DE10261406A1 - Process for the production of surface-coated nanoscale particles and suspensions containing them - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Suspension, die in einer kontinuierlichen Phase suspendierten nanoskalige Teilchen enthält, die auf zumindest einem Teil ihrer Oberfläche eine Besichtung aufweisen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung derartiger nanoskaliger Teilchen.The present invention relates to a method for producing a suspension which contains nanoscale particles suspended in a continuous phase and which have a coating on at least part of their surface. The invention further relates to a method for producing such nanoscale particles.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Suspension, die in einer kontinuierlichen Phase suspendierte nanoskalige Teilchen enthält, die auf zumindest einem Teil ihrer Oberfläche eine Beschichtung aufweisen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung derartiger nanoskaliger Teilchen.The present invention relates to a method of making a suspension in a continuous Contains suspended nanoscale particles on at least one Part of their surface have a coating. The invention further relates to a Process for the production of such nanoscale particles.

Zubereitungen von Teilchen mit Teilchengrößen im Nanometerbereich (nanoskalige Teilchen) haben in vielen Bereichen der Technik Anwendung gefunden. Sie dienen beispielsweise im Bereich der Elektrotechnik als Dielektrika für miniaturisierte Vielschichtkondensatoren, als Katalysatoren, als Zusätze für Farben und Kosmetika, als Zusätze zu Kunststoffen, um diese beispielsweise gegen thermische oder photochemische Zersetzung zu stabilisieren oder deren dielektrische und/oder magnetische Eigenschaften zu verändern, und als Poliermittel. Spezielle Anwendungen existieren für Suspensionen, die Teilchen mit magnetischen, ferroelektrischen oder piezoelektrischen Eigenschaften enthalten, und die sich beispielsweise für magnetooptische Anwendungen, als Sensorwerkstoffe oder als Magnetofluide eignen. Derartige Dispersionen nanoskaliger Teilchen, die befähigt sind, sich unter Einwirkung magnetischer, elektrischer oder elektromagnetischer Wechselfelder erwärmen zu lassen, dienen beispielsweise der Herstellung von Klebe- und Dichtmitteln, die in Folge der durch das Anlegen magnetischer, elektrischer oder elektromagnetischer Wechselfelder induzierten Erwärmung aushärten oder wobei ein bestehender Klebeverbund getrennt wird.Preparations of particles with particle sizes in the nanometer range (nanoscale particles) are used in many areas of technology found. They serve, for example, in the field of electrical engineering as dielectrics for miniaturized multilayer capacitors, as catalysts, as additions for colors and cosmetics, as additives to plastics, for example against thermal or photochemical Stabilize decomposition or its dielectric and / or magnetic Changing properties and as a polishing agent. Special applications exist for suspensions, the particles with magnetic, ferroelectric or piezoelectric Properties included, and which are for example for magneto-optical Applications, as sensor materials or as magnetic fluids. Such dispersions of nanoscale particles that are capable of under the influence of magnetic, electrical or electromagnetic Warm alternating fields to be used, for example, the production of adhesive and Sealants that result from the application of magnetic, electrical or curing alternating electromagnetic fields induced heating or an existing adhesive bond is separated.

Um in nanoskaligen Suspensionen eine Agglomeration oder Zusammenwachsen der Teilchen im Wesentlichen zu verhindern und/oder um eine gute Dispergierbarkeit der teilchenförmigen Phase in der kohärenten Phase der Zubereitungen zu gewährleisten, sind die eingesetzten Teilchen in der Regel oberflächenmodifiziert bzw. oberflächenbeschichtet. Dazu weisen die Teilchen auf zumindest einem Teil ihrer Oberfläche eine ein- oder mehrlagige Beschichtung auf, die wenigstens eine Verbindung mit ionogenen, ionischen und/oder nichtionischen oberflächenaktiven Gruppen enthält.In order to obtain a Agglomeration or coalescence of the particles essentially to prevent and / or to ensure good dispersibility of the particulate phase in the coherent Phase of preparations to ensure the particles used are usually surface modified or surface coated. For this purpose, the particles have a uniform surface on at least part of their surface. or multilayer coating on the at least one connection with ionogenic, ionic and / or non-ionic surface-active Contains groups.

Die DE-A-19923625 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung redispergierbarer Metalloxide oder Metallhydroxide mit einer volumengewichteten mittleren Kristallitgröße zwischen 1 und 20 nm, wobei die Fällung der Teilchen in Gegenwart polymerer Carbonsäuren erfolgt, die die Metalloxid- oder Metallhydroxidpartikel umhüllen.The DE-A-19923625 describes a process for the production of redispersible metal oxides or metal hydroxides with a volume-weighted average crystallite size between 1 and 20 nm, the precipitation of the particles taking place in the presence of polymeric carboxylic acids which coat the metal oxide or metal hydroxide particles.

Die WO 01/27945 beschreibt eine Magnetfluidzusammensetzung, die nanoskalige Magnetpartikel enthält, die mit wenigstens einer oberflächenaktiven Substanz und einem Fluorkohlenstoff-Silan-Oberflächenmodifizierer beschichtet sind.WO 01/27945 describes a magnetic fluid composition, which contains nanoscale magnetic particles with at least one surfactants Substance and a fluorocarbon silane surface modifier coated are.

Die WO 01/31662 beschreibt eine Ferrofluidzusammensetzung auf Basis magnetischer Teilchen, die eine innenliegende Beschichtungsschicht auf Basis eines Silan-haltigen Oberflächenbeschichtungsmittels und eine außenliegende Beschichtung auf Basis einer oberflächenaktiven Substanz aufweisen.WO 01/31662 describes a ferrofluid composition based on magnetic particles that have an internal coating layer based on a silane-containing surface coating agent and a external Have a coating based on a surface-active substance.

Die DE-A-19726282 beschreibt nanoskalige Teilchen mit einem von mindestens zwei Schalen umgebenen Eisenoxid-haltigen Kern. Dabei kann es sich bei der innersten Schale beispielsweise um Aminosilane handeln. Die äußeren Schalen werden beispielsweise durch natürlich vorkommende Substanzen, wie Biopolymere, gebildet.The DE-A-19726282 describes nanoscale particles with an iron oxide-containing core surrounded by at least two shells. The innermost shell can be, for example, aminosilanes. The outer shells are formed, for example, by naturally occurring substances such as biopolymers.

Die DE-A-19955816 beschreibt ein modifiziertes Nano-Titandioxid, wobei die Titandioxidteilchen mit mindestens einem Silankupplungsreagens oberflächenmodifiziert sind.The DE-A-19955816 describes a modified nano-titanium dioxide, wherein the titanium dioxide particles are surface-modified with at least one silane coupling reagent.

Keines der zuvor genannten Dokumente lehrt bei der Herstellung von Suspensionen auf Basis oberflächenmodifizierter nanoskaliger Teilchen Ultraschall einzusetzen.None of the aforementioned documents teaches in the production of suspensions based on surface-modified use nanoscale particles ultrasound.

Die US 5,718,907 beschreibt nanoskalige organophile Metalloxidteilchen, die mit Alkoxysilanen oberflächenmodifiziert sind. Zu deren Herstellung wird eine wässrigalkoholische Suspension der Metalloxidteilchen mit einer wasserfreien alkoholischen Lösung wenigstens eines Alkoxysilans umgesetzt, wobei die Alkoxysilane hydrolysieren und auf der Oberfläche der Teilchen kondensieren. Die so erhaltenen Dispersionen oberflächenmodifizierter Teilchen können mechanisch redispergiert werden, um eine optimale Dispersion aufrecht zu erhalten. Dabei wird ganz allgemein beschrieben, dass zu dieser Redispergierung Ultraschall eingesetzt werden kann.The US 5,718,907 describes nanoscale organophilic metal oxide particles that are surface-modified with alkoxysilanes. To produce them, an aqueous-alcoholic suspension of the metal oxide particles is reacted with an anhydrous alcoholic solution of at least one alkoxysilane, the alkoxysilanes hydrolyzing and condensing on the surface of the particles. The surface-modified particle dispersions thus obtained can be mechanically redispersed in order to maintain an optimal dispersion. It is generally described that ultrasound can be used for this redispersion.

Die WO 97/38058 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer agglomeratfreien Suspension von stabil beschichteten nanoskaligen Eisenoxidteilchen. Dies umfasst die folgenden Schritte:

  • 1) Bereitstellung einer wässrigen Suspension von nanoskaligen Eisenoxidteilchen, die teilweise oder vollständig in Form von Agglomeraten vorliegen,
  • 2) Zugabe eines Trialkoxysilans und eines mit Wasser mischbaren polaren organischen Lösungsmittels, dessen Siedepunkt mindestens 10°C höher ist als derjenige von Wasser,
  • 3) Behandlung der resultierenden Suspension mit Ultraschall,
  • 4) destillative Entfernung des Wassers unter Ultraschalleinwirkung und
  • 5) Abtrennung der nicht aufgebrochenen Agglomerate.
WO 97/38058 describes a method for producing an agglomerate-free suspension of stably coated nanoscale iron oxide particles. This includes the following steps:
  • 1) provision of an aqueous suspension of nanoscale iron oxide particles, some or all of which are in the form of agglomerates,
  • 2) adding a trialkoxysilane and a water-miscible polar organic solvent whose boiling point is at least 10 ° C. higher than that of water,
  • 3) treatment of the resulting suspension with ultrasound,
  • 4) removal of the water by ultrasound and distillation
  • 5) Separation of the unbroken agglomerates.

