Silikonemulsionen

Beschreibung:

Silikone sind halborganische Polymere aus Siliziumatomen, die mit Sauerstoffatomen und an die Siliziumatome gebundenen Methylgruppen durchsetzt sind. Ihre Grundstruktur ist als Polydimethylsiloxan bekannt. Die Manipulation dieser Struktur durch den Austausch organischer Gruppen oder die Vernetzung von Polymerketten ermöglicht die Herstellung von Polymeren mit einzigartigen und wünschenswerten Eigenschaften.

Silikonpolymere bzw. -öle weisen mehrere vorteilhafte Eigenschaften auf:

• Sie sind widerstandsfähig gegenüber hohen und niedrigen Temperaturen und weisen nur minimale Veränderungen der Viskosität und der Schereigenschaften auf.
• Die Polymere weisen eine thermische Oxidationsstabilität auf.
• Silikonöle besitzen eine bemerkenswert niedrige Oberflächenspannung.
• Mit diesen Polymeren beschichtete Oberflächen weisen typischerweise eine geringe Haftung auf.
• Silikonemulsionen tragen zur Wasserabweisung von Beschichtungen bei.
• Sie bieten eine hohe Durchschlagsfestigkeit und sind daher für elektrische Anwendungen geeignet.
• Viele Silikonöle gelten als physiologisch unbedenklich.

Aufgrund dieser bedeutenden physikalischen Eigenschaften finden Silikonöle Anwendung in verschiedenen Emulsionen, einschließlich Silikon-Antischaummitteln, Formtrennmittel, Kosmetika und Textilemulsionen. Hersteller zählen oft zahlreiche Anwendungen auf, von der Lebensmittel- und chemischen Verarbeitung bis hin zur Petrochemie, Abwasserbehandlung, Papier/Druck, Klebstoffe/Beschichtungen und Textilien.

Anwendungen:

1. Entschäumer:

   • Wird verwendet, um Schaumbildung in verschiedenen Produkten und Prozessen zu kontrollieren oder zu beseitigen.
   • Silikonöle werden aufgrund ihrer Wirksamkeit unter vielen Betriebsbedingungen als Antischaummittel gewählt.
   • Wirksame Entschäumer weisen eine geringe Löslichkeit und einen positiven Ausbreitungskoeffizienten auf.
   • Entschäumer enthalten häufig hydrophobe Füllpartikel, wie beispielsweise pyrogene Kieselsäure, um die Schaumreduzierung zu unterstützen.
   • Normalerweise wirksam bei Konzentrationen von 10 bis 200 ppm.

2. Textilemulsionen:

   • Wird in Textilanwendungen verwendet, um wünschenswerte Eigenschaften wie dauerhafte Wasserabweisung, Fleckenresistenz, Vernähbarkeit, Reißfestigkeit, verbesserte Knittererholung und Schrumpffestigkeit zu verleihen.
   • Die Emulsion enthält normalerweise 25 bis 75 % Öl und sollte sechs Monate lagerstabil sein.
   • Der durchschnittliche Tröpfchendurchmesser in dieser Art von Emulsion beträgt normalerweise weniger als einen Mikrometer.

3. Formtrennmittel:

   • Wird in Formen gesprüht, um das Herauslösen geformter Objekte zu erleichtern.
   • Wird beim Reifenformen, Gummi- und Kunststoffformen sowie bei der Herstellung medizinischer Geräte eingesetzt.

Überlegungen zur Formulierung:

• Maßgeschneidert, um Emulsionen mit für bestimmte Anwendungen geeigneten Eigenschaften zu erzielen.
• Es können verschiedene Emulgatoren verwendet werden, wobei nichtionische Emulgatoren am häufigsten sind.
• Um die Wasserstoffgasbildung zu minimieren, kann eine pH-Anpassung auf 5–7 erforderlich sein.
• Die Viskosität kann zwischen 100 cSt und 100,000 cSt (25 °C) variieren.
• Emulsionen sollten eine gute Haltbarkeit aufweisen, keine oder nur eine geringe Trennung aufweisen und mit dem beabsichtigten Verfahren oder Produkt kompatibel sein.