DE2346653A1 - Verfahren zur herstellung von pulverfoermigen elastomer-mischungen mit kieselsaeuren und silikaten - Google Patents

Verfahren zur herstellung von pulverfoermigen elastomer-mischungen mit kieselsaeuren und silikaten

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DE2346653A1 DE19732346653 DE2346653A DE2346653A1 DE 2346653 A1 DE2346653 A1 DE 2346653A1 DE 19732346653 DE19732346653 DE 19732346653 DE 2346653 A DE2346653 A DE 2346653A DE 2346653 A1 DE2346653 A1 DE 2346653A1
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Description

DEUTSCHE GOLD- UND SILBSR-oCHEIDEANSTALT VORMALS ROESSIJER
Prankfurt/Main, Weißfrauenstr. 9
Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Elastomer-Mischungen
mit Kieselsäuren und Silikaten.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Mischungen aus Elastomeren und feinteiligen, auf dem.
Fällungswege gewonnenen Kieselsäuren oder Silikaten durch Koagulation einer wässrigen Elastomer-Dispersion in Gegenwart einer Kieselsäure- bzw. Silikat-Dispersion mittels Säuren, anschließender Trocknung und Zerkleinerung.
Elastomer-Kieselsäure- oder-Silikat-Mischungen können nach bekannten Verfahren hergestellt werden durch Kopräzipitation von Latices aus Natur- oder Synthesekautschuk mit Kieselsäure- oder Silikatsuspensionen oder durch Koagulation der Latices mit Säuren in Gegenwart von Kieselsäuredispersionen die aus der Fällung von Kieselsäure aus Wasserglas mit anorganischen Säuren erhalten werden, oder dergleichen Suspensionen, die durch Wiederaufschlämmeη von einem gewaschenen Kieselsäure- oder Silikat-Filterkuchenteig gewonnen werden, oder Kieselsäure-Suspensionen, die aus trocken vermahlenem Kieselsäureoder Silikatpulver durch Anrühren in Wasser hergestellt werden.
Bei diesen Verfahren, die nachfolgend im einzelnen erläutert sind, werden anorganische Säuren(z.B. H„S0k oder HCl) für die Fällung (Kopräzipitation) der Kieselsäuren aus Silikaten in Gegenwart der Latices sowie für die Koagulation der Latices in Gegenwart der Kieselsäuredisperionen benutzt. Für die Kopräzipitation werden auch Elektrolyse (z.B. NaCl, CaCl-) eingesetzt.
Nach bekannten Verfahren wendet man zur Erleichterung der Einarbeitung von feinteiligen, hellen Füllstoffen, wie Kieselsäure oder Silikate in Elastomere, insbesondere zur Vermeidung der Verstäubung und zur Beschleunigung des Einmischens Vormischungen aus den Füllstoffen mit den Elastomeren, z.B. Kautschuk, in Form lockerer Granulate an« die einerseits mechanisch fest genug sind, um den Transport, die Lagerung und Handhabung zu gestatten, andererseits aber bei dem Einmischen in Kautschuk oder andere Elastomere leicht zerfallen und sich gleichmäßig in der Matrix ver-
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-Z-
teilen können. Zur Herstellung solcher Granulate hat man schon den pulverförmigen Füllstoff mit wässrigem Kautschuklatex in rotierenden Behältern verdiist und auf diese Veise agglomeriert bzw. granuliert, wobei der Anteil an Kautschuk im fertigen Granulat etwa 10 bis Ik $> betrug.
Nach einem anderen bekannten Verfahren kann man unter Herabsetzung des Kautschukanteiles feste, stabile, füllstoffhaltige Vormischung»· Granulate dadurch erhalten, dass man die neutrale Füllstoffsuspension, die nach der Fällung des Füllstoffes vorliegt und aus der der Füllstoff noch nicht abgetrennt ist, mit einem Zusatz von Latexmilch eines natürlichen oder synthetischen Kautschuks oder eines kautschukartigen Blastomeren vermischt und dieses Gemisch, in dem die Latexanteile vollständig von den Fülletoffpartikeln adsorbiert sind, abpresst und gegebenenfalls nach Vortrocknung in üblichen Granuliervorrichtungen zu Granulaten verformt und anschliessend fertig trocknet.
