여러자료/실리콘, 합성고무 관련정보

KSBB 2007. 5. 1. 14:30

1. 실리콘 오일의 종류


실리콘 오일은 보통 직쇄상의 분자구조를 하고 있고, 규소원자에 결합하는 유기(R, R1, R2)의 종류와 실록산의 중합도(m,n)의 대소에 따라 분류 또는 등급으로 나누어진다. 이것을 유기기의 종류에서 보면, 직쇄상 실리콘 오일과 변성 실리콘 오일로 크게 나눌 수 있다.직쇄상 실리콘 오일과 명칭은 직접법으로 만들어지는 유기계 클로로실란을 그대로 가수분해 중합공정으로 오일화된 것을 의미하며, 이에 대하여 변성 실리콘 오일은 유기계 클로로실란으로부터 오일을 만드는 과정에 다른 유기물의 반응을 행하는 공정이 포함되어 있다.

1-1 직쇄 실리콘 오일
실리콘 오일은 일반적으로 R이 모두 메틸기가 있는 디메틸실리콘 오일(A)을 말하며, 디메틸실리콘 오일은 무색투명, 무미무취로 n의 수에 따라서 물과 같은 저점도 오일에서부터 실리콘 고무의 베이스가 되는 고중합물까지 있다. 점도는 0.65cSt에서 100만cSt를 갖는 것도 있지만, 일반적으로 100만cSt까지의 오일을 범위로 두고 있다. 한편, 직쇄 실리콘 오일에는 R의 일부에 페닐기를 도입한 메틸페닐 실록산도 포함된다. 페닐기를 도입한 메틸페닐실록산(B), 디페닐실록산(C), 실록산과 디페닐실록산의 공중합체(D)도 있다. 페닐기의 함유량이 적은 경우는 오일의 응고점이 낮은 저온성, 함유량이 높은 경우는 열산화 안정성이 각각 디메틸실록산 단독의 경우보다 향상된다. 그외, 발수제, 분체의 유동성 향상제로서 이용되는 메틸하이드로겐 실리콘오일(E)도 있다.

 

그림 1 실리콘 오일의 분자구조



1-2 변성 실리콘 오일

그림과 같이 R기의 일부를 메틸기 이외의 유기기를 도입한 실리콘 오일을 변성 실리콘 오일이라고 말한다. 예로서는 클로로프로필기, 페닐에틸기, 장쇄알킬기, 트리클로로프로필기, 에폭시기, 시아노기등을 함유하는 유기기가 있다. 이것은 디메틸실리콘 오일보다 윤활성이 우수한 오일이 되며, 여러가지 유기물과 친화성이 향상되기 때문에 도장성이 우수한 오일로 알려져 있다.
또한, 다른 유기물질, 수지, 섬유등과 반응하여 실리콘의 특징인 이형성과 유연성을 영구적으로 부여하는 특성을 가지고 있기 때문에 주목을 받고있다.

표 1 실리콘 오일의 종류

제품명

R, R1, R2의 종류 및 명칭

실리콘 오일의 종류

특징

주용도

TSF451
TSF456
TSF400
TSF405
TSF458
메틸기 디메틸실리콘오일 계면특성
전기절연성
내열성
기타
전기절연
소포, 이형 화장품 배합
광택성
열매체
TSF431
TSF433
TSF434
TSF437
TSF4300
페닐기 메틸페닐실리콘오일 내열성
내한성
상용성
화장품 첨가
열매체
플라스틱첨가
TSF483
TSF484
수소원자 메틸하이드로겐
실리콘오일
반응성 반응성
YF3800
YF3807
하이드록시기 메틸하이드록시
실리콘오일
반응성 섬유유제
FQF501 플로로알킬기 플로로실리콘오일 내유, 윤활성 윤활제
TSF4440
TSF4460
TFA4200
TFA4320
폴리옥시
알킬기함유
폴리옥시에테르
공중합체
수용성
자기유화성
우레탄정포
화장품 배합
도료첨가
TSF4420
XF42-720
장쇄알킬기 함유 알킬변성실리콘오일 이형성
윤활성
이형제
윤활제
TSF410
TSF411
고급지방산기 고급지방산 변성
실리콘오일
윤활성
용해향상성
윤활제
섬유유제
화장품 배합
TSF4700
TSF4720
TSF4702
아미노 알킬기 아미노변성
실리콘오일
반응성 섬유유제
광택제
도료첨가
YF3965
TSF4730
에폭시기 함유 에폭시변성
실리콘오일
반응성 도료첨가
섬유유제



