Способ получения модифицированных минеральных наполнителей

Способ получения модифицированных минеральных наполнителей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(I I, 558ОЗЗ

Со1оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 08.07.75 (21) 2155559,26 (51) М. Кл. С 09С 3, 00

С 08К 9f00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.77. Бюллетень Хо 18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и отнрытнй (53) УДК 678.046.3 (088.8) Дата опубликования описания 13.06.77 (72) Авторы изобретения

H. Л. Тутаева, 2. С. Комаров и М. *. Белякова (71) Заявитель

Институт обц,ей и неорганической химии АИ Белорусской ССР (54) СПОСОБ РОЛУЧЕИИЯ !йОДИФИЦИРОЗАНИЫХ

М И Н Е РАД Ь Н Ь Х Н А !10.г1 Н И Т ЕЛ Е Й

Изобретение относ1ггся к способам получения модифицированных . .!инсральиых наполнителей, например, 113 основе кремнезема, î иси алюм!шия и алюмосилпкатов и может быть использовано в производст!Зе пластмасс и синтетических каучуков.

В настоящее время обы шо используемые в качестве наполнителей природные алюмосиликаты, например као Ièн или беитониT, и многие синтетические неорганические материалы, такие как окись алюминия или гл!и!Озсм, кремнезем и ам013фпые алюмосиликаты, пз-за плохой смачиваемости поли.;:срами не могут быть введены в больших количествах в полимерные материалы без ухудшения их свойств.

Улучшение совместимости наполнителя с. полимерным материалом в этом случае достигается модификацией поверхности папол!штеля путем адсорбции или химического связывания полимерофильногÎ вещества (1).

Известен способ получения модифицированных минеральных наполнителей, например оргаиокремисзсма, оргаиобентопита и других

2лlомоспли! атОВ, согласно кот0130М3 псходиыи минеральный субстрат переводят в катио:1ную форму, обрабатыва!от затем раствором соли металла, например железа, после чего осущес!Вляют прививку полимера к поверя. ости ioлучеппого продукта путем его выдерживашгя в водном растворе соответствующего мономера в п13исугствии перекиси водорода при повышенной температуре. 11о окончаи1ш полимер 1зации образец промывают водой и высуши-! кают (2).

5 1;о iaciio известному способу на поверхность

:;ииералов могут быть приш ты акрилонитрил, cTItP0л, 31PTIlлмет2к13и;lат, 3I PIIë33111ä It дРУгие мономсры.

Однако известный способ ие обеспечивает

10 достаточную по 1EloT1 прпзи13ки к пове13хиостп исходного минерала некоторых моно »еpoв, например 13ItEII ë3öOT3T3.

С целью увеличения степени прививки мономеров согласно предлагаемому способу об15 работку наполиителя ведут солями цинка, предпочтительно хлоридом цинка.

П13!I ИСПОЛьзов31iii!1 П)3едлагаемÎ."0 СПОСООа

СTЕПЕ!IЬ Пj)1IВПВКИ 3!ОНОЗIЕРОВ К 110ВЕjl IIÎСТ!1 минерального субстрата увеличивается более

20 чем в два раза по сравнсншо с известным способом.

Л!Одифпцированпе м tttepaльпых наполнителсй предлагаемым способом заклпочается I3 следующем.

"5 Исходный минеральный субстрат. например

GситО!!Пт, каолип, амОj3фпый алio310с!I;11!1 .ат, обрабаты Вают слабым р3ñ TE30ð03I п!дроокиси натрия или кальция с целью перевода исходного продукта в катионпую форму. Отмытый

30 продукт затем обрабатывают раствором соли

55о033

Формула изобретения

Составитель Л. Романцева

Техред А. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Редактор Е. Хорина

Заказ 117179 Изд. Ко 446 Тираж 847 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская иаб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 цинка, предпочтительно хлорпда. Степень замещения соо гветствующего катиона на цинк определяют титрованием раствора соли цинка до и после контакта с образцом комплексонометрическим методом.

Образец в Zn +-форме помещают в водную среду мономера и в присутствии перекисного соединения, например персульфата калия, при повышенной температуре осуществляют прививку. Гомополимер затем отделяют экстракцией соответствующим растворителем, например, полпакрплонитрил отделяют дпметилформамидом, поливинилацетат — ацетоном, полиакриламид — водой. Количество привитого полимера рассчитывают как привес неэкстрагируемого полимера по отношенгпо к исходной навеске.

Пример 1. 5 г бентонита, предварительно обработанного слабым раствором NaOH u отмытого до нейтральной реакции, помещают в 0,1 н. раствор хлорида цинка на 15 — 30 мин, после чего промывают водой. Полученный бентонит в цинковой форме со степенью замещения на Zn + 0,48 мг.экв/г помещают в колбу, содержащую 5 мл винилацетата и 20 мл воды, и нагревают до 45 С. Затем в реакционную смесь добавляют 0,345 г персульфата калия и выдерживают смесь при рН 7,4 в течение 1 час при перемешивании. Затем образец бентонита тщательно промывают и сушат. Величина прививки поливинилацетата (ПВА) к исходному субстрату составляет 20,9о/о. Величина прививки ПВА в аналогичных условиях на бентонит в Ге +-форме составляет 8,3 /о

ПВЛ.

Пример 2. 5 г бентонита, обработанного раствором хлорида цинка по примеру 1, со степенью замещения на Zn.+ 0,06 мг экв/г помещают в колбу, содержащу1о 5 мл винилацстата, 20 мл воды и до 6 г персульфата калия. Реакционную смесь перемешивают прп рН 8,5 и 60 С в течение 0,5 час. Затем образец каолина промывают и сушат. Величина при5 вивкп ПВЛ к исходному субстрату составляет

8,3о/о. В аналогичных условиях велич .1на прививки ПВЛ на каолин в Fe+-форме составляет 8 Зо/о.

Таким образом, улучшение совместимости

10 обработанного солями цинка наполнптеля с основным полимерным веществом по сравнению с наполнителями, обработанными, например, солями железа, позволяет вводить в полимерную композицию значительно большее

15 количество наполнителя, что обеспечивает удешевление полимерных композиций и экономию полимерного вещества.

Способ получения модифиднровапных минеральных наполнителей, например органокремнезема, органобентонита и других органоалюмосиликатов, включающий обработку наполни25 теля солями металлов с последующей прививкой к поверхности полученного продукта полимера в присутствии перекисного соединения, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени прививки мономеров, обработ30 ку наполнителя ведут солями цинка, предпочтительно хлоридом цинка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Брык М. Т. Полимеризация на твердой

35 поверхности неорганических веществ. Химия и технология высокомолекулярных соединений.

1973, т. 4, с. 142 — 184.

2. Авторское свидетельство о 444780, М. Кл С 081 33/08, 17.08.72.