Silicona
Una silicona o polisiloxano es un polímero formado por siloxano (−R2Si−O−SiR2−, donde R = grupo orgánico). Por lo general, son aceites incoloros o sustancias similares a la goma. Las siliconas se utilizan en selladores, adhesivos, lubricantes, medicamentos, utensilios de cocina, aislamiento térmico y aislamiento eléctrico. Algunas formas comunes incluyen aceite de silicona, grasa de silicona, caucho de silicona, resina de silicona y masilla de silicona.
Química
Stock y Somieski examinaron la hidrólisis del diclorosilano, una reacción que se propuso inicialmente para dar el monómero H2SiO:
- SiH2Cl2 + H2O → SiH2O + 2 HCl
Cuando la hidrólisis se realiza tratando una solución de H2SiCl2 en benceno con agua, y se determina que el producto tiene la fórmula aproximada [H2SiO]6. Se propuso que se formaran polímeros superiores con el tiempo.
La mayoría de los polisiloxanos tienen sustituyentes orgánicos, por ejemplo, [(CH3)2SiO]n y [(C6< /sub>H5)2SiO)]n. Todos los siloxanos o polisiloxanos polimerizados, las siliconas consisten en una cadena principal inorgánica de silicio-oxígeno (⋯−Si−O−Si−O−Si−O−⋯) con dos grupos unidos a cada centro de silicio. Los materiales pueden ser cíclicos o poliméricos. Al variar las longitudes de la cadena −Si−O−, los grupos laterales y el entrecruzamiento, se pueden sintetizar siliconas con una amplia variedad de propiedades y composiciones. Pueden variar en consistencia de líquido a gel a goma a plástico duro. El siloxano más común es el polidimetilsiloxano lineal (PDMS), un aceite de silicona. El segundo grupo más grande de materiales de silicona se basa en resinas de silicona, que están formadas por oligosiloxanos ramificados y en forma de jaula.
Terminología e historia
F. S. Kipping acuñó la palabra silicona en 1901 para describir la fórmula del polidifenilsiloxano, Ph2SiO (Ph que denota fenilo, C6H5), por analogía con la fórmula de la cetona benzofenona, Ph2CO (su término originalmente era silicocetona). Kipping sabía muy bien que el polidifenilsiloxano es polimérico mientras que la benzofenona es monomérica y observó las propiedades contrastantes de Ph2SiO y Ph2CO. El descubrimiento de las diferencias estructurales entre las moléculas de Kipping y las cetonas significa que silicona ya no es el término correcto (aunque sigue siendo de uso común) y que el término siloxano se prefiere según la nomenclatura de la química moderna.
La silicona a menudo se confunde con el silicio, pero son sustancias distintas. El silicio es un elemento químico, un metaloide semiconductor duro de color gris oscuro, que en su forma cristalina se utiliza para fabricar circuitos integrados ("chips electrónicos") y células solares. Las siliconas son compuestos que contienen silicio, carbono, hidrógeno, oxígeno y quizás también otros tipos de átomos, y tienen muchas propiedades físicas y químicas muy diferentes.
Los compuestos que contienen dobles enlaces silicio-oxígeno, ahora llamados silanonas, pero que podrían merecer el nombre de "silicona", se han identificado durante mucho tiempo como productos intermedios en procesos en fase gaseosa, como la deposición química de vapor en la producción de microelectrónica, y en la formación de cerámicas por combustión. Sin embargo, tienen una fuerte tendencia a polimerizarse en siloxanos. La primera silanona estable fue obtenida en 2014 por A. Filippou y otros.
Síntesis
Los más comunes son los materiales basados en polidimetilsiloxano, que se deriva de la hidrólisis del dimetildiclorosilano. Este dicloruro reacciona con el agua de la siguiente manera:
- nSi3)2Cl2 + nH2O → [Si(CH)3)2O]n + 2nHCl
La polimerización normalmente produce cadenas lineales cubiertas con grupos Si−Cl o Si−OH (silanol). Bajo diferentes condiciones, el polímero es un cíclico, no una cadena.
