DE69329698T2 - Einkomponenten anorganische-organische netzwerk-materialien sowie deren vorläufer - Google Patents
Einkomponenten anorganische-organische netzwerk-materialien sowie deren vorläuferInfo
- Publication number
- DE69329698T2 DE69329698T2 DE69329698T DE69329698T DE69329698T2 DE 69329698 T2 DE69329698 T2 DE 69329698T2 DE 69329698 T DE69329698 T DE 69329698T DE 69329698 T DE69329698 T DE 69329698T DE 69329698 T2 DE69329698 T2 DE 69329698T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- carbon atoms
- siz3
- group
- aya
- integer
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000002243 precursor Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 42
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 155
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 67
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 57
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 44
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 41
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 37
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 28
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 27
- -1 3,3,3-trifluoropropyl Chemical group 0.000 claims description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 26
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 19
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 16
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 15
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 14
- 125000001997 phenyl group Chemical class [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 14
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 13
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 12
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims description 12
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 5
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 claims description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000012703 sol-gel precursor Substances 0.000 claims description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical class [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims 8
- 229910020173 SiOH2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910020381 SiO1.5 Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 97
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- UHOVQNZJYSORNB-MZWXYZOWSA-N benzene-d6 Chemical compound [2H]C1=C([2H])C([2H])=C([2H])C([2H])=C1[2H] UHOVQNZJYSORNB-MZWXYZOWSA-N 0.000 description 32
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 27
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 26
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 25
- 125000004066 1-hydroxyethyl group Chemical group [H]OC([H])([*])C([H])([H])[H] 0.000 description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 23
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 21
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 21
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 16
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 10
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 7
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 7
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 7
- 239000012258 stirred mixture Substances 0.000 description 7
- QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N triethoxysilane Chemical compound CCO[SiH](OCC)OCC QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- 229910003849 O-Si Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910003872 O—Si Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 5
- 150000001934 cyclohexanes Chemical class 0.000 description 5
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 5
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 3
- 229910004721 HSiCl3 Inorganic materials 0.000 description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910006771 Si—Y3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- UBJFKNSINUCEAL-UHFFFAOYSA-N lithium;2-methylpropane Chemical compound [Li+].C[C-](C)C UBJFKNSINUCEAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- UFHILTCGAOPTOV-UHFFFAOYSA-N tetrakis(ethenyl)silane Chemical compound C=C[Si](C=C)(C=C)C=C UFHILTCGAOPTOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UMFJXASDGBJDEB-UHFFFAOYSA-N triethoxy(prop-2-enyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC=C)(OCC)OCC UMFJXASDGBJDEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- KTRQRAQRHBLCSQ-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-tris(ethenyl)cyclohexane Chemical compound C=CC1CCC(C=C)C(C=C)C1 KTRQRAQRHBLCSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100422771 Caenorhabditis elegans sup-9 gene Proteins 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100311330 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) uap56 gene Proteins 0.000 description 2
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- JXTHNDFMNIQAHM-UHFFFAOYSA-N dichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)Cl JXTHNDFMNIQAHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 101150018444 sub2 gene Proteins 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- XQKBFQXWZCFNFF-UHFFFAOYSA-K triiodosamarium Chemical compound I[Sm](I)I XQKBFQXWZCFNFF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphite Chemical compound COP(OC)OC CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011240 wet gel Substances 0.000 description 2
- UHXCHUWSQRLZJS-UHFFFAOYSA-N (4-dimethylsilylidenecyclohexa-2,5-dien-1-ylidene)-dimethylsilane Chemical compound C[Si](C)C1=CC=C([Si](C)C)C=C1 UHXCHUWSQRLZJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWEKXPWNFQBJAY-UHFFFAOYSA-N (dimethyl-$l^{3}-silanyl)oxy-dimethylsilicon Chemical compound C[Si](C)O[Si](C)C KWEKXPWNFQBJAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YWDUZLFWHVQCHY-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tribromobenzene Chemical compound BrC1=CC(Br)=CC(Br)=C1 YWDUZLFWHVQCHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDVMCQUOSYOQMZ-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(trimethylsilyl)acetamide Chemical compound C[Si](C)(C)C(C(N)=O)[Si](C)(C)C NDVMCQUOSYOQMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PUNGSQUVTIDKNU-UHFFFAOYSA-N 2,4,6,8,10-pentamethyl-1,3,5,7,9,2$l^{3},4$l^{3},6$l^{3},8$l^{3},10$l^{3}-pentaoxapentasilecane Chemical compound C[Si]1O[Si](C)O[Si](C)O[Si](C)O[Si](C)O1 PUNGSQUVTIDKNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical class N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 description 1
- 101100110009 Caenorhabditis elegans asd-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100167062 Caenorhabditis elegans chch-3 gene Proteins 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 1
- 229910021012 Co2(CO)8 Inorganic materials 0.000 description 1
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001351439 Oneida Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008051 Si-OH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020175 SiOH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006358 Si—OH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N Triphenylene Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C2=C1 SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JSQFXMIMWAKJQJ-UHFFFAOYSA-N [9-(2-carboxyphenyl)-6-(ethylamino)xanthen-3-ylidene]-diethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(NCC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O JSQFXMIMWAKJQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKPKTOIGWIYKJZ-UHFFFAOYSA-N [bis(ethenyl)-methylsilyl]oxy-bis(ethenyl)-methylsilane Chemical compound C=C[Si](C=C)(C)O[Si](C)(C=C)C=C BKPKTOIGWIYKJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGISVIDNIBCUTN-UHFFFAOYSA-N [bis[(dimethyl-$l^{3}-silanyl)oxy]-methylsilyl]oxy-dimethylsilicon Chemical compound C[Si](C)O[Si](C)(O[Si](C)C)O[Si](C)C BGISVIDNIBCUTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004964 aerogel Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- RMRFFCXPLWYOOY-UHFFFAOYSA-N allyl radical Chemical compound [CH2]C=C RMRFFCXPLWYOOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002529 biphenylenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C12)* 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- XSDCTSITJJJDPY-UHFFFAOYSA-N chloro-ethenyl-dimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)C=C XSDCTSITJJJDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- UHOVQNZJYSORNB-MICDWDOJSA-N deuteriobenzene Chemical compound [2H]C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-MICDWDOJSA-N 0.000 description 1
- 229960005215 dichloroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- NZZFYRREKKOMAT-UHFFFAOYSA-N diiodomethane Chemical compound ICI NZZFYRREKKOMAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- UOUILILVWRHZSH-UHFFFAOYSA-N dimethyl-tris[(dimethyl-$l^{3}-silanyl)oxy]silyloxysilicon Chemical compound C[Si](C)O[Si](O[Si](C)C)(O[Si](C)C)O[Si](C)C UOUILILVWRHZSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003818 flash chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960004275 glycolic acid Drugs 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012280 lithium aluminium hydride Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006263 metalation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005649 metathesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000001314 profilometry Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 238000006884 silylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000000935 solvent evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000004808 supercritical fluid chromatography Methods 0.000 description 1
- SQAIGLXMIMWFEQ-UHFFFAOYSA-N tetrakis(prop-2-enyl) silicate Chemical compound C=CCO[Si](OCC=C)(OCC=C)OCC=C SQAIGLXMIMWFEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKRQMTFHUVDMIL-UHFFFAOYSA-N tetrakis(prop-2-enyl)silane Chemical compound C=CC[Si](CC=C)(CC=C)CC=C AKRQMTFHUVDMIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- DBGVGMSCBYYSLD-UHFFFAOYSA-N tributylstannane Chemical compound CCCC[SnH](CCCC)CCCC DBGVGMSCBYYSLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- 125000005580 triphenylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/48—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
- C08G77/50—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms by carbon linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/21—Cyclic compounds having at least one ring containing silicon, but no carbon in the ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/48—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
- C08G77/485—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms containing less than 25 silicon atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
- Diese Erfindung betrifft anorganisch/organische Einkomponenten-Materialien, die im Wesentlichen aus einem Multikomponenten-Netzwerk bestehen, das flexible organische und starre anorganische Teile umfasst.
- Eine bedeutende Beschränkung sowohl bei der Erzeugung als auch bei der Nützlichkeit von anorganischen Netzwerkmaterialien, wie Gläsern und Keramiken, hängt mit deren Sprödigkeit zusammen. Wenn Gläser bei Raumtemperaturen unter Verwendung von Sol-Gel-Technologie hergestellt werden, Brinker, C. J., et al., Sol Gel Science, Academic Press, San Diego, CA (1990), verursachen Trocknungsspannungen ein katastrophales Zerbrechen von Filmen mit mehr als etwa 0,5 um Dicke (bei voll dichtem Siliciumdioxid); größere monolithische Strukturen sind nur bei niedrigen Trocknungsgeschwindigkeiten möglich. Anwendungen für anorganische Gläser sind auf diejenigen beschränkt, bei denen keine wesentlichen Mengen an Energieabsorption oder- dissipation (d. h. Zähigkeit) erforderlich sind.
- Frühere Versuche, das Glasnetzwerk nachgiebiger zu machen, beinhalteten die Beschränkung der Zahl von Netzwerkbindungen pro Siliciumatom (z. B. durch Verwendung von Alkyl(trialkoxy)silanen anstelle von Tetraalkoxysilanen). Es gibt ein wachsendes Interesse für anorganisch/organische Hybrid- Materialien, die sowohl Gläser als auch flexibles organisches Material enthalten. Eine Vorgehensweise ist, Siliciumdioxid-Gläsern organische Polymere einzuverleiben.
- K. J. Shea et al., Chemistry of Materials, 1, 572 (1989), offenbart organisch modifizierte Silicate, die durch Sol-Gel-Verarbeitung von Bistriethoxysilylaryl- und Bistrichlorsilylaryl-Monomeren hergestellt werden. Die drei verwendeten Monomere wiesen den Aryl-Teil des Monomers als Phenylen (-C&sub6;H&sub4;-), Biphenylen (-C&sub6;H&sub4;-C&sub6;H&sub4;-) und Triphenylen (-C&sub6;H&sub4;-C&sub6;H&sub4;-C&sub6;H&sub4;-) auf. Es werden starre Netzwerke erzeugt, die spröde, porös sind und eine einzige starre organische Verknüpfung zwischen Siliciumatomen aufweisen.
- Die US-A-4 461 867 beschreibt Haftvermittler-Zusammensetzungen von Diorganocyclopolysiloxan- Verbindungen der Formel (R&sup4;OSiOR&sup5;OR³R²-SiR¹O-)n, worin R¹ C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, C&sub1;-C&sub6;-gamma-Trihalogenalkyl oder Phenyl sein kann; R² ein zweiwertiges Alkylen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist; und R³, R&sup4; und R&sup5; unabhängig C&sub1;-C&sub6;-Alkyl oder C&sub2;-C&sub6;-Alkanoyl sind; und n entweder für 3 oder für 4 steht.
- Die US-A-5 145 907 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Silicon-Emulsion, die teilweise einen Vernetzer der Formel RxSiY4-x verwendet, worin Y aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Halogen und OR' besteht; und R für Wasserstoff, einen einwertiger Kohlenwasserstoff-Rest oder einen substituierter Kohlenwasserstoff-Rest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen, funktionalisierte Kohlenwasserstoff-Reste, Stickstoff-Verbindungen der Formel -N=CR'&sub2; oder -NR'COR' oder -NR'&sub2; steht; und R' entweder für Wasserstoff oder für einwertige Kohlenwasserstoff-Reste mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen steht.
- Die US-A-4 689 085 beschreibt Disilyl-Vernetzerverbindungen der Formel (RO)&sub3;SiR'Si(OR)&sub3;, in der RO einen Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffen oder irgendeinen anderen hydrolysierbaren Rest bezeichnet; und R' einen zweiwertigen organischen Rest von weniger als 15 Bindungslängen zwischen den zwei Silylgruppen bezeichnet.
- Die EP-A-0 183 533 beschreibt Organopolysiloxan-Verbindungen mit der Formel A(R&sub2;SiO)x(RQSiO)y(RGSiO)zSiR&sub2;A, in der Q einen Rest mit der Formel -R'SiXaR(3-a) bezeichnet, G einen Rest mit der Formel -R'O(C&sub2;H&sub4;O)b(C&sub3;H&sub6;O)cR" bezeichnet; A einen Rest bezeichnet, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus den Resten R, Q und G besteht, und X bei jedem Auftreten einen Alkoxy- oder Alkoxyalkoxy-Rest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bezeichnet; R einen einwertigen Kohlenwasserstoff- oder halogenierten Kohlenwasserstoff-Rest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet; R' einen einwertigen Kohlenwasserstoff- oder halogenierten Kohlenwasserstoff-Rest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet, R' einen Alkylenrest mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen bezeichnet; R" ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen organischen Rest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bezeichnet; a für 2 oder 3 steht; b für 0 bis 100 steht; c für 0 bis 100 steht; c + b 2 bis 200 ist; x für 1 bis 500 steht; y für 0 bis 100 steht und z für 0 bis 100 steht.
- Die EP-A-0 409 272 beschreibt Alkoxysilicium-Verbindungen der Formel (RO)&sub3;Si-X-Si(OR)&sub3;, in der X Ethylen sein kann und -OR eine Alkoxygruppe ist.
- Bulletin de Ia Société Chimique de France, Nr. 11, 1971, S. 4107-4116 beschreibt Verbindungen der Formel R'&sub3;Si-(CH&sub2;)&sub2;-Si(R&sub2;)-C&sub6;H&sub4;-(R&sub2;)Si-(CH&sub2;)&sub2;SiR'&sub3;, in der R für Me oder Et steht; und R' für Me oder OEt steht.
- Die vorliegende Erfindung umfasst eine neue Klasse von Netzwerkmaterialien, denen sowohl Gläser als auch flexible organische Materialien einverleibt sind, ohne dass sie an den Nachteilen der Gläser leiden, die durch herkömmliche Sol-Gel-Technologie erzeugt werden. Diese Erfindung betrifft gewisse Zusammensetzungen mit chemisch gebundenen anorganischen Netzwerkteilen und organischen Netzwerkteilen. Diese zwei Teile können aus einem einzigen Vorstufen-Molekül oder aus einer Mischung von Vorstufen-Molekülen abgeleitet sein, wobei die Vorstufen-Moleküle die Elemente oder Vorstufen der Elemente sowohl der anorganischen als auch der organischen Teile enthalten. Da sowohl die organischen als auch die anorganischen Teile der Zusammensetzung von dem gleichen Vorstufen- Molekül oder von einer Mischung derartiger Vorstufen-Moleküle abstammen, können die Teile nicht aufgetrennt werden, ohne dass die chemischen Bindungen gebrochen werden.
- Diese Erfindung umfasst eine anorganisch/organische Zusammensetzung der idealisierten empirischen Formel (II):
- X(SiO1,5)n (II)
- in der
- n eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist; und
- x mindestens eine flexible organische Verknüpfung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
- (a) R¹mSiY4-m;
- (b) den Ringstrukturen
- (C) R¹mSi(OSi(CH&sub3;)&sub2;Y)4-m;
- (d) R¹mSi(OY)4-m;
- (e) CH&sub3;SiY&sub2;-O-SiY&sub2;CH&sub3;;
- (f) Y(CH&sub3;)&sub2;Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
- (9) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
- (h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
- (i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;-CH&sub2;Si)CH&sub3;)&sub2;Y:
- (j) Y(CF&sub2;)pY, vorausgesetzt, dass, wenn p für 6 steht, Y nicht Ethylen ist;
- (k) Y&sub3;SiOSiY&sub3;;
- (l) Y&sub3;Si(CH&sub2;)bSiY&sub3;; und
- (m) Y&sub3;SiC&sub6;H&sub4;SiY&sub3;;
- (n) substituiertem Benzol, einschließlich aller Isomere, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
- (i) C&sub6;H&sub3;(SiZ3-aYa)&sub3;;
- (ii) C&sub6;H&sub2;(SiZ3-aYa)&sub4;:
- (iii) C&sub6;H(SiZ3-aYa)&sub5;; und
- (iv) C&sub6;(Si3-aYa)&sub6;; und
- (o) substituiertem Cyclohexan, einschließlich aller Stereoisomere, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
- (i) 1,2-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,3-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,4-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;
- (ii) 1,2,4-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,2,3-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,3,5-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;;
- (iii) 1,2,3,4-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,4,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,3,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;;
- (iv) 1,2,3,4,5-C&sub6;H&sub7;(Y)&sub5;; und
- (v) C&sub6;H&sub5;(Y)&sub6;;
- worin:
- Z eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, 3,3,3-Trifluorpropyl, Aralkyl oder Aryl ist;
- Y für (CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)n- steht;
- R¹ Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist;
- R² bis R&sup9; jeweils unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl sind, vorausgesetzt, dass mindestens eines von R&sup4; bis R&sup7; Wasserstoff ist;
- m für 0, 1 oder 2 steht;
- k und h jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 10 sind, vorausgesetzt, dass mindestens eines von k oder h für null steht;
- a für 1, 2 oder 3 steht;
- p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist; und
- b eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist.
- Diese Erfindung umfasst auch eine Verbindung der Formel (I):
- X(SiQ&sub3;)n (I)
- in der:
- Q Alkoxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, Acyloxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Halogen ist;
- n eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist; und
- X mindestens eine flexible organische Verknüpfung ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist bestehend aus:
- (a) R¹mSiY4-m;
- (b) den Ringstrukturen
- vorausgesetzt, dass wenn X für
- steht, Z nicht Methyl ist und Y nicht Ethylen oder Propylen ist; und wenn X für
- steht, Z nicht Methyl ist und Y nicht Ethylen oder Propylen ist;
- (C) R¹mSi(OSi(CH&sub3;)&sub2;Y)4-m;
- (d) R¹mSi(OY)4-m;
- (e) CH&sub3;SiY&sub2;-O-SiY&sub2;CH&sub3;;
- (f) Y(CH&sub3;)&sub2;Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
- vorausgesetzt, dass in der Definition von Y, wie nachstehend definiert, entweder h oder k größer als null ist, wenn Q für Ethoxy steht;
- (g) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
- (h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;(Y)]&sub2;;
- vorausgesetzt, dass in der Definition von Y, wie nachstehend definiert, entweder h oder k größer als null ist, wenn O für Ethoxy steht;
- (i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;-CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
- (j) Y(CF&sub2;)pY, vorausgesetzt, dass Y nicht Ethylen ist;
- (k) Y&sub3;SiOSiY&sub3;;
- (l) Y&sub3;Si(CH&sub2;)bSiY&sub3;;
- (m) Y&sub3;SiC&sub6;H&sub4;SiY&sub3;;
- (n) substituiertem Benzol, einschließlich aller Isomere, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
- (i) C&sub6;H&sub3;(Si3-aYa)&sub3;;
- (ii) C&sub6;H&sub2;(SiZ3-aYa)&sub4;;
- (iii) C&sub6;H(SiZ3-aYa)&sub5;; und
- (iv) C&sub6;(SiZ3-aYa)&sub6;; und
- (o) substituiertem Cyclohexan, einschließlich aller Stereoisomere, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
- (i) 1,2-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,3-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,4-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;
- (ii) 1,2,4-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,23-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,3,5-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;;
- (iii) 1,2,3,4-C&sub6;H&sub4;(Y)&sub4;; 1,2,4,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,3,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;,
- (iv) 1,2,3,4,5-C&sub6;H&sub7;(Y)&sub5;; und
- (v) C&sub6;H&sub5;(Y)&sub6;;
- worin:
- Z eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, 3,3,3-Trifluorpropyl, Aralkyl oder Aryl ist;
- Y für (CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)h- steht;
- R¹ Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist;
- R² bis R&sup9; jeweils unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl sind, vorausgesetzt, dass mindestens eines von R&sup4; bis R&sup7; Wasserstoff ist;
- m für 0, 1 oder 2 steht;
- k und h unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 10 sind, vorausgesetzt, dass mindestens eines von k oder h für null steht;
- a für 1, 2 oder 3 steht;
- p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist; und
- b eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist.
