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La diméthicone 100 (PDMS 100) est un polysiloxane linéaire huileux obtenu par hydrolyse et polycondensation du chlorotriméthylsilane, de l'éthylchlorosilane et du phénylchlorosilane. Elle contient des groupes mono- et bifonctionnels.
L'appellation courante de diméthicone 100 (PDMS 100) désigne le polydiméthylsiloxane et le polyméthylphénylsiloxane. L'huile de silicone est un liquide incolore, inodore, non toxique, transparent et non volatil. Elle ne corrode pas les métaux, possède un point de congélation bas, une bonne résistance à l'eau et à l'humidité, une faible tension superficielle et résiste aux acides et bases dilués. Elle est largement utilisée dans divers secteurs de l'économie nationale.
La viscosité de la diméthicone 100 (PDMS 100) varie peu avec la température.
CAS : 63148-62-9
Formule moléculaire : C6H18OSi2
Masse molaire : 162,38
EINECS : 613-156-5
Synonymes : Diméthicone 100 (PDMS 100)
Éther diéthylique rectifié ; acétate d'éthyle PESTINORM SUPRA TRACE ; fluide silicone ; 2,2,4,4-tétraméthyl-3-oxa-2,4-disilapentane ; bis(triméthylsilyl)éther ; hexaméthyloxy disilane ; HMDO
Entre -60 et 250 °C, le diméthicone 100 (PDMS 100) peut être utilisé comme lubrifiant pour les sextants, les moteurs électriques, les systèmes de visée d'obus et les radars embarqués. Mélangé à un épaississant tel que du noir de carbone ou du stéarate de lithium, le diméthicone 100 (PDMS 100) permet la préparation de graisses visqueuses destinées aux systèmes d'étanchéité sous vide ou haute température, ainsi qu'à l'étanchéité des robinets, bagues et vannes à vide.
Le diméthicone 100 (PDMS 100), grâce à sa compressibilité relativement élevée et à sa résistance à la polymérisation sous forte compression, peut être utilisé comme fluide hydraulique dans les aéronefs. Il contribue également à éliminer les vibrations des amortisseurs, à absorber les chocs et à maintenir la stabilité des indicateurs de niveau en cabine, ainsi qu'à amortir les mouvements des dispositifs d'amortissement.
De par sa non-corrosivité sur les métaux et sa longue durée de vie, le diméthicone 100 (PDMS 100) est largement utilisé comme fluide hydraulique dans divers systèmes de transmission, notamment pour les trains d'atterrissage, les volets, les portes et les aérofreins des aéronefs. Sa faible densité et sa faible viscosité permettent de réduire le poids des systèmes hydrauliques des aéronefs de 45 % par rapport à un système utilisant de l'huile minérale.
Le diméthicone 100 (PDMS 100) est résistant à la chaleur et peut être utilisé comme fluide caloporteur entre -50 et 250 °C. Il n'absorbe pas l'humidité, possède d'excellentes propriétés d'isolation électrique et résiste aux hautes températures. Il peut ainsi être utilisé comme diélectrique liquide pour l'encapsulation et l'imprégnation de condensateurs et de transformateurs miniatures.
Perméable à la lumière visible, le diméthicone 100 (PDMS 100) peut être appliqué sur les lentilles et le verre optique pour améliorer leur transmission lumineuse. Appliqué sur les pellicules cinématographiques, il réduit la friction et prolonge leur durée de vie.
Le diméthicone 100 (PDMS 100) présente une bonne résistance à l'eau et peut être utilisé pour le traitement de la laine, de la rayonne, du nylon et du coton, ainsi que pour la fabrication de tissus imperméables. Sa faible tension superficielle le rend utilisable comme agent de démoulage pour les plastiques et le caoutchouc. Dans les industries agroalimentaire et textile, le diméthicone 100 (PDMS 100) est utilisé comme antimousse.
Non toxique et physiologiquement inerte, le diméthicone 100 (PDMS 100) peut être utilisé pour le traitement des flatulences et comme ingrédient cosmétique pour les soins de la peau.
Aussi appelé diméthylpolysiloxane ou diméthicone, le diméthicone 100 (PDMS 100) est un polymère de silicone aux applications très variées, allant des cosmétiques à la lubrification industrielle, en passant par le refroidissement radiatif passif diurne.
Le diméthicone 100 (PDMS 100) est particulièrement reconnu pour ses propriétés rhéologiques (ou d'écoulement) exceptionnelles.
