DE962292C - Verfahren zur Herstellung von gefuellten Kautschukmischungen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß feinverteilte Oxyde von Metallen oder Metalloiden, wie z. B. Siliciumdioxyd, Titandioxyd oder Aluminramoxyd, die vorteilhaft durch thermische Umsetzung flüchtiger Verbindungen dieser Elemente, z. B. von Halogeniden, in der Gasphase durch Einwirkung von Wasserdampf, gegebenenfalls in Gegenwart von Sauerstoff, gewonnen sind, wertvolle aktive Füllmittel für Kautschuk und ähnliche Stoffe sind. In der Technik verwendet man diese Stoffe in zunehmendem Maße an Stelle von Ruß und anderen Füllmitteln. Die Verwendung dieser hellen Verstärkungsmittel ζ. B. in Kautschuk führt zu Vulkanisaten mit ausgezeichneten kautschuktechnischen Eigenschaften.

Es hat sich aber gezeigt, daß bei der Herstellung derartiger Gemische in manchen Fällen gewisse Schwierigkeiten durch die verstrammende Wirkung der Füllstoffe auftreten. So sind z. B. Kautschukmischungen, die aktives Siliciumdioxyd enthalten, sehr hart, was nicht nur die Einarbeitung anderer Füllstoffe und die Durchknetung des Gemisches erschwert, sondern auch einen hohen Kraftaufwand im Mischer erforderlich macht.

Es wurde ferner bereits vorgeschlagen, Gemische von Siliciumdioxyd mit Titandioxyd und/oder Aluminiumoxyd zum Füllen von Kautschuk oder anderen Elastomeren zu verwenden. Hierbei werden bedeutende Vorteile gegenüber der Verwendung von Siliciumdioxyd allein erzielt.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß Mischoxyde von Süiciumdioxyd mit Aluminiumoxyd und/oder Titandioxyd, die durch · gleichzeitige Um-

Setzung der als Ausgangsstoffe dienenden flüchtigen Verbindungen in der Gasphase bei erhöhter Temperatur erhalten sind, z. B. nach dem Verfahren der deutschen Patentanmeldung D 16039 IVb/i2n, mit ausgezeichnetem Erfolg zum Füllen von natürlichem oder synthetischem Kautschuk, kautschukähnlichen Stoffen, Kunstharzen oder anderen Elastomeren verwendet werden können, ohne daß die verstrammende Wirkung aktiver Kieselsäure beobachtet wird. Überraschenderweise lassen sich nämlich derartige Mischoxyde erheblich leichter einarbeiten als Siliciumdioxyd allein oder als mechanische Gemische von Siliciumdioxyd mit Titandioxyd oder/und Aluminiumoxyd. Die Härte der fertigen Mischung-ist hierbei so niedrig, daß eine gute Verarbeitbarkeit gewährleistet ist, wie sie sonst nur bei weniger aktiven Füllmitteln erreicht wird. Ein weiterer Vorteil der Füllmittel der Erfindung besteht darin, daß man bei ihrer Verwendung für die gute Vulkanisation von Kautschuk geringere Mengen von Schwefel und Vulkanisationsbeschleunigern benötigt als bei der alleinigen Verwendung von Siliciumdioxyd oder seinen Mischungen mit Titandioxyd oder/und Aluminiumoxyd. Durch die Auswahl der Mengen und der Bestandteile der Mischoxyde kann man z. B. bei Kautschuk mit bedeutend geringeren Füllstoffmengen Mischungen derselben Eigenschaften erhalten wie mit höheren Mengen von Siliciumdioxyd allein oder in mechanischer Mischung mit Titandioxyd oder/und AIuminiumoxyd. Man kann aber auch bei Verwendung derselben Füllstoffmenge Kautschukmischungen herstellen, die die andersartig hergestellten in ihren Eigenschaften übertreffen.

Optimale Wirkungen, auch hinsichtlich der Eigenschäften der fertigen Vulkanisate, werden erzielt, wenn man Mischoxyde verwendet, die auf 100 Teile Siliciumdioxyd 10 bis 40 Teile Titandioxyd oder auf 100 Teile Siliciumdioxyd 5 bis 30 Teile Aluminiumoxyd enthalten.

Beispiel

Arbeitet man in eine Kautschukmischung, die auf 100 Teile Kautschuk 40 Teile Füllmittel enthält, einmal durch thermische Zersetzung in der Gasphase gewonnenes Siliciumdioxyd ein, ein anderes Mal ein Mischoxyd aus 90 °/₀' Siliciumdioxyd und 10% Aluminiumoxyd, das durch gleichzeitige Umsetzung der Ausgangsstoffe in der Gasphase nach dem Verfahren der deutschen Patentanmeldung D 16039 IVb/i2n gewonnen wurde, so erhält man Mischungen von sehr verschiedenen Eigenschaften:

SiO₂ Mischoxyd

Defohärte 1800 675

Zerreißfestigkeit, kg/cm² 314 313

Modul 300 kg/cm² · 70 65

Bruchdehnung, % 670 685

Elastizität, % 50 62

Shorehärte 65 56

Kerbzähigkeit, kg/cm ... 37 35

Um mit derselben Menge Füllstoff zu der gleichen niedrigen Defohärte zu kommen, mußten in einem mechanischen Gemisch von Siliciumdioxyd und Aluminiumoxyd 40% des Siliciumdioxyds durch Aluminiumoxyd ersetzt werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von gefüllten Mischungen aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder kautschukähnlichen Stoffen unter Verwendung feinverteilter Oxyde von Metallen oder Metalloiden, die durch Zersetzung flüchtiger Verbindungen in der Gasphase gewonnen sind, und Anwendung in Form von Mischoxyden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mischoxyd von Siliciumdioxyd mit Aluminiumoxyd und/oder Titandiöxyd- verwendet wird, das durch gleichzeitige Umsetzung der Ausgangsstoffe hergestellt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentanmeldung A 13920 IVc/39b (Patent Nr. 904464).

   © 609 658/4» 10.56 (609 863 4,57)