Модифицированные неорганические частицы - RU2003117463A

Реферат

1. Модифицированные неорганические частицы со слоистой структурой, отличающиеся тем, что имеют средний диаметр от 5 до 20000 мкм и наружную оболочку, состоящую из 0,1-20 мас.% аминопластов, в пересчете на одну безводную неорганическую частицу, и содержат между слоями - в пересчете на одну безводную неорганическую частицу - от 20 до 5000 мас.% смеси из 50-98 мас.% по существу многофункциональных С₁-С₃₀-аминосоединений типа меламина и его производных, мочевины и ее производных, гуанидина и его производных, цианамида, дициандиамида, сульфамида и/или анилина, а также их солей и от 2 до 50 мас.% воды.

2. Модифицированные неорганические частицы по п.1, отличающиеся тем, что неорганические частицы со слоистой структурой представляют собой силикаты, фосфаты, арсенаты, титанаты, ванадаты, ниобаты, молибдаты и/или манганаты, предпочтительно слоистые силикаты типа монтмориллонита (бентонитовой глины), бентонита, каолинита, мусковита, гекторита, фторгекторита, канемита, ревдита, грумантита, илерита, сапонита, байделита, нонтронита, стевензита, лапонита, танеолита, вермикулита, волконскоита, магадита, ректорита, галлоизита, кениаита, зауконита, борфторфлогопита и/или синтетические слоистые силикаты, и причем слоистые силикаты, кроме того, представляют собой предпочтительно слоистые силикаты с обменными катионами типа катионов щелочных, щелочно-земельных металлов, алюминия, железа и/или марганца.

3. Модифицированные неорганические частицы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что аминопласты представляют собой предпочтительно меламино-формальдегидные, мочевино-альдегидные, цианамидные, дициандиамидные, гуанамидные, сульфамидные смолы и/или анилино-формальдегидные смолы.

4. Модифицированные неорганические частицы по п.3, отличающиеся тем, что меламино-формальдегидными смолами являются поликонденсаты из меламина или его производных и C₁-С₁₀-альдегидов с молярным соотношением меламин или его производное/С₁-С₁₀-альдегиды от 1:1 до 1:6, а также продукты их частичной этерификации с C₁-С₁₀-спиртами, причем производными меламина являются меламины, диаминометилтриазины и/или диаминофенилтриазины, замещенные предпочтительно группами гидрокси-С₁-С₁₀-алкила, гидрокси-С₁-С₄-алкил(окса-С₂-С₄-алкила)_1-5 и/или амино-С₁-С₁₂-алкила, особенно предпочтительно 2-(2-гидроксиэтиламино)-4,6-диамино-1,3,5-триазин, 2-(5-гипрокси-3-окса-пентиламино)-4, 6-диамино-1,3,5-триазин и/или 2,4,6-трис-(6-амино-гексиламино)-1,3,5-триазин, аммелин, аммелид, мелем, мелон, мелам, бензогуанамин, ацетогуанамин, тетраметоксиметилбензогуанамин, каприногуанамин и/или бутирогуанамин, а C₁-С₁₀-альдегиды представляют собой предпочтительно формальдегид, ацетальдегид, триметилолацетальдегид, акролеин, фурфурол, глиоксал и/или глутаровый альдегид, особенно предпочтительно формальдегид.

5. Модифицированные неорганические частицы по п.1, отличающиеся тем, что производные меламина представляют собой меламины, диаминометилтриазины и/или диаминофенилтриазины, замещенные группами гидрокси-С₁-С₁₀-алкила,гидрокси-С₁-С₄-алкил(окса-С₂-С₄ -алкила)_1-5 и/или амино-C₁-С₁₂-алкила, предпочтительно 2-(2-гидроксиэтиламино)-4,6-диамино-1,3,5-триазин, 2-(5-гидрокси-3-оксапентиламино)-4,6-диамино-1,3,5-триазин, 2,4,6-трис-(6-аминогексиламино)-1,3,5-триазин и/или 2, 4(ди-5-гидрокси-3-оксапентиламин)-6-метил-1,3,5-триазин, аммелин, аммелид, мелем, мелон и/или мелам.

