Способ модифицирования дисперсных окислов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпин ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.С 09 С 3/12 Ьеударетюиый комитет СССРео делам изобретений н открытий(71 ) Заявители Институт физической химии им., Л.В.Писаржевскогои Производственное объединение "Хлорвинил"(54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ДИСПЕРСНЫХОКИСЛОВ ности окисла и сложность проведения процесса обработки.Цель изобретения - увеличениестепени модифицирования за счет увеличения концентрации привитых кремнийоорганических групп и упрощение процесса. 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 радио 10 технической, шинной, резинотехнической, полиграфической, лакокрасочной промьппленностях, в сельском хозяйстве и др.Известен способ модифицирования15 дисперсных окислов кремния, титана или хрома путем парофазной обработки кремнийорганическими соединениями при нагревании с последующей десорбцией продуктов реакции 111.Недостатки способа - относительно низкая концентрация химически привитых органических групп на поверхПоставленная цель достигается тем,что кремнийорганическое соединениепредварительно нагревают в интервалеот его температуры кипения до темпео,ратуры на 100 С превышающей его температуру кипения, обработку ведутпри температуре в интервале от температуры кипения кремнийорганическогоф осоединения 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 втоке влажного азота при 100-400 С.о, 889 б 78 4П р и м е р 1.,вуокнсь кремнияаэросил марки АГОСТ 4922-7 обрабатывают перегретыми до 100 С парао,ми диметилдихлорсилана, взятого вколичестве 30 вес.% от веса исходногоо,окисла, Температура обработки 40 С.Полученный продукт содержит8,9 вес. %. химически привитых метилсилильных групп, Гидролитическаяустойчивость полученного окисла более 50 ч в кипящей воде. Водородныйпоказатель( рНв спиртововодной2%-ной суспензии 5.П р и и е р 2. Двуокись кремния -аэросил марки Аобрабатывают перегретыми до 85 С парами диметилхлорсилана, взятого в количестве 30 вес,%от веса исходного окисла. Температура обработки ЗО С. Полученный продуктосодержит 10 вес.% химически привитыхметилсилильных групп.П р и м е р 3. Двуокись кремнияаэросил марки АГОСТ 14922-77ообрабатывают перегретыми до 150 Спарами диметилдихлорсилана,взятогов количестве 300 вес.% от веса исходного окисла, Температура обработки 40 С, Полученный продукт содержито9,б вес.% химически привитых метилсилильных групп.П р и м е р 4. Двуокись кремнияаэросил марки А-,175 обрабатывают пео,регретыми до 170 С парами диметилдихлорсилана, взятого в количестве30 вес.% от веса исходного окисла.о,Температура обработки 32 С. Полученный продукт содержит 11,9 вес.% химически привитых метилсилильных групп,П р и м е р 5, Двуокись кремнияаэросил марки А, увлажненныйпарами воды, обрабатывают перегретыми до 85 С парами диметилдихлорсиланавзятого в количестве 30 вес,% от весаисходного окисла, Температура обработки ЗО С. Полученный продукт содержит 13,8 вес.% химически привитыхметилсилильных групп.11 р и м е р б. Двуокись кремнияаэросил марки А в 3 обрабатывают паворегретыми до 100 С парами диметилд:хлорсилана, взятого в количестве30 вес,% от веса исходного окисла.Температура обработки 28 С. Полученный продукт содержит 12 вес.% химически привитых метилсилильных групп.П р и м е р 7. Окись титана, полученную пирогенным способом из тетрахлорида титана гидролизом в пламениводородной горелки (удельная поверх 5 1 О 15 20 2530 35 40 45 50 ность 14 м /г ), обрабатывают пере 2огретыми до 150 С парами диметплдихлор,силана, взятого в количестве 30 вес.%от веса исходного окисла. Температураообработки 40 С. Полученный продуктсодержит 5 вес.% химически привитыхметилсилильных групп,П р и м е р 8. Окись хрома, полученная термическим разложением бихромата аммойия ( удельная поверхность50 м/г), обрабатывают перегретымидо 150 С парами диметилдихлорсиланавзятого в количестве 30 вес.% от весаисходного окисла. Полученный продуктгидрофобен.П р и м е р 9. 150 кг аэросилаАсмешивают с парами при сипарении 50 кг диметилдихлорсилана, переОгретого до 120 С, обрабатывают при50 С. Полученный продукт содержит,"8,9 вес. % химически привитых метилсилильных групп, рН в спиртововодной2%-ной суспензии 5,6. Гидроксильныхгрупп на поверхности метилаэросиланет.П р и м е р 10. Исходный аэросил марки Аобрабатывают при42 С перегретыми до 320 С парамиодифенилдихлорсилана. Расход модификатора 50 вес,% от исходного аэросила. После десорбции в токе влажногооазота при 350 С получен гидрофобныйпродукт. Свободные силанольные группы в полученном фенилаэросиле отсутсвуют, содержание фенильных групп1 б вес.%, Продукт устойчив к термоообработке на воздухе до 400 С.П р и м е р 11.Исходный аэросилмарки Аобрабатывают парами дифенилдихлорсилана, перегретыми прио400 С. Бремя реакции 1,5 ч. Полученгидрофобный фенилаэросил. Силанольные группы отсутствуют, Содержаниефенилсилильных групп увеличилось до20 вес,%.Таким образом, предлагаемый способ модифицирования дисперсных окислов позволяет получить окислы с повышенной степенью химически привитыхна поверхности кремнийорганическихгрупп. Снижение температуры обработки позволяет упростить технологический процесс. формула изобретения Способ.модифицирования дисперсныхокислов кремния, титана или хрома88978 Ь Составитель Л,АндруцкаяРедактор М,Петрова Техред З.фанта Корректор Н.Швидкая Заказ 10894/43 Тираж б 87 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 путем парофазной обработки кремний- органическими 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 кремнийорганических групп, а также упро. - щенйя .процесса, кремнийорганическое соединение предварительно нагревают в интервале от его температуры кипео,ния до температуры на 10 Г) С превышающей его температуру кипения, обработ -ку ведут при температуре в интервале от температуры кипения кремнийорганического соединения до темпефратуры на 50 С ниже его температурыкипения, а исходные продукты подают впротивотоке,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 392693, кл. С 07 Е 7(02, 07.05.971