PL184602B1 - Elastomeryczna kompozycja organopolisiloksanowa i sposób wytwarzania przezroczystego utwardzonego elastomeru organopolisiloksanowego - Google Patents
Elastomeryczna kompozycja organopolisiloksanowa i sposób wytwarzania przezroczystego utwardzonego elastomeru organopolisiloksanowegoInfo
- Publication number
- PL184602B1 PL184602B1 PL96314047A PL31404796A PL184602B1 PL 184602 B1 PL184602 B1 PL 184602B1 PL 96314047 A PL96314047 A PL 96314047A PL 31404796 A PL31404796 A PL 31404796A PL 184602 B1 PL184602 B1 PL 184602B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- composition
- particles
- organophilic
- metal oxide
- nanoparticles
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 66
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims description 40
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 title claims description 37
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 title claims description 22
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 60
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 9
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 6
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- -1 especially T1O2 Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 5
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims 4
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims 2
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 2
- 239000000047 product Substances 0.000 claims 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 abstract 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 239000002585 base Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920005645 diorganopolysiloxane polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 6
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 6
- NMEPHPOFYLLFTK-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(octyl)silane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC NMEPHPOFYLLFTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 3
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 3
- WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N (2,4-dichlorobenzoyl) 2,4-dichlorobenzenecarboperoxoate Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)OOC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1Cl WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910020175 SiOH Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N aluminium(i) oxide Chemical compound [Al]O[Al] BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- XFVGXQSSXWIWIO-UHFFFAOYSA-N chloro hypochlorite;titanium Chemical compound [Ti].ClOCl XFVGXQSSXWIWIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- SCPWMSBAGXEGPW-UHFFFAOYSA-N dodecyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC SCPWMSBAGXEGPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Substances CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 2
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N octadecyltrimethoxysilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003058 platinum compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 125000004469 siloxy group Chemical group [SiH3]O* 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 2
- WGGNJZRNHUJNEM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexamethyl-1,3,5,2,4,6-triazatrisilinane Chemical compound C[Si]1(C)N[Si](C)(C)N[Si](C)(C)N1 WGGNJZRNHUJNEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100231508 Caenorhabditis elegans ceh-5 gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004674 SiO0.5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004738 SiO1 Inorganic materials 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940045985 antineoplastic platinum compound Drugs 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- WTVAYLQYAWAHAX-UHFFFAOYSA-J cerium(4+);tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Ce+4] WTVAYLQYAWAHAX-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K cerium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Ce+3] UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 description 1
- OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](O)(O)C1=CC=CC=C1 OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N octamethylcyclotetrasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid group Chemical group C(CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)(=O)O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N palmitic acid group Chemical group C(CCCCCCCCCCCCCCC)(=O)O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- OSFBJERFMQCEQY-UHFFFAOYSA-N propylidene Chemical compound [CH]CC OSFBJERFMQCEQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000003017 thermal stabilizer Substances 0.000 description 1
- AKMXMQQXGXKHAN-UHFFFAOYSA-N titanium;hydrate Chemical compound O.[Ti] AKMXMQQXGXKHAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000005051 trimethylchlorosilane Substances 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
1. Elastomeryczna kompozycja organopolisiloksanowa, prowadzaca po usieciowaniu do termicznie stabilnego elastomeru, zawierajaca zdyspergowane wewnatrz kompozycji czastki organofilowe tlenku metalu, który ma powierzchnie szczepiona ugrupowaniami krzemoorganicznymi nadajacymi wlasnosci organofilowe, znamienna tym, ze zawiera czastki organofilowe tlenku metalu lub tlenków metali w postaci nanoczastkowych poli- krystalitów, wytworzonych z krystalitów o wymiarach 4 do 6 nm, które to nanoczastkowe polikrystality maja wielkosc co najwyzej 50 nm i powierzchnie wlasciwa BET co najmniej 250 m2/g, korzystnie 250 do 300 m2 /g. 13. Sposób wytwarzania przezroczystego utwardzonego elastomeru organopolisilok- sanowego, przez sieciowanie kompozycji organopolisiloksanowej, znamienny tym, ze poddaje sie ogrzewaniu pod cisnieniem atmosferycznym lub zwiekszonym w temperaturze 100°C do 350°C i/lub pod dzialaniem promieniowania gamma w dawce miedzy 8 a 20 Mradów kompozycje zawierajaca zdyspergowane wewnatrz kompozycji czastki organofi- lowe tlenku metalu lub tlenków metali w postaci nanoczastkowych polikrystalitów, wy- tworzonych z krystalitów o wymiarach 4 do 6 nm, które to nanoczastkowe polikrystality maja wielkosc co najwyzej 50 nm i powierzchnie wlasciwa BET co najmniej 250 m2 /g, ko- rzystnie 250 do 300 m2 /g, i maja powierzchnie szczepiona ugrupowaniami krzemo organicz- nymi nadajacymi im wlasnosci organofilowe. PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku są kompozycje organopolisiloksanowe tworzące elastomery o podwyższonej stabilności termicznej po usieciowaniu sposób wytwarzania przezroczystego utwardzonego elastomeru organopolisiloksanowego.
Kompozycje organopolisiloksanowe tworzące elastomery są materiałami dostępnymi, dobrze znanymi w handlu. W porównaniu z elastomerami organicznymi, organopolisiloksany lub silikony mają lepsze własności termiczne. Tym niemniej, w temperaturze powyżej 200°C, a zwłaszcza w zakresie temperatur 220°C do 300°C, nawet elastomery organopolisiloksanowe mogą tracić swoje własności elastomeryczne i po pewnym czasie mogą stawać się twarde i kruche.
Od dawna próbowano zwiększyć stabilność termiczną silikonów przez dołączanie różnego rodzaju związków do szkieletu.
W angielskim opisie patentowym GB-A-1 251 305 proponuje się wprowadzanie co najmniej 3% wagowych ditlenku tytanu do bazowej kompozycji elastomerycznej i stwierdza
184 602 się poprawę własności (ściśliwość i sprężystość) elastomeru utwardzanego w temperaturach 232°C i 315°C, utrzymywanych przez odpowiednio 16 i 24 godziny.
We francuskim opisie patentowym FR-A-2 308 664 proponuje się zwiększenie stabilności termicznej kompozycji elastomerycznych na bazie utwardzanych siloksanów przez dodatek ditlenku tytanu (zwłaszcza o granulometrii zawartej pomiędzy 15 a 40 milimikronów) i tlenku ceru i/lub wodorotlenku ceru. Te oba dodatki łącznie mają być dużo bardziej skuteczne niż sam ditlenek tytanu i pozwalałyby na poprawienie zachowania elastomeru utwardzanego pomiędzy 220°C a 270°C.
W europejskim zgłoszeniu patentowym EP-A-0 595 078 zaproponowano jako stabilizator termiczny, tlenek mieszany na bazie ditlenku tytanu, zawierający 1-30% wagowych tlenku glinu lub tlenku krzemu, przy czym tlenek mieszany ma powierzchnię właściwą BET zawartą pomiędzy 10 a 150 m2/g. Stabilność powierzchni właściwej tlenków na działanie termiczne, jest wyższa niż prostego ditlenku tytanu P25 (BET 50 m2/g).
