[發(fā)明專利]二氧化硅水分散體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080050147.1
• 申請日: 2010-11-01
• 公開（公告）號: CN102596381A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設計）人: P·H·J·格林伍德;H·朗內(nèi)莫
• 申請（專利權）人: 阿克佐諾貝爾化學國際公司
• 主分類號: B01F17/00
• 分類號: B01F17/00;C01B33/145;C09C1/30
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 彭飛;林柏楠

技術領域

本發(fā)明涉及包含硅烷化的膠體二氧化硅粒子和至少一種含有至少兩個羥基的有機化合物的分散體、制造這種分散體的方法及其用于提供聚合材料的用途。本發(fā)明還涉及制造聚合材料的方法。該分散體還可用于漆或涂料用途。

背景技術

硅溶膠在許多領域中具有廣泛用途，包括填充、增量、增稠和增強各種有機材料，例如塑料、樹脂、橡膠、油等。

WO?2006/128793公開了制造粉末或糊形式的含有二氧化硅粒子的聚合材料的方法，該方法包括下述步驟：

1）用水和/或水溶性有機溶劑將堿穩(wěn)定的硅溶膠稀釋；

2）將硅烷和/或選自多元醇和二羧酸的有機化合物泵入被攪動的步驟1的溶膠中；

3）通過使其與陰離子和陽離子交換樹脂接觸，將步驟2的溶膠去離子；和

4）通過蒸發(fā)水，將步驟3的去離子溶膠干燥。

US?2004/0147029涉及一種二氧化硅分散體，其包含可流動外相和分散相，所述可流動外相含有可通過非自由基反應轉化成聚合物的可聚合單體、低聚物和/或預聚物；和/或聚合物，所述分散相含有非晶二氧化硅。

希望提供穩(wěn)定的膠體二氧化硅分散體，其在儲存和運輸過程中、特別是在不存在單獨穩(wěn)定劑的情況下保持穩(wěn)定，并可例如用于涉及填充、增量、增稠和/或增強各種有機材料（例如塑料、樹脂或橡膠）的用途。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及制造分散體的方法，包括：

a）將硅烷化的膠體二氧化硅粒子的水分散體與至少一種含有至少兩個羥基的有機化合物混合，以提供硅烷化的膠體二氧化硅粒子和所述至少一種有機化合物的水分散體，其中所述混合在基本不存在任何單官能醇的情況下進行；和

b）從所述水分散體中除去水，直至分散體中的殘余水低于大約10重量％。

除水可以通過任何常規(guī)操作裝置（例如蒸發(fā)器）進行。

術語“單官能醇”是每分子僅含一個羥基的醇，例如甲醇或乙醇。

“基本不含”或“基本不存在”單官能醇是指分散體中單官能醇的含量小于10重量％，更特別小于5重量％，特別是小于1重量％。

因此，膠體二氧化硅粒子基本沒有被單官能醇改性。根據(jù)一個實施方案，少于10、少于5、少于1或少于0.1％或甚至少于0.05重量％的二氧化硅粒子被單官能醇改性。

根據(jù)一個實施方案，膠體二氧化硅粒子可以被改性，并可含有其它元素，例如鋁、氮、鋯、鎵、鈦和/或硼，這些元素可存在于粒子和/或連續(xù)相中。在例如US?2,630,410中描述了硼改性的硅溶膠。在例如“The?Chemistry?of?Silica”,Iler,K.Ralph著,第407-409頁,John?Wiley&Sons(1979)和在US?5,368,833中進一步描述了制備鋁改性硅溶膠的程序。

膠體二氧化硅粒子可具有大約20至大約1500、特別是大約50至大約900、更特別是大約70至大約600、或大約120至大約600平方米/克、例如大約150至大約450平方米/克的比表面積。

膠體二氧化硅粒子可具有大約2至大約150納米、例如大約3至大約60、例如大約5至大約40、或大約5至大約25納米、例如大約6至大約18納米的平均粒徑。

膠體二氧化硅粒子可具有窄的粒度分布，即低的粒度相對標準偏差。粒度分布的相對標準偏差是按數(shù)計的粒度分布與平均粒度的標準偏差比。粒度分布的相對標準偏差可低于大約60％（按數(shù)計），特別低于約30％（按數(shù)計），更特別低于大約15數(shù)量％（按數(shù)計）。