Способ получения органофильных высокодисперсных окислов кремния и титана
Изобретение относится к получе- , нию органофильных высокодисперсных окислов кремния и титана, применяемых в качестве активных наполнителей по:лимерных материалов, тиксотропных загустителей органических сред, н позволяет увеличить концентрацию хемосорбированных полиорганосилоксанов , упростить процесс, более полно раскислить, целевой продукт. К исходному окислу при непрерывном переме- .шива нии добавляют в аэрозольном Bj-ще. концентрированную НС1 количестве 5- 40 мас,% от массы исходного окисла. После увлажнения массы в реактор подают алкил(арил)хлорсилаН з количестве 15-100 мас.% от массы исходного окисла. Для раскисления модиЛгшированного окисла в реактор вводят небольшими дозами аминоспирт в количестве 5-15 мас.% от массы модифицированного окисл Т Раскисление ведут в атмосфере азота. 1 з.п ф-лы. 1 табл. лда:р5Н| . WnaaiM
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
99) S (и) е:)))ти ?
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4193733/23-26 (22) 11.02.87 (46) 15.10.88. Бюл. М 38 (71) Калушское производственное объединение "Хлорвинил" им. 60-летия
Великой Октябрьской социалистической революции (72) И.Д.01ербатюк и И.Ф.Миронюк (53) 547.245.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 956483, кл. С 07 Р 7/02, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОФИЛЬНЫХ
ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ ОКИСЛОВ КРЕМНИЯ И
ТИТАНА (57) Изобретение относится к получению органофильных высокодисперсних окислов кремния и титана, применяемых в качестве активных наполнителей по(511 4 C 07 F 7/02, С 01 В 33/145.лимерных материалов, тиксотропных загустителей органических сред, и позволяет увеличить концентраци! хемосорбированных полиорганосилоксанов, упростить процесс, более полно раскислить целевой продукт. К исходному окислу при непрерывном перемешивании добавляют в аэрозольном виде концентрированную НС1 количестве 540 »ac.l от массы исходно-.î окисла.
После увлажнения массы в реактор подают алкил(арил)хлорсилан в количеcT ве 15-100 мас. от массы исходного окисла. Для раскисления модифицированного окисла в реактор вводят небольшими дозами аминоспирт в количестве 5-15 маса% от массы модифицироианното окисле. Раскисленне пасут )99!) н атмосфере аиста. 1 а.л. а-лн. табл.
1430393
1,2
Нулевая
Пример 2. В реактор при непрерывном перемешивании к 25 кг аэросила марки А-175 вводят в аэрозольном виде 21,2 мас.Х соляной кислоты пдотностьв 1,18 г/см и после
9 увлажнения окисла добавляют 50 мас.Х диметилдихлорсилана. В ходе реакции температура в реакторе снижается до -6 С. Продолжительность формирования поверхностного полиметилсилоксанового покрона 20 мин. Термодесорбцию
Изобретение относится к получению органофильных высокодисперсных окислов кремния и титана, применяемых в качестве активных наполнителей полимерных материалов, тиксотропных эагустителей органических сред.
Цель изобретения — увеличение концентрации хемосорбированных полиорганосилоксянов, упрощение процесса, 10 более полное раскисление целевого продукта.
Пример 1. В стальной эмалированный реактор загружают 25 кг пирогенного диоксида кремния-аэросила 15 марки А-175 (1 OCT 14922-77) и при непрерывном перемещивании окисла добавляют н азрозольном виде 5,4 мас Х соляной кислоты с плотностью
1,18 г/см (ТУ 6-01-465-75). После 20 увлажнения окисла н реактор подают
15 мас.Х диметилдихлорсиляня (продукт гидролиза алкилхлорсилана). В ходе реакции между соляной кислотой и диметилдихлорсиланом температура в ре- 25 акторе снижается с 25 до + 2 C. Продолжительность реакции 20 мин. Выделяющийся в ходе реакции хлористый водород улавлиняетсл в скруббере водой и по мере образования концентри- 3р рованной соляной кислоты ее возвращают н рецикл модифицирования.
Удаление остаточного хлористого водорода с поверхности модифицированного окисла oc1ялествлявт прогревом о окисла при 120 С в токе азота (расход 8-10 л/мин).
Полученный продукт характеризует.ся следующими аналитическими характеристиками:
Концентрация привитых СН Группp ммоль/Г $3.(2g
Концентрация гидроксильных групп, ммоль/г S10
Водородный показатель суспензии, рН 4,2
Нулевая
Аналитические характеристики продукта:
Концентрация привитых С 11 — H
СН>-групп, хлористого водорода с поверхности модифицированного окисла ведут при
160 С и расходе азота 10 л/мин.