Dabei lehrt dieses Dokument ausdrücklich, dass eine Ultraschallbehandlung vor Zusatz der Silankomponente und/oder des organischen Lösungsmittels von Nachteil ist, da in Abwesenheit dieser Komponenten eine Reagglomeration stattfinden kann (Seite 8, Zeilen 18–23). Bei der zur Ultraschallerzeugung eingesetzten Vorrichtung handelt es sich ausweislich der Ausführungsbeispiele um ein konventionelles Ultraschallbad. Die erforderliche Reaktionszeit für einen Ansatz im 500 ml-Maßstab wird mit 72 Stunden und für einen 15 l-Ansatz mit etwa 10 Tagen angegeben. Durch diese extrem langen Reaktionszeiten lässt sich ein solches Verfahren kaum wirtschaftlich umsetzen. Zudem können zur Oberflächenmodifizierung keine Alkoxysilane eingesetzt werden, die weniger als drei an das Si-Atom gebundene Alkoxygruppen aufweisen. Der Einsatz von hydrophoberen Dispergiermitteln ist somit ausgeschlossen.This document expressly teaches that an ultrasound treatment before adding the silane component and / or of the organic solvent is disadvantageous because in the absence of these components a reagglomeration can take place (page 8, lines 18-23). For ultrasound generation The device used is evident from the exemplary embodiments a conventional ultrasonic bath. The required response time for one Batch on a 500 ml scale is with 72 hours and for indicated a 15 l batch with about 10 days. Through this extremely long response times such a process can hardly be implemented economically. In addition, surface modification no alkoxysilanes are used, the less than three to the Si-bonded alkoxy groups. The use of more hydrophobic Dispersants are therefore excluded.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Suspensionen oberflächenmodifizierter nanoskaliger Teilchen zur Verfügung zu stellen. Dieses soll sich insbesondere durch einen möglichst geringen Zeitaufwand zur Oberflächenmodifizierung auszeichnen. Vorzugsweise soll es sich weiterhin für einen Einsatz einer großen Bandbreite verschiedener Oberflächenmodifizierungsmittel, wie beispielsweise mono- und dialkoxysubstituierter Silane, eignen.The present invention lies the task of an improved process for the production of Suspensions of surface modified nanoscale particles available to deliver. This should be possible, in particular, through one little time required for surface modification distinguished. It should preferably continue for one Use of a large Range of different surface modifiers, such as mono- and dialkoxy-substituted silanes.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst wird, bei dem man eine nanoskalige Teilchensuspension vor dem Inkontaktbringen mit dem Oberflächenbehandlungsmittel mit Ultraschall ausreichend hoher Energie behandelt.Surprisingly it has now been found that this problem is solved by a method where you put a nanoscale particle suspension before contact with the surface treatment agent treated with ultrasound of sufficiently high energy.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung einer Suspension, enthaltend in einer kontinuierlichen Phase suspendierte nanoskalige Teilchen, die auf zumindest einem Teil ihrer Oberfläche eine Beschichtung aufweisen, bei dem man

  • a) nanoskalige Teilchen bereitstellt und in einer die kontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit suspendiert,
  • b) die in Schritt a) erhaltene Suspension mit Ultraschall behandelt, wobei der Energieeintrag pro 1 g dispergierter Teilchen und 1 Minute mindestens 100 J beträgt,
  • c) wenigstens ein Beschichtungsmittel zugibt und in innigen Kontakt mit den suspendierten Teilchen bringt.
The invention therefore relates to a process for producing a suspension comprising nanoscale particles suspended in a continuous phase and having a coating on at least part of their surface, in which
  • a) providing nanoscale particles and suspending them in a liquid forming the continuous phase,
  • b) the suspension obtained in step a) is treated with ultrasound, the energy input per 1 g of dispersed particles and 1 minute being at least 100 J,
  • c) adding at least one coating agent and bringing it into intimate contact with the suspended particles.

„Nanoskalige Teilchen" im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind Teilchen mit einem volumengemittelten Teilchendurchmesser von höchstens 100 nm. Ein bevorzugter Teilchengrößenbereich beträgt 4 bis 50 nm, insbesondere 5 bis 30 nm und besonders bevorzugt 6 bis 15 nm. Derartige Teilchen zeichnen sich durch eine hohe Uniformiertheit bezüglich ihrer Größe, Größenverteilung und Morphologie aus. Die Teilchengröße wird dabei bevorzugt nach der UPA-Methode (Ultrafine Particle Analyzer) bestimmt, z. B. nach dem Laser-Streulicht-Verfahren (laserlight back scattering). Die erfindungsgemäß eingesetzten nanoskaligen Teilchen und die sie enthaltenden Zubereitungen weisen in einer bevorzugten Ausführungsform ferromagnetische, ferrimagnetische oder piezoelektrische Eigenschaften auf. Sie sind insbesondere superparamagnetisch."Nanoscale particles" in the sense of the present Registration are particles with a volume-average particle diameter of at most 100 nm. A preferred particle size range is 4 to 50 nm, in particular 5 to 30 nm and particularly preferably 6 to 15 nm. Such particles are characterized by a high level of uniformity in terms of their size, size distribution and morphology. The particle size is preferably based on the UPA method (Ultrafine Particle Analyzer) determined, e.g. B. after the laser light back scattering method. The used according to the invention nanoscale particles and the preparations containing them in a preferred embodiment ferromagnetic, ferrimagnetic or piezoelectric properties on. They are particularly superparamagnetic.

Bevorzugt weisen die Nanopartikel mindestens ein Element auf, das ausgewählt ist unter Fe, Co, Ni, Cr, Mo, W, V, Nb, Ta, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Mischungen, Legierungen aus zwei oder mehr der genannten Elemente, Oxiden und Mischoxiden aus zwei oder mehr der genannten Elemente.The nanoparticles preferably have at least one element selected from Fe, Co, Ni, Cr, Mo, W, V, Nb, Ta, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, mixtures, alloys of two or more of the above Elements, oxides and mixed oxides from two or more of the above Elements.

Beispielsweise können die Nanopartikel Magnetit, Macchiemit, Goethit oder ein Ferrit der allgemeinen Formel MeOFe2O3 aufweisen, wobei Me für ein Element ausgewählt unter Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Mg oder Cd steht, oder Me ein Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Elemente bedeutet. Dazu zählen beispielsweise Cobaltferrit und NiZn-ferrit.For example, the nanoparticles can contain magnetite, macchiemite, goethite or a ferrite of the general formula MeOFe 2 O 3 , where Me is an element selected from Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Mg or Cd, or Me is a mixture of two or means several of these elements. These include, for example, cobalt ferrite and NiZn ferrite.

Eine Aufzählung geeigneter Nanopartikel findet sich beispielsweise in der DE-A-19954960 , worauf hier in vollem Umfang Bezug genommen wird.A list of suitable nanoparticles can be found, for example, in the DE-A-19954960 , to which reference is made in full here.

Als nanoskalige Teilchen eignen sich auch Metallmischoxide der allgemeinen Formel MIIMIIIO4, worin MII für eine erste Metallkomponente steht, die wenigstens zwei voneinander verschiedene zweiwertige Metalle umfasst und MIII für eine weitere Metallkomponente steht, die wenigstens ein dreiwertiges Metall umfasst. Dabei handelt es sich vorzugsweise um Doppeloxide vom Spinell-Typ, wie z. B. Ferrite der Formel MIIFe2O4. Bevorzugt ist eines der zweiwertigen Metalle ausgewählt unter Mn, Fe, Co und Ni. Vorzugsweise ist wenigstens ein weiteres ausgewählt unter Zn und Cd.Also suitable as nanoscale particles are metal mixed oxides of the general formula M II M III O 4 , in which M II stands for a first metal component which comprises at least two different divalent metals and M III stands for a further metal component which comprises at least one trivalent metal. These are preferably double oxides of the spinel type, such as. B. ferrites of the formula M II Fe 2 O 4 . One of the divalent metals is preferably selected from Mn, Fe, Co and Ni. At least one further is preferably selected from Zn and Cd.

Vorzugsweise ist die zum Suspendieren der nanoskaligen Teilchen in Schritt a) eingesetzte Flüssigkeit ausgewählt unter Wasser, wassermischbaren organischen Lösungsmitteln und Mischungen davon. Geeignete wassermischbare organische Lösungsmittel sind z. B. Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol und n-Butanol.It is preferably for suspending of the nanoscale particles used in step a) selected from Water, water-miscible organic solvents and mixtures from that. Suitable water-miscible organic solvents are e.g. B. alcohols, such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol and n-butanol.

