具有高盐稳定性的含SiO2的分散体制造技术

技术编号:17742272 阅读:46 留言:0更新日期:2018-04-18 16:42
本发明专利技术涉及包含表面改性的亲水性二氧化硅颗粒的水性分散体,其中:A)所述表面改性的亲水性二氧化硅颗粒含有铝原子和烃基,a)所述铝原子通过氧原子键合到颗粒表面的硅原子上,b)所述烃基包含键合到该烃基碳原子上的硅原子,c)所述分散体中平均粒径d50为40‑200nm,优选60‑150nm,以及,B)所述分散体的pH值为8或者更高。

SiO2 containing dispersions with high salt stability

The invention relates to an aqueous dispersion, wherein the surface hydrophilic particles of silica: A) the surface modification of hydrophilic silica particles containing aluminum atom and alkyl, a) of the aluminum atoms to silicon atoms on the surface of the particles through the oxygen atom bond, b) the hydrocarbyl containing key close to the silicon atom of the alkyl carbon atoms, c) the dispersion in the average particle size of 40 D50 200nm 60, preferably 150nm, and B), the dispersion of pH value is 8 or more.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高盐稳定性的含SiO2的分散体本专利技术涉及具有高盐稳定性的含SiO2的分散体及其制备和用途。提高二氧化硅水性分散体的稳定性是一项研究课题。通常尝试通过提供具有适当表面改性的二氧化硅颗粒来防止分散体沉淀和再团聚。因此,例如,US2004241101公开了一种含有用聚乙二醇表面改性的二氧化硅颗粒的稳定的药物分散体。所述颗粒例如可以通过使氨稳定的胶体二氧化硅与聚乙氧基化三烷氧基硅烷反应而得到。US2002172827特别涉及可再分散的纳米二氧化硅颗粒的制备。这涉及用氧化铝涂覆带负电的硅溶胶。然后加入十二烷基苯磺酸钠作为表面改性剂。WO2004035474要求保护一种通过将硅烷化胶体二氧化硅颗粒与有机粘合剂混合制备稳定水性分散体的方法。硅烷化试剂例如为缩水甘油基环氧基硅烷。有机粘合剂可以是聚乙二醇。在Part.Syst.Charact.2014,31,94–100中胶体二氧化硅颗粒用2-(甲氧基(聚乙烯氧基)丙基)三甲氧基硅烷进行表面改性以提高盐稳定性。CleanTechnology,www.ct-si.org,ISBN978-1-4398-3419-0(2010)25-28中也提到了盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性分散体,其包含表面改性的亲水性二氧化硅颗粒,其特征在于,A)所述表面改性的亲水性二氧化硅颗粒包含铝原子和烃基,a)所述铝原子通过氧原子键合到所述颗粒表面的硅原子上,b)所述烃基包含键合到该烃基碳原子上的硅原子,c)所述分散体中平均粒径d50为40‑200nm,以及,B)所述分散体的pH值为8或者更高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.10 EP 15176279.61.一种水性分散体,其包含表面改性的亲水性二氧化硅颗粒,其特征在于,A)所述表面改性的亲水性二氧化硅颗粒包含铝原子和烃基,a)所述铝原子通过氧原子键合到所述颗粒表面的硅原子上,b)所述烃基包含键合到该烃基碳原子上的硅原子,c)所述分散体中平均粒径d50为40-200nm,以及,B)所述分散体的pH值为8或者更高。2.根据权利要求1所述的水性分散体,其特征在于,所述表面改性的亲水性二氧化硅中的铝含量≤0.15mgAl/m2BET表面积。3.根据权利要求1或2所述的水性分散体,其特征在于,所述表面改性的亲水性二氧化硅的碳含量为3-25重量%。4.