[go: up one dir, main page]

WO2012000741A1 - Teilsilylierte magnetische partikel und dispersionen davon - Google Patents

Teilsilylierte magnetische partikel und dispersionen davon Download PDF

Info

Publication number
WO2012000741A1
WO2012000741A1 PCT/EP2011/059346 EP2011059346W WO2012000741A1 WO 2012000741 A1 WO2012000741 A1 WO 2012000741A1 EP 2011059346 W EP2011059346 W EP 2011059346W WO 2012000741 A1 WO2012000741 A1 WO 2012000741A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetic core
shell particles
shell
content
particles according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2011/059346
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Herzog
Friedel Schultheis
Uwe Paulmann
Stipan Katusic
Jürgen Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Evonik Degussa GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evonik Degussa GmbH filed Critical Evonik Degussa GmbH
Publication of WO2012000741A1 publication Critical patent/WO2012000741A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802—Powder coating materials
    • C04B35/62805—Oxide ceramics
    • C04B35/62807—Silica or silicates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24—Heavy metals; Compounds thereof
    • A61K33/26—Iron; Compounds thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
    • C01G49/0036—Mixed oxides or hydroxides containing one alkaline earth metal, magnesium or lead
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
    • C01G49/0054—Mixed oxides or hydroxides containing one rare earth metal, yttrium or scandium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
    • C01G49/0063—Mixed oxides or hydroxides containing zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
    • C01G49/0072—Mixed oxides or hydroxides containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/02—Oxides; Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/02—Oxides; Hydroxides
    • C01G49/06—Ferric oxide [Fe2O3]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/02—Oxides; Hydroxides
    • C01G49/08—Ferroso-ferric oxide [Fe3O4]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625—Wet mixtures
    • C04B35/6263—Wet mixtures characterised by their solids loadings, i.e. the percentage of solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625—Wet mixtures
    • C04B35/6264—Mixing media, e.g. organic solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/22—Compounds of iron
    • C09C1/24—Oxides of iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06—Treatment with inorganic compounds
    • C09C3/063—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/12—Treatment with organosilicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • C01P2004/86—Thin layer coatings, i.e. the coating thickness being less than 0.1 time the particle radius
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • C01P2004/88—Thick layer coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/42—Magnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5409—Particle size related information expressed by specific surface values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C04B2235/721—Carbon content

Definitions

  • An object of the invention are magnetic core-shell particles comprising a core of one or more magnetic metal oxides and a shell of silica, wherein the surface of the shell is partially silylated.
  • Partially silylated is intended to mean that the surface of the silica shell comprises silanol groups Si-OH and silylated silanol groups Si-O-Si.
  • a preferred SiOH residual content of the particles according to the invention is 0.1 to 20 l / nm 2 particle surface, particularly preferably 0.5 to 10 l / nm 2 particle surface, in each case based on the particle.
  • the silylated silanol groups are those formed by reaction of hydroxy groups on the silica surface with organosilanes,
  • the organosiloxanes are preferably selected from one or more of the following compounds:
  • Vinyldimethylchlorosilane vinyldimethylethoxysilane, vinyldimethylmethoxysilane, vinylmethyldichlorosilane, vinylmethyldiethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane and vinyltrimethoxysilane, with octyltriethoxysilane and octyltrimethoxysilane being most preferred.
  • the core of the particles according to the invention may contain one or more oxides of iron, cobalt, nickel, chromium, europium, yttrium, samarium, gadolinium or mixed oxides thereof.
  • the metal oxides may be present in the core in a uniform modification or in various modifications.
  • the magnetic material of the core may further comprise mixed oxides comprising these metal oxides.
  • the BET surface area of the magnetic core-shell particles is preferably 20 to 100 m 2 / g, particularly preferably 30 to 60 m 2 / g.
  • the BET surface area is determined according to DIN ISO 9277.
  • Stable foams are obtained with ethanol contents of 10 to 30 vol.%, With 20 vol.% Being best. These foams are stabilized by the adsorption of magnetic particles at the interfaces of the bubbles.
  • the formation of reinforced bubbles provides adequate protection against any type of destabilization, ie dissolving gas, coarsening and coalescing; in fact, no visible changes are detected after a period of 2 months.
  • the bubbles are polydisperse with a range of sizes between 60 and 400 ⁇ .
  • the stability of the foam is influenced by the wettability of the partially silylated powder. The wettability can be adjusted by the ethanol concentration of the dispersion. The wettability translates into the so-called wetting angle q, which forms a gas / liquid interface with the particle surface.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

Magnetische Kern-Schale-Partikel, umfassend einen Kern von einem oder mehreren magnetischen Metalloxiden und eine Schale aus Siliciumdioxid, wobei die Oberfläche der Schale teilsilyliert ist. Dispersion, umfassend diese Partikel.

