Способ получения модифицированных органокремнеземов

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

РесПубпик (») б15080 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 030573(21) 1779335/23-04 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹ —(23) Приоритет (И) Опубликовано 1507.78.Бюллетень № 26 (45) Дата опубликования описания 130678

С 07 7/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (5З) УДК 547.245, .07 (088.8) (72) Авторы изобретении А.A.÷óéêî, В.А.тертых, В.В.павлов, В.м.мащенко, Н.В.Хабер, В.И.Ватаманюк, A.H.Êîíäðàòåíêî и N.Ë.Ãàëàøèíà (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ

ОРГАНОКРЕМНЕЗЕсйОВ

Изобретение относится к получению модифицированных высокодисперсных органокремнеэемов, используемых в качестве активных наполнителей полимерных систем и гидрофобных загустителей пластичных смазок.

Известен способ получения модифицированных высокодисперсных алкилорганокремнеэемов парофаэной высокотемпературной обработкой предварительно увлажненного 510 2 (аэросила) соответствующими органохлорсиланами.

Однако полученные таким образом алкилорганокремнеземы не имеют на своей поверхности активных центров заданных концентраций, способствующих загущению дисперсионных сред.

Целью изобретения является повышение активности поверхности продукта, а также упрощение технологического процесса эа счет введения в состав аэросила смешанных окислов металлов, например алюминия, титана, железа, циркония.

Описывают способ получения модифицированных органокремнеземов царофаэной высокотемпературной обработкой предварительно увлажненного аэросила., содержащего окислы металлов (А0, Tl, РВ, Б 8 ) в количестве 0,5-5 вес.Ъ парами алкилдихлорсилана.

Причем окислы металлов лучше ввоl0 дить на стадии получения аэросила при высокотемпературном гидролиэе паров тетрахлорида кремния в зону реакции в виде паров хлорида одного из металлов, входящего в группу, состоящую из Aк, Т(, Ре, Z ð, Пример 1. В зону высокотемпературного гидролиза (в грелку) двумя раздельными независимыми потоками подают тетрахлорид кремния и хлорид р0 алюминия соответственно в следующих весовых соотношениях, г: 99,6/0,5;

98,5/1,75; 94,8/5,8.

Получают смешаннын окисел, содержащий по результатам химического ана25 .лиза следующие компоненты, вес.В:

615080

Таблица1

99,45 0,45

98,30 1,60

94,70 5,25

0,05

0,05 Отсутствует

0,04 . Отсутствует

0,01, 0,01

0,06

0,03

Полученный конечный продукт характеризуется следующими показателя-

ЬЩ: концентрация органических радикалов B поверхностном слое, определенная при помощи количественного .спектрального,,анализа, составляет

О, 90 ммоль/г 5 (О z АЯ О з.

Kr02

Э рего

99,50 0,01

0 45

0,03

0,01

Отсутствует

Отсутствует

98,10Отсутствует 1,87

95,20 Отсутствует 4,78

0,03

0,0?

Полученный смешанный окисел увлажняют парами воды и приводят в контакт40 с парами алкилхлорсилана при 200 С. о

Получают алкилорганокремнеэем, по верхность которого модифицирована окислом железа.

Оэ Регоэ

99,51 Отсутству". 0 0 0,02 ет

98,00 0,01 Отсутствует 0,01

0,46

1,98

95,10 0,02 Отсутству- Отсутству-;4 88 ет ет

Дальнейшие операции проводят ана- Алкилорганокремнеэем, модифицирологично предыдущим примерам (обработ- ванный окислом циркония, характернэука парами воды и алкилхлорсилана) . 65 ется следующими показателями:

Полученный смешанный окисел увлажняют парами воды и приводят в контакт с парами алкилхлорсилана при д

200 С. Получают алкилорганокремнезем, поверхность которого модифицирована окислом алюминия.

Полученный конечный продукт характеризуется следующими показателями: концентрация органических химически привитых радикалов 0,96 мМоль/г

6 Ð оaos j

50 начало разрушения органического покрытия в парах кипящей воды не менее 30 ч.

