TWI220925B - Column packing and method for making same - Google Patents
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Description
1220925 A7
經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明( [技術領域] 本發明係關於管柱填充劑及其製造方法,特別是其持 久性之改善。 [技術背景] 一直以來,做為管柱填充劑被廣泛使用者,是以具有 各種化學修飾基之矽烷化合物,將矽膠丨丨2進行甲矽烷基 化反應,而使化學修飾基116轉入矽膠表面之矽烷醇基 114(Si-OH基)(第8圖之①),做為代表之矽烷化合物,有 十八烷基氯化矽烷化合物、辛基氯化矽烷化合物、丁基氯 化矽烷化合物、氰基丙基氣化矽烷化合物、笨基氣化矽烷 化合物等,其中以使用十八烷基氯化矽烷化合物導入十八 烷基之十八烷基矽膠填充劑(0DS)最被廣為使用 這些填充劑在分析上有很多優點,但相反的,基材之 矽膠112表面殘留之矽烷醇基114之影響是一個問題點, 亦即’殘留之石夕烧醇基114為極性溶質,特別是和驗性溶 質強力相互作用下,吸附鹼性溶質而引發波峯之拖曳現 象’而無法獲得色譜圖之原樣再現性等之問題。 對此’做為減少殘留矽烷醇基丨14之影響的方法,係 將化學修飾基116轉入之矽膠112於甲苯等溶劑中,以三 甲基氯化矽烷等之末端保護劑再度甲矽烷基化,在殘留之 矽烷醇基114上,進行短鍵烷基122等化學鍵結之末端保 護’而雖進行末端保護但依然殘留著多量之石夕烧醇基 114(第8圖之②)。 為了獲得在矽膠112表面之殘留矽烷醇基114之影缠 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑵G x 297公髮) ------ 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 裝<i: 訂
線 I 1 313928 A7 五、發明說明(2 ) 極少之管柱填充劑,建議石夕膠與末端保護劑之反應不與歷 來-般在溶劑中進行’而在氣相中進行(曰本專利第、 261 1545 號)。 ,然而’上述填充劑雖在減少殘留之錢醇基m方面 σ 了布夕仁是由於化學修飾基116和短鍵烷基122等 單獨在石夕膠表面鍵結,而惡化了彼等之附著性,更全面暴 露出矽膠112之親水性面’在持久性方面有其缺欠。 [發明之開示] ^ 本發明之目的為提供有優良持久性且殘留石夕烧醇基之 影響極少之管柱填充劑及其製造方法。 訂 有鑑於上述問題,經本發明者之專心致志檢討之結 果,發現以矽酮聚合物包覆轉入化學修飾基之矽膠表面, 使殘留石夕烧醇基經末端保護之填充劑可達成上述目的而完 成本發明。 線 本發明之第一主題,亦即一種管柱填充劑,係包含: 具矽烷醇基之矽膠、及與該矽烷醇基鍵結之第一化學修飾 基,及包覆該矽膠表面之矽酮聚合物,及與該矽酮聚合物 經濟部智慧財產局員工消費合作社印剩衣 上之石夕烧醇基及/或該石夕膠上之石夕烧醇基鍵結之三甲基甲 矽烷基。 上述管柱填充劑係一種管柱填充劑,其第一實施形態 為具有矽烷醇基之矽膠與該矽烷醇基鍵結之第一化學修飾 基’及由具有1分子中2個以上氫化甲矽烷基之矽酮化合 物,分子間相互交聯,形成該矽膠之全部表面實質上以網 目狀包覆之矽酮聚合物,及和從該矽酮聚合物上殘留之氫 本&張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公餐) 313928 A7 --*------ B7 _ 五、發明說明(3 ) 化甲石夕烧基所生成之矽烷醇基鍵結之三甲基甲矽烷基。 上述官柱填充劑中,矽酮化合物以1,3,5,7-四曱基環 四矽氧烷為適合。 上述官柱填充劑中,以具有與該矽酮聚合物上之殘留 氣化甲矽烷基鍵結之第二化學修飾基為適合。 而且在上述管柱填充劑中,第二化學修飾基以離子交 換基為適合。 而且在上述管柱填充劑中,第二化學修飾基以楓基、 羧基、或胺基為適合。 上述官柱填充劑係一種管柱填充劑,其第二實施形態 為包含·具有矽烷醇基之矽膠,及與該矽烷醇基鍵結之第 化學修飾基和二甲基甲矽烷基,及甲矽烷基異氰酸酯化 合物相互交聯,包覆該矽膠部分表面之矽酮聚合物。 在上述管柱填充劑中,甲矽烷基異氰酸酯化合物以甲 基甲矽烷基三異氰酸酯為適合。 此外在上述管柱填充劑中,第一化學修飾基以碳原子 數1至30之直鏈烴基、支鏈烴基、環狀烴基、或經氰基、 n羧基醯胺基、亞胺基、楓基、胺基或甘油醯基取 代之取代烴基為適合。 並且,第一化學修飾基以三十烷基、十八烷基、辛基、 苯基、氰基'甲基、或環氧基為適合。 本發明之第二主題其特徵為含有下述(A)至(C)步驟之 管柱填充劑之製造方法。 __(A)將具有第一化學修飾基之有機矽烷偶合劑在矽膠 本紙張尺度適用中國國冢標準(CNS)A4規^21〇 χ 297公釐)------ 313928 --------------▲裝 L· — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . :丨線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 1220925 A7 —--—- _B7_ 五、發明說明(4 ) 上反應’使該第一化學修飾基轉入矽膠表面之矽烧醇基上 之步驟。 (B) 在完成(A)步驟後,將;B夕酮化合物之1種或2種以 上在砍膠表面上聚合,使該矽膠表面上形成矽酮聚合物外 膜之步驟。 (C) 在元成(B)步驟後’將該石夕酮聚合物上之石夕烧醇基 及/或該矽膠上之矽烷醇基,以末端保護劑進行三甲基甲 石夕烧基化反應之步驟。 资丨·: 另,管柱填充劑之製造方法其特徵是含有(A,)至(D,) 之步驟。 (A’)將具有第一化學修飾基之有機矽烷偶合劑在矽膠 上反應,使該第一化學修飾基轉入矽膠表面之矽烷醇基上 之步驟。 (B’)在完成(A’)步驟後,以i種或2種以上具有1分 子中2個以上氣化甲石夕烧基之石夕_合物,在石夕膠表面上聚 口,而該矽膠全部表面實質上形成網目狀之矽酮聚合物外 膜之步驟。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 (C )在完成(B’)步驟後,與具有第二化學修飾基之乙 稀化合物反應,而使該第二化學修掷基轉入㈣聚合物之 步驟。 (D )在凡成(c’)步驟後,將由該矽酮聚合物上殘留之 氯化甲矽烷基所生成之矽烷醇基以末端保護劑進行三甲基 甲石夕烧基化反應之步驟。 -^上述s柱填充劑之製造方法中,以包含該矽酮聚合 本紙張尺度適时關家標準X 297公釐_)一 4 313928 1220925 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明(6 )(1)第一實施形態: 本發明第一實施形態之管柱填充劑,其特徵如第1圖 所示,包含:具有矽烷醇基14之矽膠12,及與該;6夕烧醇 基14鍵結之第一化學修飾基16,及由具有1分子中2個 以上氫化曱矽烷基之矽酮化合物,分子間互相交聯,形成 實質上以網目狀包覆該矽膠全部表面之矽酮聚合物i 8, 及與由該石夕酮聚合物18上殘留氫化甲石夕烧基所生成之石夕 烷醇基14鍵結之三曱基甲矽烷基24。 說明有關本發明第一實施形態之管柱填充劑其適合之製造方法。 (A)步驟 在本發明之管柱填充劑其第一實施形態方面,首先使 矽膠12與帶有化學修飾基16之有機矽烷偶合劑進行反 應,而使矽膠表面之矽烷醇基14上轉入該化學修飾基 16(如第2圖之①)。 土 在本發明中所使用之矽膠形狀並無特別限制,但以平 均粒徑在1至2〇〇"m,以3至50/zm更佳,細孔徑在i 至 100nm,以 4 至 50nm P /本,ι , Unm更佳,比表面積在50至800m2/g, 以100至600 m /g更佳之球形或破碎型石夕膠最適合使用。 有機矽烷偶合劑係使用具有1至3個選自三十烷基、 十八烧基、辛基、正丁其望£山^ 丁基荨蛟原子數為1至30之烷基、苯基等碳原子數為6至30之芳基、以及碳原子數為u 之烷基其氫原子為!個或2個以上之氰基、經 基--1醯胺基、胺基或甘油酿基所取代之敢本紙張尺度_帽目家鮮^ 叮取代之取 6 313928 -------------/裝卜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · .線· 1220925 A7 五、發明說明( 代燒基之基做為化學修飾基之氯化矽烷或烷氧基矽烷、或 者具有複數個上述之化學修飾基、如具有6至1〇〇個環矽 氧烷或聚矽氧烷。此外,做為上述烷氧基矽烷之烷氧基以 曱氧基等碳原子數為丨至3之低級烷氧基為適合,而且, 環矽氧烷以矽原子數為3至5〇經氧原子形成鏈節者為理 想’聚梦氧烷以帶有2至50個矽原子為理想。 上述有機石夕烷偶合劑,可具體例舉如具有十八烷基之 二甲基十八烷基氯化矽烷、甲基十八烷基甲氧基矽烷、曱 基十八烧基二氯化矽烷、甲基十八烷基二甲氧基矽烷、十 八烷基三氣化矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、1 3 5 7_四 個十八烷基_1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷、具有辛基之二甲 基辛基氯化矽烷、甲基辛基二氯化矽烷、辛基三氯化矽烷、 1,3,5,7-四辛基_1,3,5,7_四曱基環四矽氧烷、具有正丁基之 正丁基二甲基氯化矽烷、正丁基甲基二氯化矽烷、正丁基 二氯化矽烷、1,3,5,7-四正丁基-l,3,5,7-四曱基環四矽氧 烧、具有笨基之三笨基氯化矽烷、甲基二苯基氯化矽烷、 一曱基苯基氯化矽烷、二笨基二氯化矽烷、曱基苯基二氯 化矽烷、笨基三氯化矽烷、苯甲基三氣化矽烷、13 5,7_ 四苯基-1,3,5,7-四曱基環四矽氧烷、具有氰基丙基之3_氰 基丙基二甲基氣化矽烷、3_氰基丙基曱基氣化矽烷、3_氰 基丙基三氯化矽燒等。 在上述有機矽烷偶合劑中,特別以使用甲基十八烧基 二氯化矽烷等二氯化矽烷化合物、十八烷基三氯化矽烷等 二氣化石夕烧化合物、甲基十八烷基二甲氧基矽烷等二烧氧 本紙i尺度適用中國國家標準(CNS)A了^各(21〇 χ 297公)------ 313928 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 l··------訂--------^ 線 1I- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 1220925 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 __ B7 五、發明說明(8 ) 基石夕烧化合物、十八燒基三甲氧基矽烷等三烷氧基矽烷化 合物或1,3,5,7-四個十八烷基-mi四曱基環四矽氧烷 等環石夕氧烧化合物、聚石夕氧烧化合物為理想。使用該等, 在(B)步驟中的矽酮聚合物包覆時可更有效地防止化學修 飾基之脫離。 上述有機石夕烧偶合劑與矽膠之反應,可採用公知之方 法、條件,例如可在溶劑的存在下5〇至3〇(rc,氣相或 液相中進行2小時以上的接觸,催化劑以金屬催化劑即 釕、铑、鈀、鐵、銥或鉑之化合物為合適,特別是以鈀化 合物及鉑化合物為理想。 (B)步驟: 其次使經上述化學修飾之矽膠與具有丨分子中2個以 上之氫化甲矽烷基(Si-H基)20之矽酮化合物接觸,使表 面聚合,而於矽膠表面上形成矽酮聚合物外膜(如第2 圖之②)。 ' 、在本發明中所使用之矽酮合物,其特徵為具有下述通 式(I)之1種或2種以上,1分子中呈右 i刀于〒具有2個以上之氫化矽烧基。 [化1] (R^SiO) (R2R3Si〇) b (R4R5ReSi〇i/2) ^ ⑴ (式中,R至R6為相互獨立之氫原子,或經至少1 函素原子取代之碳原子數為1至10之烴基,但工Rl、r2丨」2同時為…以相獨立^“以上之本 i張尺度-- 313928 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂· · 卜線· 8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1220925 A7 ----- B7 五、發明說明(9 ) 數’ c為0或2,a與b與c之和為3以上之整數者)。 上述R1至R6之「烴基」係為直鏈或分支、環狀烷基 特別疋碳原子數為1至4之低級烷基,如甲基、乙基、正 丙基、正丁基;環烷基如環己基;環鏈烯基如環己稀基; 芳基如苯基、萘基;芳基取代烷基如苯基甲基、苯基乙基; 烷基取代芳基如甲基苯基等之意。 上述通式(I)所示矽酮化合物係由2組群所組成,第1 群為在上述通式(I)中,相當於c = 〇之情形,係下述通式(H) 所示’具有氫化甲矽烷基之環狀矽酮化合物。 [化2] (^HSiO.^R^Sio)^ … (π) (式中,R1、R2及R3與上述者相同,al及Μ分別與 a及b相同,al與!^之和為3以上之整數者) 在本發明方面,於上述通式(11)中,Rl、R2及R3為 相互獨立之低級烷基,尤其是曱基、乙基、正丙基或正丁 基、或疋芳基之苯基、使用al&bl之和為3至工⑽之環 狀矽酮化合物最為適合,Rl、化2及R3可為各相異之基,I 但以相同基為理想。 特別理想之環狀矽酮化合物在上述通式(H)中,相告 於b卜0之情況,係下述通式(ΠΙ)所示之化合物。 田 [化3] -· L--------------^ ΙΓ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
