聚醚改性有机硅表面活性剂的合成与应用
聚醚有机硅的合成及其在消泡剂中的应用
消泡时 间Π s
9. 1 13. 3 33. 7 16. 4 20. 6 22. 4
抑泡时 间Π min
37. 2 32. 4 21. 8 28. 8 25. 7 24. 9
端基型
n =2 n =3 n =1
侧链型
n =2 n =3
图 2 PESO 和 PHMS 的红外光谱图
Fig. 2 IR spectrum of PESO and PHMS
1 实验部分
1. 1 原材料与试剂
含氢聚硅氧烷 ( PHMS) , 氢含量 ( 每克硅油所含
图1 PESO 的制备
Fig. 1 Preparation of PESO
1. 3 PESO 的结构表征
红外 光 谱 ( IR ) : 采 用 液 膜 法 利 用 Brucker VECTOR222 型傅里叶红外光谱仪进行测定 。 1 核磁共振氢谱 ( H2NMR) : 以 DCCl3 作溶剂 , 利 用 Brucker AC 80 型核磁共振仪器进行测定 。
2 结果与讨论
2. 1 PESO 结构表征
图 2 示出 PESO 的红外光谱 。由图可知 , PESO - 1 )、 在 2 962~2 855 cm ( ν CH3 和 — CH2 — C —H , —
1 260 cm
- 1 - 1 (ν CH3 ) 以 及 1 100~1 020 cm C —H , Si — - 1 (ν (ν )4处 CH3 , Si — CH2 — Si — O ) 和 801 cm Si — C , Si —
Si — H键的摩尔数) 为0. 08 mmolΠ g ; 烯丙基聚醚 ,工业 级 ,南京威尔有限公司生产 ; 气相白炭黑 ( 疏水改
性) ,粒径 7~40 nm ,比表面积 70~400 m Π g ,广州吉 必盛科技有限公司生产 ; 二甲基硅油 、 硅橡胶 , 黏度 1~20 MPa・ s ,工业级 ,山东大易化工有限公司生产 ;
端基型聚醚改性有机硅表面活性剂的制备及表征
关键 词 : 有机硅 ;聚硅 氧烷 ; 端基 型 聚醚 改性有 机硅 ; 表 面活性 剂
中图法分 类号 : T Q4 2 3 . 2 ; O6 2 7 . 4 1 文献标 识码 : A
Pr e pa r a t i o n a n d c ha r a c t e r i z a t i 0 n o f t e r mi n a t e d po l y e t h e r mo d i f i e d s i l i c o ne s u r f a c t a nt
c h l o r o p l a t i n i c a c i d( t o c a l c u l a t e wi t h p l a t i n u m )d o s a g e ( r e l a t i v e t o mo n o me r ma s s f r a c t i o n ) i s
( 陕 西 科 技 大 学 化 学 与 化 工 学 院 ,陕西 西 安 7 1 0 0 2 1 )
摘 要 : 在氯铂 酸催 化 下 , 端 含 氢硅 油 ( P HMS ) 和烯 丙基 聚氧 乙烯 醚 ( F AE 一 1 0 ) 经硅 氢 加 成反
应 制得 了一种 新 型表 面活性 剂—— 端基 型聚 醚 改性 有机 硅表 面活 性 剂( TP E S S ) . 对 实验 条件 进行 了优 化探 索, 结果表 明 : 氯铂酸用量( 以铂 计 ) 占总 单体 质 量 分 数 2 . 0 ×1 0 ~、 F AE 一 1 0和
Ab s t r a c t : A n e w k i n d o f t e r mi n a t e d p o l y e t h e r mo d i f i e d s i l i c o n e s u r f a c t a n t( TPES S ) wa s s y n — t h e s i z e d b y h y d r o s i l y l a t i o n o f t h e b i s — d i me t h y l h y d r o g e n s i l o x y l — t e r mi n a t e d p o l y d i me t h y l s i — l o x a n e( PHM S )wi t h a l l y l p o l y o x y e t h y l e n e e t h e r ( FAE 一 1 0 )i n t h e p r e s e n c e o f a p l a t i n u m c a t —
有机硅表面活性剂的制备及乳化性能
研究・开发,2010,24(2):75~79SI L I CONE MATER I A L 有机硅表面活性剂的制备及乳化性能夏俊维,陈洪龄3,刘 姝(南京工业大学化学化工学院,南京210009)摘要:以烯丙基聚氧乙烯醚、低含氢硅油为原料,氯铂酸的异丙醇溶液为催化剂,在无溶剂条件下合成出有机硅表面活性剂,并用红外光谱对其结构进行表征。
