실리콘 오일은 단순히 물에 섞이는 것이 아닙니다. 이는 부유하거나, 분리되거나, 크고 고르지 않은 물방울을 형성합니다. 안정적으로 만들려면 올바른 유화제, 혼합 순서 및 전단력이 필요합니다. 이 기사에서는 방법을 배웁니다 . 실리콘 오일을 물에 유화시키고 최종 에멀젼을 테스트하는
실리콘 오일은 자연적으로 수용성이 아닙니다. 물에 부으면 별도의 층이 형성됩니다. 간단히 저어주면 짧은 시간 동안 여러 방울로 부서질 수 있지만 일반적으로 이러한 방울은 다시 합쳐집니다.
이는 물과 실리콘 오일의 표면 특성이 다르기 때문에 발생합니다. 물은 극성입니다. 실리콘 오일은 훨씬 덜 극성입니다. 그들은 도움 없이 함께 있기를 원하지 않습니다.
실리콘 오일은 다양한 표면에 잘 퍼질 수 있습니다. 이는 이형제, 코팅, 윤활 및 표면 마무리에 유용합니다. 그러나 잘 퍼진다고 해서 물이 잘 분산되는 것은 아닙니다.
에멀젼은 각 오일 방울 주위에 보호층이 필요합니다. 그 층은 일반적으로 유화제로 만들어집니다. 물방울을 분리시켜서 다시 합쳐지지 않게 합니다.
저점도 실리콘 오일은 작은 방울로 부서지기 쉽습니다. 고점도 실리콘 오일은 더 강한 혼합, 느린 첨가 또는 사전 유화 단계가 필요합니다.
오일이 너무 걸쭉하면 큰 물방울이 수상에 남을 수 있습니다. 이 물방울은 나중에 상승하거나 크림화되거나 분리됩니다. 이러한 이유로 제형을 테스트하기 전에 점도를 선택해야 합니다.
안정적인 에멀젼에는 작고 균일한 물방울이 있습니다. 작은 물방울은 더 느리게 움직이며 분리에 더 잘 저항합니다.
큰 물방울은 경고 신호입니다. 이는 종종 낮은 전단력, 잘못된 유화제 선택, 빠른 오일 추가 또는 잘못된 처리 순서를 의미합니다.
최종 애플리케이션부터 시작하세요. 이형 에멀젼에는 코팅 첨가제와 동일한 느낌이 필요하지 않습니다. 윤활유에는 더 나은 필름 강도가 필요할 수 있습니다. 직물 처리에는 더 나은 희석 안정성이 필요할 수 있습니다.
공식화하기 전에 세 가지 질문을 하십시오.
● 어떤 표면에 닿을 것인가?
● 실리콘 오일은 얼마나 필요합니까?
● 희석하여 사용하나요?
답변은 오일 점도, 유화제 유형 및 최종 고형분 수준을 선택하는 데 도움이 됩니다.
점도, 순도 및 적용 요구 사항에 따라 실리콘 오일을 선택하십시오. 수성 시스템의 경우 점도가 낮거나 중간이면 유화하기가 더 쉽습니다. 점도가 높을수록 필름 효과가 더 강해질 수 있지만 혼합 제어가 더 잘 필요합니다.
산업용으로 실리콘 오일은 윤활, 흐름 개선, 이형, 코팅 평활도, 전기 절연 및 표면 처리를 지원할 수 있습니다. 이러한 용도는 안정적인 분산과 일관된 배치 품질에 따라 달라집니다.
대부분의 수성 실리콘 오일 에멀젼은 수중유 시스템입니다. 이는 물이 연속상이고 실리콘 오일이 작은 물방울로 분산된다는 의미입니다.
비이온성 유화제는 pH와 염분에 덜 민감하기 때문에 자주 사용됩니다. 실리콘 호환 유화제는 포뮬러에 더 나은 장기 안정성이 필요할 때 도움이 될 수도 있습니다.
올바른 유화제는 계면 장력을 낮추고 기름 방울 주위에 안정적인 막을 형성해야 합니다.
먼저 혼합 용기에 탈이온수를 추가합니다. 그런 다음 제품에 필요한 경우 안정제, 증점제, pH 조절제 또는 방부제와 같은 수용성 성분을 추가합니다.
오일상을 추가하기 전에 수상을 깨끗하고 균일하게 유지하십시오. 제대로 용해되지 않은 증점제나 분말은 덩어리가 생기거나 물방울이 고르지 않게 형성될 수 있습니다.
