Τρεις διαφορετικοί τύποι λαδιών σιλικόνης χαμηλής-υδρογόνου: Περιεκτικότητα σε υδρογόνο πλευρική, τερματικό υδρογόνο και άκρο-υδρογόνο

Ποιοι είναι οι τρεις διαφορετικοί τύποι ελαίων χαμηλής-σιλικόνης υδρογόνου;

Περιεκτικότητα πλευρικού υδρογόνου, τερματικού υδρογόνου και άκρου-υδρογόνου

Βασική ιδέα: Θέση ενεργού υδρογόνου (Si-H)

Η ραχοκοκαλιά του λαδιού σιλικόνης αποτελείται από εναλλασσόμενα άτομα πυριτίου (Si) και οξυγόνου (O). Ορισμένες ομάδες μεθυλίου (-CH3) συνδεδεμένες με άτομα πυριτίου αντικαθίστανται από άτομα υδρογόνου (-H), σχηματίζοντας αντιδραστικούς δεσμούς πυριτίου-υδρογόνου (Si-H). Με βάση τη θέση αυτών των δεσμών Si-H στη μοριακή αλυσίδα, τα έλαια σιλικόνης μπορούν να ταξινομηθούν ως εξής:

Λάδια σιλικόνης πλευρικού-τύπου υδρογόνου χαμηλής-υδρογόνου

Λάδια σιλικόνης τερματικού-τύπου υδρογόνου χαμηλής-υδρογόνου

Terminal-side-hydrogen type low-hydrogen silicone oils

1. Πλαϊνό-Χαμηλό τύπο υδρογόνου-Λάδι σιλικόνης υδρογόνου

. Χαρακτηριστικά μοριακής δομής: Το ενεργό υδρογόνο (Si-H) συνδέεται κυρίως με τις πλευρικές ομάδες της μοριακής ραχοκοκαλιάς. Μπορεί να φανταστεί κανείς ως μια μακριά αλυσίδα σιλοξάνης με πολλές ομάδες Si-H να αναπτύσσονται κατά μήκος του "σώματός" της. Η τυπική δομική του μονάδα είναι (CH3)HSiO.

Απλοποιημένος δομικός τύπος:

(CH3)3SiO-[(CH3)2SiO]ₐ-[(CH3)HSiO]ₑ-Si(CH3)3

(Όπου ₑ αντιπροσωπεύει τον αριθμό των τμημάτων που περιέχουν υδρογόνο-, προσδιορίζοντας την περιεκτικότητα σε υδρογόνο)

. Χημικές ιδιότητες:

Υψηλή πυκνότητα σταυροσύνδεσης: Κάθε μοριακή αλυσίδα έχει συνήθως πολλαπλές θέσεις αντίδρασης Si-H.

Κύριες αντιδράσεις: Οι δεσμοί Si-Η αντιδρούν κυρίως με μόρια ή πολυμερή που περιέχουν ακόρεστους δεσμούς (όπως ομάδες βινυλίου) μέσω αντιδράσεων υδροσιλυλίωσης για να σχηματίσουν ένα διασυνδεδεμένο δίκτυο.

. Κύριες Εφαρμογές:

Παράγοντας διασταυρούμενης σύνδεσης (σκληρυντικό) για προσθήκη-τύπου υγρού καουτσούκ σιλικόνης: Αυτή είναι η κύρια εφαρμογή του. Υποβάλλεται σε αντίδραση προσθήκης με τελικό-έλαιο σιλικόνης βινυλίου υπό τη δράση ενός καταλύτη πλατίνας, συνδέοντας τις γραμμικές μοριακές αλυσίδες λαδιού σιλικόνης σε μια τρισδιάστατη δομή δικτύου, επιτυγχάνοντας έτσι σκλήρυνση. Η ποσότητα και η περιεκτικότητα σε υδρογόνο του πλευρικού-ελαίου σιλικόνης υδρογόνου ελέγχουν άμεσα την πυκνότητα και τη σκληρότητα της σταυροσύνδεσης του ελαστικού σιλικόνης.

Φινίρισμα υφασμάτων: Ως σημαντικό συστατικό των στεγανωτικών παραγόντων, οι δεσμοί του Si-H μπορούν να αντιδράσουν με τις υδροξυλομάδες στην επιφάνεια της ίνας υπό τη δράση ενός καταλύτη για να σχηματίσουν ένα ισχυρό αδιάβροχο φιλμ.

Αντικολλητικό χαρτί-: Χρησιμοποιείται στην παραγωγή χαρτιού/μεμβράνης αποδέσμευσης.

2. Υδρογόνο-Λάδι σιλικόνης με τερματισμό χαμηλής τιμής-

. Χαρακτηριστικά Μοριακής Δομής: Το ενεργό υδρογόνο (Si-H) βρίσκεται και στα δύο άκρα της μοριακής αλυσίδας. Φανταστείτε το σαν μια αλυσίδα σιλοξάνης με ομάδες Si-H τόσο στο "κεφάλι" και στην "ουρά".

Απλοποιημένος δομικός τύπος:
H(CH3)2SiO-[(CH3)2SiO]ₙ-Si(CH3)2H

. Χημικές ιδιότητες:

Αύξηση/Τέλος αλυσίδας-Κάλυψη: Κάθε μόριο έχει μόνο δύο θέσεις αντίδρασης (και στα δύο άκρα της αλυσίδας), γεγονός που το καθιστά ιδανικό για αντιδράσεις αλυσιδωτής ανάπτυξης.