正交实验表明,较佳的合成条件为:原料中Si H 与CC 的量之比为1∶111,催化剂用量为10μg/g (以铂含量计),反应温度100℃,反应时间6h,聚醚转化率达88158%;在此条件下制得的有机硅表面活性剂的最低表面张力为2718mN /m 、浊点为60℃、临界胶束质量浓度为0132g/L 。
将其与Span 60复配后用于乳化二甲基硅油,可制得稳定的硅油乳液。
激光粒度仪测得乳液平均粒径为171556μm,与一般Span /T ween 复配乳化剂乳化的硅油乳液相比,乳液粒径更小,乳液更稳定。
关键词:聚醚改性硅油,乳化剂,二甲基硅油,表面活性剂,含氢硅油中图分类号:T Q26411 文献标识码:A 文章编号:1009-4369(2010)02-0075-05收稿日期:2010-01-26。
作者简介:夏俊维(1985—),女,硕士生,主要从事表面活性剂的研究。
3联系人,E -mail:hlchen@njut 1edu 1cn 。
硅油无色无味无毒无刺激性,具有卓越的化学稳定性、耐热耐寒性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力,在纺织、印染、造纸、铸造等领域有广泛的用途[1]。
然而,硅油通常需进一步加工制备成乳状液应用。
制备稳定的硅油乳液,乳化剂是决定性因素。
目前,国内硅油乳液的制备在品种上和技术上都还落后于发达国家[2-8]。
如常见的二甲基硅油乳液,日本和美国进口的乳液往往在外观和稳定性上都占有优势。
乳化剂的配制既需要理论指导,也需要依据经验规则。
“用疏水基和被乳化物结构相似的乳化剂,乳化效果较好”这一规则,在理论上是成立的,在实际中也得到验证,如皂类乳化剂对植物油的乳化效果较好。
胺基聚醚有机硅表面活性剂的合成
胺基聚醚有机硅表面活性剂的合成温远庆1 蒋华麟2 邓锋杰1 陈萍华1(1.南昌大学化学系,江西南昌3300472.南昌航空工业学院环化系,江西南昌330034)摘 要:本文简述了胺基聚醚有机硅表面活性剂的性质,并且合成了三种农药助剂用胺基聚醚有机硅表面活性剂,主要中间产物及产品用IR谱图及化学方法鉴定了其结构,并检测了产品主要的理化性质。
关键词:聚醚 有机硅 表面活性剂 农药助剂 合成 改性 引言有机硅氧烷具有能极大降低物质表面张力的能力、超强的延展性能,它作为农药表面活性剂使用具有良好的湿润性、较强的粘附力、优良的气孔渗透率和抗雨冲刷性等[1],它广泛地应用于农药的喷雾改良剂、农药活化剂[2]等,在短短的几十年里得到飞速发展,已作为一种新型农药助剂而正在逐步取代老的助剂;聚醚具有良好的水溶性、热稳性、抗剪切性和润滑性,在高温、高压下结焦少,不沉淀。
当分子中环氧乙烷含量(重量)大于40%时,聚醚能与水以任意比例混溶[3]。
大量以聚醚为亲水基团的表面活性剂在农药中广泛地应用,如:二苄基联苯基聚氧乙烯醚,别名:农乳300号,用作农药乳化剂的主要单体,用于配制混合型农药乳化剂;苯乙基酚聚氧乙烯聚丙烯醚,别名农乳1601、1602,用作工业乳化剂、润湿剂,是有机氯、有机磷农药用混合乳化剂的高效单体等等[4];很多胺基化合物能生物降解,因为微生物能分解利用其中的氮。
如:阿特拉津,一种广泛使用的含氨基的除草剂,直到研究人员从被其污染的土壤中分离到能以其为唯一氨源的细菌假单胞菌,其土壤残余物的自然降解研究才得以迅速发展[5]。
因此,如果能在农用表面活性剂中引入胺基,就可能能使其土壤残余物自然地生物降解,不污染环境。
胺基聚醚有机硅表面活性剂目前主要应用于纸张整理、织物整理等方面,但是,如上所述,考虑到聚醚以及胺基的这些特殊性质,它们在农药助剂领域应该有所作为。
因此,我们合成了三种胺基聚醚有机硅表面活性剂,分别记为SSI、SSⅡ、SSⅢ。
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。
聚醚改性有机硅表面活性剂的合成
催 化 平衡 过程 主要 反应 :
(H ) iS C 3 n HS ( H 2 堕 C 3 O i H )+ c 3i O ) 3S ( 3 l 堕
甲基二 氯 硅 烷 、 MM , 析 纯 , 津 市 大 茂 化 分 天 学试剂厂; 烯丙 醇 聚氧 烷基 醚 , 化学 纯 , 海 台界 上 化 工 有 限公 司 ; 铂 酸 , 析 纯 , 氯 分 国药集 团化 学 试
收稿 日期 : O 0—1 —1 ; 改稿 收到 日期 : O 1 5 2 21 2 7修 2 1 一O —1 。 作 者 简介 : 世 民 ( 9 6一 , 究 生 。E malz m h ng i 1 周 18 )研 — i s : e xn 3
响 , 验 结 果 表 明 , 解 反 应 的 适 宜 条 件 为 : 应 温 度 5 ℃ , Na O。弱 碱 饱 和 溶 液 作 为 水 解 液 , 实 水 反 以 HC CH。 i 1 加 速 率 1 / ; 化 平 衡 反 应 的条 件 为 : ( SHC 滴 滴 s催 MM): ( H。 i 1) . 1 催 化 温 度 6 C SHC z 一1 5: , O℃ , 反
H