Tym niemniej, żadne z dotychczas zaproponowanych rozwiązań nie pozwala na wyraźną stabilizację elastomerów silikonowych w wysokich temperaturach, a zwłaszcza wyższych od 250°C, w szczególności w zakresie temperatur 275°C-300°C, utrzymywanych przez dłuższy okres czasu. Istnieje więc potrzeba dalszego zwiększenia stabilności termicznej tych elastomerów w sposób pozwalający zachować w maksymalnym stopniu ich własności elastomeryczne, wymagane w zastosowaniach dla których zostały przewidziane, nawet w przypadku powtarzającego się i/lub przedłużającego się działania ciepła.
Inne niedogodności wynikające ze stanu techniki pochodzą stąd, że wprowadzenie czynników stabilizujących takich jak TiGf, nie pozwala na otrzymywanie elastomerów przezroczystych, tym bardziej, że nie wystarcza tylko zapewnienie przezroczystości początkowej, ale należy doprowadzić do tego, aby ta własność elastomeru utwardzonego została zachowana w najwyższym możliwym stopniu po ekspozycji na działanie wysokich temperatur.
Celem niniejszego wynalazku jest więc otrzymanie kompozycji organopolisiloksanowej, która sieciując się prowadzi do elastomerów przezroczystych o podwyższonej stabilności termicznej.
Twórcy niniejszego wynalazku odkryli, że możliwa jest realizacja tego celu poprzez zdyspergowanie w kompozycji elastomeru cząstek organofilowych tlenku metalu, na których są szczepione ugrupowania krzemoorganiczne. Obróbka taka pozwala na otrzymanie cząstek o dużej powierzchni właściwej i w znacznym stopniu dyspergowalnych w bazowej kompozycji elastomerycznej, co pozwala zarazem na zapewnienie stabilności termicznej finalnego elastomeru (zahamowanie termo-utleniania przez dezaktywację rodników CH2 i zapobieganie tworzeniu mostków utleniających), jak i umożliwia wytwarzanie elastomerów przezroczystych i stabilnych, o ile nie ma w bazowej kompozycji elastomerycznej związków lub pigmentów nadających tej ostatniej nieprzezroczystość.
Przedmiotem wynalazku jest zatem elastomeryczna kompozycja organopolisiloksanowa, prowadząca, kiedy jest usieciowana, do stabilnego termicznie elastomeru, zawierająca rozproszone wewnątrz kompozycji cząstki organofilowe tlenku metalu które mają powierzchnię szczepioną ugrupowaniami krzemoorganicznymi nadającymi im własności organofilowe, charakteryzująca się tym, że zawiera cząstki organofilowe tlenku metalu lub tlenków metali w postaci nanocząstkowych polikrystalitów, wytworzonych z krystalitów o wymiarach 4 do 6 nm, które to nanocząstkowe polikrystality mają wielkość co najwyżej 50 nm i powierzchnię właściwą BET co najmniej 250 m/g, korzystnie 250 do 300 m2/g.
Przez elastomer termicznie stabilny w rozumieniu niniejszego wynalazku, uważa się zwłaszcza elastomer, który zachowuje własności elastomeryczne i nie staje się ani twardy ani kruchy, po działaniu temperatury wyższej niż 200°C, a zwłaszcza 275°C-300°C, utrzymywanej przez kilka dni, a zwłaszcza przez 3 dni. Szczególnie chodzi o elastomery odporne na temperaturę wyższą od 250°C, a zwłaszcza zawartą pomiędzy 275°C a 300°C, utrzymywaną przez ponad 3 dni, a zwłaszcza przez 10 dni lub dłużej.
Istotnie, twórcy niniejszego wynalazku otrzymali w sposób zupełnie wyjątkowy, elastomer zachowujący zadawalające własności elastomeryczne, i który nie staje się kruchy po 10 dniowej obróbce w temperaturze 275°C. Twardość, udamość, wytrzymałość na rozerwą184 602 nie, wydłużenie przy zrywaniu i wytrzymałość na rozdzieranie, pozostają w zadowalających granicach, to znaczy w granicach przewidzianych dla zastosowania tegoż elastomeru. Poza tym, elastomer ten, który początkowo jest przezroczysty, nieoczekiwanie zachowuje w większej części swoją wyjściową przezroczystość, zarówno po dodaniu czynnika stabilizującego jak i w trakcie starzenia się w wyniku działania temperatury.
Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania przezroczystego utwardzonego elastomeru organopolisiloksanowego, przez sieciowanie kompozycji organopolisiloksanowej, polegający na tym, że poddaje się ogrzewaniu pod ciśnieniem atmosferycznym lub zwiększonym w temperaturze 100°C do 350°C i/lub pod działaniem promieniowania gamma w dawce między 8 a 20 Mradów kompozycję zawierającą zdyspergowane wewnątrz kompozycji cząstki organofilowe tlenku metalu lub tlenków metali w postaci nanocząstkowych polikrystalitów, wytworzonych z krystalitów o wymiarach 4 do 6 nm, które to nanocząstkowe polikrystality mają wielkość co najwyżej 50 nm i powierzchnię właściwą BET co najmniej 250 mz/g, korzystnie 250 do 300 m2/g, i mają powierzchnię szczepioną ugrupowaniami krzemoorganicznymi nadającymi im własności organofilowe.
Korzystnie, są cząstki organofilowe tlenku metalu, wybranego z grupy obejmującej Al2O3, SiO2, tlenki metali przejściowych, a zwłaszcza TiO2 i tlenki ziem rzadkich, a zwłaszcza CeO2.
Korzystnie, cząstki organofilowe stanowią produkt reakcji kompatybilizacji lub szczepienia ugrupowań krzemoorganicznych, polegającej na działaniu na wodnoalkoholową zawiesinę (a) nanocząstek polikrystalitów (cząstki tlenku metalu) bezwodnym roztworem alkoholowym (b), zawierającym co najmniej jeden alkoksysiloksan o wzorze 1, Si(OR.)xR'4.x, w którym R oznacza grupę alkilową zawierającą 1 do 6 atomów węgla, R' oznacza grupę węglowodorową wybraną spośród grup alkilowej, cykloalkilowej, arylowej, alkiloarylowej, aryloalkilowej, alkenylowej i alkinylowej, zawierających co najmniej 1 atom węgla, a x jest liczbą całkowitą 1 do 3, wymienione alkohole, identyczne lub różne, zawierają 1 do 5 atomów węgla.
Można przeprowadzić wstępną obróbkę powierzchni nanocząstek polikrystalitów tlenku metalu, w celu uzyskania wymienionych bazowych nanocząstek polikrystalitów, to znaczy obróbkę tetraalkoksysiloksanem o wzorze 2. Wytwarza się zawiesinę z cząstek tlenku w środowisku wodnoalkoholowym, przy czym alkohol zawiera 1 do 5 atomów węgla, i w ten sposób otrzymaną zawiesinę (c) poddaje się działaniu co najmniej jednego tetraalkoksysilanu o wzorze 2, Si(OR)4, w którym R oznacza grupę alkilową zawierającą 1 do 5 atomów węgla.
Korzystnie, tetraalkoksysilan dodaje się małymi porcjami do zawiesiny. Pod koniec operacji otrzymuje się stabilną wodnoalkoholową zawiesinę cząstek (a), którą można poddać bezpośredniemu działaniu alkoksysilanu o wzorze 1, jak omówiono poprzednio dla właściwej kompatybilizacji.
W środowisku wodnoalkoholowym zawiesiny (a), alkoksysilan o wzorze 1, hydrolizuje do silanolu zdolnego do kondensacji z jedną lub kilkoma hydroksylowymi grupami funkcyjnymi, występującymi na powierzchni tlenku metalu.
