CN1154386A - 金属微粒热稳定的弹性有机多分子硅醚组合物以及所得的透明高弹体 - Google Patents

Abstract

弹性有机多分子硅醚组合物，当该组合物交联后得到热稳定的弹性体，包括分散到组合物中的亲有机物质颗粒，该颗粒由4-6nm晶粒形成的多晶纤粒形式的至少一种金属氧化物制得，粒径最大50nm且BET比表面积至少250m²/g，优选在250和300m²/g之间，所述颗粒经受表面处理以使它们亲有机物质，所述处理包括接枝有机硅基团。由其得到透明的弹性体。

Description

金属微粒热稳定的弹性有机多分子 硅醚组合物以及所得的透明高弹体

本发明涉及生成高弹体的有机多分子硅醚组合物和由其得到的硬化的高弹体，所述组合物被交联时显示出高的热稳定性。本发明还涉及一种它们的制备方法。

生成高弹体的有机多分子硅醚组合物是公知的产业上可得到的物料。与有机高弹体相比，有机多分子硅醚或硅氧烷显示出优越的热阻性能。然而，超过200℃和特别是经过在220和300℃之间的温度范围，有机多分子硅醚甚至可失去它们的弹性并在暴露一定时间后变硬和变脆。

长期以来人们一直通过向基质中添加各种化合物来试图改进硅氧烷的热稳定性。

英国专利GB-A-1251305提出在碱性高弹体组合物中混入至少3％(wt)的发烟二氧化钛并报导在232和315℃分别保持16和24小时熟化的高弹体的性能(压缩和复还阻力)得到了改进。

法国专利FR-A-2308664提出通过混入(尤其是粒径在25和40毫微米之间的)二氧化钛和二氧化铈和/或氢氧化高铈来改进熟化的基于硅氧烷的弹性组合物的热稳定性。这两种添加剂一起会比单独的二氧化钛更有效并可能会改进在220和270℃之间熟化的弹性体的性能。

欧洲专利申请EP-A-0595078提出作为热稳定剂的一种含有1-30％(wt)氧化铝或氧化硅的基于二氧化钛的混合的氧化物，该混合的氧化物有在10和150m²/g之间的BET比表面积。这些氧化物显示出它们的比表面积对热的稳定性比简单的二氧化钛P25(BET50m²/g)要高。

然而，到目前为止没有一种所提供的溶液能够使硅氧烷弹性体在高温情况下具有显著的稳定性，所述高温具体地讲是保持在相当长一段时间内的大于250℃，特别是275-300℃的温度范围。从而需要进一步改进这些弹性体的热稳定性，以这样的方式进行改进使得能够至少基本保持它们的弹性和它们的预计的效用，甚至在反复和/或延长地暴露于热中的情况下也是如此。

现有技术的实施过程的另一个缺点由下述事实产生，混入如TiO₂型的稳定剂不能得到透明的弹性体，使这一缺点愈加严重的原因在于它不够单纯而不能确保初始的透明度，还不能保证在暴露于高温后尽可能地保护熟化的弹性体的该特性。

从而本发明的目的是提供有机多分子硅醚组合物，该组合物交联后，得到有高度热稳定性的透明的弹性体。

本发明者们发现，在弹性体组合物中分散一种金属氧化物的亲有机物质的颗粒，有机硅基团接枝于所述氧化物之上，能够实现这些目的。这种处理能够得到有高比表面积的可高度分散于碱性高弹体组合物中的颗粒，从而能确保最终的弹性体对热的稳定性(通过减活CH₂·基抑制热氧化并防止氧化桥)并能制造透明且稳定的高弹体，所述制造是在碱性高弹体组合物中不存在预计使所述高弹体不透明的化合物或颜料的情况下进行的。