( CH3 3 OSi ( ) Si OSi CH 3 3 + 2 O ) H2
I 1
CH3
氯铂 酸一 异丙 醇为 催化 剂¨ , 过水 解 、 衡 反 应 , 6通 ] 平 硅 氢 加成 反应 , 合成 了聚醚 改性 聚 硅 氧烷 ( S , TS )
并 对 反应条 件 进行研 究 。
特 点 , 用 作 织 物 后 整 理 剂 、 丝 油 剂 以及 消 泡 常 纺 剂 、 泡剂 等 , 均 一般通 过 直接 加成 法和 醇解 合成 法 制 备 。 , 中 以 直 接 或 间 接 加 成 法 合 成 较 为 常 。 其 ] 见_ ]但 反应 中硅氢转 化 率较低 。 4 , 笔 者 用 甲 基 二 氯 硅 烷 、 甲 基 二 硅 氧 烷 六 ( MM) 烯 丙 醇 聚氧 烷 基 醚 ( 、 聚醚 F ) 原 料 , 6为 以
改性聚醚有机硅表面活性剂的合成及性能研究
仪 器 : E T R一 2型 傅 里 叶 V CO 2
配 制 一 系列 不 同浓度 的 C s P
红外 光谱 仪 ( 国布鲁 克公 司 ) 德 、
ADV C AN EⅢ 型 4 0 0 MHz核 磁 共 振
非 离 子 型 改 性 聚 醚 有 机 硅 表
氧 丙 烯 醚 ( 京 威 尔 有 限公 司 )一 南 、
氯乙酸 ( 西安 化 学试 剂 厂 ) 。
定和结构分析 [ 5 ]
132 表 面 活 性 测 定 I-
面活性剂的优点是表 面张力低 、 润
湿性铺 展性优异 、配伍性 良好 、 无
毒副作用等 [] 缺点 是浊点低 、 1。 - 但 3 耐 高温 性 差 、 泡 力 差 。 此 , 非 发 为 对
取 自制 含端 基 含 氢聚 硅 氧 烷及
近年 来 ,离 子 化 改 性 如 羧 基 化 、 磺 化 、磷 酸化 改 性 及 氨 基 、醇 基 、 酚 基 、 基 改 性 _. 多 倾 向 于 侧 链 巯 4大 ] 型 . 基 型研 究 鲜 有 报 道 。本 文 以 端 自制 端 基 含 氢 聚 硅 氧 烷 与 烯 丙 基 聚 氧 乙 烯 聚 氧 丙 烯 醚 硅 氢 化 加 成 反 应 .得 到 聚 醚 有 机 硅 中 间 体 . 再 与 一 氯 乙 酸 进 行 取 代 反 应 得 到 端
关键词 : 端羧基 ; 改性聚醚 ; 有机硅 ; 阴离子型: 面活性剂 ; 面张力 ; 表 表 临界胶束浓度
中 图分 类 号 : S 9 . T 1 52 文献标志码 : A 文 章 编 号 :0 0 4 3 (0 0 1 — 0 9 0 10 — 0 3 2 1 ) 2 0 3 — 2
聚醚改性硅氧烷类表面活性剂的发展和应用
丁建华1王学川1刘俊2袁绪政1(1.陕西科技大学资源与环境学院,陕西西安71002l;2.陕西科技大学化工学院,陕西西安710021)㈣㈣㈣*≮51{}Ml}*t≤"枞摘要:本文简要介绍了聚醚改性硅氧烷类表面活性剂的结构特点,综述了该类表面活性剂的研究动态和发展情况,最后指出了这类表面活性剂的应用情况和发展前景。
关键词:聚醚改性硅氧烷;表面活性剂:发展;应用据全国工业表面活性剂中心对国内外表面活性剂行业的最新调查,我国表面活性剂总产量仅次子美国,居世界第二位,排在日本、欧洲之前…。
表面活性剂由于其特有的亲水亲油性.其它化学材料均无法代替,被称为”工业味精”.在日用化工、纺织染整、造纸皮革、食品及药品加工、石油开采等行业都有广泛应用。
聚醚改性硅氧烷类表面活性剂作为一种高分子型的表面活性剂,已经引起广泛关注,并在工业生产中大量应用。
它由性能差别很大的聚醚链段和聚硅氧烷链段通过化学键连接而成.亲水性的聚醚链段赋予了其良好的水溶性.疏水、疏液性的聚硅氧烷链段又赋予了它低表面张力,而且这类共聚物还具有生物相容性、良好的适应性和低的玻璃化温度,其682007年第6期g≈H热H表面活性是其他有机类表面活性剂无法比拟的‘”。
同传统表面活性剂一样,这类表面活性剂通常也可分为阴离子型、阳离子型和非离子型、两性型。
如表l所示。
1、研究动态硅氧烷类表面活性剂由于它们的分子结构不同于一般的烃类表面活性剂,其特殊性能引起了人们极大的兴趣。
近年来.人们对表面活性剂的要求越来越高,为充分发挥硅氧烷表面活性剂的优点并完善其性能.对其改性已成为有机硅产品发展的重点方向之一【3】。
而聚醚改性硅氧烷类发展相当迅速,可以广泛应用于工业匀泡剂、消泡剂、化妆品原料、塑料添加剂、织物整理剂、涂料添加剂等领域,是目前使用量最大的非反应性硅氧烷。
聚醚改性聚硅氧烷有si—o—c型和si—c型和两种结构,前者多由烷氧基硅氧烷与羟基封端聚醚缩合而得.抗水解性差。
聚醚改性有机硅表面活性剂的合成及性能研究
聚醚改性有机硅表面活性剂的合成及性能研究聚醚改性有机硅表面活性剂的合成及性能研究摘要:本研究旨在合成一种聚醚改性的有机硅表面活性剂,并研究其在油水分离和清洁剂方面的应用性能。
通过合成不同比例的聚醚改性有机硅表面活性剂,并通过红外光谱、核磁共振、粒度分析仪和表面张力测定仪等技术对其进行表征和性能测试。
结果显示,聚醚改性有机硅表面活性剂具有较好的油水分离性能和清洁剂能力,并在一定浓度范围内表现出较低的表面张力。
该研究为开发高性能的有机硅表面活性剂提供了理论指导和实验基础。
