MX2013002472A - Particulas funcionalizadas hidrofobicas. - Google Patents
Particulas funcionalizadas hidrofobicas.Info
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Abstract
La presente invención se refiere a una mezcla estable que comprende partículas modificadas en superficie que se obtienen por la reacción de partículas de óxido metálico u óxido semimetálico con al menos un compuesto seleccionado entre compuestos que comprenden silicio que portan uno, dos o tres radicales alcoxi y al menos un solvente, al menos una sustancia tensioactiva o una mezcla de estos, el uso de estas partículas en los sistemas en que estas se ponen en contacto con al menos un solvente, donde la relación de masa de solvente a partícula modificada es mayor de 500, y también al uso de estas partículas en ciclos de aglomeración-desaglomeración.
Description
PARTICULAS FUNCIONALIZADAS HIDROFOBICAS
Descripción !
La presente invención se refiere a una mezcla estable que comprende partículas modificadas en superficie que se obtienen por la reacción de partículas de óxido metálico u óxido semimetálico con al menos un compuesto seleccionado entre compuestos que comprenden silicio que portan uno, dos o tres radicales alcoxi y al menos un sojlvente, al menos una sustancia tensioactiva o una mezcla de estos, el uso de estas partículas en los sistemas en que estas se ponen en contacto con al menos un solvente, donde la relación de masa de solvente a partícula modificada es mayor de 500, y también al usojde estas partículas en ciclos de aglomeración-desaglomeración. ¡
A la luz de la técnica previa, en consecuencia un objeto de la presente invención es proporcionar partículas que se vuelven hidrofóbicas en la superficie y tienen una estabilidad particularmente alta hacia grandes cantidades de solventes y/o sustancias tensioactivas.
Este objeto se obtiene mediante una mezcla estable que comprende partículas modificadas en superficie que se obtienen por la reacción de partículas de óxido metálico u óxido semimetálico con al menos un compuesto de la fórmula general (I) |
R1n-Si(OR2)4-n (I) |
i o polisiloxanos de la fórmula general (II) i
I
donde R1, R2, R3, R4, R9, R10, a, b, m y n tienen los siguientes significados: ¡
R\ R2, |
R9, R10 son cada uno, de modo independiente entre sí, hidrógeno, alquilo Cijc30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, alquenilo C2-C30 | lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, alquinilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, cicloalquilo C3-C2o opcionalmente funcionalizado, cicloalquenilo C3-C20 opcionalmente funcionalizado, cicloalquenilo d-C2o opcionalmente funcionalizado, arilo C5-C22 opcionalmente funcionalizado, alquilarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, arilalquilo C6- C23 opcionalmente funcionalizado, heteroarilo C6-C23 opciojnalmente funcionalizado,
los radicales R3 son cada uno, de modo independiente entre sí, hidrógeno, alquilo CrC30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, alquenilo C2-C2| lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, alquinilo C2-C20 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, cicloalquilo C3-C20 opciojnalmente funcionalizado, cicloalquenilo C3-C2o opcionalmente funcionalizado, cicloalquenilo C C2o opcionalmente funcionalizado, arilo C5-C22 opciojnalmente funcionalizado, alquilarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, arilalquilo C6- C23 opcionalmente funcionalizado, heteroarilo C6-C23 opciJnalmente
17
funcionalizado, -OR una unidad de la fórmula general
los radicales R4 son cada uno, de modo independiente entre sí, hidrógeno, alquilo CrC30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, alquenilo C2-C20 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, alquinilo C2-C20 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, cicloalquilo C3-C2o opcionalmente funcionalizado, cicloalquenilo C3-C20 opcionalmente funcionalizado,
cicloalquenilo CrC20 opcionalmente funcionalizado, arilo C5-C22 opcionalmente funcionalizado, alquilarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, arilalquilo C6- C23 opcionalmente funcionalizado, heteroarilo C6-C23 opcio'nalmente funcionalizado, -OR18, una unidad de la fórmula general
R5,
R7,
los
los
cicloalquenilo C1-C20 opcionalmente funcionalizado, arilo C5-C22 opciojnalmente funcionalizado, alquilarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, arilalquilo C6- C23 opcionalmente funcionalizado, heteroarilo C6-C23 opcionalmente
-S¡(FT)e(OR G ) funcionalizado, o una unidad de la fórmula general
R11, R12
R13, R14
R17, R18 son cada uno, de modo independiente entre sí, hidrógeno, alquilo Ci-C30 lineal
0 ramificado, opcionalmente funcionalizado, alquenilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, alquinilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, cicloalquilo C3-C20 opcionalmente funcionalizado, cicloalquenilo C3-C20 opcionalmente funcionalizado, cicloalquenilo CrC2o opcionalmente funcionalizado, arilo C5-C22 opcionalmente funcionalizado, alquilarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, arilaljquilo C6- C23 opcionalmente funcionalizado, heteroarilo C6-C23 opcioijialmente funcionalizado, j n es 1 , 2 o 3, |
I
a, c, e son cada uno, de modo independiente entre sí, 0, 1 o 2, con preferencia 0, b es 3-a, ! d es 3-c, ! f es 3-e y
m, o, p son cada uno, de modo independiente entre sí, de 1 a 500, con preferencia de
1 a 50, con particular preferencia de 1 a 20, j y al menos un solvente, al menos una sustancia tensioactiva o una mezcla de estos.
De acuerdo con la presente invención los polisiloxanos de acuerdo conj general formula (II) son polisiloxanos que comprenden unidades de fórmula general (II). El enlace se realiza allí por medio del *enlace marcado respectivamente por medio de un enlace válido en el átomo de Si. i
La presente invención también se refiere a una mezcla estable que comprende partículas modificadas en superficie que se obtienen por la reacción de partículas de óxido metálico u óxido semimetálico con al menos un compuesto de fórmula general (I)
R1n-Si(OR2)4.n (I)
donde R1, R2 y n tienen los siguientes significados:
R1 de modo independiente entre sí, hidrógeno, alquilo Ci-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, alquenilo C2-C30 lineal o ramificado, opcicjnalmente funcionalizado, alquinilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmenté funcionalizado, cicloalquilo C3-C2o opcionalmente funcionalizado, cicloalquenilo1 C3-C2o opcionalmente funcionalizado, cicloalquenilo Ci-C20 opcionalmente funcionalizado, arilo C5-C22 opcionalmente funcionalizado, alquilarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, arilalquilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, heteroarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado,
R2 de modo independiente entre sí, hidrógeno, alquilo C1-C30 lineal o ramificado, i opcionalmente funcionalizado, alquenilo C2-C30 lineal o ramificado, opciohalmente funcionalizado, alquinilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcidnalizado, cicloalquilo C3-C20 opcionalmente funcionalizado, cicloalquenilo ; C3-C2o opcionalmente funcionalizado, cicloalquenilo CrC20 opcionalmente funcionalizado, arilo C5-C22 opcionalmente funcionalizado, alquilarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, arilalquilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, heteroarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, ! y/o
grupo de la fórmula general (lia)
-SiR1m(OR2)3.m (Ha)
donde R1 y R2 de modo independiente entre sí tienen los significados mencionados anteriormente y m es de modo independiente entre sí 0, 1, 2 o 3
n 1 , 2 o 3
y al menos un solvente, al menos una sustancia tensioactiva o una mezcla de estos.
Si R2 en el compuesto de fórmula general (I) tiene varias veces, por ejemplo más de una vez, el significado de un grupo de fórmula general (lia), los correspondientes compuestos son presentes, que comprenden 2, 3, 4 o más unidades con átomos de Si. De acuerdo con esto, en el caso, que en la fórmula general (I) R2 es varias veces un grupo de fórmula general (Ha), los polisiloxanos están presentes, correspondientes a la fórmula general (II). ¡
Además, el objeto se obtiene por el uso de la partícula modificada en superficie de acuerdo con la invención en los sistemas en que las partículas modificadas se ponen en contacto con al menos un solvente, donde la relación de masa de solvente a partícula modificada es mayor de 500. ¡
El objeto de la invención también se obtiene por el uso de las partículas modificadas en superficie de acuerdo con la invención en ciclos de aglomeración-desaglomeración. J
La mezcla estable de la invención comprende partículas modificadas en superficie que se obtienen por la reacción de las partículas de óxido metálico u óxido semimetálico con al menos un compuesto de la fórmula general (I), un polisiloxano de fórmula general (II), o un compuesto de fórmula general (I) que comprende grupos fórmula general (Ha), que con preferencia también definen polisiloxanos.
Los ejemplos de metales adecuados de los grupos principales de la Tabla Periódica de los Elementos son los metales alcalinos, por ejemplo Li, Na, K,j Rb, Cs, metales alcalinotérreos, por ejemplo Be, Mg, Ca, Ba, Sr, el tercer grupo principal de la Tabla Periódica de los Elementos, por ejemplo Al, Ga, In, TI, el cuarto grupo prihcipal de la Tabla Periódica de los Elementos, por ejemplo Sn, Pb, o el quinto grupo de la Tabla Periódica de los Elementos, por ejemplo Sb, Bi. ¡
Los ejemplos de metales adecuados de los grupos de transición de lia Tabla Periódica de los Elementos son Se, Y, los lantánidos, los actínidos, Ti, Zr, Hf, Mni Re, Fe,
actínidos, Ti, Zr, Hf, Mn, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd y mezclas de estos, con muy particular preferencia seleccionado del grupo que consiste en Mn, Fe, Co, Ni, Cu y sus combinaciones. Además, los óxidos mixtos de estos métales, en particular Mn, Fe, Co, Ni o Cu, con al menos un metal alcalinotérreo, por ejemplo Mg, Ca, Sr y/o Ba, también son adecuados para los fines de la invención. !
