DE1925868A1 - Alkalimetall-aluminosilikate,Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Massen daraus - Google Patents
Alkalimetall-aluminosilikate,Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Massen darausInfo
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Description
Alkalimetall-aluminosilikate, Verfahren zu ihrer
Herstellung sowie Hassen daraus
Der Gegenstand der folgenden Patentbesohreibung betrifft die
Herstellung von feinserteilten Steffen, die als Pigmente, Peuchtigkeitskonditlonierungeaittel und Faplerfüllstoffe sowie für
Kautschukverstärkuttg u. dgl. niitslieh sind* Unter Berücksichtigung der gegenwärtigen wirtschaftlichen Bedürfnisse ist vielleicht die zweckm&sslgste AuefUlmmgeforo de« Erfindungsgegenstandes diejenige, bei der von der ttasetsuag elae* lCelichen
Hatriumsillkats und Aluminiumsulf «te für die Erzeugung von allgemein bekannten Niederschlagen gebrauch geweht wird, die ale
Hatriumalumlnosilikate identiflslerbar sind und die «ΜΛΙΙθββ-lich als getrocknetes, teilchenfBreigee Material von Suheikron-Teilchengrösee gesammelt werden. Geales dea offenbarten Verfahren wird dieser allgemeine Reaktionstyp von vornherein in Gegenwart einer berechneten Menge. r<m latriumsulfat ausgeführt,
wodurch die Wirtschaftlichkeit erhöht wird und Abwandlungen der Merkmale der Bndstoffe in Richtung auf hoher Reinheit erhältlich werden. Die Umsetzung kanu genäse verschiedenen Bedingungen, wie pH-Wert, Temperatur, Konzentration, Art der Zufuhr
der Stoffe u. dgl. abgewandelt werden, wodurch die neuen Stoffe an hoch spezialisierte Bedürfnisse, wie bei der Kauteohuk-Kom-
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poundienrag und Papiererzeugung, besser angepasst werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von feinzerteilten Stoffen, die vielfältig verwendet werden können, wie
ale Pigmente, FeuchtigkeitslconditionierungBmittel usw., die
aber besonders nützlich als Kautschulr-Ver efcHr kungsstoffβ und
in der Papierherstellung sind. Die erfindtmg3gö2iässen Pigmente
werden durch Umsetzung eines wasserlöslichen Alkaliiaetellellikats mit wasserlöslichen Aluminiumsalzen starker Säuren, vorzugsweise durch Umsetzung von Natriumsilikaten mit Aluminiumsulfat, gemäss Methoden, die in allgemeiner Beziehung zu den
in der US-Patentschrift 2 739 073 beschriebenen stehen, hergestellt. Die Produkte des Verfahrens dieser Patentschrift wie
auch des ähnlichen erfindungegeeSsBen Verfahrens werden, wenn
sie in der Hatriuaform vorliegen, manchmal als ITatriumsilicoaluminate, BatriuaalUBiuosilikate, synthetische Zeolite, Mineralpigmente und dgl. beschrieben.
Obgleich die Produkte des erfinduagsgemässen Verfahrens im
allgemeinen hinsichtlieh des chemisches Gehaltes weitgehend dieselben sind wie die in der zuvor erwähnten Patentschrift beschriebenen, unterscheiden sie sich ausgeprägt -van jjenen in
ihrer physikalischen Hatur und OberflSchenchemie. Insbesondere
wird gefolgert, dass sie eich im Hinblick auf ihre Teilchengrösse, die chemische Hatur der Teilehenoberflachen und der
Art des Aggregatzustandes unterscheiden, welche Merkmale als
Merkmale von primärem Interesse in der nur KautschuTtverstärkung
geeigneten Klasse von synthetischen Kieselsäuren und Silikaten angesehen werden. Obwohl die gemäss dem zuvor genannten Patent
erhältlichen Produkte für die Kautsehukkoapoundierung und Papierherstellung gut verwendbar sind, haben sich die ausgeprägt
andersartigen Produkte der vorliegenden Erfindung ale sehr überlegen erwiesen; mindestens insoweit es in der tatsächlichen
Praxis bis jetzt erwiesen worden ist. Genauer gesagt, sind die neuen Produkte der vorliegenden Erfindung in 4er Verwertbar-
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lceit den zur Zeit bekannten besten KautBchukfüllatoffen mindestens vergleichbar und besitzen dabei noch eine weitere
wertvolle, verbesserte Verwertbarkeit in der Papierherstellung. Daher können die hier beschriebenen, neuen Produkte gegen
die in der genannten Patentschrift beschriebenen auf Grund von Kriterien der Eignung für Kautschuk allein leicht abgegrenzt werden, und vielleicht ist die Unterscheidung auf solcher Grundlage besser, da gewisse hochtechnische, physikalische Eigenschaften, durch welche sie abgegrenzt werden können,
mindestens im gewissen Ausmasse spekulativ sind. Überdies
unterscheidet sich das hler vorliegende Verfahren in ausgeprägter Weise.
Ausser daBa die neuen Produkte d*en Vorteil verbesserter Eigenschaften aufweisen, sind sie mit beträchtlichen wirtschaftlichen Vorteilen gegenüber vorbekannten ähnlichen Stoffen herstellbar.
lfas die wirtschaftlichen Vorteile betrifft, so werden diese
mit Bezug auf den Produkttyp erläutert, der sioh aus dem in
der US-Patentschrift 2 84Θ 346 beschriebenen Verfahren ergibt.
Die in dieser US-Patentschrift beschriebenen Produkte gelten
anerkanntermassen als sehr geeignet für die Kompoundierung von
Kautschuk. In der Tat besitzen diese letzteren in der US-Patentschrift beschriebenen Produkte gemlss geläufigen Hormen
optimale Eigenschaften. Wie aus dieser Patentschrift zu entnehmen ist, werden Produkte hergestellt, die al3 hydratieierte
Kieselsfiurön bezeichnet werden (Pigmente werden hyeratieiert)
und solche hydratieierten Kieselsäuren werden. n?ch «iner unterschiedlichen Mftthode. nSnlich durch Umsetzen von verdünnten
Natriumsilikaten mit verdünnter Schwefelsäure hergestellt. Obwohl die Produkte dieser letzteren Patentschrift gegenwärtig
geeigneter sind als diejenigen der zuvor genannten Patentschrift 2 739 0731 was die Kompoundierung von Kautschuk insbesondere anseht, so führer, verschiedene Paktoren, die mit ihrer
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Herstellung im Zusammenhang stehen, einschlieoslieh der Rohstoffkosten zu höheren Produktkosten. Die vorliegende Erfindung stellt Endprodukt« bereit, die hinsiehtlioh wertvoller
Eigenschaften den Produkten der letzteren Patentschrift mindestens gleichwertig sind, während si· nach den allgemeinen und
weniger kostspieligen Verfahren «ter ersteren Patenteohrift
erhältlich sind.
Ein weiterer Fortschritt des erfindungsgemässen Verfahrene
ergibt sich im Zusammenhang mit der Wirtschaftlichkeit der Natriumsulfet-Gewinnung, welches Salz ein Nebenprodukt der
Reaktion ist. Genauer gesagt, umfasst das erfindungsgemässe
Verfahren die absichtliche Zugabe von Natriumsulfat alB Teilo
des Reaktionsmediums, als deren Ergebnle die Sulfat-Waschlauge eine viel höhere Konzentration «n latriumeulfat aufweist, d. h. der zugesetzten Menge pit» der normalerweise Im
Laufe der Reaktion gebildeten He-nge euthSlt. Da die Ytessornenge,
die zum Freiwaschen der Reaktionsprodukte von natriumsulfat verwendet wird, dieselbe ist, gleichviel ob Natriumsulfat augesetzt ist oder nicht, ergibt sich, dass die Waschlauge eine
viel höhere Konzentration an diesem Salz aufweist und daher wirtschaftlicher aufgearbeitet werden kann. Wie jedoch zu sehen
sein wird, hat der Zusatz von Natriumsulfat noch andere Bedeutung als diesen Vorteil.
Ein anderer Vorteil der Erfindung, der direkt aus der Umsetzung
der Stoffe von Beginn der Reaktion an in Gegenwart von Natriumsulfat entspringt, ist der, dass das erhaltene Produkt durch
eine spezielle Charge hindurch einheitlicher ist. Es scheint, f3nns Natriunsul f at eine aua ge ο pro ehe no Wirkung auf die Art und
Grosse des Aggregats ausübt, wobei die Neigung sjur Bildung von
kleineren Aggregaten hin geht und dabei die Oberfläche zunimmt •und die (''Üa'hßorptionß-Eigenschaften sich verbessern. Es wird
für möglich gehalten, dass dieser Vorteil im Grunde genommen
den gleic ansässigeren chemischen Reattionsbedingungen des erfindung3geis?ioeen Verfahrens ira Gegensatz zu den zum bekannten
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Stand der Technik gehörenden Verfahren zuzuschreiben ist. Die bislang bekannte Grundreaktion führte zur Bildung von Natriumsulfat. In dem Hasse, wie die Reaktion eine Zeit lang fort-1 Stift, bildet sich, ausgehend von der Menge NuIl1 Natriumsulfat, bis zum Schluss· der Reaktion die Gesamtmenge entstanden
ist. Wie verständlich ist, ist daher die Reaktionsuxngebung zu
Beginn eine ganz andere im Vergleich mit der Umgebung nach einigen Hinuten, und die Reaktionsumgebung ändert sich beständig bis zur Vervollständigung der Reaktion. Durch Bereitstellung einer wesentlichen Menge Natriumsulfat von Anfang an
sind die Wirkungen dieses Salzes auch von Anfang an vorhanden, ■
so dass es keine Zeitspanne gibt, in der die Wirkungen vollständig abwesend βInA9 und es keine Zeitspanne gibt, la der
weniger als die optimale Salzmenge vorliegt« Die optimale Ktngt,
wie auch nützliche Mindeetmengen sind ein Beitrag dieser Erfindung.
