2
1.UVOD
Siloksani su jedinjenja u kojima su atomi silicijuma vezani preko atoma kiseonika,
svaki atom silicijuma nosi jednu ili više organskih grupa. Prema glavnim pravilima za
klasifikaciju hemikalija ( IUPAC – u ) jedinjenja su označena kao siloksani, ali najčešće se
koristi termin ,, silikoni “ . Kada govorimo o proizvodima i materijalima, skoro uvek se
upotrebljava termin silikoni. Termin ,, siloksani “ će se koristiti kada govorimo o
pojedinačnim jedinjenjima ili kada imamo više hemijski pristup temi. Drugim rečima,
siloksani su gradivni blokovi silikonskih proizvoda.
Sastavni deo siloksana predstavljaju oligomerni i polimerni hidridi sa formulama
H(OSiH
2
)
n
OH and (OSiH
2
)
n
.
Atomi kiseonika i silicijuma naizmenično formiraju osnovnu strukturu u kojoj su
različiti bočni lanci povezani. Bočni lanci mogu da formiraju unakrsne veze koje utiču na
svojstva polimera.
Atomi kiseonika i silicijuma mogu biti povezani u cikličnu ili linearnu strukturu, i
razlikujemo cilklične i linearne siloksane.
Oksidacijom siloksana dobija se silicijum oksid. Reakcija se odvija na sledeći način:
((CH
3
)
2
SiO)
3
(l) + 12 O
2
(g)→ 3 SiO
2
(g) + 6 CO
2
(g) + 9 H
2
O (l) (1)
Jaka baza degradira siloksan grupu često dajući siloksid soli:
((CH
3
)
3
Si)
2
O (l) + 2 NaOH (l) → 2 (CH
3
)
3
SiONa (s) + H
2
O (l) (2)
Na slici 1. prikazana je strukturna formula siloksana.[3]
Slika 1. Strukturna formula siloksana
4
Glavna jedinjenja, oktametilciklotetrasiloksan i dekametilciklopentasiloksan imaju
široku primenu. Dva jedinjenja su nestabilna sa tačkama ključanja 176 °C i 210 °C,
respektivno.
Ciklosiloksani su često određeni u odnosu na broj silicijumovih atoma :
D3( ciklotrisiloksan), D4( ciklotetrasiloksan ), D5 ( ciklopentasiloksan ) i D6
( cikloheksasiloksan ).
Ciklični siloksani sa drugim funkcionalnim grupama, npr. metilfenilciklosiloksan imaju
manju primenu. Između ostalog, ciklični metilsiloksani imaju široku primenu u kozmetičkim
proizvodima , u kojima su ciklični siloksani ili smeše jedinjenja poznata pod imenom
„ ciklometikon ". Prema verziji INCI liste iz 2000. godine.( Aneks 1 ) ciklometikon je sinonim
za oktametiltetrasiloksan. Proizvođači, međutim, šire koriste izraz, npr. Britanski
proizvođač „Basildon Chemicals" ima četiri vrste ciklometikona,bilo kao čisti D4, D5 ili kao
različite mešavine D4, D5 i D6.
Na slici 3. je prikazna strukturna formula oktametilciklotetrasiloksana.[3]
Slika 3. Strukturna formula oktametilciklotetrasiloksan
2.3 Silani
Silani se koriste kao prekursori u proizvodnji siloksana i kao agensi za povezivanje u
formiranju silikonskih elastomera i smola. Silani su jedinjenja silicijuma, i organskih i
neorganskih. Siloksani su zapravo jedna od pet podgrupa silana ali termin „silani" se često
upotrebljava za označavanje drugih grupa. Druge grupe su one koje sadrže Si – H veze
( hidrid funkcionalni silani ), Si – X ( halosilani ), Si – C ( organosilani ) i Si – OR ( silikon
estri ).
I linearni i ciklični polisiloksani se generalno proizvode reakcijom organodihlorosilana
sa vodom ( Ulman 2003. ). Pored njihove upotrebe u proizvodnim procesima,
organodihlorosilani mogu biti prisutni u proizvodima za polimerizaciju silikona od strane
korisnika.
Na slici 4.prikazana je strukturna formula dihlordimetilsilana.[3]
Slika 3. Strukturna formula dihlordimetilsilan
5
2.4 Silseskuioksani
Silseskuioksani su podgrupa siloksana. Termin silseskuioksani označava polimer u
kome je odnos silicijuma i kiseonika u svakom ostatku (sekvenci) 1.5 (Latinski : seskui).
Mnogi komercijalni silikoni sadrže silseskuioksane.
Polisilseskuioksani su veoma razgranati polimeri i teško ih je opisati. U
najjednostavnijem obliku mogu se opisati lestvičastom strukturom,složenije strukture su
određene „strukture kaveza" i „nasumične strukture".
Uglavnom se koriste za silikonske smole,posebno za boje i premaze.
Na slici 4. prikazana je strukturna formula polimetil silseskuioksana.[3]
Slika 5. Strukturna formula polimetil silseskuioksana
Tečnosti,elastomeri i smole
Silikoni se mogu podeliti u 3 grupe u zavisnosti od dužine kičme, obima umrežavanja
i broja organskih grupa vezanih za atom silicijuma:
Tečnosti;
Elastomeri;
Smole.
Osobine siloksana:
Dobra termička stabilnost (150-200°C);
Dobre karakteristike na niskim temperaturama (<-70°C);
Jaka hidrofobnost;
Odlične osobine oslobađanja;
Osobine trenja i podmazivanja;
Izražena površinska aktivnost;
Dobre dielektrične osobine;
Dobra otpornost na zračenje;
Visoka rastvorljivost gasova;
Fiziološka inercija;
Zavisnost niske temperature od fizičkih svojstava.