313928 9 (III) (IV) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 10 1220925
五、發明說明(10 一
Si~〇- Η (式中,R1與上述者相同,a2為3以上之整數) 可例舉如:四氫四甲基環四矽氧烷、四氫四乙基環四 石:氧烧、四氫四苯基環四石夕氧燒、四氫十二甲基環辛炫石夕 氧烧、四氫四辛基環四;5夕氧燒等。 在通式(III)中,以ψ装+,# Λ 凡馬甲基或乙基,a2為3至100 之化合物為適合,尤豆以幺田甘 /、乂尺為甲基、32為4之1,3,5,7- 四甲基環四矽氧烷最為理想。 ’ ’ 上述石夕_化合物之第2細雜总+ t丄 ^ 乐Z、、且群係在上述通式(I)中,相 當於c=2之情況’係下述通式(以、- 、八(IV)所不,具有氫化甲矽烷 基之直鏈狀矽酮化合物。 [化4] (R'HSiO)沾(R2R3SiO) ω (妳5們忉】/2) 2 (式中’R1至R6與上述者相n 钆有相冋,a3及b3分別與a及 b相同,但a3+b3為1以上之整數者) 在本發明方面’於上述通式(IV)中,以使用…至r6 為相互獨立之低級烧基,特別是?基、乙基、正丙基或』 丁基、或方基’尤其是苯基,盘k 个丞 ^與63之和為3至100之 直鏈狀矽酮化合物為適合,Ri5p6^ ^ ^ 主R可互為相異基,但以 相同基為理想 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格_(21G X 297公£") 313928 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 1220925 五、發明說明(11 合適之直鏈狀石夕酮化合物,可例舉如:1112,3,4,4,4-八甲基四石夕氧垸、1,1,1,23,4,5,5,5_九甲基五矽氧烷、以 及1,1,1,2,3,4,5,6,6,6-十甲基六矽氧烷。 此外在本發明中’可單獨使用上述矽酮化合物,亦可 使用其2種以上之混合物。 上述通式(I)中所示之矽酮化合物係在氣相或液相中 和矽膠接觸。 在氣相狀態下之接觸(氣相處理),如使用密閉容器, 溫度在30(TC以下,進行將上述矽酮化合物蒸氣以分子狀 態與矽膠表面接觸之方法、或於溫度3⑻。c以下將上述矽 酮化合物及載氣之混合氣與石夕膠接觸之方法等。 一方面,在液相下之接觸(液相處理),如在可溶解上 述矽酮化合物之揮發性溶劑苯、二氯甲烷或氯仿等中,尤 其是添加溶解在己烷之1至50質量%矽酮化合物溶液, 對石夕膠1質量份添加至矽酮化合物為〇 〇 1至1質量份即 可。於此情況,在攪拌中添加最為適合。 在石夕膠表面上之矽酮化合物之表面聚合,可藉由上述 接觸處理後之矽膠,於溫度5(TC至3〇〇〇c、2小時以上放 置或攪拌而進行。 表面聚合是由矽膠本身表面活性點之作用所促成的, 不須另加催化劑,在此「活性點」是矽氧烷鍵(Si_〇_Si)或 持有氧化甲矽烷基之矽酮化合物之聚合,為可催化之部 位,例如:酸點、鹼點、氧化點或還原點之意,表面聚合 是石夕膠表面之活性點經矽酮聚合物實質上全面性地進行包 313928 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁)
11 1220925 卜 Si—〇— A7 B7 五、發明說明(U ) 覆。 如果石夕膠本身的活性極弱的情況下,在上述接觸處理 前或後之石夕膠,亦可適當地加入驗催化劑例如氫氧化納、 氫氧化鉀、氫氧化鋰、氫氧化銨或氫氧化鈣等使之聚合。 將矽膠與矽酮化合物在氣相或液相下使之接觸加熱階 段中,石夕膠表面上的石夕酮化合物之聚合方式有2種。1種 為氫化甲矽烷基間相互交聯聚合,使矽膠表面形成網目構 造者,亦即,如以下[化5]之式進行 [化5]
I HaO 或 02 I 一O—Si 一 O—--►一 〇一si—〇—
I I
H OH
R (式中,R為烴基R1至R6 另一種聚合方式則是 藉由將聚矽氧烷鍵結切斷與再鍵結之尺费> t 〜久覆刼作,環狀 石夕酮化合物聚環狀化及直鏈狀矽酮化合物令 μ |直鏈狀化,該 專之聚合方式可以下列之反應式表示: [化6] 「R Ί I 7 π 一 _ — 1 ~S«—〇Ί I -► 一 1 一·| — I lh - m [化7] 標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 313928 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家 12 1220925
五、發明說明(u R I R—Si — Ο I R R I Si— 〇·
R
R
Si—R R —Si— 〇
R
Si— 〇- U -
R I Si—R I 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 (上述之各式中,R與上述者相同,m4 4 b之和, m’為比m大之整數)。 該聚合是由碎膠所具之表面活性點所促成的。 以上2種不同的聚合,依石夕膠之種類及反應條件(如 溫度、催化劑等)’有各自進行及2種聚合方式同時進行 之情況,而所聚合的程度也不同。 根據以上之聚合反應’在矽膠表面所形成矽酮聚合物 亡平均分子量在1·5χ 1〇5以上’矽酮化合物時,經聚合而 高分子化’而變的難溶於水或有機溶劑,也無法萃取聚仓 物並測定其分子量,而且更不可能測出包覆於㈣表面時 的聚合物分子量。 在此,進行聚合之各階段,其聚合物以氯仿萃取,以 聚苯乙烯換算,在求出聚合物之分子量之際,可確認出最 大為1.5x 105聚合物之存在,所以未能以氯仿萃取時,充 分聚合,雖謂可得聚合物之分子量在1·5χ 1〇5以上者,但 要更詳細地確認其分子量便有困難。 石夕膠表面上所包覆的矽酮化合物之量,對石夕膠之質量 以1至50質1 〇/〇為適合,超過5〇質量%則無法充分地聚 合,而在矽膠表面上或第一化學修飾基上僅呈附著狀態的 矽酮化合物的量卻增加,做為填充劑來說並不理想,不滿 ,1質里%時’無法以石夕酮聚合物之皮膜包覆矽膠全表面, 本紙張尺度翻家鮮(CN^4祕⑵G χ 297公爱)----- 13 313928 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁)
