DE102015214344A1 - Process for the preparation of precipitated silicas and method for the measurement of the exudation factor - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Fällungskieselsäure, wobei man Wasser vorlegt und Alkali- und/oder Erdalkalisilikat zugibt, bis sich ein pH-Wert von 8,0–10,8 einstellt, in diese Vorlage unter Rühren bei 50–95°C gleichzeitig Alkali- und/oder Erdalkalisilikat und ein Säuerungsmittel ohne Unterbrechung der Zudosierung zugibt bis ein Feststoffgehalt von größer 150 g/l erreicht ist, wobei das Säuerungsmittel auf den Scherkopf eines zusätzlichen Scheraggregats im Fällbehälter gegeben wird, anschließend mit einem Säuerungsmittel auf einen pH-Wert von ≤ 5,0 ansäuert, den Feststoff durch Filtration abtrennt und wäscht, trocknet und vermahlt. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Bestimmung des Schonabriebfaktors mit einem Abriebtestgerät, wobei man Prüfkörper aus gegossenem Polymethylmethacrylat einsetzt.The present invention relates to a process for the preparation of a precipitated silica, wherein water is initially introduced and alkali metal and / or alkaline earth metal silicate added until a pH of 8.0 to 10.8 is established, in this template with stirring at 50-95 ° C at the same time alkali and / or alkaline earth silicate and an acidifier without interruption of the addition is added until a solids content of greater than 150 g / l is reached, wherein the acidulant is added to the shaving head of an additional shearing unit in the precipitation tank, then with an acidifier to a pH Value of ≤ 5.0, the solid is separated by filtration and washed, dried and ground. The present invention also relates to a method for determining the abrasion abrasion factor with an abrasion test apparatus using cast polymethyl methacrylate specimens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Fällungskieselsäure und Verfahren zur Messung des Schonabriebfaktors.The invention relates to a process for the preparation of a precipitated silica and to a method for measuring the abrasive factor.

Synthetisch hergestellte Kieselsäuren spielen seit vielen Jahren als Bestandteil von Zahnpflegemitteln eine große Rolle. Es ist eine Reihe von Verfahren zur Herstellung von Kieselsäuren, die für die Verwendung in Zahnpasten speziell zugeschnitten sind, bekannt. Diesen Verfahren haften verfahrenstechnische Nachteile an, die sowohl ökonomisch als auch ökologisch nicht zufriedenstellend sind.Synthetically produced silicas have been playing a major role for many years as part of dentifrices. There are a number of methods for making silicas that are specifically tailored for use in toothpastes. These methods adhere to procedural disadvantages that are unsatisfactory both economically and ecologically.

So werden bei einer Reihe von Verfahren hohe Mengen an Elektrolyten eingesetzt, die anschließend wieder ausgewaschen werden müssen, um zu den erforderlichen Reinheiten der Endprodukte zu gelangen. Hierdurch entsteht eine erhebliche Salzfracht in den Abwässern ( DE-AS 24 46 038 ).Thus, in a number of processes high amounts of electrolytes are used, which must then be washed out again in order to arrive at the required purities of the final products. This creates a significant salt load in the wastewater ( DE-AS 24 46 038 ).

Bei anderen Verfahren werden zusätzliche Teilschritte für die Bereitung besonderer Fällungsvorlagen eingeschaltet oder zusätzliche hydrothermale Reaktionsschritte mit mehreren Isolationsstufen eingebaut ( EP-B 0 317 378 ).In other processes, additional substeps for the preparation of special precipitation templates are switched on or additional hydrothermal reaction steps with several isolation stages are incorporated ( EP-B 0 317 378 ).

Aus DE-B 14 67 019 ist ein Verfahren zur Herstellung der Verstärkerfällungskieselsäure mit einer Oberfläche von oberhalb 200 m²/g bekannt. Diese Fällungskieselsäure ist für den Einsatz in Zahnpasten nicht geeignet.Out DE-B 14 67 019 is a method for producing the amplifier precipitation silica with a surface area of above 200 m ² / g known. This precipitated silica is not suitable for use in toothpastes.

Ein weiterer Nachteil von bekannten Verfahren ist die niedrige Raum-Zeit-Ausbeute bei der Fällung von Kieselsäure durch die notwendige Einführung eines Unterbrechungsintervalls (Alterungsschritt) oder durch den Einsatz von verdünnten Reaktionskomponenten. Man erhält dadurch üblicherweise nur Feststoffgehalte am Ende der Fällung von ca. 40–60 g SiO₂/l ( EP-B 0 317 378 ).Another disadvantage of known processes is the low space-time yield in the precipitation of silica by the necessary introduction of an interruption interval (aging step) or by the use of dilute reaction components. This usually gives only solids contents at the end of the precipitation of about 40-60 g SiO ₂ / l ( EP-B 0 317 378 ).

Aus EP 0643015 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Fällungskieselsäuren bekannt, wobei die Wasservorlage durch Wasserglaszugabe auf einen pH-Wert von 7,0–9,9 beziehungsweise 10,0–10,7 eingestellt wird.Out EP 0643015 A1 discloses a process for the production of precipitated silicas wherein the water feed is adjusted to a pH of 7.0-9.9 and 10.0-10.7, respectively, by adding waterglass.

Nachteil dieses Verfahrens ist, dass die Abrasivität der gemäß EP 0643015 erhaltenen Kieselsäuren nach oben begrenzt ist.Disadvantage of this method is that the abrasiveness of according to EP 0643015 obtained silicic acid is limited upwards.

