Polisiloksan, silikon atomlarına bağlı R yan zincirlerine sahip –Si–O–Si–O– omurgalarından oluşan bir tür organosilisyum bileşiğidir (R2SiO), burada R bir hidrojen atomu veya muhtemelen fonksiyonel gruplar taşıyan bir organik radikaldir.
Polisiloksanların polimerleri, silikon endüstrisinde baskın polimer olan polidimetilpolisiloksan (PDMS) gibi silikonlar olarak adlandırılır.
Yangın geciktirici uygulamaları hedefleyen farklı türde Polisiloksanlar ve Polisiloksanlar sentezlenmiştir.
CAS Numarası: 63148-62-9
EC Numarası: 205-492-2
Moleküler Formül: C8H24O2Si3
Moleküler Ağırlık: 236.53
Eş anlamlılar: polidimetilsiloksan (Mw > 6800 Da), Polidimetilsiloksanlar, Siloksanlar ve Silikonlar, di-Me, Baysilon, Dimetikon, DiMetil Polisiloksan, dimetil polisiloksan, DİMETİL POLİSİLOKSAN (ME TERMİNALİ), Dimetil Silikon, Dimetil silikon, dimetil silikon, dimetil silikon yağı, DİMETİL SİLİKONLAR VE SİLOKSANLAR, Dimetil siloksan, dimetil siloksan, Dimetil siloksanlar ve silikonlar, dimetil(okso)silan, dimetil-bis(trimetilsililoksi)silan, Dimetilpolisiloksan, Dimetilpolisiloksan, Dimetilsilikon, dimetilsiloksan, Dimetilsiloksan trimetilsiloksan sonlandırılmış, Dimetilsiloksan, trimetilsililoksi sonlandırılmış, Siloksan ve Silikonların Monomerleri, di-Metil, Polidimetylosiloksan, Poli dimetil siloksanlar, poli(dimetilsiloksan), POLİ(DİMETİLSİLOKSAN), Poli(dimetilsiloksan), poli(dimetilsiloksan), Polidimetilsiloksan, polidimetil siloksan, Polidimetilsiloksan, polidimetilsiloksan, POLİDİMETİLSİLOKSAN, Polidimetilsiloksan, Polidimetilsiloksan, doğrusal, Polidimetilsiloksanlar, Polidimetilsiloksan, Polisiloksanlar, di-Me, Silikon yağı, Silikon köpük önleyici 1430, Silikon Yağı, Siloksan, Siloksan, dimetil, Siloksanlar, siloksanlar ve diğer silikonlar (polidimetilsiloksan), SİLOKSANLAR VE SİLİKONLAR, DI-ME, Siloksanlar ve Silikonlar, di-Me, Siloksanlar ve Silikonlar, di-Me (CTS) (MAN), Siloksanlar ve Silikonlar, di-Me (Polidimetilsiloksanlar (PDMS)), Siloksanlar ve silikonlar, dimetil, α,ω-trimetilsilil sonlandırılmış polidimetilsiloksan, Dimetilpolisiloksan, MED-360, Dimetikon, Dimetilpolisiloksan, Dimetilpolisiloksan Hidrolizat (Silikon Yağı), KF96, Poli[oksi(dimetilsililen)], α-[trimetilsilil]-ω-[(trimetilsilil)oksi], Polidimetilsiloksan, Polidimetilsiloksan, Polidimetilsiloksan, Polidimetilsiloksan "Silikon Silbion sıvıları, Polidimetilsiloksan Polimer, Polidimetilsiloksan, Silikon yağı, 12648-49-6, 12684-12-7, 1471301-69-5, 1669409-87-3, 1669410-33-6, 167748-54-1, 2028348-45-8, 2161362-23-6, 37221-45-7, 39476-41-0, 53125-20-5, 63148-62-9, OKTAMETİLTRİSİLOKSAN, 107-51-7, Trisiloksan, oktametil-, Poli(dimetilsiloksan), 1,1,1,3,3,5,5,5-Oktametiltrisiloksan, Dimetikon, dimetil-bis(trimetilsililoksi)silan, Dimetikon 350, 63148-62-9, Pentametil(trimetilsililoksi)disiloksan, Dimetilbis(trimetilsiloksi)silan, 9G1ZW13R0G, CHEBI:9147, Trisiloksan, 1,1,1,3,3,5,5,5-oktametil-, Dimetilbis(trimetilsililoksi)silan, Dimetikonlar, Poli(dimetilsiloksan), hidroksi sonlandırılmış, MFCD00084411, MFCD00134211, MFCD00148360, CCRIS 3198, Poli(dimetilsiloksan), trimetilsiloksi sonlandırılmış, EINECS 203-497-4, dimeticonum, UNII-9G1ZW13R0G, Dimeticona, FRD 20, Ctametiltrisiloksan, MFCD00008264, Pentametil(trimetilsiloksi)disiloksan, oktametil-trisiloksan, PDMS, dimetikon makromolekülü, VOLASIL DM-1, Yağ Banyosu için Silikon Yağı, TRISILOXANE [INCI], DM-FLUID 1.0CS, EC 203-497-4, Oktametiltrisiloksan, %98, DSSTox_CID_20710, DSSTox_RID_79558, DSSTox_GSID_40710, OS 20 (SİLOKSAN), SCHEMBL23459, Siliconoil Pharma 100 cSt., Dimetil polisiloksan, bis(trimetilsilil)-sonlandırılmış, Dow Corning Yüksek Vakumlu Gres, CHEMBL2142985, DTXSID9040710, CHEBI:31498, CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-, KF 96A1, OKTAMETİLTRİSİLOKSAN [MI], dimetilbis(trimetilsiloksi)silian, Polidimetilsiloksan, 1000 cSt., alfa-(Trimetilsilil)-omega-metilpoli(oksi(dimetilsililen)), [(CH3)3SiO]2Si(CH3)2, Tox21_301002, CO9816, MFCD00165850, Silan, dimetilbis(trimetilsiloksi)-, AKOS015840180, ZINC169747808, Susuz sistemler için köpük önleyici bileşik, FS-4459, NCGC00164100-01, NCGC00164100-02, NCGC00254904-01, CAS-107-51-7, DB-040764, FT-0631598, FT-0696355, O0257, O9816, C07261, D91850, S12475, A801717, XIAMETER(R) PMX-200 SİLİKON SIVISI 1 CST, J-001906, Poli(dimetilsiloksan), viskozite 