사전 혼합은 유화제가 물에 들어가기 전에 실리콘 오일과 접촉하는 데 도움이 됩니다. 이는 액적 형성을 더 쉽게 만듭니다.
간단한 시험으로 혼합물이 균일해질 때까지 실리콘 오일과 유화제를 혼합합니다. 유화제를 녹이는 데 약간의 열이 필요한 경우에는 천천히 따뜻하게 하세요. 너무 많은 열은 점도를 변화시키거나 민감한 첨가제에 영향을 미칠 수 있으므로 과열을 피하십시오.
오일상을 첨가하기 전에 믹서를 시작하십시오. 그런 다음 실리콘 오일 혼합물을 수상에 천천히 추가합니다.
한 번에 모든 기름을 붓지 마십시오. 빠르게 추가하면 큰 물방울이 생성되고 나중에 부서지기가 더 어렵습니다. 느린 공급은 유화제가 각각의 새로운 방울을 덮을 시간을 줍니다.
물방울 크기를 줄이려면 충분한 전단력을 사용하십시오. 표준 교반기는 낮은 오일 부하에 작동할 수 있지만 로터-고정자 혼합기 또는 균질기는 더 나은 액적 제어를 제공합니다.
혼합 시간은 유제를 균일하게 만들 수 있을 만큼 길어야 하지만 공기가 너무 많이 갇힐 정도로 길면 안 됩니다. 혼합하는 동안 배치 질감, 거품 수준 및 온도를 관찰하십시오.
팁: 먼저 소규모 시험을 실행한 다음 전단력, 공급 속도 및 혼합 시간을 함께 조정하십시오.
HLB는 수중유 시스템용 유화제를 선택하는 데 도움을 줄 수 있습니다. HLB 값이 높을수록 물 연속성 에멀젼을 지원하는 경우가 많습니다.
하지만 HLB는 단지 가이드일 뿐입니다. 실리콘 오일은 많은 유기 오일과 다르게 작용합니다. 미네랄 오일에는 효과가 있는 공식이 실리콘 오일에는 효과가 없을 수도 있습니다.
단일 유화제가 효과가 있을 수 있지만 종종 혼합하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 하나의 유화제는 빠른 액적 형성에 도움이 될 수 있습니다. 또 다른 방법은 저장 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
좋은 혼합은 분리를 줄이고, 희석을 개선하며, 더 부드러운 최종 제품을 만들 수 있습니다. 또한 더위와 추위로 인한 변화에도 도움이 될 수 있습니다.
포뮬라에 안료, 실리콘 첨가제, 증점제, 염 또는 기타 수지가 포함되어 있는 경우 호환성이 더욱 중요해집니다. 일부 첨가제는 유화제 필름을 약화시킬 수 있습니다.
베이스 에멀젼뿐만 아니라 전체 포뮬러도 테스트해 보세요. 안정한 베이스는 색소나 활성 성분을 첨가한 후에도 여전히 실패할 수 있습니다.
유화제가 많다고 항상 좋은 것은 아닙니다. 너무 많으면 거품이 생기고, 끈적거림이 생기고, 방수성이 떨어지거나 비용이 높아질 수 있습니다. 이는 최종 표면 느낌에도 영향을 미칠 수 있습니다.
실용적인 범위로 시작한 다음 테스트를 통해 조정하세요. 최고 수준은 안정적인 성능을 제공하는 최저 수준입니다.
간단한 실리콘 오일 에멀젼은 일반적으로 수상, 오일 상, 안정화 시스템의 세 부분으로 구성됩니다. 정확한 비율은 대상 용도에 따라 다릅니다.
요소 | 주요 역할 | 실용적인 참고 사항 |
탈이온수 | 연속상 | 염분 관련 불안정성을 줄이는 데 도움이 됩니다. |
실리콘 오일 | 활성 오일상 | 점도는 액적 크기와 필름 효과에 영향을 미칩니다. |
유화제 | 액적 안정화 | 비이온성 또는 실리콘 호환 유형이 일반적입니다. |
증점제 | 점도 조절 | 크리밍을 줄이고 서스펜션을 개선하는 데 도움이 됩니다. |
pH 조절제 | 수식 제어 | pH가 안정성에 영향을 미칠 때만 필요함 |
예방법 | 미생물 제어 | 수분이 풍부한 저장제품에 유용 |
성능 첨가제 | 최종 기능 | 표면, 코팅 또는 안료 지원을 포함할 수 있습니다. |
수상은 깨끗하고 균일해야 합니다. 미네랄이 안정성에 영향을 미칠 수 있기 때문에 탈이온수가 선호되는 경우가 많습니다.
