硅油及改性硅油
聚醚改性硅油的合成与应用

聚醚改性硅油的合成与应用
聚醚改性硅油是一种新型的有机硅化合物,在不同领域有着广泛的应用。
该化合物具有较好的耐候性、耐磨性和化学稳定性,是许多工业领域所必需的材料之一。
本文将介绍聚醚改性硅油的合成方法及其在不同领域的应用。
一、合成方法
聚醚改性硅油的合成方法主要有以下几种:
1.磺化法:将硅氢化合物与聚醚发生磺化反应,反应产物在进一步反应过程中,通过水解、减除等步骤,最终得到聚醚改性硅油。
2.二烯基二硅氧烷合成法:利用二烯基二硅氧烷与含有双键的聚醚在催化剂的存在下反应,形成聚醚改性硅油。
3.醇解法:将含有羟基的聚醚与硅烷通过加热反应,得到二元醇和硅酸酯,其中硅酸酯经脱水反应后,产生聚醚改性硅油。
4.乳化聚合法:将硅烷与聚氧乙烯在高温高压下缩合,进一步进行聚合反应制备聚醚改性硅油。
二、应用领域
1.润滑剂领域
聚醚改性硅油是一种优良的润滑油,具有出色的附着性、耐磨性和抗氧化性能。
它广泛应用于机械设备、汽车制造、船舶、铁路等领域中。
特别适用于高速、高压、高温下的润滑场合。
2.化妆品领域
由于聚醚改性硅油具有极佳的抗氧化性、柔软性、抗污染性和水解稳定性,因此被广泛用于化妆品中。
它可作为防晒霜、柔顺剂、保湿剂和去油剂等,具有较好的效果。
3.涂料领域
4.建筑材料领域
聚醚改性硅油可以用作封闭剂、涂料添加剂、防水剂等,广泛应用于建筑材料中。
它可以有效提高建筑材料的防水性能、抗裂性能和耐老化性能,同时可以减少环境污染和能源消耗。
耐高温的硅油种类

耐高温的硅油种类我们来介绍一种常见的耐高温硅油——聚硅氧烷硅油。
聚硅氧烷硅油是一种耐高温的有机硅合成油,其具有良好的热稳定性和氧化稳定性。
它在高温下保持润滑性能,不易分解或蒸发,能够有效降低摩擦和磨损,提高设备的工作效率和寿命。
聚硅氧烷硅油广泛应用于航空航天、汽车、机械制造等领域。
除了聚硅氧烷硅油外,还有一种常见的耐高温硅油是二甲基硅油。
二甲基硅油是一种线性结构的有机硅合成油,具有较低的挥发性和较高的耐高温性能。
它在高温下仍能保持润滑效果,不易氧化和分解,能够长时间稳定使用。
二甲基硅油广泛应用于电子、光学、化工等领域,如集成电路制造、光学仪器润滑、高温脱模等。
还有一种常见的耐高温硅油是聚硅酮硅油。
聚硅酮硅油是一种聚合硅酮化合物,具有良好的热稳定性和抗氧化性能。
它在高温下不易分解和挥发,能够长时间保持润滑效果。
聚硅酮硅油广泛应用于电子、化工、冶金等领域,如电子元件的散热、金属模具的脱模等。
除了上述三种常见的耐高温硅油之外,还有一些特殊用途的硅油种类。
比如,聚二甲基硅氧烷硅油是一种耐高温的电绝缘硅油,常用于电力传输和绝缘设备。
还有聚二甲基硅氧烷硅油的改性品,如聚二甲基硅氧烷硅橡胶,具有耐高温、耐磨损和耐腐蚀等特性,常用于密封件和橡胶制品。
总结一下,耐高温的硅油种类包括聚硅氧烷硅油、二甲基硅油、聚硅酮硅油以及一些特殊用途的硅油。
它们在高温环境下表现出色,能够提供可靠的润滑和保护。
不同的应用领域和需求可以选择不同种类的硅油,以满足各种高温环境下的要求。
无论是航空航天、汽车制造还是电子电器,耐高温硅油都发挥着重要的作用,为各行各业的发展做出贡献。
聚醚改性硅油的合成与应用

聚醚改性硅油的合成与应用
聚醚改性硅油是一种具有各种优异性能的有机硅化合物,其合成和应用具有重要的工
业价值。
在本文中,我们将介绍聚醚改性硅油的合成方法和其在不同领域的应用。
聚醚改性硅油的合成可以通过两种方法实现:直接合成和改性合成。
直接合成是将聚
醚和硅氢化合物加热反应生成聚醚改性硅油,反应过程中产生的氢气可以通过催化剂转化
