BRPI0713118A2 - peneira molecular revestida - Google Patents

Abstract

PENEIRA MOLECULAR REVESTIDA. A presente invenção refere -se a uma peneira molecular hidrofobicamente revestida que compreende partículas tendo um tamanho de partícula de 1000 nm ou menos, a superfície das partículas sendo revestida com um silano da fórmula geral SiR^ 1^R^ 2^R^ 3^R^ 4^, e também a um método de produzir a mesma e a um método de usando a mesma. Além disso, a invenção refere-se ao uso da peneira molecular revestida e também às composições compreendendo a peneira molecular e ao uso na produção de aparelho como, por exemplo, dispositivos e componentes eletrónicos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PENEIRA MOLECULAR REVESTIDA".

A presente invenção refere-se a uma peneira molecular revesti- da e a um método de preparar a mesma. Além disso, a invenção refere-se ao uso da peneira molecular revestida e às composições compreendendo a peneira molecular. A presente invenção ainda refere-se ao uso da peneira molecular e de composições compreendendo a peneira molecular na produ- ção de aparelhos, por exemplo componentes e dispositivos eletrônicos, e também a aparelhos, por exemplo componentes e dispositivos eletrônicos, compreendendo a peneira molecular. A presente invenção refere-se especi- almente a uma peneira molecular hidrofobicamente revestida e a um método de produzir a mesma. Além disso, a invenção refere-se ao uso da peneira molecular hidrofobicamente revestida e às composições compreendendo a peneira molecular hidrofobicamente revestida. A presente invenção ainda refere-se ao uso da peneira molecular hidrofobicamente revestida e de com- posições compreendendo a peneira molecular hidrofobicamente revestida na produção de aparelhos, por exemplo componentes e dispositivos eletrônicos, e também a aparelhos, por exemplo componentes e dispositivos eletrônicos, compreendendo a peneira molecular.

Antecedentes da Invenção

Componentes e dispositivos eletrônicos e elétricos modernos freqüentemente compreendem materiais ou substâncias que são sensíveis a moléculas gasosas da atmosfera ambiente, por exemplo oxigênio ou vapor d'água, porque elas são atacadas como um resultado da ação daquelas mo- léculas e, por exemplo, podem ser destruídas como resultado de corrosão ou hidrólise.Um método comum de proteger tais materiais em componentes e dispositivos é provido por encapsulação em que os componentes ou dis- positivos são hermeticamente selados do meio ambiente. Neste contexto, é também comum incorporar os assim chamados getter no interior dos com- ponentes e dispositivos encapsulados que são capazes de aprisionar as mo- léculas de gás que, mesmo assim, penetram nos mesmos.

Materiais getter comuns são substâncias que estão aptas a ligar pequenas moléculas, por exemplo moléculas de gás ou água, por meio de uma reação química ("absorção") ou para fisicamente absorvê-las ("adsorção"). Materiais getter no uso corrente são metais ou ligas metálicas ou peneiras mo- leculares. Tais materiais getter que são usados para proteger materiais ou componentes da influência danosa de umidade (água) ou gases, por exem- plo oxigênio, são descritos, inter alia, em DE 3218625 A1, DE 3511323 A1 ou DE 3101128 A1.

Além de incorporar um material getter no interior de um compo- nente ou dispositivo encapsulado é também possível incorporar materiais getter em materiais orgânicos que são usados para selar os materiais sensí- veis dentro dos componentes ou dispositivos ou para selar os componentes ou dispositivos a si mesmos. Por exemplo, os materiais getter podem ser incorporados em polímeros orgânicos, adesivos ou composições de revesti- mento de superfície que são então usados para encapsular um componente ou dispositivo, para adesivamente ligar uma caixa ou para cobrir os mesmos com um revestimento. Uma composição adesiva tendo propriedades de bar- reira é descrita em DE 10344449 A1, e DE 19853971 A1 descreve polímeros híbridos de polissiloxano inorgânico/orgânico. Além disso, US 2004/0132893 A1 descreve uma pasta moldável compreendendo um zeólito, um ligador orgânico e um solvente, cuja pasta é usada na preparação de um getter. Pa- tente US No. 5.401.536 descreve, para produzir um recinto selado isento de umidade de um aparelho eletrônico, um revestimento e um adesivo que con- sistem em um pó de aluminossilicato protonado e um polímero. Todas aque- las composições compreendem materiais getter que são incrustados mais ou menos grosseiramente, mas não homogeneamente dispersados, em uma matriz (pastas). Nenhuma daquelas composições permite a produção de camadas transparentes e também não podem ser usadas em um processo de impressão.

Nos anos recentes, uma tendência crescente de miniaturização de muitos dispositivos elétricos e eletrônicos tem sido observada. Esta mi- niaturização em progresso está originando muitos problemas, importantes com relação à proteção de materiais, componentes ou dispositivos sensíveis contra umidade ou outras moléculas de gás danosas da atmosfera ambiente.

Por um lado, as quantidades dos materiais sensíveis que precisam ser pro- tegidos estão se tornando sempre menores de modo que mesmo um núme- ro relativamente pequeno de moléculas de gás é suficiente para danificá-los.

A proteção deve, portanto, ser tão boa que, na medida do possível, nem uma simples molécula de gás danosa alcance o material sensível. Por outro lado, o espaço que está disponível dentro de um componente ou dispositivo encapsulado está se tornando cada vez menor, de modo que um getter de- veria, na medida do possível, estar em uma forma pequena para poder ser usado em aparelhos de tais dimensões. Mesmo se um getter se destinar a ser incorporado em uma camada de vedação ou revestimento para vedar um componente ou dispositivo de tais dimensões, o getter deve estar em uma forma que seja tão pequena quanto possível, porque não apenas é espessu- ra de uma camada protegendo uma porção ínfima do componente ou mate- rial mas também são as dimensões em termos de área (largura e profundi- dade), limitando o tamanho de partícula possível de um material getter de modo que o uso de materiais getter comuns tendo um tamanho de partícula na região de alguns micrômetros pode ser desvantajoso ou improvável. Em particular no curso da miniaturização atualmente rapidamente em progresso de componentes eletrônicos tais como, por exemplo, dispositivos MEMS, e as dimensões sempre menores de, por exemplo, dispositivos eletroóticos contendo os mesmos, o uso de materiais getter comuns é agora possível em apenas uma extensão limitada devido ao fato que eles estão presentes em partículas tendo um tamanho de geralmente alguns micrômetros.

Quando materiais compósitos compreendendo um polímero, uma composição de revestimento de superfície ou um adesivo e um material getter se destinam a ser usados para encapsular materiais, substâncias, componentes ou dispositivos sensíveis, um material getter pode proteger o material, componente ou dispositivo especialmente efetivamente se as partí- culas individuais forem pequenas comparadas à espessura da camada con- sistindo no material compósito e se eles forem homogeneamente distribuí- dos. Se as partículas forem muito grandes comparadas à espessura da ca- mada composta, passagens para gás ou água podem ser formadas em lo- cais onde, devido à distribuição estatística das partículas de getter na cama- da, nenhuma partícula está presente, como mostrado na figura 1. Por outro lado, passagens para gás ou água podem também ser formadas em locais onde acúmulos ou aglomerados de partículas de getter ocorrem, como mos- trado na figura 2. Por esta razão, um material getter deve ter boa dispersibi- lidade nos compostos orgânicos junto com o que está presente no material compósito. A dispersabilidade pobre em muitos compostos orgânicos que são comumente usados para fins de vedação, tais como, por exemplo, polí- meros, adesivos, composições de revestimento de superfície ou similares é uma outra desvantagem de materiais getter comuns.

Por exemplo, materiais getter comuns tais como, por exemplo, zeólitos têm apenas dispersabilidade pobre em meios não polares como muitos polímeros, adesivos, composições de revestimento de superfície, sol- ventes e similares são. Em geral, materiais oxídicos, que também incluem os zeólitos, são pobremente dispersáveis em solventes não polares mas em contraste têm boa dispersibilidade em água, ácidos aquosos e bases. A ra- zão para este comportamento se baseia na química da superfície desta classe de materiais. A superfície externa de materiais oxídicos, que também incluem os zeólitos, geralmente termina em grupos OH [Nature and Estima- tion of Functional groups on Solid Surfaces, H.P. Boehm1 H. Knõzinger, Ca- talysis Science and Technology, Vol. 4, Springer Verlag, Heidelberg, 1983]. Quando um óxido é dispersado em água, uma diversidade de interações entre aqueles grupos OH e água surgem. Ligações em ponte de hidrogênio podem ser formadas, resultando em uma camada de água que adere ao ó- xido. A existência de tal camada de água aderente sobre o óxido pode resul- tar em ser possível obter o óxido na forma de uma suspensão aquosa está- vel, devido às partículas de óxido não poderem entrar em contato uma com a outra e portanto não poderem se aglomerar também. Dependendo do pH de uma solução, um zeólito pode perder ou ganhar prótons como um resul- tado de alguns dos grupos OH localizados na superfície perderem ou ganha- rem um próton. Ó grupo OH em questão está então presente como um gru- po O" centro ou um OH^. Cargas adicionais nos óxidos resultam em outra estabilização de uma suspensão aquosa porque partículas que se aproxi- mam umas das outras são submetidas a forças repulsivas e portanto não podem entrar em contato umas com as outras ou aglomerar ou formar agru- pamentos.

No entanto, em um meio não polar, por exemplo em solventes orgânicos tais como, por exemplo, hexano, tolueno ou éter de petróleo, ou líquido, polímeros fundidos de polaridade baixa tais como, por exemplo, poli- etileno, as interações mencionadas entre a superfície de óxido e o solvente não podem surgir porque as moléculas de solvente não estão aptas a formar ligações em ponte de hidrogênio. Além disso, cargas não são estabilizadas pelas moléculas de polaridade baixa. Isso significa que a superfície de óxi- dos em solventes não polares é carregada somente na menor das exten- sões. Forças repulsivas entre as partículas de óxido não estão, portanto, presentes ou estão presentes em uma extensão muito pequena. Substân- cias oxídicas em solventes não polares, portanto, formam aglomerados e agrupamentos, como mostrado na figura 3. Neste caso, uma reação de con- densação dos grupos OH presentes na superfície freqüentemente ocorre, de modo que crescimento irreversível das partículas uma na outra ocorre e por- tanto aglomerados grandes são formados. Estes aglomerados podem mais ser dispersados.

A fim de estar aptos a dispersar partículas oxídicas em solventes não polares, os grupos OH localizados na superfície do óxido em questão podem ser funcionalizados com grupos orgânicos que são tão similares quanto possível ao solvente em questão. Tais revestimentos de superfície são descritos, por exemplo, em DE 10319 937 A1.

A superfície das partículas de óxido pode ser assim revestida com grupos não polares ou ligados covalentemente. A formação de uma li- gação covalente, quimicamente resistente é desejável devido a uma perda de grupos não polares poder resultar nas partículas tendo uma tendência de aglomeração aumentada. Preferência é dada para a formação de uma liga- ção covalente durável sobre ligações iônicas como são descritas, por exem- pio, em "The surface modification of zeolite-4A by CTMAB and its properti- es", L. Guo1 Y. Chen, J. Yang, Journal of Wuhan University of Technology, Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Mate- rials Science Edition (1999), 14(4), 18-23, devido às ligações iônicas, que são baseadas na formação de pares de íons, poderem ser prontamente rompidas por outros íons.

Não podem ocorrer reações de condensação entre os grupos orgânicos lentos para reagir na superfície de uma partícula revestida desta maneira. Interações entre partículas são, portanto, baseadas principalmente em forças de van der Waals. Isso significa que se duas partículas entram em contato uma com a outra, elas ficam incapazes de se aglomerar duravelmen- te e irreversivelmente. Tais óxidos funcionalizados apresentam boa dispersi- bilidade em solventes não polares.

Reagentes comuns para o fim de funcionalização são clorossila- nos tais como, por exemplo, trimetilclorossilano (TMSCI) ou também dietildi- clorossilano. Pós de zeólito modificados em superfície usando alquilhalossi- lanos são descritos, por exemplo, em EP 1 020 403 A1. Quando um oxido é reagido com um reagente de tal tipo, cloreto de hidrogênio é eliminado, e uma ligação covalente é formada entre o radical silano e a superfície do óxi- do, como mostrado na figura 4. No entanto, estes reagentes têm a desvan- tagem que o material getter pode ser atacado pelas moléculas de cloreto de hidrogênio corrosivas. Investigações pelos inventores da presente invenção mostraram que, em particular, alquilhalossilanos destroem a estrutura de partículas de zeólito; quanto menores as partículas, mais pronunciado é o efeito devido do aumento na área de superfície externa relativa daquelas partículas. Geralmente, partículas porosas sofrem especialmente desta des- truição, provavelmente porque elas são atacadas pelos compostos de halo- gênio corrosivos não apenas do lado de fora, mas também, ao mesmo tem- po, de dentro. Quando.reagentes de.halossilano são usados, é também des- vantajoso que, quando as partículas porosas estão sendo revestidas, os po- ros, canais internos e cavidades das partículas podem tornar-se revestidos e/ou bloqueados ou entupidos. Sistemas em que a superfície interna não é nem revestida nem bloqueada e assim retém seu caráter original, como mostrado na figura 5, são desejáveis.

Assim, os materiais getter oxídicos tais como, por exemplo, zeó- litos, são também reagidos com alcoxissilanos a fim de silanizar a superfície externa, como descrito em "Surface organometallic chemistry on zeolites: a tool for modifying the sorption properties of zeolites" A. Choplin, Journal of Molecular Catalysis (1994), 86(1-3), 501-512. No entanto, zeólitos modifica- dos desta maneira são descritos aqui apenas como um intermediário para outra modificação. Isso é possível especialmente porque zeólitos assim mo- dificados têm propriedades de superfície similares a zeólitos não modifica- dos, como são descritos a seguir. No processo, são usados, especialmente, agentes de copulação de silano que são capazes de reticular um com o ou- tro em meios aquosos. Este efeito é utilizado, por exemplo no caso das par- tículas de zeólito revestidas com os agentes de copulação de silano amino- propíltrimetoxissilano ou glicidiloxipropiltrimetoxissilano, que são descritos em DE 100 56 362 A1, a fim de estabilizar uma suspensão coloidal aquosa de partículas de zeólito. Um processo para produção de zeólitos modificados em superfície de tal maneira e o uso dos mesmos em detergentes e agentes de limpeza são descritos em EP 0 088 158A1. Estes zeólitos modificados em superfície são, de acordo com seu uso, partículas hidrofílicas que podem consequentemente ser dispersadas não homogeneamente em compostos orgânicos lipofílicos tais como, por exemplo, alcanos.

