustrate these properties, rice hull ash cement was used manufactured and according to the standardized mortar cube test method ASTM C IO9-7OT hardened. Then compressive strengths were determined, The standardized quantities of Ottawa sand proposed in the method C1O9-7OT "were used in all investigations are.

Bei den 5O,8-mm-Mörtelvriirfeln gibt die in Tabelle III gezeigte Druckfestigkeit an, daß Zemente mit ausgezeichnet hohen Festigkeitskennwerten erzeugt werden.For the 50.8 mm grout squares there is that shown in Table III Compressive strength indicates that cements with extremely high strength values are produced.

309886/1120309886/1120

- 31 Tabelle III- 31 Table III

Beispielexample

Zementzusamraensetzung
vor dem
Zusatz
von Sand
Cement composition
before the
additive
of sand

Wasser-Zement-Verhält- nis Druckfestigkeit nach der angegebenen Anzahl von Farbe Tagen der Alterung (psi) Water-cement ratio Compressive strength after the specified number of paint days of aging (psi)

2828

XVIXVI

XVIIXVII

XVIIIXVIII

XIXXIX

80% Heishülsenasche des Beispiels XIV + 20% Kalziumoxid 0,5780% hot-sleeve ash from Example XIV + 20% Calcium oxide 0.57

70% Reis-Hülsenasche des Beispiels XIV + 30% Portiand-Zement der Marke70% Rice Husk Ash of Example XIV + 30% Portiand brand cement

Galaverous Typ III 0,57Galaverous Type III 0.57

75% Heishülsenasche des Beispiels75% hot-sleeve ash of the example

XIV + 25% Portlandzement der Marke
Santa Cruz
XIV + 25% brand portland cement
Santa Cruz

Typ III 0,53Type III 0.53

70% Reishülsenasche des Beispiels70% rice hull ash of the sample

XV +" 30%
Portlandzement der Marke
Santa Cruz
XV + "30%
Brand portland cement
Santa Cruz

Typ III 0,54 1500Type III 0.54 1500

35003500

513Ο513Ο

schwarzblack

23902390

3S8O3S8O

51405140

schwarzblack

24802480

41804180

55705570

schwarzblack

25802580

65006500

grauschwarz grey black

309886/1120309886/1120

Vergleichcomparison

Minimale ASTM-Erforder- nisse für Portlandzement für allgemeine Zwecke (für Bezugszwecke) Minimum ASTM requirements for general purpose portland cement (for reference purposes)

0,500.50

12001200

21002100

35003500

grauGray

Beispielexample

Ein Teil der Reishülsenasche aus Beispiel XIV wurde einer Temperatur von 593°G 66 Stunden lang unter oxydierenden Bedingungen in einem elektrischen Ofen unterworfen. Das entstehende Material zeigte nur o,3O% Gewichtsglühverlust und hatte eine Oberflächengröße von 6,5 m /g· Die Siliziumdioxidaktivitätskennzahl betrug noch 50%. Diese verhältnismäßig reine Form amorphen Siliziumdioxids wurde weiterhin durch eine Brechungszahl von 1,43 'und eine Dichte von etwa 2,0 gekennzeichnet. Diese Re&shülsenki'eselsäureasche wurde in ihren physikalischen Eigenschaften mit anderen Formen von Siliziumoxid verglichen, und die Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben. A portion of the rice hull ash from Example XIV became a Temperature of 593 ° G for 66 hours under oxidizing conditions subjected in an electric furnace. The resulting material showed only 0.3O% weight loss by annealing and had a surface area of 6.5 m / g · The silica activity index was still 50%. This proportionately pure form of amorphous silica was further characterized by an index of refraction of 1.43 'and a density of about 2.0. This Re & shülsenki'eselsäureasche was in their physical properties compared to other forms of silica and the results are given in Table IV.

309886/1120309886/1120

Tabelle IVTable IV

Dichte (g/cm3)Density (g / cm3)

BreChungs zahl Breach number

Siliziumdioxidreaktivität skennzahl (%)Silicon dioxide reactivity index (%)

Quarzquartz 2,652.65 GristobalitGristobalite 2,322.32 ObsidianObsidian 2,252.25 Reishülsen
asche
(0,3% Koh
lenstoff)
Beispiel XX
Rice husks
ash
(0.3% Koh
fuel)
Example XX
2,02.0
Reishülsen
asche
Beispiel XIV
Rice husks
ash
Example XIV

1,55 1,481.55 1.48

1,471.47

1,431.43

0,05 4 40.05 4 4

5050

5353

Beispiel XXIExample XXI

Eine kleine Menge von nicht weißer, geringen Glühverlust aufweisender, amorpher Siliziumdioxidasche, die wie im Beispiel XX hergestellt wurde, wurde in einem Laboratoriumsmörser mit Reibkeule zusammen mit 25% Kalziumoxid gemahlen. Der entstehende Zement hatte weiße Farbe und zeigte härtende Kennwerte, wenn er mit Wasser vermischt wurde.A small amount of non-white, low loss on ignition, amorphous silica ash prepared as in Example XX was ground in a laboratory mortar and mortar along with 25% calcium oxide. The resulting cement was white in color and showed hardening characteristics when mixed with water.

Hydraulische Zemente, die härtende Kennwerte zeigen, können auch durch Verwendung der neuen siliziumhaltigen Aschen nach der Erfindung unter Verwendung von 5-50 Gew,-% Kalk und vonHydraulic cements that show hardening characteristics can also be reused by using the new silicon-containing ashes of the invention using 5-50% by weight of lime and of

309886/1120309886/1120

90 - 50 Gew.-% Siliziumdioxid als neuartige siliziumhaltige Aschemach der Erfindung (die, wie erwähnt, mehr als 4-9% bis etwa 98% Siliziumoxid enthalten) hergestellt werden. Die genaue Menge an Kalk und siliziumhaltiger Asche, die verwendet wird, hängt von dem gewünschten Charakter des Zementes und der Siliziumdioxidmenge in der siliziumhaltigen Asche ab. So können für Aschen, die einen verhältnismäßig großen Gehalt an residuellem Kohlenstoff haben, Zemente mit verhältnismäßig niedrigen Prozentsätzen an Kalk hergestellt werden, und die Kalkmenge kann vergrößert werden, wenn der Prozentsatz des Siliziumdioxids in der siliziumhaltigen Asche zunimmt.90 - 50% by weight silicon dioxide as a new type of silicon-containing Ash maker of the invention (which, as mentioned, more than 4-9% to contain about 98% silicon oxide). The exact Amount of lime and siliceous ash that is used depends on the desired character of the cement and the amount of silica in the silica-containing ash. So can for ashes with a relatively large residual content Have carbon, cements are made with relatively low percentages of lime, and the amount of lime can be increased as the percentage of silica in the silica-containing ash increases.

In gleicher Weise können bei Verwendung der siliziumhaltigen Asche nach der Erfindung mit Portlandzement Zemente hergestellt werden, die sich geringfügig gegenüber den in der Tabelle III angegebenen Verhältnissen unterscheiden und nichtsdestoweniger ausgezeichnete Druckfestigkeiten aufweisen.In the same way, when using the silicon-containing Ash according to the invention can be produced with Portland cement cements which differ slightly from those in Table III The specified ratios differ and nevertheless have excellent compressive strengths.

Obgleich die obigen Beispiele zeigen, daß die siliziumhaltige Asche nach der Erfindung mit Portlandzement oder Kalziumoxid gemahlen wird, um die neuen hydraulischen Zemente nach der Erfindung herzustellen, soll bemerkt v/erden, daß das Mahlen kein absolutes Erfordernis für die Herstellung des Zementes ist. Da ein Unterschied in der Dichte zwischen dem Portlandzement oder Kalk und der siliziumhaltigen Asche nach der Erfindung vorhanden ist, ist es schwierig, gleichmäßiges Mischen ohne kleinsten Mahlaufwand zu erreichen, so daß kleinsterAlthough the above examples show that the silicon-containing ash of the invention can be mixed with portland cement or calcium oxide is ground in order to produce the new hydraulic cements according to the invention, it should be noted that the grinding is not an absolute requirement for the manufacture of the cement. There is a difference in density between the portland cement or lime and the siliceous ash of the invention is present, it is difficult to mix evenly to achieve without the smallest effort, so that the smallest

309886/1120309886/1120

Mahlaufwand zur Erzielung der Mischung bevorzugt wird. Zusätzlich soll bemerkt werden, daß die neue siliziumhaltige Asche nach der Erfindung, wenn sie mit dem Kalk oder Portlandzement nicht innig vermischt wird, das Bestreben hat, verhältnismäßig große Wassermengen zu absorbieren. Diese Wasserabsorption wird durch vollständiges inniges Mischen der Zementbestandteile vor dem Zusetzen von Wasser auf ein Minimum verringert, so daß aus diesem Grunde Mahlen bevorzugt wird. Ein Hauptzweck für minimalen Mahlaufwand besteht darin, das Skelett der siliziumhaltigen Asche in verhältnismäßig feine Teilchen aufzubrechen. Daher kann die neue siliziumhaltige Asche nach der Erfindung getrennt gemahlen und dann mit Kalk oder Portlandzement innig gemischt werden. Im allgemeinen können die Mahlzeiten des Kalk- oder Portlandzementgemisches von ca· 15 Minuten bis etwa 2 Stunden variieren, wobei Mörtel mit ausgezeichneter Druckfestigkeit aus dem entstehenden Zement hergestellt werden.Milling effort to achieve the mixture is preferred. In addition, it should be noted that the new silicon-containing Ash according to the invention, if it is not intimately mixed with the lime or portland cement, tends to be proportionate to absorb large amounts of water. This water absorption is achieved through thorough intimate mixing of the cement components minimized before adding water, so milling is preferred for this reason. A The main purpose for minimal milling effort is to break the skeleton of the silicon-containing ash into relatively fine particles break up. Therefore, the new silicon-containing ash according to the invention can be ground separately and then with lime or portland cement be intimately mixed. In general, the meals of the lime or portland cement mixture can range from approx. 15 minutes to about 2 hours vary, with mortar using excellent compressive strength can be produced from the resulting cement.