Para aplicaciones de consumo, como calafateo, se utilizan acetatos de sililo en lugar de cloruros de sililo. La hidrólisis de los acetatos produce el menos peligroso ácido acético (el ácido que se encuentra en el vinagre) como producto de reacción de un proceso de curado mucho más lento. Esta química se utiliza en muchas aplicaciones de consumo, como masilla de silicona y adhesivos.
- nSi3)2(CH)3COO)2 + nH2O → [Si(CH)3)2O]n + 2nCH3COOH
Se pueden introducir ramificaciones o entrecruzamientos en la cadena polimérica mediante el uso de precursores de organosilicona con menos grupos alquilo, como metiltriclorosilano y metiltrimetoxisilano. Idealmente, cada molécula de dicho compuesto se convierte en un punto de ramificación. Este proceso se puede utilizar para producir resinas de silicona dura. De manera similar, los precursores con tres grupos metilo se pueden usar para limitar el peso molecular, ya que cada una de estas moléculas tiene solo un sitio reactivo y, por lo tanto, forma el final de una cadena de siloxano.
Combustión
Cuando la silicona se quema en aire u oxígeno, forma sílice sólida (dióxido de silicio, SiO2) como polvo blanco, carbón y varios gases. El polvo que se dispersa fácilmente a veces se denomina humo de sílice. La pirólisis de ciertos polisiloxanos bajo una atmósfera inerte es un camino valioso hacia la producción de cerámicas amorfas de oxicarburo de silicio, también conocidas como cerámicas derivadas de polímeros. Los polisiloxanos terminados con ligandos funcionales como grupos vinilo, mercapto o acrilato se han reticulado para producir polímeros precerámicos, que pueden fotopolimerizarse para la fabricación aditiva de cerámicas derivadas de polímeros mediante técnicas de estereolitografía.
Propiedades
Las siliconas exhiben muchas características útiles, que incluyen:
- Baja conductividad térmica
- Reactividad química baja
- Baja toxicidad
- Estabilidad térmica (constancia de propiedades sobre un amplio rango de temperatura 100 - 250 °C)
- La capacidad de repeler el agua y formar sellos herméticos.
- No se pega a muchos sustratos, pero se adhiere muy bien a otros, por ejemplo vidrio
- No apoya el crecimiento microbiológico
- Resistencia a arrugar y arrugar
- Resistencia al oxígeno, el ozono y la luz ultravioleta (UV). Esta propiedad ha conducido al uso generalizado de siliconas en la industria de la construcción (por ejemplo, recubrimientos, protección contra incendios, sellos de acristalamiento) y la industria automotriz (gaskets externos, trim externo).
- Propiedades de aislamiento eléctrico. Debido a que la silicona se puede formular para ser eléctricamente aislante o conductivo, es adecuado para una amplia gama de aplicaciones eléctricas.
- Alta permeabilidad del gas: a temperatura ambiente (25 °C), la permeabilidad del caucho de silicona para gases como el oxígeno es aproximadamente 400 veces la del caucho de butilo, haciendo silicona útil para aplicaciones médicas en las que se desea una aeración mayor. Por el contrario, los cauchos de silicona no pueden utilizarse cuando se necesitan sellos herméticos como sellos para gases de alta presión o vacío elevado.
La silicona se puede convertir en láminas de goma, donde tiene otras propiedades, como cumplir con la FDA. Esto amplía los usos de las láminas de silicona a las industrias que exigen higiene, por ejemplo, alimentos y bebidas, y productos farmacéuticos.
Aplicaciones
Las siliconas se utilizan en muchos productos. La Enciclopedia de química industrial de Ullmann enumera las siguientes categorías principales de aplicación: eléctrica (p. ej., aislamiento), electrónica (p. ej., revestimientos), doméstica (p. ej., selladores y utensilios de cocina), automotriz (p. ej., juntas), aviones (p. ej., sellos), máquinas de oficina (p. ej., almohadillas para teclado), medicina y odontología (p. ej., moldes de impresión de dientes), textiles y papel (p. ej., revestimientos). Para estas aplicaciones, se produjeron unas 400.000 toneladas de siliconas en 1991. A continuación se presentan ejemplos específicos, tanto grandes como pequeños.
