NO139084B - Fremgangsmaate til fremstilling av findelt, amorft, utfelt silisiumdioksyd - Google Patents

Fremgangsmaate til fremstilling av findelt, amorft, utfelt silisiumdioksyd Download PDF

Info

Publication number
NO139084B
NO139084B NO760857A NO760857A NO139084B NO 139084 B NO139084 B NO 139084B NO 760857 A NO760857 A NO 760857A NO 760857 A NO760857 A NO 760857A NO 139084 B NO139084 B NO 139084B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
silicon oxide
alkali metal
acid
metal silicate
solution
Prior art date
Application number
NO760857A
Other languages
English (en)
Other versions
NO139084C (no
NO760857L (no
Inventor
Satish Kumar Wason
Robert Kenneth Mays
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 NO760857L publication Critical patent/NO760857L/no
Priority to NO763729A priority Critical patent/NO763729L/no
Publication of NO139084B publication Critical patent/NO139084B/no
Publication of NO139084C publication Critical patent/NO139084C/no

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/68—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/02—Inorganic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/25—Silicon; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q11/00—Preparations for care of the teeth, of the oral cavity or of dentures; Dentifrices, e.g. toothpastes; Mouth rinses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/18—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
    • C01B33/187—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by acidic treatment of silicates
    • C01B33/193—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by acidic treatment of silicates of aqueous solutions of silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT 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
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28—Compounds of silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/02—Amorphous compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/02—Particle morphology depicted by an image obtained by optical microscopy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/14—Pore volume
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/16—Pore diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/19—Oil-absorption capacity, e.g. DBP values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • C01P2006/82—Compositional purity water content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/90—Other properties not specified above

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av syntetisk utfelt silisiumdioksyd. Mer spesielt omhandler oppfinnelsen fremstilling av høystrukturert utfelt silisiumdioksyd ved omsetting av oppløsninger av vandig alkalimetallsilikat og et surgjøringsmiddel. De nye produkter som oppnås er findelt høystrukturert silisiumdioksyd (i det følgende også omtalt som silisiumoksyd) med enestående egenskaper med hensyn på strukturindeks, oljeabsorbsjon, porevolum, overflate-aktivitet, sprøhet og fukteegenskaper. Produktene er egnet for bruk som forsterkning i gummi, maling, papir, overflateaktive midler, molekylsikter og polymerpreparater.
Der er kjent at findelt silisiumdioksyd kan fremstilles ved surgjøring av vandig silikatoppløsning med en syre som svovelsyre. Slike produkter fås på markedet og karakteri-
seres ved følgende egenskaper: høy grad av struktur, høy våtkake-fuktighet, høy oljeabsorbsjon, liten lavpunkt-slitasje,
høyt overflateareal og lav pakkingstetthet(volumvekt). På
grunn av egenskaper som høy oljeabsorbsjon har pigmentene med hell vært brukt som forsterkningspigment i gummi. Imidlertid er den høye våtkake-fuktighetsgrad en ulempe ved at tørke- og filtreringshastighetene nedsettes.
I US-patent 2.94O.83O beskrives en fremgangsmåte
for fremstilling av findelt silisiumoksyd som er egnet som forsterkningsmiddel i gummi sammensetninger. Patentet beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av silisiumoksyd som karak-teriseres ved en slutt-partikkelstørrelse på 0,015 til 0,04 nyi og et overflateareal på. 25 til 200 m2/g ved regulert tilsetning av syre til alkalimetall-silikat, hvor den resulterende oppslemming konstant;holdes ved pH. over 7«
I US-patent 3.235.331 (.19/66) beskrives en fremgangsmåte f or fremstilling av utfelt silisiumdioksyd (silisiumoksyd) egnet som forsterkningsmiddel for gummi. Patentet beskriver en metode hvorved vandig alkalimetall-silikat-oppløsning og syre samtidig tilsettes en reaksjonsbeholder. Denne samtidige tilsetning fortsettes til blandingens viskositet stiger til et maksimum og derpå igjen faller til en vesentlig lavere verdi. Mangen surgjøringsmiddel og alkalimetallsilikat er avpasset
slik at man holder oppslemmingens pH i det vesentlige konstant under mesteparten av reaksjonsforløpet i området 10 til 12. Prosessen utføres ved 80 til 90°C °g sluttproduktet etter tørking er en silisiumoksyd med overflateareal 260 m^/g.
I US-patent 3.445.189 (1969) beskrives en metode
for fremstilling av findelt kiselsyre ved samtidig å til-
sette oppløsninger av et alkalisilikat og en sterk mineralsyre til vann ved en temperatur mellom " JO og 90°C, mens reaksjonens pH holdes mellom 7 og 9- Det pekes på at produktet som fremstilles er findelt, ikke-gelatinøs kiselsyre som er egnet som fyllstoff for naturlig og syntetisk gummi. Patentet angir at utstrakt forskning har tydet på at hvis 'findelt kiselsyre skal ha gode forsterkningsegenskaper i gummi, må den ha et overflateareal på 100 til 250 m^/g og en oljeabsorbsjon på over 2 cm-Vg eller 200 cm^/lOO g.
I US-patent 3-730.749 (1973) beskrives en metode
for fremstilling av silisiumdioksyd for bruk i forsterknings-masser. I dette patent blir den viskositetsøkning som inntrer ved surgjøring av vandig alkalimetallsilikat i det vesentlige redusert ved å tilsette en bestemt mengde alkalimetall-silikat.
I Eksempel I, II og III i dette patent har silisiumoksyd-filter-kakene et tørrstoffinnhold på 18,5, 24,9 og 25,1 % respektivt.
Strukturindeksen for siliciumoksyd er knyttet til gummiegenskapene - en silisiumoksyd med høyere strukturindeks vil ha bedre gummiegenskaper enn en silisiumoksyd med lavere strukturindeks.
Det markedsførte syntetiske silisiumoksyd er fremstilt enten i væskefase eller i dampfase. Silisiumoksyder fremstilt etter dampfaseprosessen kalles røkt eller pyrogen silisiumoksyd. Produkter som er fremstilt etter væskemetoden betegnes silisiumoksydgeler eller utfelte silisiumoksyder. Det finnes tre særskilte typer syntetiske silisiumoksyder på markedet:
1. Pyrogensilisiumoksyd
Pyrogen eller røkt silisiumoksyd fremstilles ved
å omsette silisiumtetraklorid-damp med oksygen og hydrogen gass ved høy temperatur. Produktene, har høye ytre overflate-arealer.
2. Silisiumoksydgel
Silisiumoksydgel er av to typer - hydrogeler og aerogeler -. Hydrogeler fremstilles ved å omsette et oppløselig silikat som natriumsilikat med sterk svovelsyre. Gelen vaskes saltfri,tørkes, findeles med damp og siktes. Aerogeler fremstilles fra rå hydrogeler ved fortrengning av vann-innholdet med en alkohol. Alkoholen blir derpå fordrevet ved oppvarming av gelen i autoklav.
Aerogeler er letter og mer voluminøse enn hydrogeler på grunn av at gelstrukturens krympning unngås under tørkeprosessen..Gelen har meget stort overflateareal, vanligvis i området fra 300 til 1000 m<2>/g og høy porøsitet.
3• Utfelt silisiumoksyd
Utfelte silisiumoksyder produseres ved de-stabili-sering og utfelling av silisiumoksyd fra oppløselige silikater ved tilsetning av en mineralsyre og/eller syre-gasser. Reaktantene består derfor av et alkalimetallsilikat og en mineralsyre, som svovelsyre eller et surgjøringsmiddel som co2.
Når surgjøringsmidlet tilsettes alkalimetallsilikatet på et visst punkt under prosessen, vil silisiumoksydet begynne å felle ut. Tilsetning av surgjøringsmiddel fortsettes til IVLpO-f orbindelsen i alkalimetallsilikatet (M betegner alkalimetallet) i det fremstilte silisiumoksyd utgjør under ca. 1 vekt-$. Generelt tilsettes surgjøringsmidlet alkalimetallsilikatet for å nøytralisere alkaliresten som er bundet til silikat-anionet. Reaksjonsoppslemmingen filtreres og vaskes fritt for biprodukt, som er alkalimetallsaltet av surgjøringsmidlet. Filterkaken tørkes og males til silisiumoksyd med ønsket finhetsgrad.
Før tørking inneholder filterkaken av silisiumoksyd vanligvis overraskende stor vannmengde. F.eks. inneholder en silisiumoksyd som er egnet som fyllstoff og forsterkning i gummi og elastomere, vanligvis 80 til 85% vann i kaken (se US-patent 3-730.749). Vannprosenten som finnes i filterkaken betegnes prosent våtkake-fuktighet, og forkortes "% WCM"
(wet cake moisture). 100 %WCM angir tørrstoffinnholdet i filterkaken. Prosent tørrstoffinnhold i filterkaken betegnes i forkortelse "% FCS" (filter cake solids).
Uttrykket "struktur" defineres som silisiumoksydets evne til å holde på vannet i våtkaken. Stoffer som inneholder mindre enn 70% eller 50 til 70%, betegnes lavstrukturert silisiumoksyd. Mengden totalt strukturvann som er knyttet til 100 kg fast silisiumoksyd i filterkaken betegnes "strukturindeks" (S.I.).
Matematisk:
Tidligere typer av utfelt silisiumoksyd (se US-patent 2.940.830,'3.235.331, 3.445.189, 3.730.749) er høystruk-turert silisiumoksyd med S.I. tall som er høye. Disse silisiumoksyder er egnet som forsterkningsfyllstoffer i elastomere og gummi.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt
en fremgangsmåte for fremstilling av findelt, amorft, utfelt silisiumdioksyd med høy strukturgrad ved tilsetning av en syre til en oppløsning av et alkalimetallsilikat, og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at man:■ 1) innfører en kjent mengde vandig alkalimetall-silikatoppløsning i en beholder, hvilket alkalimetallsilikat har formelen M2<0(SiO2)x, hvor M betegner natrium eller kalium,
og x er fra'2 til 4,
2) kontinuerlig omrører den vandige oppløsning av alkalimetallsilikatet i beholderen, 3) tilsetter syren gradvis til silikatoppløsriingen til minst 99% av den teoretiske mengde silisiumdioksyd er utfelt,
i») tilsetter ytterligere én mengde vandig ålkalimetall-silikatoppløsning til reaksjbnsbeholderen som inneholder det ■
findelte utfelte silisiumdioksyd,
5) tilsetter en syre i tilstrekkelig mengde til å reagere med silikatet som er innført under trinn 4,
6) filtrerer reaksjonsblandingen, og
7) vasker, tørker og opparbeider produktet.