La presente invención en consecuencia con preferencia proporciona la mezcla de la invención en que el óxido metálico usado es un óxido de un metal seleccionado del grupo que consiste en Mn, Fe, Co, Ni, Cu, sus combinaciones y óxidos mixtos! de estos metales con al menos un metal alcalinotérreo, por ejemplo Mg, Ca, Sr y/o Ba.
En una forma de realización particularmente preferida, la presente invención i proporciona la mezcla de la invención en que las partículas de óxido metálico u óxido semimetálico son magnéticas. I
Los óxidos metálicos particularmente muy preferidos son óxidos de hierro, por ejemplo Fe203, óxidos férricos magnéticos, por ejemplo magnetita, maghemita, hematita, ferritas cúbicas de la fórmula general (III)
M2+xFe2+1-xFe3+204 (III)
donde
M se selecciona entre Co, Ni, Mn, Zn y mezclas de estos y
x es <1 ,
ferritas hexagonales, por ejemplo ferrita de calcio, bario o estroncio MFe60i9 donde M = Ca, Sr, Ba, y sus combinaciones. ¡
En una forma de realización preferida, el óxido metálico usado de acuerdo con la invención es un óxido de hierro magnético seleccionado del grupo anteriormente mencionado. En una forma de realización muy particularmente preferida, el al menos un óxido metálico usado de acuerdo con la invención es magnetita. La magnetita tiene la fórmula Fe304, en particular FenFem2Oi, y es conocida por los expertos en la tébnica. La magnetita se puede preparar por procesos conocidos y está disponible en el comercio.
Las partículas de óxido metálico usadas de acuerdo con la invención opcionalmente pueden comprender dopantes, por ejemplo otros metales en forma oxidada o elemental, por ejemplo metales nobles tales como platino. ¡
Las partículas que están presentes de acuerdo con la invención generalmente tienen un tamaño de partícula de 50 nm a 500 pm, con preferencia de 200 nm aj 100 pm, con particular preferencia de 500 nm a 10 pm.
Las partículas que están presentes de acuerdo con la invención generalmente pueden tener cualquier forma, por ejemplo, esférica, cilindrica, acicular o cuboidei
Las partículas modificadas en superficie que se obtienen por la rea'cción de partículas de óxido metálico u óxido semimetálico con al menos un compuesto de la fórmula general (I)
RVSi(OR2)4-n (I)
o polisiloxanos de la fórmula general (II)
donde R , R2,
anteriormente,
Se da preferencia a los radicales R1 que son, de modo independiente jentre sí, alquilo Ci-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquilo C C20, con muy particular preferencia alquilo C4-C12. En una forma de realización preferida, R1 es alquilo Ct-C3Q no funcionalizado lineal o ramificado, con particular preferencia alquilo C1-C20, con muy particular preferencia alquilo C4-C12. Los ejemplos de radicales alquilo C4-Ci2 lineal o ramificado son butilo, en particular, n-butilo, isobutilo, ter-butilo, pentilo, en particular n-pentilo, isopentilo, ter-pentilo, hexilo, en particular jn-hexilo, isohexilo, ter-hexilo, heptilo, en particular n-heptilo, isoheptilo, ter-heptilo, octilo, en particular n-octilo, isooctilo, ter-octilo, nonilo, en particular n-nonilo, isononilo, ter-nonilo, decllo, en particular n-decilo, isodecilo, ter-decilo, undecilo, en particular n-ilindecilo, isoundecilo, ter-undecilo, o dodecilo, en particular n-dodecilo, isododecilo, ter-dodecilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R1 que son, de modo independiente entre sí, alquenilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquenilo C2-C20, con muy particular preferencia alquenilo C4-G12. Los ejemplos de radicales alquenilo que son particularmente preferidos de acuerd† con la invención son etenilo (vinilo), propenilo, en particular n-propenilo, isopropenilo, butenilo, en particular n-butenilo, isobutenilo, ter-butenilo, pentenilo, en particular n-pentenilo, isopentenilo, ter-pentenilo, hexenilo, en particular n-hexenilo, isohexenilo, ter-fjexenilo, heptenilo, en particular n-heptenilo, isoheptenilo, ter-heptenilo, octenilo, en particular n-octenilo, isooctenilo, ter-octenilo, nonenilo, en particular n-nonenilo, isononenilo, ter-
nonenilo, decenilo, en particular n-decenilo, isodecenilo, ter-decenilo, undecfenilo, en particular n-undecenilo, isoundecenilo, ter-undecenilo, o dodecenilo, en particular n-dodecenilo, isododecenilo, ter-dodecenilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R1 que son, de modo independiente entre sí, alquinilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquinilo C2-C20, con muy particular preferencia alquinilo C4-C12. Los ejemplos de radicales alquinilo que son particularmente preferidos de acuerdo con la invención son etinilo, propinilo, en particular n-propinilo, isopropinilo, butinilo, en particular n-butinilo, isobutinilo, ter-butinilo, pentinilo, en particular n-pentinilo, isopentinilo, ter-'pentinilo, hexinilo, en particular n-hexinilo, isohexinilo, ter-hexinilo, heptinilo, en particular n-heptinilo, isoheptinilo, ter-heptinilo, octinilo, en particular n-octinilo, isooctinilo, ter-octinilo, noninilo, en particular n-noninilo, isononinilo, ter-noninilo, decinilo, en particular n-decinilo, isodecinilo, ter-decinilo, undecinilo, en particular n-undecinilo, isoundecinilo, ter-undecinilo, o dodecinilo, en particular n-dodecinilo, isododecinilo, ter-dodecinilo.
i Se da preferencia adicional a los radicales R1 que son, de modo independiente entre sí, cicloalquilo C3-C20 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia cicloalquilo C3-C12, con muy particular preferencia cicloalquilo C3-C6, por ¡ ejemplo ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, cíclohexilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R1 que son, de modo independiente entre sí, cicloalquenilo C3-C2o opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia cicloalquenilo C3-C12, con muy particular preferencia cicloalquenilo C3-C6, por ¡ ejemplo ciclopropenilo, ciclobutenilo, ciclopentenilo, ciclohexenilo. ;
Se da preferencia adicional a los radicales R1 que son, de modo independiente entre sí, cicloalquenilo C1-C20 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia d-C12-heteroalquilo. Los radicales heteroalquilo presentes de acuerdo con la invención derivan de los radicales alquilo mencionados anteriormente, con al menos un átomo de
i carbono que está reemplazado por un heteroátomo seleccionado entre N, O, P y S .
Se da preferencia adicional a los radicales R1 que son, de modo independiente entre sí, arilo C5-C22 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia C5-G12-arilo. Los ejemplos de radicales arilo que se prefieren de acuerdo con la invención so'n fenilo, naftilo o biarilos. j
Se da preferencia adicional a los radicales R que son, de modo independiente entre sí, alquilarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia
alquilarilo C6-C13. Un ejemplo de un radical alquilante que se prefiere de acuerdo con la i invención es bencilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R1 que son, de modo independiente entre sí, arilalquilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, con particular prieferencia arilalquilo C6-C13. Los ejemplos de radicales arilalquilo que se prefieren de acuerdo con la invención son tolilo, xililo, propilbencilo, hexilbencilo. ;
Se da preferencia adicional a los radicales R1 que son, de modo independiente entre sí, heteroarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia heteroarilo C5-C 2.
Los radicales mencionados anteriormente R1 opcionalmente se pueden funcionalizar. Los grupos funcionales adecuados, por ejemplo, se seleccionan entre grupos amino, amido, ¡mido, hidroxilo, éter, aldehido, ceto, ácido carboxílico, ticjl, tioéter, hidroxamato y carbamato. Los radicales mencionados anteriormente R1 se! pueden funcionalizar de modo individual o múltiple. En el caso de la funcionalización múltiple, un grupo funcional puede estar presente una pluralidad de veces o varios grupos funcionales están simultáneamente presentes. Los radicales mencionados para R1 también pueden estar monosustituidos o polisustituidos con los radicales mencionados anteriormente alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, alquilarilo, arilalquilo, heteroalquilo o heteroarilo.
Los radicales muy particularmente preferidos R1 son octilo, en particular, n-octilo, hexilo, en particular n-hexilo y/o butilo, en particular n-butilo, decilo, en particular¡n-decilo, o dodecilo, en particular n-dodecilo.