从而本发明的目的是提供一种弹性有机多分子硅醚组合物，该组合物交联后得到一种热稳定的弹性体，该弹性体由分散于所述组合物内的亲有机物质颗粒构成，所述颗粒由至少一种多晶纤粒形式的金属氧化物制成，所述纤粒优选由4至6nm晶粒形成，粒度最大为50nm，BET比表面积至少为250m²/g，优选在250和300m²/g之间，而且所述微粒已经过表面处理以使它们亲有机物质，所述表面处理包括接枝有机硅基团。

本发明意义上的热稳定的弹性体被理解成是指特别是一种弹性体，该弹性体在经受大于200℃特别是275°和300℃之间的温度并保持数日特别是3天时，仍保持弹性并不变硬或变脆。在一种特别优选的方式中，所涉及的的弹性体能于3天特别是10天以上耐受大于250℃特别是275和300℃之间的温度。

事实上，在一种特别值得注意的方式中，本发明者们按照本发明已经得到了例如一种弹性体，该弹性体在275℃处理10天后仍保持可接受的弹性且不变脆。硬度、弹性、抗拉强度、断裂伸度、抗扯性保持在完全可以接受的限度内，也就是说在使弹性体的预期使用变为可能的限度内。另外，这种起初是透明的弹性体，在加入稳定剂后和在受热老化期间出人意料地在很大程度上保持了其初始透明度。

所用的亲有机物质的金属氧化物颗粒优选自氧化铝(Al₂O₃)、二氧化硅(SiO₂)、过渡金属氧化物特别是二氧化钛(TiO₂)和稀土金属氧化物特别是氧化铈(CeO₂)。

所述亲有机物质的颗粒优选通过有机硅基团的所谓的相容或接枝反应得到，其中碱性多晶纤粒(金属氧化物颗粒)的水/醇悬浮液(a)与含有至少一种式(1)的烷氧基硅烷的无水醇溶液(b)反应，所述式(1)为Si(OR)_xR’_4-x，其中R表示含1至6个碳原子的烷基，R’表示选自烷基、环烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、链烯基和炔基的含有至少1个碳原子的烃基，X是从1至3的一个整数，所述醇可相同或不同，含有1至5个碳原子。

金属氧化物多晶纤粒可经过表面处理以得到所述碱性多晶纤粒，也就是说用式(2)的四烷氧基硅烷处理。所述式(2)为Si(OR″)₄，其中R″表示一种含有1至5个碳原子的烷基。所述氧化物颗粒特别是悬浮在一种水/醇介质中，所述醇优选含有1至5个碳原子，而且如此得到的悬浮液(c)与式(2)的至少一种四烷氧基硅烷反应。

优选将四烷氧基硅烷滴加到悬浮液中。处理结束后得到颗粒的稳定的水/醇悬浮液(a)，然后该悬浮液(a)可用上述式(1)的烷氧基硅烷直接处理以获得相容性。

式(1)的烷氧基硅烷在悬浮液(a)的水/醇介质中水解成一种硅烷醇，该硅烷醇能与金属氧化物表面上存在的一个或多个羟基官能团缩合。

整个相容(接枝)反应可以简单地描述为下列两步反应：1.烷氧基硅烷的水解：

2.所得的硅烷醇与氧化物表面的缩合：

许多硅化合物可以预计用于通过水解/缩合进行所述接枝，但并不是所有硅化合物均可用于本发明的组合物中。

上面定义的式(1)的烷氧基硅烷是非常适合的，因为它们可溶于接枝介质中且不过快地在该介质中水解。

容易水解的硅化合物能够自身缩合而不与矿物的表面羟基官能团缩合。例如二硅氮烷就属这种情况。

通过选择具有中等活性的式(1)的烷氧基硅烷能避免该缺点。

在式(1)的化合物中，优选R基表示甲基或乙基。

同样，R′表示一种辛基、十二烷基或十八烷基是有利的。

此外，在优选的三烷氧基硅烷中，x＝3。

作为优选的实例，可提到辛基三甲氧基硅烷(OTMS)、十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)或正十八烷基三甲氧基硅烷(ODTMS)。