Vorzugsweise weist die in Schritt a) erhaltene Suspension einen Feststoffgehalt von höchstens 15 Gew.-%, besonders bevorzugt von höchstens 10 Gew.-%, auf.Preferably, the in step a) suspension obtained has a solids content of at most 15% by weight, particularly preferably at most 10% by weight.

Die kontinuierliche Phase der Suspension kann weitere gelöste Komponenten enthalten, die beispielsweise aus dem Herstellungsverfahren zur Bereitstellung der nanoskaligen Teilchen stammen. Eine Abtrennung dieser Komponenten ist solange nicht erforderlich, wie diese die Oberflächenmodifizierung der nanoskaligen Teilchen mit wenigstens einem Beschichtungsmittel nicht beeinträchtigen. Derartige Komponenten sind z. B. von anorganischen und organischen Säuren und Basen, Oxidationsmitteln etc. abgeleitete Ionen.The continuous phase of the suspension can be more solved Contain components, for example from the manufacturing process to provide the nanoscale particles. A separation of this Components are not required as long as the surface modification the nanoscale particles with at least one coating agent do not interfere. Such components are e.g. B. of inorganic and organic acids and bases, oxidants, etc. derived ions.

Geeignete Verfahren zur Herstellung von nanoskaligen Teilchen, z. B. von superparamagnetischen nanoskaligen Teilchen, sind prinzipiell bekannt. Sie basieren beispielsweise auf einer Ausfällung aus wässrigen Lösungen von Metallsalzen durch Anheben oder Absenken des pH-Werts mit einer geeigneten Base bzw. Säure. Die DE-A-196 14 136 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung agglomeratfreier nanoskaliger Teilchen am Beispiel von Eisenoxidteilchen. Die DE-A-199 23 625 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung nanoskaliger redispergierbarer Metalloxide und -hydroxide. Auf die Offenbarung dieser Dokumente wird hier in vollem Umfang Bezug genommen. Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäß einsetzbarer superparamagnetischer nanoskaliger Teilchen besteht in der Fällung aus sauren wässrigen Metallsalzlösungen durch Zugabe einer Base. Dazu können beispielsweise gegebenenfalls erwärmte, wässrige salzsaure Lösungen von Metallchloriden zur Fällung mit einer geeigneten Menge einer erwärmten Base versetzt werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, bei der Ausfällung superparamagnetischer Partikel einen bestimmten Temperaturbereich einzuhalten, um Teilchen mit der gewünscht hohen Magnetfeld- bzw. Mikrowellenabsorptionsfähigkeit zu erreichen. Vorzugsweise liegt die Temperatur bei der alkalischen Fällung in einem Bereich von 20 bis 100°C, besonders bevorzugt 25 bis 95°C und insbesondere 60 bis 90°C.Suitable processes for the production of nanoscale particles, e.g. B. of superparamagnetic nanoscale particles are known in principle. They are based, for example, on precipitation from aqueous solutions of metal salts by raising or lowering the pH with a suitable base or acid. The DE-A-196 14 136 describes a process for producing agglomerate-free nanoscale particles using the example of iron oxide particles. The DE-A-199 23 625 describes a process for producing nanoscale redispersible metal oxides and hydroxides. The disclosure of these documents is hereby fully referred to. A suitable method for producing superparamagnetic nanoscale particles which can be used according to the invention consists in the precipitation from acidic aqueous metal salt solutions by adding a base. For this purpose, if appropriate, heated, aqueous hydrochloric acid solutions of metal chlorides can be mixed with a suitable amount of a heated base for precipitation. It has proven to be advantageous to maintain a certain temperature range during the precipitation of superparamagnetic particles in order to achieve particles with the desired high magnetic field or microwave absorption capacity. The temperature during the alkaline precipitation is preferably in a range from 20 to 100 ° C., particularly preferably 25 to 95 ° C. and in particular 60 to 90 ° C.

Vor dem Inkontaktbringen mit dem Oberflächenbehandlungsmittel wird die in Schritt a) erhaltene nanoskalige Teilchensuspension mit Ultraschall behandelt, wobei der Energieeintrag pro 1 g dispergierter Teilchen und 1 min mindestens 100 J beträgt.Before contacting the Surface treatment agent becomes the nanoscale particle suspension obtained in step a) treated with ultrasound, the energy input per 1 g dispersed Particles and 1 min is at least 100 J.

Bevorzugt liegt der Energieeintrag in Schritt b) in einem Bereich von 200 bis 700, besonders bevorzugt von 300 bis 600 J/g–1min–1.The energy input in step b) is preferably in a range from 200 to 700, particularly preferably from 300 to 600 J / g -1 min -1 .

Vorzugsweise beträgt die in Schritt b) erzielte Ultraschall-Leistungsdichte mindestens 100 W/cm3, besonders bevorzugt mindestens 150 W/cm3 und insbesondere mindestens 200 W/cm3.The ultrasound power density achieved in step b) is preferably at least 100 W / cm 3 , particularly preferably at least 150 W / cm 3 and in particular at least 200 W / cm 3 .

Geeignete Ultraschallübertragungsmittel mit entsprechend hoher Leistung sind prinzipiell bekannt. Dazu zählen Ultraschall-Homogenisatoren, die vorzugsweise als eine in den Reaktionsraum eintauchende Sonotrode ausgebildet sind. Solche Homogenisatoren mit hoher Leistungsdichte sind kommerziell erhältlich und werden beispielsweise von der Fa. Bandelin electronic GmbH & Co. KG unter der Bezeichnung Sonopuls®-Ultraschall-Homogenisatoren vertrieben. Lediglich zur Veranschaulichung werden in der folgenden Tabelle übliche Leistungsdaten einer 200 W Sonotrode und eines herkömmlichen 200 W Ultraschallbads gegenübergestellt.Suitable ultrasound transmission means with a correspondingly high output are known in principle. These include ultrasonic homogenizers, which are preferably designed as a sonotrode immersed in the reaction space. Such homogenizers with high power density are commercially available and are sold for example by the company. Bandelin electronic GmbH & Co. KG under the name Sonopuls ® -Ultrasound homogenizers. For illustrative purposes only, the performance data of a 200 W sonotrode and a conventional 200 W ultrasonic bath are compared in the following table.

Figure 00070001
Figure 00070001

Die zur Herstellung einer im Wesentlichen agglomeratfreien Suspension erforderliche Ultraschallbehandlungszeit beträgt vorzugsweise höchstens 2 Stunden, besonders bevorzugt höchstens 1 Stunde und insbesondere höchstens 30 Minuten.The one to produce one essentially agglomerate-free suspension required ultrasound treatment time is preferably at most 2 hours, particularly preferably at most 1 hour and especially at most 30 minutes.

Die nach der Ultraschallbehandlung in Schritt b) erhaltene Suspension wird vorzugsweise innerhalb von höchstens 1 Stunde, besonders bevorzugt innerhalb von höchstens 30 Minuten, speziell innerhalb von höchstens 10 Minuten und insbesondere unmittelbar im Anschluss an die Ultraschallbehandlung mit wenigstens einem Beschichtungsmittel versetzt und in innigen Kontakt gebracht (Schritt c)).The one after the ultrasound treatment Suspension obtained in step b) is preferably within at the most 1 hour, particularly preferably within a maximum of 30 minutes, especially within at most 10 minutes and especially immediately after the ultrasound treatment mixed with at least one coating agent and intimate Contacted (step c)).

Um eine Agglomeration oder Zusammenwachsen der nanoskaligen Teilchen im Wesentlichen zu verhindern und/oder um eine gute Dispergierbarkeit der teilchenförmigen Phase in der kohärenten Phase zu gewährleisten, werden die eingesetzten Teilchen in Schritt c) oberflächenmodifiziert bzw. oberflächenbeschichtet. Danach weisen die Teilchen auf zumindest einem Teil ihrer Oberfläche eine ein- oder mehrlagige Beschichtung auf, die wenigstens eine Verbindung mit ionogenen, ionischen und/oder nichtionischen oberflächenaktiven Gruppen enthält. Die Verbindungen mit oberflächenaktiven Gruppen sind vorzugsweise ausgewählt unter den Salzen starker anorganischer Säuren, z. B. Nitraten und Perchloraten, gesättigten und ungesättigten Fettsäuren, wie Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Nonadecansäure, Lignocerinsäure, Palmitoleinsäure, Oleinsäure, Linolsäure, Linolensäure und Elaosterinsäure, quaternären Ammoniumverbindungen, wie Tetraalkylammoniumhydroxiden, z. B. Tetramethylammoniumhydroxid, Silanen und Mischungen davon.To substantially prevent agglomeration or coalescence of the nanoscale particles and / or to ensure good dispersibility of the particulate phase in the coherent phase, the particles used are surface-modified or surface-coated in step c). According to this, the particles have a single- or multi-layer coating on at least part of their surface, which has at least one compound with ionogenic, ionic and / or nonionic surface-active Contains groups. The compounds with surface-active groups are preferably selected from the salts of strong inorganic acids, e.g. B. nitrates and perchlorates, saturated and unsaturated fatty acids such as palmitic acid, margaric acid, stearic acid, isostearic acid, nonadecanoic acid, lignoceric acid, palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and elaosteric acid, quaternary ammonium compounds such as tetraalkylammonium hydroxides, e.g. B. tetramethylammonium hydroxide, silanes and mixtures thereof.

