FI61910B - SAETT ATT FRAMSTAELLA AMORFA UTFAELLDA KISELSYRAPIGMENT - Google Patents

SAETT ATT FRAMSTAELLA AMORFA UTFAELLDA KISELSYRAPIGMENT Download PDF

Info

Publication number
FI61910B
FI61910B FI2875/74A FI287574A FI61910B FI 61910 B FI61910 B FI 61910B FI 2875/74 A FI2875/74 A FI 2875/74A FI 287574 A FI287574 A FI 287574A FI 61910 B FI61910 B FI 61910B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
silicate
acid
reaction medium
alkali metal
pigment
Prior art date
Application number
FI2875/74A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI287574A (en
Inventor
Satish Kumar Wason
Original Assignee
Huber Corp J M
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 Huber Corp J M filed Critical Huber Corp J M
Publication of FI287574A publication Critical patent/FI287574A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI61910B publication Critical patent/FI61910B/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q11/00Preparations for care of the teeth, of the oral cavity or of dentures; Dentifrices, e.g. toothpastes; Mouth rinses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/25Silicon; Compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28Compounds of silicon
    • C09C1/30Silicic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/02Amorphous compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10Solid density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/11Powder tap density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/21Attrition-index or crushing strength of granulates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity
    • C01P2006/82Compositional purity water content
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/90Other properties not specified above

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

r;VflgVl rBl rt1 KUULUTUSJULKAISU ,1Q1nr; VflgVl rBl rt1 ADVERTISEMENT, 1Q1n

«Sa IBJ O') UTLAGGNI NGSSKRI FT Ol^lO«Sa IBJ O ') UTLAGGNI NGSSKRI FT Ol ^ lO

(45) ^ * ' (51) Kv.ik.3/i«.a.3 c 09 C 1/30 SUOMI —FINLAND (21) f**«ntt)h«k.rnu* —to.n»n.eki»ln| 2875/71*(45) ^ * '(51) Kv.ik.3 / i «.a.3 c 09 C 1/30 FINLAND —FINLAND (21) f **« ntt) h «k.rnu * —to.n» n.eki »ln | 2875/71 *

(22) H«k«mitpllva —AmtMailngadag 02.10.7U(22) H «k« mitpllva —AmtMailngadag 02.10.7U

^ ^ (23) AlkupUvt—GHtl(h«ud«| 02.10.7U^ ^ (23) AlkupUvt — GHtl (h «ud« | 02.10.7U

(41) Tullut lulkiMfcsl — Bllvlt offwitllg OU. OU. 75(41) Tullut lulkiMfcsl - Bllvlt offwitllg OU. OU. 75

Huntti- j» rekisterihallitut Nlhttvtolpwon ]« kuuL|ulka|Wn pvm.-Huntti- j »register-controlled Nlhttvtolpwon]« kuL | ulka | Wn pvm.-

Patani- och registeratyralaan ' Antokin utkgd ech utUkriftm publicerad 30.06.82 (32)(33)(31) «uolkeui —Begird prior It «t 03.10.73 USA(US) U03129 (71) J.M. Huber Corporation, Locust, New Jersey, USA(US) (72) Satish Kumar Wason, Havre de Grace, Maryland, USA(US) (7U ) Berggren Oy Ab (5U) Tapa valmistaa amorfista saostettua piihappopigmenttiä - Sätt att framställa amorfa utfällda kiselsyrapigment Tämä keksintö koskee piihappopigmenttejä ja ainutlaatuista menetelmää synteettisten, saostettujen piihappojen valmistamiseksi, joilla on ainutlaatuinen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien yhdistelmä .Patani- och registratyralaan 'Antokin utkgd ech utUkriftm publicerad 30.06.82 (32) (33) (31) «uolkeui —Begird prior It« t 03.10.73 USA (US) U03129 (71) J.M. Huber Corporation, Locust, New Jersey, USA (72) Satish Kumar Wason, Havre de Grace, Maryland, USA (7U) Berggren Oy Ab (5U) Method for producing amorphous precipitated silica pigment - Sätt att framställa amorfa utfällda kiselsyrapigment This invention relates to silicic acid pigments and to a unique process for preparing synthetic precipitated silicic acids having a unique combination of physical and chemical properties.

Kuten alalla tiedetään, seostettuja piihappopigmenttejä voidaan valmistaa hapottamalla silikaatin vesiliuosta hapolla, kuten rikkihapolla, kloorivetyhapolla, jne. Esimerkkejä aikaisemmista menetelmistä, jotka käsittävät silikaattiliuoksen hapottamisen piihappopitoisten pigmenttien valmistamiseksi, esitetään amerikkalaisissa patenteissa 3 110 6Ο6 ja 3 582 379· Yleisesti tiedetään, että niiden yllämainittujen tuotteiden luonne ja ominaisuudet, joista tässä käytetään toisinaan nimitystä piidioksidit, riippuvat kulloinkin käytetyistä olosuhteista, kuten saostus-pH-arvosta, reaktiolämpötilasta jne. Tästä huolimatta aikaisemmin tunnetuille pigmenteille ovat luonteenomaisia ja niillä on seuraavat ominaisuudet: hieno rakenne, suuri märkäkakun kosteuspitoisuus, suuri öljyabsorptio, pieni valley-kuluma, suuri pinta-ala ja pieni tiivistystiheys. Tässä mielessä ja johtuen ominaisuuksista, kuten suuresta öljyn absorptiosta, suuresta pinta-alasta 2 61910 jne. näitä pigmenttejä on käytetty laajasti lujitepigmentteinä kumissa, paperinvalmistuksessa, kosteuden säätöaineina jne.As is known in the art, doped silica pigments can be prepared by acidifying an aqueous silicate solution with an acid such as sulfuric acid, hydrochloric acid, etc. Examples of prior methods involving acidifying a silicate solution to prepare silica-containing pigments are disclosed in U.S. Pat. the nature and properties, sometimes referred to herein as silicas, depend on the particular conditions used, such as precipitation pH, reaction temperature, etc. Nevertheless, previously known pigments are characterized and have the following properties: fine structure, high wet cake moisture content, high oil absorption, low oil absorption valley wear, large surface area and low compaction density. In this sense, and due to properties such as high oil absorption, high surface area 2,61910, etc., these pigments have been widely used as reinforcing pigments in rubber, papermaking, moisture control agents, etc.

Suuri märkäkakun kosteuspitoisuus on kuitenkin haitallinen siinä mielessä, että kuivaus- ja suodatusmäärät kasvavat lisäten täten lopputuotteen kokonaiskustannuksia. Esimerkiksi tavanomaisessa piihappo-pigmenttien (yllä määriteltyjen) valmistuksessa tuotteen märkäkakun kosteuspitoisuus (saostetun reaktiomassan suodatuksen jälkeen) on suunnilleen 82 %. Tämä tarkoittaa, että vain 18 osaa kuivia pigmenttejä voidaan saada talteen 100 osasta märkäkakkua.However, the high moisture content of the wet cake is detrimental in the sense that the drying and filtration rates increase, thus increasing the overall cost of the final product. For example, in the conventional production of silica pigments (as defined above), the moisture content of the wet cake of the product (after filtration of the precipitated reaction mass) is approximately 82%. This means that only 18 parts of dry pigments can be recovered from 100 parts of a wet cake.