在金属氧化物中可特别提到二氧化钛，该二氧化钛以金红石或锐钛矿形式使用。特别是所述二氧化钛可为一种透镜状的或片状的锐钛矿。可以有利地按照EP-A-0 335 773和EP-A-0351 270中所述使用二氧化钛(TiO₂)。这两个申请的内容在此作为参考。

按重量计算的化合物1和2的比值优选在5％和40％之间变化。该亲有机物质颗粒优选含有60-90％的TiO₂和40-10％的SiO₂。

下面给出用于制备可用于本发明中的亲有机物质氧化物颗粒的优选方法。

按照该方法，制备一种碱性金属氧化物颗粒的水/醇悬浮液(a)。该氧化物颗粒容易地分散在该介质中。在该悬浮液中的水与醇的重量比优选在0.2和0.8之间。优选用稀释的悬浮液进行该操作，而且该悬浮液中的颗粒的重量浓度优选在5g/l和200g/l之间。水/醇悬浮液(a)可以是酸性或碱性的，PH值按照要处理的氧化物而变化。

一般来说，当在碱性介质中进行该操作时，PH在9和12之间是有利的。用于调节PH的碱可选自碱金属氢氧化物，特别是钠、锂和钾的氢氧化物，碱金属，特别是钠和钾的碳酸盐，氨和伯、仲或叔胺，如一乙胺或二乙胺。特别是，优选PH大于IEP＋2，其中IEP是要处理的氧化物的等电离点。

一般来说，在酸性介质中进行操作时，PH优选在1和5之间。用于调节PH的酸可选自硝酸、氢氯酸、乙酸和其它有机酸。特别是PH优选小于IEP-2，其中IEP是要被处理的氧化物的等电离点。

含有至少一种式(1)的烷氧基硅烷的无水醇溶液(b)以低流速被小心地加入，使所述料液分散到反应介质中。这能避免一种或多种烷氧基硅烷自缩合。

溶液(b)的醇优选与水/醇悬浮液(a)的醇相同。

烷氧基硅烷成分根据要处理的氧化物颗粒的粒度改变和烷氧基硅烷(1)的总重量与氧化物量的比可为1-60％，优选2-30％。

反应介质在该添加过程中的温度在15和70℃之间是有利的，优选为室温。

在添加过程中，悬浮液中出现絮凝，这表明氧化物颗粒的界面特性发生变化。添加结束后，优选使反应继续进行1或两小时。反应完全后，可以分离出粉状的相容化颗粒。

为了得到粉末，反应混合物进行液/固分离，优选进行离心分离。用乙醇洗涤分出的固体，然后在低温如60℃左右进行干燥。

当烷氧基硅烷(1)的接枝在氨性介质中进行时，在固/液分离之前，反应混合物优选进行低温蒸馏步骤以除去氨和醇。

按照一个具体的实施方案，疏水颗粒可以借助相转移法分散到有机组合物中。在这种情况下，将有机组合物加入水或水/醇悬浮液中。颗粒从水相向有机相的转移可以通过简单搅拌随后进行分离或者通过蒸馏来进行。

亲有机物质颗粒可以直接转移到一种α，ω-二羟基化了的聚二有机硅氧烷油中，该油将在后面用于硅氧烷弹性体组合物中，这仍不脱离本发明的内容。

可以在有机多分子硅醚组合物中能分散近似0.1-5％，特别是0.2-3％，优选0.3-1％本发明的亲有机物质颗粒(例如按照本发明处理的TiO₂颗粒)，所述量是基于组合物的总量。

一般来说，在该组合物的分散状态下，按照本发明的亲有机物质颗粒有在50和160m²/g之间的BET表面和/或10和50nm之间的粒度。

应当注意到，按照本发明的亲有机物质颗粒的制剂通常有高的纯度。特别是它们可表现出铬和锑含量小于0.5ppm，钒和镍含量小于1ppm和铅和锡含量小于5ppm。

本发明的另一个目的是提供一种用于有机多分子硅醚弹性体的稳定化的方法，或用于制备这样的稳定的弹性体的方法，该方法包括如刚描述过的向碱性弹性体组合物中混入一种具有上述特征/性能和/或用上述方法制备的稳定剂。