为水。
改性合成是将已有的硅油与聚醚进行反应,在一定的条件下,聚醚和硅油分子间的
化学键发生断裂和重组,生成聚醚改性硅油。
这两种方法可以根据具体需求选择合适的方法。
聚醚改性硅油的应用非常广泛。
在化妆品和个人护理产品中,聚醚改性硅油常用作调
理剂、表面剂和除臭剂。
其优异的界面活性能使其在化妆品和个人护理产品中具有良好的
润滑、柔软和保湿等特性,使得肌肤更加光滑柔软。
在润滑材料领域,聚醚改性硅油具有优良的润滑性能和抗氧化性能。
它可以用作机械
传动装置的润滑剂,减少机械磨损和能量损失;也可以用作高温润滑剂,具有较高的耐高
温性能,可用于高温工况下的摩擦副润滑。
聚醚改性硅油在医药领域也有广泛应用。
由于其良好的生物相容性和可调控的溶解性,可以用作药物传递的载体和增稠剂。
通过调整聚醚改性硅油的结构和性质,可以实现药物
的缓释和控释,提高药物的稳定性和生物利用度。
在油墨和涂料行业中,聚醚改性硅油常用作分散剂和粘合剂。
其优异的分散性和粘合
性能使其能够将颜料和填料均匀分散在基体中,提高涂料的质量和性能。
聚醚改性硅油的合成与应用

聚醚改性硅油的合成与应用聚醚改性硅油是通过将聚醚化合物引入到硅油中进行改性的一种方法。
它具有许多优良的性质,因此在许多领域得到广泛的应用。
本文将介绍聚醚改性硅油的合成方法和一些主要的应用领域。
聚醚改性硅油的合成方法多种多样,最常见的方法是通过聚合反应将聚醚化合物引入到硅油中。
聚醚化合物可以是线性的或者是环状的,具体的选择取决于所需的性质和应用。
聚合反应过程中,聚醚化合物与硅油分子发生反应,形成聚醚改性硅油。
聚醚的引入可以通过直接合成或者通过添加剂的方式进行。
聚醚改性硅油具有许多优越的性质,其中最重要的是它的化学稳定性和热稳定性。
这使得它能够在高温高压下保持其性质稳定,从而在许多工业应用中发挥重要作用。
聚醚改性硅油还具有较低的表面张力和粘度,这使得它在润滑剂、抗氧化剂、消泡剂等领域具有广泛的应用。
在润滑剂领域,聚醚改性硅油常常用作高温润滑油。
在高温环境下,传统的润滑剂可能会失效,而聚醚改性硅油具有较高的热稳定性和化学稳定性,能够保持其润滑性能。
聚醚改性硅油的低表面张力和粘度使其在细小间隙中能够有效润滑,同时对机械设备的金属部件没有腐蚀性,因此在高温高压下广泛应用于各种机械设备中。
另一个重要的应用领域是抗氧化剂。
聚醚改性硅油具有优秀的耐热性和抗氧化性能,可以有效地保护材料免受热氧化的损害。
在橡胶、塑料、涂料等材料的生产中被广泛应用,能够延长材料的使用寿命。
聚醚改性硅油还被广泛用作消泡剂。
在一些工业生产过程中,液体溶液中产生大量气泡可能会对工艺造成困扰,因此需要添加消泡剂来去除气泡。
聚醚改性硅油具有较低的表面张力和粘度,能够有效地破坏气泡的稳定性,从而达到去除气泡的效果。
硅油种类及用途

硅油种类及用途1 硅油概况硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷。
它是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体,环体经裂解、精馏制得低环体,然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物,经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油。
最常用的硅油,有机基团全部为甲基,称甲基硅油。
有机基团也可以采用其它有机基团代替部分甲基基团,以改进硅油的某种性能和适用各种不同的用途。