Vor der vorliegenden Erfindung dachte man nicht, dass die umsetzung von Hatrlumsilikaten mit Aluminiumsulfat derart auegeführt werden könnte, dass eine wirklich ausgeprägte Änderung
oder Änderungen in der Hatür der Endprodukte bewirkt wird, zumindest was diejenigen Merkmale angeht, die In der Technik der
Kautschukverstärkmig wichtig sind. Somit hat die vorliegende
Erfindung, welch» klar das Gegenteil beweist, eine sehr aufschlussreiche Erkenntnis in der Technik der Herstellung von
kleselsgureartlgen Pigmenten zum Gegenstand. Wie mehr und
mehr zu Tage tritt, sind die Chemie und die chemische Natur
der Oberfläche der synthetischen Kieselsäuren und Silikate in der Tat sehr komplex, und ea eoheint, dass noch eine beträchtliche zusätzliche Einsicht in sie gewonnen werden vase,
bevor sie als praktisch vollständig aufgeklärt und berechnet
angesehen werden können. Im vorliegenden Falle ist es, wie «u vermuten ist, sehr wahreeheinlich, dass die erhaltenen Produkte eich In ihrer Struktur technisch von allen bisher bekannten chemischen Stoffen ziemlich unterscheiden ι jedoch 1st
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Beweis einer solchen Tatsache, gefolgt von der Bereitstellung
einer genau unterscheidenden Definition, mit den heutzutage zur Verfügung stehenden Einrichtungen zumindest sehr schwierig,
Wie oben angezeigt, ähneln die erfindungsgemässen Produkte
den bisher nach den in der US-Patentschrift 2 739 073 beeohrlebenen Arbeitswelsen hergestellten Produkten. In allgemeinen stellen diese Produkte !lassen dar, die Im wesentlichen
aus Alkalimetall-, Aluminium- und Siliciumoxid en bestehen und
in äusserst kleinen Teilchengröcsen als sehr feine ITladerschlage dadurch erhalten worden sind, dass verdünnte, wässrige
Lösungen eines Alkalimetallsilicate und eines wasserlöslichen
Aluminiumsalzea, wie Aluminiumsulfat, Aluainiumehlorid, Alu- .
mlnlumnltrat oder Amatmiumalaun, bei sehr niedrigen Konzentrationen in geeigneter Welse versengt und miteinander umgesetzt werden. Die ausgefeilten Pigmenteilchen sind Im wesentlichen alle kleiner als 1 Mikron Im Durchmesser und durchschnittlich kleiner ale 1/2 Mikron Im Durchmesser. In der
Hauptsache liegen die Teilchen im Bereich von etvra 0,02 bis 0,5 Mikron. Überdies sind sie durch außerordentliche Helligkeit und durch andere nachstehend beschriebene Eigenschaften
gekennzeichnet, die sie aussergewöhnlich wertvoll für Verwendungszwecke der oben angezeigten Art machen.,
Vielleicht der bedeutendste Aspekt der vorliegenden Erfindung
besteht in der Entdeckung, dass die Crundreaktion selektiv
auf die Heroteilung von Sfeftialforoea von Satrluosilico-aluminaten gelenkt werden kann, unter Speslalformen wird verstanden, dass die vorllegenee.Erflndting es enaügllcbt, das Endprodukt gemaea der würnftobenswertesten ?orm für die Verwendung
la einer speziellen Umgebung zuzuschneiden. Sc finden sich,
wenn ein Veretarkungsoaterlel für die Verwendung in Kautechuk-Sehuhsohlen, Absätzen und dgl. höchster Qualität erwünscht
ist, bestimmte eeeaatbedingungen, die der Bereitstellung einer
optimalen Belhe von leiatungskennzahlen entsprechen. Die vor-
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liegende Erfindung erteilt solche Produtte mit stark verbesserter Beschaffenheit bereit. Auaserdem iat es bekannt,
dass die Kautsohuk-Industrie nicht nur Verstärkungsstoff« alt
ganz bestimmten Leistungskennzahlen benötigt, sondern dass auch die wirtschaftlichen Aspekte des den Bndkautschuk erzeugenden Verfahrene durch die zugesetzten Stoffe nicht abträglich beeinflusst werden dürfen. Zum Beispiel kann es vorkommen, dass sich ein Pigment mit den gewünschten, sehr feinen
Leistungskennzahlen herstellen lässt, das aber die gesamte
HärtungBzeit bei dem Kautsohukverfahren, welche ein solches
Pigment notwendig macht, länger ist als bei einem ähnlichen Pigment, das etwas weniger annehmbare Leistungskennzahlen besitzt. Dies hat bislang im gewiesen Aucoasse dazu geführt,
einen Kompromiss der Eigenschaften dea Kantschukprodulrtes angesichts des wichtigen, wirtschaftlichen Zeitfairtors bein Herstellungsverfahren zu Buchen. Die Gesamthärtungszeit ist auch
bei anderen Kautschukanwendungen, wie bei der Reifenherstellung, von Bedeutung. Demgeroäsa ist es sehr wichtig, dass man
bei der Betrachtung der Technik der Kautschuk-Verstärkung sämtliche Erfordernisse in der Erinnerung behält.
Derjenige Aspekt der vorliegenden Erfindung, der insbesondere
mit der Kautschuk-Verstärkung auf dem Reifengebiet zu tun hat, umfasst verschiedene Merkmale, die denjenigen ähnlich sind,
welche auf dem Sohuhgebiet benötigt werden; jedoch werden bei
Reifen bestimmte Leistungskennzahlen verlangt, die beträchtlich abweichen. In anderen Worten, das wünschenswerteste Reifenpigment ist nicht notwendigerweise gleichermassen geeignet
in der Schuhtochnik. Die vorliegende Erfindung stellt Verstärkungsstoff ο für Reifen bereit, die darauf inigeschnitten
sind, spezifische Bedürfnisse zu befriedigen, und die im Betrieb überlegen sind.
Weiterhin sind dort, wo die Pigmente als Füllstoffe bei der
Papierherstellung verwendet werden sollen, bestimmte etwas
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abweichende Merkmale wünschenswert. Obgleich beliebige erfindungegeraäes hörgestellta Pigmente mit Vorteil gegenüber
früher verwendeten Füllstoffen als Pspierfüllstoffe verwendet
werden können, sind diejenigen, die unter bestimmten kontrollierten Bedingungen hergestellt worden sind, wegen der grössereti Verbesserung ihres Durchschlagverhaltene spezieller
wünschenswert. Dies iet insbesondere wichtig bei Papierzeug niedriger Qualität, wie Zeitungsdruckpapier.
V,rie oben angezeigt, ist anzunehmen, dass es bisher nicht möglich war, die Grundreaktion in konsequenter Weise derart zu
kontrollieren, dass diese verhältnismäBsig feinen Abwandlungen
der Endprodukte, die Verbesserungen für bestimmte Verwendungen entsprechen, bewirkt werden.
Obgleich das erfindungsgemässe Verfahren eine Ansah! von Bedingungen umfasst, die gemäss speziellen Bedürfnissen variiert
werden, wurde gefunden, dass eine vorher bestimmte minimale Menpe an Natriumsulfat als Teil des Reaktionsmediums von Reaktiotjsbeginn an vorhanden sein Tüueej anderenfalls misslingt es,
dem Endprodukt die physikalischen und otei'flächenclicsiiechGn
Merkaale zu verleihen, die in den Bereich von Pigmenten fallen,
welche hier als in ihrer Art verbessert angesehen werden, d.h. sie mindestens hinsichtlich einer Eigenschaft zu verbessern
(an dieser Stelle mag die Bemerkung am Platze sein, dass, wenn der allgemeine Reaktionetyp mit einem anderen Aluminiumoalz,
beispielsweise Aluminiumchlorid, ausgeführt wird, das entsprechende Sauresalζ benötigt wird; d. h., zusammen mit Aluminiumchlorid sollte Natriumchlorid in der Reaktion verwendet werden). In Fortsetzung des oben Gesagten sei festgestellt, dass,
obgleich das Natriumsulfat von Beginn der Reaktion an in einer Mindestmenge vorhanden sein muss, es ohne sohädliche Wirkungen
in ziemlich grosser Menge vorliegen kann, mindestens insoweit, als ee die Ziele der vorliegenden Erfindung angeht. Die vorliegende Erfindung lehrt einen Bereich von Natriumsulfat-Bedingungen, der lohnende Ergebnisse liefert. Es ist anerkannt, dass
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wenn Kaliumsulfat in unnötig grosser Menge vorliegt, eine
Umkehrrsaktloa einsetzt und die sonst erfindungsgemass erzielten Vorteile leicht verloren geben. Der genaue Punkt, an den
die« eintritt, ist nur überaus schwierig festzulegen} insoweit
als dieser Punkt "bei der vorliegenden.Erfindung «,uautitativ
festgestellt wird, versteht es sieh, dass er In Beeug auf die
Betriebseigenschaften festgelegt wird, die gegenwärtig auf den verschiedenen Verwendungsgebletett verlangt werden, und es
ist nicht «elbetvereteadlich, dass eine andere Menge verbesser*
ter Produkte eine Übereinstimmung mit einer abgeänderten Hora
ergeben kann« Da diese verlangte« LeietungekemisahleTi sich
in der Zukunft ändern können, ist voraus auBehen, dees eine
grössere oder sogar eine geringerelatriumeulfatmenge sulässig
werden kann. Se sei daher betont, dass die Erkenntnis der vorteilhaften Empfindlichkeit der Crundreaktion gegemüber dem
KatriunBulfatgöhalt in Beaug auf eine Oeraeinöohaft vcm Produkten ein äusserst wichtiger, wenn nicht der wichtigste Aspekt
der vorliegenden Erfindung ist« Wen» die latriumeulfat-Bedlu-gungen naoh Uev hier gebrachten lehre bei der Ausführung a*r
Reaktion beachtet werden, ergibt sich *tu Produkt, des In
mindestens einer wichtigen Beziehung, die den Bedürfniseen der
Kautechukindtistrie insgesamt gemeinsam ist, verbessert iet,
und das Produkt weist zuglei«k allgemeine Verwendbarkeit* wie
bisher bekannt, und verbesserte Verwendbarkeit bei der Papierherstellung auf; Überdies ergeben sich wirtschaftliche
Vorteile bei der ITatriunmulfatgevinmrag.
