[发明专利]耐盐水性二氧化硅溶胶

说明书

描述并要求保护一种耐盐水性二氧化硅溶胶。这种耐盐水性二氧化硅溶胶包含已用选自由以下组成的组的至少一个部分表面官能化的水性胶态二氧化硅混合物：单体亲水性有机硅烷、单体亲水性有机硅烷和单体疏水性有机硅烷的混合物或聚硅氧烷低聚物，其中所述表面官能化的耐盐水性水性胶态二氧化硅溶胶通过了三个这些耐盐水性测试中的至少两个：API盐水视觉、24小时海水视觉和API浊度计。

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求2017年4月6日提交的美国临时专利申请号62/482429“BrineResistant Silica Sol”；2017年4月6日提交的美国临时专利申请号62/482470“Hydrocarbon Treatment Fluid”；以及2017年4月6日提交的美国临时专利申请号62/482461“Surface Functionalized Colloidal Silica with Enhanced Stability”的优先权，所述临时专利申请各自的全部内容在此以引用的方式并入本文。

发明领域：

本发明涉及一种在盐水中具有优异稳定性的经表面处理的胶态二氧化硅溶胶。

发明背景：

胶态二氧化硅具有许多已知的工业用途，包括用于纺织品的摩擦剂；对聚合物材料的改进，包括降低热膨胀系数、提高杨氏模量和拉伸强度、降低伸长率％、提高电绝缘性质和耐电击穿电压；产生更有效的催化剂材料以及许多其他有用的功能。胶态二氧化硅可以其原始的水性形式使用，或者可转化为非水性胶态分散体以用于不容许水存在的应用中。

已知将有机表面特性附着于水溶液的胶态二氧化硅颗粒的表面是有利的。一种这样的应用是乳胶和乳液聚合化学，其中添加经表面处理的胶态二氧化硅可改进和改变干燥的或固化的乳胶涂层的物理性质。向乳胶涂层中添加有机表面特性可向乳胶涂层制剂的胶态二氧化硅组分赋予稳定性和保质期。

2009年6月9日发布的美国专利号7,544,726“Colloidal Silica Compositions”描述并要求保护一种产生稳定的水性硅烷化胶态二氧化硅分散体的方法，所述分散体不存在任何水混溶性有机溶剂或任选地包含一种或多种水混溶性有机溶剂(如果存在，则以按总体积的体积计至多约5％的总量存在)，所述分散体具有至少20wt％的二氧化硅含量，所述方法包括将至少一种硅烷化合物和胶态二氧化硅颗粒以0.003至0.2的硅烷与二氧化硅的重量比在S值为30至90的水性二氧化硅溶胶中混合。它还描述并要求保护一种通过将胶态二氧化硅颗粒和至少一种硅烷化合物以0.003至0.2的硅烷与二氧化硅的重量比在S值为30至90的水性二氧化硅溶胶中混合而获得的稳定的水性硅烷化胶态二氧化硅分散体，所述分散体不存在任何水混溶性有机溶剂或任选地包含一种或多种水混溶性有机溶剂(如果存在，则以按总体积的体积计至多约5％的总量存在)，所述分散体具有至少20wt％的二氧化硅含量。它还描述并要求保护一种稳定的水性硅烷化胶态二氧化硅分散体，所述分散体不存在任何水混溶性有机溶剂或任选地包含一种或多种水混溶性有机溶剂(如果存在，则以按总体积的体积计至多约5％的总量存在)，所述分散体具有至少20wt％的二氧化硅含量和0.003至0.2的硅烷与二氧化硅的重量比，其中胶态二氧化硅颗粒分散在S值为30至90的二氧化硅溶胶中。

2009年6月30日发布的美国专利号7,553,888“Aqueous Dispersion”描述并要求保护一种产生水性分散体的方法，所述方法包括将至少一种硅烷化合物和胶态二氧化硅颗粒混合以形成硅烷化胶态二氧化硅颗粒，并将所述硅烷化胶态二氧化硅颗粒与有机粘合剂混合以形成所述分散体。所述发明还涉及一种通过所述方法可获得的分散体及其用途。