1,0 cSt (25 C), Q2013799, XIAMETER(R) PMX-200 Silikon Sıvısı 20 CS, 2,2,4,4,6,6-hekzametil-3,5-dioksa-2,4,6-trisilaheptan, Polidimetilsiloksan, 20.000 cSt. trimetoksisilil sonlandırılmış, Polidimetilsiloksan, son derece düşük uçuculuk, viskozite 1000 cSt., Orta viskoziteli polidimetilsiloksan köpük önleyici emülsiyon, %20 aktif, viskozite 1500 cst, Orta viskoziteli polidimetilsiloksan köpük önleyici emülsiyon, %30 aktif, viskozite 1500cst, Polidimetilsiloksan, trimetilsiloksi sonlandırılmış, azaltılmış uçuculuk, viskozite 20 cSt., 28349-86-2, Orta viskoziteli polidimetilsiloksan köpük önleyici emülsiyon, %10 aktif, viskozite 1000-2000cst, Orta viskoziteli polidimetilsiloksan köpük önleyici emülsiyon, %10 aktif, viskozite 800-2000cst, Orta viskoziteli polidimetilsiloksan köpük önleyici emülsiyon, %20 aktif, viskozite 1000-2000cst, Orta viskoziteli polidimetilsiloksan köpük önleyici emülsiyon, %30 aktif, viskozite 1000-2000cst, Polidimetilsiloksan, trimetilsiloksi sonlandırılmış, çok düşük uçuculuk, viskozite 12.500 cSt., 1112-39-6 [RN], 214-189-4 [EINECS], Dimetoksi(dimetil)silan [Almanca] [ACD/IUPAC Adı], Dimetoksi(dimetil)silan [ACD/IUPAC Adı], Diméthoxy(diméthyl)silane [Fransızca] [ACD/IUPAC Adı], Dimetoksidimetilsilan, Dimetildimetoksisilan, DMDMS, MFCD00025691 [MDL numarası], Silan, dimetoksidimetil- [ACD/İndeks Adı], VV3641666, 1,1-dimetoksi-1-metil-1-silaetan, 103735-12-2 [RN], 63148-62-9 [RN], Dimetil dimetoksisilan, Dimetildimetoksisilan|Dimetoksidimetilsilan, DİMETİLPOLİSİLOKSAN [Wiki], Dow Corning Z-6194 [Ticari ad], FS-3860, Polidimetilsiloksan [Wiki], A3QDB1RS1C [DBID], 104906_ALDRICH [DBID], 40160_FLUKA [DBID], 556688_ALDRICH [DBID], AY 43-004 [DBID], CD5605 [DBID], KBM 22 [DBID], NSC 93882 [DBID], NSC93882 [DBID], TSL 8112 [DBID], TSL 8117 [DBID], UNII:A3QDB1RS1C [DBID]
Polisiloksan, organosilikon kimyasında Si−O−Si bağına sahip fonksiyonel bir gruptur.
Ana Polisiloksanlar, H(OSiH2)nOH ve (OSiH2)n formüllerine sahip oligomerik ve polimerik hidritleri içerir.
Polisiloksanlar ayrıca dallanmış bileşikleri de içerir; bunların belirleyici özelliği, her bir silikon merkez çiftinin bir oksijen (O) atomuyla ayrılmış olmasıdır.
Silikonların omurgasını Polisiloksan fonksiyonel grubu oluşturur; bunların en önemli örneği Polidimetilsiloksan'dır (PDMS).
R3SiO− fonksiyonel grubuna (üç R'nin farklı olabileceği) siloksi adı verilir.
Polisiloksanlar insan yapımıdır ve Polisiloksanların hidrofobikliği, düşük ısı iletkenliği ve yüksek esnekliği nedeniyle birçok ticari ve endüstriyel uygulamaya sahiptir.
Polisiloksanlar, genellikle yumuşatma, pürüzsüzleştirme ve nemlendirme etkileri için kullanılan silikon bazlı bileşiklerdir.
Deodorant gibi ürünlerin daha kolay kaymasını sağlar, saç ve cildin daha yumuşak ve ipeksi olmasını sağlar.
Polisiloksan, silikon atomlarına bağlı R yan zincirlerine sahip –Si–O–Si–O– omurgalarından oluşan bir tür organosilisyum bileşiğidir (R2SiO), burada R bir hidrojen atomu veya muhtemelen fonksiyonel gruplar taşıyan bir organik radikaldir.
Polisiloksanlar, silikon fırın kapları ve tavaları, bebek emzikleri ve emzikleri, tıbbi cihazlar ve implantlar, su tutmayan ön cam kaplamaları, inşaat yağlayıcıları ve sızdırmazlık maddeleri ile deodorant kremler ve nemlendiriciler gibi silikon içeren ürünlerde bulunur.
Polisiloksanlar, silisyum (Si) ve oksijen (O) atomlarının dönüşümlü olarak yer aldığı bir zincirle karakterize edilen bir madde grubudur.
Grup içerisinde, bireysel Polisiloksan maddeleri boyut, ağırlık ve şekil bakımından farklılık gösterir.
Sızdırmazlık maddeleri, yapıştırıcılar, kaplamalar, plastikler, kozmetikler, tıbbi cihazlar, hijyen ürünleri, gıda ile temas eden malzemeler ve diğer birçok endüstriyel uygulama gibi çeşitli uygulamalarda kullanılan silikon polimerlerin omurgasını oluştururlar.
Polisiloksanlar, çeşitli yüzeylerin işlevselleştirilmesinde çok yönlü malzemeler ve polimerler ile hibrit organik-inorganik sistemler için yapı taşları olarak geniş uygulama alanları bulan, uyarlanabilir türlerdir.
Bu derlemenin temel amacı, özellikle yüzey modifikasyonu ve Polisiloksan veya Polisiloksan segmentleri taşıyan aşı kopolimerlerinin sentezi ile ilgili olarak Polisiloksanlar ve uygulamaları ile ilgili en güncel gelişmeleri raporlamak ve kısaca açıklamak.