표 2 변성기의 종류, 기대특성 및 주용도

변성유기기
기대특성
주용도
폴리옥시알킬기 수분산성, 수용성 우레탄 정포제, 화장품
클로로페닐기 윤활성 윤활제
불소함유 내유성, 윤활성 윤활제
장쇄알킬기 페인트성, 윤활성 이형제, 윤활제
아미노기 함유 반응성 섬유유제
에폭시기 함유 반응성 섬유유제
머캅토기 함유 반응성 이형제, 윤활제
지방산 함유 타유기물과의 상용성 화장품
알코올 함유 타유기물과의 상용성 화장품

 

2.실리콘 오일의 성질


실리콘 오일은 내열, 내산화성이 우수, 점도온도계수가 작고, 양호한 저온특성, 전단저항성, 낮은 증기압, 낮은 표면장력, 뛰어난 전기특성, 발수성, 소포성, 이형성등 천연의 광물유, 동식물유 및 각종의 합성유와 다른 성질을 갖는다.
실리콘 오일내에서는 디메틸 실리콘 오일이 가장 많이 사용되며, 디메틸 실리콘 오일의 성질 향상 혹은 개질시키는 목적으로 개발되는 것도 있으며, 여기서는 디메틸 실리콘 오일의 성질을 중심으로 설명하고자 한다.
디메틸 실리콘 오일의 특징은 다음과 같다.
● 온도에 의한 점도 변화가 작다.
● 증기압이 낮다.
● 인화점이 높다.
● 유동점이 낮다.
● 온도에 대한 용적변화가 크다.
● 압축율이 크다.
● 전단저항성이 크다.
● 독특한 윤활성을 갖는다.
● 전기절연성이 우수하다.
● 표면장력이 작다.
● 발수성이 있다.
● 이형성, 비점착성을 부여한다.
● 소포성이 있다.
● 양호한 광택성이 있다.
● 타 물질에 용해가 쉽다.
● 열 산화안정이 우수하다.
● 화학적 안정성이 우수하다.
● 생리적인 불활성이 있다.

표 3   메틸 실리콘 오일의 각종 용제에 대한 용해성

용 해 성
용 제 의 종 류
용해 물질 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 사이클로핵산, 석유에테르, 가솔린, 케로신, 브롬미네랄스프리트, 메틸클로라이드, 클로로폼, 사염화탄소, 이염화에틸렌, 트리클로로에틸렌, 디메틸에테르, 이소프로필알콜, 메틸에틸케톤 등
일부용해물질 부틸알콜, 이소프로판알콜, 오르소디클로로벤젠, 디옥산, 빙초산, 지방산 등
용해불가물질 메틸알콜, 에틸알콜, 프탈레이트, 사이클로핵산올, 아세톤, 글리세린 에틸렌글리콜, 디메틸프탈레이트, 식물유, 동물유, 물 등

 

3.실리콘 오일과 그 응용


지금까지 기술한 것처럼 실리콘 오일은 많은 뛰어난 성질을 갖고 있으며 그 응용 분야는 대단히 넓다. 실리콘 오일의 용도별 응용은 다음과 같다.

