CN101054481B - 强碱性液体的流变控制 - Google Patents
强碱性液体的流变控制 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101054481B CN101054481B CN200710096311.2A CN200710096311A CN101054481B CN 101054481 B CN101054481 B CN 101054481B CN 200710096311 A CN200710096311 A CN 200710096311A CN 101054481 B CN101054481 B CN 101054481B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon
- dioxide
- silane
- purposes
- alkaline matter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 title description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical class O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 226
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 112
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 94
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 claims abstract description 94
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 13
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 47
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 44
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 30
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 30
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- -1 hexyl diamines Chemical class 0.000 claims description 13
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 11
- RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan-1-amine Chemical group CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000001343 alkyl silanes Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002479 acid--base titration Methods 0.000 claims description 6
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 claims description 6
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N N-phenyl amine Natural products NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 4,4'-diaminodiphenylmethane Chemical group C1=CC(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C=C1 YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 claims description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 4
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical group CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910002011 hydrophilic fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000962 poly(amidoamine) Polymers 0.000 claims description 3
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 claims description 3
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 2
- NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N Tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine Chemical group CC(O)CN(CC(C)O)CCN(CC(C)O)CC(C)O NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002490 anilino group Chemical group [H]N(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims 1
- KZTYYGOKRVBIMI-UHFFFAOYSA-N diphenyl sulfone Chemical class C=1C=CC=CC=1S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 KZTYYGOKRVBIMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 23
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 9
- 239000002585 base Substances 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 4
