HU218020B - Széntartalmú vegyületet tartalmazó gélkészítmények - Google Patents

Széntartalmú vegyületet tartalmazó gélkészítmények Download PDF

Info

Publication number
HU218020B
HU218020B HU9701887A HU9701887A HU218020B HU 218020 B HU218020 B HU 218020B HU 9701887 A HU9701887 A HU 9701887A HU 9701887 A HU9701887 A HU 9701887A HU 218020 B HU218020 B HU 218020B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
gel
carbon black
gel composition
group
composition
Prior art date
Application number
HU9701887A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT77248A (hu
Inventor
William C. Ackerman
James A. Belmont
Ralph Ulrich Boes
David J. Kaul
Douglas M. Smith
Original Assignee
Cabot Corporation
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cabot Corporation filed Critical Cabot Corporation
Publication of HUT77248A publication Critical patent/HUT77248A/hu
Publication of HU218020B publication Critical patent/HU218020B/hu

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/02—Inorganic material
    • B01D71/021—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B01J20/08—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28047—Gels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3234—Inorganic material layers
    • B01J20/324—Inorganic material layers containing free carbon, e.g. activated carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3251—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such comprising at least two different types of heteroatoms selected from nitrogen, oxygen or sulphur
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3253—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such comprising a cyclic structure not containing any of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur, e.g. aromatic structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/18—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B30/00—Compositions for artificial stone, not containing binders
    • 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
    • C09C1/44—Carbon
    • C09C1/48—Carbon black
    • C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
    • C09D17/005—Carbon black
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/11—Thermal or acoustic insulation
    • F02B77/13—Acoustic insulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/42—Materials comprising a mixture of inorganic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/46—Materials comprising a mixture of inorganic and organic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • 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
    • C01P2006/10—Solid density

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

A találmány tárgyát új gélkészítmények képezik. A készítményeket azjellemzi, hogy egy fém-oxid-gélt és egy széntartalmú komponensttartalmaznak. ŕ