Zeólitos comuns geralmente têm um tamanho de partícula de alguns micrômetros (ver, por exemplo, a brochura de informação "Dessipas- te®" da companhia Südchemie AG) e podem ser revestidos como descrito, por exemplo, em "Silylation of micro-, meso-, and non-porous oxides: a revi- ew"; N. Impens; P. Van der Voort; E. Vansant; Microporous and Mesoporous Materials (1999), 28(2), 217, ou em "Chemical modifications of oxide surfa- ces"; P.Cool; E. Vansant; Trends in physical Chemistry (1999), 7, 145-158. Aquelas fontes, entretanto, não descrevem propriedades de dispersão da- quelas partículas de zeólito revestidas em polímeros ou, mais geralmente, em meios não polares. Uso de zeólitos revestidos como materiais getter em camadas finas também não é descrito.

Uma outra desvantagem de usar materiais getter comuns em polímeros é a possibilidade do polímero ser tornado turvo por processos de dispersão causados por partículas de getter tendo um índice refrativo dife- rindo deste do polímero e um tamanho médio muito acima do limite de dis- persão Mie de cerca de 40 nm para luz visível. Se camadas transparentes se destinarem a serem produzidas, como são requeridas, por exemplo, para encapsular células solares ou OLEDs, tal turvação deve ser evitada, ou deve ser tão baixa quanto possível.

Uma outra desvantagem de getters comuns é que, devido ao seu tamanho, eles não são compatíveis com métodos comuns para a produ- ção de componentes e dispositivos eletrônicos miniaturizados. Tal aparelho é atualmente geralmente impresso sobre superfícies apropriadas por máqui- na usando aparelho automático tais como, por exemplo, aparelho de impres- são ou pulverização. Os bicos de impressão usados desta maneira têm um diâmetro interno na região de alguns micrômetros. Por esta razão, líquidos contendo getter que se destinam a serem processados não devem conter não apenas partículas tendo um tamanho maior do que o diâmetro interno do bico mas também não devem conter aglomerados de sólidos que poderi- am bloquear o bico.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

O problema da invenção descrita mais abaixo consiste em supe- rar as desvantagens mencionadas de materiais comuns.

A invenção deve especialmente prover uma peneira molecular que é pequena o suficiente para ser usada em aparelho miniaturizado, en- quanto deve também ser apropriada para dispersão homogênea em com- postos orgânicos, especialmente compostos orgânicos não polares. A penei- ra molecular deve também ser apropriada para produzir camadas transpa- rentes. Além disso, a peneira molecular deve ser apropriada para processa- mento em um método de impressão.

Após estudos intensivos, os inventores da presente invenção verificaram que o problema para a invenção é resolvido por uma peneira mo- lecular, especialmente uma peneira molecular hidrofobicamente revestida, que compreende partículas tendo um tamanho de partícula de 1000 nm ou menos, sendo a superfície das partículas revestida com um silano da fórmu- la geral

SiR1R2R3R4,

pelo menos um dos radicais R1, R2, R3 ou R4 Contendo um grupo hidrolisável, e os radicais restantes R1, R2, R3 e R4Sendo1 independentemente um do outro, um radical alquila, alquenila, alquinila, heteroalquila, cicloalquila, hete- roarila, alquilcicloalquila, hetero(alquilcicloalquila), heterocicloalquila, arila, arilalquila ou hetero(arilalquila).

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Figura 1 mostra, em forma diagramática, a estrutura de sistemas de duas camadas compreendendo (a) um polímero orgânico e (b) partículas de getter.

Figura 2 mostra, em forma diagramática, uma camada compre- endendo a) polímero e b) partículas de getter que formam um grupo (c). A seta incluída no desenho marca a via mais rápida para a difusão de água aí.

Figura 3 mostra, em forma diagramática, o agrupamento de par- tículas oxídicas tendo grupos OH de superfície, a) denota o interior de uma partícula oxídica.

Figura 4 mostra, em forma diagramática, a hidrofobização de partículas oxídicas tendo grupos OH de superfície, a) denota o interior de uma partícula oxídica.

Figura 5 mostra, em forma diagramática, a hidrofobização de partículas oxídicas tendo uma estrutura de poro. a) denota o interior de uma partícula oxídica.

Figura 6 mostra, em forma diagramática, uma estrutura de múlti- plas camadas que consiste em alternar camadas de barreira (a) e compósito polímero/peneira molecular (b).

Figura 7 mostra uma distribuição de tamanho típica para as par- tículas de zeólito LTA usadas nos Exemplos. A distribuição de massa é tra- çada em gráfico contra o diâmetro de partícula em nm. Figura 8 mostra, em forma diagramática, a configuração para um teste de permeação de água, em que a) denota um papel impregnado com cloreto de cobalto azul anidro, b) denota uma camada de polímero e c) deno- ta água.

Figura 9 mostra fotografias que gravam os resultados de investi- gação da propriedade de barreira de um material compósito usando cloreto de cobalto (teste de permeação de água). Nas fotografias, cloreto de cobalto azul anidro aparece como um cinza-escuro, e cloreto de cobalto rosa aquoso aparece como um cinza-claro. A linha superior mostra uma amostra de com- paração, e a linha inferior mostra uma amostra de acordo com a invenção, em cada caso no início do teste (3 minutos) e após 28 e 100 minutos.

Figura 10 mostra o resultado de investigação das propriedades de composições de revestimento de superfície compreendendo a peneira molecular de acordo com a invenção, por meio de um teste de espelho com cálcio.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A invenção refere-se a uma peneira molecular hidrofobicamente revestida, que compreende partículas tendo um tamanho de partícula de 1000 nm ou menos, a superfície das partículas sendo revestida com um si- lano da fórmula geral

SiR1R2R3R4,

pelo menos um dos radicais R1, R2, R3 ou R4Contendo um grupo hidrolisável, e os radicais restantes R1, R2, R3 e R4 sendo, independentemente um do outro, um radical alquila, alquenila, alquinila, heteroalquila, cicloalquila, hete- roarila, alquilcicloalquila, hetero (alquilcicloalquila), heterocicloalquila, arila, arilalquila ou hetero(arilalquila).

Em uma modalidade preferida, pelo menos um dos radicais R1, R2, R3 ou R4 contém um grupo hidrolisável que é selecionado dentre um gru- po alcóxi e um grupo cianeto.

Neste contexto, a expressão "peneira molecular" significa espe- cialmente um composto que está apto a ligar moléculas pequenas. A ex- pressão " moléculas pequenas " neste contexto refere-se, por exemplo, a moléculas a partir de dois a doze átomos, preferivelmente a partir de dois a seis átomos, e especialmente dois a três átomos. Estas moléculas podem sob condições normais estar na forma de um gás, que pode, por exemplo, ser encontrado na atmosfera ambiente. Exemplos preferidos de tais molécu- Ias são gases contidos no ar tais como, por exemplo, oxigênio (O2) ou tam- bém água (H2O). A ligação das moléculas pela peneira molecular é geral- mente reversível ou irreversível, e é preferivelmente reversível. As peneiras moleculares são preferivelmente compostos porosos que são capazes de ligar pequenas moléculas não apenas em sua superfície mas também no interior de seus poros. Exemplos preferidos de tais peneiras moleculares são, por exemplo, sólidos oxídicos clássicos ou materiais híbridos modernos.

Neste contexto, a expressão "sólido oxídico" significa, especial- mente, um composto inorgânico que está presente na forma de um sólido cristalino, parcialmente cristalino ou não cristalino. Além de cátions de metal, incluindo cátions de um ou mais elementos dos grupos principais ou subgru- pos do sistema periódico, um sólido oxídico de tal tipo inclui ânions compre- endendo átomos de oxigênio. Exemplos preferidos de tais ânions, além do ânion óxido (O2"), o ânion hiperóxido (O2 ) e o ânion peróxido (O22"), são também ânions que são baseados em óxidos de elementos dos grupos prin- cipais e subgrupos tais como, por exemplo, ânion óxido de enxofre, ânions fosfato, ânions silicato, ânions borato, ânions aluminato, ânions tungstato e similares. Tais ânions podem estar presentes, por exemplo, na forma isolada ou estar condensados na forma de, por exemplo, cadeias, bandas, camadas, armações, gaiolas ou similares. Ânions condensados de tal tipo podem inclu- ir óxidos de um ou mais elementos dos grupos principais e subgrupos, com isto sendo possível para uma pluralidade de elementos diferentes a serem incluídos em um ânion condensado.

A expressão "material híbrido" significa especialmente um com- posto contendo elementos que são convencionalmente alocados não apenas à química inorgânica mas também à química orgânica. Exemplos preferidos de materiais híbridos de tal tipo são, por exemplo, compostos organometáli- cos que incluem, além de átomos de metal, moléculas orgânicas ligadas aos mesmos. Neste contexto, a ligação entre o átomo de metal e molécula orgâ- nica pode ser iônica ou covalente. Os constituintes de tais compostos podem estar ligados juntos em duas ou três dimensões, por exemplo para formar cadeias, bandas, colunas, camadas, armações, gaiolas e similares. Depen- dendo da natureza de seus constituintes e sua ligação, tais compostos po- dem estar na forma de sólidos tendo propriedades rígidas ou flexíveis. E- xemplos preferidos são compostos da classe de polímeros organometálicos ou aqueles da classe dos assim chamados compostos MOF (armação orgâ- nica de metal). Exemplos preferidos de materiais híbridos de tal tipo são, por exemplo, compostos que incluem elementos de metal de transição tais co- mo, por exemplo, cobre ou zinco e moléculas orgânicas tendo duas ou mais funções que são apropriadas para a formação de uma ligação com um áto- mo de metal, tais como, por exemplo, uma função ácido carboxílico, uma função amina, uma função tiol e similares, em uma cadeia orgânica ou em uma armação orgânica ou em um sistema de anel orgânico tais como, por exemplo, anel de piridina, piperidina, pirrol, indol ou pirazina ou similares. Exemplos preferidos são, por exemplo, compostos híbridos de zinco e áci- dos α,ω-dicarboxílicos tendo uma cadeia principal de hidrocarboneto de ca- deia longa (C6-C18), ou compostos de zinco e sistemas de anel contendo nitrogênio substituídos com funções ácido carboxílico. Tais compostos po- dem ser obtidos na forma de sólidos tridimensionais e estão aptos a ligar pequenas moléculas, tais como, por exemplo, MOF-5, descrito em H. Li et al., Nature 402 (1999), 276.

A expressão "partículas" significa, especialmente, partículas in- dividuais ou pequenas partes de peneira molecular que estão presentes pre- ferivelmente na forma de partículas discretas. As partículas podem estar pre- sentes na forma de um monocristal ou podem sozinhas compreender partí- culas menores aglomeradas, cristalinas ou não cristalinas que são conecta- das de modo fixo umas nas outras. Por exemplo, as partículas individuais podem estar presentes na forma de um composto mosaico consistindo em monocristálitos menores. As partículas podem estar presentes em um forma- to redondo, por exemplo esférico, oval ou formato de um elipsóide ou simiía- res, ou em um formato angular, por exemplo no formato de cubos, paralele- pípedos, flocos ou similares. Preferivelmente, as partículas são esféricas.

A expressão "tamanho de partícula" aqui significa o diâmetro máximo de uma partícula. A expressão é usada aqui tanto para o diâmetro máximo de uma partícula não revestida como para o diâmetro máximo de uma partícula revestida de silano, mas especialmente para o diâmetro má- ximo de uma partícula revestida. O tamanho de partícula de uma partícula é determinado, por exemplo, por métodos convencionais usando o princípio de dispersão de luz dinâmica . Para este fim, as partículas são colocadas em suspensão ou dispersadas em um solvente inerte apropriado e medidas u- sando um dispositivo de medição apropriado. O tamanho das partículas po- de também ser determinado por medição usando imagens de SEM (micros- cópio eletrônico de varredura). As partículas individuais são preferivelmente esféricas. O tamanho de partícula das partículas é 1000 nm ou menos, pre- ferivelmente 800 nm ou menos, mais preferivelmente 600 nm ou menos, a- inda mais preferivelmente 400 nm ou menos, ainda mais preferivelmente 300 nm ou menos, ainda mais preferivelmente 200 nm ou menos, ainda mais preferivelmente 100 nm ou menos, ainda mais preferivelmente 40 nm ou menos, e especialmente 26,6 nm ou menos. O tamanho de partícula mínimo é 2 nm ou mais, preferivelmente 5 nm ou mais, mais preferivelmente 10 nm ou mais, e especialmente 15 nm ou mais.

A expressão "radical hidróxido" significa o grupo -OH.

A expressão "radical alquila" significa um grupo de hidrocarbone- to saturado de cadeia linear ou ramificada, que tem especialmente de 1 a 20 átomos de carbono, preferivelmente de 1 a 12 átomos de carbono, mais pre- ferivelmente de 1 a 8 e muito preferivelmente de 1 a 6 átomos de carbono, por exemplo um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, sec- butila, terc-butila, n-pentila, isopentila, neopentila, sec-pentila, terc-pentila, n-hexila, 2,2-dimetilbutila ou n-octila. Mesmo maior preferência é dada a ra- dical alquila sendo um grupo de hidrocarboneto ramificado tendo de 3 a 8 átomos de carbono, especialmente de 3 a 6 átomos de carbono, por exem- plo um grupo isopropila, isobutila, sec-butila, terc-butila, isopentila, neopenti- la, sec-pentila, terc-pentila ou 2,2-dimetilbutila. O uso de silanos tendo radi- cais alquila ramificados vantajosamente resulta na peneira molecular de a- cordo com a invenção tendo um grau elevado de hidrofobicidade. Isso é pro- vavelmente causado por uma boa blindagem da superfície de peneira mole- cular hidrofílica de um solvente. Um radical alquila como entendido pela in- venção é ligado ao átomo de silício central do silano por meio de uma liga- ção carbono-silício e não é hidrolisável.

As expressões "radical alquenila" e "radical alquinila" referem-se a, grupos de hidrocarboneto de cadeia linear ou ramificada pelo menos par- cialmente insaturados que têm especialmente de 2 a 20 átomos de carbono, preferivelmente de 2 a 12 átomos de carbono e muito preferivelmente de 2 a 6 átomos de carbono, por exemplo um grupo vinila ou etenila, alila, acetileni- la, propargila, isoprenila ou hex-2-enila. Preferência é dada a grupos alqueni- la tendo uma ou duas (especialmente uma) ligação(s) dupla(s) e a grupos alquinila tendo uma ou duas (especialmente uma) ligação(s) tripla(s). Um radical alquenila ou alquinila como entendido pela invenção é ligado ao áto- mo de silício central do silano por meio de uma ligação carbono-silício e não é hidrolisável.