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 3
- 241000790917 Dioxys <bee> Species 0.000 description 3
- 229910020175 SiOH Inorganic materials 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- HOPKHJSQWOIIQO-UHFFFAOYSA-N C[SiH2]C.[O] Chemical compound C[SiH2]C.[O] HOPKHJSQWOIIQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N hexadecyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 2
- RZJRJXONCZWCBN-UHFFFAOYSA-N octadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC RZJRJXONCZWCBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 230000008698 shear stress Effects 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 239000002879 Lewis base Substances 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- GOIPELYWYGMEFQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy-methyl-octylsilane Chemical compound CCCCCCCC[Si](C)(OC)OC GOIPELYWYGMEFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000004434 industrial solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 125000004491 isohexyl group Chemical group C(CCC(C)C)* 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000007527 lewis bases Chemical class 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 229940038384 octadecane Drugs 0.000 description 1
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- APSBXTVYXVQYAB-UHFFFAOYSA-M sodium docusate Chemical compound [Na+].CCCCC(CC)COC(=O)CC(S([O-])(=O)=O)C(=O)OCC(CC)CCCC APSBXTVYXVQYAB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/28—Compounds of silicon
- C09C1/30—Silicic acid
- C09C1/3081—Treatment with organo-silicon compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
Abstract
由通式(I)的基团改性的二氧化硅RaSiR1 bOc-？？？？(I)其中a可以是1、2或3，b可以是0、1或2，和c可以是1、2或3，和a+b+c＝4，和R是含有1至24个碳原子的单价、任选单-或多不饱和的、任选支化的烃基，R1可以同样是含有1至20个碳原子的单价、任选单-或多不饱和的、任选支化的烃基，至少一个R或R1基团的存在量必须大于C3每分子，和在包括二氧化硅和含强碱性基团的液体的分散体中，二氧化硅对于在室温(25℃)下1周的贮存时间允许剪切粘度η的降低不大于初始粘度值的50％，通过锥/板几何形状采用105μm的剪切间隙以0.5s-1的剪切速率在25℃下测量粘度。
Description
技术领域
本发明涉及表面改性的热解法二氧化硅，该二氧化硅适于作为包含强碱性基团的液体介质中的流变添加剂，本发明涉及本发明的二氧化硅的用途，和涉及它们的制备。
背景技术
热解法(或火成)二氧化硅是用于控制粘合剂、密封剂、和涂料材料如油墨或漆的流动性能的广泛添加剂。热解法二氧化硅用于设定粘度，设定剪切稀化和触变性能，和设定流动点。对于具有高溶剂分率的相对高分子量的非极性体系，优选使用未改性，即亲水性热解法二氧化硅。
表面改性的，即疏水性二氧化硅，如在DE1163784描述的由二甲基甲硅烷氧基改性的二氧化硅优选用于具有低溶剂含量的低分子量的极性体系，或用于无溶剂体系。
对于包括含强碱性基团，如胺基的组分的液体，在延长时间内设定稳定的粘度或流动点证明是困难的。由二氧化硅的酸性硅烷醇基团和碱性胺基团之间的酸-碱反应驱动，亲水性二氧化硅显示胺组分的不可逆吸附和因此粘度和流动点的不充分长期稳定性。
疏水性二氧化硅，如由二甲基甲硅烷氧基改性的那些同样显示粘度和流动点的不足的长期稳定性。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点和提供设定-采用长期稳定性-包含强碱性基团的液体的粘度和流动点。
本发明提供由通式(I)的基团改性的二氧化硅
RaSiR1 bOc-(I)
其中
a可以是1、2或3，
b可以是0、1或2，和
c可以是1、2或3，和
a+b+c＝4，和
R是含有1至24个碳原子的单价、任选单-或多不饱和的、任选支化的烃基，
R1可以同样是含有1至20个碳原子的单价、任选单-或多不饱和的、任选支化的烃基，
至少一个R或R1基团的存在量必须大于C3每分子，和在包括二氧化硅和含强碱性基团的液体的分散体中，二氧化硅对于在室温(25℃)下1周的贮存时间允许剪切粘度η的降低不大于初始粘度值的50％，通过锥/板几何形状(cone/plategeometry)采用105μm的剪切间隙(shearinggap)以0.5s-1的剪切速率在25℃下测量粘度。
令人惊奇地，和本领域技术人员不可预测地，现在发现采用由长链烷基硅烷表面改性使得非常均匀、完全、和永久地改性二氧化硅表面的热解法二氧化硅，可以达到包含强碱性基团的液体在贮存时间内稳定的粘度和流动点。在此上下文中不可预料地发现合适的表面处理的二氧化硅可以特别容易地由温度梯度中的热处理获得。
根据本发明合适的二氧化硅由通式(I)的基团改性
RaSiR1 bOc-(I)