Die Abrasivität von Stoffen auf das Dentin (Zahnbein) wird anhand des in DIN EN ISO 11609 genormten RDA-Wertes (Radioactive Dentin Abrasion) ermittelt. Diese Methode bestimmt den Abrieb, ohne weitere Information über die Verteilung des Abriebs hinsichtlich Flächen- und Tiefenwirkung zu geben. Hinzu kommt, dass die Aussagekraft des RDA-Werts umstritten ist.The abrasiveness of substances on the dentin (dentin) is determined by the in DIN EN ISO 11609 standardized RDA value (Radioactive Dentin Abrasion). This method determines the abrasion, without giving any further information about the distribution of the abrasion in terms of area and depth effect. In addition, the meaningfulness of the RDA value is controversial.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Fällungskieselsäure zur Verfügung zu stellen, wobei die Fällungskieselsäure eine sehr hohe Abrasivität erreicht, die in ihrer Reinigungswirkung jene bisheriger Dental-Kieselsäuren übertrifft, gleichzeitig jedoch eine geringe Schädigung des Zahnschmelzes bewirkt. Diese neue Eigenschaft der Fällungskieselsäure kann über den sogenannten Schonabriebsfaktor ausgedrückt werden. The object of the present invention is to provide a process for the production of precipitated silica, wherein the precipitated silica achieves a very high abrasiveness, which exceeds in its cleaning effect that of previous dental silicic acids, but at the same time causes little damage to the enamel. This new property of the precipitated silica can be expressed by the so-called Schonabriebsfaktor.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, dass die Bestimmung der Abrasivität (Schonabriebfaktor) von Kieselsäuren erlaubt.Another object of the present invention is to provide a method that allows the determination of the abrasiveness (abrasion abrasion factor) of silicas.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Fällungskieselsäure, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man
Wasser vorlegt und Alkali- und/oder Erdalkalisilikat zugibt, bis sich ein pH-Wert von 8,0–10,8 einstellt,
in diese Vorlage unter Rühren bei 50–95°C, vorzugsweise 70–90 °C, gleichzeitig Alkali- und/oder Erdalkalisilikat und ein Säuerungsmittel ohne Unterbrechung der Zudosierung zugibt bis ein Feststoffgehalt von größer 150 g/l, vorzugsweise größer 160 g/l, besonders bevorzugt 160 bis 240 g/l, erreicht ist, wobei das Säuerungsmittel auf den Scherkopf eines zusätzlichen Scheraggregats im Fällbehälter gegeben wird,
anschließend mit einem Säuerungsmittel auf einen pH-Wert von ≤ 5,0, vorzugsweise ≤ 4,0, ansäuert,
den Feststoff durch Filtration abtrennt und wäscht,
trocknet und vermahlt.The invention relates to a process for the preparation of a precipitated silica, which is characterized in that
Provides water and adds alkali and / or alkaline earth silicate until a pH of 8.0 to 10.8 sets,
in this template while stirring at 50-95 ° C, preferably 70-90 ° C, simultaneously alkali and / or alkaline earth silicate and an acidifier without interrupting the addition is added to a solids content of greater than 150 g / l, preferably greater than 160 g / l , particularly preferably 160 to 240 g / l, wherein the acidifying agent is added to the shaving head of an additional shearing unit in the precipitation container,
then acidified with an acidifier to a pH of ≤ 5.0, preferably ≤ 4.0,
separates the solid by filtration and washes,
Dries and mills.

Durch die Zugabe des Säuerungsmittels direkt auf den Scherkopf des zusätzlichen Scheraggregats ist eine intensive Einmischung der Säure in die Fällsuspension und damit eine möglichst homogene und rasche Verteilung gewährleistet. Als Scheraggregat kann eine Turbine, beispielsweise eine Ekato Fluid-Scherturbine, eingesetzt werden. The addition of the acidifying agent directly to the shaving head of the additional shearing unit ensures intensive mixing of the acid into the precipitation suspension and thus the most homogeneous and rapid distribution possible. As a shear unit, a turbine, such as an Ekato fluid shear turbine can be used.

Die gleichzeitige Zugabe von Alkali- und/oder Erdalkalisilikat und dem Säuerungsmittel kann so erfolgen, dass der pH-Wert konstant bleibt. Der pH-Wert kann vorzugsweise 8,0–10,8 sein, besonders bevorzugt 8,0–8,5 oder 9,0–9,5 oder 10,0–10,8.The simultaneous addition of alkali and / or alkaline earth silicate and the acidulant can be carried out so that the pH remains constant. The pH may preferably be 8.0-10.8, more preferably 8.0-8.5 or 9.0-9.5 or 10.0-10.8.

Als Säuerungsmittel wird bevorzugt Schwefelsäure verwendet. Es können aber auch andere Säuerungsmittel wie HCl, HNO₃, H₃PO₄ oder CO₂ eingesetzt werden.Sulfuric acid is preferably used as acidifier. However, other acidulants such as HCl, HNO ₃ , H ₃ PO ₄ or CO ₂ can also be used.

Als Alkali- oder Erdalkalisilikat kann bevorzugt Wasserglas (Natriumsilikat-Lösung mit einem Gewichtsmodul von 2,0 bis 3,5) und/oder andere Silikate, wie Kalium- oder Calciumsilikat, verwendet werden. Besonders bevorzugt wird Wasserglas mit einem Gewichtsmodul (SiO₂: Alkalioxid) von 2,5 bis 3,9 und einer Dichte von 1,30 bis 1,45 kg/l verwendet.As the alkali or alkaline earth silicate, it is preferable to use water glass (sodium silicate solution having a weight modulus of 2.0 to 3.5) and / or other silicates such as potassium silicate or calcium silicate. Particularly preferably, water glass with a weight modulus (SiO ₂ : alkali oxide) of 2.5 to 3.9 and a density of 1.30 to 1.45 kg / l is used.

Zur Filtration kann man Kammerpressen, Bandfilter oder Membranfilterpressen einsetzen.For filtration, chamber presses, belt filters or membrane filter presses can be used.

Die Filtration, Verflüssigung (z. B. gemäß DE 2447613 ) und Lang- oder Kurzzeittrocknung der Kieselsäuren sind dem Fachmann geläufig und können z. B. wie in den in der Beschreibung genannten Dokumenten durchgeführt werden. Die Filtration und das Waschen der Kieselsäure kann bevorzugt in der Art und Weise erfolgen, dass die Leitfähigkeit des Endprodukts < 2000 µS/cm und besonders bevorzugt < 1300 µS/cm beträgt.The filtration, liquefaction (eg according to DE 2447613 ) and long or short-term drying of the silicas are familiar to the expert and can, for. As in the documents mentioned in the description. Filtration and washing of the silica may preferably be carried out in such a manner that the conductivity of the final product is <2000 μS / cm and more preferably <1300 μS / cm.