Automoción
En el campo de la automoción, la grasa de silicona se suele utilizar como lubricante para los componentes de los frenos, ya que es estable a altas temperaturas, no es soluble en agua y es mucho menos probable que se ensucie que otros lubricantes. Los líquidos de frenos DOT 5 se basan en siliconas líquidas.
Los cables de las bujías para automóviles están aislados con múltiples capas de silicona para evitar que las chispas salten a los cables adyacentes y provoquen fallos de encendido. Los tubos de silicona se utilizan a veces en los sistemas de admisión de automóviles (especialmente para motores con inducción forzada).
La lámina de silicona se usa para fabricar juntas que se usan en motores de automóviles, transmisiones y otras aplicaciones.
Las plantas de fabricación de carrocerías y los talleres de pintura evitan las siliconas, ya que los rastros de contaminación pueden causar 'ojos de pez', que son pequeños cráteres circulares que estropean un acabado liso.
Además, los compuestos de silicona, como el caucho de silicona, se utilizan como recubrimientos y selladores para las bolsas de aire; la alta resistencia del caucho de silicona lo convierte en un adhesivo y sellador óptimo para bolsas de aire de alto impacto. Las siliconas en combinación con los termoplásticos brindan mejoras en la resistencia a rayones y daños y reducen el coeficiente de fricción.
Aeroespacial
La silicona es un material ampliamente utilizado en la industria aeroespacial debido a sus propiedades de sellado, estabilidad en un rango de temperatura extrema, durabilidad, cualidades de amortiguación de sonido y antivibración, y propiedades naturalmente ignífugas. Mantener una funcionalidad extrema es fundamental para la seguridad de los pasajeros en la industria aeroespacial, por lo que cada componente de una aeronave requiere materiales de alto rendimiento.
Los grados aeroespaciales de silicona especialmente desarrollados son estables desde −70 a 220 °C, estos grados se pueden usar en la construcción de juntas para ventanas y puertas de cabina. Durante la operación, las aeronaves experimentan grandes fluctuaciones de temperatura en un período de tiempo relativamente corto; desde temperaturas bajo cero cuando se vuela a gran altura hasta la temperatura ambiente cuando se está en tierra en países cálidos. El caucho de silicona se puede moldear con tolerancias estrictas, lo que garantiza que las juntas formen sellos herméticos tanto en el suelo como en el aire, donde la presión atmosférica disminuye.
La resistencia del caucho de silicona a la corrosión por calor permite que se use para juntas en motores de aeronaves donde durará más que otros tipos de caucho, lo que mejora la seguridad de los aviones y reduce los costos de mantenimiento. La silicona actúa para sellar los paneles de instrumentos y otros sistemas eléctricos en la cabina, protegiendo las placas de circuito impreso de los riesgos de la altitud extrema, como la humedad y las temperaturas extremadamente bajas. La silicona se puede utilizar como una funda para proteger los cables y los componentes eléctricos del polvo o el hielo que pueda introducirse en el funcionamiento interno de un avión.
Dado que la naturaleza de los viajes aéreos produce mucho ruido y vibraciones, se deben tener en cuenta motores potentes, aterrizajes y altas velocidades para garantizar la comodidad de los pasajeros y el funcionamiento seguro de la aeronave. Como el caucho de silicona tiene propiedades excepcionales de reducción de ruido y antivibración, se puede formar en componentes pequeños y encajar en espacios pequeños, lo que garantiza que todo el equipo pueda protegerse de vibraciones no deseadas, como armarios superiores, conductos de ventilación, escotillas, sellos de sistemas de entretenimiento y LED. sistemas de iluminación
Propelente sólido
Los aglutinantes a base de polidimetilsiloxano (PDMS) junto con el perclorato de amonio (NH4ClO4) se utilizan como propulsores sólidos de combustión rápida en cohetes.