其中
a可以是1、2或3，
b可以是0、1或2，和
c可以是1、2或3，和
a+b+c＝4，和
R是含有1至24个碳原子的单价、任选单-或多不饱和的、任选支化的烃基，
R1可以同样是含有1至20个碳原子的单价、任选单-或多不饱和的、任选支化的烃基。
基团R优选是烷基如甲基、乙基、丙基、己基，如正己基或异己基、辛基，如正辛基或异辛基、正十二烷基、正十六烷基或正十八烷基。
基团R1优选是烷基如甲基、乙基或丙基。
二氧化硅表面上的优选基团是：
正己基甲硅烷基三氧基-C6H13Si(O-)3、
三甲基甲硅烷氧基-CH3Si(O-)3、
正丙基甲硅烷基三氧基-C3H7Si(O-)3、
正辛基甲硅烷基三氧基-C8H17Si(O-)3、
异辛基甲硅烷基三氧基-C8H17Si(O-)3、
正辛基甲基甲硅烷基二氧基-C8H17SiCH3(O-)2、
异辛基甲基甲硅烷基二氧基-C8H17SiCH3(O-)2、
正十六烷基甲硅烷基三氧基-C16H33Si(O-)3、
正十六烷基甲基甲硅烷基二氧基-C16H33SiCH3(O-)2、
正十二烷基甲硅烷基三氧基-C18H37Si(O-)3、
正十二烷基甲基甲硅烷基二氧基-C18H37SiCH3(O-)2。
特别优选是：
正辛基甲硅烷基三氧基-C8H17Si(O-)3、
异辛基甲硅烷基三氧基-C8H17Si(O-)3、
正辛基甲基甲硅烷基二氧基-C8H17SiCH3(O-)2、
正十六烷基甲硅烷基三氧基-C16H33Si(O-)3、
正十二烷基甲硅烷基三氧基-C18H37Si(O-)3。
二氧化硅表面可以专有地采用一种类型基团或同时采用不同基团改性。优选是专有地采用一种的改性。
表面改性的二氧化硅可以在连续或间歇工艺中制备，改性方法可以由一个或多个步骤组成。表面改性的二氧化硅优选通过以下工艺制备，其中制备的操作在单独的步骤中进行：(A)首先，制备亲水性二氧化硅，(B)二氧化硅由如下方式改性：(1)由通式II的硅烷加载亲水性二氧化硅，
RaSiR1 bXc(II)
其中R、R1、a、b和c如以上所定义和X＝卤素、氮基团、OR1、OCOR1或O(CH2)xOR1和x＝1、2或3，
(2)二氧化硅与施加的化合物的反应，和(C)精制二氧化硅以脱除过量施加的化合物和副产物。
表面处理优选在不导致改性二氧化硅的氧化的气氛中进行，即优选小于10体积％氧气，更优选小于2.5体积％氧气，采用小于1体积％氧气获得最好结果。
覆盖、反应、和精制可以进行为间断或连续操作。由于技术原因优选是连续反应方案。
覆盖(步骤B)优选在从-30到250℃，优选20到250℃，特别优选20到80℃的温度下进行；在一个特殊变体中覆盖步骤在30到50℃下进行。
停留时间是1分钟(min)到24小时(h)，优选15min到300min，和特别优选地由于时空产率的原因，15min到240min。
覆盖步骤中的压力为低至0.2巴的轻微压力不足(underpressure)直到100巴的过压，由于技术原因优选是标准压力，换言之与外部/大气压相比的未加压操作。
通式II的硅烷优选以固体形式加入，和特别地以粉末形式掺合到二氧化硅。可以将这些化合物以纯形式掺合或作为在已知工业溶剂如醇，如甲醇、乙醇或异丙醇，醚，如乙醚、THF或二噁烷，或烃例如己烷或甲苯中的溶液掺合。溶液中的浓度是5到95重量％，优选30到95重量％，更优选50到95重量％。掺合优选由喷嘴技术，或相当的技术，如有效的雾化技术(atomizationtechnique)如在1-流体喷嘴中在压力(优选5到20巴)下的雾化，在2-流体喷嘴中在压力(优选气体和液体，2到20巴)下的喷淋，采用雾化器(atomizer)或采用可移动，旋转或静态内构件的气体/固体交换组件进行超细分散，该内构件允许通式II的硅烷与粉末形式的二氧化硅的均匀分布。
气溶胶可以通过喷嘴施加到上述的流化固体中，或可以被引入到流化固体，优选从上述雾化被提供到产物上。
通式II的硅烷优选采用气溶胶的形式由超细分散加入，其特征在于气溶胶的沉降速度为0.1至20cm/s。二氧化硅的加载和与通式II的硅烷的反应优选在机械或气载(gasborne)流化下进行。机械流化是特别优选的。
气载流化可以通过所有惰性气体，该气体不与通式II的硅烷反应，不与二氧化硅反应，和不与改性二氧化硅反应-即，它不导致副反应，降解反应，氧化情况或火焰或爆炸现象，如优选N2、Ar、其它希有气体、CO2等。优选在0.05到5cm/s，更优选0.5到2.5cm/s的表面气体速度下提供流化气体。
特别优选是机械流化，该机械流化通过浆式搅拌器、锚式搅拌器、和其它合适的搅拌元件进行而不另外采用除用于惰性化(inertization)以外的气体。
在一个特别优选的变体中将未反应的通式II的硅烷和来自精制步骤的废气循环到二氧化硅的覆盖和加载步骤；此循环可以是部分或完全的，优选占据从精制步骤出现的气体的总体体积流量的10％至90％。这在合适恒温设备中进行。此循环优选在非冷凝相中，即采用气体或蒸气的形式进行。此循环可进行为沿压力均衡的质量传递或进行为采用标准工业气体传递系统，如风扇、泵、和压缩空气膜式泵的受控质量传递。由于优选循环非冷凝相，可以适当地加热循环管线。未反应的通式II的硅烷和废气的循环可以在此情况下优选处于5wt％到100重量％，更优选30重量％到80重量％，以它们的总质量计。此循环可等于1到200份每100份新采用的硅烷，优选10到30份。从改性反应到覆盖步骤的精制产物的循环优选是连续的。
反应优选在20到350℃，更优选200到300℃的温度下，和特别优选在40至300℃下进行。
反应优选在20℃到350℃范围的温度梯度中进行，即反应温度在反应时间过程中升高。
这意味着在反应开始时反应容器的壁温度为20到180℃，优选40到150℃。这另外意味着在反应开始时的产物温度为20到180℃，优选40到150℃。
这还意味着到反应结束时反应容器的壁温度为120到350℃，优选150到300℃。这另外意味着在反应开始时的产物温度为120到350℃，优选150到300℃。
这意味着依赖于操作实施，即连续或间断操作实施，作为位置函数的温度梯度可以是dT/dx(连续的)或依赖于时间，dT/dt(间断的)。
反应温度，即壁温度或产物温度和它的梯度可以根据如下方法达到。
1.连续操作(即dT/dx)
-通过气载或机械流化/通过具有增加壁温度的加热区的输送而输送二氧化硅。壁温度可在此情况下连续或逐步增加。在逐步增加的情况下，反应区可由不同温度的至多10个单独加热区，优选不同温度的5个单独加热区，更优选不同温度的3个单独加热区，和在一个具体的实施方案中不同温度的2个单独加热区组成。其中适当地可以由阀门将各个反应区彼此分隔。反应容器可以是立式或卧式的。优选是立式实施方案。在立式实施方案的情况下，二氧化硅可从底部到顶部或从顶部到底部穿过反应区。优选是从顶部到底部。
或：
-通过气载或机械流化/通过具有不同，即增加的壁温度的单独反应容器的输送而输送二氧化硅。反应串级(cascade)可在此情况下由不同壁温度的至多10个反应容器，优选不同壁温度的至多5个反应容器，更优选不同壁温度的至多3个反应容器组成，和在一个具体的实施方案中由不同壁温度的至多2个反应容器组成。反应容器可以是立式或卧式的。优选是立式实施方案。在立式实施方案的情况下，二氧化硅可从底部到顶部或从顶部到底部穿过反应区。优选是从顶部到底部。