Bevorzugt kann die Kieselsäure in einem Stromtrockner, Sprühtrockner, Etagentrockner, Bandtrockner, Drehrohrtrockner, Flash-Trockner, Spin-Flash-Trockner oder Düsenturmtrockner getrocknet werden. Diese Trocknungsvarianten können den Betrieb mit einem Atomizer, einer Ein- oder Zweistoffdüse oder einem integrierten Fließbett mit einschließen. Die Sprühtrocknung kann z. B. gemäß US 4094771 durchgeführt werden. Eine Düsenturmtrocknung kann beispielsweise wie in EP 0937755 beschrieben durchgeführt werden.Preferably, the silica may be dried in a current dryer, spray dryer, staged dryer, belt dryer, rotary tube dryer, flash dryer, spin flash dryer or jet tower dryer. These drying variants may include operation with an atomizer, a one- or two-fluid nozzle, or an integrated fluidized bed. The spray-drying can, for. B. according to US 4094771 be performed. A nozzle tower drying, for example, as in EP 0937755 be described described.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kieselsäuren können eine DBP von kleiner 80 ml/100g und einen RDA-Wert von größer 160 aufweisen.The silicas prepared by the process according to the invention may have a DBP of less than 80 ml / 100 g and an RDA value of greater than 160.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Fällungskieselsäure hat den Vorteil, dass bei hohen Feststoffgehalten in der Fällungssuspension, geringem Wasserrückhaltevermögen des Filterkuchen, und folglich dem Einsatz geringer Trocknungsenergien, bei hoher Wirtschaftlichkeit eine breite Palette von Abrasivitäten der Fällungskieselsäure (und damit bei Verwendung in Zahnpasten in der fertigen Paste) eingestellt werden kann. Dabei kann der Grad der Abrasivität gezielt durch Variation des Feststoffgehaltes in der Fällungssuspension eingestellt werden, wobei begleitende Fällparameterveränderungen, wie zum Beispiel Temperatur, pH-Wert oder Zuführgeschwindigkeit der Reaktanten, weitere Variationen auch in Hinblick auf das Verdickungsverhalten, den Brechungsindex usw. erlauben. Durch die Verwendung eines Scheraggregats wird eine homogene Verteilung der Edukte erzielt. Durch die Dosierung der Säure auf das Scheraggregat wird diese augenblicklich feinst verteilt (Mikromischung) und kann so, ohne Konzentrationsspitzen zu bilden, mit dem Wasserglas zur Kieselsäure reagieren. Würde man die Säure, wie in herkömmmlichen Fällverfahren vielmals eingesetzt, über ein sogenanntes Brauserohr einbringen, so würden sich aufgrund der diskreten Säuretröpfen Inhomogentäten ergeben, wobei sich zunächst eine Kieselsäurekruste um dieses Tröpfen bildet und dieses Klümpchen sich erst im Verlaufe der Fällung, z.B. infolge Einbringung von Rührenergie, abbauen und vollständig abreagieren müsste. Dieser vollständige Abbau der verkrusteten Klümpchen geschieht im allgemeinen jedoch nicht vollständig, so dass Inhomogenitäten auch nach Abschluss der Fällung vorliegen. Weiterhin sorgt die Verwendung eines Scheraggregates im Zusammenspiel mit der Dosierung der Säure auf diese auch für ein anderes Wachstum der Kieselsäureaggregate. Auch im Hinblick auf die Verwendung relativ konzentrierter Eduktlösungen und einer ständig sich erhöhenden Kieselsäurekonzentration und Ionenstärke findet eine Verschiebung des Kieselsäure-Aggregat-Wachstums auf die Seite des Agglomeratwachstums statt (im Gegensatz zum Aufbauwachstum). Ein homogen stattfindendes Aggregatwachstum jedoch führt zu runderen Aggregaten / Agglomeraten ohne lokale Verhärtungen oder gar krustenartige Kanten. Lokale Verhärtungen und / oder krustenartige Kanten könnten wiederum zu einer stärker Schädigung des Zahnschmelzes führen, treten aber bei der erfindungsgemäßen Herstellungsmethode nicht auf. The inventive method for producing a precipitated silica has the advantage that at high solids contents in the precipitation suspension, low water retention capacity of the filter cake, and consequently the use of low drying energies, with high efficiency, a wide range of abrasivities of precipitated silica (and thus when used in toothpastes in the finished paste) can be adjusted. In this case, the degree of abrasiveness can be adjusted specifically by varying the solids content in the precipitation suspension, with accompanying Fällparameterveränderungen, such as temperature, pH or feed rate of the reactants, further variations also in terms of thickening behavior, the refractive index, etc. allow. By using a shearing unit, a homogeneous distribution of the reactants is achieved. By metering the acid onto the shearing unit, it is instantaneously dispersed (micromixing) and can thus react with the water glass to form silicic acid without forming concentration peaks. If the acid were introduced via a so-called effervescent tube, as is often used in conventional precipitation processes, inhomogeneities would result due to the discrete acid droplets, whereby a silicic acid crust would first form around this droplet and this lump would not form during the precipitation, e.g. due to introduction of stirring energy, degrade and completely react. However, this complete degradation of the encrusted lumps is generally not complete, so that there are inhomogeneities even after completion of the precipitation. Furthermore, the use of a shear unit in conjunction with the dosage of the acid on this also ensures a different growth of the silica aggregates. Also with regard to the use of relatively concentrated educt solutions and a constantly increasing silica concentration and ionic strength, a shift of the silica aggregate growth takes place on the agglomerate growth side (as opposed to the growth of the growth). Homogeneous aggregate growth, however, leads to rounder aggregates / agglomerates without local hardening or even crusty edges. Local hardening and / or crust-like edges in turn could lead to a greater damage to the enamel, but do not occur in the production method according to the invention.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Fällungskieselsäure kann als Abrasiv- und/oder Verdickungskomponente in Zahnpastaformulierungen eingesetzt werden. Eine andere Anwendungsmöglichkeit ist der Einsatz als Polier- oder Schleifmittel. Bevorzugt kann die Fällungskieselsäure als Abrasivkieselsäure in Zahnpasten eingesetzt werden.The precipitated silica produced by the process according to the invention can be used as an abrasive and / or thickening component in toothpaste formulations. Another Application is the use as a polishing or abrasive. Preferably, the precipitated silica can be used as Abrasivskieselsäure in toothpastes.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung des Schonabriebfaktors mit einem Abriebtestgerät, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man Prüfkörper aus gegossenem Polymethylmethacrylat einsetzt.Another object of the invention is a method for determining the Schonabriebfaktors with an abrasion tester, which is characterized in that one uses test specimens of cast polymethyl methacrylate.

SchonabriebfaktorEven wear factor

Der Schonabriebfaktor wird mit einem Verfahren bestimmt, bei dem eine Auswahl von verschiedenen Rauheitsparametern, sowie deren Auswertung, eine weitergehende Information hinsichtlich Flächen- und Tiefenwirkung erbringt. Damit kann messtechnisch zwischen der angestrebten Abrasionswirkung und der nicht gewünschten zahnzerstörerischen Wirkung (Riefen) unterschieden werden. Über die anhand des RDA-Wertes ermittelte quantitative Aussage hinaus, ist somit auch ein qualitative Aussage möglich.The Schonabriebfaktor is determined by a method in which a selection of different roughness parameters, as well as their evaluation, provides further information in terms of area and depth effect. This can be a metrological distinction between the desired Abrasionswirkung and the unwanted tooth destroying effect (grooves). In addition to the quantitative statement based on the RDA value, a qualitative statement is possible.

Verfahren zur Messung des Schonabriebfaktors:Method for measuring the abrasion abrasion factor:

Prüfkörper für den Abrasivitätstest:Test specimen for the abrasiveness test:

Für die Abrasivitätsversuche werden anstelle von menschlichen Zähnen, bzw. Teilen davon, plättchenförmige Prüfkörper aus Plexiglas GS 811 (Hersteller Evonik Industries AG), schwarz, mit den Maßen 78 × 25 × 3 mm, verwendet. Es handelt sich um gegossenes PMMA (Polymethylmethacrylat). Vorteilhaft ist, dass dieses Material keine Vorzugsrichtung durch die Herstellung mittels Extrusion aufweist. Darüber hinaus besitzen diese Prüfkörper aus PMMA gegenüber menschlichen Zähnen immer die gleichen Stoffeigenschaften. Die einzelnen Prüfkörper sind mit einer Schutzfolie versehen, die erst unmittelbar vor Beginn des Abrasivitätsversuches abgezogen wird.For the Abrasivitätsversuche instead of human teeth, or parts thereof, platelet-shaped specimens made of Plexiglas GS 811 (manufacturer Evonik Industries AG), black, with the dimensions 78 × 25 × 3 mm used. It is cast PMMA (polymethyl methacrylate). It is advantageous that this material has no preferred direction by the production by means of extrusion. In addition, these PMMA test specimens always have the same material properties with respect to human teeth. The individual specimens are provided with a protective film, which is deducted only immediately before the start of the Abrasivitätsversuches.

