TANIM
Trimetilsiloksisilikat, kozmetiklerde ve kişisel bakım ürünlerinde, özellikle cilt bakımı, saç bakımı ve makyaj formüllerinde yaygın olarak kullanılan bir kimyasal bileşiktir.
Trimetilsiloksisilikat bir siloksan türüdür O birleştirir silisyum , oksijen ve karbon .
Trimetilsiloksisilikat genellikle film oluşturmada kullanılan bir madde ajan , sorunsuz bir hizmet sağlıyor Ve uzun ömürlü sona ermek ile ürünler .
Cas numarası
63148-57-2
EŞ ANLAMLILAR
Silikon reçine,Silikon elastomer,Trimetilsiloksi sonlandırılmış, silikat,Metiltrimetoksi silan silikat
Trimetilsiloksisilikat (TMS) Tanımı:
Trimetilsiloksisilikat, hidrofobik, dayanıklı ve esnek özellikleri nedeniyle çeşitli endüstriyel ve tüketici ürünlerinde yaygın olarak kullanılan bir siloksan bileşiğidir.
Silisyum-oksijen bağları içerir ve sıklıkla silikon reçineleri ve elastomerlerin formüle edilmesinde temel bileşen olarak kullanılır.
Bileşik, moleküler ağırlığına bağlı olarak genellikle berrak, viskoz bir sıvı veya reçine şeklinde görünür.
Genel Kimyasal Özellikler:
Moleküler formül: (CH₃O)₃Si–O–Si(CH₃)₃
Fonksiyonel gruplar: Metil grupları (–CH₃), Si–O–Si bağları (siloksan) ve silikon atomları.
TMS, sıcaklık uçlarına karşı dayanıklılığı, su direnci ve elektriksel yalıtım özellikleriyle bilinen diğer siloksanlar ve silikonları da içeren daha geniş organosilikon bileşikleri ailesinin bir üyesidir.
Kimyasal Yapı:
Trimetilsiloksisilikat, silikon atomlarına bağlı üç metil grubu bulunan bir silikon omurgasına sahiptir.
Bu gruplar molekülün polaritesini azaltarak hidrofobik özelliklerini artırmaya yardımcı olurlar.
Yapının siloksan bağları esneklik ve stabilite sağlar ve bu da TMS'yi çeşitli formülasyonlar için vazgeçilmez bir bileşik haline getirir.
Kullanım Alanları ve Önemi Genel Bakış:
Trimetilsiloksisilikat, kozmetik (film oluşturma maddesi olarak), boyalar (hava koşullarına karşı gelişmiş direnç için) ve endüstriyel kaplamalar (korozyon koruması için) gibi endüstrilerde birincil uygulamalarını bulur. Dayanıklı, pürüzsüz kaplamalar oluşturma yeteneği ve çevresel bozulmaya karşı direnci onu çok yönlü bir bileşik yapar.
Kimyasal ve Fiziksel Özellikler
Moleküler Ağırlık ve Bileşim:
TMS'nin molekül ağırlığı, özel formülasyonuna bağlı olarak genellikle 250 ile 300 g/mol arasında değişmektedir.
Bu molekül ağırlığı viskozitesine ve uçuculuğuna katkıda bulunur.
Kaynama ve Erime Noktaları:
Kaynama noktası: TMS, yüksek sıcaklıklarda stabilite sağlayan siloksan bağlayıcı yapısı nedeniyle yüksek bir kaynama noktasına sahiptir.
Erime noktası: TMS genellikle oda sıcaklığında sıvı halde kalır, donma noktası ise oldukça düşüktür.
Çözünürlük ve Kararlılık:
TMS suda çözünmez ancak toluen, ksilen ve aseton gibi organik çözücülerde çözünür.
Hem yüksek hem de düşük pH ortamlarındaki kararlılığı, onu özellikle zorlu koşullardaki uygulamalar için kullanışlı hale getirir.
Viskozite ve Kırılma İndeksi:
TMS’nin viskozitesi molekül ağırlığından etkilenir.
Oda sıcaklığında viskoz olma eğilimindedir ve bu da film oluşturma maddesi olarak işlevine katkıda bulunur.
Kırılma indisi, kaplamalar ve sızdırmazlık malzemeleri gibi optik berraklık gerektiren uygulamalarda sıklıkla kullanılır.
