Sílice hidrofóbica es un tipo de material de sílice cuyas propiedades de superficie cambian de hidrofílicas a hidrofóbicas después de un tratamiento especial.
Sobre la base de la sílice precipitada o la sílice fumada, la superficie se conecta con grupos hidrofóbicos mediante métodos de modificación química, como el tratamiento con agente de acoplamiento de silano, la parte hidrofóbica del silano reacciona con el grupo hidroxilo en la superficie del dióxido de silicio, de modo que la superficie del dióxido de silicio está cubierta por grupos hidrofóbicos.
Propiedad física
- La apariencia es generalmente un polvo blanco, similar a la sílice ordinaria.
- Tiene un tamaño de partícula a escala nanométrica, lo que le confiere una gran área de superficie específica. Sin embargo, debido a la superficie hidrofóbica, exhibe propiedades únicas cuando está en contacto con agua, como no empaparse tan fácilmente como la sílice hidrofílica y habrá un fenómeno hidrofóbico similar al "efecto de la hoja de loto".
Propiedad química
- Alta estabilidad química, puede ser estable en un cierto grado de ambiente ácido, alcalino.
- Los grupos hidrofóbicos en la superficie le dan una buena afinidad por los compuestos orgánicos, pueden dispersarse bien en muchos solventes orgánicos y tienen un efecto repelente al agua.
Campo de aplicación
- Industria de la pintura: puede mejorar significativamente el rendimiento impermeable y a prueba de humedad de la pintura. Cuando se utilizan recubrimientos en superficies como edificios al aire libre y barcos, la sílice hidrofóbica puede evitar que la humedad penetre en el recubrimiento, lo que prolonga la vida útil del recubrimiento, al tiempo que mejora la reología del recubrimiento y facilita su aplicación.
- Industria cosmética: en algunos cosméticos a prueba de agua, como la máscara de pestañas a prueba de agua, el lápiz labial a prueba de agua y otros productos, la sílice hidrofóbica como aditivo importante puede evitar que los cosméticos se disuelvan o se laven con agua, para ayudar a que el producto mantenga un buen efecto de maquillaje.
- Materiales electrónicos: se utiliza en materiales de embalaje para productos electrónicos para evitar que la humedad cause daños a los componentes electrónicos, mientras que su buena dispersión ayuda a mejorar el rendimiento de los materiales de embalaje
En la modificación hidrofóbica de la sílice, los auxiliares comúnmente utilizados son principalmente los siguientes:
Agente de modificación general
1. Agente de acoplamiento de silano
- Tipo y características: esta es la clase más comúnmente utilizada de aditivos. Tales como trimetoxi-silano de metilo, trimetoxi-silano de vinilo, etc. Su estructura molecular generalmente contiene grupos activos que pueden reaccionar con el grupo hidroxilo en la superficie del dióxido de silicio (como el grupo metoxi) y grupos orgánicos con hidrofobicidad (como el grupo metilo y el grupo vinilo).
- Principio de acción: el grupo activo en el agente de acoplamiento de silano reaccionará químicamente con el grupo hidroxilo en la superficie del dióxido de silicio para formar un enlace químico, mientras que el grupo hidrofóbico en el otro extremo se extenderá hacia afuera, cambiando así las propiedades de la superficie del dióxido de silicio de hidrofílica a hidrofóbica.
2. Aceite de silicona
- Tipo y características: como el aceite de silicona dimetilo, etc. El aceite de silicona tiene una buena estabilidad química, baja tensión superficial y excelente hidrofobicidad.
- Principio de acción: el aceite de silicona puede cubrir la superficie del dióxido de silicio mediante adsorción física o enlace químico parcial. En el proceso de adsorción física, debido a la hidrofobicidad del aceite de silicona en sí, se formará una capa hidrofóbica en la superficie del dióxido de silicio, reduciendo así la posibilidad de contacto entre el dióxido de silicio y el agua.