Wie oben erwähnt wurde, sind die neuen siliziumhaltigen Aschen nach der Erfindung wasserfrei, wenn sie hergestellt sind. Dies ist durch bestimmte, oben erwähnte Feststellungen des Glühverlustes unter Bedingungen der thermisch-gravimetrischen Analyse demonstriert worden, das heißt, die Studien über den Glühverlust sind durchgeführt worden, während die Probe kontinuierlich gewogen wurde. Es wurde bemerkt, daß alle Gewichtsverluste bei Temperaturen, die Entfernung des Kohlenstoffrückständes und nicht Entfernung irgendeinesAs mentioned above, the new silicon-containing ashes of the invention are anhydrous when made are. This is due to certain, above-mentioned determinations of the loss on ignition under conditions of thermal-gravimetric Analysis has been demonstrated, that is, the studies on loss on ignition have been carried out while the Sample was weighed continuously. It was noted that any weight loss at temperatures, removal of the Carbon residue and not removal of any

309886/1120309886/1120

wasserhaltigen Stoffes anzeigten, der nach der anfänglichen Herstellung der Asche zurückblieb.water-containing matter that remained after the initial production of the ash.

Beispiel XXIIExample XXII

Zur Darstellung der hohen Säurefestigkeit des aus den siliziumhaltigen Aschen nach der Erfindung hergestellten Zementes und Mörtels wurden Mörtelwürfel aus den Beispielen XVT, XVII und XVIII nach sieben Tagen des Aushärtens in eine 1%ige Salzsäurelösung eingetaucht. Zusätzlich wurde zur Kontrolle auch ein typischer Portlandzementmörtelwürfel des ASTM-Typs I dem gleichen Test unterworfen. Nach 30 Tagen zeigten die Würfel aus den Beispielen XVT, XVII und XVIII keine Oberflächenerweichung oder -ätzung, während der Mörtel des Typs I den Nachweis der Säurebeschädigung durch Erweichung und Ätzung zeigte.To illustrate the high acid resistance of the silicon-containing Ashes according to the invention produced cement and mortar were mortar cubes from Examples XVT, XVII and XVIII after seven days of curing in a 1% hydrochloric acid solution immersed. In addition, a typical ASTM Type I Portland cement mortar cube also became the same as a control Subject to test. After 30 days, the cubes from Examples XVT, XVII and XVIII showed no surface softening or etching, while the Type I mortar showed evidence of acid damage from softening and etching.

Es vrlrä. bemerkt, daß die Verbindungen nach der Erfindung auf die Herstellung sowohl von Mörtel als auch von Beton anwendbar sind. Ganz allgemein gesagt enthält Mörtel etwa zijei- bis sechsmal gewichtsmäßig soviel Sand wie der verwendete (wasserfreie) hydraulische Zement, und bei der Herstellung von Mörtel wird zu dem Sand-Zement-Gemisch ausreichend Wasser zugesetzt, um es verarbeitbar und fließfähig zu machen. Als breite Verallgemeinerung wird angenähert die Hälfte der Gewichtsmenge des Wassers, bezogen auf die verwendete Zementmenge, dem Gemisch tugesetzt, jedoch kann ca. das 0,5 - 0,6fache an Wasser, bezogen auf das Zementgewicht, verwendet werden.It vrlrä. notes that the compounds of the invention are applicable to the manufacture of both mortar and concrete. Generally speaking, mortar contains about two to six times as much sand by weight as the (anhydrous) hydraulic cement used, and when making mortar, sufficient water is added to the sand-cement mixture to make it workable and flowable. As a broad generalization, approximately half the amount by weight of the water, based on the amount of cement used, is added to the mixture, but about 0.5-0.6 times the amount of water, based on the cement weight, can be used.

309886/1120309886/1120

Vie in der Technik allgemein bekannt ist, wird Beton aus einem hydraulischen Zement unter Verwendung von Sand und Granit als Füllmaterial hergestellt. Das zwei- bis dreifache Sandgewicht und das drei- bis vierfache Granitgewicht, bezogen auf den Zement, kann bei der Herstellung von Beton verwendet werden, wobei Wasser zur Erzielung der gewünschten Konsistenz verwendet wird.As is well known in the art, concrete is made from a hydraulic cement using sand and granite as filler material. Two to three times as much Sand weight and three to four times the weight of granite, based on the cement, can be used in the manufacture of concrete, using water to achieve the desired Consistency is used.

Beispiel ΧΣΓΙΙExample ΧΣΓΙΙ

Ein Zement wurde unter Verwendung der neuen nach Beispiel XIV erzeugten siliziumhaltigen Asche nach der Erfindung durch Mahlen eines abgemessenen Teiles der Asche mit 25 Gew.-% Kalziumhydroxyd (gelöschter Kalk - CA(OH)p) über angenähert zwei Stunden hergestellt. Mörtelwürfel wurden gemäß dem ASTM-Verfahren C1O9-7OT erzeugt, wie oben beschrieben wurde. Die genormte Menge an für das Verfahren erforderlichem Ottawa-Sand und ein Wasser-Zement-Verhältnis von 0,5 wurden verwendet. Die sich ergebenden Mörtelwürfel hatten nach dem Aushärten gemäß dem ASTM-Verfahren folgende Druckfestigkeiten: Nach 3 Tagen 1100 psi, nach 7 Tagen 2840 psi und nach 28 Tagen 4160 psi.A cement was made using the new silicon-containing ash produced according to Example XIV according to the invention Grind a measured portion of the ash with 25% by weight calcium hydroxide (slaked lime - CA (OH) p) over approximately two hours. Mortar cubes were made according to the ASTM method C1O9-7OT generated as described above. The standardized The amount of Ottawa sand required for the process and a water to cement ratio of 0.5 were used. the The resulting mortar cubes had the following compressive strengths after curing according to the ASTM method: After 3 days 1100 psi, after 7 days 2840 psi and after 28 days 4160 psi.

Bei Verwendung der neuen siliziumhaltigen Aschen nach der Erfindung mit Kalziumoxid oder gelöschtem Kalk zur Bildung von hydraulischem Zement oder Mörtel wird bevorzugt, zwischen 20 und 40 Gew.-% Kalk in dem Gemisch aus Kalk und siliziuinhaltiger Asche zu verwenden, da ausgezeichnete Ergebnisse in diesem Bereich erreicht werden.When using the new silicon-containing ashes according to the invention with calcium oxide or slaked lime to form hydraulic cement or mortar is preferred, between 20 and 40% by weight lime in the mixture of lime and silicic acid Use ashes as excellent results will be obtained in this area.

309886/1120309886/1120

Beispiel XXIVExample XXIV

Es wird wiederum die siliziumhaltige Asche aus dem Beispiel XTV verwendet, und ein hydraulischer Zement wurde dadurch hergestellt, daß die Asche in einer Kugelmühle 15 Minuten lang gemahlen wurde und danach die gemahlene Asche mit 20 Gew.-% Kalziumoxid 15 Minuten lang vermengt wurde, um ein homogenes Gemisch zu erzielen. Gemäß dem Verfahren nach ASTM C1O9-7OT wurden Mörtelwürfel hergestellt und ausgehärtet. Bei der Herstellung der Mörtelwürfel betrug das Wasser-Zement-Verhältnis 0,65. Die siebentätigen Druckfestigkeitsuntersuchungen zeigten, daß die Würfel eine Druckfestigkeit von 860 psi hatten, während der achtundzwanzigtätige Test Druckfestigkeiten von 1550 ergab,It will again be the silicon-containing ash from the XTV example was used, and a hydraulic cement was made by grinding the ash in a ball mill for 15 minutes and then the ground ash was mixed with 20 wt% calcium oxide for 15 minutes to make it homogeneous To achieve mixture. According to the ASTM C1O9-7OT procedure mortar cubes were made and cured. When making the mortar cubes, the water-cement ratio was 0.65. The seven-day compressive strength tests showed that the cubes had a compressive strength of 860 psi while the twenty-eight day compressive strength test of 1550 revealed

Beispiel XXVExample XXV

Das Verfahren nach Beispiel XXIV wurde wiederholt, wobei Kalziumoxid anstatt von 20 Gew.-% Kalziumoxid verwendet wurde. Bei der Herstellung des Mörtels betrug das Wasser-Zement-Verhältnis 0,70, und es wurden Druckfestigkeiten von 1210 psi und 2170 psi für 7 bzw. 28 Tage erreicht.The procedure of Example XXIV was repeated using calcium oxide instead of 20% by weight calcium oxide. During the preparation of the mortar, the water-cement ratio was 0.70 and compressive strengths of 1210 psi and Reached 2170 psi for 7 and 28 days, respectively.