Temel İşlevsel Özellikler:
Hidrofobisite: Metil grupları nedeniyle TMS oldukça hidrofobiktir ve bu özelliği onu güneş kremleri, yağmur itici kaplamalar ve sızdırmazlık maddeleri gibi suya dayanıklı formülasyonlarda kullanım için ideal hale getirir.
Silikon Bağlama: Si–O–Si bağlantısı, hareket veya strese dayanması gereken malzemelerdeki uygulamalar için kritik öneme sahip olan TMS esnekliğini sağlar.
Sentez ve Üretim Yöntemleri
Yaygın Üretim Yöntemleri:
Trimetilsiloksi silikat genellikle silan kimyasını içeren bir işlemle sentezlenir.
Genel üretim, kontrollü koşullar altında bir metil silanın (trimetilsilan gibi) bir silikon bazlı bileşikle (örneğin silika veya siloksan türevleri) yoğunlaştırılmasını içerir.
Kimyasal Reaksiyon Yolları:
Sililasyon reaksiyonu genellikle trimetilsilanın silanol (Si–OH) veya silika ile reaksiyona girmesiyle başlar.
Reaksiyon bir siloksan bağı (Si–O–Si) oluşturur ve siloksan kimyasının önemli bir yan ürünü olan suyu serbest bırakır.
Sentezde Kullanılan Katalizörler:
Silan ve silika arasındaki yoğunlaşma reaksiyonunu yürütmek için genellikle asit veya baz katalizörleri kullanılır.
Bazı proseslerde reaksiyon hızını kontrol etmek ve verimi artırmak amacıyla kalay esaslı katalizörler kullanılmaktadır.
Tepkime Koşulları:
Sıcaklık: Reaksiyonlar sıklıkla 100–300°C arasında gerçekleşir.
Çözücü: Toluen veya hekzan gibi çözücüler genellikle yoğuşma reaksiyonuna yardımcı olmak ve suyu uzaklaştırmak için kullanılır.
Ölçeklendirme Zorlukları:
Küçük ölçekli sentez nispeten basit olsa da, büyük miktarlarda çözücünün kullanılması, reaksiyon koşullarının kontrolü ve yan ürünlerin uzaklaştırılması nedeniyle üretim sürecinin ölçeklendirilmesi zorlu olabilir.
Etki Mekanizması ve Kimyasal Davranış
Farklı Çözücülerde ve Ortamlarda Davranış:
TMS büyük oranda hidrofobiktir, yani suyu iter ve sulu ortamlarda çözünmez.
Hidrokarbonlar gibi polar olmayan çözücülerde olağanüstü performans gösterir ve parçası olduğu malzemelerin su geçirmezliğine ve dayanıklılığına katkıda bulunur.
Su ve Nemle Etkileşimi:
TMS nemle yavaş reaksiyona girerek siloksan bağlarının hidrolizine yol açar.
Bu, silanollerin (Si–OH) oluşumuna ve az miktarda alkolün (örneğin metanol) salınmasına neden olur.
Özellikle su geçirmezliğin gerekli olduğu formülasyonlarda bu durum daha da önem kazanıyor, çünkü molekülün nemli ortamlardaki kararlılığı kritik öneme sahip olabiliyor.
Diğer Siloksanlar veya Organik Bileşiklerle Reaktivite:
TMS'nin diğer siloksan bileşikleriyle çapraz bağlanma reaksiyonlarına girerek daha büyük ve daha karmaşık polimer ağları oluşturduğu bilinmektedir.
Bu çapraz bağlama, malzemenin mekanik özelliklerini iyileştirerek, kaplamalarda ve yapıştırıcılarda dayanıklılığını ve esnekliğini artırıyor.
Diğer Malzemelerle Çapraz Bağlama:
Endüstriyel uygulamalarda TMS, esnek ve dayanıklı filmler veya kaplamalar oluşturmak için sıklıkla diğer silikon bazlı reçinelerle çapraz bağlanır.
Bu tür ağlar oluşturma yeteneği, TMS'nin bozulmadan fiziksel strese dayanması gereken boyalarda, yapıştırıcılarda ve sızdırmazlık malzemelerinde kullanılmasına olanak tanır.
