147411. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fehér aktív töltőanyag előállítására
Megjelent: 1960. augusztus 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.411. SZÁM 12. m. 5—9. OSZTÁLY — Pl —134. ALAPSZÁM Eljárás fehér aktív töltőanyag előállítására Feltalálók: Pintér Tihamér oki. vegyészmérnök, almásfüzitői, Karlinszky László oki vegyész, budapesti lakos és dr. Szőr Péter oki. fizikus, budapesti lakos A bejelentés napja: 1959. február 3. A gumiiparban használatos fehér töltőanyagok között az elterjedten használatos kovasavból állókon kívül ismeretesek alumíniumoxidból és alumíniumhidroxidból álló, ill. azokat tartalmazó töltőanyagok, mint pl. többek között az alununiumtrikloirid túlhevített vízgőzzel való kezelése útján keletkező alumíniumoxid és az alumíniumszulfátból szódával vagy nátriumaluminátlúgból savazással lecsapott alumíniumhidroxíd-igélek. Ezen aryagok azonban vagy igein drágák, és mint az utóbbiak, nem elég aktívak és előállításuk nagy savul, lúgyesizteséggel jár, valamint olyan szennyezőket is tartalmazihatnaik, mint pl. a mangán vagy réz, 'melyek nagyon 'károsak, mert a kaucsuk öregedésének folyamatát katalizálják. Az ismert megoldásoktól eltérően olyan eljárást dolgoztunk ki egy fehér aktív töltőanyag előállítására, amely sav- és lúgveszteséggel nem jár, a termék gyakorlatilag mentes a káros szennyezésektől, szemcsenagysága 0,2 /x alatt van és tulajdonságai kielégítik a gumiiparnak az erősítő töltőanyagokkal szemben támasztott követelményeit. Ismeretes, hogy a Bayer-féle timföldgyártás során a bauxitból lúgos feltárással vonják ki az alumíniumoxid ásványokat. Az akkor nyert alu.minátlúgból a vörösiszap leválasztása után kikeverik a timföldhidrátot. A kikeveréshez szükséges oltóanyagot általában az előzőleg nyert timföldhidrátból veszik, vagy speciális módszerekkel külön készítik, például úgy, hogy az aluminátlúgot pihentetés utáni kikeveréssel bontják meg, vagy magas Na2Ű koncentrációjú és alacsony mólviszonyú aluminátlúgot hígítással hidrolizáltatnak. Az így kikevert alumíniumhidroxidok nagy szemcsenagyságuk következtében aktív töltőanyagként nem használhatók, kaucsukba keverve erősítő hatást nem mutatnak. A fenti kikeverési módszerek közül a legkisebb szemcsenagyságú terméket az alacsony mólviszonyú aluminátlúgból nyert oltóanyag segítségével kaphatjuk. Amint azonban az a gélképzési és adszorpciós mérésekből, valamint a vulkanizátumok fizikai vizsgálatából kitűnik, ezen termék tulajdonságai is a használatos inaktív töltőanyagok színvonalán mozognak. - ./ Azt találtuk, hogyha azt az alumíniumhidroxidot, melyet az alacsony mólviszonyú aluminátlúgból készült oltóanyag segítségével nyertünk, 300 C°-tó:l kezdődően növekvő hőmérsékletnél kiizzítjuk, úgyhogy résziben elvessze kötött víztartalmát és egyidejűleg célszerűen megválasztott izzítási módszerrel a szemosemérstet legalább 0,2 íl alá csökkentjük —, amely az aktív töltőanyagok szempontjából elengedhetetlen feltétel —, akkor az anyag tulajdonságai gumiipari szempontból előnyösen megváltoznak. A találmány szerinti eljárással kezelt alumíniumhidroxid (II.) néhány jellemző tulajdonságát összehasonlítva a kezeletlen anyag (I.) megfelelő értékeivel — az alábbi táblázatban láthatjuk. Kezelés előtt Kezelés után I. II. Szemcsenagyság 0,5 n 0,2 p. 60% töltőanyag hatására benzolban oldhatatlanná vált kaucsuk 0,5% 34,9% DPG adszorpció 0,05 n. oldatból 2 % 35 % Kezelás előtt Kezelés után I. II. Azonos összetételű vulkanizált keverékek fizikai tulajdonságai: (kaucsuk: Buna S 3) szak. szil. kg/mm2 0,25 1,45 max. nyúlás% 300 430 keménység Sh° 56 70 rugalmasság (Schob) 54 60 A találmány szerinti izzítási eljárás: a) egyik megoldása abból áll, hogy az alumíniumhidroxidot 300—750 C0 -on, előnyösen 550 C°-on izzítjuk úgy, hogy azt. a már előre beállított hőmérsékletű kemencébe behelyezzük, majd 1 órai izzítás után kivéve és hideg vízbe dobva hirtelen lehűtjük, kiülepítjük és megszárítjuk.