Cała reakcja kompatybilizacji (szczepienia) może więc być opisana w prosty sposób jako łańcuch dwóch następujących po sobie reakcji:
-hydroliza alkoksysilanu = SiOR + H2O — = SiOH + ROH
2-kondensacja otrzymanego silanolu na powierzchni tlenku
- MOH + - SiOH — m M-0_si = + O2O
Dla przeprowadzenia tego rodzaju szczepienia przez reakcję hydroliza/kondensacja może być branych pod uwagę wiele związków krzemu, ale nie wszystkie są przydatne w kompozycjach według wynalazku.
Alkoksysilany o wzorze 1, jak zdefiniowane powyżej, dobrze się nadają, ponieważ są rozpuszczalne w środowisku w którym prowadzi się szczepienie i nie hydrollzujązbyt szybko w tym środowisku.
Związek krzemu, który wykazywałby dużą zdolność do hydrolizy, mógłby kondensować sam ze sobą a nie na hydroksylowych grupach funkcyjnych na powierzchni minerału. Jest to przypadek na przykład disilazanu.
184 602
Niedogodności tej można uniknąć, wybierając alkoksysilan o wzorze 1, o umiarkowanej reaktywności.
Spośród związków o wzorze 1, korzystnie, rodnik R oznacza metyl lub etyl.
Również korzystne jest, aby R' oznaczał grupę oktylową dodecylową lub oktadecylową.
Poza tym, korzystne są trialkoksysilany, to znaczy związki w których x = 3.
Tytułem przykładowych korzystnych związków, można wymienić oktylotrimetoksysilan (OTMS), dodecylotrimetoksysilan (DTMS) lub n-oktadecylotrimetoksysilan (ODTMS).
Spośród tlenków metali, można wymienić w szczególności tlenek tytanu, stosowany w postaci rutylu lub anatazu. Można zwłaszcza stosować anataz soczewkowy lub płytkowy. Korzystne są tlenki tytanu TiCg- takie jak opisane w zgłoszeniu patentowym EP-A-0 335 773 iEP-A-0 351 270. .
Korzystny jest stosunek związków 1 i 2 pomiędzy 5 a 40% liczonych wagowo. Korzystnie, cząstki organofilowe składają się z 60 do 90% T1O2 i 40-10% S1O2.
Poniżej opisano korzystny sposób wytwarzania cząstek tlenków organofilowych według wynalazku.
Zgodnie z tym sposobem, wytwarza się zawiesinę wodnoalkoholową (a) cząstek bazowego tlenku metalu. Cząstki tlenku są łatwo dyspergowalne w środowisku. Stosunek wagowy wody do alkoholu w tej zawiesinie, korzystnie zawiera się pomiędzy 0,2 a 0,8. Korzystnie, prowadzi się operacje z zawiesiną rozcieńczoną a stężenie wagowe cząstek w tej zawiesinie, korzystnie zawiera się pomiędzy 5g/l a 200g/l. Zawiesina wodnoalkoholową (a) może być zasadowa lub kwasowa, a jej pH zmienia się w zależności od poddawanego obróbce tlenku.
Ogólnie rzecz biorąc, jeśli operacje prowadzi się w środowisku zasadowym, pH korzystnie zawiera się pomiędzy 9 a 12. Zasadę stosowaną dla utrzymania pH można wybierać spośród wodorotlenków metali alkalicznych, a zwłaszcza sodu, litu i potasu, węglanów metali alkalicznych, a zwłaszcza sodu i potasu, amoniaku i amin pierwszo-, drugo- lub trzeciorzędowych, takich jak monoetyloamina lub dietyloamina. W szczególności, korzystnie jest, aby pH wynosiło powyżej PIE +2, gdżie PIE jest punktem izoelektrycznym tlenku poddawanego obróbce.
Ogólnie rzecz biorąc, jeśli operacje prowadzi się w środowisku kwasowym, pH korzystnie zawiera się pomiędzy 1 a 5. Kwas stosowany dla utrzymania pH można wybierać spośród kwasu azotowego, kwasu chlorowodorowego, kwasu octowego i innych kwasów organicznych. W szczególności korzystnie jest, aby pH wynosiło poniżej PIE - 2, gdzie PIE jest punktem izoelektrycznym poddawanego obróbce tlenku.
Następnie, dodaje się bezwodnego roztworu alkoholowego (b) zawierającego co najmniej jeden alkoksysilan o wzorze 1, czego dokonuje się ostrożnie, mając na uwadze utrzymanie dyspersji w środowisku reakcyjnym. Pozwala to na uniknięcie ryzyka resztkowej autokondensacji alkoksysilanu lub alkoksysilanów.
Korzystnie, alkohol roztworu (b) jest identyczny z tym, który tworzy zawiesinę wodnoalkoholową (a).
Stosunek alkoksysilanu do ilości tlenku, zmieniający się w zależności od rozmiarów cząstek tlenku poddawanych operacjom i stosunku wagowego całkowitej ilości alkoksysilanu 1 do ilości tlenku może wynosić 1-60%, korzystnie 2-30%.
Temperatura środowiska reakcyjnego w trakcie tego dodawania zawiera się korzystnie pomiędzy 15°C a 70°C, korzystnie jest równa temperaturze otoczenia.
W trakcie dodawania następuje flokulacja w zawiesinie, wskazująca na zmiany własności międzyfazowych cząstek tlenku. Pod koniec dodawania, korzystnie jest pozostawić reakcję swojemu biegowi na czas jednej lub dwóch godzin. Po zakończeniu reakcji, cząstki kompatybilizowane mogą być wyodrębnione w postaci proszku.
Aby otrzymać proszek, mieszaninę reakcyjną poddaje się rozdziałowi ciecz/ciało stałe, korzystnie poprzez wirowanie. Wydzielone ciało stałe przemywa się alkoholem, po czym suszy w niskiej temperaturze, na przykład 60°C.
Jeśli szczepienie alkoksysilanu 1, zachodzi w środowisku amoniakalnym, mieszaninę reakcyjną korzystnie poddaje się destylacji w niskiej temperaturze, dla wyeliminowania amoniaku i alkoholu, przed przeprowadzeniem rozdziału ciało stałe/ciecz.
184 602
Według szczególnego wykonania wynalazku, cząstki hydrofobowe mogą być dyspergowane w kompozycji organicznej przez transfer fazowy. W tym przypadku kompozycja organiczna jest dodawana do zawiesiny wodnej lub wodnoalkoholowej. Transfer cząstek z fazy wodnej do fazy organicznej następuje na drodze zwykłego mieszania, a następnie rozdzielenie lub destylację.
Nie wykraczając poza zakres wynalazku, można dokonać bezpośredniego transferu cząstek organofilowych do oleju polidiorganosiloksanowego α,ω-dihydroksylowanego, który jest następnie stosowany w kompozycji elastomeru silikonowego.
Można dyspergować w kompozycji organopolisiloksanowej 0,1 do 5%, a zwłaszcza 0,2 do 3%, korzystnie 0,3 do 1%o, cząstek organofilowych (na przykład cząstek TiO2 poddanych obróbce zgodnie z wynalazkiem) w stosunku do całej kompozycji.
Na ogół, na etapie dyspersji w kompozycji, cząstki organofilowe według wynalazku, mają powierzchnię BET wynoszącą 50-160 m2/g i/lub rozmiary 10-50 nm.
Należy podkreślić, że preparaty organofilowych cząstek według niniejszego wynalazku mają zazwyczaj wysoki stopień czystości. W szczególności, zawartość chromu i antymonu wynosi poniżej 0,5 ppm, wanadu i niklu poniżej 1 ppm, ołowiu i cyny poniżej 5 ppm.
Niniejszy wynalazek zapewnia stabilizację elastomerów organopolisiloksanowych poprzez wprowadzenie do bazowej kompozycji elastomeru, środka stabilizującego o opisanych charakterystykach.
Elastomer organopolisiloksanowy możliwy do otrzymania przez utwardzanie kompozycji według niniejszego wynalazku, jak to zostało opisane powyżej, jest przezroczysty i zachowuje co najmniej zasadnicze swoje własności elastomeru po ekspozycji na działanie temperatury wyższej niż 200°C, a zwłaszcza zawartej pomiędzy 275°C a 300°C, przez kilka dni, a zwłaszcza przez trzy dni, a szczególnie przez co najmniej 3 dni, a zwłaszcza przez 10 dni lub więcej.
Wynalazek zostanie dalej opisany szczegółowo w nie ograniczających rodzajach kompozycji elastomerycznych, do których wynalazek można stosować, to znaczy w których cząstki organofilowe według wynalazku, mogą być zdyspergowane; w nie ograniczających przykładach wytwarzania tych cząstek; i jednym przykładzie opisującym kompozycje stabilizowane zgodnie z wynalazkiem oraz innymi związkami, dostępnymi handlowo z zastosowaniem ostrej obróbki termicznej.
W szczególności wynalazek znajduje zastosowanie do elastomerycznych kompozycji organopolisiloksanowych wulkanizowanych na gorąco, które zawierają:
A. - 100 części co najmniej jednej gumy diorganopolisiloksanowej o lepkości większej od 1 000 000 mPa·s w temperaturze 25°C.
B. - 5 do 150 części wypełniacza wzmacniającego.
C. - 0,1 do 7 części nadtlenku organicznego.
F.- związek „antystrukturalny”.
Gumy A są produktami dobrze znanymi, sprzedawanymi przez producentów silikonów i mogą być otrzymane na drodze znanych technologii.
Gumy diorganopolisiloksanowe A o lepkości większej od 1 000 000 mPa-s w temperaturze 25°C, korzystnie, większej od 2 000 000 mPa-s w temperaturze 25°C, są polimerami liniowymi, o wysokim ciężarze cząsteczkowym, których łańcuch diorganopolisiloksanowy jest utworzony zasadniczo z grup o wzorze RiSiO; łańcuch ten jest zablokowany na każdym z końców przez grupę o wzorze R3SiO0,5 i/lub rodnik o wzorze OR'. R i R' są rodnikami organicznymi, a zwłaszcza alkilowymi. Obecność w łańcuchu diorganopolisiloksanowym małych ilości innych grup jak R2SiO, na przykład o wzorze R.SiO|, i/lub SiO2, nie jest tym niemniej wykluczona w ilości co najwyżej 2% w stosunku do ilości grup R2SiO. Również znaczenie rodników R i R' zostanie szczegółowo wyjaśnione poniżej, należy uściślić, że przez rodnik alkilowy rozumie się rodniki alkilowe C14, a zwłaszcza rodniki metylowy, etylowy, n-propylowy i n-butylowy.
Tytułem konkretnych przykładów grup o wzorze R2SiO i R3SiO0,5 i rodników o wzorze OR', można wymienić te o następujących wzorach:
184 602 (CH3)2SiO, CH3(CH2=CH)SiO, CH3(C6H5')SiO. (CeR^SiO, CH3(C2H5)SiO, (CH3CH2CH2)CH3SiO, CR(nRR)SiO, (CH3)3SiO0,5, (CR)2CR=CHSiO0,5, (CH3)(CeH5)2SiO0 5, (CH3)(C6H5)(CH2=CH)SiO0,5, CF3CRCRSiO0,5, -OH, -OCR, -OC2H5, -O-n.C3H7, -O-izo.C3H7, -O-11.C4H9, -OCRCROCR.
Gumy A korzystnie są gumami utworzonymi z łańcuchów zawierających grupy siloksyiowe o wzorze R2SiO, zablokowane na każdym z końców łańcucha przez grupę siloksylową o wzorze R3SiO0,5 i/lub rodnik o wzorze OR'; w tych wzorach symbole R, identyczne lub różne, oznaczają rodniki metyl, etyl, n-propyl, fenyl, winyl, 3,3,3-trifluoropropyl, przy czym co najmniej 60% ilości tych rodników stanowią rodniki metylowe i przy czym co najwyżej 3% molowych grup siloksylowych stanowią grupy organowinylosiloksylowe, symbol R' oznacza atom wodoru, rodnik alkilowy o C1.4 atomów węgla, rodnik betametoksyetylowy.
W ramach niniejszego wynalazku szczególnie korzystne są winylowane gumy dimetylopolisiloksanowe, to znaczy zawierające rodniki winylowe połączone z atomami krzemu w łańcuchu i/lub na końcach łańcucha o zawartości molowej grup winylometylosiloksylowych co najwyżej 1%.
Napełniacze B, korzystnie, krzemionki wzmacniające B, stosuje się w ilości 5 do 150 części, korzystnie 8 do 100 części na 100 części gumy diorganopolisiloksanowej A. Wybiera się je spośród krzemionek wypalanych i strącanych. Mają one powierzchnię właściwą, zmierzoną metodą BET i CTAB, co najmniej 50 m2/g, korzystnie powyżej 70 m2/g, przeciętne rozmiary cząstek poniżej 80 nanometrów i gęstość pozorną poniżej 200 g/litr.
Krzemionki te mogą być stosowane w stanie w jakim są lub po obróbce związkami krzemoorganicznymi, zazwyczaj stosowanymi w takich przypadkach. Spośród tych związków można wymienić metylopolisiloksany, takie jak heksametylodisiloksan, oktametylocyklotetrasiloksan, metylopolisilazany takie jak heksametylodisilazan, heksametylocyklotrisilazan, chlorosilany takie jak dimetylodichlorosilan, trimetylochlorosilan, metylowinylodichlorosilan, dimetylowinylochlorosilan, alkoksysilany takie jak dimetylodimetoksysilan, dimetylowinyloetoksysilan, trimetylometoksysilan. Podczas tej obróbki krzemionki mogą zwiększyć swój ciężar wyjściowy do 20%, korzystnie około 18%.
Poza krzemionkami wzmacniającymi B mogą być wprowadzane napełniacze mineralne pół-wzmacniające lub napełniacze B. Napełniacze B są większe i mają przeciętną średnicę cząstek wyższą od 0,1 pm. Napełniaczami B mogą być w szczególności mielony kwarc, glinki kalcynowane, krzemionki o dwóch atomach krzemu, węglan wapnia, tlenki żelaza, tytanu, magnezu, glinu, siarczan cynku i siarczan baru. Wprowadza się je w ilości 5 do 120 części, korzystnie 10 do 50 części na 100 części gumy A. Te napełniacze mineralne mogą być stosowane w stanie w jakim występują to znaczy nie obrabiane lub po obróbce związkami krzemoorganicznymi, wymienionymi wyżej w przypadku krzemionek wzmacniających B.
Nadtlenki organiczne C stosuje się w ilości 0,1 do 7 części, korzystnie 0,2 do 5 części na 100 części gumy A. Nadtlenki te są znane dobrze technikom i obejmują zwłaszcza nadtlenek benzoilu, nadtlenek 2,4-dichlorobenzoilu, nadtlenek dikumylu, bis(t-butyloperoksy)-2,5-dimetylo-2,5-heksan, nadbenzoesan t-butylu, węglan peroksy-t-butylu i izopropylu, nadtlenek di-t-butylu, bis(t-butyloperoksy)-1,1-trimetylo-3,3,5-cykloheksan. Materiały te mogą również być sieciowane Pt (związki platynowe).