Para los fines de la presente invención, "de modo independiente entre sí"; significa que si una pluralidad de radicales R1 están presentes en el compuesto de lá fórmula general (I), estos pueden ser idénticos o diferentes. j
Se da preferencia a los radicales R2 que son, de modo independiente entre sí, alquilo C1-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquilo C1-C20. con muy particular preferencia alquilo C C12. En una forma de realización preferida, R2 es alquilo C C30 no funcionalizado lineal o ramificado, con particular preferencia alquilo C-\-C2o, con muy particular preferencia alquilo C1-C12. Los ejemplos de radicales alquilo Ci-C 2 lineales o ramificados son metilo, etilo, propilo, en particular n- Í
propilo, isopropilo, butilo, en particular n-butilo, isobutilo, ter-butilo, pentilo, en particular n-pentilo, isopentilo, ter-pentilo, hexilo, en particular n-hexilo, isohexilo, ter-hexilo, heptilo, en particular n-heptilo, isoheptilo, ter-heptilo, octilo, en particular n-octilo, isooctilo, tér-octilo, nonilo, en particular n-nonilo, isononilo, ter-nonilo, decilo, en particular n-decilo, ¡sodecilo, ter-decilo, undecilo, en particular n-undecilo, isoundecilo, ter-undecilo, o dodecilo, en particular n-dodecilo, isododecilo, ter-dodecilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R2 que son, de modo independiente entre sí, alquenilo C2-C3o lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquenilo C2-C2o, con muy particular preferencia alquenilo C2- i2- Los ejemplos de radicales alquinilo que son particularmente preferidos de acuerdó con la invención son etenilo (vinilo), propenilo, en particular n-propenilo, isopropenilo, íbutenilo, en particular n-butenilo, isobutenilo, ter-butenilo, pentenilo, en particular n-pentenilo, isopentenilo, ter-pentenilo, hexenilo, en particular n-hexenilo, isohexenilo, ter-hexenilo, heptenilo, en particular n-heptenilo, isoheptenilo, ter-heptenilo, octenilo, en particular n-octenilo, isooctenilo, ter-octenilo, nonenilo, en particular n-nonenilo, isononenilo, ter-nonenilo, decenilo, en particular n-decenilo, isodecenilo, ter-decenilo, undecenilo, en particular n-undecenilo, isoundecenilo, ter-undecenilo, o dodecenilo, en particular n-dodecenilo, isododecenilo, ter-dodecenilo. ¡
Se da preferencia adicional a los radicales R2 que son, de modo independiente entre sí, alquinilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquinilo C2-C2o, con muy particular preferencia alquinilo C2-Ci2. Los ejemplos de radicales alquinilo que son particularmente preferidos de acuerdo con la invenjción son etinilo, propinilo, en particular n-propinilo, isopropinilo, butinilo, en particular nj-butinilo, isobutinilo, ter-butinilo, pentinilo, en particular n-pentinilo, isopentinilo, ter-pentinilo, hexinilo, en particular n-hexinilo, isohexinilo, ter-hexinilo, heptinilo, en particular n-heptinilo, isoheptinilo, ter-heptinilo, octinilo, en particular n-octinilo, isooctiriilo, ter-octinilo, noninilo, en particular n-noninilo, isononinilo, ter-noninilo, decinilo, en particular n-decinilo, isodecinilo, ter-decinilo, undecinilo, en particular n-undecinilo, isoundecinilo, ter-undecinilo, o dodecinilo, en particular n-dodecinilo, isododecinilo, ter-dodecinilo. :
Se da preferencia adicional a los radicales R2 que son, de modo independiente entre sí, cicloalquilo C3-C2o opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia cicloalquilo C3-Ci2, con particular preferencia cicloalquilo C3-C6, por ejemplo ciclópropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo. ¡
Se da preferencia adicional a los radicales R2 que son, de modo independiente entre sí, cicloalquenilo C3-C2o opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia cicloalquenilo C3-Ci2, con muy particular preferencia cicloalquenilo C3-C6, por ¡ejemplo
ciclopropenilo, ciclobutenilo, ciclopentenilo, ciclohexenilo. :
Se da preferencia adicional a los radicales R2 que son, de modo independiente entre sí, cicloalquenilo C C2o opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia heteroalquilo C4-Ci2. Los radicales heteroalquilo que están presentes de acuerdo con la invención se derivan de los radicales alquilo mencionados anteriormente, con al menos un átomo de carbono que es reemplazado por un heteroátomo seleccionado de N, 0„ P y S.
Se da preferencia adicional a los radicales R2 que son, de modo independiente entre sí, arilo C5-C22 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia ariljo C5-C12.
Los ejemplos de radicales arilo que se prefieren de acuerdo con la invención son fenilo, naftilo o biarilos. '
Se da preferencia adicional a los radicales R2 que son, de modo independiente entre sí, alquilarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquilarilo C6-C13. Un ejemplo de un radical alquilarilo que se prefiere de acuerdo con la invención es bencilo. :
Se da preferencia adicional a los radicales R2 que son, de modo independiente entre sí, arilalquilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia arilalquilo C6-Ci3. Los ejemplos de radicales arilalquilo que se prefieren de con la invención son tolilo, xililo, propilbencilo, hexilbencilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R2 que son, de modo independiente entre sí, heteroarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia heteroarilo C5-Ci2.
Los radicales mencionados anteriormente R2 opcionalmente se ¡ pueden funcionalizar. Los grupos funcionales adecuados, por ejemplo, se seleccionan entre los
i grupos amino, amido, ¡mido, hidroxi, éter, aldehido, ceto, ácido carboxílico, tioli tioéter, hidroxamato y carbamato. Los radicales mencionados anteriormente R1 se ¡ pueden funcionalizar de modo individual o múltiple. En el caso de funcionalización múltiple, un grupo funcional puede estar presente una pluralidad de veces o varios grupos funcionales están simultáneamente presentes. Los radicales mencionados para R2 también] pueden estar monosustituidos o polisustituidos por los radicales mencionados anteriormente alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, alquilarilo, arilalquilo, heteroalquilo o heteroarilo. ¡
Los radicales muy particularmente preferidos R2 son metilo y/o etilo.
La presente invención en consecuencia con preferencia proporciona la mezcla de la invención en que R2 en el compuesto de la fórmula general (I) es metilo o etilo. !
En una forma de realización preferida adicional R2 es un grupo de fórmula general
(Ha)
-SiR1m(OR2)3-n (Na)
donde R1 y R2 de modo independiente entre sí tienen los significados mencionados anteriormente y m es de modo independiente entre sí 0, 1 , 2 o 3, con preferencia |1 o 2. La conexión de este grupo de fórmula general (lia) al compuesto de fórmula general (I) es por medio del enlace libre en el átomo de Si.
En una forma de realización preferida R1 en el grupo de fórmula general (lia) es de modo independiente entre sí octilo, con preferencia n-octilo, hexilo, con preferencia n-hexil y/o -butilo, con preferencia n-butilo, decilo, con preferencia n-decilo o dod cilo, con
i preferencia n-dodecilo. j
En una forma de realización particularmente preferida R2 es en el grupo dé fórmula general (lia) de modo independiente entre sí metilo o etilo. j
En consecuencia, la presente invención con preferencia se refiere a la mezcla de acuerdo con la presente invención, donde en el compuesto de fórmula general (I) o en el grupo de fórmula general (lia) R2 es metilo o etilo. j
Si en el compuesto de fórmula general (I) los grupos de fórmula general (illa) están presentes varias veces, de acuerdo con la presente invención polisiloxanos se usan como compuestos de fórmula general (I). Si de acuerdo con la presente invención se usan polisiloxanos que comprenden grupos de fórmula general (lia), estos pueden ser lineales o ramificados. Los polisiloxanos que se usan de acuerdo con la presente invenjción que
isopropilo, butilo, en particular n-butilo, isobutilo, ter-butilo, pentilo,
isopentilo, ter-pentilo, hexilo, en particular n-hexilo, isohexilo,
particular n-heptilo, isoheptilo, ter-heptilo, octilo, en particular n-octilo, isooctilo, ter-octilo, nonilo, en particular n-nonilo, isononilo, ter-npnilo, decilo, en particular n-decilo, isodecilo, ter-decilo, undecilo, en particular n-undecilo, isoundecilo, ter-undecilo, o dodecilo, en particular n-dodecilo, isododecilo, ter-dodecilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R3 que son, de modo independiente entre sí, alquenilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquenilo C2-C2o, con muy particular preferencia alquenilo C2-C12. Los ejemplos de radicales alquenilo que son particularmente preferidos de acuerdo con la invención son etenilo (vinilo), propenilo, en particular n-propenilo, isopropenilo, ¡butenilo, en particular n-butenilo, isobutenilo, ter-butenilo, pentenilo, en particular n-pentenilo, isopentenilo, ter-pentenilo, hexenilo, en particular n-hexenilo, isohexenilo, ter-hexenilo, heptenilo, en particular n-heptenilo, isoheptenilo, ter-heptenilo, octenilo, en particular n-octenilo, isooctenilo, ter-octenilo, nonenilo, en particular n-nonenilo, isononehilo, ter-nonenilo, decenilo, en particular n-decenilo, isodecenilo, ter-decenilo, undecenilo, en particular n-undecenilo, isoundecenilo, ter-undecenilo, o dodecenilo, en particular n-dodecenilo, isododecenilo, ter-dodecenilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R3 que son, de modo independiente entre sí, alquinilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquinilo C2-C2o, con muy particular preferencia alquinilo C2-Ci2. Los ejemplos de radicales alquinilo que son particularmente preferidos de acuerdo con la inven'ción son etinilo, propinilo, en particular n-propinilo, isopropinilo, butinilo, en particular ni-butinilo, isobutinilo, ter-butinilo, pentinilo, en particular n-pentinilo, isopentinilo, ter-pentinilo, hexinilo, en particular n-hexinilo, isohexinilo, ter-hexinilo, heptinilo, en particular n-heptinilo, isoheptinilo, ter-heptinilo, octinilo, en particular n-octinilo, isooctiriilo, ter-octinilo, noninilo, en particular n-noninilo, isononinilo, ter-noninilo, decinilo, en particular n-decinilo, isodecinilo, ter-decinilo, undecinilo, en particular n-undecinilo, isoundecínilo, ter-undecinilo, o dodecenilo, en particular n-dodecinilo, isododecinilo, ter-dodecinilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R3 que son, de modo independiente entre sí, cicloalquilo C3-C20 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia cicloalquilo C3-C12, con particular preferencia cicloalquilo C3-C6, por ejemplo ciclópropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo.
i
Se da preferencia adicional a los radicales R3 que son, de modo independiente entre sí, cicloalquenilo C3-C20 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia cicloalquenilo G3-C12, con muy particular preferencia cicloalquenilo C3-C6, por ejemplo ciclopropenilo, ciclobutenilo, ciclopentenilo, ciclohexenilo. I
Se da preferencia adicional a los radicales R3 que son, de modo independiente entre sí, cicloalquenilo C1-C20 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia Ci-Ci2-heteroalquilo. Los radicales heteroalquilo que están presentes de acuerd con la invención son derivados de los radicales alquilo mencionados anteriormente, con al menos un átomo de carbono que está reemplazado con un heteroátomo seletcionado entre N, O, P y S. !