常见的其它基团有氢、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。
近年来,有机改性硅油得到迅速发展,出现了许多具有特种性能的有机改性硅油。
硅油一般是无色(或淡黄色),无味、无毒、不易挥发的液体。
硅油不溶于水、甲醇、二醇和- 乙氧基乙醇,可与苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶,稍溶于丙酮、二恶烷、乙醇和了醇。
它具有很小的蒸汽压、较高的闪点和燃点、较低的凝固点。
随着链段数n的不同,分子量增大,粘度也增高,固此硅油可有各种不同的粘度,从0.65厘沲直到上百万厘沲。
如果要制得低粘度的硅油,可用酸性白土作为催化剂,并在180℃温度下进行调聚,或用硫酸作为催化剂,在低温度下进行调聚,生产高粘度硅油或粘稠物可用碱性催化剂。
硅油按化学结构来分有甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油等;从用途来分,则有阻尼硅油、扩散泵硅油、液压油、绝缘油、热传递油、刹车油等。
硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力,此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性)有的品种还具有耐辐射的性能。
2 硅油种类2.1二甲基硅油,甲基硅油,聚二甲基硅氧烷1)结构式2)性质又称甲基硅油。
分子主链由硅氧原子组成,与硅相连的侧基为甲基。
25℃下的黏度范围为10~200 000mm2/s。
相对密度d4200.93~0.975。
聚醚改性硅油的合成与应用

聚醚改性硅油的合成与应用【摘要】本文主要介绍了聚醚改性硅油的合成与应用。
在背景介绍了聚醚改性硅油的基本情况,研究意义和目的。
在详细介绍了聚醚改性硅油的合成方法、性质和特点,以及在润滑油、化妆品和涂料中的应用。
结论部分讨论了聚醚改性硅油的市场前景,未来研究方向,并进行了总结。
通过本文的阐述,读者可以了解到聚醚改性硅油在不同领域的应用情况,以及其在未来的发展潜力和研究方向。
本文内容全面,可为相关研究者和技术工作者提供参考和借鉴。
【关键词】聚醚改性硅油、合成方法、性质、特点、润滑油、化妆品、涂料、市场前景、未来研究方向。
1. 引言1.1 背景介绍引言在过去的几十年里,聚醚改性硅油的合成技术和应用研究已取得了长足的进展,其在润滑、涂料、化妆品等领域的应用逐渐扩大。
聚醚改性硅油凭借其优异的耐高温、低温性能、化学稳定性和生物兼容性,已经成为润滑油、表面处理剂、发泡剂等多个领域的重要材料。
其在化妆品中的应用也备受关注,可用作化妆品的基础油或功能性添加剂,具有良好的渗透性和保湿性能。
本文将重点介绍聚醚改性硅油的合成方法、性质和特点,以及其在润滑油、化妆品和涂料等领域的应用情况,旨在探讨聚醚改性硅油的发展现状和市场前景,为其未来的研究和应用提供参考。
1.2 研究意义聚醚改性硅油的研究可以促进有机硅化合物在化工领域的应用和推广,拓展有机硅化合物的产业链。
其合成方法和性质研究可以为新型有机硅高分子材料的开发提供技术支持和重要参考,推动有机硅化合物在润滑油、化妆品、涂料等领域的应用和发展。
聚醚改性硅油的研究可以提高产品的性能和品质,降低生产成本,提高产品的市场竞争力。
在当前高效节能、环保经济的大背景下,研究开发聚醚改性硅油对于推动我国化工产业结构优化升级,提高化工产品的附加值和市场竞争力具有重要意义。