Te różne nadtlenki rozkładają się z różną szybkością i w różnych temperaturach. Wybiera się je w zależności od wymaganych warunków utwardzania. W przypadku stosowania gum winylowanych, najbardziej odpowiedni jest bis(t-butyloperoksy)-2,5-dimetylo-2,5-heksan.
Kompozycje według niniejszego wynalazku, mogą zawierać poza tym 0,1 do 10 części, korzystnie 0,3 do 5 części, co najmniej jednego oleju diorganopolisiloksanowego (F), o lepkości co najwyżej 5 000 mPa-s w temperaturze 25°C, utworzonego z łańcucha grup o wzorze R2SiO i zablokowanego na każdym z końców łańcucha rodnikiem o wzorze OR'; we wzorach tych, symbole R, identyczne lub różne, oznaczają rodniki metyl, fenyl, winyl, przy czym co najmniej 40% ilości tych rodników stanowi metyl, a symbol R' ma znaczenie takie jak podano dla A.
Znaczenie symboli R i R' zostało wyjaśnione wcześniej.
184 602
Tytułem konkretnych przykładów grup o wzorze R2SiO i rodników o wzorze OR', można wymienić te o następujących wzorach:
(CHshSiO, CH3(CH2=CH)SiO, CH3(C6H3)SiO, (CeHshSiO, (C6H5)(CH2=CH)SiO, -OH, -OCH3, -OC2H5, -0-n.C3H7, -OCH2CH2OCH3.
Korzystnie stosuje się:
- oleje dimetylopolisiloksanowe zablokowane na każdym z końców łańcucha przez rodniki hydroksylowy, metoksylowy, betametoksyetoksylowy o lepkości 10 do 200 mPa-s w temperaturze 25°C;
- oleje metylofenylopolisiloksanowe, składające się z grup CH3(C^^s)SiO, zablokowane na każdym z końców łańcucha przez rodniki hydroksylowy i/lub metoksylowy o lepkości 40 do 2 000 mPa-s w temperaturze 25°C.
Stosowanie olejów F ma na celu uniemożliwienie przemian kompozycji według niniejszego wynalazku, podczas ich składowania, a precyzyjniej zmian struktury, utwardzania; są to więc środki: „antystrukturalne”. Szczególnie rekomendowane jest ich stosowanie, kiedy ilości krzemionki wzmacniającej B są duże, na przykład powyżej 30 do 40 części na 100 części gumy A.
Inne środki „antystrukturalne” mogą zastępować całkowicie lub częściowo oleje F, na przykład difenylosilanodiol i silany o wzorach:
(CH3)2-C-O | Si(CH3)2 (CH3)2-C-O (CH3)2-C-O | Si(C6H5)(CH3) (CH3)2-C-O
Jednakże, są one często bardziej kosztowne i/lub wymagają więcej pracy dla ich zdyspergowania w kompozycjach według niniejszego wynalazku, niż oleje F.
Do kompozycji według niniejszego wynalazku mogą być dodawane inne dodatki, a zwłaszcza:
- platyna lub związek platyny, zgodnie z opisem patentowym US-A-3 514 424 w celu zwiększenia odporności na płomień,
- kwas tłuszczowy (stearynowy, laurynowy, oleinowy, palmitynowy) lub jego sole z metalami, dla poprawienia przetwarzalności, zgodnie z japońskim opisem patentowym KOKAI 58/027 749,
- środek stabilizujący termicznie, wybrany spośród soli żelaza z kwasem organicznym, na przykład oktanian żelaza, w ilości 20 do 50 ppm żelaza w stosunku do wagi całkowitej kompozycji i tlenku tytanu, według amerykańskiego opisu patentowego US-A-3 647 741 i US-A-3 692 737 i również związki (D) i/lub (E) według FR-A-2 592 656.
Wytwarzanie kompozycji według wynalazku prowadzi się za pomocą znanych środków mechanicznych na przykład zagniatarek, mieszalników z cylindrami, mieszalników śrubowych. Poszczególne składniki wprowadza się do aparatów w dowolnej kolejności. Tym niemniej, zaleca się najpierw załadunek gumy A i krzemionki wzmacniającej B a na końcu nadtlenków C.
Wytworzone kompozycje są trwałe podczas przechowywania. Nadają się one w szczególności do prasowania i wytłaczania.
Można je utwardzić do postaci elastomerów przez ogrzewanie pod ciśnieniem zwiększonym lub pod ciśnieniem atmosferycznym, w temperaturze rzędu 100°C-350°C i/lub przez napromieniowanie promieniami gamma za pomocą dawki 8-20 Mrad. Czas ogrzewania zależy od temperatury, ciśnienia i rodzaju stosowanego nadtlenku; wynosi on na ogół kilka minut w temperaturze około 100°C-200°C i kilka sekund w temperaturze rzędu 250°C-350°C. Ob10
184 602 róbka promieniowaniem pozwala dodatkowo zwiększyć wytrzymałość na oleje zgodnie z francuskim opisem patentowym FR-A-2 057 433.
Wytworzone w ten sposób elastomery mogą być na końcu ogrzewane, przede wszystkim te otrzymane na drodze prasowania, w temperaturze 200°C-280°C, w ciągu co najmniej jednej godziny, w celu dokończenia sieciowania i usunięcia zawartych w nich substancji lotnych.
Wynalazek stosuje się oczywiście również do kompozycji elastomerycznych wulkanizowanych na zimno, sieciowanych na drodze poliaddycji lub polikondensacji.
Przykład 1
Syntezę środka stabilizującego termicznie opartego na bazie tlenku tytanu TiO2 prowadzi się w dwóch etapach.
a) synteza zawiesiny koloidalnej na bazie TiO?.
Przez zawiesinę koloidalną rozumie się w niniejszym tekście, system składający się z cząstek o wymiarach koloidalnych na bazie tlenku i/lub hydratu tlenku (wodorotlenku) tytanu, tworzących zawiesinę w fazie wodnej. Cząstki tlenku tytanu zgodnie z niniejszym wynalazkiem, mogą być otrzymywane w postaci aglomeratów lub indywidualnych cząstek, każdym ze sposobów znanych ze stanu techniki.
Można je zwłaszcza wytwarzać według EP-A-0 335 773 przez hydrolizę związku tytanu, a następnie odzyskiwanie utworzonego podczas tej hydrolizy ciała stałego.
Poddawany hydrolizie związek tytanu wybiera się spośród halogenków, oksyhalogenków, azotanów, alkoksydów i siarczanów tytanu.
Operację hydrolizy można prowadzić przez ogrzewanie roztworu związku tytanu. W pewnych przypadkach można ją prowadzić w obecności zarodków ditlenku tytanu o wysokiej czystości, jak opisano w EP-A-0 351 270.
Możliwe jest również odzyskiwanie otrzymanego produktu przez przemywanie i ponowne zdyspergowanie w środowisku kwaśnym w celu otrzymania zawiesiny koloidalnej.
b) obróbka powierzchni cząstek nanometrycznych (rozmiar 40 nm i powierzchnia właściwa 290 m2/g) zawiesiny koloidalnej.
Do zlewki wprowadza się 250 g zawiesiny koloidalnej (50 g TiO2) rozcieńczonej 250 ml wody.