Edelleen tunnettujen piihappo- ja silikaattipigmenttien alhainen han-kauskyky tekee ne sopimattomiksi moniin tarkoituksiin. Esimerkiksi tiedetään hyvin , että tavanomaiset synteettiset saostetut piihapot eivät sovi kiilloitus- ja hankausaineiksi hammastahnavalmisteisiin.Furthermore, the low abrasion capacity of the known silica and silicate pigments makes them unsuitable for many purposes. For example, it is well known that conventional synthetic precipitated silicic acids are not suitable as polishes and abrasives for toothpaste preparations.

Kts. saksalainen patentti 97^ 958; ranskalainen patentti 1 130 627; englanti lainen patentti 995 351; sveitsiläinen patentti 280 671 ja amerikkalainen patentti 3 250 680. Amerikkalaisessa patentissa 5 538 230 paljastetaan erikoisesti, että tunnetut amorfiset piidioksidit, kuten saostetut piidioksidit, pyrogeeniset piidioksidit ja aerogeelit eivät sovi hampaanpuhdistusainekäyttöön, johtuen niiden alkuperäisestä pienestä hiukkaskoosta ja siitä helppoudesta, jolla ne murtuvat pieniin hiukkaskokoihin, jotka johtavat huonoon puhdistus-kykyyn.See German Patent 97-958; French Patent 1,130,627; English Patent 995,351; Swiss Pat. which lead to poor cleaning ability.

Tässä mielessä hankaus- tai kiilloitusaineiden päätehtävänä hammastahnassa on poistaa likaa, ruoanjätteitä ja bakteeriplakkia hampaan pinnalta. Ihannetapauksessa kiilloitusaineen tulisi aikaansaada mak-simipuhdistusvaikutus hyväksyttävillä hankaustasoilla ja sen tulee olla sekoittuva n. 15-50 %:n määrinä muiden hammastahnareseptin aineosien kanssa. Esimerkkejä tunnetuista kiilloitusaineista ovat alumiinioksidit, kertamuovihartsit (kuten melamiini-formaldehydihartsit), sirko-niumsilikaatit ja erilaiset fosfaattisuolat tai -yhdisteet, kuten betatrikalsiumortofosfaatti. Tyypillisiä esimerkkejä fosfaattikiil-loitusaineista on esitetty amerikkalaisissa patenteissa 3 169 096; 3 359 170 ja 3 M2 604.In this sense, the main function of abrasives or polishes in toothpaste is to remove dirt, food debris and bacterial plaque from the tooth surface. Ideally, the polish should provide a maximum cleaning effect at acceptable levels of abrasion and should be miscible in amounts of about 15-50% with the other ingredients in the toothpaste recipe. Examples of known polishing agents are aluminas, thermoplastic resins (such as melamine-formaldehyde resins), zirconium silicates and various phosphate salts or compounds such as betatricalcium orthophosphate. Typical examples of phosphate wedges are disclosed in U.S. Patents 3,169,096; 3,359,170 and 3 M2 604.

Kaiken kaikkiaan tämä keksintö koskee sellaisten hienojakoisten saos- tettujen piidioksidien valmistusta, joita niiden uusista ja ainutlaa tuisista ominaisuuksista johtuen voidaan käyttää kiilloitusaineina ham- 3 61910 mastahnavalmisteissa. Keksinnön tarkoituksena on näin ollen saada aikaan tapa valmistaa amorfista, saostettua piihappopigmenttiä, jolla on parannetut kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet, kuten hyvä hankaus- ja puhdistuskyky käytettynä hampaiden puhdistus-valmisteissa, jolloin valmistetaan vesipitoinen reaktioväliaine, joka sisältää elektrolyyttiä, jonka määrä on 3-15 paino-$ laskettuna reaktioväliaineen kokonaispainosta, vesipitoiseen reaktiovä-liaineeseen lisätään samanaikaisesti hapanta liuosta ja alkali-metallisilikaatin, nimittäin natriumsilikaatin, kaliumsilikaatin tai litiumsilikaatin, jonka moolisuhde Si02:X20 on noin 2,3-3,3, jolloin X kaavassa tarkoittaa natriumia, kaliumia tai litiumia, liuosta, jonka konsentraatio on 0,1-0,3 kg/1, jolloin hapan liuos sisältää rikkihappoa, typpihappoa tai suolahappoa 10-25 paino-% laskettuna happaman liuoksen kokonaispainosta ja elektrolyyttinä on käytetyn hapon natrium-, kalium- tai litiumsuola, hapon ja silikaatin lisäämistä vesipitoiseen reaktioväliaineeseen jatketaan siten, että ylläpidetään pääasiassa vakiona pysyvä pH, kunnes pigmentin saostus on pääasiassa täydellistä, minkä jälkeen saostunut pigmentti otetaan talteen, ja keksintö on tunnettu siitä, että ennen alkalimetallisilikaatin lisäämistä säädetään vesipitoisen väliaineen pH ennalta määrättyyn arvoon 8-10,4, joka on se arvo, jolla pigmentti on saostettava.Overall, the present invention relates to the preparation of finely divided precipitated silicas which, due to their new and unique properties, can be used as polishes in dental paste preparations. It is therefore an object of the invention to provide a process for the preparation of an amorphous, precipitated silica pigment having improved chemical and physical properties, such as good abrasion and cleaning ability when used in dentifrice preparations, to prepare an aqueous reaction medium containing an electrolyte in an amount of 3 to 15% by weight. based on the total weight of the reaction medium, an acidic solution and an alkali metal silicate, namely sodium silicate, potassium silicate or lithium silicate having a molar ratio of SiO 2: X 2 O of about 2.3 to 3.3, wherein X in the formula means lithium or potassium, are added simultaneously to the aqueous reaction medium. , a solution having a concentration of 0.1 to 0.3 kg / l, wherein the acidic solution contains sulfuric acid, nitric acid or hydrochloric acid 10 to 25% by weight based on the total weight of the acidic solution and the electrolyte is the sodium, potassium or lithium salt of the acid used, and adding silicate to the aqueous reaction medium it is not continued to maintain a substantially constant pH until the precipitation of the pigment is substantially complete, after which the precipitated pigment is recovered, and the invention is characterized in that the pH of the aqueous medium is adjusted to a predetermined value of 8-10.4 before the addition of alkali metal silicate. the value at which the pigment must be precipitated.

Keksintö esitetään seuraavassa lähemmin sovellutusesimerkein.The invention is described in more detail below with application examples.

Kuten yllä selostettiin piihappopigmentit valmistetaan perinteisesti hapottamalla vesipitoista silikaattiliuosta hapolla.As described above, silica pigments are traditionally prepared by acidifying an aqueous silicate solution with an acid.