Außer für die Herstellung von hydraulischen Zementen können die neuen siliziumhaltigen Aschen nach der Erfindung als Basis für Katalysatoren und andere aktive chemische Stoffe dort verwendet werden, wo ein siliziumhaltiges Material mit verhältnis mäßig großer Oberfläche nützlich ist. Außerdem finden dieExcept for the production of hydraulic cements, the new silicon-containing ashes according to the invention can be used as a basis used for catalysts and other active chemical substances there where a silicon-containing material with a relatively moderately large surface area is useful. Also find the

309886/1 120309886/1 120

silizituahaltigen Aschen nach der Erfindung nützliche Verwendung als Füllstoffe für plastische Stoffe und solche Stoffe, wie Naturkautschuk und synthetischer Kautschuk, sowie andere Verwendungen, die davon abhängen, ein Siliziumdioxid hoher Reaktivität und verhältnismäßig großer· Oberfläche zu haben.siliceous ashes according to the invention useful as fillers for plastic materials and such materials as natural rubber and synthetic rubber, as well other uses that depend on a silica high reactivity and a relatively large surface area.

Beispiele XXVI und XXVIIExamples XXVI and XXVII

Zur Veranschaulichung der Nützlichkeit und der Vorteile der Verwendung des kohlenstoffhaltiges Siliziumdioxid enthaltenden Materials als Füllstoff in einem schwarz gefärbten Elastomeren werden Chargen von SB-R 1502 (ein Styrol-Butadien-Mischpolymerisat, das 23% gebundenes Styrol enthält) zur Vulkanisierung in einzelnen Chargen hergestellt, von denen die eine einen oben offenbarten kohlenstoffhaltigen Siliziumdioxidstoff und die andere Ruß enthielt.To illustrate the usefulness and benefits of using the carbonaceous silica containing Material as a filler in a black-colored elastomer are batches of SB-R 1502 (a styrene-butadiene copolymer, which contains 23% bound styrene) for vulcanization manufactured in individual batches, one of which is a carbonaceous silica disclosed above and the other contained soot.

Die .Chargen wurden auf einer Walzenmühle mit voll kühlendem Wasser auf den Walzen gemischt. Fach dem Mischen konnten die Chargen 16 Stunden stehen und wurden dann vor dem Pressen der Testfolien oder -platten erneut gemahlen. Die gepreßten Testfolien blieben 24 Stunden im Ruhezustand, bevor sie physikalischen Untersuchungen zugeführt wurden. Das Pressen wurde in einer 50-Tonnen-Presse durchgeführt, die elektrisch beheizte Preßplatten hatte. Die Proben-xwurden 30 Hinuten lang bei 149°C gehärtet. Drucktestscheiben wurd-en hergestellt undThe .Batches were on a roller mill with full cooling Water mixed on the rollers. The batches were allowed to stand for 16 hours before mixing and were then pressed before the tray Test foils or plates ground again. The pressed test films were left idle for 24 hours before physical Investigations were fed. The pressing was carried out in a 50-ton press that was electrically heated Had press plates. The samples-x became 30 minutes long cured at 149 ° C. Pressure test disks were made and

309886/11?0309886/11? 0

35 Minuten lang bei 14-9°C ausgehärtet.Cured for 35 minutes at 14-9 ° C.

Die zwei zu vergleichenden Formulierungen hatten die folgenden Zusammensetzungen:The two formulations to be compared had the following Compositions:

Beispiel XXVIExample XXVI Beispiel XXVIIExample XXVII SBR 1502SBR 1502 100100 100100 AminoxAminox 22 22 Zinkoxidzinc oxide 55 55 StearinsäureStearic acid 55 BenzothiazyldisulfidBenzothiazyl disulfide 1,51.5 1,51.5 TetramethylthiuramdisulfidTetramethylthiuram disulfide 0,250.25 0,250.25 Schwefelsulfur 22 22 Leichtes ProzeßölLight process oil 55 55 Rußsoot 7575

KohlenstoffhaltigerCarboniferous

Siliziumdioxidstoff 75Silica 75

Der kohlenstoffhaltiges Siliziumdioxid enthaltende Stoff in diesem Beispiel entsprach dem oben in den Beispielen XIV und XV beschriebenen Stoff und wurde ursprünglich bei einer Ofen-•feemperatur von 7320C hergestellt. Das aus dem Ofen entnommene Material wurde in einer Kugelmühle gemahlen und dann windgesichtet. Das beim Herstellen der Kautschukzusammensetzung des Beispiels XXVII verwendete Material bestand aus dem feinsten bei der Windsichtung gewonnenen Anteil.The carbonaceous material containing silicon dioxide in this example corresponded to the originally produced above in Examples XIV and XV described substance and was at a furnace • feemperatur of 732 0 C. The material removed from the furnace was ground in a ball mill and then air-sifted. The material used in preparing the rubber composition of Example XXVII consisted of the finest fraction recovered from air sifting.

Der kohlenstoffhaltiges Siliziumdioxid enthaltende Stoff hatte vor dem Mahlen und Sichten einen Kohlenstoffgehalt von etwa 8%.The carbonaceous silica-containing material had a carbon content of about 8% prior to grinding and classification.

309886/11309886/11

Der nach dem Sichten verwendete Anteil hatte ein spezifischesThe proportion used after sifting had a specific one

ο Gewicht von 2,09 und eine Oberflächengröße' von 29000 cm /g (bestimmt durch das weiter unten beschriebene Blaine-Verfahren) und einen errechneten mittleren Teilchendurchmesser von angenähert einem Mikron.ο Weight of 2.09 and a surface size 'of 29000 cm / g (determined by the Blaine method described below) and a calculated mean particle diameter of approximately one micron.

Aminox ist ein bei niedriger Temperatur entstehendes Reaktionsprodukt von Azeton und Diphenylamin, wird von der Uniroyal Chemical Company hergestellt und ist ein Antioxydationsmittel·Aminox is a reaction product of acetone and diphenylamine that occurs at low temperatures and is manufactured by Uniroyal Chemical Company and is an antioxidant

Das verwendete leichte Prozeßöl war ein aromatisches Petroleumöl, das als Bearflex LPO bezeichnet war und von der Golden Bear Oil Co. hergestellt wird.The light process oil used was an aromatic petroleum oil, which was designated as Bearflex LPO and by the Golden Bear Oil Co. is manufactured.

Der im Beispiel XXVI verwendete Ruß war Thermax. Dies ist ein Warenname für einen mittleren thermischen Ruß, der von der R.T. "Vanderbilt Company hergestellt wird.The carbon black used in Example XXVI was Thermax. This is a Trade name for a medium thermal black produced by R.T. "Vanderbilt Company.

Während des Mischens der Chargen wurde bemerkt, daß sich der kohlenstoffhaltige Siliziumdioxidstoff des Beispiels XXVII leichter in das trockene Polymere inkorporierte als der Ruß im Beispiel XXVI, wodurch sich eine kleinere Mischzeit für die Verbindung des Beispiels XXVII ergab.During batch mixing, it was noted that the carbonaceous silica of Example XXVII incorporated more easily into the dry polymer than the carbon black in Example XXVI, resulting in a shorter mixing time for the Example XXVII compound gave.

Getrennte kleine Proben des ungehärteten (unvulkanisierten) Stoffes der Beispiele XXVI und XXVII wurden einer'Aushärtungsbestimmung durch Verwendung eines Monsanto-Rheometers Modell TM 100 unterworfen, wobei ein Schwingungsbogen von 1,5° "beiSeparate small samples of the uncured (uncured) The fabric of Examples XXVI and XXVII were subjected to a cure determination subjected by use of a Monsanto rheometer model TM 100, with an oscillation arc of 1.5 ° "at

309886/1 120309886/1 120

der Aushärtungstemperatur von 149°C verwendet wurde. Das Drehmoment wurde kontinuierlich gemessen und 27 Minuten lang aufgezeichnet. Die aufgezeichneten Daten zeigten an, daß die Aushärtung in dem Stoff des Beispiels XXVI in etwa 5 Minuten eingeleitet wurde, während Aushärtung in dem Stoff des Bei- spielö XXVTI in etwa 2 Minuten eingeleitet wurde, Jedoch erreichte der Stoff des Beispiels XXVII 90% Aushärtung in nur 5 1/2 Minuten, während der Stoff des Beispiels XXVI 25 Minuten benötigte, um 90% Aushärtung zu erreichen. Somit begann bei der Verbindung nach der Erfindung nicht nur die Aushärtung schneller, sondern bei ihr zeigte sich auch eine sehr große Verminderung der insgesamt erforderlichen Aushärtungszeit.the curing temperature of 149 ° C was used. The torque was measured continuously and recorded for 27 minutes. The data recorded indicated that cure in the fabric of Example XXVI was initiated in about 5 minutes while cure in the fabric of Example XXVTI was initiated in about 2 minutes. However, the fabric of Example XXVII achieved 90% cure in only 5 1/2 minutes while the fabric of Example XXVI took 25 minutes to achieve 90% cure. Thus, with the connection according to the invention, not only did hardening begin more quickly, but it also showed a very large reduction in the total hardening time required.