Egenskapene for utfelt silisiumdioksyd kan til-passes til bruksområde ved å innføre en ytterligere mengde alkalimetallsilikatoppløsning i reaksjonsblandingen som består av utfelt silisiumdioksyd-partikler og surgjøring av det således tilsatte silikat, slik at et fint. belegg av siliciumdioksyd dannes på forløperpartiklene. Det utfelte siliciumoksyd har redusert våtkakefuktighet hvilket i vesentlig grad reduserer de totale produksjonsomkostninger. Fig. 1 viser en kurve over forandringen hos silisiumoksydets strukturindeks som funksjon av etterbehandlingen for det samme silisiumoksyd. Fig. 2 viser forandringen i oljeabsorbsjon som funksjon av etterbehandlingen. Fig. 3 viser forandringen av porevolum som funksjon av etterbehandlingen. Fig. 4 viser forandringen av silisiumoksydets overflateareal (spesifikk overflate) som funksjon av etterbehandling. Fig. 5 viser prosentvis forandring i sprøheten som funksjon av etterbehandling. Fig. 6 viser hvorledes strukturindeksen for silisiumoksyder med regulert brytningsindeks forandres som funksjon av etterbehandling. Fig. 7 viser hvorledes oljeabsorbsjonen for silisiumoksyd med regulert brytningsindeks forandres som funksjon av etterbehandling. Fig. 8 viser hvorledes porevolumet for silisiumoksyd med regulert brytningsindeks forandres som funksjon av etterbehandling. Fig. 9 viser hvorledes overflatearealet for silisiumoksyd med regulert brytningsindeks forandres som funksjon av etterbehandling. Fig. 10 viser hvorledes prosentvis sprøhet for silisiumoksyd med regulert brytningsindeks forandres som funksjon av etterbehandling. Fig. 11 viser forandring i modul for gummiblandinger som inneholder silisiumoksyd-pigmenter ifølge Eksempel 1-5> som funksjon av prosentvis silikat-etterbehandling. Fig. 12 er et mikrofotografi av produktet, fremstilt ifølge oppfinnelsen med 10% etterbehandling (intet addukt). Fig. 13 er et mikrofotografi av et produkt ifølge oppfinnelsen med 30% etterbehandling, intet addukt. Fig. 14 er et mikrofotografi av produktet fremstilt ifølge oppfinnelsen med 70% etterbehandling, intet addukt. Fig. 15 er et mikrofotografi av produktet fremstilt ifølge oppfinnelsen med 20% etterbehandling, med addukt i form av aluminiumsulfat. Fig. l6 er en kurve som illustrerer et produkt ifølge kjent teknikk, uten etterbehandling, surgjøring av natriumsilikat med svovelsyre.
Ved utøvelse av oppfinnelsen blir alkalimetallsilikat-oppløsningen først surgjort til minst 90% av silisiumdioksydet er utfelt. Det vil si 99% av alkali-gruppen som er bundet til silikatanio.net er omsatt.
På dette punkt blir oppslemmingen av utfelt silisiumoksyd etterbehandlet eller modnet med beregnede mengder silikat-oppløsningi Syre blir derpå tilsatt reaksjonsblandingen i den mengde som teoretisk medgår til omsetning med den andre silikattilsetning. Mengden silikatoppløsning som tilsettes under etterbehandlingstrinnet vil variere avhengig av de spesielle egenskaper som ønskes, men bør være mellom 10 og 70 vekt-% av utgangssilikatet som surgjøres med syren.
Sagt på en annen måte bør mengden silikat og syre som inn-føres under etterbehandlingstrinnet være så stor at det ut-feller ytterligere silisiumoksyd i en mengde som utgjør fra ca. 10 til 70$ av silisiumoksydet som finnes i oppslemmingen før nevnte etterbehandling.
Tidligere antok man generelt at under surgjøring av alkalimetallsilikat fikk man maksimal reaksjonsviskositet når alkalimetallsilikatet ble nøytralisert mellom 25 og 60%
(teoretisk). Man antok at viskositetsøkning skyldtes dannel-
sen av aggregater med et bredt partikkelstørrelses-område, som er uegnet for bruk i gummi og papir-sammensetninger.
Man antok også generelt at på grunn av lokalisert gel-dannelse fant en tilstrekkelig k.jernedannelse av silisiumoksyd-partikler ikke sted under perioder med høy viskositet. Dette var grunnen til meget høy våtkake-fuktighet i tidligere typer av silisiumoksyd. Ifølge foreliggende oppfinnelse er det mulig å redusere våtkakefuktigheten hos utfelt silisiumoksyd uten å gi avkall på gunstige gummiegenskaper. I virke-ligheten forbedres disse egenskaper. Det vises også at våt-kakef uktighet og struktur hos silisiumoksydet følges ad. Det beskrives således at etter hvert som våtkake-fuktigheten øker forbedres også et pigment gummiegenskaper. Øket våtkake-fuktighet betyr økede produksjonsomkostninger. Høyere våt-kakef uktighet betyr at under fabrikkfremstilling øker tørke-og behandlingsomkostningene for slik silisiumoksyd. Det er derfor av stor betydning å redusere våtkakefuktigheten for silisiumoksyd-pigmenter, mens man fremdeles holder tilstrekkelig høy strukturindeks for silisiumoksydpigment tillat det skal funksjonere som godt forsterkningspigment.
Dette har ikke vært mulig før foreliggende oppfinnelse .
Således er det vesentlig ved oppfinnel-
sen å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av silisiumoksydpigment egnet som gummi-forsterkende fyllstoff. Den forbedrede prosess gir reduksjon i våtkake-fuktigheten og nedsetter samtidig ikke gummiforsterknings-egenskapene og andre gunstige egenskaper for silisiumoksyd-pigmentet.
Ved praktisk utførelse av oppfinnelsen benyttes følgende trinn: 1) En kjent mengde (volum) alkalimetallsilikat (med kjent eller bestemt sammensetning) påfylles en reaktor. 2) Surgjøringsmiddel tilsettes gradvis til silikat-oppløsningen til minst 99% av den teoretiske mengde silisiumoksyd er utfelt. 3) Reaks jonsterrpergturen holdes mellom 60 og 95°^ under hele surgjøringsprosessen. 4) Reaksjonsoppslemmingen blir etterbehandlet med bestemte mengder alkalimetallsilikat-oppløsning. 5) Det tilsettes en syre i tilstrekkelig mengde til å reagere med silikatet som er innført under trinn 4. 6) Reaksjonsblandingen innstilles på ønsket slutt-pH avhengig av bruksområdet.
7) Etter etterbehandlingen med silikatoppløsning
og innstilling av slutt-pH, filtreres oppslemmingen, vaskes fri for reaksjons-biprodukt, tørkes og kan oppmales til ønsket finhetsgrad.
Man fant uventet at etterbehandling av silisiumoksyd-oppslemmingen ga en vesentlig reduksjon av våtkakefuktigheten uten tilsvarende og ventet reduksjon av bruksegenskapene. Forskjellige mineralsyrer eller andre svake surgjøringsmidler som CO,-, og organiske syrer kan brukes. Eksempler på mineralsyrer som har vist seg særlig egnet er fosforsyre, salpeter-syre, saltsyre og svovelsyre. Blant disse foretrekkes saltsyre og svovelsyre, og særlig svovelsyre fordi det er den billigste mineralsyre. 'Hvis mineralsyren er en to-basisk syre som svovelsyre, bør konsentrasjonen av syre være i størrelsesorden 8 til 22%, fortrinnsvis 10 til 15% på vektbasis. Andre syrer som mono- eller trebasiske syrer bør innstilles med hensyn på konsentrasjon i normal-ekvivalenter (n) som tilsvarer den to-basiske syre. Man antar at lav mineralsyrekonsentrasjon hjelper til å redusere lokale reaksjoner som skjer ved høy konsentrasjon av alkalimetallsilikat-oppløsning.
Man vil nå forklare den praktiske utførelse av oppfinnelsen og da blir alkalimetallsilikat først påfylt en reaktor som en oppløsning som oppvarmes til mellom 60 og 90°C, fortrinnsvis 60 til 80°G, under stadig røring. Konsentrasjonen av alkalimetallsilikatet bør være i området 8
til 25 vekt-% silikat, fortrinnsvis 8 til 15 vekt- fo silikat. Surgjøringsmidlet eller syren, f.eks. svovelsyre, påfylles derpå reaksjonsbeholderen til fellingen er i det vesentlige fullstendig, det vil si minst 99% av den teoretiske mengde silisiumoksyd er utfelt. Etter utfelling og mens fellingen
holdes i suspensjon (ved røring f.eks.) blir oppslemmingen eller suspensjonen etterbehandlet ved først å;innføre alkali-metallsilikatoppløsning som i alt vesentlige har samme konsentrasjon som utgangsoppløsningen av silikat. Den tilsatte mengde bør utgjøre fra 10 til "] 0 vekt-% av det til å begynne med tilsatte silikat. Hvis konsentrasjonen av oppløsningen er den samme, vil mengden total silikatoppløsning som tilsettes under etterbehandlingen naturligvis da utgjøre fra 10 til 70 f° av den opprinnelige tilsatte oppløsning. Derpå inn-føres syre som reagerer med de sekundært tilsatte silikat.
