Способ получения органокрвмнеземов

ИНССОЮ .1 г лл ЩАТЕ 11 "- ." . ";"Ел%1 библиотека ЫЬА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 436059 Союз Советских Социалистических Республик) Приоритет асударственныи комит Совета Министров ССС оо делам иэооретенийи открытий 3) УДК 547.245.0(71) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОКРЕМНЕЗЕМО кил, арил, замещенныи алкилН, алкил, арил или Я(СНз)з, аботку лучше вести при 1 - Х или Я где К и К - Н, алкил, арил, замеили алкил; п=2 - 4; т=1 или 2ми с силазанами и аминосиланаммулы енныи арили их смесяобщей фор 30 Я"ГИ)о Я ( авто Изобретение относится к способу получения кремнеземов, модифицированных кремнийорганическими соединениями и используемых, например, в качестве активных наполнителей полимерных материалов общего и специального назначения.Известен способ получения органокремнеземов путем обработки пирогенного кремнезема сначала аммиаком, циклополисилоксаном, а затем силазаном с последующим добавлением воды (0,5% по весу). Но получаемые по этому способу органокремнеземы имеют 2,2% по весу химически связанных триметилсилоксигрупп. Метод многостадиен, технологически сложен.По предлагаемому способу поверхность ЯОг обрабатывают кремнийорганическими соединениями общей формулы где К" - Н, алили арил; К" -1=1 - 2. Обр20 в 5 С.5 При этом на поверхности кремнезема образуется плотное покрытие хемосорбированных органогрупп, не содержащее свободных гидроксилов - центров структурирования. Получаемые по предлагаемому способу органокремне- О земы имеют гидрофобный характер, нейтральную или слабоосновную реакцию, могут быть более широко использованы для различных целей.Максимальная степень замещения ОН-групп 5 на органогруппы достигается путем предварительной термообработки кремнезема при 200 - 650 С, при атмосферном давлении или в вакууме.Обработку ЯО, кремнийорганическими сое- О динениями можно осуществлять либо в парах,непосредственным контактом реагирующих продуктов, либо в инертном растворителе(бензол, толуол, ТГФ, СС 14 и др,).Процесс модифицирования поверхности 5 ЯОг не требует дополнительной обработки водой с последующей сушкой, как во всех известных способах, протекает при 20 - 200 С, продолжительность процесса 20 - 60 мин,П р и м е р 1. 25 г прокаленного на воздухепри 400 С аэросила марки Апомещают вклав, приливают 5 г гексаметилдисилазана. Реакцию ведут при 200 С в течение 1 часа. Температура десорбции - 200 С, время десорбции выделившегося аммиака 1 час. Методом ИК-спектроскопии показано, что в этих условиях происходит полное замещение ОН- групп поверхности кремнезема,Концентрация групп Я(СНз)з - 1,83 мм/г, рН 9,П р и м е р 2. В кварцевую вакуумную предварительно термовакуумированную при 250 в течение 2 час кювету с образцом аэросила марки Авводят пары гексаметилциклотрисилазана. Реакцию ведут при 100 С в течение 1 часа с последующей одночасовой вакуумной откачкой при остаточном давлении 0,1 мм рт. ст. ИК-спектральным методом установлено отсутствие полосы поглощения 3750 см - , что указывает на полное отсутствие свободных ОН-групп, Концентрация привитых поверхностных групп составила 0,65 мм/г.П р и м е р 3. Аналогично примеру 2, подают пары гексаметилдисилазана в смеси с гексаметилциклотрисилазаном. Температура реакции 50 С, время 40 мин; для удаления физически адсорбированной на поверхности ЯО, смеси органокремнеземов применяется вакуумная откачка. Методом ИК-спектроскопии показано отсутствие полосы поглощения 3750 см - , Концентрация привитых групп составила 0,71 мм/г; рН 8,5.П р и м е р 4. Согласно методике примера 2 пуск паров гексаметилциклотрисилазана проводится в течение 30 сек. Температура реакции 100 С, время 1 час. Время десорбции 1 час. Концентрация поверхностных органогрупп 0,709 мм/г. Не наблюдается полосы поглощения 3750 см-, Предварительная вакуумная тренировка ЯО при 400 С.П р и м е р 5. 30 г аэросила марки Аподвергают термовакуумной обработке при 200 С в течение 2 час. Затем в реактор подают раствор 7 г гексаметилдисилазана (СНз) зЯ 1 - ХН - Я (СНз) з в бензине и 200 мл С,Н,. Механической мешалкой перемешивают массу в течение 3 час, Выдерживают 18 час на воздухе и отгоняют бензол. Массу сушат ввакууме (2 мм рт. ст.) при 200 С в течение 2 час. Концентрация привитых метилсилоксигрупп составила 1,09 мм/г, В ИК-спектре отсутствует полоса 3750 см - , рН 6,9.5 П р и м е р 6. Образец аэросила маркиАпредварительно вакуумированный при 650 С, обрабатывают парами гексаметилциклотрисилазана при 550 С в течение 1 часа. В ИК-спектре синтезированного образца наблю дается полное экранирование гидроксилов поверхности ЯО рН 8. Предмет изобретения 15 Способ получения органокремнеземов с обработкой поверхности двуокиси кремния кремнийорганическими соединениями, содержащими азот, при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью улучше ния гидрофобных свойств продукта, повышения его основности и упрощения способа, в качестве кремнийорганических соединений, содержащих азот, берут соединения общей формулы25 Я К 1К - Н, алкил, арил, замеарил; п=2 - 4; т=1 - 2занами и аминосиланами где К кил и 5 сиссмулы енныи алли их смебщей фор(ГК"К) 51(СН,)4 ьгде К" - Н, алкил, арил, замещенн0 или алкил; К" - Н, алкил, арил или Як=1 - 2,2, Способ по п. 1, отличающийчто процесс ведут при 20 в 5 С,3. Способ по пп, 1, 2, отлич а5 тем, что двуокись кремния подвергаварительной термообработке при 20 ый арил 1(СНз) з,ющи йся ют пред - 650 С,