6. Модифицированные неорганические частицы по п.1, отличающиеся тем, что производными мочевины являются тиомочевина, а также мочевина или тиомочевина, замещенная группами С₁-С₁₀-алкила, С₆-С₁₄-арила, гидрокси-С₁-С₁₀ -алкила, гидрокси-С₁-С₄-алкил-(окса-С₂-С₄-алкила)_1-5 и/или амино-С₁ -С₁₂-алкила.

7. Модифицированные неорганические частицы по пп.1, 5 и 6, отличающиеся тем, что соли меламина и его производных, мочевины и ее производных, цианамида и его производных, гуанидина, дициандиамида, сульфамида и/или анилина представляют собой соли, содержащие неорганические и/или органические анионы, предпочтительно соли фтористоводородной, хлористоводородной, бромистоводородной, йодистоводородной кислот, сульфаты, фосфаты, бораты, силикаты, цианураты, тозилаты, формиаты, ацетаты, пропионаты, бутираты и/или малеинаты.

8. Модифицированные неорганические частицы по п.4, отличающиеся тем, что C₁-C₁₀-альдегиды представляют собой формальдегид, ацетальдегид, триметилолацетальдегид, акролеин, бензальдегид, фурфурол, глиоксал, глутаральдегид, фталальдегид и/или терефталальдегид, предпочтительно формальдегид.

9. Способ получения модифицированных неорганических частиц со слоистой структурой, отличающийся тем, что в смесительном реакторе суспензии из неорганических частиц со слоистой структурой и воды или смесей из 5-99 вес.% воды и 95-1 мас.% С₁-С₈-спиртов с содержанием плотного вещества от 2 до 35 мас.% при температуре от 20 до 100° С в течение 10-180 мин превращают в однородную массу с растворами или суспензиями многофункциональных C₁-С₃₀-аминосоединений типа меламина и его производных, мочевины и ее производных, гуанидина и его производных, цианамида, дициандиамида, сульфамида и/или анилина, а также их солей в воде или смесями из 5-99 вес.% воды и 95-1 мас.% С₁-С₈-спиртов с содержанием плотного вещества от 5 до 90 мас.%, причем доля многофункциональных C₁-С₃₀-аминосоединений, содержащих от 1 до 30 атомов углерода - в пересчете на одну безводную неорганическую частицу - составляет от 20 до 5000 мас.%, после чего к дисперсии неорганических частиц, при необходимости после частичного отделения жидкой фазы, добавляют при температуре 20-90° С преполимеры аминопласта типа меламино-формальдегидных, мочевино-альдегидных, цианамидных, дициандиамидных, сульфамидных, гуанаминных и/или анилин-формальдегидных смол со средней молярной массой от 150 до 1000 в виде раствора в воде и/или в органических растворителях или смесях растворителей с содержанием смолы от 30 до 98 мас.%, а также при необходимости - в пересчете на преполимеры аминопласта - от 0,1 до 2,0 мас.% кислых катализаторов, и ведут реакцию обмена, причем содержание аминопластов в дисперсии - в пересчете на одну безводную неорганическую частицу - составляет 0,1-20 мас.%, содержание плотного вещества в дисперсии неорганических частиц составляет от 0,5 до 35 мас.%, а время составляет от 10 до 45 мин, после чего модифицированные неорганические частицы при отделении жидкой фазы высушивают при температуре от 20 до 180°С в течение 0,1-8 ч.

10. Способ получения модифицированных неорганических частиц со слоистой структурой, отличающийся тем, что в смесительном реакторе превращают в однородную массу суспензии из неорганических частиц со слоистой структурой и воды или смесей из 50-99 вес.% воды и 95-1 мас.% С₁-С₈-спиртов с содержанием плотного вещества от 2 до 35 мас.% при температуре от 20 до 100°С в течение 10-180 мин с растворами или суспензиями из многофункциональных C₁-С₃₀ -аминосоединений типа меламина и его производных, мочевины и ее производных, гуанидина и его производных, цианамида, дациандиамида, сульфамида и/или анилина, а также их солей и воды или смесями из 5-99 вес.% воды и 95-1 мас.% C₁-С₈-спиртов с содержанием плотного вещества от 5 до 90 мас.%, причем доля многофункциональных C₁-С₃₀-аминосоединений - в пересчете на одну безводную неорганическую частицу - составляет от 20 до 5000 мас.%, после чего к дисперсии неорганических частиц, при необходимости после частичного отделения жидкой фазы, при температуре 50-90°С в течение 10-90 мин добавляют - в пересчете на безводные неорганические частицы - от 0,1 до 10 мас.% C₁-С₁₀-альдегидов в виде 5-50%-ных растворов в воде или смеси из 5-99 вес.% воды и 95-1 мас.% С₁-С₈-спиртов, содержащих при необходимости от 0,05 до 1,0 мас.% кислых катализаторов в пересчете на C₁-С₁₀ -альдегиды, после чего модифицированные неорганические частицы при отделении жидкой фазы высушивают при температуре от 20 до 180°С в течение 0,1-8 ч.