关键词:聚醚改性,有机硅表面活性剂,油水分离,清洁剂,表面张力1. 引言有机硅表面活性剂作为一类重要的功能性化学品,在石油、化工、日化等行业有着广泛的应用。
目前,许多研究致力于提高有机硅表面活性剂的分散性、清洗能力和油水分离性能。
本研究旨在合成一种聚醚改性的有机硅表面活性剂,并研究其在油水分离和清洁剂方面的应用性能。
2. 实验2.1 材料甲基三氯硅烷、聚醚、正庚烷溶液2.2 合成将甲基三氯硅烷和聚醚按一定比例加入反应瓶中,反应温度控制在60℃下进行。
随着反应的进行,观察反应物的变化,并采样进行后续分析。
2.3 表征采用红外光谱、核磁共振、粒度分析仪和表面张力测定仪等仪器对合成的聚醚改性有机硅表面活性剂进行表征和性能测试。
3. 结果与讨论合成的聚醚改性有机硅表面活性剂经过红外光谱和核磁共振的分析表明,聚醚成功地改性了有机硅表面活性剂,聚醚链被引入到有机硅分子中。
粒度分析仪的测试结果显示,聚醚改性有机硅表面活性剂具有较小的粒子尺寸,有利于其在油水分离过程中的分散性。
表面张力测定仪的结果表明,聚醚改性有机硅表面活性剂在一定浓度范围内具有较低的表面张力。
在油水分离实验中,将含有聚醚改性有机硅表面活性剂的废水与正庚烷进行混合,并置于静置条件下观察其分离效果。
结果显示,聚醚改性有机硅表面活性剂能够有效地促进废水与正庚烷的分离,具有良好的油水分离性能。
聚醚改性有机硅消泡剂的制备工艺及应用研究
133 耐 温稳 定性 测 试 乳液 在 温 和搅 拌 的情 况 ..
下, 缓慢 升温 , 观察 并 记 录乳 液 液 面漂 油 的温 度 , 即 为乳液 的漂油 温 度 。漂 油 温度 越 高 , 则说 明 乳液 的 耐 温稳定 性越 好 。 1 4 消 泡剂乳 液 的消泡 、 . 抑泡 性能测试
为: 复合乳化剂 4 5 , .% 采用剂在油 中法 , 乳化 时间 4 i。将 其应用于水性苯丙涂 料体 系, 0rn a 结果表 明 , 消泡剂离 该
心稳定性、 耐热稳定性好 , 在苯丙涂料 中易分散 。
关 键 词 : 机 硅 消 泡 剂 ; 醚 改 性 硅 油 ; 散 性 ; 丙 涂 料 有 聚 分 苯 中 图分 类 号 :Q34 O6 74 ;E3 7 T 2 ; 2 . 1T 5 文献 标 识 码 : A 文 章编 号 :6 1 3 0 ( 02 0 0 3 0 17 — 26 2 1 )2— 2 2— 5
醚复配 以促 进消 泡剂 与 油 墨体 系相 容 ; 硅 消泡 剂 该
既保持 有机硅消 泡剂 的强 消 泡性 , 又具 有 良好 的乳
液亲和性 , 在苯 丙涂 料 乳 液 中分 散 性 好 , 泡彻 底 , 消 无缩孔 , 并且价 格适 中 , 具有 较好 的经 济效益 和广 阔 的市场 前景 。 ‘
( L学 院 化 学 系 , 黄 【 J 安徽 黄 山 25 4 ) 4 0 1
摘
要: 以二 甲基硅油、 气相二氧化硅为主要成分 , 采用 S a6 、w e6 pn 0 T en0和聚醚改性硅油为复 合乳化剂 , 得了高 制
效 乳 液 型 有机 硅 复 合 消 泡 剂 。研 究 r乳 化 剂 H B值 与 配 方 设 计 、 化 方 式 、 化 时 间 等 制 备 条 件 , 到 较 佳 工 艺 L 乳 乳 得
聚醚改性有机硅表面活性剂的合成与应用
a11yl—ployether
CO-modified
effects
polysiloxane(PPMS)was
of factors,reaction
hydrosilylation.The
reactants,dosage of catalyst,reaction tem conversion rate of CO・modified proper factors were chosed in
catalyst,reaction temperature
polysiloxane were
orthogonal
also
studied.The
test,the preferential
SYNTHESIS AND APPLICATIoN oF PoIAlETHER
MoDIFIED
oRGANIC SILICoN
SURFACTANT
ABSTRACT
Foam is
ence
a
common phenomenon in daily life,however,the exist—
brings
of foam
of CO-modified polysiloxane were
prepared with the respectively introduction of polyoxyethylene allyl・
acetate polyoxypropylene and trifluoroethyl methacrylate.The synthesis conditions and application in defoamer of these were studied
有机硅表面活性剂的合成及应用
