Силиконовые эмульсии и функциональные добавки

Силиконовые эмульсии - дисперсные системы масло-в-воде, в которых микрокапли силиконового полимера (ПДМС, аминосилоксана, фенилсилоксана, силиконовой смолы или воска) размером 0,1-10 мкм стабилизированы в водной фазе поверхностно-активными веществами. В отличие от силиконовых масел, несовместимых с водными системами, эмульсии смешиваются с водой в пропорциях от 1:5 до 1:100, что упрощает дозирование, снижает транспортные расходы и исключает органические растворители из рецептур.

Основные типы по химии силикона и заряду:

• Неионные эмульсии полидиметилсилоксанов - макроэмульсии PDMS вязкостью 100-100 000 мПа·с с активным силиконом 30-60%, стабильные при pH 4-10, применяемые как разделительные смазки для РТИ, гидрофобизаторы бетонов и штукатурок и пеногасители латексных красок;
• Аминофункциональные эмульсии - катионные дисперсии аминосилоксанов с реакционными NH₂-группами, закрепляющиеся на отрицательно заряженном волокне после термофиксации, что определяет применение для мягкой отделки тканей и замасливания стекловолокна;
• Микроэмульсии - прозрачные или опалесцентные дисперсии с каплями менее 0,1 мкм и активным силиконом 10-30%, применяемые для обработки кожи, бумаги и автомобильных полиролей с глубоким блеском и грязеотталкиванием;
• Эмульсии высокотемпературных силиконов - дисперсии метилфенилсилоксанов и силиконовых смол, разбавляемые 1:20-1:50, для разделительных операций при литье алюминиевых и магниевых сплавов, где рабочую функцию несёт термостойкий силиконовый остаток.

Преимущества перед органическими разделительными смазками обусловлены природой силоксанов:

• Термостойкость - работоспособность силиконового остатка в широком диапазоне, у высокотемпературных марок вплоть до условий литья лёгких сплавов;
• Химическая инертность - не окисляются, не прогоркают и не изменяют цвет субстрата;
• Физиологическая безопасность - неионные ПДМС-эмульсии разрешены для пищевого контакта по FDA 21 CFR 178.3740 по активному ПДМС;
• Низкий расход - малая дозировка благодаря низкому поверхностному натяжению 20-22 мН/м.

Выбор марки определяется типом силиконового полимера (PDMS для разделения, аминосилоксаны для текстиля, фенилсилоксаны для высоких температур), ионностью (неионные универсальны, катионные осаждаются на отрицательно заряженных волокнах, анионные стабильны в щелочной области), концентрацией активного вещества, методом нанесения и совместимостью с субстратом; рабочие разбавления и режимы термофиксации уточняются по TDS.