或：
-通过机械流化/通过立式布置反应容器的输送而输送二氧化硅。将反应容器在它的下区段加热到最大反应温度。在反应容器中温度梯度然后在反应容器的上部(最低温度)和反应容器的下部(最高温度)之间发生。例如，这可以通过适当的搅拌技术控制。
2.间断生产(间歇操作)
-通过惰性气体或机械搅拌在反应容器中流化二氧化硅。在反应周期的过程中反应容器中的反应温度连续升高，即采用斜坡(ramp)或楼梯式(stepwise)的形式。
每反应温度的停留时间是5min至240min，优选10min至180min和更优选15min至120min。
例如可以经过容器壁，例如通过电加热或通过热调节流体或蒸汽加热反应区。其中适当地，例如加热盘管可用于反应容器。其中适当地，加热可以从外部通过红外灯进行。
壁温度和产物温度的水平可以通过典型采用的测量仪器如热电偶、电阻温度计、双金属温度计、IR传感器或其它仪器测量。
总反应时间是10min至48h，优选15min至5h，更优选15min至4h。
其中适当地可以加入质子溶剂，如液体或可汽化的醇或水；典型的醇是异丙醇、乙醇、和甲醇。也可以加入上述质子溶剂的混合物。优选加入1至50重量％质子溶剂，以二氧化硅计，更优选5％至25％。特别优选是水。
任选地可以加入在路易斯酸或布朗斯台德酸的意义上酸性本质的酸性催化剂，如氯化氢，或在路易斯碱或布朗斯台德碱的意义上碱性特征的碱性催化剂，如氨或胺如三乙胺。这些优选以痕量加入，即在小于1000ppm下。特别优选不加入催化剂。
精制(步骤C)优选在20至200℃，更优选50℃至180℃，特别优选50至150℃的温度下进行。精制步骤的特征优选为搅拌，特别优选是缓慢搅拌和轻微混合。将搅拌元件有利地以一定的方式设定和搅拌使得优选发生混合和流化，但不是完全涡漩。精制步骤另外的特征可以为增加的气体输入，对应于优选0.001至10cm/s，更优选0.01至1cm/s的表面气体速度。这可以通过惰性气体进行，该气体不与通式II的硅烷反应，不与二氧化硅反应，和不与改性二氧化硅反应，即不导致副反应、降解反应、氧化情况或火焰或爆炸现象，如优选N2、Ar、其它希有气体、CO2等。
此外在改性期间或在精制之后可以采用二氧化硅的机械压实的方法，例如压挤辊、碾磨组件，如轮碾机和如球磨机、连续或间断地，由螺杆或蜗杆混合机、蜗杆压实机、压块机的压实，或由存在的空气或气体的吸入抽出的压实，通过合适的真空方法。
特别优选是在改性期间的机械压实，在反应的步骤(II)中，通过压挤辊、上述碾磨组件如球磨机、或由螺杆、蜗杆混合机、蜗杆压实机、压块机的压实。
在进一步特别优选的过程中精制之后配置(deployment)二氧化硅的机械压实的方法，如由存在的空气或气体的吸入抽出的压实，通过合适的真空方法，或压挤辊，或两种方法的组合。
另外在一个特别优选的过程中，在精制之后，可以采用二氧化硅的解凝集方法，如销-盘磨、锤磨机、相对流动磨(opposed-flowmills)、冲击研磨机或碾磨/分级设备。
本发明的二氧化硅显示尽可能完全的表面改性。这意味着二氧化硅的残余硅烷醇基团密度小于1.0SiOH基团/nm2，优选小于0.75SiOH基团/nm2，和非常特别优选小于0.5SiOH基团/nm2。在改性之后测定残余硅烷醇含量的合适方法是酸-碱滴定的方法，例如描述于G.W.Sears，Anal.Chem.28(1956)1981。
本发明的二氧化硅显示二氧化硅表面由烷基硅烷的高度永久改性。
评价改性表现的合适方法是可提取硅烷，即不化学连接到二氧化硅表面的硅烷的定量测定方法。合适的二氧化硅的突出之处为如下事实：它们的可提取级分(extractablefraction)小于8重量％，优选小于6重量％，和更优选小于5重量％。
本发明的二氧化硅的化学改性比f是0.5至3，优选0.75至2，和非常优选0.8至1.5。化学改性比f定义为f＝(n(硅烷)-n(可提取硅烷)/n(硅烷醇含量)-n(残余硅烷醇含量)，其中n(硅烷)是每100m2/g开始二氧化硅比表面的硅烷数量，可通过二氧化硅的碳含量获得，n(可提取硅烷)是每100m2/g开始二氧化硅比表面积的可提取硅烷(extractablesilane)数量，通过提取和随后的Si-AAS测量定量确定，n(硅烷醇含量)是每100m2/g开始二氧化硅比表面积的亲水性热解法二氧化硅的硅烷醇含量，通过酸-碱滴定确定，它根据经验大约是0.0003摩尔每100m2/g二氧化硅比表面积，和n(残余硅烷醇含量)是每100m2/g亲水性开始二氧化硅比表面积的残余硅烷醇含量，通过酸-碱滴定确定。
在一个优选的实施方案中由于表面改性，本发明的二氧化硅的二氧化硅类表面(silicaticsurface)的屏蔽分率(shieldedfraction)Sa大于50％，优选大于60％。屏蔽表面的分率由公式Sa＝(n(硅烷)-n(可提取硅烷)*NA*S(硅烷))/100m2得出，其中n(烷基硅烷)是每100m2/g亲水性开始二氧化硅的二氧化硅比表面积的硅烷数量，可通过二氧化硅的碳含量获得，n(可提取硅烷)是每100m2/g亲水性开始二氧化硅的二氧化硅比表面积的可提取硅烷数量，通过提取和随后的Si-AAS测量定量确定，NA是Avogadro常数，S(硅烷)是相应使用的硅烷的分子净面积(molecularnetarea)，和S(硅烷)可从S(硅烷)＝1.33*NA 1/3*(M(硅烷)/d(硅烷))2/3/NA获得，其中M(硅烷)是硅烷的摩尔质量和d(硅烷)是密度。
加入本发明的二氧化硅，本发明进一步提供稳定地设定碱性物质和物质混合物的流动性能的方法。
碱性物质和物质混合物优选是根据本发明设定的液体介质，这些介质为液体，为单一物质或混合物形式，它包含强碱性基团和/或化合物，如氢氧根离子、氨、低分子量胺如三烷基胺如三甲胺、三乙胺、吡啶和其它碱性N-杂环，脂族多元胺如乙二胺或其高级衍生物如二亚乙基三胺或三亚乙基四胺或己基二胺，环脂族多元胺如异佛尔酮二胺或环己基二胺，曼尼希碱，芳族多元胺如苯胺如亚甲基二苯胺、4，4-二氨基二苯基砜、间二甲苯二胺，含氨基的低聚物或聚合物如二氨基聚环氧乙烷或二氨基聚环氧丙烷如Jeffamines，聚酰胺型胺类如脂肪酸和多元胺的反应产物，咪唑啉，聚氨基酰胺加合物如过量多元胺或聚酰胺与环氧树脂的反应产物，二氰胺，和其它物质。
本发明的二氧化硅引起二氧化硅在包含强碱性基团的液体中的分散体，该分散体的突出之处为粘度的优异贮存稳定性。这特别意味着在室温下1周的贮存时间之后，剪切粘度η至多下降到初始水平的50％，优选至多下降到初始水平的80％，和特别优选至多下降到初始水平的90％，通过锥/板几何形状(cone/plategeometry)采用105μm的剪切间隙(shearinggap)以0.5s-1的剪切速率在25℃下测量粘度。
这另外意味着在40℃下4周的贮存时间之后，剪切粘度η至多下降到初始水平的50％，优选至多下降到初始水平的80％，和特别优选至多下降到初始水平的90％，通过锥/板几何形状采用105μm的剪切间隙以0.5s-1的剪切速率在25℃下测量粘度。