AbrasivitätstestAbrasivitätstest

Die Bestimmung der Abriebmessung erfolgt in einem Abriebtestgerät mit der Bezeichnung „Abriebprüfmaschine Modell Nr. APM 86-10491 zur Ermittlung des Abrasionsverhaltens von Kieselsäuren“, Baujahr 05/2003 .The determination of the abrasion measurement is carried out in a Abriebtestgerät called "Abrasion testing machine Model No. APM 86-10491 for determining the abrasion behavior of silica", year of construction 05/2003 ,

Die Prüfkörper befinden sich in Wannen aus nichtrostendem Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4511. Die Prüfkörper werden mit einer Dispersion aus Kieselsäure und Wasser bedeckt, mittels bewegter Reibkörper (Bürsten) wird die Prüfkörperoberfläche aufgeraut. The test specimens are located in stainless steel tanks with the material number 1.4511. The test specimens are covered with a dispersion of silica and water, by means of moving friction bodies (brushes) the test specimen surface is roughened.

Die Vorgängerversion dieses Abriebtestgerätes, mit identischer Arbeitsweise, ist gemäß den folgenden Druckschriften bekannt:

• (1) Pfrengle: Fette, Seifen, Anstrichmittel, 63 (5) (1961), Seiten 445 bis 451 "Abrasion und Reinigungskraft von Putzkörpern in Zahnpasten" (2) A. RENG, F. DANY; Parfümerie und Kosmetik 59
• (2) (1978), Seiten 37 bis 45; "Anwendungstechnische Prüfung von Zahnpasten"

Für die Methode der Schonabriebbestimmung werden die Prüfkörper eingesetzt.The previous version of this abrasion tester, with identical operation, is known according to the following references:

• (1) Pfrengle: Fats, soaps, paints, 63 (5) (1961), pages 445 to 451 "Abrasion and detergency of cleaning bodies in toothpastes" (2) A. RENG, F. DANY; Perfumery and cosmetics 59
• (2) (1978), pages 37-45; "Application Testing of Toothpastes"

For the method of the abrasion abrasion determination, the test specimens are used.

Als Reibkörper dienen Bürsten der Marke Oral-B (Manual Toothbrush, ISO Reference Toothbrush for Laboratory Testing. Bezugsquelle: Prof. John J. Hefferren (The University of Kansas, 2099 Constant Ave, Lawrence, KS 66047 USA)Brushes of the mark Oral-B (Manual Toothbrush, ISO Reference Toothbrush for Laboratory Testing) are used as the friction body. Source: Prof. John J. Hefferren (The University of Kansas, 2099 Constant Ave, Lawrence, KS 66047 USA)

Jeder Versuchslauf ist als sechsfache Bestimmung auszuführen. Die Prüfkörper liegen plan in den Prüfwannen. Die Oberflächenschutzfolien der Prüfkörper sind erst unmittelbar vor dem Einlegen zu entfernen. Eine Kieselsäureprobe mit der Masse von 20,0 g wird in einem 250 ml Standzylinder mit 180,0 g VE-Wasser (vollentsalztem Wasser) versetzt und 1 Minute lang von Hand mit einem Laborspatel dispergiert. Jeweils 20 ml Dispersion der homogenen Dispersion kommen pro Prüfwanne zum Einsatz.Each test run is to be carried out as a sixfold determination. The test specimens lie flat in the test baths. The surface protection foils of the test specimens are to be removed immediately before insertion. A silica sample weighing 20.0 g is mixed with 180.0 g demineralised water (deionized water) in a 250 ml graduated cylinder and dispersed by hand with a laboratory spatula for 1 minute. Each 20 ml dispersion of the homogeneous dispersion are used per test tank.

Um Sedimentation zu verhindern, ist die Abriebprüfmaschine sofort nach dem Einbringen der Dispersion zu starten. Nach voreingestellten 700 Doppelbürstenstrichen mit einer Hublänge von ca. 40 mm stoppt die Prüfmaschine, die Prüfkörper werden entnommen, mit VE-Wasser abgespült und mit gefilterter Pressluft trockengeblasen. Messung und Auswertung der Rauheitsparameter: Messgerät und Zubehör: Messgerät: Taktiles Rauheitsmessgerät mit Messtisch mit Y-Positionierer, z.B. Hommeltester T 8000; Hersteller: JENOPTIK Industrial Metrology Germany GmbH, Alte Tuttlinger Straße 20, D-78056 Villingen-Schwenningen Taster: Bezugsebenentaster, Tastspitzenradius rSp 2 µm, z.B. Taster TKL 100 Hersteller: JENOPTIK Industrial Metrology Germany GmbH, Alte Tuttlinger Straße 20, D-78056 Villingen-Schwenningen Normung: DIN EN ISO 4288 und DIN EN ISO 3274 Taststreckelt: 6 mm Tastgeschwindigkeit: 0,5 mm/s Grenzwellenlänge λc: 0,8 mm Filter: M1 ( ISO 11562 ) Zählschwelle c1: –0,25 µm Zählschwelle c2: –0,75 µm To prevent sedimentation, start the abrasion test machine immediately after introducing the dispersion. After preset 700 double brush strokes with a stroke length of about 40 mm, the testing machine stops, the test specimens are removed, rinsed with deionised water and blown dry with filtered compressed air. Measurement and evaluation of the roughness parameters: Measuring device and accessories: gauge: Tactile roughness meter with measuring table with Y-positioner, eg drum tester T 8000; Manufacturer: JENOPTIK Industrial Metrology Germany GmbH, Alte Tuttlinger Straße 20, D-78056 Villingen-Schwenningen button: Reference level probe, probe tip radius rSp 2 μm, eg TKL probe 100 Manufacturer: JENOPTIK Industrial Metrology Germany GmbH, Old Tuttlinger Straße 20, D-78056 Villingen-Schwenningen Standardization: DIN EN ISO 4288 and DIN EN ISO 3274 Taststreckelt: 6 mm Tracing speed: 0.5 mm / s Cut-off wavelength λc: 0.8 mm Filter: M1 ( ISO 11562 ) Count threshold c1: -0.25 μm Count threshold c2: -0.75 μm

Messung der Proben:Measurement of samples:

Die Messung erfolgt an je 3 Plexiglasplatten pro Abrasivitätsversuch. Je Messung werden 10 parallele Tastschnitte quer zur Abrasionsrichtung in der Mitte der Probe (Taststrecke = 6 mm) ausgeführt; die Parallelität ist durch den Y-Positionierer gewährleistet, die Abstände der Tastschnitte zueinander betragen 1 mm; anschließend erfolgt die statistische Ermittlung der „Probenmittelwerte“ der ausgewählten Rauheitsparameter aus n = 10 Tastschnitten durch die Mess-Software.The measurement is carried out on 3 Plexiglas plates per abrasiveness test. For each measurement, 10 parallel scanning cuts are made transversely to the direction of abrasion in the middle of the sample (scanning distance = 6 mm); the parallelism is ensured by the Y-positioner, the distances between the working sections are 1 mm; Subsequently, the statistical determination of the "sample mean values" of the selected roughness parameters from n = 10 sample sections is carried out by the measuring software.