Foreliggende oppfinnelse gir en ny klasse produkter som har en enestående kombinasjon av fysikalske og kjemiske egenskaper. Disse består i en kombinasjon av oljeabsorbsjon på over 190 cm-^/100 g, og en strukturindeks på 505* Man kan etter utførelse av oppfinnelsen få et produkt med oljeabsorbsjon i området mellom 190 og 212 cm-Vioo g med tilsvarende strukturindeksområde mellom 505 °g 3^5* Som det vil fremgå av de følgende eksempler fant man at når den prosent-vise etterbehandling ble øket til over 10$, sank strukturindeksen mens oljeabsorbsjonen samtidig øket. Dette var uventet og kombinasjonen av øket oljeabsorbsjon og redusert våtkakefuktighet (eller strukturindeks) var ny. Andre egenskaper hos sluttproduktet fremstilt ifølge oppfinnelsen er et overflateareali området mellom 120 og 220 m<2>/g, porevolum på mellom 3,55 og 4,44 cm-^Hg/g Si02 og en sprøhet på opptil 98%*
Ifølge -en særlig gunstig utførelse reguleres brytningsindeksen og overflatearealet for det utfelte produkt ved å tilsette et adduktelement som aluminium eller magnesium.
I den forbindelse bemerkes at etterbehandlingen nedsetter produktets overflateareal i forhold til en kontrollprøve (ingen behandling). Det minste overflateareal får man ved en . etterbehandling på mellom 30 og 5°%« Dette nedsatte overflateareal antas å skyldes manglende eller eliminering av mikro-porøsitet. Imidlertid vil adduktet ikke bare øke brytningsindeksen, men også øke det- etterbehandlede produktets overflateareal. Ved denne utførelse blir syre forblandet med en oppløsning av addukt-forbindelse, f.eks. aluminium (fortrinnsvis i fortn av et vannoppløselig salt som aluminiumsulfat etc.) og syremetallsalt-blandingen brukes til surgjøring av den vandige alkalimetallsilikatoppløsning. Man har funnet at tilsetning av addukt øker overflatearealet og brytningsindeksen hos produktet, men innvirker ikke vesentlig på.de andre egenskaper. Spesielle metaller som kan benyttes er vannoppløse-lige salter av aluminium,- magnesium, kalsium og sink.
Ved praktisk utførelse av oppfinnelsen oppnås viktige behandlingsfordeler.
Reaktoren eller reaksjonsbeholderen bør utstyres med oppvarmingsorganer, f.eks. en varmekappe, eller dampkappe, for å holde ønsket reaksjonstemperatur, og bør ha egnet røreutstyr for å hindre soner med høy konsentrasjon av tilsatte reaktanter. Lagringsbeholdere (for reaksjonsdeltagerne) forbundet med reaksjonskaret gjennom ledninger forsynt med strømningsregulerende organer, kan også benyttes. Reaksjonsbeholderen kan forsynes med utløpskanal som fører til et filter av vanlig type. Som tidligere nevnt .^lir den filtrerte masse, vasket og tørket. Slike trinn kan gjennomføres i kjent utstyr.
De følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen ytterligere. ©
Eksempel 1 $t
En konsentrert natriumsilikatoppløsning med 38,3% . tørrstoff og sammensetning 10,7% Na20 og 27,5% si02 ble fortynnet med tilstrekkelig-vann til å fremstille en fortynnet natriumsilikatoppløsning som inneholdt 3>78% Na20 og 9>52% SiOg. Spesifikk vekt for den fortynnede silikatoppløsning var 1,121.
En 93»0%~^g teknisk svovelsyre fra lagertanken ble fortynnet med tilstrekkelig vann til en fortynnet svovel-syreoppløsning med konsentrasjon 11,4% og spesifikk vekt 1,076 ved ca. 20°C. Denne fortynnede natriumsilikat og fortynnede svovelsyreoppløsning ble benyttet for fremstilling av silisiumoksydpigmenter ved følgende reaksjonsbetingelser:
Fremgangsmåte
37»85 liter natriumsilikatoppløsning (3»78% Na20, 9,52% Si02) ble fylt på en 130 liters rustfri stålbeholder med dampkappe.
Silikatoppløsningen ble oppvarmet til en reaksjonstemperatur på 80 C. Svovelsyreoppløsning med konsentrasjon 11,4% og temperatur 38°C ble tilsatt i en mengde på 400 ml/min. til en reaktor som ble holdt ved en reaksjonstemperatur på 80°C.
Man tilsatte syre til det ble nådd en slutt-pH på 5,8-6,0. Reaksjonsoppslemmingen ble kokt ved 100°C i tyve minutter og slutt-pH innstilt på 5>8 til 6,0. Oppslemmingen inneholdt 8% silisiumoksyd og ble filtrert gjennom en filterpresse. Filterkaken ble vasket med vann for å nøytralisere den fra biprodukt (natriumsulfat).
Et parti av filterkaken ble tørket ved 105°C til konstant vekt for å finne prosentvis våtkakefuktighet og silisiumoksydpigmentets strukturindeks.
Resten av silisiumoksydet ble tørket i ovn og ble tørrmalt til ønsket finhetsgrad. Det tørre silisiumoksydpulver ble utsatt for forskjellige fysikalsk-kjemiske prøver og forsøk.
Ovenstående reaksjonsforhold og fremgangsmåte er typisk for kjent fremstilling av utfelt silisiumoksyd. Derfor vil Eksempel 1 benyttes for påvisning av de forbedrede egenskaper for silisiumoksyd fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse.
Den tidligere kjente type av silisiumoksyd ifølge Eksempel 1 gjennomgikk forskjellige forsøk, hvorved man fikk følgende data:
Følgende, metoder ble brukt for å beregne ovenstående data. Strukturindeks ble beregnet etter følgende ligning:
01jeabsorbsjonen for sluttproduktet i henhold til Eksempel 1 ble bestemt ved utgnidningsmetoden. Denne metode er basert på et prinsipp som består i å blande linolje med silisiumoksyd ved utgnidning 'med en spatel på en glatt flate til man får en stiv kitt-lignende pasta. Ved å måle den mengde olje som medgår for å gi en pastablanding som ruller seg opp når den spres ut, kan man beregne bljeabsorbsjonsverdien for silisiumoksydet.- et tall som angir den mengde olje(volum) som medgår pr. vektenhet silisiumoksyd for å mette silisiumoksydets absorbsjonskapasitet. Beregningen av oljeabsorbsjonstallet ble gjort som følger:
Det spesifikke overflateareal for sluttproduktet ble bestemt ved nitrogenabsorbsjonsmetoden' beskrevet av Brunauer, Emett og Teller (BET) i "Journal of the American Chemical Society<»>, bind 60, side 309, I938.
Partikkel-partikkel porevolumet for silisiumoksydet ble målt i et Aminco-Winslow-porøsimeter. Instrumentet er et hydraulisk apparat som brukes for å måle porevolumet hos forskjellige stoffer. Kvikksølv presses inn i porene- som en funksjon av trykket og det volum kvikksølv som fortrenges pr... g prøve, beregnet ved hvert trykk. Volumøkninger (cm^/g) ved hvert trykk-innstilling oppsettes mot por.evolum-økningen som svarer til trykkøkningen. Man fikk følgende data i forbindelse med den kjente silisiumoksyd ifølge Eksempel 1 (se Tabell IA).
Forannevnte tall angir at' porestørrelser på
mellom 0,025 °g 51 ny1 finnes i silisiumoksyd ifølge Eksempel 1 av kjent type. Det totale partikkel-partikkel-volum for porene er 2,95 cm"^ Hg/g SiOg. Som man vil se senere i Eksempel II til V kan man ved å benytte fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen øke det totale porevolum til over 2,95'
Eksempel II
Man gjentar fremgangsmåten i Eksempel I bortsett fra at det blir innført foreliggende forbedring som besto i etterbehandling av det utfelte silisiumoksyd med silikatopp-løsning.
. Ifølge oppfinnelsen ble 37>85 liter natriumsili-katoppløsning (med sammensetning 3>78% NagO og 9>52% SiOg)
fylt på en 130 liters rustfri stålbeholder med dampkappe.
Silikatoppløsningen ble oppvarmet til en temperatur på 80°C. Svovelsyre med konsentrasjon 11,4% ved 38°C
ble satt til reaktoren i en mengde på /\ O0 ml/min. Reaksjons-temperaturen ble holdt konstant på 80°C.
Man fortsatte syretilsetningen til i det vesentlige all silisiumoksyd var utfelt. Den utfelte oppslemming med pH*^ ble etterbehandlet med silikatoppløsning. Behand-lingen svarte til 10 vekt-% av det utfelte silisiumoksyd i reaksjonsoppslemmingen.
Reaksjonsoppslemmingen som- inneholdt det utfelte silisiumoksyd ved nøytral pH ble etterbehandlet ved å tilsette 3,785 1 natriumsilikatoppløsning på fem minutter. Etterbehandlingen øket reaksjonsblandingens pH. Mer svovelsyre ble tilsatt for å bringe reaksjonsoppslemmingens slutt-pH på under 6,0. Oppslemmingen ble kokt ved 100°G i tyve minutter og filtrert gjennom en filterpresse. Filterkaken ble vasket med vann for å befris fra reaksjonsprodukter (natriumsulfat).
En del av filterkaken ble tørket ved 105°C til konstant vekt for å finne prosentvis våtkakefuktighet, og produktets strukturindeks.
Resten av silisiumoksydet ble tørket i ovn og
det tørre produkt oppmalt til ønsket finhetsgrad. Det tørre,
finmalte silisiumoksyd-pulver ble utsatt for forskjellige fysikalske og kjemiske forsøk som ga følgende data:
Ved å sammenligne ovenstående data med tallene
i Eksempel I, vil man se at etterbehandling av det utfelte silisiumoksyd gir høyere porevolum, høyere oljeabsorbsjon, bedre sprøhetsgrad, lavere strukturendring og lavere overflateareal enn sammenligningsprøven (se Eksempel I).
Man antar at surgjøring av silikatet til under en viss pH, fortrinnsvis omkring nøytral pH, gir et større antall kjerner. Etterbehandling av silisiumoksydoppslemmingen med silikatoppløsningen fører til at partiklene vokser og gjør partiklene jevnere. På grunn av den større jevnhet øker olje-absorbs jonen og porevolumet. Dette forklarer også den bedrede sprøhetsgrad.
Partikkelveksten fører til senket overflateareal.. Dette skyldes oppløsning av små partikler og nyutfelling av større partikler. Dette gir da et silisiumoksydprodukt med jevnere porestørrelse enn tidligere kjent. På grunn av tap av enkelte kjerner ved etterbehandlingsprosessen, nedsettes overflatearealet.