Description

Teilsilylierte magnetische Partikel und Dispersionen davon
Die Erfindung betrifft teilsilylierte magnetische Partikel und eine Dispersion, die diese Partikel umfasst .
Ein flüssiger Schaum ist als Ansammlung von in einer Flüssigkeit dispergierten Luftblasen definiert. Die Blasen enthalten Moleküle eines Gases, die zu einem gewissen Maß in Wasser löslich sind, so dass die Blase zum schnellen Auflösen und Verschwinden neigt. Ferner kann es zum Koaleszieren benachbarter Blasen kommen. Seifenmoleküle, technisch als grenzflächenaktive Mittel bekannt, sind grenzflächenaktive Verbindungen, die gewöhnlich verwendet werden, um das Koaleszieren von Blasen zu verhindern, indem sie eine elektrische Barriere an der Luft-Wasser-Grenzfläche erzeugen. Sie können aber das Auflösen von Blasen nicht unterdrücken, und das Koaleszieren wird wegen der von thermischer Anregung getriebenen Desorption von Molekülen des grenzflächenaktiven Mittels nur verlangsamt. Beide Vorgänge beeinflussen reversibel die Langzeitstabilität von Schäumen.
Dieser Nachteil wurde in den letzten Jahren durch die Verwendung von grenzflächenaktiven, festen Partikeln mit sehr kleiner Größe, gewöhnlich im Submikrometerbereich, überwunden [B. P. Binks; T. S. Horozov, Angewandte Chemie, International Edition 2005, 44, (24), 3722-3725; A. Stocco; W. Drenckhan; E. Rio; D. Langevin; B. P. Binks, Soft Matter 2009, 5, (11), 2215-2222; A. C. Martinez; E. Rio; G. Delon; A. Saint- Jalmes; D. Langevin; B. P. Binks, Soft Matter 2008, 4, (7), 1531-1535]. Aufgrund ihrer Größe werden sie irreversibel an der Gas/Flüssigkeits-Grenzfläche adsorbiert und bilden eine feststoffartige Bewehrung, die die Blasen vollständig vor dem Auflösen und dem Koaleszieren schützt und sie über Monate oder sogar bis zu Jahren stabil macht. Diesen Schäumen mangelt es allerdings noch an einem Mittel, mit dem ihre Eigenschaften nach ihrer Erzeugung manipuliert werden können . Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Materials, das das Manipulieren eines Schaums ermöglicht, ohne seine Stabilität zu beeinträchtigen.
Eine Aufgabe der Erfindung sind magnetische Kern- Schale-Partikel, die einen Kern aus einem oder mehreren magnetischen Metalloxiden und eine Schale aus Siliciumdioxid umfassen, wobei die Oberfläche der Schale teilsilyliert ist. „Teilsilyliert" soll bedeuten, dass die Oberfläche der Siliciumdioxidschale Silanolgruppen Si-OH und silylierte Silanolgruppen Si-O-Si umfasst.
Ein indirektes Maß für das Verhältnis von Si-O-Si- Gruppen zu SiOH-Gruppen kann der Kohlenstoffgehalt sein, wie er durch Elementanalyse bestimmt wird, wobei hohe Zahlen das Verhältnis von Si-O-Si-Gruppen zu SiOH- Gruppen anzeigen. Ein bevorzugter Kohlenstoffgehalt der Partikel gemäß der Erfindung beträgt 0,1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Partikel . Als direktes Maß für das Verhältnis von Si-O-Si-Gruppen zu SiOH-Gruppen kann der Restgehalt an reaktionsfähigen Silanolgruppen an der Oberfläche bestimmt werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird das von J. Mathias und G. Wannemacher im Journal of Colloid and Interface Science 125 (1988) veröffentlichte Verfahren durch Umsetzung mit Lithiumaluminiumhydrid verwendet. Dieses Verfahren umfasst das Umsetzen von zuvor getrockneten (100 °C, 1 h, < 10"2 mbar) , teilsilylierten, magnetischen Metalloxidpartikeln, Siliciumdioxidpulver mit einer entgasten Lösung von Lithiumaluminiumhydrid (2 Gew.-%) in Diglyme, Messen der Druckzunahme als Folge von Wasserstoffentwicklung, Berechnen der Wasserstoffmenge unter Berücksichtigung des Volumens der Lithiumaluminiumhydridlösung, des Volumens des Gefäßes und des Dampfdrucks des Lösungsmittels, und Berechnen der Dichte der Hydroxygruppen gemäß der Gleichung