- Diese Erfindung umfasst weiter eine Verbindung der Formel III(j)':
- (SiQ&sub3;)nCH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)pCH&sub2;CH&sub2;(SiQ&sub3;)n III(j)'
- in der:
- Q für Alkoxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, Acyloxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Halogen steht;
- n eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist; und
- p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist.
- Diese Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I), X(SiQ&sub3;)n, wie oben definiert, welches umfasst, dass man eine Verbindung, die eine Si-H-Gruppe enthält, mit einer Verbindung, die eine olefinische oder Alkinyl-Bindung enthält, in Anwesenheit eines Übergangsmetall-Katalysators, wie Platin, oder eines freien Radikal-Initiators umsetzt.
- Diese Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zur Modifizierung von Sol-Gel-Gläsern, umfassend:
- (a) Vereinigen einer Stern-Gel-Vorläuferverbindung der Formel (III), X(SiQ&sub3;)n, in der Q Alkoxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, Acyloxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Halogen ist;
- n eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist; und
- X mindestens eine flexible organische Verknüpfung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
- (a) R¹mSiY4-m
- (b) den Ringstrukturen
- (c) R¹mSi(OSi(CH&sub3;)&sub2;Y)4-m;
- (d) R¹mSi(OY)4-m;
- (e) CH&sub3;SiY&sub2;-O-SiY&sub2;CH&sub3;;
- (f) Y(CH&sub3;)&sub2;Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
- (g) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
- (h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
- (i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;-CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
- (j) Y(CF&sub2;)pY;
- (k) Y&sub3;SiOSiY&sub3;;
- (l) Y&sub3;Si(CH&sub2;)bSiY&sub3;; und
- (m) Y&sub3;SiC&sub6;H&sub4;SiY&sub3;;
- (n) substituiertem Benzol, einschließlich aller Isomere, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
- (i) C&sub6;H&sub3;(SiZ3-aYa)&sub3;;
- (ii) C&sub6;H&sub2;(SiZ3-aYa)&sub4;;
- (iii) C&sub6;H(SiZ3-aYa)&sub5;; und
- (iv) C&sub6;(SiZ3-aYa)&sub6;; und
- (o) substituiertem Cyclohexan, einschließlich alle Stereoisomere, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
- (i) 1,2-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,3-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,4-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;;
- (ii) 1,2,4-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,2,3-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,3,5-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;;
- (iii) 1,2,3,4-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,4,5-C&sub6;H&sub5;(Y)&sub4;; 1,2,3,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;;
- (iv) 1,2,3,4,5-C&sub6;H&sub7;(Y)&sub5;; und
- (v) C&sub6;H&sub5;(Y)&sub6;;
- worin:
- Z eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, 3,3,3-Trifluorpropyl, Aralkyl oder Aryl ist;
- Y für (CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)h- steht;
- R¹ Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist;
- R² bis R&sup9; jeweils unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl sind, vorausgesetzt, dass mindestens eines von R&sup4; bis R&sup7; Wasserstoff ist;
- m für 0, 1 oder 2 steht;
- k und h jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 10 sind, vorausgesetzt, dass mindestens eines von k oder h für null steht;
- a für 1, 2 oder 3 steht;
- p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist; und
- b eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist;
- mit einer Metallalkoholat-Sol-Gel-Vorstufe,
- (b) Mischen in Wasser mit einem Lösungsmittel und einem Katalysator oder einer Carbonsäure, gegebenenfalls in Anwesenheit eines Lösungsmittels; und
- (c) Trocknen.
- Das resultierende modifizierte Sol-Gel-Glas kann erhöhte Trocknungsgeschwindigkeiten tolerieren und zeigt weniger Sprödigkeit, verglichen mit dem entsprechenden unmodifizierten Sol-Gel-Glas. Diese Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung der Formei (II), wie oben definiert, umfassend:
- (a) Mischen mindestens einer Verbindung der Formel (I) oder Formel (III), wie oben definiert, mit Wasser in Anwesenheit eines Lösungsmittels und eines Katalysators oder mit mindestens einer starken Carbonsäure mit einem pKs von maximal etwa 4,0 und 0 bis 20 Mol% Wasser enthaltend;
- (b) Halten der Mischung, die aus Schritt (a) resultiert, bei einer Temperatur im Bereich von etwa 0-100ºC; und
- (c) Isolieren der resultierenden anorganisch/organischen Zusammensetzung der Formel (II).
- Diese Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zur Beschichtung eines Substrats, welches umfasst, dass man die Stern-Gel-Vorstufe der Formel (III), wie oben definiert, mit Wasser in Anwesenheit eines Lösungsmittels und eines Katalysators oder einer starken Carbonsäure gegebenenfalls in Anwesenheit eines Lösungsmittels umsetzt, das Substrat in die resultierende Mischung eintaucht, das beschichtete Substrat aus der Mischung entfernt und die Beschichtung trocknet, um ein Substrat zu erzeugen, das mit einer Zusammensetzung der Formel II, wie oben definiert, beschichtet ist.
- Diese Erfindung stellt gewisse anorganisch/organische Zusammensetzungen bereit, welche anorganische Netzwerkteile und organische Netzwerkteile umfassen. Diese zwei Teile stammen von einem einzigen Vorstufen-Molekül oder von einer Mischung von Vorstufen-Molekülen ab, wobei die Vorstufen- Moleküle die Elemente oder Vorstufen zu den Elementen sowohl des anorganischen als auch des organi schen Teils enthalten. Da sowohl der organische als auch der anorganische Teil der Zusammensetzung von dem gleichen Vorstufen-Molekül oder von einer Mischung derartiger Vostufen-Moleküle abstammen, kann die Zusammensetzung nicht ohne den Bruch von chemischen Bindungen aufgetrennt werden.
- Die vorliegende Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zur Modifizierung herkömmlicher Sol-Gel- Gläser, um die Trocknungsgeschwindigkeiten zu erhöhen und die Sprödigkeit zu erniedrigen, welches umfasst, dass man eine Stern-Gel-Vorstufe der vorliegenden Erfindung der Formel (I) oder der Formel (III) mit einem herkömmlichen Sol-Gel-System auf der Basis von Tetraalkoxysilanen oder anderen Metallalkoholaten vereinigt; in Wasser mit einem Lösungsmittel und einem Katalysator oder einer Carbonsäure gegebenenfalls in Anwesenheit eines Lösungsmittels mischt; und trocknet.
- Die anorganisch/organischen Netzwerkzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, die in Form von Gelen oder Gläsern vorliegen können, weisen die idealisierte empirische Formel (II) auf:
- X(SiO1,5)n (II)
- wie oben definiert, in der X für eine oder mehrere flexible organische Verknüpfungen steht, die gleichzeitig n Siliciumatomen verbinden, worin n eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist. Jedes der letztgenannte Atome ist ein Bestandteil einer Netzwerkstruktur über Bindungen zu anderen Siliciumatomen durch Sauerstoff. Beispielsweise könnte ein anorganisch/organisches Gel, das aus Stern 1 (Anspruch 1, (a)) gebildet ist, bei dem es sich um X(SiO1,5)n handelt, worin X = Si(CH&sub2;CH&sub2;-)&sub4;, Y = -CH&sub2;CH&sub2;-, m = 0 und n = 4 und die Si's der Si-O-Si-Verknüpfungen in Standarddruck und die Si's von X kursiv gezeigt sind, wie folgt dargestellt werden:
- Die Kondensation unter Bildung von Si-O-Si-Verknüpfungen aus Si-OC&sub2;H&sub5; durch Hydrolyse schreitet nicht bis zur 100%-igen Beendigung fort; dies ist oben durch verbleibende, unvernetzte SiOC&sub2;H&sub5;- oder SiOH-Gruppen gezeigt. Eine idealisierte Formel entspricht 100% Vernetzung. Die idealisierte empirische Formel des anorganisch/organischen Gels, das von Stern 1 abgeleitet ist, wie oben gezeigt, wäre: Si(CH&sub2;CH&sub2;SiO1,5)&sub4; - die Einheit innerhalb der zwei Halbkreise, welche die Sauerstoffatome in zwei Hälften schneiden.
- Die Zahl der SiO1,5-Gruppen hängt von der Zahl der Y's, wie in Formel (I), (II) oder (III) definiert, ab. Im Durchschnitt sind 1,5 Sauerstoffe mit jedem Si verbunden. Beispielsweise liegen, wenn zwei Y's vorliegen, zwei Si's vor. Jedes Y ist an ein Si geknüpft. Es gibt keine ungesättigten Valenzen. Es liegen -OR- oder -OH-Gruppen vor, die nicht vernetzt sind, was auf der äußeren Begrenzung des Netzwerkes für eine Reaktion mit anderen Komponenten in anderen Zusammensetzungen wünschenswert ist.
- Diese Zusammensetzungen werden durch die Hydrolyse einer oder mehrerer erfindungsgemäßer Stern-Gel-Vorstufen der Formel (I) oder Formel (III) hergestellt. Stern-Gel-Vorstufen sind Moleküle, die einen flexiblen organischen oder anorganischen Kern umfassen, der ein zentrales Atom, ein Ring- oder kurzes lineares Segment umfasst, das mit mehreren Armen verknüpft ist, die an einem Siliciumatom enden, das mindestens zwei hydrolysierbare Substituenten trägt. Die Stern-Gel-Vorstufen der vorliegenden Erfindung umfassen Verbindungen der Formel (I)
- X(SiQ&sub3;)n (I)
- in der X mindestens eine flexible organische Verknüpfung, wie nachstehend definiert, ist, n eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist und Q eine hydrolysierbare Gruppe, wie Alkoxy, das 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatome enthält, Acyloxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Halogen ist.
- Im Allgemeinen umfasst bei der Formel (I) X ein zentrales Atom, ein Ring- oder ein kurzes lineares Segment mit einer Anzahl von Armen, die an einem Siliciumatom enden. Insbesondere umfasst X eine oder mehrere flexible organische Verknüpfungen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus:
- (a) R¹mSiY4-m
- (b) den Ringstrukturen
- vorausgesetzt, dass wenn X für
- steht, Z nicht Methyl ist und Y nicht Ethylen oder Propylen ist; und wenn X für
- steht, Z nicht Methyl ist und Y nicht Ethylen oder Propylen ist;
- (C) R¹mSi(OSi(CH&sub3;)&sub2;Y)4-m;
- (d) R¹mSi(OY)4-m;
- (e) CH&sub3;SiY&sub2;-O-SiY&sub2;CH&sub3;;
- (f) Y(CH&sub3;)&sub2;Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
- vorausgesetzt, dass in der Definition von Y, wie nachstehend definiert, entweder h oder k größer als null ist, wenn Q für Ethoxy steht;
- (9) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
- (h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;(Y)]&sub2;;
- vorausgesetzt, dass in der Definition von Y, wie nachstehend definiert, entweder h oder k größer als null ist, wenn Q für Ethoxy steht;
- (i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;-CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
- (j) Y(CF&sub2;)pY, vorausgesetzt, dass Y nicht Ethylen ist;
- (k) Y&sub3;SiOSiY&sub3;;
- (l) Y&sub3;Si(CH&sub2;)bSiY&sub3;;
- (m) Y&sub3;SiC&sub6;H&sub4;SiY&sub3;;
- (n) substituiertem Benzol, einschließlich aller Isomere, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
- (i) C&sub6;H&sub3;(Si3-aYa)&sub3;;
- (ii) C&sub6;H&sub2;(Si3-aYa)&sub4;;
- (III) C&sub6;H(SiZ3-aYa)&sub5;; und
- (iv) C&sub6;(SiZ3-aYa)&sub6;; und
- (o) substituiertem Cyclohexan, einschließlich aller Stereoisomere, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
- (i) 1,2-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,3-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,4-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;
- (ii) 1,2,4-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,2,3-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,3,5-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;;
- (iii) 1,2,3,4-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,4,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,3,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;,
- (iv) 1, 2,3,4,5-C&sub6;H&sub7;(Y)&sub5;; und
- (v) C&sub6;H&sub6;(Y)&sub6;;
- worin:
- Z eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, 3,3,3-Trifluorpropyl, Aralkyl oder Aryl ist;
- Y für (CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)h- steht;
- R¹ Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist;
- R² bis R&sup9; jeweils unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl sind, vorausgesetzt, dass mindestens eines von R&sup4; bis R&sup7; Wasserstoff ist;
- m für 0, 1 oder 2 steht;
- k und h unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 10 sind, vorausgesetzt, dass mindestens eines von k oder h für null steht;
- a für 1, 2 oder 3 steht;
- p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist; und
- b eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist.
- Bei der Formel (I), (II) und (III) ist die bevorzugte flexible organische Verknüpfung X diejenige, in der m für 0 steht, k für 0 oder 1 steht, h für 0 oder 1 steht und alle R² bis R&sup9; Wasserstoff sind. Das bevorzugte 0 ist Alkoxy mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen. Bevorzugter ist Q Ethoxy. Das bevorzugteste Halogen ist Chlor. Das bevorzugte Aralkyl ist Benzyl. Das bevorzugte Aryl ist Phenyl.
- Bevorzugte Stern-Gel-Vorstufen der Formel (III) schließen diejenigen ein, die in der nachstehenden Tabelle I aufgeführt sind. TABELLE I Stern-Gel-Vorstufen
- Bevorzugte Stern-Gel-Vorstufen der Formel I schließen die Sterne 1, 3, 4, 5, 7, 9, 11, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 20, 21 und 22, wie in Tabelle I gezeigt, ein.
- Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Verbindung der Formel III(j)':
- (SiQ&sub3;)nCH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)pCH&sub2;CH&sub2;(SiQ&sub3;)n III(j)'
- in der:
- Q Alkoxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, Acyloxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Halogen ist;
- n eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist; und
- p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist.
- Q ist bevorzugt Ethoxy oder Cl. p ist bevorzugt 6 oder 10.
- Die vorliegende Erfindung umfasst weiter Verfahren zur Herstellung der Stern-Gel-Vorstufen der Formel 1, wie oben definiert.
- Die Synthese der Stern-Gel-Vorstufen wird von Hydrosilylierungsreaktionen, d. h. einer Additionsreaktion zwischen einer Verbindung, die eine Gruppe Si-H enthält, und einer Verbindung, die aliphatische Unsättigung (C=C oder -C C-) enthält, in Anwesenheit eines Katalysators oder freien Radikal-Initiators geliefert. Vorstufensegmente, die -CH=CH&sub2;-Gruppen enthalten, reagieren mit anderen Vorstufensegmenten, die endständige Si-H-Bindungen enthalten. Mit diesen Vorstufensegmenten kann eine Anzahl von verschiedenen flexiblen Stern-Gel-Vorstufen konstruiert werden, wie in Tabelle I veranschaulicht.
- Jedes der Vorstufensegmente kann die Vinyl- oder andere ungesättigte Gruppe enthalten, die zur Si-H-Addition in der Lage ist. Beispielsweise reagiert Si(CH=CH&sub2;)&sub4; mit HSi(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; unter Bildung der Stern-Gel-Vorstufe 1, Si[CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;]&sub4;; und Cyclo[(CH&sub3;)HSiO]&sub5; reagiert mit CH&sub2;=CH-Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; unter Bildung der Stern-Gel-Vorstufe 10, Cyclo[OSi(CH&sub3;)CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;]&sub5;.
- Alle folgenden Gleichungen, mit Ausnahme der Gleichungen 7B und 7C, sorgen für die Herstellung von Verbindungen der Formel I durch Addition eines Silans an eine Kohlenstoff-Kohlenstoff- Doppelbindung bei verschiedenen Definitionen von X:
- (a) Wenn X für R¹mSi[Y]4-m:
- R¹mSi[(CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;]4-m + 4-m H(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → R²mSi[(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;]4-m Glng. 1A
- oder
- R¹mSi[(CR²R³)kH]4-m + 4-m CR&sup4;R&sup5;=CR&sup6;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → R¹mSi((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)4-m Glng. 1B
- (b) wenn X eine Ringstruktur des Typs Ia, Ib oder Ic, wie vorstehend definiert, ist, was als (SiO)uZu(YSiQ&sub3;)u definiert werden kann, worin u = 3 bei Ia, u = 4 bei Ib und u = 5 bei Ic; dann
- (SiO)uZu[(CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;]u + u H(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → (SiO)uZu[(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;]u Glng. 2A
- (SiO)uZu[(CR²R³)kH]u + u CR&sup4;R&sup5;=CR&sup6;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → (SiO)uZu[(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;]u Glng. 2B
- (c) wenn X für R¹mSi[OSi(CH&sub3;)&sub2;Y]4-m steht:
- R¹mSi[OSi(CH&sub3;)&sub2;(CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;]4-m + 4-m H(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → R¹mSi[OSi(CH&sub3;)&sub2;(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;]4-m Glng. 3A
- oder
- R¹mSi[OSi(OH&sub3;)&sub2;(CR²R³)kH]4-m + 4-m CR&sup4;R&sup5;=CR&sup6;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → R¹mSi[OSi(CH&sub3;)&sub2;(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;]4-m Glng. 3B
- (d) wenn X für R¹mSi[OY]4-m steht:
- R¹mSi[O(CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;]4-m + 4-m H(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → R¹mSi[O(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;]4-m Glng. 4
- (e) wenn X für CH&sub3;SiY2-O-SiY&sub2;CH&sub3; steht:
- CH&sub3;Si((CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;)&sub2;-O-Si((CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;)&sub2;CH&sub3; + 4 H(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → CH&sub3;Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)&sub2;-O- Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)2CH&sub3; Glng. 5A
- oder
- CH&sub3;Si((CR²R³)kH)&sub2;-O-Si((CR²R³)kH)&sub2;CH&sub3; + 4 CR&sup4;R&sup5;=CR&sup6;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → CH&sub3;Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)2-O- Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)2CH&sub3; Glng. 5B
- wenn X für
- (f) Y(CH&sub3;)2Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
- (g) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
- (h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;; oder
- (i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;Y
- steht.
- Die Formel I kann allgemein als D(YSiO&sub3;)&sub2; geschrieben werden, worin Y wie vorstehend definiert ist und D eine verbindende Gruppe ist, die ausgewählt ist aus:
- Das Produkt D(YSiQ&sub3;)&sub2; wird dann durch die Reaktion
- D[(CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;-]&sub2; + 2 H(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → D[(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;]&sub2; Glng. 6A
- oder
- D[(CR²R³)kH]&sub2; + 2 CR&sup4;R&sup5;=CR&sup6;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → D[(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;]&sub2; Glng. 6B
- gebildet.