有机硅表面活性剂的合成及应用严兰(江汉石油学院化工系434102)卢军(湖北农学院434003)雷唤群(荆州市天合科技化工有限公司43400)摘要近年来,有机硅产品在国内外发展很快,含硅表面活性荆是随有机硅新型材料发展起来的一种新型表面性荆。
本文介绍了有机硅表面活性荆的合成方法及其应用,重点介绍了聚硅氧烷一聚氧代烷撑嵌共聚物.关键词有机硅表面活性荆聚硅氧烷一聚氧代岁艺撑嵌段共聚物聚硅氧烷带叩1前言几千年来,人类一直利用取之不尽,用之不竭的天然硅酸盐和二氧化硅为生产和生活服务。
随着工业的发展,以硅为原料合成的有机硅化合物及由其制得的有机硅材料已成为化工新材料中发展最快的品种之一。
含硅表面活性剂就是随着有机硅新型材料发展起来的一种新型表面活性剂。
它与含氟表面活性剂一样,自问世以来,以其独特的性能…,赢得了生存和发展:(1)降低表面张力;(2)优良的润湿性能;(3)具有优良的消泡性和泡沫稳定性。
含硅表面活性剂尤其是聚硅醚,在不同的温度范围内,同一品种既可消泡,又可稳泡;(4)毒理性;含硅表面活性剂基本上是生理惰性的,内服属于低毒,不刺激皮肤,对生殖无影响,可能出现温和的、暂时的眼睛刺激,但不损伤角膜。
有机硅表面活性剂按其在水溶剂中的电离情况可分为三类:阴离子型含硅表面活性剂、阳离子型含硅表面活性剂、非离子型含硅表面活性剂。
非离子含硅表面活性剂中,以聚硅氧烷一聚氧代烷撑嵌段共聚物最为重要。
本文将重点介绍聚硅氧烷一聚氧代烷撑嵌段共聚物的合成及应用。
2有机硅表面活性剂的合成2.1阴离子型含硅表面活性剂的合成“o000巴H5。
[)OG地马SiGH2。
x+}卜}卜R,sc。
吼,一}hC懈R..H如∞。
H030CtH50。
0巴H522阳离子型含硅表面活性荆的合成”1nR3N+(R。
si)。
x—一[(R3N)。
s瞄一。
]。
x,反应在苯、丙酮、四氯化碳、二甲苯、甲苯等惰性溶剂中进行.2.3非离子含硅表面活性剂的合成”“。
聚醚改性有机硅表面活性剂的合成及产物性状的影响因素研究
第42卷第3期2012年6月日用化学工业China Surfactant Detergent &CosmeticsVol.42No.3June 2012收稿日期:2012-01-07;修回日期:2012-03-14基金项目:陕西省教育厅基金资助项目(09JK364)作者简介:杨百勤(1962-),男,教授,电话:136********,E -mail :yangbq@sust.edu.cn 。
通讯联系人:肖进新,博士,电话:(010)62561871,E -mail :xiaojinxin@pku.edu.cn 。
聚醚改性有机硅表面活性剂的合成及产物性状的影响因素研究杨百勤1,樊强1,邢航2,杨健1,肖进新2(1.陕西科技大学化学与化工学院教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西西安710021;2.北京氟乐邦表面活性剂技术研究所,北京100096)摘要:以不同相对分子质量的烯丙基聚氧乙烯醚和不同含氢量的含氢硅油为原料,在氯铂酸催化下进行硅氢加成反应制备了系列聚醚改性有机硅表面活性剂。
通过对浑浊产物静置分层后的上、下层以及澄清产物分别进行核磁共振波谱分析,证明了将产物是否均一透明作为判定较佳反应条件的依据是可靠的。
采用全面实验方案,综合考察了反应温度、反应时间和催化剂用量的影响,以产物性状是否无色透明为指标得出较佳反应条件:在烯丙基聚氧乙烯醚和含氢硅油的摩尔比n (C =C )ʒn (Si -H )=1.2ʒ1的前提下,反应温度为100ħ,反应时间为6h ,催化剂用量为1.03ˑ10-4mol ·L-1(以铂原子计)。
考察了硅油含氢量和聚醚相对分子质量对产物性状的影响,结果表明,硅氢化过程中低含氢量的硅油和低相对分子质量的聚醚易得到均相透明的产物。
关键词:有机硅表面活性剂;聚醚改性硅油;硅氢加成;不饱和聚醚中图分类号:TQ423.4文献标识码:A文章编号:1001-1803(2012)03-0180-05Synthesis of polyether -grafted silicone surfactants andfactors that affect the product appearanceYANG Bai -qin 1,FAN Qiang 1,XING Hang 2,YANG Jian 1,XIAO Jin -xin 2(1.Key Laboratory of Auxiliary Chemistry and Technology for Chemical Industry ,Ministry of Education ,College of Chemistry &Chemical Engineering ,Shaanxi University of Science and Technology ,Xi ’an ,Shaanxi 710021,China ;2.Beijing FLUOBON Surfactant Institute ,Beijing 100096,China )Abstract :A series of silicone surfactants were prepared by hydrosilylation of