W celu ustalenia pH=10, dodaje się około 100 ml 20% NH4OH i 1250 ml absolutnego EtOH w celu rozcieńczenia roztworu.
Roztwór poddaje się działaniu ultradźwięków w celu deaglomeracji cząstek. Następnie, wprowadza się z kontrolowaną szybkością 61 g krzemianu etylu (35% SiO2) w 395 ml absolutnego EtOH.
Następnie wprowadza się z kontrolowaną szybkością (szybkość wprowadzania 2 ml/min) 25,6 g trimetoksyoktylosilanu (38,2% w stosunku do TiO2 i SiO2) w 75 ml EtOH, po czym miesza się w ciągu 4 godzin. Produkt pozostawia się na jakiś czas, a następnie przemywa alkoholem i oddziela przez wirowanie, po czym suszy w niskiej temperaturze i miele.
Przykład II
W przykładzie tym, poddaje się obróbce cząstki tlenku tytanu w postaci anatazu soczewkowego (otrzymanego w wyniku termohydrolizy oksychlorku tytanu w obecności kwasu cytrynowego). Cząstki polikrystalitów (rozmiar krystalitu = 6 nm) mają średnicę 40 nm, powierzchnię BET wynoszącą 290 m2/g i są dobrze zindywidualizowane.
W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło o 500 obr./min, mieszając ciągle, wytwarza się wsad, dodając w temperaturze 25°C, 240 ml wody, 500 ml czystego etanolu, 260 ml wodnego roztworu amoniaku o 25% NH3 i 10 g tlenku tytanu.
Prowadzi się wstępną obróbkę powierzchni, dodając z szybkością 15 ml/godz. roztwór zawierający 12 g tetraetyloortokrzemianu w 50 ml etanolu. Pod koniec dodawania otrzymuje się trwałą zawiesinę.
Następnie, prowadzi się kompatybilizację, dodając z szybkością 15 ml/godz. roztwór zawierający 5 g oktylotrimetoksysilanu w 10 ml etanolu. Po zakończeniu reakcji otrzymuje się kłaczkowatą zawiesinę, która sedymentuje w reaktorze. Produkt przemywa się, oddziela przez wirowanie, suszy w niskiej temperaturze i miele.
184 602
Przykład III
W przykładzie tym, poddaje się obróbce cząstki tlenku tytanu w postaci anatazu soczewkowego (otrzymanego w wyniku termohydrolizy oksychlorku tytanu w obecności kwasu cytrynowego). Cząstki polikrystalitów (rozmiar krystalitu = 6 nm) mają średnicę 40 nm, powierzchnię BET wynoszącą 290 m2/g i są dobrze zindywidualizowane.
W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło o 500 obr./min, mieszając ciągle, wytwarza się wsad, dodając w temperaturze 25°C, 240 ml wody, 500 ml czystego etanolu, 260 ml wodnego roztworu amoniaku o 25% NH3 i 10 g tlenku tytanu.
Prowadzi się wstępną obróbkę powierzchni dodając z szybkością 15 ml/godz. roztwór zawierający 12 g tetraetyloortokrzemianu w 50 ml etanolu. Pod koniec dodawania otrzymuje się trwałą zawiesinę.
Następnie, prowadzi się kompatybilizację, dodając z szybkością 15 ml/godz. roztwór zawierający 5 g oktylotrimetoksysilanu w 10 ml etanolu. Po zakończeniu reakcji otrzymuje się kłaczkowatą zawiesinę, która sedymentuje w reaktorze.
W trakcie mieszania pozwala się zawiesinie na dojrzewanie w ciągu 2 godzin.
Następnie, prowadzi się destylację pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia etanolu i amoniaku w temperaturze 70°C-80°C, pod ciśnieniem około 8 kPa (około 60 mm Hg). Po zebraniu około 200 ml destylatu, reaktor pozostawia się do schłodzenia, powraca do normalnego ciśnienia, po czym dodaje się wody do reaktora w takiej ilości, aby przywrócić objętość wyjściową. Ponawia się te operacje dla wyeliminowania pozostałości etanolu i amoniaku.
Jeśli objętość w reaktorze nie jest większa niż 500-600 ml, mieszanina zaczyna pienić się, dyspersja staje się mydlana i opalizująca. Pozostawia się ją więc do schłodzenia. Zawartość reaktora odzyskuje się.
Cały ładunek reaktora oddziela się przez odwirowanie. Z placka po odwirowaniu ponownie robi się zawiesinę w 100 ml absolutnego alkoholu, starannie się miesza, a następnie odwirowuje.
Otrzymany po odwirowaniu placek jest dostatecznie zwarty i trwały. Pozostawia się go do wysuszenia na powietrzu w celu otrzymania proszku.
Przykład IV
Prowadzi się kompatybilizację cząstek tlenku ceru o wielkości 8 nm i powierzchni BET 200 m2/g.
W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło o 500 obr./min, mieszając ciągle, wytwarza się wsad, dodając w temperaturze 25°C, 500 ml wody, 500 ml czystego etanolu i 5 g koloidalnego hydratu ceru. Za pomocą odpowiedniej ilości octanu sodu ustawia się pH zawiesiny hydroalkoholowej na wartość wynoszącą 3,5.
Do wsadu dodaje się roztwór zawierający 1 g oktylotrimetoksysilanu w 50 ml etanolu z szybkością 15 ml/godz. Otrzymuje się kłaczkowatą zawiesinę, która sedymentuje w reaktorze.
Przykład V
Kompozycja z czynnikiem stabilizującym-przykład porównawczy:
Wprowadza się 0,3% wag. T1O2 różnego pochodzenia do klasycznej kompozycji EVC (elastomer wulkanizowalny na ciepło), to znaczy do jednej T1O2 według niniejszego wynalazku i do dwóch innych handlowy TiO?.
Klasyczna kompozycja EVC zawiera:
- 100 części wagowych gumy polimetylowinylosiloksanowej, winylowanej w łańcuchu o lepkości 20-106 mPa-s,
- 2,5 części wagowych oleju polidimetylosiloksanowego α,ω-dihydroksylowanego o lepkości 50 mPa-s,
- 49 części wagowych krzemionki pirogenizowanej obrobionej wcelu zhydrofobowania powierzchniowych miejsc silanolowych i
- 0,7 części wagowych nadtlenku 2,4-dichlorobenzoilu.
Zestaw tworzący klasyczną kompozycję EVC i T1O2 jest następnie sieciowany w temperaturze 155°C w ciągu 8 minut.
184 602
Otrzymane elastomery są następnie stabilizowane w ciągu 4 godzin w temperaturze 200°C, a następnie poddawane testowi trzydniowemu w temperaturze 275°C i dziesięciodniowemu w tej samej temperaturze.
Z wyników zestawionych w tabeli poniżej, bezpośrednio wynika, że tylko EVC Nr 2, stabilizowany T1O2 według niniejszego wynalazku, (otrzymany zgodnie z przykładem I) jest odporny na temperaturę i zachowuje swoje własności elastomeru. Można również zauważyć, że pomimo lekkiego zżółknięcia podczas wygrzewania w temperaturze 200°C, elastomer według niniejszego wynalazku, zachowuje swoją przezroczystość, nawet po obróbce 10-dniowej w temperaturze 275°C.
Natomiast wprowadzenie cząstek handlowego Ti02 prowadzi do elastomerów (Nr 3 i Nr 4) białych, nieprzezroczystych i które podobnie jak bazowy przezroczysty elastomer Nr 1, stają się kruche po 3-dniowej obróbce w temperaturze 275°C.