Se da preferencia adicional a los radicales R3 que son, de modo independiente entre sí, arilo C5-C22 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia C5-Ci2-arilo. Los ejemplos de radicales arilo que se prefieren de acuerdo con la invención son fenilo, naftilo, biarilos. !
Se
entre sí,
alquilarilo
invención es bencilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R3 que son, de modo independiente entre sí, arilalquilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia arilalquilo C6-C13. Los ejemplos de radicales arilalquilo que se prefieren de acuerdo con la invención son tolilo, xililo, propilbencilo, hexilbencilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R que son, de modo independiente
i entre sí, heteroarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia
i heteroarilo C5-C12.
R3, en una forma de realización, puede ser -OR17, donde R17 tiene los significados mencionados anteriormente. En una forma de realización posible, las formas de realización posibles y preferidas de R 7 corresponden, de modo independiente entre sí, a las formas de realización posibles y preferidas mencionadas para R2. En esta fprma de realización, R17 con muy particular preferencia se selecciona entre metilo, etilo', hexilo, octilo, decilo, dodecilo. Cuando R3 es -OR17, se forman estructuras de siloxano entrecruzada en la modificación de la superficie de la partícula. !
En una forma de realización preferida adicional de la presente invención, R3 es una unidad de la fórmula general los significados mencionados anteri
Las formas de realización preferidas de R5 y R6 corresponden, de modo independiente entre sí, a las formas de realización posibles y preferidas mencionadas para R2. R5 y R6 con muy particular preferencia se seleccionan de modo indepjendiente entre metilo, etilo, hexilo, octilo, decilo, dodecilo. j
En una forma de realización posible, las formas de realización posibles y preferidas de R15 corresponden, de modo independiente entre sí, a las formas de realización posibles y preferidas mencionadas para R2. En esta forma de realización, R15 con muy particular preferencia se selecciona entre metilo, etilo.
En una forma de realización adicional de acuerdo con la invención, R15 puede ser
Si(R1 1WOR12)c
una unidad de la fórmula general , donde R11 , R12, c y d tienen los significados mencionados anteriormente. j
En una forma de realización posible, las formas de realización posibles y preferidas de R11 corresponden, de modo independiente entre sí, a las formas de realización posibles y preferidas mencionadas para R2. En esta forma de realización, R11 con muy particular preferencia se selecciona entre metilo, etilo, hexilo, octiloj, decilo, dodecilo. i
En una forma de realización posible, las formas de realización posibles y preferidas de R12 corresponden, de modo independiente entre sí, a las foijmas de realización posibles y preferidas mencionadas para R2. En esta forma de realización, R12
i con muy particular preferencia se selecciona entre metilo, etilo. j
Los índice c son cada uno, de modo independiente entre sí, 0, 1 o 2, con preferencia 0. J
d es 3-c, es decir, d puede asumir los valores 1 , 2, o 3, con preferencia 3.
Los radicales mencionados anteriormente R3 opcionalmente se pueden funcionalizar. Los grupos funcionales adecuados por ejemplo, se seleccionan entre grupos amino, amido, ¡mido, hidroxi, éter, aldehido, ceto, ácido carboxílico, tiolj tioéter, hidroxamato y carbamato. Los radicales mencionados anteriormente pueden
funcionalizar de modo individual o múltiple. En el caso de funcionalización múltiple, un grupo funcional puede estar presente una pluralidad de veces o varios grupos funcionales están simultáneamente presentes. Además, los radicales mencionadas para Ri pueden estar también monosustituidos
mencionados alquilo, alquenilo,
heteroarilo.
Los radicales muy particularmente preferidos R3 son metilo, butilo, en particular n-butilo, hexilo, en particular n-hexilo, octilo, en particular n-octilo, decilo, en particular n-decilo y dodecilo, en particular n-dodecilo. i
Para los fines de la presente invención, "de modo independiente entre s significa que si una pluralidad de radicales R3 están presentes en el compuesto de la! general (II), estos pueden ser idénticos o diferentes.
Se da preferencia a los radicales R4 que son, de modo independiente entre sí, alquilo C C3o lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquilo C1-C20, con muy particular preferencia alquilo C C12. En una forma de realización preferida, R4 es alquilo C^-Cso no funcionalizado lineal o ramificado, con particular preferencia alquilo Ci-C20, con muy particular preferencia alquilo C C12. Los ejemplos de lineal o ramificado radicales CrCi2 son metilo, etilo, propilo, en particular ri-propilo, isopropilo, butilo, en particular n-butilo, isobutilo, ter-butilo, pentilo, en particular n-pentilo, isopentilo, ter-pentilo, hexilo, en particular n-hexilo, isohexilo, ter-hexilo, heptilo, en particular n-heptilo, isoheptilo, ter-heptilo, octilo, en particular n-octilo, isooctilo, ter-octilo, nonilo, en particular n-nonilo, isononilo, ter-nonilo, decilo, en particular n-decilo, isodecilo, ter-decilo, undecilo, en particular n-undecilo, isoundecilo, ter-undecilo, o dodecilo, en particular n-dodecilo, isododecilo, ter-dodecilo. ;
Se da preferencia adicional a los radicales R4 que son, de modo independiente entre sí, alquenilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquenilo C2-C2o, con muy particular preferencia alquenilo C2-C12. Los ejemplos de radicales alquenilo que son particularmente preferidos de acuerdó con la
! invención son etenilo (vinilo), propenilo, en particular n-propenilo, isopropenilo, butenilo, en particular n-butenilo, isobutenilo, ter-butenilo, pentenilo, en particular n-pentenilo, isopentenilo, ter-pentenilo, hexenilo, en particular n-hexenilo, isohexenilo, ter-hexenilo, heptenilo, en particular n-heptenilo, isoheptenilo, ter-heptenilo, octenilo, en particular n-octenilo, isooctenilo, ter-octenilo, nonenilo, en particular n-nonenilo, isononenilo, ter-
!
nonenilo, decenilo, en particular n-decenilo, isodecenilo, ter-decenilo, undecenilo, en particular n-undecenilo, isoundecenilo, ter-undecenilo, o dodecenilo, en particular n-dodecenilo, isododecenilo, ter-dodecenilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R4 que son, de modo independiente entre sí, alquinilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquinilo C2-C2o, con muy particular preferencia alquinilo C2-Ci2. Los 'ejemplos de radicales alquinilo que son particularmente preferidos de acuerdo con la invención son etinilo, propinilo, en particular n-propinilo, isopropinilo, butinilo, en particular n-butinilo, isobutinilo, ter-butinilo, pentinilo, en particular n-pentinilo, isopentinilo, ter-pentinilo, hexinilo, en particular n-hexinilo, isohexinilo, ter-hexinilo, heptinilo, en particular n-heptinilo, isoheptinilo, ter-heptinilo, octinilo, en particular n-octinilo, isooctinilo, ter-octinilo, noninilo, en particular n-noninilo, isononinilo, ter-nonilo, decinilo, en particular n-decinilo, ¡sodecinilo, ter-decinilo, undecinilo, en particular n-undecinilo, isoundecinilo, ter-undecinilo, o dodecenilo, en particular n-dodecinilo, isododecinilo, ter-dodecinilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R4 que son, de modo independiente entre sí, cicloalquilo C3-C2o opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia cicloalquilo C3-Ci2, con particular preferencia cicloalquilo C3-C6, por ejemplo cic opropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R4 que son, de modo independiente entre sí, cicloalquenilo C3-C20 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia cicloalquenilo C3-Ci2, con muy particular preferencia cicloalquenilo C3-C6, por ejemplo ciclopropenilo, ciclobutenilo, ciclopentenilo, ciclohexenilo. j
Se da preferencia adicional a los radicales R4 que son, de modo independiente entre sí, cicloalquenilo C C2o opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia Ci2-heteroalquilo. Los radicales heteroalquilo que están presentes de acuerdo con la invención son derivados de los radicales alquilo mencionados anteriormentej, con al menos un átomo de carbono que está reemplazado con un heteroátomo seleccionado entre N, O, P y S. j
Se da preferencia adicional a los radicales R4 que son, de modo indepjendiente entre sí, arilo C5-C22 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia C5-p12-arilo. Los ejemplos de radicales arilo que se prefieren de acuerdo con la invención son fenilo, naftilo, biarilos. j
Se da preferencia adicional a los radicales R4 que son, de modo independiente
entre sí, alquilarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia alquilarilo C6-Ci3. Un ejemplo de un radical alquilarilo que se prefiere de acuerdo con la invención es bencilo. j
Se da preferencia adicional a los radicales R4 que son, de modo independiente entre sí, arilalquilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia arilalquilo C6-C13. Los ejemplos de radicales arilalquilo que se prefieren de acuerdo con la invención son tolilo, xililo, propilbencilo, hexilbencilo.
Se da preferencia adicional a los radicales R4 que son, de modo independiente entre sí, heteroarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, con particular preferencia heteroarilo C5-C12.
