NMR-spektroskopische Untersuchung der Reaktion von 3-Aminopropyltriethoxysilan mit Kieselsäurelösungen

Abstract

29Si- und 14N-NMR-Untersuchungen der Reaktion von Aminopropyltriethoxysilan (APTS) und Kieselsäure (KS) in sauren wäßrigen Lösungen (Molverhältnis APTS/KS = 1:1, CSiO2 = 0,45 M; pH = 2,3) zeigen, daß durch APTS die Kondensationsreaktionen der KS stark verlangsamt werden. Als Ursachen werden partielle Kondensationsreaktionen des APTS mit der KS und das Vorliegen von NH3+-OSi Bindungen diskutiert. Durch die Dominanz von NH3+ gegenüber NH2-Gruppen bis pH 10,1 liegen auch in neutralen und schwach basischen APTS/KS-Lösungen kondensationsbeständige Kieselsäuren bzw. Silicatanionen vor. Durch Konzentrieren der APTS/KS-Lösungen sind kieselsäurereiche, wasserlösliche Feststoffe darstellbar.