SU857170A1 - Method of producing modified oxide filler - Google Patents
Method of producing modified oxide filler Download PDFInfo
- Publication number
- SU857170A1 SU857170A1 SU782691677A SU2691677A SU857170A1 SU 857170 A1 SU857170 A1 SU 857170A1 SU 782691677 A SU782691677 A SU 782691677A SU 2691677 A SU2691677 A SU 2691677A SU 857170 A1 SU857170 A1 SU 857170A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- oxide
- product
- vapor
- modified
- silicon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
II
Изобретение относитс к получению, модифицированных окисных наполнителей на основе смешанных окислов Ti02 Si02 модифицированных креннийорганическими наполнител ми,которые могут быть использованы в качестве пигментов и загустителей в лако-красочных материалах и смазках , а также наполнителей силиконовых резин.The invention relates to the production of modified oxide fillers based on mixed oxides TiO2 SiO2 modified with organic core fillers, which can be used as pigments and thickeners in paint and varnish materials and lubricants, as well as fillers for silicone rubbers.
Известен способ получени модифицированного ОКИСНОГО наполнител взаимодействием кремнийсодержащего окисла - двуокиси кремни с органохлорсиланом или аминоэтоксиорганоси ланом L5 j« A known method for producing a modified OXYGEN filler by the interaction of silicon-containing oxide — silicon dioxide with organochlorosilane or aminoethoxyorganosilane L5 j “
Недостатком извести 1х наполнителей вл етс низка загущающа способность при использовании их в качестве загустителей смазок и лакокрасочных материалов и низка укрывистость в пигментных покрыти х.The disadvantage of lime 1x fillers is their low thickening ability when used as thickeners for lubricants and paints and varnishes and low opacity in pigment coatings.
Цель изобретени - повышение загущающих свойств наполнитет иThe purpose of the invention is to increase the thickening properties of the filler and
улучшение укрывистости при получении пигментных покрытий на его основе. Указанна цель достигаетс тем, что при получении модифицированного ОКИСНОГО наполнител взаимодействием кремнийсодержащего окисла с органохлорсиланом или аминозтоксиорганосиланом в качестве кремнийсодержащего окисла используют высокодисперсный окисел Ti02 SiO с соотношением Т : Si (1:4)-(1:100).improvement of hiding power when receiving pigment coatings based on it. This goal is achieved by obtaining a highly dispersed Ti02 SiO oxide with a T: Si ratio of (1: 4) - (1: 100) as a silicon oxide containing organochlorosilane or aminosulfioxyorganosilane when preparing a modified OXYGEN filler by reacting silicon-containing oxide.
Сметанный окисел -S1 О получают . путем гидролиза гомогенной смеси паров четыреххлористого титана н четыреххлористого кремни в воздушно-водородном пламени. При этом образуетс высокодисперсный продукт, содержавший титаносилоксановые группировки S.I-0-TI. с удельной поверхностью 125-240 м, / г.Smetana oxide-S1 O get. by hydrolysis of a homogeneous mixture of vapors of titanium tetrachloride and silicon tetrachloride in an air-hydrogen flame. This forms a highly dispersed product containing S.I-0-TI titanosiloxane groups. with a specific surface of 125-240 m / g
Наличие титаносилоксановых св зей подтверждаетс полосой поглощени 950 ИК-спектре окисла. Интен ивность полосы поглощени зависит 3 от соотношени Ti/Si, которое регу лируетс соотношением хлоридов кремни и титана в смеси,паров, подаваемых на гидролиз. Это соотношение находитс в пределах от 1/1 до 1/100 что обеспечивает возможность получат титаносилоксановый окисел с соотношением Ti/Si регулируемом в интервале , преимуществен«о 1/4-1/100. Полученный смешанный окисел обра батывают парами кремнийорганических соединений дп замещени гидроксильных групп, HMeronoiXCH на поверхности окисла,на кремнийорганические группы Полноту замещени контролируют