Hem Polisiloksan içeren polimerlerin fonksiyonelleştirilmesi hem de sentezi için temel stratejiler vurgulanmakta ve Polisiloksan bazlı malzemelerin geliştirilmesindeki çeşitli eğilimler ve bunların uygulamalarının amaçlanan yönleri araştırılmaktadır.
Polisiloksan, silikon kimyasında Si-O-Si bağı fonksiyonel grubuna sahip bir bileşiktir.
Ana Polisiloksanlar, H(OSiH2)nOH ve (OSiH2)n formüllerine sahip oligomerik ve polimerik hidritleri içerir.
Polisiloksanlar ayrıca, her bir silikon merkez çiftinin bir oksijen atomuyla ayrıldığı dallı bileşikleri de içerir.
Polisiloksan fonksiyonel grupları, Polisiloksanın omurgasını oluşturur ve bunların en iyi örneği polidimetilPolisiloksandır.
Ve fonksiyonel grup (RO)3Si'ye siloksi denir.
Polisiloksanlar, R2SiO ampirik formülüne sahip bir organosilisyum bileşikleri sınıfıdır; burada R bir organik gruptur.
Temsili örnekler [SiO(CH3)2]n (dimetilPolisiloksan) ve [SiO(C6H5)2]n'dir (difenilPolisiloksan), burada n tipik olarak > 4'tür.
Bu bileşikler hem organik hem de inorganik kimyasal bileşiklerin bir melezi olarak görülebilir.
Organik yan zincirler hidrofobik özellikler kazandırırken, -Si-O-Si-O- omurgası tamamen inorganiktir.
Polisiloksan kelimesi Silisyum, Oksijen ve Alkan kelimelerinden türetilmiştir.
Polisiloksanlar kozmetik, deodorant, su tutmayan ön cam kaplamaları, bazı McDonald's fast food ürünlerinde kullanılan gıda katkı maddeleri ve bazı sabunlar gibi ürünlerde bulunabilir.
Çöp gazında bulunurlar ve kuru temizlemede perkloroetilene alternatif olarak değerlendirilmektedirler.
Perkloroetilenin çevresel açıdan istenmeyen bir madde olduğu yaygın olarak kabul edilmektedir.
Polimerize Polisiloksanlar genellikle silikonlar olarak bilinirler, ancak bu isim biraz yanlış bir adlandırmadır.
Gerçek bir silikon grubu, oksijen ve silikon arasında çift bağa sahiptir (bu nedenle silikon kelimesi keton kelimesinden türetilmiştir) ve polimerize edilmiş Polisiloksanlar bu tür grupları içermez.
Buna göre, kimyagerler arasında bu tür bileşiklerin tercih edilen adı Polisiloksan'dır.
Moleküler düzeyde, Polisiloksanlar, bir alkan bileşiği ile dönüşümlü olarak silisyum ve oksijen atomlarından oluşan bir zincirdir.
Silikon ürünlerin yapı taşlarıdır ve çok çeşitli uygulamalarda kullanılırlar: sızdırmazlık maddeleri, yapıştırıcılar, kaplamalar, plastikler, kozmetikler, hijyen ürünleri ve diğerleri (Küresel Silikonlar Konseyi).
Farklı parçacık boyutlarında, şekillerde, kimyasal gruplarda ve moleküler ağırlıklarda bulunurlar.
Polisiloksanlar esneklikleri, aşınma dirençleri ve ısıya dayanıklılıkları nedeniyle birçok uygulamada popülerdir.
Bu sentetik bileşiğin diğer özellikleri arasında düşük kimyasal reaksiyona girme, düşük toksisite ve oksijene, ozona ve ultraviyole ışığa karşı mükemmel direnç yer almaktadır.
Polisiloksanlar, arzu edilen özelliklerinin yanı sıra, biyogaz saflaştırma sürecinde oldukça sorunludurlar.
Polisiloksan içeren ürünler çöplüklere ve biyogaz arıtma sistemlerine atıldığında, daha hafif moleküller buharlaşarak biyogaza salınır.
Bu bir sorundur çünkü biyogazın alternatif bir enerji kaynağı olarak kullanılabilmesi için yanmanın olması gerekmektedir.
Biyogazın içindeki Polisiloksanlar yanma işlemi sırasında silisyum dioksit ve kuma dönüşüyor.
Kalan kum, yanma aşamasında veya arıtma işleminin önceki aşamalarında ekipmana biriktirilebilir (SWANA Sempozyumu).
Kum birikmesi, verimliliğin düşmesine, işletme maliyetlerinin artmasına ve ekipman arızalarına yol açabilir.
Bu işlem sırasında ekipmanların hasar görmesini önlemek için, gaz akımından Polisiloksanları uzaklaştırmak amacıyla genellikle adsorbanlar kullanılır.
Polisiloksan, silikon atomlarına bağlı R yan zincirlerine sahip –Si–O–Si–O– omurgalarından oluşan bir tür organosilisyum bileşiğidir (R2SiO), burada R bir hidrojen atomu veya muhtemelen fonksiyonel gruplar taşıyan bir organik radikaldir.
Polisiloksanların polimerleri, silikon endüstrisinde baskın polimer olan polidimetilpolisiloksan (PDMS) gibi silikonlar olarak adlandırılır.
Yangın geciktirici uygulamalara yönelik olarak farklı türde Polisiloksanlar ve Polisiloksanlar sentezlenmiştir.
Silikonlar, polimer matris içerisinde doğrudan harmanlanarak, gözenekli dolgu maddelerine dahil edilerek veya silikon segmentleri içeren blok/greft kopolimerlerinin sentezlenmesi yoluyla yangın geciktirici maddeler olarak kullanılabilir.
Siklik Polisiloksanlar (siklopolisiloksanlar), geniş silikon malzeme ailesinin temel üyeleridir ve çeşitli silikon polimerlerinin üretiminde yapı taşı olarak kullanılırlar.
SikloPolisiloksanların ortak bir özelliği, kapalı bir döngüde tekrarlayan silikon (Si) ve oksijen (O) atomları birimleri içermeleri ve bu sayede Polisiloksanlara "döngüsel" bir yapı kazandırmalarıdır.
Bu aynı zamanda onlara hibrit inorganik-organik maddeler olarak benzersiz özelliklerini de kazandırır.
D4, D5, D6 sırasıyla 4, 5 ve 6 tekrar eden birimden oluşmaktadır.