Eksempel III. IV og V
Man gjentar fremgangsmåten fra Eksempel I, bortsett fra at oppslemmingen av utfelt silisiumoksyd før filtre-ring ble etterbehandlet med silikatoppløsning svarende til en etterbehandlingsgrad på 30% (Eks. III), 50% (Eks. IV) og: 70%
(Eks. V). Mengden silikatoppløsning tilsatt ved etterbehandlingen i Eks. III, IV og V er som følger: Etterbehandling
Følgende konklusjon kan trekkes ved å undersøke tallene i Tabell II: 1. Øket behandlingsgrad gir nedsatt strukturindeks. 2. 01jeabsorbsjonen øker med øket behandlingsgrad, oljeabsorbsjonen synes å gå gjennom et maksimum ved 30% behandlingsgrad. 3. Partikkel-partikkel porevolumet følger også samme utvikling som tallene for oljeabsorbsjon. Porevolumet øker med øket behandlingsnivå og synes å gå gjennom et maksimum ved ca. 30% behandlingsgrad. 4. BET overflaten nedsettes og synes å gå gjennom et minimum ved 50% behandling, hvorpå overflaten igjen øker. 5. Prosent sprøhet følger samme utvikling som oljeabsorbsjonen. Sprøheten for silisiumoksydet øker med øket etterbehand-lingsgrad og går gjennom maksimal sprøhet ved 30% behandling.
De forbedrede egenskaper som oppnås i henhold til oppfinnelsen er gjengitt ved kurvene på fig. 1 til 5-
Ved utførelse av oppfinnelsen har man funnet at behandlingsparameteret kan varieres innen visse grenser som følger: Prosessen kan utføres ved reaksjonstemperaturer mellom 60 og 95°C De beste resultater ble oppnådd ved 80°C. Metoden kan ikke utføres ved under 60°C. Under 60°C får man hvite og transparente gel-lignende produkter som ikke har egnede pigmentegenskaper.
Syretemperaturen kan varieres mellom 32 og 65 C. De beste resultater fikk man ved ^ Q°C.
Silikatet som benyttes til etterbehandlingen kan ha samme eller annen konsentrasjon i forhold til utgangs silikatet som brukes for surgjøring. Silikatet som brukes til etterbehandlingen kan tilsettes gradvis som funksjon av tiden, eller kan tilsettes så hurtig som mulig. Temperaturen for silikatoppløsningen som brukes til etterbehandling av reaksjonsoppslemmingen kan varieres mellom 32 og 75°C Eksperimenter førte til den konklusjon at en ideell temperatur for silikatet før behandling av utfelt oppslemming av .silisium-
oksyd var 65°C.
Mens silisiumoksyd fremstilt etter tidligere kjente metoder ikke kan brukes i tannkrem, fant man at silisiumoksyd fremstilt i henhold til foreliggende metode er egnet i tannkrem. For bruk i klare tannkremer ble silisiumoksydets brytningsindeks regulert opp til mellom 1,45 og 1,46 ved å forblande syren med et tilsetningsstoff (addukt). Den beste adduktforbindelse er en oppløsning av alun eller aluminiumsulfat, oppløselige kalsium-, magnesium- eller sinkforbindel-ser.
En rekke eksperimenter ble foretatt, hvor adduktet ble forblandet med syren. For disse forsøk ble en forhånds-oppløsning av syre og addukt fremstilt ved å blande 100 liter 11,4% syre med 7 liter 15% aluminiumsulfat-oppløsning. Denne blandede syre-alun-oppløsning ble brukt for surgjøring av silikatet. Følgende eksperimenter ble kjørt på lignende måte som i Eksempel I til V, bortsett fra at syren inneholdt en liten mengde alun som ovenfor angitt for fremstilling av silisiumoksyder med regulert brytningsindeks.
Eksempel VI, VII, VIII, IX og X
J : Data som ble målt ved Eksemplene VI til X er opp-ført i Tabell III. Tabell HIA viser virkningen av addukt-tilsetning og etterbehandling på overflateareal og brytningsindeks for silisiumoksyder.
Man kan trekke følgende konklusjoner ved å under-søke tallene i Tabell III: 1. Økningen av behandlingsgraden nedsetter strukturindeksen for silisiumoksyd med regulert brytningsindeks ifølge Eksempel VI til X. 2. 01jeabsorbsjonstallene for silisiumoksyd med regulert brytningsindeks øker ved øket behandlingsgrad. Maksimal oljeabsorbsjon fikk man ved ca. 30% behandlingsgrad.
3« Partikkel-partikkel porevolumet for silisiumoksyd med regulert brytningsindeks øker som funksjon av behandlingsgraden. Maksimal økning fikk man ved behandlingsgrad "på 30%.
4« Overflatearealet synker som funksjon av be-handl ingsgraden . Av alle silisiumoksyder i Eksempel VI til X fikk man minste overflateareal etter 30% behandling. Bemerk at generelt er overflatearealet for silisiumoksyder i Eksempel VI til X høyere enn tilsvarende-;-motstykker i Eksempel I til V. Økningen i overflateareal skyldes nærvær av den lille mengde addukt-forbindelse som ble forhåndsblandet med syren for fremstilling av silisiumoksyder med redusert brytningsindeks ifølge? Eksempel Vl-tilJC. Det er avgjørende at adduktet for-biandes med syren. Hvis dette ikke gjøres, kan man ikke frem-1
siille silisiumoksyd med regulert brytningsindeks.
5. Prosent sprøhet hos silisiumoksyd med regulert brytningsindeks øker ved øket etterbehandling. Maksimal sprø-het fikk man ved 30 % etterbehandling.
De forbedrede egenskaper (se Eksempel VI til X) ved utførelse av oppfinnelsen er oppsatt i Fig. 6 til 10.
Virkning av silikat- type, Eksempel XI- XXII
For ytterligere å studere forbedringer i henhold til foreliggende oppfinnelse, benyttet man silikater med for-skjellig sammensetning og konsentrasjon. Reaksjonsoppslemmingen etter etterbehandlingen ble behandlet med silikatoppløs-ninger som svarte til 20% etterbehandling. Tre forskjellige silikatoppløsninger ble betegnet A, B og C og benyttet til disse forsøk.
Silikatoppløsning A hadde en sammensetning av 3>77% Na20, 12,23% SiOg og spesifikk vekt lik 1,139.
Silikatoppløsning B hadde en sammensetning av 3>30% Na20, 10,7% Si02 og en spesifikk vekt lik 1,120.
Silikatoppløsning G hadde en sammensetning av 2,82% Na20, 9,18% Si02 og en spesifikk vekt lik 1,101.
I alle tilfeller fremstilte man sammenlignings-prøver av silisiumoksyd (uten behandling) som angitt i Eks. I. Etterbehandlings-silisiumoksyder ble fremstilt som beskrevet
i Eksempel II. Tallene er oppsummert i Tabell IV.
Tallene i Tabell IV viser igjen at etterbehandlingen av den fremstilte silisiumoksydoppslemmingen. gir nedsatt strukturindeks og overflateareal, men øket oljeabsorbsjon og partikkel-partikkelporevolum.
Ved en annen eksperimentrekke gjentok man Eksempel XI til XVI, bortsett fra at en beregnet mengde aluminiumsulfat-oppløsning (som angitt i Eksempel VI til X) ble forhåndsblandet med syren. Aluminiumsulfatoppløsningen ble tilsatt syren for
å fremstille silisiumoksydprodukter med regulert brytningsindeks for bruk i tannpasta. Tall som ble målt for de fremstilte silisiumoksyder med regulert brytningsindeks finnes i Tabell V.
Ved å undersøke tallene i Tabell V ser man at overflatearealet for silisiumoksydet med regulert brytningsindeks er høyere enn de tilsvarende motstykker i Tabell IV. Man antar at dette skyldes mikroporøsiteten som skapes i silisiumoksydpartiklene ved å tilsette addukt. Det er klart av tallene fra Tabell V at silisiumoksyder med regulert brytningsindeks, hvor det utfelte silisiumoksyd er etterbehandlet, gir en nedsatt strukturindeks og nedsatt overflateareal, men øket oljeabsorbsjon og porevolum. Dette resultat, hvor reduksjonen i strukturindeks foregår uten tilsvarende reduksjon av oljeabsorbsjonen er uventet. Det er tidligere beskrevet at når våtkakefuktigheten nedsettes, vil silisiumoksydets oljeabsorbsjon også synke. Ved å følge foreliggende oppfinnelse, er det nå mulig å øke oljeabsorbsjonen for pigmentet uten å øke våtkakefuktigheten eller silisiumoksydets strukturindeks. Sagt på en annen måte gir foreliggende oppfinnelse en metode, hvormed man kan øke oljeabsorbsjonen for et silisiumdioksyd uten å øke våtkakefuktigheten eller pro-duksjonsomkostningene for pigmentet. I henhold til foreliggende oppfinnelse kan man derfor fremstille silisiumoksyd-pigment er med høyere oljeabsorbsjon og under lavere produksjonsomkostninger.
Silisiumoksydholdige preparater.
Som tidligere nevnt kan silisiumdioksyder fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse brukes til forskjellige formål. Som vist i Fig. 1 til 10 har silisiumoksydprodukter som er fremstilt i henhold til oppfinnelsen spesielle og egnede fysikalske og overflatekjemiske egenskaper.
Gummimasser
De følgende stoffer i angitte mengder og på angitt måte beskriver en standard forsøkssammensetning som benyttes for å prøve produktene fremstilt i henhold til oppfinnelsen i gummi beregnet for skosåler, hæler og lignende:
De følgende stoffer i angitte mengder beskriver en standardblanding som brukes for å undersøke tilsetnings-produkter til gummi som skal brukes i tunge kjøretøydekk:
Silisiumoksydpigmentene i Eksempel I til V og et markedsført pigment "Hi-Sil 233" ble tilsatt ovennevnte blandinger for skohæler og såler og gjennomgikk forskjellige prøver. Resultatene er oppført i Tabell VI.
Av Tabell VI vil man se at gummiblandinger inneholdende silisiumoksydpigment fremstilt i henhold til opp-finnelsens forbedrede metode, har mye høyere modul og slitasje-fasthet enn sammenlignings silisiumoksyd ifølge Eks. I og sammenligningsprøven Hi-Sil 233- De gunstige egenskaper i henhold til foreliggende oppfinnelse gjør gummiblandinger av denne type egnet til skohæler og såler, dekk-slitebaner og
-stammer, motor-gummifester og belter.