4 =SiOH + LiAlH4 ->■ sSiO-Li + (=SiO)3Al + 4 H2. Ein bevorzugter SiOH-Restgehalt der Partikel gemäß der Erfindung beträgt 0,1 bis 20 1/nm2 Partikeloberfläche, besonders bevorzugt 0,5 bis 10 1/nm2 Partikeloberfläche, jeweils bezogen auf das Partikel. Vorzugsweise sind die silylierten Silanolgruppen solche, die durch Umsetzung von Hydroxygruppen an der Siliciumdioxid-Oberfläche mit Organosilanen,
Organosilazanen, Organosiloxanen oder Gemischen davon erhalten sind.
Die Organosilane sind vorzugsweise aus einer oder mehreren der folgenden Verbindungen ausgewählt:
(RO) 3Si (CnH2n+i ) und (RO) 3Si (CnH2n-i ) , wobei R = Alkyl, wie z. B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, Butyl, und n = 1-20. Organosilane R ' x (RO) ySi (CnH2n+i) und R ' x (RO) ySi (CnH2n-i) , wobei R = Alkyl, wie z. B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, Butyl; R' = Alkyl, wie z. B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, Butyl; R' = Cycloalkyl; n = 1-20; x+y = 3, x = 1, 2; y = l, 2.
Halogenorganosilane X3 S 1 (CnH2n+i) und X3 S 1 (CnH2n-i) , wobei X = Cl, Br; n = 1-20.
Halogenorganosilane X2 (R ' ) Si (CnH2n+i) und
X2 (R' ) Si (CnH2n_i) , wobei X = Cl, Br, R' = Alkyl, wie z. B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, Butyl; R' = Cycloalkyl; n = 1-20.
Halogenorganosilane X (R ' ) 2Si (CnH2n+i) und
X (R' ) 2Si (CnH2n_i) , wobei X = Cl, Br; R' = Alkyl, wie z. B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, Butyl; R' = Cycloalkyl; n = 1-20.
Organosilane (RO) 3 S 1 (CH2) m-R ' , wobei R = Alkyl, wie z. B. Methyl, Ethyl, Propyl; m = 0,1-20; R' = Methyl, Aryl, wie z. B. -CeH5, substituierte Phenylreste. Organosilane (R" ) x (RO) ySi (CH2) m-R ' , wobei R" = Alkyl, x+y = 3; Cycloalkyl, x = 1, 2, y 1 , 2 ; m = 0 , 1 bis 20; R' = Methyl, Aryl, wie z. B. ΟδΗ5, substituierte Phenylreste . Halogenorganosilane X3 S 1 (CH2) m-R ' , wobei X = Cl, Br; m = 0,1-20; R' = Methyl, Aryl, wie z . B . C6H5 , substituierte Phenylreste.
Halogenorganosilane RX2Si (CH2)mR' , wobei X = Cl, Br; m = 0,1-20; R' = Methyl, Aryl, wie z . B . C6H5 , substituierte Phenylreste. Halogenorganosilane R2XSi (CH2) mR ' , wobei X = Cl, Br; m = 0,1-20; R' = Methyl, Aryl, wie z. B. C6H5, substituierte Phenylreste.
Die Organosilazane sind vorzugsweise aus einer oder mehreren der folgenden Verbindungen ausgewählt:
R'R2SiNHSiR2R' , wobei R, R ' = Alkyl, Vinyl, Aryl.
Die Organosiloxane sind vorzugsweise aus einer oder mehreren der folgenden Verbindungen ausgewählt:
Cyclische Polysiloxane D3, D4, D5 und ihre Homologe, wobei D3, D4 und D5 cyclische Polysiloxane mit 3, 4 oder 5 Einheiten des Typs -0-Si(CH3)2 bedeuten, beispielsweise Octamethylcyclotetrasiloxan = D4.
Polysiloxane oder Siliconöle des Typs Y-O- [ SiRR ' -0] m- [SiR' 'R' ' '-0]n]u-Y, wobei R = Alkyl; R' = Alkyl, Aryl, H; R' ' = Alkyl, Aryl; R ' ' ' = Alkyl, Aryl, H; Y = CH3, H, CzH2z+i mit z = 1-20, m = 0, 1, 2, 3, ... 00, n = 0, 1, 2, 3, ... 00, u = 0, 1, 2, 3, ... 00, Si(CH3)3, Si(CH3)2H, Si(CH3)2OH, Si (CH3)2 (OCH3) , Si (CH3) 2 (CzH2z+1) .
Spezielle Beispiele sind Dimethyldiacetoxysilan, Dimethyldichlorsilan, Dimethyldiethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Divinyltetramethyldisilazan, Hexamethyldisilazan, Methyltriacetoxysilan, Methyltrichlorsilan, Methyltriethoxysilan,
Methyltrimethoxysilan, Octadecylmethyldichlorsilan, Octadecyltrichlorsilan, Octamethylcyclotetrasilazan, Octylmethyldichlorsilan, Octyltrichlorsilan, Octyltriethoxysilan, Octyltrimethoxysilan, Phenyldimethylchlorsilan, Phenyldimethylethoxysilan,
Phenyldimethylmethoxysilan, Phenylmethyldichlorsilan, Phenylmethyldiethoxysilan, Phenylmethyldimethoxysilan, Phenyltrichlorsilan, Phenyltriethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Trimethylacetoxysilan, Trimethylchlorsilan, Trimethylethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, Trimethylsilanol ,
