DE2753237A1 - Verfahren zur herstellung eines siliciumdioxid-latex-masterbatch bzw. einer siliciumdioxid-latex-ausgangsmischung durch copraezipitation und hiernach erhaltenes produkt - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines siliciumdioxid-latex-masterbatch bzw. einer siliciumdioxid-latex-ausgangsmischung durch copraezipitation und hiernach erhaltenes produkt

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DE2753237A1
DE2753237A1 DE19772753237 DE2753237A DE2753237A1 DE 2753237 A1 DE2753237 A1 DE 2753237A1 DE 19772753237 DE19772753237 DE 19772753237 DE 2753237 A DE2753237 A DE 2753237A DE 2753237 A1 DE2753237 A1 DE 2753237A1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Siliciumdioxid-Latex-Masterbatch, bzw. einer Siliciumdioxid-Latex-Ausgangsmischung sowie das hiernach erhaltene Produkt.
Es ist bekannt, daß man seit langem versucht hat, weiße Füllstoffe, insbesondere Siliciumdioxid in Elastomere einzuführen.
Gemäß einer klassischen Methode wird der Füllstoff zu der zu vulkanisierenden Mischung nach der Bildung des Füllstoffes zugegeben, was die gute Kontrolle der Bildung des Füllstoffes,Jedoch unglücklicherweise nicht das Einbringen des Füllstoffes in das Elastomere ermöglicht.
Man dachte auch daran, gleichzeitig Mischungen von Füllstoffen und Elastomeren zu verwenden, jedoch kann man bestenfalls eine Umhüllung der Siliciumdioxid-Agglomerate und nicht der Aggregate
erzielen.
Man hat auch schon daran gedacht, eine "Copräzipitation" von Siliciumdioxid oder von Silikaten und des Kautschuk-Latex zu
bewirken.
Eine der großen Schwierigkeiten auf die man stößt, beruht auf der Erzielung einer homogenen Ausfällung. In der Tat fällt, wenn man eine einfache Zugabe einer Säure zu einer Mischung des Latex und des löslichen Silikats vornimmt, das Siliciumdioxid allmählich zwischen pH 10 und pH 3 aus, während die Emulsion des Latex erst ab Werten in der Größenordnung von pH 5 bricht. Es findet somit in der Tat eigentlich keine gleichzeitige Ausfällung des Siliciumdioxids und Koagulation des Latex statt.
Somit besteht eines der angestrebten wesentlichen Ziele eben in der Erzielung einer guten Dispersion des Füllstoffes in dem Elastomeren. 809822/0984
— ο —
In der US-Patentschrift 2 485 287 hat man auch empfohlen, eine koagulierbare wäßrige Dispersion, die mit einem polymeren Material verdünnt ist, und eine wäßrige lösung einer in Wasser löslichen chemischen Reaktante ohne koagulierende Wirkung zuzugeben und eine zweite lösung einer in Wasser löslichen chemischen Reaktante zuzuführen, die mit der ersten unter Bildung einer unlöslichen Verbindung, die die Dispersion koagulieren kann, reagiert.
Gemäß diesem Verfahren muß die koagulierende Reaktante im Überschuß in Bezug auf die zur Reaktion mit der ersten Reaktante erforderlichen Menge zugegeben werden, um ihre koagulierende Funktion vollständig zu entfalten.
Unglücklicherweise handelt es sich um ein sehr kompliziertes Verfahren, das eine Vielzahl an Vorsichtsmaßnahmen erforderlich macht.
Überdies haben die Arbeiten der Anmelderin gezeigt, daß die Wahl insbesondere der pH-Bedingungen sowie der Reaktanten kritisch ist.