Toisin sanoen silikaattiliuos panostetaan reaktoriin, minkä jälkeen liuos hapotetaan syöttämällä siihen happoa. Aivan viimeaikoina (ja ennen kuin siirrytään keksinnölle ominaisiin yksityiskohtiin) on kuitenkin kehitetty kuten suomalaisessa patenttihakemuksessa nro 2754/73 selostetaan, menetelmä piihappopitoisten pigmenttien valmistamiseksi, joilla on parannetut ominaisuudet, ja jossa menetelmässä suolaa tai elektrolyyttiä käytetään alkalimetallisilikaattiliuoksen esipolyme-rointiin ennen sen hapottamista hapolla. Tämän patentin opetusten mukaisesti alkali- tai maa-alkalimetallisuolaa lisätään ensin alkalimetallisilikaatin, kuten natriumsilikaatin liuokseen viimemainitun tullessa esipolymeroiduksi suolan lisäyksellä.That is, the silicate solution is charged to the reactor, after which the solution is acidified by feeding acid. However, very recently (and before going into the details of the invention) a method has been developed, as described in Finnish Patent Application No. 2754/73, for preparing silica-containing pigments with improved properties, in which a salt or electrolyte is used to prepolymerize an alkali metal silicate solution before acidification. According to the teachings of this patent, an alkali or alkaline earth metal salt is first added to a solution of an alkali metal silicate, such as sodium silicate, the latter becoming prepolymerized by the addition of a salt.

„ 61910„61910

Sanottu silikaattiliuos kuumennetaan sitten lämpötila-alueella n. 37~93°C ja mieluummin välille n. 66-79°C. Hapotusainetta tai happoa, esim. rikkihappoa syötetään seuraavaksi reaktoriin, kunnes silikaatin saostuminen on mennyt loppuun. Reaktio tai saostus suoritetaan pH-alueella n. 6,5-11,0. Saostuksen lopussa happoa lisätään mieluummin ylimäärin pigmentin pH-arvon saattamiseksi välille n. 5,5-6,5 ja reaktiomassa suodatetaan, pestään ja kuivataan. Ensimmäisessä tämän patentin paljastaman menetelmän toteutusmuodossa koko suolalla indusoidun polymeroidun silikaatin liuos lisätään alussa reaktoriin. Toisessa toteutusmuodossa puolet tai kaksi kolmasosaa silikaatista panostetaan alussa reaktoriin ja loput silikaatista lisätään hapon kanssa.Said silicate solution is then heated to a temperature in the range of about 37-93 ° C, and preferably in the range of about 66-79 ° C. An acidifying agent or acid, e.g. sulfuric acid, is next fed to the reactor until the precipitation of silicate is complete. The reaction or precipitation is carried out at a pH in the range of about 6.5 to 11.0. At the end of the precipitation, an excess of acid is preferably added to bring the pH of the pigment to between about 5.5 and 6.5 and the reaction mass is filtered, washed and dried. In a first embodiment of the process disclosed in this patent, a solution of whole salt-induced polymerized silicate is initially added to the reactor. In another embodiment, half or two-thirds of the silicate is initially charged to the reactor and the remainder of the silicate is added with acid.

Sitä vastoin tämän keksinnön mukaisesti vesipitoinen vastaan-ottoväliaine, so. vesi panostetaan ensin reaktoriin. Elektrolyytti lisätään sitten veteen ja vesi-elektrolyyttiväliaineen pH säädetään siten, että se on sama, jossa pigmentin saostus on määrä suorittaa. Keksinnön toteutuksessa saostus-pH-arvon tulee olla välillä 8 - 10,4. Tämän jälkeen hapon ja silikaatin vesiliuoksia (joita selostetaan yksityis- 5In contrast, according to the present invention, an aqueous receiving medium, i. water is first charged to the reactor. The electrolyte is then added to water and the pH of the aqueous electrolyte medium is adjusted to be the same as where the pigment precipitation is to be performed. In the practice of the invention, the precipitation pH should be between 8 and 10.4. Aqueous solutions of acid and silicate (described in detail in 5

6191 O6191 O

kohtaisemmin jäljempänä) lisätään samanaikaisesti sillä tavoin ja sellaisella nopeudella, että reaktio tai saostus suoritetaan ennalta asetetulla vakio-pH-arvolla. Kun pigmentti on saostettu täydellisesti ja riippuen pigmentin lopullisesta tai aiotusta käytöstä pH-arvoa voidaan laskea tai säätää lisäämällä happoa jne. Vaikka edellä mainitun suomalaisen patenttihakemuksen nro 275^/73 tuotteella on suuri hankauskyky ja sitä voidaan edullisesti käyttää hampaan-puhdistusvalmisteissa, on odottamatta havaittu, että tämän keksinnön menetelmän mukaisesti valmistetuilla tuotteilla on merkittävästi parantunut puhdistuskyky tai -vaikutus viimemainitun ollessa sama tai vastaava kuin korkealuokkaisilla hammastahnojen fosfaattikoilloitus-aineilla. Lisäksi ja kuten edellä mainittiin, kun tuotteita käytetään hammastahnavalmisteissa, niillä on sekoittuvuus fluorideihin (so. fluoridi on käytettävissä liukoisessa muodossa eikä konvertoituna esim. liukenemattomaksi suolaksi jne), joka on parempi ja joka ei kärsi tunnettujen fosfaattien kuten kalsiumpyrofosfaatin haitoista.more specifically below) is added simultaneously in such a way and at such a rate that the reaction or precipitation is carried out at a preset constant pH. When the pigment is completely precipitated and depending on the final or intended use of the pigment, the pH can be lowered or adjusted by adding acid, etc. Although the product of the above-mentioned Finnish patent application No. 275 ^ / 73 has high abrasion ability and can be advantageously used in tooth cleaning preparations, that the products prepared according to the method of the present invention have a significantly improved cleaning ability or effect, the latter being the same or equivalent to the high-quality toothpaste phosphate polishing agents. In addition, and as mentioned above, when the products are used in toothpaste preparations, they have miscibility with fluorides (i.e., fluoride is available in soluble form and not converted to e.g. insoluble salt, etc.), which is better and does not suffer from the disadvantages of known phosphates such as calcium pyrophosphate.