по данным ИК-спектров. В качестве кремнийорганических соединений использую диметилхлорсилан, триметилхлорсилан дифенилдихлорсилан или аминофенилмет лендиэтоксисилан. Получение модифицированных окисны наполнителей провод т в следующей последовательности. Смесь паров хлоридов титана и кре ни подают в горелку вместе с водородом и воздухом. На выходе из горел ки в высокотемпературном пламени в результате гидролиза хлоридов получают смешанный окисел Ti02 который улавливают циклоном. Смешанный окисел загружают в реак тор, оснащенный мешалкой и электрообогревом . При соответствующей темп ратуре (20-320°С)в реактор в токе азота подают пары кремнийорганического соединени . Пары непрореагировавшего силана вместе с хлористым водородом, образовавшемс в .результ те реакции, удал ют в токе азота.Дл гидролиза остаточных S1C1 св зей в реактор подают пары воды. Сушку конечного продукта и окончательное удаление газообразшлх продуктов осуществл ют при температ ре 200-40сРс. Термическую и гидролитическую устойчивость модифицирующих кремний органических групп оценивают по изменению ИК-спектров модиф1цированны окислов после термообработки и кип чени в воде. Пример I. Смешанный окисел, полученный гидролизом снеси хлоридо титана и кремни ( SICl 1/115) в воздушно-водородном пламени , обрабатывают парами диметилди/хлорсилана , вз того в количестве 18 мас,% в атмосфере азота при 20-2 04 После удалени непрореагировавших паров хлорсилана продукт обрабатывают парами воды дл гидролиза остаточных SiCl св зей и прогревают при . В конечном продукте соотношение Ti/Si равно 1/100, что объ сн етс более низкой,степенью превращени SiCl4B окисел,по сравнению с TICK. В ИК-спектре продукта имеетс полоса поглощени 950 см , соответствующа титаносилоксановой св зи Ti-0-Si и полоса поглощени 2980 см, соот-; ветствующа метильным группам. Продукт термоустойчив до 380-390°С. на воздухе и до 540-550°С в атмосфере азота, гидролитически устойчивпри кип чении в воде в течение 50 ч. отщеплени оргагшческих групп не происходит. Удельна поверхность полученного модафицированного смешанного окисла 240 , содержание орга1шческой части 3,7 мае, %. Пример 2. Смешанный окисел, полученный гидролизом смеси паров хлоридов кремни и титана (T Cl4/SiС1 д 1/23) в воздушно-водородном пламени, обрабатывают при температуре в атмосфере азота парами дщметилда хлорсилана, вз того в количестве 15% от массы окисла. После отдувки непрореагировавших паров хлорсилана продукт обрабатывают парами вода дл гидролиза остаточных SiCI-св зей и прогревают в атмосфере азота при температуре 300 С в течение одного часа. В конечном продукте соотношение Ti/Si равно 1/20. В ИК-спектер продукта наблюдаетс полоса поглощени ,950 см , соответствукнца титаносилоксановой св зи TiOSI, и полоса поглощени 2890 см , отвечающа метильным группам. Продукт термоусточив до 400 С на воздухе и до 550 С в атмосфере азота, гидролитически устойчив при кип че1ши в воде в течею1е 50 ч. Удельна поверхность полученного окисла , содержание органической части 3 мас.% Прим е р 3. Смешанный окисел, получен}В|1Й гидролизом смеси хлоридов тита«а и кремни (Ti/Si 1/64) в воздушно-аодородном пламени, обрабатывают парами трим1 тилхлорсилана при температуре 70-75 С в атмосфереThe presence of titanosiloxane bonds is confirmed by the absorption band 950 of the IR spectrum of the oxide. The intensity of the absorption band depends 3 on the ratio of Ti / Si, which is regulated by the ratio of silicon and titanium chlorides in the mixture, of the vapors fed to the hydrolysis. This ratio is in the range of 1/1 to 1/100, which makes it possible to obtain a titanosiloxane oxide with a Ti / Si ratio adjustable in the range, advantageously about 1/4 to 1/100. The resulting mixed oxide is treated with vapors of organosilicon compounds, ds replacing hydroxyl groups, HMeronoiXCH on the surface of the oxide, to organosilicon groups. Replacement