这还意味着在40℃下4周的贮存时间之后，触变指数TI至多下降到初始层的50％，优选至多下降到初始水平的80％，和特别优选至多下降到初始水平的90％。触变指数TI定义为在0.5s-1的剪切速率下的剪切粘度η05除以在500s-1的剪切速率下的剪切粘度η500的比，通过锥/板几何形状采用105μm的剪切间隙以0.5s-1的剪切速率在25℃下测量粘度。使用由如下区段构成的测量分布确定粘度：区段1，在0.5s-1下剪切120s；区段2，在500s-1下剪切10s；和区段3，在0.5s-1下剪切180s。然后将来自区段3的最后10个数据点的平均值除以来自区段2的最后数据点以获得触变指数TI，数据点每2秒在区段3中确定和数据点每秒在区段2中确定。
当根据本发明使用本发明的二氧化硅时，可出现包含碱性基团的液体，粘弹性固体行为。这意味着在振荡中流变变形试验的情况下，储能模量G’大于损耗模量G”，这效应由大于1重量％的分散体中二氧化硅含量，优选在大于1.5重量％的二氧化硅含量下出现。模量G’和G”可以根据公式τ＝γ(t)*(G’sinωt+G”cosωt)确定，其中τ是随时间样品对形变的变化的应变响应，γ(t)，对于最大振幅γ0和角速度是ω，即γ(t)＝γ0sinωt。G’和G”的量的测定在储能模量G’的平坦区域中进行，它通常对于小于0.1的变形，发生在10rad/s的恒定角速度ω下和在正常在从大约10-3到大约10的范围内延伸的变形范围中。
本发明的二氧化硅的本发明用途的突出之处为粘弹性固体行为的特定长期稳定性。这意味着在室温下贮存1周之后，储能模量G’至多下降到初始水平的50％，优选至多下降到初始水平的80％，和特别优选至多下降到初始水平的90％，通过锥/板几何形状采用105μm的剪切间隙在25℃下测量模量。
这另外意味着在40℃下贮存4周之后，储能模量G’至多下降到初始水平的50％，优选至多下降到初始水平的80％，和特别优选至多下降到初始水平的90％，通过锥/板几何形状采用105μm的剪切间隙在25℃下测量模量。
当根据本发明使用二氧化硅时，存在流动点τc。流动点在此意味着材料仅在和超过特定力加载下显示流体行为。
流动点τc定义为发生从粘弹性固体到粘弹性流体的转变的剪切应力。此转变的特征在于定义为比例G”/G’的损耗因子δ，作为施加的剪切应力τ的函数，呈现1的数值。
本发明的二氧化硅根据本发明的用途的突出之处为流动点的特定长期稳定性。这意味着在室温下贮存1周之后，流动点τc至多下降到初始水平的50％，优选至多下降到初始水平的80％，和特别优选至多下降到初始水平的90％，从流变应力试验在圆周频率ω为10rad/s的振荡中在τ从0.1Pa到2τc的应力范围中，通过锥/板几何形状采用105μm的剪切间隙在25℃下测量流动点τc。
这另外意味着在40℃下贮存4周之后，流动点τc至多下降到初始水平的50％，优选至多下降到初始水平的80％，和特别优选至多下降到初始水平的90％，通过锥/板几何形状采用105μm的剪切间隙在25℃下测量流动点τc。
具体实施方式
实施例
1.制备改性二氧化硅：
实施例1
在25℃的温度下和在N2惰性气体下，将水分含量小于1％和HCl含量小于100ppm和比表面积为200m2/g(由BET方法根据DIN66131和66132测量)的100g亲水性二氧化硅(以名称HDKN20购自Wacker-ChemieAG，Munich，D)由雾化通过双流体喷嘴(压力：5巴)与4.0g的NH3水溶液(25％强度)和然后与21g十六烷基三甲氧基硅烷混合。这样加载的二氧化硅反应3小时的总停留时间，在100升(1)干燥箱中在N2下在120℃下反应1h和然后在250℃下反应2h。分析数据见表1。
实施例2
在连续设备中，在30℃的温度下和在N2惰性气体下，将水分含量小于1％和HCl含量小于100ppm和比表面积为200m2/g(由BET方法根据DIN66131和66132测量)的质量流量为1200g/h亲水性二氧化硅(以名称HDKN20购自Wacker-ChemieAG，Munich，D)通过双流体喷嘴(压力：5巴)与60g/h的NH3水溶液(25％强度)和与液体、超细分散形式的120g/h辛基甲基二甲氧基硅烷混合。将这样加载的二氧化硅采用3小时的总停留时间，在反应容器中在140℃下反应1h和然后在另外的反应容器中在280℃的温度下反应2h，在其过程中它由搅拌流化，和然后在干燥器中在150℃下采用1小时的停留时间精制。分析数据见表1。
实施例3(不是本发明的)
在25℃的温度下和在N2惰性气体下，将水分含量小于1％和HCl含量小于100ppm和比表面积为200m2/g(由BET方法根据DIN66131和66132测量)的100g亲水性二氧化硅(以名称HDKN20购自Wacker-ChemieAG，Munich，D)由雾化通过双流体喷嘴(压力：5巴)与4.0g/h的NH3水溶液(25％强度)和然后与21g十六烷基三甲氧基硅烷混合。这样加载的二氧化硅在100l干燥箱中在N2下在150℃下反应2h的停留时间。分析数据见表1。
表1
| 实施例 | ％C | n(残余SiOH) mol/100m2 | n(可提取硅烷) mol/100m2 | f | Sa |
| 1 | 9.2 | 6.89·10-5 | 1.88·10-5 | 1.11 | 1.33 |
| 2 | 3.9 | 1.33·10-4 | 2.38·10-5 | 0.97 | 0.65 |
| 3 | 8.9 | 1.43·10-4 | 1.65·10-4 | 0.61 | 0.52 |
分析方法的描述
(1).碳含量(％C)
-碳的元素分析；在大于1000℃下在O2的气流中燃烧样品，由IR检测和定量化获得的CO2；仪器LECO244
(2).残余未改性二氧化硅硅烷醇基团含量
-方法：在水/甲醇＝50∶50中悬浮的二氧化硅的酸-碱滴定；在大于等电点的pH范围和小于二氧化硅溶解的pH范围的区域中滴定
-具有100％SiOH的未处理二氧化硅(二氧化硅表面硅烷醇基团)：SiOH-phil＝2SiOH/nm2
-甲硅烷基化二氧化硅：SiOH-甲硅烷基
-残余二氧化硅硅烷醇含量：％SiOH＝SiOH-甲硅烷基/SiOH-phil*100％(类似于G.W.Sears，Anal.Chem.28(12)(1950)，1981)
(3).可提取的甲硅烷基化剂
将25g二氧化硅使用刮刀引入100gTHF，和然后将二氧化硅和THF使用具有有40mm有齿盘(tootheddisk)，伴随着冰冷却的DispermatCA-40-C溶解器(来自Getzmann)搅拌到液体一致(liquidconsistency)，其后将二氧化硅和THF在8400rpm下剪切60s，然后采用超声平衡60分钟，在2天之后，通过压力过滤分离透明滤液。通过原子吸收光谱(AAS)分析滤液的硅含量。有机硅化合物相对于二氧化硅的＜100ppm的检测极限。
2.粒子分散体
实施例4
