Способ получения органофильных высокодисперсных окислов кремния и титана

Способ получения органофильных высокодисперсных окислов кремния и титана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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