Пример 2. В зону высокотемпературного гидролиза. (в горелку) двумя раздельными независимыми потоками подают тетрахлорид кремния и хлорид железа соответственно в следующих весовых соотношениях, г:

GiCl?4/PeCQ — 99,60/0,50

С24/В еСЯз — 98,20/1,90

& се / eCQ> — 95,30/4,90

Получают смешанный окисел, содер» жащий по результатам химического анализа следующие компоненты,вес.%:

Т а б л и ц а 2 время начала разрушения органического покрытия в часах не менее 28 ч.

Пример 3. В аналогичной последовательности операций проводят раздельную подачу хлорида кремния и циркония, г:

9(СД /ZyCQ 99,6/0,60

GiC24/ЕгС04 98,1/2,00

9)С, /KvCPg 95 3/5,00

Смешанный окисел ло результатам химического анализа характеризуется, вес.%:

Т а блица 3

615080

При этом исходные компоненты берутся в следующих весовых соотношениях,г:

В(СК / " СР4 — 99,5/0,5

SiCe4/Ч iСР4 — 97,2/3,00

9iCQg/ (024 — 95,2/4,98

Смешанный окисел по результатам химического анализа характеризуется следующим составом,вес.Ъг

Таблица 4

99,42 0,01 Отсутствует 0,46 0,01

97,10 0,01 Отсутствует 2,89 Отсутствует

95,10 0,02 Отсутствует 4,87 0,01

Конечный продукт характеризуется следующими показателями: концентрация органических радикалов на поверхности 0,88 мМоль/г 5 0 ° (Оз время начала разрушения органического покрытия в парах кипящей воды не менее 28 ч.

Пример 5. Предлагаемый способ позволяет получать алкилорганокремнезем, поверхность которого модифицирована двумя (или тремя окислами). для этого (аналогично предыдущим примеFe>O> TjО 4rO

0,48 0,01

0,40 Отсутствует

1,52 Отсутствует

4,86 Отсутствует

99,1

0,01

1,97

96,5

5,02 Отсутствует

90, 12

Полученный окисел аналогично об- Формула изобретения рабатывают парами алкилхлорсилана при 200 С.

Продукт характеризуется следующими Способ получения модифицированных показателями: органокремнеэемов парофазной высококонцентрация органических радика- температурной, обработкой предварительлов в поверхностном слое, определен- но увлажненного аэросила парами алная при помощи количественного спект- килдихлорсилана, о т л и ч а ю щ и йрального анализа, доставляет с я тем, что, с целью повышения ак0,95 мМоль/г 8 0 АЛОЭ "Г О > тивности поверхности продукта, в сосначало разрушения органического тан аэросила вводят окислы металлов, покрытия, в парах кипящей воды не ме- например АК,Ре, Òi, 4(в количестнее 30 ч. ве 0,5-5 вес.Ъ.

Составитель M.Kîðîòååâ

Редактор Л.Новожилова Техред E.L(àâèäoBè÷ Корректор Н.Ковалева

Заказ 3839/16 Тираж 559 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-3), Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППН Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 концентрация органических радикалов химнчески привитых с поверхности составляет 1,0 MMQJIb/ã 9iOg 2iNOgp время начала разрушения органического покрытия не менее 30 ч.

Пример 4. В такой же последовательности операций получают алкилорганокремнезем, поверхность которого модифицирована окислом титана. рам) в зону высокотемпературного гидролиэа тремя (или четырьмя) раздельными и независимыми потоками подают хлориды кремния и двух (или трех) металлов из выбранной группы (AP, Т, 2 П, Ve ) в следующих весовых соотношениях, г:

BiCE4!МСР /TiCP - 99, 2/О, 48/О, 50 б!С 4/APС0 б/ СЙ4 — 96, 6/1, 60/2, 00

ЫСа4(ДЕСЕ У Г(СЕ„- 90,2/4,90/5,10

Смешанный окисел по ре зультатам химического анализа характеризуется следующим составом:

Таблица 5