siloksaaniketjut

Siloksaaniketjut ovat polymeerirakenteita, joiden toistuva yksikkö koostuu Si–O–Si-sidoksista. Silikoniemolekyylien ohjaama rakennelma on usein muodostettu silikonin ja hapen välille rakentuvasta selvästi joustavasta selkänojasta, jonka silikonin keskuksiin on kiinnittyneinä orgaanisia sivuryhmiä. Yleisimpiä esimerkkejä ovat lineaariset ja ristikytkentäiset siloksaaniketjut sekä kierteiset (sykliset) siloksaaniyhdisteet. Yhdistelmä erilaisia sivuryhmiä antaa polymeerille erilaiset lämpötila- ja kemikaalimyrskyt sekä liikkuvuuden ominaisuudet.

Ominaisuudet ja rakenteellinen vaihtelu vaihtelevat sivuryhmien mukaan. Yleisimmät sivuryhmät ovat metyyli-yhdisteet, jolloin syntyy polydimetylisiloksaania (PDMS), jota käytetään laajasti. Siloksaaniketjut ovat erittäin joustavia ja niillä on alhainen lämpötilan siirtymän kohta (glassy transition, Tg) sekä korkea lämpö- ja kemikaalikestävyys. Ne ovat yleensä hydrofobisia, läpikotaisin läpinäkyviä ja niillä on matala coatti- tai pintakäyttäytyminen, mikä tekee niistä suosittuja eristemateriaaleja, öljyjä sekä tiivisteitä.

Syntetisointi tapahtuu usein hydrolyysillä ja kondensaatiolla r-SiClx-yhdisteistä tai silaanien hydroksiliryhmien kondensaatiolla, jolloin muodostuu Si–O–Si- sidoksia ja vesi poistuu. Toisinaan käytetään myös siloksaaniketjujen RT- tai additiokovuuttamista (esim. vinyl-ryhmien ja Si–H-ryhmien ristikkäiskytkentä) silikonin elastomeereissä.

Käyttökohteita ovat tiivisteet ja tiivistemassat, silikonivoiteet ja -öljyt, lääketieteelliset laitteet, kosmetiikkatuotteet sekä elektronisten laitteiden täytteet ja pinnoitteet. Siloksaaniketjut tarjoavat yhdistelmän joustavuutta, lämpötilan kestävyyttä ja kemikaalien vastustuskykyä, mutta niiden kierrätys ja ympäristövaikutukset voivat olla haasteellisia.