Bunlar ticari üretimde kullanılan üç ana siklopolisiloksandır ve onlarca yıldır yapılan araştırmalar bunların insan sağlığı ve çevre için güvenli olduğunu kanıtlamıştır.
Polisiloksanın Uygulamaları:
Sanayi kullanımı:
Siklometikon, düşük viskoziteli ve yüksek uçucu özelliğe sahip bir sıvı Polisiloksan sınıfıdır.
Polisiloksan bir cilt yumuşatıcısıdır ve bazı durumlarda yararlı bir temizleme çözücüsüdür.
Siklometikon, metil gruplarıyla kapalı veya neredeyse kapalı döngüler oluşturan kısa omurgalara sahiptir ve bu onlara dimetikonlarla aynı özelliklerin çoğunu kazandırır, ancak onları daha uçucu hale getirir.
Bu nedenle, Polisiloksan, Polisiloksan taşıyıcı sıvısının tamamen buharlaşmasının istendiği birçok kozmetikte kullanılır.
Bu nedenle, Polisiloksan, cilde uygulanması gereken ancak sonrasında yapışkanlık hissi yaratmayan deodorant ve ter önleyici gibi ürünler için faydalıdır.
Organik kimya:
Moleküler kapsüller, molekül içinde kararsız türlerin korunduğu ve stabilize edilebildiği mikro boşluklar sağlar.
Trisilanolün halkalı oligomerleri, trialkoksi silanların polikondenzasyonunda geçici ara ürünler olarak kabul edilir ve Polisiloksan ağları veya merdiven polimerlerinin oluşumuyla sonuçlanır.
Bu kararlı ara ürün formlarının hazırlanması ve ayrılması, sadece yoğunlaşma sürecini anlamak için değil, aynı zamanda homojen sistemlerde silika yüzeyinin modellenmesi ve silisyum esaslı fonksiyonel malzemelere dönüştürülmesi için de önemlidir.
Trialkoksi silanın yoğunlaşma reaksiyonu, nötr moleküle önemli bağlanma yeteneği gösteren kendiliğinden birleşen koordinasyon kafesinin nanopor boşluğunda gerçekleştirilirse, siklik trimer kararlı bir form olarak hazırlanabilir.
Aldehitlerin esterlere ve sekonder alkollere seçici kemodiverjan dönüşümünde, Polisiloksanlar ve POPd reaksiyon anahtarları olarak kullanılabilir.
Tepkime aldehitlerin seri sentezine uygulanır.
Diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında, bu yöntem, geçiş metali katalizörleri ve aril florosilanların kullanımından kaçınırken, karşılık gelen ikincil alkolleri sağlamak için aldehitlerin aril Polisiloksanlarla arilasyonunu teşvik eder.
Polisiloksan Üretimi ve Kullanımı:
Polisiloksanlar, silanların (örneğin dimetildiklorosilan, klorotrimetilsilan) asit hidrolizi ve damıtma yoluyla saflaştırılmasıyla üretilir.
Avrupa Komisyonu INCI (2000 – MST 2005’ten alıntı) tarafından derlenen kozmetik ürünlerinde kullanılan içerik maddelerinin envanterinde yaklaşık 200 adet Polisiloksan ve Polisiloksan türevi listelenmektedir.
Dünya genelinde Polisiloksanların toplam tüketimi yaklaşık 850.000 ton olup, Batı Avrupa'da yaklaşık 296.000 ton tüketilmektedir (Will ve diğerleri 2003 – MST 2005'ten alıntıdır).
Danimarka Ürün Kaydı'na göre, ithal edilen ürünlerdeki ve Danimarka'da üretilen ürünlerdeki toplam Polisiloksan miktarı sırasıyla 1269-1483 ton ve 162-1143 tondur (MST 2005'ten alıntıdır).
Polisiloksanlar, işleme yardımcılarında, tekstil uygulamalarında, kozmetiklerde, tuvalet malzemelerinde, tıbbi/ilaç preparatlarında, kağıt kaplamalarında, köpük gidericilerde, boyalarda, kaplamalarda, mumlarda, mekanik sıvılarda, sızdırmazlık maddelerinde ve kauçukta kullanılır.
D5 kuru temizlemede ve endüstriyel temizlikte tetrakloroetilene alternatif olarak kullanılır (US-EPA 2005a).
Polimerlerin (polidimetilpolisiloksan) üretiminde öncül olarak halkalı polisiloksanlar kullanılır.
Polimerler bazı artık monomerler içerir ve endüstriyel ve tüketici uygulamalarında, topikal farmasötik formülasyonlarda ve meme implantlarında kullanılır.
Danimarka'da Polisiloksanların başlıca uygulama alanları inşaat sızdırmazlık malzemeleri (%29), işleme yardımcıları (%15) ve tekstil uygulamalarıdır (%12).
Danimarka Ürün Sicilinde yaklaşık 175 farklı Polisiloksan ürünü kayıtlıdır ve bunların 53'ü sızdırmazlık maddelerinde, 98'i ise boya ve verniklerde kullanıldığı için kayıtlıdır. (MST 2005).
Polisiloksanın Kullanım Alanları:
Polisiloksanlar (silikonlar), inert atmosferde yandıklarında genellikle pirolize uğrayarak silisyum oksikarbür veya silisyum karbür (SiC) oluştururlar.
Bu reaksiyondan yararlanılarak Polisiloksanlar, katkı imalatı da dahil olmak üzere çeşitli proseslerde ön seramik polimerleri olarak kullanılmıştır.
Polivinil Polisiloksan (Vinil Polisiloksan), diş ölçüleri ve endüstriyel ölçüler almak için kullanılır.
Polimer türevi seramiklerde poli-Polisiloksan öncüsünün kullanımı, karmaşık şekillere sahip seramik gövdelerinin oluşumuna olanak sağlar, ancak piroliz sırasında meydana gelen önemli büzülmenin hesaba katılması gerekir.
TriPolisiloksanlar difüzyon pompası sıvısı olarak kullanılabilir.
Çevresel oluşum ve kader:
Polisiloksanların doğal oluşumuna ilişkin herhangi bir veri bulunamamıştır.
Polisiloksanlar antropojenik bileşiklerdir (HSDB 2005).
Polisiloksanlar çeşitli insan faaliyetleri sonucu çevreye karışmaktadır.