Die Aspekte des Verfahrens innerhalb des ölten beschriebenen,
breiten erfinderischen Konzeptes, äevBu Lenkung $um Zwecke der
Schaffung noch weiterer verbesserter Merkmale der Bndprodukte im Zusammenhang mit speslellen Bedürfnissen wünschenswert let,
sind mehrere, um beispielsweise ein Pigment hersustellen, das
auf Grund seiner Eigenschaften für die Schuhindustrie geeigneter ist, 1st es im allgemeinen vorteilhafter, die Ümsetetmg
derart durchzuführen, dass.ein verdünnter Aluminiumsulfate^!:
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einer vorher angesetzten, hochverdünnten Hatriumeilikat-Hatrittmeulfat-Iöstmg zugeführt wird. So stellt die Gesamtheit
des Natriumsilikate und latriumBulfats, die in Beziehung zu
dem Aluminiumsulfat aengenmässig als wünschenswert berechnet
wird, ein Beaktionsmedium dar, dem das Aluminiumsulfat über
einen gegebenen Zeitraum hin zugeführt wird. Wie nachstehend vollständiger beschrieben werden wird, liefert die Geschwindigkeit der Aluainiumeulfateufuhr eine weitere Methode zur
Eontrolle der Natur des Endproduktes. Weiterhin lässt sich im Hinblick auf Produkte mit spezieller Verwendbarkeit in ü&r
Schuhindustrie sagen, dass solche Produkte erhalten werden können, indem die Reaktionsmethode etwas gegenüber der soeben
beschriebenen abgewandelt wird. Insbesondere wurde gefunden, dass die Reaktion In Hinblick auf die Erzielung solcher verbesserter Produkt·, die nur geringfügig in ihrer Beschaffenheit variieren, ausgeführt werden kann, Indem ein NatriumsiIikat~9atrlum8ulfat~Reaktionsi&edium angesetzt wird, das aus nur
etwa 50 # der gesamte« Menge solcher Stoffe, die in der Reaktion mit Being auf das Aluminiumsulfat als notwendig berechnet wird, besteht, wobei die Übrige Natriumailikat-Hatriumeulfat-LÖsung der Reaktionsmasse als ein Strom (oder Ströme)
gleichseitig mit einem getrennten Aluminlumsxtlfatstrom zugeführt wird» Hier wiederum sind eine gewiss« Variation der Geschwindigkeit der Aluminiumstzlfat-Zufuhr und andere Abwandlungen des Verfahrens in Grenzen möglich, ohne dass die wünschenswerten Eigenschaften des Endproduktes zerstört werden. Sie Abwandlung der gerade beschriebenen Bedingungen,, d. h. der Art
des Vermischens der Reaktanten, führt zur Hereteilung von
geringfügig abweichenden Produkten; jedoch werden alle Produkte In der einen oder anderen Beziehung gegenüber den früher
für die Verwendung in derselben Umgebung bekannten Produkten verbessert.
Wenn man das Verfahren unter einem anderen Gesichtspunkt, nämlich unter dem Gesichtspunkt der Herstellung von Endprodukten,
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die Eigenschaften aufweisen, die in der Papierindustrie und
auf dem Reifengebiet besonders wünschenswert eind, betrachtet«.
führt man die Reaktion vorzugsweise in geringfügig abweichender
Welse aus, da die gewünschten Unterschiede in den Produkten ausgeprägt und in Gebrauch nachweisbar sind. In diesem Zusammenhang
und in Gegensatz zu der vorstehenden Methode ist es wünschenswert, dass die gröeeeren Anteile der Reaktionsstoffe
gleichseitig als getrennte Strove einem hochverdünnten Natriumsillkat-HatriUBsulfat-Reaktionsmedium
zugeführt werden. Genauer gesagt, wird ein verh<nism&sslg kleinerer Anteil der
vorher berechneten Mengen an Hatriumsilikat und natriumsulfat (gewöhnlich hierbei als eineeiner vereinigter Strom rügeführt)
als das Reaktiouemedium verwendet, wobei der Rest einer solchen
vorbereohneten Menge den Natriumsllikat-Natriumsulfat-Beeohiokungsstrom
darstellt, der gleichseitig «it einem Alurainiumsulfatstroa
zugeführt wird. Die Eigenschaften, die nach dieser Methode geschaffen werden, scheinen, wie gefunden wurde,
im Verhältnis su der Geringfügigkeit der Menge an Hatriumsilikat-Katriumsulfat
in der Lösung, welche das ReaktionBmedium
liefert, in steigende« Masse hervorzutreten. Der kritische
Punkt liegt In der Bexiehun« sur Mindesteenge an natriumsulfat,
deren Anwesenheit zu Beginn als !Feil des Reaktionsmediums erwünscht
ist. In Abhängigkeit von der Konzentration dee Natriumsulfats
in dem vorberechneten Beaohickungsstrom variiert
die genaue Menge, die zur Bildung des Reaktionsmediums abgegeben
wird. Jedoch werden beispielsweise zur Durchführung der Umsetzung innerhalb der hier bevorzugten Bedingungen etwa 10 $5
der Gesamtmenge an Silikat und Natriumsulfat verwendet, um das Reaktionsmedium zu bilden, an das der Rest der Reaktanten über
einen Zeitraum hin abgegeben wird; und es können etwa 50 £ der vorher berechneten Gesamtmenge an Natriums ilikat-Na.trium-Bulfat
sur Bildung des Reaktionsmediums abgegeben werden, während noch ein Produkt mit verbesserter Eigenschaft für die
besondere Verwendung erhalten wird.
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So let SU beobachten, dass die Merkmale des Reaktlonsmediums
hinsichtlich der darin enthaltenden Hatriumsillkat-Netrlumsulfat-Menge im Verhältnis sum Beet der zuauführenden Reaktanten eine bedeutende Variable beim Zuschnitt epesieller Endprodukt· sind.
Ale allgemeine Kegel löset eich feststellen, dass, sobald ein»
aal die Menge dee für dl« Herstellung einer gegebenen Menge
an Endprodukten notwendigen natriumsulfats bestimmt worden ist,
die Anwesenheit einer gröeeeren oder geringeren Hatriumeulfat-Geeamtaenge in der anfänglichen Reaktionecharge, wie gefunden ■
wurde, unabhängig von der Eigenart der epezlell gewünschten
Endprodukte nloht sehr kritisch ist} jedoch wird die Mindest-
»enge an natriumsulfat immer zu Beginn der Reaktion bereitgestellt. So. let es nicht notwendigerweise erforderlich, dass
das Hatriumsulfat-Hatriuesilikat eur Bereitstellung des Realetiousmediums ale einseiner Stroa sugemlscht und sugeführt wird.
Stattdessen kann die Vatrlumsulfatmenge ale getrennter Strom
sugeführt werdent oder die Gesamtmenge oder irgendein Teil der
Gesamtmengen desselben können vor der Zugabe der reagierenden chemischen Stoffe vorher an die wässrige Hasse abgegeben werden. Überdies kann, wenn gewünscht, das Natriumsulfat dem Reaktionsmedium mit dem Aluminiumsulfat zugeführt werden, nachdem
eine Mindestmenge des Hatriumeulfate zuvor an die Reaktione-2one abgegeben worden let·
Ein weiterer ausgeprägter Aspekt des Verfahrene betrifft den
pH-Wert der echlieeelich erhaltenen Pigment-Endprodukte. In
diesem Zusammenhang ist eu bemerken, dass Pigmente, die durch Ausführung des Verfahrens in dem oben beschriebenen Bereich von
Betriebsmethoden hergestellt worden sind und verbesserte Eigenschaften gegenüber den bislang bekannten Pigmenten besitzen,
einen pH-Wert von etwa 7 bis 11 aufweisen, überdies wurde als
weiterer Aspekt der Erfindung gefunden, dass innerhalb dieses Bereiches der pH-Wert des Pigmentes in definierter Besiehung
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su der Eignung der Pigmente für eine Verwendung in den verschiedenen unterschiedlichen Umgebungen, die oben allgemein
erörtert wurden, stellt. Ine be sondere wurde gefunden, dass,
wenn Pigmente hergestellt werden, deren pH-Wert in Bereich von
etwa 7,2 bis 8,5 und insbesondere und vorzugsweise im Bereich
von etwa 7,5 bis 8 liegt, solche Pigmente bestimmte Merkeale oder Eigenschaften Beigen, die aie im Papier und bei der Herateilung von Kautschukreifen nützlicher naoben. Pigmente, deren pH-Wert im Bereich von etwa 7 bis 8 liegt, «eigen, wie gefunden wurde, bestimmte Merkmale oder Eigenschaften, die ihnen
verbesserte Tauglichkeit in der Schuhindustrie bei der Herstellung Ton Sohlen, Absätzen und dgl. verleihen. Wenn man daher
auf das Ziel der Bereitstellung der erfindungsgemässen» auf den
Verwendungszweck zugeschnittenen Produkte bliokt, ist die
Kontrolle des pH-Wertes des Endproduktes: ein Aspekt der Erfindung.