Bevorzugt umfasst das in Schritt c) eingesetzte Beschichtungsmittel wenigstens ein Silan. Geeignete Silane sind beispielsweise in der DE-A-19955816 , der US 5,718,907 , WO 98/22536, WO 01/27945, WO 01/31662 und WO 97/38058 beschrieben, worauf hier in vollem Umfang Bezug genommen wird.The coating agent used in step c) preferably comprises at least one silane. Suitable silanes are for example in the DE-A-19955816 , the US 5,718,907 , WO 98/22536, WO 01/27945, WO 01/31662 and WO 97/38058, to which full reference is made here.

Bevorzugt umfasst das Beschichtungsmittel wenigstens ein Silan der allgemeinen Formel I SiR' xR2 4–X (I)worin
die Reste R1 unabhängig voneinander für hydrolytisch nicht abspaltbare Gruppen stehen, wobei zwei Reste R1, die an zwei verschiedene Silane der Formel (I) gebunden sind, auch gemeinsam für eine diese Silane verbrückende Gruppe stehen können,
die Reste R2 unabhängig voneinander für Hydroxylgruppen oder hydrolytisch abspaltbare Gruppen stehen, und
x für eine ganze Zahl von 0 bis 3 steht.
The coating composition preferably comprises at least one silane of the general formula I. SiR ' x R 2 4-X (I) wherein
the radicals R 1 independently of one another represent groups which cannot be split off hydrolytically, it being possible for two radicals R 1 which are bonded to two different silanes of the formula (I) to also jointly represent a group bridging these silanes,
the radicals R 2 independently of one another represent hydroxyl groups or hydrolytically removable groups, and
x represents an integer from 0 to 3.

Die hydrolytisch nicht abspaltbaren Reste R1 sind vorzugsweise ausgewählt unter Alkyl, insbesondere C1-C20-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Octadecyl etc., Alkenyl, insbesondere C1-C2 0-Alkenyl, wie Vinyl, 1-Propenyl, 2-Propenyl etc., Alkinyl, insbesondere C1-C2 0-Alkinyl, wie Acetylenyl und Propargyl, Cycloalkyl, vorzugsweise C5- bis C8-Cycloalkyl, wie Cyclopentyl und Cyclohexyl, Aryl, vorzugsweise C6-bis C10-Aryl, wie z. B. Phenyl und Naphthyl, und den entsprechenden Alkaryl- und Arylalkylgruppen. Geeignete längerkettige Alkyl- und Alkenylreste sind auch die von natürlichen Fettsäuren abgeleiteten Reste, wobei die Alkenylreste auch zwei- oder mehrfach ungesättigt sein können. Die zuvor genannten Reste können wenigstens einen Substituenten aufweisen, der vorzugsweise ausgewählt ist unter Amino, Acyl, Carboxyl, Epoxy, Mercapto, Cyano, Halogen. Die zuvor genannten Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- und Cycloalkylgruppen können durch ein oder mehrere nicht benachbarte Heteroatome und/oder heteroatomhaltige Gruppen, die vorzugsweise ausgewählt sind unter O und NR3, worin R3 für Wasserstoff oder Alkyl steht, unterbrochen sein.The hydrolytically non-removable R 1 radicals are preferably selected from alkyl, in particular C 1 -C 20 alkyl, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, decyl, undecyl, dodecyl, octadecyl etc., alkenyl, in particular C 1 -C 2 0 -alkenyl, such as vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl etc., alkynyl, in particular C 1 -C 2 0 -alkynyl, such as acetylenyl and propargyl, cycloalkyl, preferably C 5 - to C 8 -cycloalkyl, such as Cyclopentyl and cyclohexyl, aryl, preferably C 6 to C 10 aryl, such as. As phenyl and naphthyl, and the corresponding alkaryl and arylalkyl groups. Suitable longer-chain alkyl and alkenyl radicals are also the radicals derived from natural fatty acids, the alkenyl radicals also being able to be unsaturated two or more times. The aforementioned radicals may have at least one substituent, which is preferably selected from amino, acyl, carboxyl, epoxy, mercapto, cyano, halogen. The aforementioned alkyl, alkenyl, alkynyl and cycloalkyl groups can be interrupted by one or more non-adjacent heteroatoms and / or heteroatom-containing groups, which are preferably selected from O and NR 3 , where R 3 is hydrogen or alkyl.

Beispiele für hydrolytisch abspaltbare Gruppen R2 sind Wasserstoff, Halogen, wie F, Cl, Br und I, insbesondere Cl und Br, Alkoxy, bevorzugt C1-C4-Alkoxy, wie z. B. Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy und Butoxy, Aryloxy, bevorzugt C6-C10-Aryloxy, wie Phenoxy, Alkaryloxy, wie Benzyloxy, Acyloxy, bevorzugt C1-C4-Acyloxy, wie Acetoxy und Propionyloxy und Acyl, wie Acetyl und Propionyl. Weitere geeignete Gruppen R2 sind Aminogruppen, wobei die Aminstickstoffe zusätzlich einen oder zwei Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylreste aufweisen können, Amidgruppen, wie Benzamido und Aldoxim- oder Ketoximgruppen. Zwei Reste R2, die an verschiedene Silane der Formel I gebunden sind, können auch für eine diese Silane verbrückende Gruppe stehen. Solche Gruppen leiten sich z. B. formal von Diolen, wie 1,2-Ethandiol, 1,3-Propandiol oder von Diaminen, wie 1,2-Diaminoethan, durch Abspaltung je eines Wasserstoffatoms der endständigen Hydroxy- bzw. Aminogruppen ab. Besonders bevorzugte Reste R2 sind C1- bis C4-Alkoxygruppen, insbesondere Methoxy und Ethoxy.Examples of hydrolytically removable groups R 2 are hydrogen, halogen, such as F, Cl, Br and I, in particular Cl and Br, alkoxy, preferably C 1 -C 4 alkoxy, such as, for. B. methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy and butoxy, aryloxy, preferably C 6 -C 10 aryloxy, such as phenoxy, alkaryloxy, such as benzyloxy, acyloxy, preferably C 1 -C 4 acyloxy, such as acetoxy and propionyloxy and acyl such as acetyl and propionyl. Other suitable groups R 2 are amino groups, where the amine nitrogen can additionally have one or two alkyl, cycloalkyl or aryl radicals, amide groups such as benzamido and aldoxime or ketoxime groups. Two radicals R 2 which are bonded to different silanes of the formula I can also represent a group bridging these silanes. Such groups derive z. B. formally from diols, such as 1,2-ethanediol, 1,3-propanediol or from diamines, such as 1,2-diaminoethane, by splitting off one hydrogen atom each from the terminal hydroxyl or amino groups. Particularly preferred radicals R 2 are C 1 to C 4 alkoxy groups, in particular methoxy and ethoxy.

Besonders bevorzugt sind Silane der Formel I, die einen, zwei oder drei Reste R2 aufweisen, die für Alkoxy stehen.Silanes of the formula I which have one, two or three radicals R 2 which stand for alkoxy are particularly preferred.

Konkrete Beispiele für als Oberflächenmodifizierungsmittel geeignete Silane sind z. B. Methyltriethoxysilan, 3-Aminopropyltriethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, Trimethoxysilylpropyldiethylentriamin, N-(6-Aminohexyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, Benzoyloxypropyltrimethoxysilan, Bis(N-methylbenzamido)-ethoxymethylsilan etc.Specific examples of surface modifiers suitable silanes are e.g. B. methyltriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, trimethoxysilylpropyldiethylenetriamine, N- (6-aminohexyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, benzoyloxypropyltrimethoxysilane, Bis (N-methylbenzamido) ethoxymethylsilane etc.