Vinyldimethylchlorsilan, Vinyldimethylethoxysilan, Vinyldimethylmethoxysilan, Vinylmethyldichlorsilan, Vinylmethyldiethoxysilan, Vinylmethyldimethoxysilan, Vinyltrichlorsilan, Vinyltriethoxysilan und Vinyltrimethoxysilan, wobei Octyltriethoxysilan und Octyltrimethoxysilan die bevorzugtesten sind.
Der Kern der Partikel gemäß der Erfindung kann ein oder mehrere Oxide von Eisen, Kobalt, Nickel, Chrom, Europium, Yttrium, Samarium, Gadolinium oder Mischoxide davon enthalten. In jedem Fall können die Metalloxide in dem Kern in einer einheitlichen Modifikation oder in verschiedenen Modifikationen vorliegen. Das magnetische Material des Kerns kann ferner Mischoxide umfassen, die diese Metalloxide umfassen.
Auch Verbindungen der allgemeinen Formel MXIFe204, wobei M11 eine Metallkomponente darstellt, die wenigstens zwei voneinander verschiedene divalente Metalle umfasst. Vorzugsweise kann eines der divalenten Metalle, die als Kern dienen, Mangan, Zink, Magnesium, Kobalt, Kupfer, Cadmium oder Nickel sein.
Der Kern kann ferner aus ternären Systemen der allgemeinen Formel (Ma 1-x_yMb xFey) IIFe2 III04 bestehen, wobei Ma und Mb die Metalle Mangan, Kobalt, Nickel, Zink, Kupfer, Magnesium, Barium, Yttrium, Zinn, Lithium, Cadmium, Magnesium, Calcium, Strontium, Titan, Chrom, Vanadium, Niob oder Molybdän sind, wobei x = 0,05 bis 0, 95, y = 0 bis 0,95 und x+y < 1. Spezielle Beispiele sind ZnFe204, MnFe204, Mn0, 6Fe0,4Fe2O4, Mno,5Zno,5Fe204, Zno,iFei,g04, Zno, 2?θι, 8O4, Zno, 3Fei, 704, Zno,4Fei,604 und Mno,39Zn0,27Fe2,3404, MgFe203, Mgi,2Mn0,2Fei, 604,
Mg1,4Mno,4Fei,204, Mg!, 6Mn0, 6Fe0, 804 und Mg!, 8Mn0, 8Fe0, 404. Ein bevorzugter magnetischer Kern ist Eisenoxid, umfassend die Eisenoxide Hämatit, Magnetit und Maghämit. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung beträgt der Anteil von Hämatit, wie aus Röntgendiffraktogrammen bestimmt, 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 8 Gew.-%; Magnetit bildet 20 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 40 Gew.-%, und Maghämit bildet 40 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 60 Gew.-%, wobei die Summe der Anteile 100 Gew.-% beträgt. Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung beträgt der Anteil von Hämatit 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%; Magnetit bildet 50 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 85 Gew.-%, und Maghämit bildet 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%, wobei die Summe der Anteile 100 Gew.-% beträgt.
Die in dem Kern vorhandenen Eisenoxid-Polymorphe sind kristallin und weisen bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Kristallgröße des Hämatits von 200 bis 1200 Ängström, des Magnetits von 200 bis 600 Ängström und des Maghämits von 150 bis 500 Ängström auf, in allen Fällen aus Debye-Scherrer- Röntgendiffraktogrammen berechnet .
Die Schale der Partikel gemäß der Erfindung umfasst oder besteht im Wesentlichen aus Siliciumdioxid, das Hydroxygruppen an der Oberfläche trägt. Vorzugsweise ist das Siliciumdioxid ein röntgenamorphes
Siliciumdioxid. „Besteht im Wesentlichen aus" soll bedeuten, dass kleine Mengen, etwa 0,1 bis 3 Gew.-%, eines von Siliciumdioxid verschiedenen Materials vorhanden sind. Gewöhnlich kann dies eine Verbindung oder mehrere mit einer Bindung zwischen Siliciumdioxid und dem Kernmaterial sein, beispielsweise Eisensilicat.
Die BET-Oberflache der magnetischen Kern-Schale- Partikel beträgt vorzugsweise 20 bis 100 m2/g, besonders bevorzugt 30 bis 60 m2/g. Die BET-Oberfläche wird gemäß DIN ISO 9277 bestimmt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die magnetischen Kern-Schale-Partikel hauptsächlich oder ausschließlich als aggregierte Metalloxidpartikel vor, die von Siliciumdioxid umhüllt sind. Im Allgemeinen beträgt der Aggregatdurchmesser vorzugsweise nicht mehr als 250 nm, bevorzugter 30 bis 200 nm.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beträgt der Metalloxidgehalt der magnetischen Kern- Schale-Partikel 10 bis 95 Gew.-%, der Siliciumdioxidgehalt beträgt 5 bis 90 Gew.-%. Vorzugsweise beträgt der Metalloxidgehalt 60 bis 90 Gew.-%, der Siliciumdioxidgehalt beträgt 10 bis 40 Gew.-%. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist eine Dispersion, umfassend die magnetischen Kern-Schale-Partikel. Der Gehalt an den magnetischen Kern-Schale-Partikeln in der Dispersion beträgt vorzugsweise 0,1 bis 50 Gew.-%, bevorzugter 0,5 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 10 Gew.-%.