Die pH-Kontrolle umfasst die spezielle Einstellung auf die
Anfangereaktion« welche sur Ausfällung des Pigmentes fuhrt»
Im Grunde genommen wird die Reaktion derart ausgeführt, dass die Pigment-BndaufsohlSmmung«. die sieh aus der Reaktion ergibt,
gemäss dem gewünsohten End-pH-\/ert des Pigmentes innerhalb bestimmter Hiveaus fällt. Ia Falle von Produkten! die im Papier
und auch bei der Verstärkung von Beifenkautscbuk besonders
nützlich sind, wird die Reaktion derartig geregelt» dass der pH-Wert der Endaufschlämmung wischen, etwa 5*5 und 9,5 und
insbesondere und vorzugsweise zwischen etwa 5,8 und 7,0 fällt. Im Falle der Herstellung eines Pigmentes mit spezieller Verwertbarkeit in der Schuhindustrie kann der pH-Wert der SndaufsehlSrnmung in denselben Bereich fallen, d.h. zwischen etwa
5,5 und 9i5 liegen? insbesondere und vorzugsweise jedoch wird
der pH-Wert der.Bndaufschlämmung derartig geregelt, dass er
etwa 5-8.bis 6,0 beträgt* Wie dem Fachmann verständlich ist,
steht der pH-Wert der EndaufsohlSnraung im unmittelbaren. Zusammenhange mit dem Sulfationengehalt der Aufechläanraug, und die-
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ser wird leicht durch Einstellen der Aluminiumsulfatmenge,
welche der Reaktion zugeführt wird, kontrolliert- Da es erwünscht 1st, dasB der pH-Wert der Endaufschlämmung auf der
sauren Seite liegt, wird also geringfügig mehr Aluminiumsulfat,
als benötigt, für die Umsetzung mit dem Hatriumsilikat bereitgestellt. In ähnlicher. Veiee wird, wenn ein niedrigerer pff-Wert in der 'Aufschlämmung erwünscht ist, eine geringfügig
höhere Menge an Aluminiumsulfat vorgesehen. Es sei bemerkt, dass die Pigmente mit höherem pH-Vert, wie sich gezeigt hat,
geringfügig kürzere Versengzeiten (scorch times) in dem Kautschuk-Kompoundierungsverfahreu gewähren. Andererseits beginnt
die Spaltigkeitselgensch&ft des Kautschuk-Endproduktes mit dem
Ansteigen des pH-Wertes des Pigmentes auf einen höheren Betrag,
geringfügig abzunehmen.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, lässt sich
das gewünschte pH-Hiveau des Pigmentproduktes sehr leicht
kontrollieren oder einstellen, indem das Reaktionsmedium mit einem leichten Überschuss an Aluminiumsulfat auf die saure
Seite eingestellt wird. Es ist jetzt erwünscht, die pH-VJert-Angelegenheit unter einem anderen Gesichtspunkt au erörtern,
der ebenfalls in Beziehung mit der Natur der Endprodukte steht. Dieser zusätzliche Gesichtspunkt hat mit dem pEM'ert des Reaktionsmediums über die Zeitspanne hin zu tun, während der die
Ausführungsreaktion stattfindet. Diese Zeitspanne kann stark variiert werden? im allgemeinen dauern die Reaktionen jedoch
bis zur Vervollständigung etwa 20 bis etwa 40 Minuten, abgesehen von der Alterungszeit vor dem filtrieren der Aufschlämmung, So versteht es sich, dass bei der Erörterung des Awfällungs-pH-^ertes dieser in Beziehung zu Bedingungen steht, die
während solcher Zeitspannen wie auch zu anderen Zeiten auftre-'
ten, die für die Durchführung der Ausführungsreaktion gewählt
werden können. Wie zuvor angegeben, wurde gefunden, dass das Ausfällunga-pH-Niveau eine ausgeprägte Wirkung auf die Hatur
der leuchen ausübt, welche die schliesslich erhaltenen Pig-
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ment-Endprodukte ausmachen. In Falle von Papier- und Reifen-Pigmenten wurde gefunden, dass ee wünschenswert ist, den Ausfällungs-pH-Vert zwisoheu etwa 10,4 und 10,9 zu halten. Xm
Falle von Spezialprodukteu für die Verwendung in der Schuhindustrie wurde gefunden, daes ee wünschenswert ist, einen
geringfügig höheren pH-Wertt d. h. von etwa 10,9 bie etwa 11,3,
vorsugeweiee bei 11,2, aufrechtzuerhalten. Es eei darauf hingewiesen, daae genaue pH-Werte der Sicherheit wegen In einer
gegebenen Reaktion schwierig einzuhalten und festzulegen sind,
veil die zulässige Abweichung von den bevorzugten AueföllungspH-Werten innerhalb der Fehlergrenzen der pH-Hessinstrumente
liegt. Saher werden bei dem erfindungsgemäesen Verfahren die
Reaktionabedinguncett auf der Baal· von vorher festgestellten
Zufuhr-Oeaohwlnditkeiten der Alualnlumsulfat-Baohickuiig aufrechterhalten. Wie veratKndlieh, tat der Aue f Ml lunge-pH-Wert uaao
niedriger je hoher die. Geschwindigkeit der AluBlnlumsulfat-Beschiokung ist und umgekehrt. Natürlich hat die Alaunzufuhr-Gesohwlndigkeit, wenn alles oder ein gröeaerer Teil des Natrlumsilikats in dem Reaktionamediu« von Beginn der Reaktion
an vorhanden ist, so lange, bis diese Menge in der Reaktion verbraucht worden ist, sehr geringe Wirkung auf den pH-Wert.
Vielleicht ist es unmöglich, eine eindeutige Feststellung bezüglich der physikalischen oder chemischen Abänderung anzubieten, die in den ausgefällten Teilchen als Ergebnis der
Kontrolle des pH-Wertes während der Auefällungereaktion oder,
da der pH-Wert, der schliesslich erhaltenen Pigmentteliehen
unterschiedlich ist, hervorgerufen wird. Insoweit als Beobachtungen jedoch vermutlich eine solche Feststellung erlauben,
scheint es, dass die angezeigten Auafällungs-pH-Vierte, inabesondere die bevorzugten Hiveaus, zur herstellung von einheitlicheren Pigmentteilchen, was ihre örössenvertellung betrifft,
führen, welche Einheitlichkeit des Ergebnis einer Herabsetzung der Anzahl der gröberen Teilchen in der Hasse zu sein scheint.
Es scheint, dass mit Erniedrigung des Ausfällungs-pH-Wertes
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eine grössere Anzahl von verhältnismässig grossen» agglomerierten
Pigmentteilchen gebildet wird. Wenn der Anefällunga-pH-Wert
grosser ist, d. h. innerhalb des hier bevorsugten Bereichs
liegt, sind die Agglomeratstrukturen kleiner; überdies weisen
solche Pigmente, wie gefunden wurde, eine grosser© Oberfläche
auf, und das Agglomerat let weniger dicht.
Was den pH-Wert des Pigoentteilchens angeht, wurde gefunden,
dass Pigmente mit höherem pH-Wert dazu neigen, den Kautschukprodukten
einen verhältnismässig hohen Qrad an Steifigkeit
zu verleihen; und, während das Gegenteil bei Pigmenten mit niedrigerem
pH-Wert zutrifft, wird die Zerreieafeatigkeit dea
Kautechukproduktee verbessert. Diese Erscheinungen stehen vermutlich
im Zusammenhang mit oberflfichencheoischen Mertaalen der
Teilchen, wobei angenommen wird, dass aie in Zusammenhang mit Reaktionen stehen, die »wischen dem Kautschuk und solchen Pigment
ober flächen auftreten. Eine weitergehende Diskussion dieses
PunTctea wäre gumindeetens «u diesem Zeitpunkt vermutlich vollständig
theoretisch. Das Endergebnis, das durch Pigmente der hier beschriebenen Merkmale erreicht wird, ist wert, festgehalten
zu werden, wenn die Angelegenheit unter dem Gesichtspunkt einer verbesserten Brauchbarkeit geprüft wirdj die Erklärung,
warum dies so ist, ist dabei in jedem falle unnötig.
Wie gut bekannt ist, kann die allgemeine Reaktion, die Hatriumsilikat
und Aluminiumsulfat umfasst, über einen weiten Temperaturbereich hin durchgeführt werden. Die Anwesenheit der MIndestmenge
an Natriumsulfat während der ganzen Reaktion gemass
der vorliegenden Erfindung, verlangt keine besonderen Änderungen festliegender Temperaturbedingungen. Erfindungegem^se ergeben
sich die verbesserten Merkmale der Pigmente, welche ihre erhöhte Brauchbarkeit bei den Kautschuk-Kompoundierungsverfahren,
bei denen die Versengeöit ausgeprägt verkürzt wird, bewirken,
wenn die bisher beschriebene Reaktion bei einer Temperatur im Bereich von etwa 21,1 bis etwa 82,2° σ oder darüber ausgeführt
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BAD ORIQIMA.
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wird, obgleich kein besonderer Vorteil in der Anwendung höherer
Reaktlonstemperaturen liegt. In Anbetracht aller Binge, welche
die Umsetzung praktischer anwendbar machen, reicht ein geeigneterer
Temperaturbereich von etwa 46,1 bis etwa 73,9° 0. Vorzugsweise werden die Aluminiumsulfat- und Hatriumsilikat-Ströme
in Abhängigkeit von der genauen Art und tfeise, wie das
Verfahren ausgeführt wird, von dem anfangs eingestellten Volumen und der Temperatur des Reaktionsmediums und davon, ob
das Reaktionsmedium die gesamte Natrlumsilikat-Hatriumarulfat-Iiösung
oder nur einen Teil davon enthält, derart eingestellt, dass sich eine Reaktionstemperatur ergibt, die in dem Bereich
von etwa 51,7 bis etwa 65»6 und vorzugsweise von etwa 54,4
bis 60,0° 0 fällt. In allen Fällen Jedoch hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, den Aluminiumeulfatstrom der Reaktion bei einer Temperatur, die so hoch wie dieser Bereich ist, und vorsmgsweiae
bei einer Temperatur von mindestens 54» 4 bis etwa 71,1° 0 Je nach dem angestrebten Ziel sussufuhren. Die Bedeutung
der Kontrolle der Aluminiumaulfat-Temperatur steht vermutlich
mit Änderungen im Zusammenhang, die in der Oberflächenchemie
der Teilchen des hergestellten Pigmentes eintreten. Genauer gesagt, treten, bestimmte Eigenschaften der erfindungsgemässen
Pigmente vermutlich infolge der Koordination von Aluminium mit Kieselsäure auf, wobei die Ausfällung des Pigmentes während
der Reaktion auf dem Wege über Aluminiumsulfat ereielt wird.
Ks wird angenommen, dass eine solche Ausfällung und Koordinierung bedeutend von der gleichmässigen Verfügbarkeit von Aluminium!
onen in einem sauren Medium abhängen. Eine solche. Verfügbarkeit selbst steht in Beziehung mit der Dissoziation und
dem Säuregrad des Aluminiumsulfate, die temperaturabhängig sind.