Anschließend wird eine rechnerische Ermittlung der Mittelwerte der ausgewählten Rauheitsparameter aus n = 3 „Probenmittelwerten“ durchgeführt. Diese Mittelwerte repräsentieren die Daten, welche die jeweilige Kieselsäure charakterisieren.Subsequently, a mathematical determination of the mean values of the selected roughness parameters from n = 3 "sample mean values" is carried out. These averages represent the data characterizing the particular silica.

Auswertung der Proben:Evaluation of the samples:

Ermittlung und Auswertung der Messdaten erfolgen mit der Software TRWin 6.14, Hersteller: JENOPTIK Industrial Metrology Germany GmbH, Alte Tuttlinger Straße 20, D-78056 Villingen-Schwenningen. Aus den zur Verfügung stehenden Rauheitsparametern werden folgende zur Charakterisierung von Kieselsäuren herangezogen. Ausgewählte Rauheitsparameter: Rsk Schiefe DIN EN ISO 4287 Rku Steilheit / Kurtosis DIN EN ISO 4287 Rk Profilkernbereich der Materialanteilkurve DIN EN ISO 13565 Rvk Profilriefenbereich der Materialanteilkurve DIN EN ISO 13565 A1 Spitzenfläche der Materialanteilkurve DIN EN ISO 13565 A2 Riefenfläche der Materialanteilkurve DIN EN ISO 13565 RPc Spitzenzahl Stahl-Eisen-Prüfblatt SEP 1940 Determination and evaluation of the measured data are carried out with the software TRWin 6.14, manufacturer: JENOPTIK Industrial Metrology Germany GmbH, Alte Tuttlinger Strasse 20, D-78056 Villingen-Schwenningen. From the available roughness parameters the following are used for the characterization of silicic acids. Selected roughness parameters: Rsk crookedness DIN EN ISO 4287 rku Steepness / kurtosis DIN EN ISO 4287 Rk Profile core area of the material part curve DIN EN ISO 13565 rvk Profile call area of material share curve DIN EN ISO 13565 A1 Peak area of the material component curve DIN EN ISO 13565 A2 Riefenfläche the material share curve DIN EN ISO 13565 RPc peak number Steel Iron Test Sheet SEP 1940

Aus diesen Daten werden der Quotient aus Rvk/Rk und der Quotient A2/A1 berechnet. From these data, the quotient of Rvk / Rk and the quotient A2 / A1 are calculated.

Bedeutung der Rauheitswerte für die praktische Beurteilung des AbrasionsverhaltensImportance of roughness values for the practical assessment of the abrasion behavior

Rsk (Schiefe) Rsk (obliquity)

ist das Maß für die Asymmetrie der Amplitudenverteilung des Rauheitsprofiles. Ein plateauartiger Profilcharakter wird durch einen negativen Wert der Schiefe gekennzeichnet. Bei normalverteilten Profilordinaten ist der Wert der Schiefe gleich null. Je negativer der Wert, umso mehr Riefen weist das Rauheitsprofil auf.is the measure of the asymmetry of the amplitude distribution of the roughness profile. A plateau-like profile character is characterized by a negative value of the skewness. For normally distributed profile coordinates, the value of the skewness is zero. The more negative the value, the more grooves the roughness profile has.

Rku (Steilheit / Kurtosis)Rku (steepness / kurtosis)

ist das Maß für die Steilheit der Amplitudenverteilung des Rauheitsprofiles. Bei einem Rauheitsprofil mit normalverteilten Profilordinaten ist der Wert der Kurtosis gleich 3. Bei schärfer ausgeprägten Tälern (und Spitzen) im Rauheitsprofil ist der Wert Rku > 3. Je höher der Wert, umso ausgeprägter sind die Riefen des Rauheitsprofiles.is the measure of the steepness of the amplitude distribution of the roughness profile. For a roughness profile with normally distributed profile coordinates, the value of kurtosis equals 3. For sharper valleys (and peaks) in the roughness profile, the value Rku> 3. The higher the value, the more pronounced are the grooves of the roughness profile.

Rk (Profilkernbereich der Materialanteilkurve)Rk (profile core area of the material share curve)

Die aus dem gefilterten Rauheitsprofil gebildete Material-Anteilkurve (Abbottkurve) wird in drei Profilbereiche gegliedert, die mit Kenngrößen charakterisiert werden. Die Kernrauhtiefe Rk ist die Tiefe des Rauheitskernprofiles. Je höher der Wert, umso stärker ist der (gewünschte) Abrieb.The material-share curve (Abbott curve) formed from the filtered roughness profile is subdivided into three profile areas, which are characterized by characteristics. The kernel roughness Rk is the depth of the roughness kernel profile. The higher the value, the stronger the (desired) abrasion.

Rvk (Profilriefenbereich der Materialanteilkurve)Rvk (profile call area of material share curve)

Die gemittelte Tiefe der aus dem Kernbereich in das Material hineinragenden Riefen ist die reduzierte Riefentiefe Rvk. Je höher der Wert, umso stärker ausgeprägt sind die Riefen des Rauheitsprofiles.The average depth of the grooves projecting from the core region into the material is the reduced groove depth Rvk. The higher the value, the more pronounced are the grooves of the roughness profile.

Quotient Rvk / RkQuotient Rvk / Rk

Dieser Quotient setzt den Profilriefenbereich und den Profilkernbereich in Relation. Je höher der Wert, umso stärker ist die Ausbildung von Riefen zu Lasten des (gewünschten) Abriebs.This quotient relates the profile score area and the profile core area. The higher the value, the stronger the formation of grooves at the expense of the (desired) abrasion.

A1 (Spitzenfläche der Materialanteilkurve)A1 (peak area of the material component curve)

Die Summe der oberhalb der Kernrauhtiefe Rk ermittelten Profilflächen ist die Spitzenfläche A1.The sum of the profile surfaces determined above the kernel roughness Rk is the tip area A1.

A2 (Riefenfläche der Materialanteilkurve)A2 (groove surface of the material component curve)

Die Summe der unterhalb der Kernrauhtiefe Rk ermittelten Profilflächen ist die Riefenfläche A2.The sum of the profile surfaces determined below the core roughness Rk is the score area A2.

