[发明专利]二氧化硅悬浮液

说明书

提供了二氧化硅颗粒在与水不混溶的极性有机液体中的稳定的悬浮液。

本申请要求于2017年12月27日提交的欧洲申请号EP 17306943.6的优先权，出于所有目的将该申请的全部内容通过援引并入本申请。

技术领域

本发明涉及二氧化硅颗粒在极性有机液体中的稳定的悬浮液，以及一种用于其制备的方法。

背景技术

在有机基质如聚合物中使用二氧化硅颗粒经常遇到的问题是无机颗粒与有机基质难以分散并紧密混合。实际上，二氧化硅颗粒具有形成团聚体的趋势，这些团聚体在任何给定的聚合物基质中都难以分散。因此，将有利的是具有二氧化硅颗粒的悬浮液，这些悬浮液可以与包含聚合物和/或低聚物的液体体系混合、悬浮其中和/或呈溶液形式，以允许无机颗粒紧密分散在有机基质中。然而，为了相容，所述二氧化硅颗粒悬浮液应该被提供在有机液体中，并且它们应该具有使二氧化硅颗粒不发生沉降的足够的动力学稳定性。

用于制备二氧化硅颗粒在有机液体中的悬浮液的方法是已知的。例如，WO 01/53386披露了一种用于制备矿物颗粒、特别是二氧化硅颗粒在有机溶剂中的分散体的方法，其中：a)将与水不混溶的有机溶剂以及部分或优选完全溶于所述有机溶剂中的转移剂与矿物颗粒的水性分散体或悬浮液混合，以及b)将含有所述矿物颗粒的有机溶剂与水相分离。现已发现，如此获得的二氧化硅悬浮液持续长时间段是不稳定的，且该二氧化硅颗粒发生沉降。

发明内容

本发明的目的是提供具有小于400nm的平均粒度的二氧化硅颗粒在与水不混溶的极性有机液体中的稳定的悬浮液。

本发明的另一个目的是一种用于制备所述稳定的悬浮液的方法，该方法从呈固体形式的沉淀二氧化硅开始。

具体实施方式

本发明的第一目的是一种二氧化硅颗粒的悬浮液，其包含：

-与水不混溶的极性有机液体，

-至少一种相转移剂，以及

-具有小于400nm的平均粒度的二氧化硅颗粒，

其特征在于衍生自具有式(I)的化合物的有机硅烷部分化学键合至二氧化硅：

R-Si(OR¹)₃ (I)，

其中R是-CH₃或-CH＝CH₂，并且每个R¹独立地选自由-CH₃或-C₂H₅组成的组。

术语“悬浮液”在此用于指根据IUPAC定义的其中分散有固体颗粒的液体。

已经发现，衍生自具有式(I)的化合物的有机硅烷部分的存在大大改善了二氧化硅颗粒在与水不混溶的极性有机液体中的悬浮液的稳定性。

有效稳定二氧化硅颗粒的悬浮液的具有式(I)的化合物的值得注意的实例是CH₃Si(OCH₃)₃、CH₂＝CHSi(OCH₃)₃、和CH₃Si(OC₂H₅)₃。

有机硅烷部分以相对于二氧化硅颗粒的重量按重量计至少1％的量存在。有机硅烷部分以相对于二氧化硅颗粒的重量按重量计典型地不超过100％的量存在。有机硅烷部分典型地以相对于二氧化硅颗粒的重量按重量计从2％至45％的量存在。在一些实施例中，有机硅烷部分典型地以按重量计从2％至35％、甚至按重量计2％至20％的量存在。