हाइड्रोफोबिक सिलिका एक प्रकार का सिलिका पदार्थ है जिसके सतह के गुण विशेष उपचार के बाद हाइड्रोफिलिक से हाइड्रोफोबिक में बदल जाते हैं।
धुंएदार सिलिका या अवक्षेपित सिलिका के आधार पर, सतह को रासायनिक संशोधन विधियों द्वारा हाइड्रोफोबिक समूहों के साथ जोड़ा जाता है, जैसे कि सिलेन युग्मन एजेंट उपचार के माध्यम से, सिलेन का हाइड्रोफोबिक भाग सिलिकॉन डाइऑक्साइड की सतह पर हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे सिलिकॉन डाइऑक्साइड की सतह हाइड्रोफोबिक समूहों द्वारा ढक जाती है।
स्थूल संपत्ति
- आम तौर पर यह सफेद पाउडर जैसा दिखता है, साधारण सिलिका के समान।
- इसमें नैनोस्केल कण आकार होता है, जो इसे एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र देता है। हालांकि, हाइड्रोफोबिक सतह के कारण, यह पानी के संपर्क में आने पर अद्वितीय गुण प्रदर्शित करता है, जैसे कि हाइड्रोफिलिक सिलिका की तरह पानी से आसानी से भीगना नहीं, और "कमल के पत्ते के प्रभाव" के समान एक हाइड्रोफोबिक घटना होगी।
केमिकल संपत्ति
- उच्च रासायनिक स्थिरता, एसिड, क्षार वातावरण की एक निश्चित डिग्री में स्थिर हो सकता है।
- सतह पर मौजूद हाइड्रोफोबिक समूह इसे कार्बनिक यौगिकों के प्रति अच्छा आकर्षण प्रदान करते हैं, यह कई कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अच्छी तरह से फैल सकता है, तथा इसमें पानी के प्रति प्रतिरोधक क्षमता होती है।
आवेदन क्षेत्र
- पेंट उद्योग: पेंट के जलरोधी, नमीरोधी प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार कर सकता है। जब कोटिंग्स का उपयोग बाहरी इमारतों और जहाजों जैसी सतहों पर किया जाता है, तो हाइड्रोफोबिक सिलिका नमी को कोटिंग में घुसने से रोक सकता है, जिससे कोटिंग की सेवा जीवन का विस्तार होता है, साथ ही कोटिंग की रियोलॉजी में भी सुधार होता है और कोटिंग को लागू करना आसान हो जाता है।
- सौंदर्य प्रसाधन उद्योग: कुछ जलरोधक सौंदर्य प्रसाधनों में, जैसे कि जलरोधक काजल, जलरोधक लिपस्टिक और अन्य उत्पाद, एक महत्वपूर्ण योजक के रूप में हाइड्रोफोबिक सिलिका, सौंदर्य प्रसाधनों को पानी से घुलने या धुलने से रोक सकता है, जिससे उत्पाद को अच्छा मेकअप प्रभाव बनाए रखने में मदद मिलती है।
- इलेक्ट्रॉनिक सामग्री: इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए पैकेजिंग सामग्री में नमी से इलेक्ट्रॉनिक घटकों को नुकसान से बचाने के लिए उपयोग किया जाता है, जबकि इसका अच्छा फैलाव पैकेजिंग सामग्री के प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद करता है
सिलिका के हाइड्रोफोबिक संशोधन में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले सहायक मुख्य रूप से निम्नलिखित हैं:
सामान्य संशोधन एजेंट
1. सिलेन कपलिंग एजेंट
- प्रकार और विशेषताएँ: यह सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला एडिटिव्स का वर्ग है। जैसे मिथाइल ट्राइमेथॉक्सी-सिलेन, विनाइल ट्राइमेथॉक्सी-सिलेन, आदि। इसकी आणविक संरचना में आम तौर पर सक्रिय समूह होते हैं जो सिलिकॉन डाइऑक्साइड (जैसे मेथॉक्सी समूह) की सतह पर हाइड्रॉक्सिल समूह और हाइड्रोफोबिसिटी वाले कार्बनिक समूहों (जैसे मिथाइल समूह और विनाइल समूह) के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं।
- क्रिया का सिद्धांत: सिलेन युग्मन एजेंट में सक्रिय समूह सिलिकॉन डाइऑक्साइड की सतह पर हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करके रासायनिक बंधन बनाएगा, जबकि दूसरे छोर पर हाइड्रोफोबिक समूह बाहर की ओर विस्तारित होगा, इस प्रकार सिलिकॉन डाइऑक्साइड की सतह के गुणों को हाइड्रोफिलिक से हाइड्रोफोबिक में बदल देगा।
2. सिलिकॉन तेल
- प्रकार और विशेषताएं: जैसे डाइमिथाइल सिलिकॉन तेल, आदि। सिलिकॉन तेल में अच्छी रासायनिक स्थिरता, कम सतह तनाव और उत्कृष्ट हाइड्रोफोबिसिटी होती है।
- क्रिया का सिद्धांत: सिलिकॉन तेल को भौतिक अवशोषण या आंशिक रासायनिक बंधन द्वारा सिलिकॉन डाइऑक्साइड की सतह पर कवर किया जा सकता है। भौतिक अवशोषण प्रक्रिया में, सिलिकॉन तेल की हाइड्रोफोबिसिटी के कारण, सिलिकॉन डाइऑक्साइड की सतह पर एक हाइड्रोफोबिक परत बन जाएगी, जिससे सिलिकॉन डाइऑक्साइड और पानी के बीच संपर्क की संभावना कम हो जाएगी।