Kuten ylläolevasta voidaan nähdä ja siirtyäksemme muihin keksinnön toteutukselle ominaisiin yksityiskohtiin lähtöaineita ovat elektrolyytti, alkalimetallisilikaatti ja happo. Tässä käytettynä sanonta alka-limetallisilikaatti käsittää kaikki yleiset alkalisilikaattien muodot, kuten esim. metasilikaatit, disilikaatit yms. Vesiliukoiset kalium-silikaatit ja natriumsilikaatit ovat erityisen edullisia. Suhteellisen alhaisesta hinnasta johtuen natriumsilikaatit ovat suositeltavia. Natriumsilikaatit ovat tehokkaita kaikissa koostumuksissa, joissa SiOjin ja Na20:n välinen moolisuhde on n. 1,0-4. Tämän huomioonottaen kaupallisesti saatavat natriumsilikaattiliuokset ovat enemmän tai vähemmän polymeroituja riippuen niiden piidioksidi/natrium-oksidi (Si02/Na20)-suhteista. Esimerkiksi natriummetasilikaattiliuos (moolisuhde 1), jonka tiedetään olevan etupäässä monomeerinen luonteeltaan, on vesilasina (moolisuhde 3,3) sekä monomeerinen että polymeerinen luonteeltaan. Kun natriumsilikaatin piihappo/natriumoksidi-moolisuhde kasvaa, kasvaa myös sen silikaattianionien polymeeri/mono-meerisuhde. Vaikka natriumsilikaatteja, joiden Si02/Na20-moolisuhde on 1-4, voidaan käyttää, erityisen edulliset tulokset saadaan, jos Si02/Na2Q-suhde on välillä n. 2,0-3,3 tai vielä mieluummin n. 2,0-2,H.As can be seen from the above, and to go into other details specific to the practice of the invention, the starting materials are the electrolyte, the alkali metal silicate and the acid. As used herein, the phrase alkali metal silicate encompasses all common forms of alkali metal silicates, such as, for example, metasilicates, disilicates, etc. Water-soluble potassium silicates and sodium silicates are particularly preferred. Due to the relatively low cost, sodium silicates are recommended. Sodium silicates are effective in all compositions with a molar ratio of SiO 2 to Na 2 O of about 1.0-4. With this in mind, commercially available sodium silicate solutions are more or less polymerized depending on their silica / sodium oxide (SiO 2 / Na 2 O) ratios. For example, sodium metasilicate solution (molar ratio 1), which is known to be primarily monomeric in nature, is both monomeric and polymeric in nature as a water glass (molar ratio 3.3). As the silicic acid / sodium oxide molar ratio of sodium silicate increases, so does the polymer / monomer ratio of its silicate anions. Although sodium silicates having a SiO 2 / Na 2 O molar ratio of 1 to 4 may be used, particularly advantageous results are obtained if the SiO 2 / Na 2 O ratio is between about 2.0 and 3.3, or more preferably about 2.0 to 2, B.

Vaikka kaupallisesti saatavat silikaattiliuokset voivat olla enemmän tai vähemmän polymeroituneita riippuen niiden piihappo/natriumoksidi (SiOj/NapO)-suhteista, on myös havaittu, että erityisen edulliset ja 6 61910 suositeltavat tulokset saavutetaan, jos sulfaattisuolaa tai elektrolyyttiä lisätään silikaattiliuokseen ennen sen samanaikaista syöttämistä hapon kanssa vesielektrolyyttireaktio- tai vastaanottoväliai-neeseen. Toisin sanoen silikaattiliuos itse voidaan esipoly-meroida, kuten suomalaisessa patenttihakemuksessa nro 275V73 selostetaan. Lisäksi ja sen sijaan, että suola yksinkertaisesti sekoitetaan silikaattiliuokseen, silikaatti itse voi olla sellainen tuote, joka saadaan kun annetaan piidioksidin reagoida hydroksidin kanssa sulfaattitäytteen läsnäollessa polysilikaatin tuottamiseksi.Although commercially available silicate solutions may be more or less polymerized depending on their silica / sodium oxide (SiO 2 / NapO) ratios, it has also been found that particularly advantageous and 6 61910 Preferred results are obtained if a sulfate salt or electrolyte is added to the silicate solution - or to the receiving medium. In other words, the silicate solution itself can be prepolymerized, as described in Finnish Patent Application No. 275V73. In addition, and instead of simply mixing the salt with the silicate solution, the silicate itself may be the product obtained by reacting silica with hydroxide in the presence of a sulfate filler to produce polysilicate.

Vaikka hapotusaine tai happo on mieluummin vahva mineraalihappo, kuten rikkihappo, typpihappo ja kloorivetyhappo, on ymmärrettävä, että muitakin happoja, kuten orgaanisia happoja, esim. etikkahappoa, muura-hais- tai hiilihappoa ja hiilihapon suoloja, kuten ammoniumkarbamaat-tia voidaan käyttää. Kuten yllämainittiin hapotusainetta ja silikaattia lisätään mieluummin niiden laimeina liuoksina. Suositeltavat tulokset saadaan, jos happoliuos on n. 10-25 paino-#:nen hapon suhteen laskettuna liuoksen kokonaispainosta. Erityisen edulliset ja siten suositeltavat tulokset saavutetaan, jos silikaattiliuoksen väkevyys on luokkaa n. 120-300 g/1.Although the acidifying agent or acid is preferably a strong mineral acid such as sulfuric acid, nitric acid and hydrochloric acid, it is to be understood that other acids such as organic acids, e.g. acetic acid, formic or carbonic acid and carbonic acid salts such as ammonium carbamate may be used. As mentioned above, the acidulant and silicate are preferably added as dilute solutions thereof. The recommended results are obtained if the acid solution is about 10 to 25% by weight relative to the acid, based on the total weight of the solution. Particularly advantageous and thus recommended results are obtained if the concentration of the silicate solution is of the order of about 120-300 g / l.

Kuten alalla tiedetään sana elektrolyytti viittaa ionisiin tai molekyy-lisiin aineisiin, jotka liuoksessa ollessaan hajoavat tai dissosioitu-vat muodostaen ioneja tai varautuneita hiukkasia. Tässä käytettynä (ja viitaten elektrolyyttiin, jota lisätään veteen ennen happo- ja silikaattiliuosten syöttämistä) sanalla elektrolyytti on tarkoitettu olevan sen yleinen merkitys. Kuitenkin keksintöä toteutettaessa ja jälleen kuten yllä mainittiin, elektrolyytin tulee olla yhteensopiva hapon ja silikaatin kanssa. Niinpä jos käytetään natriumsilikaattia ja rikkihappoa, suositeltava elektrolyytti olisi natriumsulfaatti.As is known in the art, the word electrolyte refers to ionic or molecular substances which, when in solution, decompose or dissociate to form ions or charged particles. As used herein (and referring to an electrolyte that is added to water before feeding acid and silicate solutions), the word electrolyte is intended to have its general meaning. However, in carrying out the invention, and again as mentioned above, the electrolyte must be compatible with the acid and the silicate. Thus, if sodium silicate and sulfuric acid are used, the preferred electrolyte would be sodium sulfate.

Jos kloorivetyhappoa käytetään happona (käyttäen jälleen natrium-silikaattia), elektrolyytti olisi tällöin natriumkloridi. Jos sili" kaattihappoyhdistelmä on kaliumsilikaatti ja rikkihappo, elektrolyytti olisi tällöin kaliumsulfaatti jne. Muita esimerkkejä elektrolyyteistä ovat natriumnitraatti, natriumasetaatti yms. On kuitenkin huomattava, että elektrolyytti ei saa olla suola, joka tuottaisi veteen liukenemattoman sivutuotteen saostuvan pigmentin kanssa. Esimerkki tästä on kalsiumsulfaatti. Näin ollen kalsiumsuolaa ei voida käyttää rikkihapon yhteydessä. Käytetyn elektrolyyttimäärän tulee olla välillä 3-15 paino-# laskettuna reaktioon alunperin lisätyn veden painosta (vastaanottoväline). Yleensä keksinnön pigmentin saostuksessa 7If hydrochloric acid is used as the acid (again using sodium silicate), then the electrolyte would be sodium chloride. If the combination of silicic acid is potassium silicate and sulfuric acid, the electrolyte would be potassium sulfate, etc. Other examples of electrolytes are sodium nitrate, sodium acetate, etc. However, it should be noted that the electrolyte must not be a salt. The amount of electrolyte used should be in the range of 3 to 15% by weight based on the weight of water originally added to the reaction (receiving means).