R4, en una forma de realización, puede ser -OR18, donde R18 tiene los significados i mencionados anteriormente. En una forma de realización posible, las formas de realización posibles y preferidas de R 8 corresponden, de modo independiente erjitre sí, a las formas de realización posibles y preferidas mencionadas para R2. En esta forma de realización, R18 con muy particular preferencia se selecciona entre metilo, etilo, hexilo, octilo, decilo, dodecilo. Cuando R4 es -OR18, se forman estructuras de ísiloxano entrecruzados en la modificación de la superficie de la partícula. |
En una forma de realización preferida adicional de la presente invención, R4es una
unidad de la fórmula general , donde R7, R8, R16 y p tienen los significados mencionados anteriormente.
Las formas de realización preferidas de R7 y R8 corresponden, de modo independiente entre sí, a las formas de realización posibles y preferidas mencionadas para R2. R7 y R8 con muy particular preferencia se seleccionan de modo independiente entre metilo, etilo, hexilo, octilo, decilo, dodecilo.
En una forma de realización posible, las formas de realización posibles y preferidas de R16 corresponden, de modo independiente entre sí, a las formas de realización posibles y preferidas mencionadas para R2. En esta forma de realización, R16 con muy particular preferencia se selecciona entre metilo, etilo.
En una forma de realización adicional de la invención, R16 puede ser una ui idad de la fórmula general
mencionados anteriormente.
En una forma de realización posible, las formas de realización posibles y preferidas de R13 corresponden, de modo independiente entre sí, a las formas de realización posibles y preferidas mencionadas para R2. En esta forma de realización, R13 con muy particular preferencia se selecciona entre metilo, etilo, hexilo, octilo, decilo, dodecilo.
En una forma de realización posible, las formas de realización posibles y preferidas de R14 corresponden, de modo independiente entre sí, a las fojmas de realización posibles y preferidas mencionadas para R2. En esta forma de realizabión, R14
l con muy particular preferencia se selecciona entre metilo, etilo.
Los índices e son cada uno, de modo independiente entre sí, 0, 1 ø 2, con preferencia 0.
f es 3-e, es decir, f puede asumir los valores 1 , 2 o 3, con preferencia 3. ¡ Los radicales mencionados anteriormente R4 opcionalmente se I pueden funcionalizar. Los grupos funcionales adecuados por ejemplo, se seleccionán entre
j grupos amino, amido, ¡mido, hidroxi, éter, aldehido, ceto, ácido carboxílico, tiol, tioéter, ' hidroxamato y carbamato. Los radicales mencionados anteriormente R1 se j pueden funcionalizar de modo individual o múltiple. En el caso de funcionalización múltiple, un grupo funcional puede estar presente una pluralidad de veces o varios grupos funcionales están simultáneamente presentes. Los radicales mencionados para R2 también; pueden estar monosustituidos o polisustituidos con los radicales mencionados anteriormente alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, alquilarilo, arilalquilo, heteroalquilo o heteroarilo. ¡
Los radicales muy particularmente preferidos R4 son metilo y etilo. '<
i
Para los fines de la presente invención, "de modo independiente entre sí" ¡significa que si una pluralidad de radicales R4 están presentes en el compuesto de la ¡ fórmula general (II), estos pueden ser idénticos o diferentes. i
Lo que se ha dicho con respecto a los radicales R3 y R4 se aplica, de modo independiente a los radicales R5, R6, R7 y R8. Los radicales particularmente preferidos R5, R6, R7 y R8 se seleccionan de modo independiente entre metilo y etilo. j
En el compuesto de la fórmula general (I), n es generalmente 1 , 2 o 3. ¡ n en el
compuesto de la fórmula general (I) con preferencia es 1 o 2. n en el compuesto de la fórmula general (I) con particular preferencia es 1.
La presente invención en consecuencia con preferencia proporciona la mezcla de la invención en que n en el compuesto de la fórmula general (I) es 1 o 2, con particular preferencia 1.
En los polisiloxanos de la fórmula general (II) m, o y p son cada uno, de modo independiente entre sí, generalmente de 1 a 500, con preferencia de 1 a 50, con particular preferencia de 1 a 20.
Los compuestos de la fórmula general (I) que son particularmente preferidos de acuerdo con la invención se seleccionan del grupo que consiste en [2-(3-ciclohexenil)etilo]trimetoxisilano, trimetoxi(7-octen-l-il)silano, isooctiltrimetoxisilario, N-(3-trietoxisililpropil)metoxietoxietox¡etilcarbamate, N-(3-trietoxi-sililpropil)metoxietoxietoxietilcarbamate, 3-(matacriloiloxi)propiltrimetoxisilano, alliltrimetoxisilano, 3-acriloxipropiltrimetoxisilano, 3-(matacriloiloxi)propiltrietoxis¡|ano, 3-(matacriloiloxi)propilmetildimetoxisilano, 3-(acriloiloxipropil)metildimetoxisilano, 3-(matacriloiloxi)propildimetiletoxisilano, 3-(matacriloiloxi)propildimetiletoxisilano, vinildimetil-5-etoxisilano, feniltrimetoxisilano, n-octiltrimetoxisilano, dodeciltrimetpxisilano,
i isooctiltrimetoxisilano, octadeciltrimetoxisilano, propiltrimetoxisilano, hexiltrimetqxisilano, vinilmetildiacetoxisilano, vinilmetildietoxisilano, viniltriacetoxisilano, viniltrietqxisilano, viniltriisopropoxisilano, viniltrimetoxisilano, viniltriphenoxisilano, viniltritbuto¡xisilano, viniltrisisobutoxisilano, viniltriisopropenoxisilano, viniltris(2-metoxietoxi)silano, estiriletiltrimetoxisilano, mercaptopropiltrimetoxisilano, 3-glicidoxipropiltrimet xisilano, heptametil(2-[tris(2-metoxietoxi)silil]etilo)trisiloxane y mezclas de estos. ¡
Una clase de polisiloxanos de la fórmula general (II) respectivamente los polisiloxanos de fórmula general (I) comprenden grupos de fórmula general (llaj que se prefiere de acuerdo con la invención es polidimetilsiloxanos que pueden tener, por ejemplo, grupos finales metoxi y/o etoxi.
La reacción de las partículas de óxido metálico u óxido semimetálico mencionadas anteriormente con los compuestos de la fórmula general (I) o los polisiloxanos de la fórmula general (II) respectivamente polisiloxanos de fórmula general (I) que comprenden grupos de fórmula general (lia) se pueden llevar a cabo por procesos conocidos en la técnica, por ejemplo, contacto de los sustratos en un solvente, por ejemplo tojlueno o agua, a una temperatura en el rango de temperatura ambiente al punto de ebullición del
solvente. Después del desarrollo convencional, se puede obtener el producto de ¡reacción de las partículas de óxido metálico u óxido semimetálico y los compuestos de fórmula general (I) o polisiloxanos de la fórmula general (II) respectivamente polisiloxanos de fórmula general (I) que comprenden grupos de fórmula general (lia).
En la presente, +
ROH) se produce en la condensación de los grupos hidroxilo de superficie con el silanol para dar el producto (Si-OH + M-OH -> Si-O-M + H20). De acuerdo con la invención, solo SiOR2 sé puede hidrolizar en los compuestos mencionados anteriormente que comprenden silicio; jR1 , R3 y todos los otros radicales mencionados no se pueden hidrolizar. j
La hidrólisis de los alcoxisilanos se puede acelerar por la disminución del valor de pH de la solución por la adición de ácidos. En una forma de realización esta etapa se puede realizar antes de que los silanos se pongan en contacto con las partículas ele óxido metálico o semimetálico, o, en una segunda forma realización, posteriormente. ¡En este último caso, el valor de pH y ácido se seleccionan de manera que las partículas de óxido no sean atacadas de este modo. Se prefiere el uso de ácido acético o ácido nítrico. También se prefiere el ajuste del valor de pH de 3 a 4. En determinadas circunstancias, el valor de pH de la mezcla de reacción cambia durante la reacción. En este caso, es útil ajustar nuevamente el valor del pH para la terminación de la fijación en superficie ¡a 3 a 4. Una aceleración adicional de la reacción se puede obtener por el trabajo con aumento de temperatura, con preferencia cerca del punto de ebullición del solvente. ¡
Después de obtener le grado de reacción deseado, el sólido se puede separar de la solución mediante filtración o procesos similares, conocidos para los expertos, o la solución, con preferencia, se seca mediante disminución de la presión y/o aumento de la temperatura. ¡
Si se desea, el grado de condensación de la especie hidroxi y con eso aumenta posteriormente el entrecruzamiento, mediante un tratamiento térmico. Cabe indicar que esta temperatura se debe seleccionar de manera que todos los compañeros de reacción sean estables en estas condiciones dadas. En una forma de realización particularmente preferida, las temperaturas por encima de la temperatura ambiente, por ejemplo hasta 200 °C, en particular hasta 160 °C. El agua que se forma en la condensación con preferencia se elimina adicionalmente de la zona de reacción. i
Otra posibilidad de poner en contacto el reactivo silano con las partículas de óxido metálico o semimetálico es por la pulverización de una solución del reactivo |sobre el sólido. Con preferencia, los alcoxisilanos que ya están en solución se transfieren a silanoles. Una ventaja de esta forma de realización es, que menos solvente se ha de evaporar en la etapa de secado. El tratamiento después del secado se puedej realizar como se mencionó anteriormente. j
La presente invención en consecuencia también se refiere a un proceso para la preparación de una partícula modificada en superficie definida anteriormente por el contacto de la partícula de óxido metálico o semimetálico, que se ha de modificJr con un compuesto de fórmula general (I) o con polisiloxanos de fórmula general (I), que comprenden grupos de la fórmula general (lia), que se definió anteriormente. j
La presente invención con preferencia se refiere al proceso de acuerdó con la presente invención, donde el contacto de la partícula de óxido metálico o semimetálico que se ha de modificar con el compuesto de fórmula general (I) o con polisiloxanos de fórmula general (I), que comprenden grupos de fórmula general (lia) como se definió anteriormente, se realiza por pulverización. I
tetrahidrofurano, dioxano, ésteres, ésteres cíclicos, aléanos tales como hexano, cicloalcanos tales como ciclohexano, olefinas, cicloolefinas, agua y mezclas de estos. Si se usan mezclas de solventes de acuerdo con la invención, se da preferencia a uso de solventes que son completamente miscibles entre sí, es decir, forman una fase única en la mezcla. i
La presente invención en consecuencia con preferencia proporciona la mezcla de la invención en que al menos un solvente se selecciona del grupo que consiste en hidrocarburos aromáticos, con preferencia benceno, tolueno, xileno, alcoholes, por ejemplo metanol, etanol, propanoles tales como n-propanol, isopropanol, butanoles tales como n-butanol, isobutanol, ter-butanol, éteres tales como dietil éter, metil ter-butil éter, isobutil ter-butil éter, éteres cíclicos tales como tetrahidrofurano, dioxano, ésteres; ésteres cíclicos, alcanos tales como hexano, cicloalcanos tales como ciclohexano, olefinas, cicloolefinas, agua y mezclas de estos. ;
i En una forma de realización preferida, la mezcla de la invención se , usa en procesos en que las partículas modificadas en superficie se ponen en contacto con cantidades particularmente grandes de solventes. |
La mezcla de la invención generalmente tiene un contenido de sólidos áe hasta 70% en peso, con preferencia hasta 60% en peso. El contenido de al menos un 'solvente en la mezcla de la invención en consecuencia es generalmente al menos 30% en peso, con preferencia al menos 40% en peso, es decir, en general de 30 a 99,9% en peso, con i preferencia de 40 a 99,9% en peso de solvente. De acuerdo con la invención, el contenido de sólidos es el contenido de partículas que se han modificado en la superficie de jacuerdo con la invención y cualquier otro sólido presente. j
La al menos una sustancia tensioactiva presente en la mezcla de la invención con preferencia se selecciona del grupo que consiste en tensioactivos no iónicos, aniónicos, catiónicos o zwitteriónicos y mezclas de estos. '
Los ejemplos preferidos de tensioactivos no iónicos son poliglicol éteres de alcohol graso, en particular polietilen glicol éteres de alcohol graso.
