这次介绍有机硅树脂。硅树脂是以硅氧烷键（Si-O）为主骨架的物质。代表性的硅酮的重复单元是二甲基硅氧烷。二甲基硅氧烷具有在硅氧烷键合中的硅原子（硅）上附加2个甲基的分子结构。硅酮中的甲基，根据用途也会被苯环、乙烯基、烷氧基等取代，有各种各样的变化。被甲基以外的官能团取代的也被称为改性硅酮。本条目简单地将聚二甲基硅氧烷称为硅酮。硅酮的化学结构如下。
通过改变硅酮的重复单位数，（也就是说，通过增减上图的n的数量）可以制作出从油到树脂的各种物性的产品。
■硅酮的光谱
硅酮的光谱并不那么复杂，给人留下深刻的印象，所以是容易记住的光谱之一。检测出来自硅氧烷键的Si-O-Si键和甲基的C-H伸缩振动、C-H变角振动等。硅树脂的主要组振动总结在图1中。
图1.硅酮的主要组振动
硅酮的ATR光谱如图2所示。
图2.硅酮的ATR光谱
■硅酮吸收峰的归属
显示硅氧烷的特征吸收峰波数和归属。
2965 cm-1： CH3反对称伸缩
2905 cm-1： CH3对称伸缩
1415 cm-1： CH3逆对称变角
1260 cm-1： Si-CH3对称变角
1010 cm-1：Si-O-Si逆对称伸缩
785 cm-1：Si-C伸缩/CH3锁定
硅酮的特征是125010785cm-1的3个强吸收峰。且1010cm-1在高波数侧有肩部。并且，2965cm-1的CH3反对称伸缩的吸收强，相反大部分聚合物中出现的2920cm-1附近峰（亚甲基CH2没有伸缩振动）。
■硅橡胶和硅油
如前所述，硅酮可以通过增减分子量来制造各种物性的产品。工业用途中经常使用的产品有硅树脂、硅橡胶、硅油等。由于硅树脂和硅橡胶的化学稳定性和对人体的安全性很高，所以在日常用品、食品烹调用具和医疗领域都被广泛使用。硅油作为润滑用途和脱模用途的喷雾使用。硅橡胶和硅油的光谱如图3所示。
图3.硅橡胶（黑色）、硅油（红色）、二氧化硅（蓝色）的ATR光谱
看起来一样，但仔细一看，硅橡胶是460cm-1中所述修改相应参数的值。这是为了提高硅橡胶的物性而添加的二氧化硅（二氧化硅）。像这样，添加剂的有无之差也可以作为硅酮系物质的简单判别手段来利用。
■胶带的剥离面
作为硅酮的其他利用例，可以举出粘合带的剥离面。当我们在分子水平上看到硅氧烷时，我们知道它会采取螺旋结构。此时，螺旋结构的表面侧全部露出甲基。因此，对其他物质的润湿性低，难以粘合。用ATR法测定了硅酮剥离纸的剥离面。如图4所示。
图4.粘合带剥离面的ATR光谱硅层减薄（黑）、厚（蓝）
剥离纸在基材上涂有硅酮层作为剥离层，至少具有2层以上的层构成。通用的硅酮的厚度距离剥离面的最表面约1µm左右1)。剥离面的ATR光谱是硅酮的光谱与聚乙烯的光谱重叠。在ATR测量中使用的金刚石晶体的特性上，由于红外光穿透到硅层下面的基材层，所以硅和聚乙烯的光谱重叠检测。硅酮层越厚，从基材吸收的贡献越小，聚乙烯的吸收强度相对变弱。图4的黑线是剥离纸硅酮层薄的，红线厚的。来自聚乙烯对硅酮吸收强度的吸收峰（292028501470720 cm）-1）的强度来看，硅酮层厚的话聚乙烯的吸收会变弱。
■总结
- 硅酮的特征是125010785cm-1的3个强吸收峰。1010 cm-1的峰值在高波数侧有肩部。
- 向硅酮中添加二氧化硅为430cm-1中所述修改相应参数的值。
下次将着眼于氟树脂。敬请期待！
■异物光谱分析系列
随时更新！敬请期待！
①有机物？无机物？
②聚乙烯
③聚丙烯
④苯乙烯系树脂
⑤聚氯乙烯（氯乙烯树脂）
⑥丙烯酸树脂
⑦聚酯纤维
⑧尼龙（聚酰胺）和蛋白质
⑨纤维素
⑩腈系树脂
⑪聚氨酯树脂
⑫聚碳酸酯
⑬硅树脂 ← Now！！
⑭氟树脂
⑮酰亚胺树脂
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⑱聚缩醛（POM）
⑲芳香族聚醚酮（PEEK）
⑳芳香族多硫化物（PPS，PES）
㉑无机氧化物（二氧化硅、玻璃）
㉒无机氧化物（氧化铝、氧化铁）
㉓无机氧化物（二氧化钛、氧化锌）
花旗无机氢氧化物
无机硅酸盐矿物（滑石、高岭土）
无机碳酸盐（CaCO3)
㉗无机硫酸（BaSO4, MgSO4)
沙子和土
天然橡胶·异戊二烯橡胶
㉚ SBR
㉛ NBR
㉜ EPDM
※标题和内容有变更的可能性。
■参考文献
1) A. Takagi, Mterials Life, 12, 2, 71-74 (2000)
整个系列中，各峰波数的归属基于以下参考文献。
2) N.B. Colthup, Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy Third Edition
3）堀口博，红外吸光图说总览
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