Vorteilhafterweise ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren den Einsatz einer großen Bandbreite verschiedener Oberflächenmodifizierungsmittel und insbesondere auch mono- und dialkoxysubstituierter Silane. Somit lassen sich die Hydrophylie/ Hydrophobie-Eigenschaften der suspendierten nanoskaligen Teilchen an eine Vielzahl Suspendiermittel mit unterschiedlichen Polaritäten anpassen. Zur Herstellung von Suspensionen in Wasser, wassermischbaren organischen Lösungsmitteln oder Gemischen davon werden vorzugsweise Silane eingesetzt, die neben Alkoxygruppen polare Gruppen aufweisen, die beispielsweise Aminogruppen und/oder Carboxylgruppen als Reste enthalten. Zur Herstellung von Suspensionen in unpolaren Medien, wie z. B. Alkanen, werden vorzugsweise Mono- und/oder Dialkoxysilane eingesetzt, die neben Alkoxygruppen polare Gruppen, wie langkettige Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl- oder Arylgruppen an das Siliziumatom gebunden aufweisen.This advantageously enables inventive method the use of a large Range of different surface modifiers and in particular also mono- and dialkoxy-substituted silanes. Consequently the hydrophilicity / hydrophobicity properties of the suspended nanoscale particles to a variety of suspending agents with different polarities to adjust. For the preparation of suspensions in water, water-miscible organic solvents or mixtures thereof, silanes are preferably used which in addition to alkoxy groups have polar groups, for example Contain amino groups and / or carboxyl groups as residues. For the production of suspensions in non-polar media, such as. B. alkanes preferably monosiloxane and / or dialkoxysilanes used in addition to Alkoxy groups polar groups, such as long-chain alkyl, alkenyl, Alkynyl, cycloalkyl or aryl groups bound to the silicon atom exhibit.

Der Anteil des Beschichtungsmittels beträgt im Allgemeinen 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten nanoskaligen Teilchen.The proportion of the coating composition is generally 1 to 50% by weight, preferably 2 to 40 % By weight, based on the weight of the nanoscale particles used.

Die Zugabe der Beschichtungsmittel kann in einem Lösungsmittel erfolgen, das dem die kontinuierliche Phase bildenden entspricht oder sich davon unterscheidet. Bevorzugt wird ein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel, wie z. B. die zuvor genannten Alkohole, eingesetzt. Geeignet ist auch der Einsatz eines mit Wasser mischbaren polaren organischen Lösungsmittels, dessen Siedepunkt oberhalb dem von Wasser liegt. Vorzugsweise sind derartige Lösungsmittel ausgewählt unter Di- und Polyolen, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan und Diethylenglykol.The addition of the coating agent can in a solvent take place that corresponds to that forming the continuous phase or differs from it. A water-miscible is preferred organic solvent, such as B. the aforementioned alcohols used. Suitable is also the use of a water-miscible polar organic Solvent, whose boiling point is above that of water. Are preferred such solvents selected among diols and polyols, such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerol, Trimethylolpropane and diethylene glycol.

Wird als Beschichtungsmittel wenigstens ein Aminosilan eingesetzt, so wird der pH-Wert der Suspension vorzugsweise in einen sauren Bereich, bevorzugt in einen Bereich von 1 bis 5, insbesondere von 2 bis 4, eingestellt. Für diesen Zweck eignen sich in der kontinuierlichen Phase lösliche anorganische und organische Säuren, wie z. B. Salzsäure, Schwefelsäure und Essigsäure. Bevorzugt ist der Einsatz von Eisessig.At least as a coating agent an aminosilane is used, the pH of the suspension is preferably in an acidic range, preferably in a range from 1 to 5, in particular from 2 to 4. For inorganic purposes soluble in the continuous phase are suitable for this purpose and organic acids, such as B. hydrochloric acid, sulfuric acid and acetic acid. The use of glacial acetic acid is preferred.

In dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, umfassend die zuvor geschriebenen Schritte a) bis c), erhaltenen nanopartikulären Zubereitungen liegen die Teilchen nahezu als Primärpartikel dispergiert vor, so dass die resultierenden Suspensionen äußerst stabil sind und auch über lange Zeiträume hinweg keinerlei Neigung zur Agglomeration der darin enthaltenen nanoskaligen Teilchen zeigen. Sie eignen sich ohne weitere Aufarbeitung für eine Vielzahl der eingangs genannten Verwendungen. In einer weiteren Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch noch weitere Aufarbeitungsschritte umfassen. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, wenn für den gewünschten Verwendungszweck der Suspensionen ein anderes Dispergiermittel als das zur Herstellung der Suspensionen in Schritt a) eingesetzte verwendet werden soll. Des Weiteren kann es für bestimmte Verwendungszwecke erforderlich werden, verfahrensbedingt in den nanoskaligen Suspensionen enthaltene Komponenten, beispielsweise aus der Herstellung der nanoskaligen Teilchen oder aus der Oberflächenmodifizierung abzutrennen. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren daher zusätzlich wenigstens einen Aufarbeitungsschritt d), der ausgewählt ist unter

  • d1) Abtrennen wenigstens eines Teils der die kontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit,
  • d2) Abtrennen wenigstens einer zusätzlich zu den Oberflächen-beschichteten nanoskaligen Teilchen in der kontinuierlichen Phase enthaltenen Komponente,
  • d3) Zugabe wenigstens eines Suspendiermittels und, falls erforderlich, Resuspendieren der nanoskaligen Teilchen, und Kombinationen davon.
In the nanoparticulate preparations obtained by the process according to the invention, comprising the steps a) to c) described above, the particles are virtually dispersed as primary particles, so that the resulting suspensions are extremely stable and have no tendency to agglomerate therein for long periods of time show contained nanoscale particles. Without further processing, they are suitable for a large number of the uses mentioned at the beginning. In a further embodiment, however, the method according to the invention can also include further work-up steps. This may be necessary, for example, if a different dispersant than that used to prepare the suspensions in step a) is to be used for the intended use of the suspensions. Furthermore, it may be necessary for certain purposes of use to separate components contained in the nanoscale suspensions, for example from the production of the nanoscale particles or from the surface modification. In a further embodiment, the method according to the invention therefore additionally comprises at least one workup step d) which is selected from
  • d1) separating off at least part of the liquid forming the continuous phase,
  • d2) separating off at least one component contained in the continuous phase in addition to the surface-coated nanoscale particles,
  • d3) adding at least one suspending agent and, if necessary, resuspending the nanoscale particles, and combinations thereof.

Das Abtrennen wenigstens eines Teils der die kontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit in Schritt d1) erfolgt nach üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren, z. B. durch Verdampfen wenigstens eines Teils der Flüssigkeit bei erhöhten Temperaturen und/oder im Unterdruck, beispielsweise unter Einsatz eines Rotationsverdampfers.The separation of at least one part the liquid forming the continuous phase takes place in step d1) according to usual, processes known to the person skilled in the art, e.g. B. at least by evaporation part of the liquid at elevated Temperatures and / or in negative pressure, for example when used a rotary evaporator.

Die rheologischen Eigenschaften der Suspensionen lassen sich vorteilhafterweise in Abhängigkeit von Art und Menge des Suspendiermittels in einem weiten Bereich einstellen. Somit lassen sich je nach gewünschter Anwendungsform Zubereitungen herstellen, die eine flüssige bis gelförmige Konsistenz aufweisen. „Gelförmige Konsistenz" zeigen Mittel, die eine höhere Viskosität als Flüssigkeiten aufweisen, und die selbsttragend sind, d. h. die eine ihnen verliehene Form ohne formstabilisierende Umhüllung behalten. Die Viskosität derartiger Zubereitungen liegt beispielsweise in einem Bereich von etwa 1 bis 60000 mPas.The rheological properties of the Suspensions can advantageously be dependent of the type and amount of the suspending agent in a wide range to adjust. Depending on the desired application form, preparations can thus be made produce a liquid to gel-shaped Have consistency. "Gel-shaped consistency" means that a higher one viscosity as liquids have, and which are self-supporting, d. H. the one bestowed upon them Keep shape without a stabilizing cover. The viscosity of such Preparations are, for example, in a range from about 1 to 60000 mPas.

Die Zubereitungen sind in der Regel redispergierbar, d. h. die dispergierten Teilchen können durch Trocknen der Zubereitung zurückgewonnen und anschließend wieder dispergiert werden, im Wesentlichen ohne dass sich die Dispersionsfähigkeit und insbesondere bei magnetischen Teilchen ohne dass sich die Absorptionsfähigkeit gegenüber magnetischen und elektromagnetischen Wechselfeldern verschlechtert.The preparations are usually redispersible, d. H. the dispersed particles can be dried of the preparation and subsequently can be dispersed again, essentially without reducing the dispersibility and especially with magnetic particles without the absorbency across from magnetic and electromagnetic alternating fields deteriorated.