Description

A leírás terjedelme 20 oldal (ezen belül 4 lap ábra)
HU 218 020 Β
A találmány tárgya fém-oxid-gélt és széntartalmú komponenst tartalmazó gélkészítmény.
A gélek és az előállításukra szolgáló eljárások jól ismertek. A leírásban a „gél” kifejezés magában foglalja az aerogéleket, xerogéleket (száraz gélek), hidrogéleket és egyéb, a szakmában ismert géleket. Az „aerogél” kifejezést S. S. Kistler vezette be a 2,188,007 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban; általában szuperkritikus hőmérsékleti, illetve nyomáskörülmények között szárított gélekre alkalmazzák. A géleket, különösen az aerogéleket széleskörűen használják, például hő- és hangszigetelésre, katalizátorok hordozóanyagaként, szűrőanyagként, molekulaszitaként, valamint az elektronikában. Például az EP 0 055 235 számú európai vizsgált közzétételi leírás agargél-kompozíciókat ismertet, amelybe poliszacharidláncokat építettek. Az EP 0 108 813 számú európai vizsgált közzétételi leírásban szervetlen hordozógéleket ismertetnek, amelyekre alfa-aril-alkil-amin-származékokat ojtottak. Mindkét ismertetett megoldás anyagai kromatográfiai alkalmazásra valók.
Sok esetben előnyösebben alkalmazhatók a kisebb térfogat-sűrűségű gélek. Kis térfogatsűrűségük miatt sokféle felhasználási területen az aerogélek jelentik a legkedvezőbb megoldást. De, mint mondottuk, az aerogéleket általában szuperkritikus szárítással állítják elő, ami viszonylag költséges feldolgozóberendezéseket és körülményeket igényel.
Továbbá bizonyos felhasználási területeken, például adszorbensek esetén előnyös a nagyobb térfogatsűrűségű gélek alkalmazása.
Ismeretesek koromkompozíciókat tartalmazó habosíthatópolimerhab-szerkezetek is. Például az 5 397 807 számú USA-beli szabadalmi leírás kompatibilissé tett korom felhasználását ismerteti habosított műanyagok feldolgozásában. Az 5 240 968 számú USA-beli szabadalmi leírás kormot tartalmazó bimodális szigetelő sztirolhabot ismertet.
A találmány tárgya egy új, a jelenleg ismerteknél jobb felhasználási tulajdonságokat mutató gélkészítmény. A találmány szerinti gélkészítmény egy gélkomponenshez kötött széntartalmú komponenst tartalmaz. A széntartalmú komponens lehet valamilyen gélkomponenshez köthető korom, szénszál, aktív szén vagy grafitos szén. A széntartalmú komponens szükség esetén módosítható, hogy kötődni tudjon a találmány szerinti gélkészítmény gélkomponenséhez. A széntartalmú komponenst előnyösen kémiailag módosítjuk.
A találmány további tárgya egy új gélkészítmény, amely egy gélkomponenst és egy koromterméket tartalmaz, amelyhez legalább egy olyan szerves csoport kapcsolódik, amely a) legalább egy aromás csoportból és b) legalább egy ionos csoportból, legalább egy ionizálható csoportból vagy egy ionos csoport és egy ionizálható csoport keverékéből áll, és a szerves csoportnak legalább egy aromás csoportja a koromhoz közvetlenül kapcsolódik. Az ilyen koromtermék előállítására szolgáló eljárást és az új gélkészítmény előnyös megvalósításait a későbbiekben ismertetjük.
A találmány további tárgya egy új gélkészítmény, amely egy gélkomponenst és egy koromterméket tartalmaz, amelyhez legalább egy olyan szerves csoport kapcsolódik, amely a) legalább egy 1-12 szénatomos alkilcsoportból és b) legalább egy ionos csoportból, legalább egy ionizálható csoportból vagy egy ionos csoport és egy ionizálható csoport keverékéből áll, és a szerves csoportnak legalább egy alkilcsoportja a koromhoz közvetlenül kapcsolódik. Az ilyen koromtermék előállítására szolgáló eljárást és az új gélkészítmény előnyös megvalósításait a későbbiekben ismertetjük.
A találmány szerinti gélkészítményekben gélkomponensként használhatók fém-oxidok, például szilikagélek, titán-dioxid- vagy alumínium-oxid-gélek és hasonlók; továbbá polimer gélek, például rezorcin-formaldehid- (R-F), melamin-formaldehid- (M-F), fenol-furfürol- (P-F) és hasonló gélek. Gélkomponensként előnyösen alkalmazhatók a fém-oxid-gélek.
A gélkészítményben a széntartalmú komponensből felhasználandó mennyiség a készítmény felhasználási céljától függ. A találmány szerinti gélkészítményben általában 1-99 tömeg% széntartalmú komponenst alkalmazunk. Ha kisebb térfogat-sűrűségű gélkészítményt kívánunk előállítani, akkor abban 1-50 tömeg%, előnyösen 10-20 tömeg% széntartalmú komponenst alkalmazunk. Ha viszont nagyobb térfogat-sűrűségű gélkészítményt kívánunk előállítani, akkor 50-99 tömeg%, előnyösen 75-85 tömeg% széntartalmú komponenst alkalmazunk. A „térfogatsűrűség” egy gélrészecske tömegének és teljes térfogatának hányadosát jelenti.
A találmány szerinti gélkészítmények az e téren átlagosan művelt szakember által ismert felhasználási területeken előnyösen alkalmazhatók. így például a találmány szerinti gélkészítmények felhasználhatók az alábbi célokra:
- szigetelés, például hő-, elektromos és hangszigetelés,
- szemcsés adalékok, például simító- és sűrítőszerek, töltő- és erősítőanyagok,
- adszorbensek,
- katalizátorhordozók,
- membránok,
- szűrők,
- sugárzásdetektorok,
- burkolatok, például hőálló bevonatok,
- dielektrikumok, például alacsony K értékű (dielektromos állandójú) szigetelőanyagok.
A találmány szerinti gélkészítményekre, előállításukra és felhasználásukra vonatkozó további részleteket a leírásnak egy későbbi részében ismertetjük. A találmány szerinti gélkészítmény előnyei az átlagosan művelt szakember számára nyilvánvalóvá fognak válni az itt következő részletesebb leírásból, amelyben hivatkozunk az alábbi rajzokra.
Az 1. ábra az 5. példa szerinti módon előállított és heptános közegből szárítással kinyert gélkészítmény törési felületének scanning elektronmikroszkópos (SEM) felvétele;
HU 218 020 Β a 2. ábra a 8. példa szerinti módon előállított és heptános közegből szárítással kinyert gélkészítmény törési felületének SEM-felvétele;
a 3. ábra a 14. példa szerinti módon előállított és heptános közegből szárítással kinyert gélkészítmény törési felületének SEM-felvétele;
a 4. ábra a 18. példa szerinti módon előállított és heptános közegből szárítással kinyert gélkészítmény törési felületének SEM-felvétele;
az 5. ábra a 19. példa szerinti módon előállított és heptános közegből szárítással kinyert gélkészítmény törési felületének SEM-felvétele;
a 6. ábra a 20. példa szerinti módon előállított és heptános közegből szárítással kinyert gélkészítmény törési felületének SEM-felvétele;
a 7. ábra a 21. példa szerinti módon előállított és heptános közegből szárítással kinyert gélkészítmény törési felületének SEM-felvétele; és a 8. ábra a 22. példa szerinti módon előállított és heptános közegből szárítással kinyert gélkészítmény törési felületének SEM-felvétele.
Mint mondottuk, a találmány szerinti gélkészítmény egy gélkomponenshez kötött széntartalmú komponenst tartalmaz.
A mellékelt scanning elektronmikroszkópos felvételek azt mutatják, hogy szemcsés, széntartalmú komponensek hogyan kötődnek a gélkomponenshez.
Az 1. ábrán egy olyan gélkészítmény törési felületének SEM-felvétele látható, amely széntartalmú komponenst nem tartalmaz.
A 2. ábrán egy olyan gélkészítmény törési felületének SEM-felvétele látható, amelyben a széntartalmú komponens nem kötődik a gélkomponenshez. A 3. ábrán viszont egy olyan gélkészítmény törési felületének SEM-felvétele látható, amely a gélkomponenshez kötődő széntartalmú komponenst tartalmaz.
Az 1-3. ábrák részletesebb magyarázatát, valamint a fennmaradt 4-8. ábrák magyarázatát a példákban adjuk meg.
Továbbá az olyan, találmány szerinti gélkészítményeknek, amelyek a gélkomponenshez kötődő széntartalmú komponenst tartalmaznak, kevésbé dörzsölődnek le (Rub-off értékük alacsonyabb), mint azok a velük összevethető gélkészítmények, amelyekben a széntartalmú komponens nem kötődik a gélkomponenshez. A Rub-off érték részletes magyarázatát a példákban adjuk meg.
A találmány szerinti gélkészítmény széntartalmú komponense lehet valamilyen gélkomponenshez köthető korom, gélkomponenshez köthető szénszál, gélkomponenshez köthető aktív szén vagy gélkomponenshez köthető grafitos szén. Bizonyos széntartalmú komponensek csak módosítás után képesek a gélkomponenshez kötődni. A széntartalmú komponenst előnyösen kémiai úton módosítjuk a következőképpen.
Kötődésre képes széntartalmú komponens előállítható oly módon, hogy egy széntartalmú komponenst folyékony közegben egy diazóniumsóval reagáltatunk, hogy a széntartalmú komponens felületére legalább egy szerves csoportot vigyünk fel. Reakcióközegként előnyösen vizet, valamilyen víztartalmú közeget vagy valamilyen alkoholtartalmú közeget, a legelőnyösebben vizet alkalmazunk. Módosított széntartalmú komponenseket és az előállításukra szolgáló különböző eljárásokat ismertet a jelen bejelentéssel egy napon, azaz 1994. december 15-én benyújtott, „Korom reakciója diazóniumsókkal, az így kapott koromtermékek és felhasználásuk” című amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentés. Módosított széntartalmú komponensek és az előállításukra szolgáló különböző eljárások leírása található továbbá a jelen bejelentéssel szintén egy napon, azaz 1994. december 15-én benyújtott, „Széntartalmú anyagok reakciója diazóniumsókkal, az így kapott koromtermékek és felhasználásuk” című amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben.
A következő bekezdésben a találmány szerinti gélkészítményekben alkalmazható, kötődésre képes széntartalmú komponensek előállítására szolgáló eljárást írunk le, amelyben széntartalmú komponensként kormot alkalmazunk. Hasonló módon állíthatunk elő a koromtól eltérő széntartalmú komponenseket is.
A kötődésre képes korom előállításához a diazóniumsónak csak annyira kell stabilnak lennie, amennyire a korommal végbemenő reakcióhoz szükséges. Tehát ez a reakció olyan diazóniumsókkal is végrehajtható, amelyeket egyébként instabilnak, lebomlásra hajlamosnak tartanak. Egyes lebomlási folyamatok versenyezhetnek a korom és a diazóniumsó között végbemenő reakcióval, ezáltal a koromhoz kötődő szerves csoportok számát csökkenthetik. Továbbá a reakciót végrehajthatjuk magas hőmérsékleten, ahol sok diazóniumsó hajlamos a lebomlásra. A magas hőmérséklet kedvezően befolyásolhatja a diazóniumsó oldódását a reakcióközegben, és megkönnyítheti a kezelését a reakció során. Viszont a magas hőmérséklet más lebomlási folyamatok révén bizonyos mértékű diazóniumsó-veszteséget okozhat.
A kormot a diazóniumsóval reagáltathatjuk híg, könnyen keverhető vizes szuszpenzió alakjában vagy a korompelletizáláshoz elegendő mennyiségű víz jelenlétében. Kívánt esetben a korompelletet hagyományos pelletizálási technológiával is előállíthatjuk.
A koromhoz előnyösen kapcsolhatók például az olyan szerves csoportok, amelyek funkciós csoportként egy ionos vagy ionizálható csoporttal szubsztituáltak. Ionizálható az olyan csoport, amely a felhasználási közegben ionos csoportot tud képezni. Az ionos csoport lehet anionos vagy kationos, az ionizálható csoport pedig aniont vagy kationt képezhet.
Anionképző ionizálható funkciós csoportok például a savas csoportok és sóik. Tehát a szerves csoportok közé tartoznak a szerves savakból származó csoportok. Ha ez a szerves csoport egy anionképző ionizálható cso3
HU 218 020 Β portot tartalmaz, akkor előnyösen van a) egy aromás csoportja vagy egy 1 -2 szénatomos alkilcsoportja és b) legalább egy savas csoportja, amelynek pKa-értéke 11-nél kisebb, vagy legalább egy, 11-nél kisebb pKa-értékű savas csoporttal képezett sója, vagy egy olyan vegyes csoportja, amely legalább egy, 11-nél kisebb pKa-értékű savas csoportból és legalább egy, 11nél kisebb pKa-értékű savas csoporttal képezett sóból áll. A savas csoport pKa-értéke nemcsak a savas szubsztituensre vonatkozik, hanem az egész szerves csoport pKa-értékét jelenti. A pKa-érték még előnyösebben 10-nél kisebb, a legelőnyösebben 9-nél kisebb. A szerves csoport aromás csoportja vagy egy 1 -2 szénatomos alkilcsoportja előnyösen közvetlenül a koromhoz kapcsolódik. Az aromás csoport lehet szubsztituálatlan vagy például alkilcsoportokkal szubsztituált. Az 1-12 szénatomos alkilcsoport lehet egyenes vagy elágazó láncú, előnyösen etilcsoport. Még előnyösebben a szerves csoport fenil- vagy naftilcsoport, a savas csoport pedig valamilyen szulfonsavas, szulfmsavas, foszfonsavas vagy karboxilcsoport, például -COOH, -SO3H, -PO3H2 képletű csoport vagy ezek sói, például -COONa, -COOK, -COO-NR4+, -SO3Na, -HPO3Na, -SO3-NR4 + vagy -PO3Na2 képletű csoport, amelyekben R jelentése alkil- vagy fenilcsoport. Különösen előnyös ionizálható szubsztituensek a karboxil- és szulfocsoport, valamint nátrium- és káliumsóik.
A szerves csoport még előnyösebben szubsztituált vagy szubsztituálatlan szulfo-fenil-csoport vagy egy sója; szubsztituált vagy szubsztituálatlan poliszulfo-fenil-csoport vagy egy sója; szubsztituált vagy szubsztituálatlan szulfo-naftil-csoport vagy egy sója; vagy szubsztituált vagy szubsztituálatlan poliszulfo-naftil-csoport vagy egy sója. A szubsztituált szulfo-fenil-csoportok közül előnyös például a hidroxi-szulfo-fenil-csoport vagy egy sója.
Anionképző ionizálható funkciós csoportot tartalmazó szerves csoportok például a ρ-szulfo-fenil-, a 4-hidroxi-3-szulfo-fenil- és a 2-szulfo-etil-csoport.
Az aminok a példák az olyan ionizálható funkciós csoportokra, amelyek kationokat képeznek, és ugyanolyan szerves csoportokhoz kapcsolhatók, mint a fenti anionképző ionizálható csoportok. így például az aminok savas közegben protonizálva ammóniumcsoportot képeznek. Az aminszubsztituenst tartalmazó szerves csoport pKb-értéke előnyösen 5-nél kisebb. A kationos csoportok további példái a kvatemer ammónium(NR3+) és kvatemer foszfónium- (PR3+) csoportok, ezek ugyanolyan szerves csoportokhoz kapcsolhatók, mint a fenti anionképző csoportok. A szerves csoport előnyösen egy aromás, például fenil- vagy naftilcsoportot és egy kvatemer ammónium- vagy kvatemer foszfóniumcsoportot tartalmaz. Az aromás csoport előnyösen közvetlenül a koromhoz kapcsolódik. Szerves csoportként alkalmazhatunk továbbá kvatemizált gyűrűs vagy kvatemizált aromás aminokat, például N-szubsztituált piridiniumszármazékokat, amilyen például az N-metil-piridil-csoport.
Egyik előnyös tulajdonságuk lehet az olyan koromtermékeknek, amelyekhez egy ionos vagy ionizálható csoporttal szubsztituált szerves csoport van hozzákapcsolva, hogy a kezeletlen koromtermékekhez képest vízben jobban diszpergálhatók. Általában a koromtermékek vízben való diszpergálhatósága a hozzájuk kapcsolt, egy ionizálható csoportot tartalmazó számával vagy az egy adott szerves csoporthoz kapcsolódó ionizálható csoportok számával párhuzamosan növekszik. Tehát e termékek vízben való diszpergálhatósága a koromtermékhez csatlakozó ionizálható csoportok számának növelésével növekszik, így lehetővé válik, hogy a vízben való diszpergálhatóságot egy kívánt szintre emeljük. Megjegyezzük, hogy a szerves csoportként aininocsoportot tartalmazó koromtermékek vízben való diszpergálhatósága a vizes közeg megsavanyításával növelhető.
Vízben diszpergálható, kötődésre képes koromtermékek előállítása esetén az ionos vagy ionizálható csoport ionizálása előnyösen a reakcióközegben megy végbe. A reakciótermék kapott oldatát vagy szuszpenzióját felhasználhatjuk eredeti állapotában vagy felhasználás előtt hígítva. Egy másik megoldás szerint a koromtermékeket az e területen szokásos módszerekkel megszárítjuk. Ezt végezhetjük közönséges vagy forgó kemencében. A túlszárítás azonban csökkentheti a vízben való diszpergálhatóságot. Ha a fenti koromtermékek a vizes közegben nem diszpergálódnak a kívánt sebességgel, akkor hagyományosan ismert módszereket, például aprítást vagy őrlést alkalmazhatunk.
A hagyományos korompigmentekkel szemben a kémiailag módosított, kötődésre képes koromtermékeket nem nehéz vizes közegben diszpergálni. Ahhoz, hogy a kémiailag módosított, kötődésre képes koromtermékekből használható diszperziót kapjunk, nem feltétlenül kell hagyományos őrlési módszereket vagy diszpergálószereket alkalmazni. A kémiailag módosított, kötődésre képes koromtermékek kis nyíróerejű keveréssel is könnyen diszpergálhatók vízben.
A kötődésre képes koromtermékek pelletizálását előnyösen a szokásos nedveseljárással, tűs pelletizálási módszerrel (pin-pelletizing) végezzük. Az így kapott pellet vízben kis nyíróerejű keverés hatására könnyen diszpergálódik, így csökkenti vagy feleslegessé teszi az őrlést vagy a diszpergálószerek alkalmazását.
A találmány további tárgya egy új gélkészítmény, amely egy gélkomponenst és és egy koromterméket tartalmaz, amelyhez legalább egy olyan szerves csoport kapcsolódik, amely a) legalább egy aromás csoportból és b) legalább egy ionos csoportból, legalább egy ionizálható csoportból vagy egy ionos csoport és egy ionizálható csoport keverékéből áll, és a szerves csoportnak legalább egy aromás csoportja a koromhoz közvetlenül kapcsolódik. Az ionos vagy ionizálható csoport előnyösen egy karbonsav vagy sója; egy szulfonsav vagy sója; vagy egy kvatemer ammóniumsó. A szerves csoport előnyösen szulfo-fenil-csoport vagy sója; p-szulfo-fenil-csoport vagy sója; vagy karboxi-fenil-csoport vagy sója. A találmány szerinti gélkészítmények különböző megvaló4
HU 218 020 Β sításaiban alkalmazható koromtermékeket a fentiekben a kötődésre képes széntartalmú komponens előállítására leírt módon állíthatjuk elő.
A találmány szerinti gélkészítmény előállítható bármely, a szakmában gélkészítmények előállítására ismert módszerrel, így például az alábbi eljárással, amely egy alkoxidos rendszerre vonatkozik:
1. A kívánt gélkomponens valamely prekurzorát (ez esetben egy alkoxidot) alkoholban feloldunk;
2. az oldathoz annyi vizet adunk, hogy az alkoxid és a víz mólaránya körülbelül 1 legyen;
3. az így kapott oldathoz annyit adunk egy savból, hogy a víz és a sav mólaránya körülbelül 1:0,0007 legyen - ily módon egy szol képződik;
4. a szolhoz hozzáadunk egy széntartalmú komponenst;
5. a szol gélesítésének beindítására hozzáadunk egy katalizátort (általában egy savat vagy bázist);
6. az így kapott gélt formában 50 °C-on 24 órán át öregítjük;
7. az így kapott gélt vízzel mosva az oldószert vízre cseréljük, majd a vizes közegű gélt emelt, legfeljebb 100 °C-os, előnyösen körülbelül 70 °C-os hőmérsékleten, legfeljebb 24 órán át öregítjük;
8. az öregített gélt a víz kiszorítására és helyettesítésére oldószerrel mossuk;
9. az így kapott gélt egy találmány szerinti gélkészítmény előállítására megszárítjuk.
A találmány szerinti gélkészítmény előállításához használható gélprekurzorok közé tartoznak többek között a szakmában gélprekurzorként ismert fém-oxidok, például
Fém-oxid Gélprekurzor formái szilícium-dioxid kolloid alkoxid, nátrium-szilikát titán-dioxid kolloid alkoxid alumínium-oxid kolloid alkoxidok, nátriumaluminát, sók
A prekurzort a kívánt gél típusától függően választjuk meg.
A találmány szerinti gélkészítmény előállításának további részleteit a példákban ismertetjük.
Mint mondottuk, a találmány szerinti gélkészítmény a gélkészítmények bármely ismert felhasználási területén alkalmazható. Az átlagosan művelt szakember tudja: az, hogy a találmány szerinti gélkészítmények valamelyikét egy adott célra kívánatos-e felhasználni, a gélkészítmény jellemzőitől, például a beleépített széntartalmú komponens mennyiségétől és a készítmény térfogatsűrűségétől függ.
A találmány szerinti gélkészítmények például a következő területeken alkalmazhatók.
Szigetelések
A találmány szerinti gélkészítmények előnyösen használhatók az alább felsorolt hő-, elektromos és/vagy hangszigetelési célokra.
Hőszigetelés
A találmány szerinti gélkészítményt hőszigetelésbe építhetjük be lazán töltött anyagként. Továbbá a találmány szerinti gélkészítményt hőszigetelésbe építhetjük be valamilyen anyaggal - mint kalcium-szilikát, ásvá10 nyi szál, fém-oxid-por, polimer hab, üvegszál és hasonlók - kombinálva. Egy további megoldásként a találmány szerinti gélkészítményt vákuumban is alkalmazhatjuk hőszigetelésre.
Elektromos szigetelés
A találmány szerinti gélkészítményt hőszigetelésbe beépíthetjük egy elektromos szigetelésre szolgáló polimer készítménybe.
Hangszigetelés
A találmány szerinti gélkészítményt hangszigetelésbe építhetjük be lazán töltött anyagként. Továbbá a találmány szerinti gélkészítményt egy másik anyaggal - cellulóz vagy polimer hab - kombinálhatjuk, és a kombinációt hangszigetelésben töltőanyagként alkalmazhatjuk.
Szemcsés adalékanyagok
A találmány szerinti gélkészítmény használható szemcsés adalékanyagként, amilyenek például a sűrítőés simítószerek, töltő- és erősítőanyagok. Példaként soroljuk fel a következőket.
Sűrítőszerek
A találmány szerinti gélkészítmény festékekben és nyomtatótintákban használható sűrítőszerként. A találmány szerinti gélkészítmények közül a nemtoxikusak élelmiszerek sűrítőszereként is használhatók.
Simítószerek
A „simító” vagy „simítószer” olyan készítményt jelent, amely egy végkikészítésként felvitt festék-, lakkvagy filmréteget a felületen elsimít. A találmány szerinti gélkészítmény lakkok, félfényes politúrok, zománcok vagy vinilfilmek simítószereként használható.
Töltőanyagok
A találmány szerinti gélkészítmény ragasztókban, valamint természetes és műkaucsuk-keverékekben töltőanyagként használható.
Erősitőanyag
A találmány szerinti gélkészítmény polimer készítményekben, például sajtolt fékbetétekben, valamint természetes és műkaucsuk-keverékekben erősítőanyagként használható.
Abszorbensek
A találmány szerinti gélkészítmény felhasználható folyadékok, gázok vagy gőzök abszorbeálására.
Katalizátorhordozók
A találmány szerinti gélkészítmény felhasználható porított fém- vagy fém-oxid-katalizátorok hordozóanyagaként.
Membránok
A találmány szerinti gélkészítmény felhasználható szelektív folyadék-, gáz- vagy gőzelválasztásra.
Szűrők
A találmány szerinti gélkészítmény felhasználható szemcsés anyagok szűrésére.
Sugárzásdetektorok
A találmány szerinti gélkészítmény felhasználható sugárzásdetektorokban, például Cherenkov sugárzásdetektorokban a sugárzás kijelzésére.
Hőálló bevonatok
A találmány szerinti gélkészítmény vékony fdm alakjában felhasználható hőszigetelő bevonatként.
HU 218 020 Β
Alacsony K értékű szigetelőanyagok
A találmány szerinti gélkészítmény felhasználható dielektrikumokban, például mint alacsony dielektromos állandójú anyag.
Amint azt a fent felsorolt alkalmazásokból az átlagosan művelt szakember látja, a találmány szerinti gélkészítmények sok, akár minden olyan területen használhatók, ahol eddig hagyományos gélkészítményeket alkalmaztak. Ráadásul a fenti felsorolás nem kimerítő lista, csak bemutatja a találmány szerinti gélkészítmények sokféle felhasználási lehetőségét.
A találmány különböző szempontjainak és megvalósításainak hatásosságát és előnyeit illusztrálják az alábbi példák, amelyekben a következő vizsgálati módszereket alkalmaztuk.
A példákban felhasznált kormok m2/g-ban kifejezett nitrogénadszorpciós felületét (N2SA) az „ASTM D3037 Method A” vizsgálati módszerrel határoztuk meg.
A példákban alkalmazott kormok dibutil-ftalát-adszorpcióját (DBP), amelyet (milliliter/100 g korongban (ml/100 g) fejezünk ki, az ASTM D2414 szerinti vizsgálati módszerrel határoztuk meg.