Unvulkanisierte elastomere Stoffe zeigen eine als "nervös" bezeichnete Eigenschaft, wenn sie von der Form geschnitten werden, nachdem sie vor dem Aushärten in Folien oder Platten gewalzt oder durch eine Form gepreßt sind. "Nerves" bezieht sich auf eine Größenänderung in dem Material, nachdem es von dem Einfluß einer Verformungskraft befreit ist. Es wurde qualitativ beobachtet, daß eine merkliche Verminderung des "nervösen" Effektes eintrat, der sich bei dem Material des Beispiels XXVII verglichen mit dem Material des Beispiels XXVI zeigte.Unvulcanized elastomeric fabrics exhibit what is termed "nervous" Property when they are cut from the mold after being rolled into foils or sheets before hardening or pressed through a mold. "Nerves" refers to a change in size in the material after it is of the Influence of a deformation force is exempt. It was observed qualitatively that a marked reduction in the "nervous" Effect occurred, which was shown in the material of Example XXVII compared with the material of Example XXVI.

Danach wurden Aushärtung, Härte, Zugfestigkeit, prozentuale Dehnung, Modul bei 100% und bei 300%, Dehnung, Zerreißfestigkeit und spezifisches Gewicht der Stoffe, die in den Beispielen XXVI und XXVII erzeugt wurden, bestimmt.This was followed by curing, hardness, tensile strength, percentage elongation, modulus at 100% and at 300%, elongation, tensile strength and specific gravity of the substances produced in Examples XXVI and XXVII are determined.

309886/1120309886/1120

Zusätzlich wurden Zugfestigkeit, Dehnung, Härte und Modul nach 70 Stunden Wärmealterung in einem Luftumlaufofen beiIn addition, tensile strength, elongation, hardness and modulus were determined after 70 hours of heat aging in a circulating air oven

70 C bestimmt« Dann wurde noch die eingestellte Zusammenpressung nach 22 Stunden Alterung bei 700G bestimmte70 C determines "Then there was the set Compressibility after 22 hours of aging at 70 0 G certain

Folgende Ergebnisse wurden erhalten:The following results were obtained:

Ursprüngliche EigenschaftenOriginal properties

Shore-Härte A, (Spitzen) (ASTM D-2240-64T) Zugfestigkeit (psi) (ASTM D-412-66) Dehnung (%) (ASTM D412-66) Modul ^00% (psi) (ASTH D412-66) Modul 100% (psi) (ASTM D412-66) Zerreißfestigkeit (pli) (ASTM D624, die G) Spezifischer Widerstand (Waoserverdrängung)Shore hardness A, (tips) (ASTM D-2240-64T) Tensile strength (psi) (ASTM D-412-66) Elongation (%) (ASTM D412-66) Modulus ^ 00% (psi) (ASTH D412-66) Modulus 100% (psi) (ASTM D412-66) Tensile Strength (pli) (ASTM D624, the G) Specific resistance (Waoser displacement)

Eigenschaften nach WärmealterungProperties after heat aging

Singestellte ZusammenpressungSingular compression

(/ö der ursprünglichen Durchbiegung)(/ ö of the original deflection)

(ASTM D-395-67) Shore-Härte A (Spitzen) Zugfestigkeit (psi) Dehnung (%) Modul 100% (psi) riodul 3ΟΟ5έ (psi)(ASTM D-395-67) Shore A Hardness (Peak) Tensile Strength (psi) Elongation (%) module 100% (psi) riodul 3ΟΟ5έ (psi)

Beispiel XXVlExample XXVl Beispiel XExample X 6363 6161 10501050 575575 430430 450450 •800• 800 435435 300300 225225 145145 9595 121121 126126

7,57.5

6464

10251025

315315

325325

10001000

10,810.8

63 575 440 250 45Ο63 575 440 250 45Ο

30988R/130988R / 1

Die obigen Daten zeigen, daß die Verbindung nach der Erfindung (Material des Beispiels XXVII) überlegene Wärmealterungskennwer-fce verglichen mit dem Material des Beispiels XXVI hat.The above data show that the compound of the invention (material of Example XXVII) had superior heat aging characteristics compared to the material of Example XXVI.

Beispiel XXVIIIExample XXVIII

Im allgemeinen wurden die in den Beispielen XXVI und XXVII verwendeten Verfahren wiederholt, und es wurde ein gemäß dem Verfahren in den Beispielen XIV und XV hergestellter kohlenstoff- und siliziumhaltiger Stoff verwendet, der 13*0% Kohlenstoff enthielt. Dieser Stoff hatte ein spezifisches GewichtIn general, the procedures used in Examples XXVI and XXVII were repeated and a procedure according to the Process used in Examples XIV and XV made of carbon and silicon containing 13 * 0% carbon contained. This substance had a specific weight

ο von 1,93* eine Oberflächengröße von 24000 cm /g, bestimmt durch das Blaine-Verfahren, und einen mittleren Teilchendurchmesser von 1,3 Mikron. Die Ofentemperatur während seiner Herstellung betrug angenähert 718 C. Das Material wurde ohne Windsichtung nach dem Mahlen auf die oben erwähnte Oberflächengröße in einer Kugelmühle gemahlen.ο of 1.93 * a surface size of 24000 cm / g, determined by the Blaine method, and a mean particle diameter of 1.3 microns. The oven temperature during its manufacture was approximately 718 C. The material was after grinding to the above-mentioned surface size in ground in a ball mill.

Die in diesem Beispiel verwendete ungehärtete Kautschukverbindung hatte den Ansatz für die Verbindung des Beispiels XXVII mit Ausnahme des verwendeten speziellen kohlenstoff- und siliziumhaltigen Materials, Die folgenden Daten wurden erhalten:The uncured rubber compound used in this example was based on the compound of the example XXVII with the exception of the special carbon and silicon-containing material used, the following data was obtained obtain:

309886/1120309886/1120

Ursprüngliche EigenschaftenOriginal properties

Shore-Härte A (Spitzen) ' 54-Shore hardness A (tips) '54-

Zugfestigkeit (psi) 900Tensile Strength (psi) 900

Dehnung (%) 710Elongation (%) 710

Modul 100% (psi) I50Module 100% (psi) I50

Modul 300%(psi) 350Module 300% (psi) 350

Zerreißfestigkeit (pli) 120Tensile strength (pli) 120

Eigenschaften nach WärmealterungProperties after heat aging

Shore-Härte A (Spitzen) 59Shore hardness A (tips) 59

Zugfestigkeit (psi) IO5OTensile Strength (psi) IO5O

Dehnung (%) 650Elongation (%) 650

Modul 100% 225Module 100% 225

Modul 300% 500Module 300% 500

Beispiel ΣΧΙΣExample ΣΧΙΣ

Das Verfahren der Beispiele XXVI und XXVII wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß der verwendete kohlenstoff- und siliziumhaltige Stoff gemäß dem Verfahren in den Beispielen XIV und XV unter Verwendung einer Ofentetnperatur von angenähert 71S0C hergestellt wurde. Das aus dem Ofen ausströmende Material wurde in einer Kugelmühle gemahlen, um eine Ober-The procedure of Examples XXVI and XXVII was repeated with the exception that the carbon- and silicon-containing material used was prepared according to the method in Examples XIV and XV using a Ofentetnperatur of approximately 71S 0 C. The material flowing out of the furnace was ground in a ball mill to produce an upper

flächengröße von 20000 cm /g und einen mittleren Teilchendurchmesser von 1,5 Mikron zu erreichen. Dieser Stoff wurde ohne Windsichtung verwendet und hatte ein sjjezifisches Gewicht von 1,96 und einen Kohlenstoffgehalt von 11,0%.area size of 20,000 cm / g and an average particle diameter 1.5 microns. This material was used without air sifting and had a specific weight of 1.96 and a carbon content of 11.0%.