1220925 A7 ---------B7____ 五、發明說明(14 ) 一""" 由於無法充分發揮本發明之效果而不佳。 上述矽酮聚合物包覆矽膠是於矽酮聚合物上殘留著氩 化甲矽烷基20,含氫化曱矽烷基之填充劑可安定的使用 於乙腈等對氫化曱矽烷基呈惰性之溶劑,在使用醇類之沖 提溶劑時,會產生氫氣使管柱劣化。在此,於催化劑的存 在下,使殘留的氫化甲矽烷基20交聯,儘管使用醇類之 沖提溶劑也可安定的使用。(第2圖之③) 交聯催化劑可使用鹼催化劑如氫氧化鈉、氫氧化卸、 氫氧化鈣、氫氧化銨、氫氧化鋰、或碳酸鈉,烷基金屬催 化劑如二丁基錫或烧基胺催化劑如三丁基胺等,在含這此 催化劑0·01至10質量%之水溶液、醇溶液或其他有機溶 劑中’以1至40小時放置室溫或加熱下,亦或加熱回流, 所殘留之氫化甲矽烷基如以下之反應式交聯。 [化8] (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) -'-------—訂· I I---- 一 Si 一 Η
-Si-OH f· I —Si·— 〇 —Si* 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14 如上述,在本發明中由於將低分子量之矽酮化合物與 石夕膠接觸,使石夕酮化合物填入矽膠之細孔内部,而實質上 完全黏聚在全矽膠表面並聚合’使得矽膠表面上形成破酮 聚合物之極薄皮膜,而一方面保留矽膠及化學修飾基之特 質並改善其耐久性。 (C)步驟: 上述石夕酮聚合物包覆石夕膠是經進行交聯反應後尚殘留 氫化甲矽烷基20。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 313928 1220925 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 15 A7 -—-------- B7__ 五、發明說明(I5 ) —在此,殘留之氲化甲矽烷基20所生成之矽烷醇基14 藉由二甲基甲矽烷基化而阻斷,所以可得到甲矽烷基^ 4 之影響極少之管柱填充劑。 二甲基甲矽烷基化反應是使矽酮聚合物包覆矽膠與末 端保護劑以氣相狀態或液相狀態接觸而進行,例如在曱笨 1至20質量份與三甲基氯化矽烷〇 5至3質量份、六甲 基二矽氨烷1至6質量份、吡啶丨至8·5質量份之混合液 中置入上述矽膠,以2至24小時於攪伴下回流加熱,或 在密閉容器内,將三甲基氯化矽烷、六甲基二矽氨烷、三 曱基甲乳基石夕烧或二曱基乙氧基石夕烧各自與上述石夕膠以 40°C 至 150°C 加熱。 本實施形態具有良好的耐久性,且藉由(A)步驟中第 一化學修飾基16與在(B)步驟中通式(I)所示矽酮化合物之 取代基R至R之組合,可得到以往化學鍵結型填充劑所 無之具有大幅度持久力之管柱填充劑。 本發明第一實施形態之管柱填充劑,更可將第二化學 修飾基轉入石夕酮聚合物上,有關此種管柱填充劑其適合之 製造方法予以說明。 (A’)步驟·(B’)步驟: (A’)步驟及(B’)步驟可進行與上述步驟及⑺)步驟 相同者(第2圖之①至②)。 (C’)步驟: 在(B’)步驟後,再使用乙烯化合物將化學修飾基26 轉入上述矽酮聚合物上殘留之氫化甲矽烷基上(第2圖之 本紙6度&用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) ---- 313928 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁)
1220925 A7 -----------B7______ 五、發明說明(I6 ) ⑤)。 乙烯化合物為乙烯、^ -烯烴化合物、對稱形乙烯化 合物、或非對稱形乙烯化合物之任一種皆可。 上述乙烯化合物,為如下列通式(V) [化9] 通式 R7— CH=CH- (V) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 (示中,R7及R8互相獨立,為氫原子、碳原子數1至 40個之烧基、碳原子數為4至8個之環烷基或環鏈烯基、 或經碳原子數為1至20個之烷基所取代之芳基、上述之 烧基、環烧基、環烯基、烷基取代芳基或芳基亦可以齒素 原子、羥基、羧基、胺基、氰基、烷氧基羰基、芳基氧基 羰基、磺酸基取代) 所示之化合物皆可使用。 上述通式(V)所示乙烯化合物為:R7、R8同為氣原子 之乙烯,R7及R8其一為氫原子,另一方為氫原子以外之 取代基之乙稀化合物,如α -稀烴化合物;R7及R8同為^ 原子以外之相同取代基之對稱形乙烯化合物;或R7及 為氫原子以外相異取代基之非對稱形乙烯化合物之一 1 —種 皆可。 理想之乙烯化合物為在上述通式(V)中,R7及 獨立為氫原子;碳原子數為4至20個之烧基,如i己 1-辛基、1-癸基、1-十一烧基、1-十六烧基、或 a i _十八 基;環己基或環己烯基·,笨基或萘基;或經碳原子數:/ 至6個之低級燒基所取代之苯基或萘基之乙烯务厶^& 1 本紙張尺錢时關家料(CNS)A4規格(21G X 297公f ) '^ ° 相互 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一 tjt Η ^r- ~ I · ϋ ϋ ϋ ·ϋ ϋ §ϋ ^ ^ I ϋ n ·ϋ ϋ ·ϋ ϋ Βϋ I IV · 16 1220925 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 17 A7 五、發明說明(Π ) 其匕理想之乙浠化合物為上述通式(V)中,以R7及Ri 至少一方為功能性基(鹵素原子、羥基、羧基、胺基、氰 基、烷氧基羰基、芳基氧基羰基、磺酸基)取代氫原子以 外之基之化合物。 如上’依適當的選擇乙烯化合物,可自由地設計控制 填充劑的特性。 上述乙烯化合物與上述矽酮聚合物包覆粉體之反應, 可利用所習知之氫化甲矽烷基化反應進行,上述之反應如 於溶劑的存在下,以50至30(rc、氣相或液相、進行接 觸2小時以上。 催化劑為金屬催化劑亦即舒、姥、把、鐵、銥或顧化 合物為適合,特別以鈀化合物及鉑化合物更好,鈀類催化 劑’可例舉如氣化鈀(η)、氯化四氨合鈀(π)酸銨、氧化鈀 (II)、氫氧化鈀(II)等,鉑類催化劑,可例舉如··氯鉑(π)、 四氣鉑酸(π)、氯鉑(ιν)、六氯鉑酸(IV)、六氯鉑酸(IV)銨、 氧化鈾(π)、氫氧化始(11)、二氧化翻(IV)、氧化麵(IV)、 二硫化鉑(ιν)、硫化鉑(ιν)、六氯鉑(ιν)酸鉀等。 另外’在上述化學修飾基轉入後之矽酮聚合物,由於 立體阻礙而在矽酮聚合物中殘留氫化甲矽烷基,存在著氫 化甲矽烷基則如上述,在使用醇類沖提溶劑時所產生之氫 氣會使管柱劣化,在此最好將殘留之氩化甲矽烷基交聯, 這種交聯處理可與上述之實施方法相同(第2圖之⑥)。 (Α’)步驟: 尤其’因交聯處理後仍殘留若干氫化甲矽烷基2〇 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 313928 -^ · L------^-------I _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1220925 五、發明說明(is 所以將殘留之氫化曱矽烷基20所產生之矽烷醇基14施以 二甲基甲矽烧基化為佳,此三甲基甲矽烷基化之實施可與 上述(C)步驟相同(第2圖之⑦)。 在轉入第二化學修飾基時,除了在(A,)步驟之第一化 子修飾基16與(B’)步驟之上述通式⑴所示矽酮化合物之 取代基R1至R6之外,也具有在(c,)步驟中上述通式(v)所 不之乙烯化合物之取代基R7及R8,所以可得到具更大幅 度維持力之管柱填充劑。 以往以矽膠為基材之填充劑,由於自矽膠基材之殘留 的石夕烧醇基之影響,會明顯地引發鹼性化合物等之波峯之 拖戈現象,但本發明第一實施形態之管柱填充劑,由於將 石夕酮聚合物上殘留氫化甲矽烷基所產生之矽烷醇基三曱基 甲石夕烧基化,所以矽烷醇基之影響變為極少。而且以往以 石夕膠為基材之填充劑,由於矽膠表面完全露出,其化學修 飾基之附著性變差,其耐久性方面也成問題,但是本發明 第一實施开> 態之管柱填充劑,由於進行極精密的石夕酮聚合 物包覆,所以成為具有耐久性之物。 (2)第二實施形態·· 本發明第二實施形態之管柱填充劑,其特徵為具有·· 如第三圖所示,具有矽烷醇基14之矽膠12及與該矽燒醇 基14鍵結之第一化學修飾基ι6、以及三甲基甲矽烷基24, 及甲石夕烧基異鼠酸醋化合物相互交聯,包覆該石夕膠部分表 面之石夕酮聚合物1 8。 言兒日月有關本發明第二實施形態之管柱填充劑其適合的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐 313928 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) L裝i,------訂--------^ ·線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 18 1220925 A7 __B7 五、發明說明(19 製造方法。 (A1)步驟: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發月之官柱填充劑其第二實施形態中,首先使矽 膠12與具有第—化學修飾基16之有機㈣偶合劑反應, 而使該第一化學修飾基16轉入石夕膠表面之石夕烧醇基14(第 4圖之①)。 本步驟同樣進行第一實施形態之(A)步驟。 (B1)步驟: 接著使經上述化學修飾之石夕膠接觸甲石夕烧基異氮酸醋 化。物使_表面聚合而在石夕朦表面形成碎嗣聚合物Η外 膜(第4圖之②),該外膜在石夕膠部分表面形成(第$圖之 ①)’由此聚石夕氧烧外膜而使上述轉入化學修飾基固定在 石夕膠上,而防止下述之製造步驟及使用填充劑時化學修飾 基之脫離,而變成有耐久性之物,而且由於碎膠之親水面 部分露出,成為有親水性之填充劑。 在本發明所使用之甲矽烷基異氰酸酯化合物,為下封 通式(VI)之1種或2種以上。 …
[化 10] 〔RlSi (nco)4J 313928 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 (式中,R9互相獨立為氫原子、碳原子數為ι至 之烴基、碳原子數為1至10之烷氧基、或為鹵素原子、幻 為0或1至3之整數) η _上述R9之「烴基」為直鏈或分支、環狀燒基,尤 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 19 1220925 A7 _ B7 五、發明說明(21 ) 甲石夕烧基二異氰酸酯、二乙基甲石夕烧基二異氰酸酯、二異 丙基甲石夕烧基二異氰酸酯、二苯基甲矽烧基二異氰酸酯、 二甲氧基甲矽烧基二異氰酸酯、二乙氧基甲矽烷基二異氰 酸酯、二苯氧基甲矽烷基二異氰酸酯、二氯化甲矽烷基二 異氰酸酯、二氟化甲矽烷基二異氰酸酯等,其中亦以R9 為甲基之二甲基甲矽烷基二異氰酸酯最為理想。 上述曱矽烷基異氰酸酯化合物之第四類群為上述通式 (VI)中,相當於n=3之單異氰酸酯化合物。 可例舉如:羥基二甲基甲矽烷基異氰酸酯、三甲基甲 矽烷基異氰酸酯、三乙烯基曱矽烷基異氰酸酯、三乙基甲 矽烷基異氰酸酯、三異丙基甲矽烷基異氰酸酯、三苯基甲 矽烷基異氰酸酯、三甲氧基甲矽烷基異氰酸酯、三乙氧基 甲矽烷基異氰酸酯、三苯氧基甲矽烷基異氰酸酯、三氣化 甲矽烷基異氰酸酯、三氟化甲矽烷基異氰酸酯等,其中以 R9為甲基之三甲基曱矽烷基異氰酸酯最為理想。 上述四類群之化合物並無特別限制,比較理想的是第 一、二群之三異氰酸酯化合物以及四異氰酸酯化合物。 此外,在本發明中,可以單獨使用上述曱矽烷基異氰 酸酯化合物,亦可使用其2種以上之混合物。 上述通式(VI)所示甲矽烷基異氰酸酯化合物係在氣相 狀態或液相狀態下與矽膠接觸。 氣相狀態下之接觸(氣相處理)例如可使密閉容器,在 300°C以下的溫度中,將上述甲矽烷基異氰酸酯化合物之 蒸氣以分子狀態與石夕膠表面接觸之方法,或在3〇〇t:以下 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 313928 -------------一裝.!:1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------線 I· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 21 1220925 A7 五、發明說明(22 之溫度中,將上述甲矽烷基異氰酸酯化合物與載氣之混合 氣體與矽膠接觸之方法等。 另一方面’在液相狀您下之接觸(液相處理),例如於 可溶解上述甲矽烷基異氰酸酯化合物之揮發性溶劑,如 苯、二氯化甲烷、或氯仿等中,尤其是添加溶於己垸之i 至5 0質1 %甲石夕烧基異氰酸醋化合物溶液,對石夕膠1質 3:份’添加甲石夕烧基異氰酸酯化合物之質量份至〇 〇 1至 1即可,此時一邊攪拌一邊添加最為理想。 在矽膠表面上之甲矽烷基異氰酸酯化合物之表面聚 合,係將上述接觸處理後之矽膠在50至3 00°C溫度下放 置或擾拌2小時以上而進行。 這種表面聚合是依矽膠本身表面活性點之作用所促成 的’並不須要添加催化劑,在此,「活性點」是可催化甲 矽烷基異氰酸酯化合物聚合的位置,例如:酸點、鹼點、 氧化點或還原點之意,表面聚合係在矽膠表面之部分活性 點中進行。 矽膠本身的活性極弱時,於上述接觸處理前或後可 在矽膠上添加適當的鹼催化劑如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫 氧化經、氫氧化銨或氫氧化鈣等再使其聚合。 如本實施形態,在使用曱矽烷基異氰酸醋化合物時, 甲矽烷基異氰酸酿鍵(Si-NCO)與矽膠表面行化學反應,去 掉分解副產物,在石夕膠表面只形成—次鍵結之石夕鋼聚合 物’例如在使用甲烧甲石夕烧基三異氰酸醋時,秒膠表面便 形成甲基聚矽氧烷膜(第5圖之②)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •- · n n I ·ϋ n ϋ I 一OJ· ϋ ·ϋ n ϋ I n H-— 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 99 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 23 1220925 A7 ---------______ 五、發明說明(23 ) 而且,單甲基聚矽氧烷處理在反應上雖可使用三氯化 甲基甲石夕烧基 '三烧氧基甲基甲石夕垸基等,但處理條件困 難’也欠缺處理的重現性,並不實用。 甲矽烷基異氰酸酯鍵(Si-NCO)與甲矽烷氧腈基鍵(Si_ 〇-CN)互為異構體,在曱矽烷基異氰酸酯上有極化形,此 極化形控制甲矽烷基異氰酸酯鍵(Si_NC〇)之獨特反應性。 [化 12] "
Si~0—CeN 一: -J Si一N篇Ce0 1 Si—N—CeO .--0/111) 甲矽烷氧腈基 甲矽烷基異氰酸酯 甲砂焼基異氰酸酯 極化形 在本發明中,由於矽酮化合物係填入矽膠細孔内部並 黏附在部分矽膠表面而聚合,而因矽膠表面形成矽酮聚合 物之極薄皮膜,使矽膠及化學修飾基既保持原有特質又改 善其耐久性。 石夕膠表面所包覆的甲矽烷基異氰酸酯化合物之量,對 石夕膠質量以1至50質量%為理想,超過5〇質量%時,由 於無法充分聚合,而增加使黏附在矽膠表面或第一化學修 飾基上之曱矽烷基異氰酸酯之量,做為填充劑來說並不理 想’而且一旦覆蓋了矽膠之全部表面,可能因此喪失親水 性而不理想,如未滿1質量%時,由於無法將第一化學修 飾基固定,而使其耐久性惡化,並不理想。 (C1)步驟: 上述矽酮聚合物包覆矽膠上殘留著矽烷醇基14,一 旦存在著矽烷醇基便會吸附鹼性物質等而使波峯有拖曳現 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公爱) 313928 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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五、發明說明(24 ) 象。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此’由於石夕烧醇基因三甲基甲矽烷基化而阻斷,所 以可得受矽烷醇基14影響極少之填充劑(第4圖之③)。 第二實施形態之(C1)步驟係進行與上述第一實施形態 之(C)步驟相同者。 本實施形態都有不錯的耐久性、親水性,而且藉由(A1) 步驟中之第一化學化飾基16與⑺〗)步驟中上述通式(VI) 所示甲矽烷基異氰酸酯化合物之取代基R9之組合,可得 到歷來之化學鍵結型填充劑所得不到的大幅度耐久力之管 柱填充劑。 歷來以矽膠為基材之填充劑,由於受到來自矽膠基材 之殘留矽烷醇基之影響,而產生鹼性化合物等之明顯波峯 拖曳現象,但是本發明第二實施形態之管柱填充劑,由於 進行殘留矽烷醇基之三甲基甲矽烷基化而成為受矽烷醇基 影響極少之物,而且,以歷來之矽膠為基材之填充劑,由 於石夕膠表面全露出,其化學修飾基之附著性惡化、耐久性 方面成為問題,不過,本發明第二實施形態之管柱填充劑 由於在矽膠部分表面進行矽酮聚合物之包覆,因其化學修 飾基被固定而使其耐久性優良,尤其矽膠之親水性面部分 露出而成為具親水性者。 以下有關本發明之理想實施例進一步詳加說明,而且 本發明並不止限於此等例。 實施例L ①在200ml之三口燒瓶中添加矽膠20g,以甲苯 本紙張尺度適用中國國家標準(cns)a4規格(210 X 297公釐) 24 313928 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·!.------訂--- -線卜 1220925 A7 五、發明說明(25 ) 80ml,吡啶3.164g(0.04莫耳)使分散裝設冷卻管,一邊攪 拌加熱回流,將正十八烷基三氣化矽烷15 516g(〇 〇4莫耳) 從滴加漏斗滴下,滴加完畢後持續1 6小時加熱回流,其 後以玻璃漏斗過濾反應溶液,再以甲苯2〇〇mi以及乙腈 200ml洗淨後,在乙腈··水=6 : 4之溶液100ml中,於室 溫下攪拌3小時後,以甲醇2〇〇ml洗淨、過濾,再在120 C中以6小時減壓乾燥(加成化學修飾基)。 ② 接下來將上述加成有化學修飾基之矽膠5g置於耐 壓谷器中,將已放入l〇ml螺旋管内之ι,3,5,7-四曱基環 四石夕氧烧2g置於耐壓容器中以氮氣密封,之後再在25〇 C中反應16小時,其後再以氯仿2〇〇mi、曱醇2〇〇ml洗 淨,在60°C下以4小時減壓乾燥(石夕酮包覆)。 ③ 將上述矽酮包覆之矽膠置於24L之乾燥器内,在 乾燥器底部添加5%氨水100ml,在60。(:中以16小時反 應後’再以氯仿l〇〇ml、丙酿I 洗淨,以12〇°c 4小 時減壓乾燥(氫化甲矽烷基之交聯)。 ④ 經上述鹼處理之矽膠與三甲基氣矽烷〇9ml、六甲 基二石夕氨烷1.6ml、吡啶1.5m卜甲苯15ml混合,以5小 時加熱回流使反應,再以甲苯2〇〇lnl、氯仿2〇〇ml、甲醇 2〇〇ml洗淨後,在6〇〇c下以2小時減壓乾燥(三甲基甲矽 烷基化)。 比較例1 :直接將三功能性有機矽烷偶合劑(十八烷 基)在石夕膠上鍵結,以不含氫化甲矽烧基之矽酮化合物包 覆後’三曱基甲矽烷基化之管柱填充劑(多元填充劑)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑵0 x 297公餐) -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝1"------訂-------l·-·線 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Ή搬8 1220925 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 26 A7 五、發明說明(26
比較例2 ··直接將一* A f 功犯性有機矽烷偶合劑(十八烷 基)在矽膠上鍵結後,三ψ I田 一 Τ基甲矽烧基化之管柱填充劑(單 元填充劑)。 <耐久性試驗> 、下對以Α ^例1以及比較例1、2之管柱填充劑 填入管柱’其耐久性之比較詳加說明。 ' 耐久性試驗條件·· 沖提溶液:A : 2%三氟醋酸水溶液(pH=l 〇) Β · 2 /〇二氟醋酸乙腈溶液 Β的比率·· 65%(〇至2〇分至8〇分) a98%(80 至 85 分)—65%(85 至 90 分) 溫度:60°C 流速:lml/分(總計) 檢測:UV254nm 試料:尿嘴咬、丙基笨、丁基苯、戊基苯、苯甲酸丙醋(各 lOOOppm、65%乙腈溶解混合物) 注入量:7 // 1 官柱尺寸·直徑4.6mm、長度150mm 試驗方法: 沖提溶液B之比率變化周期以9〇分為準,連續進行 15周期’將試料於各周期前之65%階段注入。 耐久性是對於首次的戊基苯保持比與各次的保持比之 比較的評定。 結果: 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐 313928 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 27 1220925 A7 __B7 五、發明說明(27 ) 耐久性其比較結果如第6圖所示。 由第6圖可知,以含氫化甲矽烷基之矽酮化合物包覆 矽膠之實施例1之管柱填充劑填入管柱、分別與以不含氫 化甲矽烷基之矽酮化合物包覆矽膠之比較例1之管柱填充 劑及未包覆聚合物之比較例2之管柱填充劑填入之管柱互 相比較,可確定其耐久性優越,可認為是實施例1之管柱 填充劑係將矽膠全部表面實質上以矽酮聚化物用網目狀加 以包覆所至。 實施例2 ① 在200ml之三口燒瓶中添加矽膠15g,以甲苯 75m卜吡啶3.164g(〇.〇3莫耳)使分散,裝設冷卻管,一邊 攪拌並加熱回流,將正十八烷基三氯化矽烷u 637g(〇 〇3 莫耳)從滴加漏斗滴下,滴加完畢後持續! 6小時加熱回 流’其後以玻璃漏斗過濾反應溶液,再以曱苯1 5〇ml以 及乙腈150ml洗淨後,在乙腈··水=6 : 4之溶液75ml中, 於室溫下攪拌3小時後,以甲醇15 〇ml洗淨、過濾,再 在120。(:中以6小時減壓乾燥(加成化學修飾基)。 ② 接下來將上述加成有化學修飾基之石夕膠5 g置於耐 壓容器中,將已放入1〇1111螺旋管内之單甲基甲矽烷基異 氰酸酯(MMSI,monomethyl silyliso cyanate)0.82g 置於耐 壓谷器内’以氮氣充灌密封,之後再在25〇〇c中反應 小時,其後再以氣仿100ml、甲醇l00ml洗淨,在60°c 下以4小時減壓乾燥(矽酮聚合物包覆)。 ③ 將上述單甲基石夕_聚合物包覆之石夕膠與三甲基氯化 本紙張尺度&中國國家標準(CNS)A4規格⑵G x 297公爱) 313928 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ 惠 -I - ^ L------^--------l· . 1220925 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 28 Α7 Β7 五、發明說明(28 ) 矽统0.9m卜六曱基二矽氨烷i.6m卜吡啶1.6ml、曱苯15ml 混合,以5小時加熱回流使反應,再以曱苯1 〇〇mi、氯仿 100ml、甲醇100ml洗淨後,在80X:下以4小時減壓乾燥 (三甲基甲矽烷化)。 比較例3:進行實施例2之①(加成化學修飾基)、③(三 甲基甲矽烷化)步驟之管柱填充劑。 <耐久性試驗> 將實施例2及比較例3之管柱填充劑填入管柱,其耐 久性與上述進行同樣比較。 結果: 耐久性的比較結果如第7圖所示。 由第7圖可知,化學修飾基轉入後,矽_聚合物包覆 矽膠之部分表面,而將殘留矽烷醇基進行三甲基甲矽烷基 化之實施例2之管柱填充劑所填入之管柱,與無任何石夕酮 聚合物包覆之比較例3之管柱填充劑所填入之管柱,比較 其耐久性,可知前者較優越。 此可認為是由於石夕膠表面被石夕酮聚合物包覆,使化學 修飾基固定之故。 而且,矽膠表面只進行部分矽酮聚合物包覆,由於石夕 膠之親水性面有部分露出,所以具有親水性。 如上述之説明,依據本發明之管柱填充劑,將化學修 飾基轉入矽膠表面以矽_化合物所成之矽酮聚合物包覆, 並將殘留之矽烷醇基三曱基甲矽烷基化,可得到具持久性 且殘留石夕烧醇基影響極少之管柱填充劑 本紙i尺度刺巾關家鮮(CNS)A4規格⑵Q χ 297公髮) 313928 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝· L------訂--------線.
Claims (1)
- .1 .1 — 泰. H3 第91 1 19828號專利申請案 η 申請專利範圍修正本 (93年3月19曰) 1 · 一種管柱填充劑,係包含:具有矽烷醇基之矽膠,及與 該石夕烧醇基鍵結之第一化學修飾基,及包覆該矽膠表面 之石夕酿I聚合物,及與該矽酮聚合物上之矽烷醇基及/或 與該石夕膠之矽烧醇基鍵結之三甲基甲矽烧基;前述第一 化學修飾基係由碳原子數1至3 〇直鏈烴基,支鏈烴基、 環狀烴基或經氰基、羥基、羧基、醯胺基、亞胺基、楓 基、胺基或甘油醯基所取代之取代烴基所成組群中選擇 1種或2種以上者。 2·如申請專利範圍第1項之管柱填充劑,其中,係包含具 有石夕烧醇基之矽膠,及與該矽烷醇基鍵結之第一化學修 飾基’及以由1分子中具有2個以上氫化曱矽烷基之矽 酮化合物所成,分子間相互交聯,以網目狀實質上包覆 該石夕膠全表面之矽酮聚合物,及與該矽酮聚合物上殘留 之氫化甲矽烷基所生成之矽烷醇基鍵結之三甲基甲矽 烧基者。 3 ·如申請專利範圍第2項之管柱填充劑,其中,矽酮化合 物為1,3,5,7-四曱基環四碎氧烧。 4·如申請專利範圍第1或第2項之管柱填充劑,係具有與 该石夕S同聚合物上殘留之氫化甲矽烷基鍵結之第二化學 修飾基。 5 ·如申請專利範圍第4項之管柱填充劑,其中,第二化學 313928(修正版) 本紙張尺㈣財關家規袼 1220925 修飾基為離子交換基。 6.如申請專利範圍第4項之管柱填充劑,其中,第二化學 修飾基為楓基、羧基或胺基。 7·如申請專利範圍第1項之管柱填充劑,係包含:具有矽 烧醇基之矽膠,及與該矽烷醇基鍵結之第一化學修飾基 及三甲基甲矽烷基,及甲矽烷基異氰酸酯化合物間相互 交聯’包覆該部分矽膠表面之矽酮聚合物。 8·如申請專利範圍第7項之管柱填充劑,其中,甲矽烷基 異氰酸酯化合物為甲基甲矽烷基三異氰酸酯。 9.如申請專利範圍第丨項之管柱填充劑,其中,第一化學 修飾基為三十烷基、十八烷基、辛基、苯基、氰基、甲 基或環氧基。 10·—種管柱填充劑之製造方法,其特徵為包含下述至 (C)之步驟: (A) 藉由石夕膠與具有第一化學修飾基之有機石夕烧偶 合劑反應,使矽膠表面之矽烷醇基上轉入該第一化學修 飾基之步驟、 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 (B) 在(A)步驟後,使1種或2種以上之矽酮化合物 在矽膠表面上聚合,於該矽膠表面上形成矽酮聚合物外 膜之步驟、 (C)在(B)步驟後,該矽酮聚合物上之矽烧醇基及/或 。玄矽膠上之矽烧醇基以末端保護劑三甲基甲矽炫基化 之步驟。 π·一種管柱填充劑之製造方法,其特徵為包含下述(A,)至 CNS ) 2T0''x 297^il—- 2 313928(修正版) 1220925 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 H3 (D’)之步驟: (A’)使石夕膠與具有第一化學修飾基之有機矽烷偶 合劑反應,於矽膠表面之矽烷醇基上轉入該第一化學修 飾基之步驟、 (B )在(A’)步驟後,將!分子中具有2個以上氫化 甲矽烷基之矽酮化合物丨種或2種以上,在矽膠表面聚 合,使該矽膠全部表面實質上形成矽酮聚合物外膜之步 驟、 (C’)在(B’)步驟後,藉由與具有第二化學修飾基之 乙稀化合物反應,使該第二化學修飾基轉入石夕酮聚合物 上之步驟、 (D’)在(C’)步驟後,由該石夕g同聚合物上之殘留氫化 甲石夕烧基所生成之矽烷醇基以末端保護劑進行三甲基 曱矽烷基化步驟。 1 2 ·如申清專利範圍第1 〇項或第11項之管柱填充劑之製造 方法,係包括使該矽酮聚合物上殘留之氫化曱石夕烧基進 行交聯之步驟。 本·紙張尺度適用%國家標準(CNS ) A4規格(210 X 29^楚) 313928(修正版)
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