Construcción de edificios
La resistencia y confiabilidad del caucho de silicona son ampliamente reconocidas en la industria de la construcción. Los selladores y masillas de silicona de un componente son de uso común para sellar huecos, juntas y hendiduras en edificios. Las siliconas monocomponentes curan absorbiendo la humedad atmosférica, lo que simplifica la instalación. En plomería, la grasa de silicona generalmente se aplica a las juntas tóricas en grifos y válvulas de latón, lo que evita que la cal se adhiera al metal.
La silicona estructural también se ha utilizado en fachadas de edificios de muros cortina desde 1974, cuando el Instituto de Arte de Chicago se convirtió en el primer edificio en recibir vidrio exterior fijado solo con el material. Las membranas de silicona se han utilizado para cubrir y restaurar techos industriales, gracias a su extrema resistencia a los rayos UV y su capacidad para mantener su rendimiento impermeable durante décadas.
Revestimientos
Las películas de silicona se pueden aplicar a sustratos a base de sílice como el vidrio para formar un recubrimiento hidrofóbico unido covalentemente. Dichos revestimientos se desarrollaron para su uso en parabrisas de aviones para repeler el agua y preservar la visibilidad, sin necesidad de limpiaparabrisas mecánicos que no son prácticos a velocidades supersónicas. Finalmente, se adaptaron tratamientos similares al mercado automotriz en productos comercializados por Rain-X y otros.
Muchas telas se pueden recubrir o impregnar con silicona para formar un compuesto fuerte e impermeable como el silnylon.
Un polímero de silicona se puede suspender en agua mediante el uso de tensioactivos estabilizadores. Esto permite que las formulaciones a base de agua se utilicen para suministrar muchos ingredientes que, de otro modo, requerirían un disolvente más fuerte o serían demasiado viscosos para su uso eficaz. Por ejemplo, una formulación a base de agua que usa la reactividad y la capacidad de penetración de un silano en una superficie a base de minerales se puede combinar con las propiedades de perla de agua de un siloxano para producir un producto de protección de superficies más útil.
Utensilios de cocina
Como material no tóxico y de baja contaminación, la silicona se puede utilizar cuando se requiere el contacto con alimentos. La silicona se está convirtiendo en un producto importante en la industria de los utensilios de cocina, particularmente en los utensilios para hornear y de cocina. La silicona se usa como aislante en agarraderas resistentes al calor y artículos similares; sin embargo, es más conductor del calor que productos similares a base de fibra menos densos. Los guantes de cocina de silicona pueden soportar temperaturas de hasta 260 °C (500 °F), lo que permite llegar al agua hirviendo.
Otros productos incluyen moldes para chocolate, hielo, galletas, muffins y varios otros alimentos; utensilios para hornear antiadherentes y tapetes reutilizables utilizados en bandejas para hornear; vapores, hervidores de huevos o cazadores furtivos; tapas de utensilios de cocina, agarraderas, salvamanteles y tapetes de cocina.
Cuchara de sopa y cucharilla de pasta hecha de silicona
Un vapor de silicona para ser colocado dentro de una olla de agua hirviendo
Las bandejas de cubo de hielo flexibles hechas de silicona permiten una fácil extracción de hielo.
Cepillo de silicona utilizado para líquidos de bajo y aplicación
Desespumante
Las siliconas se utilizan como compuestos activos en antiespumantes debido a su baja solubilidad en agua y sus buenas propiedades de esparcimiento.
Lavado en seco
La silicona líquida se puede usar como solvente de limpieza en seco, proporcionando una alternativa al solvente tradicional de percloroetileno (perc) que contiene cloro. El uso de siliconas en la limpieza en seco reduce el efecto ambiental de una industria típicamente muy contaminante.