Quotient A2 / A1Quotient A2 / A1

Dieser Quotient setzt die Profilriefenfläche und die Profilspitzenfläche in Relation. Je höher der Wert, umso stärker ist die Ausbildung der Riefenfläche zu Lasten des (gewünschten) Abriebs.This quotient relates the profile profile area and the profile tip area in relation. The higher the value, the stronger the formation of the groove surface at the expense of the (desired) abrasion.

RPc (Spitzenzahl)RPc (peak number)

Anzahl der Profilunregelmäßigkeiten je Längeneinheit des Rauheitsprofiles, die nacheinander eine untere Schnittlinie c2 (Zählschwelle) und eine obere Schnittlinie c1 überschreiten, wobei der Abstand der beiden Schnittlinien parallel und symmetrisch zur Mittellinie des Profiles ist. Number of profile irregularities per unit length of the roughness profile, which successively exceed a lower cutting line c2 (counting threshold) and an upper cutting line c1, the distance between the two cutting lines being parallel and symmetrical to the center line of the profile.

Die Spitzenzahl wird unabhängig von der gewählten Messstrecke auf eine Länge von 10 mm bezogen. Je höher der Wert, umso mehr Riefen weist das Rauheitsprofil innerhalb der Zählschwellen auf.The number of tips is related to a length of 10 mm, regardless of the selected measuring section. The higher the value, the more grooves the roughness profile has within the count thresholds.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Messung des Schonabriebfaktors hat den Vorteil, dass die Prüfkörper keine Vorzugsrichtung durch die Herstellung mittels Extrusion aufweisen. Darüber hinaus besitzen diese Prüfkörper aus PMMA gegenüber menschlichen Zähnen immer die gleichen Stoffeigenschaften.The inventive method for measuring the Schonabriebfaktors has the advantage that the test specimens have no preferred direction by the production by extrusion. In addition, these PMMA test specimens always have the same material properties with respect to human teeth.

Beispiele Examples

Beispiel 1example 1

In einem Reaktor (Höhe 3,80 m, Innendurchmesser 5,50 m) mit Schrägboden, MIG-Schrägblattrührsystem und Ekato Fluid-Scherturbine werden 28,5 m³ Wasser sowie 0,37 m³ Wasserglas (Dichte 1,348 kg/l, 27,0 Gew.-% SiO₂, 8,05 Gew.-% Na₂O) vorgelegt. Anschließend werden unter intensiven Rühren und Scheren bei einer Temperatur von 87 °C für 270 min 48,15 m³ (10,7 m³/h) des oben genannten Wasserglases und 3,15 m³ Schwefelsäure (Dichte 1,83 kg/l, 96 Gew.-% H₂SO₄) (0,719 m³/h) gleichzeitig zudosiert, sodass ein pH-Wert von 10,5 eingehalten wird. Die Schwefelsäuredosierung erfolgt auf die Scherturbine. Beide Rohstoffzugaben werden gestoppt, nachdem ein Feststoffgehalt von 220 g/l erreicht wird. Es wird 0,75 m³ Schwefelsäure bis zu einem pH von 3,5 (gemessen bei Raumtemperatur) zugegeben. Die erhaltene Suspension wird mit einer Membranfilterpresse filtriert und der Filterkuchen mit Wasser gewaschen. Der Filterkuchen mit größer 40 Gew.-% Feststoffgehalt wird anschließend in einem Sprühtrockner getrocknet und vermahlen.In a reactor (height 3.80 m, inner diameter 5.50 m) with inclined base, MIG inclined blade agitation system and Ekato fluid shear turbine, 28.5 m ^{3 of} water and 0.37 m ^{3 of} water glass (density 1.348 kg / l, 27, 0 wt .-% SiO ₂ , 8.05 wt .-% Na ₂ O) submitted. Then, with intensive stirring and shearing at a temperature of 87 ° C for 270 min 48.15 m ³ (10.7 m ³ / h) of the above waterglass and 3.15 m ³ sulfuric acid (density 1.83 kg / l , 96 wt .-% H ₂ SO ₄ ) (0.719 m ³ / h) added simultaneously, so that a pH of 10.5 is maintained. The sulfuric acid is metered onto the shear turbine. Both raw material additions are stopped after a solids content of 220 g / l is reached. There is added 0.75 m ^{3 of} sulfuric acid to a pH of 3.5 (measured at room temperature). The resulting suspension is filtered with a membrane filter press and the filter cake washed with water. The filter cake with greater than 40 wt .-% solids content is then dried in a spray dryer and ground.

Die physikalisch-chemischen und anwendungstechnischen Daten der erhaltenen Fällungskieselsäuren sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1 Beispiel 1 CTAB-Oberfläche m²/g 24 BET-Oberfläche m²/g 66 DBP g/100g 74 Mittlere Teilchengröße C.C. µm 8,4 Cu-Abrieb UB 19933-2 mg 23 CMC-Verdickung nach 0,5 h mPa s 240 nach 24 h mPa s 200 Feuchte 2 h 105 °C % 4,6 Leitfähigkeit 20°C, 4% Lsg. µS/cm 117 Glühverlust % 4,6 pH-Wert 5% 6,8 Fluoridverfügbarkeit % 98,4 The physico-chemical and performance data of the resulting precipitated silicas are listed in Table 1. Table 1 example 1 CTAB surface m ² / g 24 BET surface area m ² / g 66 DBP g / 100g 74 Mean particle size CC microns 8.4 Cu abrasion UB 19933-2 mg 23 CMC thickening after 0.5 h mPa s 240 after 24 h mPa s 200 Humidity 2 h 105 ° C % 4.6 Conductivity 20 ° C, 4% sol. S / cm 117 loss on ignition % 4.6 pH 5% 6.8 fluoride Availability % 98.4

Die dabei angewandten Methoden sind folgende:

• – Die Bestimmung der spezifischen Stickstoff-Oberfläche (BET) erfolgt nach Brunauer-Emmet-Teller mit Hilfe der AREA-meter-Apparatur der Fa. Ströhlein. Die Bestimmung erfolgt gemäß DIN ISO 5794/1 Annex D. Die Originalmethode wurde erstmals in "Journal of the America Chemical Society", 60 (1938) Seite 309 beschrieben. Die Ausheiztemperatur beträgt 160 °C für 1 Stunde.
• – Die CTAB-Oberfläche wird durch Adsorption von Cetyltrimethylammoniumbromid bei pH 9 bestimmt (s. Jay, Janzen und Kraus in "Rubber Chemistry and Technology" 44 (1971) 1287 ).
• – Die Teilchenverteilung wird mittels Coulter Counter, Modell TA II der Fa. Coulter Electronics, ermittelt. Zum Einsatz kommt die 100 µm-Kapillare.
• – Die Bestimmung der Abrasivität erfolgt nach der Cu-Abriebsmetehode in 10 %iger Glyzerindispersion (157 g Glyzerin wasserfrei, in dem 17 g Kieselsäure 12 min bei 1.500 UpM mit dem Flügelrührer dispergiert werden). Die Abriebmessung erfolgt durch 50.000 Doppelhübe mittels Nylonbürsten an Cu-Blechen (Elektrolyt-Kupfer) in obiger Dispersion. Aus der Differenzwägung erhält man die mg Cu-Abrieb. Literatur: Pfrengle, Fette, Seifen, Anstrichmittel 63 (1961) 445–451 und Reng, Dany, Parfümerie und Kosmetik 59 (1978) 37–45 .
• – Die Bestimmung des Verdickungsverhaltens erfolgt 20 %ig in einer Carboxymethylcellulose-Lösung (50 g PEG 400, 1 kg 87 %iges Glyzerin, 25 g AKU CMC LZ 855, 925 g Wasser). Die mindestens 1 Tag aber höchstens 2 Wochen alte Testlösung wird mit Kieselsäure versetzt, dispergiert und die Viskosität bestimmt (Brookfield RVT, Spindel 5, 10 UpM, Wert nach 1 min). Die Messung der bei 25 °C thermostatisierten Mischung erfolgt sofort, nach 0,5 h und nach 24 h. Letzterer ist der eigentliche Messwert.
• – Daneben werden die Feuchte (2 h, 105 °C, DIN ISO 787 Teil 2 ), die Leifähigkeit (4 %ig), der Glühverlust (2 h bei 100 °C, analog DIN 55 921 ) bestimmt.

The methods used are as follows:

• - The specific nitrogen surface area (BET) is determined according to Brunauer-Emmet-Teller using the AREA-meter apparatus from Ströhlein. The determination is made according to DIN ISO 5794/1 Annex D. The original method was first used in "Journal of the America Chemical Society", 60 (1938) page 309 described. The baking temperature is 160 ° C for 1 hour.
• - The CTAB surface is determined by adsorption of cetyltrimethylammonium bromide at pH 9 (s. Jay, Janzen and Kraus in "Rubber Chemistry and Technology" 44 (1971) 1287 ).
• The particle distribution is determined by means of Coulter Counter, model TA II from Coulter Electronics. The 100 μm capillary is used.
• - The abrasiveness is determined after the Cu Abriebsmetehode in 10% glycerol dispersion (157 g glycerol anhydrous, in which 17 g of silica for 12 min at 1500 rpm with the paddle stirrer are dispersed). The abrasion measurement is carried out by 50,000 double strokes using nylon brushes on Cu sheets (electrolyte-copper) in the above dispersion. Differential weighing gives the mg Cu abrasion. Literature: Pfrengle, Fette, Soifen, Anstrichmittel 63 (1961) 445-451 and Reng, Dany, Perfumery and Cosmetics 59 (1978) 37-45 ,
• - The determination of the thickening behavior is 20% in a carboxymethylcellulose solution (50 g PEG 400, 1 kg 87% glycerol, 25 g AKU CMC LZ 855, 925 g of water). The at least 1 day but at most 2 weeks old test solution is mixed with silica, dispersed and determines the viscosity (Brookfield RVT, spindle 5, 10 rpm, value after 1 min). The measurement of the mixture thermostatted at 25 ° C takes place immediately, after 0.5 h and after 24 h. The latter is the actual measured value.
• - In addition, the humidity (2 h, 105 ° C, DIN ISO 787 Part 2 ), the Leifähigkeit (4%), the loss on ignition (2 h at 100 ° C, analog DIN 55 921 ) certainly.

Beispiel 2Example 2

Von Beispiel 1 wird der Schonabriebfaktor bestimmt.From Example 1 the Schonabriebfaktor is determined.

Als Vergleich wird Tixosil^® 73 der Firma Solvay und Zeodent^® 113 der Firma Huber Silica eingesetzt. Tabelle 2 Kieselsäure Rsk Rku Rk Rvk Rvk/Rk A1 A2 A2/A1 Rpc –3,97 36,5 0,04 0,07 1,51 0,60 5,97 9,88 0 –3,80 26,0 0,05 0,11 2,25 0,83 10,05 12,09 0 –4,39 35,4 0,04 0,11 2,50 0,91 10,57 11,63 0 Mittelwert Ohne KS –4,06 32,6 0,05 0,09 2,09 0,78 8,86 11,20 0 –1,46 7,1 0,45 0,45 1,02 3,60 39,10 11,14 29,2 –1,34 6,7 0,49 0,48 1,00 3,82 42,24 11,44 33,4 –1,52 7,5 0,47 0,49 1,06 3,63 45,18 12,65 34,0 Mittelwert Beispiel 1 –1,44 7,1 0,47 0,47 1,03 3,68 42,17 11,74 32 –2,27 11,2 0,31 0,51 1,64 2,62 54,29 20,78 39,0 –2,35 12,2 0,31 0,50 1,63 2,47 53,16 22,62 39,0 –2,15 10,4 0,29 0,46 1,55 2,44 48,70 20,13 34,6 Mittelwert Tixosil 73 –2,25 11,3 0,30 0,49 1,61 2,51 52,05 21,18 38 –2,22 10,7 0,35 0,63 1,83 3,68 72,46 21,76 57,3 –2,20 11,5 0,34 0,63 1,89 4,25 72,33 18,36 57,0 –2,12 11,2 0,30 0,52 1,72 2,50 58,59 25,65 46,6 Mittelwert Zeodent 113 –2,18 11,1 0,33 0,59 1,81 3,48 67,8 21,9 54 Zählschwelle c1: –0,25 µm
Zählschwelle c2: –0,75 µmAs a comparison, Tixosil 73 ^® from Solvay and Zeodent ^® is Huber silica used 113th Table 2 silica Rsk rku Rk rvk Rvk / Rk A1 A2 A2 / A1 rpc -3.97 36.5 0.04 0.07 1.51 0.60 5.97 9.88 0 -3.80 26.0 0.05 0.11 2.25 0.83 10.05 12.09 0 -4.39 35.4 0.04 0.11 2.50 0.91 10.57 11.63 0 Average Without KS -4.06 32.6 0.05 0.09 2.09 0.78 8.86 11,20 0 -1.46 7.1 0.45 0.45 1.02 3.60 39.10 11.14 29.2 -1.34 6.7 0.49 0.48 1.00 3.82 42.24 11.44 33.4 -1.52 7.5 0.47 0.49 1.06 3.63 45.18 12.65 34.0 Average example 1 -1.44 7.1 0.47 0.47 1,03 3.68 42.17 11.74 32 -2.27 11.2 0.31 0.51 1.64 2.62 54.29 20.78 39.0 -2.35 12.2 0.31 0.50 1.63 2.47 53.16 22,62 39.0 -2.15 10.4 0.29 0.46 1.55 2.44 48,70 20.13 34.6 Average Tixosil 73 -2.25 11.3 0.30 0.49 1.61 2.51 52.05 21.18 38 -2.22 10.7 0.35 0.63 1.83 3.68 72.46 21.76 57.3 -2.20 11.5 0.34 0.63 1.89 4.25 72.33 18.36 57.0 -2.12 11.2 0.30 0.52 1.72 2.50 58.59 25.65 46.6 Average Zeodent 113 -2.18 11.1 0.33 0.59 1.81 3.48 67.8 21.9 54 Count threshold c1: -0.25 μm
Count threshold c2: -0.75 μm