将15g来自实施例1的二氧化硅在15分钟的过程内由搅拌通过具有5cm有齿盘的DispermatCA-40-C溶解器(来自Getzmann)在600rpm下引入285g典型环氧树脂硬化剂中，该硬化剂由41重量％胺值为大约375的聚酰胺(如购自Resolution的EPI-CURECuringAgent3140)，22重量％聚醚多元胺(购自Huntsman的JeffamineD400)，4重量％的TETA(三亚乙基四胺)和10重量％的IPD(异佛尔酮二胺)组成，和然后在10m/s的圆周速度下在80托的真空下和采用冷冻水冷却10min分散到90μm的粒度(细度计值)。分散体的贮存数据见表2。
实施例5
将15g来自实施例2的二氧化硅在15分钟的过程内由搅拌通过具有5cm有齿盘的DispermatCA-40-C溶解器(来自Getzmann)在600rpm下引入285g典型环氧树脂硬化剂中，该硬化剂由41重量％胺值为大约375的聚酰胺(如购自Resolution的EPI-CURECuringAgent3140)，22重量％聚醚多元胺(购自Huntsman的JeffamineD400)，4重量％的TETA(三亚乙基四胺)和10重量％的IPD(异佛尔酮二胺)组成，和然后在10m/s的圆周速度下在80托的真空下和采用冷冻水冷却10min分散到90μm的粒度(细度计值)。分散体的贮存数据见表2。
实施例6(对比例)
将15g碳值为大约4.5重量％和开始二氧化硅的BET比表面积为200m2/g的PDMS改性二氧化硅(如购自Wacker-ChemieAG，Munich的HDKH18)在15分钟的过程内由搅拌通过具有5cm有齿盘的DispermatCA-40-C溶解器(来自Getzmann)在600rpm下引入285g典型环氧树脂硬化剂中，该硬化剂由41重量％胺值为大约375的聚酰胺(如购自Resolution的EPI-CURECuringAgent3140)，22重量％聚醚多元胺(购自Huntsman的JeffamineD400)，4重量％的TETA(三亚乙基四胺)和10重量％的IPD(异佛尔酮二胺)组成，和然后在10m/s的圆周速度下在80托的真空下和采用冷冻水冷却10min分散到90μm的粒度(细度计值)。分散体的贮存数据见表2。
实施例7(对比例)
将15g来自实施例3的二氧化硅在15分钟的过程内由搅拌通过具有5cm有齿盘的DispermatCA-40-C溶解器(来自Getzmann)在600rpm下引入285g典型环氧树脂硬化剂中，该硬化剂由41重量％胺值为大约375的聚酰胺(如购自Resolution的EPI-CURECuringAgent3140)，22重量％聚醚多元胺(购自Huntsman的JeffamineD400)，4重量％的TETA(三亚乙基四胺)和10重量％的IPD(异佛尔酮二胺)组成，和然后在10m/s的圆周速度下在80托的真空下和采用冷冻水冷却10min分散到90μm的粒度(细度计值)。分散体的贮存数据见表2。
表2
| η05(7d)/η05(1d) | TI(4W)/TI(1d) | |
| 实施例4 | 0.94 | 0.9 |
| 实施例5 | 0.91 | 0.925 |
| 实施例6 | 0.08 | 0.06 |
| 实施例7 | 0.3 | 0.1 |
分析方法的描述
剪切粘度η05(7d)/η05(1d)和触变指数TI(4W)/TI(1d)的比例：通过气载流变仪通过锥/板几何形状采用105μm的剪切间隙在25℃下测量剪切粘度。使用由如下区段构成的测量分布确定粘度：区段1，在0.5s-1下剪切120s；区段2，在500s-1下剪切10s；和区段3，在0.5s-1下剪切180s。然后从来自区段3的最后10个数据点的平均值除以来自区段2的最后数据点给出触变指数TI，数据点每2秒在区段1和3中确定和数据点每秒在区段2中确定。从区段1中的平均化10个最后数据点计算在在0.5s-1下的剪切粘度(η05)。
Claims (17)
1.由通式(I)的基团改性的二氧化硅
RaSiR1 bOc-(I)
其中
a是1、2或3，
b是0、1或2，和
c是1、2或3，和
a+b+c＝4，和
R是含有1至24个碳原子的单价、任选单-或多不饱和的、任选支化的烃基，
R1含有1至20个碳原子的单价、任选单-或多不饱和的、任选支化的烃基，
至少一个R或R1基团的存在量必须大于C3每分子，以及，当所述改性的二氧化硅分散在含强碱性基团的液体中时，二氧化硅对于在室温(25℃)下1周的贮存时间允许剪切粘度η降低了不大于初始粘度值的50％，通过锥/板几何形状采用105μm的剪切间隙以0.5s-1的剪切速率在25℃下测量粘度，
所述改性的二氧化硅通过在20℃至350℃的温度梯度下使二氧化硅与烷基硅烷在碱性催化剂的存在下反应而制得，其中在反应开始时的产物温度为40到150℃，在反应结束时的产物温度为120到350℃，其中烷基硅烷包括通式II的硅烷
RaSiR1 bXc(II)
其中R、R1、a、b和c如以上所定义和X＝卤素、氮基团、OR1、OCOR1或O(CH2)xOR1和x＝1、2或3。
2.根据权利要求1所述的二氧化硅，它的化学改性比f是0.8至1.5，化学改性比f定义为f＝(n(烷基硅烷)-n(可提取硅烷))/(n(硅烷醇含量)-n(残余硅烷醇含量))，其中n(烷基硅烷)是每100m2/g开始二氧化硅比表面的硅烷数量，可通过二氧化硅的碳含量获得，n(可提取硅烷)是每100m2/g开始二氧化硅比表面积的可提取硅烷数量，通过提取和随后的Si-AAS测量定量确定，n(硅烷醇含量)是每100m2/g开始二氧化硅比表面积的亲水性热解法二氧化硅的硅烷醇含量，通过酸-碱滴定确定，它从经验大约是0.0003摩尔每100m2/g二氧化硅比表面积，和n(残余硅烷醇含量)是每100m2/g开始二氧化硅比表面积的残余含量，通过酸-碱滴定确定。
3.二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，包括加入权利要求1或2所述的二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的改性的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中碱性物质是液体，为单一物质或混合物形式，它包含强碱性基团和/或化合物。
5.根据权利要求4所述的改性的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中强碱性基团和/或化合物为氢氧根离子、氨、低分子量胺、吡啶、其它碱性N-杂环，脂族多元胺、环脂族多元胺、曼尼希碱、芳族多元胺、含氨基的低聚物或聚合物、聚酰胺型胺类、咪唑啉、聚氨基酰胺加合物、二氰胺。
6.根据权利要求5所述的改性的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中低分子量胺为三烷基胺。
7.根据权利要求6所述的改性的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中三烷基胺为三甲胺、三乙胺。
