ORGANICALLY FUNCTIONALIZED POLYSILOXANE NANOPARTICLES, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND USE THEREOF

• Main Authors: GLAESEL, HANS-JUERGEN, BAUER, MONIKA
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 16.12.2010
• Subjects: CHEMISTRY; COMPOSITIONS BASED THEREON; COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS; MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONSONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS; METALLURGY; ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; USE OF INORGANIC OR NON-MACROMOLECULAR ORGANIC SUBSTANCES ASCOMPOUNDING INGREDIENTS

Die vorliegende Erfindung betrifft Polysiloxan-Nanopartikel mit den folgenden Eigenschaften: einer durchschnittlichen Teilchengröße d50 (gemessen anhand von REM-Aufnahmen) im Bereich von 10-200 nm, einer spezifischen Oberfläche Ao von mindestens 50 m2/g, einem Porenvolumen von mindestens 0,2 cm3/g, einem durchschnittlichen Porenvolumen d50 von mindestens 0,8 nm, wobei die Partikel kohlenstoffhaltige Gruppen aufweisen, die zumindest teilweise in Form von unsubstituierten oder substituierten Alkyl-, Alkenyl-, Aryl-, Arylalkyl- oder Alkylarylgruppen an das Silicium gebunden sind. Sie lassen sich unter anderem dadurch herstellen, dass entweder ein Silazan oder eine Mischung unterschiedlicher Silazane mit einer oder mehreren Einheiten -[Si(R)(R1)-NR2]- und/oder ein Silan oder eine Mischung unterschiedlicher Silane mit der Formel R'aSiX4-a oder ein durch hydrolytische Kondensation dieses Silans/dieser Silane erhältliches Oligosiloxan oder eine Mischung solcher Oligosiloxane in einem Lösungsmittel vorgelegt und mit einem stark alkalischen Medium in Kontakt gebracht wird/werden, derart, dass der pH-Wert nach dessen Zugabe nicht unterhalb von 13 liegt. In spezifischen Ausführungsformen gelingt auch eine Synthese im Sauren. The present invention relates to polysiloxane nanoparticles having the following properties: an average particle size d50 (measured using REM recordings) in the range of 10-200 nm, a specific surface area Ao of at least 50 m2/g, a pore volume of at least 0.2 cm3/g, an average pore volume d50 of at least 0.8 nm, wherein the particles have groups that contain carbon, which groups are bonded to the silicon at least partially in the form of unsubstituted or substituted alkyl, alkenyl, aryl, arylalkyl, or alkylaryl groups. Said polysiloxane nanoparticles can be produced, among other things, in that either a silazane or a mixture of different silazanes having one or more -[Si(R)(R1)-NR2]- units and/or a silane or a mixture of different silanes having the formula R'aSiX4-a or an oligosiloxane obtainable by means of hydrolytic condensation of said silane/said silanes or a mixture of such oligosiloxanes are provided in a solvent and brought in contact with a strongly alkaline medium in such a way that the pH is not below 13 after the addition thereof. In specific embodiments, synthesis in acid is also successful. La présente invention porte sur des nanoparticules de polysiloxane ayant les propriétés suivantes : une granulométrie moyenne d50 (mesurée au microscope électronique à balayage) comprise dans la plage de 10 à 200 nm, une surface spécifique Ao d'au moins 50 m2/g, un volume de pores d'au moins 0,2 cm3/g, un volume moyen des pores d50 d'au moins 0,8 nm, les particules comportant des groupes contenant du carbone, qui sont liés au silicium au moins partiellement sous forme de groupes alkyle, alcényle, aryle, arylalkyle ou alkylaryle non substitués ou substitués. On peut fabriquer les nanoparticules entre autres en plaçant dans un solvant soit un silazane, soit un mélange de différents silazanes comportant un ou plusieurs motifs -[Si(R)(R1)-NR2]- et/ou un silane ou un mélange de différents silanes de formule R'aSiX4-a, ou un oligosiloxane pouvant être obtenu par condensation hydrolytique de ce silane/de ces silanes, ou un mélange d'oligosiloxanes de ce type, et en le/les mettant en contact avec un milieu fortement alcalin, de façon que le pH, après leur addition, ne soit pas inférieur à 13. Dans des modes de réalisation spécifiques, on procède aussi à une synthèse dans des acides.