Electrónica
Los componentes electrónicos a veces se revisten de silicona para aumentar la estabilidad frente a descargas mecánicas y eléctricas, radiación y vibraciones, un proceso denominado "encapsulado". Las siliconas se utilizan cuando se exige durabilidad y alto rendimiento de los componentes en condiciones ambientales extremas, como en el espacio (tecnología satelital). Se seleccionan sobre la encapsulación de poliuretano o epoxi cuando se requiere un amplio rango de temperatura de funcionamiento (−65 a 315 °C). Las siliconas también tienen la ventaja de un pequeño aumento de calor exotérmico durante el curado, baja toxicidad, buenas propiedades eléctricas y alta pureza.
Las siliconas suelen ser componentes de pastas térmicas que se utilizan para mejorar la transferencia de calor desde los componentes electrónicos que disipan energía hasta los disipadores de calor.
Sin embargo, el uso de siliconas en la electrónica no está exento de problemas. Las siliconas son relativamente caras y pueden ser atacadas por ciertos solventes. La silicona migra fácilmente como líquido o vapor a otros componentes. La contaminación con silicona de los contactos de los interruptores eléctricos puede provocar fallas al causar un aumento en la resistencia del contacto, a menudo tarde en la vida útil del contacto, mucho después de que se complete cualquier prueba. El uso de productos en aerosol a base de silicona en dispositivos electrónicos durante el mantenimiento o las reparaciones puede causar fallas posteriores.
Parafuegos
La espuma de silicona se ha utilizado en edificios de América del Norte en un intento de detener el fuego en las aberturas dentro de los ensamblajes de piso y pared con clasificación de resistencia al fuego para evitar la propagación de llamas y humo de una habitación a otra. Cuando se instalan correctamente, los cortafuegos de espuma de silicona se pueden fabricar para cumplir con los códigos de construcción. Las ventajas incluyen flexibilidad y alta rigidez dieléctrica. Las desventajas incluyen la combustibilidad (difícil de extinguir) y un desarrollo significativo de humo.
Los cortafuegos de espuma de silicona han sido objeto de controversia y atención de la prensa debido al desarrollo de humo por pirólisis de componentes combustibles dentro de la espuma, escape de gas hidrógeno, contracción y agrietamiento. Estos problemas han dado lugar a eventos notificables entre los licenciatarios (operadores de centrales nucleares) de la Comisión Reguladora Nuclear (NRC).
Los cortafuegos de silicona también se utilizan en aviones.
Joyas
La silicona es una alternativa popular a los metales tradicionales (como la plata y el oro) con joyas, específicamente anillos. Los anillos de silicona se usan comúnmente en profesiones donde los anillos de metal pueden provocar lesiones, como conducción eléctrica y avulsiones de anillos. A mediados de la década de 2010, algunos atletas profesionales comenzaron a usar anillos de silicona como alternativa durante los juegos.
Lubricantes
Las grasas de silicona se utilizan para muchos fines, como cadenas de bicicletas, piezas de pistolas de airsoft y una amplia gama de otros mecanismos. Por lo general, un lubricante de fraguado en seco se entrega con un vehículo solvente para penetrar en el mecanismo. Luego, el solvente se evapora, dejando una película transparente que lubrica pero no atrae la suciedad y la arena tanto como una base de aceite u otra "húmeda" lubricante.
Los lubricantes personales de silicona también están disponibles para su uso en procedimientos médicos o actividad sexual.
Medicina y cirugía estética
La silicona se utiliza en microfluidos, sellos, juntas, cubiertas y otras aplicaciones que requieren una alta biocompatibilidad. Además, la forma de gel se usa en vendajes y apósitos, implantes mamarios, implantes testiculares, implantes pectorales, lentes de contacto y una variedad de otros usos médicos.
Las láminas para el tratamiento de cicatrices a menudo están hechas de silicona de grado médico debido a su durabilidad y biocompatibilidad. El polidimetilsiloxano (PDMS) se usa a menudo para este propósito, ya que su reticulación específica da como resultado una silicona flexible y suave con alta durabilidad y adherencia. También se ha utilizado como bloque hidrofóbico de copolímeros de bloque sintéticos anfifílicos utilizados para formar la membrana vesicular de los polimerosomas.
Las inyecciones cosméticas ilícitas de silicona pueden inducir una difusión sanguínea de silicona crónica y definitiva con complicaciones dermatológicas.