Genellikle uçucu Polisiloksanlar atmosfere salınır.
Uçucu olmayan Polisiloksan sıvıları atık suya karışacak ve daha sonra atık su arıtma tesislerine yönlendirilecektir.
Arıtma işlemi sırasında Polisiloksanlar çoğunlukla çamuru takip ederek tarım alanlarına yayılmakta, yakılmakta veya çöplüklere gönderilmektedir.
Katı haldeki polisiloksanlar kullanımdan sonra çoğunlukla yakılarak bertaraf edilir ve bu işlemle neredeyse %100 oranında mineralize edilir.
Yakma tesisleri, atmosfere Polisiloksan salınımının önemli kaynakları olarak kabul edilmemektedir.
Polisiloksanlar oksidasyon, redüksiyon ve fotodegradasyon gibi kimyasal reaksiyonlara karşı dirençlidir.
Çeşitli bilgiler mevcut olduğundan, Polisiloksanların çevresel koşullar altında hidrolize uğramasının mümkün olup olmadığı net değildir.
Hava:
Polisiloksanların havaya salınımının başlıca kaynağı kozmetiklerde, mumlarda ve cilalarda kullanılan uçucu Polisiloksanlardır.
Kozmetik ürünlerde kullanılan uçucu siklopolisiloksanların kullanım sırasında buharlaşması amaçlanmaktadır.
Amerikan deneyimine göre, uçucu Polisiloksanların %92'si havaya salınıyor.
Miktar olarak bir bilgi bulunmamakla birlikte, ABD'de kozmetiklerde kullanılan uçucu Polisiloksanların her yıl havaya salındığı yaklaşık olarak tahmin edilmektedir.
Uçucu Polisiloksanlar atmosfere salındığında hidroksil radikalleriyle reaksiyona girebilir.
D4, D5 ve HMDS için havadaki hidroksil radikalleriyle reaksiyonların yarı ömürleri sırasıyla 16, 10 ve 12 gündür.
Danimarka'da, Polisiloksanların hava konsantrasyon ölçümleri dört ayrı noktada yapıldı; bunlardan üçü açık havada, biri ise bir atık su arıtma tesisinin içinde gerçekleştirildi.
D4, D5 ve D6'nın hava konsantrasyonları sırasıyla 0,26-2,4 μg/m3, 0,19-1,3 μg/m3 ve 0,07-0,44 μg/m3 aralığında bulundu.
Ölçülen HMDS hava konsantrasyonları <0,004 μg/m3 (tespit sınırının altında) idi.
İç mekan havasına D4 emisyonunun yeni halılarla ilişkilendirildiği görülmüştür.
Su:
Kozmetik, tuvalet malzemeleri, tekstil uygulamaları, temizlik maddeleri ve bakımda kullanılan uçucu olmayan Polisiloksanlar çoğunlukla atık sulara deşarj edilecektir.
Su bazlı boyalardaki Polisiloksanların bir kısmı fırça ve boya kaplarının yıkanmasıyla kanalizasyon sistemine de karışabilmektedir.
Danimarka'da uçucu olmayan Polisiloksan sıvılarının atık suya toplam salınımının yılda 200-700 ton olduğu tahmin edilmektedir.
Arıtma tesislerindeki arıtma prosesleri sırasında polidimetilpolisiloksanların yaklaşık %97'si çamura bağlanacaktır.
Geri kalanı ise yüzey sularına deşarj edilecek.
Danimarka'da yüzey sularındaki Polisiloksan konsantrasyonları üç noktada ölçüldü.
D4, D5, D6 ve HMDS konsantrasyonları sırasıyla <0,04 μg/L, <0,02 μg/L, <0,02 μg/L ve <0,0005 μg/L olarak bulundu.
Danimarka'da çamurdaki Polisiloksan konsantrasyonları iki noktada ölçüldü.
D4, D5, D6 ve HMDS konsantrasyonları sırasıyla 470-740 ng/g kuru ağırlık (dw), 27000-50000 ng/g dw, 1100-2800 ng/g dw ve <1-<3 ng/g dw aralığındaydı.
Danimarka'da tortulardaki Polisiloksan konsantrasyonları üç noktada ölçüldü.
D4, D5, D6 ve HMDS konsantrasyonları sırasıyla <3-84 ng/g ka, <2-2000 ng/g ka, <1-170 ng/g ka ve <0,03-<0,3 ng/g ka aralığındaydı.
Gıda maddeleri:
Bazı gıda ürünleri D4 içeren köpük önleyiciler kullanılarak işlenmektedir.
Biyoakümülasyon:
D3, D4, D5 ve D6'nın oktanol-su bölüşüm katsayıları sırasıyla 4,47, 5,1, 5,2 ve 6,33 (log değeri) olup, bu da yüksek biyoakümülasyon potansiyeline işaret etmektedir.
HMDS'nin oktanol-su bölüşüm katsayısı 4,2'dir (log değeri), bu da orta düzeyde biyolojik birikim potansiyeline işaret eder.
D4 için fathead minnow'larda 12400'lük deneysel bir biyokonsantrasyon faktörü elde edildi.
Bu, D4'ün balıklarda ve suda yaşayan organizmalarda biyolojik olarak yoğunlaşma potansiyeli olduğunu göstermektedir, ancak bazı raporlar, Polisiloksan'ın atmosfere hızla buharlaşması nedeniyle bunun çevrede pek olası olmadığını belirtmektedir.
Danimarka'da deniz balıkları ve memelilerdeki Polisiloksan konsantrasyonları dört noktada ölçüldü.
Deniz balıkları için D4, D5 ve D6 konsantrasyonları sırasıyla <5-13 ng/g ıslak ağırlık (ww), <5-52 ng/g ww ve <5-8,7 ng/g ww aralığındaydı ve HMDS için konsantrasyonlar <0,4 ng/g ww idi.
Fok balıkları için D4, D5 ve D6 konsantrasyonları sırasıyla <5-12 ng/g ww, 17-24 ng/g ww ve <5-7,9 ng/g ww aralığında iken HMDS için konsantrasyonlar <0,4 ng/g ww idi.
TemaNord (2005), Polisiloksanların İskandinav çevrelerinde ve birçok farklı matriste yaygın kirleticiler olarak mevcut olduğu sonucuna varmıştır.