深入研究聚醚改性硅油的合成与应用对于推动有机硅化合物产业的发展和我国化工产业结构优化升级具有重要的研究意义和应用价值。
1.3 目的目的:本文旨在系统地介绍聚醚改性硅油的合成方法、性质特点以及在不同领域中的应用情况,旨在帮助读者深入了解聚醚改性硅油的研究现状和发展趋势。
硅油、烃基硅油、聚硅氧烷、有机硅
硅油、烃基硅油、聚硅氧烷、有机硅
硅油是指25保持液体状态的线型聚硅氧烷产品,是有机硅材料中的⼀种,其分⼦结构式如下:
式中,R为烷基、芳基;R′为烷基、芳基、氢、碳官能基及聚醚链等;
X为烷基、芳基、链烯基、氢、羟基、烷氧基、⼄酰氧基、氯、碳官能基及聚醚链等;n、m=0、1、2、3……
这⼀段了解下基本的分⼦结构式即可,有⼀个初步的印象,下⾯对硅油做⼀个基本的分类。
硅油依其结构可细分为以下四类:
(1)烃基硅油即硅原⼦上的取代基全为烃基,主要代表有⼆甲基硅油、⼆⼄基硅油及甲基苯基硅油等。
其中⼆甲基硅油的聚合物为聚⼆甲基硅氧烷,就是⽂献中常提到的PDMS。
(2)硅官能硅油即部分硅原⼦上直接连有官能团(含 Si—X键)的硅油,主要代表有含氢硅油、羟基硅油、烷氧基硅油、⼄烯基硅油、氯封端硅油及氨基封端硅油等。
(3)碳官能硅油即部分硅原⼦上,通过碳连有官能团(含Si-R-X)的硅油,主要代表有氨烃基硅油、环氧烃基硅油、巯烃基硅油、氰烷基硅油等。
(4)⾮活性改性硅油即部分硅原⼦上连有⾮活性基团或聚合链段的硅油,主要代表有聚醚硅油、氟代烃基硅油以及环硅氮烷基硅油。
油性聚醚改性硅油
SI-X221聚醚改性硅油
[性能特点]
本品为特种聚醚改性的聚二甲基硅氧烷,具有低表面张力,优异的消泡抑泡效果,优异的耐高低温性,无毒环保,是高效的油性消泡剂,亦可做乳化做水性消泡剂的重要成分。
[技术指标]
外观:淡黄色半透明液体
比重: 1.056
折光率: 1.440
粘度:2500~4000
有效含量:100%
P H值:6-8
离子性:非离子
[产品应用]
本品可直接用于非水性起泡体系,也可与其他有机硅产品复配乳化后使用在水性起泡体系,广泛用于石油,化工,医疗,制药,食品加工,纺织,印染,造纸等行业中。
用本品复配的消泡剂比单纯的有机硅消泡剂具有更好的消泡抑泡效果。
[用法用量]
用于非水性体系中添加0.05~0.1%之间,用于复配水性消泡剂时,本品添加量占消泡剂有效含量的5-10之间,具体用量需经过试验而定。
[包装贮运]
1.本品用50㎏聚乙烯塑料桶或200㎏铁桶包装。
2.本品应于常温下密闭贮存于干燥通风处,避免与酸、碱类物质接触。
3.按非危险物品贮存、运输。
二甲基硅油和聚醚改性氨基硅油整理剂的制备与应用
二甲基硅油和聚醚改性氨基硅油整理剂的制备与应用二甲基硅油具有各种优异的特性,因此在工农业生产各部门,国防工业,科学研究及医疗卫生等部门,都得了极其广泛的应用。
澳达化工认为它广泛用于电气绝缘、脱模、消泡、阻尼、防震、滚压、防尘、防水、高低湿润等方面。
1、二甲基硅油在机电工业中的应用:二甲基硅油广泛用在电机、电器、电子仪表上作为耐温、耐电弧电晕、抗蚀、防潮、防尘的绝缘介质、目前还用做变压器、电容器、电视机的扫描变压器的浸渍剂等。
在各种精密机械、仪器及仪表中,用作液体防震、阻尼材料。
二甲基硅油的消震性能受温度影响小,多用于具有强烈机械震动及环境温度变化大的场合下,使用的仪表如:飞机、汽车的仪表中。
用于防震、阻尼、稳定仪表读数,还可作为液体弹簧,且于飞机的着陆装置中。
2、二甲基硅油作消泡剂:由于二甲基硅油表面张力小,且不溶于水,动植物油及高沸点矿物油中,化学稳定性好、又无毒,用作为消泡剂已广泛用于石油、化工、医疗、制药、食品加工、纺织、印染、造纸等行业中,只要加入10-100PPM的硅油就具有良好的消泡剂作用。