La oftalmología utiliza muchos productos como el aceite de silicona que se utiliza para reemplazar el humor vítreo después de una vitrectomía, lentes intraoculares de silicona después de la extracción de cataratas, tubos de silicona para mantener abierto un conducto nasolagrimal después de una dacriocistorrinostomía, stents canaliculares para la estenosis canalicular, tapones puntuales para la oclusión puntual en ojos secos, caucho y bandas de silicona como taponamiento externo en el desprendimiento de retina traccional, y rotura de localización anterior en el desprendimiento de retina regmatógeno.
Las siliconas de adición y condensación (por ejemplo, polivinil siloxano) encuentran una amplia aplicación como material de impresión dental debido a su propiedad hidrófoba y estabilidad térmica.
Fabricación de moldes
Los sistemas de silicona de dos partes se utilizan como moldes de caucho para moldear resinas, espumas, caucho y aleaciones de baja temperatura. Un molde de silicona generalmente requiere poco o ningún desmoldeo o preparación de la superficie, ya que la mayoría de los materiales no se adhieren a la silicona. Para usos experimentales, la silicona ordinaria de un componente se puede utilizar para hacer moldes o moldear en formas. Si es necesario, se pueden usar aceites de cocina vegetales comunes o vaselina en las superficies de contacto como agente desmoldante.
Los moldes de cocina de silicona que se usan como utensilios para hornear no requieren un recubrimiento con aceite de cocina; además, la flexibilidad de la goma permite que los alimentos horneados se desmolden fácilmente después de la cocción.
Cuidado personal
Las siliconas son ingredientes ampliamente utilizados en aplicaciones para el cuidado de la piel, cosméticos de color y cuidado del cabello. Algunas siliconas, en particular las amodimeticonas funcionalizadas con amina, son excelentes acondicionadores para el cabello, ya que brindan compatibilidad, sensación y suavidad mejoradas, y reducen el encrespamiento. Las fenil dimeticonas, en otra familia de siliconas, se usan en productos para el cabello que mejoran los reflejos y corrigen el color, donde aumentan el brillo y el brillo (y posiblemente imparten cambios de color sutiles). Las feniltrimeticonas, a diferencia de las amodimeticonas acondicionadoras, tienen índices de refracción (típicamente 1,46) cercanos a los de un cabello humano (1,54). Sin embargo, si se incluyen en la misma formulación, la amodimeticona y la feniltrimeticona interactúan y se diluyen entre sí, lo que dificulta lograr un alto brillo y un excelente acondicionamiento en el mismo producto.
El caucho de silicona se usa comúnmente en las tetinas (tetinas) de los biberones por su limpieza, apariencia estética y bajo contenido extraíble.
Las siliconas se utilizan en productos para el afeitado y lubricantes personales.
Juguetes y pasatiempos
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Silly Putty y materiales similares se componen de siliconas dimetilsiloxano, polidimetilsiloxano y decametilciclopentasiloxano, con otros ingredientes. Esta sustancia se destaca por sus características inusuales, por ejemplo, que rebota, pero se rompe cuando se le da un golpe fuerte; también fluirá como un líquido y formará un charco con el tiempo suficiente.
Las "bandas de goma" de silicona son un repuesto popular de larga duración para las bandas de goma reales en la moda de 2013 "telar de bandas de goma" juguetes de dos a cuatro veces el precio (en 2014). Las bandas de silicona también vienen en tamaños de pulsera que se pueden grabar en relieve con un nombre o mensaje personalizado. Las bandas de silicona grandes también se venden como amarres de servicios públicos.
Formerol es un caucho de silicona (comercializado como Sugru) que se utiliza como material para manualidades, ya que su plasticidad permite moldearlo a mano como plastilina. Se endurece a temperatura ambiente y se adhiere a diversas sustancias, incluidos el vidrio y el aluminio.
Oogoo es una arcilla de silicona económica que se puede utilizar como sustituto de Sugru.