A példákban alkalmazott kormok nanométerben (nm) kifejezett átlagos elsődleges részecskeméretét az ASTM D3849 szerinti módszerrel határoztuk meg.
A scanning elektronmikroszkópos (SEM) felvételeket a Hitachi Corporation által gyártott és forgalmazott Hitachi S570 scanning elektronmikroszkóppal készítettük. A SEM-felvételek mindegyikét 20 kV feszültség mellett, 25 000-szeres nagyítással készítettük.
A módosított és módosítatlan kormok vizes maradékát a következőképpen határoztuk meg: 5 g kormot 5 percen át összeráztunk 45 g vízzel. Az így kapott diszperziót szitán áteresztettük, és vízzel addig mostuk, míg a mosófolyadék színtelenné nem vált. A szita lyukbősége - hacsak másképp nem jelöljük - 0,044 mm (325 mesh). A szita megszárítása után meghatároztuk a rajta lévő maradékot, és ezt az értéket a méréshez használt korom százalékában adtuk meg.
A gélkészítmény térfogatsűrűségét és ledörzsölődését (rubb-off) a következő eljárásokkal határoztuk meg.
Térfogatsűrűség
A géleket henger alakú formákba öntöttük. A szárítás folyamán a gélek hengeres alakját minden esetben megőriztük. A gél teljes térfogatát a száraz gél méreteinek fizikai mérésével határoztuk meg. A térfogatsűrűség meghatározására a száraz gélt lemértük, és a kapott tömeget a gél geometriai térfogatával elosztottuk. Ha a rúdszerű alak nem maradt meg, a fenti módszerrel kapott eredmények igazolására higanykiszorításos módszert alkalmaztunk. A gélkészítmények térfogatsűrűségét a higanykiszorításos módszerrel a következőképpen határoztuk meg: egy tiszta, üres üvegcellát meghatározott magasságig megtöltünk higannyal, majd lemérjük a tömegét. Ezután a higanyt kiöntjük, a cellát kitisztítjuk, egy ismert tömegű száraz gélmintát teszünk bele, az előbbivel azonos magasságig megtöltjük higannyal, majd ismét lemérjük a tömegét. A higany sűrűsége alapján mindkét esetre kiszámítjuk a higany térfogatát. Az üres cellát megtöltő higany térfogata és a mintát tartalmazó cellában lévő higany térfogata közötti különbség a kiszorított térfogat. Minthogy a higany a mintát nem nedvesíti, ez a térfogat megegyezik a minta teljes térfogatával. Ezután sűrűség kiszámítására a minta tömegét osztjuk a kiszorított térfogattal.
Ledörzsölődés (rubb-off)
A készítmények ledörzsölődését a következőképpen mértük. Adott méretű (körülbelül 6 mm átmérőjű és 25 mm magasságú) száraz gélt 25 mm-es hossza mentén 5—7,5 cm hosszon, kézi nyomást alkalmazva néhányszor végigcsúsztattunk egy fehér vásznon. A korom lekopásának relatív mértékét egy számítógéppel generált, kalibrált szürke skálával határoztuk meg. A számítógép a szürke különböző árnyalatait állítja elő, és a szürkeség mértékétől függően 0 és 50 közötti számokat rendel hozzá. A szürkeség relatív mértéke O-tól 50 felé haladva növekszik. Miután a vászonnal a gélt megdörzsöltük, a rá lerakodott kormot vizuálisan összehasonlítottuk a számítógépes diagrammal, és ennek alapján meghatároztuk a szürke skálán mért értéket. Minél kisebb ez a szám, annál kisebb a ledörzsölődés. A ledörzsölődési értéket a SEM felvétellel együtt annak meghatározására használjuk, hogy a széntartalmú komponens kötődik-e a gélkomponenshez.
Az alábbi példákban bemutatjuk a széntartalmú anyagok módosítására szolgáló módszereket és a gélkészítményeknek - köztük a találmány szerinti gélkészítményeknek - egy alkoxidprekurzorból és egy nátrium-szilikát-prekurzorból történő előállítását.
Példák
Az alábbi példákban háromféle kormot - CB-A, CB-B és CB-C - használtunk. Az egyes kormoknak a fenti módszerekkel meghatározott analitikai tulajdonságai az alábbi, 1. táblázatban láthatók.
1. táblázat
Kormok analitikai tulajdonságai
Korom N2SA (m2/g) DBP (ml/100 g) Átlagos elsődleges részecskeméret (nm)
CB-A 24 132 130
CB-B 230 70 16
CB-C 560 120 16
A széntartalmú anyagok módosítása
Az 1 -4. példákban a széntartalmú anyagok, nevezetesen a kormok módosítását mutatjuk be. Továbbá ezek a példák a későbbi példákban alkalmazott módosított kormok, vagyis a módosított CB-A, módosított CB-B, a fenolos CB-B és a módosított CB-C előállítására használt eljárások bemutatására szolgálnak.
1. példa
Ebben a példában egy módosított koromtermék előállítását mutatjuk be, amelyhez a fenti, 1. táblázaton látható CB-A kormot használjuk.
g vízben 10,1 g szulfanilsavat és 6,23 g tömény salétromsavat oldunk, és hozzáadunk 200 g CB-A kormot. A keverékhez erőteljes keverés közben hozzáadunk
HU 218 020 Β
4,87 g nátrium-nitritet 10 g vízben oldva. In situ 4-szulfo-benzol-diazónium-hidroxid belső só képződik, amely reakcióba lép a korommal. 15 perc elteltével a diszperziót 125 °C-os szárítószekrényben megszárítjuk.
A kapott koromterméket, amelyben a koromhoz 4-C6H4SO3- csoportok vannak hozzákapcsolva, „módosított CB-A”-nak nevezzük.
2. példa
Ebben a példában egy módosított koromtermék előállítását mutatjuk be, amelyhez a fenti, 1. táblázaton látható CB-B kormot használjuk.
36,2 g szulfanilsavat és 8,76 g nátrium-hidroxidot 162 g vízben oldva jéggel lehűtünk. Keverés közben hozzáadunk 20 g nitrogén-dioxidot, az így kapott szuszpenziót 75 °C-ra melegítjük, és azonnal betöltjük egy pelletizálóba, amely 300 g CB-B kormot tartalmaz. Háromperces pelletizálás után 3,5 g vizet adunk hozzá, a pelletizálást további két percig folytatjuk, majd a terméket a pelletizálóból eltávolítjuk, és 125 °C-os szárítószekrényben megszárítjuk.
A kapott koromterméket, amelyben a koromhoz 4-C6H4SO3- csoportok vannak hozzákapcsolva, „módosított CB-B”-nek nevezzük.
3. példa
Ebben a példában a fenti, 1. táblázaton látható CB-B korom felhasználásával előállított, de a 2. példa szerintitől eltérő, módosított koromtermék előállítását mutatjuk be.
1,89 g 5-amino-2-hidroxi-benzolszulfonsavat 100 g meleg vízben oldunk, hozzáadunk 10 g CB-B kormot, és a keveréket szobahőmérsékletre hűtjük. Ezután hozzáadunk 1,18 g tömény sósavoldatot, majd vízben oldva 0,85 g nátrium-nitritet, ily módon in situ diazóniumsó képződik, amely reakcióba lép a korommal. 15 perces keverés után a kapott diszperziót 125 °C-os szárítószekrényben megszáritjuk. A termék szitamaradéka 0,044 mm (325 mesh) lyukbőségű szitán 0,06%, míg a nem reagált koromé 94%.
A kapott koromterméket, amelyben a koromhoz 4,3-C6H4(OH)(SO3-) csoportok vannak hozzákapcsolva, „fenolos CB-B”-nek nevezzük.
4. példa
Ebben a példában egy módosított koromtermék előállítását mutatjuk be, amelyhez a fenti, 1. táblázaton látható CB-C kormot használjuk.
300 g CB-B kormot 2,8 liter vízzel összekeverünk, keverés közben feloldunk benne 42,4 g szulfanilsavat, majd gyors keverés közben hozzáadjuk 25,5 g nátriumnitritnek 100 g vízzel készített és lehűtött oldatát. In situ 4-szulfo-benzol-diazónium-hidroxid belső só képződik, amely buborékfejlődés közben reakcióba lép a korommal. Egyórás keverés után a keverékbe közvetlenül bevezetünk 5 g nitrogén-dioxidot. A diszperziót 15 percig keverjük, majd szárítószekrényben 130 °C-on szárítjuk.
A kapott koromterméket, amelyben a koromhoz 4-C6H4SO3- csoportok vannak hozzákapcsolva, „módosított CB-C”-nek nevezzük.
Amint az itt következő példákból látható, módosított koromtermékek, vagyis a módosított CB-A, módosított CB-B, a fenolos CB-B és a módosított CB-C gélkomponensekhez kapcsolhatók, és így felhasználhatók a találmány szerinti gélkészítmények előállítására. Összehasonlítás céljából a módosítatlan CB-A, CB-B, illetve CB-C korommal is készítettünk géleket.
A Ikoxidgélprekurzor-példák (szárazanyagra számítva legfeljebb 50 tömeg% töltettel)
Az 5-22. példák olyan gélekre vonatkoznak, amelyeket csak egy alkoxidprekurzorból és a szárazanyag-tartalomnak 50 tömeg%-át vagy ennél kisebb részét kitevő széntartalmú komponensből állítunk elő.
5. példa
500 ml-es gömblombikban 61 ml 98% tisztaságú tetraetil-ortoszilikát, 61 ml etanol, 4,87 ml ionmentesített víz és 0,2 ml 1M sósavoldat erőteljes keverésével tömény szilika-szolt készítünk. A lombikot kondenzálóhűtővel felszerelve fűtőkráterre helyezzük, és a keveréket 70 °C-on 2 órán át forraljuk. Az így kapott szolt, amely 15 tömeg% szilícium-dioxidot tartalmaz, lehűtjük, és felhasználásig 5 °C-on tároljuk.
Zselizálás előtt a szolt szobahőmérsékletre melegítjük, és szilícium-dioxid-koncentrációját etanolos hígítással 11 tömeg%-ra állítjuk be. E célból 70 térfogat% eredeti szolt 30 térfogat% etanollal hígítunk. A zselizálás megindítására (iniciáció) 1:10 térfogatarányban 0.5M ammónium-hidroxid-oldatot adunk a szolhoz. Az ammónium-hidroxid-oldat hozzáadása után a keveréket 2-5 percig keverjük, majd hengeres csövekbe töltjük. A zselizálás 7-10 perc alatt végbemegy. Ezután a géleket a kiszáradás megakadályozására formákba zárjuk, és 50 °C-on 24 órán át öregítjük. A kezdeti öregítés után a géleket a formákból kiszedjük, ionmentesített vizet tartalmazó, lezárható csövekbe helyezzük, és további 24 órán át 70 °C-on öregítjük. A szárítószekrényből kiszedve a géleket ionmentesített vízzel néhányszor leöblítjük.
Ezután a géleket acetont tartalmazó, zárható csövekbe helyezzük, és 10 órán át 50 °C-on tároljuk, hogy a pórusfolyadék, amely eredetileg víz volt, kicserélődhessék. 10 óra elteltével a géleket acetonnal leöblítjük. Ezt az eljárást összesen háromszor ismételjük, majd a gélek egy részét közvetlenül az acetonból először 50 °C-on 12 órán át, majd 140 °C-on további 12 órán át szárítjuk. Az így kapott gélek némi zsugorodást mutatnak, térfogatsűrűségük mért értéke minden esetben 0,5-0,6 g/cm3.
A megmaradt géleket heptánt tartalmazó, lezárt csövekbe helyezzük, és a pórusfolyadék kicserélésére 10 órán át 50 °C-on tároljuk. 10 óra elteltével a géleket heptánnal leöblítjük. Ezt az eljárást összesen háromszor ismételjük, majd a géleket közvetlenül a heptánból először 70 °C-on 12 órán át, majd 140 °C-on további 12 órán át szárítjuk. A gélek zsugorodás nélkül megtartják hengeres alakjukat, térfogatsűrűségük mért értéke minden esetben 0,05 és 0,44 g/cm3 közé esik.
Az acetonból, illetve heptánból szárított reprezentatív minták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent le7
HU 218 020 Β írt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 2. és 3. táblázatban láthatók.
6. példa
Ez a példa olyan gélkészítmény előállítását mutatja be, amely az 1. táblázatban megadott analitikai tulajdonságokat mutató „CB-A” jelű kormot tartalmaz.
A példában lényegében az 5. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, egy kivétellel. A zselizálás megindítása előtt az etanollal 70:30 térfogatarányban hígított szolhoz meghatározott mennyiségű CB-A kormot adunk. A hozzáadandó korom mennyiségét úgy számítjuk ki, hogy a szárazanyag-tartalom változatlan maradjon, vagyis a hozzáadott korom azonos tömegű szilícium-dioxidot helyettesítsen. A kívánt szárazanyag-tartalom ebben a példában is 11 tömeg%, éppúgy, mint az 5. példában. Ennek a 11%-nak 95%-a szilícium-dioxid, és a fennmaradó 5%-ot adjuk hozzá szabad korom alakjában. Hogy a szárazanyag-tartalom állandó maradjon, a szolt a beállított szilícium-dioxid-tartalomnak megfelelő mennyiségű etanollal hígítjuk.
A megfelelő arányok kiszámítása után a meghatározott mennyiségű kormot 5-10 percig keverjük a szollal. Az oldatban annyi CB-A-t diszpergálunk, hogy az összes szárazanyag-tartalom 5%-át a CB-A képezze, a fennmaradó rész pedig a szilícium-dioxid. A zselizálást ugyanúgy indítjuk meg, mint az előző példában. A zselizálás elősegítésére szolgáló oldatot itt is 1:10 térfogatarányban alkalmazzuk, és báziskoncentrációja itt is 0,5M.
Az ammónium-hidroxid-oldat hozzáadása után a CB-A-t az előző példához hasonlóan 2-5 perces erőteljes keveréssel diszpergáljuk, majd hengeres csövekbe töltjük. A zselizálás 8-12 perc alatt végbemegy. Ezután a géleket 24 órán át 50 °C-on öregítjük, majd a géleket a formákból kiszedve az öregítést ionmentesített vízben további 24 órán át 70 °C-on folytatjuk. Ezután az 5. példában leírt módon elvégezzük az oldószercserét és az acetonból vagy heptánból történő szárítást.
Az acetonból, illetve heptánból szárított reprezentatív minták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 2. és 3. táblázatban láthatók.
7-11. példa
A 6. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a CB-A mennyiségét az összes szárazanyag-tartalom 10%-áról 50%-ra növeljük, míg a fennmaradó rész a szilícium-dioxid. Az egyes példákban alkalmazott korom mennyiségét az összes szárazanyagtartalom %-ában az alábbi táblázatban adjuk meg.
Példa A CB-A korom mennyisége az összes szárazanyagtartalom %-ában
7. 10
8. 15
9. 20
Példa A CB-A korom mennyisége az összes szárazanyagtartalom %-ában
10. 30
11. 50
Mikor a CB-A mennyiségét 10-ről 20%-ra emeltük, a nedves gélek lényegesen szilárdabbak lettek. A CB-A-tartalom növelésével adott oldószer esetén a szárított gélek zsugorodása csökken, térfogatsűrűsége növekszik. Az egyetlen tényező, ami koromtartalomtól független, a szárított gélek ledörzsölődése. A CB-A-t tartalmazó gél kezelése során az anyagból nagy mennyiségű korom rakódott le a kezeléshez használt kesztyűre és a környezetre. Ezenkívül a CB-A-val készített géleknél jelentős mértékű a koromrészecskék ledörzsölődése. A gélek ledörzsölődési jellemzői és a jelentős mértékű kopása a gélkomponenshez nem kötött korom jelenlétét mutatja.
Az acetonból, illetve heptánból szárított reprezentatív gélminták mindegyikére a fent leírt módon határoztuk meg a térfogatsűrűséget és ledörzsölődést. Az eredmények az alábbi, 2. és 3. táblázatban láthatók.
12. példa
Ez a példa egy találmány szerinti gélkészítmény előállítását mutatja be, amely a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaz.
A példában lényegében a 6-11. példákban használt eljárásokat alkalmazzuk, azzal a különbséggel, hogy a gélkészítmények az 1. példa szerinti módosított CB-A kormot tartalmaznak.
Mint a 6. példában, itt is annyi módosított CB-A-t diszpergálunk a részlegesen hidrolizált szilícium-dioxid-oldatban, hogy az összes szárazanyag-tartalom 5%-a módosított CB-A legyen, a többi pedig szilícium-dioxid. Ezután ammónium-hidroxid-oldat hozzáadásával egy sorozatnyi gélt állítunk elő, ezeket a fent leírt módon öregítjük, az oldószert acetonra vagy heptánra cseréljük, majd a géleket a 7-11. példa szerinti módon szárítjuk.
A módosított CB-A könnyebben diszpergálódik, és ülepedési viselkedése alapján hosszabb ideig marad diszpergálva, mint a módosított CB-A. Nedves állapotban a gélek erősebbnek látszanak, mint a korom nélküliek, és valamivel erősebbnek azoknál, amelyek módosítatlan CB-A-t tartalmaznak. Még fontosabb az a megfigyelés, hogy a ledörzsölődés erősen csökken, ami azt mutatja, hogy a korom aktívan beépül a gél térhálójába, és a gélkomponenshez kötődik.
Az acetonból, illetve heptánból szárított reprezentatív gélminták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 2. és 3. táblázatban láthatók.
13-17. példa
Ezekben a példákban a találmány szerinti gélkészítményeket állítunk elő, amelyek a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaznak.
HU 218 020 Β
A példában a 12. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a módosított CB-A mennyiségét az összes szárazanyag-tartalom 10%-áról 50%-ra növeljük, a fennmaradó rész pedig szilíciumdioxid. Az egyes példákban alkalmazott korom mennyiségét az összes szárazanyag-tartalom %-ában az alábbi táblázatban adjuk meg.
Pclda A CB-A korom mennyisége az összes szárazanyagtartalom %-ában
13. 10
14. 15
15. 20
16. 30
17. 50
A 13-17. példa szerinti, módosított CB-A-t tartalmazó géleknél adott oldószer esetén a módosított CB-A-tartalom növelésével a zsugorodás csökkent, a térfogatsűrűség pedig növekedett. Továbbá ezeket a géleket a módosítatlan CB-A-t tartalmazó szárított gélekkel összehasonlítva azt tapasztaltuk, hogy adott oldószer és CB-A-tartalom mellett a gélek fizikailag erősebbek, és kisebb a térfogatsűrűségük, mint a módosítatlan CB-A-t tartalmazó géleké.
A módosított CB-A-t tartalmazó gélek egész sorozatának egy további megkülönböztető jellemzője volt a ledörzsölődésében mutatkozó jelentős eltérés. A szárított gél kezelése során a kesztyűkre és a környezetre sokkal kevesebb korom rakódott le, mint a módosítatlan CB-A-val készített gélek kezelésekor. A szénrészecskék ledörzsölődése a módosított CB-A-t tartalmazó gélek esetén szintén lényegesen kisebb, mint ami a módosítatlan CB-A-val készített géleknél tapasztalható. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a módosított CB-A a gélkomponenshez kötődött.
Az acetonból, illetve heptánból szárított reprezentatív gélminták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 2. és 3. táblázatban láthatók.
18. példa
A példában lényegében a 6 -11. példákban használt eljárásokat ismételjük meg egy másik, az 1. táblázatban megadott analitikai tulajdonságokat mutató „CB-B” jelű korommal.
Mint az előbbi példákban, a CB-B-t itt is a részlegesen hidrolizált szilícium-dioxid-oldatban diszpergáljuk oly módon, hogy az összes szárazanyag-tartalom 15%-a CB-B legyen, a többi pedig szilícium-dioxid. Ezután ammónium-hidroxid-oldat hozzáadásával egy sorozatnyi gélt állítunk elő, ezeket öregítjük, az oldószert kicseréljük, majd a géleket megszárítjuk az 5. példában leírt módon.
Az acetonból, illetve heptánból szárított reprezentatív gélminták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 2. és 3. táblázatban láthatók.
19. példa
Ebben a példában a találmány szerinti gélkészítményt állítunk elő, amely a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaz.
A példában lényegében a 18. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a gélkészítmények a 2. példa szerinti módosított CB-B-t tartalmaznak.
A módosított CB-B-t a fenti példákban leírt módon mossuk, majd részlegesen hidrolizált szilíciumdioxid-oldatban diszpergáljuk oly módon, hogy az összes szárazanyag-tartalom 15%-a módosított CB-B legyen, a többi pedig szilícium-dioxid. Ezután egy sorozatnyi gélt állítunk elő, ezeket a fenti módon öregítjük, az oldószert acetonra vagy heptánra cseréljük, majd a géleket az előző példákban leírt módon szárítjuk.
Az acetonból, illetve heptánból szárított reprezentatív gélminták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 2. és 3. táblázatban láthatók.
20. példa
Ebben a példában a találmány szerinti gélkészítményt állítunk elő, amely a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaz.
A példában lényegében a 19. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a gélkészítmények a 3. példa szerinti fenolos CB-B-t tartalmaznak.
A fenolos CB-B-t a fenti példákban leírt módon mossuk, majd részlegesen hidrolizált szilícium-dioxidoldatban diszpergáljuk oly módon, hogy az összes szárazanyag-tartalom 15%-a fenolos CB-B legyen, a többi pedig szilícium-dioxid. Ezután ammónium-hidroxidoldat hozzáadásával egy sorozatnyi gélt állítunk elő, az oldószert az előző példákban leírt módon kicseréljük, majd a géleket szárítjuk.
Az acetonból, illetve heptánból szárított reprezentatív gélminták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 2. és 3. táblázatban láthatók.
21. példa
A példában lényegében az 5-21. példákban használt eljárásokat ismételjük meg egy másik, az 1. táblázatban megadott analitikai tulajdonságokat mutató „CB-C” jelű korom alkalmazásával.
Mint az előbbi példákban, a CB-C-t itt is a részlegesen hidrolizált szilícium-dioxid-oldatban diszpergáljuk oly módon, hogy az összes szárazanyag-tartalom 15%-a CB-C legyen, a többi pedig szilícium-dioxid. Ezután a fenti példákban leírt módon ammónium-hidroxid-oldat hozzáadásával egy sorozatnyi gélt állítunk elő, ezekben az oldószert kicseréljük, majd a géleket megszárítjuk.
Az acetonból, illetve heptánból szárított reprezentatív gélminták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 2. és 3. táblázatban láthatók.
HU 218 020 Β
22. példa
Ebben a példában a találmány szerinti gélkészítményt állítunk elő, amely a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaz.
A példában lényegében a 21. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a gélkészítmények a 4. példa szerinti módosított CB-C-t tartalmaznak.
Mint az előbbi példákban, a CB-C-t itt is a részlegesen hidrolizált szilícium-dioxid-oldatban diszpergáljuk oly módon, hogy az összes szárazanyag-tartalom 15%a CB-C legyen, a többi pedig szilícium-dioxid. Ezután a fenti példákban leírt módon ammónium-hidroxidoldat hozzáadásával egy sorozatnyi gélt állítunk elő, ezekben az oldószert kicseréljük, majd a géleket megszárítjuk.
Az acetonból, illetve heptánból szárított reprezentatív gélminták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 2. és 3. táblázatban láthatók.
2. táblázat
Acetonból szárított alkoxidprekurzor gélek (koromtartalom <50%)
Példa Korom Korom, tömeg% (szárazanyag) Oldószer Térfogatsűrűség (g/cm3) Ledörzsölődés
5. nincs 0 aceton 0,60 -
6. CB-A 5% aceton 0,55 17,5
7. CB-A 10% aceton 0,45 23
8. CB-A 15% aceton 0,48 35
9. CB-A 20% aceton 0,43 40
10. CB-A 30% aceton 0,49 35
11. CB-A 50% aceton 0,51 45
12. módosított CB-A 5% aceton 0,45 7,5
13. módosított CB-A 10% aceton 0,43 15
14. módosított CB-A 15% aceton 0,38 15
15. módosított CB-A 20% aceton 0,38 25
16. módosított CB-A 30% aceton 0,42 25
17. módosított CB-A 50% aceton 0,47 30
18 CB-B 15% aceton 0,45 25
19. módosított CB-B 15% aceton 0,44 15
20. fenolos CB-B 15% aceton 0,35 10
21. CB-C 15% aceton 0,38 35
22. módosított CB-C 15% aceton 0,37 15
3. táblázat
Heptánból szárított alkoxidprekurzor gélek (koromtartalom <50%)
Példa Korom Korom, tömeg% (szárazanyag) Oldószer Térfogatsűrűség (g/cm3) Ledörzsölődés SEM-felvétel, ábra száma
5. nincs 0 heptán 0,40 - 1.
6. CB-A 5% heptán 0,38 15 -
7. CB-A 10% heptán 0,37 20 -
8. CB-A 15% heptán 0,31 30 2.
9. CB-A 20% heptán 0,34 40 -
10. CB-A 30% heptán 0,36 35 -
11. CB-A 50% heptán 0,41 45 -
12. módosított CB-A 5% heptán 0,36 5 -
13. módosított CB-A 10% heptán 0,34 15 -
HU 218 020 Β
3. táblázat (folytatás)
Példa Korom Korom, tömcg% (szárazanyag) Oldószer T crfogatsűrűscg (g/cm3) Ledörzsölődcs SEM-felvétel, ábra száma
14. módosított CB-A 15% heptán 0,29 10 3.
15. módosított CB-A 20% heptán 0,30 25 -
16. módosított CB-A 30% heptán 0,31 20 -
17. módosított CB-A 50% heptán 0,33 30 -
18. CB-B 15% heptán 0,36 25 4.
19. módosított CB-B 15% heptán 0,31 10 5.
20. fenolos CB-B 15% heptán 0,26 5 6.
21. CB-C 15% heptán 0,31 30 7.
22. módosított CB C 15% aceton 0,30 10 8.
Amint a SEM-felvételeken - különösen a 14. példában készített találmány szerinti gélkészítménynél a 3. ábrán, a 19. példában készített találmány szerinti gél- 25 készítménynél az 5. ábrán, a 20. példában készített találmány szerinti gélkészítménynél a 6. ábrán és a 22. példában készített találmány szerinti gélkészítménynél a 8. ábrán - látható, a találmány szerinti gélkészítményekben a módosított kormok a szilikagél-komponens- 30 hez kapcsolódnak. A 3., 5., 6. és 8. ábra azt mutatja, hogy a gélkomponenshez kapcsolt széntartalmú komponensből (a módosított koromból) kevés vagy semmi sem jelenik meg elkülönült aggregátumként a gélkészítmény törési felületének SEM-felvételén. Ezek az 35 eredmények azt mutatják, hogy a módosított korom több ponton kapcsolódik a szilikagél-komponenshez, és hogy a szilikagél és a korom közötti kötés erősebb, mint szilícium-dioxid-szilícium-dioxid kötések a hagyományos gélkészítményekben, amelyek nem tártál- 40 maznak a gélkomponenshez kötött széntartalmú komponenst.