3、二甲基硅油作脱模剂:由于二甲基硅油与橡胶、塑料、金属等的不粘性,又用做各种橡胶、塑料制品成型加工的脱模剂,及用于精密铸造中。
用它做脱模剂不仅脱模方便,且使制品表面洁净、光滑、纹理清晰。
4、二甲基硅油作绝缘、防尘、防霉涂层:在玻璃、陶瓷器表面浸涂一层而二甲基硅油,并在250-300℃进行热处理后,可形成一层半永久性的防水、防霉和绝缘性的薄膜。
用之处理绝缘器件,可提高器件的绝缘性能:用之处理光学仪器,能防止镜片、棱镜发霉;用之处理药瓶,能延长药品的保存期,并不使制剂因粘壁而损失;用之处理电影胶片的表面,可起润滑作用,减少磨擦,延长影片寿命。
5、二甲基硅油作润滑剂:二甲基硅油适于做橡胶,塑料轴承、齿轮的润滑剂。
也可做为在高温下钢材对钢的滚动磨擦,或钢与其它金属磨擦时的润滑剂,但由于在常温下甲基硅油润滑性能并不特别好,一般情况下,并不推荐做为常温下金属间的润滑剂。
有机硅材料分类及用途
有机硅材料分类及用途有机硅材料主要是指以=Si-O-Si=为主链的一类聚合物,具有优异的、能长期既耐高温又耐低温、耐臭氧、耐候、介电性能好的高分子材料。
在20世纪40年代初问世以来经过50多年研究开发,已发展成包括有各种含硅低分子化合物和高分子量液态、弹性体和树脂等一大门类化合物。
商品品种多达数千种(美国5000种、日本3000种),常见的品种如下。
(1)硅油二甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基氢硅油、乙基硅油、长链烷烃基硅油、羟基硅油、氟硅油及各种有机基改性硅油;还有硅油的二次加工产品如硅脂、乳液等。
(2)硅橡胶热硫化型甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基硅橡胶、氟硅橡胶等。
室温硫化型双组分甲基硅橡胶、氟硅橡胶等。
室温硫化型单组分硅橡胶:脱乙酸型、脱醇型、脱酮肟型等。
加成型硅橡胶(俗称硅凝胶系以铂催化剂催化加成成弹性体)。
(3)硅树脂甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂、苯基硅树脂和多种有机树脂改性硅树脂。
(4)硅烷偶联剂硅原子直接带有乙烯基或带有活性基团如环氧基、氨基、甲基丙烯酰氧基、羟基等的烃基烷氧基硅烷。
有机硅材料品种繁多、性能特殊、用途广泛,各种产品已深入尖端技术、国防军工、各工业部门和人民生活各领域,成为各行各业不可缺少的重要材料。
有机硅产品在各行业中部分用途见表1。
(表1)生产有机硅产品的单体原料是硅原子上带有各种不同有机基团的氯硅烷,如二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷等。
但用量最大、最基本的二甲基二氯硅烷几乎占总用量的90%以上。
合成有机硅单体的工业性方法有直接法、格氏法、热缩合法、加成法等。
直接法是最经济的,但不是所有单体均能用此法生产。
用量最大的二甲基二氯硅烷是从用硅粉、氯甲烷作原料在流化床中在铜催化下直接合成的甲基氯硅烷混合同系物中精馏而得。
由于二甲基二氯硅烷在混合同系物中含量高低受到生产工艺中多种因素影响,因此要做到能在单台生产能力为数万吨的流化床中保持原料消耗定额低、运转周期长的情况下,二甲基二氯硅烷在混合同系物中含量至少超过85%甚至超过90%才算是有竞争力的经济规模生产,故有一定的难度。
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.-硅油及改性硅油硅油〔silicone〕又称为硅酮,学名聚硅氧烷,是指聚二甲基硅氧烷和它的一系列衍生物。
