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烷基硅油性能特点介绍


【摘要】:烷基硅油  [性能特点]    烷基硅油是将传统的聚二甲基硅氧烷的部分甲基用烷烃基材料取代,接枝改构而生成的一 种新材料。其分子结构是:(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]m[(R)(CH3)SiO]nSi(CH3)3 其中R是碳原子数大于12的烷烃基。与传统的二甲基硅油相比,本品除具有硅油的一般性能 (如耐高低温性、润滑性、优柔性等)以外,还具有许多新功能,具体表现在: 具有更好的平滑性、耐磨性,可以适应用户制作更润滑的产品,从而用于更需润滑的部位, 如制作纺织品助剂、润滑油、润滑脂等; 具有与其它油类更好的相溶性。且本品与其它油剂配伍使用制作的产品,其稳定性明显好 于使用二甲基硅油; 用本品作为脱模剂、隔离剂使用时,脱出来的成品一般不必清洗表面即可在制品表面印刷、 涂色、粘接,而传统的二甲基硅油一般需洗掉方可印刷、粘接; 因本品与有机材料相溶性好,故可用作橡胶、塑料、合成树脂等的内脱模剂,与二甲基硅 油相比,更适于用作几种油相或固相有机材料的内部分散剂,如色料的分散等; 5、本品具有非常好的保湿、平滑、防止干裂功能,故特别适于制作高档护肤品。



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黏度与摩尔质量的关系如图所示,可用经验式:η=2.8×10-9M2.63求出。其中η为黏度,单位Pa/s;M为摩尔质量,单位g/mol。 不同温度下羟基硅油的黏度列线图, 羟基质量分数与摩尔质量的关系可用公式:摩尔质量=3400/羟基质量分数。

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羟基硅油用于织物整理时需要配制成乳液使用。早期羟基硅油采用机械乳化法乳化。1959年美国DOW公司的Hyde首先申请了阳离子乳液聚合法直接生产羟基硅油乳液的专利。该方法使用八甲基环四硅氧烷(D4)置于含乳化剂(季胺盐类如十八烷基三甲基氯化铵)的水溶液中,在酸或碱的催化下(例如氢氧化铵),75℃下聚合成分子量高达5万~20万的乳液。 [3-4]1969年DOW公司的Weyenbery发表了硅氧烷乳液聚合的研究报告。 [5]1972年Rooks发表了用乳液聚合法生成的羟基封端聚硅氧烷乳液在织物整理上的应用报告。 [6]1976年DOW公司公布了用乳液聚合法研制成功DC-1111羟基硅油乳液及其在织物柔软整理方面的应用报告。它是用乳液聚合法生产的阴离子型乳液,性能稳定,适应性强,分子量较高,可以将织物的耐洗牢度由耐皂洗3-5次提高到15次以上。随后日本也开发了类似的产品Silicone-500。 [3]1979-1980年瑞士Ciba-Ceigy公司研制成功并生产硅酮弹性体Ultratex FSA非离子型羟乳,分子量达20万以上。使用时需要配合甲基氢聚硅烷或甲基三甲基氧基硅烷作交联剂,有机锡、有机锌等有机金属化合物作为催化剂。 [7]中国于二十世纪40年代在中国科学院兰州化学物理研究所的《硅油》上报道了羟基硅油的水解法生产。 [8]1977年中国科学院北京化学所和北京化工二厂协作研制成功羟乳并投入大量生产。使用十二烷基二甲基苄基溴化铵作为乳化剂,碱金属氢氧化物作为催化剂合成阳离子乳化剂。 [9]1985年上海从瑞士Ciba-Ceigy公司引进Ultratex FSA的生产技术。

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羟基硅油又称二甲基羟基硅油,结构式为HO[(CH3)2SiO]nH,是以重复的硅氧键为主链,甲基为侧基并以羟基封端的线型聚合物。这种硅油无色透明,无味、无臭。溶于四氯化碳、苯、氯仿、乙醚、甲苯等有机溶剂,不溶于水和乙醇,低黏度的羟基硅油在水中有一定的溶解度。 [1]可用于制造有机硅羟乳,作织物、纸张、皮革处理剂。二甲基羟基硅油广泛用作硅橡胶加工时的结构控制剂,它能有效地控制混炼胶与白碳黑之间的结构化作用,改善硅橡胶加工性能,延长胶料的存放期。二甲基羟基硅油还可用于合成各类聚硅氧烷的中间体。

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