|
실리콘 폴리머(실록산)
실리콘은 실리콘 원자와 산소 원자가 교대로 되어 있는 폴리머 주쇄 구조로 구성된 거대 분자입니다. 실록산은 실리콘에 붙어 있는 메틸,
페닐, 비닐기와 같은 유기 측기와 결합합니다. 반복되는 단위의 수, ‘x’는 0에서 수천까지 될 수 있습니다.
폴리디메틸 실록산은 가장 일반적으로 이용하는 실리콘입니다:
-Si-O- 사슬 길이, 분자사슬간의 가교, 측기의 기능성을 조절하는 것으로, 실리콘은 거의 무한대의 다양한 소재로 합성할 수가
있습니다. 각각의 합성 실리콘은 독특한 화학적 성질과 성능을 가지게 됩니다. 실리콘 원자에 붙어 있는 유기기의 종류를 조절하여, 상용성이나
직접성과 같이 중요한 유기적 특성을 실리콘에 부여할 수 있는 혼성 화학적 반응을 일으킬 수가 있습니다.
-
상용성 – 대체로 실리콘은 유기 폴리머와 상용성 좋지 않습니다. 그러나 더 큰 유기기가 실리콘에 부착되면, 실리콘의 특성이
변화하여 유기 폴리머와 같은 성질을 보입니다.
-
직접성 – 비반응성 실리콘은 직접성이 부족합니다. 아미노프로필과 같은 유기반응성기가 실리콘에 붙착되면, 실리콘은 반응성을
띠게 되고 다른 유기 폴리머와 안정된 결합을 형성합니다.
실리콘의 화학적 성질과 탄소의 화학적 성질을 혼합하면, 독특한 특성에 뛰어난 성능을
가진 폴리머를 만들 수 있습니다.
유기반응성 폴리실록산.
폴리실록산에 유기반응성기를 추가하면, 탄소 반응성 분자의 화학적 특성과 폴리실록산의 물리학적 특성을 지닌 실리콘 유기반응성 분자를 만들
수가 있습니다.
F = 유기반응성기
n = ≥ 3 (일반적인 경우)
x = 0 ~ 1,000
y = 1 ~ 25
이 유기반응성 실리콘 분자는 어떠한 크기로도 만들 수 있습니다. 유기기는 보통 세 개 이상의 탄소 사슬에 의해서 실리콘에서 분리됩니다.
이 사슬은 유기반응성을 실리콘의 영향력으로부터 분리시킵니다. 유기반응성기는 다음과 같은 다양한 방식으로 폴리실록산에 부착될 수
있습니다:
-
‘rake’나 ‘comb’ 구조를 형성하면서 폴리실록산 주쇄구조에 매다는 방식
-
폴리 실록산 사슬의 한쪽 끝에 ABA 구조를 형성하는 방식
-
폴리 실록산 사슬의 한쪽 끝에 AB 구조를 형성하는 방식
펜던트(또는 ‘rake’) 기능성:
ABA 기능성:
AB 기능성:
R = 아민, 카복시, 하이드록시, 에폭시 등
n = ≥ 3 (일반적인 경우)
x = 0 ~ 1,000
y = 1 ~ 25
‘rake’ 구조에서, 유기기능성은 폴리실록산 사슬을 따라 분배됩니다. 그 결과물(실리콘)은 폴리실록산 폴리머를 유기 소재에 화학적으로
결합시키거나, 아니면 금속이나 유리 표면에 사용하는 실리콘에 독특한 방향을 주기 위해서 사용됩니다. AB 또는 ABA 유기반응성 실리콘은 분자
구조나 공중합체 합성이 필요할 때 자주 사용되는데, 그 이유는 폴리머 사슬당 한 개나 두 개의 반응성기가 사슬 말단에 존재하기 때문입니다.
반응성 말단기(end group)는 ‘rake’ 구조의 펜던트 반응성기보다 더욱 노출되어 있고, 유기 중간체와 공중합체를 형성하는 데 더
유용합니다. AB 및 ABA 기능성은 실리콘-유기 또는 실리콘-유기-실리콘 블록 공중합체를 형성하기 위해서 실리콘과 유기 구조를 함께
묶는 데 이상적입니다.
실리콘 화학 가이드 홈으로
돌아가기
|
변경