它属于高分子聚合物,是一类无油腻感的合成油和蜡。
在化装品中,作为一种优质油性原料得到广泛的应用。
它具有优良的物理和化学特性。
1950年,美国道康宁〔Dow Corning〕公司首先将它应用于化装品,制造出硅酮擦手霜。
由于这种产品具有良好的护肤、润肤效果,引起了化装品同行的极大兴趣。
70年代后,硅油在化装品中的应用得到迅速开展。
硅油经过进一步反响,其聚二甲基硅氧烷中的局部甲基被碳官能基、特殊有机基或聚醚链段取代,可以制得各类改性硅油。
改性硅油既保存了聚二甲基硅氧烷的耐上下温性、憎水性及生理惰性,又赋予其新的特性,如与有机聚合物的相容性、水和醇的溶解性、易乳化性、润滑性、柔软性、吸附性及更优异的外表活性。
现在,硅油几乎可以应用到各类化装品中,含硅油的化装品具有以下几方面特性:〔一〕润滑性能好,涂敷皮肤后能形成一层均匀防水透气保护膜,但又没有任何粘性和油腻的感觉,光泽性好;〔二〕抗紫外线辐射的性能好。
它在紫外线下不会发生氧化变质从而引起皮肤刺激作用;〔三〕抗静电性好。
实验说明,擦过含硅油的护肤霜的皮肤静电全部消除,并有明显的除尘效果;〔四〕透气性好,即使在皮肤上形成硅油膜也不影响汗液的排出。
同时,它对香精具有缓释定香作用,因而保香期较长;〔五〕稳定性好,化学上表现惰性,对化装品其它组分,特别是活性成分没有任何不良影响,匹配性好;〔六〕无毒、无臭、无味,对皮肤不会引起刺激和过敏。
根据硅油的构造及它在化装品中的应用,硅油可分为以下几类:〔一〕聚二甲基硅氧烷〔Dimethicone〕〔二〕环甲基硅氧烷〔Cyclomethicone〕或挥发性硅油〔D m〕〔三〕聚醚硅氧烷共聚物〔Dimethicone Copolyol〕或水溶性硅油〔四〕氨基硅油〔五〕聚甲基苯基硅氧烷〔Phenyldimethicone〕〔六〕乳化硅油〔七〕硅蜡〔八〕硅脂和硅膏〔九〕长链烷基硅油表1是各种聚硅氧烷在化装品中的特征及应用。
表1 聚硅氧烷在化装品中的特征及应用一、聚二甲基硅氧烷聚二甲基硅氧烷是硅油中产量最大和应用最广的一个品种,其构造式为:式中m=0~2000图 1 聚二甲基硅氧烷的分子构造〔一〕 聚二甲基硅氧烷的物理性质聚二甲基硅氧烷为无色、无味的透明液体,为满足不同的需要,其产品具有不同的粘度等级,可由0.65mm 2/s 直到2.5×107mm 2/s 。
表2是各种粘度等级聚二甲基硅氧烷的物理性质。
表 2 各种粘度等级聚二甲基硅氧烷的物理性质〔二〕 聚二甲基硅氧烷的合成在工业上,聚二甲基硅氧烷主要通过四种方法制取: 〔1〕Me 2SiCl 2与Me 3SiCl 共水解缩合法;3CH ]m3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH SiOOSiSi[3CH〔2〕Me2SiCl2水解物(即(Me2SiO)n与HO(Me2SiO)n H的混合物)与Me3SiOSiMe3或Me3SiO(Me2SiO)2~5SiMe3催化平衡法;〔3〕〔Me2SiO〕n与Me3SiOSiMe3或Me3SiO(Me2SiO)1~5SiMe3催化平衡法;〔4〕HO(Me2SiO)n H与Me3SiOSiMe3或Me3SiO(Me2SiO)1~5SiMe3催化缩聚法。