En la fabricación de acuarios, los fabricantes suelen utilizar sellador de silicona al 100 % para unir las placas de vidrio. Las juntas de vidrio hechas con sellador de silicona pueden soportar una gran presión, lo que hace obsoleto el método original de construcción de acuarios de ángulo de hierro y masilla. Esta misma silicona se usa para hacer bisagras en las tapas de los acuarios o para reparaciones menores. Sin embargo, no todas las siliconas comerciales son seguras para la fabricación de acuarios, ni la silicona se utiliza para la fabricación de acuarios acrílicos, ya que las siliconas no se adhieren a largo plazo a los plásticos.
Producción y comercialización
La demanda mundial de siliconas se acercó a los 12 500 millones de USD en 2008, aproximadamente un 4 % más que el año anterior. Continúa con un crecimiento similar en los años siguientes para llegar a $ 13,5 mil millones en 2010. Se espera que el crecimiento anual se vea impulsado por aplicaciones más amplias, la introducción de productos novedosos y una mayor conciencia sobre el uso de materiales más ecológicos.
Los principales fabricantes mundiales de materiales a base de silicona pertenecen a tres organizaciones regionales: el Centro Europeo de Silicona (CES) en Bruselas, Bélgica; el Consejo de Salud y Seguridad Ambiental (SEHSC) en Herndon, Virginia, EE. UU.; y la Asociación de la Industria de Silicona de Japón (SIAJ) en Tokio, Japón. Dow Corning Silicones, Evonik Industries, Momentive Performance Materials, Milliken and Company (SiVance Specialty Silicones), Shin-Etsu Silicones, Wacker Chemie, Bluestar Silicones, JNC Corporation, Wacker Asahikasei Silicone y Dow Corning Toray representan la membresía colectiva de estas organizaciones. Una cuarta organización, el Global Silicone Council (GSC) actúa como una estructura paraguas sobre las organizaciones regionales. Los cuatro son sin fines de lucro y no tienen ningún papel comercial; sus misiones principales son promover la seguridad de las siliconas desde una perspectiva de salud, seguridad y medio ambiente. Mientras la industria química europea se prepara para implementar la legislación sobre Registro, Evaluación y Autorización de Productos Químicos (REACH), CES lidera la formación de un consorcio de productores e importadores de siliconas, silanos y siloxanos para facilitar datos y costos compartidos.
Consideraciones ambientales y de seguridad
Los compuestos de silicona son omnipresentes en el medio ambiente. Los compuestos de silicona particulares, los siloxanos cíclicos D4 y D5, son contaminantes del aire y del agua y tienen efectos negativos para la salud en animales de prueba. Se utilizan en varios productos de cuidado personal. La Agencia Europea de Sustancias Químicas descubrió que "D4 es una sustancia persistente, bioacumulable y tóxica (PBT) y D5 es una sustancia muy persistente, muy bioacumulativa (vPvB) sustancia". Otras siliconas se biodegradan fácilmente, un proceso que es acelerado por una variedad de catalizadores, incluidas las arcillas. Se ha demostrado que las siliconas cíclicas implican la aparición de silanoles durante la biodegradación en mamíferos. Los silanedioles y silanetrioles resultantes son capaces de inhibir enzimas hidrolíticas como la termolisina, la acetilcolinesterasa, sin embargo, las dosis requeridas para la inhibición son mucho más altas que las resultantes de la exposición acumulada a productos de consumo que contienen ciclometicona.
A alrededor de 200 °C (392 °F) en una atmósfera que contiene oxígeno, el PDMS libera trazas de formaldehído (pero en cantidades menores que otros materiales comunes como el polietileno). A esta temperatura, se descubrió que las siliconas generan menos formaldehído que el aceite mineral y los plásticos (menos de 3 a 48 µg CH2O/(g·hr) para un caucho de silicona de alta consistencia, frente a alrededor de 400 µg CH2O/ (g·hr) para plásticos y aceite mineral). A 250 °C (482 °F), se ha descubierto que todas las siliconas producen grandes cantidades de formaldehído (1200 a 4600 µg CH2O/(g·hr)).