Fig. 11 viser forandringen i modul for gummiblandinger inneholdende silisiumoksydpigrnenter ifølge Eksempel I
til V som funksjon av prosent etterbehandling. Det er fra Tabell VI klart at silisiumoksydpigrnenter ifølge oppfinnelsen
har forbedret gummiforsterkende egenskaper. Se fig. 11,
linje A for sammenligning med det tidligere kjente Hi-Sil 233-Gummitypene (eventuelt kalt elastomere i uvulkani-
sert tilstand) og som kan brukes i forbindelse med produkter fremstilt ifølge oppfinnelsen er både naturlige og syntetiske gummier. Eksempler på egnede syntetiske gummier er styrenbutadien, butylgummi, nitrilgummi, polybutadien, polyisopren, etylen-propylen, acrylgummi, fluorkarbongummi, polysulfidgummi og silikongummi. Blandinger og kopolymere av disse syntetiske gummier kan brukes alene eller kombinert med naturgummi. Fore-trukne gummier er nitrilgummi, styren-butadiengummi, natur-
gummi, polyisopren og blandinger av disse, fordi de er mest forenelig med polyesterfibre, selv om mindre mengder andre gummier kan tilsettes uten uheldige virkninger.
Papirblandinger inneholdende silisiumoksyder
Den letthet hvormed et matleria.e som er trykt på
den ene siden av et ark kan sees gjennom den andre siden er en trykkekvalitet som har vært vanskelig å oppfylle, særlig i forbindelse med avispapirtrykking. Effekten kan kalles gjennom-slagseffekt.
Silisiumoksyder ifølge Eks. I til X ble bedømt i avispapir for å finne om silisiumoksyder fremstilt ifølge oppfinnelsen vil bedre trykkbarheten. Tall for avispapir med silisiumoksyd fyllstoff er oppsatt i Tabell VII.
Granskning av tallene i Tabell VII viser at silisiumoksydet fremstilt i henhold til oppfinnelsen øker lys-net, opasitet og trykkekvalitet for avispapir. Det er klart at de fremstilte silisiumoksyder, når det anvendes som fyllstoff, øker reduksjonen i gjennomskinn.
Øket lyshet og opasitet i avispapir tilsatt slike silisiumoksyder kan skyldes forandringer i lysspredningen og økningen i overflateareal som tilskrives silisiumoksyder ifølge Eksempel I til X.
Lysheten økes i spektrets blå område. Resultatet er et hvitere og lysere avispapir som har større kontrast til trykksatsen.
Kombinasjonen av redusert vandring av sverte-mediet, øket opasitet og lyshet, øker kontrastforholdet mellom trykte og utrykte områder og gir skarpere halvtoner og bedre trykkvalitet.
Eksperimenter tyder på at silisiumoksydet er bundet til fibrillene og fordelt i kapilarområdet mellom fibrillene. Det dannes da et kompleks av silisiumoksyd-pigment og fiber som har forstøllige fysikalske og kjemiske egenskaper i forhold til den opprinnelige fiber.
Man benytter følgende forsøksmetode for bedømmelse av avispapiregenskapene hos de fremstilte silisiumoksydpigrnenter : Utgangsmassen var 65% slipmasse, 35% kraftmasse, 0,002 % krystallfiolett og tilstrekkelig alum til å innstille pH på 4,5.
Håndark med askeinnhold 2 og 4% ble fremstilt på en 20 cm arkformer med 80-mesh duk. Arkene ble presset i en Williams presse og lufttørket over natten i 20 x 20 cm tørke-rammer ved 22°C og 50% fuktighet. Arkene ble kalenderert til tykkelse på 0,08l mm og blankhet målt i Bausch og Lomb appara-tur på ca. 12%.
Optisk prøving av håndark:
Arkene ble målt med hensyn på lyshet og opasitet etter TAPPI Standard T452 m-58 og T425 m-60 i Standard Brightness Tester og B og L opasimeter.
Fysikalsk prøving; av håndarkene:
Det ble gjort trykkeforsøk med standardbetingelser med hensyn på temperatur og fuktighet på en Vandercook univer-salpresse nr. 1 med standard avistrykksverte og trykkplate med positive typer. Platen besto av en serie halvtoner og et blokkområde (8,75 x 7>5 cm) som ble brukt for å måle trykkbarheten. Det ble trykket med 0,1 mm trykk med trykksjikt-innstilling og sverteopptaket ble målt ved å veie arkene før og etter trykking.
Bedømmelsen av det trykte området ble foretatt ved et sverteopptak ekvivalent til 2,0 g/m p for blokk-partiet, sverteopptaket for blokkpartiet i forhold til hele trykkområdet ble bestemt ved eksperiment. Selv om 1,75 ml sverte påført pressefordelingssystemet ga et sverteopptak i nærheten av 2,Og/m gjorde små variasjoner i sverteopptaket det nødvendig å trykke hver papir-kvalitet med tre sverteopptakgrader (1,5, 1>75>
2,0 ml). Trykkeverdien ved nøyaktig 2,0 g/m p ble funnet gra-fisk ved å oppsette trykketallene mot det virkelige sverteopptak. Likeledes varierte askeinnholdet en del, slik at man måtte trykke ark som inneholdt ca. 2 og Øo aske, slik at sammen-ligningsverdier med hensyn på askeinnhold kunne avleses ved å oppsette trykkeopptaket mot askeinnholdet.
De trykte arkene ble kondisjonert over natten ved 22°C og 50% relativ fuktighet.
Trykkeintensiteten og gjennomskinnet ble målt i Standard Brightness Tester ved 457 mM belysning og beregnet
i henhold til Larocque's ligning:
Den trykte siden ble brukt for måling av trykkvaliteten eller farveintensiteten og baksiden eller den utrykte siden for å finne gjennomskinnet eller graden av svertegjennomslag.
Vaskemidler
Typiske hjemme-vaskemidler kan inneholde, følgende bestanddeler:
Overflateaktive midler består hovedsakelig av anioniske lineære alkylbenzensulfonater (LAS) og ikke-ioniske alkoholbaserte etoksylater (AEO). Overflateaktive midler er nødvendig i vaskemidler for å utvide funksjonsområdet for en detergens.
Ikke-ioniske overflateaktive midler tilsettes en mengde på 4~6% (typisk ikke-ioniske overflateaktive midler som brukes for tider er "Neodol 25-7" og "45-11") i for-
hold til de andre bestanddeler i vaskemidlet. Den dannede oppslemming sprøytetørkes. Ikke-ioniske overflateaktive midler inneholder små mengder kcr tkjedete molekyler som kalles "lette molekylender". Under sprøytetørketrinnet vil disse "lette ender" ikke gå inn i de sprøytetørkede, ferdige vaske-middelkuler og komme ut av tørkemaskinen som en hvit sky.
Vaskemiddelfabrikker vil gjerne redusere denne skyen og det har vært gjort flere mekaniske forsøk på å vaske avgassene, men slik dusjvasking er ikke 100% effektiv.
Videre er det nødvendige utstyr for rensing av pipegassene kostbart.
Man har funnet en billig løsning på problemet/ hvorved de fremstilte silisiumoksyder kan brukes for omdann-else av flytende ikke-ioniske overflateaktive midler til tørre frittstrømmende partikler, slik at det tørkede overflateaktive middel kan settes til senere til det sprøytetørkede vaskemiddelpreparat. Således er utfelte silisiumoksydpigrnenter fremstilt ifølge oppfinnelsen egnet for opptørking av ikke-ioniske overflateaktive midler til frittstrømmende form. Silisiumoksydpigmentene kan brukes i vaskemiddelpreparater for på denne måte å løse et luftforurensningsproblem som beskrevet.
Overflateaktivt middel av typen "Neodol 25-9"
ble tørket ved hjelp av silisiumoksydpigrnenter som bære-midler eller adsorbsjonsmidler. Den maksimale mengde "Neodol" som kan tørkes på silisiumoksyd, er oppsatt i Tabell VIII.
Fra tallene i Tabell VIII ovenfor ser man at silisiumoksyder ifølge Eks. II til V og Eks. VII til X har bedre strømningsegenskaper og tørkekapasitet sammenlignet med tilsvarende kontroll-silisiumoksyder ifølge Eks. I og VI.
Metoden med opptørking av ikke-ioniske overflateaktive midler gir derfor bedre frittstrømmende overflateaktive pulvere. Disse pulvere kan med fordel brukes ved senere tilsetning til vaksemiddelpreparater. Silisiumoksyder fremstilt ifølge oppfinnelsen er således nyttige I vaskemidler og disse gir bedrede egenskaper som hjelper til å løse et viktig luftforurensningsproblem. Andre tidligere kjente silisiumoksyder kan være egnet, men alle slike silisiumoksyder er enten meget kost-bare eller ikke effektive nok til å brukes i vaskemidler.
Farmasøytiske og kosmetiske preparater
Som bæremedie for flytende farmasøytiske preparater, blir polyoler utstrakt brukt og disse polyolene gir mange særlige fordeler for siruper, eliksirer og andre væske-formede farmasøytiske og kosmetiske preparater.
Sorbitol og glyserol brukes i utstrakt grad som fuktemidler innen farmasi og kosmetikk. Sorbitol fås f.eks. fra ICI, USA i en " JOfo- ig oppløsning under varemerket "Sorbo". "Sorbo" er en sukkeralkohol - CgHg(OH)g som finnes naturlig som næringsbestanddel i mange frukter og bær. Sorbitol er kjemisk et heksahydro-medlem av polyhydroksyalkohol eller polyol-familien, hvor glyserol er trihydroksy-medlemmet.
Silisiumoksydpigrnenter fremstilt ifølge oppfinnelsen kan med fordel benyttes i forskjellige kosmetiske produkter hvor tykningsmiddel, suspensjonsmiddel, emulsjonsstabilisator, emulgatorhjelpestoff, bindemiddel eller viskositetshjelpestoff er nødvendig.
Den virkning som de fremstilte silisiumoksydpigrnenter har til opptørking av fuktemidler, kan sees av Tabell IX.