- (j) wenn X für Y(CF&sub2;)pY steht:
- CR&sup7;R&sup6;=CR&sup4;(CR³R²)k(CF&sub2;)p(CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7; + H(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → Q&sub3;Si(CR&sup8;R&sup9;)hSiCR&sup7;R&sup6;CR&sup4;H(CR³R²)k(CF&sub2;)p(CR²R³)kCR&sup4;HCR&sup6;R&sup7;Si(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; Glng. 7A
- oder
- [CR&sup7;R&sup6;CR&sup5;R&sup4;(CR²R³)k(CF&sub2;)p(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;] + 4(CH&sub3;)&sub3;CLi → LiCR&sup7;R&sup6;CR&sup5;R&sup4;(CR²R³)k(CF&sub2;)P(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;Li + SiQ&sub4; → Q&sub3;SiCR&sup7;R&sup6;CR&sup5;R&sup4;(CR²R³)k(CF&sub2;)p(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;SiQ&sub3; Gln. 7B
- oder
- für k = 0; p = 4, 6 oder 8; alle R's = H:
- [(CF&sub2;)p] + 2CR&sup4;R&sup5;=CR&sup6;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → Q&sub3;Si(CR&sup9;R&sup8;)hCR&sup6;(I)CR&sup5;R&sup4;(CR²R³)k(CF&sub2;)p(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;(I)(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; Glng. 7C
- Q&sub3;Si(CR&sup9;R&sup8;)hCR&sup6;(I)CR&sup5;R&sup4;(CR²R³)k(CF&sub2;)p(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;(I)(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;
- kann durch organische Standardtechniken, z. B. unter Verwendung von Samariumiodid in
- Q&sub3;Si(CR&sup9;R&sup8;)hCR&sup6;HCR&sup5;R&sup4;(CR²R³)k(CF&sub2;)p(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;H(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;
- überführt werden.
- (k) wenn X für Y&sub3;-Si-O-Si-Y&sub3; steht:
- Si((CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;)&sub3;-O-Si((CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;)&sub3; + 6H(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)&sub3;-O- Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)3 Glng. 8A
- oder
- Si((CR²R³)kH)&sub3;-O-Si((CR²R³)kH)&sub3; + 6 CR&sup4;R&sup5;=CR&sup6;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)&sub3;-O- Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)&sub3; Glng. 8B
- (l) wenn X für Y&sub3;-Si-(CH&sub2;)b-Si-Y&sub3; steht:
- Si((CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;)&sub3;-(CH&sub2;)b-Si((CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;)&sub3; + 6H(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)&sub3;-(CH&sub2;)b- Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)&sub3; Glng. 9A
- oder
- Si((CR²R³)kH)&sub3;-(CH&sub2;)b-Si((CR²R³)kH)&sub3; + 6CR&sup4;R&sup5;=CR&sup6;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)&sub3;-(CH&sub2;)b- Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup7;(CR&sup6;R&sup9;)hSiQ&sub3;)&sub3; Glng. 9B
- (m) wenn X für Y&sub3;-Si-C&sub6;H&sub4;-Si-Y&sub3; steht:
- Si((CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;)&sub3;-C&sub6;H&sub4;-Si((CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;)&sub3; + 6H(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)&sub3;-C&sub6;H&sub4;- Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)&sub3; Glng. 10A
- oder
- Si((CR²R³)kH)&sub3;-C&sub6;H&sub4;-Si((CR²R³)kH)&sub3; + 6CR&sup4;R&sup5;=CR&sup6;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3; → Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)&sub3;-C&sub6;H&sub4;- Si((CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)&sub3; Glng. 10B
- (n) wenn X eine substituierte Benzolstruktur des wie vorstehend definierten Typs ist, welche als C&sub6;H6-w(SiZ3-aYa)w abgekürzt werden kann:
- w x Q&sub3;Si(CR&sup8;CR&sup9;)hH + C&sub6;H6-w[SiZ3-a((CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;)a]w → C&sub6;H6-w[SiZ3-a((CR²R³)kCR&sup4;HCR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)a]w Gln. 11A
- oder
- w x CR&sup4;CR&sup5;=CR&sup6;(CR&sup8;CR&sup9;)hSiQ&sub3; + C&sub6;H6-w[SiZ3-a((CR²R³)kH)a]w → C&sub6;H6-w[SiZ3-a((CR²R³)kCR&sup4;HCR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)a]w Glng. 11B
- (o) wenn X eine substituierte Cyclohexan-Struktur des vorstehend definierten Typs ist, welche als C&sub6;H12-w(Y)w abgekürzt werden kann, worin w die Zahl der Substituenten ist; dann
- C&sub6;H12-w((CR²R³)kCR&sup4;=CR&sup6;R&sup7;)w + w[Q&sub3;Si(CR&sup8;R&sup9;)hH] → C&sub6;H12-w((CR²R³)kCR&sup4;HCR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)hSiQ&sub3;)w
- Aus Gründen der Bequemlichkeit wird die Reaktion der Gleichungen, die oben mit A oder B bezeichnet sind, abhängig von der kommerziellen Verfügbarkeit der Ausgangsreagenzien gewählt. In jedem Satz von Gleichungen, in denen A und B aufgeführt sind, h = 0 in Gleichung A und k = 0 in Gleichung B. In (d) k ≥ 1 und h = 0. Spezielle Quellen für Reaktanten sind nachstehend unmittelbar vor den Beispielen aufgeführt. Die Reaktanten werden in einem solchen Verhältnis verwendet, dass die Vorstufe, die die Gruppe SiQ&sub3; enthält, in einem molaren Überschuss von 10-50% verwendet wird, um die Vollständigkeit der Hydrosilylierungsreaktion sicherzustellen. Ein Übergangsmetall-Katalysator, wie Platin, oder ein freier Radikal-Initiator wird in einer wirksamen Menge verwendet. Beispiele für geeignet freie Radikal-Initiatoren schließen die VAZO®-Verbindungen ein, die von E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE, erhältlich sind.
- Diese Reaktionen können bei einer Temperatur von etwa 25ºC bis etwa 100ºC durchgeführt werden. Bevorzugt wird das Verfahren bei etwa 80ºC bis etwa 100ºC durchgeführt. Der verwendete Druck ist typisch der umgebende, etwa 1 atm (1,01 · 10&sup5; Pa). Die Reaktionen werden unter einer Inertgasatmosphäre durchgeführt, obwohl die Verwendung einer Luftatmosphäre nicht ausgeschlossen ist. Die Reaktionszeit beträgt typisch etwa 4 Stunden bis etwa 24 Stunden.
- Die Verwendung von Lösungsmittel ist in diesen Reaktionen nicht erforderlich. Geeignete Lösungsmittel, die verwendet werden können, sind diejenigen, welche die Reaktanten lösen können und die nicht störend auf die Reaktion einwirken oder unnötige Nebenprodukte erzeugen. Das gewünschte Produkt kann durch irgendein dem Fachmann bekanntes Mittel isoliert werden. Vorzugsweise wird das gewünschte Produkt durch Entfernung von flüchtigen Stoffen unter verringertem Druck isoliert.
- NMR- und K&spplus;IDS-Massenspektrometrie wurden verwendet, um die Produktreinheiten zu charakterisieren. Typisch überschreiten die Ausbeuten von vollständig umgesetztem Material 85%, wobei die Hauptverunreinigungen entweder eine Umkehr- (Markovnikov-) Hydrosilylierung oder ein unvollständig substituiertes Material sind, das unumgesetzte -CH=CH&sub2;-Gruppen enthält. Der Katalysator kann durch Filtrieren durch Kieselgel oder durch Aktivkohle entfernt werden.
- Die Synthese der Stern-Gel-Vorstufen, in denen X = Y(CF&sub2;)pY, kann auch aus einer Metallierungsreaktion zwischen einem alpha-omega-Diiodoalkylperfluoralkan, z. B. kontaktiert mit tert-Butyllithium, gefolgt von Reaktion mit Si(OEt)&sub4;, wie oben in Gleichung 7B gezeigt, geliefert werden. Alternativ können ungesättigte Trialkoxysilane oder Trihalogensilane in die C-I-Bindung von (CF&sub2;)p eingeschoben werden, gefolgt von der Reduktion des C-I zu C-H unter Verwendung von organischen Standard-Reduktionsmitteln, wie in Gleichung 7C gezeigt. Beispiele für geeignete Reagenzien sind Zinkmetall, Tri-n-butylzinnhydrid oder Samariumiodid.
- Mögliche Verwendungen der Stern-Gel-Vorstufen der vorliegenden Erfindung bestehen in multifunktionellen Vernetzern für andere Sol-Gel- oder polymere Systeme und Materialien mit sehr hoher Oberfläche, d. h. Aerogele, wenn sie über superkritischen Fluidmedien getrocknet werden. Obwohl die Offenheit einer Struktur, wie der Stern-Gel-Vorstufe 1, Si[CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;]&sub4;, nahe legt, dass das resultierende Glas eine offene Porosität und sehr hohe Oberfläche aufweisen würde, kann während des Trocknens durch einfache Lösungsmittelverdampfung ein Porenkollaps stattfinden, wenn das Netzwerk ausreichend flexibel ist, was zu nicht-porösen Beschichtungen oder Materialien führt.
- Die vorliegende Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zur Herstellung einer anorganisch/organischen Zusammensetzung der Formel (II). Um die Zusammensetzung der Formel (II) der vorliegenden Erfindung, wie oben definiert, zu bilden, werden die Alkoxysilan-, Acyloxysilan- oder Halogensilangruppen der Stern-Gel-Vorstufen der Formel (I) oder Formel (III), wie vorstehend definiert, entweder mit Wasser in Anwesenheit eines Lösungsmittels und eines Katalysators oder einer oder mehreren starken Carbonsäuren, vorzugsweise Ameisensäure, gegebenenfalls in Anwesenheit eines Lösungsmittels, hydrolysiert und kondensiert, um ein zusammenhängendes Netzwerk von Silicium-Sauerstoff-Bindungen zu bilden. Die Siliciumatome, welche die hydrolysierten Gruppen tragen, sind Bestandteile einer unendlichen Netzwerkstruktur über Bindungen an andere Siliciumatome durch Sauerstoff. Bevorzugte Stern-Gel-Vorstufen der Formel (I) oder Formel (III) zur Verwendung in diesem Verfahren schließen diejenigen ein, die in Tabelle I aufgeführt sind.
- Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung von Zusammensetzungen von Gläsern der Formel (II) durch Vereinigen von zwei oder mehr Stern-Gel-Vorstufen der vorliegenden Erfindung der Formel (I) oder Formel (III) miteinander. Wenn mehr als eine Verbindung der Formel (I) oder Formel (III), wie oben definiert, gemischt werden, können die Stern-Gel-Vorstufen als X'(SiQ&sub3;)n' + X"(SiQ&sub3;)n" + ... dargestellt werden, worin X' und X" verschiedene Definitionen von X sind und n' und n" den Definitionen von X' bzw. X" entsprechen. Die resultierende anorganisch/organische Zusammensetzung der Formel (II), wie oben definiert, ist X(SiO1,5)n, worin X = % X' + % X" + ... und n = Durchschnitt von (% n' + % n" + ...). Stern-abgeleitete Gläser können auch in Anwesenheit eines Farbstoffs, wie Rhodamin G erzeugt werden, um ein optisch nützliches Material zu liefern.
- Das Verfahren dieser Erfindung weist das wünschenswerte Merkmal auf, dass den Reaktanten anfänglich kein Wasser zugesetzt werden muss und dass die stationäre Wasserkonzentration während der Reaktion ziemlich klein sein kann. Einer der Vorteile dieses Merkmals ist, dass leicht klare Gele hergestellt werden können, ohne die Notwendigkeit, ein mit Wasser mischbares Lösungsmittel zu verwenden, um ein homogenes Medium zu erhalten. Während Wasser für die Hydrolyse notwendig ist, wird eine ausreichende Menge durch Reaktion einer starken Carbonsäure mit Alkohol gebildet, welcher durch Hydrolyse und durch die Metathese-Reaktion:
- HCOOH + -SiOR -SiOOCH + ROH
- erzeugt wird.
- Auch kann irgendwelches Wasser, das als Verdünnungsmittel in starker Carbonsäure vorliegt, zur Hydrolyse beitragen. Eine starke Carbonsäure, die höchstens 20 Mol% Wasser enthält, wird für das Verfahren dieser Erfindung bevorzugt. Die Carbonsäuren sollten einen pKs-Wert von nicht mehr als etwa 4,0 aufweisen und 0 bis 20 Mol% Wasser enthalten. Beispiele für starke Carbonsäuren, die in dieser Erfindung wirksam sind, schließen Ameisensäure, Monochloressigsäure, Dichloressigsäure, Trifluoressigsäure und Hydroxyessigsäure ein. Ameisensäure ist die bevorzugte Carbonsäure. Nachdem die Stern- Gel-Vorstufe mit Wasser in Anwesenheit eines Lösungsmittels und eines Katalysators oder mit der starken Carbonsäure gegebenenfalls in Anwesenheit eines Lösungsmittels gemischt worden ist, wird die Mischung bei einer Temperatur im Bereich von etwa 0-100ºC bei Umgebungsdruck gehalten. Das Stern-Gel wird schließlich über Entfernen von flüssigen Nebenprodukten und unumgesetzten Ausgangsmaterialien isoliert, was ein Glas liefert.
- Wenn die Stern-Gel-Vorstufen der Formel (I) oder der Formel (III) mit Wasser in Anwesenheit eines Lösungsmittels und eines Katalysators hydrolysiert werden, umfassen geeignete Lösungsmittel Cosolvenzien für Wasser und die Stern-Gel-Vorstufe der Formel (I) oder Formel (III) oder sind mit Wasser mischbar mit einer Affinität für die Stern-Gel-Vorstufe der Formel (I) oder Formel (III), z. B. Alkohole, Tetrahydrofuran und Acetonitril. Geeignete Katalysatoren umfassen Brönsted-Säuren oder schwache Basen mit pH < 9, z. B. Fluorwasserstoff, Natriumfluorid, Schwefelsäure, Essigsäure und Ammoniumhydroxid.
- Diejenigen Gläser der Formel (II), die durch Trocknen der Gele der Formel (II) hergestellt sind, in der die Komponente X einem linearen oder Cyclosiloxan entspricht, zeigen die größte Flexibilität. Diese Flexibilität sorgt für eine nachgiebigere Netzwerkstruktur. Die Nachgiebigkeit, die dem Netzwerk einverleibt ist, gestattet schnellere Trocknungsgeschwindigkeiten und verleiht den aus Geien der Formel (II) hergestellten resultierenden Gläsern Zähigkeit.
- Die Stern-Gel-Vorstufe 1, Si[CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;]&sub4;, die Stern-Gel-Vorstufe 2,
- und die Stern-Gel-Vorstufe 3, Si[OSi(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;]&sub4; in Tabelle I sind leicht in Tetrahydrofuran und Mischungen dieses Lösungsmittels mit Wasser oder Ameisensäure löslich. Die letztgenannte, Ameisensäure, ist als hochwirksames Hydrolyse- und Kondensationsmittel für Tetraalkoxysilane entwickelt worden. Mehrere Stern-Gel-Vorstufen, z. B. 3, können direkt zu Ameisensäure gegeben werden, was eine Dispersion ergibt, die sich rasch klärt, wenn das Molekül zu reagieren beginnt und Silanolgruppen erzeugt werden. Die Gelierungsgeschwindigkeiten mit Ameisensäure können in Abwesenheit von Lösungsmittel äußerst schnell sein. Die Stern-Gel-Vorstufe 3, Si[OSi(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;]&sub4;, bildet mit einem 20-fachen molaren Überschuß von HCOOH in 6 Minuten ein Gel. Die Verwendung eines H-bindenden Akzeptorlösungsmittels, wie Tetrahydrofuran, kann die Gelierungsgeschwindigkeit bis zu mehreren Größenordnungen abschwächen. Ein weniger reaktives Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, ergibt eine raschere Gelierungsgeschwindigkeit als ein Wasserstoff-bindendes Lösungsmittel. Reine Stern-Gel-Vorstufen besitzen eine lange Haltbarkeit. Hydrolytisches Reagens und fakultatives Lösungsmittel und ein Katalysator, falls Wasser verwendet wird, werden zugesetzt, um die Reaktion einzuleiten. Die Gele sind klar, außer was die Färbung betrifft, die durch irgendwelchen rückständigen Katalysator verliehen Wird. Sie können zu monolithischen glasartigen Festkörpern mit mindestens den fünffachen Geschwindigkeiten getrocknet werden als denjenigen, die zum Zerbrechen von herkömmlichen Gelen der gleichen Abmessungen führen. Dicke Filme dieser Glase können ohne jegliche beobachtete Rissbildung beim Trocknen leicht getrocknet werden. Auf diese Weise können Filme, die fünfmal dicker sind als diejenigen, die von Sol-Gel-Siliciumdioxid abstammen, rissfrei hergestellt werden.
- Getrocknete Proben von Glas der Formel (II), die von den Stern-Gel-Vorstufen 1, 2 und 3, wie oben und in Tabelle I definiert, abstammen, zeigen kein Anzeichen von offener Porosität, wenn sie in Wasser eingetaucht werden. Adsorptionsisothermen-Messungen unter Verwendung von Stickstoff bei 77 K zeigen ebenfalls keine nachweisbare mit der Oberfläche verbundene Porosität bei einer Probe des Glases, das von der Stern-Gel-Vorstufe 1, Si[CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;]&sub4;, abstammt.
- Die Schlagbeständigkeit wurde überprüft, indem man einen 150 g-Pistill aus verschiedenen Höhen auf Stücke von Stern-abgeleiteten und herkömmliche Sol-Gel-Gläser vergleichbarer Größe fallen ließ. Die Stern-Gläser waren in der Lage, Schläge auszuhalten, die durchweg ihre herkömmlichen Gegenstücke zerbrachen.
- Die neuen Klassen von Zusammensetzungen der Formel (II) sind, zusätzlich zu den oben angeführten, als abriebbeständige Materialien, schlagbeständige Gläser, mikroporöse Gläser, Zwischenschicht-Dielektrika für elektronische Vorrichtungen, Klebstoffe für Glas und andere Materialien und Sperrbeschichtungen nützlich. Stern-Gel-Vorstufen der Formel (I) sind als Vernetzungsmittel für einige funktionalisierte organische Polymere, Kupplungsmittel oder Modifikationsmittel für Alkoxysilan-abgeleitete Sol- Gel-Gläser, andere Metallalkoholat-abgeleitete Sol-Gel-Gläser und andere Stern-Gel-Gläser nützlich.