3-1 기계 공업용
ⓐ 윤활유, 작동유
실리콘 오일은 윤활유, 작동유로서 희망하는 성질을 대부분 지니고 있지만, 금속면의 경계 윤활성이 빈약하기 때문에 비교적 저하중, 저속도의 조건에서 사용되는 것이 많다. 현재 사용되는 주용도는, 그의 전단 저항성, 점도온도특성, 내열성이 뛰어나기 때문에 차량의 팬클러치 작동유로서, 또한 유동점이 낮고 점도온도 특성이 안정한 것, 인화점이 높고 수불용성등 때문에 브레이크액으로서 검토되고 있다. 또한, 저온에서 고온에 미치는 넓은 온도 범위에서 장기간 사용되는 것, 즉 온도계, 회전계, 레이다, 항공기의 유압계 계통등의 계측기 관계, 광학기구, 정밀기구, 고온 유압기의 작동유등이 있다.
ⓑ 방진유 및 기타
실리콘 오일은 진동을 흡수하고 음파방지 성능이 뛰어나고, 고온에 따른 점도 변화가 작고, 점도를 자유롭게 선택할 수 있는 잇점이 있기 때문에 방진유로서 널리 이용되고 있다. 고점도의 오일은 선박과 자동차의 디젤엔진에서 발생되는 진동을 방지하고, 원자로의 지진 대책용 방진기고의 작동류로서 항공기와 자동차의 계기지침을 안정화시키는데 응용되고 있다.

3-2 전기 절연용
디메틸 실리콘 오일의 안정된 전기 특성, 내열성, 내한성 등을 이용하여 차량용 변압기와 콘덴서의 절연유, 트렌지스터 등 전자부품 봉입절연유 등에 사용된다.

3-3 의료, 화장품용
실리콘 오일은 무색무취, 대부분 생리적 불활성, 발수성, 이형성, 타 물질에 대한 불활성 등의 성질 때문에 의료관계와 화장품등에 응용되고 있다. 의료관계에는 보호크림으로 이용되며, 실리콘 오일은 피층에 대해 대부분 영향을 주어 보호작용과 양호한 발수성을 부여한다. 또한, 실리콘 오일은 의료용기구의 방청, 주사침의 윤활성 향상, 유리용기 등의 발유, 발수에도 이용된다. 화장품에는 디메틸 실리콘 오일로서 5 ~ 1,000cSt가 사용되며, 알코올 가용성의 메틸페닐 실리콘 오일은 10 ~ 50cSt의 것이 많이 사용된다. 또한, 최근에는 폴리옥시알킬 변성 실리콘 오일이 샴푸, 린스 등 두발관계에도 사용되고 있다. 분말 제한제 등 분말 스프레이의 매체로서 환상 디메틸 실리콘 오일이 이용되고 있는데, 이 환상 실리콘 오일은 무미무취로 휘발성이 있는 성질 때문에 여러 방면에도 널리 사용되고 있다.

3-4 열매체
내열성, 내산화성, 내한성이 우수한 점을 이용하여 화학공장이나 화학 실험실 등에서 고온 및 저온에 있어서 열매체로서 사용한다. 이 용도에는 메틸페닐 실리콘오일이 적당하고 디메틸 실리콘 오일에 철, 세륨계의 내열제를 첨가하여 열안정성을 대폭 개선한 오일도 사용된다. 현재 플라스틱 압축기 가열용 열매, 압전 소자 등의 시험용 열매 등에 사용된다.

3-5 기타
내열성, 윤활성, 이형성 등을 이용한 건식 복사기의 오프세트 방지제, 향상제로서, 또한, 섬유유제에 첨가하여 내열 윤활성을 향상시키는 등에 광범위하게 이용된다. 실리콘 오일의 특히 우수한 성질을 응용하여 각종의 용도에 이용이 기대되고 있다.