6191 O6191 O

käytetty lämpötila ei ole kriittinen ja se on sama kuin yllä selostetuissa tunnetuissa prosesseissa. Suositeltavassa toteutusmuodossa elektrolyytin sisältävä vastaanottoväliaine kuumennetaan lämpötila-alueelle 37~93°C ennen silikaatin ja hapon syöttämistä.the temperature used is not critical and is the same as in the known processes described above. In a preferred embodiment, the electrolyte-containing receiving medium is heated to a temperature range of 37-93 ° C before the silicate and acid are fed.

Kuten alaan perehtyneiden pitäisi helposti huomata, mitään erikois-laitteistoa ei vaadita tässä kuvatussa menetelmässä. Tätä silmälläpitäen reaktori on kuitenkin varustettava lämmityslaitteella, esim. höyry vaipalla halutun reaktiolämpöt ilan ylläpitämiseksi ja siinä tulet* olla riittävät sekoituslaitteet nesteen pääosan voimakkaan paluuvir— tauksen aikaansaamiseksi ja näin ollen sisääntulevien reagenssien suuriväkevyisten vyöhykkeiden välttämiseksi. On toivottavaa saattaa reagenssit yhteen kaiken syötetyn materiaalin välittömän reaktion aikaansaamiseksi kohtuullisesti mahdollisimman täydellisessä määrin, koska tällainen edistää saatujen tuotteiden tasalaatuisuutta. Varastosäiliöt (reagensseille), jotka on yhdistetty reaktioastiaan putkilla, jotka on varustettu virtauksen säätölaitteilla, voidaan myös valmistaa. Reaktioastia voidaan varustaa poistoputkella, joka johtaa suodattimeen, joka voi olla tavanomaista mallia. Saostuksen jälkeen suodatettu massa pestään ja kuivataan. Tällaiset vaiheet voidaan myös suorittaa tavanomaisissa laitteissa ja on luonnollisesti ymmärrettävä, etteivät ne muodosta osaa tästä keksinnöstä.As should be readily apparent to those skilled in the art, no special hardware is required in the method described herein. With this in mind, however, the reactor must be equipped with a heating device, e.g., a steam jacket, to maintain the desired reaction temperatures and must have sufficient agitators to provide strong backflow of the bulk of the liquid and thus avoid high concentration zones of incoming reagents. It is desirable to combine the reagents together to effect the immediate reaction of all feed material to a reasonable extent to the fullest extent possible, as this promotes the uniformity of the products obtained. Storage tanks (for reagents) connected to the reaction vessel by tubes equipped with flow control devices can also be fabricated. The reaction vessel may be provided with an outlet pipe leading to a filter, which may be of a conventional design. After precipitation, the filtered mass is washed and dried. Such steps may also be performed in conventional equipment and it is, of course, to be understood that they do not form part of the present invention.

Jos keksinnön pigmenttejä käytetään hammastahnavalmisteissa, hampaan-puhdistusaine (tahnan muodossa) voi sisältää kostuttavia aineita ja sideaineita tasaisen rakenteen ja hyvän juoksevuuden antamiseksi ham-paanpuhdistusaineelle. Glyseriiniä, sorbitolia, maissisiirappia, glukoosia yms. voidaan käyttää kantoaineina. Esimerkkejä sideaineista ovat traganttikumi, natriumkarboksimetyyliselluloosa yms. Yllämainitut aineet samoin kuin hammastahnavalmisteiden erikoisreseptit ja -aineosat tunnetaan alalla hyvin ja niitä selostetaan useissa julkaisuissa kuten esim. amerikkalaisissa patenteissa 2 99^ 642 ja 3 538 230.If the pigments of the invention are used in toothpaste preparations, the toothpaste (in the form of a toothpaste) may contain wetting agents and binders to impart a uniform structure and good flowability to the toothpaste. Glycerin, sorbitol, corn syrup, glucose and the like can be used as carriers. Examples of binders include gum tragacanth, sodium carboxymethylcellulose, etc. The above-mentioned substances as well as special recipes and ingredients for toothpaste preparations are well known in the art and are described in several publications such as U.S. Patents 2,994,642 and 3,538,230.

Ennen kuin siirrytään erikoisesimerkkeihin voidaan huomauttaa, että tässä käytettynä sanonnan ’’rakenne" tarkoitetaan käsittävän ja se määritellään piihappomateriaalin kyvyksi pidättää vettä märkäkakus-saan. Kun piihapot, kuten edellä mainitut tavanomaiset saostetut piidioksidit pidättävät suuren prosenttimäärän vettä, so. luokkaa 75-85 %, ne tunnetaan ja niistä käytetään nimitystä hienorakenteiset piidioksi- . 61910Before proceeding to specific examples, it should be noted that as used herein, the term "structure" is intended to encompass and define the ability of a silicic acid material to retain water in a wet cake.When silicas such as the conventional precipitated silicas mentioned above retain a high percentage of water, i.e., 75-85%, they are known and are referred to as finely divided silica

OO

dit. Materiaaleista, jotka pidättävät alle 75 % ja mieluummin luokkaa n. 50-70 % vettä märkäkakussaan, käytetään nimitystä karkearakentei-set piihapot.dit. Materials that retain less than 75% and preferably about 50-70% water in their wet cake are referred to as coarse silicas.

Keksintöä kuvataan tarkemmin seuraavilla esimerkeillä,joissa esitetään erityisen edullisia menetelmä- ja koostumustoteutusmuotoja. Vaikka esimerkkien tarkoituksena on kuvata tätä keksintöä, niiden ei ole tarkoitettu rajoittavan sitä itseensä.The invention is further illustrated by the following examples, which show particularly preferred embodiments of the method and composition. Although the examples are intended to illustrate this invention, they are not intended to limit it to itself.

Esimerkki 1 Tässä kokeessa kuivaa natriumsulfaattia lisättiin 37,8 litraan vettä, joka oli 760 litran reaktorissa, siten että natriumsulfaatin väkevyys reaktioväliaineessa oli 10 %. Reaktioväliaineen pH säädettiin arvoon 9,0 lisäämällä natriumsilikaattia. Reaktioväliaine kuumennettiin sitten 66°C:en. Natriumsilikaattia, jonka SiO^/Na^O-moolisuhde oli 2,5 ja väkevyys 240 g/1 ja rikkihappoa, jonka väkevyys oli 11,4 lisättiin sitten reaktioväliaineeseen nopeuksilla 756 ml/min ja 453 ml/min samassa järjestyksessä niin, että vakiosaostus-pH-arvo 9,0 säilyi.Example 1 In this experiment, dry sodium sulfate was added to 37.8 liters of water in a 760 liter reactor so that the concentration of sodium sulfate in the reaction medium was 10%. The pH of the reaction medium was adjusted to 9.0 by the addition of sodium silicate. The reaction medium was then heated to 66 ° C. Sodium silicate having a SiO 2 / Na 2 O molar ratio of 2.5 and a concentration of 240 g / l and sulfuric acid having a concentration of 11.4 were then added to the reaction medium at 756 ml / min and 453 ml / min, respectively, so that the standard precipitation The pH of 9.0 was maintained.