Los ejemplos preferidos de tensioactivos aniónicos son sulfonátos de alquilbenceno, alcanosulfonatos secundarios, a-olefinsulfonatos, sulfatos de alcohol graso o éter sulfatos de alcohol graso. !
Los ejemplos preferidos de tensioactivos catiónicos son sales de esteariltrimetilamonio.
Los ejemplos preferidos de tensioactivos zwitteriónicos son sultaínas, amidoalquilhidroxisultaína o alquil betaínas de ácido graso.
Las sustancias tensioactivas particularmente preferidas son sulfato de atquilfenol éter de sodio.
i
La al menos una sustancia tensioactiva está generalmente presente en la mezcla de la invención en una cantidad de 0,001 a 20% en peso, con preferencia de 0,01 a 15% en peso, con particular preferencia de 0, 1 a 10% en peso, en cada caso sobre la j base de la mezcla total. Si al menos una sustancia tensioactiva está presente de acuerdo con la invención, la cantidad mencionada anteriormente de al menos un solvente se ^modifica conforme a ello.
Las partículas de óxido metálico u óxido semimetálico funcionalizádas en superficie están generalmente presentes en la mezcla de la invención en una de
0, 1 a 70% en peso, con preferencia de 0,1 a 60% en peso.
Si otros sólidos están opcionalmente presentes en la mezcla de la invención, la cantidad mencionada anteriormente de partículas de óxido metálico u óxido semimetálico funcionalizádas en superficie se modifica conforme a ello. j
En todas las formas de realización posibles, las cantidades de partículas ele óxido
i metálico u óxido semimetálico funcionalizádas en superficie, al menos un solvente, opcionalmente presentan sustancias tensioactivas y opcionalmente otros sólidos para llevar a 100% en peso.
Además de las partículas funcionalizádas, el al menos un solvente y/o la al menos una sustancia tensioactiva, la mezcla de la invención puede comprenden otros componentes, por ejemplo sólidos de óxido o metálicos y componentes hidrpfóbicos adicionales. La suma de las cantidades de los componentes presentes en la mezcla de la invención en cada caso hasta llevar a 100% en peso. i
La relación de masa de solvente a las partículas modificadas en la mezcla de la invención es generalmente mayor de 500, con preferencia 1000, con particular
preferencia mayor de 5000, con muy particular preferencia mayor de 10 000.
Para los fines de la presente invención, el término "mezcla estable" significa que las partículas de óxido metálico u óxido semimetálico funcionalizadas en sjuperficie presentes en la mezcla de la invención no se modifican en la mezcla, es decir, los grupos sililo presentes en la superficie no se desprenden de la superficie de las partículas de óxido metálico u óxido semimetálico, por ejemplo por hidrólisis, de modo que la mezcla de la invención como un todo no cambia o cambia solo ligeramente. Se puede demostrar que una mezcla que comprende partículas modificadas en superficie es estable para jlos fines de la presente invención, por ejemplo, por el hecho de que tales partículas que están en contacto con los solventes y/o la sustancia tensioactiva en una mezcla de acuerdo con la
La presente invención también proporciona un proceso para tratar partículas modificadas en superficie de acuerdo con la invención con al menos un solvente, donde la relación de masa de solvente a partícula modificada es mayor de 500. j
Con respecto a las partículas modificadas en superficie y los solventes, lo que se ha dicho anteriormente con respecto de la mezcla de acuerdo con la invención se aplica al proceso de la invención.
En el proceso de la invención, la relación de masa de partícula modificada en superficie y el al menos un solvente es generalmente mayor de 500, con preferencia mayor de 1000, con particular preferencia mayor de 5000, con muy particular preferencia mayor de 10 000.
En este proceso de la invención, las partículas modificadas en superficie de acuerdo con la invención se ponen en contacto, es decir, se tratan con una cantidad relativamente grande de solvente. Los sistemas correspondientes de acuerdó con la invención en que se lleva a cato este tratamiento son, por ejemplo, sistemas de: flujo en que las partículas modificadas en superficie de la invención se ponen en contacto, por ejemplo, en procesos continuos con otras sustancias, partículas, materiales, etc., por ejemplo procesos continuos para la aglomeración con otras sustancias, partículas, materiales, etc., en solución o dispersión. El proceso de la invención también se refiere a la desaglomeración de los aglomerados de las partículas modificadas en superficie de la invención y otras sustancias, partículas o materiales, o de aglomerados de las partículas
¡ I i
modificadas en superficie con sí mismos por ejemplo, también en los sistemas de flujo.
La presente invención también permite el uso de partículas modificadas en superficie de acuerdo con la invención en sistemas en que las partícula modificadas se ponen en contacto con al menos un solvente, donde la relación de masa de solvente a partícula modificadas es mayor de 500.
En cuanto a las partículas modificadas en superficie y los solventes, se aplica lo que se ha dicho anteriormente con respecto de la mezcla de invención. ¡
La relación de masa de partícula modificada en superficie y el al menos un solvente es generalmente mayor de 500, con preferencia mayor de 1000, con particular preferencia mayor de 5000, con muy particular preferencia mayor de 10 000.
En este uso de acuerdo con la invención, las partículas modificadas en superficie de la invención se ponen en contacto, es decir, se tratan con una cantidad relativamente grande de solvente. Los sistemas correspondientes de acuerdo con la invención| en que se lleva a cabo este contacto son, por ejemplo, sistemas de flujo en que las partículas modificadas en superficie de la invención se ponen en contacto, por ejemplo, en p'rocesos continuos con otras sustancias, partículas, materiales, etc., por ejemplo pjrocesos continuos para la aglomeración con otras sustancias, partículas, materiales, etc., en solución o dispersión. El uso de acuerdo con la invención también se refiere a la desaglomeración de los aglomerados de las partículas modificadas en superficje de la invención y otras sustancias, partículas o materiales, o de aglomerados de las partículas modificadas en superficie con sí mismos por ejemplo, también en los sistemas de flujo
La presente invención también permite el uso de partículas modificadas en superficie de acuerdo con la invención, en particular partículas magnéticas, en ciclos de aglomeración-desaglomeración. j
En este uso también, lo que se ha dicho anteriormente con respecto de laj mezcla de invención se aplica a las partículas modificadas en superficie y los solventes.
De acuerdo con la invención, un ciclo de aglomeración-desaglomeración es un proceso en que las partículas funcionalizadas en superficie de la invención, en particular partículas magnéticas, se ponen en contacto con sí mismas u otras partículas, sustancias, materiales, etc., en solución o dispersión y aglomerados como resultado de la interacción hidrofóbica, fuerzas iónicas, interacciones de van der Waals y/o otras fuerzas de
i atracción. Estos aglomerados luego se procesan en otros procesos, por ejemplo se separan de otros componentes y/o la solución o dispersión. Después de este tratamiento, los aglomerados luego se separan de nuevo, es decir, se desaglomeran, de modo| que las partículas funcionalizadas en superficie y las otras partículas, sustancias, materiales, etc., están nuevamente presentes en forma separada (desaglomeración). Los ejemplos de los ciclos de aglomeración-desaglomeración que se prefieren de acuerdo con la invención métodos analíticos químicos o biológicos o procesos de separación, descontaminación de tierra contaminada con metal pesado, con metal pesado, purificación del agua, reciclado de desechos eléctricos/electrónicos o separación por gravedad.