- Die vorliegende Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zur Modifizierung herkömmlicher Sol-Gel- Gläser, wie in Brinker, C. J. et al., Sol Gel Science, Academic Press, San Diego, CA (1990) definiert, um die Trocknungsgeschwindigkeiten zu erhöhen und die Sprödigkeit zu erniedrigen, welches umfasst, dass man eine erfindungsgemäße Vorstufe der Formel (I) oder der Formel (III) mit einem herkömmlichen Sol- Gel-System auf der Basis von Tetraalkoxysilanen oder anderen Metallalkoholaten vereinigt; in Wasser mit einem Lösungsmittel und einem Katalysator oder einer Carbonsäure, vorzugsweise Ameisensäure, gegebenenfalls in Anwesenheit eines Lösungsmittels, mischt; und trocknet. Das bekannte Tetraalkoxysilan oder andere Metallalkoholat wird mit einer Stern-Gel-Vorstufe der vorliegenden Erfindung vereinigt, vorzugsweise schließen die Stern-Gel-Vorstufen die in Tabelle I gefundenen ein, um eine homogene Lösung zu erzeugen. Diese Komponenten sind mischbar und in irgendeinem Verhältnis verwendbar, z. B. von 0,1 : 99,9 bis 99,1 : 0,1. Wasser mit einem Lösungsmittel und einem Katalysator oder eine Carbonsäure, vorzugsweise Ameisensäure, gegebenenfalls in Anwesenheit eines Lösungsmittels, wird dann unter Rühren bei Umgebungstemperatur und -druck zugesetzt, um die Gelierung einzuleiten. Das resultierende Gel wird dann getrocknet. Typisch findet das Trocknen bei Atmosphärendruck und bei einer Temperatur von etwa 20ºC bis 150ºC statt. Vakuum bis zu 10&supmin;&sup5; Torr kann verwendet werden. Die Gelierungsgeschwindigkeit von Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub4; durch Ameisensäure kann stark durch Zugabe geringer Mengen einer Stern-Gel-Vorstufe der Formel (I) oder Formel (III) beeinflusst werden. Eine Mischung von Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub4; und HCOOH bei einem Molverhältnis von 1 : 3 benötigt normalerweise 18 Stunden, um zu gelieren. Der Einsatz von 10 Mol% Stern-Gel-Vorstufe 1, Si[CH&sub2;CH&sub2;Si(OCH&sub2;H&sub5;)&sub3;]&sub4; anstelle von Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub4; führte zu einer Gelierungszeit unter vergleichbaren Bedingungen von 8 Minuten. Andere Sol- Gel-Gläser aus anorganischen Alkoholaten, beispielsweise Alkoholaten von Al, Zr, V, B, Ti, Nb, Ge, Sn, Ga, In, Cu und Pb können auf ähnliche Weise modifiziert werden.
- Durch die vorliegende Erfindung wird auch ein Verfahren zur Beschichtung eines Substrats bereitgestellt, welches umfasst, dass man eine Stern-Gel-Vorstufe der Formel (I) oder Formel (III), die vorzugsweise diejenigen in Tabelle I einschließt, mit Wasser in Anwesenheit eines Lösungsmittels und eines Katalysators oder einer Carbonsäure, wie Ameisensäure, gegebenenfalls in Anwesenheit eines Lösungsmittels, wie Tetrahydrofuran, umsetzt, das Substrat in die resultierende Mischung eintaucht, das beschichtete Substrat aus der Mischung entfernt und die Beschichtung trocknet. Demgemäss wird das Substrat vor der Gelierung in die Mischung eingetaucht, welche die Stern-Gel-Vorstufe enthält, und nach Gelieren und Trocknen ist das Substrat mit einer anorganisch/organischen Zusammensetzung der Formel (II) beschichtet. Die Stern-Gel-Vorstufe der Formel (I) oder Formel (III) oder die anorganisch/- organische Zusammensetzung der Formel (II) können auch als Klebstoff verwendet werden, indem man ein Substrat beschichtet und ein weiteres Substrat auf demselben anordnet und Druck anwendet, gegebenenfalls begleitet oder gefolgt von Wärme. Geeignete Substrate umfassen Glas, Metall und Kunststoff.
- In den Beispielen, die folgen, beziehen sich alle Stern-Nummern auf die Stern-Gel-Vorstufen, die in Tabelle f aufgeführt sind. Alle Reaktionen wurden in einer Trockenbox von Vacuum Atmospheres Co. unter Stickstoff durchgeführt. Kommerzielle Reagenzien wurden vor der Verwendung destilliert. Triethoxysilan, Tetravinylsilan, Vinyltriethoxysilan, 1,3,5,7-Tetramethylcyclotetrasilan, 1,3,5,7- Tetravinyltetramethylcyclotetrasilan, 1,1,3,3-Tetravinyldimethyldisiloxan, Tetraallyloxysilan, Tetrakis- (dimethylsiloxy)silan, p-Bis-(dimethylsilyl)benzol, Bis[(p-dimethylsilyl)phenyl]ether, 1,1,3,3-Tetramethyldisiloxan, 1,1,4,4-Tetramethyldisilylethylen, Pentamethylcyclopentasiloxan, Methyltris(dimethylsiloxy)- silan, Chlordimethylvinyfsilan, Tetraethoxysilan und Trichlorsilan wurden von Huls America Inc., Piscataway, NJ, erworben. Allyltriethoxysilan; Trimethoxysilan; Triethoxysilan; 1,3,5-Tribrombenzol; 1,2,4-Trivinylcyclohexan und tert-Butyllithium (1,7 M in Pentan) wurden von Aldrich Chemical Co., Milwaukee, Wf, erworben. Tetraethoxysilan wurde von Eastman Kodak, Rochester, NY, erworben. Platin- Divinylsiloxan-Komplex (3-3,5%ige Pt-Konzentration in Xylol, Huls PC072) wurde von Huls America Inc. erhalten und vor der Verwendung auf 5 : 1 bezüglich Volumen verdünnt (Toluol, Pt-Komplex). Cobaltcarbonyl und P(OCH&sub3;)&sub3; wurden von E. I. du Pont de Nemours and Company erhalten. Toluol war von Reagensgüte und wurde vor der Verwendung durch Destillation über Lithiumaluminiumhydrid gereinigt. Tetraallylsilan wurde durch eine Modifikation eines veröffentlichten Verfahrens (J. Organomet. Chem., 84 (1975), S. 199-299) synthetisiert. 1,3,5-(CH&sub2;=CH(CH&sub3;)&sub2;Si)&sub3;C&sub6;H&sub3; wurde durch eine Modifikation eines veröffentlichten Verfahrens unter Verwendung von (CH&sub2;=CHCH&sub3;)&sub2;SiCl anstelle von Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub4; (Macromolecules, 24 (1991), S. 6863-6866) synthetisiert. Die Herstellung von Siliciumalkoholaten (Si- OR) aus Chlorsilanen (Si-Cl) und Alkohol wurde gemäß bekannten Verfahren (Organosilicon Compounds, C. Earborn, Academic Press Inc., NY, 1960, S. 288-311) bewerkstelligt. Vinylpolyfluoralkane CH&sub2;=CH(CF&sub2;)pCH=CH&sub2; (p = 6, 10), CH&sub2;=CH(CH&sub2;)&sub4;(CF&sub2;)&sub1;&sub0;(CH&sub2;)&sub4;CH=CH&sub2; und CH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)&sub6;CH&sub2;CH&sub2; wurden rein von E.I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE, erhalten. Die normale Reinigung der Stern-Gel-Vorstufen beinhaltete Blitz-Chromatographie auf Kieselgel unter Verwendung von Hexan als Eluens, falls nicht anders angemerkt. Die Kieselgel-Säule wurde vor Zugabe der Stern- Gel-Vorstufen mit Si(OCH&sub3;)&sub4; behandelt. Die K&spplus;IDS-Massenspektroskopie-Experimente wurden auf einem Finnigan 4615B GC/MS-Quadrupol-Massenspektrometer (San Jose, CA) durchgeführt. Es wurden eine Elektronenstoßquelle-Konfiguration, die bei 200ºC betrieben wurde, und ein Quellendruck von 1,0 · 10&supmin;&sup6; Torr verwendet. Das Massenspektrometer wurde bei einer Geschwindigkeit von etwa 1000 Dalton/s durchfahren. Alle K&spplus;IDS-Massenspektrum-Maxima sind als Summe des lons plus Kalium (M + 39) aufgezeichnet. Protonen- und Kohlenstoff-NMR wurden in Deuterobenzol-Lösungsmittel auf einem GE Modell QE-300-Instrument bestimmt. Die Elementaranalysen wurden von Oneida Research Services Inc., One Halsey Road, Whitesboro, NY, durchgeführt.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 1, Si[CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;]&sub4;
- Zu einer Mischung aus 55,596 g (0,338 Mol) Triethoxysilan und 10 Tropfen (etwa 0,3 ml) Pt-Katalysator wurden tropfenweise im Verlauf von einer Stunde 5,219 g (0,038 Mol) Tetravinylsilan gegeben. Die Temperatur der Reaktionsmischung wurde so gesteuert, dass sie 35ºC nicht überschritt. Nach der Zugabe wurde die Lösung 6 Stunden auf 90ºC erwärmt, dann abgekühlt und 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das überschüssige Triethoxysilan wurde im Vakuum bei 60ºC entfernt. Protonen-NMR des Produkts zeigte etwas rückständige Vinylgruppen. Zusätzliche 11,842 g (0,0720 Mol) Triethoxysilan und 4 Tropfen Pt-Katalysator wurden zu der rohen Mischung gegeben und 6 Stunden bei 90ºC erwärmt. Abkühlen auf Raumtemperatur und Aufarbeitung, wie oben beschrieben, lieferten 26,75 g (88%) einer klaren Flüssigkeit, von der bestimmt wurde, dass sie zum größten Teil Si[CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;]&sub4; war. Man fand, dass die Reinheit mittels K&spplus;IDS-Massenspektroskopie 91% und mittels superkritischer Fluidchromatographie (SFC) > 75% war. K&spplus;IDS-MS (m/e) 831 (M + 39, 100%), 667 ((H&sub2;O =CH)Si[CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;]&sub3; + 39, 8,6%). ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub5;) 3,57 (SiCH&sub2;), 4,05 (SiCH&sub2;), 19,0 (CH&sub3;), 59,0 (SiOCH&sub2;). Geringe Mengen von -SiCH(CH&sub3;)Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;-Gruppen aufgrund von Markovnikov- (oder Umkehr-Hydrosilylierung) Addition (1,0, 9,0 ppm) wurden beobachtet. Anal.: Berechn. für C&sub3;&sub2;H&sub7;&sub6;Si&sub5;O&sub1;&sub2; C, 48,45; H, 9,65; Si, 17,70. Gefunden: C, 47,72; H, 9,59; Si, 17,37.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 2, ((CH&sub3;)a(C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;)&sub4;(SiO)&sub4;
- Zu einer gerührten Mischung von 2,85 g (0,0083 Mol) ((CH&sub3;)(CH&sub2;=CH)SiO)&sub4; und 8,15 g (0,0496 Mol) Triethoxysilan wurden 14 Tropfen (ca. 0,4 ml) Pt-Katalysator gegeben. Die resultierende Lösung wurde 2,5 Stunden auf 100ºC erwärmt, abgekühlt und 18 Stunden bei Raumtemperatur gekühlt. Das überschüssige HSi(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; wurde im Vakuum entfernt, und Aufarbeitung, wie vorstehend beschrieben, lieferte eine klare Flüssigkeit, die als ((CH&sub3;)((C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;)SiO)&sub4; identifiziert wurde. Die Verunreinigungen waren hauptsächlich die di- und trisubstituierten Produkte, wie mittels K&spplus;IDS-MS bemerkt. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub5;) -0,901 ((CH&sub3;)Si), 2,98 (SiCH&sub2;), 9,30 (SiCH&sub2;), 19,01 (CH&sub3;), 58,99 (SiOCH&sub2;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 1039 (M + 39, 100%), 875 (3-armiges Produkt + 39, 52%), 711 (2-armiges Produkt + 39, 3%). Anal. Berechn. für C&sub3;&sub6;H&sub8;&sub8;Si&sub8;O&sub1;&sub6;: C, 43,16; H, 8,85. Gefunden: C, 42,12; H, 8,65.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 3, Si(OSi(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub4;
- Zu einer gerührten Mischung von 3,039 g (0,0092 Mol) Si(OSi(CH&sub3;)&sub2;H)&sub4; und 10,024 g (0,05278 Mol) Vinyltriethoxysilan wurden 14 Tropfen (ca. 0,4 ml) Pt-Katalysator gegeben. Die resultierende Lösung wurde 2 Stunden gerührt, 4 Stunden auf 90ºC erwärmt, abgekühlt und 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das überschüssige (CH&sub2;=CH)Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; wurde im Vakuum entfernt, und Aufarbeitung, wie vorstehend beschrieben, lieferte eine klare Flüssigkeit, die als Si(OSi(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC2H&sub5;)&sub3;)&sub4; identifiziert wurde. Verunreinigungskonzentrationen waren in der Größenordnung von 5% oder weniger. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) -0,43 ((CH&sub3;)Si), 3,19 (SiCH&sub2;), 10,17 (SiCH&sub2;), 19,09 (CH&sub3;), 58,86 (SiOCH&sub2;). K&spplus;IDS-MS (mle) 1128 (M + 39, 100%). Mal. Berechn. für C&sub4;&sub0;H&sub1;&sub0;&sub0;Si&sub9;O&sub1;&sub6;: C, 44,08; H, 9,25; Si, 23,19. Gefunden: C, 44,66; H, 9,31; Si, 22,46.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 4, Si(OCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub4;
- Eine Mischung von 3,12 g (0,0118 Mol) Si(OCH&sub2;CH=CH&sub2;)&sub4;, 11,028 g (0,0671 Mol) HSi(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; und 14 Tropfen Pt-Katalysator wurde 2 Stunden bei 25ºC gerührt und dann 4 Stunden auf 90ºC erwärmt. Die Lösung wurde abgekühlt und die flüchtigen Stoffe wurden im Vakuum entfernt. Aufarbeitung, wie oben beschrieben, lieferte 6,49 g einer klaren Flüssigkeit, die als Si(OCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub4; identifiziert würde. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) 7,39 (SiCH&sub2;), 18,97 (CH&sub3;), 26,93 (CH&sub2;), 58,89 (SiO CH&sub3;), 66,55 (SiCH&sub2;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 952 (M + 39, 100%). Anal. Berechn. für C&sub3;&sub6;H&sub8;&sub4;Si&sub5;O&sub1;&sub6;: C, 47,37; H, 9,27; Si, 15,37. Gefunden. C, 46,32; H, 9, 10; Si, 16,06.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 5, ((C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;)&sub2;(CH&sub3;)SiOSi(CH&sub3;)(CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub2;
- Zu einer gerührten Lösung von 2,12 g (0,0101 Mol) ((CH&sub2;=CH)&sub2;(CH&sub3;)Si)&sub2;O und 14 Tropfen Pt-Katalysator wurden 7,93 g (0,0483 Mol) HSi(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; über eine Spritze im Verlauf von 1 Stunde gegeben. Die Mischung wurde 4 Stunden auf 90ºC erwärmt, dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Die flüchtigen Stoffe wurden im Vakuum entfernt, und das Reaktionsprodukt wurde aufgearbeitet, wie oben beschrieben, was 3,80 g einer Flüssigkeit lieferte, die als ((C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;)&sub2;(CH&sub3;)SiOSi(CH&sub3;)(CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub2; identifiziert wurde. Geringe Mengen an Verunreinigungen (< 5%) wurden im NMR- bemerkt, welche dem trisubstituierten Produkt entsprachen. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) -2,01 (CH&sub3;Si), 3,27 (SiCH&sub2;), 8,32 (SiCH&sub2;), 19,02 (CH&sub3;), 58,92 (SiOCH&sub2;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 905 (M+ 39, 100%), 743 (3-armiges Produkt + 39, 25%). Anal. Berechn. für C&sub3;&sub4;H&sub8;&sub2;Si&sub6;O&sub1;&sub3;: C, 47,07; H, 9,53; Si, 19,43. Gefunden: C, 45,69; H, 9,40; Si, 19,40.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 6, (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CH&sub3;)&sub2;SiC&sub6;H&sub4;Si(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
- Eine Mischung von 2,91 g (0,0150 Mol) H(CH&sub3;)&sub2;C&sub6;H&sub4;(CH&sub3;)&sub2;H, 10,03 g (0,0527 Mol) (CH&sub2;=CH)Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; und 14 Tropfen Pt-Katalysator wurde 2 Stunden bei 25ºC gerührt und dann 4 Stunden auf 90ºC erwärmt. Die Lösung wurde abgekühlt, und die flüchtigen Stoffe wurden im Vakuum entfernt. Aufarbeitung, wie oben beschrieben, lieferte 11,6 g Flüssigkeit, die als Stern 6 identifiziert wurde. 13C-NMR (C&sub6;D&sub6;) -3,11 (SiCH&sub3;), 3,85 (SiCH&sub2;), 7,80 (SiCH&sub2;), 19,0 (CH&sub3;), 26,93 (CH&sub2;), 58,9 (SiO OH&sub3;), 133,7, 136,6, 140,2 (aromatische). K&spplus;IDS-MS (m/e) 614 (M + 39, 100%). Anal. Berechn. für C&sub2;&sub6;H&sub5;&sub4;Si&sub4;O&sub6;: C, 54,31; H, 9,46. Gefunden: C, 53,53; H, 9,40.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 7, (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CH&sub3;)&sub2;SiC&sub6;H&sub4;OC&sub6;H&sub4;Si(CH&sub3;)&sub2;OH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
- Eine Mischung aus 4,32 g (0,0151 Mol) (H(CH&sub3;)&sub2;C&sub6;H&sub4;)&sub2;O, 10,02 g (0,0526 Mol) (CH&sub2;=CH)Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; und 14 Tropfen Pt-Katalysator wurden 2 Stunden bei 25ºC gerührt und dann 4 Stunden auf 90ºC erwärmt. Die Lösung wurde abgekühlt, und die flüchtigen Stoffe wurden im Vakuum entfernt. Die resultierende braune Flüssigkeit wurde über Aktivkohle gerührt und filtriert, was 3,5 g einer klaren Flüssigkeit lieferte, die als Stern 7 identifiziert wurde. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) -2,93 (SiCH&sub3;), 3,89 (SiCH&sub2;), 7,99 (SiCH&sub2;), 19,06 (CH&sub3;), 58,94 (SiO CH&sub3;), 119,2, 133,8, 136,0, 158,9 (aromatische). Anal. Berechn. für C&sub3;&sub2;H&sub5;&sub8;Si&sub4;O&sub7;: C, 57,61; H, 8,76. Gefunden: C, 57,03; H, 8,77.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 8, (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CH&sub3;)&sub2;SiOSi(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
- Eine Lösung, die aus 2,01 g (0,0150 Mol) (H(CH&sub3;)&sub2;Si)&sub2;O, 10,01 g (0,0526 Mol) (CH&sub2;=CH)Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; und 14 Tropfen Pt-Katalysator bestand, wurde 2 Stunden bei 25ºC gerührt und dann 4 Stunden auf 90ºC erwärmt. Die Lösung wurde abgekühlt und die flüchtigen Stoffe wurden im Vakuum entfernt. Aufarbeitung, wie oben beschrieben, lieferte 10,67 g einer klaren Flüssigkeit, die als Stern 8 identifiziert wurde. Geringe Verunreinigungen (etwa 5%) wurden im NMR-Spektrum bemerkt, ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) 0,22 (SiCH&sub3;), 3,24 (SiCH&sub2;), 10,41 (SiCH&sub2;), 18,88 (CH&sub3;), 58,95 (SiO CH&sub3;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 553 (M + 39, 45%).
- Synthese und Charakterisierung von Stern 9,
- (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
- Zu einer Mischung, die aus 10,50 g (0,0552 Mol) (CH&sub2;=CH)Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; und 14 Tropfen Pt-Katalysator bestand, wurden über einen 30-minütigen Zeitraum 3,72 g (0,0254 Mol) (H(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;)&sub2; gegeben. Die Temperatur wurde bei der Zugabe bei etwa 35ºC gehalten. Die Mischung wurde dann 6 Stunden auf 90ºC erwärmt. Nach Abkühlen wurden die flüchtigen Stoffe im Vakuum entfernt, was 10,39 g einer klaren Flüssigkeit lieferte, die als Stern 9 identifiziert wurde. Etwas kleinere Verunreinigungen wurden im NMR-Spektrum bemerkt. ¹³C-NMR (CsDs) -3,89 (SiCH&sub3;), 3,82 (SiCH&sub2;), 6,71 (SiCH&sub2;), 7,46 (SiCH&sub2;), 19,07 (CH&sub3;), 58,95 (SiO CH&sub3;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 565 (m + 39, 100%). Anal. Berechn. für C&sub2;&sub2;H&sub5;&sub4;Si&sub4;O&sub6;: C, 50,14; H, 10,33. Gefunden: C, 50,10; H, 10,35.
