168915. lajstromszámú szabadalom • Adalékanyag-kompozíciók kaucsuk-keverékhez
5 168915 6 Az előbbiekben említett 3 merkapto-propil-trimetoxi-szilán a kovasavat mint erősítőt tartalmazó kaucsukkeverékekben szembetűnően fokozza a feszültséget, a szakítószilárdságot, a kopásállóságot, az ütési rugalmasságot és a vulkanizátumok Shore-keménységét. Á nem vulkanizált keverékek elővulkanizálási idejét és a Defo-rugalmasságát ezzel szemben kedvezőtlenül befolyásolják. Az elővulkanizálási idő drasztikusan lerövidül. Ilyen keverékek előállításánál gyakran már a zárt keverőben időelőtti elővulkanizálás lép fel, mely a keverék további feldolgozását lehetetlenné teszi. A Defo-rugalmasság jelentősen megnő, ami egyet jelent a nyers keverékben a rugalmas gumirészek növekedésével és a további feldolgozást, például szórásnál, megnehezíti. Az új erősítő hatású adalékanyag-kompozíciókat tartalmazó kaucsukkeverékek ezzel szemben jelentős technikai előnnyel tűnnek ki, a nyerskeverékek és a vulkanizátumok tulajdonságait összehasonlítva a technika mai állása szerinti anyagokkal. Különösen a nyers keverékek egy eddig ismeretlen feldolgozási biztonságot, erősen csökkentett merevedést és a Defo-rugalmasság csekély emelkedését mutatják. Mindezek az előnyös tulajdonságok, illetve hatások szabad utat biztosítanak az ilyen keverékek ipari felhasználására. A kapott vulkanizátumok tulajdonságai kiválóak és a megfelelő, korommal töltött vulkanizátumok tulajdonságaival összehasonlíthatók, sőt ezeket - mint ahogy azt ^bizonyítjuk - felül is múlják. Az említett nyerskeverékek és vulkanizátumok tulajdonságainak javítása a szilikát töltőanyagok részére olyan felhasználási területet nyitnak meg, amelyek eddig csak koromnak, mint töltőanyagnak, volt fenntartva. A „szilikát töltőanyag" fogalma igen tág és a kaucsuktűrő, illetve gumikeverékekbe bedolgozható töltőanyagokra vonatkozik, melyek szilikátból állanak, szilikátot tartalmaznak és/vagy szilikátokat a szó legtágabb értelmében kémiailag kötötten tartalmazzák, beleértve a két vagy több szilikát töltőanyagokból álló keverékeket is. Szilikát töltőanyagokhoz tartoznak különösen a: magas diszperzitású kovasavak (szilíciumdioxid) 5-1000, előnyösen 20-400 m2 /g tartományba tartozó fajlagos felülettel (az ismert BET módszer szerint gáz alakú nitrogénnel meghatározva) és 10-400 nm primer részecskenagysággal, melyeket például szilikátoldatokból való hidrolitikus kicsapással, és/vagy illékony szilídum-halogenidek oxidatív magas hőmérsékletű reakciójával, melyet lánghidrolízisnek is neveznek, vagy ívfényeljárással állítanak elő. Ezek a kovasavak adott esetben még -alumínium, magnézium, kalcium, bárium, cink, cirkon és/vagy titán fémek oxidjaival — vegyes oxidokat vagy oxidkeverékeket is tartalmazhatnak. Mesterséges szilikátok, például az alumínium-szilikát vagy földalkáli-szilikát, mint magnéziumvagy kalcium-szilikát, körülbelül 20-400 m2 /g fajlagos felülettel és 10—400 nm primer részecskenagysággal, természetes szilikátok, például a kaolin és az aszbeszt, valamint a természetes kovasavak, üvegszálak és üvegszáltermékek, mint a fonat, szalag, szövet, üveggyapot és hasonlók, valamint 5 mikro üveggolyók. Az említett szilikát töltőanyagok a kaucsuk polimerek 100 súlyrészére vonatkoztatva körülbelül 10 súlyrész mennyiségtől, adott esetben ennél kevesebb, egészen 250 súlyrész mennyiségig alkalmaz-10 iiatók. Töltőanyagkeverékek lehetnek például: kovasav/kaolin, vagy kovasav/üvegszál/aszbeszt, valamint az ismert gumikorommal szaporított szilikát-tartalmú erősítő töltőanyag, például kovasav/ISAF-ko-15 rom vagy kovasav/üvegszálkord/HAF-korom. A találmány szerint felhasználható szilikát töltőanyagok tipikus példái: a DEGUSSA által előállított és forgalomba hozott kovasavak, illetve szilikátok, mint amilyenek az AEROSILR ULTRASIL R , 20 SILTEG , DUROSILR , EXTRUSIL R , CALSIL R és mások. A kaucsukkeverékekhez továbbá különböző, a gumiiparban jól ismert és általánosan használt adalékanyagokat is keverhetünk. 25 A találmány szerinti adalékanyag-kompozíciót a kaucsukkeverékhez, vagy a kaucsukkeverék további « komponenseihez keverhetjük, a szokásos módon és a szokott keverőberendezéssel, majd az adalékanyagot egyenletesen eloszlatjuk. 30 A kompozíció még abban az esetben is egy porló, gyakorlatilag száraz keverék, ha a szilikát töltőanyag azonos, sőt nagyobb súlymennyiségű folyékony organoszilánt tartalmaz. 35 Olyan keverési arány is alkalmazható, amelynél az I általános képletű organoszilán van túlsúlyban. A fent megadott I általános képletű organoszilánokra példa a bisz[trialkoxi-szilil-aÚcil-(l)]-poliszul-fid, mint a bisz[2-trimetoxi-, -trietoxi-, -tri-(metil-40 -etoxi)-, -tripropoxi-, -tributoxi- és így tovább egészen a -trioktil-oxi-szilil-etil]-poliszulfidig, mégpedig a ditri-, tetra-, penta- és hexaszulfidig, továbbá a bisz[3-trimetoxi-, -trietoxi-, -tri-(metil-etoxi)-, -tripropoxi-, -tributoxi- és így tovább egészen a -tri-45 oktil-oxi-propil]-poliszulfidig, mégpedig ismét a di-, tri-, tetra- és így tovább a hexaszulfidig, továbbá a megfelelő bisz[3-trialkoxi-szilil-izobutil]-poliszulfidig, a megfelelő bisz[4-trialkoxi-szüil-butil]-poliszulfidig, és így tovább egészen a bisz[6-trialkoxi-szüil-hexil]-50 -poliszulfidig. Ezekből a kiválasztott, aránylag egyszerű felépítésű I általános képletű organoszilánok közül ismét előnyösek a bisz[3-tri-metoxi-, -trietoxi- és a tripropoxi-szilil-propilj-poliszulfidok, mégpedig a di-, tri- és tetraszulfidok. Ezek és az I 55 általános képletnek megfelelő, jó eredménnyel felhasználható további organoszilánok a 2141 159, 2 141 160 és a 2 212 239 számú, Német Szövetségi Köztársaság-beli nyilvánosságra hozatali iratokban megadott eljárások szerint állíthatók elő. Az új találmány szerinti adalékanyag-kompozíció szilán-kompenensének aránya a kaucsukkeverékekben 100 súlyrész kaucsukhoz viszonyítva 0,1-50 súlyrész előnyösen 0,5 és 25súlyrész kö-65 zötti. 3