Ezzel szemben - amint a 2., 4. és 7. ábrán látható a gélkomponenshez nem kötődő széntartalmú komponenst tartalmazó gélkészítmények törési felületeiről ké- 45 szült SEM-felvételek elkülönült koromaggregátumokat mutatnak. Ezekben a gélkészítményekben a korom nem kötődik a szilikagél-komponenshez.
Nátrium-szilikát-gél-prekurzor-példák (szárazanyagra számítva legfeljebb 50 tömeg% töl- 50 tettel)
A 23-28. példák olyan gélekre vonatkoznak, amelyeket egy nátrium-szilikát-prekurzorból és egy, a szárazanyag-tartalomnak 50 tömeg%-át vagy ennél kisebb részét kitevő széntartalmú komponensből állítunk elő. 55
23. példa
Szilícium-dioxid-törzsoldatot készítünk oly módon, hogy kereskedelmi forgalomban kapható nátriumszilikátot (amelyben a szilícium-dioxid és a nátrium- 60 oxid mólaránya 3,22:1) annyi ionmentesített vízzel keverünk össze, hogy a víz és a nátrium-szilikát térfogataránya 1,33:1 legyen. Az oldatot kettős falú főzőpohárban, erőteljes keverés közben 15 °C-on tartjuk. Egy másik edényben tömény 96 tömeg%-os kénsavoldat hígításával 2M kénsavoldatot készítünk, majd ennek 50 ml-éhez keverés közben lassan hozzáadunk 104 ml nátrium-szilikát-törzsoldatot. A törzsoldatot állandó, 1 ml/perc sebességgel adagoljuk, közben a savat egy kettős falú főzőpohárban 15 °C-on tartjuk. Az így kapott szilikaszol körülbelül 10 tömeg% szilícium-dioxidot tartalmaz sós oldatban.
A zselizálást úgy hajtjuk végre, hogy pH=5-ig 1M nátrium-hidroxid-oldat adunk a szolhoz, majd 1 percig erőteljesen keverjük, azután hengeres csövekbe töltjük. A gélesedés 5 perc alatt végbemegy; a csöveket a kiszáradás elkerülésére lezárjuk. A géleket a formákban 1 -2 órán át 50 °C-on öregítjük, majd ionmentesített vizet tartalmazó kémcsövekbe helyezzük, a kémcsöveket lezárjuk, és szobahőmérsékleten tároljuk. A vizet 3 óránként friss vízre cseréljük, összesen 12 órán át, ekkor egy nátriumelektród beszúrásával megállapítható, hogy a nátrium-szulfátot teljesen eltávolítottuk a gélből.
Ezután a géleket ionmentesített vízben 70 °C-on, legfeljebb 24 órán át öregítjük. A géleket a szárítószekrényből kiszedve ionmentesített vízzel néhányszor leöblítjük, acetont tartalmazó csövekbe áthelyezve lezárjuk, és a pórusfolyadék kicserélésére 10 órán át 50 °C-on tartjuk. 10 óra elteltével a géleket acetonnal leöblítjük, és friss acetonban 50 °C-on tároljuk. Ezt az eljárást összesen ismételjük.
Három ilyen lépés után a géleket a heptánt tartalmazó csövekbe áthelyezve lezárjuk, és a pórusfolyadék kicserélésére 10 órán át állni hagyjuk. 10 óra elteltével a géleket heptánnal leöblítjük, és friss heptánban 50 °C-on tároljuk. Ezt az eljárást háromszor ismételjük.
Három ilyen lépés után a géleket közvetlenül heptánból, először 70 °C-on 12 órán át, majd 140 °C-on továb11
HU 218 020 Β bi 12 órán át szárítjuk. A kapott gélek megtartják hengeres alakjukat, és minimális zsugorodást mutatnak.
A gélkészítmény egy reprezentatív mintájából a fent leírt módon meghatároztuk a térfogatsűrűséget és ledörzsölődést. Az eredmények az alábbi, 4. táblázatban láthatók.
24. példa
Ez a példa olyan gélkészítmények előállítását mutatja be, amelyek egy módosítatlan, az 1. táblázatban megadott analitikai tulajdonságokat mutató „CB-A” jelű kormot tartalmaznak.
Lényegében a 23. példa szerinti lépéseket ismételjük meg néhány eljárásbeli változtatással. A zselizálás megindítása előtt - éppúgy, mint a 6-11. példákban a szolhoz meghatározott mennyiségű CB-A kormot adunk. A hozzáadandó korom mennyiségét úgy számítjuk ki, hogy a szárazanyag-tartalom változatlan maradjon, vagyis a hozzáadott korom azonos tömegű szilícium-dioxidot helyettesítsen. A kívánt szárazanyag-tartalom ebben a példában 10 tömeg%, éppúgy, mint a 23. példában. Ennek a 10%-nak 90%-a a szilícium-dioxid, és a fennmaradó 10%-ot adjuk hozzá szabad CB-A korom alakjában. Hogy a szárazanyag-tartalom állandó maradjon, a szolt a beállított szilícium-dioxid-tartalomnak megfelelő mennyiségű ionmentes vízzel hígítjuk.
A megfelelő arányok kiszámítása után a megfelelő mennyiségű kormot 5-10 perc alatt bekeverjük a szolba. Ebben a példában nátrium-szilikátot és kénsavat tartalmazó oldatban annyi CB-A-t diszpergálunk, hogy az összes szárazanyag-tartalom 10%-át a CB-A képezze, a fennmaradó rész pedig a szilícium-dioxid. A zselizálás megindítására ugyanúgy, mint a 23. példában, a pH végső értékét 1M nátrium-hidroxid-oldat hozzáadásával 5-re emeljük.
A zselizálás után az anyagokat a 23. példához hasonlóan 1 -2 órán át 50 °C-on öregítjük, majd a formákból kiszedve 12 órán át szobahőmérsékleten sómentesre mossuk. Ezután a töltőanyagot tartalmazó géleken a 23. példában leírt módon elvégezzük az oldószercserét és a heptánból történő szárítást.
A reprezentatív minták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 4. táblázatban láthatók.
25. példa
Ebben a példában a találmány szerinti gélkészítményt állítunk elő, amely a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaz.
A példában lényegében a 24. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a gélkészítmények az 1. példa szerinti módosított CB-A-t tartalmaznak.
A módosított CB-A-t egy főzőpohárban acetonban diszpergáljuk, vákuumban leszűrjük, majd ionmentesített vízzel addig mossuk, míg a mosóvíz pH-ja közel semleges nem lesz. Ezután a módosított CB-A-t 140 °C-on 12 órán át szárítjuk.
Mint a 24. példában, a módosított a nátrium-szilikátot és kénsavat tartalmazó oldatban diszpergáljuk oly módon, hogy az összes szárazanyag-tartalom 10%-át a módosított CB-A képezze, a fennmaradó rész pedig a szilícium-dioxid. A módosítatlan CB-A-val szemben a módosított CB-A-ból alkalmazható mennyiséget a felületi csoportok stabilitása korlátozza. A módosított CB-A-t csak 3-nál magasabb pH-értéken vihetjük be a szolba úgy, hogy a felületi módosításokat megőrizzük. Ezért a pH-t IM nátrium-hidroxid-oldat óvatos hozzáadásával 3-ra emeljük, majd a megfelelő mennyiségű módosított CB-A-t a szolban diszpergáljuk. A zselizálást itt is úgy végezzük, hogy a szolhoz pH = 5 eléréséig óvatosan IM nátrium-hidroxid-oldatot adagolunk.
A zselizálás után az anyagokat a fenti módon 1-2 órán át 50 °C-on öregítjük, majd a formákból kiszedve 12 órán át szobahőméréskleten sómentesre mossuk. Ezután a gélkészítményeket 24 órán át 70 °C-on ionmentesített vízben öregítjük. A gélek egy részén az előző példákban leírt módon elvégezzük az oldószercserét és a heptánból történő szárítást.
A reprezentatív minták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 4. táblázatban láthatók.
26. példa
A példában lényegében a 24. példa szerinti lépéseket ismételjük meg egy másik, CB-B jelű korom alkalmazásával, amelynek analitikai tulajdonságait az 1. táblázatban adtuk meg.
A gélképződés megindítása előtt a fenti módon egy meghatározott mennyiségű CB-B-t adunk a szolhoz. A hozzáadandó korom mennyiségét úgy számítjuk ki, hogy a szárazanyag-tartalom változatlan maradjon, vagyis a hozzáadott korom azonos tömegű szilíciumdioxidot helyettesítsen. A kívánt összes szárazanyag-tartalom ebben a példában 10 tömeg%, éppúgy, mint a 23. példában. Ennek a 10%-nak 90%-a szilícium-dioxid, és a fennmaradó 10%-ot adjuk hozzá szabad CB-B korom alakjában. Hogy a szárazanyag-tartalom állandó maradjon, a szolt a beállított szilícium-dioxid-tartalomnak megfelelő mennyiségű ionmentes vízzel hígítjuk.
A kívánt arányok kiszámítása után a megfelelő mennyiségű kormot 5-10 perc alatt bekeverjük a szolba. Ebben a példában nátrium-szilikátot és kénsavat tartalmazó oldatban annyi CB-B-t diszpergálunk, hogy az összes szárazanyag-tartalom 10%-át a CB-B képezze, a fennmaradó rész pedig a szilícium-dioxid. A zselizálás megindítására ugyanúgy, mint az előző példákban, a pH végső értékét IM nátrium-hidroxid-oldat hozzáadásával 5-re emeljük.
A zselizálás után a fentiekhez hasonlóan 1-2 órán át 50 °C-on öregítjük, majd a formákból kiszedve 12 órán át szobahőmérsékleten sómentesre mossuk. Ezután a gélkészítményeket 24 órán át 70 °C-on ionmentesített vízben öregítjük. A gélek egy részén az előző példákban leírt módon elvégezzük az oldószercserét és a heptánból történő szárítást.
A reprezentatív minták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 4. táblázatban láthatók.
HU 218 020 Β
27. példa
Ebben a példában a találmány szerinti gélkészítményt állítunk elő, amely a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaz.
A példában lényegében a 26. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a gélkészítmények a 2. példa szerinti módosított CB-B-t tartalmaznak.
A módosított CB-B-t egy főzőpohárban acetonban diszpergáljuk, vákuumban leszűrjük, majd ionmentesített vízzel addig mossuk, míg a mosóvíz pH-ja közel semleges nem lesz. Ezután a módosított CB-B-t 140 °C-on 12 órán át szárítjuk.
Mint a 24. példában, a módosított CB-B-t a nátrium-szilikátot és kénsavat tartalmazó oldatban diszpergáljuk oly módon, hogy az összes szárazanyag-tartalom 10%-át a módosított CB-B képezze, a fennmaradó rész pedig a szilícium-dioxid. A módosítatlan CB-Bvel szemben a módosított CB-B-ből alkalmazható mennyiséget a felületi csoportok stabilitása korlátozza. A módosított CB-B-t csak 3-nál magasabb pH-értéken vihetjük be a szolba úgy, hogy a felületi módosításokat megőrizzük. Ezért a pH-t 1 M nátrium-hidroxid-oldat óvatos hozzáadásával 3-ra emeljük, majd a megfelelő mennyiségű módosított CB-B-t a szolban diszpergáljuk. A zselizálást a fenti módon végezzük, vagyis úgy, hogy a szolhoz pH=5 eléréséig óvatosan 1M nátriumhidroxid-oldatot adagolunk.
A zselizálás után az anyagokat a fenti módon 1 -2 órán át 50 °C-on öregítjük, a formákból kiszedve 12 óra alatt szobahőmérsékleten sómentesre mossuk, majd a gélkészítményeket 24 órán át 70 °C-on ionmentesített vízben öregítjük. Ezután a géleken az előző példákban leírt módon elvégezzük az oldószercserét és a heptánból történő szárítást.
A reprezentatív minták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 4. táblázatban láthatók.
28. példa
Ebben a példában a találmány szerinti gélkészítményt állítunk elő, amely a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaz.
A példában lényegében a 26. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a gélkészítmények a 3. példa szerinti fenolos CB-B-t tartalmaznak.
A fenolos CB-B-t egy főzőpohárban acetonban diszpergáljuk, vákuumban leszűrjük, majd ionmentesített vízzel addig mossuk, míg a mosóvíz pH-ja közel semleges nem lesz. Ezután a fenolos CB-B-t 140 °C-on 12 órán át szárítjuk.
Mint a 24. példában, a fenolos CB-B-t a nátriumszilikátot és kénsavat tartalmazó oldatban diszpergáljuk oly módon, hogy az összes szárazanyag-tartalom 10%-át a fenolos CB-B képezze, a fennmaradó rész pedig a szilícium-dioxid. A módosítatlan CB-B-vel szemben a fenolos CB-B-ből alkalmazható mennyiséget a felületi csoportok stabilitása korlátozza. A fenolos CB-B-t csak 3-nál magasabb pH-értéken vihetjük be a szolba úgy, hogy a felületi módosításokat megőrizzük. Ezért a szol pH-ját 1M nátrium-hidroxid-oldat óvatos hozzáadásával 3-ra emeljük, majd a megfelelő mennyiségű fenolos CB-B-t belediszpergáljuk. A zselizálást a fenti módon végezzük, vagyis úgy, hogy a szóihoz pH = 5 eléréséig óvatosan 1M nátrium-hidroxid-oldatot adagolunk.
A zselizálás után az anyagokat a fenti módon 1 -2 órán át 50 °C-on öregítjük, a formákból kiszedve 12 óra alatt szobahőmérsékleten sómentesre mossuk, majd a gélkészítményeket 24 órán át 70 °C-on ionmentesített vízben öregítjük. Ezután a géleken az előző példákban leírt módon elvégezzük az oldószercserét és a heptánból történő szárítást.
A reprezentatív minták térfogatsűrűségét és ledörzsölődését a fent leírt módon határoztuk meg. Az eredmények az alábbi, 4. táblázatban láthatók.
4. táblázat
Nátrium-szilikát-prekurzor-gélek (koromtartalom <50%)
Példa Korom Mennyiség Oldószer, amiből szárítjuk Térfogatsűrűség Lcdörzsölődés
23. nincs 0 heptán 0,20 g/cm3 -
24. CB-A 10% heptán 0,22 g/cm3 25
25. módosított CB-A 10% heptán 0,21 g/cm3 15
26. CB-B 10% heptán 0,19 g/cm3 16
27. módosított CB-B 10% heptán 0,19 g/cm3 7
28. fenolos CB-B 10% heptán 0,21 g/cm3 2,5
A Ikoxidprekurzor-példák (szárazanyagra számítva 50 tömeg%-nál több töltettel)
A 29-34. példák olyan gélekre vonatkoznak, amelyeket egy alkoxidprekurzorból és egy, a szárazanyag-tartalomnak több mint 50 tömeg%-át kitevő széntartalmú komponensből állítunk elő.
29. példa
All. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a CB-A-tartalmat az összes szárazanyag-tartalomhoz képest 60 tömeg%-ra növeljük, továbbá az öregítési és szárítási műveleteket megváltoztatjuk. Mint az eddigi példákban, a megfelelő mennyiségű CB-A hozzáadása után a szolt etanollal hígítjuk, hogy
HU 218 020 Β szárazanyag-tartalma állandó maradjon. A zselizálást a fenti, 5-22. példákban leírt módon indítjuk meg. Ezután a géleket 24 órán át 50 °C-on öregítjük a lezárt, hengeres formákban. Utána a vizes mosás és 70 °C-os öregítés helyett ezeket a géleket közvetlenül az anyalúgból szárítjuk, először 50 °C-on 10 órán át, majd 140 °C-on 10 órán át.
Az így kapott termékek széteső, nagyrészt apró szemcsékből álló testek. A termék egy reprezentatív mintájából a fenti módon meghatároztuk a térfogatsűrűséget. Az eredmények az alábbi, 5. táblázatban láthatók.
30. példa
Ebben a példában találmány szerinti gélkészítményt állítunk elő, amely a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaz.
A példában lényegében a 29. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a gélkészítmények az 1. példa szerinti módosított CB-A-t tartalmaznak.
Mint az előző példákban, a módosított CB-A-t kimossuk, majd annyit diszpergálunk belőle a részlegesen hidrolizált szilícium-dioxid-oldatban, hogy az összes szárazanyag-tartalom 60%-a módosított CB-A legyen, a többi pedig szilícium-dioxid. A szolt a fenti módon etanollal hígítjuk, hogy szárazanyag-tartalma állandó maradjon, és a zselizálást is ugyanúgy indítjuk meg, mint az előző példákban. A géleket a 29. példa szerinti módon közvetlenül az anyalúgból szárítjuk, először 24 órán át 50 °C-on, majd 10 órán át 140 °C-on végzett öregítéssel.
Az így kapott termékek szilárd, egy darabból álló, fizikailag kemény pelletek. A koromszemcsék mennyisége elhanyagolható, a 29. példában módosítatlan széntartalmú anyaggal kapott gélkészítményhez viszonyítva ez a gélkészítmény nagyon tartós és koherens.
A termék egy reprezentatív mintájából a fenti módon meghatároztuk a térfogatsűrűséget. Az eredmények az alábbi, 5. táblázatban láthatók.
31. példa
Ebben a példában találmány szerinti gélkészítményt állítunk elő, amely a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaz.
A 30. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a módosított CB-A mennyiségét az összes szárazanyag-tartalomhoz képest 70 tömeg%-ra növeljük, a fennmaradó rész pedig szilícium-dioxid. Mint az eddigi példákban, a szolt etanollal hígítjuk, hogy szárazanyag-tartalma állandó maradjon, és a zselizálást is a fenti módon indítjuk meg. Ezután a géleket a lezárt, hengeres formákban 24 órán át 50 °C-on öregítjük, majd közvetlenül az anyalúgból szárítjuk, először 50 °C-on 10 órán át, majd 140 °C-on 10 órán át.
Az így kapott termékek kemények, könnyen, szemcséződés nélkül kezelhetők. A termék egy reprezentatív mintájából a fenti módon meghatároztuk a térfogatsűrűséget. Az eredmények az alábbi, 5. táblázatban láthatók.
32. példa
A példákban lényegében a 29. példa szerinti lépéseket ismételjük meg egy másik, CB-C jelű korom alkalmazásával, amelynek analitikai tulajdonságait az 1. táblázatban adtuk meg.
A CB-C-ből annyit diszpergálunk a részlegesen hidrolizált szilícium-dioxid-oldatban, hogy az összes szárazanyag-tartalom 80%-a CB-C legyen, a többi pedig szilícium-dioxid. A szolt a fenti módon etanollal hígítjuk, hogy szárazanyag-tartalma állandó maradjon, és a zselizálást is ugyanúgy indítjuk meg, mint az előző példákban. A géleket a lezárt, hengeres formákban 24 órán át 50 °C-on öregítjük, majd közvetlenül az anyaglúból először 50 °C-on 10 órán át, majd 140 °C-on 10 órán át szárítjuk.
Az így kapott anyag hasonló a 29. példa termékéhez, vagyis gyenge, letört, főleg koromszemcsékből álló gél képződik. A térháló nem összefüggő, és nem mutatja azt a szerkezeti integritást, amit a találmány szerinti gélkészítményeknél tapasztaltunk.
Az így kapott termék egy reprezentatív mintájából a fenti módon meghatároztuk a térfogatsűrűséget. Az eredmények az alábbi, 5. táblázatban láthatók.
33. példa
Ebben a példában találmány szerinti gélkészítményt állítunk elő, amely a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaz.
A példában lényegében a 32. példa szerinti lépéseket ismételjük meg azzal a különbséggel, hogy a gélkészítmények a 4. példa szerinti módosított CB-C-t tartalmaznak.
Mint az előző példákban, a módosított CB-C-t kimossuk, majd annyit diszpergálunk belőle a részlegesen hidrolizált szilícium-dioxid-oldatban, hogy az összes szárazanyag-tartalom 80%-a módosított CB-C legyen, a többi pedig szilícium-dioxid. A szolt a fenti módon etanollal hígítjuk, hogy szárazanyag-tartalma állandó maradjon, és a zselizálást is ugyanúgy indítjuk meg, mint az előző példákban. A géleket a lezárt, hengeres formákban 24 órán át 50 °C-on öregítjük, majd közvetlenül az anyalúgból először 50 °C-on 10 órán át, majd 140 °C-on 10 órán át szárítjuk.
Ily módon olyan pelletet kapunk, amely megjelenését és integritását tekintve hasonló a 30. és 31. példában kapott termékekhez. Kevés koromszemcse van jelen, a gél rendkívül összefüggő.
Az így kapott termék egy reprezentatív mintájából a fenti módon meghatároztuk a térfogatsűrűséget. Az eredmények az alábbi, 5. táblázatban láthatók.
34. példa
Ebben a példában találmány szerinti gélkészítményt állítunk elő, amely a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaz.
A 33. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a módosított CB-C mennyiségét az összes szárazanyag-tartalomhoz képest 85 tömeg%ra növeljük. Mint az eddigi példákban, a megfelelő mennyiségű módosított CB-C hozzáadása után a szolt
HU 218 020 Β etanollal hígítjuk, hogy szárazanyag-tartalma állandó maradjon, és a zselizálást a fenti módon indítjuk meg. Ezután a géleket a lezárt, hengeres formákban 24 órán át 50 °C-on öregítjük, majd közvetlenül az anyalúgból szárítjuk, először 50 °C-on 10 órán át, majd 140 °C-on 10 órán át.
Az így kapott termékek kemények, könnyen, letörés és szemcséződés nélkül kezelhetők. A termék egy reprezentatív mintájából a fenti módon meghatároztuk a térfogatsűrűséget. Az eredmények az alábbi, 5. táblázatban láthatók.
55. példa
Ebben a példában találmány szerinti gélkészítményt állítunk elő, amely a gélkomponenshez kötött kormot tartalmaz.
A 33. példa szerinti lépéseket ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a módosított CB-C mennyiségét az összes szárazanyag-tartalomhoz képest 90 tömegbora növeljük. Mint az eddigi példákban, a megfelelő mennyiségű módosított CB-C hozzáadása után a szolt etanollal hígítjuk, hogy szárazanyag-tartalma állandó maradjon, és a zselizálást a fenti módon indítjuk meg. Ezután a géleket a lezárt, hengeres formákban 24 órán át 50 °C-on öregítjük, majd közvetlenül az anyalúgból, először 50 °C-on 10 órán át, majd 140 °C-on 10 órán át szárítjuk.
Az így kapott termékek kemények, könnyen, letörés és szemcséződés nélkül kezelhetők. A termék egy reprezentatív mintájából a fenti módon meghatároztuk a térfogatsűrűséget. Az eredmények az alábbi, 5. táblázatban láthatók.
5. táblázat
Alkoxidprekurzor gélek (koromtartalom >50%)
Példa Korom Mennyiség Oldószer, amiből szárítjuk Térfogatsűrűség Alak
29. CB-A 60% anyalúg 0,53 g/cm3 szemcsék
30. módosított CB-A 60% anyalúg 0,54 g/cm3 pellet
31. módosított CB-A 70% anyalúg 0,61 g/cm3 pellet
32. CB-C 80% anyalúg 0,66 g/cm3 szemcsék
33. módosított CB-C 80% anyalúg 0,65 g/cm3 pellet
34. módosított CB-C 85% anyalúg 0,66 g/cm3 pellet
35. módosított CB-C 90% anyalúg 0,63 g/cm3 pellet
A 29-35. példák eredményei azt mutatják, hogy a 30., 31. és 33-35. példákban a gélkomponenshez kötött széntartalmú komponenssel előállított találmány szerinti gélkészítmények összefüggő, szilárd anyagok. Ezzel szemben a 29. és 32. példában előállított gélkészítmények - amelyek a gélkomponenshez nem kötődő széntartalmú komponenssel készültek - szétesnek.
Ezek az eredmények az átlagosan művelt szakembernek azt mutatják, hogy a 30., 31. és 33-35. példákban előállított találmány szerinti gélkészítmények előnyösen alkalmazhatók adszorbensként, míg a 29. és 32. példa szerinti gélkészítmények szétesnek.
A vizsgálatok teljes körét tekintve a fenti példák SEM-felvételei és ledörzsölési eredményei azt mutatják, hogy a találmány szerinti gélkészítményekben a széntartalmú komponens (módosított CB-A, módosított CB-B, fenolos CB-B vagy módosított CB-C) a gélkomponenshez kötődik.
A 12-17., 19-20., 22., 25. és 27-28. példákban előállított találmány szerinti gélkészítményeknek, amelyek a gélkomponenshez kötődő széntartalmú komponenst tartalmaznak, kisebb a ledörzsölődésük, mint a velük összehasonlítható, a 6-11., 18., 21., 24. és 26. példa szerinti módon előállított gélkészítményeknek, amelyekben a széntartalmú komponens nem kötődik a gélkomponenshez. Bár erre vonatkozóan nem közöltünk adatokat, hasonló eredmények várhatók a 30-31. és
33-35. példában előállított találmány szerinti gélkészítményeknél a 29. és 32. példában előállított gélkészítményekhez viszonyítva, amely utóbbiakban a széntartalmú komponens nem kötődik a gélkomponenshez.
Hasonlóképpen a SEM-felvételek - különösen a
14. példában készített találmány szerinti gélkészítményé a 3. ábrán, a 19. példában készített találmány szerinti gélkészítményé az 5. ábrán, a 20. példában készített találmány szerinti gélkészítményé a 6. ábrán és a 22. példában készített találmány szerinti gélkészítményé a 8. ábrán - azt mutatják, hogy a találmány szerinti gélkészítményekben a módosított kormok a szilikagél-komponenshez kapcsolódnak. A 3., 5., 6. és
8. ábra azt mutatja, hogy a gél-komponenshez kapcsolt széntartalmú komponensből (a módosított koromból) nagyon kevés vagy semmi sem jelenik meg elkülönült aggregátumként a gélkészítmény törési felületének SEM felvételén. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a módosított korom több ponton kapcsolódik a szilikagél-komponenshez, és hogy a szilikagél és a korom közötti kötés erősebb, mint szilícium-dioxid-szilícium-dioxid kötések a hagyományos gélkészítményekben, amelyek nem tartalmaznak a gélkomponenshez kötött széntartalmú komponenst.
Ezzel szemben - amint a 2., 4. és 7. ábrán látható a gélkomponenshez nem kötődő széntartalmú komponenst tartalmazó gélkészítmények törési felületeiről ké15
HU 218 020 Β szült SEM-felvételek elkülönült koromaggregátumokat mutatnak. Ezekben a gélkészítményekben a korom nem kötődik a szilikagél-komponenshez.
A találmány fent ismertetett megvalósítási formái csak a találmány bemutatására szolgálnak, annak oltalmi körét nem befolyásolják.