- Unter Verwendung von 10,03 g (0,0527 Mol) (CH&sub2;=CH)Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;, 2,89 g (0,0096 Mol) ((CH&sub3;)(H)SiO)&sub5; und 14 Tropfen Pt-Katalysator wurde die Reaktion auf ähnliche Weise wie bei Stern 9 durchgeführt. Die Aufarbeitung lieferte 8,66 g einer klaren Flüssigkeit, die als Stern 10 identifiziert wurde. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) -0,75 (SiCH&sub3;), 3,12 (SiCH&sub2;), 9,48 (SiCH&sub2;), 19,05 (CH&sub3;), 58,95 (SiOCH&sub2;CH&sub3;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 1290 (M + 39, 100%). Anal. Berechn. für C&sub4;&sub5;H&sub1;&sub1;&sub0;Si&sub1;&sub0;O&sub2;&sub0;: C, 43,16; H, 8,85. Gefunden: C, 43,15; H, 8,79.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 12, ((CH&sub3;)&sub4;(C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;)&sub4;(SiO)&sub4;
- Die Reaktion wurde unter Verwendung von 10,04 g (0,0491 Mol) (CH&sub2;=CHCH&sub2;)Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;, 2,32 g (0,0097 Mol) ((CH&sub3;)(H)SiO)&sub4;, und 14 Tropfen Pt-Katalysator auf ähnliche Weise wie bei Stern 9 durchgeführt. Die Aufarbeitung lieferte 7,74 g einer Flüssigkeit, die als Stern 12 identifiziert wurde. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) 0,131 (SiCH&sub3;), 15,57 (SiCH&sub2;), 17,64 (SiCH&sub2;), 19,03 (CH&sub3;), 22,07 (CH&sub2;), 58,79 (SiO OH&sub3;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 1095 (M + 39, 100%). Anal. Berechn. für C&sub4;&sub0;H&sub9;&sub6;Si&sub8;O&sub1;&sub6;: C, 45,42; H, 9,15. Gefunden: C, 46,35; H, 9,26.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 13, ((CH&sub3;)&sub5;(C&sub2;H&sub5;O&sub3;)SiCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;)&sub5;(SiO)&sub5;
- Die Reaktion wurde unter Verwendung von 8,49 g (0,0416 Mol) (CH&sub2;=CHCH&sub2;)Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;, 2,45 g (0,0082 Mol) ((CH&sub3;)(H)SiO)&sub5; und 14 Tropfen Pt-Katalysator auf ähnliche Weise wie bei Stern 9 durchgeführt. Die Aufarbeitung lieferte 5,94 g einer Flüssigkeit, die als Stern 12 identifiziert wurde. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) 0,269 (SiCH&sub3;), 15,74 (SiCH&sub2;), 17,79 (SiCH&sub2;), 19,04 (CH&sub3;), 22,40 (CH&sub2;), 58,83 (SiO CH&sub3;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 1359 (M + 39, 100%). Anal. Berechn, für C&sub5;&sub0;H&sub1;&sub2;&sub0;Si&sub1;&sub0;O&sub2;&sub0;: C, 45,42; H, 9,15. Gefunden: C, 46,41; H, 9,23.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 14, Si(OSi(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub4;
- Zu einer gerührten Mischung von 10,04 g (0,0491 Mol) Allyltriethoxysilan und 14 Tropfen (ca. 0,4 ml) Pt-Katalysator wurden über eine Zeitspanne von 1 Stunde 3,17 g (0,0096 Mol) Si(OSi(CH&sub3;)&sub2;H)&sub4; gegeben. Die resultierende Lösung wurde 4 Stunden auf 90ºC erwärmt, abgekühlt und 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das überschüssige (CH&sub2;=CHCH&sub2;)Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; wurde in Vakuum entfernt, und die Aufarbeitung, wie vorstehend beschrieben, lieferte 8,84 g einer Flüssigkeit, die als Si(OSi(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub4; identifiziert wurde. ¹³C-NMR (CsDs) -0,14 ((CH&sub3;)Si), 15,04 (SiCH&sub2;), 16,74 (SiCH&sub2;), 17,80 (CH&sub3;), 22,13 (-CH&sub2;-), 58,86 (SiOCH&sub2;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 1183 (M + 39, 100%). Anal. Berechn. für C&sub4;&sub4;H&sub1;&sub0;&sub8;Si&sub5;O&sub1;&sub6;: C, 46,11, H, 9,50. Gefunden: C, 46,28; H, 9,55.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 15, (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;(CH&sub3;)&sub2;SiC&sub6;H&sub4;Si(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
- Zu einer gerührten Mischung von 9,56 g (0,0468 Mol) Allyltriethoxysilan und 14 Tropfen (ca. 0,4 ml) Pt-Katalysator wurden über eine Zeitspanne von 30 Minuten 2,94 g (0,0151 Mol) H(CH&sub3;)&sub2;SiC&sub6;H&sub4;Si(CH&sub3;)&sub2;H gegeben. Die resultierende Lösung wurde 4 Stunden auf 90ºC erwärmt, abgekühlt und 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das überschüssige (CH&sub2;=CHCH&sub2;)Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; wurde im Vakuum entfernt und die Aufarbeitung, wie vorstehend beschrieben, lieferte 9,63 g einer Flüssigkeit, die als Stern 15 identifiziert wurde. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) -2,43 ((CH&sub3;)Si), 15,96 (SiCH&sub2;), 18,53 (SiCH&sub2;), 19,00 (CH&sub3;), 20,42 (-CH&sub2;-), 58,82 (SiOCH&sub2;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 641 (M + 39, 100%).
- Synthese und Charakterisierung von Stern 17, (CH&sub3;)Si(OSi(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub3;
- Eine gerührte Mischung von 10,01 g (0,0609 Mol) Triethoxysilan, 14 Tropfen (ca. 0,4 ml) Pt-Katalysator und 3,35 g (0,0123 Mol) (CH&sub3;)Si(OSi(CH&sub3;)&sub2;CH=CH&sub2;)&sub3; wurde 2 Stunden bei 25ºC gerührt und dann 4 Stunden auf 90ºC erwärmt, abgekühlt und 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das überschüssige HSi(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; wurde im Vakuum entfernt, was 15,46 g einer klaren Flüssigkeit lieferte, die als (CH&sub3;)Si(OSi(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub3; identifiziert wurde. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) 0,11 ((CH&sub3;)Si), 3,16 (SiCH&sub2;), 10,30 (SiCH&sub2;), 18,82 (CH&sub3;), 58,76 (SiOCH&sub2;). Anal. Berechn. für C&sub3;&sub1;H&sub7;&sub8;Si&sub7;O&sub1;&sub2;: C, 44,35; H, 9,36. Gefunden: C, 44,99; H, 9,46
- Synthese und Charakteristik von Stern 18, Si(CH&sub2;CH&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;)&sub4;
- Zu einer gerührten Mischung von 2,21 g (0,0162 Mol) Tetravinylsilan und 7 Tropfen (ca. 0,4 ml) Pt-Katalysator wurden über eine Zeitspanne von 1 Stunde 12,016 g (0,0096 Mol) Trimethoxysilan gegeben. Die resultierende Lösung wurde 4 Stunden auf 90ºC erwärmt, abgekühlt und 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das überschüssige HSi[O(CH&sub3;)]&sub3; wurde im Vakuum entfernt, was 9,78 g einer Flüssigkeit lieferte, die als Si(CH&sub2;CH&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;)&sub4; identifiziert wurde. Säulenchromatographie des Stern- Produkts hatte eine partielle Hydrolyse von Si-OCH&sub3;-Gruppen zur Folge. Etwas Markovnikov-Additionsprodukte, ähnlich denjenigen, die bei Stern 1 beobachtet wurden, wurden ebenfalls im NMR gesehen. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) 2,69 (SiCH&sub2;), 3,34 (SiCH&sub2;), 50,8 (SiOCH&sub3;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 663 (M + 39, 90%), 617 ((CH&sub3;)&sub2;O + 39, 100%).
- Gel aus Stern 1 mit Wasser/Ethanol
- 1,868 g Stern 1 wurden in 2,42 g wasserfreiem Ethanol gelöst, was eine homogene Lösung ergab. 0,510 g Wasser, das 0,040 g 0,1 N HCl enthielt, wurden über eine Zeitspanne von 2 Minuten unter mäßigem Rühren zu dieser Lösung gegeben. Das Verhältnis von Wasser zu Si(OR)-Gruppen betrug 1,00. Die Lösung blieb klar und bildete nach 23 Stunden ein klares Gel. Das nasse Gel wurde anfänglich bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck, dann bei einer Temperatur von 120ºC und einem Druck von 10&supmin;&sup5; Torr getrocknet. Das trockene Gel wurde pulverisiert und mittels des BET- Adsorptionsanalyseverfahrens unter Verwendung von Stickstoff bei -196ºC gemäß ASTM-Standard C1069-86 einer Porengröße-Analyse unterzogen. Die Probe zeigte nach 4 Stunden keine signifikante Gewichtserhöhung aufgrund der Stickstoff-Adsorption. Kleine Stücke des getrockneten Gels wurden in Wasser eingetaucht und unter einem Mikroskop beobachtet. Es wurde kein Anschein von Zerbrechen oder Gasfreisetzung beobachtet. Zusammen genommen zeigen diese Beobachtungen an, dass die Probe keine offene Porosität besaß.
- Gel aus Stern 3 mit HCOOH
- 1,562 g Stern 3 wurden unter Rühren zu 1,86 g 96%-iger Ameisensäure gegeben. Die Mischung bildete nach mehreren Sekunden eine klare Lösung. Das Verhältnis von Säure zu Si(OR)-Gruppen betrug 2,26. Die Lösung wurde in ein Polyethylen-Fläschchen überführt, und man ließ sie bei Raumtemperatur stehen. Die Probe bildete nach 13 Minuten ein transparentes Gel. Man ließ den fnhalt des Fläschchens mittels langsamer Verdampfung der Flüssigkeitskomponente des Gels trocknen. Das Material war nach 2 Wochen vollständig getrocknet und hatte einen intakten, glatten, richtigen Zylinder gebildet, der durchscheinend war. Das getrocknete Gel blieb nach Schlag von einem 150 g-PistilI, der aus Höhen von 2-3 cm fallen gelassen wurde, intakt. Stücke von vergleichbarer Größe aus herkömmlichen Sol-Gel- Gläsern wurden ohne Ausnahme von der gleichen Schlageinwirkung zerbrochen.
- Abschwächung der Gelierungsgeschwindigkeit bei Stern 3 mit Tetrahydrofuran
- 1,183 g Stern 3 wurden in 3,20 g Tetrahydrofuran (THF) gelöst. 0,526 g 96%-ige Ameisensäure wurden unter Rühren zu der obigen Lösung gegeben. Das Verhältnis von Säure- zu Si(OR)-Gruppen betrug 0,842. Die Lösung wurde in ein Fluorpolymer-Fläschchen überführt, und man ließ sie bei Raumtemperatur stehen. Die Probe bildete nach 19 Tagen ein transparentes Gel.
- Tauch- und Flutungsbeschichtungen aus Stern 1, HCOOH/Tetrahydrofuran
- 3,36 g Stern 1 wurden mit 12,37 g Tetrahydrofuran und 2,35 g Ameisensäure für Beispiel 4 vereinigt. Die Lösung (welche in vier Stunden gelierte) wurde verwendet, um über Tauch- und Flutungs- Beschichtungstechniken Beschichtungen auf Glasplättchen herzustellen. Die Beschichtungen, die drei Stunden, nachdem die Reaktanten gemischt wurden, hergestellt wurden, waren transparent und rissfrei. Man zeigte durch Oberflächen-Profilmessung, dass die Flutungsbeschichtung eine Dicke von 2,5 Mikrometern aufwies; die Tauchbeschichtung wies eine Dicke von 0,5 Mikrometern auf.
- Gel aus Stern 1 mit Tetraethoxysilan in HCOOH; Gelgeschwindigkeits-Erhöhung
- 0,865 g Stern 1 wurden mit 2,04 g Tetraethoxysilan vereinigt, was eine homogene Lösung ergab, die unter Rühren zu 1,53 g HCOOH gegeben wurde. Die resultierende Lösung gelierte in 8,3 Minuten. Der Stern betrug 10 Mol% der gesamten anwesenden Silane. Das Verhältnis von Säure zu Silanen betrug 2,93. Bei dem gleichen Molverhältnis von HCOOH/Silan benötigt reines Tetraethoxysilan etwa 18 Stunden für die Gelierung.
- Gel mit hoher Oberfläche aus Stern 1 mit Tetraethoxysilan
- 1,064 g Stern 1 wurden mit 2,492 g Tetraethoxysilan vereinigt, was eine homogene Lösung ergab, die unter Rühren zu 3,161 g HCOOH gegeben wurde. Die resultierende Lösung gelierte in 1,5 Minuten. Der Stern machte 10 Mol% der gesamten anwesenden Silane aus. Bei dem gleichen Molverhältnis von HCOOH/Silan (4,96) benötigt reines Tetraethoxysilan etwa 2 Stunden für die Gelierung. Das nasse Gel wurde bei 60ºC innerhalb von Minuten nach seiner Herstellung im Vakuum, dann bei einer Temperatur von 120ºC und einem Druck von 10&supmin;&sup5; Torr getrocknet. Das getrocknete Gel wurde dann durch das Verfahren von Beispiel 17 einer Porositäts-Analyse unterzogen. Es wurde bestimmt, dass die Oberfläche 629 m²/g betrug, mit einer durchschnittlichen Porengröße von etwa 2,0 Nanometern. Der Oberflächen- Wert ist höher als derjenige, der durch dieses Verfahren für Gele beobachtet wird, die aus Tetraethoxysilan ohne die Stern-Gel-Vorstufe hergestellt worden sind.
- Gel aus Stern 10 mit HCOOH/Methylenchlorid
- 1,92 g Stern-Gel-Vorstufe 10 wurden in 4,05 g Methylenchlorid von Reagensgüte gelöst, was eine homogene Lösung ergab. 0,785 g 96%-ige Ameisensäure wurden über eine Zeitspanne von einer Minute unter mäßigem Rühren tropfenweise zu dieser Lösung gegeben. Das Verhältnis von Säure- zu Si(OR)- Gruppen betrug 0,71%. Die resultierende Lösung verblieb klar und bildete später beim Stehen über Nacht ein Gel. Mehrere Tropfen der Lösung wurden so zwischen zwei 25 · 75 mm-Glas-Objektträger gegeben, dass sich eine dünne zusammenhängende Schicht zwischen den Objektträgern bildete. Nach mehreren Stunden waren die Objektträger fest aneinander gebunden und konnten mittels mäßiger Mengen an Kraft nicht getrennt oder relativ zueinander bewegt werden, was die Klebstoff-Natur des Gels veranschaulicht.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 11, Si(CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub4;
- {(a); m = 0; k = 0; h = 0; alle R's = H}
- Zu einer gerührten Lösung von 5,28 g (0,0321 Mol) HSi(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; und 5 Tropfen Pt-Katalysatorlösung in 20 ml Hexan wurden über eine Zeitspanne von 2 Minuten 0,626 g (0,0033 Mol) Si(CH&sub2;CH=CH&sub2;)&sub4; gegeben. Die Mischung wurde eine Stunde refluxiert und 60 Stunden bei 25ºC gerührt. Die unumgesetzten flüchtigen Stoffe wurden im Vakuum entfernt, und die rohe Mischung wurde aufgearbeitet, wie vorstehend beschrieben, was 1,78 g (64%) Si(CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub4; lieferte. ¹³C- NMR (C&sub6;D&sub6;) 16,46, 17,89, 18,65 (SiCH&sub2;), 19,05 (CH&sub3;), 58,83 (SiOCH&sub2;CH&sub3;. K&spplus;IDS-MS (m/e) (M + 39, 100%).
- Synthese und Charakterisierung von Stern 16, (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;OH&sub2;(CF&sub2;)&sub6;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
- {(j); p = 6; k = 0, h = 0, alle R's = H}
- Zu einer gerührten Mischung aus 0,041 g (0,120 mMol) Co&sub2;(CO)&sub8;, 0,029 g (0,234 mMol) P(OCH&sub3;)&sub3; in 1 ml Toluol wurden 2,48 g (6,503 mMol) CH&sub2;=CH(CF&sub2;)&sub6;CH=CH&sub2; und 5,34 g (32,5 mMol) HSi(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; gegeben. Die Mischung wurde 4 Tage bei Raumtemperatur gerührt und weitere 3,22 g HSi(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; wurden dazugegeben, um die Volltständigkeit der Reaktion sicherzustellen. Nach 11-tägigem Rühren wurde die Lösung 6 Stunden bei 60ºC erwärmt und weitere 7 Tage bei Raumtemperatur gerührt, bis im NMR keine verbleibenden Vinylgruppen beobachtet wurden. Die Standard-Aufarbeitung lieferte 5,19 g einer dunkelbraunen Lösung. Die verbleibende Farbe wurde durch die Zugabe von Aktivkohle entfernt. Man fand, dass das Verhältnis von CH&sub2;=CH(CF&sub2;)&sub6;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; zu (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)&sub6;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; in der Produktmischung 74 : 26 betrug. K&spplus;IDS-MS (m/e) 557 (monosubatituiert, M + 39, 100%), 721 (M + 39, 65%). GC/MS (Cl-Isobutan) genaue Masse für C&sub1;&sub6;H&sub2;&sub2;O&sub3;SiF&sub1;&sub2; + H berechnet m/e 519,1225, gefunden m/e 519,1263, genaue Masse für C&sub2;&sub2;H&sub3;&sub8;O&sub6;Si&sub2;F&sub1;&sub2; + H, berechnet m/e 683,2093, gefunden m/e 683,2144.
- Synthese und Charakterisierung von Cl&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)nCH&sub2;CH&sub2;SiCl&sub3; (n = 6, 10)
- {(j); p = 6, 10; k = 0, h = 0, alle R's = H; O = Cl}
- In ein 10 ml-Druckgefäß wurden 1,28 g (3,36 mMol) CH&sub2;=CH(CF&sub2;)&sub6;CH=CH&sub2;, 1,32 ml (13,08 mMol) HSiCl&sub3; und ein Tropfen Pt-Katalysator gegeben. Das Reaktionsgefäß wurde gasdicht verschlossen und 48 Stunden bei 100ºC erwärmt. Das Gefäß wurde abgekühlt, und das überschüssige HSiCl&sub3; wurde im Vakuum entfernt, was 1,622 g (77% Ausbeute) eines weißen Festkörpers zurückließ. Die GC-Analyse zeigte, dass es sich bei dem Festkörper um eine einzige Verbindung handelte. ¹H-NMR (C&sub6;D&sub6;) 1,05 (m, 2H, SiCH&sub2;), 1,98 (m, 2H, SiCH&sub2;). Die Herstellung von Cl&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)&sub1;&sub0;CH&sub2;CH&sub2;SiCl&sub3; wurde auf ähnliche Weise unter Verwendung von 3,66 g (6,66 mMol) CH&sub2;=CH(CF&sub2;)&sub6;CH=CH&sub2;, 2,17 g (20,02 mMol) HSiCl&sub3; durchgeführt. Eine Temperatur von 120ºC über 48 Stunden wurde benötigt, um eine vollständige Reaktion sicherzustellen. Die Aufarbeitung lieferte 1,63 g (30%) Cl&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CF&sub3;)&sub1;&sub0;CH&sub2;CH&sub2;SiCl&sub3; als einziges Produkt. ¹H-NMR (C&sub6;D&sub6;) 1,02 (m, 2H, SiCH&sub2;), 1,91 (m, 2H, SiCH&sub2;). Die Überführung von Cl&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)nCH&sub2;CH&sub2;SiCl&sub3; in (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)nCH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; kann unter Verwendung von Ethanol durch bekannte Literaturverfahren bewerkstelligt werden.