allyl polyethers with different molecular weight and polyhydrosilicone oil with different content of hydrogen as starting material and with chloroplatinic acid as catalyst.The 1HNMR analysis conducted on the homogeneous product and the upper and lower layer of the heterogeneous product after sedimentation respectively showed that appearance of the product (whether it is homogeneous and transparent )can be reliably used as the criteria to judge the completion of the reaction.The reaction conditions such as reaction temperature ,reaction time and dosage of the catalyst were investigated by comprehensive experiment.Taking the appearance of the product showing colorless and transparent as the criteria ,the optimized reaction conditions were obtained as follows :reactant ratio of allyl polyether to polyhydrosilicone oil ,n (C =C )ʒn (Si -H )=1.2ʒ1;reaction temperature ,100ħ;reaction time ,6h ;catalyst dosage ,1.03ˑ10-4mol ·L -1(as platinum atoms ).The effect of content of hydrogen of silicone oil and the molecular weight of allyl polyether on the appearance of products were also investigated.It was found that in the process of hydrosilylation ,silicone oils with lower hydrogen content and allyl polyethers with lower molecular weight are preferred for getting homogeneous product with transparent appearance.Key words :organic silicon surfactant ;polyether -grafted silicone oil ;hydrosilylation ;unsaturated polyether·081·第3期杨百勤,等:聚醚改性有机硅表面活性剂的合成及产物性状的影响因素研究开发与应用聚醚改性硅氧烷是一类性能优良的有机硅表面活性剂[1],特别是具有优异的润湿性和超铺展性[2-3],已广泛应用于多个工业领域[1-4]。
特殊结构的有机硅表面活性剂
特殊结构的有机硅表面活性剂有机硅表面活性剂通常称为聚醚改性硅油。
一般由亲水性的聚醚链段与疏水性的聚二甲基硅氧烷链段通过化学键连接而成,其结构通式为:改变式1中的m、n、a、b及R基,可制得具有不同摩尔质量(粘度)及亲水亲油平衡值(HLB值)的聚醚改性硅油,用于各种用途,如用作聚氨酯泡沫的匀泡剂、乳化剂、化妆品原料、涂料的流平剂、消泡剂、抗静电剂、塑料改性剂、燃料添加剂、织物整理剂、水溶性润滑剂、脱模剂、农药助剂等。
有机硅表面活性剂是一类品种较多、产量较大的有机硅产品,近年来,新品种、新用途、新工艺层出不穷。
下面简要介绍几种特殊结构的有机硅表面活性剂的性能、结构及合成方法,目的是引起各界对此类产1聚醚改性支链硅油聚醚改性支链硅油具有式2的结构.当式中m=42、k=2、l=6、n=3、a=9、b=0、R=H时,其粘度(25℃,下同)为956mm2/s,相对密度(25℃)为1.002,外观无色透明。
该聚醚改性支链硅油可作为乳化剂用于配制乳液型化妆品。
例如,在714份结构如式3(m=42,n=5)的聚甲基氢硅氧烷与270份结构如式4的聚有机硅氧烷和638份甲苯的混合液中,加入2份铂质量分数为0.5%的氯铂酸的异丙醇溶液,回流6h;然后,加入291份结构如式5的烯丙基聚醚,继续回流6h;减压下馏出溶剂后,加入200份乙醇;然后,加入7.1份质量分数为5%的NaOH水溶液处理未反应的SiH基,再用0.9份浓盐酸中和;加入147份浓度为0.01mol/L的盐酸水溶液,使未反应的聚醚中的烯丙基醚基水解;最后用2.5份质量分数为5%的碳酸氢钠水溶液中和;减压下馏出溶剂,过滤,得目的产物。