Claims (24)

1. Gélkészítmény, amely egy fém-oxid-gélt és egy széntartalmú komponenst tartalmaz, amely széntartalmú komponens korom, szénszál, aktív szén, grafitos szén és ezek keveréke közül választható anyag lehet, és ahol a széntartalmú komponenshez legalább egy olyan szerves csoport kapcsolódik, amely szerves csoport a) legalább egy aromás csoportból és b) legalább egy ionos csoportból, legalább egy ionizálható csoportból vagy egy ionos csoport és egy ionizálható csoport keverékéből áll, és a szerves csoportnak legalább egy aromás csoportja a koromhoz közvetlenül kapcsolódik.
2. Az 1. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a széntartalmú komponens korom.
3. Az 1. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a fém-oxid-gél szilícium-dioxid, titán-dioxid, alumínium-oxid vagy ezek keveréke lehet.
4. Az 1. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a fém-oxid-gél szilícium-dioxid.
5. A 2. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a fém-oxid-gél szilícium-dioxid.
6. Az 1. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a széntartalmú komponenshez szerves csoportként egy szulfo-fenil-csoport vagy sója vagy egy karboxi-fenilcsoport vagy sója, vagy ezek keveréke kapcsolódik.
7. Az 1. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a széntartalmú komponenshez szerves csoportként p-szulfo-fenil-csoport vagy sója kapcsolódik.
8. Az 1. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a széntartalmú komponenshez kapcsolódó ionos vagy ionizálható csoport egy karbonsav vagy sója, egy szulfonsav vagy sója vagy egy kvatemer ammóniumsó vagy sója.
9. Az 1. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a széntartalmú komponens a készítmény 1-50 tömeg%-a.
10. A 9. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a széntartalmú komponens a készítmény 10-20 tömeg%-a.
11. Az 1. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a széntartalmú komponens a készítmény 50-99 tömeg%-a.
12. A 11. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a széntartalmú komponens a készítmény 75-85 tömeg%-a.
13. Hőszigetelés, amely az 1. igénypont szerinti gélkészítményt tartalmazza.
14. A 13. igénypont szerinti hőszigetelés, ahol a gélkészítmény széntartalmú komponense korom, a fémoxid-gél szilícium-dioxid.
15. Gélkészítmény, amely egy fém-oxid-gélt és egy széntartalmú komponenst tartalmaz, amely széntartalmú komponens korom, szénszál, aktív szén, grafitos szén és ezek keveréke közül választható anyag lehet, és ahol a széntartalmú komponenshez legalább egy olyan szerves csoport kapcsolódik, amely szerves csoport a) legalább egy 1-12 szénatomos alkilcsoportból és b) legalább egy ionos csoportból, legalább egy ionizálható csoportból vagy egy ionos csoport és egy ionizálható csoport keverékéből áll, és a szerves csoportnak legalább egy alkilcsoportja közvetlenül a koromhoz kapcsolódik.
16. A 15. igénypont szerinti gélkészítmény, amely ionos vagy ionizálható csoportként egy etánszulfonsavat vagy annak egy sóját tartalmazza,
17. A 15. igénypont szerinti gélkészítmény, amely széntartalmú komponensként kormot tartalmaz.
18. A 15. igénypont szerinti gélkészítmény, amely fém-oxid-gélként szilícium-dioxidot, titán-dioxidot, alumínium-oxidot vagy ezek keverékét tartalmazza.
19. A 15. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a széntartalmú komponens a készítmény 1-50 tömeg%-a.
20. A 19. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a széntartalmú komponens a készítmény 10-20 tömeg%-a.
21. A 15. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a széntartalmú komponens a készítmény 50-90 tömeg%-a.
22. A 21. igénypont szerinti gélkészítmény, ahol a széntartalmú komponens a készítmény 75-85 tömeg%-a.
23. Hőszigetelés, amely a 15. igénypont szerinti gélkészítményt tartalmazza.
24. A 23. igénypont szerinti hőszigetelés, ahol a gélkészítmény széntartalmú komponense korom, és a fém-oxid-gél szilícium-dioxid.
HU9701887A 1994-12-15 1995-12-14 Széntartalmú vegyületet tartalmazó gélkészítmények HU218020B (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/356,849 US5807494A (en) 1994-12-15 1994-12-15 Gel compositions comprising silica and functionalized carbon products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT77248A HUT77248A (hu) 1998-03-02
HU218020B true HU218020B (hu) 2000-05-28