本发明的另一个目的是提供一种透明的有机多分子硅醚弹性体，该弹性体能够通过按照上述本发明的组合物的熟化来得到。

本发明的另一目的是提供一种透明的热稳定的有机多分子硅醚弹性体，也就是说该弹性体在暴露于大于200℃、具体地说在275-300℃的温度下数日特别是3天，更特别是至少3天，特别是10天以上后，基本上保持弹性。

下面通过非限制性地描述本发明可以适用的弹性组合物的种类等更详细地描述本发明，也就是说本发明的亲有机物质颗粒可以分散到其中，还描述制备这些颗粒的非限制性的实例；并描述一个实例，该实例描述一种按照本发明稳定化的组合物，和其它的商购的化合物，这些化合物都进行强制热处理。碱性弹性体组合物

本发明特别适用于可加热硫化的弹性有机多分子硅醚组合物，该组合物包括：A.100份至少一种在25℃的粘度大于1000000mPa.s的二有机多分子硅醚橡胶料，B.5-150份增强填充剂，C.0.1-7份有机过氧化物，F.“反结构”化合物。

橡胶料A是公知的产品，这种产品由硅氧烷制造者出售，而且它们可按已知技术制造。

在25℃粘度大于1000000mPa.s优选大于2000000mPa.s的二有机多分子硅醚橡胶料A是高分子量的直链聚合物，其中二有机多分子硅醚链主要包含式R₂SiO单元；该链在每端用式R₃SiO_0.5单元和/或式OR’基团封住。R和R’是有机基团，特别是烷基。然而，并不排除沿着二有机多分子硅醚链存在少量不同于R₂SiO的单元如RSiO_1.5和/或SiO₂，相对于R₂SiO单元的比例最多为2％。虽然下面将更详细地解释R和R’基的含义，应当说明的是烷基应理解为是指C₁-C₄烷基，特别是甲基、乙基、正丙基和正丁基。

作为式R₂SiO和R₃SiO_0.5单元和式OR’基的具体实例有：

(CH₃)₂SiO，CH₃(CH₂＝CH)SiO，CH₃(C₆H₅)SiO，(C₆H₅)₂SiO，

CH₃(C₂H₅)SiO，(CH₃CH₂CH₂)CH₃SiO，CH₃(n-C₃H₇)SiO，

(CH₃)₃SiO_0.5，(CH₃)₂CH₂＝CHSiO_0.5，(CH₃)(C₆H₅)₂SiO_0.5，

(CH₃)(C₆H₅)(CH₂＝CH)SiO_0.5，CF₃CH₂CH₂Si_0.5，

-OH，-OCH₃，-OC₂H₅，-O-n-C₃H₇，-O-iso-C₃H₇，-O-n-C₄H₉，

-OCH₂CH₂OCH₃.

优选的橡胶料A是由式R₂SiO的硅烷氧基单元序列制成的橡胶料，所述链的每端用式R₃SiO_0.5和/或式OR’基的硅烷氧基单元封住；在这些式中，可相同或不同的R表示甲基、乙基、正丙基、苯基、乙烯基和3，3，3-三氟丙基，这些基数量的至少60％是甲基，而且硅烷氧基单元的最多3mot％是有机乙烯基硅烷氧基单元，和R’表示氢原子、有1-4个碳原子的烷基或β-甲氧乙基。

在本发明的内容中，所给出的特别优选的方案是使用乙烯化的二甲基多分子硅醚橡胶料，所述橡胶料含有键合到该链的硅原子上或该链端部的乙烯基，乙烯基甲基硅烷氧基单元摩尔含量最多为1％。