Por bruk i kosmetika ble silisiumoksydpigrnenter ifølge Eks. I til V luftmalt i en væskeenergimølle og innarbeidet i forskjellige fuktemidler.
Fuktemiddel A: Oppløsningen ble fremstilt ved
å blande 45 deler sorbitoloppløsning med 15 deler glyserol
Fuktemiddel B: Oppløsningen ble fremstilt ved
å blande 3° deler sorbitoloppløsning med 20 deler glyserol.
Fuktemiddel C: Oppløsningen ble fremstilt ved
å blande 20 deler sorbitol med 20 deler glyserol.
Fuktemiddel D: Oppløsningen ble fremstilt ved
å blande 15 deler sorbitol med Jd deler glyserol.
Silisiumoksydpigrnenter fremstilt ifølge oppfinnelsen har bedre viskositetsoppbyggende og viskositetsbærende kapasitet enn sammenligningssilisiumoksydet ifølge Eksempel I.
De viskositetsøkende tall for silisiumoksyder i henhold til Eksempel I til V i fuktemiddel A fremgår av Tabell X. - Viskositetene ble målt i et Brookfield viskosi-meter.
Maling
Silisiumoksydpigrnenter fremstilt ifølge oppfinnelsen ble luftmalt i væskeenergimølle og innarbeidet i maling for å
redusere glansen i et malingssystem.
For å matte malingen tilsatte man 10 g silisiumoksyd ( luftmalt ) i henhold til oppfinnelsen, blandet med 350 g nitrocellulose-lakk (i henhold til US Military speci-fication MIL-L-10287A-amendment 2, type II, August 1959) og blandet i tre minutter med lav hastighet i en mixmaster av typen Hamilton-Beach nr. 30* Lakken inneholdende dispergert silisiumoksyd ble målt for å finne Hegman malegraden (5>50)
og malerenheten.
Lakken inneholdende dispergert silisiumoksyd fremstilt ifølge Eksempel II til V ble blandet med ingen lakk og med mere lakk for fremstilling av forrådsoppløsninger inneholdende 10%, 3,5% og 1>75 vekt-% tørrstoff som bæremedium.
Et lakkstrøk fra de forskjellige oppløsninger (inneholdende 10%, 3,5% og 1,75% silisiumoksyd i lakk) ble foretatt på <tT>carrara"glass med en påføringsstreng nr. 34.' Carrara-glass-påstryket ble hensatt til tørking i 45 minutter i støvfrie forhold. Ved ovenstående metode ble strøk også foretatt med opp-løsninger som inneholdt silisiumoksyd fremstilt i henhold til kjent metode fra Eksempel I.
Ved hjelp av en glansmåler av typen Gardner multi-angle målte man glans og skinn for de forskjellige utstryk ved 60 og 85° vinkel, resp. Disse tall ble sammenlignet med måleverdier fra en lakk hvor silisiumoksyd av kjent type var dispergert.
Silisiumoksyder fremstilt ifølge oppfinnelsen gir renere Hegman-maleverdier og bedre klarhet når de dispergeres i lakk.
Matteringstall som er oppført i Tabell XI angir at de nye silisiumoksyder ifølge oppfinnelsen gir lavere glans og skinn enn sammenlignigi sprøven, Eksempel I.
Ved å undersøke tallene fra Tabell XI ser man
st etterbehandlet silisiumoksyd, Eksempel II til V, oppviser bedre egenskaper enn sammenligningsprøven Eksempel I (ingen etterbehandling).
Tannpasta
Silisiumoksydpigrnenter fremstilt ifølge oppfinnelsen kan med fordel brukes som fortykkingsmiddel i tannpasta. Når man ønsker et fortykkingsmiddel med regulert brytningsindeks, kan denne egenskap reguleres ved å tilsette en liten mengde addukt som illustrert i Eksempel VI til X. Silisiumoksyd med regulert brytningsindeks (se Eks. VII til X) har bedre fortykkingsegenskaper i klar tannpasta enn sammenligningsprøven ifølge Eks. VI.
Hvis pigmenter fremstilt ifølge oppfinnelsen brukes i tannpasta, kan denne inneholde fuktemidler og bindemidler som gir pastaen en glatt tekstur og god flyt. ' Glyserol, sorbitol, maissirupglukose og lignende kan brukes som bære-
stoff. Eksempel på bindemidler er gummi tragant, natriumkarboksymetylcellulose og lignende. Ovenstående forbindelser, samt spesielle oppskrifter på tannpastaer er velkjent på området og f.eks. beskrevet i US-patent 2.99^.642 og 3-583.230.
Som ovenfor omtalt kan de bestemte silisiumoksyder fremstilt ifølge oppfinnelsen, med fordel benyttes som fortykkingsmiddel og poleringsmiddel i tannpasta. Dette er bemerk-elsesverdig ettersom utfelt silisiumoksyd av tidligere kjent type ikke kan brukes på denne måte. Hvis produkter fremstilt ifølge oppfinnelsen benyttes i tannpasta og på den måten som er kjent på området, kan tannpastaen f.eks. inneholde fuktemidler og bindemidler som gir den en glatt tekstur og god flyt. En detaljert angivelse av tannpastapreparater finnes i US-patent 3.729.961.
Det er således fremstilt tannkremer eller tannpastaer som har rangert fra væsker og pulvere til de populære pastaer eller tannkremer. Tannpasta er vanskelig å sammen-sette på riktig måte, idet det krever omhyggelig utbalansering av poleringsmiddel, fuktemiddel, vann, bindemiddel, konserveringsmiddel, rensemiddel, smaksmiddel, søtningsmiddel og terapeutika for å danne en glatt homogen pasta..
De fleste moderne tannpastaer benytter en eller flere fosfater som poleringsmiddel. Eksempler på fosfat-poleringsmidler er dikalsiumfosfat, vannfri dikalsiumfosfat, trikalsiumfosfat, varmeomformet dikalsiumfosfat og uoppløselig, natriummetafosfat. Mengden fosfat som tilsettes tannpastaen vil variere mellom ca. 5 og 60 vekt-%.
De mest anvendte fuktemidler i tannpastaer er glyserol og sorbitol. Propylenglykol benyttes også i mindre mengder og i mindre utstrakt grad. Hovedfunksjonen for et fuktemiddel som en del av væskefasen er å holde på fuktigheten som gir god tekstur og gir tannpastaen et tiltrekkende skinnende utseende når den trykkes ut i luften.
Bindemidlet benyttes for å hindre adskillelse av væske- og fast-fasen. De vanligste bindemidler er tangkollo-ider og syntetiske cellulosederivater, særlig carragen og natriumkarboksymetylcellulose. Andre, som f .eks. gummityper har vært brukt. Kombinasjoner av disse bindemidler er også brukt.
Siden naturlige og syntetiske vandige dispersjoner av organiske bindemidler er utsatt for sopp- og mikrobeangrep, tilsettes en relativt liten mengde konserveringsmiddel til pastaen. Eksempler på konserveringsmidler som benyttes i indu-strien er estere av parahydroksylbenzoater.
Virkningen av vaske- eller rensemidler i tannpastaer og lignende preparater er å gi bedre rensevirkning ved å senke overflatespenningen og ved å gi en skummevirknirg i munnen. Blant slike midler finnes natrium"N-lauryl-sarcosinat, natriumlaurylsulfat, sulfocolaurat, natriumalkyl-sulfoacetat og natriumdioktylsulfosuccinat.
Siden tannpasta-smaksstoffer sannsynligvis utgjør den største enkeltfaktor med hensyn på forbrukervalget, har man gjort store anstrengelser for å finne balanserte blandinger av forskjellige smaksoljer. Slike brukes sjelden - om noen gang - alene. Kombinasjoner av hovedsmaksbestanddeler er vintergrøntolje, peppermynteolje og sassafrasnøtt-olje som brukes sammen med sekundæroljer som allehånde, kløver og anis.
Sakkarin og natriumcyklamat brukes i utstrakt grad for å forbedre smaken og øke smakskvaliteten i tannpastaen. Syntetiske søtningsstoffer kan brukes i kombinasjon med disse
for å oppnå optimal søthet og fravær av ettersmak. Disse gunstige egenskaper oppnås i meget lave konsentrasjoner og har således praktisk talt ingen innvirkning på tannpastaens konsistens.
Siden vann er et så vanlig element, er det viktig
for fremstilling av stabile tannpastapreparater å benytte rent vann, og det er vanlig praksis å gjøre vannet mineralfritt.
De terapeutiske tilsetninger til tannpastaer skal hindre angrep på tennene og man bruker vanligvis tinnfluorider og natriumfluorider.
Man har støtt på vanskeligheter ved å benytte kombinasjoner av ovenstående bestanddeler i moderne tannpastaer. Man har funnet spesiell kompleksdanning av fluoridionene i fosfat- og kalsiumholdige poleringsmidler. Ved sammensetning av tannpasta må man derfor velge et poleringsmiddel som gir en fremragende poleringsegenskap og samtidig har en høy foren-lighet med fluoridsystemet og særlig som ikke kompleksdanner fluoridionet.
Silisiumoksydpigrnenter fremstilt i henhold til foreliggende forbedrede fremgangsmåte er egnet for bruk i tannpastaer som fortykkingsmiddel. Mens tidligere kjente silisiumoksyder ikke er egnet, kan man med hell benytte silisiumoksydene fremstilt ifølge oppfinnelsen på grunn av de regulerte fysikalsk-
kjemiske egenskaper og regulering av brytningsindeksen, i både klare og opake tannpastaer.
Det beskrives i litteraturen at vanlige syntetisk utfelte silisiumoksyder er uegnet som poleringsmidler og slipemidler i tannpastaer. Se tysk patent 974-958, fransk patent I.I3O.627, britisk patent 995-351, sveitsisk patent 280.671
og US-patent 3.25O.68O. I denne forbindelse beskrives i US-patent 3.538.23O at kjente amorfe silisiumoksyder som utfelt silisiumoksyd, pyrogensilisiumoksyd og aerogeler er uegnet for
tannpastaformål, fordi de har praktisk talt ingen rensevirkning på tenner hos mennesker på grunn av den lille partikkelstør-relse og på grunn av at de lett brytes ned til liten partikkel-størrelse som derved gir dårlig rensevirkning.