Bozulma ve Çökme:
UV ışınlarına, yüksek sıcaklıklara veya neme maruz kalma gibi çevresel stres altında TMS bozulabilir.
Bozunma genellikle siloksan bağlarının parçalanması ve metanolün açığa çıkmasıyla sonuçlanır.
Ancak siloksan bağlarının yapısı gereği bozunma, organik polimerlere kıyasla genellikle daha yavaştır.
Trimetilsiloksisilikatın uygulamaları
Kozmetik Sanayi:
Cilt Bakımı: TMS, güneş kremleri, nemlendiriciler ve yaşlanma karşıtı formüllerde yaygın olarak kullanılan bir bileşen olup, çevresel etkenlere karşı uzun süreli bir bariyer sağlar.
Saç Bakımı: Saç serumlarında, saç kremlerinde ve şekillendirici ürünlerde kullanılır. Saçları nemden ve şekillendirmenin verdiği zararlardan koruyan pürüzsüz bir film oluşturmaya yardımcı olur.
Yumuşatıcı ve Film Oluşturucu: TMS, krem ve losyonların yayılabilirliğini artırarak, ciltte geçirimsiz bir tabaka oluştururken yağlılık hissi yaratmaz.
Boyalar ve Kaplamalar:
TMS, genellikle hava koşullarına dayanıklı boyaların formülasyonlarına dahil edilerek, su itici yüzeylere, daha yüksek parlaklık korumasına ve çevresel stres altında gelişmiş dayanıklılığa katkıda bulunur.
Silikon reçinesi görevi görerek yüzey pürüzsüzlüğünün artmasına, çizilmelere ve lekelere karşı dayanıklılığın artmasına yardımcı olur.
Yapıştırıcılar ve Sızdırmazlık Malzemeleri:
Yapıştırıcıların temel bir bileşeni olan TMS, yapışma mukavemetini ve suya, yağa ve kimyasallara karşı direnci artırır.
Hem yapıştırıcının performansını hem de ömrünü arttırır.
TMS içeren sızdırmazlık malzemeleri inşaat, otomotiv ve havacılık uygulamalarında su geçirmez bariyerler oluşturmada oldukça etkilidir.
İlaçlar:
TMS, farmasötik formülasyonlarda stabilizatör veya yardımcı madde olarak işlev görerek, belirli aktif bileşenlerin çözünürlüğünü veya biyoyararlanımını iyileştirme açısından faydalar sunabilmektedir.
Ayrıca kararlı filmler oluşturma yeteneği nedeniyle kontrollü salımlı ilaç formülasyonlarında da kullanılır.
Endüstriyel Uygulamalar:
TMS, yağlayıcılarda rol oynar; aşınma ve korozyona dayanıklı pürüzsüz yüzeyler sağlayarak sürtünmeyi azaltır ve mekanik bileşenlerin kullanım ömrünü uzatır.
Yüzey İşlemleri: Metallerin ve polimerlerin işlenmesinde, kimyasal dirençlerinin, aşınma dirençlerinin ve hidrofobikliklerinin artırılmasında kullanılır.
Tekstil ve Deri:
Trimetilsiloksisilikat, kumaşların nefes alabilirliğini etkilemeden suya ve lekeye dayanıklı hale getirmek için kullanılır.
Deri kaplamalarında dayanıklılığı artırmak ve çevresel etkenlere karşı koruma sağlamak amacıyla da kullanılmaktadır.
Düzenleyici ve Çevresel Hususlar
Çevresel Bozulma:
Trimetilsiloksi silikat çevrede, özellikle UV ışığı altında yavaş bir şekilde parçalanır.
Parçalanmasıyla metanol ve silanol bileşikleri açığa çıkıyor ve bu bileşikler topraklarda veya su kütlelerinde birikerek ekosistemler için büyük miktarda risk oluşturabiliyor.
Kullanıma İlişkin Yönetmelikler:
TMS, tüketici ürünlerinde güvenli kullanımını garanti altına alan çeşitli düzenlemelere tabidir.
Kozmetik formüllerinde kullanımı FDA ve REACH yönetmeliklerine tabidir.
Endüstriyel kullanımda OSHA ve EPA gibi kimyasal güvenlik standartlarına uyulması zorunludur.