Family

ID=23403218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9701887A HU218020B (hu) 1994-12-15 1995-12-14 Széntartalmú vegyületet tartalmazó gélkészítmények

Country Status (20)

Country Link
US (2) US5807494A (hu)
EP (1) EP0871540B1 (hu)
JP (1) JP4145956B2 (hu)
KR (1) KR100404401B1 (hu)
CN (1) CN1096880C (hu)
AT (1) ATE189971T1 (hu)
AU (1) AU703832B2 (hu)
BR (1) BR9510017A (hu)
CA (1) CA2207417A1 (hu)
CZ (1) CZ289603B6 (hu)
DE (1) DE69515347T2 (hu)
HK (1) HK1008984A1 (hu)
HU (1) HU218020B (hu)
NO (1) NO315357B1 (hu)
NZ (1) NZ301429A (hu)
PL (1) PL185969B1 (hu)
RO (1) RO117596B1 (hu)
RU (1) RU2154077C2 (hu)
UA (1) UA61049C2 (hu)
WO (1) WO1996018456A2 (hu)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5807494A (en) 1994-12-15 1998-09-15 Boes; Ralph Ulrich Gel compositions comprising silica and functionalized carbon products
JP3577129B2 (ja) * 1995-03-22 2004-10-13 大日本印刷株式会社 非導電性炭素質粉体及びその製造方法
US6375735B1 (en) * 1996-05-06 2002-04-23 Agritec, Inc. Precipitated silicas, silica gels with and free of deposited carbon from caustic biomass ash solutions and processes
JP4046785B2 (ja) * 1996-05-23 2008-02-13 大日本印刷株式会社 非導電性炭素質粉体及びその製造方法
US5877100A (en) * 1996-09-27 1999-03-02 Cabot Corporation Compositions and insulation bodies having low thermal conductivity
US6315971B1 (en) * 1997-04-09 2001-11-13 Cabot Corporation Process for producing low density gel compositions
US6071486A (en) * 1997-04-09 2000-06-06 Cabot Corporation Process for producing metal oxide and organo-metal oxide compositions
US6172120B1 (en) 1997-04-09 2001-01-09 Cabot Corporation Process for producing low density gel compositions
US6458458B1 (en) * 1998-10-13 2002-10-01 Cabot Corporation Polymer coated carbon products and other pigments and methods of making same by aqueous media polymerizations or solvent coating methods
US6492014B1 (en) * 1999-04-01 2002-12-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Mesoporous composite gels an aerogels
US6479571B1 (en) 2000-01-25 2002-11-12 Cabot Corporation Elastomeric compositions containing polymer coated carbon products and other pigments
US6527022B2 (en) 2000-03-10 2003-03-04 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire having a tread containing a metal oxide aerogel
WO2002018928A2 (en) * 2000-09-01 2002-03-07 Cabot Corporation Chromatography and other adsorptions using modified carbon-clad metal oxide particles
AU2001288672A1 (en) * 2000-09-01 2002-03-13 Cabot Corporation Chromatography and other adsorptions using modified carbon adsorbents
US6787029B2 (en) * 2001-08-31 2004-09-07 Cabot Corporation Material for chromatography
US7222821B2 (en) * 2001-11-21 2007-05-29 Matos Jeffrey A Method and apparatus for treating fuel to temporarily reduce its combustibility
US8042771B2 (en) 2007-05-25 2011-10-25 Karl F. Milde, Jr. Method and apparatus for treating fuel to temporarily reduce its combustibility
US7345099B2 (en) * 2003-07-04 2008-03-18 Kao Corporation Aqueous ink for ink jet printer recording
WO2005018802A2 (en) * 2003-08-25 2005-03-03 Cabot Corporation Compositions and chromatography materials for bioseparation
US7410718B2 (en) * 2003-09-30 2008-08-12 Lawrence Livermore National Security, Llc Aerogel and xerogel composites for use as carbon anodes
KR100891337B1 (ko) * 2004-03-15 2009-04-01 캐보트 코포레이션 연료전지 및 유사 장치에 이용되는 변성 탄소 산물, 및 관련 방법
EP1737916B1 (en) * 2004-03-15 2012-08-01 Cabot Corporation Surface modified carbon products and their applications
WO2005119828A2 (en) * 2004-05-27 2005-12-15 E.I. Dupont De Nemours And Company Sol-gel derived composites comprising oxide or oxyhydroxide matrices with noble metal components and carbon for fuel cell catalysts
US20060008402A1 (en) * 2004-07-12 2006-01-12 Robles Antonio T Method for preparing activated silica for water treatment
US20060029857A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-09 The Regents Of The University Of California Carbon aerogel and xerogel fuels for fuel cells and batteries
EP2049225B1 (en) 2006-07-14 2014-09-03 Imerys Filtration Minerals, Inc. Composition for filtering and removing particles and/or constituents from a fluid
WO2008055244A2 (en) 2006-10-31 2008-05-08 Sensient Colors Inc. Modified pigments and methods for making and using the same
JP5242950B2 (ja) * 2007-06-15 2013-07-24 日東電工株式会社 ゲル組成物およびその用途
CA2697966C (en) 2007-08-23 2018-11-06 Sensient Colors Inc. Self-dispersed pigments and methods for making and using the same
WO2009072232A1 (ja) * 2007-12-07 2009-06-11 Sanyo Chemical Industries, Ltd. 耐光性に優れた保水剤及び吸水ゲル組成物
JP2012523479A (ja) 2009-04-07 2012-10-04 センシエント カラーズ エルエルシー 自己分散性粒子並びにその製造方法及び使用方法
CN103261336B (zh) * 2010-10-15 2015-04-01 卡博特公司 经表面改性的有机黑色颜料、经表面改性的炭黑、使用它们的颜料混合物、以及包含其的低介电黑色分散体、涂料、膜、黑色矩阵和装置
JP5685143B2 (ja) * 2011-05-25 2015-03-18 富士シリシア化学株式会社 シリカ・炭素複合多孔質体、及びその製造方法
JP5351228B2 (ja) * 2011-09-07 2013-11-27 富士シリシア化学株式会社 シリカ・炭素複合多孔質体、及びその製造方法
CN104402395B (zh) * 2014-11-18 2017-05-10 四川睿光科技有限责任公司 一种纤维增强柔性SiO2气凝胶绝热材料及其制备方法
US10822807B2 (en) 2019-02-18 2020-11-03 Royal Building Products (Usa) Inc. Assembly for improved insulation
CN110642238B (zh) * 2019-10-16 2021-02-09 河北省科学院能源研究所 类石墨烯氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用
EP3960818A1 (en) 2020-08-24 2022-03-02 Orion Engineered Carbons Ip Gmbh & Co. Kg Composite carbon black particles