 

4.실리콘 오일의 응용제품


4-1 폴리머 첨가용 실리콘
일반적인 실리콘 오일이나 관능기를 가진 반응성 실리콘 오일의 특이한 계면적 특성을 이용하는 것으로서 플라스틱이나 도료 등의 각종 폴리머나 그 원료에 첨가하여 폴리머의 특성을 개선하는 용도가 있다. 예를들면 우레탄폼의 원료에 실리콘 오일을 첨가함에 따라 미세하고 균일한 거품을 지닌 폼을 형성시키거나 도료에 첨가함에 따라 평탄성과 블록킹 방지성을 부여하는 등의 효과가 있다. 이와같은 폴리머 첨가용 실리콘의 대표적인 것에 대하여 다음에 나타내었다.
ⓐ 도료 첨가제
실리콘 오일은 표면장력이 대단히 작고 도료에 첨가하면 그 표면장력을 낮추는 효과가 현저하다. 이러한 특성을 이용하여 도장시의 곰보 방지나 표면활성의 향상 등 평탄제로서의 사용법을 첫번째로 들 수 있다. 실리콘 오일은 더욱이 안료의 분산성 향상이나 색분리 방지나 소포성 등의 부여에도 효과가 있어 도장면의 평탄화와 함께 아름답고 균일한 도막을 얻는데 유효하다. 또한, 실리콘의 이형성을 이용한 것으로서 합판도료용의 블록킹 방지제가 있다. 여기에서 사용되는 실리콘은 아미노기 등의 반응기를 가진 것으로서, 미량의 첨가에 의하여 합판도료용의 도막표면에 실리콘의 이형성 피막을 형성하는 것으로서 합판끼리의 블록킹 방지와 표면 도막의 보호에 효과가 있다.
ⓑ 우레탄 및 염화비닐 정포제
실리콘의 계면 특성을 응용한 것의 하나로서 정포제의 역할은 우레탄의 원료성분을 균일하게 분산시켜 계의 표면장력을 내림으로서 기포를 만들기 쉽게 하고 더욱더 기포를 균일하게 하여 안정화시키는 것에 있다. 정포제에 사용되는 실리콘에는 디메틸 실리콘오일과 실리콘 폴리에테르 공중합체가 있지만 대부분이 후자의 공중합체 형태이다. 이 실리콘 폴리에테르 공중합체는 디메틸 폴리실록산 부분을 친유성 세그먼트, 폴리옥시알킬렌 부분을 친수성 세그먼트로 가지고 일종의 비이온성 계면활성제이며 친유부분과 친수부분의 각기의 분자구조, 중합도 등을 변화시켜 각종 성질을 갖는 정포제를 만들 수 있다.