填充剂B优选是增强硅石B，其比例是每100份二有机多分子硅醚橡胶料A使用5-150份，优选8-100份填充剂B。它们选自燃烧硅石和沉淀硅石。按BET和CTAB法测得的它们的比表面积为至少50m²/g，优选大于70m²/g，初始颗粒的平均粒度小于80毫微米，堆积密度小于200g/l。

这些硅石直接或经处理后混入其中，所述处理使用通常用于该目的的有机硅化合物。下列物质属于这样的化合物：甲基多分子硅醚如六甲基二硅氧烷或八甲基环四硅氧烷，甲基多分子硅氮烷如六甲基二硅氮烷或六甲基环三硅氮烷。氯代硅烷如二甲基二氯代硅烷，三甲基氯代硅烷，甲基乙烯基二氯代硅烷或二甲基乙烯基氯代硅烷或烷氧基硅烷如二甲基二甲氧基硅烷，二甲基乙烯基乙氧基硅烷或三甲基甲氧基硅烷。在该处理过程中，硅石可以增加它们的起始重量最高达20％的水平，优选近似18％。

除了增强的硅石B外，可加入疏松的或半增强的无机填充剂B。这些填充剂B较粗大，并有大于0.1μm的平均粒径。这些填充剂B特别是磨碎的石英、焙烧的粘土、硅藻土、碳酸钙、铁、钛、镁和铝的氧化物、硫酸锌和硫酸钡。它们的混入比例为每100份橡胶料A加入5-120份、优选10-50份。这些无机填充剂可以直接使用即不用处理，或者用上述增强硅石B情况中的有机硅化合物处理。

有机过氧化物C的使用比例为每100份橡胶料A用0.1-7份，优选0.2-5份。它们是技术人员公知的，特别是包括过氧化苯甲酰、过氧化2，4-二氯苯甲酰、过氧化二枯基、2，5-双(叔丁基过氧)-2，5-二甲基己烷、叔丁基过苯甲酸盐、叔丁基过氧异丙基碳酸盐、过氧化二叔丁基或1，1-双(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷。这些物料还可能用Pt(铂化合物)交联。

各种所述过氧化物的分解温度和速率有时是不同的。它们作为所需的熟化条件的函数来选择。在使用乙烯基化橡胶的情况下，2，5-双(叔丁基过氧)-2，5-二甲基己烷是特别适合的。

按照本发明的组合物可以另外含有0.1-10份、优选0.3-5份的至少一种二有机多分子硅醚油(F)，所述油在25℃的粘度最大为5000mPa.S，它由式R”₂SiO单元序列形成并在其链的每端由式OR’基封住；在这些式中，R”可相同或不同，表示甲基、苯基或乙烯基，这些基数目的至少40％是甲基，且R’有在A中给出的相同的含义。

R”和R’的含义已在前面解释。

式R”₂SiO单元和式OR’基的具体实例有：

(CH₃)₂SiO，CH₃(CH₂＝CH)SiO，CH₃(C₆H₅)SiO，(C₆H₅)₂SiO，

C₆H₅(CH₂＝CH)SiO，

-OH，-OCR₃，-OC₂H₅，-O-n-C₃H₇，-OCH₂CH₂OCH₃

优选使用下列物质：

-二甲基多分子硅醚油，在其链的每端由羟基、甲氧基或β-甲氧乙氧基封住，其粘度在25℃为10-200mPa.S；

-甲基苯基多分子硅醚油，由CH₃(C₆H₅)SiO单元构成，在其链的每端由羟基和/或甲氧基封住，其粘度在25℃为40-2000mpa.S。

使用油F的目的是防止本发明的组合物在贮存期间改变，特别是防止形成一种不能熟化的结构；从而有“反结构”剂。当增强硅石B的用量较多，如在每100份橡胶料中含有30-40份以上时，特别推荐使用所述油F。