上述四种方法的反响式分别表示如下:nMe2SiCl2+2Me3SiClMe3SiO(Me2SiO)n SiMe3(1)(Me2SiO)n+HO(Me2SiO)n H+(Me3Si)2O 催化剂Me3SiO(Me2SiO)n SiMe3+D m(2)(Me2SiO)n+(Me3Si)2O 催化剂Me3SiO(Me2SiO)n SiMe3+ D m (3)HO(Me2SiO)n H+(Me3Si)2O 催化剂Me3SiO(Me2SiO)n SiMe3+ D m(4) 显然〔1〕法使用原料最廉价,但是其工序较复杂,腐蚀严重,加之对单体纯度要求较高,因而后三种方法〔即硅氧烷催化平衡法〕更为实用。
催化平衡法的反响机理是环硅氧烷在亲核或亲电子催化剂、温度或辐射下,可开环聚合生成线型聚硅氧烷。
根据催化剂种类,平衡法又可以分为酸法和碱法两种。
酸法常用催化剂有:硫酸、三氟甲基磺酸、含氟羧酸、固体酸〔如酸性白土〕、二氯氮化磷及其低聚物等。
碱法常用催化剂有氢氧化钾、氢氧化铯及它们的硅酸盐。
〔三〕聚二甲基硅氧烷的应用性质聚二甲基硅氧烷具有很好的耐热和耐寒性能。
它的低外表力和高外表活性,使其极易在皮肤和毛发上铺展,给皮肤和毛发以柔软作用,并赋予头发特别的光泽,同时可以增加皮肤滑爽感,但无油腻的感觉。
聚二甲基硅氧烷能在皮肤和毛发上形成憎水透气保护膜,增加化装品的耐水性,又能保护皮肤的正常透气。
〔四〕聚二甲基硅氧烷的应用在化装品中,聚二甲基硅氧烷常用来代替传统的油性原料石蜡、凡士林等,主要用于护肤、护发和各类美容化装品,特别是耐水性高的化装品,如防晒油、唇膏等。
〔五〕聚二甲基硅氧烷的平安性聚二甲基硅氧烷对人及哺乳动物无明显的急性和慢性中毒反响,也无致变及致癌作用。
无论是口服、吸入或皮肤接触,对眼睛、皮肤没有明显的刺激或过敏反响,而且不为胃肠所吸收。
表3是不同粘度聚二甲基硅氧烷的生理实验数据。
表3 聚二甲基硅氧烷的生理实验数据〔六〕市售商品Wacke-chemie GmbH : DM-0.65~100000TH. Goldshmidt AG : Abil-10~10000Dow Corning : DC-200 Fluid,DC-225 Fluid,DC-360 FluidGE : SF 96(5,20,50~1000),SF 1236,Viscasil 60M 莱阳大易化工:DY-201〔化装品级,10-1000厘泊〕二、 环甲基硅氧烷环甲基硅氧烷主要有八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷,又简称为D 4和D 5环状硅油,其构造式见图2:D 4 D 5图 2 环甲基硅氧烷D 4和D 5的分子构造〔一〕 环甲基硅氧烷的物理性质环甲基硅氧烷为无色透明液体,粘度较低,具有良好的挥发性,又称为挥发性硅油。
它的流动性和铺展性也较好,外表力很低,可赋予化装品以快干、光滑、光泽等性能。
但是,环状硅油在挥发时不会给皮肤造成凉湿的感觉,给予皮肤干爽柔软的用后感。
表3是Dow Corning 公司环甲基硅氧烷系列的物理性质。
3CH Si O O Si SiSiO O3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CHSi3CH Si OSi Si Si OOOO3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH表3 Dow Corning公司环甲基硅氧烷系列的物理性质注:D4为四聚体,D5为五聚体,其它类推〔二〕环甲基硅油的性质和应用环甲基硅油在化装品中除了可应用在护肤、抑汗、抑臭等产品中外,还可用于美容类化装品及发胶等化装品。
在护肤膏霜和乳液、浴油、香水、古龙水、防晒制品、剃须前后制剂和棒状化装品中,可增加其润滑性。
