有机硅表面活性剂的应用

有机硅表面活性剂的应用

关键词：硅氧烷甲基苯基聚硅氧烷环状聚硅氧烷

硅表面活性剂降低表面张力的能力次于氟表面活性剂，而显著大于烃系表面活性剂。例如，烃系表面活性剂水溶液的最低表面张力为25mN／m，而硅表面活性剂水溶液的表面张力可降至20mN／m。因此，硅表面活性剂具有极好降低水油界面张力的性能，有极佳的润湿能力，能很好地润湿聚乙烯，可应用于许多领域。

1．在化妆品中的应用

有机硅是半无机、半有机结构的高分子化合物，在空问上呈现螺旋状结构。这些决定了它具有润滑性、疏水性、生理惰性、抗紫外线辐射和配伍性等优异的性能。大部分有机硅表面活性剂为聚有机硅氧烷的改性产品，硅氧烷用于个人护理品有润肤作用，即它能赋予皮肤柔软、平滑和有弹性。另外，硅氧烷护肤不会堵塞皮肤表面孔隙，这是许多亲脂性润肤剂所不能的。由于有机硅表面活性剂具有比碳烃链表面活性剂低的表面张力，有机硅表面活性剂的生物惰性和对人体无毒性，为其应用于化妆品中，改善化妆品性能提供了可能。有机硅表面活性剂在日化行业中为一种用量较大的表面活性剂，可用于各种化妆品，作为乳化剂在香精、洗发香波中使用，具有乳化、起泡、分散和增溶的作用，能使香波泡沫丰富，细微稳定，并有抗静电效果。有机硅表面活性剂对人体无副作用，能在皮肤表面形成脂肪层的保护膜，防止皮肤干燥，是优良的皮肤润滑剂和保湿剂，特别适用配制面部、眼部化妆品用乳化剂和乳化稳定剂。迄今，已开发成功可用于化妆品的有机硅产品有：二甲基聚硅氧烷，甲基苯基聚硅氧烷，含氯硅油，环状聚硅氧烷，甲基聚硅氧烷乳液，聚醚改性硅油，烷基改性硅油，氨基改性硅油，有机硅蜡，硅树脂和有机硅处理的粉体等系列牌号。

阴离子型聚硅氧烷磷酸酯由于磷酸是三元酸，一般聚硅氧烷磷酸酯是单酯、双酯、游离磷酸和游离非离子基等的混合物，既具有磷酸基的乳化性、起泡性、温和的洗涤性，又有聚醚的浊点等非离子性，还具有聚硅氧烷对皮肤和头发的亲和性，可作为化妆品的增溶剂、水溶性起泡剂、洗涤剂、润肤剂和头发调理剂。聚硅氧烷磷酸酯表面活性剂具有乳化特性，也有润湿功能，主要应用于润肤护肤品和调理护发品中。在护发品中磷酸酯能延缓静电的积聚，加速放电，聚硅氧烷又对皮肤头发有很好的亲和性和调理性，所以能改善头发的干湿梳理性。

聚硅氧烷磷酸酯甜菜碱两性离子表面活性剂和一般的两性离子表面活性剂一样，在不同pH值的水溶液中表现的性质也不同。偏酸性时，溶液显示阳离子型表面活性剂性质；偏碱性时，溶液显示阴离子型表面活性剂性质。南于该表面

活性剂分子中既存在磷酸酯甜菜碱的结构和特性，又具有聚硅氧烷的结构和特性，若选用低摩尔质量聚硅氧烷，则聚硅氧烷特性弱；反之，选用摩尔质量大的聚硅氧烷，则聚硅氧烷的特性显著。这类产品具有毒性小、抗菌、耐硬水、与各种表面活性剂相容性好等特点，可作为安全性高的香波用起泡剂及护发剂使用。

2．在纺织工业中的应用

有机硅表面活性剂能改良织物的手感，改善织物的润湿性，防止织物带电，提高纤维的吸湿性和平滑性，同时由于其在纤维工业中又可以作为乳化剂和高温消泡剂。经过有机硅表面活性剂处理过的织物降低纤维与纤维之间或纤维与人体之间的摩擦力，给人以滑爽柔软的手感，穿着美观舒适，可以达到风格化、高档化及功能化的质量效果。同时有机硅表面活性剂也可用于织物的防水剂、润滑剂、涂饰剂、防霉剂和超细纤维上浆剂等。其中的聚醚改性硅油可改善织物的亲水性、抗静电性和防污性，且乳化方便，不易漂油，工艺上有时还可与染色同浴，是目前纺织行业用量最多的一类。聚醚接枝聚二甲基硅氧烷具有很好的亲水、抗静电性，可使织物柔顺、滑爽。为r增加织物的耐洗性，通常还在聚硅氧烷侧链引入

等基团反应。含氨基的环氧基，因为环氧基可与纤维中一COOH、一OH和一NH

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聚二甲基硅氧烷是弱阳离子型有机硅表面活性剂，这类硅油是目前纺织行业特别感兴趣的产品。

3．在聚合物方面的应用

在聚氨酯泡沫塑料生产中，硅表面活性剂用作乳化剂，能将聚氨酯泡沫体系的各原料组分乳化成均匀的分散体系，以利于反应顺利进行。它还起促进成核的作用，促进气泡形成，气泡形成后还有稳泡作用。

4．在涂料工业中的应用

用于涂料的硅氧烷表面活性剂通过改变取代基以获得消泡、调节润滑性、提高颜料在溶液中的稳定性、提高涂料的流动性以及改善物质的润湿性等改性效果。改性基团的位置、结构、大小不同，其改性产品的性能、用途亦有所不同。如侧链连接的聚醚改性聚硅氧烷可用作烷基树脂、烷基一氨基聚酯树脂混合物和丙烯酸酯的烤漆中的流动性改善剂及作为木头和家具涂料、防腐涂料、印刷油墨的润滑剂。有机硅表面活性剂还可作为涂料中的稳沫剂、乳液稳定剂、涂料增稠剂和多色涂料的色料扩散剂。

5．其他应用

在石油生产中，硅表面活性剂用作原油破乳剂。在轻工业中，硅表面活性剂可用于天然皮革滑爽剂、防水剂、光亮剂、皮鞋油抛光剂等的组分。硅表面活性

剂还可用作玻璃表面防雾剂、照相显影液的消泡剂、燃料油和烃类溶剂的消泡剂、脱模剂、地板光亮剂的添加剂，以及各种目的润湿剂、去垢剂和起泡剂等。