Bunların dağınık yollarla yayıldığı ve sucul besin zincirine girdiği görülmektedir.
Şu anda gözlemlenen konsantrasyonlar endişe verici düzeyde yüksek değil ve arka plandaki alanların kirlenmemiş olduğu görülüyor.
Ancak, Polisiloksanların kullanımı yaygındır ve Polisiloksan kullanımının devam etmesi durumunda çevresel düzeylerde artışa ve sonunda etki konsantrasyonlarına ulaşılması mümkündür.
Polisiloksanın Özellikleri:
Genellikle silikon atomlarına bağlı organik gruplar içeren, oksijene bağlı silikon içeren bileşikler (R3-Si-O-Si-R3, burada R bir organik gruptur).
Organik yan zincirlere (R - H) sahip polimerize Polisiloksanlar yaygın olarak silikonlar veya Polisiloksanlar olarak bilinir.
Temsili örnekler [SiO(CH3)2]n (polidimetilPolisiloksan) ve [SiO(C6H5)2]n'dir (polidifenilPolisiloksan).
Bu bileşikler hem organik hem de inorganik bileşiklerin bir melezi olarak görülebilir.
Organik yan zincirler hidrofobik özellikler kazandırırken, -Si-O-Si-O- omurgası tamamen inorganiktir.
Polisiloksanlar kozmetik, deodorant, köpük önleyici, su tutmayan ön cam kaplamaları, yağlayıcılar, yüksek güçlü LED'ler için kalıplanmış camlar, gıda katkı maddeleri ve bazı sabunlar gibi ürünlerde bulunabilir.
Kuru temizlemede perkloroetilene göre çevresel olarak daha tercih edilebilir alternatifler olarak değerlendiriliyorlar.
Siklometikonlar:
Siklometikonlar, düşük viskozite ve yüksek uçuculuk özelliklerine sahip olan ve aynı zamanda cilt yumuşatıcı ve bazı durumlarda yararlı temizleme çözücüleri olan bir sıvı silikon sınıfı olan metil Polisiloksanlar grubudur (siklik polidimetilPolisiloksan polimerleri).
Buharlaşmayan doğrusal Polisiloksanlar olan dimetikonların aksine, siklometikonlar halkalıdır: her iki grup da [(CH3)2SiO]n omurgasından oluşur.
Deodorantlar ve ter önleyiciler de dahil olmak üzere birçok kozmetik ürününde kullanılırlar; bunların cildi kaplaması gerekir ancak sonrasında yapışkan bir his bırakmaması gerekir.
Dow, siklometikonların önemli bir üreticisidir.
Siklometikonlar, tüm Polisiloksanlar gibi hidroliz yoluyla parçalanarak silanol üretirler.
Bu silanoller o kadar düşük seviyelerde üretilir ki hidrolitik enzimlerle etkileşime girmezler.
Bazı siklometikonlar yapısal olarak taç eterlere benzeseler de metal iyonlarına zayıf bir şekilde bağlanırlar.
Polisiloksanın Adlandırılması:
Polisiloksan kelimesi silisyum, oksijen ve alkan kelimelerinden türetilmiştir.
Bazı durumlarda, Polisiloksan malzemeleri birkaç farklı Polisiloksan grubundan oluşur; bunlar Si−O bağlarının sayısına göre etiketlenir:
M-birimleri: (CH3)3SiO0.5,
D-birimleri: (CH3)2SiO,
T-birimleri: (CH3)SiO1.5.
Polisiloksanın Yapısı:
Polisiloksanlar genellikle bağlı tetrahedral ("sp3 benzeri") merkezler için beklenen yapıları benimserler.
Si−O bağ uzunluğu 1,64 Å'dir (1,92 Å'lik Si–C mesafesine kıyasla) ve Si-O-Si açısı 142,5°'de oldukça açıktır.
Buna karşılık, tipik bir dialkil eterdeki C−O mesafesi 1,414(2) Å'de çok daha kısadır ve 111°'lik daha keskin bir C−O−C açısına sahiptir.
Polisiloksanların, düşük sterik engellerin bir sonucu olarak Si−O bağları etrafında dönmeye karşı düşük bariyerlere sahip olacağı takdir edilebilir.
Bu geometrik değerlendirme, düşük cam geçiş sıcaklıkları gibi bazı Polisiloksan içeren malzemelerin yararlı özelliklerinin temelini oluşturur.
Biyoloji ve Tıpta Polisiloksan Polimerleri:
Polisiloksan Polimerleri:
Polisiloksan polimerleri antimikrobiyal ve kirlenmeyi önleyici yüzeylerde yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak çözelti bazlı antimikrobiyal olarak kullanımları çok daha sınırlıdır.
Homopolimerler, PDMS'li rastgele ve blok kopolimerler, polikondenzasyon ve anyonik halka açılması polimerizasyonunun bir kombinasyonu ile oluşturulmuştur.
Kloropropil yan gruplarını kuaterner amonyumlara dönüştürmek için polimer ilk önce lityum bromür ile muamele edilerek klorun brom ile değiştirilmesi sağlandı.
Polimer, amfifilik kuaterner amin fonksiyonlu polimeri oluşturmak için (3-hidroksipropil)dimetilamin ile çözüldü.
İstatistiksel ve blok kopolimerlerin bakterisidal analizleri, E. coli ve S. aureus'a karşı 6–25 μg ml−1 MİK değeri verirken, S. aureus'a karşı biraz daha iyi aktivite gösterdi.
Benzer bir sınıf Polisiloksan polimeri imidazolium gruplarıyla (C15) oluşturulmuştur.
Monomer sentezi, N-allilimidazol ve metildietoksi silanın yüksek sıcaklıkta birleştirilmesinden oluşuyordu.
Homopolimerler polikondenzasyonla yaratıldı.
DimetilPolisiloksan aralayıcılı polimerler de anyonik halka açma polimerizasyonu ile oluşturuldu.
Her iki imidazol polimer sınıfı daha sonra n-oktil bromür ile reaksiyona sokularak imidazolyum yan zincirleri oluşturuldu.
Bu polimerlerin bakterisidal aktiviteleri kuaterner amonyum polimerlerine benzerdi.