Κύρια αντίδραση: Επίσης μέσω υδροσιλυλίωσης, αλλά κυρίως αντιδρά με έλαια σιλικόνης με τερματικό διβινυλ-, επιμηκύνοντας συνεχώς τη μοριακή αλυσίδα και αυξάνοντας σημαντικά το μοριακό βάρος και το ιξώδες του προϊόντος. Μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως ακραίος-παράγοντας κάλυψης, αντιδρώντας με τα άκρα πολυμερών αλυσίδων που περιέχουν λειτουργικές ομάδες (όπως υδροξύλιο, βινύλιο).

. Κύριες Εφαρμογές:

Επέκταση αλυσίδας λαδιού σιλικόνης: Αντιδρά με ω-διβινυλοπολυδιμεθυλοσιλοξάνιο για τη σύνθεση ελαίων σιλικόνης με υψηλότερα μοριακά βάρη και συγκεκριμένα ιξώδη.

Σύνθεση μπλοκ συμπολυμερών: Χρησιμοποιείται για την παρασκευή μπλοκ συμπολυμερών όπως σιλικόνης-πολυουρεθάνης και σιλικόνης-εποξειδικές ρητίνες, που χρησιμεύουν ως μαλακά τμήματα ή τροποποιητές για τη βελτίωση των επιφανειακών ιδιοτήτων των υλικών (π.χ. αίσθηση, αντοχή στην τριβή).

Τροποποιητές για πολυμερή υλικά: Χρησιμοποιούνται για τον τερματισμό-καλύμματος ή την εμφύτευση πολυμερών μέσω αντιδράσεων, προσδίδοντας υδρόφοβες, λιπαντικές και άλλες ιδιότητες.

3. Τερματικό Υδρογόνο-Περιέχει Χαμηλή-Λάδι Σιλικόνης Υδρογόνου

. Χαρακτηριστικά Μοριακής Δομής:
Αυτός είναι ένας συνδυασμός πλευρικών-τύπων υδρογόνου και τερματικού υδρογόνου. Η μοριακή του αλυσίδα περιέχει και τις δύο πλευρικές-Η ομάδες και τις τερματικές ομάδες Si-Η.

Απλοποιημένος Δομικός Τύπος (Παράδειγμα):
H(CH3)2SiO-[(CH3)2SiO]ₐ-[(CH3)HSiO]ₑ-Si(CH3)2H

. Χημικές ιδιότητες:

Συνδυάζει λειτουργίες διασταύρωσης και επέκτασης αλυσίδας: Οι τερματικές ομάδες Si-H μπορούν να πραγματοποιήσουν ανάπτυξη αλυσίδας και οι πλευρικές-Ομάδες H μπορούν να πραγματοποιήσουν σταυροσύνδεση.

Ευέλικτες Λειτουργίες: Οι ιδιότητές του βρίσκονται μεταξύ αυτών του πλευρικού-υδρογόνου και του τερματικού υδρογόνου, επιτρέποντας τον ακριβή έλεγχο της αντιδραστικότητάς του και της δομής του τελικού προϊόντος με βάση την αναλογία τερματικών προς πλευρικά υδρογόνα στο μοριακό σχέδιο.

. Κύριες Εφαρμογές:

Καουτσούκ σιλικόνης υψηλής απόδοσης-: Σε ορισμένες ειδικές συνθέσεις καουτσούκ προσθήκης, μπορεί ταυτόχρονα να συμμετάσχει στην ανάπτυξη της αλυσίδας και στη διασύνδεση, συμβάλλοντας στο σχηματισμό ενός πιο ομοιόμορφου ελαστομερούς δικτύου με καλύτερες μηχανικές ιδιότητες.

Ειδικές ρητίνες και επιστρώσεις: Χρησιμοποιούνται σε πολύπλοκα συστήματα που απαιτούν επέκταση μοριακής αλυσίδας και μέτρια διασταύρωση-για την επίτευξη συγκεκριμένης ισορροπίας σκληρότητας, σκληρότητας και πρόσφυσης.

Συγκολλητικά: Ως αντιδραστικά συστατικά, παρέχουν ισχυρότερη συνεκτική αντοχή και ιδιότητες συγκόλλησης.

Συνοπτικός και Συγκριτικός Πίνακας

Βασικοί Παράγοντες Επιλογής

Κατά την επιλογή του τύπου λαδιού χαμηλής-σιλικόνης υδρογόνου που θα χρησιμοποιήσετε, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα ακόλουθα σημεία:

Απαιτούμενη λειτουργία: Είναι απαραίτητο να σχηματιστεί ένα τρισδιάστατο δίκτυο (διασταυρούμενη σύνδεση, επιλεγμένα πλευρικά υδρογόνα) ή να επεκταθεί η μοριακή αλυσίδα (επέκταση αλυσίδας, επιλέξτε τερματικά υδρογόνα) ή και τα δύο (επιλέξτε υδρογόνα τερματικής πλευράς);

Δραστικότητα και πυκνότητα σταυροσύνδεσης: Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε υδρογόνο στις πλευρές έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη δυνητική πυκνότητα σταυροσύνδεσης και το σκληρυνόμενο υλικό είναι γενικά πιο σκληρό.

Δυνατότητα ελέγχου της μοριακής δομής: Οι τερματικές δομές υδρογόνου είναι καλά καθορισμένες-και πιο κατάλληλες για τη σύνθεση πολυμερών με-καλώς καθορισμένες δομές.