Skróty stosowane w tabeli:
DSA Twardość RZ Udamość
R/R Wytrzymałość na rozerwanie A/R Wydłużenie przy zrywaniu R/D Wytrzymałość na rozdzieranie (norma DIN 53 5Θ5) (norma DIN 55 512; wwrrc^ść w %) (nonna ISO R 37; w^t^t^^^ w MPa) (norma KO R 37; wartość w %) (norma ASTM D 624/A0,5mm; wartość w kN/m).
184 602
| TiOj P25 Degussa EVC 100 TiOj.....0,3 | Biały Lekkie | TiOj nanometryczny handlowy Anataz 30 około 50 >99,5 | ro <3 OO 00 o o o ίο Ί· — m rt | u <; w οι w | υ < co oo w |
| TiO3 UF01 Tritlenek EVC.....100 TiOj.....0,3 | Biały Nie | TiOj nanometryczny handlowy Rutyl 18 44 46,7 53,3 | <n _ oo L 'Ί « ό η- Oi m n | o < (Z) tZ) 1x4 | U tzi w w |
| Wynalazek EVC 100 TiOj 0,:3 | Bezbarwny + Lekkie | TiOj nanometryczny w/g wynalazku Anataz 4 do 6 40 j90 65 35 | A oo ( t rO Ό vi ot Oi m ri | “Τ V-, M- _ ό «η o i—· | d <n λ. cn d r* v> τ—< |
| EVC.....100 | Bezbarwny Nie | <o —i ΟΟ Ό O M n «Λ jt —< ΓΟ CM | o <! tn w ω | υ < cz> cn ω | |
| rt ĆT B. ε o bd | Kolor Przeźroczysty Żółkniecie podczai stabilizacji | Rodząi TiOj Krystalografia Wielkość krystalitów (nm) Wiekośó cząseek (nm) Powierzclmia BET % TiOj % SiO. | SSabilizacia 4 h DSA jOOff RZ R/R A/R R/D | 3 dni DSA RZ R/R A/R R/D | < M pi & O q S (3 <! <2 © t—· d |
184 602
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.
Cena 4,00 zł.
Claims (23)
- Zastrzeżenia patentowe1. Elastomeryczna kompozycja organopolisiloksanowa, prowadząca po usieciowaniu do termicznie stabilnego elastomeru, zawierająca zdyspergowane wewnątrz kompozycji cząstki organofilowe tlenku metalu, który ma powierzchnię szczepioną ugrupowaniami krzemoorganicznymi nadającymi własności organofilowe, znamienna tym, że zawiera cząstki organofilowe tlenku metalu lub tlenków metali w postaci nanocząstkowych polikrystalitów, wytworzonych z krystalitów o wymiarach 4 do 6 nm, które to nanocząstkowe polikrystality mają wielkość co najwyżej 50 nm i powierzchnię właściwą BET co najmniej 250 mz/g, korzystnie 250 do 300 m2/g.
- 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że tlenek lub tlenki metali są wybrane z grupy obejmującej Al2O3, SiO2, tlenki metali przejściowych, a zwłaszcza TiO2 i tlenki ziem rzadkich, a szczególnie CeO2.
- 3. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawiera cząstki organofilowe będące produktami reakcji wodnoalkoholowej zawiesiny (a) bazowych nanocząstek polikrystalitów z bezwodnym roztworem alkoholowym (b), zawierającym co najmniej jeden alkoksysiloksan o wzorze Si(OR)xR'4-x, w którym R oznacza grupę alkilową zawierającą 1 do 6 atomów węgla, R' oznacza grupę węglowodorową wybraną spośród grup alkilowej, cykloalkilowej, arylowej, alkiloarylowej, aryloalkilowej, alkenylowej i alkinylowej, zawierających co najmniej 1 atom węgla, a x jest liczbą całkowitą 1 do 3, przy czym wymienione alkohole, identyczne lub różne, zawierają 1 do 5 atomów węgla.
- 4. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że R oznacza grupę metylową lub etylową.
- 5. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że R' oznacza grupę oktylową, dodecylową lub oktadecylową.
- 6. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że x ma wartość 3.
- 7. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że bazowe nanocząstki polikrystalitów stanowią produkty reakcji zawiesiny wodnoalkoholowej (c) nanocząstek polikrystalitów tlenku metalu z co najmniej jednym tetraalkoksysilanem o wzorze 2, Si(OR'')4, w którym R oznacza grupę alkilową zawierającą 1 do 5 atomów węgla, które to produkty mają postać zawiesiny wodnoalkoholowej (a) bazowych nanocząstek polikrystalitów.
- 8. Kompozycja według zastrz. 7, znamienna tym, że stosunek związków o wzorach 1 i 2 wynosi 5 do 40% wagowych.
- 9. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że tlenkiem metalu jest TiO2.
- 10. Kompozycja według zastrz. 9, znamienna tym, że cząstki organofilowe zawierają 60 do 90% TiO2 i 40 do 10% SiCT.
- 11. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera 0,1 do 5%, korzystnie 0,3 do 1% cząstek organofilowych, w stosunku do całej kompozycji.
- 12. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że cząstki organofilowe zdyspergowane w kompozycji mają powierzchnię właściwą BET wynoszącą 50 do 160 nr/g i wymiary 10 do 50 nm.
- 13. Sposób wytwarzania przezroczystego utwardzonego elastomeru organopolisiloksanowego, przez sieciowanie kompozycji organopolisiloksanowej, znamienny tym, że poddaje się ogrzewaniu pod ciśnieniem atmosferycznym lub zwiększonym w temperaturze 100°C do 350°C i/lub pod działaniem promieniowania gamma w dawce między 8 a 20 Mradów kompozycję zawierającą zdyspergowane wewnątrz kompozycji cząstki organofilowe tlenku metalu lub tlenków metali w postaci nanocząstkowych polikrystalitów, wytworzonych z krystalitów o wymiarach 4 do 6 nm, które to nanocząstkowe polikrystality mają wielkość co naj184 6027 2 wyżej 50 nm i powierzchnię właściwą BET co najmniej 250 m /g, korzystnie 250 do 300 m /g, i mają powierzchnię szczepioną ugrupowaniami krzemoorganicznymi nadającymi im własności organofilowe.
- 14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że stosuje się kompozycję, w której tlenek lub tlenki metali są wybrane z grupy obejmującej AI2O3, S1O2, tlenki metali przejściowych, a zwłaszcza T1O2 i tlenki ziem rzadkich, a szczególnie CeCR.
- 15. Sposób według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że stosuje się kompozycję, zawierającą cząstki organofilowe będące produktami reakcji wodnoalkoholowej zawiesiny (a) bazowych nanocząstek polikrystalitów z bezwodnym roztworem alkoholowym (b), zawierającym co najmniej jeden alkoksysiloksan o wzorze 1, Si(OR)xR'4.x, w którym R oznacza grupę alkilową zawierającą 1 do 6 atomów węgla, R' oznacza grupę węglowodorową wybraną spośród grup alkilowej, cykloalkilowej, arylowej, alkiloarylowej, aryloalkilowej, alkenylowej i alkinylowej, zawierających co najmniej 1 atom węgla, a x jest liczbą całkowitą 1 do 3, przy czym wymienione alkohole, identyczne lub różne, zawierają 1 do 5 atomów węgla.
- 16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że R oznacza grupę metylową lub etylową.