11. Применение модифицированных неорганических частиц со слоистой структурой по п.1 для придания пластмассам устойчивости к оплавлению, предпочтительно в сочетании с неорганическими и/или органическими солями, содержащими катионы аммония, алкиламмония, ариламмония, фосфония, алкилфосфония, арилфосфония, щелочных и/или щелочно-земельных металлов и/или анионы фосфата, фосфита, фосфоната, силиката и/или бората, и/или многоатомными спиртами типа эритрита, пентаэритрита, пентита и/или гексита, а также в качестве добавки для повышения прочности, устойчивости к ультрафиолетовым лучам, для улучшения барьерных свойств пластмасс и синтетических ламинатов, а также в качестве катализаторов или носителей катализаторов.

12. Полеолефины, содержащие - в пересчете на количество используемых полиолефинов - от 1 до 60 мас.% модифицированных неорганических частиц со слоистой структурой по п.1, а также при необходимости другие добавки в виде неорганических или органических солей, наполнителей, усилителей, полимерных диспергаторов, вспомогательных веществ и/или многоатомных спиртов, причем неорганическими или органическими солями являются соли, содержащие катионы аммония, алкиламмония, фосфония, алкилфосфония, арилфосфония, щелочных и/или щелочноземельных металлов и/или соли, содержащие анионы фосфита, фосфата, фосфоната, силиката и/или бората, которые могут присутствовать в полиолефине в количестве до 25 мас.%, причем наполнителями и/или усилителями являются неорганические или органические наполнители и/или волокна, которые могут присутствовать в полиолефине в количестве до 40 мас.%, причем полимерными диспергаторами являются полимеры, которые способны растворяться, диспергировать и/или эмульгировать в воде и которые могут присутствовать в полиолефине в количестве до 3 мас.%, и причем многоатомными спиртами являются многоатомные спирты типа эритрита, пентаритрита, пентита и/или гексита, которые могут содержаться в полиолефине в количестве до 15 мас.%.

13. Термореактивные пластмассы, содержащие - в пересчете на применяемые термореактивные пластмассы - от 2 до 80 мас.% модифицированных неорганических частиц со слоистой структурой по п.1, а также при необходимости и другие добавки в виде неорганических или органических солей, наполнителей, усилителей, полимерных диспергаторов, вспомогательных веществ и/или многоатомных спиртов, причем неорганическими или органическими солями являются соли, содержащие катионы аммония, алкиламмония, фосфония, алкилфосфония, арилфосфония, щелочных и/или щелочноземельных металлов и/или соли, содержащие анионы фосфита, фосфата, фосфоната, силиката и/или бората, которые могут присутствовать в термореактивных пластмассах в количестве до 60 мас.%, причем наполнителями и/или усилителями являются неорганические или органические наполнители и/или волокна, которые могут присутствовать в термореактивных пластмассах в количестве до 70 мас.%, причем полимерными диспергаторами являются полимеры, которые способны растворяться, диспергировать и/или эмульгировать в воде и которые могут присутствовать в термореактивных пластмассах в количестве до 5 мас.%, и причем многоатомными спиртами являются многоатомные спирты типа эритрита, пентаэритрита, пентита и/или гексита, которые могут содержаться в термореактивных пластмассах в количестве до 30 мас.%.

14. Полупродукты или формовочные материалы из полиолефинов или термореактивных пластмасс, содержащих модифицированные неорганические частица со слоистой структурой, а также при необходимости и прочие добавки по п.12 или 13, в виде пленок, препрегов, волокон, пластин, трубок, покрытий, полых тел, литых изделий и пенопластов.