Gemäß einem Gegenstand der Erfindung wurde nun ein neues Verfahren zur Herstellung eines Latex-Siliciumdioxld-Masterbatch, bzw. einer Latex-Siliciumdioxid-Ausgangsmischung durch Copräzipitation durch Inkontaktbringen eines emulgierten Latex und einer Silikatlösung aufgefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man gleichzeitig in die Re aktLonszone eine Mischung einer wäßrigen Alkalisilikatlösung und einer einen Latex enthaltenden Suspension und einer Lösung von zumindest einem Salz einer Säure der Gruppe, bestehend aus Chlorwasserstoffsäure und Schwefelsäure, und eines Metalls der Gruppe, bestehend aus Zink, Magnesium und Calcium einbringt, wobei man ständig den pH des Reaktionsmilieus bei dem Wert der Ausfällung des Metallsalzes hält, derart, daß man weder die Ausfällung von basischen Salzen des Metalls noch von Alkalisilikaten bewirkt.
809822/0984
Gemäß einer speziellen Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bringt man gleichzeitig das Gemisch und die Lösung des Metallsalzes in den Wasser enthaltenden Reaktorboden ein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält der Reaktorboden eine Elektrolytlösung.
Vorteilhafterweise besteht der Elektrolyt aus einem Salz, dessen Anion demjenigen des zu der Mischung zugefügten Salzes entspricht.
Aus praktischen Erwägungen heraus kann man auch in das Reaktionsmilieu außer der Lösung des Salzes eine Säure zufügen, deren Anion demjenigen des Salzes entspricht.
Der verwendete Latex kann insbesondere vom SBR-Typ sein.
Vorteilhafterweise liegt, wenn das Salz ein Zinksalz ist, der pH-Wert zwischen 6,0 und 6,5. Ist das Salz ein Magnesiumsalz, so liegt der pH-Wert zwischen 8 und 9»5. Ist das Salz ein CaI-ciumsalz, so liegt der pH-Wert zwischen 8,5 und 10.
Jedoch sind diese Werte nicht absolut und sie können insbesondere, wenn man zudem auf eine Elektrolytlösung zurückgreift, modifiziert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Silikat gemäß der Erfindung aus einem Natriumailikat mit einem SiOp/Na Molverhältnis zwischen 2 und 3,5.
Sie Konzentration an Siliciumdioxid der Silikatlösung beträgt zwischen 25 und 75 g/l und die Konzentration an Natronlauge, ausgedrückt durch Na2O,beträgt 7,4 bis 39 g/l.
Die Menge des in der Latex-Suspension enthaltenen Polymeren be trägt zwischen 75 und 250 g/l.
809822/098/,
Die Temperatur des Reaktionsmilieus beträgt zwischen 40 und 900C.
Die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen Füllstoffe sind insbesondere aufgrund ihrer Dispersion in dem Vulkanisat bemeikenswert.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind jedoch leichter aufgrund des folgenden Beispiels zu crfaseen, das die Erfindung erläutern,jedoch nicht beschränken soll.
Beispiel
Man setzt ein Natriumsilikat mit einem SiO2/Na2O-Molverhältnis von 3,5 ein.
Die Konzentration des Natriumsilikats beträgt 50 g/l SiO2 und 14,5 g/l Na2O in dem Gemisch. Die SBR-Iatex-Suspension enthält 150 g/l auf eine Konzentration von 100 # gebrachtes Polymeres, wobei der verwendete Latex ein Latex von 20 $> Trockenextrakt ist.
Die Reaktion wird auf die folgende Weise durchgeführt:
Man bringt in einem 200-1-Reaktor zunächst 50,1 1 Wasser ein, das man auf eine Temperatur von 850C bringt. Diese Temperatur wird mit einer Abweichung von + 10C während der gesamten Zeitdauer des Einbringens der Reaktanten beibehalten.
Man bringt kontinuierlich und gleichzeitig eine Zinksulfat-Lösung von 86,2 g/l ZnSO. χ 7 HgO und die vorstehend beschriebene Mischung ein.
Die Gesamtdauer für das Einbringen der Reaktanten beträgt 60 Minuten und die Geschwindigkeiten sind die folgenden:
Mischung: 1310 cm3/Min. Zinksulfatlösung: 940 cm5/Min.