4-2 이형 실리콘
고무, 플리스틱 등 공업제품의 가압성형, 사출성형 등의 성형 가공시에 이형실리콘이 금형 등의 모형에 접착 혹은 점착하는 것을 방지하고 성형품의 인출성 향상이나 성형품의 표면 미관 향상을 위하여 금형에 이형제를 도포하는 것이 행하여 지고 있다. 실리콘 이형제의 우수한 점은 다음과 같다.
● 표면장력이 작고, 퍼지기 쉽고, 금형의 세부에 이르기까지 얇은 유막을 만든다.
● 유기고분자와의 친화성이 작고, 우수한 이형성을 부여 이형효과의 반복성이 우수하다.
● 내열성이 뛰어나고 화학적 불활성이고 금형에 찌꺼기를 남기지 않으며, 성형시 화학반응을 일으키지 않기 때문에 성형품을 손상시키지 않고 광택을 준다.
● 생리 활성이 없고 안전하다.
응용되는 분야로는 고무, 플라스틱 구성재료인 정밀주조, 도자기, 섬유, 종이, 식품 등의 여러가지 공업에 사용된다.
(1) 일반 이형실리콘의 종류
이형실리콘에는 오일형, 용액형, 오일콤파운드형, 에어졸형 등이 있고 이것들의 사용에 있어서는 용도와 목적에 따라 품종, 사용농도, 도포방법, 열처리 조건 등을 선택할 필요가 있다. 표 4에 일반 이형실리콘에 대하여 나타내었다.
ⓐ 오일형
용제나 물의 사용이 불가능한 경우의 플라스틱, 고무, 도료, 기기등에 사용되며, 털솔이나 헝겊같은 것에 침투시켜 직접 도포한다. 통상 100 ~ 1,000cSt 정도의 실리콘 오일이 사용되지만 지속성을 요구하는 경우는 1만 ~ 10만 cSt 정도의 고점도 오일이 사용된다. 또한, 대상물에 페인트칠 요구시 알킬변성 실리콘 오일이 사용된다.
ⓑ 용액형
물을 사용할 수 없는 경우나 금형의 냉각이 곤란한 경우에 사용되며 쉘 몰드의 주형제조 다이케스트, 고무, 섬유 등의 이형이나 페놀수지, 폴리우레탄, 폴리에스테르 등의 열경화성 수지의 성형시 이형제로 유용하다. 베이스 오일의 점도로서는 고무, 플라스틱과 같이 성형온도가 비교적 낮고 표면이 평활한 경우에는 100 ~ 1,000cSt 정도의 것이 좋지만, 성형온도가 높은 정밀주조나 종이 석고 등 다공질재료의 경우에는 더욱 고점도의 오일이 사용된다.
ⓒ 에멀젼형
고무, 플라스틱 성형이나 쉘 몰드 알루미늄 다이케스트 성형시의 이형제로서 사용된다. 물로 희석 가능한 것으로 경제적으로도 안정성 면에서도 유리하지만 용액형에 비교해서 희석제가 휘발하기 어렵기 때문에 형의 온도가 낮은 경우에 적당하지 않다. 사용시는 통상 0.2 ~ 0.5% 정도 되도록 물로 희석하여 스프레이, 붓칠, 침적 등의 방법에 의하여 도포한다.
ⓓ 오일콤파운드형
오일콤파운드형은 실리콘 오일에 미분말 실리카를 배합한 페이스트 상태의 것으로 내열성이 극히 양호하기 때문에 고온고압하에서의 이형제로서 적합하다. 굵은 고무 호스의 성형이나 에폭시 수지, 폴리에스테르 등의 열경화성 수지의 성형에 이형제로서 사용되는 것 이외에 나이론 등의 합성섬유의 용융방사공정 노즐의 이형용으로도 사용된다.

표 4 일반 이형실리콘 제품 및 특성

제 품
용 도
제 품
특 성
GE(DYS)
TOSHIBA
오일형
고무, 플라스틱
금속 및 주물
SF96~ TSF451~ 범용오일로서 여러가지
점도를 가진다.
SF1080 TSF4420 페인트칠 가능
우레탄 이형,
메틸특수계오일
  TSF4460
용제형
플라스틱과
금속주물
  TSM620
TSM621
비수계에 이용
쉘몰드형
열경화성 SS4218   우레탄고무,
에어졸제조가능
수지이형 SS4177   에폭시, 폴리에스테르,
우레탄 이형,
에어졸제조가능
고무, 플라스틱   TSR144 상온경화
식품제조과정의
금속몰드
  YSR6209 고온경화, 유형분 20%
  YSR6209B 고온경화, 유형분 40%
에멀젼
고무, 플라스틱
금속, 금속주물
및 섬유처리
  TSM630 범용광택제,
유효성분 37%
DSM2153
DSM2155
TSM6352 페인트칠 가능,
활성원료 55%
다이케스팅 이형용
  TSM637 금속몰드용 습윤제,
다이케스팅용
DSM2068 YMR7212 고점도오일에멀젼,
용매함유
DSM2163   유효성분 60%
식품포장용기   TSM6341 범용
금속몰드용 습윤제
  TSM6343
에어로졸
합성섬유용   YGS6007 내열성이 좋음,
유효기간이 김,
스피닝노즐과 함께 사용
플라스틱과 금속
의 윤활 및 광택
  TSM6821 범용
  TSM6822 범용, 약간 인화성,
UL승인함
오일형
컴파운드
열경화성레진 및
유연 고무호스
  TSM650 그리스와 유사
  YG6114 그리스와 유사,
틱소트로픽