Além disso, as expressões "radical alquila", "radical alquenila" e "radical alquinila" referem-se a grupos que, por exemplo, um ou mais átomo(s) de hidrogênio foi/foram substituído(s) em cada caso por um átomo de halogênio (flúor, cloro, bromo ou iodo) ou por um ou mais, possivelmente diferentes, grupo(s) -COOH, -OH, -SH, -NH2, -NO2, =0, =S, =NH, por exemplo por gru- po clorometila, bromometila, trifluorometila, 2-cloroetila, 2-bromoetila, 2,2,2- tricloroetila ou heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahidrodecila.

A expressão "radical heteroalquila" refere-se a um radical alqui- la, alquenila ou alquinila em que um ou mais (preferivelmente 1, 2 ou 3) áto- mo(s) de carbono foi (foram) substituído(s) por um átomo de oxigênio, nitro- gênio, fósforo, boro, selênio, silício ou enxofre (preferivelmente oxigênio, en- xofre ou nitrogênio). A expressão "heteroalquila" refere-se além disso a um grupo derivado de um ácido carboxílico, por exemplo acila, acilalquila, alco- xicarbonila, aciloxialquila, carboxialquilamida. Exemplos preferidos de radicais heteroalquila são grupos das fórmulas Ra-O-Ya-, Ra-S-Ya-, Ra-N(Rb)-Ya-, Ra-CO-Ya-, Ra-O-CO-Ya-, Ra-CO-O-Ya-, Ra-CO-N(Rb)-Ya-, Ra-N(Rb)-CO-Ya-, Ra-O-CO-N(Rb)-Ya-, Ra-N(Rb)-CO-O-Ya-, Ra-N(Rb)-CO-N(Rc)-Ya-, Ra-O-CO-O-Ya-, Ra-N(Rb)-C (=NRd)-N(R°)-Ya-, Ra-CS-Ya-, Ra-O-CS-Ya-, Ra-CS-O-Ya-, Ra-CS-N(Rb)-Ya-, Ra-N(Rb)-CS-Ya-, Ra-O-CS-N(Rb)-Ya-, Ra-N(Rb)-CS-O-Ya-, Ra-N(Rb)-CS-N (Rc)-Ya-, Ra-O-CS-O-Ya-, Ra-S-CO-Ya-, Ra-CO-S-Ya-, Ra-S-CO-N(Rb)-Ya-, Ra-N(Rb)-CO-S-Ya-, Ra-S-CO-O-Ya-, Ra-O-CO-S-Ya-, Ra-S-CO-S-Ya-, Ra-S -CS-Ya-, Ra-CS-S-Ya-, Ra-S-CS-N(Rb)-Ya-, Ra-N(Rb)-CS-S-Ya-, Ra-S-CS-O- Ya-, Ra-O-CS-S-Ya-, em que Ra é um átomo de hidrogênio, um grupo C1-C6 alquila, C2-Cealquenila ou C2-C6alquinila; Rb é um átomo de hidrogênio, um grupo C1-C6alquila, C2-C6alquenila ou C2-C6alquinila; Rc é um átomo de hi- drogênio, um grupo Ci-C6alquila, C2-C6alquenila ou C2-C6alquinila; Rd é um átomo de hidrogênio, um grupo C1-C6alquila, C2-C6alquenila ou C2-C6 alqui- nila e Ya é uma ligação direta, um grupo C1-C6alquileno, C2-Cealquenileno ou C2-C6alquinileno, em que cada grupo heteroalquila contém pelo menos um átomo de carbono e um ou mais átomos de hidrogênio, independentemente um do outro, pode em cada caso ter sido substituído por um átomo de flúor, cloro, iodo ou bromo. Se a ligação Ya ocorrer entre o átomo de silício e um heteroátomo tais como, por exemplo, nitrogênio, oxigênio ou enxofre, esta ligação pode geralmente ser hidrolisada. Exemplos preferidos de radicais heteroalquila hidrolisáveis são, por exemplo, grupos alcóxi, por exemplo me- tóxi, trifluorometóxi, etóxi, n-propilóxi, isopropilóxi e terc-butóxi. Outros e- xemplos preferidos de um grupo heteroalquila hidrolisável incluem um grupo nitrila ou grupo cianeto. Um radical heteroalquila que é ligado ao átomo de silício central do silano por um ligação carbono-silício geralmente não é hi- drolisável. Exemplos específicos de radicais hereroalquila não hidrolisáveis são metoximetila, etoximetila, metoxietila, metilaminometila, etilaminometila e diisopropilaminoetila.

A expressão "radical cicloalquila" refere-se a um grupo cíclico saturado ou parcialmente saturado (por exemplo cicloalquenila) que tem um ou mais anéis (preferivelmente 1, 2 ou 3) formando uma estrutura contendo especialmente de 3 a 14 átomos de carbono, preferivelmente de 3 a 10 (es- pecialmente 3, 4, 5, 6 ou 7) átomos de carbono. A expressão "cicloalquila" refere-se ademais aos grupos em que um ou mais átomos de hidrogênio, independentemente um do outro, foi/foram substituídos em cada caso por um átomo de flúor, cloro, bromo ou iodo ou por um dos grupos -COOH, -OH1 =O, -SH, =S, -HN2, =NH ou -NO2, por exemplo cetonas cíclicas não hidroli- sáveis tais como, por exemplo, ciclohexanona, 2-ciclohexenona ou ciclopen- tanona. Um radical cicloalquila de acordo com a invenção pode ser ligado ao átomo de silício central do silano por meio de um grupo substituído, por e- xemplo -OH ou -SH. Tal radical cicloalquila é geralmente hidrolisável. Prefe- rivelmente, um radical cicloalquila de acordo com a invenção é ligado ao á- tomo de silício central do silano por uma ligação carbono-silício e não é hi- drolisável. Exemplos preferidos de grupos cicloalquila não hidrolisáveis são o grupo ciclopropila, ciclobutila, ciclopentila, espiro[4,5]decanila, norbornila, ciclohexila, ciclopentenila, ciclohexadienila, decalinila, cubanila, biciclo[4.3.0] nonila, tetralina, ciclopentilciclohexila, fluorociclohexila, ciclohex-2-enila ou adamantila.

A expressão "radical heterocicloalquila" refere-se a um grupo cicloalquila como definido a seguir, em que um ou mais (preferivelmente 1, 2 ou 3) átomo(s) de carbono de anel foi/foram substituídos por um átomo de oxigênio, nitrogênio, silício, selênio, fósforo ou enxofre (preferivelmente oxi- gênio, enxofre ou nitrogênio). Um grupo heterocicloalquila preferivelmente tem 1 ou 2 anéis tendo de 3 a 10 (especialmente 3, 4, 5, 6 ou 7) átomos de anel. A expressão "radical heterocicloalquila" refere-se ademais aos grupos em que um ou mais átomos de hidrogênio, independentemente um do outro, foi/foram substituídos em cada caso por um átomo de flúor, cloro, bromo ou iodo ou por um dos grupos -COOH, -OH1 =0, -SH, =S, -NH2, =NH ou -NO2. Se há uma ligação direta entre o átomo de silício do silano e um heteroáto- mo, por exemplo oxigênio, nitrogênio ou enxofre, do radical heterocicloalqui- la, esta ligação e, como um resultado, o radical completo, pode geralmente ser hidrolisada. Preferivelmente, um radical heterocicloalquila de acordo com a invenção é ligado ao átomo de silício central do silano por uma ligação carbono-silício e não é hidrolisável. Exemplos de um radical heterocicloalqui- Ia hidrolisável são, por exemplo, 1-piperazinila, N-pirrolidinila ou N-piperidila, enquanto, por exemplo, 2-pirrolidinila ou 3-piperidila são exemplos de um radical heterocicloalquila não hidrolisável.

A expressão "radical alquilcicloalquila" refere-se a grupos que contêm tanto grupos cicloalquila como também alquila, alquenila ou alquinila de acordo com as definições acima, por exemplo grupo alquilcicloalquila, alquilcicloalquenila, alquenilcicloalquila e alquinilcicloalquila. Um grupo alquil- cicloalquila preferível mente contém um grupo cicloalquila compreendendo um ou dois anéis tendo de 3 a 10 (especialmente 3, 4, 5, 6 ou 7) átomos de carbono de anel e um ou dois grupos alquila, alquenila ou alquinila tendo 1 ou de 2 a 6 átomos de carbono.

A expressão "radical hetero(alquilcicloalquila) " refere-se a gru- pos alquilcicloalquila, como definido a seguir, em que um ou mais (preferi- velmente 1, 2 ou 3) átomo(s) de carbono de anel e ou átomo(s) de carbono foi/foram substituídos por um átomo de oxigênio, nitrogênio, silício, selênio, fósforo ou enxofre (preferivelmente oxigênio, enxofre ou nitrogênio). Um gru- po hetero(alquilcicloalquila) preferivelmente tem 1 ou 2 anel(s) tendo de 3 a (especialmente 3, 4, 5, 6 ou 7) átomos de anel e um ou dois grupo(s) al- quila, alquenila, alquinila ou heteroalquila tendo 1 ou de 2 a 6 átomo(s) de carbono. Se há uma ligação direta entre o átomo de silício do silano e um heteroátomo, por exemplo oxigênio, nitrogênio ou enxofre, do radical hete- ro(alquilcicloalquila), esta ligação, e portanto o radical completo, pode geral- mente ser hidrolisada. Preferivelmente, um radical arila de acordo com a in- venção é ligado ao átomo de silício central do silano por uma ligação carbo- no-silício e não é hidrolisável. Exemplos preferidos de grupos e radicais não hidrolisáveis são alquilheterocicloalquila, alquilheterocicloalquenila, alqueni- laheterocicloalquila, alquinilheterocicloalquila, hetero(alquilcicloalquila), hete- roalquilheterocicloalquila e heteroalquilheterocicloalquenila, os grupos cícli- cos sendo saturados, mono-insaturados, di-insaturados ou tri-insaturados.

A expressão "radical arila" refere-se a um grupo aromático que tem um ou mais anel(s) tendo especialmente de 6 a 14 átomos de carbono de anel, preferivelmente de 6 a 10 (especialmente 6) átomos de carbono de anel. A expressão "radical arila" (ou "Ar") refere-se ademais aos grupos em que um ou mais átomo(s) de hidrogênio, independentemente um do outro, foi/foram substituídos em cada caso por um átomo de flúor, cloro, bromo ou iodo ou por um dos grupos -COOH, -OH, -SH1 -NH2 ou -N02. Se há uma ligação direta entre o átomo de silício do silano e um heteroátomo, por e- xemplo oxigênio, nitrogênio ou enxofre, de um radical arila correspondente- mente substituído, esta ligação, e portanto o radical completo, pode geral- mente ser hidrolisada. Exemplos de radicais arila hidrolisáveis são um radi- cal fenóxi ou anilino. Preferivelmente, um radical arila de acordo com a in- venção é ligado ao átomo de silício central do silano por uma ligação carbo- no-silício e não é hidrolisável. Exemplos preferidos de grupos e radicais não hidrolisáveis são um radical fenila, benzila, naftila, bifenila, 2-fluorofenila, anilinila, 3-nitrofenila, 4-hidroxifenila ou pentafluorofenila. Radicais fenila são especialmente preferidos. O uso de silanos tendo radicais arila tais como, por exemplo, o radical fenila, vantajosamente resulta na peneira molecular de acordo com a invenção tendo um grau elevado de hidrofobicidade. Isso é provavelmente causado por boa blindagem da superfície de peneira molecu- lar hidrofílica de um solvente.

A expressão "radical heteroarila" refere-se a um grupo aromático contendo um ou mais anel(s) tendo especialmente de 5 a 14 átomos de anel, preferivelmente de 5 a 10 (especialmente 5 ou 6) átomos de anel, e um ou mais(preferivelmente 1, 2, 3 ou 4) oxigênio, nitrogênio, fósforo ou enxofre átomos de anel (preferivelmente oxigênio, enxofre ou nitrogênio). A expres- são "radical heteroarila" além disso refere-se a grupos em que um ou mais átomo(s) de hidrogênio, independentemente um do outro, foi/foram substitu- ídos em cada caso por um átomo de flúor, cloro, bromo ou iodo ou por um dos grupos -COOH, -OH, -SH, -NH2 ou -NO2. Se há uma ligação direta entre o átomo de silício do silano e um heteroátomo, por exemplo oxigênio, nitro- gênio ou enxofre, do radical heteroarila, esta ligação, e portanto o radical completo, pode geralmente ser hidrolisada. Exemplos de um radical hetero- cicloalquila hidrolisável são, por exemplo, 1-piridila ou N-pirrolila, enquanto, por exemplo, 2-piridila ou 2-pirrolila são exemplos de um radical heterociclo- alquila não hidrolisável.

A expressão " radical arilalquila" refere-se a grupos que contêm tanto grupos arila como também alquila, alquenila, alquinila e/ou cicloalquila de acordo com as definições acima, por exemplo grupos arilalquila, alquilarila, ari- lalquenila, arilalquinila, arilcicloalquila, arilcicloalquenila, alquilarilcicloalquila e alquilarilcicloalquenila. Exemplos específicos de arilalquilas são tolueno, xileno, mesitileno, estireno, cloreto de benzila, o-fluorotolueno, 1H-indeno, tetralina, dihidronaftaleno, indanona, fenilciclopentila, cumeno, ciclohexilfeni- la, fluoreno e indano. Preferivelmente, um grupo arilalquila contém um ou dois anel(s) aromático tendo de 6 a 10 átomos de carbono de anel e um ou dois grupos alquila, alquenila e/ou alquinila tendo 1 ou de 2 a 6 átomo(s) de carbono e/ou um grupo cicloalquila tendo 5 ou 6 átomos de carbono de anel.

