Патент ссср 403686

 

403686

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

Зависимое от агт. свидетельства ¹

Заявлено 31.VIII.1967 (№ 996401/23-5) М. Кл. С 08с 11/02

С 081с 1/08 с присоединением заявки №

Приоритет

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 678.046 3(088.8) Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 18.111.1974

Авторы изобретения

М. Б. Зеликин, Р. А. Стремовский, Ю. В. Тренке, H. В. Хабер, Ф. Ф. Кроленко, А. И. Константинова, Г. А. Ткач, И. В. Андронов и А Б К

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФОБНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ

Изобретение относится к получению гидрофобных наполнителей на основе двуокиси кремния, преимущественно типа аэросил, которые могут найти применение для получения гидрофобных наполнителей, используемых для изготовления эластомеров, лаков, красок и для других целей.

Известен способ получения гидрофобного наполнителя на основе двуокиси кремния обработкой высокодисперсной двуокиси кремния органогалогенсилапами при температуре выше точки кипения органогалогенсилана, например для триметилхлорсилана процесс ведут при

180 С.

Полученный продукт подвергают вакуумированию для удаления непрореагировавшего органогалогенсилана и хлористого водорода и сушке. Процесс, таким образом, ведут фактически в газовой фазе.

Однако при применении этого способа сырая резиновая смесь структурируется при хранении уже на 7 — 10 дней.

Для удаления летучих прсдуктов реакции и непрореагировавшего модификатора применяют вакуумирование.

Известно также применение в качестве модифицирующего агента, кроме органогалогенсиланов, растворов силиконового каучука в органогалогенсилане.

Цель изобретения — улучшение качества двуокиси кремния и упрощение процесса получения. По предлагаемому способу взаимодействие модифицирующего агента (оргапогалогенсилана или раствора каучука в органогалогенсилане) с высокодпсперсной двуокисью кремния ведут в три стадии: на первой стадии — при температуре ниже 30 С, на второй — при температуре ниже точки кипения

10 модифицирующего агента, выдерживая реакционную смесь при этой температуре до 1 час, причем температуру поднимают от первой стадии ко второй со скоростью 0,5 — 5 С в

1 мин; на третьей стадии — реакционную смесь

15 выдерживают в течение 2 — 30 мин при температуре кипения модифицирующего агента.

Для удаления побочных продуктов, образующихся при гидролпзе модифицирующего агента, целесообразно после окончания про20 цесса модификации непрерывно обрабатывать гидрофобный наполнитель водой, преимущественно горячей, до рИ промывных вод 3 — 7.

Промывку можно осуществлять также раствором щелочи.

25 Полученный промытый продукт высушивают известными приемами, например в токе воздуха, при температуре до 300 С или нс подвергают высушиванино.

При м ер 1. В реактор с мешалкой и ру30 башкой, оборудованный термометром, загру15

Пример

2 3

Показатели

Сопротивление разрыву, 20 кг/см

80 73

373 480

14 4

Относительное удлинение,,г, 425

560

Остаточное удлинение,,б

25

Составитель Т. Самохвалова

Корректор Е. Зимина

Рпдвктор Е. Гончар

3. Твраненко

Техред

Закиз 57474 Изд. № 166 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Рвушскзя наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 жают 10 кг аэросила и приливают к нему

10 кг ди метилдихлорсилана (точка кипения

70 С). Температуру реакционной смеси понижают пропусканием через рубашку хладагента до 10 С. После перемешивания смеси в течение 10 мин температуру поднимают со скоростью 0,5 С в 1 мин до температуры 65 С.

При этой температуре перемешивание смеси производят в течение 30 мин, после чего температуру поднимают до 70 С. При этой температуре реакционную смесь выдерживают в течение 2 мин.

Модифицированный продукт непрерывно обрабатывают водой, преимущественно .горячей, в результате чего аэросил всплывает на поверхность воды.

Отмывку продукта осуществляют до рН промывной воды 4, и после чего высушивают при 150 С.

Пример 2. Процесс осуществляют также, как в примере 1, по температуру внутри реактора поддерживают вначале равной 20 С в течение 10 мин, после чего температуру поднимают со скоростью 4 в мин до 60 С. При этой температуре смесь перемешивают в течение 60 мин, после чего температуру поднимают с той же скоростью до 70 С. При этой температуре смесь выдерживают в течение 15 мин, после чего в реактор заливают воду для отчывки хлористого водорода. Отмывку продукта осуществляют непрерывно до достижения рН промывных вод, равного 5.

Пример 3. В качестве модифицирующего агента используют 20 /о-ный раствор силиконового каучука в диметилдихлорсилане. Общее количество модифицирующего агента принимают равным 100% к весу аэросила. Те»пературные параметры и период перемешивания реакционной смеси соответствуют указанным в примере 2.

Пример 4. В качестве модифицирующего агента используют мстилфенилдихлорсилан, температура кипения которого 204 С. Расход диметилдихлорсилана 10 кг. Расход двуокиси кремния также равен 10 кг. Температуру в первый период перемешивания реакционной смеси в течение 20 мин поддерживают равной

30 С, после чего температуру внутри реактора поднимают со скоростью 2 в минуту до достижения температуры реакционной смеси

124 С. При этой температуре реакционную смесь выдерживают в течение 80 мин, после чего вновь поднимают температуру со скоростью 5 в 1 мин до температуры кипения метилфенилдихлорсилана.

Остальные операции отмывки продукта от

НС1, его высушивания и т. д. осуществляют, как указано в предыдущих примерах.

10 Свойства вулканизатов на основе каучука СКТВ, наполненных полученными в указанных примерах продуктами,,приведены в следующей таблице.

Сырые резиновые смеси, наполненные продуктами, полученными в примерах 1 — 4, испытывают в течение 8 — 16 месяцев и до вулканизации они не ухудшили технологических

30 сВойстВ.

Предмет изобретения

Способ получения гидрофобного наполнителя обработкой двуокиси кремния модифицирующим агентом, например, органогалогенсиланом или раствором силиконового каучука в органогалогенсилане, с последующим удалением побочных продуктов реакции, отличаюи ийся тем, что, с целью улучшения свойств

40 наполнителя, обработку двуокиси .кремния проводят в три стадии: на первой стадии— при температуре ниже 30 С, на второй при температуре ниже точки кипения модифицируюи его агента и на третьей — при темпе45 ратуре кипения модифицирующего агента.

2. Способ получения гидрофобного наполнителя по п. 1, отлича ои1ийся тем, что модифицированный наполнитель обрабатывают водой до рН промывных вод 3 — 7.