Аналитические характеристики продукта:
Концентрация привитых СН -групп, ммоль/г 81(), 4,0
Концентрация гидроксильных групп, ммоль/r SiO
Водородный показатель суспензии. рН 4,3
II р и м е р 3. При непрерывном перемещинании к 25 кг аэросила марки
А-175 и реактор вводят в аэрозольном виде 38,6 мас.Х соляной кислоты плот- ностью 1,15 г/см и после увлажнения
3 окисла добавляют 100 мас.Х диметилдихлорсиляна. В ходе реакции темперао тура н реакторе снижается до -8 С.
Продолжительность реакции 30 мин, Термосорбцив хлористого водорода с поверхности модифицированного окисла о, ведут при 180 С и расходе азота
10 л/мин.
Аналитические характеристики продукта:
Концентрация привитых CII>-групп, ммоль/г SiO 8,0
Концентрация гидрок.сильных групп, ммоль/г SiO Нулевая
Водородный показатель суспензии, pEI 4,?
II p и м е р 4. В реактор при непрерывном перемещинании к 25 кг аэросила марки А-175 вводят в аэро» зольном виде 11,6 мяс.Х соляной кислоты плотностью 1,15 г/см, а затем после равномерного распределения кислоты на поверхности высокодисперсного окисла добавляют 30 мас.Х метилфенилдихлорсилана (продукт гидролиза арилхлорсилана). В ходе реакции темпео ратура в реакторе снижается до -3 С.
Продолжительность реакции 30 мин, Термодесорбцив хлористого водорода с поверхности модифицированного окисла
0 ведут при 180 С и расходе азота
20 л/мин.
1430393
Нулев ая ммоль/г SiO 1,6
Концентрация гидрок-сильних групп, ммоль/г SiA< Нулевая
Водородный показатель суспензии,рН 4,8
Пример 5. В керамический реактор к 25,кг диоксида титана (ТУ 88 УССР 251-05-84), полученного пламенным гидролизом Ti Cl< (удельная поверхность 40 и /r) вводят в аэро1 зольном виде 21,3 мас. соляной кислоты плотностью 1,12 г/см, а затем
9 е.
60 мас. диметилдихлорсилана. В ходе реакции температура в реакторе сни о жается до -6 Г. Продолжительность реакции 30 мин. Для раскисления модифицированного окисла в реактор вводят небольними дозами 5 мас./ триэтаноламина. При раскислении температура о в реакторе увеличивается до 120 С.
Раскисление ведут в атмосфере азота.
Аналитические характеристики продукта:
Концентрация привитых СН>-групп,. ммоль/г TiО -4,8
Концентрация гидрокскйьных групп, ммоль/г TiO<
Водородный показатель суспензии рН 6,7
Результаты остальных опытов приведены в таблице, Упрощение способа состоит в исключении предварительного приготовления реакционной смеси, а также принудительного высокотемпературного нагрева реактора в ходе модифицирова5 ния. Раскисление пропущенного продукта происходит также при более низких температурах. изобретения
1О Формула
1. Способ получения органофильньй высокодисперсных окислов кремния., и ти ана, содержащих хемосорбированный полиорганосилоксановый слой, вклвчаищий обработку окисла продуктами гидролиза алкил(арил)хлорсиланов и концентрированной соляной кислотой с последующим раскислением продукта прогревом в токе инертного газа, о т л и ч а и щ и И с я тем, ч-.о, с цельи увеличения концентрации хемосорбированных полиорганосилоксанов, упрощения процесса, обработку исходных окислов ведут последовательно ,концентрированной соляной кислотой и алкил(арил)хлорсиланом, взятими соответственно в количестве 5-40 мас. . и 15-100 мас. от массы исходного окисла, 2. Способ поп.1, отличаюшийся тем, что, с целью более .полного раскисления целевого продукта, 35 его осуществлявт ".миноспиртами, взятыми в колич атве 5-15 мас.% от масси ,,целевого продукта.!
430393
8 о
3 3
an О бф а а
С3 о о ь о о сч «ч ф а бб а °
° Ф Ю о о ф 00
-Ф Ф
О Ю О О
«3 an ° а л а *
° Ф .Ф Ф Ф о о о
«Ч сЧ СЧ а
an \сб фб
3ta О о о о а а л сч
3 m o
Ю о а
С 4 о аФ
СС) о о
«ta ф а а саб о о
«Ч an а а а сч а а
«Ч 40 а а Ф ФЭ
«at
° а С«а аа «О а
«Ч «Ч л
Я О о о о сч ф ъФ
О ео
СбЪ CV о о о е а л а
О О О
О Ч) ф а а
00 Об О а а
W а а а о а ° а
° а
5, 03 и
g, ) с ! I 1
3 )!
° ф «33
rt
Ц I о 333 б Ц а б
a °
1 )
t c
I с)
) t
Ю !
1 t )
t r r ! !
