Способ модифицирования дисперсных окислов

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпин

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>889678 (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 04. 11. 74 (21) 2073345/23-26 с присоединением заявки № (23) Приорнтет— (51) М. Кл.

С 09 С 3/12 фЬеударетееиый комитет

СССР ео делам изобретений и открытий

Опубликовано 15. 12. 81. Бюллетень № 4q

Дата опубликования описания 15, 12 81 (53) УДК r»8 046 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.А.Чуйко, В.А.Тертых, IO.Ñ.Òàðàñåâè÷,- В.В.Павлов, Н.В.Хабер, В.И.Ватаманюк и M.И.Хома (71 ) Заявители

Институт физической химии им., Л.В.Писаржевского и Производственное объединение "Хлорвинил" (54) СПОСОБ ИОДИФИЦИРОВАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ

ОКИСЛОВ

Изобретение относится к способам получения химически модифицированных дисперсных окислов (металлов, металлоидов) и их смесей, которые могут быть использованы в качестве усиливающих наполнителей полимерных материалов (резин, пластмасс),, гидрофобных тиксотропных загустителей смазок, лаков и красок, антислеживающих добавок сыпучих гигроскопических веществ и других, применяемых в радиоtO технической, шинной, резинотехнической, полиграфической, лакокрасочной промьппленностях, в сельском хозяйстве и др.

Известен способ модифицирования

15 дисперсных окислов кремния, титана или хрома путем парофазной обработки кремнийорганическими соединениями при нагревании с последующей десорбцией продуктов реакции (1).

Недостатки спосбба — относительно низкая концентрация химически привитых органических групп на поверхности окисла и сложность проведения процесса обработки.

Цель изобретения — увеличение степени модифицирования за счет увеличения концентрации привитых кремнийоорганических групп и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что кремнийорганическое соединение предварительно нагревают в интервале от его температуры кипения до темпео, ратуры на 100 С превышающей его температуру кипения, обработку ведут при температуре в интервале от температуры кипения кремнийорганического о соединения до температуры на 50 С ниже его температуры кипения, а исходные продукты подают в противотоке.

Целесообразно при этом использовать окислы с развитой удельной поверхностью 14-380 м /г, образовавшийся хлористый водород отдувать в токе в (ажного азота при 100-400 (. . о, 889б78 4

Пример 1., 1вуокнсь кремнияаэросил марки А-175 ГОСТ !4922-?7 обрабатывают перегретыми до 100 С парао, ми диметилдихлорсилана, взятого в количестве 30 вес.7 от веса исходного о, окисла. Температура обработки 40 С.

Полученный продукт содержит

8,9 вес. %. химически привитых метилсилильных групп. Гидролитическая устойчивость полученного окисла более 50 ч в кипящей воде. Водородный показатель(рН ) в спиртововодной

27.-ной суспензии 5.

П р и и е р 2. Двуокись кремния— аэросил марки А-!75 обрабатывают перегретыми до 85 С парами диметилхлорсилана, взятого в количестве 30 вес.X от веса исходного окисла. Температура обработки 30 С. Полученный продукт о содержит 10 вес.7 химически привитых метилсилильных групп.

Пример 3. Двуокись кремния аэросил марки А-300 ГОСТ 14922-77 обрабатывают перегретыми до 150 С парами диметилдихлорсилана,взятого в количестве 300 вес.% от веса исходного окисла. Температура обработки 40 С. Полученный продукт содержит о

9,б вес.7 химически привитых метилсилильных групп.

Пример 4. Двуокись кремния аэросил марки А-,175 обрабатывают пео, регретыми до 170 С парами диметилдихлорсилана, взятого в количестве

30 вес.% от веса исходного окисла. о, Температура обработки 32 С. Полученный продукт содер>кит 11,9 вес.% химически привитых метилсилильных групп.

Пример 5. Двуокись кремния аэросил марки А- 175, увлажненный парами воды, обрабатывают перегретыми до 85ОС парами диметилдихлорсилана взятого в количестве 30 вес.7 от веса исходного окисла. Температура обработки 30 С. Полученный продукт содержит 13,8 вес.7 химически привитых метилсилильных групп.

ll p и м е р б. Двуокись кремнияаэросил марки А †3 обрабатывают пе— о регретыми до 100 С парами диметилд>-:хлорсилана, взятого в количестве

30 вес.7. от веса исходного окисла.

Температура обработки 28 С. Полученный продукт содержит 12 вес.7 химически привитых метилсилильных групп.

Пример 7. Окись титана, полученную пирогенным способом из тетрахлорида титана гидролизом в пламени водородной горелки (удельная поверх5

50 ность 14 м /г ), обрабатывают пере2 о гретыми до 150 С парами диметплдихлорсилана, взятого в количестве 30 вес.7 от веса исходного окисла. Температура о обработки 40 С. Полученный продукт содержит 5 вес.7 химически привитых метилсилильных групп.

Пример 8. Окись хрома, полученная термическим разложением бихромата аммойия (удельная поверхность

50 м /r ), обрабатывают перегретыми до 150 С парами диметилдихлорсилана взятого в количестве 30 вес.X ..от веса исходного окисла. Полученный продукт гидрофобен.

Пример 9. 150 кг аэросила

А-175 смешивают с парами при сипарении 50 кг диметилдихлорсилана, переО гре-.ого до 120 С, обрабатывают при

50 C Полученный продукт содержит

8,9 вес.% химически привитых метил— силильных групп, рН в спиртововодной

27-ной суспензии 5,6. Гидроксильных групп на поверхности метилаэросила нет.

Пример 10. Исходный аэросил марки А-175 обраба-.ывают при

42 С перегретыми до 320 С парами о дифенилдихлорсилана. Расход модификатора 50 вес.% от исходного аэросила. После десорбции в токе влажного

o азота при 350 С получен гидрофобный продукт. Свободные силанольные группы в полученном фенилаэросиле отсутсвуют, содержание фенильных групп

lб вес.%. Продукт устойчив к термоо обработке на воздухе до 400 С.

Пример 11.Исходный аэросил марки А-175 обрабатывают парами дифенилдихлорсилана, перегретыми при о

400 С. Бремя реакции 1,5 ч. Получен гидрофобный фенилаэросил. Силанольные группы отсутствуют. Содержание фенилсилильных групп увеличилось до

20 вес.%.

Таким образом, предлагаемый способ модифицирования дисперсных окислов позволяет получить окислы с повышенной степенью химически привитых на поверхности кремнийорганических групп. Снижение температуры обработки позволяет упростить технологический процесс. формула изобретения

Способ.модифицирования дисперсных окислов кремния, титана или хрома

889Ь78

10

Составитель Л. Андруцкая

Редактор M.Ïåòðîâà Техред З.фанта Корректор Н.Швидкая

Заказ )0894/43 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

i!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 путем парофазной обработки кремнийорганическими соединениями при нагревании с последующей десорбцией продуктов реакцин,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что; с целью увеличения степени модифицирования за счет увеличения концентрации привитых крем нийорганических групп, а также упрощенйя .процесса, кремнийорганическое соединение предварительно нагревают в интервале от его температуры кипео, ния до температуры на !00 С превышавшей его темпера гуру кипения, обработ— ку ведут при температуре в интервале от температуры кипения кремнийорганического соединения до темпео ратуры на 50 С ниже его температуры кипения, а исходные продукты подают в противотоке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР

В 392693, кл. С 07 Е 7/02, 07.05.!97!

{прототип).