309886/1120309886/1120

Die Prozentsätze des kohlenstoff- und siliziumhaltigen Stoffes und anderer Bestandteile der elastomeren ChargeThe percentages of carbon, silicon and other constituents of the elastomeric batch

waren mit den Prozentsätzen identisch, die oben im Beispiel XXVTI berichtet wurden. Die folgenden Ergebnisse der physikalischen Eigenschaften wurden erhalten:were identical to the percentages reported in Example XXVTI above. The following results of the physical Properties were obtained:

Ursprüngliche EigenschaftenOriginal properties

Shore-Härte A (Spitzen) 55Shore hardness A (tips) 55

Zugfestigkeit (psi) 875Tensile Strength (psi) 875

Dehnung (%) 710Elongation (%) 710

Modul 100% (psi) 160Module 100% (psi) 160

Modul 300%(psi) 250Module 300% (psi) 250

Zerreißfestigkeit (pli) 100Tensile strength (pli) 100

Eigenschaften nach WärmealterungProperties after heat aging

Eingestellte ZusammenpressungAdjusted compression

(% der ursprünglichen Durchbiegung) 27,4(% of the original deflection) 27.4

Shore-Härte A (Spitzen) 58Shore hardness A (tips) 58

Zugfestigkeit (psi) 375Tensile Strength (psi) 375

Dehnung (#) 620Elongation (#) 620

Modul 10050 (psi) 200 Modul 300:/o (psi)Module 10050 (psi) 200 Module 300 : / o (psi)

Wie bei dem Material in den Beispielen XXVII und XXVIII war ersichtlich, daß sich der kohlenstoff- und siliziumhaltige Stoff in die Verbindung viel leichter als Ruß inkorporierteAs with the material in Examples XXVII and XXVIII, it was seen that the carbon and silicon containing Incorporated substance into the compound much more easily than carbon black

das
und daß/sich ergebende ungehärtete Material, eine ausgeprägte
the
and that / resulting uncured material, a pronounced

303886/1120303886/1120

Verbesserung in dem Ausmaß des "nervösen Effeks" zeigte. Beispiele XXX und XXXI Showed improvement in the extent of "nervous effect". Examples XXX and XXXI

Unter Verwendung der in Beispiel XXVII benutzten siliziumhaltigen Asche wurde eine andere Testreihe durchgeführt, wobei ein Äthylenpropylendienterpolymer verwendet wurde. Anstatt jedoch das feinste aus der Windsichtung resultierende kohlenstoff- und siliziumhaltige Material zu verwenden, wurde eine gröbere Fraktion dieses Materials genommen« Dieses Material hatte ein spezifisches Gewicht von 2,09, eine Ober-Using the silicon-containing ones used in Example XXVII Ashes, another series of tests was carried out using an ethylene propylene diene terpolymer. Instead of however, using the finest carbon and silicon-containing material resulting from air sifting was recommended took a coarser fraction of this material «This material had a specific gravity of 2.09, an upper

flächen^röße von 17OOO cm /g gemäß Bestimmung mit dem Blaine-Verfahren und einen mittleren Teilchendurchmesser von angenähert 1,7 Mikron.surface area of 17,000 cm / g as determined by the Blaine method and an average particle diameter of approximately 1.7 microns.

Das durchgeführte Verfahren entsprach dem in den Beispielen XXVI und XXVII insofern, als vergleichbare Chargen des Elastomeren mit und ohne den erfindungsgemäßen kohlenstoff- und siliziumhaltigen Stoff hergestellt wurden. Die zwei zu vergleichenden Ansätze hatten die folgenden Zusammensetzungen:The procedure followed was the same as in Examples XXVI and XXVII in that comparable batches of the Elastomers with and without the carbon and silicon-containing substance according to the invention were produced. The two too comparative approaches had the following compositions:

309886/11?0309886/11? 0

Beispiel XXXExample XXX Beispiel XXXIExample XXXI Polymerpolymer 100,00100.00 100,00100.00 Zinkoxidzinc oxide 5,005.00 5,005.00 StearinsäureStearic acid 1,501.50 1,501.50 FEF-RußFEF soot 50,0050.00 50,0050.00 MT-RußMT soot 150,00150.00 Kohlenstoffhaltiger .
Siliziumdioxidstoff
Carboniferous.
Silica
150,00150.00
Leichtes ProzeßölLight process oil 40,0040.00 40,0040.00 DipentamethylentetrasulfidDipentamethylene tetrasulfide ,75, 75 ,75, 75 Schwefelsulfur 2,002.00 2,002.00 MercaptobenzothiazolMercaptobenzothiazole 1,501.50 1,501.50 BenzothiazyldisulfidBenzothiazyl disulfide ,75, 75 ,75, 75

Das verwendete spezielle Äthylenpropylendienterpolymer war das von DuPont hergestellte Nordel 1470. JFEF-Ruß bezieht sich auf Schnellauspreßofenruß, der gewöhnlich einigen Elastomerverbindungen zugesetzt wird, um die Zugfestigkeit zu verbessern. MT-Ruß bezieht sich auf einen mittleren thermischen Ruß, der gewöhnlich aus Naturgas hergestellt wird, neutrales pH hat und eine verhältnismäßig große Teilchengröße verglichen mit Ofen- und Gasrußen aufweist.The particular ethylene propylene diene terpolymer used was the Nordel 1470 manufactured by DuPont. JFEF carbon black refers on high-speed extrusion furnace black, which is usually added to some elastomer compounds to improve tensile strength. MT black refers to a medium thermal black that is usually made from natural gas, has neutral pH and a relatively large particle size compared to furnace and carbon black.

Das Aushärten der Untersuchungsfolien und Drucktestscheiben war so wie oben in den Beispielen XXVI und XXVII offenbart. Die folgenden physikalischen Eigenschaften wurden beobachtet.The curing of the test films and print test disks was as disclosed above in Examples XXVI and XXVII. The following physical properties were observed.

309886/1120309886/1120

Ursprüngliche EigenschaftenOriginal properties

Shore-Härte A (Spitzen) Zugfestigkeit (psi)Shore hardness A (peak) Tensile strength (psi)

Dehnung (%)Strain (%)

Belastung bei 100% Dehnung (%) Belastung bei 300% Dehnung (%).Load at 100% elongation (%) Load at 300% elongation (%).

Zerreißfestigkeit (Form 0) (pli)Tensile strength (form 0) (pli)

Eigenschaften nach WärmealterungProperties after heat aging

Eingestellte Zusammenpressung (%) der ursprünglichen Durchbiegung) Shore-Härte A (Spitzen) Zugfestigkeit (psi)
Dehnung (%)
100% Dehnung (psi)
300% Dehnung (psi)
Set compression (%) of the original deflection) Shore hardness A (peak) Tensile strength (psi)
Strain (%)
100% elongation (psi)
300% elongation (psi)

23380662338066 Beispiel'XXXExample'XXX Beispiel XXXIExample XXXI 7070 7575 13001300 10501050 195195 415415 850850 450450 800800 160160 140140

18,518.5 24,724.7 8484 7878 13001300 12251225 170170 400400 11251125 575575 ________ 975975

Sowohl die erleichterte Einarbeitung des Füllstoffes des Beispiels XXXI als auch der Grad des "nervösen Effekts" des entstehenden Produktes zeigten eine merkliche Verbesserung gegenüber den im Beispiel XXX erhaltenen Resultaten.Both the easier incorporation of the filler of the example XXXI as well as the degree of "nervous effect" of the resulting product showed a marked improvement over this the results obtained in Example XXX.

Beispiel XXXIIExample XXXII

Zur v/eiteren Veranschaulichung der Eigenschaften des wasserfreien, amorphen Siliziumdioxidstoffes, der in den Verbindungen der Erfindung verwendet wurde, wurden kleine Mengen Reishülsen-To further illustrate the properties of the anhydrous, amorphous silica, which is in the compounds the invention was used, small amounts of rice hulls

309886/1120309886/1120

asche, die wie oben angegeben hergestellt und beispielsweise in den Kautschukverbindungen der Beispiele XXVII - XXIX und XXXI verwendet wurden, genommen, um Messungen der Wasserionenzusammensetzung (pH) desjenigen Teiles des Stoffes vorzunehmen, der unter bestimmten Umständen löslich ist. Verfahrensgemäß wurde ein Gewichtsteil der Reishülsenasche mit 5 Gewichtsteilen destilliertem und entionisiertem Wasser gemischt und angenähert -fünf Minuten bei Temperaturen gut unterhalb des Siedepunktes des Wassers (710C - 820C) erwärmt. Es wurden dann pH-Messungen mit einem Beckman-pH-Meßgerät vorgenommen, wobei in allen Fällen gefunden wurde, daß die Lösung einen pH-Wert von etwa 10,5 bis ca. 11,2 hatte.Ashes prepared as indicated above and used, for example, in the rubber compounds of Examples XXVII-XXIX and XXXI, were taken to make measurements of the water ionic composition (pH) of that part of the material which is soluble under certain circumstances. A method according to one part by weight of rice hull ash with 5 parts by weight of distilled and deionized water was mixed and approximately -five minutes at temperatures well below the boiling point of water (71 0 C - 82 0 C.). PH measurements were then made with a Beckman pH meter, and in all cases it was found that the solution had a pH of from about 10.5 to about 11.2.

Gleichartige pH-Messungen wurden an einem ausgefällten, wasserhaltigen, amorphen Siliziumdioxid, bekannt als Hi-SiI und hergestellt von der Pittsburgh Plate Glass Company (Bezeichnungs-Nr.' 215)» vorgenommen. Nach dem Erwärmen mit dem Wasser hatte die sich ergebende Lösung einen pH-Wert von 6,9.Similar pH measurements were made on a precipitated, water-containing, amorphous silicon dioxide, known as Hi-SiI and manufactured by the Pittsburgh Plate Glass Company (Designation No. ' 215) »made. After heating with the water, the resulting solution had a pH of 6.9.