Ee kann daher sein, dass die empfohlene Temperaturkontrolle des Aluminiumsulfat-Beschickungsstromes eur Herstellung von Pigmenten
mit höherer Gleiohmässigkeit der oberflächenchemisehen
Merkmale führt, wobei die Reaktioneumgebung eine solche 1st»
dass besonders gleichmässige Ausfallunge- und Oberfläehenkoordinieirungs-Bedingungen
geschaffen werden« Bs ist einzusehen,
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dase solche Beobachtungen vollständig beschreibend für Umstände
sein können - ee aber nicht zu sein brauchen -, mindestens nicht im vollen umfang deshalb, weil eine Vielfalt von anderen
Reaktionsbedingungen und Verhältnissen in Präge kommen, überdies
muss die Angelegenheit der Oberflächenchemie in diesem Stadium des technischen V/issensetandes als zumindest etwas
spekulativ und dies insbesondere, wann die EndeigenBChaften
der hier hergestellten Produkte solchen Phänomenen zugeschrieben
werden, angesehen werden.
Wenn das Ziel die Herstellung von Pigmenten, ist, die in der
Schuhindustrie, wie in Kautschuksohlen, Absätzen usw., angewendet werden sollen, hat es sich ale zweckmässiger und als
ein Vorzug erwiesen, Aluminiumeulfat bei einer Temperatur, die
der oberen Grenze dieses Temperaturbereiche näher liegt, insbesondere bei etwa 71 »1° C zuzuführen. Die untere Grenze des
Temperaturbereichs, d. h. etwa 54,4 bis etwa 60,0° C, ist,
wie gefunden wurde, bei der Herstellung von Reifenpigmenten und Papierftil 1st offen vorzuziehen. Vas die Temperatur der Hatrium-
^ilileat-Beechiskung angeht, so ist diese nicht kritisch, und
ilao Natriumsulfat kann bei Raumtemperatur bis zu der gewünschten
Reaktionstemperatür zugeführt werden. Bei der praktischen
Durchführung der Erfindung wird eine Hatriumsilikat-Hatriumsulfat-Lösung
hergestellt, die das Silikat in dem Bereich von etwa 60 bis 360 kg/m3 ("0.50 to 3.0 lbs/gal») enthält, und
natriumsulfat wird ihr in einer Menge von 1 bis 10 Gew.#, bezogen
auf eine solche Silikatlösung, zugesetzt. Im allgemeinen hat es sich ala vorteilhaft erwiesen, den Hatriumsulfatgehalt
in dem Mass zu erhöhen, wie die Natriumsilikat-Iösung verdünnter
ist. So wird, wenn eine verhältnismässig verdünnte Natriumsilikat-LÖBung
hergestellt wird, Natriumsulfat in grösserer Menge zugeführt, d. h. in einer Menge, die auf dem oberen Teil
des 1 bis 10 ^-Bereiches zugeht. Umgekehrt werden konzentriertere
Silikat-Lb'aungen mit einer niedrigeren Menge Hatrlumsulfat
kombiniert. Wenn das Verfahren, wie es gegenwärtig bei der
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Herstellung von Reifenpigmenten und Zeitungspapierpigmenten
bevorzugt let, durch Zuführen getrennter Ströme der so hergestellten
WatriumBilikat-Hatriumsulfat-Lößung und der Alumi-
Lösuag terehgeführt wird, liegen besonders geeigneoasentrationen
für Natriumsilikat, wie gefunden wurde, im
vom etwa 1ββ Ms 192 kg/m* und gewöhnlich bei etwa
180 kg/n*. Für dies© besondere Natriumsilikat-Konaentration
beträgt &i® zugeführt© natriumsulfat-Menge etwa 5 Gow.5$ der
Hat^iufsailikat-LSsutig» Eim soloöer Strom wird einer Reaktions-,
karamar sugeführt, di© 1 Toltasaeti frischen Wassers enthält, wobei
ein solches Y©lus@n ®tw& 3»33 toi· etwa 10,00 1 Wasser je
feg Silikat (0.4 to 1.2 gallons ©f vatex/ft· of silicate)
und Torsrugeweise etwa 5«00 htm 8,35 "beträgt. Wenn das Zit- Sio
Reretelluag voa Pi^setiteti ist, öl© insbesondere in der Schuhintastrie
Tßrwandfesff ®iad9 In Welohem Pail© vorzugsweise dae
AluBiisiumsulfat di^slct d®x>
Geeeiatmenge des Natriumsilikat-Hatriumaulfata
sugefiilirt wird8 das als weiter verdünntes Reaktibissmedium
ber©itg®st@llt wird, liegt die Konzentration der
hergestellten Hatriuaieilikat-LöBung vorsugaweise im Bereich von
etwa 72 bis 96 kg/ss3 trad fetträgt gewöhnlieh etwa 83,9 kg/mV
Natriumsulfat wird in <äi©e©Bi Falle auf der Basis von etwa
3 (Jew.^. der Silikat-Lösung verwendet.
Im vorstehenden tPeil dieser Beschreibtmg wurde angegeben, dass
die Methode der Ausführung der Auafällungsreaktion unter besonderer
Berücksichtigung des Vermischens der Q&B&w'uuibiigen uöi-Reaktanten
einer Vielfalt von Methoden unterworfen ist ■ Insbesondere und etwas summarisch vmrue angegeoGVi, ff aas ein Keaktionsmediun
angesetzt werden kann, das von sehr kleinen Kengen
an jeder der Komponenten Natriumsilikat und natriumsulfat "bis
zur berechneten Gesamtmenge dieser Stoffe enthält und dem danach
verechiedene Reaktioneraedien Aluminiumsulfat als prektisch
konstanter Strom zugeführt werden, wobei das Vermischen unter gründlichem Bewegen stattfindet. "Vie einsusehen ist, können die
Gesamtmenge der Reaktanten und des Natriumsulfats sehr rasch
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allgeii©im©m
E 55 645 HÜ
oder sehr langsam vermischt werten, wan
die Ausfällungsreaktlon ψοτ- sieb. W@sts ^5. Bo iss Siel ä«
sammenbrlmgeias der Reaktanten lediglich i£@ Meffgt^llusg
Hatriumalumimosillkats in Gegenwart der IIiaä©st©@mg© en
triumsulfat gemäas der hier angegebm&sti
ein Produkt erhalten werden ©oll, ohne dass
bei hochspezialisierten Anwende
schenkt wird» oder wean Meosäay®
fler Geschwindigkeiten,, alt ά@η@η öi@
den, verlangen, ist als© ©lasros
iigkeiten unberücksichtigt laseem !cam. "' ea sieh jedoch gemäße ü&t ·τογ1Ι@§©ώ#φιι weitig nicht als vorteilhaft, öi©
vollkommen ausser Acht zn la®a@m? weil €ie teilcaenförmigen Hasse« .ams ier
setzen, verschlechtert oö©y. Ii© Wirtecteftllelhtelt beeinflusst wird. GemSes d©y vori:
sieh, class es nicht irtfascheisiiswert
sn versuchen, iie IftnsetsOTag tu einem kürsewm eiwa 3 Minuten unbeschadet öes tatsächlichen MatTiumeulfat-Ileaktion8i!B©diusis9 <äas engieetzi des Betrages der berechneten Menge .am solch»» Stoffen, ein verdünntes Medium bereitgestellt werden 9 mn beenden. Aue·» ^ serdem sei erwähnt, dass kein oder nur ,«in geringer Vorteil ™ dadurch gewonnen wird, dass die Reaktion ungebührlich verlängert wird, und in keinem Fall® erweist es sieh daher als wesentlich, das Vermischen der Reaktanten über einen Zeltraum von etwa 75 Minuten hinaus auszudehnen. Solche Zeiten stellen dl® Besehickungazeit für Aluminiumsulfat und auch für die Hatritra~ silikat-Hatriumsulfat-Lösung in denjenigen Fällen dar, in denen Ihre Gesamtmengen nicht als das Heaktlonsmedium zar Aufnahme des Aluminiumeulfats bereitgestellt werden. Daher sollte in der Praxis das Verraiseheu der Beaktanten innerhalb dieser Extreme, ö. h. zwischen etwa 3 und 75 Kinuten, stattfinden. GewöTmlieh erweist es sich jedoch nicht als besonders sweckmässig, dass ma« sich jedem der beiden Extreme allen sehr nähert, obgleich
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Pigmenten mit allgsia^ims^ YsrwaiwibarlDrit flsateg1 dem"
puTskt d€r !Peiloh©tigl@i©!i®i®sigfeit In
wie £@iloJ3L®&gr8sse» ölaliserpti^ ^ai O"b®rfl§©lief reieikt you .
etwa 10 Ms 50 Hinntem. !^©!»©©©laier© ääm9'weim der berechnete
Sesamfbetrsg oder ein grüBser©!?1 feil dsr Hatrirasssilifeat- imd
natviixmeulfaträeBge als Re©k$i<^8si£dia»" "bereitgestellt wird
(dies ist äie bevorzugt©-Methode.Tasi d©r fisretellxmg von Stoffen
mit höherer Brauchbarkeit in Schuhsohlen inüd dgl»), wird
das Aluminiumsulfat vorsugsweise etwas rascher, beispielsweise
Inn&rhatb ©itses Zeitraums, der nicht länger ale etwa 25 Minuten
ist» und vorzugsweise innerhalb von etwa 18 Ms 20 Minuten,
zxigeliefert? Iffatritamsilikat xmä Natriumsulfat werden ebenfalls
der Reaktion innerhalb solöher Zeitspannen zugeführt, wenn
die öesamtmenge solcher Stoffe in dem Seaktlonömedium nicht
bereite vorhanden ist. Wenn weiterhin das Ziel die Herstellung von Stoffen ist, die sich für di© Verwendung ia solchen Industrien
wie der Reifen- und Papierindustrie besser eignen, erweisen
sieh längere VermisehungsEeitsn als wünschenswerter.