En los métodos analíticos químicos o biológicos o proceso de separa'ción, se utilizan por ejemplo, nanopartículas magnéticas modificadas específicamente que tienen grupos de anclaje para un antígeno o virus específico, por ejemplo, borreíia, VIH, hepatitis, en su superficie. Estos grupos de anclaje de superficie corresponden, en particular, al anteriormente mencionado grupo R1 que tiene una estructura correspondiente a la tarea de separación o analítica respectiva, por ejemplo como resultado de la presencia de los grupos funcionales mencionados anteriormente. La unión de estos antígenos/virus a la superficie de la partícula modificada (aglomeración)! permite
pueden usar en la purificación del agua. En la presente, por ejemplo, es posible usar partículas de magnetita funcionalizadas que eliminan los constituyentes orgánicos, materiales suspendidos o microgotas de grasa del agua al efectuar la aglomeración hidrofóbica entre la partícula de magnetita funcionalizada y el contaminante hidrofóbico. Estos aglomerados hidrofóbicos se pueden separar por separación magnética. fin de que la purificación de agua sea económica, es útil "descargar" las partículas de m Iagnetita hidrofóbicas del contaminante de nuevo y retornarlas al circuito. Esta "descarga" una vez más puede ser afectada por la desaglomeración usando una sustancia tensioactiva específica (tensioactiva) y/o por medio de un solvente o mezcla de solventes específicos.
El reciclado de desechos eléctricos/electrónicos, por ejemplo, se puede llevar a cabo por la recuperación magnética de materiales de valor (Ir, Pt, Ru) de los desechos
eléctricos/electrónicos, una vez más con preferencia usando partículas de magnetita modificadas, después de la hidrofobización de los materiales de valor para separar, se pueden aglomerar con estas y separarse. Después de que los aglomerados! se han separado, se desaglomeran de nuevo de modo que se pueden reusar las partículas magnéticas modificadas. ¡
Un ejemplo adicional es la separación por gravedad, por ejemplo, por medio de
separación por gravedad. Si las densidades de los componentes individuales difieren solo ligeramente, por ejemplo, hematita dopada con Pt y hematita no dopada, la densidad del componente para separar se puede aumentar por aglomeración con un componente adicional. Aquí, por ejemplo, el componente de hematita dopado con Pt se hidrofobiza de acuerdo con la invención para dar partículas modificadas, de modo que la adición de sulfato de bario hidrofobizado proporcionar un aglomerado de la hematita modificada y sulfato de bario que tiene una diferencia de densidad mayor de la hematita no| dopada. Después de que se ha separado el aglomerado, se puede desaglomerar de nuevo.
La presente invención en consecuencia también con preferencia proporciona el uso de acuerdo con la invención en que el ciclo de aglomeración-desaglomeraci¡ón es un método analítico o biológico o proceso de separación, purificación del agua, purificación tierra contaminada con metal pesado, reciclado de desechos eléctricos/electrpnicos o separación por gravedad. j
Una ventaja de la invención es que las partículas que se han modificado en superficie de acuerdo con la invención son estables en las condiciones predominantes en la aglomeración y especialmente la desaglomeración y en consecuencia con preferencia se pueden reusar. j
EJEMPLOS
Ejemplo 1 : Métodos generales ! Ejemplo 1.1 : Tratamiento repetido del sólido con solución de tensioactivo
Se agitan 10 g de sólido 1 I de una solución de concentración 0,2% en¡ peso de Lutensit A-ES de BASF SE (mezcla de sulfates de alquilfenol éter de sodio) j en agua durante 2 horas a temperatura ambiente. El sólido posteriormente se filtra posteriormente y se lava con 1 I de agua, 100 mi de etanol y 100 mi de acetona. La torta de filtración se seca a 120°C a presión reducida durante 4 horas. Posteriormente se toman ¡muestras
para análisis. El producto restante se usa para las pruebas de lavado nuevas. j
Ejemplo 1.2: Prueba rápida para la capacidad de flotar en el agua
Se colocan 3 mi de agua en un tubo de ensayo de 5 mi. El sólido por examinar posteriormente se coloca con cuidado sobre la superficie del agua por medioj de una espátula. El sólido en el tubo de ensayo posteriormente se observa para determinar si el sólido se hunde o permanece a flote. En el caso de sólidos flotantes, el recipientej cerrado se agita durante 10 s. El sólido en el tubo de ensayo posteriormente se observa para determinar si el sólido flota de nuevo o permanece bajo el agua.
Ejemplo 1.3: Medición del ángulo de contacto ¡ Medición del ángulo de contacto en polvos: '
Los ángulos de contacto se
Analysis Instrument, Kruss DAS 10).
cámara CCD y se determina la forma de la gota mediante análisis de imágenesj asistido por computadora. Las mediciones, a menos que se indique lo contrario, se llevan a cabo en DIN 5560-2. í
¡ a) Producción de una capa de polvo homogénea
El polvo de magnetita se aplica como una capa de 1 mm de espesor apropiado sobre una dispersión de adhesivo de 100 Mm de espesor BASF Acronal V215 sobre una película de PET film. Usando una espátula, el polvo se presiona dentro del adhesivo y el exceso de material que no se adhiere se remueve por agitación. Finalmente, el! material suelto restante se retira mediante el soplado de nitrógeno purificado bajo presión sobre espécimen. Este método proporciona una superficie de polvo homogénea y limpia sobre el área total del sustrato de 75 mm x 25 mm. i
Las superficies polvo normalmente exhiben una cierta rugosidad y el ángulo de contacto o su medición son sensibles a esta rugosidad. En consecuencia se pue'de llevar a cabo una comparación directa de la hidrofobicidad solo en polvos que tienen la misma distribución de tamaño de partículas y forma de partículas. Los análisis de las superficies cuidadosas usando ToF-SIMS han mostrado que la superficie de la capa de polvo producida por este método no tiene trazas de adhesivo y es representativa del
i
b) Medición del ángulo de contacto progresiva y dinámica
Se coloca un mililitro de agua como una gota en la superficie y se j añaden continuamente 2 µ?/min de agua, se añaden continuamente 20 µ? de volumen de líquido de esta manera. A partir de un volumen mínimo de aproximadamente 3 µ?, se miden los ángulos de contactos mientras que la aguja de la jeringa usada para la introducción permanece en la gota. Se llevan a cabo mediciones del contorno a una ¡tasa de aproximadamente 0,5 Hz y se evalúan por medio de un método tangente á fin de determinar el ángulo de contacto directamente en la línea de contacto trifásico. Estos ángulos de contacto se promedian con el tiempo, y se miden cinco gotas progresivas en varias posiciones para cada muestra y se determina el valor promedio junto con una desviación estándar. :
I
I
Ejemplo 1.4: Experimentos de reciclado ¡
Se realiza un experimento sobre el uso de magnetita hidrofobizada de acuerdo con el ejemplo respectivo como vehículo reusable para la descontaminación de tierra contaminada con metal pesado. Para este fin, 3 g de magnetita se dispersaron en un sistema que comprende 100 g de una mezcla de arena (contenidos de sólidos: 1 % en peso). Esta mezcla de arena comprende 99% en peso de constituyentes: silíceos inorgánicos (por ejemplo, feldespastos, mica, piritas de hierro) y 1 % en pesó de un contaminante que comprende As inorgánico hidrofobizado específico (Enargite). La hidrofobización de este contaminante inorgánico se lleva a cabo usando xantato ele butilo. Después del mezclado enérgico de la magnetita hidrofobizada con esta mezcla de arena, el componente de arsénico se separa por medio de floculación hidrofóbica con la magnetita. Los constituyentes hidrofóbicos se recolectan y tratan con una solución de 0,1 % en peso de concentración de un tensioactivo (Lutensit A-ES de BASF SE). En una etapa magnética posterior, los constituyentes magnéticos se separan de las iitipurezas que comprenden As no magnéticas. La magnetita hidrofóbica se lava con una mezcla de agua 1 :1 y EtOH, se filtra y mezcla de nuevo con una mezcla de arena recién
El proceso se repite un total de diez veces.
Ejemplo 2: Producción de magnetita hidrofobizada
Ejemplo 2.1: Pigmento magnético 345 de BASF SE silanizado con nOctSi(OMe)3 (de acuerdo con la invención)
Síntesis: La síntesis se lleva a cabo de acuerdo con el esquema descripta en el ejemplo 2,1. However, 290 mg de "BuSi(O e)3 (97% de concentración, de ABCR) se usan como reactivo silanización.
Análisis:
Prueba de flotación: sólido fresco y sólido que se ha lavado diez veces flotan igualmente en agua (también después de la agitación abajo);
Análisis elemental: fresco: 0,06% de C, 0,05% de Si, lavado diez veces: 0,07% de C, 0,05% de Si;
Ángulo de contacto: fresco 146°, lavado diez veces 133°;
Ejemplo 2.4: Pigmento magnético silanizado nOctSi(OMe)3- 345 de BASF SE (de acuerdo con la invención)
Síntesis: La síntesis se lleva a cabo de acuerdo con el esquema descripto en el ejemplo 2,1. Sin embargo, se usa agua en vez de tolueno como solvente. Esto se lleva a un pH de 3,5 por medio de ácido acético de 25% de concentración.