Mer detaljert vil vanlige silisiumoksyder og amorfe utfelte aluminiumoksydsilikater ikke kunne brukes i klare tannpastaer på grunn av den høye brytningsindeks (1,55) og på grunn av at de ikke har de nødvendige fortykkings- og poleringsegenskaper når det tilsettes basisblandingen. Klare tannpastaer inneholder en stor mengde slipemidler og poreligns-midler. Hovedfunksjonen for slipe- og poleringsmidlene er å fjerne flekker, matrester og bakterieavsetninger fra tannover-flaten. Ideellt skal poleringsmidlet gi maksimal rensevirkning med lav slipegrad og kunne forenes i store mengder på
15 til 50% raed andre bestanddeler i tannpastaen.
I et kapittel om tannpastaer i en bok
av Sagarin: Gosmetics: Science & Technology, har Gershon og Morton Pader gjennomgått forskjellige tannpastatyper. An-søkeren har funnet at silisiumoksyder med regulert brytningsindeks ifølge Eksempel VII til X er egnet som fortykkingsmiddel i sammensetning med tannpastabestanddeler som gir en klar tannpasta nr. 8 på side 5°0 i ovenstående bok.
Oppskrift på tannpasta nr. 8 på side ^ 00 har følgende ingredi-enser :
I ovenstående preparat ble silisiumoksyd-aerogel erstattet med silisiumoksyder fremstilt i henhold til oppfinnelsen og brukbare fortykkingsegenskaper ble oppnådd ved disse silisiumoksyder fra Eksempel VII til X.
Silisiumoksyder fra Eksempel II til V og VII til X kan også brukes som effektive fortykkingsmidler i opake tannpastaer.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av findelt, amorft, utfelt silisiumdioksyd med høy strukturgrad ved tilsetning av en syre til en oppløsning av et alkalimetallsilikat, karakterisert ved at man: 1) innfører en kjent mengde vandig alkalimetallsilikat-oppløsning i en beholder, hvilket alkalimetallsilikat har formelen P^OCSiC^)^., hvor M betegner natrium eller kalium, og x er fra 2 til 4, 2) kontinuerlig omrører den vandige oppløsning av alkalimetallsilikatet i beholderen, 3) tilsetter syren gradvis til silikatoppløsningen til minst 99% av den teoretiske mengde silisiumdioksyd er utfelt, 4) tilsetter ytterligere en mengde vandig alkalimetall-silikatoppløsning til reaksjonsbeholderen som inneholder det findelte utfelte silisiumdioksyd, 5) tilsetter en syre i tilstrekkelig mengde til å reagere med silikatet som er innført under trinn 4, 6) filtrerer reaksjonsblandingen, og 7) vasker, tørker og opparbeider produktet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en alkalimetallsilikatoppløsning med en konsentrasjon på 8-25 vekt-% silikat.
3- Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en syre med en konsentrasjon på 8-22% basert på og innstilt på normalekvivalenter (n) i forhold til en tobasisk mineralsyre ved utfelling av silisiumdioksydet og ved etterbehandlingen av det.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes lik konsentrasjon av alkalimetall-silikatoppløsningen i for- og etterbehandlingen.
5- Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at utfellingen av silisiumdioksyd utføres ved en temperatur på 60-95°C og at temperaturen under etterbehandlingstrinnet ved tilsetning av den ytterligere alkalimetallsilikat-mengden og syren holdes på 32-75°C.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at det tilsettes et addukt bestående av vannoppløselige salter av aluminium eller jordalkalimetaller i kombinasjon med oppløsningen av nevnte syre for derved å regulere brytningsindeks og overflateareal hos det utfelte silisiumdioksyd.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1-6, karakterisert ved at den ytterligere mengde oppløsning av alkalimetallsilikat utgjør mellom 10 og 70 volum-%, fortrinnsvis mellom 30 og 50 volum-%, av den mengde alkalimetallsilikat-oppløsning som ble innført i reaksjonsbeholderen under trinn 1.
NO760857A 1975-03-12 1976-03-11 Fremgangsmaate til fremstilling av findelt, amorft, utfelt silisiumdioksyd NO139084C (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO763729A NO763729L (no) 1975-03-12 1976-11-02

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US55770775A 1975-03-12 1975-03-12

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO760857L NO760857L (no) 1976-09-14
NO139084B true NO139084B (no) 1978-09-25
NO139084C NO139084C (no) 1979-01-10

Family

ID=24226560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO760857A NO139084C (no) 1975-03-12 1976-03-11 Fremgangsmaate til fremstilling av findelt, amorft, utfelt silisiumdioksyd

Country Status (20)

Country Link
US (3) US4157920A (no)
JP (1) JPS51136841A (no)
AU (1) AU505536B2 (no)
BE (1) BE839462A (no)
BR (1) BR7601454A (no)
CA (1) CA1093789A (no)
CH (1) CH612897A5 (no)
DE (1) DE2610207B2 (no)
DK (2) DK105576A (no)
ES (1) ES445959A1 (no)
FI (1) FI63334C (no)
FR (1) FR2303763A1 (no)
GB (1) GB1536199A (no)
IT (1) IT1057984B (no)
LU (1) LU74534A1 (no)
MX (1) MX3578E (no)
NL (1) NL7602568A (no)
NO (1) NO139084C (no)
SE (2) SE413237C (no)
ZA (1) ZA761296B (no)

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4336245A (en) * 1975-03-12 1982-06-22 J. M. Huber Corporation Novel precipitated siliceous products and methods for their use and production
GR68943B (no) * 1977-12-20 1982-03-29 Huber Corp J M
FR2444700A1 (fr) * 1978-12-20 1980-07-18 Rhone Poulenc Ind Nouvel agent recurant non abrasif et composition lessivielle le renfermant
DE3114492A1 (de) * 1981-04-10 1982-10-28 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Zahnpflegemittel
AU552303B2 (en) * 1981-04-16 1986-05-29 De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited Coating composition for human nails consisting of bingham plastic base and abrasive particle
US4463108A (en) * 1981-07-01 1984-07-31 Ppg Industries, Inc. Precipitated silica pigment for silicone rubber
US4497918A (en) * 1982-01-25 1985-02-05 J. M. Huber Corporation Thixotropic unsaturated polyester compositions and methods
JPS58217423A (ja) * 1982-06-11 1983-12-17 Shionogi & Co Ltd 微粉状水和ケイ酸
US4561993A (en) * 1982-08-16 1985-12-31 The Clorox Company Thixotropic acid-abrasive cleaner
DE3236180A1 (de) * 1982-09-30 1984-04-05 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Mit tensid beladene kieselsaeure, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
JPS60105609A (ja) * 1983-03-04 1985-06-11 Taki Chem Co Ltd 歯磨用シリカ基剤及びその製造方法
JPS59163306A (ja) * 1983-03-08 1984-09-14 Taki Chem Co Ltd 歯磨用シリカ基剤及びその製法
JPS60110794A (ja) * 1983-11-22 1985-06-17 ライオン株式会社 透明液体洗剤組成物
US4631184A (en) * 1984-01-10 1986-12-23 W. R. Grace & Co. Dialytic silica dentifrice
JPS60209098A (ja) * 1984-03-28 1985-10-21 三井東圧化学株式会社 軽量紙およびその製法
CA1233621A (en) * 1984-12-28 1988-03-08 Harlan B. Johnson Battery separator
DE3545615C3 (de) * 1984-12-28 1996-11-21 Ppg Industries Inc Verwendung von amorphem gefälltem Siliziumdioxid zum Verstärken von mikroporösen Trennelementen für Batterien
US4681750A (en) * 1985-07-29 1987-07-21 Ppg Industries, Inc. Preparation of amorphous, precipitated silica and siliceous filler-reinforced microporous polymeric separator
DE3616133A1 (de) * 1985-09-25 1987-11-19 Merck Patent Gmbh Kugelfoermige sio(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-partikel
US4849297A (en) * 1987-12-15 1989-07-18 Ppg Industries, Inc. Article having a corrosion inhibiting coating
US4837253A (en) * 1987-12-15 1989-06-06 Ppg Industries, Inc. Corrosion inhibiting pigment
US4895720A (en) * 1988-03-28 1990-01-23 Pfizer Inc. Compositions and methods for cleaning the gums
DE3815670A1 (de) * 1988-05-07 1990-01-25 Degussa Feinteilige faellungskieselsaeure mit hoher struktur, verfahren zu seiner herstellung und verwendung
JPH0621053B2 (ja) * 1988-05-25 1994-03-23 花王株式会社 歯磨剤
US5292784A (en) * 1989-05-23 1994-03-08 Ganns Financial Group, Inc., Dba Glare Tech Industries Incorporated Anti-glare coating for reflective-transmissive surfaces and method
US5094829A (en) * 1990-06-21 1992-03-10 Ppg Industries, Inc. Reinforced precipitated silica
FR2671068B1 (fr) * 1990-12-28 1993-04-23 Rhone Poulenc Chimie Nouvelles silices, leur procede de preparation et leur utilisation comme charges notamment pour papiers.
