Способ модификации кремнеземносиликдтных материалов

Соов Саветокик Социалистические РеоаубаиЗависимое от авт. свидетельства ЛЪ Заявлецо 18, .1968 (М 1226768,23-5 с присосдицсццсм зд 5 вки юФПриоритет МПК С 03 с 25/02 УДК 678.84(088.8) йоиитет по дела изобретеиий и открытий при Совете Ииыистрав ОССУубликовацо 08.Х.1970. Б 10 лгетець Л 3) 1за 1971 та опубликовация описания 2.11.1971 ВСЕ СМ.АЛ ЩТ, ф -т ЩА бибутнс тена МБА. А. Булато аявите СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ КРЕМНЕЗЕМНОСИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОые группы полуового покрытияобами в гидроамицогруппы,Изобретение отпосится к способу обработки поверхпости материалов, например высокодисперсных, волокцистых и пористых кремнезсмцосиликатцых материалов, для получсшяца их поверхности мопомолекулярпого крс;,1 цийоргацичсского покрытия с оргацофуцкциоцалыЫми группах 31. КрееПсзс 1 Посиликатцыематериалы с высокоразвитой уделыой поверхцостью, модифицированные с поверхности оргацофуцкциоцальцыми силацами, могут найтиприменение в качестве сорбецтов, иоцообмсцников, катализаторов, активцых цаполцителсйдля полимерных материалов,Известен способ обработки поверхности материалов оргацохлорсилацами.По предлагаемому способу с цслью получсция оргацосилоксацовых покрытий, содержащих оргацофуцкциоцальцые группы, используют оргацохлорсилацы общей формулыХ(СН,),51(Я )С 1 згде Х - ЕСОО - , СХ - ;К - СН, С,Н С;т - 1, 2, 3;и - 0,1,2,и сложиоэфирпые и цитрцлы чеццого оргацополисилокса превращают известными спо ксильцые, карбоксилы:ые или Псрвоцачдльцую обраоотку повсрхцостиматериала проводят кдк в газовой фазс парами соответствующих оргдцохлорсилацов, тдки раствора)ш их В ш сртцых растворителях5 (бснзолс, пстролсйцом э 1)црс, чстырсхх)орцстом углероде) ца холоду или ирц цагрсвдццц.В случае примсцсция рдствора путем измсцсЦИЯ КОЦЦСЦТРДЦП 1 ОРГДЦОХЛОРСИЛ 1 ЦОВ 310 ЖЦОрегулировать стспсць покрытия повср)цюсти10 модифицирующим веществом.Для получсшгя оргдцополисцлоксацового покрытия с кдрбоксцльцыми Гр 311 пахи 1 дтсриал,модифицпрОВаццьи циацалкцлсцлоксацо)1, цагрсвдют в среде разбдвлеццой смеси уксусной15 и мицсральцой кислот, например серной илцфосфорной.Для голуения оргацополисцлоксацового покрытия с дмштогруппдмц мдтсриал, модцфицироваццый циацдлкцлсилоксацоп 1, обрабатывд 20 ют раствором литийдлюмицийгидрида, Дляполучсция оргацополцсилоксднового покрьгИ 53с П 1 дроксильцыми грушами материал, моди 1)ициР 0131 ццый ПО,исл оке 1 цом, содсР)к 111 ццмсложцоэфцрцую группу, 1;дгрсвают со смесью25 ОутилОВОГО ц 3 стилОВОГО спирта В прис 3 тст 3 цибутплортотцтацдта,П р и 3 с р 1. 100 д тоцкоизмсльсццогокварца (удельная повсрхцость 0,5 .я г) цагрсвают 0,5 час в 200 л. к 11 пящсго 1)1)-цого ра 30 створа 5-тИдцэтилтрцхлорсилдца 3 толуоле,,4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корректор Г, С, Л 1 ухииа 1 едактор Л, К. Утехина 11 зд, Л"ц 5 Заказ 4013,14 Тираж 480 ПодписноеЦН 1 ИП 11 1(ох 5 итета по делам пзобретепий п открытий прп Совете Л 1 ипистрон СССРМосква, Ж, Раугпская иаб д. 4,5 Сап) иова, 2 Типосрафии, пр. фильтруют через стеклянную пористую пластинку, осадок на фильтре многократно промывя 10 т толуолох 1, Ьыс,ГснпыЙ Г 1 рсдва 1)игсльно па воздухе осадок прогрсвают в вакууме при 300 С в течение 2 час. Получают с количественным выходом кварцевый порошок, модифицированный с поверхности цпаналкилсплосанями. Степень покрытп 51 поверхности 100%.Полученный порошок нагревают со смесью из 100 лгл 80 вггв-иой фосфорной кислоты и 100 лгл концеи серной кислоты, 70 цл уксусной кислоты и 70 гл воды до слабого кипсния в течение 0,5 час. По охлаждении осадок отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции, высушивают при 125 С. Получают 100 г модифицированного Р-кя 130 оксиэтилсе 1 лилы 1 ымп группами квярца со степенью покрытия 100%.