Polisiloksan Sentezi:
Polisiloksan fonksiyonel grubuna ulaşmanın ana yolu silisyum klorürlerin hidrolizidir:
2 R3Si−Cl + H2O → R3Si−O−SiR3 + 2 HCl
Tepkime silanollerin (R3Si−OH) başlangıçtaki oluşumu yoluyla ilerler:
R3Si−Cl + H2O → R3Si−OH + HCl
Polisiloksan bağı daha sonra silanol + silanol yolu veya silanol + klorosilan yolu üzerinden oluşabilir:
2 R3Si−OH → R3Si−O−SiR3 + H2O
R3Si−OH + R3Si−Cl → R3Si−O−SiR3 + HCl
Bir silildiklorürün hidrolizi doğrusal veya halkalı ürünler verebilir.
Doğrusal ürünler silanol gruplarıyla sonlandırılır:
n R2Si(OH)2 → H(R2SiO)nOH + (n − 1) H2O
Siklik ürünlerin silanol uçları yoktur:
n R2Si(OH)2 → (R2SiO)n + n H2O
Doğrusal ürünler olan polidimetilpolisiloksan (PDMS) büyük ticari değere sahiptir.
Üretimleri dimetilsilikon diklorür üretimini gerektirir.
Trisilanollerden başlayarak, kübik (n=8) ve hekzagonal prizmatik (n=12) yapıya sahip (RSi)nO3n/2 formülüne sahip türler gibi kafesler mümkündür.
Kübik kafesler, küpün köşelerinde silikon merkezleri, on iki kenarının her birinde oksijen merkezleri bulunan kübik tip kümelerdir.
Polisiloksanın Reaksiyonları:
Organosilikon bileşiklerinin, özellikle de Polisiloksanların oksidasyonu sonucu silisyum dioksit oluşur.
Bu dönüşüm hekzametilsiklotriPolisiloksanın yanmasıyla gösterilmektedir:
((CH3)2SiO)3 + 12 O2 → 3 SiO2 + 6 CO2 + 9 H2O
Güçlü baz, Polisiloksan grubunu bozar ve sıklıkla siloksit tuzları oluşturur:
((CH3)3Si)2O + 2 NaOH → 2 (CH3)3SiONa + H2O
Bu reaksiyon silanollerin üretilmesiyle ilerler.
Benzer reaksiyonlar, endüstriyel olarak siklik Polisiloksanların doğrusal polimerlere dönüştürülmesinde kullanılır.
Polisiloksanın güvenlik ve çevresel hususları:
Silikonlar biyomedikal ve kozmetik uygulamalarda yoğun olarak kullanıldığından toksikolojisi yoğun bir şekilde incelenmiştir.
"Silikonların sıcakkanlı hayvanlara karşı etkisiz olduğu bir dizi testle kanıtlanmıştır."
Sıçanlarda LD50 değeri >50 g/kg olduğunda neredeyse hiç toksik değildirler.
Ancak Polisiloksanlar uzun ömürlü olabildiğinden kronik toksisite veya biyolojik birikim sonuçları konusunda sorular devam etmektedir.
Biyoakümülasyona ilişkin bulgular büyük ölçüde laboratuvar çalışmalarına dayanmaktadır.
Biyoakümülasyona ilişkin saha çalışmalarında henüz bir fikir birliğine varılamamıştır.
"Balıklarda bulduğumuz Polisiloksan konsantrasyonları, PCB'ler gibi klasik kirleticilerin konsantrasyonlarıyla karşılaştırıldığında yüksek olsa bile, Norveç'teki Oslo Fiyordu'nda, ABD'deki Pepin Gölü'nde ve Kanada'daki Erie Gölü'nde yapılan diğer bazı çalışmalar, Polisiloksan konsantrasyonlarının besin zincirinde daha yüksek aralıklarda azaldığını göstermiştir.
Bu bulgu, Polisiloksanların biyoakümülasyon potansiyelini hangi faktörlerin etkilediği konusunda soruları gündeme getiriyor."
Siklometikonlar biyomedikal ve kozmetik uygulamalarda yaygın olarak kullanıldıkları için her yerde bulunurlar.
Bunlara Amerikan şehirlerinde yüksek oranlarda rastlamak mümkün.
Çevrede sıklıkla bulunan konsantrasyonlarda suda yaşayan hayvanlar için toksik olabilirler.
Bir rapora göre siklometikonlar D4 ve D5 bazı su organizmalarında biyolojik birikim göstermektedir.
Avrupa Birliği'nde REACH yönetmeliğine göre D4, D5 ve D6 tehlikeli olarak kabul edilmiştir.
PBT ve vPvB özelliklerinden dolayı çok yüksek endişe verici maddeler (SVHC) olarak nitelendirildiler.
Kanada, D4'ü bir kirlilik önleme planı kapsamında düzenliyor.
2011 yılında Kanada'da yapılan bir bilimsel incelemede "Polisiloksan D5'in çevre için bir tehlike oluşturmadığı" sonucuna varılmıştır.
Polisiloksanın Kullanımı ve Depolanması:
Güvenli kullanım için önlemler:
Güvenli kullanımla ilgili tavsiyeler:
Özellikle kapalı alanlarda yeterli havalandırmanın sağlanmasına dikkat edin.
Isıdan, kıvılcımdan, alevden ve diğer tutuşturma kaynaklarından (örneğin pilot alevler, elektrik motorları ve statik elektrik) uzak tutun.
Statik deşarjlara karşı önlem alın.
Kıvılcıma dayanıklı aletler ve patlamaya dayanıklı ekipmanlar kullanın.
Polisiloksan kullanırken kullanılan tüm ekipmanlar topraklanmalıdır.
Yerel egzoz havalandırması ile birlikte kullanın.
Gerektiğinde kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
Toz/duman/gaz/sis/buhar/sprey solumayınız.
Herhangi bir uyumsuzluk dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
Saklama Koşulları Kuru, serin ve iyi havalandırılan bir yerde saklayınız.
Uygun şekilde etiketlenmiş kaplarda saklayınız.
Çocukların erişemeyeceği yerde saklayınız.
Uyumsuz malzemeler:
Asitler.
Üsler.
Güçlü oksitleyici maddeler.
Metaller.
Aminler.
Polisiloksanın Stabilitesi ve Reaktivitesi:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen depolama koşullarında kararlıdır.
Tehlikeli reaksiyonların olasılığı:
Normal işlem altında hiçbiri.