Die flüssige Phase der Dispersion kann Wasser und/oder organische Lösungsmittel umfassen, mit der Maßgabe, dass die flüssige Phase aus einer Phase besteht. Vorzugsweise umfasst die flüssige Phase Wasser und einen oder mehrere Alkohole und/oder Diole. In der Regel beträgt der Gehalt an Alkohol und/oder Diol 5 bis < 50 Vol.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Vol.-%, besonders bevorzugt 15 bis 30 Vol.-%. Spezielle Beispiele sind Methanol, Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol , n-Butanol, iso-Butanol und Ethylenglycol.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Dispersion frei von emulgierenden grenzflächenaktiven Mitteln.
Zum Herstellen der Dispersion kann jedes dem Fachmann bekannte Verfahren verwendet werden. Die Verfahren umfassen das Schütteln der Bestandteile der Dispersion von Hand bis zum hochscherenden Mischen und werden der vorgesehenen Verwendung, der Konzentration der dispergierten Partikel, der Viskosität und der Stabilität der Dispersion entsprechend ausgewählt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Verwendung der magnetischen Kern-Schale-Partikel oder einer Dispersion, die diese Partikel umfasst, als Katalysator, bei der medizinischen Behandlung oder in Klebstoffen . Beispiele
Beispiel 1 : Magnetische Kern-Schale-Partikel
Hydrophile magnetische Kern-Schale-Partikel wurden gemäß dem in WO 2010/063557 beschriebenen Verfahren hergestellt: Ein Strom eines dampfförmigen Gemischs von 0,49 kg/h S1CI4 und 0,05 kg/h Monosilan und ein zweiter Strom in der Form eines Aerosols, mithilfe einer Zweistoff-Düse und 5 m3 (STP) /h Stickstoff als Zerstäubungsgas bei Raumtemperatur (23 °C) aus einer 25 Gew.-%igen Lösung von Eisen ( I I ) -chlorid, entsprechend 1,55 kg/h Eisen ( I I ) -chlorid, in Wasser erhalten, werden getrennt in die Mischzone eines Reaktors eingeführt. Dieses Gemisch wird in der Verbrennungszone des Reaktors in einer Flamme, die durch Entzünden eines Gemischs von 7,9 m3 (STP) /h Wasserstoff und 21 m3 (STP) /h Luft erzeugt wird, umgesetzt. Die Aufenthaltsdauer des Reaktionsgemischs in der Verbrennungszone beträgt etwa 40 ms.
In der Kühlzone, die der Verbrennungszone nachgeschaltet folgt, wird das Reaktionsgemisch durch Einführen von 8 kg/h Wasser auf 332 °C abgekühlt.
Das erhaltene Pulver wird auf einem Filter von den gasförmigen Stoffen abgetrennt. Das hydrophile Pulver weist Siliciumdioxid-umhülltes Eisenoxid mit einem Siliciumdioxidgehalt von 19,3 Gew.-% und einem Eisenoxidgehalt von 81,7 Gew.-% auf, umfassend Maghämit-, Hämatit- und Magnetitphasen in einem Verhältnis von 7:7:86.
Beispiele 2 bis 6: Teilsilylierte magnetische Kern- Schale-Partikel
Dieses Pulver wird zunächst in einen Mischer gefüllt und zerstäubt, während es kräftig mit OCTMO gemischt wird. Nach dem Ende des Zerstäubens wird das Mischen weitere 15 Minuten fortgesetzt, gefolgt von 4 Stunden Wärmebehandlung bei 130 °C, um teilsilylierte Pulver zu ergeben. In Tabelle 1 werden Einzelheiten angegeben.
Tabelle 1 : Herstellung von teilsilylierten, Siliciumdioxid-umhüllten Eisenoxidpartikeln Beispiel 2 3 4 5 6
OCTMO1' 10,0 7,5 5, 0 2,5 1,5
KohlenGew. -% 3,7 3, 0 2,0 1,1 0,7 stoff
BET m2/g 44±2 45±2 46±2 52±2 49±2
SiOH 1 /nm2 3, 08 3, 52 5,75 5,36 7,24
±0, 12 ±0,14 ±0,23 ±0,21 ±0,29
Teile Octyltrimethoxysilan (OCTMO) / 100 Teile Oxid.
Beispiel 7 : Dispersionen von teilsilylierten magnetischen Kern-Schale-Partikeln