Für bestimmte Anwendungsbereiche, beispielsweise in der Pharmazie, der Kosmetik oder zur Herstellung von Klebstoffen, die infolge der durch das Anlegen magnetischer, elektrischer oder elektromagnetischer Wechselfelder induzierten Erwärmung aushärten oder wobei ein bestehender Klebeverbund getrennt wird, kann es erforderlich sein, eine oder mehrere zusätzlich zu den Oberflächen-beschichteten nanoskaligen Teilchen in der kontinuierlichen Phase enthaltenen Komponenten in einem Schritt d2) abzutrennen. Bei den abzutrennenden Komponenten kann es sich beispielsweise um ionische Verunreinigungen aus der Herstellung der nanoskaligen Teilchen, um überschüssiges Beschichtungsmittel oder um bei der Beschichtung eingesetzte Hilfsmittel handeln. Wird beispielsweise bei der Oberflächenbeschichtung ein wassermischbares Lösungsmittel mit einem Siedepunkt oberhalb dem von Wasser eingesetzt, so kann dieses in Schritt d2) durch Dialyse gegen Wasser ausgetauscht werden.For certain areas of application, for example in pharmacy, the Cosmetics or for the production of adhesives as a result of the creation of alternating magnetic, electrical or electromagnetic fields induced warming Harden or separating an existing adhesive bond, it may be necessary be one or more in addition to the surface-coated nanoscale particles contained in the continuous phase Separate components in a step d2). With those to be separated Components can be, for example, ionic impurities from the production of the nanoscale particles to excess coating agent or act as aids used in the coating. Becomes for example in surface coating a water-miscible solvent with a boiling point above that of water, so can this is exchanged for water in step d2) by dialysis.

Das erfindungsgermäße Verfahren ermöglicht die Bereitstellung von Suspensionen nanoskaliger Teilchen, die in Abhängigkeit von dem/den Oberflächenbeschichtungsmittel(n) sich in einer Vielzahl verschiedener Medien suspendieren lassen. Vorzugsweise ist das in Schritt d) eingesetzte Suspendiermittel ausgewählt unter Wasser, organischen Lösungsmitteln, polymerisierbaren Monomeren, Polymeren und Mischungen davon.The method according to the invention allows the provision of suspensions of nanoscale particles, which in dependence of the surface coating agent (s) can be suspended in a variety of different media. The suspending agent used in step d) is preferably selected under water, organic solvents, polymerizable monomers, polymers and mixtures thereof.

Geeignete organische Suspendiermittel sind beispielsweise ausgewählt unter Ölen, Fetten, Wachsen, Estern von C6-C30-Monocarbonsäuren mit ein-, zwei- oder dreiwertigen Alkoholen, gesättigten acyclischen und cyclischen Kohlenwasserstoffen, Fettsäuren, niedermolekularen Alkoholen, Fettalkoholen und Mischungen davon. Dazu zählen beispielsweise Paraffin und Paraffinöle, Mineralöle, lineare gesättigte Kohlenwasserstoffe mit in der Regel mehr als 8 Kohlenstoffatomen, wie Tetradecan, Hexadecan, Octadecan etc., cyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan und Decahydronaphthalin, Wachse, Ester von Fettsäuren, Siliconöle etc. Bevorzugt sind z. B. lineare und cyclische Kohlenwasserstoffe und Alkohole.Suitable organic suspending agents are selected, for example, from oils, fats, waxes, esters of C 6 -C 30 monocarboxylic acids with mono-, di- or trihydric alcohols, saturated acyclic and cyclic hydrocarbons, fatty acids, low molecular weight alcohols, fatty alcohols and mixtures from that. These include, for example, paraffin and paraffin oils, mineral oils, linear saturated hydrocarbons with generally more than 8 carbon atoms, such as tetradecane, hexadecane, octadecane etc., cyclic hydrocarbons such as cyclohexane and decahydronaphthalene, waxes, esters of fatty acids, silicone oils etc. , B. linear and cyclic hydrocarbons and alcohols.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den Zubereitungen um eine Klebstoffzusammensetzung. Die kohärente Phase von Klebstoffzusammensetzungen umfasst wenigstens ein für den Einsatz in Klebstoffen geeignetes Polymer und/oder wenigstens ein polymerisierbares Monomer.In a preferred embodiment the preparations are an adhesive composition. The coherent Phase of adhesive compositions includes at least one for use polymer suitable in adhesives and / or at least one polymerizable Monomer.

Als kohärente Phase (Bindemittelmatrix) für die Klebstoffe können im Prinzip alle für Klebstoffe geeignete Polymere eingesetzt werden. Beispielhaft erwähnt seien für die thermoplastisch erweichbaren Klebstoffe die Schmelzklebstoffe auf der Basis von Ethylen-Vinylacetatcopolymeren, Polybutene, Styrol-Isopren-Styrol bzw. Styrol-Butadien-Styrolcopolymere, thermoplastische Elastomere, amorphe Polyolefine, lineare, thermoplastische Polyurethane, Copolyester, Polyamidharze, Polyamid/EVA-Copolymere, Polyaminoamide auf Basis von Dimerfettsäuren, Polyesteramide oder Polyetheramide. Weiterhin eignen sich prinzipiell die bekannten Reaktionsklebstoffe auf der Basis ein- bzw. zweikomponentiger Polyurethane, ein- oder zweikomponentiger Polyepoxide, Siliconpolymere (ein- bzw. zweikomponentig), silanmodifizierte Polymere, wie sie beispielsweise bei G. Habenicht, "Kleben: Grundlagen, Technologie, Anwendungen", 3. Auflage, 1997 im Kapitel 2.3.4.4 beschrieben werden. Die (Meth)acrylat-funktionellen Reaktionskleber auf der Basis peroxidischer Härter, anaerober Härtungsmechanismen, aerober Härtungsmechanismen oder UV-Härtungsmechanismen eignen sich ebenfalls als Klebstoffmatrix. Konkrete Beispiele für den Einbau thermisch labiler Gruppen in Reaktionsklebstoffe zum Ziel der späteren Spaltung dieser Bindungen sind die Klebstoffe gemäß WO 99/07774, bei denen zumindest eine Aufbaukomponente Di- oder Polysulfidbindungen enthält. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform können diese Klebstoffe noch feste Spaltungsreagenzien in kristalliner, verkapselter, chemisch blockierter, topologisch oder sterisch inaktivierter oder kinetisch gehemmter, fein dispergierter Form enthalten, wie sie in der noch unveröffentlichten DE-A-199 04 835 auf den Seiten 14 bis 16 offenbart werden. Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung von Polyurethanklebstoffen, die als Spaltungsagenz die in der DE-A-198 32 629 offenbarten aminischen Derivate enthalten. Die in den beiden vorgenannten Schriften offenbarten Spaltungsagenzien sind ausdrücklich Bestandteil der vorliegenden Erfindung.In principle, all polymers suitable for adhesives can be used as the coherent phase (binder matrix) for the adhesives. Examples for the thermoplastic softenable adhesives are the hot melt adhesives based on ethylene-vinyl acetate copolymers, polybutenes, styrene-isoprene-styrene or styrene-butadiene-styrene copolymers, thermoplastic elastomers, amorphous polyolefins, linear, thermoplastic polyurethanes, copolyesters, polyamide resins, polyamide / EVA copolymers, polyaminoamides based on dimer fatty acids, polyesteramides or polyetheramides. In addition, the known reaction adhesives based on one- or two-component polyurethanes, one- or two-component polyepoxides, silicone polymers (one- or two-component), silane-modified polymers, as described, for example, by G. habenicht, are also suitable in principle. Applications ", 3rd edition, 1997 in Chapter 2.3.4.4. The (meth) acrylate-functional reactive adhesives based on peroxidic hardeners, anaerobic hardening mechanisms, aerobic hardening mechanisms or UV hardening mechanisms are also suitable as an adhesive matrix. Specific examples of the incorporation of thermally labile groups in reactive adhesives for the purpose of later breaking these bonds are the adhesives according to WO 99/07774, in which at least one structural component contains di- or polysulfide bonds. In a particularly preferred embodiment, these adhesives can also contain solid cleavage reagents in crystalline, encapsulated, chemically blocked, topologically or sterically inactivated or kinetically inhibited, finely dispersed form, as they are in the as yet unpublished form DE-A-199 04 835 on pages 14 to 16. Another possibility is the use of polyurethane adhesives, which act as a cleavage agent in the DE-A-198 32 629 disclosed amine derivatives included. The cleavage agents disclosed in the two aforementioned documents are expressly part of the present invention.

Die kohärente Phase thermisch aktivierbarer chemisch reagierender Klebstoffe enthält im Allgemeinen eine oder mehrere Komponenten, die einer Polyreaktion zugängig sind. Dazu zählen beispielsweise Klebstoffe, die Polyisocyanate mit verkappten thermisch aktivierbaren Isocyanatgruppen und eine Komponente mit gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppen, wie z. B. ein Polyol, enthalten.The coherent phase can be activated thermally chemically reacting adhesives generally contain one or several components that are accessible to a polyreaction. These include, for example Adhesives, the polyisocyanates with capped thermally activated Isocyanate groups and a component with reactive towards isocyanate groups Groups such as B. contain a polyol.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen oberflächenbeschichteten nanoskaligen Teilchen und die Suspensionen davon eignen sich für eine Vielzahl der eingangs erwähnten Verwendungsmöglichkeiten. Dies gilt speziell für Suspensionen, die Teilchen mit magnetischen, ferroelektrischen oder piezoelektrischen Eigenschaften enthalten und die sich unter Einwirkung magnetischer, elektrischer oder elektromagnetischer Wechselfelder erwärmen lassen. Diese eignen sich in vorteilhafter Weise zur Herstellung von Klebe- und Dichtmitteln, die infolge der durch das Anlegen magnetischer, elektrischer oder elektromagnetischer Wechselfelder induzierten Erwärmung aushärten oder wobei ein bestehender Klebeverbund getrennt wird.The according to the inventive method available surface-coated Nanoscale particles and their suspensions are suitable for a large number the one mentioned at the beginning Uses. This is especially true for Suspensions containing particles with magnetic, ferroelectric or contain piezoelectric properties and which can be affected alternating magnetic, electrical or electromagnetic fields heat to let. These are advantageously suitable for production of adhesives and sealants, which are caused by the application of magnetic, electrical or electromagnetic alternating fields induced warming Harden or where an existing adhesive bond is separated.