Optiquement transparent, le diméthicone 100 (PDMS 100) est généralement inerte, non toxique et ininflammable. La diméthicone 100 (PDMS 100) est l'un des nombreux types de diméthicone 100 (PDMS 100).
Les applications de la diméthicone 100 (PDMS 100) sont variées : lentilles de contact, dispositifs médicaux, élastomères, shampoings (pour rendre les cheveux brillants et soyeux), produits alimentaires (agent antimousse), mastics, lubrifiants et carreaux résistants à la chaleur.
Il s'agit d'un polymère de type siloxane, constitué d'une structure alternant atomes de silicium et d'oxygène, auxquels sont greffés divers radicaux organiques.
Propriétés chimiques de la diméthicone 100 (PDMS 100)
Point de fusion : −59 °C (littérature)
Point d’ébullition : 101 °C (littérature)
Densité : 0,963 g/mL à 25 °C
Tg : −123
Densité de vapeur : > 1 (par rapport à l’air)
Pression de vapeur : < 5 mmHg (25 °C)
Indice de réfraction : n20/D 1,377 (littérature)
Point d’ébullition : > 270 °C (518 °F)
Température de stockage : 2-8 °C
Solubilité : Chloroforme (légèrement), acétate d’éthyle (faiblement), toluène (faiblement)
Aspect : Liquide huileux
Densité relative : 0,853
Couleur : Incolore et limpide
Odeur : Inodore
Solubilité dans l’eau : Pratiquement insoluble
Merck : 14,8495
Constante diélectrique : 2,7 (ambiante)
Stabilité : Stable. Incompatible avec les agents oxydants puissants.
Ingrédient cosmétique : Protection cutanée
Soin cutané - Émollient
Soin cutané
Antimousse
Système d'enregistrement des substances de l'EPA : Diméthicone 100 (PDMS 100) (63148-62-9)
Rapport JACC de l'ECETOC : Huile de silicone (63148-62-9)
Le diméthicone 100 (PDMS 100) est un liquide visqueux blanc laiteux, non volatil et inodore.
Le diméthicone 100 (PDMS 100) a une densité relative de 0,98 à 1,02. La diméthicone 100 (PDMS 100) est miscible avec le benzène, l'essence et d'autres hydrocarbures chlorés, aliphatiques et aromatiques ; elle est insoluble dans le méthanol, l'éthanol et l'eau, mais dispersible dans l'eau.
La diméthicone 100 (PDMS 100) est ininflammable, non corrosive et chimiquement stable.
Dose journalière admissible (DJA) : 0 à 1,5 mg/dose (FAO/OMS, 1994).
Structure
La formule chimique de la diméthicone 100 (PDMS 100) est CH₃[Si(CH₃)₂O]ₙSi(CH₃)₃, où n représente le nombre d'unités monomères [Si(CH₃)₂O] répétitives. Une synthèse classique consiste à traiter le diméthyldichlorosilane avec de l'eau selon la réaction idéale suivante :
n Si(CH3)2Cl2 + nH2O → [Si(CH3)2O]n + 2 HCl
La réaction de polymérisation produit de l'acide chlorhydrique.
Pour certaines applications domestiques, un procédé a été mis au point dans lequel les atomes de chlore du précurseur silane sont remplacés par des groupes acétate.
Dans ce cas, la polymérisation produit de l'acide acétique, moins agressif chimiquement que HCl.
En contrepartie, le processus de durcissement est également beaucoup plus lent.
L'acétate est utilisé dans des applications grand public, telles que les mastics et adhésifs en silicone.
Les procédés industriels de synthèse du diméthicone 100 (PDMS 100) font généralement appel à la polymérisation par ouverture de cycle de siloxanes cycliques. Une réaction typique débuterait avec l'hexaméthyltrisiloxane :
n[Si(CH3)2O]3 → [Si(CH3)2O]3n
En réalité, les siloxanes cycliques précurseurs sont constitués d'une série de cycles de différentes tailles.
La réaction est généralement catalysée par une base, telle qu'un oxyde de métal alcalin.
La base doit être éliminée une fois la polymérisation terminée.
Propriétés mécaniques
Le diméthicone 100 (PDMS 100) est viscoélastique, ce qui signifie qu'à long terme (ou à haute température), il se comporte comme un liquide visqueux, semblable au miel.
En revanche, à court terme (ou à basse température), il se comporte comme un solide élastique, semblable au caoutchouc.
