[发明专利]疏水性气相法二氧化硅和含有该气相法二氧化硅的硅橡胶材料

说明书

技术领域

本发明涉及疏水性气相法二氧化硅(fumed silica)及其制备方法和用途，以及含有该气相法二氧化硅的硅橡胶材料(silicone rubber materials)。

背景技术

气相法二氧化硅可从Ullmannsder technischen Chemie[Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry]，第21卷，第464页(1982)上得知。气相法二氧化硅是通过燃烧可蒸发硅化合物(例如四氯化硅)与氢气和氧气的混合物而制得的。

硅橡胶材料和气相法二氧化硅()在硅橡胶材料中的应用是已知的(Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry，A 23卷，Rubber，1，221et seq.；Rubber 3，3，6 et seq.；A 24卷，Silicones，57 et seq.1993)。

由于其优异的增稠效应(触变效应)，气相法二氧化硅被用在硅树脂密封化合物(silicone sealing compounds)中，这些在应用中被称为接缝密封剂。然而，如果硅橡胶材料用作涂覆材料，稍微增稠是有益的(US 6.268.300)。但是，在所有情况下硫化硅树脂表面的光学性能是决定性的重要因素。

发明内容

因此，本发明的目的是提供具有改善性质的气相法二氧化硅和由于采用这种气相法二氧化硅在硫化后作为活性填料而表现出高质量光学表面的硅橡胶材料。

通过将气相法二氧化硅和-[O-SiR₂]_n-型的环状聚硅氧烷(其中R是C₁-C₆烷基且n是3-9)反应，然后研磨所获得的硅烷化二氧化硅而获得的疏水性气相法二氧化硅实现该技术目的。

在一个优选实施方式中，该二氧化硅是通过与-[O-SiR₂]_n-型的环状聚硅氧烷(其中R是C₁-C₆烷基且n是3、4或5)反应，然后研磨所获得的硅烷化二氧化硅而获得的。

再优选R是甲基或乙基和n是3、4或5。

在进一步优选实施方式中，该二氧化硅是通过将气相法二氧化硅与-[O-Si(CH₃)₂]_n-型的环状聚硅氧烷(其中n是3-9的整数，优选3-5，尤其优选3、4或5且特别优选4)反应，然后研磨所获得的硅烷化二氧化硅而获得的。

特别优选本发明二氧化硅是通过将气相法二氧化硅与八甲基环四硅氧烷反应然后研磨所获得的硅烷化二氧化硅而获得的。

优选采用空气喷射磨(air-jet mill)、销盘磨(pinned-disc mill)或齿盘磨(toothed-disc mill)实现研磨。

本发明二氧化硅优选具有10-100g/l，尤其优选15-75g/l的夯实密度。

而且优选二氧化硅具有100-300m²/g，尤其优选125-280m²/g的BET比表面积。

在进一步的实施方式中，二氧化硅具有3.0-6.5的pH。

也优选本发明二氧化硅具有2-25mm的团聚体强度(agglomeratestrength)。

本发明二氧化硅优选具有0.1-10重量％，优选1.0-5.0重量％的碳含量。

本发明还涉及通过将气相法二氧化硅与-[O-SiR₂]_n-型的环状聚硅氧烷反应(其中R是C₁-C₆烷基且n是3-9)，然后研磨所获得的硅烷化二氧化硅而制备疏水性气相法硅烷化二氧化硅的方法。

在本发明制备方法的优选实施方式中，所用二氧化硅具有以下物理化学特性：