- 17. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że R' oznacza grupę oktylową dodecylową lub oktadecylową.
- 18. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że x ma wartość 3.
- 19. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że stosuje się kompozycję, w której bazowe nanocząstki polikrystalitów stanowią produkty reakcji zawiesiny wodnoalkoholowej (c) nanocząstek polikrystalitów tlenku metalu z co najmniej jednym tetraalkoksysilanem o wzorze 2, Si(OR)4, w którym R oznacza grupę alkilową zawierającą 1 do 5 atomów węgla, które to produkty mają postać zawiesiny wodnoalkoholowej (a) bazowych nanocząstek polikrystalitów.
- 20. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że stosunek związków o wzorach 1 i 2 wynosi 5 do 40% wagowych.
- 21. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że stosuje się kompozycję, w której tlenkiem metalu jest T1O2.
- 22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stosuje się kompozycję, w której cząstki organofilowe zawierają60 do 90% T1O2 i 40 do 10% SiO223. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że stosuje się kompozycję zawierającą 0,1 do 5%, korzystnie 0,3 do 1% cząstek organofilowych, w stosunku do całej kompozycji.
- 24. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się kompozycję, w której cząstki organofilowe zdyspergowane w kompozycji mają powierzchnię właściwą BET wynoszącą 50 do 160 m2/g i wymiary 10 do 50 nm.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9505612A FR2733760B1 (fr) | 1995-05-05 | 1995-05-05 | Composition d'organopolysiloxane elastomerique stabilisee thermiquement par des nanoparticules metalliques et elastomere transparent obtenu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL314047A1 PL314047A1 (en) | 1996-11-12 |
| PL184602B1 true PL184602B1 (pl) | 2002-11-29 |
Family
ID=9478897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL96314047A PL184602B1 (pl) | 1995-05-05 | 1996-04-30 | Elastomeryczna kompozycja organopolisiloksanowa i sposób wytwarzania przezroczystego utwardzonego elastomeru organopolisiloksanowego |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0745644A1 (pl) |
| KR (1) | KR960041234A (pl) |
| AU (1) | AU5195796A (pl) |
| BR (1) | BR9601642A (pl) |
| CZ (1) | CZ292124B6 (pl) |
| FR (1) | FR2733760B1 (pl) |
| HU (1) | HU216159B (pl) |
| PL (1) | PL184602B1 (pl) |
| SK (1) | SK57196A3 (pl) |
| TR (1) | TR199600356A2 (pl) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6896958B1 (en) * | 2000-11-29 | 2005-05-24 | Nanophase Technologies Corporation | Substantially transparent, abrasion-resistant films containing surface-treated nanocrystalline particles |
| DE102005033954A1 (de) * | 2005-07-20 | 2007-01-25 | Switzerland c/o Laris Fiduciara Sca, Ethios | Zusammensetzung, die eine liposomale Dispersion von SiO2-Nanopartikeln und ein ß-1,3-verknüpftes Glucanetherderivat umfasst |
| CN110294847B (zh) * | 2018-12-26 | 2021-07-20 | 杭州师范大学 | 一种提高低粘度硅油在有氧环境中热稳定性的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1335018C (en) * | 1988-05-13 | 1995-03-28 | Warde Thomas Collins | Method of producing treated silica filler for silicone rubber |
| US5354612A (en) * | 1988-07-19 | 1994-10-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Revolution body having an elastic layer of dimethylsilicone rubber formed from polysiloxane and silicic acid fine powder |
| GB9114526D0 (en) * | 1991-07-05 | 1991-08-21 | Dow Corning Sa | Compositions and use thereof |
-
1995
- 1995-05-05 FR FR9505612A patent/FR2733760B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-04-29 AU AU51957/96A patent/AU5195796A/en not_active Abandoned
- 1996-04-30 PL PL96314047A patent/PL184602B1/pl unknown
- 1996-05-02 CZ CZ19961278A patent/CZ292124B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-05-03 SK SK571-96A patent/SK57196A3/sk unknown
- 1996-05-03 HU HUP9601181A patent/HU216159B/hu not_active IP Right Cessation
- 1996-05-03 EP EP96420155A patent/EP0745644A1/fr not_active Withdrawn
- 1996-05-03 TR TR96/00356A patent/TR199600356A2/xx unknown
- 1996-05-03 KR KR1019960014520A patent/KR960041234A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-05-06 BR BR9601642A patent/BR9601642A/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP9601181A2 (en) | 1997-02-28 |
| EP0745644A1 (fr) | 1996-12-04 |
| HUP9601181A3 (en) | 1997-10-28 |
| BR9601642A (pt) | 1998-03-31 |
| HU9601181D0 (en) | 1996-06-28 |
| FR2733760B1 (fr) | 1997-08-01 |
| PL314047A1 (en) | 1996-11-12 |
| HU216159B (hu) | 1999-04-28 |
| CZ127896A3 (en) | 1996-11-13 |
| AU5195796A (en) | 1996-11-14 |
| CZ292124B6 (cs) | 2003-08-13 |
| SK57196A3 (en) | 1997-04-09 |
| KR960041234A (ko) | 1996-12-19 |
| FR2733760A1 (fr) | 1996-11-08 |
| TR199600356A2 (tr) | 1996-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2831581B2 (ja) | 疎水性ケイ酸、その製法及び付加架橋性２成分−シリコーンゴム材料 | |
| US6136994A (en) | Method for preparing hydrophobic clay | |
| US10227453B2 (en) | Silicone rubber composition and cured product thereof | |
| WO2005092965A1 (en) | Reinforcing filler for silicone rubber and sealants | |
| EP0064375B1 (en) | Room temperature curable polyorganosiloxane composition containing spindle shaped calcium carbonate | |
| JP5410762B2 (ja) | 加熱硬化性シリコーンゴム組成物 | |
| JP4209608B2 (ja) | 室温硬化性シリコーンゴム組成物 | |
| JP2006111881A (ja) | 改善された耐久性を有するシリコーンゴム組成物 | |
| CA1299452C (en) | Treated silica fillers and process for making the same | |
| JPH05230376A (ja) | 難燃性シリコーンエラストマーを形成可能の室温硬化性組成物 | |
| JP4440517B2 (ja) | 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び該組成物を接着剤として用いた部品 | |
| US5260372A (en) | Flame retardant elastomeric composition | |
| JPS6318625B2 (pl) | ||
| GB1559455A (en) | Silicone rubbers | |
| US4419474A (en) | Flame-repellent polysiloxane molding compositions | |
| PL184602B1 (pl) | Elastomeryczna kompozycja organopolisiloksanowa i sposób wytwarzania przezroczystego utwardzonego elastomeru organopolisiloksanowego | |
| US4948826A (en) | Transparent flame-retardant silicone rubber compositions | |
| US4761447A (en) | Heat-vulcanizable moldable/extrudable organopolysiloxane compositions | |
| JP7106969B2 (ja) | シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴム | |
| JPH0569862B2 (pl) | ||
| HU224552B1 (hu) | Termikusan stabil, színezett, nem pasztell árnyalatú, hőre keményedő szilikon, elasztomer készítmény | |
| JP2019065219A (ja) | シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴム | |
| CN1154386A (zh) | 金属微粒热稳定的弹性有机多分子硅醚组合物以及所得的透明高弹体 | |
| CZ20003360A3 (cs) | Barevná, pastelového odstínu prostá, tepelně stabilní, za tepla zesíťovatelná elastomerní silikonová kompozice | |
| JPH04126769A (ja) | 型取り材用室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物 |