具有特殊表面性能的沉淀二氧化硅制造技术

本发明专利技术涉及具有特殊表面质量的沉淀二氧化硅，涉及它们的制备方法和涉及它们作为用于密封剂的增强剂和增稠剂的用途。本发明专利技术的具有特殊表面性能的沉淀二氧化硅的特征在于它的ＳｉＯＨ↓［分离］吸光度比值大于或等于１。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有特殊表面质量的沉淀二氣化硅，涉及它们的制备 方法和涉及它们用于增稠密封刑的用途.
技术介绍
密封剂是以液体或高粘性形式施加以用于密封建筑物或装置以防 水，大气影响或腐蚀性介质的弹性物质.硅橡胶是可转化成弹性体状态和包括作为它们基础聚合物的聚二 有机硅氧烷的组合物，该聚二有机硅氣烷包含可进行交联反应的基团，合适的这样基包括，主要H原子、OH基团和乙烯基，它们可以 位于链端，或可以引入链中.向此体系中引入填料作为增强剂，它们 的本质和数量显著影响硫化橡胶的机械和化学行为.硅橡胶可以由无 机颜料着色. 一个区分是分为高温碟化和室温硤化(HTV/RTV)硅橡胶。在室温固化或硫化硅橡胶组合物中，可以区分单组分(1K)和双 组分(2K)体系.笫一组(RTV-IK)在室温下在大气水分影响下緩慢 聚合，及交联通过SiOH基团的缩合进行以形成Si、 O键.SiOH基团 由作为中间体形成的物质的SiX基团的水解而形成，该物质从具有末端oh基团的聚合物和从称为交联刑的r-six3 (如=-0-(:0-(:113，-NHR)形成.在双组分橡胶(RTV-2K)中使用的交联剂是，例如硅酸 酯(如硅酸乙醋)和有机锡化合物的混合物，发生的交联反应是由醇 的消除而从^Si-OR和sSi-OH (--甲基；R-有机基团)形成Si-O-Si桥 接，用于RTV-1K硅橡胶的增稠刑包括二氧化硅，考虑到硅酮密封剂 的水解的敏感性，这些二氧化硅必须尽可能少地向体系中引入水分， 因此，煅烧的二氧化硅迄今为止几乎专用于此应用.由于它们的髙水 分含量，亲水性二氧化硅迄今未被使用.WO 2005/061384显示二氣化硅的制备和用途-包括在硅橡胶中的 用途-该二氣化硅根据权利要求具有<6%的水吸收和DOP>300 ml/100g。然而，在WO 2005/061384的实施例中公开的二氣化硅的水吸收都 为5.7%-5.9%和因此不适用于RTV-IK配制刑.因此，WO 2005/061384 仅描述了它们在硅橡胶配制刑中用于挤出工艺(HTV)的用途.EP 1557446专有地描述了 HTV硅橡胶配制刑.其中采用的二氣化 硅的干燥损失量为<4%.在EP 1557446中公开的配制剂用于生产绝缘 材料如电缆护套。因此总之，可以说明现有技术并没有公开可满足RTV-1K硅橡胶 中使用的确切要求的任何沉淀二氧化硅，因此非常需要适于RTV-1K 应用的此种类的沉淀二氣化硅.
技术实现思路
根据上述现有技术，本专利技术的目的是提供沉淀二氧化硅，从该沉 淀二氣化硅完全或至少部分消除现有技术的沉淀二氧化硅的上迷缺 点，进一步的目的是提供制备本专利技术的二氣化硅的方法.未明确说明的进一步目的从说明书，实施例和权利要求书的总体 上下文显现，令人惊奇地发现此目的由本专利技术的沉淀二氣化硅达到，它更详细 地在以下说明书和在权利要求书中和在实施例中限定.本专利技术因此提供沉淀二氧化硅，其特征在于它们的SiOH"吸光度 比值(absorbance ratio)大于或等于1,本专利技术也提供沉淀二氣化硅，优选亲水性沉淀二氣化硅，该沉淀 二氣化硅除所述参数以外，彼此独立地具有一个或多个如下物理化学 参数珪烷醇基团密度 0.5-3.5 SiOH/nro2 改进的振实密度 <70g/l BET表面积 50-600 m2/gCTAB表面积 50-350 m2/gDBP (无水) 150-400 g/100 g烧失量 0.1%-3.0wt% 干燥损失量 0.1%-3.0 wt%pH 4-9体积基粒子分布中<1 )Lim的粒子的部分 5%-100%体积基粒子分布的(190数值 0.001-10 nm本专利技术进一 步提供制备本专利技术的沉淀二氧化硅的方法.另外本专利技术提供本专利技术的二氧化硅在密封刑，特别地在硅橡胶和 硅稱密封剂中和特别优选在RTV-1K密封刑中的用途.在不同的交联 体系，如乙跣氣基-交联，坑氧基-交联和肟-交联中应用是可能的.这 些体系在例如建筑工业中用作接合密封刑，在汽车工业中用作粘合剂 和密封刑，和例如作为纺织品织物的涂料材料.本专利技术进一步提供基于硅橡胶的密封刑，该密封刑包括本专利技术的 二氣化硅，和它们的用途。本专利技术的沉淀二氣化硅具有下列优点，即当引入硅橡胶组合物， 特别地RTV-1K类型的那些时，根据它们的特殊结构和表面质量，它 们保证硅橡胶的高贮存稳定性，稳定稠度和最优屈服点.本专利技术的沉淀二氧化硅的进一步优点是它们低的改进振实密度. 低的改进振实密度由二氣化硅粒子的非常疏松填充产生.这意味着尽 管相互接触和彼此轻微粘合，二氣化硅粒子却疏松地填充，以致产生 大空腔。这种疏松填充也发生于硅嗣化合物中和因此在一部分硅酮化 合物上引起高触变性水平.总之，本专利技术的沉淀二氧化硅的特定性能导致包括如下的优点 在引入本专利技术的二氧化硅之后RTV-1K硅橡胶组合物的高贮存 稳定性； 二氧化硅在RTV-1K硅橡胶組合物中的快速和有效分散和因此 高增稠作用.此外，本专利技术的沉淀二氧化硅的相对于迄今为止用于RTV1硅橡 胶的煅烧的二氣化硅提供显著成本优点，制备更便宜. 以下详细描述本专利技术的主趙。在本专利技术中术语二氧化硅和沉淀二氣化硅同义地使用，亲水性沉 淀二氣化硅表示当通过挽拌入水时其表面显示亲水性行为的那些，即 其表面完全由水润湿和因此对水的接触角小于90°的那些.本专利技术的亲 水性沉淀二氣化硅的碳含量优选为<0.5 wtVo.本专利技术的二氣化硅的突出之处为如下亊实在它们的表面上它们 具有特别高的分离SiOH基团的比例，该比例由SiOH"吸光度比值表 达。本专利技术的二氣化硅的SiOH ^吸光度比值大于或等于1，优选1.5-10，更优选1.5-7，非常优选1.8-5，特别优选2-4,5，非常特别优选 2.3-4.0和特别优选2.3-3,5,本专利技术的二氧化硅的此特定表面质量是关 鍵性能，和意味着在硅橡胶配制刑中二氧化硅导致高贮存稳定性水 平，和改进的稠度稳定性，和优化的流动行为.不由任何具体的理论约束，本专利技术的二氣化硅的特殊性能可以由 分离SiOH基团的高数目和同时它们的宽间距离解释.这两个性能使得 更难以形成氢鍵和水分子在二氧化砝表面上累积.由于上述原因如果本专利技术的二氣化硅具有低硅烷醇基团密度，即 硅烷醇基团在二氣化硅表面上的宽间隔，可能是有利的.为测定硅烷 醇基团密度，首先通过LiA旧4测定二氣化硅表面上硅烷醇基团的数 目。然而，单单这个是无意义的，这是由于与具有低表面积的沉淀二 氧化硅相比，具有高表面积的沉淀二氧化硅通常具有更高的硅烷醇基 团绝对数目.因此必须将硅烷醇基团的数目与二氣化硅的表面积关 联。对于此目的的合适表面积是BET表面积，这是由于这描述甚至在 相对小分子(例如水)时可得到的表面积，本专利技术的二氣化硅的硅烷 醇基团密度优选为0.5-3.5个SiOH/nm2,优选0.5-3.0个SiOH/nm2，更 优逸1.0-2.8个SiOH/nm2和非常特别优选1.5-2,8个SiOH/nm2。如果每 nmZ的硅烷醇基团太低，这可导致过度低的屈服点和可因此对硅稱密封剂的稠度具有不利影响，具体的BET表面积描述二氧化硅对向硅橡胶中的引入特性的影响 和也对粗混合性能的影响(参照S本文档来自技高网...

【技术保护点】
沉淀二氧化硅，其特征在于它的ＳｉＯＨ↓［分离］吸光度比值大于或等于１。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：C潘茨，H奥布拉登，R阿勒迪泽，K梅尔，M鲁夫，M坎普夫，M肖尔茨，D库恩，
申请(专利权)人：德古萨有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]