[發明專利]二氧化硅

有效

• 申請號: 200880016084.0
• 申請日: 2008-05-06
• 公開（公告）號: CN101679771A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: J·邁爾;M·肖爾茨
• 申請（專利權）人: 贏創德固賽有限責任公司
• 主分類號: C09C1/30
• 分類號: C09C1/30;C09J1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 于 輝

技術領域

本發明提供了用環狀聚硅氧烷進行硅烷化的結構上改性的(火成)熱解 法二氧化硅。本發明進一步提供了包含這些二氧化硅的粘合劑。

背景技術

硅烷化的二氧化硅是已知的現有技術。例如，在DE?102?39?424?A1或 者在DE?10?2004?010?756?A1中，描述了硅烷化的二氧化硅。

從現有技術還可知用環狀聚硅氧烷例如八甲基環四硅氧烷(GB-A 887,257、GB-A?932,753、US?2,803,617?A)處理細粒狀的氧化物。

迄今已知的方法具有的缺點是環狀聚硅氧烷沒有完全地連接至氧化物 的表面。而且，在現有技術中描述的二氧化硅不是結構上改性的。

發明內容

因此，本發明的第一個目的是提供結構上改性的硅烷化的二氧化硅， 當它被環狀聚硅氧烷硅烷化時，其盡可能完全地將甲硅烷基基團結合至二 氧化硅的表面。

而且，所述的硅烷化的二氧化硅是額外地結構上改性的。和傳統的二 氧化硅相比，這些結構上改性的二氧化硅的優越之處在于它們可以更有效 地加入粘合劑中，并因此有助于改進粘合劑的流變學性質。

因此，本發明另外的技術目的是提供結構上改性的熱解法制備的硅烷 化的二氧化硅，它可以以相當大的量加入粘合劑中，用來改進流變學性質， 而不發生粘合劑的稠化，此后粘合劑還仍然是可加工的。

借助結構上改性的熱解法制備的二氧化硅，達到本發明的技術目的， 所述二氧化硅是通過使熱解法二氧化硅和-[O-Si(R₂)]_n-類型的環狀聚硅氧烷 反應，和隨后對所得的硅烷化的二氧化硅進行結構上的改性而獲得的，其 中R是C1-C6的烷基基團，并且n是3-9。

在一個優選的實施方案中，-[O-Si(R₂)]_n-類型的環狀聚硅氧烷的特征在 于通式中的n是3、4或5。特別優選，R是甲基或乙基基團，并且n是3、 4或5。非常優選使用的聚硅氧烷是那些其中n是3、4或5并且R是甲基 基團的聚硅氧烷。非常特別優選使用八甲基環四硅氧烷(D4)。

在進一步優選的實施方案中，在硅烷化的二氧化硅的表面上，二甲基 甲硅烷基基團和單甲基甲硅烷基基團的比率是100∶0-50∶50，優選地，100∶0 -70∶30。

通過在適當時首先用水，隨后用表面改性劑噴霧二氧化硅，可以進行 表面改性。還可以相反的順序，或者同時使用水和表面改性劑進行噴霧。 使用的水可以用酸例如鹽酸酸化至pH?1-6。使用的水可以用堿例如氨堿化 至pH?8-14。如果使用兩種或多種表面改性劑，可以獨立地連續地，或者 作為混合物同時施用它們。

表面改性劑或改性劑可以是在適當溶劑中的溶液。當噴霧結束時，可 以再繼續混合5-30分鐘。

在后續的混合結束后，可能插入老化期。

然后，在溫度20-600℃，在0.1-6小時的時間段內熱處理此混合物。 可以在惰性氣體例如氮氣下進行熱處理。

還可以在不同溫度下的多階段進行溫度處理。可以使用單流體噴嘴、 雙流體噴嘴或超聲噴嘴施加表面改性劑或者改性劑。

在可加熱的攪拌器和配有噴霧裝置的干燥器中，可以連續地或分批地 進行表面改性。適合的儀器可以是例如，犁鏵攪拌器(ploughshare?mixer)、 板式干燥器(plate?dryer)、流化床干燥器或沸騰床干燥器(fluid-bed?dryer)。

作為二氧化硅，可以使用所有熱解法制備的二氧化硅。從Ullmann′s der?technischen?Chemie，第4版，21卷，462頁得知熱解法制 備的二氧化硅(火成二氧化硅)。根據表1，優選地，可以使用的二氧化硅不 僅是脫酸化形式，而且是非脫酸化形式。

本發明的二氧化硅優選地具有二甲基甲硅烷基基團和單甲基甲硅烷基 基團的比例為100∶0至50∶50，更優選地為100∶0至70∶30。

借助于Si-29固相NMR光譜法測定二甲基甲硅烷基基團和單甲基甲硅 烷基基團的比例。

對于二甲基甲硅烷基基團和單甲基甲硅烷基基團的比例的調節，在疏 水化步驟中的溫度范圍是重要的。