Die Daten in Tabelle 2 zeigen, dass die Kieselsäure aus Beispiel 1, hergestellt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, einen hohen Abrieb (gute Reinigungswirkung) bei gleichzeitig geringer Riefenbildung (zahnschonende Reinigung) gegenüber den Vergleichskieselsäuren aufweist.The data in Table 2 show that the silica of Example 1, prepared by the method according to the invention, a high abrasion (good cleaning effect) with low scoring (tooth-cleaning) compared to the comparative silicic acids.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 2446038 [0003] DE 2446038 [0003]
• EP 0317378 B [0004, 0006] EP 0317378 B [0004, 0006]
• DE 1467019 B [0005] DE 1467019 B [0005]
• EP 0643015 A1 [0007] EP 0643015 A1 [0007]
• EP 0643015 [0008] EP 0643015 [0008]
• DE 2447613 [0018] DE 2447613 [0018]
• US 4094771 [0019] US 4094771 [0019]
• EP 0937755 [0019] EP 0937755 [0019]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

• DIN EN ISO 11609 [0009] DIN EN ISO 11609 [0009]
• „Abriebprüfmaschine Modell Nr. APM 86-10491 zur Ermittlung des Abrasionsverhaltens von Kieselsäuren“, Baujahr 05/2003 [0026] "Abrasion testing machine Model No. APM 86-10491 for determining the abrasion behavior of silicic acids", year of construction 05/2003 [0026]
• Pfrengle: Fette, Seifen, Anstrichmittel, 63 (5) (1961), Seiten 445 bis 451 "Abrasion und Reinigungskraft von Putzkörpern in Zahnpasten" (2) A. RENG, F. DANY; Parfümerie und Kosmetik 59 [0028] Pfrengle: Fats, soaps, paints, 63 (5) (1961), pages 445 to 451 "Abrasion and detergency of cleaning bodies in toothpastes" (2) A. RENG, F. DANY; Perfumery and cosmetics 59 [0028]
• (1978), Seiten 37 bis 45; "Anwendungstechnische Prüfung von Zahnpasten" [0028] (1978), pages 37-45; "Application Testing of Tooth Pastes" [0028]
• DIN EN ISO 4288 [0031] DIN EN ISO 4288 [0031]
• DIN EN ISO 3274 [0031] DIN EN ISO 3274 [0031]
• ISO 11562 [0031] ISO 11562 [0031]
• DIN EN ISO 4287 [0034] DIN EN ISO 4287 [0034]
• DIN EN ISO 13565 [0034] DIN EN ISO 13565 [0034]
• DIN ISO 5794/1 [0049] DIN ISO 5794/1 [0049]
• "Journal of the America Chemical Society", 60 (1938) Seite 309 [0049] "Journal of the America Chemical Society", 60 (1938) page 309 [0049]
• Jay, Janzen und Kraus in "Rubber Chemistry and Technology" 44 (1971) 1287 [0049] Jay, Janzen and Kraus in "Rubber Chemistry and Technology" 44 (1971) 1287 [0049]
• Pfrengle, Fette, Seifen, Anstrichmittel 63 (1961) 445–451 [0049] Pfrengle, Fette, Soifen, Anstrichmittel 63 (1961) 445-451 [0049]
• Reng, Dany, Parfümerie und Kosmetik 59 (1978) 37–45 [0049] Reng, Dany, perfumery and cosmetics 59 (1978) 37-45 [0049]
• DIN ISO 787 Teil 2 [0049] DIN ISO 787 Part 2 [0049]
• DIN 55 921 [0049] DIN 55 921 [0049]

Claims (8)

Verfahren zur Herstellung einer Fällungskieselsäure, dadurch gekennzeichnet, dass man Wasser vorlegt und Alkali- und/oder Erdalkalisilikat zugibt, bis sich ein pH-Wert von 8,0–10,8 einstellt, in diese Vorlage unter Rühren bei 50–95°C gleichzeitig Alkali- und/oder Erdalkalisilikat und ein Säuerungsmittel ohne Unterbrechung der Zudosierung zugibt bis ein Feststoffgehalt von größer 150 g/l erreicht ist, wobei das Säuerungsmittel auf den Scherkopf eines zusätzlichen Scheraggregats im Fällbehälter gegeben wird, anschließend mit einem Säuerungsmittel auf einen pH-Wert von ≤ 5,0 ansäuert, den Feststoff durch Filtration abtrennt und wäscht, trocknet und vermahlt.A process for preparing a precipitated silica, characterized in that initially introducing water and alkali and / or alkaline earth metal silicate is added until a pH of 8.0 to 10.8 is established, in this initial charge with stirring at 50-95 ° C at the same time Alkali and / or alkaline earth silicate and an acidifier without interruption of the addition is added until a solids content of greater than 150 g / l is reached, wherein the acidulant is added to the shaving head of an additional shearing unit in the precipitation tank, then with an acidifier to a pH of ≤ 5.0, the solid is separated by filtration and washed, dried and ground. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als zusätzliches Scheraggregat eine Scherturbine eingesetzt.A method according to claim 1, characterized in that one uses a shear turbine as an additional shear unit. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Zugabe von Alkali- und/oder Erdalkalisilikat und dem Säurungsmittel so regel, dass der pH-Wert konstant bleibt.A method according to claim 1, characterized in that the addition of alkali and / or alkaline earth silicate and the acidifier so regular that the pH remains constant. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Filtration Kammerpressen oder Membranfilterpressen einsetzt.A method according to claim 1, characterized in that one uses for filtration chamber presses or membrane filter presses. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Trocknung einen Umlufttrockner, Büttnertrockner oder Stromtrockner, einsetzt.A method according to claim 1, characterized in that one uses for drying a circulating air dryer, Büttnertrockner or stream dryer. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man verflüssigten Filterkuchen in einem Sprühtrockner trocknet.Process according to Claim 1, characterized in that liquefied filter cake is dried in a spray dryer. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den Filterkuchen einer Mahltrocknung unterzieht.A method according to claim 1, characterized in that subjecting the filter cake to a mill drying. Verfahren zur Bestimmung des Schonabriebfaktors mit einem Abriebtestgerät, dadurch gekennzeichnet, dass man Prüfkörper aus gegossenem Polymethylmethacrylat einsetzt.A method for determining the Schonabriebfaktors with an abrasion tester, characterized in that one uses test specimens of cast polymethylmethacrylate.