GB2272640A (en) * 1992-11-24 1994-05-25 Unilever Plc Oral compositions
FR2732331B1 (fr) * 1995-03-29 1997-06-20 Rhone Poulenc Chimie Nouveau procede de preparation de silice precipitee, nouvelles silices precipitees contenant du zinc et leur utilisation au renforcement des elastomeres
FR2732328B1 (fr) * 1995-03-29 1997-06-20 Rhone Poulenc Chimie Nouveau procede de preparation de silice precipitee, nouvelles silices precipitees contenant de l'aluminium et leur utilisation au renforcement des elastomeres
FR2732329B1 (fr) * 1995-03-29 1997-06-20 Rhone Poulenc Chimie Nouveau procede de preparation de silice precipitee, nouvelles silices precipitees contenant de l'aluminium et leur utilisation au renforcement des elastomeres
FR2732330B1 (fr) * 1995-03-29 1997-06-20 Rhone Poulenc Chimie Nouveau procede de preparation de silice precipitee, nouvelles silices precipitees contenant du zinc et leur utilisation au renforcement des elastomeres
US5605569A (en) * 1995-11-08 1997-02-25 Ppg Industries, Inc. Precipitated silica having high sodium sulfate content
GB9602797D0 (en) * 1996-02-12 1996-04-10 Unilever Plc Inorganic material in particles form
DE69705121T2 (de) * 1996-05-31 2001-09-27 Ppg Ind Ohio Inc Amorphe fällungskieselsäure
EP0902757B1 (en) * 1996-05-31 2002-08-14 PPG Industries Ohio, Inc. Amorphous precipitated silica
US5863887A (en) * 1997-12-01 1999-01-26 Precision Fabrics Group, Inc. Laundry compositions having antistatic and fabric softening properties, and laundry detergent sheets containing the same
US6130193A (en) * 1998-02-06 2000-10-10 Precision Fabrics Group, Inc. Laundry detergent compositions containing silica for laundry detergent sheets
US6121344A (en) * 1998-06-19 2000-09-19 Kerr Corporation Optimum particle sized hybrid composite
US6300390B1 (en) 1998-06-09 2001-10-09 Kerr Corporation Dental restorative composite
US6841609B2 (en) * 1998-07-09 2005-01-11 W. R. Grace & Co.-Conn. Formulation suitable for ink receptive coatings
US6818685B1 (en) 1998-07-09 2004-11-16 W. R. Grace & Co. -Conn. Ink-receptive coatings and recording medium prepared therefrom
DE19840153A1 (de) * 1998-09-03 2000-04-20 Degussa Fällungskieselsäure
WO2000059460A1 (en) * 1999-04-07 2000-10-12 W.R. Grace & Co.-Conn. Additives for desensitizing and remineralizing dentifrice compositions
US6736891B1 (en) 1999-08-19 2004-05-18 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for producing hydrophobic particulate inorganic oxides
US7015271B2 (en) * 1999-08-19 2006-03-21 Ppg Industries Ohio, Inc. Hydrophobic particulate inorganic oxides and polymeric compositions containing same
AU6785900A (en) 1999-08-19 2001-03-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Hydrophobic particulate inorganic oxides and polymeric compositions containing same
US6527022B2 (en) 2000-03-10 2003-03-04 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire having a tread containing a metal oxide aerogel
DE10112650A1 (de) * 2001-03-16 2002-09-19 Degussa Inhomogene Kieselsäuren in Zahnpflegemittel
DK1765731T3 (da) * 2004-06-15 2013-11-25 Grace W R & Co Kemisk støttet formaling af siliciumdioxider
US7641395B2 (en) * 2004-06-22 2010-01-05 Halliburton Energy Serives, Inc. Fiber optic splice housing and integral dry mate connector system
DE102006024590A1 (de) * 2006-05-26 2007-11-29 Degussa Gmbh Hydrophile Kieselsäure für Dichtungsmassen
US9232618B2 (en) 2007-08-06 2016-01-05 Immunolight, Llc Up and down conversion systems for production of emitted light from various energy sources including radio frequency, microwave energy and magnetic induction sources for upconversion
CN102770113A (zh) 2009-12-29 2012-11-07 格雷斯公司 形成具有所需遮蔽度的膜的组合物及其制造和使用方法
KR101823170B1 (ko) 2009-12-29 2018-01-29 더블유.알. 그레이스 앤드 캄파니-콘. 복합 무기 입자 및 이의 제조 방법 및 사용 방법
WO2011081905A1 (en) 2009-12-29 2011-07-07 W. R. Grace & Co.-Conn. Compositions for forming obscuration films and methods of making and using the same
WO2014030192A1 (ja) * 2012-08-24 2014-02-27 パナソニック株式会社 シリカ多孔体および光マイクロフォン
KR102196230B1 (ko) 2012-09-17 2020-12-29 더블유.알. 그레이스 앤드 캄파니-콘. 크로마토그래피 매질 및 장치
ES2821528T3 (es) 2012-11-14 2021-04-26 Grace W R & Co Composiciones que contienen un material biológicamente activo y un óxido inorgánico no ordenado
JP6513031B2 (ja) 2013-02-01 2019-05-15 ダブリュー・アール・グレース・アンド・カンパニー−コーンＷ Ｒ Ｇｒａｃｅ ＆ Ｃｏ−Ｃｏｎｎ 液体テクノロジーのための担体としての多孔質シリカゲル
EP3094390B1 (en) 2014-01-16 2021-07-07 W.R. Grace & CO. - CONN. Affinity chromatography media and chromatography devices
CN107847907A (zh) 2014-05-02 2018-03-27 格雷斯公司 官能化载体材料以及制备和使用官能化载体材料的方法
KR102566292B1 (ko) 2015-06-05 2023-08-10 더블유.알. 그레이스 앤드 캄파니-콘. 흡착성 바이오프로세싱 정화제와 이의 제조 및 사용 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2739073A (en) * 1950-09-06 1956-03-20 Huber Corp J M Silicate pigments
US2731326A (en) * 1951-08-31 1956-01-17 Du Pont Process of preparing dense amorphous silica aggregates and product
DE1049834B (no) * 1951-10-09
US2765242A (en) * 1952-02-29 1956-10-02 Du Pont Process of making reinforced silica gel and esterified silica gel
US2763533A (en) * 1952-12-31 1956-09-18 American Cyanamid Co Silica-containing gels
US2843346A (en) * 1956-09-20 1958-07-15 Gen Electric Resilient mounting
US3337399A (en) * 1963-04-01 1967-08-22 Dawson Joseph Carl Gelled colloidal silica fumigant composition and method of use
NL6502791A (no) * 1965-03-05 1966-09-06
US4001379A (en) * 1968-04-27 1977-01-04 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler Process of making superfine amorphous high structural silicic acid
US3582379A (en) * 1968-05-21 1971-06-01 Huber Corp J M Alkali metal alumino silicates,methods for their production and compositions thereof
US3730749A (en) * 1971-03-10 1973-05-01 Ppg Industries Inc Process for preparing silica pigment
CA962158A (en) * 1971-03-11 1975-02-04 Unilever Limited Detergent compositions
US3893840A (en) * 1972-09-06 1975-07-08 Huber Corp J M Amorphous precipitated siliceous pigments and methods for their production
US3928541A (en) * 1972-09-05 1975-12-23 Huber Corp J M Amorphous precipitated siliceous pigments for cosmetic or dentrifrice use and methods for their production
GB1442395A (en) * 1973-04-11 1976-07-14 Unilever Ltd Dentifrice
US3967563A (en) * 1973-10-03 1976-07-06 J. M. Huber Corporation Process for producing precipitated thickener silica
US4015996A (en) * 1974-10-31 1977-04-05 J. M. Huber Corporation Amorphous precipitated siliceous pigments

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6250403B2 (no) 1987-10-24
DK105576A (da) 1976-09-13
FI63334B (fi) 1983-02-28
SE7907276L (sv) 1979-08-31
AU1143676A (en) 1977-09-01
BE839462A (fr) 1976-09-13
FI63334C (fi) 1985-11-12
DE2610207A1 (de) 1976-09-23
GB1536199A (en) 1978-12-20
DK72178A (da) 1978-02-17
DE2610207B2 (de) 1980-06-04
US4161455A (en) 1979-07-17
US4132806A (en) 1979-01-02
SE446503B (sv) 1986-09-22
NL7602568A (nl) 1976-09-14
DE2610207C3 (no) 1987-01-22
FR2303763A1 (fr) 1976-10-08
ES445959A1 (es) 1977-05-16
NO139084C (no) 1979-01-10
ZA761296B (en) 1977-04-27
IT1057984B (it) 1982-03-30
JPS51136841A (en) 1976-11-26
SE413237C (sv) 1984-10-22
NO760857L (no) 1976-09-14
MX3578E (es) 1981-03-19
AU505536B2 (en) 1979-11-22
CA1093789A (en) 1981-01-20
US4157920A (en) 1979-06-12
FI760621A (no) 1976-09-13
SE7602791L (sv) 1976-09-13
SE413237B (sv) 1980-05-12
FR2303763B1 (no) 1979-10-05
LU74534A1 (no) 1977-07-11
CH612897A5 (no) 1979-08-31
BR7601454A (pt) 1976-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO139084B (no) Fremgangsmaate til fremstilling av findelt, amorft, utfelt silisiumdioksyd
US4422880A (en) Precipitated siliceous products
US4812299A (en) Synthetic alkali metal alumino-silicates, methods and uses, compositions and their methods of preparation
NO143162B (no) Fremgangsmaate til fremstilling av amorfe, utfelte kiselsyrepigmenter
US4857289A (en) Process for preparing precipitated silica
US4988561A (en) Paper coated with synthetic alkali metal aluminosilicates
CA2129607C (en) Process for the production of a precipitated silica
US4336245A (en) Novel precipitated siliceous products and methods for their use and production
KR19990006919A (ko) 이중 구조를 갖는 비결정질 실리카 입자, 이를 제조하는 방법 및 용도
US4863796A (en) Paper coated with synthetic alkali metal alumino-silicates
JPH01111710A (ja) シリカ
WO1992002454A1 (en) Silicas
US4202813A (en) Rubber containing precipitated siliceous products
US4260454A (en) Precipitated siliceous products used in paper
WO1997012843A1 (en) Microporous high structure precipitated silicas and methods
US4902729A (en) Synthetic alkali metal alumino-silicates, methods and uses, compositions and their methods of preparation
US4968728A (en) Synthetic alkali metal alumino-silicates, methods and uses, compositions and their methods of preparation
US4902657A (en) Synthetic alkali metal alumino-silicates, methods and uses, compositions and their methods of preparation
NO312245B1 (no) Silika og fremstilling og anvendelse derav, samt silikasuspensjon og anvendelse derav
CN103466638A (zh) 一种提高硫酸沉淀法制备的白炭黑吸油值dbp的方法
FI84905B (fi) Syntetiska alkalimetall -aluminiumsilikat, foerfarande foer framstaellning av dessa och anvaendning av dessa.
US4954468A (en) Synthetic alkali metal alumino-silicates, methods and use, compositions and their methods of preparation
CN106009784B (zh) 一种碳黑着色珠光颜料及其制备方法
NO763729L (no)
US4879058A (en) Detergent compositions comprising synthetic alkali metal aluminosilicates