A expressão "radical hetero(arilalquila)" refere-se a um grupo arilalquila como definido a seguir em que um ou mais (preferivelmente 1, 2, 3 ou 4) átomo(s) de carbono de anel e ou átomo(s) de carbono foi/foram subs- tituídos por um átomo de oxigênio, nitrogênio, silício, selênio, fósforo, boro ou enxofre (preferivelmente oxigênio, enxofre ou nitrogênio), isto é, digamos, grupos que contêm tanto grupos arila ou heteroarila como também alquila, alquenila, alquinila e/ou heteroalquila e/ou cicloalquila e/ou heterocicloalquila de acordo com as definições acima. Preferivelmente, um grupo hetero (arilal- quila) contém um ou dois anel(s) aromático tendo 5 ou de 6 a 10 átomos de carbono de anel e um ou dois grupo(s) alquila, alquenila e/ou alquinila tendo 1 ou de 2 a 6 átomo(s) de carbono e/ou um grupo cicloalquila tendo 5 ou 6 átomos de carbono de anel, em que 1, 2, 3 ou 4 daqueles átomos de carbono foi/foram substituídos por átomos de oxigênio, enxofre ou nitrogênio. Exem- plos preferidos são grupos arilheteroalquila, arilheterocicloalquila, arilhetero- cicloalquenila, arilalquilheterocicloalquila, arilalquenilheterocicloalquila, arilal- quinilheterocicloalquila, arilalquilheterocicloalquenila, heteroarilalquila, hete- roarilalquenila, heteroarilalquinila, heteroarilheteroalquila, heteroarilcicloalqui- la, heteroarilcicloalquenila, heteroarilheterocicloalquila, heteroarilheterociclo- alquenila, heteroarilalquilcicloalquila, heteroarilalquilheterõciclõalquenila, he- teroarilheteroalquilcicloalquila, heteroarilheteroalquilcicloalquenila e heteroa- rilheteroalquilheterocicloalquila, grupos cíclicos sendo saturados ou mono- insaturados, di-insaturados ou tri-insaturados. Se há uma ligação direta entre o átomo de silício do silano e um heteroátomo, por exemplo oxigênio, nitro- gênio ou enxofre, do radical hetero(arilalquila), esta ligação pode geralmente ser hidrolisada. Se o radical hetero(arilalquila) for ligado ao átomo de silício central do silano por uma ligação carbono-silício, o radical hetero(arilalquila) geralmente não é hidrolisável.

As expressões "cicloalquila", "heterocicloalquila", "alquilcicloalquila", hetero(alquilcicloalquila)", "arila", "heteroarila", "arilalquila" e "hetero(arilalquila)" também referem-se a grupos em que um ou mais átomo(s) de hidrogênio, independentemente um do outro, foi/foram substituídos por flúor, cloro, bro- mo ou iodos ou grupos OH, =0, SH, =S, NH2, =NH ou NO2. As expressões referem-se além disso a grupos que são substituídos por grupos CrC6 alquila, C2-C6alquenila, C2-C6alquinila, C1-C6heteroalquila, C3-C10cicloalquila, C2-C9 heterocicloalquila, C6-C10arila, C1-C9heteroarila, C7-C12arilalquila ou C2-C11 hetero(arilalquila) não substituídos.

Preferivelmente, em cada um dos radicais acima mencionados, todos os átomos de hidrogênio podem ser substituídos por átomos de halo- gênio, especialmente por átomos de flúor. Especialmente quando a peneira molecular de acordo com a invenção é usada em uma fase líquida, por e- xemplo dispersada em um composto orgânico líquido, o uso de silanos tendo radicais perfluorados pode ser vantajoso. Por exemplo quando uma disper- são da peneira molecular de acordo com a invenção em um composto orgâ- nico líquido é usada em conjunto com maquinário, por exemplo para o fim de sua aplicação por pulverização usando um aparelho de pulverização ou com o fim de impressão usando um aparelho de impressão ou similares, as inte- rações entre as partículas da peneira molecular revestidas com um silano tendo radicais perfluorados e as superfícies do aparelho em questão, por exemplo as superfícies internas de vasos de armazenamento, dutos ou tu- bos de borracha, bicos ou similares, são vantajosamente minimizadas.

Silanos especialmente preferidos são acetoxissílanos, acetilsila- nos, acriloxissilanos, adamantilsilanos, alilsilanos, alquilsilanos, aliloxissila- nos, alquenilsilanos, alcoxissilanos, alquinilsilanos, aminossilanos, azidossul- fonilsilanos, benzoiloxissilanos, benzilsilanos, bromoalquilsilanos, bromoal- quenilsilanos, bromovinilsilanos, alcoxicarbonilsilanos, cloroalquilsilanos, cloro alquenilsilanos, clorovinilsilanos, cicloalquilsilanos, cicloalquenilsilanos, dife- nilsilanos, ditolilsilanos, epoxissilanos, silanos fluorados, por exemplo alqui- lalcoxissilanos fluorados, por exemplo (3-heptafluoroisopropóxi)propil-trime- toxissilanos, (CF3)2CF-O-CaH6Si(OCH3)3, ou alquilsilanos fluorados, por e- xemplo (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahidrodecil)trietoxissilanos, metacriloxis- silanos, naftilsilanos, pentafluorofenilsilanos, fenilsilanos, propargilsilanos, propargiloxissilanos, cianetos de silila, fosfatos de silila ou vinil silanos.

Todos estes compostos de silano podem conter um ou mais cen- tros quirais. A presente invenção consequentemente compreende todos os enantiômeros puros e também todos os diastereômeros puros, e também misturas dos mesmos em qualquer relação de mistura. Além disso, a pre- sente invenção também inclui todos os cis/trans isômeros dos compostos, e também misturas dos mesmos. Além disso, a presente invenção inclui todas as formas tautoméricas.

A expressão "grupo hidrolisável" aqui define especialmente um grupo que é eliminado na reação com água, quando então a parte terminal do grupo (isto é, digamos, a parte que é remota do átomo de silício central) é separada da molécula residual compreendendo o átomo de silício central e se forma sobre a molécula residual compreendendo o átomo de silício cen- tral uma função de hidróxido, isto é, digamos, o grupo -OH. Em outras pala- vras, um grupo hidrolisável como entendido pela invenção é preferivelmente um grupo de saída potencial que é eliminado, ou liberado, por exemplo na reação com água. Os grupos hidrolisáveis de tal tipo são também eliminados por outras moléculas - diferentes de água - que têm funções hidróxi termi- nais (isto é, digamos, o grupo -OH), por exemplo por álcoois, ácidos protôni- cos, por exemplo ácidos carboxílicos, ácidos oxigênio enxofre ou ácidos oxi- gênio fósforo, ou também por grupos hidróxi livres na superfície de sólidos oxídicos. Exemplos preferidos de tais grupos hidrolisáveis são radicais (R1, R2, R3 ou R4) tais como grupos éster contendo um ácido carboxílico ou sul- fônico e um álcool etc..

Preferivelmente, o grupo hidrolisável compreende o radical com- pleto, isto é, digamos, um do grupos R1, R2, R3 ou R4, de modo que sob condições de hidrólise, o radical completo (R1, R2, R3 ou R4) é separado da molécula residual compreendendo o átomo de silício central, e um grupo Si- OH é formado. Exemplos preferidos de grupos hidrolisáveis de tal tipo, que no contexto da invenção são também referidos como radicais hidrolisáveis, são por exemplo um radical heteroalquila tais como um radical alcóxi ligado por meio do átomo de oxigênio, tendo a fórmula geral -OR1 um radical hete- rocicloalquila tais como um radical piperidina, um radical heteroarila tais co- mo um radical piridila ou pirrol, um radical amina tais como -NH2 ou NMe2, um radical cianeto ou fosfato etc.. Preferência especial é dada a um radical alcóxi ligado por meio do átomo de oxigênio, por exemplo um radical metóxi, etóxi, n-propanóxi, isopropanóxi, n-butanóxi, isobutanóxi, sec-butanóxi, terc- butanóxi ou hexanóxi, ou um radical fenilóxi ou um grupo cianeto.

A reação de hidrólise preferivelmente é uma reação que prosse- gue espontaneamente na presença de água sob condições normais mas também inclui reações que prosseguem sob condições de, por exemplo, temperatura elevada ou na presença de um catalisador. Exemplos preferidos de reações de hidrólise catalisadas de tal tipo são reações que prosseguem na presença de um eletrófilo, por exemplo reações catalisadas por ácido (protônicas), ou as que prosseguem na presença de um nucleófilo, por e- xemplo reações catalisadas por base.

No tratamento de uma partícula de peneira molecular com um silano contendo pelo menos um grupo hidrolisável, o grupo hidrolisável pode reagir diretamente com um grupo funcional na superfície da partícula. No processo, preferência é dada ao grupo hidrolisável sendo eliminado como um grupo de saída e uma ligação sendo formada entre a superfície da partí- cula e o silano com seus radicais restantes. Tal partícula é, como entendido pela invenção, referida como uma partícula cuja superfície é revestida com um silano. A peneira molecular de acordo com a invenção é hidrofobicamen- te revestida com um silano definido a seguir.

Especialmente, durante a reação de revestimento que resulta na peneira molecular hidrofobicamente revestida de acordo com a invenção, pelo menos um grupo hidrolisável do silano é substituído por um grupo fun- cional na superfície da partícula de peneira molecular, como um resultado de que o silano, contendo os radicais restantes, é ligado à superfície da partícu- la de peneira molecular. Por exemplo, o silano pode reagir com um sólido oxídico como partícula de peneira molecular de modo que pelo menos um grupo hidrolisável condensa com um grupo hidróxido na superfície do sólido inorgânico, liberando o grupo hidrolisável, como um resultado do que o radi- cal silano, tendo os radicais restantes, é ligado à partícula de peneira mole- cular por meio de uma ligação oxigênio-silício. Preferivelmente, todos os grupos hidrolisáveis do silano irão reagir com grupos funcionais da partícula de peneira molecular e formar ligações correspondentes com a partícula de peneira molecular. Por exemplo, um silano tendo dois grupos hidrolisáveis pode reagir com um sólido oxídico como partícula de peneira molecular de modo que os dois grupos hidrolisáveis condensam com dois grupos hidróxi- do na superfície do sólido inorgânico, liberando os grupos hidrolisáveis, co- mo um resultado do que o radical silano, tendo os radicais restantes, é Iiga- do à partícula de peneira molecular por meio de duas ligações oxigênio- silício. Neste caso, os dois grupos hidróxido na superfície do sólido inorgâni- co são preferivelmente dois grupos hidróxido vizinhos na superfície do sólido inorgânico. Em uma maneira correspondente, um silano tendo três grupos hidrolisáveis pode reagir com um sólido oxídico como partícula de peneira molecular de modo que os três grupos hidrolisáveis condensam com três grupos hidróxido na superfície do sólido inorgânico, liberando os três grupos hidrolisáveis, como um resultado de que o radical silano, tendo o radical res- tante, é ligado à partícula de peneira molecular por meio de três ligações oxigênio-silício. Neste caso, os três grupos hidróxido na superfície do sólido inorgânico são preferivelmente três grupos hidróxido vizinhos na superfície do sólido inorgânico. Preferivelmente, uma peneira molecular hidrofobica- mente revestida de acordo com a invenção, a qual é obtida por tratamento de uma partícula de peneira molecular com um silano definido a seguir ou é revestida com um silano definido a seguir, não contém quaisquer grupos hi- drolisáveis restantes. Como entendido pela invenção, uma peneira molecular hidrofobicamente revestida que foi revestida por tratamento com um silano definido a seguir é também referida como uma peneira molecular que é re- vestida com um silano. Uma peneira molecular hidrofobicamente revestida de acordo com a invenção, que é revestida com um silano definido a seguir, é especialmente uma peneira molecular que é obtenível por tratamento de uma partícula de peneira molecular com um silano.

PreferiveImente, o silano não contém um radical contendo um grupo funcional que reage com o grupo hidrolisável sob condições normais ou sob as condições que são usadas para revestimento das partículas. Tal composto é desvantajoso para a presente invenção porque, por exemplo, iria reagir consigo mesmo (por exemplo polimerizar) sob as condições mencio- nadas, e, portanto, já não estaria disponível para revestir a superfície das partículas, ou reagir para formar um material polimérico tendo partículas li- gadas que, portanto, já não estariam na forma de partículas discretas.

Quando, na presente invenção, uma distinção é feita entre radi- cais R1, R2, R3 ou R4Contendo um grupo hidrolisável e radicais restantes R1, R2, R3 e R4 que são, independentemente um do outro, um radical alquila, alquenila, alquinila, heteroalquila, cicloalquila, heteroarila, alquilcicloalquila, hetero(alquilcicloalquila), heterocicloalquila, arila, arilalquila ou hetero(aril- alquila), a intenção é, assim, estipular que os radicais restantes não conte- nham um grupo hidrolisável. Em outras palavras, de acordo com a invenção pelo menos um dos radicais R1, R2, R3 ou R4 do silano contém um grupo hi- drolisável e os radicais restantes R1, R2, R3 e R4 são, independentemente um do outro, radical alquila não hidrolisável, alquenila não hidrolisável, uma alquinila não hidrolisável, uma heteroalquila não hidrolisável, uma cicloalqui- la não hidrolisável, uma heteroarila não hidrolisável, uma alquilcicloalquila não hidrolisável, uma hetero(alquilcicloalquila) não hidrolisável, uma hetero- cicloalquila não hidrolisável, uma arila não hidrolisável, uma arilalquila não hidrolisável ou uma hetero(arilalquila), cada de acordo com a definição dada a seguir.

De acordo com a invenção, pelo menos um dos radicais R11 R21 R3 ou R4 do silano contém um grupo hidrolisável. Preferivelmente, pelo me- nos um dos radicais R11 R21 R3 ou R4 do silano contém um grupo hidrolisável selecionado dentre um grupo alcóxi e um grupo cianeto. Preferivelmente, um, ou dois, ou três dos radicais do silano contém um grupo hidrolisável e, especialmente, um ou três dos radicais do silano contêm um grupo hidrolisá- vel.

Em uma modalidade preferida da invenção, preferivelmente ca- da um dos radicais hidrolisáveis do silano é, independentemente dos outros, um radical alcóxi hidrolisável, e os radicais restantes são selecionados, in- dependentemente um do outro, de radicais alquila não hidrolisáveis, radicais alquenila, radicais alquila, radicais cicloalquila, radicais alquicicloalquila, ra- dicais arila e radicais arilalquila, mais preferivelmente de radicais alquila, ra- dicais cicloalquila e radicais arila, e especialmente de radicais alquila ramifi- cados. Preferência especial é dada aos radicais alquila sendo radicais alqui- la ramificados tendo de três a oito átomos de carbono.