Es ist ferner bekannt, dass man Vormischungen aus Kautschuk und Kieselsäure durch gemeinsames Fällen (Kopräzipitation) von wässrigen Kautschukdispersionen und Wasserglaslösungen bzw. Kieselsäuresolen herstellen kann, indem man die Kautschukdispersion mit Wasserglas vermischt und mit Ammoniumsulfat, eventuell unter Zusatz von Kochsalz . , fällt oder die Kautschukdispersion mit
einem Kieselsäuresol mischt und unter Zusatz von anorganischen Säuren, z.B. H_S0r oder HCl, fällt. Diese Verfahren haben den Nachteil, dass man nur Vormischungen mit einem geringen Kieselsäuregehalt von weniger als 10 # erhält, wobei die Kieselsäure nachteiligerweise nicht in hochaktiver Form ausgefällt wird.
Um zu Kautschuk-Kieselsäure-Vormischungen mit höheren Gehalten an hochaktiver Kieselsäure zu gelangen, werden nach einem weiteren bekannten Verfahren homogene Kautschuk-Kieselsäure-Vormischungen durch gemeinsames Fällen von Synthese-Kautschuklatices und Alkalisilikat lösungen in Gegenwart von neutralen Elektrolyten mit anorganischen Säuren und anschliessendes Filtrieren, Waschen und Trocknen hergestellt.
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Nach einem weiteren bekannten Verfahren kann man bei der Koagulierung von wässrigen Dispersionen aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder kautschukähnlichen Elastomeren in Gegenwart von suspendierter Kieselsäure Vormischungen erhalten, indem man zur Herstellung der Suspension ein Kieselsäure verwendet, die unmittelbar nach ihrer Fällung ohne Zwischentrocknung einer Behandlung mit einer anorganischen Säure im pH-Bereich von 2 bis k, vorzugsweise etwa 2,5, unterworfen worden ist, und dann die Suspension auf einen pH-Wert von k bis 7i5 einstellt. Diese Suspension wird sodann mit der Dispersion innig vermischt und in diesem Gemisch der Kautschuk bzw· das kautschukähnliche Elastomer in an sich bekannter Weise Koaguliert.
Diesen bekannten Verfahren zur Herstellung von trockenen, granulat- bzw. pulverförmigen Vormischungen durch Koagulation von Kieselsäuredispersionen mit der Latexdispersion oder durch Copräzipitation von Wasserglas mit der Latexdispersion unter Zugabe von. Säuren haftet gemeinsam der Nachteil an, dass das Koagulat grössere Mengen unerwünschter Elektrolyse enthält, die durch einen langwierigen Waschprozess entfernt werden müssen.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Elekrolytgehalt der Koagulate unter Vermeidung eines langwierigen Waschprozesses möglichst gering zu halten oder völlig zu eliminieren. '
Die Erfindung ging daher von der .Aufgabenstellung aus, ein Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Mischungen aus Elastomeren und feinteiliger Kieselsäure oder :Silikate durch Koagulation einer wässrigen Elastomer-dispersion in Gegenwart einer Kieselsäure- bzw. Silikat—Suspension mittels Säuren, anschliessender Trocknung und Zerkleiner/ anzugeben, mittels welchem in einfacher Weise Produkte erhalten werden,welche keinen bzw. nur einen minimalen Elektrolyt-Gehalt aufweisen und sich durch eine besonders günstige Weiterverarbeitbarkeit auszeichnen.
Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, dass zum Ansäuern der Kieselsäure- oder Silikatsuspensionen und zur nachfolgenden Fällung des Elastomer-Latex organische Säuren, wie z.B. Essig- oder Ameisensäure,verwendet werden.
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Besonders günstig gestaltet sich das Verfahren, wenn der verwendete Latex nicht mit Natron- oder Kalilauge, sondern wie bei Naturkautschuk üblich, mit Ammoniak (NH^OH) stabilisiert ist.
Die bei der Kopräzipitation nach diesem Verfahren anfallenden nicht dissoziierenden organischen Säureanteile gehen grösstenteils bereits bei der Filtration ab oder können durch einfaches Dekantieren weiter vermindert werden. Ein langwieriger Waschprozess ist nicht erforderlich.
Der lockere Filterkuchen kann auf üblichen Band-Etagen- oder Trommeltrocknern getrocknet werden, wobei, restliche Säure oder Säurebestandteile verdampfen. Anschliessend kann der getrocknete Filterkuchen durch Vermählen in Pulverform überführt werden.
Eine weitere Verbesserung des Verfahrens sowie der erhaltenen Produkte lässt sich erzielen, wenn der Filterkuchen durch intensives Rühren unter Zusatz von Wasser aufgeschlämmt und in dieser Form einem Sprütrockner zugeführt wird. Organische Saurerestan-'teile verdampfen auch hierbei und das getrocknete Produkt fällt unmittelbar in Pulverform an. Ein Mahlvorgang erübrigt sich hierbei.
In den folgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert, ohne jedoch im Einzelnen auf diese Verfahrensweise beschränkt zu bleiben. :-
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Beispiel Ii
kolloidales o
1200 g/k~ieselsäurepulver werden in 4,5 1 Wasser von 70 C mit Essigsäure versetzt bis ein pH-Wert von 3 bis 3»5 erreicht ist. Für die Dispergierung mit Intensivrührer werden 3 Minuten benötigt. Anschliessend werden 7» 5 1 Wasser zugegeben.
In diese Suspension werden 9,3 1 Latex (24$ig) unter ständigem Rühren innerhalb von 3 bis 5 Minuten zugegeben. Es entsteht ein feinflockiges Koagulat, welches nach erneutem Aufrühren unmittelbar nach der Fällung in einem Sprühtrockner zu einem griessförmigen Pulver getrocknet werden kann.
Beispiel 2:
Es wird analog Beispiel 1 verfahren.
Das erhaltende Koagulat kann in Abwandlung der. vorliegenden Verfahrensweise leicht filtriert, in Üblichen Band-, Etagenoder Drehrohrtrocknern getrocknet und anschliessend zu einem Pulver vermählen werden.
Man erhält 36OO g trockenes Pulver, bestehend aus 100 GT Kautschuk und 50 GT Kieselsäure.
Überraschend hat sich nun gezeigt,dass solche mit organischen Säuren gefällten pulverförmigen Kautschuk-Kieselsäure-oder Silikatmischungen erhebliche Vorteile bei der Weiterverarbeitung auf den in der Gummiindustrie üblichen Maschinen wie Innenmischer, Walzwerke, Kalander und Spritzmaschinen bringen. Hierfür ist die Defohärte nach DIN 53 5l4 bzw. die Mooney-Viskosität nach DIN 53 524 ein eindeutiges Mass.
Für ein pulverförmiges Gemisch, bestehend aus 100 GT (GT= Gewichtsteile) Styrol-Butadien-Kautschuk und 50 GT einer kolloidalen Kieselsäure ergaben sich folgende Mischungsplastizitäten:
Mischungsplastizität nach : Defo Mooney
Gewonnen aus :
1. Granulat aus SBR Latex und frischer Kieselsäuresuspension, wie sie unmittelbar bei der Kieselsäureherstellung anfällt, gefällt mit H SO. 36OO I35
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2. Granulat aus SBR Latex und Kiesel- Defo |vfCOl7ey säure-Filterkucherteig gefällt mit
H2S0k 3000 125
3· Granulat aus SBR Latex und erneut
suspendierter trockner und gemahlener
Kieselsäure, gefällt mit H2SO^ 2200 105
k. Granulat aus SBR Latex und erneut
suspendierter trockener und gemahlener
Kieselsäure, gefällt mit Essigsäure
(CH COOH) 1900 95
Eine Verminderung der Mischungsviskosität bedeutet eine
wesentliche Erleichterung bei der Weiterverarbeitung der
mit organischen Säuren gefällten Kautschuk-Kieselsäure-Pulver.
Nach de.n in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Verfahren
können pulverförmige, nicht staubende Granulate bzw. grießförmige Pulver aus Kautschuk und Kolloidalen Kieselsäuren oder Silikaten hergestellt werden mit beliebiger Zusammensetzung zwischen s
10 Gew. Tl. Kautschuk und 10 Gew. Tl. Kieselsäure oder Silikat und 80 Gew.Tl. Kautschuk und 20 Gew.Tl. Kieselsäure oder Silikat.
Das Verfahren kann auch auf in bekannt erweise ölgestreckte Elastomerlatices angewendet werden.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1· Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Mischungen aus Elastomeren und feinteiligen, auf dem Fällungswege gewonnenen Kieselsäuren oder Silikaten durch Koagulation einer wässrigen Elastomerdispersion,mit oder ohne Öl;in Gegenwart einer Kieselsäure - bzw. Silikat-Suspension mittels Säuren, anschließender Trocknung und Zerkleinerung dadurch gekennzeichnet, daß zum Ansäuern der Kieselsäure- oder Silikatsuspension und zur Fällung des Elastomer-Latex organische Säuren, z.B. Essigsäure oder Ameisensäure,verwendet werden..
    Zf Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feinflockige Koagulat unmittelbar nach der Fällung in einem Sprühtrockner zu einem grießförmigen Kautschuk-Kieselsäurebzw. Silikatpulver getrocknet wird.
    3. Pulverförmige Mischung aus Elastomeren und feinteiligen Kieselsäuren oder Silikaten, herstellbar nach den Ansprüchen 1 und 2,gekennzeichnet durch einen Kieselsäure- bzw. Silikatgehalt von 2o bis 9o Gew.# und einer Korngröße von o,5 bis 1,5 mm.
    Ffm., den 14.9.1973
    PL/Go-wie
    5-0 98U/0A66
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2356671A1 (fr) * 1976-06-29 1978-01-27 Du Pont Objets de forme determinee non-poisseux formes a partir de latex de polymeres
FR2588874A1 (fr) * 1985-10-18 1987-04-24 Rhone Poulenc Chim Base Procede d'obtention d'un comelange, ou melange-maitre a base de silice avec un polymere, produit ainsi obtenu et application au renforcement notamment des elastomeres
EP0749986A2 (de) * 1990-07-24 1996-12-27 Nippon Shokubai Co., Ltd. Herstellungsverfahren mikroskopisch feiner, gefärbter Teilchen und elektrophotographische Toner die die Teilchen umfassen
EP2196529A1 (de) * 2008-12-09 2010-06-16 Münch Chemie International GmbH Reinigungsmittel

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2356671A1 (fr) * 1976-06-29 1978-01-27 Du Pont Objets de forme determinee non-poisseux formes a partir de latex de polymeres
FR2588874A1 (fr) * 1985-10-18 1987-04-24 Rhone Poulenc Chim Base Procede d'obtention d'un comelange, ou melange-maitre a base de silice avec un polymere, produit ainsi obtenu et application au renforcement notamment des elastomeres
EP0749986A2 (de) * 1990-07-24 1996-12-27 Nippon Shokubai Co., Ltd. Herstellungsverfahren mikroskopisch feiner, gefärbter Teilchen und elektrophotographische Toner die die Teilchen umfassen
EP0749986A3 (de) * 1990-07-24 1997-06-04 Nippon Catalytic Chem Ind Herstellungsverfahren mikroskopisch feiner, gefärbter Teilchen und elektrophotographische Toner die die Teilchen umfassen
EP2196529A1 (de) * 2008-12-09 2010-06-16 Münch Chemie International GmbH Reinigungsmittel

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