Insbesondere im Palle der Reifenpigmeut-Berstellungf bei der
vorzugsweise ein Reaktiomsraediuia bereitgestellt wird, da» ifemi—
ger als 50 fs dör berechneten G@samtm®nge an Fatriumsilikat
ηηά Hatriurasulfat, beispielsweise 10 $, enthält, erweist es
sich als vorteilhaft, dass di© Sssanitmeng© des Aluminiumsulfate
unä . öle rest liehe Meng© an Hatriirasillkat-BatriuiBQttlf at-Lösimg
in dem Eeaktionsmedium veriaiseht weisen, indem ieaeelben getrennte
Ströme Über ©ia©n 2©itraum τοη nieht weniger als etwa
25 Minuten, vorzugsweise innerhalb vpn 35 bis 4-0 Minuten,
angeführt werdön. Innerhalb diese? Auhaltspimlcte''8ladr wi© ·
vorständlieh ist, siemlieh genaue ¥&6h9@lb@si@buBg@n mit anderen
Pak-feorens Vielehe den pH«4iert ä®f veraehied^aens. Resktions-
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medien beeinflussen, notwendig, so dass die Ausfällungsreafction
gemäas den oben angezeigten, erwünschteren pH-Bedingungen
stattfindet.
In der vorliegenden Beschreibung.wurd® bisher auf Satriumsilikat-
und Hatriumsulfat-Konzentrationen wie auch auf den
wünschenswerten Verdünnungsgrad Bezug genommen, der durch das
tatsächliche Reaktionsmedium vosgeaehe^ -νβ±τα „-.
Es ist verständlich, dass unter BsipfM^iiaMigiisg dessen, dass
eine hohe Verdünnung für die Herstellung dea aageatrebten
(Pyps von Endprodukten wünschenswert ist finsbesondere die Gesamteinheitliohkeit
der feilcheneigenart), die Verdünnung der
Heaktanten in der Praxis durch Verwendung eines sehr stark
verdünnten Stromes erreicht werden kann, der an ein Heaktionsmediuffi
abgegeben wird, das eine geeignete Menge an verhältnismässig
konsentrierter Hatriumsulfat-Lösung enthält. Es lägst
sich auch sagen, dass eine unnötige Verdünnung lediglich zn dem Problem ϋβγ Wasserentfernung führt und auch sonst die
Wirtschaftlichkeit des Verfahrens "beeinflusst. Somit verstellt es sich bei der nacsfefolgenden Spezifizierung der Konzentration
des Aluminiumsulfate, dass? Hase im Verhältnis zur Gesamtmenge
an Wasser steht, das, wie allgemein gelehrt und, wie nachstehend
angezeigt, als geeignet in Betracht gesogen wird, in das
Verfahren eingeführt werden kann, wobei andere Bedingungen in Rechnung gestellt werden. Kenn man Konzentrationen betrachtetr
die im Verhältnis au den anderen hier erörterten -geeigneten
Bedingungen stehen, dureh welche die verschiedenen Produkte erhältlich
sind, hat sich demgemäss gezeigt, dass die Konzentration
des A.luminiuisBulfatstromes beträchtlich variieren kanii,
jedoch vorzugsweise in der Praxis nielit weniger als etwa
12 und nicht mehr als etwa 420 kg/ar. Seuauer gesagt, und in ,
Bezug auf andere Bedingungen, die im Zusammenhang mit Produkten
für die Verwendung in Schuhsohlen und dgl. als geeignet angegeben
worden sind, sind Aluminitimsulfat-Konaeniratio-aen von
etwa 144 bis etwa 192 und spesiell von etwa 16Θ kg/m besonders
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anwendbar. Anderer©«its liegt eis© g@@iga©ter© Item^emtration
bozttglloh anderen geeigneter Bedingungen für t©if©av®rs§Ärkung,
Papier unä dgl. t «viechem etwa 264 naÄ 33β ^
30Θ kg/a5.
allen- Fällen -ist die M@ng© dee iss· Auef
t&tekcblieä imgef uferten Al«®isiias®mlfsit© d® gsrossj, ämmm
©tue Endaufs@iilfesamg g©®©rgt ri^ä0 'l®y@a pH-IiTSsti mit dem
pH-Wert des b
hler %©e©l^l@fe©B®M ¥©5?£Ό&!?©© ^ärel
1β eim©a Waisseriüaffsia^©!^ ©teg^stattet sein, "
sollte ee ©irnen
"und
, dass ©im© ®ssge©1&li©&JLi©Sä® Beaktion
allen ettgefitet®® Materials im ¥®ll©^en ÄnasiaEsss® 9 äas Tensänftlgerweias
aßglish £sts !©Ftrogg^^iaf©© w±rfl9 au -äles die Sinhsitliohkeit
der erhalt@m©ia Srodis%te förö©!1^. Hr die Realctanten
werden mit Heisrorriclitu^gsn &u@gerüst@t@ ¥on?atßgefässe
vorgesehen, die-mit dem Reaktionsg^fäss über Ltituagen rerbunäen
sind, ati welclie Ströanmgsiecmtroll-Torrichtiiagsn angeschlossen
sind. Das Realctionsgefäss iet mit einer Ausgangsleitirag
auogerüstet, velohe zn einem Filter führt« das vom Rotationsfaden-Auslösutigatyp
("rotax^-string release type") sein kann
und auf welchem der Niederschlag mit Wasser gewaschen wird,
um natriumsulfat als Flüssigkeit zu entfernen, die der Lagerung
zugeführt vrirö. Eia Anteil äieser Sulfatflüssigkeit wird bsi
der nachfolgenden Herstellung als Quelle für di© Mindestmenge
an Natriumsulfat t die erfimitragsgemäss benötigt virö, verwendet.
Da der Filterkuchen thixotrop ist, ist os nötig, dace er
verflüssigt wird, unü für diesen Zweck wird ein faalE* 6er mit
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■ BADORlOlNAt
■ BADORlOlNAt
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einem geeigneten Rührflügel ausgestattet ist, benötigt. Die
Masse wird in einer herkömmlichen SprÜhtrocknungs-Anlsge ge-,
trocknet.
Das unmittelbar folgende Beispiel veranschaulicht im einzelnen
Arbelteweisen und Bedingungen, die zweekmäeaigerweies bei der
praktischen Durchführung der Erfindung befolgt werden können.
Ein Reaktionsgefäss wird mit 378 liter (10 gele.) Wasser be-.
Bchickt, und eine latriumsilikat (Is20:2,5 SiOg^Hatriumsialfat-Löaung
mit einer Silikat-Konzentration von 192 kg/nr ^nd
einer Ifatriumsulfat-Konsentration rom 5 Gew.$ des Silikats
wird alt einer Geschwindigkeit von O4742 Liter (0.196 gpaa
(gallons per minute)) je Minute zugegeben. Die Temperatur der erhaltenen Beaktiouslusung wird auf 71*1° C eingestellt und
dort gehalten. Alaun wird in einer Konzentration von 312 kg/ar
bei einer Temperatur τοη 71 #1° C an das Reaktionsvoliraen, nachdem
zunächst der Rührer in Gang gesetzt worden ist, mit einer
Geschwindigkeit von 0,249 l/min, abgegeben, während gleichsei»
tig die übrige, berechnete Menge der »atriutasilikat^Satriuiasulfat-liösung
mit ihrer Geschwindigkeit von 0,742 l/min# su~
gefuhrt wird. !Diese !Betrag wird dabei über einen Zeitraum von
38 Minuten angeführt, und dann wird die Zufuhr unterbrochen.
Der Alaunzuflus8 wird so lange fortgesetzt, bis der pH-Wert
der Reaktiousmasee eich auf 5,9 erniedrigt hat. Bine Absetzoder
Eeifungsperiode von 15 Minuten wird eingehalten, und der
pH-Wert wird wiederum gemessen und wieder auf den Vert 5,9
eingestellt; anschliessend wird die Masse dem filter zugeführt,
wo sie zur Entfernung von Natriumsulfat und um ihren Restgehalt auf etwa 3 # zu erniedrigen, mit Wasser gewaschen
wird. Der erhaltene Kuchen, der fest (thixotrop) ist, wird einem Rührwerk zugeführt und verflüssigt» worauf er bei einer
Pigment temperatur am Auslass von etwa 104,4° C bis auf einen'
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Feueiitigkeitsgeliarfc von 5 # sp<rfflige*roeloaa* wird. Sas erhaltene,
trockene Pigment weist θ ro© a pE-¥ert von 8,5 auf, und
die Maas© set^t si oh was äiieeerst feinen r£e±loüen sEusammen,
von amen verhältnisisSssig .wenige gröüöex als 0,5 Mikron sind.
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CO OO
BAD
009821/1681
ZaittingBpnpier ftemetfaeno Brgebnipge
ΤΛΡΡΪ-Hellißkelt bei Seiger Füllung
TAPPI-tfnduroheichtigksit hei 5^ig«ir Füllung
bei Seiger Füllung
Herabsetzung dee Dtrreheahlageö bei
Füllung
er Füllung-
Retention bei
64,9 | 64 | ,6 | 64,4 | 63,9 | σ» |
88,6 | 87 | ,8 | 86,3 | 86,5 | UI |
2,8 | 3, | O | 3,7 | 3,9 | |
73,8 | 72 | ,0 | 65,4 | 63,6 | |
59,5 | 59 | ,0 | 57,3 | 53,1 |
O CO OD
to cn co
O)
to oo to
Geschwindigkeit der Zufuhr voa Silikat, elnsohliesslioh von Na^SO^; Lit«r/Plinute
Anfangssufuhrdauer von Silikat-Sulfat; Minuten
Dauer der Sillkat-Sulfat-Zugab·; Minuten
Silikat-Konzentration; kg/nr Salz-Konzentration in Silikat Alaun-Konzentration; kg/ar-
Konzentration des Silikats in Reaktor, bevor die
Alaunzufuhr beginnt; kg/m3
pH-Wert des Pigmentes
8 Minuten-Olsen-Steifigkelt
8 Minuten-WBS-Abrleb
378 | 18,9 | 6814 | 6814 |
0,742 | 0,946 | 116*7 | 133,8 |
39.0 | 4 | 39.0 | 4 |
0 | 35 | O | 35 |
192 | 240 | 212,5 | 180 |
5* | 0,0 | 3,0 | 7,0 |
512 | 300 | 168 | 300 |
82,7 | 39.6 | 85,2 | 13,2 |
0,946 | 0,450 | 73.3 | 58,9 |
71*1 | 37.8 | 60,0 | 57,2 |
54,4 | 37,8 | 71,1 | 54,4 |
5,9 | 9,0 | 5.9 | 6.9 a, |
71,1 | 37e8 | 62,8 | 57.2 ©° |
15 | 15 | 15 | 15 |
8,5 | — | 7,3 | ■7.9 ■ |
34,3 | 27*0 | •ar.i | |
28*5 | 24*0 | 24jO | - |
54^(S | §2*7 | §3,7 ' | - |
3.41 | 2,92 | §,25 | ■ · |
49,9 | 36· 8 |
CD KJ CJTI
CSO
Atim Zeitutif;Bpapier
TAPPI-Helliglceit "bei 5#iger Füllung
TAPPl-Undurohaielitigkeit "bei 55^1ger Füllung
"bei 5?aigey S1UIiUtIg
HeyabeetEstmg dee 33urcIiBOlilagee "bei
Füllung
Retention b®i ^ii?©* Püllwig
co
N?