Besonders vorteilhaft eignen sich für diese Verwendungsmöglichkeiten superparamagnetische nanoskalige Teilchensuspensionen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene superparamagnetische, nanoskalige Teilchen ermöglichen aufgrund ihrer Einheitlichkeit bezüglich Teilchengrößenverteilung und Morphologie, dass in den Zubereitungen eine scharte Resonanzfrequenz erreicht wird, so dass derartige Zubereitungen eine deutlich verbesserte Energieausnutzung gegenüber solchen aufweisen, die nach Verfahren aus dem Stand der Technik erhalten werden.Are particularly advantageous for this uses superparamagnetic nanoscale particle suspensions. After this method according to the invention enable obtained superparamagnetic, nanoscale particles due to their uniformity in particle size distribution and morphology that in the preparations a sharp resonance frequency is achieved, so that such preparations significantly improved Energy use versus have those using methods from the prior art be preserved.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung nanoskaliger Teilchen, die auf zumindest einem Teil ihrer Oberfläche eine Beschichtung aufweisen, bei dem man

  • a) eine Suspension nanoskaliger Teilchen bereitstellt,
  • b) die Suspension mit Ultraschall behandelt, wobei der Energieeintrag pro 1g dispergierter Teilchchen und 1 Minute mindestens 100 J beträgt,
  • c) wenigstens ein Beschichtungsmittel zugibt und in innigem Kontakt mit dem suspendierten Teilchen bringt,
  • d) gegebenenfalls nach einer Aufarbeitung das Suspendiermittel entfernt.
The invention also relates to a method for producing nanoscale particles which have a coating on at least part of their surface, in which
  • a) provides a suspension of nanoscale particles,
  • b) the suspension is treated with ultrasound, the energy input per 1 g of dispersed particles and 1 minute being at least 100 J,
  • c) adding at least one coating agent and bringing it into intimate contact with the suspended particle,
  • d) the suspending agent is optionally removed after working up.

Bezüglich bevorzugter und geeigneter Ausführungsformen der eingesetzten Teilchen, Suspendiermittel und Verfahrensmaßnahmen wird auf das vorher Gesagte Bezug genommen.Regarding more preferred and suitable embodiments of the particles used, suspending agents and process measures reference is made to what was said before.

Die Erfindung wird anhand der folgenden, nicht einschränkenden Beispiele näher erläutert.The invention is based on the following, not restrictive Examples closer explained.

Zur Herstellung erfindungsgemäßer Dispersionen wird als Ultraschallvorrichtung ein Sonopuls®-Ultraschall-Homogenisator HD 2200 der Firma Bandelin electronic GmbH & Co. KG mit einer Kegelspitze 76 aus Titan und einem Titanteller TT 13 eingesetzt.To produce dispersions according to the invention, a Sonopuls ® Ultra is used as the ultrasound device Sound homogenizer HD 2200 from Bandelin electronic GmbH & Co. KG with a cone tip 76 made of titanium and a titanium plate TT 13.

Beispiel 1:Example 1:

Herstellung eines mit Zink dotierten Nano-NickelferritsMaking one with Zinc-doped nano-nickel ferrite

Oberflächenmodifizierung mit einem MonoalkoxysilanSurface modification with a monoalkoxysilane

10,15 g Fe2(SO4)3·7H2O werden in 10 ml H2O gelöst und auf 80°C erwärmt. 2,10 g NiSO4·6H2O und 3,45 g ZnSO4·7H2O werden in 2,5 ml H2O gelöst und ebenfalls auf 80°C erhitzt. 8 g NaOH werden in 100 ml H2O gelöst und auf 80°C erwärmt. Kurz vor der Fällung werden die Metallsalzlösungen vereinigt. Unter starkem Rühren zu der NaOH-Lösung gegeben und 30 min bei 80 °C gerührt. Nach der Sedimentation über einem Permanentmagneten wird der Niederschlag mehrfach mit Wasser und anschließend zweimal mit je 400 ml 2-Propanol gewaschen. Zur Herstellung einer 10 gew.-%igen nanoskaligen Dispersion in 2-Propanol wird 10 min mit einem Ultraschall-Homogenisator, wie eingangs beschrieben, behandelt. 3 ml Bis(N-methylbenzamido)ethoxymethylsilan werden in 80 ml trockenem Ethanol gelöst und tropfenweise unter starkem Rühren zu der Suspension gegeben. Anschließend wird die Mischung 5 h unter Rückfluss gekocht und danach das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt und das erhaltene, mit einem Monoalkoxysilan oberflächenmodifizierte Ferrit getrocknet.10.15 g of Fe 2 (SO 4 ) 3 .7H 2 O are dissolved in 10 ml of H 2 O and heated to 80 ° C. 2.10 g NiSO 4 · 6H 2 O and 3.45 g ZnSO 4 · 7H 2 O are dissolved in 2.5 ml H 2 O and also heated to 80 ° C. 8 g NaOH are dissolved in 100 ml H 2 O and heated to 80 ° C. The metal salt solutions are combined shortly before the precipitation. Added to the NaOH solution with vigorous stirring and stirred at 80 ° C. for 30 min. After sedimentation over a permanent magnet, the precipitate is washed several times with water and then twice with 400 ml of 2-propanol. To produce a 10% by weight nanoscale dispersion in 2-propanol, treatment is carried out for 10 minutes with an ultrasound homogenizer, as described at the beginning. 3 ml of bis (N-methylbenzamido) ethoxymethylsilane are dissolved in 80 ml of dry ethanol and added dropwise to the suspension with vigorous stirring. The mixture is then boiled under reflux for 5 h and then the solvent is removed on a rotary evaporator and the ferrite obtained which has been surface-modified with a monoalkoxysilane is dried.

Die 1 zeigt die Mikrowellen-Absorption an einer Dispersion von Teilchen aus Beispiel 1. Die Mikrowellenfrequenz betrug 1,4 GHz. Zur Durchführung der gezeigten Messung wurden etwa 200 mg Lösung in einem Kunststoffnapf auf einen Mikrostripp-Wellenleiter gestellt, der Mikrowellen der Frequenz F = 1,4 GHz führte. Gemessen wurde die prozentuale Veränderung des Mikrowellen-Pegels an dieser Leitung als Funktion der magnetischen Feldstärke (B = 0 bis 20 mT), welche der Probe durch einen zusätzlichen Elektromagneten zugeführt wurde.The 1 shows the microwave absorption on a dispersion of particles from Example 1. The microwave frequency was 1.4 GHz. To carry out the measurement shown, about 200 mg of solution were placed in a plastic bowl on a microstrip waveguide which carried microwaves of frequency F = 1.4 GHz. The percentage change in the microwave level on this line was measured as a function of the magnetic field strength (B = 0 to 20 mT), which was supplied to the sample by an additional electromagnet.

1 zeigt für die erfindungsgemäße Dispersion zwei scharf ausgeprägte Minima des Mikrowellen-Signals. Dies belegt, dass die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene nanopartikuläre Zubereitung im Wesentlichen agglomeratfrei ist und sich gut für einen Energieeintrag durch ein hochfrequentes magnetisches Wechselfeld eignet, wie sie beispielsweise bei der Wechselfeld-induzierten Erwärmung von Klebstoffzusammensetzungen mit dem Ziel einer Modifizierung der Klebeeigenschaften erforderlich ist. 1 shows two sharply defined minima of the microwave signal for the dispersion according to the invention. This proves that the nanoparticulate preparation obtained by the process according to the invention is essentially agglomerate-free and is well suited for energy input by a high-frequency alternating magnetic field, as is required, for example, in the alternating-field-induced heating of adhesive compositions with the aim of modifying the adhesive properties.