ⓔ 에어졸형
PE, PP, ABS, PS 등의 열가소성 수지를 성형할 때의 이형 및 나일론 폴리에스테르 등 합섬섬유의 용융방사의 노즐에의 부착방지 등에 사용된다. 또한, 문과 레일의 활성 향상등 윤활을 목적으로 한 용도에도 사용되고 있으며, 스프레이식으로 도포 사용할 수 있는 잇점이 있다.
(2) 종이 이형실리콘
종이이형제는 접착 테이프의 배면처리, 라벨과 스티커의 박리지, 합성피혁과 합성수지 성형의 공정지, 식품 포장등 광범위하게 사용되고 있다. 우수한 이형성, 종이와의 접착성이 양호, 고속가공이 있는 등 기본적인 특성이 있다. 실리콘 30% 정도이고 톨루엔, 크실렌 등의 용제를 사용 용액형으로 판매되고 있다. 유화제를 이용하여 물등에 분산 유화시킨 에멀젼헝이 있는데, 이것은 용제를 사용하지 않는 무용제형이기 때문에 용도 혹은 작업환경상 제한되는 곳에 선택적으로 사용되어진다. 종이 이형제의 종류 및 특성에 대하여 표 5에 나타내었다.

표 5 종이 이형 실리콘의 종류 및 특성

종 류
제품명
특 성
용제형
DSS4191
YSR3022
YSR7031
축합형 각종 테이프 및 전사지의 박리지 코팅에 좋으며 특히 식품용으로 합격한 제품이기 때문에 식품 포장지 및 종이의 코팅에도 적합하다.
SS4331 부가형
백금촉매
저온고속
경화형
고농도 코팅시에도 경화상태가 양호하다.
저온경화형은 가용시간이 짧은데 비하여
이 제품은 10시간으로 긴 편이다.
SL5000 부가형
백금촉매
용제를 사용하지않으므로 공해와 화재의 위험이 극소화된 제품이며, 용제형보다 속건성으로 3롤 그라이바 코팅기를 이용하여 대량 고속작업이 가능하여 라벨이나, 테이프 제조시 접착제 코팅과 동시에 작업할 수 있다.
자외선경화형
UV3000
UV9305
실온고속
경화형
두 제품은 상이한 이형성을 발휘하며, 가용시간(24시간)이 우수.
열경화형에 비하여 설비 및 작업이 간편한 UV 시스템은 특히 열에 약한 플라스틱 폴리에틸렌, 폴리에스터 필름에도 적용가능하다.
촉매
SS4192C, SS4259C
SL5010, SL5030, SL5040
SS4300C
UV9310C
DSS4191
SL5000
SL5000, SS433
UV9300, UV9305



4-3 발수 실리콘 제품
당사의 발수 실리콘의 대표적 제품에 관하여 표 6에 나타내었다.
(1) 발수 실리콘의 응용
ⓐ 섬유에의 응용
실크, 털실 등의 천연섬유나 나이론, 폴리에스테르, 아크릴 등의 합성섬유 발수제로서 응용된다. 실리콘으로서 가공된 우수한 발수성 가운데 독특한 촉감이나 유연성을 나타낸다. 또 구겨짐 방지성이 향상되어 섬유의 인열 강도나 마모 강도 등의 기계적 강도가 개선되어 봉제성이 향상되는 효과도 볼 수 있다. 실리콘 오일의 종류로서는 메틸하이드로겐 실리콘오일 또는 디메틸 실리콘오일을 혼합한 것이 사용된다.
ⓑ 유리, 세라믹
유리나 세라믹 전기 부품재료를 디메틸 실리콘 오일로 표면처리하면, 그 표면에 실리콘 발수피막이 만들어져, 습기에 의한 표면누설 전류를 방지하고, 전기절연성이 보존되고 유지된다.
ⓒ 건축
건축재료, 구조물에의 발수제의 응용제로서 콘크리트, 벽돌, 석재 등에 실리콘이 사용되고 있다. 콘크리트의 경우에는 실리콘 처리에 의해 통기성이 있는 발수 피막이 구조물의 표면에 형성되는 것으로 비가 내렸을 경우에도 젖지 않고 백화현상을 방지할 수 있다. 또한, 모르타르 내부의 수분 침입을 방지 할 수 있어서 함유수분의 동결, 해동에의 반복에 의해 일어나는 한냉지의 모르타르의 동해를 방지하는 것이 가능하다. 이것들의 용도에는 통상 침투성이 좋은 특수실란을 쓴 용액형 실리콘이 사용되는 것이 많다.

