سیلیکون امولشن

سیلیکون امولشن ها روغن های سیلیکونی هستند که در سیستم آبی پراکنده می شوند. به راحتی در استفاده و تهیه برای عملیات سطحی ایده آل هستند.رنگ این مواد سفید و مایع شکل است. سیلیکون امولشن محصولاتی ناپایدار، مقاوم در برابر حرارت و غیر سمی هستند.این محصولات معمولاً حاوی مایع نامحلول در آب، آب و امولسیفایرها هستند، به طوری که یک محصول مایع پایدار به دست می آید. سیلیکون امولسیون، از جمله پر مصرف‌ترین مایعات بسپاری مورد استفاده در انواع صنایع هستند. خواص مقاومتی نظیر مقاومت در برابر حرارت، الکتریسیته، رطوبت و آب و هم‌چنین امکان رقیق سازی ساده با آب و استفاده آسان موجب شده است که این مایعات به عنوان پوشش‌های محافظتی و بسیاری کاربردها مورد توجه قرار گیرند.  2 نوع اصلی از سیلیکون امولشن‌ها وجود دارند که از دیگر انواع این نوع سیلیکون، پرکاربردتر هستند. و به آنها o/w و w/oگفته می‌شود.

اگر در این محلول روغنی، درصد آب بیشتر باشد به آن امولسیون آب در روغن گویند  :w/o

اگر درصد روغن در این محلول بیشتر باشد به آن امولسیون روغن در آب می‌گویند :o/w

 w نشانگر آب و o نشانگر روغن است.

در سیلیکون امولشن ها آنچه که مهم است میزان آب یا مقدار روغن محلول شده نیست، بلکه فاکتور مهم تر مقدار ماده امولشن کننده است.

ساختار سیلیکون امولشن ها :

ویسکوزیته بالای برخی از روغن های سیلیکونی را می توان به طور موثر با امولسیون کردن آنها کاهش داد. هدف از فرمولاسیون سیلیکون امولشن بهبود و تسهیل ارائه، پردازش و کارایی سیلکون است. اجزای مختلف در امولسیون ها (حامل، معمولاً آب، سیلیکون و امولسیفایرهای آن) با یکدیگر واکنش نشان نمی دهند و با سطوحی که روی آنها اعمال می شود واکنش نشان نمی دهند. بنابراین سیلیکون امولشن ها برای کاربردهای تصفیه سطح ایده آل هستند زیرا چسبناک تر از روغن هایی هستند که تحویل می دهند. مزیت دیگر سیلیکون امولشن ها این است که تهیه آن ها ساده است: روغن های پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) در یک سیستم آبی پراکنده (امولسیون شده) می شوند (و به ویژه کاربردی هستند زیرا حمل، استفاده و رقیق شدن برای کاربر نهایی آسان و ایمن هستند

سیلیکون امولشن ها  معمولاً حاوی یک جزء سیلیکونی (معمولاً یک روغن سیلیکون، پلی دی متیلسیلوکسان)، آب و امولسیفایرهای مناسب هستند. از دیدگاه شیمیایی، روغن سیلیکون یک زنجیره محدود از اتم های سیلیکون و اکسیژن است که به یکدیگر پیوند دارند. سیلیکون خود دارای دو اتحاد به گروه های آلی است که    بسیاری از موارد گروه های متیل هستند که ویژگی های نیمه آلی خود را به زنجیره سیلیکونی می دهند 

در خانواده امولسیون ها، آنهایی که بر اساس شیمی سیلیکون ها ساخته شده اند بسیار مهم شده اند. شیمی سیلیکون ها در حال حاضر در بسیاری از زمینه ها، از کنترل تشکیل ناخواسته فوم گرفته تا بهبود خیس شدن و تسطیح چندین پوشش، بهبود مقاومت در برابر آب، سایش، خراش، بهبود در سر خوردن، افزایش درخشندگی، اثرات نچسب می باشد. و اثرات دیگری که در بسیاری از موارد با دوز بسیار کم حاصل می شود.

بسته به اندازه ذره، سیلیکون امولشن ها به دو زیر خانواده ماکرو و میکرو امولشن طبقه بندی می شوند:

 

ویژگی های ماکرو امولشن های سیلیکونی:

• ظاهر سفید، امولسیون های پایدار با درصد سیلیکون متفاوت
• اندازه متوسط ذرات معمولی = 0.1 تا 1 میکرون
• آنها را می توان با استفاده از روغن سیلیکون با ویسکوزیته های مختلف، که رایج ترین 350 cps و 1000 cps هستند، فرموله کرد.
• پس از اعمال، هنگامی که بخار تبخیر می شود، سیلیکون روی سطوح خارجی باقی می ماند، جایی که آنها مزایایی مانند کاهش ضریب اصطکاک دینامیکی را ارائه می دهند که یک اثر روان کننده را ایجاد می کند.

ویژگی های میکرو امولشن های سیلیکونی:

• ظاهر شفاف، بسیار پایدار در شرایط شدید
• اندازه متوسط بسیار کوچک ذرات <0.4 میکرون
• روغن سیلیکون معمولاً دارای ویسکوزیته بسیار بالایی است (> 100000 cps)

میکرو امولشن های سیلیکونی آنهایی هستند که پایداری بیشتری در برابر رقیق شدن در آب دارند و به هر نسبت و در طول زمان پایدار هستند. آنها همچنین برای استفاده به عنوان یک افزودنی در فرمولاسیون های پیچیده مناسب ترین هستند زیرا تمایل بسیار محدودی به تعامل منفی با سایر اجزا دارند.

خواص سیلیکون امولشن:

سیلیکون امولشن ها در واقع روغن های سیلیکون نامحلول در آب هستند به کمک یک یا چند سورفکتانت محلول در آب شده اند. بسته به نوع سیستم امولسیون کننده مورد استفاده ، می توان آنها را به سه گروه تقسیم کرد: آنیونی،کاتیونی و غیر یونی. اکثر سیلیکون امولشن ها غیر یونی هستند ، و آنها را با هر  سیستم دیگر سازگار می کند ، اما بسته به کاربرد ،ممکن است از امولشن های کاتیونی یا آنیونی استفاده شود. غلظت این امولسیون ها را می توان با استفاده از پلیمرهای مختلف تغییر داد تا در صورت لزوم ویسکوزیته آنها را اصلاح کند. به منظور کاهش حمل و نقل معمولا این محصول را با غلظت بالا تهیه می کنند تا مصرف کننده نهایی آن را با آب رقیق کرده و سپس استفاده کند.

کاربردهای سیلیکون امولشن‌ها:

• این پلیمرهای شیمیایی کاربرد فراوانی دارند. از مواد غذایی مختلف گرفته تا تولید مواد آرایشی، می‌توان رد پای آن ها را مشاهده کرد اصولا سیلیکون امولشن ها به عنوان ماده ضد آب، ضد کف، براق کننده، نرم کننده، جلادهنده و …  استفاده می شوند
• صنایع ساختمان سازی
• صنایع چرم سازی و لاستیک سازی 
• صنایع آرایشی بهداشتی
• ضد کف
• صنعت نساجی
• سیلیکون امولشن ها برای تخمیر در کارخانه های دلستر سازی استفاده می شوند
• سیلیکون امولشن ها به عنوان روغن هیدرولیک در صنعت هوایی استفاده می شوند
• سیلکون امولشن ها به عنوان مایع زجاجی چشم در جراحی های چشم استفاده می شود
•  سیلیکون امولشن ها در پزشکی نیز برای روغن کاری ابزار آلات پزشکی کاربرد دارند
•  بسیاری از داروهای ضد نفخ دارای سیلیکون امولشن هستند

  خطرات سیلیکون امولشن برای انسان و محیط زیست :

بسیاری از طرفداران سیلیکون امولشن ها این ماده را کاربردی، مفید و بی خطر می دانند. به دلیل کاربرد بالای این ماده در صنعت اعتقاد بر این است که این ماده بدون آسیب جدی قابل استفاده است. به دلیل اینکه پایه اصلی تشکیل دهنده سیلیکون امولسیون آب است، این ماده آسیبی به محیط زیست وارد نمی ‌کند. باوجوداین عده زیادی بر این باورند که استفاده از آن در عمل جراحی زیبایی می تواند مضر و خطرآفرین باشد. سیلیکون‌امولشن ماده سمی و خطرناکی نیست اما در تماس با چشم می تواند خطرناک باشد و آسیب‌های جدی ایجاد کند .