157406. lajstromszámú szabadalom • Fehér töltőanyag és eljárás annak előállítására

3 156938 4 készítése költséges technológiát igényelt, ami az ilyen töltőanyagok ipari méretekben történő előállítását egyrészt megnehezítette, másrészt külön technológiai folyamiatok beállítását tette szükségessé. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy — az irodalom eddigi utalásaival ellentétben —• 0,2 /i-nal nagyobb, sőt azt nagyságrendekkel felülmúló méretű fehér töltőanyagok is sikeresen adagolhatok a gumihoz, ha azokat előzőleg felületaktív kezelésnek vetjük alá. Az ismert eljárások szerint kapott fehér töltőanyagok 0,2 ji felett kristályos szerkezetűek voltak és csak e határ alatt rendelkeztek a töltőanyagokkal szemben támasztott követelményeket kielégítő amorf struktúrával. A találmányunk szerinti felületi kezelés hatására —. feltételezésünk szerint — kristályformaváltozás következik be és a 0,2 /t feletti szemcsenagyságú termék és a 0,2 /J, alatti szemcsék előnyeit mutatja. A kiindulási anyagként felhasznált alumíniumoxid tartalmú por szemcsenagysága igen tág határokon belül, 0,2 és 100 /i között változhat. Kedvező eredményeket kaphatunk 0,5—70 /i szemcsenagyságú termék felhasználása esetén. Különösen előnyösnek bizonyult az a por, amelynek 60%-ig terjedő mennyisége 20—40 p. szemcsenagyságú. Látható tehát, hogy a találmányunk tárgyát képező eljárásnál fölhasznált por a korábbi módszereknél lényegesen durvább lehet. Eljárásunk előnyös foganatosítási módja szerint kiindulási anyagként a timföldgyártásnál keletkező, legalább 85% alumíniumoxidot tartalmazó port alkalmazhatjuk. A timföldport adott esetben az egészen durva, 100 ;x-nál nagyobb szemcsenagyságú részektől egyszerű módszerrel, pl. szitálással szabadíthatjuk meg. Az alumíniumoxid-tartalmú por kezeléséhez a találmányunk tárgyát képező eljárás igen előnyös foganatosítási módja szerint a gumikeverékek készítésénél felhasznált, a gumi tulajdonságait módosító szerves ágenseket alkalmazhatunk. Ezen ágensek szilárdak, azonban előnyösen folyékonyak is lőhetnék. E célokra pl. az alábbi komponensek bizonyultak különösen megfelelőnek: sztearinsav, N,N'-izopropil-p-feniléndiamin, diaminociklohexilfenilén, fenil-ß-naftilamin, aldol-a-naftilamin, alkilezett fenolok, Santoflex IP, 2-merkapto-benzimidazol, fluor-tartalmú szerves vegyületek, előnyösen diklórdifluormetán. A felületi kezelést bármely olyan berendezésben elvégezhetjük, mely alkalmas porszerú alapanyagokra valamely szilárd vagy folyékony ágens felvitelére felületi kezelés céljából. A kezelést célszerűen keverés közben, előnyösen 20—70 C°-os hőmérsékleten végezhetjük el. Eljárhatunk oly módon, hogy a timföldport a folyékony ágenssel dörzsmozsárban dörzsöljük el. Más módszer szerint a folyékony ágenst fúvóvagy permetezőberehdezéssei juttatjuk a kiindulási anyag felületére. A felületi kezelésnél felhasznált ágenseket külön-külön vagy keverék formájában is alkalmazhatjuk. Az ágensnek a kezelendő alumíniumoxid-porra vonatkoztatott mennyisége az illető .anyag tulajdonságaitól és az előállítani kívánt töltőanyaggal szemben támasztott követelményektől függ. Az ágenst kísérleteink szerint 100 rész alumíniumoxidra számított előnyösen 0,8—1,5 súlyrész, különösen előnyösen 1,1—1,3 súlyrész mennyiségben alkalmazhatjuk. A gumiikeverékek készítésénél szereplő ágensek a találmányunk tárgyát képező eljárásnál történő felhasználása azzal a külön előnnyel is jár, hogy a gumigyártásnál új anyagok alkalmazására lényegében nincs szükség, minthogy e termékek a gumiikeverékek receptúr ájában amúgyis szerepelnek. A gumikeverékek elkészítésénél további előny jelentkezik, mivel ezáltal feleslegessé válik a gumi'keveréfeek készítése során amúgyis szükséges anyagok egyenként történő békeverése. A találmányunk szerinti eljárás segítségével kapott töltőanyagak igen felületaktívak és ezért a gumi tulajdonságait jelentős mértékben javítják. Különösen szembetűnő a nyúlás, a keménység és a kopásállóság nagymérvű javulása. A találmányunk szerinti töltőanyagok az ipar számos területén, különösen a gumi- és műanyagiparban alkalmazhatok. A gumiiparban lehetséges nagyszámú felhasználási terület közül példaként az alábbiakat említjük meg: gépkocsiköpenyek, műszáki gumicikkek pl. tömítések, , talpféleségek, padlók, profilszalagok, formadarabok stb. gyártása. A töltőanyagok a műanyagiparban pl. lemezek, formadarabok, extrudált vagy préselt csöveik stb. gyártására alkalmazhatók. Találmányunk előnye, hogy a korábban ismert módszereiknél egyszerűbb és kiküszöböli az eddig feltétlenül szükséges 0,2 p, szemcsenagyság alá történő beállítást. További előny, hogy a gumiiparban amúgyis szükséges anyagok felhasználásával is elvégezhető és ezenkívül ipari- méretekben olcsón és egyszerűen megvalósítható. Eljárásunk további részleteit a példákban ismertetjük, anélkül, hogy a találmányunkat a példákra korlátoznánk. 1. példa: 2 kg az alumíniumoxid gyártás során keletkező, legalább 85% alumíniumoxidot tartalmazó porból a 100 /x-nál nagyobb átmérőjű szemcséket szitálással elválasztjuk. 1,98 kg ily módon kapott szitált por dörzsmozsárban 24 g sztearinsavval kb. 50 C°-on eldörzsölünk. 10 15 20 25 S0 So 40 45 50 55 60 2