증점제를 사용하는 경우에는 유화 전에 충분히 수화시켜 주십시오. 수분 공급이 부족하면 질감이 거칠어지고 점도가 불안정해질 수 있습니다.
유상에는 실리콘 오일과 오일 호환 유화제가 포함되어 있습니다. 균일해질 때까지 혼합해야 합니다.
더 강한 필름 효과를 얻으려면 오일 함량이 더 높을 수 있습니다. 더 쉽게 희석하려면 오일 함량이 더 낮을 수 있습니다. 각 선택은 처리 요구 사항을 변경합니다.
안정화 시스템에는 유화제, 증점제, 보호 콜로이드 또는 기타 안정제가 포함될 수 있습니다. 그 임무는 보관 및 사용 중에 물방울을 분리하는 것입니다.
더 강력한 안정화 시스템을 사용하면 저장 수명이 향상될 수 있습니다. 하지만 점도, 도포감, 건조 특성도 바뀔 수 있습니다.
참고: 외관만으로 공식을 승인하지 마십시오. 보관 및 희석하여 시험해 보세요.
소규모 시험의 경우 비커, 오버헤드 교반기 또는 로터-고정자 믹서를 사용하십시오. 목표는 유화제 유형, 오일 로딩 및 혼합 순서를 선별하는 것입니다.
각 시도를 주의 깊게 기록하십시오. 오일 점도, 유화제 수준, 수온, 혼합 속도, 첨가 시간 및 최종 pH를 기록합니다. 이 메모를 사용하면 확장이 더 쉬워집니다.
스케일업은 단순히 비커를 더 크게 만드는 것이 아닙니다. 대규모 배치에는 제어된 공급 속도, 적절한 블레이드 설계 및 충분한 순환이 필요합니다.
탱크에 데드존이 있는 경우 일부 오일이 잘 분산되지 않을 수 있습니다. 이로 인해 배치 변형이 생성될 수 있습니다. 좋은 생산 혼합은 상단, 중간, 하단에서 재료를 끌어당겨야 합니다.
약간의 열은 일부 유화제를 용해시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 혼합 중에 오일 점도를 줄일 수도 있습니다. 그러나 높은 열은 거품을 증가시키고 수분 손실을 변화시키거나 유제에 스트레스를 줄 수 있습니다.
가장 낮은 유효 온도를 사용하십시오. 배치마다 일관성을 유지하세요.
대부분의 수중유 실리콘 오일 에멀젼의 경우 오일 단계를 수상 단계에 추가합니다. 이는 물을 연속상으로 유지하는 데 도움이 됩니다.
물이 오일에 너무 빨리 첨가되면 시스템이 먼저 잘못된 구조를 형성할 수 있습니다. 나중에 뒤집히거나 분리될 수 있습니다.
팁: 규모를 확대하는 동안 동일한 첨가 순서를 유지하십시오. 그렇지 않으면 최종 에멀젼이 다르게 반응할 수 있습니다.
빠른 분리는 종종 유화제 일치 불량, 낮은 투여량, 약한 전단력 또는 잘못된 첨가 순서를 의미합니다. 실리콘 오일 함량이 너무 높을 때도 발생할 수 있습니다.
더 나은 유화제 혼합, 느린 오일 첨가 또는 더 높은 전단력을 사용해 보십시오. 그래도 분리가 발생하면 오일 부하를 줄이고 포뮬러를 재구성하십시오.
큰 물방울은 기름진 반점, 고르지 않은 안개 또는 눈에 보이는 구슬처럼 보일 수 있습니다. 이는 일반적으로 약한 혼합이나 빠른 오일 첨가로 인해 발생합니다.
전단력을 높이고, 혼합 시간을 연장하거나, 오일상을 더 잘 사전 혼합하십시오. 오일의 점성이 매우 높으면 유화하기 전에 부드럽게 가열하십시오.
고속 혼합 중에 거품이 들어갈 수 있습니다. 유화제에서 나올 수도 있습니다.
블레이드 깊이와 속도를 조정하여 소용돌이 형성을 줄입니다. 필요한 경우 거품이 적은 유화제를 사용하십시오. 공식을 테스트하지 않은 이상 소포제를 너무 일찍 첨가하지 마십시오.