Kaçınılması gereken koşullar
Isı, alev ve kıvılcımlar.
Uyumsuz malzemeler:
Asitler.
Üsler.
Güçlü oksitleyici maddeler.
Metaller.
Aminler.
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
silisyum dioksit.
Karbon oksitler.
Hidrokarbonlar.
Polisiloksanın İlk Yardım Önlemleri:
Genel tavsiye:
Acil tıbbi müdahale gereklidir.
Kaza veya rahatsızlık durumunda derhal tıbbi yardım alın (mümkünse kullanım talimatlarını veya güvenlik bilgi formunu gösterin).
Belirtiler devam ederse doktora başvurun.
Göz teması:
Hemen bol su ile yıkayınız.
İlk yıkamadan sonra kontakt lensleri çıkarın ve en az 15 dakika boyunca yıkamaya devam edin.
Durulama sırasında gözünüzü açık tutun.
Belirtiler devam ederse doktora başvurun.
Cilt Teması:
Hemen bol su ile yıkayınız.
Kirlenmiş giysileri tekrar kullanmadan önce yıkayın.
Cilt tahrişi devam ederse doktora başvurun.
İnhalasyon:
Temiz havaya çıkarın.
Solunum düzensiz veya durmuşsa suni solunum uygulayın.
Cilt ile doğrudan temasından kaçınınız.
Ağızdan ağıza solunum yapmak için bariyer kullanın.
Bir doktor çağırın.
Yutma:
Kusturmaya çalışmayın.
Ağzınızı çalkalayın.
Bol su için.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye asla ağızdan bir şey vermeyin.
Bir doktora başvurun.
İlk yardımcının kendini koruması Tüm tutuşturma kaynaklarını ortadan kaldırın.
Gerektiğinde kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
Akut ve gecikmiş en önemli belirtiler ve etkiler:
Belirtileri Solunması halinde zararlıdır.
Ciddi göz tahrişine neden olur.
Ciltte tahrişe neden olur.
Solunum tahrişi.
Acil tıbbi müdahale ve özel tedavinin gerekli olduğuna dair gösterge:
Doktorlara not Semptomatik tedavi uygulayın.
Polisiloksanın Yangınla Mücadele Önlemleri:
Uygun Söndürme Ortamı:
Karbondioksit (CO2).
Su püskürtme (sis).
Alkole dayanıklı köpük.
Uygun Olmayan Söndürme Ortamı Dikkat:
Yangınla mücadelede su spreyi kullanımı verimsiz olabilir.
Polisiloksanın dağılıp yangını yayabileceğinden asolidwaterstream kullanmayınız.
Kimyasaldan kaynaklanan özel tehlikeler:
Herhangi bir bilgi bulunmamaktadır.
İtfaiyeciler için koruyucu ekipman ve önlemler:
Gerektiğinde yangınla mücadele için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Polisiloksanın Kazara Salınım Önlemleri:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri:
Kişisel önlemler Tüm tutuşturma kaynaklarını ortadan kaldırın.
Geriye dönüşlere dikkat edin.
Personeli güvenli bölgelere tahliye edin.
Özellikle kapalı alanlarda yeterli havalandırmanın sağlanmasına dikkat edin.
Gerektiğinde kişisel koruyucu ekipmanı kullanın.
İnsanları dökülme/sızıntıdan uzak tutun ve rüzgar yönünde tutun.
Çevresel önlemler:
Çevresel önlemler Güvenliyse daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün kanalizasyona girmesini önleyin.
Yüzey sularına veya kanalizasyon sistemine boşaltmayın.
Muhafaza ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
Sınırlama yöntemleri Güvenliyse daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Daha sonra bertaraf etmek üzere sıvı dökülmesinin önüne set çekin.
Temizlik yöntemleri Gerektiğinde kişisel koruyucu ekipman kullanın.
Sıvı dökülmesini kum, toprak veya diğer yanmayan emici bir maddeyle örtün.
Alın ve uygun şekilde etiketlenmiş konteynerlere aktarın.
Emilen malzemeyi toplamak için temiz, kıvılcım çıkarmayan aletler kullanın.
Statik deşarjlara karşı önlem alın.
Malzemeyi aktarırken kapları topraklayın ve bağlayın.
Polisiloksan Tanımlayıcıları:
CAS Numarası: 63148-62-9
AB Numarası: 205-492-2
Moleküler Formül: C8H24O2Si3
Moleküler Ağırlık: 236.53
Polisiloksanın İsimleri:
Düzenleyici süreç adları:
Polisiloksanlar ve Silikonlar, 3-[3-(asetiloksi)-2-hidroksipropoksi]propil Me, di-Me, 3-[2-hidroksi-3-[(1-okso-2-propen-1-il)oksi]propoksi]propil Me
IUPAC isimleri:
Akrilatlı Polisiloksanlar
Polisiloksanlar ve Silikonlar, 3-[3-(asetiloksi)-2-hidroksipropoksi]propil Me, di-Me, 3-[2-hidroksi-3-[(1-okso-2-propen-1-il)oksi]propoksi]propil
Polisiloksanlar ve Silikonlar, 3-[3-(asetiloksi)-2-hidroksipropoksi]propil Me, di-Me, 3-[2-hidroksi-3-[(1-okso-2-propen-1-il)oksi]propoksi]propil Me
Polisiloksanlar ve Silikonlar, 3-[3-(asetiloksi)-2-hidroksipropoksi]propil Me, di-Me, 3-[2-hidroksi-3-[(1-okso-2-propenil)oksi]propoksi]propi
Polisiloksanlar ve Silikonlar, 3-[3-(asetiloksi)-2-hidroksipropoksi]propil Me, di-Me, 3-[2-hidroksi-3-[(1-okso-2-propenil)oksi]propoksi]propil Me
Polisiloksanlar ve Silikonlar, 3-[3-(asetiloksi)-2-hidroksipropoksi]propil Me, di-Me, 3-[2-hidroksi-3-[(1-okso-2-propenil)oksi]propoksi]propil Me (AICS
Diğer adı:
Polisiloksanlar ve Silikonlar, di-Me,3-{[2-Hidroksi-3((1-okso-2-propenil)oksi)propil]oksi}propil Me, 3-{[2-hidroksi-3-3(asetoksi)propil]oksi}
Diğer tanımlayıcılar:
125455-51-8