Przedsiębiorstwo Innowacyjno-Wdrożeniowe
Ze względu na ogromną ilość kombinacji, zarówno pod względem charakteru podstawników jak i substratów, oferujemy również syntezę „na zamówienie” (ang. custom synthesis).
Silseskwioksany są dużą klasą hybrydowych związków krzemoorganicznych. Często przyjmuje się, że są one najmniejszymi możliwymi, w pełni zdefiniowanymi jednostkami krzemionki, jednak w przeciwieństwie do niej, zawierają w swojej strukturze również podstawniki organiczne lub reaktywne grupy nieorganiczne.
Budowa silseskwioksanów opiera się na powtarzających jednostkach RSiO3/2, które mogą łączyć się ze sobą tworząc bardziej uporządkowaną strukturę o ogólnym wzorze [RSiO3/2]n, gdzie n=6, 8, 10. Ze względu na liczne zastosowania i łatwość modyfikacji to właśnie klatkowe, całkowicie skondensowane oktakubiczne silseskwioksany (RSiO3/2)8 są najczęściej badaną i wykorzystywaną grupą. Ostatnio wzrasta również znaczenie kompletnie skondensowanych silseskwioksanów typu double-decker (Schemat 1).
Synteza w pełni skondensowanych, klatkowych silseskwioksanów odbywa się zazwyczaj na drodze reakcji hydrolizy/kondensacji trichloro- lub trialkoksysilanów, względnie w wyniku kondensacji chlorosilanów z nieskondensowanymi, klatkowymi silanolami bądź silanolanami (Schemat 2).
Niekompletnie skondensowane, klatkowe silanole lub silanolany mogą być związkami o budowie otwartej lub zamkniętej i posiadać od jednej aż do ośmiu grup zdolnych do dalszej kondensacji (Schemat 3).
Silseskwioksany należą do tzw. związków hybrydowych, łączących cechy układów organicznych i nieorganicznych (Schemat 4). Fragment nieorganiczny stanowi sztywny, obojętny chemicznie rdzeń Si-O-Si będący szkieletem całej struktury, natomiast fragmentami organicznymi są podstawniki (grupy alkilowe, arylowe, alkenylowe, etc.) połączone z narożnymi atomami krzemu. Przy atomach krzemu mogą również znajdować się grupy reaktywne (np. Cl, OH), które umożliwiają dalszą bezpośrednią funkcjonalizację.
Obecność ugrupowań Si-O-Si w szkielecie silseskwioksanów zapewnia wysoką stabilność termiczną oraz chemiczną całego układu, natomiast podstawniki organiczne wpływają na takie parametry jak rozpuszczalność, gęstość, stan skupienia oraz kompatybilność w układach polimerowych i kompozytowych. Z kolei obecność reaktywnych podstawników pozwala na modyfikowanie silseskwioksanów przez tworzenie wiązań chemicznych z nowymi funkcjami organicznymi i metaloorganicznymi, bądź zaszczepianie w materiałach polimerowych. Całość tworzy dokładnie zdefiniowaną, trójwymiarową strukturę o wymiarach nanometrycznych.
Dokładnie zdefiniowany rozmiar silseskwioksanów, a także możliwość tworzenia bezpośrednich wiązań (lub oddziaływań) z polimerami sprawiają, że są one wysoce efektywnymi nanonapełniaczami. Wpływają na wiele właściwości materiałów polimerowych i kompozytyowych, m. in. rozszerzenie temperatury pracy polimeru, wzrost odporności na utlenianie, wzrost ogniotrwałości, podniesienie temperatury dekompozycji i zeszklenia oraz obniżenie lepkości. Związane jest to nie tylko z ich nanometrycznymi rozmiarami, ale także z obecnością organofunkcyjnych podstawników, które połączone są ze szkieletem tlenowo-krzemowym.
Nr katalogowy | |||
---|---|---|---|
SC-TRISILANOL-001 |
1,3,5,7,9,11,14-Heptaizobutylo-2,4,6,8,10,12,13,15,16-nonaoksa-1,3,5,7,9,11,14-heptasilatricyklo[7.3.3.15,11]heksadekano-3,7,14-triol |