2乙烯氧基聚醚改性硅油用乙烯氧基聚醚与含SiH基的聚有机硅氧烷经硅氢加成反应制取的聚醚改性硅油,无臭味、无过剩的聚醚、纯度高。
CH2CHO(CH2)n(OC2H4)aOH(6)CH2CHO(CH2)n(OC2H4)a(OC3H6)bOH(7)CH2CHO(CH2)n(OC2H4)a(OC3H6)bOCH3 (8)CH2CHO(CH2)n(OC2H4)a(OC3H6)bOCOCH3 (9)这类聚醚化合物在硅氢加成反应中不会发生异构化,并能在铂催化剂存在下与SiH基等量反应可由乙烯氧基乙醇[CH2CHO(CH2)2OH]1,4-丁二醇单乙烯基醚[CH2CHO(CH2)4OH]及1,6-己二醇单乙烯基醚[CH2CHO(CH2)6OH]等乙烯氧基醇与环氧乙烷及环氧丙烷在NaOH或KOH存在下反应制得。
聚醚改性有机硅阴离子表面活性剂的合成
聚醚改性有机硅阴离子表面活性剂的合成李娇;管永华;王海峰;陈颖【摘要】以D4、含氢双封头、烯丙基聚醚和氯乙酸钠为原料,合成了聚醚改性有机硅阴离子表面活性剂.研究了反应物物质的量比、反应温度、反应时间、pH对转化率的影响,并对产物进行表征,同时与线性聚醚改性有机硅阴离子表面活性剂进行对比.确定了合成的最佳工艺为:n(有机硅嵌段聚醚共聚物):n(氯乙酸钠):n(氢氧化钠)=1:2.1:2.42,70℃,5 h.聚醚改性有机硅阴离子表面活性剂的临界胶束浓度为2.41×10-2 mol/L,此时表面张力为23.88 mN/m,具有良好的发泡性、稳泡性、耐酸耐碱性和乳化性.【期刊名称】《印染助剂》【年(卷),期】2018(035)010【总页数】4页(P31-34)【关键词】聚醚改性有机硅;羟值;转化率;cmc【作者】李娇;管永华;王海峰;陈颖【作者单位】南通大学纺织服装学院,江苏南通 226019;南通大学纺织服装学院,江苏南通 226019;南通大学纺织服装学院,江苏南通 226019;南通大学纺织服装学院,江苏南通 226019【正文语种】中文【中图分类】TQ423在聚醚有机硅分子中引入羧基、磺酸基、氨基等使其离子化可得到聚醚改性有机硅表面活性剂。
聚醚改性有机硅表面活性剂既具有有机硅的优点,又具有聚醚的特点,成为近年来人们研究的热点,发展迅速且应用领域广泛[1],例如化妆品生产、织物高温染色、工业消泡剂、匀泡剂、发酵工艺、个人护理品添加剂等[2]。
目前羧基化聚醚改性有机硅表面活性剂多是端基型[3]和侧链型改性,且存在稳定性差、易破乳、漂油等问题。
本研究对有机硅嵌段聚醚进行羧基化制得双子型阴离子聚醚改性有机硅表面活性剂,相对于端基型或侧链型羧基改性的表面活性剂具有低的临界胶束浓度(cmc)、高的表面活性和在较宽pH范围内无漂油、破乳和分层现象等。
1 实验1.1 原料与仪器原料:八甲基环四硅氧烷(D4)、含氢双封头、低分子质量烯丙基聚氧乙烯醚(江苏四新界面剂科技有限公司),氢氧化钠,对甲苯磺酸,乙酸乙酯,乙酸酐,吡啶,无水乙醇,酚酞,氯乙酸钠。
聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成与表征
聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成与表征尹丹娜;郑成;张利萍;张宇【摘要】选用聚合度为7的甲氧基封端的烯丙基聚醚来改性七甲基三硅氧烷,采用高效铂络合物催化剂,通过无溶剂界面聚合,在氮气保护下进行硅氢加成反应制备三硅氧烷类有机硅表面活性剂,用IR对其结构进行表征,并将其与同类有机硅产品进行水解稳定性对比.优化工艺条件为:nAEM∶nMDHM=0.9∶1,反应温度100℃,反应9 h,催化剂用量为12×10-4%(以铂原子计),在该条件下七甲基三硅氧烷的转化率为86.7%.结果表明,产物CMC为0.021 g·L-1,γCMC为17.61 mN·m-1,其表面张力在强碱和酸性条件下随时间变化最小,产品水解稳定性优于一般同类有机硅产品,适用于更宽的pH范围.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2010(061)006【总页数】6页(P1565-1570)【关键词】三硅氧烷表面活性剂;聚醚;水解稳定性【作者】尹丹娜;郑成;张利萍;张宇【作者单位】广州大学化学化工学院,广东,广州,510006;广州大学化学化工学院,广东,广州,510006;广州科技贸易职业学院,广东,广州,511442;广州天赐有机硅科技有限公司,广东,广州,510760;广州天赐有机硅科技有限公司,广东,广州,510760【正文语种】中文【中图分类】TQ423.91Abstract:Methoxy-terminated polyether polyols were used to modify 1,1,1,3,5,5,5-heptamethyltrisiloxane(MDHM)to prepare trisiloxane surfactant by using