Preferivelmente, o silano contém um, ou dois, ou três radical(s) alcóxi hidrolisável, os radicais restantes sendo radicais alquila. Estes silanos têm a vantagem que, em hidrólise, eles liberam os respectivos alcanóis, que podem ser selecionados de acordo com sua toxicidade. Além disso, é vanta- joso que os álcoois se comportem de modo inerte para a peneira molecular sob as condições especificadas, isto é, digamos, não reajam com a mesma, ou não possam ser assim sorvidos. Exemplos preferidos de tais silanos são, por exemplo, isobutiltrietoxissilano, diisobutildietoxissilano, triisobutiletoxissi- lano, isobutiltrimetoxissilano, diisobutildimetoxissilano, triisobutilmetoxissila- no, isobutildimetilmetoxissilano, isobutildietilmetoxissilano, isopropiltrietoxis- silano, diisopropildietoxissilano, triisopropiletoxissilano, isopropiltrimetoxissi- lano, diisopropildimetoxissilano ou triisopropilmetoxissilano.

Preferência especial é dada ao silano contendo um radical alqui- la e três radicais alcóxi hidrolisáveis. Exemplos preferidos de tal silano são, por exemplo, isobutiltrietoxissilano, isobutiltrimetoxissilano, isopropiltrietoxis- silano ou isopropiltrimetoxissilano.

Preferência especial é do mesmo modo dada ao silano contendo três radicais alquila e um radical alcóxi hidrolisável. Exemplos preferidos de tal silano são, por exemplo, isobutildimetilmetoxissilano ou isobutildietilmeto- xissilano.

A superfície das partículas é revestida com o silano, uma região de superfície da partícula sendo revestida com um átomo de silício incluindo seu radical restante, isto é, digamos, não hidrolisado. Especialmente, a su- perfície das partículas é hidrofobicamente revestida com o silano. No pro- cesso, uma região de superfície da partícula pode também ser revestida com uma pluralidade de átomos de silício; consequentemente, a superfície da partícula pode ser revestida, por exemplo, com dois, três, quatro ou cinco átomos de silício por região de superfície, em cujo caso os átomos de silício podem ser organizados, por exemplo, no topo um do outro em uma plurali- dade de camadas ou desviados um do outro. Preferivelmente, o revestimen- to é uma monocamada, isto é, digamos, cada região de superfície é revesti- da apenas com exatamente um átomo de silício incluindo seus radicais res- tantes, isto é, digamos, não hidrolisados.

Grupos OH estão presentes na superfície externa de materiais oxídicos tais como, por exemplo, zeólitos. A fim de estar aptos a dispersar partículas oxídicas de tal tipo, por exemplo em solventes não polares, os grupos OH localizados na superfície do óxido em questão são, de acordo com a invenção, revestidos ou funcionalizados com um silano tendo grupos orgânicos restantes, em cujo caso os grupos orgânicos restantes são tão similares quanto possível ao solvente em questão. A superfície das partícu- las de óxido podem consequentemente ser revestidas com grupos não pola- res ou ligados covalentemente. A formação de uma ligação covalente quimi- camente resistente é vantajosa porque perda dos grupos não polares pode resultar nas partículas tendo uma tendência de aglomeração aumentada.

Não é possível que reações de condensação ocorram entre os grupos orgâ- nicos lentos para reagir na superfície de uma partícula hidrofobicamente re- vestida de acordo com a invenção. Interações entre partículas são assim baseadas principalmente nas forças de van der Waals, o que significa que se duas partículas entram em contato com uma outra elas não podem aglo- merar-se de modo durável e irreversível. Óxidos hidrofobicamente revestidos ou funcionalizados de acordo com a invenção têm uma boa dispersibilidade em solventes não polares.

Quando um oxido é reagido com um silano definido de acordo com a invenção, pelo menos um grupo hidrolisável é eliminado e se forma, por exemplo, um ligação covalente entre o radical silano e a superfície do oxido. Quando, por exemplo, o silano contém pelo menos um radical alcóxi hidrolisável, na reação com óxido, libera-se, por hidrólise, apenas o alcanol ou álcool de alquila correspondente, que pode ser selecionado, por exemplo, de acordo com sua toxicidade. Um radical alcóxi como grupo hidrolisável ou grupo de saída é vantajoso também porque álcoois geralmente comportam- se de modo inerte para a peneira molecular sob as condições estipuladas, isto é, digamos, não reagem com a mesma ou não podem ser assim sorvidos.

A peneira molecular de acordo com a invenção é distinguida por seu tamanho pequeno na região de nano-escala. Este tamanho pequeno permite que ela seja usada em dispositivos de dimensões correspondente- mente pequenas. Por exemplo, a peneira molecular de acordo com a inven- ção pode ser usada vantajosamente em aparelhos em que apenas cavida- des ou espaços tendo dimensões de não muito mais que um micrômetro estão disponíveis.

Além disso, a superfície da peneira molecular de acordo com a invenção é revestida com um silano, sendo possível para os radicais não hidrolisáveis do silano serem assim selecionados de modo que eles confe- rem uma propriedade desejada à superfície da partícula. Especialmente, a superfície da peneira molecular de acordo com a invenção é hidrofobicamen- te revestida com um silano, sendo possível para os radicais não hidrolisáveis do silano serem assim selecionados em que eles conferem a propriedade hidrofóbica desejada à superfície da partícula. O versado na técnica enten- derá que radicais dõ silano precisam ser selecionados a fim de obter uma propriedade desejada para a superfície. Consequentemente, por exemplo, uma propriedade de superfície lipofílica ou hidrofóbica pode ser obtida por silanos tendo radicais alcanos não hidrolisáveis, sendo possível para o grau da propriedade lipofílica ou hidrofóbica da superfície ser modificado para um fim particular por seleção do número e aspectos dos radicais alcanos indivi- duais, por exemplo o comprimento de cadeia ou o grau de ramificação. Uma peneira molecular de tal tipo pode ser vantajosamente dispersada em com- postos orgânicos à base de alcano, por exemplo em solventes, por exemplo hexano ou octano, ou em polímeros, por exemplo polietileno ou polipropile- no, sem a formação de agrupamentos sendo observada no material. Em uma maneira correspondente, silanos tendo outros radicais não hidrolisáveis podem ser usados a fim de obter uma propriedade de superfície que torna possível a dispersão em outros compostos orgânicos ou materiais. Por e- xemplo, radicais não hidrolisáveis tendo grupos aromáticos podem ser usa- dos a fim de tornar possível a dispersão em compostos aromáticos (por e- xemplo solventes aromáticos, por exemplo benzeno, tolueno, xileno, piridina, naftaleno ou similares) ou em compostos tendo grupos aromáticos (por e- xemplo polímeros tendo grupos aromáticos, por exemplo poliestireno ou si- milares), ou em compostos tendo propriedades análogas a grupos aromáti- cos (por exemplo, compostos de carbono, por exemplo grafite, fulerenos, nanotubos de carbono ou similares). Além disso, por exemplo, por meio de um silano tendo um radical não hidrolisável contendo um grupo vinila, pode ser obtida uma superfície que é apropriada para reticular com monômeros contendo vinila. Uma peneira molecular de tal tipo pode ser quimicamente ligada em um material de polivinila. Geralmente, por meio de seleção apro- priada dos radicais de silano não hidrolisáveis, a propriedade de superfície da peneira molecular de acordo com a invenção pode ser ajustada de acor- do com o uso pretendido. Especialmente, por meio de seleção apropriada dos radicais de silano não hidrolisáveis, a propriedade hidrofóbica de super- fície da peneira molecular de acordo com a invenção pode ser ajustada de acordo com o uso pretendido.

Os termos "hidrofobicamente revestida", "hidrofobizada" e "hidro- fobização" no contexto da presente invenção referem-se a tratamento de superfície de partículas de peneiras moleculares que conferem à superfície produzida uma propriedade hidrofóbica ou lipofílica que tem o efeito de que a partícula de peneira molecular não pode ser colocada em suspensão ou dispersada em água mas pode ser prontamente colocada em suspensão ou dispersada em solventes não polares tendo uma constante dielétrica de me- nos que 22, preferivelmente menos que 10 e especialmente menos que 3. Consequentemente, a peneira molecular hidrofobicamente revestida é espe- cialmente uma peneira molecular que pode ser colocada em suspensão ou dispersada em solventes não polares, especialmente solventes orgânicos não polares, que têm uma constante dielétrica de menos que 3. Exemplos de solventes orgânicos não polares de tal tipo são, por exemplo, hidrocarbo- netos saturados ou alcanos, por exemplo pentano, hexano ou octano, ou hidrocarbonetos aromáticos, por exemplo benzeno.

A fim de evitar revestimento e/ou bloqueio ou entupimento dos poros, canais internos e cavidades das partículas pelo silano usadas no re- vestimento de partículas porosas, os radicais do silano podem ser assim se- lecionados de modo que as moléculas de silano não possam penetrar nas cavidades e canais das partículas. Consequentemente, um revestimento de apenas a superfície externa pode ser obtido. A superfície interna, de outra forma, permanece aberta, isto é, digamos, não é nem revestida nem bloque- ada, e assim retém seu caráter original. Consequentemente, por exemplo, uma peneira molecular pode ser obtida que é excelentemente dispersível em substâncias não polares mas que retém a capacidade de adsorver substân- cias polares tais como água. Um outra possibilidade para evitar os poros, canais internos e cavidades das partículas de serem revestidas e/ou bloque- adas ou entupidas pelo silano usado no revestimento de partículas porosas, é para de modo reversível bloquear ou reduzir o tamanho dos poros das par- tículas antes do revestimento com o silano, por exemplo por carga com íons grandes, por exemplo íons césio ou íons tetraalquilamônio.

Consequentemente, por exemplo, quando não é possível usar um silano tendo um diâmetro de molécula maior que as aberturas de entrada de um zeólito, a abertura de entrada do zeólito pode ser reversivelmente re- duzida em tamanho. No processo, o diâmetro de poro a ser estabelecido é vantajosamente assim selecionado de modo que as moléculas do silano já não podem passar dentro dos poros. Após revestimento, o diâmetro de poro maior pode ser restabelecido. Tal ajuste reversível do diâmetro de poros é efetuado preferivelmente por meio de troca iônica usando íons de tamanho apropriado. Consequentemente, sabe-se, por exemplo, que zeólito LTA car- regado com sódio tem um diâmetro de poro cinético de 4 Á (400 pm). Quan- do carregado com potássio, de outra forma, tem um diâmetro de poro de apenas 3 A (300 pm). Esta troca iônica pode ser realizada de modo reversí- vel.

O método de troca iônica também pode ser usado a fim de equi- parar o índice refrativo do zeólito ao do composto orgânico, por exemplo o do polímero. Isso é desejável quando o tamanho de partícula do zeólito in- troduzido em um polímero é muito grande - no caso de uma grande diferen- ça nos índices refrativos - para assegurar transparência ótica. O processo de modificar a estrutura de armação de um zeólito pode também ser usado para equiparar o índice refrativo do zeólito para o do composto orgânico que deve ser dispersado. Isso é especialmente vantajoso quando o tamanho de partí- cuia do zeólito introduzido em um composto orgânico é muito grande - no caso de uma grande diferença nos índices refrativos - para assegurar trans- parência ótica. Detalhes de modificar a estrutura de armação são descritos, por exemplo, em JP 86-120459. A possibilidade para modificar o índice re- frativo por troca iônica é descrito, por exemplo, em "Optical properties of na- tural and cation-exchanged heulandite group zeolites", J. Palmer, M. Gunter; American Mineralogist (2000), 85(1), 225.

O tamanho pequeno da peneira molecular de acordo com a in- venção junto com seu revestimento adaptado para as circunstâncias particu- lares vantajosamente permite seu uso em camadas especialmente finas.

Além disso, a peneira molecular pode também ser vantajosamente dispersa- da em um material orgânico, por exemplo um polímero, um adesivo ou uma composição de revestimento de superfície, e a composição obtida desta ma- neira pode então ser usada em camadas finas. Consequentemente, usando a peneira molecular de acordo com a invenção, camadas tendo espessuras de menos que 5 pm podem ser obtidas, o que é vantajoso em particular em componentes e dispositivos eletrônicos miniaturizados. Em um modo espe- cialmente vantajoso, podem ser produzidas camadas de um material com- pósito compreendendo a peneira molecular de acordo com a invenção, dis- persada em um composto orgânico, por exemplo um polímero, adesivo ou composição de revestimento de superfície, tendo um espessura de camada de menos que 5 pm, preferivelmente 2 pm, mais preferivelmente 1 pm e es- pecialmente 0,6 pm.

Uma outra vantagem é que a peneira molecular de acordo com a invenção é também apropriada para dispersão em um composto orgânico líquido de modo que o composto orgânico contendo a peneira molecular po- de ser processado usando um bico de impressão comum, por exemplo um bico de impressão de jato. Consequentemente, materiais compósitos com- preendendo a peneira molecular e um composto orgânico podem, usando métodos de impressão comuns, ser impressos em um material, por exemplo um material sensível que é disposto em um aparelho, por exemplo uma pas- tilha tipo wafer de um componente ou dispositivo eletrônico. Em contraste a peneiras moleculares comuns, a peneira molecular da presente invenção tem a vantagem de que não apenas contém quaisquer partículas que, devi- do a seu tamanho, são capazes de bloquear o bico mas também não for- mam quaisquer aglomerados nas camadas orgânicas, que podem, por sua vez, bloquear o bico.

Além disso, investigação das propriedades da peneira molecular da invenção mostrou que a peneira molecular da presente invenção, compa- rada a materiais getter comuns, torna possível uma proteção especialmente boa de materiais sensíveis mesmo quando ela é introduzida em camadas relativamente finas de compostos orgânicos.

Preferivelmente, as partículas compreendem partículas inorgâni- cas. Partículas inorgânicas como entendido pela invenção são sólidos inor- gânicos, preferivelmente sólidos oxídicos inorgânicos, a expressão "sólido oxídico" significando especialmente um composto inorgânico que está pre- sente na forma de um sólido cristalino, parcialmente cristalino ou não crista- lino. Em adição a cátions de metal, compreendendo cátions de um ou mais elementos dos grupos principais ou subgrupos do sistema periódico, um só- lido oxídico de tal tipo inclui ânions compreendendo átomos de oxigênio. E- xemplos preferidos de tais ânions, além do ânion óxido (O2"), o ânion hiperó- xido (O2") e o ânion peróxido (O22"), são também ânions que são baseados em óxidos de elementos dos grupos principais e subgrupos, por exemplo ânion óxido de enxofre, ânions fosfato, ânions silicato, ânions borato, ânion aluminato, ânions tungstato e similares. Tais ânions podem estar presentes, por exemplo, em forma isolada ou ser condensados na forma de, por exem- plo, cadeias, bandas, camadas, armações, gaiolas ou similares. Ânions con- densados de tal tipo podem incluir óxidos de um ou mais elementos dos gru- pos principais e subgrupos, com isto sendo possível para uma pluralidade de elementos diferentes a serem incluídos em um ânion condensado.

Grupos OH estão freqüentemente presentes na superfície exter- na de materiais oxídicos de tal tipo. Quando um material de óxido de tal tipo é dispersado em água, uma diversidade de interações entre os grupos OH e água ocorre. Consequentemente, um material de óxido de tal tipo pode, de- pendendo do pH da solução aquosa, ganhar ou perder prótons por meio dos grupos OH localizados na superfície. Além disso, ligações em ponte de hi- drogênio podem ser formadas, resultando em uma camada d'água que ade- re ao material de óxido. A existência de tal camada d'água aderente ao óxido pode resultar em ser possível obter o material de óxido na forma de uma suspensão aquosa estável, porque as partículas individuais do material de óxido não podem entrar em contato uma com a outra e, portanto, também não podem aglomerar-se tampouco. Portanto, as partículas de materiais 0- xídicos inorgânicos de tal tipo são preferivelmente desidratadas, por exemplo por aquecimento sob vácuo ou por secagem por congelamento, quando sendo usadas para a peneira molecular da presente invenção.

Preferência especial é dada às partículas sendo partículas inor- gânicas que são selecionadas dentre as partículas que incluem aluminofos- fatos porosos, silicoaluminofosfatos porosos ou zeólitos. Exemplos preferi- dos de tais aluminofosfatos são, por exemplo A1PO-5, A1PO-8 ou A1PO-18. Exemplos preferidos de tais silicoaluminofosfatos são, por exemplo, SAPO- 5, SAPO-16 ou SAPO-17. Exemplos preferidos de tais zeólitos são zeólitos naturais e sintéticos, por exemplo os zeólitos gismondina naturais e zeólito Na-Pl (estrutura GIS), e ou os zeólitos de tipo ABW, BEA ou FAU, ou os zeólitos sintéticos: zeólito LTA (Linde Tipo A), zeólito F, zeólito LTL, Ρ1, P2 e P3. Preferência especial é dada ao uso, como partículas, de zeólitos de poro pequeno tendo diâmetro de poros de menos que 5 Á (500 pm), por exemplo gismondina, zeólito F ou zeólito LTA.

Em uma modalidade preferida da presente invenção, as partícu- las são selecionados dentre gismondina, zeólito LTA, zeólito LTF e zeólito Ρ1, P2 ou P3, e o silano contém um radical alquila e três radicais alcóxi hi- drolisáveis. Neste caso, preferência especial é dada a partículas de zeólito LTA que são revestidas com isobutiltrietoxissilano, com isopropiltrietoxissila- no ou com feniltrimetoxissilano, e a partículas de zeólito LTF que são reves- tidas com isobutiltrietoxissilano, com isopropiltrietoxissilano ou com feniltri- metoxissilano.

As modalidades preferidas constituem exemplos preferidos da peneira molecular de acordo com a invenção, mas o versado na técnica en- tenderá que a peneira molecular da presente invenção não é limitada a estas modalidades.

De acordo com a invenção, a peneira molecular é usada como um material getter. Consequentemente, a peneira molecular de acordo com a invenção pode, em virtude de seu tamanho, ser prontamente usada como material "getter" em aparelho miniaturizado, por exemplo em componentes e dispositivos eletrônicos. Especialmente, a peneira molecular de acordo com a invenção pode ser vantajosamente usada em cavidades em que, pelo me- nos em uma dimensão, elas têm uma medida máxima de menos que 1 pm, especialmente menos que 500 nm.

Além disso, a presente invenção refere-se a uma composição compreendendo a peneira molecular de acordo com a invenção e um com- posto orgânico. A expressão "composto orgânico" significa aqui um compos- to orgânico comum tais como, por exemplo, um solvente orgânico, um sólido orgânico, um líquido orgânico ou um polímero orgânico. Neste contexto, só- lidos orgânicos e/ou polímeros orgânicos podem estar presentes em qual- quer forma desejada ou podem ser feitos de tal forma. Por exemplo, políme- ros orgânicos na forma de grânulos, fios, placas, filmes ou similares, tendo qualquer diâmetro desejado ou espessura, podem ser usados.

Além disso, a expressão "composto orgânico" também inclui uma composição (material compósito) que compreende um ou mais compostos orgânicos, sendo também possível incluir, opcionalmente, componentes não- orgânicos, por exemplo cargas inorgânicas, colorantes, condutores ou simi- lares. Vantajosamente, a peneira molecular da presente invenção pode ser assim revestida, em que as propriedades da superfície das partículas são alinhadas com as do composto orgânico, de modo que a peneira molecular é dispersada no composto orgânico. O versado na técnica saberá qual reves- timento é apropriado para qual composto orgânico, como descrito a seguir.

Preferivelmente, o composto orgânico contido na composição compreende um composto polimérico. A expressão "composto polimérico" inclui todos os polímeros comuns tais como, por exemplo, homopolímeros, polímeros sin- e iso-tácticos e heteropolímeros, polímeros estatísticos e po- límeros de bloco e copolímeros de bloco. O composto polimérico inclui tanto polímeros de forma de cadeia como também polímeros bi- ou tridimensio- nalmente reticulados. Estes polímeros podem ser termoplásticos, elásticos, termofixados ou similares. A expressão "composto polimérico" também inclui compostos monoméricos e/ou compostos oligoméricos que podem opcio- nalmente ser ainda polimerizados. O composto polimérico pode estar pre- sente como composto puro, por exemplo em forma sólida, ou na forma de uma solução ou dispersão. Preferivelmente, um composto polimérico está presente em forma sólida, por exemplo na forma de grânulos, fios, placas, filmes ou similares, tendo qualquer diâmetro ou espessura desejados.

Preferivelmente, o composto polimérico é um composto termo- plástico. Neste contexto, "termoplástico" significa que sob a influência de calor o composto amolece ou liqüefaz de modo reversível (isto é, digamos, sem o composto sendo destruído) de modo que, sob a influência de calor, o composto pode ser processado, por exemplo conformado ou moldado, ou misturado com outros componentes. Exemplos preferidos de polímeros ter- moplásticos são poliolefinas, por exemplo polietileno (PE, HDPE ou LDPE) ou polipropileno (PP), polioxiolefinas, por exemplo polioximetileno (POM) ou polioxietileno, polimetilmetacrilato (PMMA), copolímero de acrilonitrila-buta- dieno-estireno (ABS), ou similares. Sob a influência de calor, a peneira mole- cular de acordo com a invenção pode ser vantajosamente incorporada - mesmo subseqüentemente - em um composto termoplástico, de modo que a dispersão homogênea é formada sem o composto polimérico ser destruído.

Preferência especial é dada ao composto polimérico tendo uma baixa permeabilidade a água, isto é, digamos, uma permeabilidade em água de menos que 0,9 gmm/m2d em um gradiente a partir de 0% a 90% de umi- dade atmosférica relativa a 25°C (em que d = dia), preferivelmente menor do que 0,63 gmm/m2d, e especialmente menor do que 0,1 gmm/m2d (medido em uma camada fina de 100 μιτι). Exemplos preferidos de compostos poli- méricos de tal tipo são, por exemplo, poliolefinas, por exemplo polietileno (PE) - tanto polietileno de densidade elevada (HDPE) como polietileno de densidade baixa (LDPE) - ou polipropileno (PP) ou similares. Tal composição compreendendo a peneira molecular da invenção e um composto polimérico tendo baixa permeabilidade a água exibe as propriedades desejadas de mo- do especialmente vantajoso.

Preferivelmente, o composto orgânico é uma composição de re- vestimento de superfície, preferivelmente uma composição de revestimento de superfície anidra e especialmente uma composição de revestimento de superfície que tem baixa permeabilidade a água, isto é, digamos, uma per- meabilidade em água de menos que 2 g mm/m2 d em um gradiente a partir de 0% a 90% de umidade atmosférica relativa (em que d = dia), preferivel- mente menor do que 1 g mm/m2d. Preferência especial é dada à composi- ção de revestimento de superfície sendo a composição de revestimento de superfície que pode ser endurecida por luz UV. Exemplos preferidos de tais composições de revestimento de superfície são, por exemplo, a composição de revestimento de superfície EPO-TEC OG 142-17, obtenível de Polytec PT GmbH, 76337 Waldbronn, Alemanha, ou a composição de revestimento de superfície UV-Coating Poliled Barriersyst. #401, obtenível de Eques C.V., 5340 AE Oss, Holanda, ou a composição de revestimento de superfície Loc- tite 3301 Medicai Grade, obtenível de Henkel Loctite Deutschland GmbH, 81925 Munich, Alemanha.

Preferivelmente, o tamanho das partículas é assim selecionado de modo que elas possam ser homogeneamente distribuídas no composto orgânico. A fim de obter uma distribuição homogênea das partículas no composto em questão é importante não apenas que as partículas individuais sejam pequenas comparadas à espessura de uma camada a ser formada mas também que elas sejam capazes de ser homogeneamente dispersadas. Para este fim. a peneira molecular de acordo com a invenção é vantajosa- mente apropriada.

De acordo com a invenção, uma composição compreendendo a peneira molecular da invenção e um composto orgânico é usada na produ- ção ou vedação de um aparelho.

Preferivelmente, o aparelho é uma embalagem. Consequente- mente, uma composição compreendendo a peneira molecular da invenção e um composto orgânico é usada, de acordo com a invenção, para produzir ou vedar uma embalagem para produtos sensíveis que contêm compostos ou composições que são atacados ou destruídos por moléculas pequenas, por exemplo aparelhos tais como componentes ou dispositivos elétricos ou ele- trônicos, ou alimentos ou medicamentos. Em uma modalidade preferida, tais embalagens são produzidas diretamente a partir de uma composição com- preendendo a peneira molecular da invenção e um composto orgânico. Por exemplo, embalagens, por exemplo embalagens de filmes selados (bolsas, sachês e similares) ou embalagens plásticas, por exemplo embalagens transparentes para alimentos ou medicamentos, que compreendem uma parte superior e uma parte inferior que se ajusta uma no topo da outra, po- dem ser produzidas diretamente a partir de um polímero compreendendo a peneira molecular da invenção. Em outra modalidade preferida, embalagens de outros materiais, por exemplo papel, papelão, um material plástico ou polímero, metal ou similares são selados ao serem revestidos com um filme de polímero ou filme de composição de revestimento de superfície compre- endendo a peneira molecular da invenção. Neste contexto, o revestimento pode ser aplicado tanto no lado externo da embalagem como também no lado interno da embalagem, e preferivelmente o revestimento é aplicado tan- to do lado externo da embalagem como também no lado interno da embala- gem. Preferivelmente, tal revestimento, especialmente o lado externo, é transparente de modo que é possível ler informação, por exemplo impressa sobre a embalagem de papelão, através da camada de revestimento com- preendendo a peneira molecular. Em outra modalidade preferida, recipientes de embalagem de outro material, por exemplo um material plástico, um me- tal ou similares, são selados com um filme, uma tampa ou similares feitos a partir de um polímero compreendendo a peneira molecular da invenção a fim de produzir uma embalagem completa. Alternativamente, tal composição compreendendo a peneira molecular da invenção e um composto orgânico também pode ser introduzida no espaço interior de uma embalagem feita de outro material, por exemplo dentro do interior de uma tampa vedando uma embalagem tubular, por exemplo a embalagem tubular de um medicamento.

Preferência é da mesma forma dada ao aparelho sendo um componente ou dispositivo elétrico ou eletrônico. Exemplos preferidos de um componente ou dispositivo elétrico ou eletrônico são um sistema microele- tromecânico (MEMS), por exemplo um sensor de aceleração, por exemplo para um air-bag, um sistema microeletroótico (MEOMS), uma pastilha DMD, um sistema em pastilha (SoC), células solares ou similares. Um aparelho preferido é uma célula solar, especialmente uma célula solar de camada fi- na, um kit diagnóstico, lentes oftálmicas fotocromáticas orgânicas, um "flip- chip" ou um OLED (dispositivo emissor de luz orgânico), especialmente uma célula solar orgânica, uma célula solar CIS e um OLED. Preferivelmente, tal dispositivo é vedado ao ser encapsulado em um caixa hermeticamente fe- chada que é, por sua vez. selada, adesivamente ligada, revestida ou simila- res usando a composição compreendendo a peneira molecular da invenção e um composto orgânico. Preferência especial é dada à caixa também sendo feita a partir da composição.

Alternativamente, uma superfície a ser protegida é diretamente revestida com uma composição compreendendo a peneira molecular da in- venção e um composto orgânico. Neste contexto, uma "superfície a ser pro- tegida" significa a superfície de um aparelho feito a partir de um material que é atacado por moléculas pequenas. A composição pode ser aplicada à su- perfície por qualquer método comum, por exemplo vertendo, imergindo, pul- verizando, revestindo na superfície, aplicação de rolo, pincel ou similares. Dependendo da natureza da composição, a aplicação também pode com- preender outras etapas, por exemplo, no caso de aplicação de uma compo- sição solúvel: dissolução em um solvente apropriado antes da aplicação e remoção do solvente - por exemplo por evaporação - após aplicação; no ca- so de aplicação de uma composição compreendendo um polímero termo- plástico: aquecimento antes da aplicação e resfriamento após a aplicação; no caso de aplicação de uma composição compreendendo monômeros e oligômeros polimerizáveis: iniciando uma reação de polimerização após apli- cação, por exemplo por irradiação de UV ou aquecimento, opcionalmente seguido por remoção de um solvente opcional; ou similares. Opcionalmente, uma etapa de limpeza da superfície a ser protegida pode ser incluída antes da aplicação da composição.

Preferência especial é dada a uma composição que compreende a peneira molecular da invenção e um composto orgânico sendo impresso, por meio de um bico de impressão, na superfície a ser protegida. Neste con- texto, qualquer bico de impressão comum ou método de impressão pode ser usado que são apropriados para a aplicação de camadas por impressão. Por exemplo, a composição pode ser impressa usando um aparelho de impres- são de jato comum como é usado na fabricação de wafers para circuitos elé- tricôs e/ou eletrônicos e de aparelhos à base de tais wafers. Tais bicos de impressão freqüentemente têm um diâmetro de bico na região de alguns micrômetros. À composição, que compreende a peneira molecular da pre- sente invenção tendo partículas tendo um tamanho de partícula de 1000 nm ou menos, pode passar através deste bico de impressão sem o bico ficar bloqueado por partículas ou aglomerados. Isso permite à composição ser aplicada com vantagem em uma operação automatizada, por exemplo por um robô, o que não é possível usando uma composição compreendendo um material getter comum.

Em uma outra aplicação preferida, uma composição compreen- dendo a peneira molecular da invenção e um composto orgânico é usada na produção de membranas.

A invenção refere-se também a um aparelho que compreende a peneira molecular de acordo com a invenção ou uma composição compre- endendo a peneira molecular da invenção e um composto orgânico. A ex- pressão "aparelho" aqui tem o significado estipulado a seguir. Em tal apare- lho, os efeitos vantajosos da presente invenção são especialmente alcançados.

Preferivelmente, o aparelho de acordo com a invenção compre- ende mais do que uma camada de um material compósito compreendendo a peneira molecular de acordo com a invenção e um composto orgânico, por exemplo um polímero, um adesivo, a composição de revestimento de super- fície ou similares, especialmente duas camadas, três camadas ou quatro camadas. Preferivelmente, as camadas são aplicadas no topo uma da outra sucessivamente. Em uma modalidade alternativa, as camadas são aplicadas alternadas com outras camadas de material. Preferivelmente, aquelas outras camadas de material consistem em materiais sensíveis, de modo que um material sensível é laminado entre duas camadas do material compósito de acordo com a invenção. Alternativamente, outros materiais também podem ser usados que, por exemplo, cumprem uma outra função do aparelho, por exemplo uma função de controle, uma função óptica ou uma função de res- friamento/aquecimento, ou têm uma outra função protetora, por exemplo contrarradiação eletromagnética, por exemplo luz, luz UV ou similares, ou podem formar uma barreira de difusão. Consequentemente, seqüências la- minadas podem ser produzidas que consistem de uma pluralidade de cama- das e que, em dependência das camadas ou seqüências de camadas em questão, podem resultar em uma multiplicidade de possíveis aplicações. Um exemplo de uma estrutura de múltiplas camadas é mostrado na figura 6.

A presente invenção ainda refere-se a um método de produzir uma peneira molecular de acordo com a invenção, em que as partículas ten- do um tamanho de partícula de 1000 nm ou menos são levadas a reagir com pelo menos um silano da fórmula geral

SiR1R2R3R4,

em que pelo menos um dos radicais R1, R2, R3 ou R4 contém um grupo hi- drolisável e em que os radicais restantes R1, R2, R3 e R4 são, independen- temente um do outro, um radical alquila, alquenila, alquinila, heteroalquila, cicloalquila, heteroarila, alquilcicloalquila, hetero(alquilcicloalquila), heteroci- cloalquila, arila, arilalquila ou hetero(arilalquila).

Neste contexto, todas as expressões são usadas como definido a seguir.

De acordo com a invenção, partículas são levadas a reagir com pelo menos um silano. Preferivelmente, um, dois, três ou mais silanos que são diferentes um do outro podem ser usados na reação. Preferência é dada a partículas sendo levadas a reagir com um silano.

Em uma modalidade preferida do método de produção da inven- ção, pelo menos um dos radicais R11 R2, R3 ou R4 do silano usado contém um grupo hidrolisável que é selecionado dentre um grupo alcóxi e um grupo cianeto.

As partículas usadas, tendo um tamanho de partícula de 1000 nm ou menos, podem ser produzidas por métodos conhecidos. Por exemplo, as partículas de zeólito tendo um tamanho de partícula de menos do que 1000 nm podem ser produzidas de acordo com o método descrito no pedido de patente WO 02/40403 A1.

De acordo com a invenção, as partículas são levadas a reagir com a silano, com todas as condições de reação sendo incluídas. Por exem- plo, os dois reagentes podem reagir um com o outro espontaneamente quando eles são levados ao contato um com o outro. Neste caso, o método pode ser realizado sob condições de diluição apropriadas ou com resfria- mento. No entanto, dependendo da lentidão dos reagentes para reagirem um com o outro, pode ser também necessário introduzir energia, por exem- plo na forma de radiação eletromagnética, por exemplo calor, luz visível ou luz UV, ou usar um catalisador apropriado. O versado na técnica pode, u- sando seu conhecimento da técnica, selecionar as medidas apropriadas em cada caso particular.

Preferivelmente, os reagentes são levados a reagir em um sol- vente apropriado. Solvente apropriado é qualquer solvente que é inerte com relação às partículas e o silano. Preferência é dada aos solventes orgânicos apróticos, por exemplo hidrocarbonetos saturados tais como alcanos, por exemplo hexano, heptano, octano ou similares, hidrocarbonetos aromáticos, por exemplo benzeno, tolueno, xileno ou similares, hidrocarbonetos haloge- nados, por exemplo tetracloreto de carbono, diclorometano, hexafluoroetano, hexafluorobenzeno ou similares, dimetil sulfóxido (DMSO), dimetilformamida (DMF) ou similares.

Preferivelmente, os reagentes são levadas a reagir um com o outro em um solvente com aquecimento, em cujo caso preferência especial é dada a ebulição sob refluxo. Preferivelmente, a reação é realizada sob um gás protetor inerte apropriado, por exemplo argônio ou nitrogênio.

Preferivelmente, na produção da peneira molecular da invenção, as partículas são primeiro secadas antes de sua superfície ser revestida com o silano. Partículas secadas são especialmente vantajosamente apropriadas para produzir a peneira molecular de acordo com a invenção porque molécu- las indesejáveis, por exemplo moléculas d'água, que podem, por exemplo, retardar a reação com o silano, tornam a reação não-uniforme ou por outro lado a impedem, são removidas da superfície. Consequentemente, a peneira molecular não contendo quaisquer aglomerados pode vantajosamente ser obtida. Igualmente, desta maneira moléculas indesejáveis podem ser remo- vidas dos poros das partículas. Opcionalmente, uma etapa de limpeza pode ser realizada antes da etapa de secagem, em que as partículas são, por e- xemplo, lavadas usando um sistema apropriado ã fim de livrar a superfície e/ou os poros de carga indesejada com moléculas ou íons. Especialmente, íons presentes nas partículas podem também ser trocados por meio de rea- ções de troca iônica a fim de modificar as propriedades das partículas, por exemplo o tamanho de poro, em linha com o propósito particular.

Preferência especial é dada a secar as partículas por um método que é selecionado dentre aquecimento em um vácuo e secagem por conge- lamento. Para aquecer, as partículas são aquecidas preferivelmente por pelo menos 12 horas, preferivelmente pelo menos 24 horas e especialmente pelo menos 48 horas em um forno elétrico sob um vácuo de 1,0 Pa (10"2 mbar) a uma temperatura de pelo menos 150°C, e especialmente pelo menos 180°C, a fim de remover moléculas indesejáveis da superfície. Em um método pre- ferido, as partículas são secadas por aquecimento antes de revestimento com o silano. Em um método preferido, as partículas são secadas por aque- cimento após revestimento com o silano. Consequentemente, as partículas podem vantajosamente ser evitadas de formar aglomerados. Em um método especialmente preferido, as partículas são secadas por aquecimento tanto antes como também após o revestimento com o silano.

Preferivelmente, as partículas são, em uma primeira etapa, se- cadas por congelamento. Para o fim de secagem por congelamento, as par- tículas são, por exemplo por pelo menos 12 horas, preferivelmente pelo me- nos 24 horas, e especialmente pelo menos 48 horas, em um aparelho apro- priado sob vácuo 1,0 Pa (10"2 mbar) a uma temperatura de não mais que 25°C, preferivelmente não mais que 20°C, a fim de remover as moléculas indesejáveis da superfície. Consequentemente, é vantajosamente possível para as partículas não formarem quaisquer aglomerados. Secagem por con- gelamento é especialmente vantajosa quando a peneira molecular é produ- zida em suspensão aquosa. Esta suspensão pode ser congelada e secada por secagem por congelamento a fim de vantajosamente evitar que as partí- culas formem aglomerados. Em um método especialmente preferido, as par- tículas são primeiro secadas por secagem por congelamento, então secadas por aquecimento em um vácuo e depois de tudo revestidas com o silano. Opcionalmente, as partículas podem ser secadas por aquecimento em um vácuo após revestimento. Consequentemente é vantajosamente possível evitar que as partículas formem aglomerados.

Em uma alternativa, método especialmente preferido, as partícu- las são primeiro secadas por secagem por congelamento, então revestidas com o silano e, após revestimento, secadas por aquecimento em um vácuo. Especialmente quando um zeólito é usado como peneira molecular, é quase crucial que o zeólito seja secado por secagem por congelamento antes de revestimento e por aquecimento em um vácuo após revestimento. Verificou- se que, por meio deste método especialmente preferido, é possível evitar afetar as propriedades do produto.

Em um método preferido de produzir as partículas de acordo com a invenção, para revestimento com o silano, as partículas são, em uma primeira etapa, colocadas em suspensão em um solvente apropriado e, na etapa seguinte, o silano é adicionado a esta suspensão. Solventes apropria- dos são qualquer um que seja inerte com relação às partículas e o silano. Preferência é dada a solventes orgânicos apróticos, por exemplo hidrocar- bonetos saturados tais como alcanos, por exemplo hexano, heptano, octano ou similares, hidrocarbonetos aromáticos, por exemplo benzeno, tolueno, xileno ou similares, hidrocarbonetos halogenados, por exemplo tetracloreto de carbono, diclorometano, hexafluoroetano, hexafluorobenzeno ou simila- res, dimetil sulfóxido (DMSO), dimetilformamida (DMF) ou similares. Preferi- velmente o silano é adicionado em porções, por exemplo por adição em go- tas, opcionalmente em mistura com solvente. Preferivelmente, a reação é efetuada sob um gás inerte, por exemplo argônio ou nitrogênio.

Em um método alternativo de produzir as partículas de acordo com a invenção, para revestimento com o silano, o silano é, em uma primei- ra etapa, misturado com um solvente apropriado e, na etapa seguinte, as partículas são adicionadas. Um solvente apropriado é como definido a se- guir. Preferivelmente, as partículas são adicionadas em porções, opcional- mente em mistura com solvente. Preferivelmente, a reação é efetuada sob um gás inerte, por exemplo argônio ou nitrogênio. Exemplos

Medição de tamanhos de partícula

As distribuições de tamanho da partícula de peneiras molecula- res foram determinadas por meio de medições de dispersão de luz dinâmica

Para este fim, em cada caso cerca de 2 ml de um dispersão contendo as partículas a serem examinadas em um solvente apropriado ou em uma composição foram medidos usando um Dimensionador de Partículas ALV- NIBS, obtenível da empresa ALV-GmbH Langen. A distribuição de tamanho típica é mostrada na figura 7.

Salvo indicado em contrário, para todos os exemplos descritos a seguir, foi usado zeólito LTA tendo um tamanho de partícula de cerca de 300 nm (vide figura 7), que foi produzido de acordo com o método descrito em pedido de patente WO 02/40403 A1.

Exemplo 1 - Revestimento da peneira molecular

a) Revestimento de zeólito LTA com isobutiltrietoxissilano: 100 ml de uma suspensão aquosa a 20 % de zeólito LTA tendo um tamanho de partícula de 300 nm foram secados por congelamento. Uma taxa de congelamento elevada foi assegurada durante congelamento. O pó, tendo sido desidratado em um vácuo excelente 1,0 Pa (102 mbar) a uma temperatura de 150°C, foi introduzido em uma mistura de 100 ml de tolueno secado e 10 ml de isobutiltrietoxissilano com agitação e fervido sob refluxo por uma hora. Após resfriar a mistura, o produto foi filtrado. Um pó branco, marcadamente hidrofóbico, foi obtido, que era muito prontamente dispersível em alcanos, por exemplo pentano, hexano, heptano, álcoois, por exemplo etanol, isopropanol, e éter dietílico. Em contraste, o zeólito hidrofobizado não é mais dispersível em água.

b) Revestimento de zeólito LTA com feniltrimetoxissilano:

O procedimento foi como no Exemplo 1a) exceto que feniltrime- toxissilano foi usado em vez de isobutiltrietoxissilano. Um pó branco, marca- damente hidrofóbico, foi obtido, sendo muito prontamente dispersível em o- xileno, p-xileno, tolueno e benzeno, mas não em água. c) Revestimento de zeólito F com isobutiltrietoxissilano:

O procedimento foi como no Exemplo 1a) exceto que, em vez de 100 ml de suspensão aquosa de 20% de zeólito LTA1 100 ml de uma sus- pensão aquosa de 20% de zeólito F tendo um tamanho de partícula médio de 400 nm foram usados. Um pó branco, marcadamente hidrofóbico foi obti- do, sendo muito prontamente dispersível em alcanos, por exemplo pentano, hexano, heptano, álcoois, por exemplo etanol, isopropanol, e éter dietílico. Em contraste, o zeólito hidrofobizado não é mais dispersível em água.

Exemplo de Comparação 1

Como um exemplo de comparação, um zeólito LTA tendo um tamanho de partícula de cerca de 5μιη (determinação por DLS) foi secado e hidrofobizado de acordo com o método descrito em Exemplo 1. Exemplo 2 - Teste de capacidade de absorção de água

10g do zeólito desidratado e hidrofobizado de Exemplo 1a) são introduzidos em 90 g de polietileno (p.f.:cerca de 125°C) em uma extrusora.

A absorção de água pelo polímero composto obtido é confirmada por meio do aumento do peso em armazenamento em ar ambiente. Consequente- mente, em uma semana, a umidade atmosférica relativa de cerca de 40 % e a temperatura de cerca de 20°C, um aumento no peso de 1,3 g é confirma- do.

Exemplo 3 - Preparação de material compósito

2g do material de zeólito revestido de acordo com Exemplo 1a) são agitados em 8 g de um adesivo à base de Ν,Ν-dimetilacrilamida com endurecimento por UV ("Locktite 3301", obtenível de Henkel Loctide Deutsc- hland GmbH). A suspensão resultante é colocada em um banho de ultras- sons por cinco minutos. O adesivo composto pode ser tratado usando luz UV e usado para cobertura sobre substâncias sensíveis à umidade.

Exemplo 4 - Propriedade de barreira de material compósito

A fim de testar a habilidade de proteger as substâncias sensíveis à umidade (propriedade de barreira), a estrutura de teste mostrada na figura 8 foi usada. Na ausência de umidade, pedaços de papel tendo um tama- nho/diâmetro de 15 mm e impregnados em cada caso com 5 mg de cloreto de cobalto azul anidro, como substância indicadora, são cada colocados em uma placa de vidro tendo uma área de 20 cm2. Então a composição adesiva produzida no Exemplo 3 é despejada sobre uma das placas de vidro de mo- do que uma margem adicional de 8 mm em volta do pedaço de papel im- pregnado com a substância indicadora na placa de vidro é revestida pela composição adesiva e a composição adesiva é tratada usando luz UV. De maneira similar, mas usando uma composição adesiva pura ("Locktite 3301", obtenível de Henkel Loctide Deutschland GmbH), uma amostra de compara- ção é produzida. Ambas as amostras são revestidas com água e as mudan- ças são observadas visualmente. Fotografias do curso do teste são mostra- das na figura 9. Penetração da camada de composição de revestimento de superfície por água é mostrada por uma mudança na cor do cloreto de co- balto indicador de azul (cinza escuro na figura 9) para rosa (cinza claro na figura 9). Como pode ser claramente visto da figura 9, penetração por água já é observada no caso da amostra de comparação após 28 minutos, e após 100 minutos quase o indicador inteiro é rosa (cinza claro na figura 9), isto é, digamos, entrou em contato com água. Por outro lado, a amostra de acordo com a presente invenção não mostra nenhuma mudança de qualquer tipo durante este período de teste, isto é, digamos, o indicador permanece azul (cinza escuro na figura 9). Este teste mostra que a absorção de umidade pelo indicador de água (cloreto de cobalto) é marcadamente retardada pela composição adesiva de acordo com Exemplo 3 da presente invenção em comparação com adesivo não tratado.

Exemplo 5

1 g de zeólito LTL tendo um tamanho de partícula de, em média, 150 nm, é agitado com 50 ml de solução de CsCl concentrada por uma hora a temperatura ambiente, filtrado, lavado, dispersado novamente em água e secado por congelamento. Após secagem em temperatura ambiente em um vácuo excelente, o zeólito é fervido por uma hora sob refluxo com 50 ml de tolueno e 5 ml de isobutildietiletoxissilano. Após resfriamento, ele é filtrado e lavado com acetona.

O material assim produzido é introduzido em 10 g de polietileno (p.f.: cerca de 125°C) com uma extrusora miniatura a uma temperatura de 120. As propriedades ópticas do material compósito não podem ser diferen- ciadas a olho nu daquelas do polietileno usado.

Exemplo 6 - Teste de espelho de cálcio em composições de revestimento de superfície

Para testar as propriedades de composições de revestimento de superfície por um teste de espelho de cálcio, as seguintes amostras e amos- tras de comparações foram preparadas:

Amostra A) Composição de revestimento de superfície pura (po- límero dissolvido em tolueno); preparada dissolvendo 20 g de grânulos TO- PAS 8007 (obteníveis da companhia Ticona, de Kelsterbach) em 100 g de tolueno seco.

Amostra B) Composição de revestimento de superfície como na Amostra A), com adição de 10 % em peso de zeólito LTA tendo um tamanho de partícula de 300 nm.

Amostra C) Composição de revestimento de superfície como na Amostra B), mas com adição de 10 % em peso de zeólito LTA revestido ten- do um tamanho de partícula de 300 nm de acordo com Exemplo 1a).

Amostra D) Composição de revestimento de superfície como na Amostra B), mas com adição de 10 % em peso de zeólito LTA revestido ten- do um tamanho de partícula de 5 pm.

Cálcio foi depositado a vapor em um método à vácuo sobre qua- tro lâminas de vidro. Após deposição a vapor, as lâminas foram cada revestidas com uma das composições de revestimento de superfície de Amostras A) a D) em um método de imersão na ausência de umidade, a taxa de extração sendo uma constante de 2 cm/s. As lâminas revestidas com as composições de re- vestimento de superfície de Amostras A) a D) foram secadas por dois dias a temperatura ambiente em uma atmosfera inerte (argônio, 99,999%).

A composição de revestimento de superfície em um lado de ca- da uma das lâminas revestidas e secadas foi então raspada usando uma faca. Os lados inversos das lâminas, cada uma em tempo 0, mostraram uma superfície de espelho completa, foram armazenadas por vários dias na at- mosfera ambiente (ar) e examinadas e comparadas. No caso de lâminas B) e D), uma turvação à feição de pontos do espelho foi rapidamente observa- da, enquanto que, no caso de lâmina A), um número grande de pequenas áreas turvas foi observado após algum tempo. Lâmina C) foi a que demorou mais a não exibir prejuízo do espelho. Figura 10 mostra os dados obtidos.

A fim de compensar a variação do grau de umidade da atmosfe- ra, os dados foram traçados em gráfico contra um eixo de tempo relativo. Os resultado são compilados na Tabela 1, a vida do espelho de cálcio sendo dada como o tempo para que não ocorra nenhuma turvação visível. O expe- rimento mostra que a adição de zeólito revestido de acordo com a invenção resulta em uma longa vida para o espelho de cálcio (Amostra C). A adição de zeólito não-revestido do mesmo tamanho (Amostra B) e também o uso de zeólito revestido tendo um maior tamanho de partícula de cerca de 5 micrômetros (Amostra D) resulta em uma vida reduzida. É impressionante notar que a adição de partículas de zeólito não-revestidas tendo um tama- nho de partícula de 300 nm (Amostra B) e a adição de partículas de zeólito revestidas maiores (Amostra D) resultam, ambas, em prejuízo da proprieda- de de barreira da composição de revestimento de superfície usada. A melho- ria significante da propriedade de barreira pelo zeólito de acordo com a in- venção é portanto tanto mais surpreendente.

Tabela 1

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Exemplo 7 - Filmes transparentes

Para testar as propriedades de filmes, as seguintes amostras e amostras de comparação foram preparadas:

Amostra E) 1000g de grânulos de polietileno (p.f.: cerca de -116°C) tendo um tamanho de partícula de cerca de 400 pm foram processa- dos, usando uma extrusora de parafuso duplo tendo uma matriz de ranhura, para formar uma banda cerca de 30 mm de largura e 1 mm de espessura. A partir do material extrudado, foram produzidos, em uma prensa quente a 200°C, filmes tendo um espessura de 100 pm.

Amostra F) 100 g de zeólito LTA tendo um tamanho de partícula médio de 300 nm foram adicionados a 900 g de grânulos de polietileno tendo um tamanho de partícula de cerca de 400 μm. A mistura resultante foi pro- cessada 200°C, usando uma extrusora de parafuso duplo tendo uma matriz redonda, em um cordão de polímero tendo um diâmetro de cerca de 2 mm. Após resfriar, o cordão de polímero foi encurtado para produzir grânulos. Os grânulos resultantes foram processados da mesma maneira como descrito na Amostra A) para formar filmes.

Amostra G) Filmes foram produzidos da mesma maneira como descrito no caso de Amostra F) exceto que, em vez de 100 g de zeólito LTA1 foram usados 100 g de zeólito revestido LTA tendo um tamanho de partícula de 300 nm, que foi produzido no Exemplo 1a).

Amostra H) Filmes foram produzidos da mesma maneira como descrito η caso de Amostra F) exceto que, em vez de 100 g de zeólito LTA, foram usados 100 g de zeólito revestido LTA tendo um tamanho de partícula de cerca de 5000 nm (cerca de 5 μm), que foi produzido da mesma forma como Exemplo 1).

As amostras de filme Ε) - H) produzidas desta maneira foram submetidas tanto a teste visual como também tátil. Os resultados são compi- lados na Tabela 2.

Tabela 2

<table>table see original document page 50</column></row><table>

Amostra E), que não contém nenhum zeólito, serve como com- paração para as propriedades de um filme convencional, por exemplo trans- parência e rugosidade. Filme E) é completamente transparente quando o- Ihado através e ele tem um tato liso. Amostra F) do Exemplo de Comparação compreende nanozeólito LTA tendo um tamanho de partícula de 300 nm. No entanto, o zeólito não é revestido e consequentemente tem apenas uma dis- persibilidade pobre em um polímero não-polar. Formação de aglomerados ocorre. Os aglomerados resultam em um filme notavelmente rugoso. Em algumas áreas os aglomerados são visíveis a olho nu. Filme G) compreende zeólito LTA tendo um tamanho de partícula de 300 nm revestido com radi- cais isobutila de acordo com a invenção. O filme é muito similar ao filme de comparação E). Ele é tão liso e sua transparência dificilmente pode ser dife- renciada do último. Filme H) compreende zeólito revestido LTA, mas com um tamanho de partícula de cerca de 5 micrômetros. Embora filme H) tenha um tato liso, ele é substancialmente mais turvo do que o filme E) e o filme G).

Claims (31)

1. Peneira molecular hidrofobicamente revestida compreenden- do partículas de um tamanho de partícula de 1000 nm ou menos, a superfí- cie das partículas sendo revestida com um silano da fórmula geral SiR1R2R3R4l pelo menos um dos radicais R11 R2, R3 ou R4 contendo um grupo hidrolisá- vel, e os radicais restantes R1, R21 R3 e R4 sendo, independentemente um do outro, um radical alquila, alquenila, alquinila, heteroalquila, cicloalquila, hete- roarila, alquilcicloalquila, hetero(alquilcicloalquila), heterocicloalquila, arila, arilalquila ou hetero(arilalquila).

2. Peneira molecular de acordo com a reivindicação 1, em que o silano contém um, ou dois, ou três grupo(s) hidrolisável(eis).

3. Peneira molecular de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, em que cada um dos radicais hidrolisáveis do silano é, independente- mente dos outros, um radical alcóxi hidrolisável, e os radicais restantes são selecionados dentre radicais alquila não-hidrolisáveis, radicais alquilenila, radicais alquila, radicais cicloalquila, radicais alquilcicloalquila, radicais arila e radicais arilalquila.

4. Peneira molecular de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, em que cada um dos radicais hidrolisáveis do silano é, independentemente dos outros, um radical alcóxi hidrolisável, e os radicais restantes são radicais alquila não hidrolisáveis.

5. Peneira molecular acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, em que os radicais alquila são radicais alquila ramificados tendo de três a oito átomos de carbono.

6. Peneira molecular acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, em que as partículas compreendem partículas inorgâni- cas.

7. Peneira molecular de acordo com a reivindicação 6, em que as partículas inorgânicas são selecionadas dentre partículas que compreen- dem aluminofosfatos porosos, silicoaluminofosfatos porosos ou zeólitos.

8. Peneira molecular acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que as partículas são selecionadas dentre zeólito Na-Pl (estrutura GIS), zeólito F e zeólito LTA1 e o silano contém um radical alquila e três radicais alcóxi hidrolisáveis.

9. Método de produzir uma peneira molecular como definido em uma das reivindicações 1 a 8, em que partículas tendo um tamanho de partí- cula de 1000 nm ou menos são levadas a reagir com pelo menos um silano da fórmula geral SiR1R2R3R4, pelo menos um dos radicais R1, R21 R3 ou R4 contendo um grupo hidrolisá- vel, e os radicais restantes R11 R2, R3 e R4 sendo, independentemente um do outro, um radical alquila, alquenila, alquinila, heteroalquila, cicloalquila, hete- roarila, alquilcicloalquila, hetero(alquilcicloalquila), heterocicloalquila, arila, arilalquila ou hetero(arilalquila).

10. Método de acordo com a reivindicação 9, em que as partícu- las são secadas antes da reação com o silano.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, em que as partí- culas são secadas por meio de um método selecionado dentre aquecimento em um vácuo e secagem por congelamento.

12. Método de acordo com a reivindicação 9 ou 10, em que as partículas são primeiro secadas por secagem por congelamento, são então secadas por aquecimento em um vácuo e são depois de tudo revestidas com o silano.

13. Método de acordo com uma das reivindicações 9 a 12, em que as partículas são secadas por aquecimento em um vácuo após revesti- mento com o silano.

14. Método de acordo com uma das reivindicações 9 a 13, em que as partículas são primeiro secadas por secagem por congelamento, são então revestidas com os silano e são depois de tudo secadas por aqueci- mento em um vácuo.

15. Método de acordo com uma das reivindicações 9 a 14, em que para revestimento com o silano as partículas são, em uma primeira eta- pa, colocadas em suspensão em um solvente apropriado e, em urna etapa seguinte, o silano é adicionado a esta suspensão.

16. Método de acordo com uma das reivindicações 9 a 14, em que para revestimento com o silano o silano é, em uma primeira etapa, mis- turado com um solvente apropriado e, em uma etapa seguinte, as partículas são adicionadas.

17. Peneira molecular obtenível por um método como definido em uma das reivindicações 9 a 16.

18. Composição compreendendo a peneira molecular como de- finido em uma das reivindicações 1 a 8 ou 17 e um composto orgânico.

19. Composição de acordo com a reivindicação 18, em que o composto orgânico compreende um composto polimérico.

20. Composição de acordo com a reivindicação 19, em que o composto polimérico é termoplástico.

21. Composição de acordo com uma das reivindicações 18 a 20, em que o composto polimérico tem uma permeabilidade em água de menos do que 0,9 g mm/m2d em um gradiente de 0% a 90% de umidade atmosféri- ca relativa.

22. Composição de acordo com uma das reivindicações 18 a 21, caracterizado de que é transparente.

23. Aparelho compreendendo a peneira molecular ou uma com- posição como definido em uma das reivindicações 1 a 8 ou 17 a 22.

24. Aparelho de acordo com a reivindicação 23, caracterizado em que ele foi produzido ou selado usando uma composição como definido em uma das reivindicações 18 a 22.

25. Aparelho de acordo com a reivindicação 23 ou 24, caracteri- zado em que ele é um acondicionamento.

26. Aparelho de acordo com a reivindicação 23 ou 24, caracteri- zado em que ele é um componente eletrônico.

27. Aparelho de acordo com a reivindicação 26, em que o com- ponente eletrônico é selecionado de um MEMS e um OLED.

28. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 23 a 27, em que uma superfície a ser protegida e revestida diretamente com a composi- ção.

29. Aparelho de acordo com a reivindicação 28, em que a com- posição é impressa através de um bico de impressão sobre a superfície a ser revestida.

30. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 23, 24, 25, -28 ou 29, caracterizado em que ele é uma membrana.

31. Uso da peneira molecular ou composição como definido em uma das reivindicações 1 a 8 ou 17 a 22 um material getter.