روغن سیلیکون محلول در آب-ساختار، تولید، مزایا و کاربردها
روغن سیلیکون محلول در آب- که با نام دقیق‌تر شناخته می‌شودپلی اتر{0}}روغن سیلیکون اصلاح شده، یک ترکیب آلی سیلیسی آمفی دوست منحصر به فرد است. این ماده با پیوند شیمیایی بخش های پلی اتر آبدوست، مانند کوپلیمرهای اکسید اتیلن (EO) و پروپیلن اکسید (PO) بر روی یک ستون فقرات پلی سیلوکسان آبگریز تولید می شود.
به زبان ساده، می توان آن را به عنوان یک مولکول "هیبرید" در نظر گرفت:
ستون فقرات روغن سیلیکون هیدروفوب + زنجیره جانبی پلی اتر هیدروفیل=پلی اتر-روغن سیلیکون اصلاح شده
ساختار مولکولی
ستون فقرات اصلی:پلی سیلوکسان (-Si-O-Si-)، که خواص ذاتی روغن سیلیکون را فراهم می‌کند، از جمله صافی، نرمی، کشش سطحی کم، و مقاومت عالی در دمای بالا و{{5}.
زنجیر کناری:گروه های پلی اتر (-CH2-CH2-O-، -CH2-CH(CH3)-O-)، که قابلیت حل شدن در آب، قابلیت خود امولسیون شدن و سازگاری با سیستم‌های مختلف را ایجاد می‌کنند.
روش های تولید
کلید تولید روغن سیلیکون اصلاح شده پلی اتر{0}}یک واکنش شیمیایی است که زنجیره های پلی اتر آبدوست را به ستون فقرات پلی سیلوکسان آبگریز متصل می کند. روشهای سنتز اصلی عبارتند از:
1. روش هیدروسیلیلاسیون
روغن سیلیکون حاوی پیوندهای Si-H با ترکیبات پلی اتری حاوی الفین های انتهایی (مانند گروه های آلیل) در حضور کاتالیزور پلاتین واکنش می دهد.
ویژگی ها:
این روش پرکاربردترین و دقیق ترین روش کنترل شده است.
مکان های واکنش به وضوح تعریف شده است.
ساختار محصول بسیار منظم است.
خواص محصول را می توان با تنظیم نسبت مواد اولیه و شرایط واکنش به دقت تنظیم کرد.
2. روش واکنش تراکم
روغن سیلیکونی حاوی گروه‌های واکنش‌پذیر (مانند Si-OH یا Si-OR) با ترکیبات پلی‌اتری حاوی گروه‌های واکنش‌گر (مانند -OH) واکنش می‌دهد و از طریق واکنش‌های کم‌آبی یا عدم الکل کردن، پیوند ایجاد می‌کند.
ویژگی ها:
این یک روش سنتی تر است.
کاتالیزورها به راحتی در دسترس هستند.
قابلیت کنترل واکنش نسبتا ضعیف است.
محصولات جانبی ممکن است بر کیفیت محصول تأثیر بگذارند.
مراحل کلیدی تولید
کم آبی مواد خام:
سیستم واکنش باید عاری از رطوبت باشد تا از غیرفعال شدن کاتالیزور و واکنش های جانبی نامطلوب جلوگیری شود.
کنترل کاتالیست:
فعالیت و دوز کاتالیزور پلاتین از اهمیت ویژه ای برخوردار است، زیرا مستقیماً بر سرعت واکنش و راندمان تبدیل تأثیر می گذارد.
ارسال-درمان:
پس از اتمام واکنش، محصول از طریق فرآیندهایی مانند خنثی سازی، فیلتراسیون، رنگ زدایی و حذف حلال خالص سازی می شود تا محصول نهایی به دست آید.
به طور خلاصه، برخلاف امولسیون های روغن سیلیکون که از طریق اختلاط فیزیکی تولید می شوند، روغن سیلیکون اصلاح شده پلی اتر{0}}از طریق یک فرآیند سنتز شیمیایی دقیق تحت شرایط کاتالیزوری تولید می شود.
مزایا و معایب
مزایا
سازگاری عالی:
به طور کامل با آب و بسیاری از سیستم های قطبی قابل اختلاط است و محلول های شفاف و شفاف را تشکیل می دهد.
پایداری بالا:
به عنوان یک راه حل واقعی، پایداری عالی در ذخیره سازی را نشان می دهد و در برابر یخ زدگی و دماهای بالا مقاوم است.
عملکرد همه کاره:
دارای خواص فعال سطحی مختلف، از جمله روانکاری، امولسیون سازی، کف زدایی و تثبیت کف می باشد.
سازگار با محیط زیست و ایمن:
آب را می توان به عنوان رقیق کننده استفاده کرد و این ماده غیر سمی و غیر قابل اشتعال-است.
معایب
هزینه بالا:
به دلیل فرآیند سنتز پیچیده، روغن سیلیکون اصلاح شده پلی اتر{0}}به طور قابل توجهی گرانتر از امولسیون های روغن سیلیکون معمولی است.
حس حسی نور:
نرمی نسبتا سبک و طراوت بخشی را ارائه می دهد و فاقد حس غنی و اساسی روغن های سیلیکونی سنتی است.
آب گریزی محدود:
به دلیل ویژگی‌های آبدوست، نمی‌تواند آب‌گریزی قوی یا مقاومت در برابر لکه ایجاد کند.
برنامه های کاربردی
تثبیت کننده های فوم پلی اورتان
روغن سیلیکون اصلاح‌شده{0}}پلی‌اتر یک افزودنی ضروری در تولید اسفنج‌ها و فوم‌های پلی‌اورتان است که به ایجاد ساختارهای سلولی یکنواخت و ظریف کمک می‌کند.
محصولات مراقبت شخصی
این به طور گسترده ای در شامپوها و محصولات مراقبت از پوست استفاده می شود و حسی صاف، طراوت و بدون{0}}چربی ایجاد می کند.
نمایندگی های تکمیل نساجی
به پارچه‌ها نرمی، رطوبت{0}}و خاصیت آب دوستی می‌دهد.
اسپری کمکی کشاورزی
پخش و چسبندگی آفت کش ها را روی برگ های گیاه افزایش می دهد و کارایی آنها را بهبود می بخشد.
افزودنی های صنعتی
روغن سیلیکون اصلاح‌شده{0}}پلی‌اتر به عنوان کف‌زدا، عامل تراز، و کمک پردازش در پوشش‌ها، جوهرها، تصفیه فاضلاب و بسیاری از کاربردهای صنعتی دیگر استفاده می‌شود.
به طور خلاصه،پلی اتر{0}}روغن سیلیکون اصلاح شده خواص سطحی عالی سیلیکون را با حلالیت آب پلی اترها ترکیب می کند. از طریق سنتز شیمیایی دقیق، سازگاری، پایداری و چند کارکردی فوق‌العاده را ارائه می‌کند و آن را به یک ماده ضروری در صنایع مختلف از مراقبت شخصی و منسوجات گرفته تا تولید فوم پلی‌اورتان و پردازش صنعتی تبدیل می‌کند.