표 6  발수 실리콘의 종류

종 류
제품명
내 용
용 도
오일형
TSF484 메틸하이드로겐 실리콘오일 분말약제발수,
섬유발수
TSF483 메틸하이드로겐 실리콘오일 유리발수
TSF451 디메틸실리콘오일 유리발수
에멀젼형
TSW831 베이스 : 메틸하이드로겐실리콘오일 촉매 CW80과 병용 섬유마무리,
무기섬유발수
TSM630 베이스 : 디메틸 실리콘오일 경량발포
콘크리트발수
YMR7212 베이스 : 디메틸 실리콘오일 경량콘크리트발수
용액형
TSW810 메틸실리콘 바니스용액 건축물, 석재,
목제의 발수
TSW811 메틸실리콘 바니스용액 상온경화형
TOS100 특수실란용액  
TSW870 나트륨실리코네이트수용액 기와의 발수,
상온경화형
TSW820 디메틸실리콘용액 유리, 금속의 발수,
상온경화형
TSW8251 디메틸실리콘용액 섬유마무리, 종이,
가죽 발수
TSW6614 고분자디메틸실리콘용액 섬유의 발수, 방수



4-4 실리콘 소포제의 종류

실리콘 소포제는 수용액과 비수용액의 기포에 대하여 미량으로 효과가 있기 때문에 현재 많이 사용되고 있다. 소포제로서 다음과 같은 특징이 있다.
● 화학구조상 타유기계 소포제와는 달리 비극성에 가깝기 때문에 물 또는 극성 원자단을 갖는 것과 회합되지 않고, 탄화수소와 분자 중에 탄화수소기를 갖는 것과도 회합하지 않는다.
● 화학적인 불활성이 있어서 특히 강한 시약에 침투되는 외에는 안정하며, 기포성 물질과의 반응성도 없다.
● 내열성이 뛰어나다.
● 생리적으로 무해하기 때문에 식품, 의약, 발효 등의 분야에도 사용된다.
(1) 소포실리콘의 종류
ⓐ 오일형 소포제
100% 오일함량이고 계중에서의 내열성이 우수하다. 유성계에서 물이나 용제 등 이물질의 혼입이 곤란할 경우에 사용된다. 발포액이 강산, 강알칼리로 고온의 경우등에서는 디메틸실리콘 오일은 효과가 약하므로 변성실리콘을 사용한다. 저점도 오일은 표면장력이 작아서 발포액에 대해 쉽게 분산되어 파포성을 주고 용해성이 크기 때문에 지속성은 떨어진다. 또한, 1,000 cst 이상의 고점도 오일은 파포성이 떨어지고 용해성이 작아서 지속성이 향상된다.
ⓑ 에멀젼형 소포제
실리콘 소포제를 여러가지 유화제를 사용한 것으로 소계 발포액의 소포제로서 사용되고 있다. 일반적으로 물 또는 발포액으로 희석해서 첨가되며, 식품 첨가물, 폐수처리용 등 여러가지 용도에 적합한 제품이 있다.
ⓒ 오일콤파운드형 소포제
실리콘 오일자체로는 수용액의 기포에 대해 효과가 없지만 미분말 실리카를 분산시킨 콤파운드를 사용하여 소량으로 소포효과를 발휘할 수 있다. 오일형과 같이 비수계에 많이 쓰여지고 있다.
(2) 소포실리콘의 제품
당사와 도시바사의 소포실리콘의 제품에 관해서 표 7에 나타내었다.