在喷发胶、护发素中可以增加头发的光泽和干爽性,同时也可作为美容类化装品的乳化剂。
对于低聚硅氧烷的研究说明,一些环状硅氧烷具有明显的生理活性,它们可以促进头发生长,D n还具有延缓和减少面部皱纹以及提高皮肤光滑度,而且具有皮肤润湿剂及UV吸收剂的功能。
〔三〕环甲基硅油的平安性环甲基硅油对皮肤没有不良反响。
对皮肤不会产生刺激和过敏。
经口毒性〔鼠〕LD 50>35g/kg 。
〔四〕 市售商品Dow Corning : DC-200,DC-244,DC-245,DC-344,DC-345 Wacker-chemie GmbH : Belsil CM-020, Belsil CM-025, BelsilCM-030, Belsil CM-040Union Carbide : Volatile Silicone-7158, Volatile Silicone-7207,Volatile Silicone-7349三、 聚醚硅氧烷共聚物聚醚硅氧烷共聚物是在聚二甲基硅氧烷的疏水性硅氧烷链上接上亲水性的聚醚基团,如环氧乙烷、环氧丙烷等形成的共聚物,其构造式见图3:图 3 聚醚硅氧烷共聚物的分子构造〔一〕 聚醚硅氧烷共聚物的物理性质经上述方法改性后的聚醚硅氧烷共聚物,具有非离子性,属于非离子外表活性剂。
亲水性的聚醚链段赋予其水溶性,无需乳化即可以任何比例与水互溶,所以又被称为水溶性硅油,而疏液疏水的聚二甲基硅氧烷链段赋予其低外表力。
表4和表5分别是德国TH.3CH ]mSi3CH 3CH ]x ]yO CH CH CH 222H[[[]n Si3CH O3CH OCH CH 222CH 3CH 3CH 3CH 3CH OOSiSi[O CH CH 22Goldschmidt AG公司和Dow Corning公司的几种聚醚硅氧烷共聚物的物理性质。
表4 TH. Goldschmidt AG公司聚醚硅氧烷共聚物的物理性质表5 Dow Corning公司DC-190和DC-193的物理性质聚醚硅氧烷共聚物随着共聚物中环甲基硅氧烷规格、环氧乙烷和环氧丙烷的比例等的变化对产品的水溶性、醇溶性及外表活性等特性有重要影响。
表6是聚醚硅氧烷中n、m、x、y对物理性能的影响。
表6 聚醚硅氧烷共聚物中n、m、x、y对物理性能的影响〔二〕聚醚硅氧烷共聚物的应用性质在化装品中,聚醚硅氧烷共聚物可以作为调理剂,改善头发的梳理性,同时还具有防尘、抗静电的效果。
另外,它还具有稳定泡沫的作用,使皮肤更加滑爽柔软。
〔三〕聚醚硅氧烷共聚物的应用在应用方面,聚醚硅氧烷共聚物广泛用于护肤和护发产品。
表7是聚醚硅氧烷共聚物在各类化装品中的应用及参考用量。
表7 聚醚硅氧烷共聚物在各类化装品的应用及参考用量〔四〕 市售商品Dow Corning : DC190, DC193 Witco : L720, L722, L7002, L7500, L7600 GE : SF1188信越公司 : KF351A ,KF325A ,KF353A ,KF615A ,KF945A ,KF6012东芝有机硅公司:TSF4440,TSF4441 ,TSF4445,TSF4446,TSF4452,TSF42A5431トーしーDC 公司 : SH3746 ,SH3748 ,SH3749,SH3771,SH3773C ,SH3775CGoldschmidt :B8842,B8851,B9950四、 氨基硅氧烷氨基硅氧烷是聚二甲基硅氧烷中的甲基被氨烷基所取代的有机硅化合物。
氨基硅氧烷中的氨基主要有NH 2、NHCH 2CH 2NH 2、NHCH 2CH 2NHCH 2CH 2NH 2及OC 6H 4NH 2等。