Pt complex catalyst under no solvent condition and the protection of nitrogen.The products were characterized with IR,and their hydrolytic stability properties were compared with similarsiloxanes.The reaction conditions were investigated,and the optimized conditions were as follows:nA EM∶nMDHM=0.9∶1,temperature and time 100℃and 9 h respectively,catalyst dosage(in terms of Pt)12×10-4%of the total mass of the reactants.The result showed that CMC was 0.021 g·L-1,andγCMCwas 17.61 mN·m-1.The change in surface tension of the products with time under alkaline and acidic condition was the lowest,and the hydrolytic stability was better than similar siloxanes.Key words:trisiloxane surfactant;polyether;hydrolytic stability我国农药利用率低,将农药喷洒到植物上时,一些植物难以被喷洒液润湿,大量药液以水珠的形式从叶片上滚落,只有少量的药液黏着在叶面上,另一些植物极易被喷洒液润湿,但叶面上只有很薄的一层水膜,大量药液从叶缘滴落。
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聚醚改性有机硅表面活性剂的合成与应用
聚醚改性有机硅表面活性剂的合成与应用
一、引言
聚醚改性有机硅表面活性剂,即以聚醚作为改性剂对有机硅表面活性剂进行改性。
其在合成方法和应用领域上具有独特的优势。
本文将从合成方法和应用两个方面进行探讨。
二、合成方法
聚醚改性有机硅表面活性剂的合成方法有多种途径,下面将分别介绍两种常用的方法。
1. 高分子加成法
该方法主要通过将聚醚分子与有机硅表面活性剂结构上的官能团发生加成反应。
一般情况下,选择具有亲核基团的聚醚与有机硅表面活性剂反应,并通过适当的反应条件控制,可获得聚醚改性有机硅表面活性剂。
该方法适用于终端官能团较多的有机硅表面活性剂。
2. 柔性链接法
该方法是将聚醚与有机硅表面活性剂通过柔性链进行连接。
首先,在有机硅表面活性剂的基团上引入反应活性官能团,随后与带有亲核基团的聚醚分子发生反应,通过柔性链的形成,将聚醚与有机硅表面活性剂连接在一起。
该方法适用于终端官能团较少的有机硅表面活性剂。
三、应用领域
聚醚改性有机硅表面活性剂具有广泛的应用领域,主要体现在以下几个方面:
1. 乳化稳定剂
聚醚改性有机硅表面活性剂在乳化过程中能够快速降低表面张
力,使液体形成颗粒更小且均匀的乳状液体。
在乳化液体中,聚醚改性有机硅表面活性剂能够形成稳定的乳状结构,提高产品的稳定性和乳化效果。
2. 表面润湿剂
聚醚改性有机硅表面活性剂具有优异的表面润湿性能,能够迅速降低液体在固体表面的表面张力,使液体均匀地铺展在固体表面上。
该特性使聚醚改性有机硅表面活性剂广泛应用于涂料、油墨、陶瓷等行业中,改善液体的润湿性和附着性能。
3. 分散剂
聚醚改性有机硅表面活性剂能够有效分散具有高分散性的颜料、纤维等颗粒物,防止颗粒聚集、沉降,提高分散体系的稳定性。
因此,在颜料、油墨、色浆等行业中被广泛应用作为分散剂,提高产品的质量。
4. 抗泡剂
聚醚改性有机硅表面活性剂具有优异的抗泡性能,能够迅速降低液体中的表面活性剂浓度,从而降低液体的表面张力,抑制气泡的产生和扩散。
因此,在液体清洗剂、颜料、油墨等行业中广泛应用作为抗泡剂,提高产品的质量和稳定性。
四、总结
聚醚改性有机硅表面活性剂的合成和应用是一个具有重要意义的领域。
本文从合成方法和应用领域两个方面进行了阐述。
聚醚改性有机硅表面活性剂的合成方法主要涉及高分子加成法和柔性链接法,可根据有机硅表面活性剂的结构特点选择适用的合成方法。
而在应用领域上,聚醚改性有机硅表面活性剂具有广泛的应用前景,可以应用于乳化稳定剂、表面润湿剂、分散剂和抗泡剂等领域,为相关行业的产品性能提供了优化和改善的机会。
随着科学技术的不断发展和人们对产品性能要求的提
高,聚醚改性有机硅表面活性剂在未来将持续发展,并有望在更多领域得到广泛应用
综上所述,聚醚改性有机硅表面活性剂具有优异的乳化稳定性、表面润湿性能、分散性和抗泡性能。
通过合理选择合成方法和适用的应用领域,可以为相关行业的产品提供优化和改善的机会。
随着科学技术的发展和人们对产品性能要求的提高,聚醚改性有机硅表面活性剂将在未来继续发展,并在更多领域得到广泛应用。