809822/0984
Der pH wird zwischen 6,0 und 6,5 gehalten, wobei man nach Bedarf die Zufuhrgeschwindigkeit der Mischung modifiziert. Schließlich wird während der gesamten Zugabe das Reaktionsmilieu unter Rühren gehalten.
Am Ende der Zugabe der Reaktanten läßt man sich die Suspension ca. 10 Minuten bei 950C stabilisieren.
Die Suspension wird darauf gewaschen und getrocknet, wobei man das Verfahren gemäß der französischen Patentschrift 2 257 326 der gleichen Anmelderin anwendet und am Ende bzw. am Abschluß eine Temperatur von 1100C verwendet.
Das erhaltene Produkt liegt in Form eines weißen Pulvers vor, das man leicht formen kann.
Zur Veranschaulichung der wertvollen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Produktshat man die folgenden Formulierungen,ausgedrückt in Gewichtstellen, vorgenommen.
809822/0984
1 2 3 4 5 6
SBR-Kautschuk 1509
(Butadien-Styrol-Kaut-
schuk) 		100 100 100 100
Masterbatch, erhalten
nach der vorstehend
beschriebenen Methode 		148 148
Aktives ZnO 12 3 12 3
Siliciumdioxid gemäß
der nachstehend be
schriebenen Methode 		36 45 36 45
Stearinsäure 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Im Handel mit der
Bezeichnung A 189
erhältliches Silan
Qfercaptansilan) 		0,70 0,70 0,70
Permanax 49 HV
Antioxidationsmittel
(4,4 «-Bis (phenyl-isoprop-
yliden)-aaphenylamin) 		2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00
PEG' 4000 2,50 2,50 2,75 2,50 2,50 2,75
Polyäthy1englykol <
Schwefel 2,30 2,30 2,30 2,30 2,30 2,30
Benzothiazyldisulfid
MBTS U^-Dithiobis-
benzothiazol) 		0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75
Dipheny!guanidin 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50
Bas in dem Vergleichsversuch verwendete Siliciumdioxid ist ein Siliciumdioxid vom klassischen Typ, das durch Einbringen von 79 1 Schwefelsäure d = 1,050 in 81 1 Natriumsilikat mit einer Na20-Konzentration von 42,9 g/1 und einer SiOg-Konzentration von 145,3 g/l erhalten wird. Die Endkonzentration an SiO2 beträgt 78,9 g/l und die Gesamtzeit 58 Minuten. Der End-pH beträgt 5.
809822/098A
In den Versuchen hat man vor allem versucht, den Einfluß eines Ersatzes einer äquivalenten Menge von Siliciumdioxid und Zinkoxid durch den erfindungsgemäßen Masterbatch in dem Fall, in dem die Formulierung ein aus einem Silan bestehendes Kupplungsmittel enthält oder nicht enthält, zu veranschaulichen.
In jedem Fall hat man untersucht:
- Zunächst die Theologischen, statischen und dynamischen Eigenschaften,
- darauf die Erwärmung mit einem Goodrich-Flexometer und
- schließlich die Dispersion.
Die Theologischen Eigenschaften wurden gemäß den Angaben von "Continuous Measurement of the cure rate of Rubber" - ASTM Special Technical Publication No. 383 gemessen.
Die statischen Eigenschaften wurden gemäß den folgenden Normen
bestimmt:
Rückprall DIN 53512
Bruchfestigkeit NF T 46 002
Probe A1 Dehnung beim Bruch NF T 46 002
Probe A1 Shore-Härte ASTM 676-58 T
(sofortige Ablesung) 300 #, 100 #, 50 $ Module AFNOR NF T 46 002
Probe A1
Abrieb ASTM D 394-47
Einreißen
- winklig (Probe C) ASTM D 624-54
- "Spaltriß" (Weiterreißfestigkeit) AFNOR NF 47-126
Bleibende Verformung
(compression set) ASTM D 395-55
Methode B
Die dynamischen Eigenschaften wurden gemäß den von A. Voet und J. C. Morawski in Rubber Chemistry and Technology, 47, 4 (1974) 758 - 777 und dem Bericht am Ende der Abhandlung der Delegation generale a la Recherche Scientific et Technique No. 73 - 7 -1151 bewertet.