Tässä esimerkissä käytetty natriumsilikaattiliuos sisälsi myös 7 % natriumsulfaattia, joka lisättiin liuokseen ennen sen syöttämistä reaktoriin. 30 minuutin kuluttua saostuminen oli mennyt loppuun. Ylimäärin happoa lisättiin, kunnes lietteen pH-arvo 5,4 saavutettiin. Reaktiolietettä keitettiin 77°C:ssa 20 minuuttia minkä jälkeen se suodatettiin, pestiin, kuivattiin ja jauhettiin tavanomaiseen tapaan. Tässä esimerkissä valmistetun tuotteen märkäkakun kosteuspitoisuus oli 51 %; pinta-ala 173 m2/g; tiivistiheys 572 g/dm3 ja valley-kuluma (mg lankahäviötä) 70,2. Edelleen havaittiin, että tuotteen suhteellinen puhdistuslukema (ROS) oli 100, joka oli sama kuin sillä fosfaat-tikiilloitusaineella, joka on paljastettu amerikkalaisessa patentissa 3 359 170 ja parempi fluoridistabiilisuus.The sodium silicate solution used in this example also contained 7% sodium sulfate, which was added to the solution before it was fed to the reactor. After 30 minutes, the precipitation was complete. Excess acid was added until the pH of the slurry was 5.4. The reaction slurry was boiled at 77 ° C for 20 minutes after which it was filtered, washed, dried and ground in the usual manner. The wet cake had a moisture content of 51% in the product prepared in this example; surface area 173 m2 / g; density 152 g / dm3 and valley wear (mg wire loss) 70.2. It was further found that the relative purification number (ROS) of the product was 100, which was the same as that of the phosphate polishing agent disclosed in U.S. Patent 3,359,170 and better fluoride stability.

Esimerkki 2Example 2

Esimerkki 1 toistettiin paitsi, että reaktiolämpötila pidettiin 79°C:ssa ja saostus-pH oli 10,0. Keittolämpötila oli 92°C. Panosta käsiteltiin muuten tavanomaiseen tapaan. Tuotteen ominaisuudet olivat oleellisesti samat kuin esimerkissä 1.Example 1 was repeated except that the reaction temperature was maintained at 79 ° C and the precipitation pH was 10.0. The cooking temperature was 92 ° C. The input was otherwise handled in the usual manner. The properties of the product were essentially the same as in Example 1.

Esimerkki 3Example 3

Esimerkki 1 toistettiin paitsi, että reaktiolämpötila pidettiin 85°C:ssa ja panosta keitettiin 92°C:ssa. Panosta käsiteltiin muuten tavanomai- 9 61910 seen tapaan. Tuotteen ominaisuudet olivat oleellisesti samat kuin esimerkissä 1.Example 1 was repeated except that the reaction temperature was maintained at 85 ° C and the batch was boiled at 92 ° C. The batch was otherwise handled in the usual manner. The properties of the product were essentially the same as in Example 1.

Esimerkki AExample A

Koesarjassa esimerkkien 1-3 yleinen menettely toistettiin paitsi , että saostus-pH-arvoa, vaikka se pidettiin vakiona kussakin kokeessa, vaihdeltiin arvosta 8,0 arvoon 10,4. Tulokset olivat oleellisesti samat paitsi, että havaittiin että aineelle ominaisia ominaisuuksia voitiin säätää ennalta määrätyissä rajoissa vaihtelemalla pH-arvoa. Kaikissa tapauksissa tuotteilla oli alhainen märkäkakun kosteuspitoisuus, ne olivat karkearakenteisia, niillä oli suhteellisen pienet öljyabsorptiot ja suurempi valley-kuluma verrattuna vertailukokeeseen, jossa valmistettiin tavanomainen saostettu piidioksidi neutraloimalla 148 g/1 natriumsilikaattia (37,8 1) 11,4 #:sella rikkihapolla. Viimemainitun valley-kuluman havaittiin olevan 2,5 verrattuna jopa arvoon 167,8 (esimerkki 3) keksinnön tuotteilla.In the series of experiments, the general procedure of Examples 1-3 was repeated except that the precipitation pH, although kept constant in each experiment, ranged from 8.0 to 10.4. The results were essentially the same except that it was found that the intrinsic properties of the substance could be adjusted within predetermined limits by varying the pH. In all cases, the products had a low wet cake moisture content, were coarse-grained, had relatively low oil absorptions, and higher valley wear compared to a control experiment to prepare conventional precipitated silica by neutralizing 148 g / L sodium silicate (37.8 L) with 11.4 # sulfuric acid. The latter valley wear was found to be 2.5 compared to even 167.8 (Example 3) with the products of the invention.

Esimerkki 5Example 5

Esimerkkien 1-4 yleismenettelyt toistettiin paitsi, että rikkihappo korvattiin typpihapolla, kloorivetyhapolla, etikkahapolla ja muurahaishapolla. Tulokset olivat oleellisesti samat kuin esimerkeissä 1-4. Vastaavia suoloja (esim. natriumnitraattia, natriumkloridia jne.) käytettiin myös elektrolyyttinä, joka panostettiin alunperin reaktoriin (natriumsulfaatin sijasta).The general procedures of Examples 1-4 were repeated except that sulfuric acid was replaced with nitric acid, hydrochloric acid, acetic acid and formic acid. The results were essentially the same as in Examples 1-4. Corresponding salts (e.g. sodium nitrate, sodium chloride, etc.) were also used as the electrolyte initially charged to the reactor (instead of sodium sulfate).

Esimerkki 6Example 6

Koesarjassa toistettiin esimerkkien 1-5 yleiset menettelyt paitsi, että esimerkkien 1-5 2,5-silikaatti korvattiin vesipitoisilla natrium-silikaateilla, joiden moolisuhteet (Si02/Na20) olivat alueella 1-3. Tulokset olivat yleensä samoja kuin esimerkeissä 1-5 paitsi, että havaittiin että sellaisten alkalimetallisilikaattien käyttö, joiden Si02/Na20-moolisuhde oli välillä n. 2,0-2,0, johti erinomaisiin ominaisuuksiin (kuten yllä määriteltiin).The general procedures of Examples 1-5 were repeated in a series of experiments except that the 2,5-silicate of Examples 1-5 was replaced with aqueous sodium silicates having molar ratios (SiO 2 / Na 2 O) in the range of 1-3. The results were generally the same as in Examples 1-5 except that it was found that the use of alkali metal silicates with a SiO 2 / Na 2 O molar ratio between about 2.0-2.0 resulted in excellent properties (as defined above).