Beispiel 2:Example 2:

Herstellung von Dispersionen mit Zn dotierter oberflächemodifizierter Nano-Nickelferrite nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und unter Einsatz eines herkömmlichen Ultraschallbads (Vergleich)Production of dispersions Zn-doped surface modified Nano-nickel ferrites by the method according to the invention and using a conventional one Ultrasonic bath (comparison)

3,80g NiCl2·6H2O und 3,27g ZnCl2 werden in 5ml entmineralisiertem Wasser gelöst und unter Rühren auf 60°C erwärmt. 21,62g FeCl3·6H2O werden in 20ml entmineralisiertem Wasser gelöst und unter Rühren ebenfalls auf 60°C erwärmt. 16g NaOH werden in 200 ml H2O gelöst und auf 80°C erhitzt. Kurz vor der Fällung werden die Metallsalzlösungen vereinigt, unter starkem Rühren zu der NaOH-Lösung gegeben und 20 min bei 80°C gerührt. Nach der Sedimentation über einem Permanentmagneten wird der erhaltene Niederschlag zweimal mit je 300 ml entmineralisiertem H2O gewaschen und zentrifugiert (3500 U/min, 10 min). Der Niederschlag wird in zwei gleich große Portionen geteilt und unter Rühren in je 100 ml Isopropanol suspendiert. Probe A (Vergleich) wird 9 min mit einem konventionellen Ultraschallbad (Leistung 200 W) und Probe B (erfindungsgemäß) 9 min mit dem eingangs beschriebenen Ultraschall-Homogenisator (Leistung 200 W, Behandlung mit 75% der Leistung) behandelt. Zu beiden Proben werden anschließend 5,0 g Hexadecyltrimethoxysilan in 20 ml Isopropanol gegeben und die erhaltenen Lösungen über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Die aus Probe A erhaltene Dispersion setzte sich nach Beendigung des Rührens innerhalb von 10 h vollständig ab. Bei der aus Probe B erhaltenen Dispersion hatte sich nach 7 Tagen noch kein Feststoff abgeschieden.3.80 g NiCl 2 · 6H 2 O and ZnCl 3,27g 2 are dissolved in 5 ml demineralised water and heated with stirring to 60 ° C. 21.62 g of FeCl 3 .6H 2 O are dissolved in 20 ml of demineralized water and also heated to 60 ° C. with stirring. 16 g NaOH are dissolved in 200 ml H 2 O and heated to 80 ° C. Shortly before the precipitation, the metal salt solutions are combined, added to the NaOH solution with vigorous stirring and stirred at 80 ° C. for 20 minutes. After sedimentation over a permanent magnet, the precipitate obtained is washed twice with 300 ml of demineralized H 2 O and centrifuged (3500 rpm, 10 min). The precipitate is divided into two equal portions and suspended in 100 ml of isopropanol with stirring. Sample A (comparison) is treated for 9 minutes with a conventional ultrasonic bath (power 200 W) and sample B (according to the invention) for 9 minutes with the ultrasonic homogenizer described above (power 200 W, treatment with 75% of the power). 5.0 g of hexadecyltrimethoxysilane in 20 ml of isopropanol are then added to both samples and the solutions obtained are stirred overnight at room temperature. The dispersion obtained from sample A settled completely within 10 hours after the stirring had ended. In the dispersion obtained from sample B, no solid had separated out after 7 days.

Ein durch Trocknen von Probe B erhaltenes Pulver lässt sich z. B. in Toluol unter Erhalt einer stabilen nanoskaligen Teilchendispersion redispergieren.One obtained by drying Sample B Powder leaves z. B. in toluene to obtain a stable nanoscale particle dispersion redisperse.

Claims (12)

Verfahren zur Herstellung einer Suspension, enthaltend in einer kontinuierlichen Phase suspendierte nanoskalige Teilchen, die auf zumindest einem Teil ihrer – Oberfläche eine Beschichtung aufweisen, bei dem man a) nanoskalige Teilchen bereitstellt und in einer die kontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit suspendiert, b) die in Schritt a) erhaltene Suspension mit Ultraschall behandelt, wobei der Energieeintrag pro 1g dispergierter Teilchen und 1 Minute mindestens 100J beträgt, c) wenigstens ein Beschichtungsmittel zugibt und in innigen Kontakt mit den suspendierten Teilchen bringt.Process for producing a suspension comprising nanoscale particles suspended in a continuous phase, which have a coating on at least part of their surface, in which a) nanoscale particles are provided and suspended in a liquid forming the continuous phase, b) those in step a) suspension obtained treated with ultrasound, the energy input per 1 g dispersing ter particles and 1 minute is at least 100J, c) at least one coating agent is added and brought into intimate contact with the suspended particles. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man die in Schritt c) erhaltene Suspension zusätzlich wenigstens einem Aufarbeitungsschritt d) unterzieht, der ausgewählt ist unter d1) Abtrennen wenigstens eines Teils der die kontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit, d2) Abtrennen wenigstens einer zusätzlich zu den Oberflächen-beschichteten nanoskaligen Teilchen in der kontinuierlichen Phase enthaltenen Komponente, d3) Zugabe wenigstens eines Suspendiermittels und, falls erforderlich, Resuspendieren der nanoskaligen Teilchen, und Kombinationen davon.The method of claim 1, wherein the step c) suspension obtained additionally undergoes at least one workup step d) which is selected under d1) separating at least part of the continuous Phase-forming liquid, d2) Cut off at least one additional one to the surface-coated nanoscale particles contained in the continuous phase Component, d3) adding at least one suspending agent and if necessary, resuspending the nanoscale particles, and Combinations of these. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in Schritt a) eingesetzte Flüssigkeit ausgewählt ist unter Wasser, wassermischbaren organischen Lösungsmitteln und Mischungen davon.Method according to one of the preceding claims, wherein the liquid used in step a) is selected under water, water-miscible organic solvents and mixtures from that. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in Schritt a) erhaltene Suspension einen Feststoffgehalt von höchstens 15 Gew.-% aufweist.Method according to one of the preceding claims, wherein the suspension obtained in step a) has a solids content of at the most 15% by weight. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in Schritt b) der Energieeintrag in einem Bereich von 200 bis 700 J g–1 min–1 liegt.Method according to one of the preceding claims, wherein in step b) the energy input is in a range from 200 to 700 J g -1 min -1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in Schritt b) erzielte Ultraschall-Leistungsdichte mindestens 100 W/cm3 beträgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the ultrasound power density achieved in step b) is at least 100 W / cm 3 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das in Schritt c) eingesetzte Beschichtungsmittel ausgewählt ist unter Verbindungen mit ionogenen, ionischen und/oder nichtionischen oberflächenaktiven Gruppen.Method according to one of the preceding claims, wherein the coating agent used in step c) is selected among compounds with ionogenic, ionic and / or nonionic surfactants Groups. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Beschichtungsmittel wenigstens ein Silan der allgemeinen Formel (I) SiR1 xR2 4–x (I)umfasst, worin die Reste R1 unabhängig voneinander für hydrolytisch nicht abspaltbare Gruppen stehen, wobei zwei Reste R1, die an zwei verschiedene Silane der Formel (I) gebunden sind, auch gemeinsam für eine diese Silane verbrückende Gruppe stehen können, die Reste R2 unabhängig voneinander für Hydroxylgruppen oder hydrolytisch abspaltbare Gruppen stehen, und x für eine ganze Zahl von 0 bis 3 steht.A method according to claim 7, wherein the coating agent at least one silane of the general formula (I) SiR 1 x R 2 4-x (I) comprises, wherein the radicals R 1 independently of one another represent hydrolytically non-cleavable groups, it being possible for two radicals R 1 which are bonded to two different silanes of the formula (I) to also jointly represent a group bridging these silanes, the radicals R 2 independently represent hydroxyl groups or hydrolytically removable groups, and x represents an integer from 0 to 3. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Silan der Formel (I) einen, zwei oder drei Reste R2 aufweist, die für Alkoxy stehen.The method of claim 8, wherein the silane of formula (I) has one, two or three radicals R 2 which are alkoxy. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die nanoskaligen Teilchen paramagnetische und/oder ferromagnetische Teilchen umfassen.Method according to one of the preceding claims, wherein the nanoscale particles are paramagnetic and / or ferromagnetic Include particles. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das in Schritt d3) eingesetzte Suspendiermittel ausgewählt ist unter Wasser, organischen Lösungsmitteln, polymerisierbaren Monomeren, Polymeren und Mischungen davon.The method of claim 2, wherein in step d3) suspending agent used is selected from water, organic solvents polymerizable monomers, polymers and mixtures thereof. Verfahren zur Herstellung nanoskaliger Teilchen, die auf zumindest einem Teil ihrer Oberfläche eine Beschichtung aufweisen, bei dem man a) eine Suspension nanoskaliger Teilchen bereitstellt, b) die Suspension mit Ultraschall behandelt, wobei der Energieeintrag pro 1g dispergierter Teilchchen und 1 Minute mindestens 100 J beträgt, c) wenigstens ein Beschichtungsmittel zugibt und in innigem Kontakt mit dem suspendierten Teilchen bringt, d) gegebenenfalls nach einer Aufarbeitung das Suspendiermittel entfernt.Process for the production of nanoscale particles, which have a coating on at least part of their surface, where you a) provides a suspension of nanoscale particles, b) the suspension is treated with ultrasound, the energy input is at least 100 J per 1 g of dispersed particles and 1 minute, c) Adds at least one coating agent and in intimate contact with the suspended particle, d) if necessary after a working up the suspension medium removed.
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