Unverbindlich wird angenommen, daß die Tatsachen, daß das Alkalimaterial, wie dies in der gemäß den Beispielen I bis XV hergestellten amorphen Siliziumdioxidasche enthalten ist, dafür verantwortlich ist, daß beim Einschluß dieses Materials in vulkanisierbare Kautschukverbindungen gleiche oder kürzere Aushärtungszeiten erhalten v/erden, als mit Ruß erreichbar sind. Dies steht in direktem Widerspruch zu den Lehren des Standes der Technik. Beispielsweise ist in dem an O.E.BertorelliIt is assumed that the facts that the alkali material, as described in the examples I to XV produced amorphous silica ash is responsible for the inclusion of this material in vulcanizable rubber compounds the same or shorter curing times are obtained than achievable with carbon black are. This is in direct contradiction to the teachings of the prior art. For example, in the one to O.E.Bertorelli

309886/1120309886/1120

erteilten U.S.-Patent 3 110 606 angegeben, daß Siliziumdioxid enthaltende Stoffe bei Zusatz zu ungehärtetem Kautschuk als starke Verzögerer der Vulkanisation wirken.issued U.S. Patent 3,110,606 stated that silica-containing materials when added to uncured rubber act as strong retarders of vulcanization.

In den obigen Beispielen XXVII - XXIX und XXXI, welche den Einschluß des im allgemeinen gemäß den Beispielen XIV und XV hergestellten Siliziumdioxidstoffes veranschaulichen, wurde die Bestimmung der Oberflächengröße und der Teilchengröße gemäß dem ASTM-Verfahren 0-204 (das sich allgemein auf die Bestimmung der Oberflächengröße von zementhaltigen Materialien mit dem Blaine-Verfahren bezieht) und Teilen des ASTM-Verfahren 0-402 durchgeführt, das sich auf die Berechnung der Teilchengröße aus dem in dem Blaine-Verfahren erhaltenen Daten bezieht. In den Beispielen I - XV wurden die Bestimmungen der Teilchengröße gemäß dem B.E.T.-Verfahren durchgeführt. Diese beiden Verfahren sind miteinander nicht vereinbar, wenn sehr poröse Stoffe oder Stoffe mit sehr großer Oberflächengröße beteiligt sind. Es ist gefunden worden, daß das B.E.T.Verfahren zum Bestimmen der Oberflächengröße eine um ein bis zwei Größenordnungen größere Oberfläche des Siliziumdioxidstoffes angibt. Dies scheint Zusammenhang mit der Tatsache zu haben, daß der gemäß den Beispielen I bis XV erzeugte Siliziumdioxidstoff einen hohen Porositätsgrad in jedem einzelnen Teilchen hat. Jedoch wurde die in den Beispielen XXVII bis XXXI angegebene Berechnung der Teilchengröße auf Ue Daten gestützt, die beim Messen der Oberflächengröße mitIn the above Examples XXVII-XXIX and XXXI, which include the generally according to Examples XIV and XV to illustrate the silica produced was the determination of the surface area and the particle size in accordance with ASTM Procedure 0-204 (which relates generally to determining the surface area of cementitious materials related to the Blaine Method) and parts of ASTM Method 0-402 which relate to the calculation the particle size from the data obtained in the Blaine method. In Examples I-XV the determinations were the particle size carried out according to the B.E.T. method. These Both methods are incompatible with very porous materials or materials with a very large surface area involved. The B.E.T. method of determining surface area has been found to be one by one to indicates two orders of magnitude larger surface area of the silicon dioxide. This seems to be related to the fact to have that the silicon dioxide produced according to Examples I to XV has a high degree of porosity in each individual Particle has. However, the particle size calculation given in Examples XXVII through XXXI was found to be Ue based data used when measuring surface area using

309886/1120309886/1120

23380692338069

dem Blaine-Verfahren erhalten wurden.the Blaine method.

Es wird bevorzugt, daß der kohlenstoff- und siliziumhaltige Stoff auf eine Teilchengröße von angenähert weniger als 2 Mikron (bestimmt nach den Messungen der Oberflächengröße mit dem Blaine-Verfahren) vor seiner Einarbeitung in die Kautschuk-Plastomer- und Elastomerverbindungen nach der Erfindung gemahlen wird.It is preferred that the carbon and silicon containing material have a particle size of approximately less than 2 microns (determined from surface area measurements by the Blaine method) before being incorporated into the Rubber-plastomer and elastomer compounds according to the invention is milled.

In den Beispielen I - XV und im besonderen in den Beispielen I - XII wurde angegeben, daß verlängertes Aussetzen des Siliziumdioxidstoffes auf Temperaturen von über 677°C einen wesentlichen Verlust der amorphen Eigenschaften des Stoffes verursacht. Jedoch ist in den Beispielen XIV und XV ebenfalls gefunden worden, daß die zum Herstellen des Siliziumdioxidstoffes in diesen Beispielen verwendete Einrichtung etwas höhere Temperaturen der Gasmasse ohne merkliche Änderung der amorphen Natur des Stoffes tolerieren kann. Es wird theoretisch angenommen, daß in einem Ofen, in dem die Kieselsäure enthaltende landwirtschaftliche Substanz hohen Temperaturen ausgesetzt wird, während sie sich in einem hochturbulenten Zustand befindet, und in dem die Verweüteit kurz ist, die Teilchen der landwirtschaftlichen Substanz, während der Siliziumdioxidstoff der Verbrennung zu Asche unterworfen wird, den erhöhten Temperaturen nicht für einen ausreichenden Zeitraum ausgesetzt werden, um die Umwandlung von amorphem zu kristallinem Stoff zu verursachen. Somit wird angenommen,In Examples I - XV and in particular in Examples I - XII it was indicated that prolonged exposure to the At temperatures above 677 ° C, silicon dioxide causes a significant loss of the amorphous properties of the substance caused. However, in Examples XIV and XV it has also been found that those for making the silica Device used in these examples slightly higher temperatures of the gas mass without any noticeable change in the can tolerate the amorphous nature of the substance. It is theoretically believed that in an oven in which the silica Agricultural matter containing it is exposed to high temperatures while it is in a highly turbulent State, and in which the dwelling time is short Particles of agricultural matter while the silica is subjected to incineration to ash, not exposed to the elevated temperatures for a sufficient period of time to cause the conversion of amorphous to occur to cause crystalline matter. Thus it is assumed

309886/1120309886/1120

daß die Umwandlung von amorpher zu kristalliner Form sowohl ein zeit- als auch ein temperaturbezogenes Phenomen ist und auch von der Natur der vorhandenen Verunreinigungen abhängt.that the conversion from amorphous to crystalline form is both a time and a temperature related phenomenon and also depends on the nature of the impurities present.

Der hier offenbarte SiliziumdioxLdstoff kann in Kautschuk-, Elastomer- und Plastomerstoffen in einem weiten Bereich von Prozentsätzen, bezogen auf das'Gesamtgewicht der Verbindung,, verwendet werden. Auf diese Weise kann von 5 ois etwa 95 Gew.-96 des hier offenbarten Siliziumdioxidstoffs als Füll- oder ' Streckmittel in den Verbindungen der Erfindung verwendet werden. In bestimmten elastomeren und plastomeren Verbindungen kann es als primäre Komponente mit dem elastomeren oder plastomeren Material einfach als Bindemittel wirkend verwendet werden. In anderen Anwendungsfällen kann der hier offenbarte Siliziumdioxidstoff (wie bei anderen Füll- und Streokmitteln, die zum Stand der Technik gehören) verwendet werden, um die physikalischen Eigenschaften der elastomeren oder plastomeren Verbindung zu ändern. In bestimmten Anwendungsfällen können von etwa 35 - ca. 95 Gew.-% des hier offenbarten Siliziumdioxidstoffes verwendet werden.The silicon dioxide disclosed here can be used in rubber, Elastomers and plastomers in a wide range of percentages based on the total weight of the compound be used. In this way, from 5 ois to about 95% by weight of the silica disclosed herein is used as a filler or extender in the compounds of the invention will. In certain elastomeric and plastomeric compounds it can be used as the primary component with the elastomeric or plastomeric Material can be used simply acting as a binder. In other applications, the one disclosed here Silicon dioxide (as with other fillers and sprinklers, which belong to the state of the art) can be used to determine the physical properties of the elastomeric or plastomeric Change connection. In certain applications, from about 35 to about 95% by weight of the silicon dioxide disclosed here can be used be used.

