Способ модифицирования карбоната кальция

 

Изобретение относится к технологии получения наполнителей и позволяет улучшить свойства модифицированного карбоната кальция как наполнителя полимерных материалов и упростить процесс его производства. Сущность данного изобретения заключается в обработке суспензии карбоната кальция в воде или органического растворителя из группы, включающей гексан, гептан , толуол и ацетон, 30%-нь1м золем диоксида кремния и биили трифункциональным хлорсиланом или тр ифункциональным зтоксиланом. При этом обработку этими соединениями ведут одновременно при массовом соотношении водной суспензии карбоната кальция или суспензии его в органическом растворителе к карбонату кальция 1-6: :100 или 1-10:100 соответственно. Полученный продукт обладает хорошей сыпучестью, сохраняет дисперсность, а использование его в качестве наполнителя электроизоляционных полимерных композиций позволяет более чем на порядок повысить удельное объемное электрическое сопротивление образцов и увеличить их электрическую прочность до 20-23 кВ/мм. Модифицирование карбоната кальция по данному изобретению позволяет упростить процесс получения наполнителя за счет проведения его в одну стадию и исключения процесса промывки продукта. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. (Л СО со 00 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 09 С 1 02 3/12

ВГРге .п 3 Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3872488/31-26 (22) 25. 12. 84 (46) 30. 12. 86. Бюл. У 48 (71) Специальное конструкторско — технологическое бюро Отделения химии поверхности Института физической химии

АН УССР (72) А.А.Чуйко, В.М.Огенко, Г.Я.Губа, О.П.Стась и Э.Г.Кутная (53) 546.264 41:678.046.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 519399, кл. С 01 F 11/18, 1976.

Заявка ФРГ Ф 2524864, кл. С 09 С 3/06, 1980. (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ (57) Изобретение относится к технологии получения наполнителей и позволяет улучшить свойства модифицированного карбоната кальция как наполнителя почимерных материалов и упростить процесс его производства. Сущность данного изобретения заключается в обработке суспензии карбоната кальция в воде или органического растворите„„SU„, 279989 A 1 ля из группы, включающей гексан, гептан, толуол и ацетон, 30%-ным золем диоксида кремния и би- или трифункциональным хлорсиланом или трифункциональным этоксиланом. При этом обработку этими соединениями ведут одновременно при массовом соотношении водной суспензии карбоната кальция или суспензии его в органическом растворителе к карбонату кальция 1-6:

:100 или 1-10:100 соответственно.

Полученный продукт обладает хорошей сыпучестью, сохраняет дисперсность, а использование его в качестве наполнителя электроизоляционных полимерных композиций позволяет более чем на порядок повысить удельное объемное электрическое сопротивление образцов и увеличить их электрическую прочность до 20-23 кВ/мм. Модифицирование карбоната кальция по данному изобретению позволяет упростить процесс получения наполнителя за счет проведения его в одну стадию и исключения процесса промывки продукта, 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1 127

Изобретение относйтся к получению модифицированного карбоната кальция, который может быть использован в ка- . честве наполнителя в производстве резинотехнических масс, в промышленности строительных материалов и т.д.

Цель изобретения — улучшение свойств целевого продукта как наполнителя полимерных материалов и упрощение процесса его получения.

Использование многофункциональных хлорсиланов или ацетоксисиланов позволяет обеспечить осаждение золя с одновременной его сшивкой, что способствует получению равномерного плотного покрытия на поверхности карбоната кальция.

Использование хлор- и ацетоксизамещенных силанов позволяет создать среду, наиболее благоприятную для осаждения слоя двуокиси кремния на поверхности карбоната кальция и избежать необходимости введения для этой цели солей металлов.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. В суспензию,. состоящую из 100 r карбоната кальция в

70 мл дистиллированной воды или органического растворителя, при интенсивном перемешивании добавляют соответствующее количество 30Х-ного водного золя кремнекислоты (диоксида кремния) и многофункционального хлор- или ацетоксисилана в течение 2 мин, затем .образец декантируют и сушат в течение

1 ч при 200 С.

Аналогичным образом изготовляют образцы согласно примерам 2-18.

Конкретные условия получения, а также характеристики образцов представлены в таблице.

Данные таблицы показывают, что предлагаемый способ позволяет полу-. чать модифицированный карбонат кальция в виде воздушного обладающего хорошей сыпучестью порошка, сохраняющего дисперсность, в то время как продукт, полученный по прототипу, представляет собой плотный, жесткий комок, требующий тщательного измель9989 2 чения. Использование в качестве наполнителей электроизоляционных полимерных композиций образцов карбоната кальция, модифицированного по предлагаемому способу, обеспечивает лучшие электроизоляционные свойства по сравнению с такой же композицией, наполненной карбонатом кальция по прототипу.

10 Предлагаемый способ прост благодаря возможности проведения реакции в одну стадию, обусловленной выбранными реагентами, а также позволяет исключить процесс промывки при одновре15 менном уменьшении вероятности вторичного загрязнения конечного продукта.

Формула изобретения

20 1. Способ модифицирования карбоната кальция, включающий суспендирование карбоната кальция, последующую обработку его неорганическим кремнийсодержащим соединением и органосиланом и сушку полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью улучшения свойств целевого продукта как наполнителя полимерных материалов и упрощения процесса его получения, в качестве неорганического кремнийсодержащего соединения и органосилана используют золь диоксида кремния и би- или трифункциональный хлорсилан или трифункциональ-.

35 ный этоксисилан соответственно и обработку этими соединениями ведут од, новременно.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что суспендирование

40 карбоната кальция проводят в воде или среде органического растворителя из группы, включающей гексан, гептан, толуол и ацетон.

3. Способ по и. 1, отличаю45 шийся тем, что золь диоксида кремния на обработку водной суспензии карбоната кальция или суспензии его в органическом растворителе берут в массовом соотношении к карбо50 нату кальция 1-6:100 или 1-10:100 соответственно.

1279989

Жидкая фаэа Модификатор (органосилан)

СУСПЕиэнн (растворнтель) Характеристика конечного проКоличеств

Количество 302-ного эоля на 100 r карбоната

Пример привитык групп, ммоль/г органосилана, мл дукта

Сьатучий, дисперсный во 9д зВный

0,65

1 3

Винилтриэтоксисилан

Вода

0,26

То хе

2 15

3 6

4 10

5 аЯ 15

6 27

7 15

5,4

То яе

0,10 ч

2,2

0,18

° !

3,6

0,26

5,4

0,28

9,7

Гексан

Диметилдихлорснлан

Гидрофобный, сыну ч ий в О 9д 1лан ый

0,28

5,4

Вода

0,30

8 27 9,7

9 3 I,!

10 15 5,4

1! 1,7 0,6

l2 18,5 6,6

То хе

То яе

Гексан

I °

0,07

° !! °

0,13

Метилгидриддю лорснлан

Вода

0,03

1,5

Виннлтриацетоксисилан

Жесткий, плотный

0,28

То хе комок

То яе

13 30

0,28

Гексан

f идрофобный,дис— персный, сьатучий

То хе

0,24

Метилтрихлорсилан

14 15 5,4

15 15 5,4

16 15 5,4

17 15 5,4

Бенэол

0,18

Винилтриэтоксисилан

Ацетон

Вода ю1

О, 16

То яе

0,15

Тол уол

g-Аминопропилтриэтоксисилан

1 °

0,15

То яе!

5,4

Гептан

Составитель В. Божевольнов

Редактор M. Недолуженко Техред Л. Олейник Корректор А.Обручар

Заказ 7021/23 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4