其它的“反结构”剂可以部分或全部代替油F.，例如二苯基硅烷二醇和下式的硅烷：

然而它们与油F相比常常是较昂贵的和/或为了使它们分散到本发明的组合物中需要做更多的工作。

其它添加剂可以添加到本发明的组合物中，特别是：

-按照US-A-3514424的铂或铂化合物，用于改进阻燃性，

-一种脂肪酸(硬脂酸、月桂酸、油酸或棕榈酸)或其金属盐，用于按照JP申请公开58/027749改进可加工性，

-一种热稳定剂，选自一种铁有机酸盐如辛酸铁，相对于组合物总重的剂量为20-50ppm的铁，以及二氧化钛，这是按照US-A-3647741和US-A-3692737的教导，而且还有按照FR-A-2592656的化合物(D)和/或(E)。

按照本发明的组合物用公知的机械方式如盘式混合器、辗滚式混合器和螺旋式混合器制备。在这些装置中能以任何顺序混合各成分。然而，推荐首先装入橡胶料A和增强硅石B，最后加过氧化物C。

所得到组合物在贮存时是稳定的。它们特别适用于模塑法和挤压模塑法。

它们可通过在大气或加压下在约100-350℃的温度下加热，和/或通过用剂量为8-20Mrads的γ照射而熟化成弹性体。加热时间显然根据温度、压力和过氧化物的性质改变；所述时间一般在近似100-200℃为几分钟和在近似250-350℃为几秒钟。按照FR-A-2057433的教导，用照射处理能进一步改进其抗油性。

这样制得的弹性体特别是用模塑法得到的那些可以进行后续加热，温度范围为200-280℃，加热时间为至少1小时，目的是完成其交联并除去其中所含的挥发性物料。

当然，本发明还适用于可冷硫化的弹性体组合物，这样的组合物通过加聚或缩聚进行交联。实例1：

热稳定剂即在该情况下基于TiO₂的热稳定剂的合成分两步进行。

a)合成基于二氧化钛(TiO₂)的胶悬体。

在该例中，胶悬体理解成是指一种体系，该体系由基于氧化钛和/或氢氧化钛的胶态细粒在水相中悬浮构成。呈聚集或单个颗粒状的按照本发明的二氧化钛的基本颗粒可用本领域技术人员已知的任何手段来获得。

它们特别是可按照EP-A-0335773通过水解钛化合物，然后回收该水解过程中生成的固体来获得。

水解的钛化合物可选自卤化钛、卤氧化物、硝酸盐、醇盐、和硫酸盐。

所述水解操作可以通过加热钛化合物溶液来进行。在某些情况下，该操作可以在高纯度的二氧化钛晶种存在下进行，例如EP-A-0351270中所述的晶种。

还可以回收所获得的产物，将其洗涤并再分散到酸性介质中以获得一种胶悬体。

b)该胶悬体的毫微颗粒(粒度40nm且比表面积为290m²/g)的表面处理。

将稀释在250ml水中的250g胶悬体(50g TiO₂)加入量杯中。

为调节PH为10，加入近似100ml 20％的NH₄OH和1250ml无水EtOH以稀释该溶液。

使该溶液经受超声处理以使颗粒分散开。然后以受控的速度加入含于395ml无水EtOH中的61g硅酸乙酯(35％SiO₂)。

再以受控的2ml/min的加入速度加入在75ml EtOH中的25.6g三甲氧基辛基硅烷(相对TiO₂和SiO₂为38.2％)。保持搅拌4小时。静置产物，然后用乙醇洗涤并离心分离，然后低温干燥并研磨。实例2

在本例中，要被处理的粒子是呈透镜状的锐钛矿形式的二氧化钛颗粒(通过在柠檬酸存在下氯氧化钛的热水解获得)。这些多晶颗粒(晶体粒度＝近似6nm)直径为40nm，BET表面积290m²/g并且是高度个别化的。

在一个反应器中，在25℃混合240ml去离子水、500ml纯乙醇、260ml含25％NH₃的氨水溶液和10g二氧化钛，以500转/分搅拌制得容器尾料。

以15ml/h的流速添加一种含12g原硅酸四乙酯和50ml乙醇的溶液进行表面预处理。在添加结束后，获得稳定的悬浮体。

然后以15ml/h的流速添加一种含5g辛基三甲氧基硅烷和10ml乙醇的溶液进行相容化处理。反应结束后，得到一种絮凝悬浮体，在反应器中沉淀出来。洗涤产物，离心分离，低温干燥并研磨。实例3