Geri Dönüşüm ve Bertaraf Yöntemleri:
TMS'nin biyolojik olarak parçalanmayan yapısı nedeniyle uygun bertaraf yöntemlerinin kullanılması önemlidir.
Bileşik açık ortamlarda bertaraf edilmemelidir. TMS içeren atıklar genellikle arıtılmak üzere özel bertaraf tesislerine gönderilir.
Pazar ve Endüstri Trendleri
Güncel Piyasa Trendleri:
Kişisel bakım, boya, kaplama ve yapıştırıcı gibi sektörlerde TMS'ye olan talep artıyor.
Bu talep, ürünün çok yönlülüğü ve tüketicilerin yüksek performanslı, uzun ömürlü ürünlere olan artan tercihinden kaynaklanmaktadır.
Ana Üreticiler:
Dow Chemical, Momentive Performance Materials ve Wacker Chemie gibi büyük kimya şirketleri dünya çapında TMS üretimi ve tedariğine hakimdir.
Yenilikler ve Formülasyonlar:
Son dönemdeki yenilikler, önümüzdeki yıllarda pazarı şekillendirmesi muhtemel olan daha çevre dostu ve biyolojik olarak parçalanabilir silikon ürünlerinin yaratılmasına odaklanıyor.
Gelecek Projeksiyonları:
TMS'ye yönelik küresel pazarın, özellikle sanayileşmenin ve yüksek performanslı malzemelere yönelik tüketici talebinin arttığı gelişmekte olan ekonomilerde büyümesi bekleniyor.
Karakterizasyon için Analitik Teknikler
Spektroskopik Yöntemler:
TMS'nin moleküler yapısını belirlemek ve karakteristik Si–O–Si bağlantısının varlığını doğrulamak için NMR (Nükleer Manyetik Rezonans) kullanılır.
FTIR (Fourier Dönüşümlü Kızılötesi), metil grupları ve siloksan bağları da dahil olmak üzere fonksiyonel gruplar hakkında bilgi sağlar.
Kromatografik Teknikler:
GC-MS (Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometrisi), TMS formülasyonlarındaki eser kirleticilerin ve uçucu bileşenlerin analiz edilmesine yardımcı olur.
HPLC (Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi), karmaşık karışımlardaki saflığı test etmek ve bileşenleri ayırmak için kullanılır.
Termal Analiz:
DSC (Diferansiyel Taramalı Kalorimetri), TMS ve formülasyonlarının erime davranışı ve ısı kararlılığı gibi termal özelliklerini ölçer.
TGA (Termogravimetrik Analiz), TMS’nin ısıtma koşulları altındaki kararlılığını ve bozunma profilini değerlendirir.
Mikroskobik Teknikler:
SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ve AFM (Atomik Kuvvet Mikroskobu), özellikle kaplamalarda ve yapıştırıcı formülasyonlarında yüzey morfolojisinin karakterizasyonunda kullanılmaktadır.
Diğer Silikonlar ve Siloksanlarla Karşılaştırma
Trimetilsiloksisilikat ve Dimetilsiloksan:
Dimetilsiloksan, benzer özelliklere sahip ancak daha az su direncine sahip daha yaygın olarak kullanılan bir siloksandır. Trimetilsiloksisilikat, özellikle zorlu çevre koşullarında dimetilsiloksana kıyasla üstün yapışma, su iticilik ve dayanıklılığa sahiptir.
Avantajları ve Dezavantajları:
TMS, bazı alternatiflere göre daha pahalıdır, ancak üstün dayanıklılığı, esnekliği ve UV bozulmasına karşı direnci onu birçok yüksek performanslı uygulamada tercih edilen seçenek haline getirir.
Araştırma ve Geliştirmedeki Gelişmeler
Devam Eden Araştırma:
Yeşil kimya yaklaşımlarına yönelik araştırmalar devam ediyor; TMS'nin daha çevre dostu versiyonlarını geliştirmeye ve çevresel ayak izini azaltmaya odaklanılıyor.
Biyouyumlu Formülasyonlar:
Biyouyumluluk ve toksik olmama özelliklerinin ön planda olduğu tıbbi ve farmasötik uygulamalar için TMS bazlı formülasyonların geliştirilmesine yönelik ilgi giderek artıyor.