Family Cites Families (182)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2121535A (en) * 1934-09-22 1938-06-21 Cabot Godfrey L Inc Granular product and method of preparing the same
US2156591A (en) * 1936-06-29 1939-05-02 Sealco By Products Company Manufacture of carburized silica
US2188007A (en) * 1937-07-03 1940-01-23 Samuel S Kistler Inorganic aerogel compositions
US2502254A (en) * 1945-12-07 1950-03-28 Ici Ltd Manufacture of pigments
US2514236A (en) * 1948-03-12 1950-07-04 Ici Ltd Manufacture of pigments
DE957755C (de) * 1949-06-08 1957-01-17 W. R. Grace a Co., New York, N. Y. (V. St. A.) Verfahren zur Herstellung eines als Mattierungsmittel für Lacke od. dgl. geeigneten Kieselsäuregels
DE909131C (de) 1951-09-23 1954-05-31 Michael Huber K G Verfahren zur Veredelung von Russ
US2793100A (en) * 1952-10-16 1957-05-21 Degussa Process of modifying carbon black
US2833736A (en) * 1953-07-20 1958-05-06 Western Union Telegraph Co Aqueous graphite-polyvinyl alcohol ink composition
US3011902A (en) * 1954-05-27 1961-12-05 Cabot Corp Process of manufacturing carbon black pellets for inks
US2867540A (en) * 1955-12-30 1959-01-06 Monsanto Chemicals Modified carbon black product and process
FR1164786A (fr) 1957-01-16 1958-10-14 Etude Des Ind Du Petrole Au Po Noir de carbone soluble dans l'eau et sa préparation
GB862018A (en) 1957-01-16 1961-03-01 Etude Des Ind Du Petrole Au Po Water-dispersible carbon black and production thereof
GB910309A (en) * 1958-07-22 1962-11-14 Dunlop Rubber Co Rubber compositions
US3043708A (en) * 1958-07-22 1962-07-10 Dunlop Rubber Co Modified carbon black
FR1215895A (fr) 1958-11-21 1960-04-21 Etude Des Ind Du Petrole Au Po Noir de carbone modifié, sa préparation et ses applications
FR1224131A (fr) 1959-01-16 1960-06-22 Etude Des Ind Du Petrole Au Po Noirs de carbone solubles modifiés, leur préparation et leurs applications
US3151365A (en) * 1959-09-14 1964-10-06 Little Inc A Insulation material and structures containing same
US3169927A (en) * 1961-05-04 1965-02-16 Union Carbide Corp Thermal insulation
GB958081A (en) 1962-02-07 1964-05-13 Ici Ltd Pressure operative transfer sheets containing treated pigments
FR1331889A (fr) 1962-08-24 1963-07-05 Bayer Ag Fabrication de préparations de noir de fumée
US3335020A (en) * 1964-03-02 1967-08-08 Huber Corp J M Modified carbon blacks
US3674670A (en) * 1964-12-04 1972-07-04 Ppg Industries Inc Coating method
US3335049A (en) * 1965-03-10 1967-08-08 Corning Glass Works Manufacture of silica-sheathed silicon carbide fibers and the product thereof
US3479300A (en) * 1965-10-22 1969-11-18 Cabot Corp Carbonaceous products
GB1191872A (en) 1966-08-18 1970-05-13 Japan Gas Chemical Co Process for Preparing a Carbon Black-Synthetic Resin Composition
UST860001I4 (en) * 1966-12-22 1969-03-18 Defensive publication
US3557040A (en) * 1967-08-14 1971-01-19 Japan Gas Chemical Co Process for preparing a carbon black-synthetic resin composition
US3528840A (en) * 1967-11-15 1970-09-15 Huber Corp J M Sulfonated carbon black
US3607813A (en) * 1969-09-05 1971-09-21 Union Carbide Corp Printing ink compositions
US3686111A (en) * 1970-06-22 1972-08-22 Ppg Industries Inc Non-aqueous polymeric pseudo-dispersion
US3876603A (en) * 1970-06-22 1975-04-08 Ppg Industries Inc Method of encapsulating pigments in organic dispersions of polymers
US4014844A (en) * 1970-06-26 1977-03-29 Agence Nationale De Valorisation De La Recherche (Anvar) Process for grafting polymers on carbon black through free radical mechanism
US3846141A (en) * 1970-12-07 1974-11-05 Dick Co Ab Jet printing ink composition
US3869334A (en) * 1971-06-10 1975-03-04 Micropore Insulation Limited Insulating materials
GB1506464A (en) * 1974-05-29 1978-04-05 Degussa Aqueous carbon black preparation
US4003751A (en) * 1974-09-05 1977-01-18 Union Carbide Corporation Coating and ink compositions
JPS51137506A (en) * 1975-05-22 1976-11-27 Konishiroku Photo Ind Composition of ink for ink jet recording
US4014833A (en) * 1975-11-28 1977-03-29 Owens-Illinois, Inc. Aqueous printing ink with polyethylene oxide
US4061830A (en) * 1975-12-23 1977-12-06 Ppg Industries, Inc. Selective solar energy receiver and method for its production
US4142946A (en) * 1977-06-17 1979-03-06 General Electric Company Method of bonding a metallic element to a solid ion-conductive electrolyte material element
US4221672A (en) * 1978-02-13 1980-09-09 Micropore International Limited Thermal insulation containing silica aerogel and alumina
US4204871A (en) * 1978-04-04 1980-05-27 Sun Chemical Corporation Printing inks containing nucleated organic pigments
DE2825655A1 (de) * 1978-06-12 1979-12-20 Hoechst Ag Verfahren zur kontinuierlichen diazotierung von aminen
US4204876A (en) * 1978-07-17 1980-05-27 M. Hamburger & Sons, Inc. Cement coloring composition and method of producing same
US4226625A (en) * 1979-06-04 1980-10-07 Nalco Chemical Company Insulating tundish veneer composition useful in casting steel
JPS5682859A (en) * 1979-12-11 1981-07-06 Sakura Color Prod Corp Ink composition
US4290072A (en) * 1980-01-28 1981-09-15 American Can Company Opaque jet ink printing method and composition
US4293394A (en) * 1980-03-31 1981-10-06 Ppg Industries, Inc. Electrolytically producing chlorine using a solid polymer electrolyte-cathode unit
DE3115532A1 (de) * 1980-04-17 1982-01-28 Canon K.K., Tokyo Tintenstrahl-aufzeichnungsverfahren und aufzeichnungstinte fuer die aufzeichnung auf einem bildempfangsmaterial
US4478905A (en) * 1980-04-21 1984-10-23 Ppg Industries, Inc. Spandrel product with silicate coating
US4476270A (en) * 1980-06-06 1984-10-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making high solids acrylic dispersion lacquer
US4328041A (en) * 1980-06-09 1982-05-04 Milliken Research Corporation Comminuted inorganic materials
DE3039527C2 (de) 1980-10-20 1984-02-02 Chemische Werke Brockhues AG, 6229 Walluf Färbemittel für zementhaltige Gegenstände
SE449225B (sv) 1980-12-18 1987-04-13 Gelinnovation Hb Gelprodukt baserad pa partiklar innehallande galaktan for separationsendamal, molekyl- och partikelimmobilisering
US4391873A (en) * 1982-01-19 1983-07-05 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy High temperature thermal insulating composite
JPS58202043A (ja) * 1982-05-19 1983-11-25 Sumitomo Chem Co Ltd グラフトしたクロマトグラフ充填剤およびそれを用いる鏡像体混合物の分析法
ATE33660T1 (de) * 1982-07-09 1988-05-15 Battelle Memorial Institute Stabile waessrige niederviskose dispersion von gepfropftem russ.
DE3228723A1 (de) * 1982-07-31 1984-02-02 Basf Farben + Fasern Ag, 2000 Hamburg Lagerstabile, hitzehaertbare stoffmischungen aus polyisocyanat und mit isocyanatgruppen reaktionsfaehigen verbindungen, verfahren zu deren herstellung und verwendung
US4713427A (en) * 1982-08-09 1987-12-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company High solids coating compositions
EP0114819B1 (en) * 1982-08-09 1986-12-03 Ford Motor Company Limited Glycidyl-hydroxy-acrylic high solids coating compositions
JPS5938271A (ja) * 1982-08-27 1984-03-02 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 保水剤
US4451597A (en) * 1982-11-15 1984-05-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company High solids color coat containing alcohol soluble cellulose acetate butyrate
US4442256A (en) * 1982-12-16 1984-04-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Additive for alkyd resin coating compositions
US4605596A (en) * 1982-12-20 1986-08-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Additive for coating compositions
DE3311513A1 (de) * 1983-03-30 1984-10-04 Basf Farben + Fasern Ag, 2000 Hamburg Hitzehaertbare ueberzugsmittel und ihre verwendung
US4680204A (en) * 1983-09-06 1987-07-14 Ppg Industries, Inc. Color plus clear coating system utilizing inorganic microparticles
US4503174A (en) * 1983-09-06 1985-03-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Low temperature curing coating composition
US4525521A (en) * 1983-10-14 1985-06-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Coating composition of an acrylic polymer having amino ester groups and a glycidyl acrylic polymer
US4556427A (en) * 1983-12-12 1985-12-03 Union Camp Corporation Use of humates in printing inks
US4503175A (en) * 1983-12-19 1985-03-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Acrylic polyurethane coating composition
US4555535A (en) * 1984-03-07 1985-11-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Acrylic polyurethane coating composition
US4620994A (en) * 1984-03-30 1986-11-04 Ppg Industries, Inc. Color plus clear coating system utilizing organo-modified clay
US4620993A (en) * 1984-03-30 1986-11-04 Ppg Industries, Inc. Color plus clear coating system utilizing organo-modified clay in combination with organic polymer microparticles
DE3429671A1 (de) * 1984-08-11 1986-02-20 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von aerogelen
US4665128A (en) * 1984-09-17 1987-05-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Flexible coating compositions
US4719132A (en) * 1984-09-21 1988-01-12 Ppg Industries, Inc. Process for the preparation of multi-layered coatings and coated articles derived therefrom
US4692481A (en) * 1984-09-27 1987-09-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for matching color of paint to a colored surface
US4619908A (en) * 1984-12-24 1986-10-28 Stauffer Chemical Company Non-aged inorganic oxide-containing aerogels and their preparation
US4741780A (en) * 1985-02-11 1988-05-03 Atkinson George K Treatment of titanium dioxide and other pigments to improve dispersibility
US5026755A (en) * 1985-03-13 1991-06-25 Sun Chemical Corporation Water-based printing ink prepared from polyamide/acrylic graft copolymers
US4595578A (en) * 1985-03-22 1986-06-17 Scm Corporation Stabilized silica gel and process for making same
JPS61241368A (ja) * 1985-04-18 1986-10-27 Nitto Electric Ind Co Ltd 防汚性ゲル状組成物
US5008335A (en) * 1985-08-07 1991-04-16 Ppg Industries, Inc. Powder coating compositions of polyepoxides, acrylic copolymers and aliphatic or polyester dibasic acids
US4681811A (en) * 1985-08-19 1987-07-21 Ppg Industries, Inc. Color plus clear coatings employing polyepoxides and polyacid curing agents in the clear coat
US4650718A (en) * 1985-08-19 1987-03-17 Ppg Industries, Inc. Color plus clear coatings employing polyepoxides and polyacid curing agents
US4883838A (en) * 1985-09-30 1989-11-28 Basf Lacke & Farben Ag Soluble acrylate copolymer containing carboxyl groups, processes for its preparation and coating agents based on the acrylate copolymer
DE3545618A1 (de) * 1985-12-21 1987-06-25 Basf Lacke & Farben Wasserverduennbares ueberzugsmittel zur herstellung der basisschicht eines mehrschichtueberzuges
US4659770A (en) * 1986-02-03 1987-04-21 E.I. Du Pont De Nemours And Company Coating composition of an amine polymer and a blocked polyisocyanate
US4764430A (en) * 1986-03-07 1988-08-16 Ppg Industries, Inc. Crosslinkable compositions containing polyepoxides and polyacid curing agents
IN168779B (hu) 1986-03-24 1991-06-01 Cabot Corp
JPS62250073A (ja) * 1986-04-23 1987-10-30 Asahi Carbon Kk 表面改質カ−ボンブラツクおよび製造方法
US4770715A (en) * 1986-05-02 1988-09-13 Wormald, U.S., Inc. Novel compositions and method for control and clean-up of hazardous organic spills
US4727100A (en) * 1986-08-15 1988-02-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Coating composition containing a reactive urethane component an acrylic fatty acid drying oil resin and a metallic alkylate
DE3629470A1 (de) 1986-08-29 1988-03-10 Basf Lacke & Farben Carboxylgruppen und tertiaere aminogruppen enthaltendes polykondensations- und/oder additionsprodukt, ueberzugsmittel auf der basis desselben sowie deren verwendung
US5319044A (en) 1986-09-10 1994-06-07 Basf Lacke + Farben Ag Branched polymer containing silyl groups, a process for the preparation thereof, coating agents based on the polymer, and the use thereof
DE3636726C1 (de) * 1986-10-29 1988-03-17 Pelikan Ag Waessrige Schreibfluessigkeiten sowie ein Verfahren zu deren Herstellung
US4752532A (en) * 1986-10-31 1988-06-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyester primer composition
US4880857A (en) * 1986-12-17 1989-11-14 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. Carbon black-graft polymer, method for production thereof, and use thereof
JPH068366B2 (ja) * 1987-04-23 1994-02-02 株式会社ブリヂストン タイヤ用ゴム組成物
US4808656A (en) * 1987-05-04 1989-02-28 Ppg Industries, Inc. High solids coating compositions
US4840674A (en) * 1987-06-01 1989-06-20 Xerox Corporation Ink compositions
US4789400A (en) * 1987-07-10 1988-12-06 Xerox Corporation Waterfast ink jet compositions and process
US4927868A (en) * 1987-08-19 1990-05-22 Ppg Industries, Inc. High solids coating compositions containing a polyepoxide and a copolymer of an alpha-olefin and an olefinically unsaturated monoanhydride
US4798746A (en) * 1987-08-24 1989-01-17 Ppg Industries, Inc. Basecoat/clearcoat method of coating utilizing an anhydride additive in the thermoplastic polymer-containing basecoat for improved repairability
US4798745A (en) * 1987-08-24 1989-01-17 Ppg Industries, Inc. Non-yellowing coating composition based on a hydroxy component and an anhydride component and utilization in a process of coating
US4853037A (en) * 1987-10-30 1989-08-01 Hewlett-Packard Company Low glycol inks for plain paper printing
ZA891937B (en) 1988-04-04 1990-11-28 Ppg Industries Inc Pigment grinding vehicles containing quaternary ammonium and ternary sulfonium groups
US4997804A (en) * 1988-05-26 1991-03-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Low density, resorcinol-formaldehyde aerogels
US4975474A (en) * 1988-06-27 1990-12-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multi-component coating composition comprising an anhydride containing polymer, a glycidyl component and a self-stabilized dispersion resin
US5017435A (en) * 1988-06-27 1991-05-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multi-component coating composition comprising an anhydride containing polymer, a glycidyl component and a monomeric or oligomeric anhydride component
US5093391A (en) * 1988-06-27 1992-03-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multi-component coating composition comprising an anhydride containing polymer, a glycidyl component and an acid functional component
US4908397A (en) * 1988-06-27 1990-03-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multi-component coating composition comprising an anhydride containing polymer, a glycidyl component and a self-stabilized dispersion resin
US4954327A (en) * 1988-08-12 1990-09-04 Blount David H Production of silica aerogels
DE3834738A1 (de) 1988-10-12 1990-04-19 Basf Lacke & Farben Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen ueberzuges, waessrige beschichtungszusammensetzungen, wasserverduennbare polyacrylatharze und verfahren zur herstellung von wasserverduennbaren polyacrylatharzen
JP2616978B2 (ja) * 1988-10-15 1997-06-04 株式会社ブリヂストン ゴム組成物および空気入りタイヤ
US5204404A (en) 1989-03-21 1993-04-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition
US5066733A (en) * 1989-04-03 1991-11-19 Ppg Industries, Inc. Chip resistant coatings and methods of application
US5166282A (en) 1989-04-14 1992-11-24 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Process for producing vinyl chloride polymer with antioxidant
US5242751A (en) 1989-04-27 1993-09-07 Ppg Industries, Inc. Paint composites
DE3914850A1 (de) * 1989-05-05 1990-11-08 Basf Ag Thermisches isoliermaterial auf der basis von pigmenthaltigen kieselsaeureaerogelen
DE3917965C1 (hu) 1989-06-02 1990-09-13 Radex-Heraklith Industriebeteiligungs Ag, Wien, At
DE3924618A1 (de) 1989-07-26 1991-01-31 Basf Lacke & Farben Ueberzugsmittel auf der basis von carboxylgruppenhaltigen polymeren und epoxidgruppenhaltigen vernetzern, verfahren zur herstellung des ueberzugsmittels sowie seine verwendung
US5051464A (en) * 1989-09-01 1991-09-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Waterborne acrylourethane pigment dispersant polymer
US5037453A (en) * 1989-09-13 1991-08-06 Norton Company Abrasive article
JP2889326B2 (ja) * 1989-09-14 1999-05-10 昭和キャボット株式会社 カーボンブラック及びゴム組成物
US5168106A (en) 1989-09-14 1992-12-01 Cabot Corporation Carbon blacks
US5064719A (en) * 1989-09-26 1991-11-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Coating composition of acrylic polymers containing reactive groups and an epoxy organosilane
US5184148A (en) 1989-10-19 1993-02-02 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording having an ink with carbon black
EP0425439B1 (de) * 1989-10-26 1995-08-02 Ciba-Geigy Ag Wässerige Drucktinten für den Tintenstrahldruck
US5076843A (en) * 1989-10-27 1991-12-31 Lexmark, International, Inc. Nonaqueous thermaljet ink compositions
US5266406A (en) 1989-11-08 1993-11-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Waterbased methylol (meth)acrylamide acrylic polymer and an acrylic hydrosol coating composition
WO1991007470A1 (en) 1989-11-21 1991-05-30 Seiko Epson Corporation Ink for use in ink jet recording
US5122552A (en) 1989-12-12 1992-06-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Coating composition of polyesterurethane and multifunctional epoxy compound
EP0509018B1 (en) 1990-01-08 1996-04-10 Cabot Corporation Carbon blacks imparting superior treadwear/hysteresis performance and process for producing carbon blacks
US5200164A (en) 1990-04-04 1993-04-06 Cabot Corporation Easily dispersible carbon blacks
US5182355A (en) 1990-04-05 1993-01-26 Ppg Industries, Inc. Polyurethane polyanhydride oligomers and method of preparation
DE4021126C2 (de) 1990-07-03 1998-01-29 Basf Lacke & Farben Lacke und Verwendung der Lacke zur Lackierung von Automobilkarosserien
DE4023537A1 (de) 1990-07-25 1992-01-30 Degussa Mit organosiliciumverbindungen chemisch modifizierte russe, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
US5281261A (en) 1990-08-31 1994-01-25 Xerox Corporation Ink compositions containing modified pigment particles
US5100470A (en) * 1990-10-25 1992-03-31 Hewlett-Packard Company Waterfast ink formulations for thermal ink-jet using organic amines
DE4038000A1 (de) 1990-11-29 1992-06-04 Bayer Ag Kautschukvulkanisate mit verbessertem hysterese-verhalten
US5314945A (en) 1990-12-03 1994-05-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Waterbased coating compositions of methylol(meth)acrylamide acrylic polymer, polyurethane and melamine crosslinking agent
DE4038784A1 (de) 1990-12-05 1992-06-11 Basf Ag Verbundschaumstoffe mit niedriger waermeleitfaehigkeit
US5221581A (en) 1990-12-18 1993-06-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Coating composition of a glycidyl acrylic polymer, an aminoester acrylic polymer and a polyester or a polyesterurethane
US5290848A (en) 1990-12-18 1994-03-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Coating composition of a glycidyl acrylic polymer, an aminoester acrylic polymer and a polyester or a polyesterurethane
FR2672307B1 (fr) * 1991-02-01 1993-06-04 Centre Nat Rech Scient Procede de modification de la surface de materiaux carbones par reduction electrochimique de sels de diazonium, notamment de fibres de carbone pour materiaux composites, materiaux carbones ainsi modifies.
US5206295A (en) 1991-02-25 1993-04-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Coating composition comprising an anhydride-containing polymer and a structured epoxy-containing polymer
US5286286A (en) 1991-05-16 1994-02-15 Xerox Corporation Colorless fast-drying ink compositions for printing concealed images detectable by fluorescence
US5141556A (en) 1991-06-13 1992-08-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Penetrants for aqueous ink jet inks
JP2997092B2 (ja) * 1991-06-15 2000-01-11 株式会社日本触媒 着色球状微粒子、その製造方法およびその用途
US5114477A (en) * 1991-09-03 1992-05-19 Xerox Corporation Liquid ink compositions
US5306555A (en) 1991-09-18 1994-04-26 Battelle Memorial Institute Aerogel matrix composites
US5314953A (en) 1991-10-21 1994-05-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Clear coating composition for clear coat/color coat finish
US5229452A (en) 1991-11-13 1993-07-20 Cabot Corporation Carbon blacks
US5173111A (en) 1991-11-18 1992-12-22 Sun Chemical Corporation Abrasion resistant printing inks
US5236992A (en) 1991-11-18 1993-08-17 Cabot Corporation Carbon blacks and their use in rubber applications
US5232974A (en) 1991-11-25 1993-08-03 Cabot Corporation Low rolling resistance/high treadwear resistance carbon blacks
JP3042556B2 (ja) * 1991-12-10 2000-05-15 凸版印刷株式会社 シクロデキストリンの固定化方法
DE4201306A1 (de) * 1992-01-20 1993-07-22 Basf Ag Formteile oder platten aus silica-aerogelen
JP3056001B2 (ja) * 1992-02-18 2000-06-26 日本ゼオン株式会社 導電性プラスチゾル成形品
US5240968A (en) 1992-06-09 1993-08-31 The Dow Chemical Company Carbon black-containing bimodal foam structures and process for making
JPH0616937A (ja) * 1992-06-30 1994-01-25 Toshiba Silicone Co Ltd 難燃性シリコーンゲル組成物及びその硬化物
US5310778A (en) 1992-08-25 1994-05-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparing ink jet inks having improved properties
US5356973A (en) 1992-08-31 1994-10-18 Ppg Industries, Inc. Aqueous based coating compositions having improved metallic pigment orientation
US5334650A (en) 1992-09-29 1994-08-02 Basf Corporation Polyurethane coating composition derived from long-chain aliphatic polyol
US5324790A (en) 1992-09-29 1994-06-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Esterification of carboxylate containing polymers
US5272189A (en) 1992-10-19 1993-12-21 Ppg Industries, Inc. Reduced yellowing electrodepositable coating composition
JPH06227955A (ja) * 1992-12-08 1994-08-16 Kanebo Ltd 染毛剤又は化粧料及び前処理剤並びに染毛方法
US5352289A (en) 1992-12-18 1994-10-04 Cabot Corporation Low ash carbon blacks
US5302197A (en) 1992-12-30 1994-04-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Ink jet inks
US5401313A (en) 1993-02-10 1995-03-28 Harcros Pigments, Inc. Surface modified particles and method of making the same
US5397807A (en) 1993-10-14 1995-03-14 The Dow Chemical Company Compatibilized carbon black and a process and a method for using
US5366828A (en) 1993-11-08 1994-11-22 Struthers Ralph C Metal alloy laded carbon aerogel hydrogen hydride battery
DE4343358A1 (de) 1993-12-18 1995-06-22 Hasso Von Bluecher Aktivkohle enthaltende poröse Körper
IL116378A (en) 1994-12-15 2003-05-29 Cabot Corp Non-aqueous coating or ink composition with improved optical properties containing modified carbon product and method of preparation of the composition
US5575845A (en) 1994-12-15 1996-11-19 Cabot Corporation Carbon black products for coloring mineral binders
US5554739A (en) 1994-12-15 1996-09-10 Cabot Corporation Process for preparing carbon materials with diazonium salts and resultant carbon products
US5571311A (en) 1994-12-15 1996-11-05 Cabot Corporation Ink jet ink formulations containing carbon black products
US5807494A (en) 1994-12-15 1998-09-15 Boes; Ralph Ulrich Gel compositions comprising silica and functionalized carbon products
US5559169A (en) 1994-12-15 1996-09-24 Cabot Corporation EPDM, HNBR and Butyl rubber compositions containing carbon black products
IL116376A (en) 1994-12-15 2001-03-19 Cabot Corp Aqueous ink jet ink compositions containing modified carbon products