809822/0984
Die Versuchsbedingungen mit dem Goodrich-Plexometer sind die folgenden:
- Anfangstemperatur der Kammer: 500C
- Beschickung: 11 kg
- Amplitude: 0,4 cm
Der Zustand der Dispersion wurde in der folgenden Weise bewertet: Man führt an dem mit Siliciumdioxid beladenen Vulkanieat Schnitte mit einer Dicke von einigen Mikron durch und danach färbt man bevorzugt das Siliciumdioxid mit Methylrot, um das Siliciumdioxid durch optische Mikroskopie sichtbar zu machen, wobei das Siliciumdioxid anfänglich den gleichen Brechnungsindex besitzt wie das Elastomere.
Die prozentuale Dispersion entspricht dem Frozentanteil an in Konglomeraten von weniger als 8 Mikron dispergiertem Siliciumdioxid. Man berechnet sie wie folgt:
$ Dispersion =100 S^-
X s die Gesamtanzahl an Quadraten bzw. Vierecken von 17 Mikron in dem Netzwerk von 10000 Quadraten bzw. Vierecken, die zu mehr als der Hälfte von Konglomeraten bedeckt sind. S = Trennungsfaktor der Oberfläche aufgrund der Einwirkung des Quellungsmittels, entsprechend
Oberfläche des Schnitts nach der Quellung S .
Oberfläche des Schnitts vor der Quellung
L = Volumenprozentanteil des Siliciumdioxids in Bezug auf den Kautschuk in seiner Anordnung Gewicht des Siliciumdioxids χ spezif. Vol. des SiO2 χ 100
Gewicht der Mischung χ spezifisches Volumen der Mischung
Man geht dann davon aus, daß die Dispersion gut ist, wenn der Faktor mehr als 98 # beträgt. liegt er zwischen 95 und 98 #, so ist er mittelmäßig, liegt er zwischen 90 und 95 #, so ist er annehmbar und liegt er unterhalb 90 #, so ist er schlecht.
809822/0984
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I angegeben.
Man stellt fest, daß man im Fall des erfindungsgeniäßen Gemisches bei der gleichen Menge an eingebrachtem Siliciumdioxid und Zinkoxid eine gute Dispersion beobachtet.
809822/0984
Tabelle I
BEZUGNAHMEN SBE
SiO2, H2O
ZnO2 Z 		10 : 4 •
: 5
9
:V
:A
:R
, T		 Copräzi-
pitat		 SBR
Vergleich Siliciumdi-
aktivee ZnO oxid
1 		80 • 100
: 36) .ft
: 12) 48 		I
}
•
t
; χ
:A
:B
:£
:l 		Mercaptansilan
Silan A 189 (2 j, auf
Siliciumdioxid)		 70 ! ■" : 100
: 35) .η
: 12) 48
Monsanto Rheometer J, 75
7,75 i 		! 0,72 •
•
I
! 0,72
bei 150°C 11,50 ;
\ 		I I
minimales Drehmoment : 3 I
maximales M (CM)Cm;; I
$
f 		: 15 •11
Δ Drehmoment ι 100
: 45) ΔΛ
: 3) 48 		j 94 : 88 :
time) (+ 2pt), Min. J
Vulkanisationsgeschw.		 ψ
I
I		 : 79 ; 77 :
optimale Zeil , 3,25
: 16,26 		\ 7,75 !
