Способ получения органофункциональных кремнеземов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ бссе Сбмтска Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено ОЗ.Х 1.1969 ( 1383839/23-5)с присоединением заявки138384023-5ПриоритетОпубликовано 26.11,1971. Боллетень12 МПК С 09 с 3/00С 08 д 3/24 Комитет по делом изобретений и открытий при Сосете Министров СССРУДК 661.183,7088.8) Дата опубликования описания 28.11.1971 Авторыизобретения В, К. Савельев, А. А. Чуйко, В. А, Тертых, Е. А. Чуйко и Г. Е. Павлик Заявитель Киевский государственный университет им, Т, Г. Шевченко СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОфУНКЦИОНАЛЪНЪХ КРЕМНЕЗЕМОВ15 н=сн.,СН 1Изобретение относится к способу получения органофункциональных кремнеземов, точнее аминоорганокремнеземов.Известен способ получения органофункциональных кремнеземов путем обработки поверхности исходной двуокиси кремния винилтрихлорсиланом в паровой фазе в закрытом объеме при комнатной температуре.По предлагаемому способу, с целью получения аминоорганокремнезема, проводят сополимеризацио полученных олефинокремнеземов с аминоолефинами, Можно осуществлять радиационную или термическуо сополимеризацию олефинокремнезема и аминоолефина. Термическую сополимеризацию проводят при 100 С в течение 12 час. С целью увеличения количества аминогрупп, привитых на поверхности кремнезема, поверхность олефинокремнезема перед сополимеризацией обрабатывают аминоспиртом - моно-ди- и три-этаноламинами.Полученные таким способом аминоорганокремнеземы могут быть использованы в качестве активных наполнителей полимерных материалов, содержащих в макроцепях кислые функциональные группы, ускорителей вулканизации каучуков и сшивающих агентов эпоксидных смол, а также в качестве избирательных сорбентов веществ кислого харткте 1)а, епабухаО 1 пх ОнообмеппЮков и других ценных материалов.П р и м е р 1. Исходный силпкагель, высушенный при 150 С в течение 4 час, обраба тывают парами винилтрихлорсилана в эксикаторе при комнатной температуре в течение суток. После десорбции физически сорбированпого силана и гидролиза атомов хлора отмывани.м дистиллированной водой до с чезновения в промывных водах атомов хлора силикагель высушивают прп 150 С в течение 12 час. Затем 5 г випилсиликагеля и 2,5 г .,етилвинилпиридина 20 (0,5 г на 1 г силикагеля) запаивают а ампулу и помещают ее в стальной автоклав. Автоклав нагревают в течение 12 час при 100 С, охлаждают, извлекают ампулу и облучают 25 ее у-лучами (доза облучения 20 Мрад). После облучения образца ампулу вскрывают, модифицированный спликагель подвергают термовакуумной обработке при 70 С в течение 10 час. Статичсская обменная емкость 30 образца составляет 1,8,т,тольг,Заказ 1035/1 О Изд, Мв 435 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Рауииская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 П р и м е р 2. Исходный силикагель обрабатывают парами винилтрихлорсилана, как в предыдущем примере.5 г винилсиликагеля и 2, 5 г аллиламина (СН 2 -- СНСНзХНз) запаивают в ампулу, помещенную в стальной автоклав, Автоклав нагревают в течение 12 час при 100 С, охлаждают, извлекают ампулу и облучают ее у-лучами (доза облучения 70 Мрад), После облучения образца ампулу вскрывают, модифицированный силикагель подвергают термовакуумной обработке при 60 С в течение 12 час. Статическая обменная емкость образца составляет 2,7 ммоль/г.П р и м е р 3. Исходный силикагель обрабатывают парами впнилтрихлорсилана по примеру 1. Затем винплсиликагель обрабатывают у-аминопропилтриэтоксисиланом. Для этого 250 г полученного сухого силикагеля и 25 мл (0,1 мл на 1 г силикагеля) у-аминопропилтриэтоксисилана помещают в 2-литровый автоклав. Реакцию ведут 6 час при 125 С. После десорбции физически сорбированного силана, проводившейся в вакуумном сушильном шкафу при 125 С в течение 12 час статическая обменная емкость образца составляет 0,8 ммоль/г,Далее полученный аминоорганосиликагель, содержащий на поверхности также винильные группы, подвергают радиационной сополимеризации с метилвинилпиридином. Для этого 250 г виниламиносиликагеля и 75 мл метилвинилпиридина помещают в 2- литровый стальной автоклав, выдерживаемый затем при 225 С б час. Извлеченный и охлажденный образец подвергают у-облучению в запаянной ампуле (доза облучения 10 Мрад), Статическая обменная емкость образца после термовакуумной обработки (6 час при 220 С) составляет 1,7 ммоль/г.П р и м е р 4, Исходный силикагель обрабатывают парами винилтрихлорсилана, как в примере 1, Затем проводят реакцию модификации его моноэтаноламином. Для этого 250 г полученного сухого силикагеля и 80 мл (0,32 мл на 1 г силикагеля) моноэтаноламина помещают в 2-литровый автоклав, Реак.цию ведут при 270 С в течение 6 час, Остав.шийся модификатор десорбируют в вакуумном сушильном шкафу в течение 9 час при 5 70 С. Статическая обменная емкость образ.ца равна 1,8 ммоль/г.П р и м е р 5. Исходный силикагель обрабатывают парами винилтрихлорсилана, как в примере 1. Затем 200 г высушенного сили кагеля заливают 120 мм (О,б мл на 1 г силикагеля) диэтаноламина. Реакцию ведут в ав токлаве при 270 С в течение 6 час, физически сорбированный диэтаноламин удаляют термовакуумной тренировкой образца при 15 70 С в течение 9 час. Затем силикагель, содержащий на поверхности аминоалкильныеи винильные группы, помещают в молибденовую ампулу, куда приливают 130 мл аллиламина. Ампулу помещают в стальной автоклав 20 и выдерживают 12 час при 100 С. После удаления физически сорбированного аллилампна термовакуумной тренировкой при 70 С в течение 9 час статическая обменная емкость образца составляет 3 м,иоль/г.25Предмет изобретения1, Способ получения органофункциональных кремнеземов путем обработки поверхности исходной двуокиси кремния олефино.30 трихлорсиланами в паровой фазе в закрытом объеме при комнатной температуре, отличающийся тем, что, с целью получения аминоорганокремнезема, полученные олефинокремнеземы подвергают сополи мер изации 35 с аминоолефинами.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтопроводят радиационную сополимеризацию олефинокремнеземов и аминоолефинов.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 40 проводят термическую сополимеризацию при100 С в течение 12 час.4, Способ по п. 1, отличающийся тем, что,с целью увеличения количества привитых аминогрупп, перед сополимеризацией олефи нокремнеземов проводят предварительнуюобработку последних аминоспиртом.