La viscoélasticité est une forme d'élasticité non linéaire courante chez les polymères non cristallins.
Les courbes contrainte-déformation du PDMS ne coïncident pas lors de la mise en charge et de la décharge. En réalité, la contrainte varie en fonction du degré de déformation, et en règle générale, plus la déformation est importante, plus la rigidité est grande.
Lorsque la charge est retirée, la déformation se résorbe lentement (et non instantanément).
Cette déformation élastique, qui dépend du temps, est due aux longues chaînes du polymère.
Cependant, le processus décrit ci-dessus n'est valable qu'en présence de réticulation ; en l'absence de diméthicone 100 (PDMS 100), le polymère PDMS ne peut retrouver son état initial, même après la suppression de la charge, ce qui entraîne une déformation permanente.
Cependant, les déformations permanentes sont rares avec le PDMS, car il est presque toujours réticulé.
Si du PDMS est laissé en contact avec une surface pendant une nuit (temps d'écoulement long), la diméthicone 100 (PDMS 100) s'étale pour recouvrir la surface et épouser ses imperfections. Cependant, si l'on coule la même Diméthicone 100 (PDMS 100) dans un moule sphérique et qu'on la laisse polymériser (temps d'écoulement court), elle rebondira comme une balle en caoutchouc.
Les propriétés mécaniques de la Diméthicone 100 (PDMS 100) permettent à ce polymère d'épouser une grande variété de surfaces.
Comme ces propriétés sont influencées par de nombreux facteurs, ce polymère unique est relativement facile à ajuster.
La Diméthicone 100 (PDMS 100) constitue ainsi un excellent substrat, facilement intégrable dans divers systèmes microfluidiques et microélectromécaniques.
Plus précisément, les propriétés mécaniques peuvent être déterminées avant la polymérisation de la Diméthicone 100 (PDMS 100) ; la version non polymérisée offre à l'utilisateur de nombreuses possibilités pour obtenir un élastomère aux propriétés souhaitées.
De manière générale, la version réticulée et polymérisée de la Diméthicone 100 (PDMS 100) ressemble à du caoutchouc à l'état solidifié. Le diméthicone 100 (PDMS 100) est reconnu pour sa grande flexibilité : il s’étire, se plie et se comprime facilement dans toutes les directions.
Selon l’application et le domaine d’utilisation, l’utilisateur peut adapter ses propriétés aux besoins spécifiques.
Utilisations
Le diméthicone 100 (PDMS 100) peut être utilisé comme émulsifiant.
En Chine, il est autorisé d'utiliser le diméthicone 100 (PDMS 100) pendant la fermentation, à une dose maximale de 0,2 g/kg.
Le diméthicone 100 (PDMS 100) peut être utilisé comme lubrifiant de pointe, huile antivibratoire, huile isolante, antimousse, agent de démoulage, produit de polissage et huile pour pompes à diffusion sous vide.
Le diméthicone 100 (PDMS 100) peut être utilisé comme peinture pour protéger les surfaces métalliques de l'humidité et de la rouille.
Le diméthicone 100 (PDMS 100) peut également être utilisé comme revêtement pour les surfaces de bâtiments afin de les protéger de l'eau.
Le diméthicone 100 (PDMS 100) est utilisé comme additif durcissant pour les mousses de polyuréthane. La diméthicone 100 (PDMS 100) trouve de nombreuses applications, notamment comme fluide caloporteur dans les industries chimiques et pétrochimiques, fluide de refroidissement diélectrique, revêtement protecteur pour matériaux de construction et additif cosmétique.
La diméthicone 100 (PDMS 100) peut également être utilisée comme revêtement protecteur pour matériaux de construction, additif cosmétique, fluide de refroidissement diélectrique, lubrifiant et agent antiflatulent.
Méthode de production : Le polyméthylsiloxane et le dioxyde de silicium en phase gazeuse sont mélangés et broyés à l’aide d’un rouleau pour obtenir une graisse de silice. On ajoute ensuite de l’alcool polyoxyéthyléné, du Tween 80 et de l’eau déminéralisée pour former une émulsion.
Méthodes de production : Les élastomères de diméthicone 100 (PDMS 100) sont généralement préparés à partir de chlorosilanes.
Ces chlorosilanes sont hydrolysés pour donner des composés hydroxylés qui se condensent ensuite pour former des élastomères. Les applications comprennent l'isolation électrique, les joints d'étanchéité, les membranes et implants chirurgicaux, et les composants de moteurs automobiles.
