Process for the preparation, under subcritical conditions,...

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B - Operations, Transporting

01

J

B01J 13/00 (2006.01)

Patent

CA 2604802

The invention relates to a process for the preparation of monolithic xerogels and aerogels of silica/latex hybrids under subcritical conditions. In the two- stage synthesis of these alcogels in the presence of an acid- base catalyst, the hydrolysis and polycondensation of a silicon alkoxide are carried out in an organic medium containing excess water. A latex consisting of polybutyl methacrylate and polybutyl acrylate, modified with alkoxysilane groups, is first synthesized and then incorporated in the mixture either in the first stage in order to effect its co-hydrolysis with the silicon alkoxide, or in the second stage to effect its co- condensation with the previously hydrolysed colloidal silica. The resulting alcogels are aged, washed, and dried under subcritical conditions. This process gives hybrid products containing 0.1-50 wt-% of latex and having a density of 300-1300 kg/m3, a porosity of 40- 85%, a specific surface area of 400-900 m2/g and a mean pore diameter of 2-12 nm. The products are resistant to atmospheric humidity and moisture, have better mechanical properties than the corresponding inorganic products, and can be used as thermal, acoustic and electrical insulators .

L'invention concerne un processus de préparation de xerogels et aérogels monolithiques d'hybrides silice / latex dans des conditions sous-critiques. Dans une synthèse en deux stades de ces alcogels en présence d'un catalyseur acide-base, l'hydrolyse et la polycondensation d'un alcoxyde de silicium sont effectuées dans un milieu organique contenant de l'eau en excès. Un latex constitué de méthacrylate de polybutyl et d'acrylate de polybutyl, modifiés avec des groupes d'alcoxysilane, est d'abord synthétisé puis incorporé au mélange, dans le premier stade, de manière à subir une co-hydrolyse avec l'alcoxyde de silicium, soit dans le deuxième stade de manière à subir une co-condensation avec la silice colloïdale préalablement hydrolysée. Les alcogels ainsi obtenus sont vieillis, rincés et séchés dans des conditions sous-critiques. Ce processus permet d'obtenir des produits hybrides contenant de 0,1 à 50 % en poids de latex et ayant une densité de 300 à 1300 kg/m3, une porosité de 40-85 %, une surface spécifique de 400-900 m2/g et un diamètre moyen des pores de 2 à 12 nm. Les produits sont résistants à l'humidité et à la vapeur atmosphériques, on de meilleures propriétés en comparaison aux produits inorganiques et peuvent s'utiliser en tant qu'isolants thermiques, acoustiques ou électriques.

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