1 l с
3 I 1 ь
v о
O O 0t 0t
3" Z tC Z сб Ь сч сб) Сп
С) « .) О О О О О О О б«3 аб ф сч «v co - ф ао сч с «ч
О О О О О О О О
00 N бО Ч:3 ф СО о
1 t I I I I I I - сч
0Х 00
4a - 6 а)а
2 5Kr" t3,R55 о о
«Ч N
«Ч an
1 7! б0 Сс) са) 1
« 1 баб
3 !
О 3 30
Х Х са ° а х4ах о о
О О о о О о о а аа ф о
О о о ю
О. «ч бсб
N O
«С3 «3
03 I
o! о 0«
О ббпр«3-0 . «О О Х З 03
t taa cJ L 3C )а X
1а о ою а
О
Ф -Ф
О О О О О о о е о о а л а *
О
С«б СЧ а Ф
О о о а а
Ф N о о а ар!
О ао а бс\
С> а а
С4
«4 и
? о
° л
И ,4 I
«4 о
Ч
О О
° 4 Л
«4
«4
v л саа! « б ф4 1 и
° л! ф
«4
«4
«4 4
u v л
cca c/l
° б б са
1 I о о
О О сбъ с 1
< <
I ! е л
1 сб сс) л
Я и
«3 о х
И
R а
3 4 х а а аб
Ю с 1 Ф сч бб N cn an ч) a co 0
3 4 ба а, о а, х о а б! Р!.К «4 а
& о т 2
Б 2 се фо
)б,Й а,о.
Зс
an ea сб3
I 1
«4
212 о о о а а а
«3 л 0
6 ." о
О Сб
О 00 ! I
< <
2 = = 3
at 1 о о о а а
< 4
0 К
Ю
СЧ о о
Э
Ф
Ф о
Ф
Ф о о
cn . .t»
О 1О о. ф
0 о о
СЧ ф
» ю
С о
В(Я л о о о
С 1
Ф
t4 х а, 1 к ф а
0( х с о с ъ са
7 ф (4 СЧ
00 Qi о
»
»О о р
Ф
СЧ
С( о
Щ Ф а»Ф
ЧС о
С»1
С4 о
»
D
CV
Ф
С о
СЧ о
С»4
° 0 о о
С4 О
В е
11 (Хс. Х
СЧ! с0 а
«
el ф о о О
° 1
СЧ о о
Оа о о
an 00
Ф Ф
»Ф о
A о о
РЪ
Ф л о О
Ф аъ
О( х к
tC
Ct O (» 1
0t У
1 х х о
° 6
IC Л (Саа ф О(Фч
О Ож а хо (О
О(1 ь (((О(Х о о о
СЧ
O о
td
& а 00 х о °
Ц (» CI
О0(Е х к х
m О
CJ х а о а о а
1 1
В
1 1 о о сО СЧ о а ф ф о
00 о
CO о ф о
00 а
aVtC (6 а а
СЧ
1 О
1 I о (» о (» х х (СХ К о о с0 а
Ю ь
» с
СЧ о
I с о с, с
Ю с с о о о с
Ю в са с
1О о о
Ю о
ОО о о о о о о
Ф ° л о аО
Ю
Ю с о о
В о
tn
° с .о ф 1
»
С (4 о
С 4
an (1 с о о
Ю м
И (Ч с
Ю
» л
Ф о о
Ф о
»0 с о
Ф о
Ю с
С(с с с о
С»(!
ttl
t» а, о а, х
О td
О( х H. х а о
° 0 С! и
0(a( (t0
О
0t 0l а х а а, И 04 (» (. о с> х ф л (*( C g
0 а о (» С о а
С1
I IO
CG
СЧ cd
Ю с I а х
С \,0 ( (4 л
° »4 сп
44
\Р1
С(й
4 ф
С(1 g и х х а. к
CI х ct х д а а г х
О
СЧ
О (а и о
Я и
С1 о
1 1 х и
I, 1
10 о
СЧ
С( о (.» ф
СЧ СЧ (Ч
Л СО
1 1. 0t V
I0 (» а0 хахио0(5
О(1л л х а о ка
1 ахки
О(. 0(0
1. 5K(" (а25х
I а
O1 (- 0С
О С(аС(tCO50(0(О Хе аz
О О 00
t О5Ф5.оо
I C((О Х К (о о о
ОЭ + Ca!
И Ю A о
1430393
1 1 an о
О О сЧ (Ч СЧ
Ф В о
CtI о о о р
В В ф a/\ О ю 1
1 1 (О D Ю ф С 4 СО р
I с 4 I о ° С
4 1 I с o o с ю с
Ф с с с
O С <Ч
Ю Ю С О С
Ф с ф ю
-0 O
Е
z x с(О( ф X
l (о о
CI О х о к м
«> tU
Х t0 о
И
v (0 о х л о
Ц
t о (t» к о л а(С о а 0 о к с о г
ac ( о
0I
- x
О Х
Ц
0 (С (х
СО
Д Id