根据权利要求1-3之一所述的水性分散体,其特征在于,所述烃基被一个或多个杂原子间断。5.根据权利要求1-4之一所述的水性分散体,其特征在于,所述烃基选自Si-(CH2)n-Ym-R,其中Si原子通过烃基的C原子键合,以及n=1、2或3,且m=0或1,Y=-(OCR1R2-CR3R4)o-,其中o=1-30,R1、R2、R3、R4彼此独立地为H或CH3;-(OCR1R2-CR3R4-CR5R6)p-,其中p=1-30,R1、R2、R3、R4、R5、R6彼此独立地为H或CH3,R是不赋予疏水性的基团,或者是上述基团R和Y的混合物。6.根据权利要求5所述的水性分散体,其特征在于,在m=1的情况下,R=-H、-CH3、-C2H5、-OH、-OCH3、-OC2H5、-C(=O)OCH3、-C(=O)OC2H5、-O-C(=O)CH3、-O-C(=O)CH3、-O-C(=O)CH=CH2、-O-C(=O)CH=CH(CH3)、-C(=O)CH3、-C(=O)H、NH2、如果m=0,R对应于上述基团但不包括-H、-CH3、-C2H5,Y=-(OCR1R2-CR3R4)o-,其中o=1-30,R1、R2、R3、R4彼此独立地为H或CH3,更优选o=5-15且R1、R2、R3、R4=H;-(OCR1R2-CR3R4-CR5R6)p-,其中p=1-30,R1、R2、R3、R4、R5、R6彼此独立。7.根据权利要求1-6之一所述的水性分散体,其特征在于,在所述分散体中,水含量为50-90重量%,以及表面改性的二氧化硅的含量为10-50重量%。8.制备根据权利要求1-7之一所述的水性分散体的方法,其特征在于,将在颗粒表面具有每个都带有羟基的硅原子的二氧化硅添加到碱金属铝酸盐,优选铝酸钠的水溶液中并反应,随后加入表面改性剂,在该表面改性剂中Si原子通过C原子键合到烃基上,并且所述Si原子还键合到一个或多个羟基、烷氧基、卤化物基团或其组合上,然后使混合物发生反应,任选调节pH值以及任选分离掉水解产物。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述二氧化硅以水性分散体的形式被加入。10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,通过调节pH至11或更高,在50-95℃的温度下热处理混合物1-30分钟,然后任选将pH调节至8或更高,从而使混合物发生反应。11.根据权利要求8-10之一所述的方法,其特征在于,使用热解二氧化硅。12.根据权利要求8-11之一所述的方法,其特征在于,使用混合Si-Al氧化物,其中铝原子是颗粒表面的一部分,以及其Al2O3/SiO2重量比为0.1:99.9-5:95。13.根据权利要求8-12之一所述的方法,其特征在于,使用掺杂钾的二氧化硅,其以K2O计的钾含量为0.005-5重量%,BET表面积为100-350m2/g。14.根据权利要求8-13之一所述的方法,其特征在于,所述表面改性剂选自X4-a[Si-(CH2)n-Ym-R]a,其中a=1、2或3;优选a=1;n=1、2或3;m=0或1,X=H、OH、OCH3、OC2H5、OCH2CH2CH3、OCH(CH3)2、Cl,Y=-(OCR1R2-CR3R4)o-,其中o=1-30,R1、R2、R3、R4彼此独立地为H或CH3;-(OCR1R2-CR3R4-CR5R6)p-,其中p=1-30,R1、R2、R3、R4、R5、R6彼此独立地为H或CH3,R是不赋予疏水性的基团,或者是上述基团R和Y的混合物。15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,如果m=1,R=-H、-CH3、-C2H5、-OH、-OCH3、-OC2H5、-C(=O)OCH3、-C(=O)OC2H5、-O-C(=O)CH3、-O-C(=O)CH3、-O-C(=O)CH=CH2、-O-C(=O)CH=CH(CH3)、-C(=O)CH3、-C(=O)H、NH2、如果m=0,上述基团R不包括-H、-CH3、-C2H5。16.根据权利要求8-15之一所述的方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·洛茨U·菲舍尔C·潘茨G·贝格曼
申请(专利权)人:赢创德固赛有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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