Das teilsilylierte Pulver von Beispiel 4 wird in Gemischen von Wasser und Ethanol dispergiert und mithilfe eines Vibracell 75185-Geräts mit einer 14 mm- Spitze 60 Sekunden ultraschallbehandelt. Die
Dispersionen werden geschlossen gehalten, um das Abdampfen von Ethanol zu verhindern. Es werden Dispersionen mit einem Gehalt von 0,5, 2,0, 5,0, 10,0 und 20,0 g/1 an teilsilyliertem Pulver hergestellt.
Beispiel 8 : Schäume aus den Dispersionen von teilsilylierten magnetischen Kern-Schale-Partikeln Schäume wurden durch 30 Sekunden kräftiges Schütteln von Hand der Dispersionen hergestellt, jeweils 9 ml in einem 30 ml-Gefäß, um ein konstantes Wasser/Luft- Verhältnis von f„ = 0,3 zu ergeben. Der Ethanolgehalt beträgt 5, 10, 20, 30 und 50 Vol.-%. Ethanolkonzentration : Der Ethanolgehalt hat erheblichen Einfluss auf die Entstehung stabiler Blasen. Figur 2 zeigt eine Reihe von Schäumen, die mit einer gleich bleibenden Partikelkonzentration von 10 mg/ml (1 Gew.-%) in einem Gemisch von Wasser mit zunehmenden Ethanolkonzentrationen von 5 bis 50 Vol.-% dispergiert hergestellt wurden. Stabile Schäume werden mit Ethanolgehalten von 10 bis 30 Vol.-% erhalten, wobei 20 Vol.-% am besten sind. Diese Schäume werden durch die Adsorption von magnetischen Partikeln an den Grenzflächen der Blasen stabilisiert. Die Entstehung von bewehrten Blasen liefert ausreichenden Schutz gegen jede Art von Destabilisierung, d. h. Auflösen von Gas, Vergröberung und Koaleszieren; tatsächlich werden nach einem Zeitraum von 2 Monaten keine sichtbaren Veränderungen festgestellt. Die Blasen sind polydispers mit einem Bereich der Größen zwischen 60 und 400 μιη. Die Stabilität des Schaums wird von der Benetzbarkeit des teilsilylierten Pulvers beeinflusst. Die Benetzbarkeit kann durch die Ethanolkonzentration der Dispersion eingestellt werden. Die Benetzbarkeit überträgt sich in den so genannten Benetzungswinkel q, den eine Gas/Flüssigkeits-Grenzfläche mit der Partikeloberfläche bildet. Optimales Schäumen wird allgemein bei Benetzungswinkeln von q » 90° erwartet. Da diese Benetzungswinkel für die teilsilylierten Partikel nicht direkt gemessen werden können, wurden sie durch Messen des Kontaktwinkels von Tröpfchen der gleichen Ethanol/Wasser-Gemische angenähert, die auf mikroskopischen Oberflächen abgesetzt wurden, die entweder durch aus den teilsilylierten Partikeln gepresste Pellets oder eine glatte Oberfläche eines mit Octyltrimethoxysilan überzogenen Glasplättchens erhalten wurde, dem zum Silylieren der hydrophilen Partikel verwendeten Silanierungsmittel . An beiden Oberflächen liegen die Kontaktwinkel nahe bei 90°, der idealen Bedingung zum Maximieren der Anhaftung dieser Partikel an Luft/Wasser-Grenzflachen .
Partikelkonzentration: Die Konzentration von teilsilylierten Partikeln wird bei einer konstanten Ethanolkonzentration von 20 Vol.-% der Ethanol/Wasser- Gemische zwischen 0,5 und 20 mg/ml variiert. Es zeigt sich, dass die Konzentration direkt mit der erzeugten Menge an Schaum in Beziehung steht. Bei Erhöhen der Partikelkonzentration auf bis zu 50 mg/ml (5 Gew.-%) wird eine wesentliche Zunahme der Schaumhöhe beobachtet. Bei höheren Partikelkonzentrationen scheint ein Plateau der Schaumhöhe erreicht zu werden, und wir nehmen als Grund dafür an, dass in diesem Bereich die Viskosität der Dispersion zunimmt, wodurch die Schaumerzeugung durch Schütteln schwieriger wird.
Manipulation der teilsilylierten Partikel unter Verwendung von Magnetfeldern und Feldgradienten: Mit den teilsilylierten Partikeln umhüllte Blasen können unter Verwendung von Magnetfeldgradienten leicht bewegt oder kompaktiert werden. Diese Schäume sind unter dem Einfluss externer magnetischer Kräfte bemerkenswert stabil und zeigen unter starken Feldgradienten von 10 Tesla/m und auch unter einem Hochfeldmagneten von 65 Tesla/m (Feld von 14 Tesla) kein Zeichen von Zerstörung .

Claims

Patentansprüche
1. Magnetische Kern-Schale-Partikel, umfassend einen Kern aus einem oder mehreren magnetischen Metalloxiden und eine Schale aus Siliciumdioxid, dadurch gekennzeichnet,
dass die Oberfläche der Schale teilsilyliert ist.
2. Magnetische Kern-Schale-Partikel gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kohlenstoffgehalt 0,1 bis 10 Gew.-% beträgt.
3. Magnetische Kern-Schale-Partikel gemäß Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der SiOH-Restgehalt der Partikel 0,1 bis 20 1/nm2 Partikeloberfläche beträgt.
4. Magnetische Kern-Schale-Partikel gemäß
Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die silylierten Silanolgruppen solche sind, die durch Umsetzung von Hydroxygruppen an der Siliciumdioxid-Oberfläche mit Organosilanen,
Organosilazanen, Organosiloxanen oder Gemischen davon erhalten sind.
5. Magnetische Kern-Schale-Partikel gemäß Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kern ein oder mehrere Eisenoxide umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Hämatit, Magnetit und Maghämit.
6. Magnetische Kern-Schale-Partikel gemäß Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die BET-Oberfläche 20 bis 80 m2/g beträgt.
7. Magnetische Kern-Schale-Partikel gemäß Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie als Aggregat vorliegen, wobei ein oder mehrere Metalloxide von Siliciumdioxid umhüllt sind.
8. Magnetische Kern-Schale-Partikel gemäß Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Metalloxidgehalt 10 bis 95 Gew.-% beträgt und der Siliciumdioxidgehalt 5 bis 90 Gew.-% beträgt.
9. Dispersion, umfassend die magnetischen Kern- Schale-Partikel gemäß Ansprüchen 1 bis 8.
10. Dispersion gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gehalt an den magnetischen Kern-Schale- Partikeln 0,1 bis 50 Gew.-% beträgt.
11. Dispersion gemäß Ansprüchen 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die flüssige Phase eine Lösung ist, die Wasser und ein oder mehrere Alkohole und/oder Diole umfasst.
12. Dispersion gemäß Ansprüchen 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gehalt an Alkohol und/oder Diol 10 bis < 50 Vol.-% beträgt.
Dispersion gemäß Ansprüchen 9 bis dadurch gekennzeichnet,
dass sie frei von grenzflächenaktiven Mitteln ist.
14. Verwendung der magnetischen Kern-Schale- Partikel gemäß Ansprüchen 1 bis 8 oder der Dispersion gemäß Ansprüchen 9 bis 13 als Katalysator, bei der medizinischen Behandlung und in Klebstoffen.
PCT/EP2011/059346 2010-07-01 2011-06-07 Teilsilylierte magnetische partikel und dispersionen davon Ceased WO2012000741A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010030822 DE102010030822A1 (de) 2010-07-01 2010-07-01 Teilsilylierte magnetische Partikel und Dispersionen davon
DE102010030822.6 2010-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012000741A1 true WO2012000741A1 (de) 2012-01-05

Family

ID=44544017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/059346 Ceased WO2012000741A1 (de) 2010-07-01 2011-06-07 Teilsilylierte magnetische partikel und dispersionen davon

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102010030822A1 (de)
WO (1) WO2012000741A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012216010A1 (de) * 2012-09-10 2014-03-13 Evonik Industries Ag Kautschukmischung enthaltend Eisen-Silicium-Oxidpartikel mit verbesserter Aufheizgeschwindigkeit

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19614136A1 (de) * 1996-04-10 1997-10-16 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Verfahren zur Herstellung agglomeratfreier nanoskaliger Eisenoxidteilchen mit hydrolysebeständigem Überzug
WO2001088540A1 (en) * 2000-05-17 2001-11-22 University Of Florida Coated nanoparticles
WO2007123846A2 (en) * 2006-04-17 2007-11-01 Rensselaer Polytechnic Institute Synthesis, functionalization and assembly of monodisperse high-coercivity silica-capped fept nanomagnets of tunable size, composition and thermal stability from microemulsions
DE102008044384A1 (de) * 2008-12-05 2010-06-10 Evonik Degussa Gmbh Eisen-Silicium-Oxidpartikel mit einer Kern-Hülle-Struktur
WO2010096203A2 (en) * 2009-02-23 2010-08-26 The Regents Of The University Of California Assembly of magnetically tunable photonic crystals in nonpolar solvents
WO2010149463A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-29 Evonik Degussa Gmbh Heat-activatable free-radical initiators and composite material which comprises magnetic particles

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19614136A1 (de) * 1996-04-10 1997-10-16 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Verfahren zur Herstellung agglomeratfreier nanoskaliger Eisenoxidteilchen mit hydrolysebeständigem Überzug
WO2001088540A1 (en) * 2000-05-17 2001-11-22 University Of Florida Coated nanoparticles
WO2007123846A2 (en) * 2006-04-17 2007-11-01 Rensselaer Polytechnic Institute Synthesis, functionalization and assembly of monodisperse high-coercivity silica-capped fept nanomagnets of tunable size, composition and thermal stability from microemulsions
DE102008044384A1 (de) * 2008-12-05 2010-06-10 Evonik Degussa Gmbh Eisen-Silicium-Oxidpartikel mit einer Kern-Hülle-Struktur
WO2010063557A1 (en) 2008-12-05 2010-06-10 Evonik Degussa Gmbh Iron-silicon oxide particles with a core-shell structure
WO2010096203A2 (en) * 2009-02-23 2010-08-26 The Regents Of The University Of California Assembly of magnetically tunable photonic crystals in nonpolar solvents
WO2010149463A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-29 Evonik Degussa Gmbh Heat-activatable free-radical initiators and composite material which comprises magnetic particles

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. C. MARTINEZ, E. RIO, G. DELON, A. SAINT-JALMES, D. LANGEVIN, B. P. BINKS, SOFT MATTER, vol. 4, no. 7, 2008, pages 1531 - 1535
A. STOCCO, W. DRENCKHAN, E. RIO, D. LANGEVIN, B. P. BINKS, SOFT MATTER, vol. 5, no. 11, 2009, pages 2215 - 2222
B. P. BINKS, T. S. HOROZOV, ANGEWANDTE CHEMIE, vol. 44, no. 24, 2005, pages 3722 - 3725
VON J. MATHIAS, G. WANNEMACHER, JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE, vol. 125, 1988

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010030822A1 (de) 2012-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1197472B1 (de) Eisenoxid- und Siliciumdioxid-Titandioxid-Mischung
EP0722992B1 (de) Oberflächenmodifizierte pyrogen hergestellte Mischoxide, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
EP1304332B2 (de) Mit Aminogruppen oberflächenmodifizierte Feststoffe
DE10140089A1 (de) Superparamagnetische oxidische Partikel, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung
EP1308240B1 (de) Dispersion, enthaltend pyrogen hergestellte Abrasivpartikel mit superparamagnetischen Domänen
WO2012010416A1 (de) Siliciumdioxidpulver mit speziellen oberflächeneigenschaften und dieses pulver enthaltende tonerzusammensetzung
EP1199336B1 (de) Funktionalisierte, strukturmodifizierte Kieselsäuren
TWI359109B (en) Hydrophobic fumed silica
DE10123950A1 (de) Granulate auf Basis von mittels Aerosol mit Aluminiumoxid dotiertem, pyrogen hergestelltem Siliziumdioxid, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
EP0686676A1 (de) Verfahren zur Silylierung von anorganischen Oxiden
DE4233396A1 (de) Oberflächenmodifizierte Oxidpartikel und ihre Anwendung als Füll- und Modifizierungsmittel in Polymermaterialien
DE19847161A1 (de) Mittels Aerosol dotiertes pyrogen hergestelltes Siliciumdioxid
EP2824148B1 (de) Hochdisperse Kieselsäure mit einer hohen positiven Oberflächenladung
DE102008001437A1 (de) Oberflächenmodifizierte, superparamagnetische oxidische Partikel
EP1785395B1 (de) Verfahren zur Herstellung dotierter Metalloxidpartikel
EP1681265B1 (de) Pyrogen hergestellte Siliciumdioxidpulver und Dispersion hiervon
EP2781558B1 (de) Modifizierte kieselsäure enthaltende zusammensetzung und diese zusammensetzung enthaltender silikonkautschuk
DE602005002265T2 (de) Durch flammenhydrolyse hergestelltes silicium-titan-mischoxidpulver
EP2484637B1 (de) Eisen-Silicium-Oxidpartikel mit verbesserter Aufheizrate im magnetischen und elektromagnetischen Wechselfeld
DE10297612T5 (de) Anorganisches Oxid
DE102010003647A1 (de) Janusartige Eisen-Silicium-Oxidpartikel
DE10258858A1 (de) Pyrogen hergestelltes Siliciumdioxid
WO2012000741A1 (de) Teilsilylierte magnetische partikel und dispersionen davon
DE19530031A1 (de) Poröse monodisperse SiO¶2¶-Partikel
EP1216956A2 (de) Mit Kalium dotierte pyrogene Oxide

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11725414

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11725414

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1