너무 얇으면 물방울이 더 빨리 크림화될 수 있습니다. 적절한 증점제를 첨가하거나 조심스럽게 점도를 높이십시오.
너무 걸쭉하면 펌핑이나 스프레이, 희석이 어려울 수 있습니다. 증점제 수준을 줄이거나 고형분 함량을 조정하십시오.
유제를 투명한 용기에 담습니다. 하루, 일주일 이상 보관한 후 확인하세요. 기름 부유, 크림화, 침전물, 색상 변화 또는 층 형성을 찾으십시오.
이 테스트는 간단하지만 유용합니다. 여기서 수식이 실패하면 생산할 준비가 되지 않은 것입니다.
원심분리기 테스트는 분리 속도를 높입니다. 수식을 빠르게 비교하는 데 도움이 됩니다.
한 시행이 다른 시행보다 더 빨리 분리되면 덜 안정적일 가능성이 높습니다. 실제 스토리지를 대체하지는 않지만 약한 공식을 선별하는 데 도움이 됩니다.
따뜻하고 차가운 조건에서 샘플을 보관하십시오. 그런 다음 실온으로 되돌립니다.
에멀젼이 균일하게 유지되는지 확인하세요. 점도 변화도 확인하세요. 이는 제품이 다양한 기후를 통해 배송될 때 중요합니다.
안정성만으로는 충분하지 않습니다. 에멀젼은 최종 공정에서 효과가 있어야 합니다.
대상 표면에서 테스트하십시오. 이형성, 윤활성, 코팅 평활도, 희석도, 건조도, 잔사량, 내수성을 확인하세요. 최종 결과는 비커 모양보다 더 중요합니다.
참고: 안정적인 유제는 실제 표면에서 작동하지 않으면 여전히 실패할 수 있습니다.
이형에 사용되는 실리콘 오일 에멀젼은 고르게 퍼지고 제어된 필름을 남겨야 합니다. 오일이 너무 많으면 잔여물이 생길 수 있습니다. 너무 적으면 방출 효과가 감소될 수 있습니다.
정확한 금형이나 표면에 테스트하십시오. 표면 에너지, 온도, 적용 방법에 따라 결과가 달라질 수 있습니다.
윤활의 경우 유막은 마찰을 줄이고 일관성을 유지해야 합니다. 물방울 크기와 오일 함량 모두 필름 형성에 영향을 미칩니다.
안정적인 에멀젼은 오일을 고르게 전달하는 데 도움이 됩니다. 이는 보다 원활한 처리와 낮은 표면 결함을 지원합니다.
코팅에서 실리콘 오일은 부드러움, 미끄러짐, 흐름 또는 방수성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 하지만 전체 코팅 시스템과 호환되어야 합니다.
실리콘 오일을 너무 많이 사용하면 구멍이 생기거나 접착력이 떨어지거나 마감이 고르지 않을 수 있습니다. 전체 생산 전에 소규모 시험을 사용하십시오.
안료는 유제 안정성을 변화시킬 수 있습니다. 유화제를 흡수하거나 물방울 보호를 방해할 수 있습니다.
공정에 추가 주문이 필요하지 않는 한 베이스 에멀젼이 안정된 후에 안료를 첨가하십시오. 항상 색상, 침전, 점도 및 표면 마감을 함께 테스트하십시오.
물에 실리콘 오일을 유화하려면 올바른 오일 등급, 유화제, 전단력 및 테스트가 필요합니다. 좋은 공식은 균일하게 유지되어야 하며 실제 사용 시 성능을 발휘해야 합니다. Dongguan Gangtian Polymer Materials Co., Ltd. 윤활, 이형, 코팅, 절연, 표면 처리를 위한 실리콘 오일 솔루션을 제공하여 사용자가 가공 안정성과 재료 성능을 향상하도록 돕습니다.
A: 아니요. 실리콘 오일을 물에 분산시키려면 유화제가 필요합니다.
A: 실리콘 오일과 유화제를 미리 혼합한 후 물에 천천히 첨가하세요.
A: 더 나은 전단력, 유화제 일치 또는 느린 오일 첨가가 필요할 수 있습니다.
A: 비용은 오일 로딩, 유화제 유형 및 안정성 요구 사항에 따라 다릅니다.
A: 혼합물은 종종 더 나은 실리콘 오일 에멀젼 안정성을 제공합니다.