completeness is controlled according to IR spectra. As organosilicon compounds using dimethylchlorosilane, trimethylchlorosilane, diphenyldichlorosilane or aminophenylmetry lendiethoxysilane. The preparation of the modified oxide fillers is carried out in the following sequence. A mixture of titanium chloride and vapor vapors is fed to the burner together with hydrogen and air. At the exit of the burner in a high-temperature flame, hydrolysis of the chlorides produces a mixed oxide Ti02 which is caught by the cyclone. The mixed oxide is loaded into a reactor equipped with a stirrer and electric heating. At the appropriate temperature (20-320 ° C), vapors of the organosilicon compound are fed into the reactor in a stream of nitrogen. The unreacted silane vapor, together with the hydrogen chloride formed in the reaction results, is removed in a stream of nitrogen. Water vapor is fed to the reactor to hydrolyze the residual S1C1 bonds. The drying of the final product and the final removal of gaseous products is carried out at a temperature of 200-40 sPc. The thermal and hydrolytic stability of the silicon-modifying organic groups is estimated by the change in the IR spectra of the modified oxides after heat treatment and boiling in water. Example I. A mixed oxide obtained by the hydrolysis of the removal of titanium chloride and silicon (SICl 1/115) in an air-hydrogen flame is treated with dimethyldi / chlorosilane vapors, taken in an amount of 18 wt.% In nitrogen at 20-2 04 After removal of unreacted Chlorosilane vapor product is treated with water vapor for hydrolysis of residual SiCl bonds and heated at. In the final product, the Ti / Si ratio is 1/100, which is explained by a lower, conversion of SiCl4B oxide, compared to TICK. In the IR spectrum of the product, there is an absorption band of 950 cm, corresponding to the Ti-0-Si titanosiloxane bond, and an absorption band of 2980 cm, respectively; corresponding methyl groups. The product is heat resistant to 380-390 ° C. in the air and up to 540–550 ° C in a nitrogen atmosphere, hydrolytically stable by boiling in water for 50 hours, the splitting off of the orgs groups does not occur. The specific surface area of the obtained modified mixed oxide was 240, the content of the organic part was 3.7 May,%. Example 2. A mixed oxide obtained by hydrolyzing a mixture of silicon chloride and titanium vapor (T Cl4 / SiCl1 1/23) in an air-hydrogen flame is treated at a temperature in a nitrogen atmosphere with methyl chlorosilane vapor, taken in an amount of 15% by weight of oxide. After stripping off the unreacted chlorosilane vapor, the product is treated with water vapor to hydrolyze the residual SiCl bonds and is heated under nitrogen at 300 ° C for one hour. In the final product, the Ti / Si ratio is 1/20. In the IR spectrum of the product, an absorption band is observed, 950 cm, corresponding to the TiOSI titanosiloxane bond, and an absorption band of 2890 cm, corresponding to methyl groups. The product is heat-scrubbed up to 400 ° C in air and up to 550 ° C in a nitrogen atmosphere, hydrolytically stable at boiling water in water for 50 hours. The specific surface of the oxide obtained, the organic part content is 3% by weight. Example 3. Mixed oxide obtained} B | 1Y by hydrolysis of a mixture of titanium chlorides "a and silicon (Ti / Si 1/64) in an air-hydrogen flame, treated with trim1 tylchlorosilane vapor at a temperature of 70-75 C in the atmosphere
5 .five .
азота. Расход триметилхлорсилана 12 мас.%.nitrogen. Consumption of trimethylchlorosilane 12 wt.%.
Удаление непрореагировавших паров силана и хлористого водорода осуществл кр- при температуре . В конечном продукте соотношение Ti/Si равно 1/55.Removal of unreacted vapors of silane and hydrogen chloride carried out by cr- at a temperature. In the final product, the Ti / Si ratio is 1/55.
В ИК-спектре продукта имеетс полоса поглощени 950 , соответствукнца титаносилоксановой св зи j TiOSi, и полоса поглощени 2980 см , отвечающа метильным группам.In the IR spectrum of the product, there is an absorption band of 950, corresponding to the titanosiloxane bond of j TiOSi, and an absorption band of 2980 cm, corresponding to methyl groups.
Продукт термоустойчив до на воздухе и до 530 в атмосфере азота, гидролитнчески устойчив при кип чении в воде в течение 50 ч. Удельна поверхность полученного окисла 190 м /г, содержащие органической части 4,2 мас.%.The product is thermally stable up to air and up to 530 under nitrogen, hydrolytically stable by boiling in water for 50 hours. The surface area of the obtained oxide is 190 m / g, containing organic parts of 4.2 wt.%.
Пример 4. Смешанный окисел, полученный гидролизом смеси паров хлоридов кремни и титана ( 1/12) в воздушно-водородном пламен обрабатывают парами дифенилдихлорсилана при температуре 320°С в атмосфере азота. Расход дифенилдихлорсилана 20% от массы окисла. После удалени непрореагировавших паров силана продукт обрабатывают парами вода| дл гидролиза остаточных SiCl св зей и прогревают в атмосфере азо/та при температуре 300°С в течение ч. В конечном продукте соотношение Tl/Si равно 1/10,4.Example 4. A mixed oxide obtained by hydrolysis of a mixture of silicon chloride and titanium chlorides (1/12) in air-hydrogen flames is treated with diphenyldichlorosilane vapor at 320 ° C in a nitrogen atmosphere. The consumption of diphenyldichlorosilane 20% by weight of oxide. After removal of unreacted silane vapors, the product is treated with vapor water | to hydrolyze the residual SiCl bonds and heat in an azo / ta atmosphere at 300 ° C for an hour. In the final product, the Tl / Si ratio is 1 / 10.4.
В ИК-спектре продукта имеетс пол са поглощени 950 полосы поглощени в области 3000-3100 см, характерные дл валентных колебаний С-Н св зей фенильного кольца.In the infrared spectrum of the product, there is an absorption band of 950 absorption bands in the region of 3000-3100 cm, characteristic of the C – H stretching vibrations of the phenyl ring.
Продукт термоустойчив до 500 С /на воздухе и до 600 С в атмосфере азота, гидролитически устойчив приThe product is heat resistant up to 500 C / in the air and up to 600 C in a nitrogen atmosphere, hydrolytically stable at
70«70 "
кип чении в воде в течение 20ч. Удельна поверхность полученного окисла 160 муг, содержание органической части 5,8 мас.%.boiling in water for 20 hours. The surface area of the obtained oxide is 160 mog, the organic content is 5.8 wt.%.
Пример 5. Смешанный окисел полученный гидролизом смеси титана и кремни (TICl4/SiC ij 1/4,8)обра:батьюают парами ами«офенилметиленметилдиэктоксисмлана в атмосфере азота при температуре в течение 2 ч с последук цим удалением паров силана и прогревом продукта при в течение 1 ч. Расход силана 30% от массы силана. Соотношение Ti/Sl в конечном продукте равн 1/4.Example 5. A mixed oxide obtained by hydrolysis of a mixture of titanium and silicon (TICl4 / SiC ij 1 / 4.8) is treated with pairs of aphenylmethylenemethyldiethoxysmane vapor under nitrogen at a temperature of 2 hours, followed by removing the silane vapor and heating the product at 1 h. Consumption of silane 30% by weight of silane. The ratio Ti / Sl in the final product is 1/4.
В ИК-спектре продукта нар ду с полосой 950 см наблюдаютс полосы при 3430 см соответствующие колебани м св зи N-H, в области ЗЮО2800 , принадлежащие св з м С-Н метильных, метиленозых и фенильных групп.In the IR spectrum of the product, along with a band of 950 cm, there are bands at 3430 cm corresponding to the vibrations of the N – H bond, in the region of SOE2800, belonging to the C – H bonds of the methyl, methylenose, and phenyl groups.
Продукт термоустойчив до 200 С на воздухе и до в атмосфере азота , гидролитически устойчив при кип чении в воде в течение 120 ч. Удельна поверхность полученного окисла 125 , содержание органической части 4,7 мас.%.The product is thermally stable up to 200 ° C in air and under a nitrogen atmosphere, hydrolytically stable by boiling in water for 120 hours. The specific surface area of the obtained oxide is 125, the organic content is 4.7 wt.%.
Загущающунх способность наполнителей оценивают по кинематической в зкости -5%-ных суспензий наполнителей в н-бутиловом спирте, и меренной на вискозиметре ВПЖ-1. Исследуют модифицированный наполнитель,полученный в примере 2 (соотношеш1е 11: Si равно ИЗО) , а также аэросил с удельной поверхностью 175 м /г н Метилаэросил (продукт обработки аэросила диметилдихлорсиланом). Ре зультаты анализа приведены в табл I.The thickening ability of the fillers is evaluated by the kinematic viscosity of 5% suspensions of the fillers in n-butyl alcohol, and measured on the VIS-1 viscometer. Investigate the modified filler obtained in example 2 (the ratio of 11: Si is equal to ISO), as well as aerosil with a specific surface of 175 m / g n Methyl Aero (the product of the treatment of Aerosil with dimethyldichlorosilane). The results of the analysis are shown in Table I.
ТаблицаTable
Модифицированный 4,46 . 6,44 окисел 4,29 4,53 Аэросил 3,89 4,29 Метилаэросил 10,0 14,43 22,08 5,24 8,11 9,85 5,12 5,95 8,04 7 Из таблицы видно, что загущающ способность модифицированного напо нител на основе смецоанного окисла существенно вьше, чем дл аэросила н метилаэросила,. Укрывистость различных образцов модифицированных смешанных окислов определ ют по сравнению с укрывистостью в составе покрытий, включаю следующие компоненты, мае.ч.: Испытываемый материал5,0 чевчно-формальдегидна смола марки К-411-021,5 Поливинилбутираль марю ЛА 0,5 Этанол40,0 Эти покрыти используют, например , дл изготовлени отбеливающег сло магнитной бумаги.Modified 4.46. 6.44 oxide 4.29 4.53 Aerosil 3.89 4.29 Methyl Aero 10.0 14.43 22.08 5.24 8.11 9.85 5.12 5.95 8.04 7 From the table it can be seen which thickens the ability of the modified naphtha on the basis of a mixed oxide to be substantially higher than for aerosil n methylaosyl. The hiding power of various samples of modified mixed oxides is determined by comparison with the hiding power in the coating composition, including the following components, m.ch.: Test material 5,0 Chevno-formaldehyde resin brand K-411-021,5 Polyvinyl butyral Mar LA 0.5 Ethanol 40,0 These coatings are used, for example, to make a bleaching layer of magnetic paper.
Модифицированный смешанныйModified mixed
Результаты испытаний показывают, что модифицированные смешанные окислы позвол ют создавать качественные .покрыти при минимальной массе иThe test results show that the modified mixed oxides make it possible to create high-quality coatings with a minimum mass and
толщине.thickness.
Таблица 2table 2
Таким образом, предлагаемый способ дает возможность получать модифицировани е наполнители на основе смешанных окислов TiOjj -SiO, обладакмцие повышенными загущакицими свойствами Суспензии покрытий готов т путем диспергировани его компонентов в лабораторной шаровой мельнице в течение 5 Ч. Затем суспензии нанос т на черную бумагу на лабораторной поливочной установке. При нанесении покрытий осуществл ют последовательг ное уменьшение их массы путем разбавлени суспензий спиртом. После изготовлени и высушивани образцов покрытий измер ют их цветометрические характеристики на цветометре ND-K6, вычисл ют значение оттеночности Д Е по отношению к белому эталону цветометра и определ ют минимальную толщину и массу покрытий, обеспечивающую значение оттеночности не более 4-6 едиКиц NBS, что соответствует минимальному порогу чувствительности глаза среднего наблюдател , В табл.2 приведены характеристики испытанных образцов и результаты испытаний.Thus, the proposed method makes it possible to obtain a modification of fillers based on mixed oxides TiOjj-SiO, possessing increased thickening properties. Suspension coatings are prepared by dispersing its components in a laboratory ball mill for 5 hours. Then the suspensions are applied on black paper on a laboratory irrigation installation. During coating, a successive decrease in their mass is carried out by diluting the suspensions with alcohol. After fabrication and drying of samples of coatings, their colorimetric characteristics are measured on an ND-K6 color meter, a shading value of D E is calculated with respect to a white color meter standard, and the minimum thickness and weight of coatings are determined, providing a shading value of no more than 4-6 NBS units, which is corresponds to the minimum threshold of the eye sensitivity of the average observer, Table 2 shows the characteristics of the tested samples and the results of the tests.
и улучшенной укрывистостью при получении пигментных покрытий.and improved hiding power when receiving pigment coatings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782691677A SU857170A1 (en) | 1978-12-04 | 1978-12-04 | Method of producing modified oxide filler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782691677A SU857170A1 (en) | 1978-12-04 | 1978-12-04 | Method of producing modified oxide filler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU857170A1 true SU857170A1 (en) | 1981-08-23 |
Family
ID=20796501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782691677A SU857170A1 (en) | 1978-12-04 | 1978-12-04 | Method of producing modified oxide filler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU857170A1 (en) |
-
1978
- 1978-12-04 SU SU782691677A patent/SU857170A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100546947B1 (en) | Functionalized silicas, process for the preparation of the same and coatings comprising the same | |
DE3128645C2 (en) | Process for the preparation of a R'↓3↓SiNH-containing silazane polymer and its use for the production of ceramic silicon carbide | |
US7585993B2 (en) | Organosilane-modified polysiloxanes and their use for surface modification | |
US6022404A (en) | Surface-modified, pyrogenically produced mixed oxides, method of their production and use | |
KR100947891B1 (en) | Surface modifiers and process for surface modifications of particles of metal oxide using the same | |
KR20040030870A (en) | High refractive index polysiloxanes and their preparation | |
DE102008064284A1 (en) | Low surface area fumed silica powder | |
US5902636A (en) | Method for chemical surface modification of fumed silica particles | |
EP1103581A2 (en) | Organosilicon compound-treated pigments, method of manufacture, and cosmetic preparations | |
JP2018168007A (en) | Metatitanic acid particle, production method of metatitanic acid particle, composition for photocatalyst formation, photocatalyst and structure | |
EP0157318B1 (en) | Process for the preparation of preliminary products for silicon resins | |
SU857170A1 (en) | Method of producing modified oxide filler | |
MXPA02004639A (en) | Processes for preparing hydrophobic inorganic oxide pigments. | |
US6524705B1 (en) | Silicone surface treated metal oxides | |
CN114907767B (en) | Antibacterial silicone rubber coating and preparation method thereof | |
WO2015098738A1 (en) | Polyalkoxysilazane and method for producing same, and coating composition and silicon-based ceramic coating obtained therefrom | |
Raditoiu et al. | Coloured silica hybrids for functionalizing cellulose materials | |
US20080053336A1 (en) | Aqueous coating compositions with improved tint strength and gloss properties, comprising pigments surface-treated with certain organosilicon compounds | |
EP3725822A1 (en) | Alkoxysilyl group-containing organic silazane compound, method for producing same, composition containing same and cured product | |
US6822020B2 (en) | Tetrahalosilane blends for treating silica | |
US3778289A (en) | Rendering inorganic pigments dispersible by incorporation of hydroxy-substituted 1,3-dioxa-2-sila-cyclohexanes | |
SU889678A1 (en) | Method of modifying dispersed oxides | |
KR950015136B1 (en) | Silicon resin and process for producing thereof | |
CN110420134A (en) | A kind of sheet silica/nano TiO 2 composite material and preparation method | |
US2542641A (en) | Preparation of polysiloxane resins |