П р и м е р 2. По методике, описанной в примере 1, обрабатывают рубленое стскловолокно (диаметр 14 - 15 1 гк, длина 8 - 15 лг,ц). Получают стскловолокно, модифицированное Д-карбоэтплсилильными группами со степенью покрытия поверхности 85% .П р и м е р 3. По методике, описанной в примере 1, обрабатывают 50 г тонкоизмельченного кварца (удельная поверхность 0,5 ца/г) . Получают кварцевый порошок, модифицированный Д-цианэтилсилоксаиом. Порошок нагрсвают в течение 0,5 час в 125 1 гл 1%-ного раствора литийалюминпйгидрида в этиловом эфире, отфильтровывают и последовательно обрабатывают 50 1 гл метанола, 50,цл 20/оной соляной кислоты, водой до нейтральной реакции, затем раствором соды и снова водой. Осадок высушивают при 125 С. Получают с количественным выходом кварц, модифицированный на 100/о у-аминопропилсилсилильными группами.П р и мер 4. По методике, описанной в примере 3, но с уменьшением концентрации Р-цианэтилтрихлорсилана до 0,25% обрабатывают порошок кварца. Получают образец, модифицированный у-ампнопропилсилоксапом со степенью покрытия поверхности 30 - 35%,П р и м е р 5, Г 1 о методике, описанной в примере 3, но с уменьшением концентрации р-цианэтилтрихлорсилана до 0,5% обрабатывают рубленое стекловолокно (диаметр 12 - 15 лгк). Получают на нем у-ам 1 нопропилсилоксановое покрытие со степенью покрытия70 - 80%П р и м е р 6. Смесь 50 г кварцевого порошка (удельная поверхность 0,5 пг-/г) и 100 ц,г 1%-ного раствора метил-у-ацетоксппропплдихлорсилана в сухом толуолс нагревают в колбе с обратным холодильником и кипятят 0,5 час. Охлаждснпую смесь фильтруют чсрсз стеклянный пористый фильтр, осадок многократно промывают на фильтре толуолом и сушат вначале на воздухе, затем в вакууме при 130 С в течение 2 час.Полученный сухой порошок помещают в псрсгошгую колбу со сложным дефлсгматором, туда же вносят 500 1 кг смеси метилового и бутплового спирта (9: 1 по объему) и 1,0 г бутилортотптаната, растворенного в смеси спиртов. Смесь медленно перегоняют, собирая сначала метилацетат, затем метиловый спирт. Через 2 час перегонку прекращают, осадок отфильтровывают и промывают смесью разбавленной (10 %-ной) соляной кислоты и ацетона (3: 1), а затем водой до нейтральной реакции промывной воды, Промытый осадок высушивают при 125 С. Получают 50 г кварцевого порошка, модифицированного у-оксипропилсилоксановыми группами. Степень покрытия поверхности 100 /о Предмет изобретения1. Способ модификац 11 И кремнеземносили. катных материалов путем обработки их органохлорсиланами, отличающийся тем, что, с целью получения материала, содержащего органофункциональные группы, используют органохлорсиланы общей формулыХ(СН,) ЯЯ)С 1 згде Х - КСОО - , СМ - ;К - СНги С,Нгь С 1;т - 1,2,3;гг - 0,1,2,и сложноэфирные и нитрильные группы полу. ченного органополисилоксанового покрытия превращают известным способом в гидроксильные, карбоксильные или аминогруппы.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нитрильные группы полученного органополисилоксанового покрытия превращают в карбоксильные группы путем обработки при нагревании модифицированного материала в водном растворе смеси минеральной и уксусной кислот.3. Способ по п. 1, отлигающийся тем, что нитрильныс группы полученного органополисилоксанового покрытия превращают в аминогруппы путем обработки модифицированного материала раствором литийалюминийгидрида.4. Способ по п, 1, отличающийся тем, что сложноэфирные группы полученного органополисилоксанового покрытия превращают в гидроксильные группы путем обработки модифицированного материала при нагревании смесью бутилового и метилового спиртов в присутствии бутилортотита ната.