Also Published As

Publication number Publication date
BR9510017A (pt) 1999-06-29
CZ184597A3 (en) 1997-12-17
NO972733D0 (no) 1997-06-13
CZ289603B6 (cs) 2002-03-13
KR100404401B1 (ko) 2004-05-07
CN1096880C (zh) 2002-12-25
CN1173144A (zh) 1998-02-11
EP0871540B1 (en) 2000-03-01
EP0871540A2 (en) 1998-10-21
DE69515347D1 (de) 2000-04-06
RU2154077C2 (ru) 2000-08-10
US6107350A (en) 2000-08-22
MX9704382A (es) 1997-10-31
PL320671A1 (en) 1997-10-27
AU4684996A (en) 1996-07-03
DE69515347T2 (de) 2000-10-19
JPH10511889A (ja) 1998-11-17
NO315357B1 (no) 2003-08-25
PL185969B1 (pl) 2003-09-30
JP4145956B2 (ja) 2008-09-03
NO972733L (no) 1997-06-13
WO1996018456A2 (en) 1996-06-20
CA2207417A1 (en) 1996-06-20
HUT77248A (hu) 1998-03-02
UA61049C2 (en) 2003-11-17
ATE189971T1 (de) 2000-03-15
NZ301429A (en) 1999-11-29
HK1008984A1 (en) 1999-05-21
WO1996018456A3 (en) 1996-08-29
US5807494A (en) 1998-09-15
AU703832B2 (en) 1999-04-01
RO117596B1 (ro) 2002-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU218020B (hu) Széntartalmú vegyületet tartalmazó gélkészítmények
TW460411B (en) Process for the production of granular bodies made of zeolite LSX with a low level of inert binder
KR960014908B1 (ko) 실리카 졸 및 그 제조방법
EP2014708A1 (en) Shaped body made of a composite material
KR20190039400A (ko) 지오폴리머 또는 지오폴리머 복합체의 제조방법
KR20010006213A (ko) 저밀도 겔 조성물의 제조 방법
WO2000002814A1 (en) Dispersion of fine porous inorganic oxide particles and processes for preparing same
JP2001502367A (ja) 熱伝導率が低い組成物と断熱体
US6534025B1 (en) Porous materials and methods for forming the same
JP2001518835A (ja) 低密度ゲル構造体の製造方法
US3738957A (en) Coacervates of polyvinyl alcohol and colloidal silica
US7528178B2 (en) Method for preparing beads containing a crosslink mineral/inorganic matrix
KR101516675B1 (ko) 실리카계 나노시트, 실리카계 나노시트 분산졸 및 이의 제조방법
EP1243619B1 (en) Organic domain/inorganic domain hybrid material
JP2008501601A (ja) 高ｐＨ分散性ナノアルミナ
JP3568234B2 (ja) シリカ修飾アルミナゾルおよびその製造方法
MXPA97004382A (es) Composicion en gel que contiene un compuestocarbonaceo
JP3738401B2 (ja) アルカリ性アルミナ水和物ゾルおよびその製造方法
JP2009013187A (ja) 多孔質フィラーの製造方法、多孔質フィラー、耐熱性多孔質フィラーの製造方法および耐熱性多孔質フィラー
JPH0577606B2 (hu)
JP3708985B2 (ja) アルカリ性アルミナゾルおよびその製造方法
JP2007534604A (ja) 有機マトリックスに分散可能な変性金属酸化物の生成方法
JPH09249412A (ja) ヘクトライト様珪酸塩およびその製造方法並びにその用途
JP2676490B2 (ja) 酸化アルミニウム変態及びその製法
JPS63190775A (ja) 層間架橋物の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee