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            硅化學指南- 有機硅聚合物 - 硅氧烷

            發布時間:2016-01-16 11:40:08    文章來源:愛樂特膠水網 http://www.ringledesign.com

              有機硅聚合物(硅氧烷)

              硅氧烷是一種高分子,其聚合物主鏈是由硅原子和氧原子交替組成(硅氧鍵)帶有的有機側基,諸如甲基、苯基或乙烯基,與硅原子相接。重復單元數為“x”,取值能夠從零到幾千。

              聚二甲基硅氧烷,最常用的有機硅:

                 Fig2.gif

              通過調整-Si-O-鏈的鏈長、側基基團的官能性以及高分子鏈間的交聯情況,硅氧烷可以合成出無數種材料,每一種都有各自的化學性能和性質

              可通過控制連接在硅原子上的有機官能團的種類,制造出雜化化合物,使得硅氧烷具有重要的有機性能,包括兼容性和直接性。

              ● 兼容性 -通常,硅氧烷無法與有機聚合物相容。但是如果將一個較大的有機物官能團連接到硅氧烷上,那么它的性能就會改變,并且它的性能表現會接近于有機聚合物。

              ● 直接性 -無反應性的硅氧烷缺少直接性。但如果一種有機反應官能團,諸如氨丙基官能團,連接到硅氧烷上,那么此硅氧烷便具有反應性,同時能夠與其它有機聚合物之間形成穩定價鍵。

              通過將硅化學物質與碳化學物質相混合,便可能制造出具有獨特性質和卓越性能的聚合物來。

              具有有機反應性能的聚硅氧烷

              通過添加一系列的有機反應官能團到硅氧烷中,便可制造出具有有機反應性的硅基分子,它具備了碳基反應分子的化學性能以及聚硅氧烷的物理性質。

                 Fig3.gif

              F = 有機反應官能團

              n =一般≥ 3

              x =0到1,000

              y = 1 到 25

              這一有機反應硅基分子能夠以任何尺寸進行制備。并可以加入任意數量的反應官能團。通常有機硅官能團與硅原子之間至少有一個三碳鏈分開,這個鏈能使有機反應免受硅原子的影響。

              可用多種方式將有機反應官能團連接到聚硅氧烷上,包括:

              1.垂掛在聚硅氧烷主鏈上,形成“耙狀”或“梳狀”結構

              2.在聚有機規鏈的末端,形成一種ABA式結構

              3.聚有機規鏈的末端,形成一種AB式結構

              垂掛式(“耙狀”)官能團分布 :

                 Fig4a.gif

              ABA式的官能團分布:

                 Fig4b.gif

              AB式的官能團分布:

                 Fig4c.gif

              R =胺基、羧基、羥基、環氧基及其它

              n =一般≥ 3

              x = 0到 1,000

              y = 1到25

              在耙狀結構種,有機官能團沿著聚硅氧烷主鏈分布??稍诜磻墓柩跬榕c聚硅氧烷之間形成化合鍵,制得一種有機材料,或者對硅氧烷進行特殊取向,形成一種類似金屬或玻璃表面。

              當要考慮到分子體系結構或共聚物合成時,應首選AB式或ABA式有機反應硅氧烷,因為它們在每條鏈上只有一種或兩種反應官能團,并且都位于鏈的末端。反應末端的官能團要比垂掛式中的反應官能團如耙式結構中官能團的接觸面大,因此更容易與有機中間體形成共聚物。

              AB式和ABA式的官能團分布是硅原子與有機物結構間理想的結合形式,可以形成硅-有機物或者硅-有機物-硅這樣的嵌段共聚物。


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