ο»
u.
63,7 | 63,9 | 65, | 2 |
86,5 | 88,4 | 88, | 8 |
3,9 | 6,1 | 2,1 | |
63,6 | 47,0 | 9 | |
53,1 |
(toeehwittdigkeit der Zufuhr tob. Silifart,
einaohliesslioh van Ha2SO4I Idter/tfinute
Anfangssufuhrdauer von Silikat-Sulfat; Minuten
Sauer der Silikat-SuIfat~Zugebt* Minuten
Bilikst-Kcmeentrationi kg/m'
Sals-Sonsentration in Silikat
Alaun-Konsentratieni kg/n
Konsentration des Silikate Alauttssufuhr beginnt % kg/m3
Alaune-Geschwindigkeit ι Reaktionstcnaperaturi
Aleuneufubr-Semperatur %
im Reaktiv 1 fcevo* die
pH-iffert de»
Maximale Viskosität TersengSauer
θ Minutea-iBS-Abrie1>
5515 ClOJl SO4 | ) 5WO | ■** |
lßO*5 |
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120,5 ^ |
CD |
4 | ro | |
35 | 55 | CJl |
240 | 240 | cn |
7 f> | 7 $ | CO |
300 | 300 | |
68,0 | ||
60,0 | 60,0 O | |
60,0 | 60,0 | |
■9.0 | 6,0 | |
60,0 | ||
y -.} | 15 | |
lOgft | 8,1 | |
em | 19,5 | |
m> | 16,3 | |
*. | 43.2 | |
- | 2,58 | |
28,4 | ||
·=> | 59 | |
/.η Zeitungspapier ftemessene Ergebnisse
ΤΛΡΡΙ-Helligkeit bei 5tfiger Füllung 65,5
(O
ca
KJ Ul QO
<n a>
Volumen dee Roatticraevaeeerej Liter
Geschwindigkeit der Zufuhr von Silikat, einapblieeslioh von Ha^SO^i Liter/Minute
Anfange zufuhr dauer von Silikat-Sulfatj Minuten
Dauer der Silikat-Sulfat-Zugabej Minuten
Silikat-Konsentraticm; kg/m'
SaI^-Konzentration in Silikat Alaun-Konzentrationj kg/ir
Konzentration de« Silikat* in Reaktor, bevor die
Alauueufuhr beginnt; kg/m3
Maun-Oeechwiudigkeitj 1/Mitmte
lienktioneteoperaturi
Alaunzufuhr-Temperaturj 0C
Endanfachl&nmung; pH
Reifungetemperatur Reifungedauer
pH-Wert des Pigmentee
An Kautschuk gemeeeene Krgebnleeet Reifen
der
12
Heiesfeetlgkeit hei 90 Minutent kalt
Helssfeetlgkelt bei 45 Minutenf heles
Abrieb bei 60nlnütlger Vulkanisation Plexpmeter (Pireetone)i 60 Minuten
Yeraengdauer Vlekoeltat
963 | 963 | - | - | ¥ |
18,9 | 18,9 | 24.23 | 24,23 | V. V. |
4 | 4 | 39 | 39 | r C ■t |
35 | 35 | K | ||
300 | 180 | 183,5 | 183,5 | |
0,78 | 0,72 | 0,23 | - | |
324 | 324 | 220 | 120 | |
21,6 | 13,2 | 183,5 | 183,5 | |
11.38 | 5,25 | 14,18 | 9,45 | |
57,2 | 65*6 | 65,6 | 54,4 | |
54,4 | 54,4 | 65,6 | 54,4 | |
6,0 | 6,0 | . 6,0 | 6,9 | |
57,2 | 65,6 | 65,6 | 54,4 | |
15 | 15 | 15 | 15 | |
8,0 | 7,3 | 9.6 | 10,1 | |
750 | 660 | 615 | 585 | |
390 | 420 | 340 | 350 | |
72,6 | 62,9 | 91,2 | 96,4 | |
263 | 275 | 267 | 272 | |
19,5 | 19,0 | 17,5 | 19,5 | |
75 | 78 | 70 | 74 |
CD ISJ CJI QO
Dehnung bei 90minütiger Vulkanisation Härte bei 90minütiger Vulkanisation
An ZeitungBpapier gemessene Ergebnieae
SMPPI-Helligkeit bei ledger Füllung
TAPPI-ündurohelchtiglceit bei *#lger Füllung
Druokfarbenaufnabme bei 4^1ger Füllung
Proeentuale Herabsetzung des Durcheohlagee bei
#L Füllung ■ Prozentuale Betont lon bei 4^iger Füllung
550 | 550 | 490 | 500 | UI |
71 | 70 | 69 | 69 | Ul σ\ |
Ul | ||||
64.6 | 64,6 | 63,6 | 63,9 | |
87.3 | 87,4 | 88,3 | 87,9 | |
4,8 | 3,8 | 4,8 | 4,9 | |
65,0 | 72,4 | 57,2 | 56,2 | |
51,2 | 50,0 | 47,5 | 48,3 |
VJl VJl
CO OO K>
VU
K) Ol CD
Geschwindigkeit der Zuführ von Silikatr
eiueohlieesl loh von Ha2SO^f Jiiter/talnutβ
Γ. al B-Konzentrat ion in Silikat
Konzentration des Silikpts In Reaktor· bevor dl·
Alaunzufuhr beginnt; kg/m5
Alaun-Gesohwindigkeitt
Reaktion»temperatur; Alaunzufuhr-Temperaturt
Endaufachläeeungi pH
Reifungeteaperttur Beifungedauer
.16
17
1Θ
37,8 | 37,8 | 37.8 | 37,8 - |
0,7*1 | 0,7*1 | 0,7*1 | .0,7*1 |
39 | 4 | 59 | .4 \ |
0 | 55 | 0 | 55 |
85,2 | 120 | 85,2 | 180 |
5.5 | 5,5 | 2,0 | 2.0 |
6,0 | 10,0 | 3,0 | 8 |
168 | 240 | 168 | 500 |
85*2 8,39 85,2 13,2
0.9*5 0,2155 1*13* 0,370*
60,0 76,7 60,0 76,7
0.9*5 0,2155 1*13* 0,370*
60,0 76,7 60,0 76,7
60,0 | 60,0 | 60,0 | 54,4 |
6,0 | 7,0 | 6,0 | 7.0 |
60,0 | 76,7 | 60,0 | 76,7 |
15 | 15 | 15 | 15 |
R 55 645 1$
Die folgenden Stoffe stellen in den angegebenen Mengen eine
normale Prüfzusatamonsetzung für die Prüfung der hier beschriebenen, mustergültigen Produkte in Kautschuk dar, der in Reifen,
insbesondere in stark beanspruchten Reifen von der Art, wie
sie abseits der Straese Verwendung findet, verwendet wird:
Mischvorschrift für die Prüfung;
abseits der Stresse verwendete Reifen |
Gewichtsteile |
1. Kautschuk! Γ geräucherte natürliche
Kautschukfelle) |
100,0 |
2. Ruse (ISA?; internediHrer Superabriebruse;
Huber Corp. Borger, Texee) |
37,0 |
3» Pigment (Endprodukt der hier gebrachten
Beispiele) |
20,0 |
4. Zinkoxid | 5.0 |
5. Stearinsäure | 3,0 |
6. 6-Dodecyl-1,2-iihydro-2,4-tri«ethyl-
chinolin (Santoflex BD) |
P.5 |
7. Polymerisiertes 1 ^-Dihydro^^-trimethyl-
ehittolin (Plextol H) |
1.5 |
Θ. Kiefernteer | 5.0 |
9. Terpenharzsäuremisebung (Turguis S) | 2,0 |
0. Benzothiozol-disulfid (METS) | 0,8 |
1. Schwefel | 2.8 |
177,6
Die folgenden Stoffe stellen in den angegebenen Mengen «in·
normale Prüfsusanmeneetzung für die Prüfung der hier beschriebenen, mustergültigen Produkte in Kautschuk dar, der in
Schuhsohlen, Absätzen und dgl. verwendet wird»
- 35 -
009821/1661
R 55
Mischvorachrift für die Prüfung? Kautschuk, Grewiehtsteile/100
der in Schuhsohlen und Absätzen verwendet
wird, ■ -, ,
1. Styrol-Butadien-Kautsohuk (Plioflex
1778 - SBR, niohtverfärbendes Niedertemperatur-Polymeres,
das 37 Teile hellfarbiges Naphthenöl je 100 Teile kalten
Kautschuks enthält; Moouey-Tiscoaität 42 - 54)
2. Styrol-Butadien-Kautschuk (Plioflex
1510 - Vreißs, fester, bei niedriger Temperatur
fester» kalter Kautschuk; Mooney-Viscosität
29 - 36)
3. Styrol-Butadien-Kautselrak (Plioflex 1950 Weiss,
bröckelige Mischung aus 50 56 Hiedertemperatur-Styrol-Butadien-Kautechuk
(SBR), der 37 Teile Naphthenöl enthalt und 50 $
Hochtemperatur-Styrolhar«·)
4. Zinkoxid
ZeolexVii/23
synthetisches Pigmentmaterial, hergestellt
gemäsB der US-PatentBOhrlft 2 739 073 vie
nach dem hier gebrachten Beispiel 6
Pigment (Produkte der hier angegebenen Beispiele)
Stearinsäure Carbowaehs - (Polyglycol} Molekulargewicht
6000) Phthalsäureanhydrid
NOBS (Spezielles, normales Oxydiäthylenbenzothiasol
Captax (Meroaptobensothiazol
DOTG (Di-ortho-tolyl-guanidin) Oetamin (Diphenylamin und Diisobutylamin)
Circo-Leichtol (öl vom Haphthentyp)
15. Schwefel
42,8
35,0
93,6 6,6
7,0
70,0 1,0
4,0 0,65
1,00 0,80 0,80
•1.0
15,0 2,8
Die oben gebrachten Beispiele 6 und 9 sind repräsentativ für
die besten Ergebnisse, die in Befolgung der lehren der US-Patentschrift
2 739 073 erhältlich sind.