- Synthese und Charakterisierung von Stern 16, (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)&sub6;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
- {(j); p = 6, k = 0, h = 0, alle R's = H}
- Eine gerührte Lösung, die 0,259 g (0,424 mMol) [ICH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)&sub3;]&sub2;, gelöst in 10 ml Ether, enthielt, wurde auf -78ºC abgekühlt. Dazu wurden 1,01 ml (1,71 mMol) tert-Butyllithium gegeben. Die resultierende Mischung wurde 1,5 h gerührt, und 1,9 ml (8,518 mMol) Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub4; wurden dazugegeben. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur erwärmt und 90 Stunden gerührt. Die flüchtigen Stoffe wurden im Vakuum entfernt, was 0,054 g (80%) eines braunen Rückstands lieferte. GC/MS (Cl-Isobutan) zeigte, dass der Rest hauptsächlich (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)&sub6;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; ist; berechnet m/e 683,2156, gefunden (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)&sub6;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; (But).
- Synthese und Charakterisierung von Stern 21, (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;(CH&sub2;)&sub6;(CF&sub2;)&sub1;&sub0;(CH&sub2;)&sub6;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
- {(j); p = 10, k = 4, h = 0, alle R's = H)
- Eine Lösung, die aus 5,00 g (7,51 mMol) {CH&sub2;=CH(CH&sub2;)&sub4;(CF&sub2;)&sub5;}&sub2;, 5,55 g (33,8 mMol) HSi(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;, 10 Tropfen Pt-Katalysator in 20 ml Toluol bestand, wurde 6 h bei 90ºC erwärmt und 10 h bei Raumtemperatur gerührt. Die flüchtigen Stoffe wurden im Vakuum entfernt, und eine normale Aufarbeitung lieferte 6,45 g (86%) (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;Si(CH&sub2;)&sub6;(CF&sub2;)&sub1;&sub0;(CH&sub2;)&sub6;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; als weißlichen wachsartigen Festkörper. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) 11,50, 20,71, 23,53, 29,27, 33,12 (CH&sub2;), 31,58 (t, CH&sub2;CF&sub2;, 2J(C-F) = 22 Hz), 18,99 (SiOCH&sub2;CH&sub3;), 58,91 (SiOCH&sub2;CH&sub3;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 1033 (M +39, 100%).
- Synthese und Charakterisierung von Stern 19, 1,3,5-((C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CH&sub3;)&sub2;Si)&sub3;C&sub6;H&sub3;
- {Z = CH&sub3;; k = 0, h = 0, alle R's = H}
- Zu 3,01 g (9,12 mMol) 1,3,5-((C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CH&sub3;)&sub2;Si)&sub3;C&sub6;H&sub3; und acht Tropfen Pt-Katalysator wurden 5,54 g (33,7 mMol) HSi(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; gegeben. Die resultierende Mischung wurde 6 h auf 90ºC erwärmt und 16 h bei Raumtemperatur gerührt. Die Standard-Aufarbeitung lieferte 5,83 g (78%) 1,3,5-((C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;(CH&sub3;)&sub2;Si)&sub3;C&sub6;H&sub3; als einziges Produkt. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) -2,91 (CH&sub3;Si), 4,05 (CH&sub2;), 7,99 (CH&sub2;), 19,03 (SiOCH&sub2;CH&sub3;), 58,97 (SiOCH&sub2;CH&sub3;), 137,96, 140,32 (aromatisch). K&spplus;IDS-MS (m/e) 861 (M +39, 100%).
- Synthese und Charakterisierung von Stern 20,1,2,4-((C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;)&sub3;C&sub6;H&sub3;
- {k = 0, h = 0, alle R's = H}
- Eine Mischung, die 3,206 g (0,0198 Mol) 1,2,4-Trivinylcyclohexan, 26,32 g (0,160 Mol) HSi(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; und 10 Tropfen Pt-Katalysator enthielt, wurde bei Raumtemperatur gerührt. Sauerstoff wurde über 5 min durch die Lösung geleitet, und dann wurde die Lösung 7 h am Rückfluß erwärmt, abgekühlt und 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Standard-Aufarbeitung lieferte 11,68 g (90%) 1,2,4-((C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;CH&sub2;)&sub3;C&sub6;H&sub3; als klare Flüssigkeit. ¹³C-NMR (C&sub6;D&sub6;) 5,98 bis 42,72 (viele Maxima, CH&sub2;, CH), 18, 18 (SiOCH&sub2;CH&sub3;), 17,97 (disubst., SiOCH&sub2;OH&sub3;), 58,17 (SiOCH&sub2;CH&sub3;), 58,15 (disubst., SiOCH&sub2;CH&sub3;). K&spplus;IDS-MS (m/e) 693 (M +39, 100%). Eine kleine Menge an disubstituiertem Produkt, (CH&sub2;=CH)((C&sub2;H&sub5;O)&sub3;SiCH&sub2;OH&sub2;)&sub2;C&sub6;H&sub9;, wurde ebenfalls beobachtet, 529 (M +39, 26%).
- Bildung von Glas mit sehr geringer Oberflächenenergie
- Etwa 0,35 g (0,35 mMol) Stern 21 (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;Si(CH&sub2;)&sub6;(CF&sub2;)&sub1;&sub0;(CH&sub2;)&sub6;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; wurden in 1,00 g Tetrahydrofuran von Reagensgüte gelöst, was eine homogene Lösung ergab. Etwa 0,25 g (5,43 mMol) 96%-ige Ameisensäure wurden über eine Zeitspanne von 1 min unter mäßigem Rühren tropfenweise zu dieser Lösung gegeben. Die resultierende Lösung verblieb klar und bildete beim Stehen über Nacht ein klares gelbes Gel. Man glaubt, dass die gelbe Farbe auf dem rückständigen Platin-Katalysator aus der Synthese des Sterns beruht. Das Gel wurde im Verlauf von mehreren Tagen bei Raumtemperatur zu einer klaren gelben glasartigen Scheibe getrocknet, die 0,278 g wog. Es wurde kein Anzeichen für offene Porosität im Glas erhalten, als es in Fluide eingetaucht wurde, welche die Oberfläche gut benetzten.
- Die Oberflächenenergie des Glases wurde durch Messen von Kontaktwinkeln von mehreren verschiedenen Flüssigkeiten über das Verfahren des festsitzenden Tropfens (A. W. Anderson, Physical Chemistry of Surfaces, 4. Aufl., Wiley-Interscience, NY, 1982, S. 341-342) abgeschätzt. Nach diesen Messungen wurde die Probe 15 min dem Silylierungsmittel Bistrimethylsilylacetamid (eine 10 gew.-%ige Lösung in Acetonitril) bei Raumtemperatur ausgesetzt, um rückständige Hochenergie-Silanol(Si-OH)- Oberflächengruppen in Si-O-SiMe&sub3;-Gruppen zu überführen. Die Kontaktwinkelmessungen wurden dann wiederholt. Die sehr hohen Kontaktwinkel für Wasser und Methyleniodid zeigten eine hoch hydrophobe Oberfläche mit geringer Energie an, insbesondere nach der Silylierungsreaktion. Man berechnete, dass die Oberflächenenergie 15,2 mN/m betrug, beträchtlich weniger als diejenige von Poly(tetrafluorethylen) [Teflon®]. Die Oberflächenenergie wurde gemäß der Gleichung
- cos θ = -1 + 2 (γ1dγsd)1/2/γ1d
- berechnet, worin sich der hochgestellte Buchstabe d auf die Dispersionskomponente der freien Energien g der Flüssigkeit oder des Festkörpers bezieht, und ist in Tabelle II aufgeführt. Die Gleichung, die bei der Voraussage von Kontaktwinkeln von sowohl polaren als auch nicht-polaren Flüssigkeiten auf Polymeren ziemlich genau ist, beruht auf den Annahmen, dass die reversible Arbeit der Anhaftung durch ihre Dispersionskomponente angenähert werden kann und dass die Freie Energie von Feststoff/Dampf vernachlässigbar ist. Sieh B. Sauer, J. Adhesion Sci. Tech., 6, 955 (1992) bezüglich Einzelheiten. Tabelle II Oberflächenenergie-Daten von Fluorglas-Probe
Claims (8)
1. Anorganisch-organische Zusammensetzung der idealisierten empirischen
Formel (II):
X(SiO1,5)n (II)
in der
n eine ganze Zahl größer als oder gleich 2 ist; und
X mindestens eine flexible organische Verknüpfungsgruppe ist, die
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
(a) R¹mSiY4-m;
(b) Ringstrukturen
(c) R¹mSi(OSi(CH&sub3;)&sub2;Y)4-m;
(d) R¹mSi(OY)4-m;
(e) CH&sub3;SiY&sub2;-O-SiY&sub2;CH&sub3;;
(f) Y(CH&sub3;)&sub2;Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(g) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;-CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(j) Y(CF&sub2;)pY, vorausgesetzt, dass, wenn p für 6 steht, Y nicht Ethylen ist;
(k) Y&sub3;SiOSiY&sub3;;
(I) Y&sub3;Si(CH&sub2;)bSiY&sub3;;
(m) Y&sub3;SiC&sub6;H&sub4;SiY&sub3;;
(n) substituiertem Benzol, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
(i) C&sub6;H&sub3;(SiZ3-aYa)&sub3;;
(ii) C&sub6;H&sub2;(SiZ3-aYa)&sub4;;
(iii) C&sub6;H(SiZ3-Ya)&sub5;; und
(iv) C&sub6;(SiZ3-aYa)&sub6;; und
(o) substituiertem Cyclohexan, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
(i) 1,2-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,3-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,4-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;;
(ii) 1,2,4-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,2,3-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,3,5-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;;
(iii) 1,2,3,4-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,4,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,3,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;;
(iv) 1,2,3,4,5-C&sub6;H&sub7;(Y)&sub5;; und
(v) C&sub6;H&sub6;(Y)&sub6;;
worin:
Z eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, 3,3,3-Trifluorpropyl,
Aralkyl oder Aryl ist;
Y für (CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)h- steht;
R¹ Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist;
R² bis R&sup9; jeweils unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen oder Aryl sind, vorausgesetzt, dass mindestens eines von
R&sup4; bis R&sup7; Wasserstoff ist;
m für 0, 1 oder 2 steht;
k und h jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 10 sind,
vorausgesetzt, dass mindestens eines von k oder h für 0 steht;
a für 1, 2 oder 3 steht;
p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist; und
b eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist.
2. Verbindung der Formel (I):
X(SiQ&sub3;)n (I)
in der:
Q für Alkoxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, Acyloxy mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen oder Halogen steht;
n eine ganze Zahl größer als oder gleich 2 ist; und
X mindestens eine flexible organische Verknüpfungsgruppe ist, die
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
(a) R¹mSiY4-m;
(b) Ringstrukturen
vorausgesetzt, dass, wenn X für
steht, Z nicht Methyl ist und Y nicht Ethylen ist; und
wenn X für
steht, Z nicht Methyl ist und Y nicht Ethylen oder Propylen ist;
(C) R¹mSi(OSi(CH&sub3;)&sub2;Y)4-m;
(d) R¹mSi(OY)4-m;
(e) CH&sub3;SiY&sub2;-O-SiY&sub2;CH&sub3;;
(f) Y(CH&sub3;)&sub2;Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
vorausgesetzt, dass in der Definition von Y, wie nachstehend definiert,
entweder h oder k größer als 0 ist, wenn Q Methoxy oder Ethoxy ist;
(g) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
vorausgesetzt, dass in der Definition von Y, wie nachstehend definiert,
entweder h oder k größer als 0 ist, wenn Q Ethoxy ist, und h + k größer
als 1 ist, wenn Q Methoxy ist;
(i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;-CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(j) Y(CF&sub2;)pY, vorausgesetzt, dass Y nicht Ethylen ist;
(k) Y&sub3;SiOSiY&sub3;;
(l) Y&sub3;Si(CH&sub2;)bSiY&sub3;;
(m) Y&sub3;SiC&sub6;H&sub4;SiY&sub3;;
(n) substituiertem Benzol, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
(i) C&sub6;H&sub3;(SiZ3-aYa)&sub3;;
(ii) C&sub6;H&sub2;(SiZ3-aYa)&sub4;;
(iii) C&sub6;H(SiZ3-aYa)&sub5;; und
(iv) C&sub6;(SiZ3-aYa)&sub6;; und
(o) substituiertem Cyclohexan, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
(i) 1,2-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,3-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,4-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;;
(ii) 1,2,4-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,2,3-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,3,5-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;;
(iii) 1,2,3,4-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,4,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,3,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;;
(iv) 1,2,3,4,5-C&sub6;H&sub7;(Y)&sub5;; und
(v) C&sub6;H&sub6;(Y)&sub6;;
worin
Z eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, 3,3,3-Trifluorpropyl,
Aralkyl oder Aryl ist;
Y für -(CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R7(CR&sup8;R&sup9;)h- steht;
R¹ Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist;
R² bis R&sup9; jeweils unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen oder Aryl sind, vorausgesetzt, dass mindestens eines von
R&sup4; bis R&sup7; Wasserstoff ist;
m für 0, 1 oder 2 steht;
k und h jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 10 sind,
vorausgesetzt, dass mindestens eines von k oder h für 0 steht;
a für 1, 2 oder 3 steht;
p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist; und
b eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist.
3. Verbindung nach Anspruch 2, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
Stern 1: Si(CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub4;;
Stern 3: Si[OSi(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;]&sub4;.
Stern 4: Si(OCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;)&sub4;;
4. Verbindung der Formel III (j)':
SiQ&sub3;CH&sub2;CH&sub2;(CF&sub2;)pCH&sub2;CH&sub2;SiQ&sub3; III(j)'
in der:
Q Alkoxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Acyloxy mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen ist und
p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist.
5. Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel (I):
X(SiQ&sub3;)n (I)
in der:
Q für Alkoxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, Acyloxy mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen oder Halogen steht;
n eine ganze Zahl größer als oder gleich 2 ist; und
X mindestens eine flexible organische Verknüpfungsgruppe ist, die
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
(a) R¹mSiY4-m;
(b) Ringstrukturen
vorausgesetzt, dass, wenn X für
steht, Z nicht Methyl ist und Y nicht Ethylen oder Propylen ist; und
wenn X für
steht, Z nicht Methyl ist und Y nicht Ethylen oder Propylen ist;
(C) R¹mSi(OSi(CH&sub3;)&sub2;Y)4-m;
(d) R¹mSi(OY)4-m;
(e) CH&sub3;SiY&sub2;-O-SiY&sub2;CH&sub3;;
(f) Y(CH&sub3;)&sub2;Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
vorausgesetzt, dass entweder h oder k größer als 0 ist, wenn Q Ethoxy
ist;
(9) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
vorausgesetzt, dass entweder h oder k größer als 0 ist, wenn Q Ethoxy
ist;
(i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;-CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(j) Y(CF&sub2;)pY, vorausgesetzt, dass Y nicht Ethylen ist;
(k) Y&sub3;SiOSiY&sub3;;
(l) Y&sub3;Si(CH&sub2;)bSiY&sub3;;
(m) Y&sub3;SiC&sub6;H&sub4;SiY&sub3;;
(n) substituiertem Benzol, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
(i) C&sub6;H&sub3;(SiZ3-aYa)&sub3;;
(ii) C&sub6;H&sub2;(SiZ3-aYa)&sub4;;
(iii) C&sub6;H(SiZ3-aYa)&sub5;; und
(iv) C&sub6;(SiZ3-aYa)&sub6;; und
(o) substituiertem Cyclohexan, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
(i) 1,2-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,3-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,4-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;;
(ii) 1,2,4-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,2,3-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,3,3,5-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;;
(iii) 1,2,3,4-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,4,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,3,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;;
(iv) 1, 2,3,4,5-C&sub6;H&sub7;(Y)&sub5;; und
(v) C&sub6;H&sub6;(Y)&sub6;;
worin:
Z eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, 3,3,3-Triiluorpropyl,
Aralkyl oder Aryl ist;
Y für (CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;- steht;
R¹ Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist;
R² bis R&sup9; jeweils unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen oder Aryl sind, vorausgesetzt, dass mindestens eines von
R&sup4; bis R&sup7; Wasserstoff ist;
m für 0, 1 oder 2 steht;
k und h jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 10 sind,
vorausgesetzt, dass mindestens eines von k oder h für 0 steht;
a für 1, 2 oder 3 steht;
p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist; und
b eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist;
umfassend die Umsetzung einer Verbindung, die eine Si-H-Gruppe enthält,
mit einer Verbindung, die eine olefinische oder Alkinyl-Bindung enthält, in
Anwesenheit eines Übergangsmetallkatalysators oder freien Radikal-
Initiators.
6. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung der Formel (II):
X(SiO1,5)n (II)
in der:
n eine ganze Zahl größer als oder gleich 2 ist; und
X mindestens eine flexible organische Verknüpfungsgruppe ist, die
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
(a) R¹mSiY4-m;
(b) Ringstrukturen
(c) R¹mSi(OSi(CH&sub3;)&sub2;Y)4-m;
(d) R¹mSi(OY)4-m;
(e) CH&sub3;Si&sub2;-O-SiY&sub2;CH&sub3;;
(f) Y(CH&sub3;)&sub2;Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(g) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiOH&sub2;-CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(j) Y(CF&sub2;)pY, vorausgesetzt, dass, wenn p für 6 steht, Y nicht Ethylen ist;
(k) Y&sub3;SiOSiY&sub3;;
(l) Y&sub3;Si(CH&sub2;)bSiY&sub3;;
(m) Y&sub3;SiC&sub6;H&sub4;SiY&sub3;;
(n) substituiertem Benzol, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
(i) C&sub6;H&sub3;(SiZ3-aYa)&sub3;;
(ii) C&sub6;H&sub2;(SiZ3-aYa)&sub4;;
(iii) C&sub6;H(SiZ3-aYa)&sub5;; und
(iv) C&sub6;(SiZ3-Ya)&sub6;; und
(o) substituiertem Cyclohexan, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
(i) 1,2-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,3-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,4-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;;
(ii) 1,2,4-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,2,3-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,3,5-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;;
(iii) 1,2,3,4-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,4,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,3,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;;
(iv) 1,2,3,4,5-C&sub6;H&sub7;(Y)&sub5;; und
(v) C&sub6;H&sub6;(Y)&sub6;;
worin:
Z eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, 3,3,3-Trifluorpropyl,
Aralkyl oder Aryl ist;
Y für (CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)h- steht;
R¹ Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist;
R² bis R&sup9; jeweils unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen oder Aryl sind, vorausgesetzt, dass mindestens eines von
R&sup4; bis R&sup7; Wasserstoff ist;
m für 0, 1 oder 2 steht;
k und h jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 10 sind,
vorausgesetzt, dass mindestens eines von k oder h für 0 steht;
a für 1, 2 oder 3 steht;
p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist; und
b eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist,
umfassend:
(A) Mischen mindestens einer Verbindung der Formel (III):
X(SiQ&sub3;)n (III)
in der:
Q Alkoxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, Acyloxy mit 1 bis etwa
8 Kohlenstoffatomen oder Halogen ist;
n eine ganze Zahl größer als oder gleich 2 ist; und
X mindestens eine flexible organische Verknüpfungsgruppe ist, die
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
(a) R1mSiY4-m;
(b) Ringstrukturen
(C) R¹mSi(OSi(CH&sub3;)&sub2;Y)4-m;
(d) R¹mSi(OY)4-m;
(e) CH&sub3;SiY&sub2;-O-SiY&sub2;CH&sub3;;
(f) Y(CH&sub3;)&sub2;Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(9) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;-CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(j) Y(CF&sub2;)pY, vorausgesetzt, dass, wenn p für 6 steht, Y nicht
Ethylen ist;
(k) Y&sub3;SiOSiY&sub3;;
(l) Y&sub3;Si(CH&sub2;)bSiY&sub3;;
(m) Y&sub3;SiC&sub6;H&sub4;SiY&sub3;;
(n) substituiertem Benzol, ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus
(i) C&sub6;H&sub5;(SiZ3-aYa)&sub3;;
(ii) C&sub6;H&sub2;(SiZ3-aYa)&sub4;;
(iii) C&sub6;H(SiZ3-aYa)&sub5;; und
(iv) C&sub6;(SiZ3-aYa)&sub6;; und
(o) substituiertem Cyclohexan, ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus:
(i) 1,2-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,3-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,4-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;;
(ii) 1,2,4-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,2,3-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,3,5-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;;
(iii) 1,2,3,4-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,4,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,3,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;;
(iv) 1,2,3,4,5-C&sub6;H&sub7;(Y)&sub5;;
und
(v) C&sub6;H&sub6;(Y)&sub6;;
worin:
Z eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, 3,3,3-
Trifluorpropyl, Aralkyl oder Aryl ist;
Y für (CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)h- steht;
R¹ Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist;
R² bis R&sup9; jeweils unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen oder Aryl sind, vorausgesetzt, dass
mindestens eines von R&sup4; bis R&sup7; Wasserstoff ist;
m für 0, 1 oder 2 steht;
k und h jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 10 sind,
vorausgesetzt, dass mindestens eines von k oder h für 0 steht;
a für 1, 2 oder 3 steht;
p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist; und
b eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist,
mit Wasser in Anwesenheit eines Lösungsmittels und eines
Katalysators oder mindestens einer Carbonsäure mit einem maximalen
pKs-Wert von etwa 4,0 und 0 bis 20 Mol% Wasser enthaltend;
(B) Halten der Mischung, die aus Schritt (A) resultiert, bei einer Temperatur
im Bereich von etwa 0-100ºC und
(C) Isolieren der resultierenden anorganisch-organischen
Zusammensetzung der Formel (II).
7. Verfahren zum Modifizieren eines Sol-Gel-Glases, um ein Sol-Gel-Glas zu
erzeugen, das erhöhte Trocknungsgeschwindigkeiten tolerieren kann und
eine geringere Sprödigkeit zeigt, umfassend:
(A) Kombinieren einer Stern-Gel-Vorstufe der Formel (III):
X(SiQ&sub3;)n (III)
in der:
Q Alkoxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, Acyloxy mit 1 bis etwa
Kohlenstoffatomen oder Halogen ist;
n eine ganze Zahl größer als oder gleich 2 ist; und
X mindestens eine flexible organische Verknüpfungsgruppe ist, die
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
(a) R¹mSiY4-m;
(b) Ringstrukturen
(C) R¹mSi(OSi(CH&sub3;)&sub2;Y)4-m;
(d) R¹mSi(OY)4-m;
(e) CH&sub3;SiY&sub2;-O-SiY&sub2;CH&sub3;;
(f) Y(CH&sub3;)&sub2;Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(g) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;-CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(j) Y(CF&sub2;)pY;
(k) Y&sub3;SiOSiY&sub3;;
(l) Y&sub3;Si(CH&sub2;)bSiY&sub3;
(m) Y&sub3;SiC&sub6;H&sub4;SiY&sub3;;
(n) substituiertem Benzol, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
(i) C&sub6;H&sub3;(SiZ3-aYa)&sub3;;
(ii) C&sub6;H&sub2;(SiZ3-aYa)&sub4;;
(iii) C&sub6;H(SiZ3-aYa)&sub5;; und
(iv) C&sub6;(SiZ3-aYa)6; und
(o) substituiertem Cyclohexan, ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus:
(i) 1,2-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,3-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,4-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;;
(ii) 1,2,4-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,2,3-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,3,5-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub2;;
(iii) 1,2,3,4-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,4,5-C&sub6;H&sub8;(Y)4; 1,2,3,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;;
(iv) 1,2,3,4,5-C&sub6;H&sub7;(Y)&sub5;; und
(v) C&sub6;H&sub6;(Y)&sub6;;
worin:
Z eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, 3,3,3-
Trifluorpropyl, Aralkyl oder Aryl ist;
Y für (CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)h- steht;
R¹ Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist;
R² bis R&sup9; jeweils unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen oder Aryl sind, vorausgesetzt, dass
mindestens eines von R&sup4; bis R&sup7; Wasserstoff ist;
m für 0, 1 oder 2 steht;
k und h jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 10 sind,
vorausgesetzt, dass mindestens eines von k oder h für 0 steht;
a für 1, 2 oder 3 steht;
p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist; und
b eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist;
mit einer Metallalkoholat-Sol-Gel-Vorstufe;
(B) Mischen in Wasser mit einem Lösungsmittel und einem Katalysator
oder einer Carbonsäure, gegebenenfalls in Anwesenheit eines
Lösungsmittels; und
(C) Trocknen.
8. Verfahren zum Beschichten eines Substrats, umfassend die Umsetzung der
Stern-Gel-Vorstufe der Formel (III):
X(SiQ&sub3;)n (III)
in der:
Q Alkoxy mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, Acyloxy mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen oder Halogen ist;
n eine ganze Zahl größer als oder gleich 2 ist; und
X mindestens eine flexible organische Verknüpfungsgruppe ist, die
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
(a) R¹mSiY4-m;
(b) Ringstrukturen
(c) R¹mSi(OSi(CH&sub3;)&sub2;Y)4-m;
(d) R¹mSi(OY)4-m;
(e) CH&sub3;SiY&sub2;-O-SiY&sub2;CH&sub3;;
(f) Y(CH&sub3;)&sub2;Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(9) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;-CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(j) Y(CF&sub2;)pY;
(k) Y&sub3;SiOSiY&sub3;;
(l) Y&sub3;Si(CH&sub2;)bSiY&sub3;;
(m) Y&sub3;SiC&sub6;H&sub4;SiY&sub3;;
(n) substituiertem Benzol, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
(i) C&sub6;H&sub3;(SiZ3-aYa)&sub3;;
(ii) C&sub6;H&sub2;(SiZ3-aYa)&sub4;;
(iii) C&sub6;H(SiZ3-Ya)&sub5;; und
(iv) C&sub6;(SiZ3-Ya)&sub6;; und
(o) substituiertem Cyclohexan, ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus:
(i) 1,2-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,3-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,4-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;;
(ii) 1,2,4-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,2,3-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,3,5-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;;
(iii) 1,2,3,4-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,4,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,3,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;;
(iv) 1,2,3,4,5-C&sub6;H&sub7;(Y)&sub5;; und
(v) C&sub6;H&sub6;(Y)&sub6;;
worin:
Z eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, 3,3,3-
Trifluorpropyl, Aralkyl oder Aryl ist;
Y für (CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)h- steht;
R¹ Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist;
R² bis R&sup9; jeweils unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen oder Aryl sind, vorausgesetzt, dass
mindestens eines von R&sup4; bis R&sup7; Wasserstoff ist;
m für 0, 1 oder 2 steht;
k und h jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 10 sind,
vorausgesetzt, dass mindestens eines von k oder h für 0 steht;
und
a für 1, 2 oder 3 steht;
p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist; und
b eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist,
mit Wasser in Anwesenheit eines Lösungsmittels und eines Katalysators
oder einer starken Carbonsäure, gegebenenfalls in Anwesenheit eines
Lösungsmittels; Eintauchen des Substrats in die resultierende Mischung,
Entfernen des beschichteten Substrats aus der Mischung und Trocknen der
Beschichtung, um ein Substrat zu erzeugen, das mit einer
Zusammensetzung der Formel (II)
X(SiO1,5)n (II)
beschichtet ist, in der
n eine ganze Zahl größer als oder gleich 2 ist; und
X mindestens eine flexible organische Verknüpfungsgruppe ist, die
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
(a) R¹mSiY4-m;
(b) Ringstrukturen
(C) R¹mSi(OSi(CH&sub3;)&sub2;Y)4-m;
(d) R¹mSi(OY)4-m;
(e) CH&sub3;Si&sub2;-O-SiY&sub2;CH&sub3;;
(f) Y(CH&sub3;)&sub2;Si-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(g) O[-C&sub6;H&sub4;-Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(h) O[Si(CH&sub3;)&sub2;Y]&sub2;;
(i) Y(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub2;-CH&sub2;Si(CH&sub3;)&sub2;Y;
(j) Y(CF&sub2;)pY, vorausgesetzt, dass, wenn p für 6 steht, Y nicht Ethylen
ist;
(k) Y&sub3;SiOSiY&sub3;;
(l) Y&sub3;Si(CH&sub2;)bSiY&sub3;;
(m) Y&sub3;SiC&sub6;H&sub4;SiY&sub3;;
(n) substituiertem Benzol, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
(i) C&sub6;H&sub3;(SiZ3-aYa)&sub3;;
(ii) C&sub6;H&sub2;(SiZ3-aYa)&sub4;;
(iii) C&sub6;H(SiZ3-Ya)&sub5;; und
(iv) C&sub6;(SiZ3-aYa)&sub6;; und
(o) substituiertem Cyclohexan, ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus:
(i) 1,2-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,3-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;; 1,4-C&sub6;H&sub1;&sub0;(Y)&sub2;;
(ii) 1,2,4-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,2,3-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;; 1,3,5-C&sub6;H&sub9;(Y)&sub3;;
(iii) 1,2,3,4-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,4,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;; 1,2,3,5-C&sub6;H&sub8;(Y)&sub4;;
(iv) 1,2,3,4,5-C&sub6;H&sub7;(Y)&sub5;; und
(v) C&sub6;H&sub6;(Y)&sub6;;
worin:
Z eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, 3,3,3-
Trifluorpropyl, Aralkyl oder Aryl ist;
Y für (CR²R³)kCR&sup4;R&sup5;CR&sup6;R&sup7;(CR&sup8;R&sup9;)h- steht;
R¹ Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist;
R² bis R9 jeweils unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen oder Aryl sind, vorausgesetzt, dass
mindestens eines von R&sup4; bis R&sup7; Wasserstoff ist;
m für 0, 1 oder 2 steht;
k und h jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 10 sind,
vorausgesetzt, dass mindestens eines von k oder h für 0 steht;
a für 1, 2 oder 3 steht;
p eine gerade ganze Zahl von 4 bis 10 ist; und
b eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US94577792A | 1992-09-16 | 1992-09-16 | |
| US945777 | 1992-09-16 | ||
| US120995 | 1993-09-13 | ||
| US08/120,995 US5378790A (en) | 1992-09-16 | 1993-09-13 | Single component inorganic/organic network materials and precursors thereof |
| PCT/US1993/008685 WO1994006807A1 (en) | 1992-09-16 | 1993-09-15 | Single component inorganic/organic network materials and precursors thereof |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69329698D1 DE69329698D1 (de) | 2000-12-28 |
| DE69329698T2 true DE69329698T2 (de) | 2001-04-05 |
| DE69329698T3 DE69329698T3 (de) | 2006-07-20 |
Family
ID=26818971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69329698T Expired - Lifetime DE69329698T3 (de) | 1992-09-16 | 1993-09-15 | Einkomponenten anorganische-organische netzwerk-materialien sowie deren vorläufer |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5378790A (de) |
| EP (1) | EP0660839B2 (de) |
| JP (2) | JPH08505363A (de) |
| AT (1) | ATE197713T1 (de) |
| CA (1) | CA2144639C (de) |
| DE (1) | DE69329698T3 (de) |
| WO (1) | WO1994006807A1 (de) |
Families Citing this family (107)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5378790A (en) * | 1992-09-16 | 1995-01-03 | E. I. Du Pont De Nemours & Co. | Single component inorganic/organic network materials and precursors thereof |
| EP0661331B1 (de) * | 1993-12-28 | 2001-05-23 | Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd. | Silizium-enthaltendes Polymer, Verfahren zur Herstellung und Monomer |
| JPH0841206A (ja) * | 1994-07-26 | 1996-02-13 | Toray Dow Corning Silicone Co Ltd | 有機ケイ素重合体およびその製造方法 |
| US5459198A (en) * | 1994-07-29 | 1995-10-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Fluoroinfused composites, articles of manufacture formed therefrom, and processes for the preparation thereof |
| FR2728572B1 (fr) * | 1994-12-22 | 1997-03-28 | Rhone Poulenc Chimie | Precurseurs de gels de silice a fonctions trialcoxysilylethynyle, procedes de preparation et leur utilisation pour la preparation de silice |
| US5527936A (en) * | 1995-02-17 | 1996-06-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Hydrosilylation of unsaturated compounds |
| NZ303624A (en) * | 1995-03-08 | 1999-01-28 | Du Pont | Reactive organosilicons as coatings, adhesives, and sealants |
| US5677410A (en) * | 1995-05-16 | 1997-10-14 | Bayer Ag | Carbosilane-dendrimers, carbosilane-hybrid materials, methods for manufacturing them and a method for manufacturing coatings from the carbosilane-dendrimers |
| DE19517838A1 (de) * | 1995-05-16 | 1996-11-21 | Bayer Ag | Carbosilan-Dendrimere, ein Verfahren zur Herstellung und deren Verwendung |
| CN1088082C (zh) * | 1995-06-05 | 2002-07-24 | 纳幕尔杜邦公司 | 含有硅烷官能团的涂料组合物 |
| US5798430A (en) * | 1995-06-28 | 1998-08-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Compnay | Molecular and oligomeric silane precursors to network materials |
| US5876686A (en) * | 1995-06-28 | 1999-03-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making inorganic oxide gels in fluorocarbon solvents |
| DE19525021A1 (de) * | 1995-07-10 | 1997-01-16 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung von organisch modifizierten Aerogelen und deren Verwendung |
| DE19603241C1 (de) * | 1996-01-30 | 1997-07-10 | Bayer Ag | Multifunktionelle, cyclische Organosiloxane, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| US6005131A (en) * | 1996-01-30 | 1999-12-21 | Bayer Aktiengesellschaft | Multi-functional, cyclic organosiloxanes, process for the production thereof and use thereof |
| US5663245A (en) * | 1996-03-22 | 1997-09-02 | The University Of Akron | Star polymers having a well-defined siloxane core and multiple polyisobutylene arms and a method for the synthesis thereof |
| DE19611368C1 (de) * | 1996-03-22 | 1997-11-20 | Bayer Ag | Mischungen, enthaltend A) Reaktionsprodukte aus Isocyanaten mit NCO-reaktiven Silanen und B) Carbosilan-Dendrimere, ein Verfahren zur Herstellung von Pulverlacken aus den Mischungen und deren Verwendung |
| US5814370A (en) * | 1996-06-11 | 1998-09-29 | Sandia Corporation | Encapsulation of nanoclusters in dried gel materials via an inverse micelle/sol gel synthesis |
| DE19632700C1 (de) * | 1996-08-14 | 1998-02-26 | Bayer Ag | Carbosilan-Dendrimere mit Si-O-Metall-Bindungen, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| DE19650147A1 (de) * | 1996-12-04 | 1998-06-10 | Bayer Ag | Leitfähige, organisch-anorganische Hybridmaterialien |
| US6144795A (en) * | 1996-12-13 | 2000-11-07 | Corning Incorporated | Hybrid organic-inorganic planar optical waveguide device |
| WO1998027140A1 (en) | 1996-12-16 | 1998-06-25 | Corning Incorporated | Germanium doped silica forming feedstock and method |
| US6169156B1 (en) * | 1998-02-25 | 2001-01-02 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | Branched siloxane-silalkylene copolymer |
| DE19711650C1 (de) * | 1997-03-20 | 1998-06-10 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung SiOH-funktioneller Carbosilan-Dendrimere |
| AU7653698A (en) * | 1997-05-23 | 1998-12-11 | Agfa-Gevaert A.G. | Organosilane oligomers |
| JP3487744B2 (ja) * | 1997-10-09 | 2004-01-19 | 信越化学工業株式会社 | 硬化性組成物 |
| US6369144B1 (en) * | 1998-02-25 | 2002-04-09 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Siloxy compounds |
| DE19814060A1 (de) | 1998-03-30 | 1999-10-07 | Bayer Ag | Borhaltige Mischungen, Hybridmaterialien und Beschichtungen |
| US6090965A (en) * | 1998-04-02 | 2000-07-18 | Osi Specialties, Inc. | Removal of dissolved silicates from alcohol-silicon direct synthesis solvents |
| US6184407B1 (en) * | 1998-05-29 | 2001-02-06 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | Carbosiloxane dendrimers |
| DE19824188A1 (de) | 1998-05-29 | 1999-12-02 | Bayer Ag | Wäßrige Zubereitung zur Behandlung mineralischer Baustoffe |
| DE19824187A1 (de) * | 1998-05-29 | 1999-12-02 | Bayer Ag | Suspensionen, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| US6210570B1 (en) | 1998-08-21 | 2001-04-03 | Agilent Technologies, Inc. | Monolithic silica column |
| DE19856000A1 (de) | 1998-12-04 | 2000-06-15 | Bayer Ag | Hybridlack-Zubereitung |
| US6127502A (en) * | 1998-12-21 | 2000-10-03 | Dow Corning Corporation | Polyorganosiloxanes having at least one organofunctional group with multiple hydrolyzable groups |
| US6235832B1 (en) | 1998-12-21 | 2001-05-22 | Dow Corning Corporation | RTV silicone compositions with rapid development of green strength |
| US6013753A (en) * | 1998-12-21 | 2000-01-11 | Dow Corning Corporation | Organosilicon endcapper having one aliphatic unsaturation |
| US6303811B1 (en) | 1998-12-21 | 2001-10-16 | Dow Corning Corporation | Cyclic organosilicon endcapper having one aliphatic unsaturation |
| US6265518B1 (en) | 1998-12-21 | 2001-07-24 | Dow Corning Corporation | Organosilicon endcapper having one silicon-bonded hydrogen atom |
| US6160150A (en) * | 1998-12-21 | 2000-12-12 | Dow Corning Corporation | Cyclic organosilicon endcapper having one silicon-bonded hydrogen atom |
| US6465549B2 (en) | 1999-01-26 | 2002-10-15 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Siloxy compounds |
| JP2002536683A (ja) | 1999-02-05 | 2002-10-29 | コーニング インコーポレイテッド | 造形された光学要素を有する光ファイバ部材およびその製造方法 |
| AU2872100A (en) * | 1999-02-05 | 2000-08-25 | Waters Investments Limited | Porous inorganic/organic hybrid particles for chromatographic separations and process for its preparation |
| US6686035B2 (en) | 1999-02-05 | 2004-02-03 | Waters Investments Limited | Porous inorganic/organic hybrid particles for chromatographic separations and process for their preparation |
| DE19934407A1 (de) | 1999-07-22 | 2001-01-25 | Espe Dental Ag | Hydrolysierbare und polymerisierbare Silane mit geringer Viskosität und deren Verwendung |
| US6696538B2 (en) * | 1999-07-27 | 2004-02-24 | Lg Chemical Ltd. | Semiconductor interlayer dielectric material and a semiconductor device using the same |
| EP1210384B1 (de) | 1999-08-20 | 2004-11-24 | Bayer MaterialScience AG | Anorganische beschichtungszusammensetzung, ein verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung |
| US20040038048A1 (en) * | 2000-02-02 | 2004-02-26 | Lg Chemical Ltd. | Semiconductor interlayer dielectric material and a semiconductor device using the same |
| KR100425242B1 (ko) * | 2000-05-29 | 2004-03-30 | 주식회사 엘지화학 | 반도체 층간 절연용 재료 및 이를 이용한 반도체 장치 |
| EP1150346B1 (de) * | 2000-04-28 | 2011-12-28 | LG Chem Investment, Ltd | Verfahren zur Herstellung isolierender Materialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante |
| KR100343938B1 (en) * | 2000-11-29 | 2002-07-20 | Samsung Electronics Co Ltd | Preparation method of interlayer insulation membrane of semiconductor |
| DE10102739A1 (de) * | 2001-01-23 | 2002-07-25 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Sol-Gel-Kondensaten auf Basis polyfunktioneller Organosilane sowie deren Verwendung |
| US6528167B2 (en) * | 2001-01-31 | 2003-03-04 | Waters Investments Limited | Porous hybrid particles with organic groups removed from the surface |
| US6623711B2 (en) * | 2001-03-27 | 2003-09-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Siloxane-based resin and method for forming insulating film between interconnect layers in semiconductor devices by using the same |
| KR100475548B1 (ko) * | 2001-03-27 | 2005-03-10 | 삼성전자주식회사 | 실록산계 수지 및 이를 이용한 반도체 층간 절연막의형성방법 |
| WO2003014450A1 (en) * | 2001-08-09 | 2003-02-20 | Waters Investments Limited | Porous inorganic/organic hybrid monolith materials for chromatographic separations and process for their preparation |
| CN100354372C (zh) * | 2002-05-01 | 2007-12-12 | 陶氏康宁公司 | 槽池寿命改进的组合物 |
| JP4755824B2 (ja) * | 2002-05-01 | 2011-08-24 | ダウ・コーニング・コーポレイション | オルガノハイドロジェンシリコン化合物 |
| DE10225825A1 (de) | 2002-06-11 | 2004-01-08 | Bayer Ag | Multifunktionelle Carbosiloxane mit linearen und cyclischen Strukturelementen |
| US6838536B2 (en) * | 2002-08-30 | 2005-01-04 | Ucb, S.A. | Reactive and gel-free compositions for making hybrid composites |
| GB2414993B (en) | 2002-10-30 | 2007-07-11 | Waters Investments Ltd | Porous inorganic/organic homogenous copolymeric hybrid materials for chromatographic separations and process for the preparation thereof |
| EP1576034B1 (de) * | 2002-12-20 | 2008-10-08 | Dow Corning Corporation | Verzweigte polymere aus organohydrogensilizium-verbindungen |
| AU2003299677A1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-22 | Dow Corning Corporation | Branched polymers from organohydrogensilicon compounds |
| US7034089B2 (en) * | 2002-12-20 | 2006-04-25 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Epoxy-functional hybrid copolymers |
| WO2004058326A2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Cardiac Inventions Unlimited, Inc. | Left ventricular pacing lead and implantation method |
| KR101067257B1 (ko) * | 2003-03-17 | 2011-09-27 | 다우 코닝 코포레이션 | 고온 점착 강도가 개선된 무용매 실리콘 감압성 접착제 |
| KR100506695B1 (ko) * | 2003-06-02 | 2005-08-08 | 삼성전자주식회사 | 실록산계 수지 및 이를 이용한 반도체 층간 절연막 |
| JP4465233B2 (ja) | 2003-06-30 | 2010-05-19 | 三星電子株式会社 | 多官能性環状シロキサン化合物、この化合物から製造されたシロキサン系重合体及びこの重合体を用いた絶縁膜の製造方法 |
| KR100507967B1 (ko) * | 2003-07-01 | 2005-08-10 | 삼성전자주식회사 | 실록산계 수지 및 이를 이용한 반도체 층간 절연막 |
| KR100554157B1 (ko) * | 2003-08-21 | 2006-02-22 | 학교법인 포항공과대학교 | 저유전 특성의 유기 실리케이트 고분자 복합체 |
| KR100979355B1 (ko) * | 2003-10-09 | 2010-08-31 | 삼성전자주식회사 | 다반응성 환형 실리케이트 화합물, 상기 화합물로부터제조된 실록산계 중합체 및 상기 중합체를 이용한 절연막제조방법 |
| US20070249744A1 (en) * | 2003-11-19 | 2007-10-25 | Landskron Kai Manfred M | Template-Directed Synthesis of Porous Materials Using Dendrimer Precursors |
| KR101007807B1 (ko) * | 2003-12-13 | 2011-01-14 | 삼성전자주식회사 | 다반응성 선형 실록산 화합물, 상기 화합물로부터 제조된실록산 중합체 및 상기 중합체를 이용한 절연막 제조방법 |
| US20060035054A1 (en) * | 2004-01-05 | 2006-02-16 | Aspen Aerogels, Inc. | High performance vacuum-sealed insulations |
| AU2005231228A1 (en) * | 2004-01-06 | 2005-10-20 | Aspen Aerogels, Inc. | Ormosil aerogels containing silicon bonded polymethacrylate |
| CA2551715C (en) * | 2004-01-06 | 2013-03-26 | Aspen Aerogels, Inc. | Ormosil aerogels containing silicon bonded linear polymers |
| JP2007523331A (ja) * | 2004-02-17 | 2007-08-16 | ウオーターズ・インベストメンツ・リミテツド | 有機基を表面から除去した多孔質ハイブリッドモノリス材料 |
| US20050191503A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-01 | Jones Brian A. | Polycarbosilane treatment of substrates |
| US10773186B2 (en) | 2004-07-30 | 2020-09-15 | Waters Technologies Corporation | Porous inorganic/organic hybrid materials with ordered domains for chromatographic separations and processes for their preparation |
| US8658277B2 (en) | 2004-07-30 | 2014-02-25 | Waters Technologies Corporation | Porous inorganic/organic hybrid materials with ordered domains for chromatographic separations and processes for their preparation |
| CA2578623C (en) * | 2004-09-01 | 2013-08-06 | Aspen Aerogels, Inc. | High performance vacuum-sealed insulations |
| KR20060068348A (ko) * | 2004-12-16 | 2006-06-21 | 삼성코닝 주식회사 | 실록산계 중합체 및 상기 중합체를 이용한 절연막 제조방법 |
| CN101111501B (zh) * | 2005-01-31 | 2015-07-15 | 东曹株式会社 | 环状硅氧烷化合物、含硅膜形成材料及其用途 |
| US8513448B2 (en) | 2005-01-31 | 2013-08-20 | Tosoh Corporation | Cyclic siloxane compound, a material for forming Si-containing film, and its use |
| CN101258209B (zh) * | 2005-07-28 | 2012-07-04 | 陶氏康宁公司 | 具有改进的剥离力特征的剥离涂料组合物 |
| CN101223181A (zh) * | 2006-03-02 | 2008-07-16 | 设计分子有限公司 | 含有环硅氧烷的粘合剂组合物 |
| US7777064B2 (en) * | 2006-03-02 | 2010-08-17 | Designer Molecules, Inc. | Adhesive compositions containing cyclic siloxanes and methods for use thereof |
| US9181486B2 (en) | 2006-05-25 | 2015-11-10 | Aspen Aerogels, Inc. | Aerogel compositions with enhanced performance |
| WO2007146353A2 (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-21 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Coated substrate having enhanced scratch and mar resistance |
| US9051473B2 (en) * | 2006-06-14 | 2015-06-09 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Clear coating compositions comprising dispersed silica nono-particles and processes for using |
| US20080021147A1 (en) * | 2006-06-14 | 2008-01-24 | Jun Lin | Process for forming a dispersion of silica nano-particles |
| WO2008085435A1 (en) | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Waters Investments Limited | Porous carbon-heteroatom-silicon hybrid inorganic/organic materials for chromatographic separations and process for the preparation thereof |
| US8026035B2 (en) * | 2007-03-30 | 2011-09-27 | Cheil Industries, Inc. | Etch-resistant disilane and saturated hydrocarbon bridged silicon-containing polymers, method of making the same, and method of using the same |
| US8008419B2 (en) | 2008-08-13 | 2011-08-30 | Designer Molecules, Inc. | Siloxane monomers and methods for use thereof |
| EP2437882A4 (de) | 2009-06-01 | 2016-11-23 | Waters Technologies Corp | Hybridmaterial für chromatographie-trennungen |
| US11439977B2 (en) | 2009-06-01 | 2022-09-13 | Waters Technologies Corporation | Hybrid material for chromatographic separations comprising a superficially porous core and a surrounding material |
| WO2012018596A2 (en) | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Waters Technologies Corporation | Superficially porous materials comprising a substantially nonporous hybrid core having narrow particle size distribution; process for the preparation thereof; and use thereof for chromatographic separations |
| JP5954017B2 (ja) * | 2011-08-25 | 2016-07-20 | Jnc株式会社 | ペルフルオロアルキル鎖を有する液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子 |
| US10138258B2 (en) | 2015-11-19 | 2018-11-27 | Milliken & Company | Cyclic siloxane compounds and compositions comprising the same |
| KR20180083913A (ko) | 2015-11-19 | 2018-07-23 | 밀리켄 앤드 캄파니 | 아민 및 환형 실록산 화합물의 부가물 |
| CN109070053A (zh) | 2016-03-06 | 2018-12-21 | 沃特世科技公司 | 用于色谱分离的具有受控孔隙度的多孔材料；其制备方法；以及其用途 |
| TWI747956B (zh) | 2016-09-30 | 2021-12-01 | 美商道康寧公司 | 橋接聚矽氧樹脂、膜、電子裝置及相關方法 |
| TWI742160B (zh) | 2016-09-30 | 2021-10-11 | 美商道康寧公司 | 橋接聚矽氧樹脂、膜、電子裝置及相關方法 |
| EP3559745B1 (de) * | 2016-12-22 | 2024-02-14 | Illumina, Inc. | Prägevorrichtung |
| JP7201625B2 (ja) | 2017-06-26 | 2023-01-10 | ダウ シリコーンズ コーポレーション | 脂肪族不飽和アルコキシシラン及び水素末端オルガノシロキサンオリゴマーをヒドロシリル化して、コバルト触媒を使用してポリオルガノシロキサンを官能化するのに有用なアルコキシシリル末端ポリマーを調製する方法 |
| EP3732132A1 (de) * | 2017-12-27 | 2020-11-04 | Rhodia Operations | Gefällte kieselsäure und verfahren zu deren herstellung |
| CN110408031A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-11-05 | 湖北大学 | 具有多端官能团的活性支化碳硅烷及其制备方法 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3220972A (en) * | 1962-07-02 | 1965-11-30 | Gen Electric | Organosilicon process using a chloroplatinic acid reaction product as the catalyst |
| US3159662A (en) * | 1962-07-02 | 1964-12-01 | Gen Electric | Addition reaction |
| US3271362A (en) * | 1966-02-07 | 1966-09-06 | Gen Electric | Process for reaction of silanic hydrogen with unsaturated organic compounds |
| US3542830A (en) * | 1968-08-02 | 1970-11-24 | Dow Corning | Fluorocarbon silicone compositions |
| DE2008426A1 (de) * | 1969-02-27 | 1970-09-10 | ||
| US4221691A (en) * | 1979-02-16 | 1980-09-09 | Dow Corning Corporation | Method of hydrolyzing chlorosilanes |
| SU914580A1 (ru) * | 1980-06-30 | 1982-03-23 | Mo I Tonkoj Khim Technologii | Олиго (органоалкоксисилилэтил) органосилоксаны в качестве модификаторов силоксанового каучука и способ их получения 1 |
| JPS58171416A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-08 | Hitachi Ltd | 耐熱性重合体 |
| US4461867A (en) * | 1982-09-27 | 1984-07-24 | General Electric Company | Composition for promoting adhesion of curable silicones to substrates |
| JPS61127733A (ja) * | 1984-11-27 | 1986-06-16 | Toray Silicone Co Ltd | 新規なオルガノポリシロキサン化合物 |
| JPS62225533A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-03 | Toray Silicone Co Ltd | アルコキシシリルアルキル・ポリオキシアルキレン変性オルガノポリシロキサン |
| US4689085A (en) * | 1986-06-30 | 1987-08-25 | Dow Corning Corporation | Coupling agent compositions |
| US4775415A (en) * | 1986-08-06 | 1988-10-04 | First Brands Corporation | Alcohol-based aluminum corrosion inhibitor compositions comprising polysilyl compounds |
| JP2732315B2 (ja) * | 1989-05-29 | 1998-03-30 | 鐘淵化学工業株式会社 | 硬化剤、その製造方法及び該硬化剤を用いた硬化性組成物 |
| JP2742816B2 (ja) * | 1989-07-11 | 1998-04-22 | 日本ペイント株式会社 | 硬化性樹脂組成物 |
| DE69003615T2 (de) * | 1989-07-21 | 1994-03-31 | Dow Corning | Reaktionsprodukte als Haftklebezusätze für UV-härtbare Zusammensetzungen und diese enthaltende Zusammensetzungen. |
| US5145907A (en) * | 1989-09-25 | 1992-09-08 | Dow Corning Corporation | Precured silicone emulsion |
| JPH0637588B2 (ja) * | 1989-12-21 | 1994-05-18 | 松下電工株式会社 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPH0699561B2 (ja) * | 1990-03-23 | 1994-12-07 | 信越化学工業株式会社 | シリコーン系ブロックポリマーの製造方法 |
| JP2598340B2 (ja) * | 1991-01-24 | 1997-04-09 | 信越化学工業株式会社 | 水素シロキサンの製造方法 |
| DE69220717T2 (de) * | 1991-04-30 | 1997-11-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka | Chemisch adsorbierte Schicht und Verfahren zu deren Herstellung |
| DE69229924T2 (de) * | 1991-05-17 | 1999-12-23 | Asahi Glass Co. Ltd., Tokio/Tokyo | Oberflächenbehandeltes Substrat |
| KR100229829B1 (ko) * | 1992-05-20 | 1999-11-15 | 미리암디. 메코너헤이 | 무기질 겔의 제조방법 |
| US5378790A (en) * | 1992-09-16 | 1995-01-03 | E. I. Du Pont De Nemours & Co. | Single component inorganic/organic network materials and precursors thereof |
| US5412016A (en) * | 1992-09-28 | 1995-05-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making polymeric inorganic-organic compositions |
| US5274159A (en) * | 1993-02-18 | 1993-12-28 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Destructable fluorinated alkoxysilane surfactants and repellent coatings derived therefrom |
-
1993
- 1993-09-13 US US08/120,995 patent/US5378790A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-15 WO PCT/US1993/008685 patent/WO1994006807A1/en active IP Right Grant
- 1993-09-15 CA CA002144639A patent/CA2144639C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-15 EP EP93921578A patent/EP0660839B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-15 AT AT93921578T patent/ATE197713T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-09-15 DE DE69329698T patent/DE69329698T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-15 JP JP6508262A patent/JPH08505363A/ja active Pending
-
1995
- 1995-08-07 US US08/512,246 patent/US5548051A/en not_active Expired - Lifetime
-
2006
- 2006-10-19 JP JP2006285380A patent/JP4277037B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5378790A (en) | 1995-01-03 |
| DE69329698D1 (de) | 2000-12-28 |
| WO1994006807A1 (en) | 1994-03-31 |
| EP0660839A1 (de) | 1995-07-05 |
| CA2144639C (en) | 2002-07-23 |
| ATE197713T1 (de) | 2000-12-15 |
| JP2007051152A (ja) | 2007-03-01 |
| JPH08505363A (ja) | 1996-06-11 |
| EP0660839B2 (de) | 2006-02-08 |
| DE69329698T3 (de) | 2006-07-20 |
| EP0660839B1 (de) | 2000-11-22 |
| JP4277037B2 (ja) | 2009-06-10 |
| CA2144639A1 (en) | 1994-03-31 |
| US5548051A (en) | 1996-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69329698T2 (de) | Einkomponenten anorganische-organische netzwerk-materialien sowie deren vorläufer | |
| EP2421874B1 (de) | Quartäre-aminofunktionelle, siliciumorganische verbindungen enthaltende zusammensetzung sowie deren herstellung und verwendung | |
| DE69425473T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Organo-funktionelle Gruppen enthaltenden Organopolysiloxanen und daraus hergestellte Organopolysiloxane, Mercapto- und Alkoxygruppen enthaltende Organopolysiloxane und Verfahren zu deren Herstellung | |
| DE69313697T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Siloxanverbindungen | |
| EP0348705A2 (de) | Organophile Doppelringkieselsäurederivate mit käfigartigen Strukturen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
| DE69232226T2 (de) | Additionsvernetzende Siliconklebstoffzusammensetzungen | |
| KR900002530B1 (ko) | 반응성 안정화 화합물의 제조방법 | |
| DE60219179T2 (de) | Wärmestabile, Feuchtigkeitshärtende Polysilazane und Polysiloxane | |
| US5314533A (en) | Aqueous emulsions containing organosilicon compounds for the impregnation of inorganic materials | |
| EP0981570A1 (de) | Organosilan-oligomere | |
| EP3174948A1 (de) | Hybridmaterial zur verwendung als beschichtungsmittel in optoelektronischen bauteilen | |
| EP0195936A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyorganosiloxanen und die so hergestellten Polymere | |
| DE1495859A1 (de) | Organopolysiloxane und Verfahren zur Herstellung derselben | |
| EP0819693B1 (de) | Cyclische Silanester und deren Solvolyseprodukte sowie Verfahren zur Herstellung der cyclischen Silanester und der Solvolyseprodukte | |
| JPH11508561A (ja) | 網状組織材料の前駆体である分子状およびオリゴマー状のシラン | |
| DE69403689T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Silicon-Harzes | |
| DE19514258A1 (de) | Silane mit verzweigten Alkylketten | |
| JP2007015977A (ja) | ケイ素化合物 | |
| DE69414016T2 (de) | Härtbare Zusammensetzung | |
| DE69512995T2 (de) | Verfahren zur Härtung von einem Siloxan-Polymer | |
| DE2542425C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hexasiloxycyclosiloxanen | |
| US2888475A (en) | Titanated alkoxy silanes | |
| DE19653480B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von Überzügen auf Substraten und ein Beschichtungsmaterial hierzu | |
| JPH04252229A (ja) | シリコーン化合物及びその製法 | |
| DE69007880T2 (de) | Verfahren zum Behandeln von Textilien. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: GENERAL ELECTRIC CO., SCHENECTADY, N.Y., US |
|
| 8366 | Restricted maintained after opposition proceedings |