[发明专利]强碱性液体的流变控制

说明书

技术领域

本发明涉及表面改性的热解法二氧化硅，该二氧化硅适于作为包含强碱性基团的液体介质中的流变添加剂，本发明涉及本发明的二氧化硅的用途，和涉及它们的制备。

背景技术

热解法(或火成)二氧化硅是用于控制粘合剂、密封剂、和涂料材料如油墨或漆的流动性能的广泛添加剂。热解法二氧化硅用于设定粘度，设定剪切稀化和触变性能，和设定流动点。对于具有高溶剂分率的相对高分子量的非极性体系，优选使用未改性，即亲水性热解法二氧化硅。

表面改性的，即疏水性二氧化硅，如在DE1163784描述的由二甲基甲硅烷氧基改性的二氧化硅优选用于具有低溶剂含量的低分子量的极性体系，或用于无溶剂体系。

对于包括含强碱性基团，如胺基的组分的液体，在延长时间内设定稳定的粘度或流动点证明是困难的。由二氧化硅的酸性硅烷醇基团和碱性胺基团之间的酸-碱反应驱动，亲水性二氧化硅显示胺组分的不可逆吸附和因此粘度和流动点的不充分长期稳定性。

疏水性二氧化硅，如由二甲基甲硅烷氧基改性的那些同样显示粘度和流动点的不足的长期稳定性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点和提供设定-采用长期稳定性-包含强碱性基团的液体的粘度和流动点。

本发明提供由通式(I)的基团改性的二氧化硅

R_aSiR¹_bO_c-(I)

其中

a可以是1、2或3，

b可以是0、1或2，和

c可以是1、2或3，和

a+b+c＝4，和

R是含有1至24个碳原子的单价、任选单-或多不饱和的、任选支化的烃基，

R¹可以同样是含有1至20个碳原子的单价、任选单-或多不饱和的、任选支化的烃基，

至少一个R或R¹基团的存在量必须大于C3每分子，和在包括二氧化硅和含强碱性基团的液体的分散体中，二氧化硅对于在室温(25℃)下1周的贮存时间允许剪切粘度η的降低不大于初始粘度值的50％，通过锥/板几何形状(cone/plategeometry)采用105μm的剪切间隙(shearinggap)以0.5s^-1的剪切速率在25℃下测量粘度。

令人惊奇地，和本领域技术人员不可预测地，现在发现采用由长链烷基硅烷表面改性使得非常均匀、完全、和永久地改性二氧化硅表面的热解法二氧化硅，可以达到包含强碱性基团的液体在贮存时间内稳定的粘度和流动点。在此上下文中不可预料地发现合适的表面处理的二氧化硅可以特别容易地由温度梯度中的热处理获得。

根据本发明合适的二氧化硅由通式(I)的基团改性

R_aSiR¹_bO_c-(I)

其中

a可以是1、2或3，

b可以是0、1或2，和

c可以是1、2或3，和

a+b+c＝4，和

R是含有1至24个碳原子的单价、任选单-或多不饱和的、任选支化的烃基，

R¹可以同样是含有1至20个碳原子的单价、任选单-或多不饱和的、任选支化的烃基。

基团R优选是烷基如甲基、乙基、丙基、己基，如正己基或异己基、辛基，如正辛基或异辛基、正十二烷基、正十六烷基或正十八烷基。

基团R¹优选是烷基如甲基、乙基或丙基。

二氧化硅表面上的优选基团是：

正己基甲硅烷基三氧基-C₆H₁₃Si(O-)₃、

三甲基甲硅烷氧基-CH₃Si(O-)₃、

正丙基甲硅烷基三氧基-C₃H₇Si(O-)₃、

正辛基甲硅烷基三氧基-C₈H₁₇Si(O-)₃、

异辛基甲硅烷基三氧基-C₈H₁₇Si(O-)₃、