在本例中，要被处理的颗粒是呈透镜状锐钛矿形式的二氧化钛颗粒(通过在柠檬酸存在下氯氧化钛的热水解获得)。这些多晶颗粒(晶体粒度＝近似6nm)的直径为40nm，BET表面积为290m²/g，并是高度个别化的。

在一个反应器中在25℃混合240ml去离子水、500ml纯乙醇、260ml含25％NH₃的氨水溶液和10g二氧化钛，以500转/分搅拌，制备容器尾料。

以15ml/h的流速添加一种含12g原硅酸四乙酯和50ml乙醇的溶液进行表面预处理。添加结束后，获得稳定的悬浮体。

然后以15ml/h的流速添加一种含5g辛基三甲氧基硅烷和10ml乙醇的溶液进行相容化。反应结束后，获得一种絮凝的悬浮体，在反应器中沉淀出来。

该悬浮液在搅拌下熟化2小时。

然后在真空下进行蒸馏以在70-80℃的温度和近似8kPa(近似60mmHg)的压力下除去乙醇和氨。当收集近似200ml馏出液时，使反应器冷却，恢复常压，向反应器中加入水以再调节到原始体积。然后再重复这些操作以除去残存乙醇和残存氨。

当反应器中的量只有500-600ml时，混合物开始发泡，分散体呈肥皂状并且出现虹彩。然后将其冷却。回收反应器的内容物。

反应器的全部载荷通过离心分离。将离心饼再悬浮到100ml无水乙醇中、充分混合，然后离心分离。

所得的饼相当密实和坚硬。将其置于空气中干燥以得到粉末。实例4

将粒度为8nm和BET表面积为200m²/g的氧化铈颗粒相容化。

在一个反应器中在25℃混合500ml去离子水、500ml纯乙醇和5g氢氧化铈胶体，以500转/分搅拌，制备容器尾料。用需要量的乙酸钠调节水/醇悬浮液的PH为3.5。

以15ml/h的流量将一种含有1g辛基三甲氧基硅烷和50ml乙醇的溶液加到容器尾料中。得到一种絮凝的悬浮体，在反应器中沉淀出来。实例5：有稳定剂的组合物-对比例：

将不同来源的0.3％(wt)的TiO₂加入一种常规HVE(可热硫化的弹性体)组合物中，即按照本发明的TiO₂和两种商业TiO₂样品。

常规HVE组合物包括：100重量份的粘度为20×10⁶mPa.S的链-乙烯基化的聚甲基乙烯基硅氧烷橡胶料，2.5重量份的粘度为50mPa.S的α，ω-二羟基化的聚二甲基硅氧烷油，49重量份的处理过的以使表面的硅烷醇位点疏水的热解硅石，和0.7重量份的过氧化2，4-二氯苯甲酰。

然后，由常规HVE组合物和TiO₂构成的全部混合物在115℃交联8分钟。

所获得的弹性体在200℃退火4小时，然后经受试验，在275℃暴露3天和在相同温度下暴露10天。

结果示于下表中，可见只有用按本发明的TiO₂(按实例1制备的)稳定的HVE No.2呈耐热性且保持其弹性。还注意到，尽管在200℃退火后稍微变黄，按照本发明的弹性体仍保持其透明度，甚至在275℃处理10天后也是如此。

另一方面，商业TiO₂颗粒的混入得到白的且不透明的弹性体(Nos.3和4)，该弹性体象透明的碱性弹性体No.1一样在275℃处理3天后变脆。

表中缩写：SAH硬度(DIN标准53505)RZ回弹性(DIN标准53512；以％计)T/S抗拉强度(ISO标准R37；以MPa计)E/B断裂伸长度(ISO标准R37；以％计)R/T抗扯性(ASTM标准D624/A 0.5mm；以KN/m计)。