;, Mifitn* : I
I		 19,50 9.75 j
; 1
■		 : 17 : 6 :
I
I loo
: 36) 48
: 12) 		; 93
I
I		 76
A K/\ 		: 100 :
·' 45) 48 ;
: 3) 48 ·
t
■
I
'
ι		 4, OU
7,25 		: 0,90 :
: 16 15 ·
90 : ' 91 :
74 j 76
•
4,20 ,
. 16,75 ! 		2,25 ,
8,75 i
21,00 :
I
I
4		 11,00 j
m
i 2
I
I
I
»
I
• 100
I
: 36) 40
: 12) ö
* i
I
I
*
1
Tabelle I (Portsetzung)
': BEZUGNAHMEN : 1 : 2 : 3 : 4 : 33 5 : 6 :
; Statische Eigenschaften : « ■ 215 I *
': Rückprall $ \ 31 ! 36 : 32 : 570 : 38,5 · 34,5 j
• Bruchfestigkeit kg/cm 186 \ 158 : 173 ; 73 : lß9 ] 216 ':
'. Bruchdehnung # 630 635 ι : 640 16
20		 : 540 610 j
; Shore A-Härte 73 62 ] 69 • 85 ; 63 : 69 :
: Modul bei 50 $> Dehng, ?
Kg/cm
; Modul bei 100 # "		 15
. 18 ■		 12 \
16 :		 12
16		 I 142 : 15
I 20 		■ 15 :
20 j
:' Modul bei 300 $> " 33 32 30 : 53 ■ 63 61 I
; Modul + Bruchdehnung/10 I 96 95,5 94 : 18 I 117 122 j
: winkliges Einreißen
ί kg/cm		 : 41 34 36 j 26 : 45
■		 '. 50 j
•
ί Einreißen, "Spaltriß"		 ■ 22 8,5 17 ; ι
: 490
j 1,54 		: 9,6 17,5 :
'· bleibende Verformung
: (compression set)		 I 32
I		 : 32
»		 : 45 : 1,20 ; 29 : 34 :
•
I Abrieb (Verbrairii cm5/cv/H)
\ energetischer Iiidex (IE)
• (Energieverbrauch)
\ volumetrischer Abriebs- "
\ index (IV) (Volumenverlust)		 : 550
I 1,94 		I
! 470
ι 1,61 		: 525
I 1,59 		: 420
: i,3o 		! 4-1Ο l
ι 1,39:
: Dichte
•		 : 1,20
I 		r 1,19
■ ι		 : 1,18 : 1,19 : 1,181
Tabelle 1 (Fortsetzung)
: BEZUGNAHMEN 1 14,4 ί 12 : ι 4 5 I ι : ι 6 j
: Dynamische Eigenschaften 4,6 i
I		 9,5
. 		: O ! 0,74 i O
: METRAVIB Viskoelastizimeter )
: 3 		: ο : 0,080 (
I
I		 i ο
; E1 10 % (x) 1O"7 N/m2 (elastischer Modul) ,28 : O ,14 I 0,15 : O ,05;
: E" 10 % 10~7 N/iB2 (viskoser Modul) ,22 ,16 ί 0,11
* 		,16J
* B"/ (E*) 10% 10 N*" β (Nachgiebigkeit, .re- ,13 j 0,96 ,12 ,14;
: Tg ο 10 % (Tangente des Verlustwinkels) ,17 : 0,14 ,14 ,15J
: GOODRICH FIEXOMETER : o,i5
: statische Beschickung 11 kg (24 lbs) ; : 0,15
: dynamische Deflexion 22,4 # (jnedranisRhe Verformung) ■
>		 10
: Frequenz 23,8 Hz - : 5
• Kammertemperatur 5O0C j
.' (CS) statische Kompression i> \ ,05 , ,so ; :
: (DP) bleibende Deformation j> ; ,0 i ,2
I
: 2
I
I
•
: ι j 0,77
: O : 0,115
; ο ί· 0,19
: O : 0,15
I
I
10
19
er. co
Tabelle I (Fortsetzung)
QO O CO OO NJ NJ
O CD OO
: BEZUGNAHMEN ·
•		 X I
2 : 		3 : 4 · 5 :
•		 ι
'
I
<
• 		6 :
: (CDI) anfängliche dynam. Kompression
: (CDF) letztendliche dynam. Kompression
; ß CDF - CDI %
: Erwärmen
: Cx τ Basis(im stationären Zustand)
•
: D τ Kern Um stationären Zustand)
•
*		 3,6 :
! 27,5
' 17,9
ι
! 67
: 150 (1)
■		 5,25 :
11,00 ;
5,75
: 44
■
: 13S
ψ
I		 ö,0
14,3
9,3
54
: 150 (2)		 1,15
5,60
4,45
ι
I
ι
39.
: 138
I		 I
J durch-
. schnitt-
; lieh		 •
•
•
: Dispersion 		I
'· gut		 1
! durch-
! schnitt-
; lieh		 '. durch-
! schnitt-
: lieh		 ψ
\ gut		 ; durch- I
'. schnitt-!
! lieh
(1) sehr viel höher als
(2) höher als
cn CO ro co
In diesem Beispiel sind die Eigenschaften des vulkanisierten Copräzipitats 1 identisch mit denjenigen der herkömmlichen VuI-kanisate, wobei eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften bei den Grenzwerten (Bruchfestigkeit, Einreißfestigkeit) und eine ausgezeichnete bleibende Verformung durch Kompression (compression set) erzielt wird.
Was die dynamischen Eigenschaften anbelangt, so ist es bekannt, daß man im allgemeinen ein geringes Erwärmen und eine erhöhte Hysterese sucht. Man beobachtet nun ein noch relativ bemerkenswertes Erwärmen und eine erhöhte Hysterese des Copräzipitats.
überraschenderweise gestattet es die Zugabe von Hercaptosilan gleichzeitig beträchtlich das Erwärmen des Copräzipitats herabzusetzen und eine erhöhte Hysterese aufrecht zu erhalten.
Man hat gleichfalls den Masterbatch für die Copräzipitation gemäß der Erfindung mit einer weiteren nicht konformen Mischung verglichen.
Diese nicht konforme Mischung ist eine Comischung und wird erhalten, indem man den Füllstoff in Form eines Kuchens in dem latex dispexgiert und anschließend durch Ansäuern koaguliert.
Man hat eine Comischung mit dem gleichen Füllstoffgehalt wie demjenigen der vorstehenden Mischungen hergestellt.
Zur Veranschaulichung werden die Vergleichsergebnisse des Copräzipitats und der Comischung angegeben.
809822/0984
Monsanto Rheometer bei 1500C Copräzipitat Comischung
Minimales Drehmoment (Cm)
Maximales Drehmoment (CM) 16 8
Δ Drehmoment 90 85
Frühe Entwicklung 74 77
Vulkanisationsgeschwindigkeit 4,25 6,25
Optimale Zeit 16,75 8,50
Statische Eigenschaften 21 14,75
Bruchfestigkeit
Shore-A-Härte 186 167
100 $> Modul 73 66
200 fo Modul 15 12
300 $> Modul 18 17
Bruchdehnung # 33 36
Winkliges Einreißen 630 625
Einreißen »Spaltriß" 41 33
Rückprall # 22 11
Bleibende Verformung 31 36,5
Abrieb (IE) 32 28
Abrieb (IV) 550 525 ·
Dispersion 1,94 1,67
gut durch
Dynamische Eigenschaften schnittlich
METRAVIB Viekoelastizimeter
E1 10 56
E" 10 56 1,28 1,26
E1Ve*)2 0:22 0,354
tg 5 0,13 0,206
0,17 0,281
809822/09fU
Statische Kompression f> Copräzipitat Comischung
Bleibende Verformung i»
Goodrich Flexometer 10,05 14
CS - 19 7,5
DP - - CDI 3,6 5,1
CDI Basis 27,5 13,2
CDF Kern ^ sehr viel höher 17,9 8,1
CDF (2) höher als 67 49
Δ Τ als 150 (1) 150 (2)
Δ τ
Die Comischung ergibt weniger gute Resultate im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften (Bruchfestigkeit - 10 ?t, Härte - 7 Punkte und Einreißen "Spaltriß11 - 50 #) und im Hinblick auf die Dispersion im Vergleich zum Copräzipitat.
Man sieht, daß die erfindungsgemäße Mischung unerwartete Resultate hinsichtlich der Dispersion und der mechanischen Eigenschaften im Vergleich zu bekannten Verfahren für das Einbringen eines Füllstoffes in ein Elastomeres ergibt.
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Claims (12)

Dr. F. Zumstein sen. - Cr. E. Assmann - Dr. Π. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipi.-Int*. F. Klin^seisen - Dr. F. Zumstein jun. PATENTANWÄLTE BOOO München a - BrauhausstraOe 4 - Telefon SammelNr. 329341 - Telegramm· Zumpat - Telex 539979 H/Pi l/OJZJ/ RHONE-POULENC INDUSTRIES, Paris/Prankreich Verfahren zur Herstellung eines Siliciumdioxid-Latex-Masterbatch bzw. einer Siliciumdioxid-Latex-Ausgangsmischung durch Copräzipitation und hiernach erhaltenes Produkt Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Latex-Siliciumdioxid-Masterbatch bzw. einer latex-Siliciumdioxid-Ausgangsmischung durch Copräzipitation durch Inkontaktbringen eines emulgierten Latex und eines gelösten Silikats, dadurch gekennzeichnet, daß man gleichzeitig in die Reaktionszone ein Gemisch einer wäßrigen Alkalisilikatlösung und einer ein Latex enthaltenden Suspension und eine Lösung von zumindest einem Salz einer Säure der Gruppe, bestehend aus Salzsäure und Schwefelsäure und eines Metalls der Gruppe, bestehend aus Zink, Magnesium und Calcium, einbringt, wobei man ständig den pH des Reaktionsmilieus bei dem Wert der Ausfällung des Metallsalzes hält, derart, daß man weder eine Ausfällung von basischen Salzen des Metalls noch von Alkalisilikaten hervorruft.
2. Verfahren zur Herstellung eines Masterbatch durch Copräzipitation gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzeitige Zugabe des Gemisches und der Lösung am Boden des Wasser enthaltenden Reaktors erfolgt.
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INSPECTED
3. Verfahren zur Herstellung eines Masterbatch durch Copräzipitation gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktorboden eine Elektrolytlösung enthält.
4· Verfahren zur Herstellung eines Masterbatch durch Copräzipitation gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt aus einem Metallsalz besteht, dessen Anion dem Anion des zu dem Gemisch zugefügten Salzes entspricht.
5. Verfahren zur Herstellung eines Masterbatch durch Copräzipitation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zu dem Reaktionsmilieu außer dem Salz eine Säure zugibt, deren Anion demjenigen des Salzes entspricht.
6. Verfahren zur Herstellung eines Masterbatch durch Copräzipitation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zu dem Gemisch ein Mercaptosilan zufügt.
7. Verfahren zur Herstellung eines Masterbatch gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der emulgierte Latex einen Kautschuk vom SBR-Tyρ umfaßt.
8. Verfahren zur Herstellung eines Masterbatch gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz ein Zinksalz ist, und daß der pH zwischen 6,0 und 6,5 liegt.
9. Verfahren zur Herstellung eines Masterbatch gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7« dadurch gekennzeichnet, daß das Salz ein Magnesiumsalz ist, und daß der pH zwischen 8 und 9,5 liegt.
10. Verfahren zur Herstellung eines Masterbatch gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7« dadurch gekennzeichnet, daß das Salz ein Calciumsalz, und daß der pH zwischen 8,5 und 10 liegt.
11. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalisilikat aus einem Natriumsilikat mit einem molaren SiO2/Na2O-Verhältnis zwischen 2 und 3,5 besteht, daß die Silicium-
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dioxidkonzentration der Silikatlösung zwischen 25 und 75 g/l beträgt, daß die Menge des in der Latex-Suspension enthaltenen Polymeren zwischen 75 und 250 g/l beträgt und daß das Reaktionsmilieu bei einer Temperatur zwischen 40 und 900C gehalten wird.
12. Produkt, bestehend aus einem Siliciumdioxid-Latex-Masterbatch, bzw. einer Siliciumdioxid-Latex-Ausgangsmischung ,erhalten nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
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