8.根据权利要求5所述的改性的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中脂族多元胺为乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺或己基二胺。
9.根据权利要求5所述的改性的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中环脂族多元胺为异佛尔酮二胺或环己基二胺。
10.根据权利要求5所述的改性的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中芳族多元胺为苯胺。
11.根据权利要求10所述的改性的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中苯胺为亚甲基二苯胺、4，4-二氨基二苯基砜、间二甲苯二胺。
12.根据权利要求5所述的改性的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中含氨基的低聚物或聚合物为二氨基聚环氧乙烷或二氨基聚环氧丙烷。
13.根据权利要求12所述的改性的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中含氨基的低聚物或聚合物为聚醚胺。
14.根据权利要求5所述的改性的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中聚酰胺型胺类为脂肪酸和多元胺的反应产物。
15.根据权利要求5所述的改性的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中聚氨基酰胺加合物为过量多元胺或聚酰胺与环氧树脂的反应产物。
16.根据权利要求3或4所述的二氧化硅用于稳定地设定碱性物质的流动性能的用途，其中在40℃下4周的贮存时间后，剪切粘度η至多下降到初始粘度值的50％，通过锥/板几何形状采用105μm的剪切间隙以0.5s-1的剪切速率在25℃下测量粘度。
17.根据权利要求1或2所述的二氧化硅的制备方法，其包括在20℃至350℃的温度梯度下使二氧化硅与烷基硅烷在碱性催化剂的存在下反应，其中烷基硅烷包括通式II的硅烷
RaSiR1 bXc(II)
其中R、R1、a、b和c如以上所定义和X＝卤素、氮基团、OR1、OCOR1或O(CH2)xOR1和x＝1、2或3。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006017592A DE102006017592A1 (de) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Rheologiesteuerung stark basischer Flüssigkeiten |
| DE102006017592.1 | 2006-04-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101054481A CN101054481A (zh) | 2007-10-17 |
| CN101054481B true CN101054481B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=38016867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200710096311.2A Expired - Fee Related CN101054481B (zh) | 2006-04-13 | 2007-04-10 | 强碱性液体的流变控制 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7700669B2 (zh) |
| EP (1) | EP1845136B1 (zh) |
| JP (1) | JP5343181B2 (zh) |
| CN (1) | CN101054481B (zh) |
| DE (1) | DE102006017592A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007024096A1 (de) * | 2007-05-22 | 2008-11-27 | Evonik Degussa Gmbh | Klebstoffe |
| MY150256A (en) * | 2007-12-18 | 2013-12-31 | Basf Se | Thermoplastic polyamides having polyether amines |
| DE102013224206A1 (de) * | 2013-11-27 | 2015-05-28 | Wacker Chemie Ag | Oberflächenmodifizierte partikuläre Metalloxide |
| DE102013224210A1 (de) | 2013-11-27 | 2015-05-28 | Wacker Chemie Ag | Silanisierte hochhydrophobe Kieselsäuren |
| DE102013226494A1 (de) | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Wacker Chemie Ag | Modifizierung der Oberflächen von Metalloxiden mittels kettenartiger Strukturen |
| WO2022184271A1 (de) | 2021-03-05 | 2022-09-09 | Wacker Chemie Ag | Siloxan-funktionalisierte kieselsäure |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5376172A (en) * | 1992-12-23 | 1994-12-27 | Xerox Corporation | Metal oxide processes and toners thereof |
| CN1121044A (zh) * | 1994-06-01 | 1996-04-24 | 瓦克化学有限公司 | 无机氧化物的甲硅烷基化方法 |
| US5665156A (en) * | 1994-01-27 | 1997-09-09 | Degussa Aktiengesellschaft | Silanized silicon acids |
| CN1816590A (zh) * | 2003-07-03 | 2006-08-09 | 德古萨公司 | 具有高填料含量的硅烷制剂 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1163784C2 (de) * | 1962-03-30 | 1973-05-03 | Degussa | Verfahren zur Oberflaechenbehandlung von hochdispersen Oxyden |