Im allgemeinen enthalten Kautschuk- und Elastomerverbindungen eine Anzahl anderer Komponenten zusätzlich zu dem Latex oder Polymerausgangsmaterial. Diese anderen Komponenten enthalten die erforderlichen Vulkanisier- oder Vernetzungsmittel, Vulkanisieraktivatoren, Vulkanisierbeschleuniger, Antioxydiermittel, Antiozonantstoffe, Füllstoffe (sowohl verstärkendeIn general, rubber and elastomer compounds contain a number of other components in addition to the latex or Polymer feedstock. These other components contain the necessary vulcanizing or crosslinking agents, vulcanizing activators, Vulcanization accelerators, antioxidants, antiozonants, fillers (both reinforcing

309886/1120309886/1120

als auch streckende), Verarbeitungshilfsmittel und Weichmacher. Es gibt viele verschiedene Arten von allen diesen Stoffen, die alle Jm. der Technik gut bekannt sind, und die praktische Anwendung der Erfindung beabsichtigt die Verwendung des geeigneten Materials jeder eingeschlossenen Klasse abhängig von der Natur des plastomeren (Kautschuk-) Verarbeitungsmittels und der Verwendung, der das Erzeugnis dienen soll, -as well as stretching agents), processing aids and plasticizers. There are many different types of all of these Fabrics that are all Jm. are well known in the art and the practice of the invention is intended to be used of the appropriate material of each included class depending on the nature of the plastomer (rubber) processing agent and the use that the product is to serve,

Mit Bezug auf die Daten in den Beispielen XXVI - XXXI können die Vorteile der Erfindung und der sich daraus ergebenden neuen Stoffzusammensetzungen folgendermaßen zusammengefaßt werden:With reference to the data in Examples XXVI - XXXI can the advantages of the invention and the new compositions of matter resulting therefrom are summarized as follows will:

Die Kautschuk- und Plastomerverbindungen nach der Erfindung haben Dehnungseigenschaften, die vergleichbar mit und besser als bei einer Verbindung sind, die nur mittleren thermischen Ruß als Füllstoff enthält, und haben verbesserte Wärmealterungsund Festigkeitsiennwerte, die allgemein vergleichbar sind mit einer gleichwertigen Ruß enthaltenden Verbindung.The rubber and plastomer compounds according to the invention have elongation properties which are comparable to and better than a compound containing only medium thermal carbon black as a filler, and has improved heat aging properties Strength values which are generally comparable with an equivalent compound containing carbon black.

Zusätzlich zeigen die Verbindungen nach der Erfindung eine merkliche Verminderung des "nervösen Effektes" oder der Schrumpfung und sind leichter herstellbar, weil sich das kohlenstoffhaltige Siliziumdioxid leichter in das PolymerisatIn addition, the compounds according to the invention show a marked reduction in the "nervous effect" or the Shrinkage and are easier to manufacture because the carbon-containing silicon dioxide is more easily incorporated into the polymer

309886/1120309886/1120

inkorporiert und dazu dient, die Menge des Aushärtungsbeschleunigers zu vermindern, die zur Erzielung einer annehmbaren Aushärtungsgeschwindigkeit erforderlich ist.incorporated and used to set the amount of the curing accelerator to reduce that is necessary to achieve an acceptable cure rate.

Da das aus solchen organischen Materialien wie Reishülsen hergestellte amorphe Siliziumdioxid nicht vollständig frei von residuellem Kohlenstoff ist, ist das Material schwarz und hat somit den Vorteil, daß es im Gegensatz zu bekannten Siliziumdioxidzusätzen zu Kautschukverbindungen bei der Herstellung von nicht weißem Kautschukmaterial ohne die Notwendigkeit verwendet werden kann, die Farbe mit Ruß zu waschen.Because the amorphous silicon dioxide made from such organic materials as rice hulls is not completely free is of residual carbon, the material is black and thus has the advantage that it is in contrast to known Silica additions to rubber compounds in the manufacture of off-white rubber material without the need can be used to wash the paint with soot.

309886/1120309886/1120

Claims (1)

R 1365 - IS. Okt. 1973R 1365 - IS. Oct 1973 PatentanspruchClaim 1. Verfahren zur Herstellung von amorphes kohlenstoffhaltiges Siliziumdioxid enthaltenden Kautschuk-, Elastomer- und Plaetomeretoffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine organische Pflanzensubstanz, die bis zu etwa 28$ SiO2 enthält, auf eine Temperatur erwärmt wird, die ausreicht, um daraus organische Substanz zu entfernen, ohne eine wesentliche Menge des genannten SiOp in kristalline Form umzuwandeln.1. A method for the production of amorphous carbonaceous silicon dioxide containing rubber, elastomer and Plaetomeretoffen, characterized in that an organic plant substance which contains up to about 28 $ SiO 2 is heated to a temperature which is sufficient to produce organic matter therefrom remove without converting a substantial amount of said SiOp into crystalline form. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Erwärmung dadurch erreicht wird, daß die genannte organische landwirtschaftliche Substanz für bis zu 66 Stunden Temperaturen unterworfen wird, die nicht über 677°C liegen.2. The method according to claim 1, characterized in that said heating is achieved by keeping said organic agricultural substance for up to 66 hours Is subjected to temperatures not exceeding 677 ° C. 3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Erwärmung das Erwärmen der genannten Substanz auf etwa 2040O, wodurch eine exotherme Reaktion eingeleitet wird und zugelassen wird, daß diese Substanz eine Temperatur von angenähert 482°0 erreicht, und danach das Erhöhen der Temperatur dieser Substanz unter oxydierenden Bedingungen für Zeiträume bis zu ca. 66 Stunden bei Temperaturen umfaßt, die nicht über 677°Cliegen.3. The method of claim 1, characterized in that said heating involves heating said substance to about 204 0 O, thereby initiating an exothermic reaction and allowing this substance to reach a temperature of approximately 482 ° 0, and thereafter that Increasing the temperature of this substance under oxidizing conditions for periods of time up to about 66 hours at temperatures not exceeding 677 ° C. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch, gekennzeichnet, daß die genannte Substanz für bis zu 1 1/2 Stunden der genannten erhöhten Temperatur unterworfen wird, die nicht über 677°C liegt.4. The method according to claim 3, characterized in that the said substance is subjected to the said elevated temperature for up to 1 1/2 hours, which does not exceed 677 ° C lies. nachträglichretroactively 309886/112Π309886 / 112Π 5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte 6770G nicht überschreitende Temperatur zwischen 5660C und 593°O liegt.5. The method according to claim 4, characterized in that said temperature, which does not exceed 677 0 G, is between 566 0 C and 593 ° O. 6. Wasserfreier Stoff, der gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff von ca. 49% bis ca. 98% SiO2 aufweist und daß der restliche Anteil unbedeutende .Verunreinigungen und residuellen Kohlenstoff aufweist, wobei dieser Kohlenstoff bei verlängerter Erwärmung entfernbar ist, um eine Verbindung zu geben, die von ca. 0,3% bis ca. 2% residuellen Kohlenstoff und von 1,0% bis ungefähr 5% unbedeutende Verunreinigungen, zu denen OaO nicht gehört, enthält.6. Anhydrous substance, which is produced according to the method according to claim 1, characterized in that the substance has from about 49% to about 98% SiO 2 and that the remaining portion has insignificant impurities and residual carbon, this carbon is removable upon prolonged heating to give a compound containing from about 0.3% to about 2% residual carbon and from 1.0% to about 5% insignificant impurities not including OaO. 7. Stoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unbedeutenden Verunreinigungen bis zu ca. 2% KpO, bis zu etwa 1% NapO und bis zu ca· 1,5% SO, umfaseen.7. Fabric according to claim 6, characterized in that the insignificant impurities up to approx. 2% KpO, up to around 1% NapO and up to approx. 1.5% SO, encompassed. 8. Stoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des genannten SiO,, von etwa 75% his ca. 98% beträgt,8. Fabric according to claim 6, characterized in that the content of said SiO ,, is from about 75% to about 98%, 9. Stoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er den Basiszellstrukturumriß der organischen Substanz, aus der er abgeleitet ist, beibehält.9. Fabric according to claim 6, characterized in that it the basic cell structure outline of the organic substance from the it is derived, maintains. 10. Stoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er10. Fabric according to claim 6, characterized in that it eine Oberflächengröße aufweist, die größer als etwa 6 m /g ist«has a surface area that is greater than about 6 m / g « 309886/1120309886/1120 11. Stoff nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine "Siliziumdioxidaktivitätskennzahl" von wenigstens etwa 40. 11. The fabric of claim 6, characterized by a "silicon dioxide activity index" of at least about 40. 12. Stoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er bis zu ungefähr 6,5% OaO enthält.12. Fabric according to claim 6, characterized in that it contains up to about 6.5% OaO. 13. Stoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des genannten OaO von 5% his 50% und der Gehalt des genannten SiO2 von 90% bis 50% betragen.13. A fabric according to claim 6, characterized in that the content of said OaO is from 5% to 50% and the content of said SiO 2 is from 90% to 50%. 14. Stoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er von 10% bis 50% Portlandzement aufweist, der von etwa 60% bis 69% an gebundenem und ungebundenem CaO hat, und daß der Gehalt an SiO2 in dem genannten Stoff von etwa 52 bis 9o Gew.-? des SiQ~ beträgt.14. Fabric according to claim 6, characterized in that it has from 10% to 50% Portland cement, which has from about 60% to 69% of bound and unbound CaO, and that the content of SiO 2 in said substance of about 52 up to 9o wt. of the SiQ ~. 15· Stoffverbindung, gekennzeichnet durch einen polymeren Stoff aus der Kautschuk, Elastomere und Plastomere umfassenden Klasse, enthaltend von 5 his 95 Gew.-% eines hochreaktiven, hochamorphen, wasserfreien, siliziumhaltigen Stoffes, der aus organischer, landwirtschaftlicher Substanz abgeleitet ist, die einen hohen Anfangsgehalt an Kieselsäure oder Siliziumdioxid von bis zu etwa 28% hat, und dadurch gekennzeichnet, daß der siliziumhaltige Stoff von etwa 49% bis etwa 98% Siliziumdioxid aufweist, ^obei der restliche Anteil zu dem siliziumhaltigen Stoff hauptsächlich Hesidualkohlenstoff und nichtflüchtige anorganische Bestandteile der genannten or- 15 · Substance compound, characterized by a polymeric substance from the class comprising rubber, elastomers and plastomers, containing from 5 to 95% by weight of a highly reactive, highly amorphous, anhydrous, silicon-containing substance, which is derived from organic, agricultural matter with a high Has initial content of silica or silicon dioxide of up to about 28%, and characterized in that the silicon-containing substance has from about 49% to about 98% silicon dioxide, ^ obei the remainder of the silicon-containing substance mainly Hesidual carbon and non-volatile inorganic components of the aforementioned or - 309886/1120309886/1120 . 23380G6. 23380G6 ganischen landwirtschaftlichen Substanz sind, und daß der genante ailiziwnhaltige Stoff wenigstens etwa 0,3# Residualkohlenstoff und von etwa 1% bis etwa 5% geringfügige nichtflüchtige Verunreinigungen» zu denen Kalziumoxid nicht gehört, aufweist.agricultural agricultural substance, and that the aforesaid ingredient has at least about 0.3% residual carbon and from about 1% to about 5% minor non-volatile impurities, which do not include calcium oxide. 16. Verbindung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet». daß der genannte polymere Stoff Kautschuk ist.16. A compound according to claim 15 »characterized». that said polymeric material is rubber. 17. Verbindung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet,17. A compound according to claim 15 »characterized in that daß der siliziumhaltige Stoff eine Oberflächengröße aufweist, die größer als 10 m /g ist.that the silicon-containing substance has a surface area that is greater than 10 m / g. 18. Verbindung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass der polymere Stoff ein Elastomer ist.18. A compound according to claim 15 »characterized in that that the polymeric substance is an elastomer. 19· Verbindung nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß der polymere Stoff ein Elastomer ist.19 · Connection according to claim I5, characterized in that that the polymeric material is an elastomer. 20ο Verbindung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der siliziumhaltige Stoff mit 35 bis etwa 95 Gew.-% der Verbindung gegenwärtig ist.20ο connection according to claim 18, characterized in that that the silicon-containing substance with 35 to about 95 wt .-% of the Connection is present. 309886/1120309886/1120 -60-Leerseite-60 blank page
DE19732338066 1972-07-28 1973-07-26 PROCESS FOR THE PRODUCTION OF AMORPHIC CARBON-CONTAINING SILICON DIOXIDE RUBBER, ELASTOMER AND PLASTOMER MATERIALS Withdrawn DE2338066A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US27613372A 1972-07-28 1972-07-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2338066A1 true DE2338066A1 (en) 1974-02-07