BAD ORlOiNAL
- 36 -
009821/1681
R 55 645 3ί
In den Beispielen 1-14 wurde ein Natriumsilikat mit einem
Gewichteverhältnis von Ha20:2,5 SiO2 verwendet, Sie Beispiele
15 und 16 Beigen Arbeitsweisen und Bedingungen an, hei denen das Silikatgewichtsverhältnis der Formel Na2O : 3»3 SiO2 entspricht.
Die Beispiele 17 und 18 veranschaulichen Arbeitsweisen und Bedingungen, bei denen das Silikat das Gewichteverhältnis Na2O :
2,0 SiO2 aufweint. In den Beispielen 15 bi* 18 waren die erhältlichen
Ergebnisse vollständig ähnlich denjenigen Ergebnissen,
die bei Anwendung des erfiudtragsgetaäasen 2,5-Silikat-Verhältnisses
erhalten werden.
Die Erfindung kann unter Verwendung eines weiten Bereichs von
Silikaten, insbesondere im Bereich von etwa 1,5 bie 3,5 SiO2 :
Na2O, bezogen auf Gewicht, praktisch durchgeführt werden.
Die Versuchswerte, welche die aufingliche, die minimale und die
maximale Viseosität und avtch, die Vereengdauer berücksichtigen,
wurden unter Verwendung dfcs Koneauto-Ptndeleoheibeu-Rheometers
abgeleitet«
- 37 -
009821/1661
Claims (30)
1. Verfahren zum Herstellen von Stoffen, die aua den Oxiden
des Katriums, Aluminiums und Siliziums bestehen und als
Füllstoffe in Papier, Anstrichfarben, für Kautschukveretärkung
und dgl. nUtzlioh sind durch Umsetzen von Natriuiaeilikat
und Aluminiumsulfat in einem wässrigen Medium und an· Bchliessendes Waschen, Filtrieren, Trocknen und Gewinnen des
erhaltenen Niederschlages in verhältnismässig trockenem,
feinzerteiltem Zustand, daduroh gekennzeichnet, dans man
Natriumsulfat der genannten Reaktion in ihrem Verlauf in
einer Menge euführt, die gleich mindestens 1 Gew.^, bezogen
auf daß Gewicht dea genannten Silikate, ist, wobei man mindestens etwa 0,1 des genannten Sulfats in dem genannten
wässrigen Reaktionsmediua vom Reaktionsbeginn an "bereitstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daae
man den pH-Wert des Reaktionsgeeisohee während der Auefällungsstufe
bei einem Hiveau von mindestens 10,4 hält und
bei Beendigung der Reaktion den pH-Wert der Aufschlämmung
auf einen·Wert in dem Bereich von etwa 5t5 bis 9»5 einstellt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, dass
man das genannte Aluminiüeeulfat der Reaktionszone bei einer
Temperatur von mindestens 51»7° C al» besonderen, praktisch
konstanten Strom über einen Zeitraum von mindestens 5 Minuten zuführt.
4. Verfahren nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, dass
man das genannte Aluminiumsulfat der Reakt ions zone bei einer Temperatur von mindestens 54»4° C als besonderen, praktisch
konstanten Strom über einen Zeitraum von mindestens 5 Hinuten zuführt.
- 38 -
009821/1661
R 55 645 3t
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtmenge des züge führten Netriuasulfats etwa 5 $ beträgt und man etwa 0,5 desselben in dem genannten, wässrigen Medium zu Beginn bereitstellt und den Rest im Verlaufe
der Reaktion zuführt.
6. Verfahren naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dasa die
gesamte Menge des auge führten KatriumeülfatB etwa 5 1P betrügt, und man etwa 0,5 desselben in dem genannten, wässrigen Medium zu Beginn bereitstellt und den Rest im Verlaufe
der Reaktion zuführt.
7. Verfahren nach Anspruch 3, daduroh gekennzeichnet, dass die Gesamtmenge des zugeführten ffatriumsulfate etwa 5 £ beträgt, und man etwa 0,5 desselben in dem genannten, wässrigen Medium zu Beginn bereitstellt und den Rest im Verlaufe
der Reaktion zuführt.
8. Verfahren nach Anspruch 4„ daduroh gekennzeichnet, dass die
Geoamtmenge des zugeführten Katriumsulfats etwa 5 % betrHgt und man etwa 0,5 desselben in dem genannten, wässrigen Medium zu Beginn bereitstellt und den Rest im Verlaufe
der Reaktion zuführt.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass *
man bis zu 50 £ des genannten Silikats, berechnet auf die
vorherbestimmte reagierende Menge, in dem genannten Reaktionsmedium bereitstellt und den Rest der genannten Menge
und eine vorherbestimmte, reagierende Menge an Aluminiumsulfat den genannten Reaktionsmedium als besondere Ströme
zufUhrt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
man den pH-Wert des Reaktionsgemische« während der AuBfällungsstufe bei einen Siveau von mindesten» 10,4 hält und
- 39 -
009821/1611
λ jt>
ο« -j
If Q
den pH-Wert der Aufschlämmung bei Beendigung der Reaktion
auf einen Wert innerhalb dee Bereiche von etwa 5,5 bis 7»0
einetellt.
11. Verfahren nach Auspruoh 10, dadnrch gekennseiehnet, dase
man die Reaktioustemperatur bei mindestens 51,7° C hält
und das genannte Aluminiumsulfat bei einer Temperatur von mindestens 54·4° 0 euführt.
1?. Verfahren naoh Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, das»
man die ausgewählte Menge an natriumsulfat zu Anfang mit dem genannten Silikat vermischt und dem genannten, wässrigen Beaktionsmediua und der genannten Reaktion damit zuführt.
13. Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekenneelchnet, dass
man mindestens 50 $> des genannten Silikats, berechnet auf
. eine vorbestiramte, reagierend« Geeeetmeuge, als verdünntes,
wässriges Reaktlonsmedium bereitstellt und den Rest der
genannten Silikatmenge tmd eine vorherbestimmte reagierende
Menge an Aluminiumsulfat dem genannten Medium als getrennte, praktisoh konstante Strom· über einen Zeitraum von
mindestens 5 Minuten auftlhrt ·
14. Verfahren nach Anspruoh 15» dadurch gekennzeichnet, dass
man den pH-Wert der Endaufechiammung auf einen Wert innerhalb dee Bereiche von 5t5 bis 7,0 (5,8 bis 6.0) einstellt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekenneelehnet, dass
der genannte Alumlnlumsulfatstrom eine Temperatur von mindestens 54,4° C aufweist und man das genannte Reaktionsgemisch bei einer Temperatur von mindestens 51,7° 0 hält.
16. Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass
man die vorher bestimmte Gesamtmenge des genannten Hatriua-
und des genannten Hatriumsulfats als verdünntes,
- 40 -
009821/1611"
R 55 645 ***
wSssriges Eeaktionsmedium bereitstellt, dem man das genannte
Aluminiumsulfat als praktisch konstanten Strom über einen Zeitraum von mindestens 5 Minuten zuführt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass man den pH-Wert der !^aufschlämmung auf einen T/ert innerhalb
des Bereiche von 5,5 bis 7,5 (5,8 bis 6,0) einstellt,
1Θ. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reaktionstemperatur mindestens bei 51,7° C hält
und das genannte Aluminiumsulfat bei einer Temperatur von mindestens 54,4° C zuführt.
19. GeraSsa dem Verfahren des Anspruchs 1 hergestellte Stoffe.
20. GemBss dem Verfahren des Anspruchs 9 hergestellte Stoffe.
21. Gemäss dem Verfahren des Anspruchs 13 hergestellte Stoffe.
22. Massen und hergestellte Gegenstände, welche eine wirksame und nützliche Menge an den geraSsa dem Verfahren des Anspruchs
1 hergestellten Stoffen enthalten.
23. Massen und hergestellte Gegenstände, welche eine wirksame und nützliche Menge an den gemSse dem Verfahren des Anspruchs
9 hergestellten Stoffen enthalten.
24. Massen und hergestellte Gegenstände, welche eine wirksame
und nützliche Menge der gemSse dem Verfahren des Anspruchs
13 hergestellten Stoffen enthalten.
25. Vulkanisierte Kautschukmassen, hergestellt aus
welche die gemäss dem Verfahren des Anspruchs 1 hergestell
ten Stoffe enthalten.
41 " BAD ORIGINAL
009821/1681
E 55 645 W
26. Vulkanisierte Kautschukmassen, hergeeteilt aus Ansätzen,
welche die gemäss dem Verfahren des Anspruchs 9 hergestellten Stoffe enthalten.
27. Vulkanisierte Kautschukmassen, hergestellt aus Ansätzen, welche die gemäss dem Verfahren des Anspruchs 13 hergestellten Stoffe enthalten.
28. Papierprodukte, enthaltend die gemäas dem Verfahren des
Anspruchs- 1 hergestellten Stoffe.
29. Papierprodukte, enthaltend die genoss dem Verfahren des
Anspruchs 9 hergestellten Stoffe.
30. Papierprodukte, enthaltend die geaäss dem Verfahren des
Anspruchs 13 hergestellten Stoffe.
009821/1661
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US73089268A | 1968-05-21 | 1968-05-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1925868A1 true DE1925868A1 (de) | 1970-05-21 |
DE1925868B2 DE1925868B2 (de) | 1973-09-13 |
DE1925868C3 DE1925868C3 (de) | 1974-04-18 |
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