Esimerkki 7Example 7

Esimerkkien 1-6 menettelyt toistettiin paitsi, että vesipitoisessa vastaanottoväliaineessa elektrolyyttinä käytetyn suolan määrää vaihdeltiin välillä 3-15 paino-# (n. 5 #:n välein). Tulokset olivat oleellisesti samat kuin yllä olevissa esimerkeissä.The procedures of Examples 1-6 were repeated except that the amount of salt used as the electrolyte in the aqueous receiving medium was varied between 3 and 15% by weight (about every 5%). The results were essentially the same as in the examples above.

10 6191010 61910

Esimerkki 8Example 8

Esimerkin 1 menettely toistettiin paitsi, että natriumsilikaattiliuos ei sisältänyt lainkaan sulfaattia ennen sen syöttämistä reaktoriin. Havaittiin, että vaikka valley-kuluma oli suhteellisen suuri verrattuna vertailukokeeseen (kts. esimerkki *0 puhdistusvaikutus oli n.The procedure of Example 1 was repeated except that the sodium silicate solution contained no sulfate before it was fed to the reactor. It was found that although the valley wear was relatively high compared to the control experiment (see Example * 0, the cleaning effect was approx.

85 (RCS) verrattuna esimerkin 1 tuotteen arvoon 100.85 (RCS) compared to 100 for the product of Example 1.

Yllä olevista esimerkeistä selviää, että tämän keksinnön prosessi tuottaa piidioksideja, joilla on pienempi märkäkakun kosteus, karkeampi rakenne, pienempi öljynabsorptio, suurempi tiivistiheys ja suurempi valley-kuluma kuin tavanomaisilla tuotteilla. Lisäksi (ja tämä oli todella odottamatonta) näiden uusien tuotteiden puhdistusvaikutuksen havaittiin hammastahnassa käytettynä olevan erittäin suuri ja vastaava kuin tunnetuilla fosfaateilla. Puhdistusvaikutus oli myös n. LO % suurempi kuin tuotteilla, jotka oli valmistettu suomalaisen patenttihakemuksen nro 2754/73 opetusten mukaisesti. Viimemainitun ja tämän keksinnön tuotteiden valley-kulumat ovat samanlaiset.It can be seen from the above examples that the process of the present invention produces silicas with lower wet cake moisture, rougher texture, lower oil absorption, higher density and higher valley wear than conventional products. In addition (and this was really unexpected) the cleaning effect of these new products when used in toothpaste was found to be very high and similar to that of known phosphates. The cleaning effect was also about LO% higher than with products made in accordance with the teachings of Finnish Patent Application No. 2754/73. The valley wear of the latter and the products of the present invention are similar.

Tämä uusi prosessi johtaa myös piidioksideihin, joiden valmistuskustannukset ovat pienemmät kuin tavallisilla saostetuilla piidioksideilla. Esimerkiksi uuden prosessin mukaan valmistettujen piidioksidien keskimääräinen märkäkakun kosteus (esimerkit 1-8) on suunnilleen 53 % verrattuna tavallisen piidioksidin 8? %:iin. Tämä tarkoittaa, että 47 osaa kuivaa piihappoa voidaan saada talteen 100 osasta märkäkakkua. Näin ollen uuden prosessin mukaan saadaan 29 osaa enemmän kuivaa piihappoa tai lisäys, joka on (29/18) x 100 tai n. 160 %. Uusi prosessi johtaa piidioksideihin, joilla on paremmat kuivaus- ja suodatusnopeudet ja tästä syystä merkittävästi pienemmät valmistuskustannukset kuin saostetuilla piihapoilla, jotka on valmistettu tavanomaisella menetelmällä.This new process also results in silicas, which have lower manufacturing costs than ordinary precipitated silicas. For example, the average wet cake moisture of the silicas prepared according to the new process (Examples 1-8) is approximately 53% compared to 8% of ordinary silica. % By weight. This means that 47 parts of dry silica can be recovered from 100 parts of a wet cake. Thus, according to the new process, 29 parts more dry silicic acid or an addition of (29/18) x 100 or about 160% is obtained. The new process results in silicas with better drying and filtration rates and therefore significantly lower manufacturing costs than precipitated silicas prepared by the conventional method.

Yllä olevasta nähdään, että tämä keksintö tarjoaa käytettäväksi todella merkittävän ja yksinkertaistetun menetelmän piihappopigmenttien valmistamiseksi, joilla on uudet ja ainutlaatuiset ominaisuudet.It can be seen from the above that the present invention provides a truly significant and simplified process for the preparation of silica pigments with new and unique properties.

Vaikka tässä on selostettu suositeltavia menetelmiä- ja koostumus-toteutusmuotoja kuvaamistarkoituksessa, on ymmärrettävä, että keksintö ei rajoitu niihin. Esimerkiksi kuten suomalaisessa patenttihakemuksessa nro 2754/73 selostetaan, saostetun pigmentin taite-kerrointa voidaan säätää lisäämällä adduktio-osaa (kuten alumiinia, magnesiumia jne.) hankaavan tai kiilloittavan aineen aikaansaami-Although preferred methods and composition-embodiments have been described herein for purposes of illustration, it is to be understood that the invention is not limited thereto. For example, as described in Finnish Patent Application No. 2754/73, the refractive index of the precipitated pigment can be adjusted by adding an adductive component (such as aluminum, magnesium, etc.) to provide an abrasive or polishing agent.

Claims (1)