| CA1046681A (en) * | 1974-06-25 | 1979-01-16 | Union Carbide Corporation | Mercapto-silane coupler-inorganic powder mixtures |
| JP3189988B2 (ja) * | 1992-07-07 | 2001-07-16 | 住友ベークライト株式会社 | 絶縁樹脂ペースト |
| US5686523A (en) * | 1995-05-26 | 1997-11-11 | Osi Specialties, Inc. | Aqueous curable silane/polymer compositions |
| EP1249475B1 (en) * | 1999-12-24 | 2005-03-16 | Nippon Aerosil Co., Ltd. | Surface-modified inorganic oxide powder, process for producing the same, and use thereof |
| JP2002256173A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-09-11 | Nippon Aerosil Co Ltd | 表面改質無機酸化物粉末とその用途 |
| DE102005022782A1 (de) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Tesa Ag | Haftklebemassen und Verfahren zu deren Herstellung |
-
2006
- 2006-04-13 DE DE102006017592A patent/DE102006017592A1/de not_active Ceased
-
2007
- 2007-03-29 EP EP07105173A patent/EP1845136B1/de not_active Revoked
- 2007-03-29 US US11/692,965 patent/US7700669B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-04-10 CN CN200710096311.2A patent/CN101054481B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-04-13 JP JP2007106511A patent/JP5343181B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5376172A (en) * | 1992-12-23 | 1994-12-27 | Xerox Corporation | Metal oxide processes and toners thereof |
| US5665156A (en) * | 1994-01-27 | 1997-09-09 | Degussa Aktiengesellschaft | Silanized silicon acids |
| CN1121044A (zh) * | 1994-06-01 | 1996-04-24 | 瓦克化学有限公司 | 无机氧化物的甲硅烷基化方法 |
| CN1816590A (zh) * | 2003-07-03 | 2006-08-09 | 德古萨公司 | 具有高填料含量的硅烷制剂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7700669B2 (en) | 2010-04-20 |
| DE102006017592A1 (de) | 2007-10-18 |
| US20070244223A1 (en) | 2007-10-18 |
| JP5343181B2 (ja) | 2013-11-13 |
| EP1845136A1 (de) | 2007-10-17 |
| EP1845136B1 (de) | 2012-05-23 |
| JP2007291388A (ja) | 2007-11-08 |
| CN101054481A (zh) | 2007-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101054481B (zh) | 强碱性液体的流变控制 | |
| CN101568603B (zh) | 金属氧化物上的有机官能硅树脂层 | |
| JP4729558B2 (ja) | 粒子安定化エマルション | |
| JP5032328B2 (ja) | 水性コロイドシリカ分散液からの直接的疎水性シリカの製造法 | |
| US6887518B2 (en) | Silica with homogeneous layer of silylating agent | |
| JP5394390B2 (ja) | 酸化条件下でのシリカの疎水化法 | |
| JP6246138B2 (ja) | 増粘安定剤、及びそれを用いた増粘安定化組成物 | |
| CN1121044A (zh) | 无机氧化物的甲硅烷基化方法 | |
| CN1167078A (zh) | 部分疏水性沉淀二氧化硅 | |
| KR20160148585A (ko) | 유동학적 조절제로서 적합한 저장-안정성 우레아 제조물 | |
| KR20160090883A (ko) | 표면-개질된 미립자 산화금속 | |
| KR102319929B1 (ko) | 실리콘 오일로 처리된 흄드 실리카, 및 그 제조 방법과 응용 | |
| WO2018163989A1 (ja) | 増粘安定剤、及びそれを用いた増粘安定化組成物 | |
| JP2018535819A (ja) | 湿潤及び消泡剤 | |
| TWI741013B (zh) | 增黏安定劑、以及增黏安定化組成物及其製造方法 | |
| WO2022025203A1 (ja) | 粘性調整剤および硬化性組成物 | |
| US20160263540A1 (en) | Silanized highly hydrophobic silicic acids | |
| CN107987635A (zh) | 一种应用于钢材的外面漆及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160120 Termination date: 20170410 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |