RU2005122940A -
METHOD FOR PRODUCING POLYORGANOSILOXANE PARTICLES AND METHOD FOR PRODUCING SILICON DIOXIDE PARTICLES
- Google Patents
METHOD FOR PRODUCING POLYORGANOSILOXANE PARTICLES AND METHOD FOR PRODUCING SILICON DIOXIDE PARTICLES
Download PDF
Info
Publication number
RU2005122940A
RU2005122940ARU2005122940/04ARU2005122940ARU2005122940ARU 2005122940 ARU2005122940 ARU 2005122940ARU 2005122940/04 ARU2005122940/04 ARU 2005122940/04ARU 2005122940 ARU2005122940 ARU 2005122940ARU 2005122940 ARU2005122940 ARU 2005122940A
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
Priority claimed from JP2003050417Aexternal-prioritypatent/JP2004262981A/en
Priority claimed from JP2003067777Aexternal-prioritypatent/JP4464058B2/en
1. Способ получения полиорганосилоксановых частиц, включающий стадию (А) гидролиза и конденсации соединения кремния общей формулы (I)1. A method of obtaining a polyorganosiloxane particles, comprising the stage (A) of hydrolysis and condensation of a silicon compound of General formula (I)
в которой R1, который представляет собой негидролизующуюся группу, представляет собой алкилгруппу, имеющую 1-20 углеродных атомов, алкилгруппу, имеющую 1-20 углеродных атомов и имеющую (мет)акрилоилоксигруппу или эпоксигруппу, алкенилгруппу, имеющую 2-20 углеродных атомов, арилгруппу, имеющую 6-20 углеродных атомов, или аралкилгруппу, имеющую 7-20 углеродных атомов, R2 представляет собой алкилгруппу, имеющую 1-6 углеродных атомов, и n представляет собой целое число от 1 до 3, при условии, что, когда присутствует множество радикалов R1, каждый из R1 может быть одинаковым или отличающимся от другого или от каждого из других, и что, когда присутствует множество OR2, каждый из OR2 может быть одинаковым или отличающимся от другого или от каждого из других,in which R 1 , which is a non-hydrolyzable group, is an alkyl group having 1-20 carbon atoms, an alkyl group having 1-20 carbon atoms and having a (meth) acryloyloxy group or epoxy group, an alkenyl group having 2-20 carbon atoms, an aryl group, having 6-20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7-20 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 1-6 carbon atoms, and n is an integer from 1 to 3, provided that when many radicals are present R 1 , each of R 1 may t be the same or different from the other or from each of the others, and that when a plurality of OR 2 is present, each of the OR 2 may be the same or different from the other or from each other,в присутствии катализатора с образованием затравочных полиорганосилоксановых частиц и с получением в результате раствора, содержащего затравочные частицы, и стадию (В) смешения указанного раствора, содержащего затравочные частицы, с водным раствором частиц, растущих в диаметре, содержащим соединение кремния указанной общей формулы (I) или его гидролизат, для роста указанных затравочных частиц, причем способ включает стадию (А) получения раствора, содержащего затравочные частицы, на которой, когда соединение кремния растворяется в водной среде, 0,7-6,5 мас.ч./млн основного катализатора вводят в указанную водную среду, чтобы вызвать предварительный гидролиз и конденсацию соединения кремния, и основный катализатор вводят в количестве, необходимом для образования затравочных частиц, образованных из полиорганосилоксана, с образованием указанных затравочных частиц.in the presence of a catalyst, with the formation of seed polyorganosiloxane particles and resulting in a solution containing seed particles, and step (B) mixing said solution containing seed particles with an aqueous solution of particles growing in diameter containing a silicon compound of the specified general formula (I) or a hydrolyzate thereof, for the growth of said seed particles, the method comprising the step of: (A) preparing a solution containing seed particles, wherein, when the silicon compound is dissolved in water medium, 0.7-6.5 parts per million of the main catalyst is introduced into the specified aqueous medium to cause preliminary hydrolysis and condensation of the silicon compound, and the main catalyst is introduced in the amount necessary for the formation of seed particles formed from polyorganosiloxane, with the formation of these seed particles.2. Способ по п.1, в котором основным катализатором является аммиак.2. The method according to claim 1, in which the main catalyst is ammonia.3. Способ по п.1 или 2, в котором соединением кремния общей формулы (I) является метилтриметоксисилан или винилтриметоксисилан.3. The method according to claim 1 or 2, in which the silicon compound of General formula (I) is methyltrimethoxysilane or vinyltrimethoxysilane.4. Способ по п.1, в котором полученные полиорганосилоксановые частицы имеют средний диаметр частицы более 10 мкм и имеют распределение частиц по размеру с коэффициентом вариации (CV-значение) 5% или менее.4. The method according to claim 1, in which the obtained polyorganosiloxane particles have an average particle diameter of more than 10 μm and have a particle size distribution with a coefficient of variation (CV value) of 5% or less.5. Способ получения полиорганосилоксановых частиц, включающий стадию (А) гидролиза и конденсации соединения кремния общей формулы (I)5. A method of producing a polyorganosiloxane particles, comprising the step (A) of hydrolysis and condensation of a silicon compound of general formula (I)
в которой R1, который представляет собой негидролизующуюся группу, представляет собой алкилгруппу, имеющую 1-20 углеродных атомов, алкилгруппу, имеющую 1-20 углеродных атомов и имеющую (мет)акрилоилоксигруппу или эпоксигруппу, алкенилгруппу, имеющую 2-20 углеродных атомов, арилгруппу, имеющую 6-20 углеродных атомов, или аралкилгруппу, имеющую 7-20 углеродных атомов, R2 представляет собой алкил-группу, имеющую 1-6 углеродных атомов, и n представляет собой целое число от 1 до 3, при условии, что, когда присутствует множество радикалов R1, каждый из R1 может быть одинаковым или отличающимся от другого или от каждого из других, и что, когда присутствует множество OR2, каждый из OR2 может быть одинаковым или отличающимся от другого или от каждого из других,in which R 1 , which is a non-hydrolyzable group, is an alkyl group having 1-20 carbon atoms, an alkyl group having 1-20 carbon atoms and having a (meth) acryloyloxy group or epoxy group, an alkenyl group having 2-20 carbon atoms, an aryl group, having 6-20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7-20 carbon atoms, R 2 represents an alkyl group having 1-6 carbon atoms, and n is an integer from 1 to 3, provided that when present a plurality of radicals R 1, each R 1 mozh t be the same or different from each other or from each other, and that when there is a plurality of OR 2, OR 2 each may be the same or different from each other or from each other,в присутствии катализатора с образованием затравочных полиорганосилоксановых частиц и с получением в результате раствора, содержащего затравочные частицы, и стадию (В) смешения раствора, содержащего затравочные частицы, с водным раствором частиц, растущих в диаметре, содержащим соединение кремния указанной общей формулы (I) или его гидролизат, для роста указанных затравочных частиц, причем способ включает стадию (В) роста затравочных частиц, на которой измеряют диаметры затравочных частиц непрерывно или через постоянные интервалы времени, и реакцию обрывают при достижении заданного диаметра частицы.in the presence of a catalyst to form seed polyorganosiloxane particles and thereby produce a solution containing seed particles and step (B) mixing the solution containing seed particles with an aqueous solution of particles growing in diameter containing a silicon compound of the specified general formula (I) or its hydrolyzate, for the growth of these seed particles, the method comprising the step of (B) growing seed particles, in which the diameters of the seed particles are measured continuously or at constant time intervals nor, and the reaction is cut off when a given particle diameter is reached.6. Способ по п.5, в котором измеряют диаметры затравочных частиц непрерывно или через постоянные интервалы времени таким образом, что отбирается часть реакционного раствора и приводится в контакт с агентом, образующим защитный коллоид, с образованием защитного коллоида на частицах в реакционном растворе, и затем проводят измерение по методу Коултера.6. The method according to claim 5, in which the diameters of the seed particles are measured continuously or at constant time intervals so that part of the reaction solution is taken and brought into contact with the agent forming the protective colloid, with the formation of a protective colloid on the particles in the reaction solution, and then measure by the method of Coulter.7. Способ по п.5 или 6, в котором полиорганосилоксановыми частицами являются полиметилсилсесквиоксановые частицы.7. The method according to claim 5 or 6, in which the polyorganosiloxane particles are polymethylsilsesquioxane particles.8. Способ по п.5, в котором водный раствор частиц, растущих в диаметре, содержащий соединение кремния или его гидролизат, вводят со скоростью 0,01 мл/мин или менее на 1 мл объема раствора, содержащего затравочные частицы, для получения полиорганосилоксановых частиц, имеющих диаметр более 10 мкм.8. The method according to claim 5, in which an aqueous solution of particles growing in diameter, containing a silicon compound or its hydrolyzate, is introduced at a rate of 0.01 ml / min or less per 1 ml of the volume of the solution containing the seed particles to obtain polyorganosiloxane particles having a diameter of more than 10 microns.9. Способ по п.5, в котором окончательно полученные полиорганосилоксановые частицы имеют диаметр частицы 1-30 мкм и коэффициент вариации 3% или менее.9. The method according to claim 5, in which the finally obtained polyorganosiloxane particles have a particle diameter of 1-30 μm and a coefficient of variation of 3% or less.10. Способ получения полиорганосилоксановых частиц, включающий стадию (А) гидролиза и конденсации соединения кремния общей формулы (I)10. A method of producing a polyorganosiloxane particles, comprising the step (A) of hydrolysis and condensation of a silicon compound of general formula (I)
в которой R1, который представляет собой негидролизующуюся группу, представляет собой алкилгруппу, имеющую 1-20 углеродных атомов, алкилгруппу, имеющую 1-20 углеродных атомов и имеющую (мет)акрилоилоксигруппу или эпоксигруппу, алкенилгруппу, имеющую 2-20 углеродных атомов, арилгруппу, имеющую 6-20 углеродных атомов, или аралкилгруппу, имеющую 7-20 углеродных атомов, R2 представляет собой алкил-группу, имеющую 1-6 углеродных атомов, и n представляет собой целое число от 1 до 3, при условии, что, когда присутствует множество радикалов R1, каждый из R1 может быть одинаковым или отличающимся от другого или от каждого из других, и что, когда присутствует множество OR2, каждый из OR2 может быть одинаковым или отличающимся от другого или от каждого из других,in which R 1 , which is a non-hydrolyzable group, is an alkyl group having 1-20 carbon atoms, an alkyl group having 1-20 carbon atoms and having a (meth) acryloyloxy group or epoxy group, an alkenyl group having 2-20 carbon atoms, an aryl group, having 6-20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7-20 carbon atoms, R 2 represents an alkyl group having 1-6 carbon atoms, and n is an integer from 1 to 3, provided that when present a plurality of radicals R 1, each R 1 mozh t be the same or different from each other or from each other, and that when there is a plurality of OR 2, OR 2 each may be the same or different from each other or from each other,в присутствии катализатора с образованием затравочных полиорганосилоксановых частиц и с получением в результате раствора, содержащего затравочные частицы, и стадию (В) смешения указанного раствора, содержащего затравочные частицы, с водным раствором частиц, растущих в диаметре, содержащим соединение кремния указанной общей формулы (I) или его гидролизат, для роста указанных затравочных частиц, причем способ включает стадию (В) роста затравочных частиц, на которой анионное поверхностно-активное вещество вводят в раствор, содержащий затравочные частицы, для роста затравочных частиц, причем анионное поверхностно-активное вещество имеет концентрацию, которая удовлетворяет выражению отношения (II)in the presence of a catalyst, with the formation of seed polyorganosiloxane particles and resulting in a solution containing seed particles, and step (B) mixing said solution containing seed particles with an aqueous solution of particles growing in diameter containing a silicon compound of the specified general formula (I) or a hydrolyzate thereof, for the growth of said seed particles, the method comprising the step of: (B) growing the seed particles, wherein an anionic surfactant is introduced into the solution containing the seed paid-particle growth of the seed particles, the anionic has a concentration that satisfies the relational expression surfactant (II)в котором а представляет собой теоретическое значение, полученное делением молекулярной массы продукта, которым является продукт гидролиза и конденсации соединения кремния, на молекулярную массу соединения кремния;in which a represents the theoretical value obtained by dividing the molecular weight of the product, which is the product of hydrolysis and condensation of the silicon compound, by the molecular weight of the silicon compound;Y представляет собой концентрацию (мас.