Introducción a las siliconas

Siliconas

Qué son las siliconas?
La materia está formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros.
Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que constituyen enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. Algunas más se asemejan a lasescaleras de mano y otras son como redes tridimensionales. Estas cadenas suelen estar generalmente constituidas por átomos de carbono enlazados entre sí formando dichas cadenas, no obstante, también pueden existir polímeros cuyas cadenas no estén constituidas de carbono, en este caso se les denomina, polímeros inorgánicos.
Las siliconas son polímeros inorgánicos. Estos forman una cadena alternada deátomos de silicio y de oxígeno. Cada silicona tiene dos grupos unidos a la misma y éstos pueden ser grupos orgánicos. Su estructura general es:
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Cuando los grupos R son grupos metilo, el polímero se llama polidimetil siloxano, es la silicona más común. "Polisiloxano" es el nombre apropiado para las siliconas. Pero cuando fueron descubiertas, se creyó que tenían grupos "silicona" en la cadenaprincipal, es decir, que el oxígeno estaba unido al Si como doble enlace en el lugar de R formando una cetona.

Naturaleza del enlace Si-O.
El enlace entre el silicio y el oxígeno es un enlace fundamentalmente covalente y tiene una energía parecida al C-C. El enlace Si-O-Si forma enlaces de 143º y los enlaces O-Si-O un ángulo de 110º, al igual que los enlaces C-C de los polímeros orgánicos,sin embargo las distancias de enlace son ligeramente mayores en las siliconas, estas características hacen que el enlace tenga una gran capacidad de rotar y de flexionarse como una tijera dándole así una característica de elastómero que lo hace muy importante comercialmente.

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Clasificación de las siliconas.
La familia de las siliconas agrupa un conjunto de derivados organosilanos muyvariado que va desde líquidos hasta los plásticos muy duros, pasando por las gomas y pastas.
Nomenclatura M, D, T, Q: En general, la nomenclatura de los polímeros es compleja y difícil de usar. Para facilitar la de las siliconas se utilizan letras para representar las unidades monoméricas. Las letras M, D, T y Q significan que las siliconas de dicho polímero son mono, di, tri o tetra funcionales.Según el número de oxígenos y radicales a los que están unidos los átomos de silicio.
En el caso de los M, el silicio está unido a 3 radicales y un O, estos actúan como bordes en cadenas lineales o como grupos funcionales en resinas.
Los D constituyen el esqueleto de cadenas lineales de alto peso molecular o cíclos.
Los T y Q permiten formar estructuras tridimensionales (redes, en el caso de lasT) y estructuras análogas a los silicatos.
Definimos pues diferentes tipos de siliconas dentro de los cuales los productos difieren según su composición, sus grados de condensación, ramificación, etc. En general se separan en 3 tipos generales:
Líquidas: El tipo de siliconas líquidas agrupa un conjunto de compuestos de viscosidades muy variadas que se mantienen constantes en un largo margen detemperaturas. Las siliconas líquidas son insolubles en agua y tienen un poder de expansión elevado. La mayoría son aceites de silicona, pero también hay pastas, gomas, grasas o emulsiones. Son las bases de las resinas y los elastómeros.
Resinas: Las resinas se pueden endurecer térmicamente y se caracterizan por una red de macromoléculas tridimensional formada por una reacción química (activada porcalor, catalizadores o rayos UV). Su estructura y su peso molecular pueden variar pero su característica común es que presentan un alto grado de reticulación. Son infusibles e insolubles.
Elastómeros: El ejemplo más conocido de elastómero es el caucho de silicona. Los elastómeros, naturales o sintéticos forman una familia de polímeros particular que presentan, al vulcanizar ligeramente,...