Análisis:
Prueba de flotación: sólido fresco y sólido que se ha lavado diez veces flotan igualmente en agua (también después de la agitación abajo);
Análisis elemental: fresco: 0,10% de C, 0,06% de Si, lavado diez veces: 0,10 de C, 0,04% de Si;
Ángulo de contacto: fresco 155°, lavado diez veces 148°;
Prueba de reciclado: Cuando se detecta el rendimiento del componente As, el rendimiento de 94% en el primer ciclo cae solo a 92% en el décimo ciclo cuando se usa el pigmento magnético silanizado OctSi(OMe)3 345 de BASF SE. ¡
Ejemplo 2.5: Pigmento magnético silanizado "OctSi(OMe)3 345 de BASF SE (de acuerdo con la invención) i
Síntesis: Una solución de 370 mg OctSi(OMe)3 (97% en peso, ABCR) en 5 mL agua se ajusta a pH 3,5 con 25% en peso de ácido acídico y se agita durante 60j minutos a temperatura ambiente. Después, la solución se pulveriza sobre 10 g deO pigmento magnético 345 (magnetita Fe"(Fe"')204) de BASF SE, donde el sólido se agita
constantemente. El producto se seca a 120 °C durante 2 horas al vacío. Después, la reacción se completa a 160°C durante 12 horas. El producto obtenido se prepara después de la premolienda a través de un tamiz de análisis (400 µ?t?) y se desaglomera y homogeniza.
Analítico:
Prueba de flotación: sólido fresco y sólido que se ha lavado diez veces flotan igualmente en agua (también después de la agitación abajo);
Ángulo de contacto: fresco 151 °, lavado diez veces 154°.
Ejemplo 3: Ejemplos comparativos
Ejemplo comparativo 3.1 : magnetita hidrofóbica comercial Bayoxide E8707 H de Lanxess (no de acuerdo con la invención)
Análisis:
Prueba de flotación: el sólido fresco flota en agua incluso después de la agitación inferior, mientras que el sólido que se ha lavado dos veces ya no flota en agua;
Análisis elemental: fresco: 0,10% de C, 0,05% de Si, lavado diez veces: 0,03% de C, 0,01 % de Si;
Ángulo de contacto: fresco 158°, lavado diez veces 116°
¡
Reciclado: Las pruebas comparativas que usan una magnetita previamente hidrO|fobizada de Lanxess (producto: Bayoxide E8707 H) presenta una pérdida drástica de rendimiento de más de 40% solo después del cuarto ciclo. Los experimentos que usan este producto luego se detienen. j
Ejemplo comparativo 3.2: Pigmento magnético silanizado nOct e2SiCI 345 BASF SE (no de acuerdo con la invención)
Síntesis: Bajo una atmósfera protectora, se suspenden 10 g de pigmento magnético 345 de BASF SE en 20 mi de tolueno. La suspensión se calienta a 70°C, y luego se añaden 0,3 g de "OctMe2SiCI (97% de concentración, de ABCR). La mezcla de reajcción se mantiene posteriormente a 70°C durante 4 horas mientras se agita. El sólido posteriormente se filtra, se lava primero con 50 mi de tolueno, luego 50 mi de metanol y finalmente agua hasta que los lavados están libres de cloruro. El producto se seca a
120°C a presión reducida durante 4 horas. El producto se seca durante la noche a 120°C a presión reducida. El producto seco, después del triturado preliminar, se cepilla a través de un tamiz analítico (400 /m) y en consecuencia se desaglomera y homogeniza. J
Análisis:
Prueba de flotación: el sólido flota en agua (incluso después de la agitación inferior),
i mientras que el sólido que se ha lavado una vez ya no flota en agua;
Análisis elemental: fresco: 0,10% de C, 0,06% de Si, lavado diez veces: 0,06°/?> de C, 0,04% de Si; j
Ángulo de contacto: fresco 148°, lavado una vez 120°, lavado diez veces 98° j
Ejemplo comparativo 3.3: pigmento magnético silanizado nBuMe2SiCI 345 de BASF SE (no de acuerdo con la invención) j
Síntesis: La síntesis se lleva a cabo de acuerdo con el esquema descripto en el en ejemplo 2,1. Sin embargo, se usan 0,3 g de "BuMe2SiCI (97% de concentración ABCR) como reactivo de silanización.
Análisis:
Prueba de flotación: el sólido fresco flota en agua (no después de la agitación ¡inferior), mientras que el sólido que se ha lavado una vez ya no flota en agua; ¡
Análisis elemental: fresco: 0,09% de C, 0,06% de Si, lavado diez veces: 0,03% de C, 0,02% de Si;
Ángulo de contacto: fresco 103°, lavado diez veces 89°
! ¡
Ejemplo comparativo 3.4: pigmento magnético 345 de BASF SE hidrofobizado con ácido octilfosfónico (no de acuerdo con la invención)
Síntesis: Se colocan 8,0 kg de agua en un aparato que comprende un balde de, plástico de 12 I con pico como recipiente de agitación y un agitador de metal. Posteriormente se introducen 2 kg de pigmento magnético 345 de BASF SE y se selecciona la velocidad de agitación del agitador metálico de modo que el pigmento no sedimente y tampoco el aire sea atraído (no se forma cabeza de espuma). Posteriormente se añaden 12,5 g jde ácido p-octilfosfónico (OPA, 80% de concentración) de Albright & Wilson todo de una vez y todos los materiales de partida se mezclan en aire a temperatura ambiente durante 1 ,5 horas. Después del final del tiempo de agitación, la suspensión se vierte en sobej un filtro de porcelana (d = 24 cm con un papel de filtro MN 85/90 de Macherey-Nagel). Las grietas formadas en la torta de filtración se limpian para mejorar la acción de lavado. El sólido se seca durante la noche a 110°C en un horno de secado por convección. El producto seco, después del triturado preliminar, se cepilla a través de un tamiz analítico (400 /yn) y en consecuencia se desaglomera y homogeniza. !
Análisis:
Análisis elemental: 0,06% de P en el producto final;
Prueba de reciclado: Incluso después del tercer ciclo, solo se detecta un rendimiento no satisfactorio de la impureza que comprende As menor de 50%. Los experimentos se detuvieron posteriormente.
Claims (1)
- REIVINDICACIONES Una mezcla estable que comprende partículas modificadas en superficiej que se obtienen por la reacción de partículas de óxido metálico, donde el óxido metálico usado es un óxido de un metal seleccionado del grupo que consiste en Mn, Fe, Co, Ni, Cu, combinaciones de estos y óxidos mixtos de estos metales con al menos un metal alcalinotérreo, con al menos un compuesto de la fórmula! general (I) R1n-Si(OR2)4-n (I) donde R1, R2 y n tienen los siguientes significados: R1 son cada uno, de modo independiente entre sí, hidrógeno, alquilo C^C^ lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, alquenilo C2-C3J lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, alquinilo C2-C30 lineal o ramificado, opcionalmente funcionalizado, cicloalquilo C3-C20 opcio†almente funcionalizado, cicloalquenilo C3-C20 opcionalmente funcionalizado, cicloalquenilo C -C2o opcionalmente funcionalizado, arilo J C5-C22 opcionalmente funcionalizado, alquilarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, arilalquilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, heteroarilo C6-C23 opcionalmente funcionalizado, | y/o grupo de la fórmula general (lia) j -SiR1 m(OR2)3-m (Ha) ¡ donde R1 y R2 de modo independiente entre sí tienen los significados anteriores y m es de modo independiente entre sí 0, 1 , 2 o 3, j n 1 , 2 o 3, I y al menos un solvente, al menos una sustancia tensioactiva o una de estos. I 2. La mezcla de acuerdo con la reivindicación 1 , donde la relación de masa del solvente a la partícula modificada es mayor de 500. 3. La mezcla de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde n en el compuesto de la fórmula general (I) es 1 o 2, con preferencia 1. 4. La mezcla de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1 a 3, donde R2 en el compuesto de la fórmula general (I) o en el grupo de la fórmula| general (Ha) es metilo o etilo. 5. La mezcla de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1 a 4, donde el al menos un solvente se selecciona del grupo que consiste en hidrocarburos aromáticos, alcoholes, éteres, éteres cíclicos, ésteres, ésteres cíclicos, aléanos, cicloalcanos, olefinas, cicloolefinas, agua y mezclas de estos. 9. El uso de partículas modificadas en superficie como se define en la reivindicación 1 en ciclos de aglomeración-desaglomeración. | 10. El uso de acuerdo con la reivindicación 8, donde el ciclo de aglorrjieración- desaglomeración es un método analítico química o biológico o propeso de separación, descontaminación de tierra contaminada con metal pesado, purificación del agua, reciclado de desechos eléctricos/electrónicos o separación por gravedad. j 11. Proceso para la preparación de una partícula modificada en superficie pomo se define en la reivindicación 1 por el contacto de la partícula de óxido metálico que modificar con el compuesto de fórmula general (I) o con polisiloxanos de 39 fórmula general (I), que comprenden grupos de fórmula general (Na), como se define en la reivindicación 1. 12. Proceso de acuerdo con la reivindicación 11 , donde el contacto de la partícula de óxido metálico que se va a modificar con el compuesto de fórmula general (I) o con polisiloxanos de fórmula general (I), que comprenden grupos de fórmula general (Na) como se define en la reivindicación 1 , se realiza por pulverización. 13. Proceso de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, donde la reacción se acelera mediante el ajuste del valor de pH, con preferencia por la adición de ácido. 14. Proceso de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 11 a 13, donde se realiza un tratamiento térmico después de secar los productos, con preferencia hasta 160 °c. ! 15. Proceso de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 11 a 14, donde el contacto se realiza mediante la pulverización de los compuestos de fórmula general (I) o los polisiloxanos de fórmula general (I), que comprenden grupos de la fórmula general (lia) como se define en la reivindicación 1 , sobre la partícula de óxido metálico que se va a modificar. I
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GB | Transfer or rights |
Owner name: BASF SE |
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| FG | Grant or registration |