%) анионного поверхностно-активного вещества в водном растворе частиц, растущих в диаметре;Y represents the concentration (wt.%) Of an anionic surfactant in an aqueous solution of particles growing in diameter;Х представляет собой массу (г) исходного материала, используемого для синтеза затравочных частиц;X represents the mass (g) of the starting material used for the synthesis of seed particles;А представляет собой общую массу (г) растворов для использования на стадии (В) роста затравочных частиц;And represents the total mass (g) of solutions for use in stage (B) the growth of seed particles;R представляет собой средний диаметр частицы (мкм) затравочных частиц; иR represents the average particle diameter (μm) of the seed particles; andα представляет собой коэффициент в интервале 4,0<б≤75.α is a coefficient in the range of 4.0 <b≤75.11. Способ по п.10, в котором анионное поверхностно-активное вещество имеет значение ГЛБ (гидрофильно-липофильный баланс) 15-40.11. The method according to claim 10, in which the anionic surfactant has an HLB value (hydrophilic-lipophilic balance) of 15-40.12. Способ по п.11, в котором анионным поверхностно-активным веществом является соль сложного эфира серной кислоты и высшего спирта.12. The method according to claim 11, in which the anionic surfactant is a salt of an ester of sulfuric acid and a higher alcohol.13. Способ по п.12, в котором солью сложного эфира серной кислоты и высшего спирта является натрийдодецилсульфат.13. The method of claim 12, wherein the salt of the sulfuric acid ester and higher alcohol is sodium dodecyl sulfate.14. Способ по любому из пп.10-13, в котором на стадии (А) образования затравочных частиц отдельно полученный раствор, содержащий полиорганосилоксановые частицы, вводят в реакционную систему, содержащую соединение кремния, и соединение кремния подвергают гидролизу и конденсации в присутствии полиорганосилоксановых частиц с образованием затравочных частиц.14. The method according to any one of claims 10 to 13, wherein, in the step (A) of seed formation, a separately obtained solution containing polyorganosiloxane particles is introduced into a reaction system containing a silicon compound, and the silicon compound is hydrolyzed and condensed in the presence of polyorganosiloxane particles with the formation of seed particles.15. Способ по п.10, в котором полиорганосилоксановые частицы имеют средний диаметр частицы более 10 мкм.15. The method according to claim 10, in which the polyorganosiloxane particles have an average particle diameter of more than 10 microns.16. Способ получения частиц диоксида кремния, включающий предварительное прокаливание полиорганосилоксановых частиц, полученных способом по любому из пп.1-15, при температуре, которая выше температуры, которая является ниже температуры разложения органической группы, содержащейся в них, на 150°С, и которая ниже температуры разложения органической группы, и затем прокаливание полиорганосилоксановых частиц при температуре разложения органической группы или выше.16. A method of producing particles of silicon dioxide, comprising pre-calcining the organopolysiloxane particles obtained by the method according to any one of claims 1 to 15, at a temperature that is 150 ° C higher than the temperature of decomposition of the organic group contained in them, and which is lower than the decomposition temperature of the organic group, and then calcining the organopolysiloxane particles at the decomposition temperature of the organic group or higher.
RU2005122940/04A2003-02-272004-02-24
METHOD FOR PRODUCING POLYORGANOSILOXANE PARTICLES AND METHOD FOR PRODUCING SILICON DIOXIDE PARTICLES
RU2005122940A
(en)