(3)소포실리콘의 응용
ⓐ 식품공업
식품의 제조 공정시 발생하는 거품을 없애는 목적으로 쓰여지며, 품질과 수율의 향상에 도움이 된다. 단, 식품위생법의 기준에 적합한 것을 사용하여야 한다.
응용의 예로서는
● 기계두부, 포장두부의 두부즙의 끊는 공정, 두유의 충전 공정, 대두유의 착유공정, 대두단백의 제조공정 등.
● 간장, 발효유제품, 글루타민산 소다 등 발효공업에 있어서의 제조공정.
● 쥬스, 커피 등의 기계에 의한 자동충전 등을 들 수 있다.
ⓑ 의약품공업, 화장품공업
생리활성이 없으므로 의약품이나 화장품의 소포에 적합하다.
ⓒ 섬유공업
염색, 정련, 마무리 등의 공정에 있어서 발포방제에 쓰여지며, 가공용 수지나 라텍스에 배합하여서 쓰여진다. 또한, 염색공장에서 폐수처리에도 쓰여지고 있다.
ⓓ 석유화학공업
석유정제, 석유코크스 제조공정, 윤활유나, 작동유 등의 제조공정, 석유정제의 탈황공정에 대한 발포 방지에 쓰여지고 있다. 또한, 화학공업에서는 합성수지, 라텍스 등의 중합, 증류, 세정시의 발포에 대해 효과가 있고 장치의 효율과, 품질향상에 효과가 있다.
ⓔ 잉크 도료공업
도장시의 핀홀, 인쇄얼룩 등의 원인이 되는 거품에 대해 유효하며 잉크, 접착제, 도료 등의 제조, 배합시 사용되고 있다.
ⓕ 폐수처리
생활페수나 공장폐수 등의 처리시에 발생하는 거품에 사용되어진다. 미량의 첨가로 양호한 소포성을 나타내기 때문에 BOD, COD의 수치에 크게 영향을 주지 않는 잇점이 있다.

표 7 소포 실리콘 제품의 종류 및 특성

제 품
용 도
제 품
특 성
GE(DYS)
TOSHIBA
오일형
페인트,
잉크,
석유채굴,
화학공업
SF~ TSF451~ 디메틸실록산,
불순물 존재시 유용
  TSF4420 알킬변성실리콘오일
수용성실리콘, 폴리에테르
공중합체, 분산력 지속력우수
YSA6403
용제형
페인트,
잉크,
석유체굴,
화학공업
  TSA720 톨루엔용제의 5% 실리콘오일
YSA02 광물유용제의 20% 실리콘오일
YSA6402 광물유용제의 30% 실리콘오일
에멀젼형
페인트,
잉크,
펄프,
종이,
화학공업
OAF920   고형분 24%
OAF930   고형분 14%
DSA732 TSA732 고형분 24%
DSA734   고형분 14%
  TSA770 내산, 내알칼리성
페인트칠 가능, 지속성우수
  TSA772 내산, 내알칼리성
페인트칠 가능, 분산성우수
DSA837   분산성과 지속성수
식품공정 AF702   우수한 분산성, 실리콘 10%
AF705   우수한 지속성, 실리콘 30%
오일
컴파운드형
화학공업
제지공업
OAF900

YSA6406

안전성, 페인트칠 가능
화학공업
식품공업
  TSA750

속효성


자료제공 - 동양실리콘-

출처- 리엔리하이테크