组合物	HVE…100	本发明HVE…100TiO，…0.3	TiO，UF01二氧化钛HVE…100TiO，…0.3	TiO2 P25 DegussaHVE…100TiO2…0.3
					颜色透明度退火后变黄	无色++无	无色+轻微	白色无	白色轻微
TiO2种类结晶学晶体粒度颗粒粒度BET表面积％TiO2％SiO2		按照本发明的毫微TiO2锐钛矿4 to 6402906535	商业毫微TiO2金红石184446.753.3	商业毫微TiO2锐钛矿近似50＞99.5
					退火    SAH200℃    RZT/SE/BR/T	58.5461032124.4	5747.59.733826	5847.59.331126	584810.436326.2
3天     SAH275℃    RZT/SE/BR/T	BREAKS	6351.56.515414	BREAKS	BREAKS
					10天    SAH275℃    RZT/SE/BR/T	BREAKS	72555.413012	BREAKS	BREAKS

Claims (14)

1.弹性有机多分子硅醚组合物，当该组合物交联后得到热稳定的弹性体，包括分散到组合物内的由4-6nm晶粒形成的多晶纤粒形式的至少一种金属氧化物制得的亲有机物质颗粒，该颗粒粒度最大为50nm且BET比表面积为至少250m²/g，优选在250和300m²/g之间，而且已进行表面处理以使它们亲有机物质，所述表面处理包括接枝有机硅基团。

2.按照权利要求1的组合物，其特征在于一种或多种金属氧化物选自氧化铝Al₂O₃、二氧化硅SiO₂、过渡金属氧化物，特别是二氧化钛TiO₂，和稀土金属氧化物，特别是氧化铈CeO₂。

3.按权利要求1或2的组合物，其特征在于亲有机物质颗粒通过例如碱性多晶纤粒的水/醇悬浮体(a)与含有至少一种式(1)的烷氧基硅烷的无水醇溶液(b)反应获得，所述式(1)为Si(OR)_xR’_4-x，其中R表示含有1-6个碳原子的烷基，R’表示选自含至少1个碳原子的烷基、环烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、链烯基和炔基的烃基，而且X是1-3的一个整数，所述醇可相同或不同，含有1-5个碳原子。

4.按权利要求3的组合物，其特征在于R是甲基或乙基。

5.按权利要求3或4之一的组合物，其特征在于R’是辛基、十二烷基或十八烷基。

6.按权利要求3-5之一的组合物，其特征在于X值为3。

7.按权利要求3-6之一的组合物，其特征在于碱性多晶纤粒通过例如金属氧化物多晶纤粒的水/醇悬浮体(c)与至少一种式(2)的四烷氧基硅烷反应获得，所述式(2)为Si(OR”)₄，其中R”表示含1-5个碳原子的烷基，以便获得碱性多晶纤粒的水/醇悬浮液(a)。

8.按权利要求3-7之一的组合物，其特征在于金属氧化物是二氧化钛TiO₂。

9.按权利要求5-8之一以及4的组合物，其特征在于式(1)和(2)的化合物的比在5和40％(wt)之间变化。

10.按权利要求1-9中任一项的组合物，其特征在于相对全部组合物加入0.1-5％，优选0.3-1％的亲有机物质颗粒。

11.按权利要求3-10中任一项的组合物，其特征在于亲有机物质颗粒包括60-90％的TiO₂和40-10％的SiO₂。

12.按权利要求1-11中任一项的组合物，其特征在于分散到组合物中的亲有机物质颗粒有在50和160m²/g之间的BET比表面积和在10和50nm之间的粒度。

13.可由按照权利要求1-12中任一项的组合物熟化得到的透明的有机硅氧烷弹性体。

14.透明的和热稳定的有机多分子硅醚弹性体，在暴露于大于200℃的温度特别是约275℃至少3天后基本保持其弹性。