DE3723213C2

DE3723213C2 -

Info

Publication number: DE3723213C2
Application number: DE3723213A
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Dr. 4370 Marl De Smigerski; Uwe 4280 Borken De Ernst
Original assignee: Huels AG
Current assignee: NEUMANN, GUENTER, 4700 HAMM, DE
Priority date: 1987-07-14
Filing date: 1987-07-14
Publication date: 1990-02-08
Also published as: DE3723213A1; US4788231A; JP2633913B2; MY101201A; JPS6433101A

Description

In den letzten Jahren sind in zunehmendem Maße Publikationen über Ziel und Zweck des Einsatzes von Pulverkautschuken erschienen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben worden.

Die Erklärung für das in immer stärkerem Maße aufkommende Interesse an pulverförmigen Kautschuken ergibt sich zwanglos aus der derzeitigen Situation des Standes der Verarbeitungstechnik der Gummiindustrie. Dort werden nämlich bis heute die Kautschuk-Mischungen mit einem hohen Aufwand an Zeit, Energie und Personal hergestellt. Hauptgrund dafür ist die Zustandsform des Rohstoffs Kautschuk, der ballenförmig vorliegt.

Die Zerkleinerung des Ballens, die innige Vermischung mit Füllstoffen, Mineralölweichmachern und Vulkanisationshilfsmitteln erfolgt auf Walzen oder in Innenmischern. Zur Vermeidung von Qualitätseinbußen wird die Mischungsherstellung in mehreren Verfahrensstufen durchgeführt. Zwischen den Stufen wird die Mischung im allgemeinen gelagert. An die Innenmischer bzw. Walzen werden Extruder-Pelletizer oder Extruder-Rollerdies nachgeschaltet.

Aus dieser höchst unbefriedigenden und aufwendigen Technik der Kautschuk- Verarbeitung kann nur eine völlig neue Verarbeitungstechnologie herausführen. Im Laufe der letzten Jahre wurde daher in zunehmendem Maße der Einsatz rieselfähiger Kautschuk-Pulver diskutiert und erprobt, weil sich damit die Möglichkeit ergibt, Kautschuk-Mischungen wie thermoplastische Kunststoff-Pulver einfach und schnell verarbeiten zu können.

Es wurden bereits mehrere Wege zur Herstellung pulverförmiger, rieselfähiger Kautschuk-Füllstoff-Mischungen, vorzugsweise Kautschuk-Ruß-Mischungen auf Basis von Allzweckkautschuken, gefunden und beschrieben (vgl. DE-PS 21 35 266 und 24 39 237; DE-AS 22 14 121; DE-OS 22 60 340, 23 24 009, 23 25 550, 23 32 796 und 26 54 358). Wesentliche Merkmale der darin beschriebenen Verfahren sind die Verwendung spezieller oberflächenaktiver Verbindungen.

Da nun - wie bereits dargelegt - das Hauptziel des Einsatzes von Pulverkautschuken die Steigerung der Wirtschaftlichkeit im Bereich der Kautschukverarbeitung ist, ist eine Grundvoraussetzung für den Erfolg dieser Bemühungen die preiswerte Herstellung von Kautschuken in Pulverform.

Ein Verfahren, das in diese Richtung geht, ist in der DE-PS 28 22 148 beschrieben und beansprucht. Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens des Standes der Technik ist die Tatsache, daß nicht nur Pulver mit verschieden großen Partikeln anfallen, sondern daß diese mit abnehmender Korngröße einen relativ höheren Füllstoffgehalt aufweisen. Dadurch können sich Probleme bei der Verarbeitung in Form von Entmischungen ergeben. Die Folge sind unterschiedlich hohe Füllstoffgehalte in den aus den Kautschukpulvern hergestellten Formteilen.

Dieser Nachteil konnte inzwischen durch ein noch nicht zum Stand der Technik gehörendes Verfahren behoben werden. Das Verfahren löst jedoch nicht die Aufgabe zur Steuerung der Korngröße von Pulverkautschuken. Die Korngröße ist nämlich zum einen bei der Herstellung der Pulver (Entwässerung, Trocknung), zum anderen bei der Verarbeitung (Ölaufnahme, Rieselfähigkeit, Staubfreiheit) von großer Bedeutung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Herstellung rieselfähiger, füllstoffhaltiger Kautschukpulver mit beliebig einstellbarer Korngröße und gleichzeitig weitgehend korngrößenunabhängigem Füllstoffgehalt zu entwickeln.

Die Bedingung eines korngrößenunabhängigen Füllstoffgehaltes gilt als erfüllt, wenn bei Füllgraden 100 phr die Abweichung vom Mittelwert weniger als 3 phr beträgt. Bei Füllgraden <100 phr sind die Abweichungen entsprechend höher, z. B. bis zu 6 phr bei einem Füllgrad von 200 phr.

Diese Aufgabe wurde vor allem durch die in dem Patentanspruch 1 beschriebene komplexe Maßnahme gelöst.

Nachfolgend werden zunächst die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Stoffe näher erläutert.

Geeignete Kautschuk-Latices sind einmal solche auf Basis von Naturkautschuk und abgebautem Naturkautschuk (GB-PS 7 49 955 und deutsche Patentanmeldung P 36 06 745.8 = DE-OS . . . . . . .), und zum anderen solche aus Homo- und Mischpolymerisaten von konjugierten Dienen, wie sie durch radikalische Polymerisation unter Verwendung eines Emulgators nach bekannten Verfahren des Standes der Technik hergestellt werden können (siehe z. B. Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band XIV/1 (1961), "Herstellung von Kautschuken", Seite 712 ff.; Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 9. Band (1957), Seiten 325 bis 339 sowie DE-PS 6 79 587, 873 747 und 11 30 597). Als konjugierte Diene kommen dabei Butadien-(1,3), Isopren, Piperylen, 2-Chlorbutadien- (1,3), 2,3-Dichlorbutadien-(1,3) und 2,3-Dimethylbutadien-(1,3) in Frage. Die Mischpolymerisate können sowohl aus Mischungen dieser konjugierten Diene als auch aus Mischungen dieser konjugierten Diene mit Vinylverbindungen, wie z. B. Styrol, alpha-Methylstyrol, Acrylnitril, Acrylsäure, Methacrylsäure und Vinylpyridin hergestellt werden. Bevorzugt wird beim erfindungsgemäßen Verfahren ein Styrol-Butadien- Latex mit einem Styrolanteil von 15 bis 30 Gewichtsprozent eingesetzt.

Der Feststoffgehalt der Latices beträgt im allgemeinen 20 bis 25 Gewichtsprozent.

Die beim erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Kautschuk-Emulsionen können nach bekannten Verfahren des Standes der Technik (siehe z. B. Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band I/2 (1961), "Emulgieren, Emulgatoren", Seite 129 ff.) aus Kautschuk-Lösungen hergestellt werden.

Geeignete Kautschuk-Lösungen sind vorzugsweise solche, die bei der Lösemittel- Polymerisation synthetischer Kautschuke nach bekannten Verfahren des Standes der Technik anfallen, beispielsweise Polybutadiene, Polyisoprene, Copolymerisate aus Butadien und Styrol, Ethylen-Propylen- Copolymerisate, Ethylen-Propylen-Diene-Terpolymerisate und Polyalkenamere, die durch ringöffnende Polymerisation von Cycloolefinen entstehen.

Bei der Herstellung dieser Kautschuke werden bekanntermaßen in Abhängigkeit von den Monomeren und den angestrebten Eigenschaften der Polymeren metallorganische Verbindungen, wie z. B. Ziegler-Natta-, Lithium- oder Alfin-Katalysatoren, verwendet.

Als Lösemittel dienen dabei sowohl aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Pentan, Hexan, Heptan, als auch aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Benzol oder Toluol.

Ansonsten kann der Kautschuk aber auch durch Auflösen in einem der genannten Lösemittel in Lösung gebracht werden.

Der Feststoffgehalt der Kautschuk-Lösungen beträgt im allgemeinen 3 bis 35 Gewichtsprozent.

Der Feststoffgehalt der aus den Kautschuk-Lösungen hergestellten Kautschuk- Emulsionen beträgt im allgemeinen 5 bis 30 Gewichtsprozent.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich auch pulverförmige, füllstoffhaltige Kautschuke herstellen, die nicht nur einen einzigen Kautschuk, sondern Mischungen zweier oder mehrerer verschiedener Kautschuke enthalten.

Zu diesem Zwecke werden Kautschuk-Latices, Kautschuk-Lösungen oder wäßrige Emulsionen der Kautschuk-Lösungen vermischt und erfindungsgemäß zu pulverförmigen, füllstoffhaltigen Kautschuken verarbeitet.

Bevorzugt werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Kautschuk-Latices eingesetzt.

Als Füllstoffe kommen vorzugsweise die in der Kautschuk-Industrie gebräuchlichen Ruße sämtlicher Aktivitätsstufen in Frage, wie z. B. SAF-, ISAF-, HAF-Ruße einschließlich deren Abwandlungen FEF-, GPF-, APF-, SRF- und MT-Ruße. Es können aber auch mineralische Substanzen, wie beispielsweise hochaktive Kieselsäure, Kaolin und Schiefermehl, eingearbeitet werden.

Die einzusetzende Menge an Füllstoff kann von 20 bis 1000 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Kautschuk (phr), vorzugsweise 40 bis 250 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Kautschuk, betragen.

Auch Kombinationen von Rußen mit hellen Füllstoffen sind möglich.

Setzt man den Füllstoff in Form einer Suspension ein, so wird diese im allgemeinen so hergestellt, daß man den oder die Füllstoffe in Wasser aufschlämmt und anschließend in einem handelsüblichen sogenannten Emulgier- oder Dispergier-Gerät so lange dispergiert, bis die einzelnen Füllstoffpartikel einen mittleren Korngrößendurchmesser von etwa 10 µm haben (gemessen mit einem Laserbeugungsspektrometer der Firma Leeds- Northrup).

Beim Einsatz von frisch gefällter Kieselsäure als Füllstoff kann man auch so vorgehen, daß man diese direkt als salzfrei gewaschenen Filterkuchen verwendet und mit der Kautschukkomponente vermischt.

Als Metallsalze kommen solche in Frage, die von Elementen der Gruppen IIa, IIb, IIIa und VIII des periodischen Systems der Elemente (PSE) stammen. Diese Gruppeneinteilung entspricht der alten IUPAC-Empfehlung (siehe Periodisches System der Elemente, Verlag Chemie, Weinheim, 1985). Typische Vertreter sind Magnesiumchlorid, Zinksulfat, Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat, Eisenchlorid, Eisensulfat, Kobaltnitrat und Nickelsulfat, wobei die Salze des Aluminiums bevorzugt sind. Besonders bevorzugt ist Aluminiumsulfat.

Die Salze werden in einer Menge von 0,1 bis 6,5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Kautschuk eingesetzt.

Zur Einstellung des definierten pH-Wertes geeignete Säuren sind in erster Linie Mineralsäuren, wie z. B. Schwefelsäure, Phosphorsäure und Salzsäure, wobei die Schwefelsäure besonders bevorzugt ist. Eingesetzt werden können aber auch Carbonsäuren, wie z. B. Ameisen- und Essigsäure.

Die Menge an Säure richtet sich nach der Art und Menge des wasserlöslichen Metallsalzes, des Füllstoffs, des Kautschuks und gegebenenfalls des Alkalisilikats. Sie läßt sich durch einige orientierende Versuche leicht ermitteln.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zusätzlich noch bis zu 5 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Kautschuk Kieselsäure (SiO₂) in Form einer Alkalisilikatlösung, vorzugsweise als Wasserglas mit einem Na₂O : SiO₂-Molverhältnis von 2 : 1 bis 1 : 4, eingesetzt. Die Alkalisilikatlösung kann dabei sowohl der Kautschukkomponente als auch der Füllstoff-Suspension zugesetzt werden. Bevorzugt ist die Zugabe zur Kautschukkomponente, besonders bei der kontinuierlichen Fahrweise.

Im allgemeinen wird das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchgeführt: Zunächst wird eine Füllstoff-Suspension in der Weise hergestellt, daß man einen Teil, vorzugsweise 50%, des im Endprodukt enthaltenen Füllstoffs zusammen mit dem Metallsalz und gegebenenfalls der Alkalisilikatlösung in Wasser dispergiert. Die Menge des insgesamt eingesetzten Wassers richtet sich nach der Art des Füllstoffs und dem Aufschlußgrad. Im allgemeinen liegen die nicht wasserlöslichen Bestandteile des Füllstoffs bei etwa 6 Gewichtsprozent. Dieser Wert stellt keine bindende Beschränkung dar und kann sowohl unter- als auch überschritten werden. Der maximale Gehalt wird durch die Pumpbarkeit der Suspension beschränkt.

Die so hergestellte Füllstoff-Suspension wird anschließend mit dem gegebenenfalls Alkalisilikatlösung enthaltenden Kautschuk-Latex oder der gegebenenfalls Alkalisilikatlösung enthaltenden wäßrigen Emulsion einer Kautschuk-Lösung innig vermischt. Dazu eignen sich bekannte Rühraggregate, wie Propeller-Rührer.

Nach dem Vermischen wird unter Aufrechterhaltung des Rührvorganges mit Hilfe einer Säure ein pH-Wert im Bereich von 3,2 bis 8,6 eingestellt. Dabei fällt ein Kautschukgrundkorn mit einem konstanten Füllstoffgehalt an. Die Größe dieses Grundkorns wird durch die gewählte Metallsalzmenge im Bereich von 0,1 bis 6,5 phr gesteuert. Die Steuerung vollzieht sich so, daß mit der niedrigsten Menge an Metallsalz die größte Körnung erhalten wird.

In einem letzten Fällschritt wird die vorher einbehaltene Füllstoffmenge (50% der gesamten Füllstoffmenge) in Form einer wäßrigen Suspension auf das Kautschukgrundkorn aufgezogen. Vorteilhafterweise wird bei diesem Verfahrensschritt die Rührerdrehzahl abgesenkt.

Für die Aufarbeitung von Füllsuspensionen mit Füllstoffgehalten 100 phr ist es vorteilhaft, vor der Phasentrennung den pH-Wert bis auf 2,5 abzusenken. Dazu wird zweckmäßigerweise eine Säure aus der vorher genannten Gruppe der Säuren verwendet.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich durchgeführt werden.

Erfolgt die Herstellung des Kautschukgrundkorns diskontinuierlich z. B. in einem Rührkessel, so wird die gegebenenfalls Alkalisilikatlösung enthaltende Kautschukkomponente (a) unter Rühren zu der Fällmittel und gegebenenfalls Alkalisilikatlösung enthaltenden Füllstoff- Suspension (b), die - wie erwähnt - nur einen Teil des im Endprodukt vorliegenden Füllstoffs enthält, gegeben. Anschließend wird zuerst durch Zugabe der Säure (c) der verfahrenskritische pH-Wert eingestellt und danach der restliche Füllstoff in Form einer wäßrigen Suspension (d) zugemischt.

Bei der kontinuierlichen Fahrweise, z. B. in einem Rohr, werden die Ströme (a) und (b) zur Vermischung gleichzeitig und dann die Ströme (c) und (d) nacheinander getrennt zugeführt.

Beim Einsatz von Kautschuk-Latices ist während des Fällprozesses eine Temperatur von 15 bis 60°C zweckmäßig. Beim Einsatz von Kautschuk- Emulsionen wird zweckmäßigerweise während des Fällprozesses eine Temperatur eingehalten, die in der Nähe des Siedepunktes des Kautschuk- Lösemittels liegt, damit dieses abdestilliert wird.

Abschließend wird der füllstoffhaltige Kautschuk mit Hilfe üblicher Trennoperationen aus der Fällsuspension vom Wasser getrennt (Phasentrennung) und unter ständiger Bewegung getrocknet, z. B. im Wirbelbetttrockner.

Aus den nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten pulverförmigen, füllstoffhaltigen Kautschuken können in einfacher Weise vulkanisierbare Kautschuk-Fertigmischungen hergestellt werden, indem man ihnen in modernen, aus der Technologie der Thermoplaste bekannten Fluidmischern die üblichen Zuschlagstoffe, wie zusätzliche Füllstoffe, Weichmacheröle, Harze, Ozon- und Alterungsschutzmittel sowie Vernetzungschemikalien, zumischt, ohne daß dabei Scherkräfte auftreten. Der direkte Einsatz solcher pulverförmigen Kautschuk-Fertigmischungen in der Endstufe der üblichen Kautschuk-Verarbeitung unter Ausschluß schwerer maschineller Mischeinrichtungen mit hohem Energiebedarf ist wiederum in überraschend einfacher und wirtschaftlicher Weise möglich. Darüber hinaus können die aus den erfindungsgemäßen Produkten hervorgehenden, pulverförmigen Fertigmischungen direkt in Spezialextruder oder Spritzgußautomaten eingespeist werden. Die dabei erzielbare Leistung sowie die Qualität der resultierenden Produkte, wie z. B. Reifenlaufstreifen und Dichtungsprofile, entsprechen den Ergebnissen bei Einsatz von Festkautschuken unter Anwendung der üblichen mehrstufigen, aufwendigen Verfahrenstechnik.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.

Sofern nicht anders angegeben, handelt es sich bei Prozentangaben um Gewichtsprozente.

Vorab sind die in der Anmeldung benutzten Abkürzungen, Prüf- und Meßverfahren zusammengestellt:

1. Abkürzungen:
- 1.1 phr: Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Kautschuk
- 1.2 ML (1+4): Mooney-Viskosität, gemessen nach DIN 53523
2. Prüfverfahren:
- 2.1 Jenike-Test zur Rieselfähigkeit:
  Der in N/m² angegebene Meßwert resultiert aus einem Schertest zur Bestimmung der Druckfestigkeit von Schüttgütern nach Jenike im sogenannten Flowfactor Tester (A. W. Jenike, Aufbereitungs-Technik 1982, Nr. 8, 411-22). Der Test wurde bei der angegebenen Verdichtungsspannung bei 50°C und 24 Stunden Lagerzeit durchgeführt. In dem Bereich, in dem Verdichtungsspannungen gewählt wurden, gelten die Pulver bei Werten unterhalb 1000 N/m² als gut riesel- und silierfähig. Im Bereich von 1000 bis 2000 N/m² sind die Pulver in ihrer Rieselfähigkeit noch befriedigend und im Silo mit Austragshilfen noch handhabbar. Bei Werten oberhalb 2000 N/m² sind die Pulver in ihrer Riesel- und Silierfähigkeit unbefriedigend. Bei allen Beispielen wurde eine Verdichtungsspannung von 3700 N/m² gewählt.
- 2.2 Prüfsiebung nach DIN 16165:
  Die nach den Beispielen erhaltenen Pulverkautschuke wurden bei der Prüfsiebung stets in 6 Fraktionen zerlegt. Die Siebmaschenweiten der Fraktionen 1 bis 6 betrugen immer 1000, 800, 500, 200, 100 und 50 µm, beginnend mit Nr. 1 bei der Siebmaschenweite 1000 µm.
- 2.3 Bestimmung des Ruß-Gehaltes nach ASTM D 1506-59T
- 2.4 Bestimmung von Kieselsäure und anderen mineralischen Füllstoffen:
  Veraschung bei 1000°C und gegebenenfalls Behandlung mit Flußsäure (HF)
3. Meßmethoden:
- 3.1 pH-Wert-Bestimmung mit Hilfe eines pH-Meters der Fa. Metrohm (Typ E 520)

Beispiele 1 bis 4

In einem 5-l-Planschliffkolben wurden jeweils 1 Liter vollentsalztes Wasser vorgelegt. Dann wurde jeweils die mit einem Dispergiergerät der Fa. Janke & Kunkel (ULTRA-TURRAX) aufgeschlossene Ruß-Suspension, bestehend aus 1097 g Wasser und 70 g Ruß (CORAX N 339 der Fa. Degussa), zusammen mit unterschiedlichen Mengen Aluminiumsulfat in Form einer 20%igen Lösung unter Rühren in den Kolben gegeben. Nach kurzem Durchmischen bei Stufe 8 (Rührer RW 20 der Fa. Janke & Kunkel) wurde eine Mischung aus 100 g Kautschuk (Styrol-Butadien-Copolymerisat der Fa. Bunawerke Hüls GmbH mit einem ML (1+4) = 50) in Form einer 23,5prozentigen Feststoffdispersion und 7,5 g Natron-Wasserglas-Lösung (Feststoffgehalt 26,5% - 1,4 g SiO₂) zugegeben und eine Minute lang gerührt. Es entstand eine homogene Vormischung. Durch langsame Zugabe von 2 g Schwefelsäure (gerechnet als 100%) bei gleicher Rührdrehzahl wurden pH-Werte von 3,5 bis 6,2 eingestellt. Dabei fiel das Kautschukgrundkorn aus. Die Fällung war nach Durchlaufen des üblichen Viskositätsanstiegs innerhalb von etwa 10 Sekunden nach der Säure-Zugabe abgeschlossen. Unter weiterem Rühren wurde eine Suspension aus 157 g Wasser und 10 g des o. a. Rußes zudosiert. Nach dem Vermischen wurde die Rührerdrehzahl auf Stufe 1 abgesenkt und noch 10 bis 15 Minuten nachgerührt. Der Rührer wurde abgestellt, die gefällten Produkte über ein Filter vom Serum getrennt und in einem Laborwirbelbetttrockner bis auf einen Restwassergehalt von <1% getrocknet.

Die Ergebnisse der Prüfsiebungen und der Rußbestimmungen zeigt Tabelle 1. Die Tabelle zeigt ebenfalls die Druckfestigkeitswerte, die Mengen an eingesetztem Aluminiumsulfat und die pH-Werte der Fällsuspensionen.

Tabelle 1

Der Asche- und Restwassergehalt war jeweils <1%.

Beispiel 5

Beispiel 3 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß der Kautschuk-Dispersion kein Wasserglas zugesetzt wurde. Der pH-Wert der Fällsuspension war 4,3. Die Druckfestigkeit des erhaltenen Pulverkautschuks betrug 1630 N/m²; die Ergebnisse der Prüfsiebung und der Rußbestimmung zeigt Tabelle 2.

Beispiel 6

Beispiel 3 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß zunächst eine Ruß-Suspension aus 2272 g Wasser und 145 g Ruß verwendet wurde. Eine Ruß-Suspension aus 1313 g Wasser und 20 g Ruß wurde nachdosiert. Der pH-Wert der Fällsuspension war 3,8. Die Druckfestigkeit des erhaltenen Pulverkautschuks betrug 650 N/m²; die Ergebnisse der Prüfsiebung und der Rußbestimmung zeigt Tabelle 2.

Tabelle 2

Der Asche- und Restwassergehalt war jeweils <1%.

Beispiel 7

Beispiel 3 wurde mit folgenden Unterschieden wiederholt: Als Metallsalz wurde 1,0 g Bariumsulfat eingesetzt, die zugesetzte Menge Schwefelsäure betrug 3,0 g. Der pH-Wert der Fällsuspension war 5,1.

Die Druckfestigkeit des erhaltenen Pulverkautschuks betrug 1640 N/m²; die Ergebnisse der Prüfsiebung und der Rußbestimmung zeigt Tabelle 3.

Beispiel 8

Es wurde wie in den Beispielen 1 bis 4 verfahren, jedoch mit folgenden Unterschieden: Die Aluminiumsulfatmenge betrug 2,5 g, als Säure wurde Essigsäure verwendet (2 g). Der pH-Wert der Fällsuspension war 4,0. Die Druckfestigkeit des erhaltenen Pulverkautschuks betrug 1780 N/m²; die Ergebnisse der Prüfsiebung und der Rußbestimmung zeigt Tabelle 3.

Tabelle 3

Der Asche- und Restwassergehalt war jeweils <1%.

Beispiel 9

Beispiel 4 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß anstelle von insgesamt 80 g Ruß (CORAX N 339) insgesamt 80 g hochaktive Kieselsäure (VN 3 der Fa. Degussa) eingesetzt wurden. Der pH-Wert der Fällsuspension war 3.6. Die Druckfestigkeit des erhaltenen Pulverkautschuks betrug 1700 N/m²; die Ergebnisse der Prüfsiebung und der Füllstoff-Bestimmung zeigt Tabelle 4.

Beispiel 10

In der in den Beispielen 1 bis 4 beschriebenen Apparatur und Art und Weise wurde ein hochgefüllter Pulverkautschuk hergestellt. Zum Einsatz kamen 250 g Ruß (CORAX N 339) in Form einer 6%igen wäßrigen Suspension, wovon 90% zunächst zudosiert und später 10% nachdosiert wurden, 27,2 g Styrol-Butadien-Kau tschuk in Form einer 23,5%igen Dispersion, 2 phr Schwefelsäure, 0,15 phr Aluminiumsulfat und 1,4 phr SiO₂ in Form einer Wasserglas-Lösung. Der pH-Wert der Fällsuspension war 8,6; er wurde vor der Phasentrennung mit Schwefelsäure auf 4,0 abgesenkt. Die Druckfestigkeit des erhaltenen Pulverkautschuks betrug 470 N/m²; die Ergebnisse der Prüfsiebung und der Füllstoffbestimmung zeigt Tabelle 4.

Tabelle 4

Der Asche- und Restwassergehalt war jeweils <1%.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung rieselfähiger, füllstoffhaltiger Kautschukpulver, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des im Endprodukt enthaltenen Füllstoffes mit 0,1 bis 6,5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Kautschuk (phr) eines wasserlöslichen Salzes eines Metalls der Gruppen IIa, IIb, IIIa und VIII des periodischen Systems der Elemente und einem Kautschuk-Latex oder der wäßrigen Emulsion einer Kautschuk-Lösung vermischt, die Mischung mit einer Säure auf einen pH-Wert im Bereich von 3,2 bis 8,6 einstellt, den restlichen Füllstoff in Form einer Suspension zugibt, das gegebenenfalls aus der Kautschuk-Lösung stammende Lösemittel gleichzeitig abdestilliert, den füllstoffhaltigen Kautschuk von der wäßrigen Phase abtrennt (Phasentrennung) und trocknet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst mindestens 50 Gewichtsprozent des Füllstoffs zumischt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als wasserlösliches Metallsalz Aluminiumsulfat einsetzt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart von Alkalisilikat arbeitet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man bis zu 5 phr SiO₂ in Form von Alkalisilikatlösung zusetzt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Herstellung von Kautschukpulvern mit Füllgraden 100 phr den pH-Wert vor der Phasentrennung bis auf 2,5 absenkt.