Ortaya Çıkan Teknolojiler:
TMS, kendi kendini onaran malzemeler, ultra dayanıklı kaplamalar ve gelişmiş sensörler oluşturmak için nanoteknoloji uygulamalarında giderek daha fazla araştırılıyor.
Çözüm
Temel Bulguların Özeti:
Trimetilsiloksisilikat, çok çeşitli endüstrilerde kullanılan çok yönlü ve değerli bir bileşiktir.
Hidrofobik, esnek yapısı ve dayanıklı filmler oluşturma kabiliyeti sayesinde kozmetik, kaplama ve endüstriyel uygulamalarda vazgeçilmez bir malzeme haline gelmiştir.
Gelecekteki Yönlendirmeler:
Gelecekteki araştırma ve geliştirmeler, TMS'yi çeşitli uygulamalarda performans özelliklerini geliştirmeye devam ederken onu daha çevre dostu hale getirmeye odaklanacaktır.
Sürdürülebilir Teknolojilerin Artan Rolü:
Endüstriler daha sürdürülebilir malzemelere doğru yöneldikçe, TMS'nin dayanıklılığı ve çevresel bozulmaya karşı direnci nedeniyle kritik bir rol oynaması muhtemeldir.
TRİMETİLSİLOKSİSİLİKAT HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ
İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir hekime danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu görevli doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
Solunması halinde:
Solunması halinde kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni teneffüs yapın.
Bir hekime danışın.
Cilt ile teması halinde:
Kirlenmiş giysilerinizi ve ayakkabılarınızı hemen çıkarın.
Bol su ve sabunla yıkayınız.
Bir hekime danışın.
Göz teması halinde:
En az 15 dakika boyunca bol su ile iyice yıkayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
Yutulması halinde:
Kusturmaya çalışmayın.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye kesinlikle ağızdan bir şey vermeyin.
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Bir hekime danışın.
Yangınla mücadele tedbirleri:
Söndürme malzemeleri:
Uygun söndürme ortamı:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Madde veya karışımdan kaynaklanan özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
İtfaiyecilere tavsiyeler:
Gerektiğinde yangınla mücadele için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kaza sonucu yayılmaya karşı önlemler:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
Buhar, sis veya gazını solumaktan kaçının.
Personeli güvenli alanlara tahliye edin.
Çevresel önlemler:
Güvenliyse daha fazla sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarj edilmesi önlenmelidir.
Muhafaza ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir madde ile emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
Bertaraf için uygun, kapalı kaplarda saklayınız.
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçınınız.
Herhangi bir uyumsuzluk da dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
Kabı sıkıca kapalı olarak, kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayınız.
Açılan kaplar dikkatlice tekrar kapatılmalı ve sızıntıyı önlemek için dik tutulmalıdır.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
Maruziyet kontrolleri/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
Mesleki maruziyet sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
İyi endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde kullanın.
Molalardan önce ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Gözü tam saran koruyucu gözlük.
Yüz siperi (en az 8 inç).
NIOSH (ABD) veya EN 166(AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış göz koruma ekipmanlarını kullanın.
Cilt koruması:
Eldivenle tutun.
Eldivenler kullanılmadan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın
Bu ürünün ciltle temasını önlemek için eldivenin dış yüzeyine dokunmadan çıkarma tekniği kullanın.
Kirlenmiş eldivenleri kullanımdan sonra yürürlükteki yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun şekilde atın.
Ellerinizi yıkayın ve kurulayın.
Tam iletişim:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Herhangi bir özel kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
Vücut Koruması:
Kimyasallara karşı koruma sağlayan tam tulum. Koruyucu donanımın türü, belirli iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleme solunum cihazlarının uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (US) veya ABEK (EN 14387) tipi solunum cihazı kartuşlarına sahip tam yüz solunum cihazı kullanın.
Eğer tek koruma aracınız solunum cihazı ise, tam yüz hava beslemeli bir solunum cihazı kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum cihazlarını ve bileşenlerini kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Güvenliyse daha fazla sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarj edilmesi önlenmelidir.
Kararlılık ve tepkime:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen depolama koşullarında kararlıdır.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın şartlarında tehlikeli bozunma ürünleri oluşur.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
Bertaraf hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir bertaraf şirketine sunun.
Bu malzemenin bertarafı için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetine başvurun.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmayan ürün olarak bertaraf edin