Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 23. 9 juni 1945 - Silikoner — oorganiska konsthartser, av Stig Lindroth
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
(640
TEKNISK TIDSKRIFT
Silikoner —
oorganiska konsthartser
DK 546.287 : 666.112.9
I tidskriften Time av den 11 december 1944 redogörs för
ett märkligt kitt, vilket t.ex. kan knådas till en boll, som
studsar när den släpps mot ett hårt underlag; det har
också fått namnet "bouncing putty". Det nya materialet
består av polymeriserade silikoner och förutspås oerhörda
utvecklingsmöjligheter. För närvarande användes
"silikon-gummi" på grund av sin stora värmeresistens till
packningar på turbokompressorer och för elastisk infästning av
strål-kastarlinser. Silikonerna kunna sprutas på olika material
för att göra dessa vattentäta; den bildade hinnan är ytterst
tunn, osynlig och ändrar inte materialets känsel. Silikonerna
lära även kunna användas som smörjmedel, och i en annan
form bilda de mycket sega pressmassor. Bland andra
användningsformer märkas fernissor och läcker,
rostskyddsmedel och isolering för elektriska ledningar.
Benämningen silikon infördes redan av F Wöhler som
beteckning på den produkt som erhålles vid inverkan av
saltsyra på kalciumsilicid. Enligt Fr. Ephraims
Anorga-nische Chemie, 5:e uppl., är det härvid fråga om en
blandning av hydroxid och siloxen, en cyklisk kiselförening
med formeln
H
Si—O
HSi
o<!
HSi
SiH
Sill
Si —O
H
Den engelske kemisten F S Kipping, som har nedlagt
stort arbete på utforskandet av kiselkemin, använder
emellertid beteckningen silikon på föreningar av typen
R
f> Sii=0, där R och R’ beteckna en alkyl- eller aryl-
radikal. I formellt hänseende motsvara de alltså ketonerna.
I sina uppsatser, publicerade i J. Chem. Soc. 1909—1923,
redogöra Kipping och medarbetare bl.a. för etyl-,
pro-pyl-, fenyl-, benzyl- och tolyl-silikonerna, varjämte även
anges kondensationsprodukter av typen HO • SiRa ’ O ’ SiR?’
• O • SiRa ’ OH, vilka emellertid ej närmare undersökas.
Först på senare år ha undersökningar av E G Rochow
resulterat i några amerikanska patent rörande
framställning och användning av silikonpolymerer. Hans första
patent (US Patent 2 258 218) berör polymerer av
dimetyl-silikon
CH»
Si = O
CHa
–> — Si — O —
CH»
CH3
vilka till skillnad från nyssnämnda silikoner sakna
C—C-band och därför kunna väntas ha större
värmebeständighet.
Principen för produktens framställning finns angiven
redan hos Kipping och torde framgå av följande
reaktionsformler
CHsMgBr + SiCL» = CH3SiCl3 + MgBrCl,
CHsMgBr + CHsSiClsi^ (CHs^SiCb + MgBrCl,
CHsMgBr + (CH3)2SiCl2 = (CH3)3SiCl + MgBrCl.
Man erhåller som slutprodukt en blandning av de tre
me-tylkiselkloriderna, vilka kunna hydrolyseras under
bildning av resp. silikoler
CH3Si(OH)s (CH3)2Si(OH)2 (CH3)3Si0H
Metylsilikol Dimetylsilikol Trimetylsilikol
Uppvärmas dessa till 100—200°C avspjälkas vatten, och
man erhåller polymeriserade silikoner i form av färg- och
luktlösa lim- eller hartsliknande produkter, vilkas
viskositet och löslighet är starkt beroende av
polymerisations-temperaturen. Om vi utgå från dimetylsilikol, kan
processen sammanfattas med formeln
n(CH3)2Si(OH)2 = HO ■ Si(CH3)2 • O • Si(CH3)2 • O •.... •
• O • Si(CH3)2 • OH + (n — 1)H20
I närvaro av monometylsilikol kunna syrebryggor bildas
CH3Si(OH)3 — 0-Si(CH3)
OH
^ OH
— 0’Si(CH3) —
O
CH3Si (OH) 3 — O • Si (CHS) — — O • Si (CHS) —
Eventuellt kan monometylsilikol avsluta en kedja under
bildning av — O ’ Si
/CH3
\0
I de följande patenten spinner uppfinnaren vidare på
tråden. I US Patent 2 258 219 redogöres för halogenerade
arylsilikoner, varvid halogenatomerna öka
värmebeständigheten, i det tre kloratomer per fenylgrupp göra produkten
obrännbar och användbar upp till 450°. I patentet
omnämnes även triklorfenylsilikonpolymerens specifika
ledningsförmåga, vilken understiger 10~12 ohm"1 cm~2 vid
rumstemperatur. Framställningen sker efter samma
princip som nämnts ovan. Kloreringen kräver emellertid
närvaro av en katalysator, såsom järnpulver eller
antimon-pentaklorid.
De återstående patentskrifterna, 2 258 220—222, redogöra
för polymerer av dietylsilikon, metylarylsilikon och
silikoner med formeln
A—O—A’-
A—O—A’
Si=0
där A betecknar en arylradikal (ev. halogeniserad) och A’
en alkyl- eller arylradikal.
Enligt patentskrifterna anses silikonpolymererna särskilt
användbara såsom elektriskt isolationsmaterial, varvid
själva polymerisationen kan utföras på föremålet, sedan
detta överdragits med ett silikolskikt. Produkten säges
även kunna användas till kitt mellan glas och metall.
Det kan vara av ett visst intresse att jämföra dessa
silikonpolymerer med de oorganiska silikaten. Man fäster sig
genast vid den analoga uppbyggnaden av
dimetylsilikon-polymeren
— O — Si (CH3)2 — O — Si (CH3)2 — O — Si(CH3)2 — O —
och pyroxen n(SiOs) 2, varvid alltså två syreatomer
ersatts av metylgruppen. Likaså motsvarar polymeren
— O — Si(CHs) —O — Si(CHs)2 — O — Si(CH3) — O — Si(CHs):
O
o
— O — Si(CHs) — O — Si (CH.).— O — Si(CHs) — O — Si(CHa)
formellt amfibolernas dubbla molekylkedja n(Si<Ou) 6,
och man kan även tänka sig silikonpolymerer med
molekyler utsträckta i planet i likhet med glimmermolekylerna.
Emellertid har man på grund av dessa föreningars
egenskaper anledning anta, att deras molekyler sakna den
regelbundenhet i uppbyggnaden, som är karakteristisk för
en kristalliserande produkt. Man kan med andra ord
förmoda att det i stället är fråga om ett "random network",
vilket enligt Zachariasen—Warren är typiskt för ett glas.
Silikonpolymererna torde därför på samma sätt som ett
vanligt silikatglas kunna särskiljas genom sin
transforma-tionspunkt, mjukningstemperatur osv. Dessa märkliga
föreningar skulle därför kort och gott kunna kallas
alkyl-(aryl-)substituerade silikatglas. Stig Lindroth
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