Family

ID=23055320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732338066 Withdrawn DE2338066A1 (en) 1972-07-28 1973-07-26 PROCESS FOR THE PRODUCTION OF AMORPHIC CARBON-CONTAINING SILICON DIOXIDE RUBBER, ELASTOMER AND PLASTOMER MATERIALS

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS5853014B2 (en)
AR (1) AR203087A1 (en)
BE (1) BE802909A (en)
BR (1) BR7305735D0 (en)
DE (1) DE2338066A1 (en)
ES (1) ES417347A1 (en)
FR (1) FR2194760B1 (en)
GB (1) GB1432707A (en)
IN (2) IN138985B (en)
IT (1) IT1006067B (en)
NL (1) NL7310493A (en)
NO (1) NO139212C (en)
PH (1) PH11658A (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0024456B1 (en) * 1977-08-11 1983-12-07 Elkem A/S Thermoplastic resin compositions containing a filler and artifacts formed therefrom
EP0218762A1 (en) * 1985-09-27 1987-04-22 Agritec, Inc. Biogenetic silica insulation
JPS60217937A (en) * 1984-04-02 1985-10-31 旭化成株式会社 Vessel with ventilating hole, manufacture thereof and production unit thereof
US4659679A (en) * 1985-01-25 1987-04-21 Falk Richard A Insulative composition and method of making articles therefrom
CA1318741C (en) * 1987-02-17 1993-06-01 Boyd Terence Keogh Additive product and a process for its manufacture
JPH0465313A (en) * 1990-06-30 1992-03-02 Naigai Koki Kk Heat resistant heat insulating material and production thereof
US20020081247A1 (en) 2000-12-26 2002-06-27 Dodson Christopher E. Apparatus and method for producing amorphous silica ash
DE102011079692A1 (en) 2011-07-22 2013-01-24 Chemex Gmbh Feeders and moldable compositions for their preparation
JP5945121B2 (en) * 2012-01-27 2016-07-05 株式会社ガイア環境技術研究所 Rubber reinforcing material and rubber composition
DE102014009982A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Günter Gäbler Materials containing a proportion of silicates separated from plants, in particular silicon dioxide (SiO 2)
JP2018100325A (en) * 2016-12-19 2018-06-28 トライボテックス株式会社 Composite material and sliding member using the same
CN109175351B (en) * 2018-10-31 2020-07-10 南京林业大学 Method for preparing powder metallurgy friction material by adopting bio-based amorphous silicon dioxide

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1040287A (en) * 1950-08-16 1953-10-14 Improvements to building materials
FR1074842A (en) * 1952-02-20 1954-10-08 Ontario Research Foundation Refractory product without clay and its manufacturing process
FR1447611A (en) * 1965-09-21 1966-07-29 Refractory and method of preparation

Also Published As

Publication number Publication date
BE802909A (en) 1973-11-16
GB1432707A (en) 1976-04-22
IN138985B (en) 1976-04-24
FR2194760A1 (en) 1974-03-01
IN140364B (en) 1976-10-23
FR2194760B1 (en) 1977-02-25
IT1006067B (en) 1976-09-30
PH11658A (en) 1978-05-08
JPS49132108A (en) 1974-12-18
ES417347A1 (en) 1976-06-01
NO139212B (en) 1978-10-16
AR203087A1 (en) 1975-08-14
JPS5853014B2 (en) 1983-11-26
BR7305735D0 (en) 1974-09-05
AU5863373A (en) 1975-01-30
NO139212C (en) 1979-01-24
NL7310493A (en) 1974-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2338066A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF AMORPHIC CARBON-CONTAINING SILICON DIOXIDE RUBBER, ELASTOMER AND PLASTOMER MATERIALS
DE3689229T2 (en) Manufacture of rubber compounds.
DE2746114C2 (en) Polymer blend
DE1520859A1 (en) Process for making a synthetic elastomer
DE2708269A1 (en) ELASTOMER COMPOUNDS WITH REDUCED MOONEY VISCOSITY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
CH298894A (en) Two-layer product and process for its manufacture.
DE1770946C3 (en) Mineral oil-extended rubber mixture
DE1417239A1 (en) Process for the production of a novel carbon black
DE1469972A1 (en) Increasing the dielectric effect in resins and rubber-like polymers
DE3151139A1 (en) RUBBER MATERIAL
DE2332583A1 (en) PROCESS FOR MIXING THERMOPLASTIC POLYMER MATERIALS AND FILLERS AND THE MIXTURES MANUFACTURED WITH THEM
CH643279A5 (en) Thermoplastic, elastomeric composition
DE112017006639T5 (en) METHOD FOR PRODUCING A WET RUBBER MASTER BATCH
DE1229716B (en) Process for vulcanizing polychloroprene mixtures
DE1470861A1 (en) Process for curing carboxyl-containing rubbers
DE102010061476A1 (en) Rubber compound with environmentally friendly plasticizer
DE1594009A1 (en) Adhesive for the tread of tires and process for its manufacture
US3951907A (en) Elastomeric and plastomeric materials containing amorphous carbonaceous silica
DE2127908B2 (en) Process for the preparation of a cured mixture based on an aqueous elastomer dispersion containing an inorganic binder
DE2055731C3 (en)
DE2165157C3 (en) Thermoplastic molding compounds that can be decomposed by the action of light
DE2139888C3 (en) Process for the production of rubber compounds
DE1795229B2 (en) Process for the preparation of a polymer mixture
DE928069C (en) Thermoplastic homogeneous rubber-resin mixture and process for its production
DE829217C (en) Hard, firm, thermoplastic, homogeneous mixture

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8139 Disposal/non-payment of the annual fee