il 61910 seksi kirkkaaseen läpikuultavaan tai läpinäkyvään hammastahnaval-misteeseen. Tässä toteutusmuodossa happo esisekoitetaan adduktio-aineen (kuten alumiinisulfaatin) liuokseen ja happo-metallisuola-seosta käytetään sitten alkalimetallisilikaatin hapottamiseen. Patenttivaatimus Tapa valmistaa amorfista, saostettua piihappopigmenttiä, jolla on parannetut kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet, kuten hyvä hankaus- ja puhdistuskyky käytettynä hampaiden puhdistusvalmisteissa, jolloin valmistetaan vesipitoinen reaktioväliaine, joka sisältää elektrolyyttiä, jonka määrä on 3-15 paino-# laskettuna reaktio-väliaineen kokonaispainosta, vesipitoiseen reaktioväliaineeseen lisätään samanaikaisesti hapanta liuosta ja alkalimetallisilikaatin, nimittäin natriumsilikaatin, kaliumsilikaatin tai litiumsili-kaatin, jonka moolisuhde 3102^2^ on noin 2,0-3,3, jolloin X kaavassa tarkoittaa natriumia, kaliumia tai litiumia, liuosta, jonka konsentraatio on 0,1-0,3 kg/1, jolloin hapan liuos sisältää rikkihappoa, typpihappoa tai suolahappoa 10-25 paino-# laskettuna happaman liuoksen kokonaispainosta ja elektrolyyttinä on käytetyn hapon natrium-, kalium- tai litiumsuola, hapon ja silikaatin lisäämistä vesipitoiseen reaktioväliaineeseen jatketaan siten, että ylläpidetään pääasiassa vakiona pysyvä pH, kunnes pigmentin saostus on pääasiassa täydellistä, minkä jälkeen saostunut pigmentti otetaan talteen, tunnettu siitä, että ennen alkalimetallisilikaatin lisäämistä säädetään vesipitoisen väliaineen pH ennalta määrättyyn arvoon 8-10,4, joka on se arvo, jolla pigmentti on saos-tettava. Sätt att framställa amorft, utfällt kiselsyrapigment med förbätt-rade kemiska och fysikaliska egenskaper, säsom god slip- och ren-göringsförmäga vid användning i tandrengöringspreparat, varvid man bereder ett vattenhaltigt reaktionsmedium innehällande 3-15 vikt-# av en elektrolyt räknat pä reaktionsmediets totala vikt, försätter det vattenhaltiga reaktionsmediet samtidigt med en sur lösning och en lösning av ett alkalimetallsilikat, nämligen natriumsilikat, ka-liumsilikat eller litiumsilikat med ett molförhällande SiC^XjO av ca 2,0-3,3, varvid X i formeln betecknar natrium, kalium eller litium, vilken alkalimetallsilikatlösnings koncentration uppgär tili 0,1-0,3 kg/1, varvid den sura lösningen innehäller 10-25 vikt-#il 61910 sex in a clear translucent or transparent toothpaste preparation. In this embodiment, the acid is premixed with a solution of an adductant (such as aluminum sulfate) and the acid-metal salt mixture is then used to acidify the alkali metal silicate. A process for preparing an amorphous, precipitated silica pigment having improved chemical and physical properties, such as good abrasion and cleaning ability when used in dentifrices, to prepare an aqueous reaction medium containing an electrolyte in an amount of 3 to 15% by weight based on the total weight of the reaction medium. an acidic solution and a solution of an alkali metal silicate, namely sodium silicate, potassium silicate or lithium silicate having a molar ratio of 3102 ^ 2 ^ of about 2.0-3.3, wherein X in the formula is 0, is added to the aqueous reaction medium at the same time. , 1-0.3 kg / l, wherein the acidic solution contains sulfuric acid, nitric acid or hydrochloric acid 10-25% by weight based on the total weight of the acidic solution and the electrolyte is the sodium, potassium or lithium salt of the acid used, the addition of acid and silicate to the aqueous reaction medium is continued that maintained essentially constant pH until the precipitation of the pigment is substantially complete, after which the precipitated pigment is recovered, characterized in that the pH of the aqueous medium is adjusted to a predetermined value of 8-10.4, which is the value at which the pigment is precipitated, before the addition of the alkali metal silicate. accordingly. In the case of amorphous compounds, such as chemical or physical agents, the nature of the slurry and the preparation of the reaction medium in the preparation of the reaction medium, the color of the reactants of the electrical reactants in 3 to 15 days , reacting with water-containing reactants with the addition of alkali metal and the addition of alkali metal silicate, certain sodium silicate, potassium silicate or lithium silicate with molar silica SiC 2, X lithium, vilken alkalimetallilikatlösnings concentration up to 0.1-0.3 kg / l, varvid den den Sura lösningen innehäller 10-25 vikt- #
FI2875/74A 1973-10-03 1974-10-02 SAETT ATT FRAMSTAELLA AMORFA UTFAELLDA KISELSYRAPIGMENT FI61910B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US40312973A 1973-10-03 1973-10-03
US40312973 1973-10-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI287574A FI287574A (en) 1975-04-04
FI61910B true FI61910B (en) 1982-06-30

Family

ID=23594574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI2875/74A FI61910B (en) 1973-10-03 1974-10-02 SAETT ATT FRAMSTAELLA AMORFA UTFAELLDA KISELSYRAPIGMENT

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS6025367B2 (en)
AU (1) AU7343574A (en)
BR (1) BR7408124D0 (en)
CA (1) CA1059705A (en)
DK (1) DK145972C (en)
FI (1) FI61910B (en)
GB (1) GB1482354A (en)
NO (1) NO143163C (en)
SE (1) SE403127B (en)
ZA (1) ZA745926B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8529796D0 (en) * 1985-12-03 1986-01-08 Unilever Plc Precipitated silicas
JPS62117299U (en) * 1986-01-18 1987-07-25
GB8721644D0 (en) * 1987-09-15 1987-10-21 Unilever Plc Silicas
KR960010781B1 (en) * 1991-10-02 1996-08-08 유니레버 엔브이 Silicas

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49114288A (en) * 1973-03-05 1974-10-31

Also Published As

Publication number Publication date
BR7408124D0 (en) 1975-07-22
GB1482354A (en) 1977-08-10
DK512374A (en) 1975-06-09
FI287574A (en) 1975-04-04
DK145972B (en) 1983-05-02
AU7343574A (en) 1976-03-25
ZA745926B (en) 1975-10-29
SE403127B (en) 1978-07-31
NO743518L (en) 1975-04-28
SE7412355L (en) 1975-04-04
JPS6025367B2 (en) 1985-06-18
DK145972C (en) 1986-06-16
NO143163C (en) 1980-12-29
CA1059705A (en) 1979-08-07
NO143163B (en) 1980-09-15
JPS5065497A (en) 1975-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI61909B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV FOER ANVAENDNING I TANDRENGOERINGSMEDEL AVSEDDA AMORFA UTFAELLDA KISELSYRAPIGMENT
US4076549A (en) Amorphous precipitated siliceous pigments for cosmetic or dentifrice use and methods for their preparation
FI61200B (en) FOER FARING FOR FRAMING WITH AMOFA UTFAELLDA KISELSYRAPIGMENT
US3977893A (en) Amorphous precipitated siliceous pigments and improved process for producing such pigments
US4122160A (en) Toothpaste compositions containing improved amorphous precipitated silicas
US3988162A (en) Amorphous precipitated silica products and method for their production
FI64791C (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV FINFOERDELAD AMORF KISELDIOXID.
US4040858A (en) Preparation of precipitated silicas having controlled refractive index
US3967563A (en) Process for producing precipitated thickener silica
JPS60105609A (en) Silica base for dentifrice and its preparation
US4015996A (en) Amorphous precipitated siliceous pigments
US4144321A (en) Amorphous precipitated siliceous pigments and methods for their production
US4463108A (en) Precipitated silica pigment for silicone rubber
US4191742A (en) Amorphous precipitated siliceous pigments and methods for their production
JPS59163306A (en) Silica as tooth paste base and its preparation
US4038098A (en) Amorphous precipitated siliceous pigments for cosmetic or dentrifice use and methods for their production
FI61910B (en) SAETT ATT FRAMSTAELLA AMORFA UTFAELLDA KISELSYRAPIGMENT
FI61199C (en) FOER FARING FOR FRAMING WITH AMOFA UTFAELLDA KISELSYRAPIGMENT
US4156717A (en) Process for producing precipitated thickener silica
DE2446038B2 (en) Amorphous precipitated silica
US3993497A (en) Coating compositions containing precipitated silica
FI62129C (en) FREQUENCY REFRIGERATION AV ETT AMORFT UTFAELLT KISELDIOXIDPIGMENT
JPS6125653B2 (en)
JPS6241686B2 (en)
DK146093B (en) PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF AMORFE COUNTED SILICONE ACID PIGMENTS WITH HIGH ABRASIVE AND HIGH CLEANING EFFECT ON USE IN DENTAL CARE