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阻燃型有机硅表面活性剂及其应用

其中当R 为磺酸基、羧基和磷酸基等极性基团，则为阴离子型表面活性剂；R 含有季铵盐、咪唑盐、吡咯盐、吡啶盐等结构单元时为阳离子型有机硅表面活性剂； R 为聚氧乙烯醚类非离子基团，则为非离子型有机硅表面活性剂； R 为氨基酸型和咪唑啉型等基团则为两性离子型有机硅表面活性剂
有机硅阻燃剂通过优化分子结构、提升相对分子质量实现阻燃抑烟目的。当前，凝聚相阻燃机理为阻燃功效发挥提供有力条件，燃烧状态下生成无机隔氧绝热保护层（如图3），进而降低毒烟危害。
阻燃型有机硅表面活性剂及其应用
结构性能应用
1
阻燃型有机硅表面活性剂的结构
定义：有机硅表面活性剂是以聚二甲基硅氧烷为其疏水主链，在其中间位或端位连接一个或多个有机硅极性基团而构成的一类表面活性剂。
图1 聚二甲基硅氧烷
图2 有机硅表面活性剂结构通式
有机硅表面活性剂按其化学结构中亲水基团R的化学性质可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、和两性离子型4大类，其中以非离子型表面活性剂研究得最多、应用得最广泛。
超润湿性
乳液稳定性
• 超润湿性良好的活性剂当属三硅氧烷表面活性剂，它在溶液中具有较高适存性。极性表面分子在氧键作用下形成单分子层，构成伸展链，并在极性表面伫立，这与一般表面活性剂存在明显差别。当基团空间位阻变化时，铺展速度和范围会受到影响，最终影响极性表面定向效果。
• 一般来说，常规碳氢表面活性剂在乳液稳定方面的作用力缺失，借助 AFM 设备观察界面位置硅表面活性剂力的作用情况。据研究可知，聚二甲基硅氧烷自身隔水性显著，用量增加的同时，在有机溶剂环境中呈现非溶解
• 因植物表皮普遍存在抗湿润性、负电荷性，将其用于植物表皮，既能提高药效，又能借助渗透作用将害虫致死。

有机硅表面活性剂及其应用

大家好
有机硅表面活性剂及其应用
PPT制作及讲解：姚青林
指导老师：傅志勇
2
有机硅（silicone），即有机硅化合
物，指硅以原子硅直氧接键与（碳-S原i-0子-S相i-）连为的骨有架机组化合成物的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90%以
如果硅通过氧、硫、氮等上原。子间接地与碳原子相连，
习惯上也把这类化合物归为有机硅化合物
3
事实上，元素有机物的定义并不并不严格
例如，甲硅烷（SiH4)也被称作有机硅化合物。
4
以上摘自铁旭红等编《有机化学》
1.什么是表面活性剂 2.表面活性剂的原理 3.表面活性剂的分类
5
6
疏水基团
亲水基团
表面活性剂的分子结构具有两亲性
7
水
水
水
油
水水
21
聚醚硅油
水溶性乳化性表面活性生理惰性
由二甲基聚硅氧烷作为疏水基，聚氧乙烯或聚氧丙烯的聚醚作为亲水基
22
护发美发的最佳调理剂
23
稳泡、匀泡剂
24

(1)改善原料多之醇与异氰酸酯的相容剂，从而提高混合性与乳化效率； (2)降低体系表面张力。以助泡核形成及气泡发生； (3)稳定泡沫，防止泡沫合并变大； 4)帮助软质泡诛在生产最后阶段实现泡沫连通化。
耐温特性 • Si－O键键
能大
19
耐候性
低表面张力
• 无双键存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解，寿命长
• 主链十分柔顺，分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多
粘温系数小气体渗透性
高无毒无味生理惰性

有机硅表面活性剂的应用及研究进展

有机硅表面活性剂的应用及发展状况摘要：有机硅表面活性剂由于其结构中既含有有机基团，又含有硅氧键（Si-O-Si），因而不但具有一般烃类表面活性剂较高的表面活性，而且具有无机物二氧化硅的耐高低温、耐气候老化、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能。

有机硅表面活性剂能应用于纺织、农药、日化产品等等。

因而成为表面活性剂领域的研究热点。

关键词：有机硅表面活性剂；结构；应用Abstract Silicone surfactants contain both organic group and silicon-oxygen bond (Si-O-Si), which not only has high surface activity, just like normal surfactants, but also has the property of silica, like, resistance to high temperature and ageing, non-toxic, non-corrosive and physiologically inert. It can be used in many fields, such as, textiles, pesticides, daily chemical products and so on. That make silicone surfactants becoming a hot research field.Keywords Silicone surfactant; Structural; Applications一、有机硅表面活性剂简介有机硅是含有硅氧烷键（Si-O-Si）的高分子合成材料。

有机硅表面活性剂是以聚二甲基硅氧烷为其疏水主链，在其中间位或端位连接一个或多个有机硅极性基团而构成的一类表面活性剂。

有机硅材料性能优异，应用十分广阔，目前发展迅速，在很多领域作为一种新型的功能材料受到人们的青睐，如聚醚改性有机硅、氨基改性有机硅和环氧改性有机硅等[1]。

有机硅表面活性剂的特性及应用

有机硅表面活性剂的特性及应用有机硅表面活性剂（silicone surfactant）是特种表面活性剂中最重要的品种之一。

近年来，由于有机硅表面活性剂具有优良的降低表面张力以及优良的润湿、消泡和稳泡性等特性，引起了人们的极大兴趣。

作为一类特殊的表面活性剂，有机硅表面活性剂是以聚硅氧烷为母体、端基或侧链连接一种或多种功能性官能团的表面活性剂。

它具有优良的降低表面张力的能力，优良的润湿、消泡、稳泡以及抗老化、耐高温等特点，而且其生物降解性好、对环境污染小。

在洗涤用品等日用化工产品以及纺织印染、电镀防腐等领域中，这种表面活性剂有着广泛的应用前景和发展潜力。

有机硅表面活性剂以聚硅氧烷为其疏水主链，在其中间位或端位连接一个或多个有机硅极性基团而构成的一类表面活性剂，一般是以聚硅氧烷为疏水基，聚醚链、羧基和磷酸基等极性基团为亲水基。

有机硅表面活性剂在同等浓度的溶液中具有更低的表面张力。

其分子中含有很多支链结构，不易结晶，通常在低温时不沉淀。

有机硅表面活性剂生理毒性极低，因而广泛应用于洗涤用品、妆品中。

由于其分子结构特殊，界面膜上各分子间的黏附力很小，因此是很好的润湿剂及极佳的润滑剂。

此外，与一般表面活性剂相比，有机硅表面活性剂的表面张力极低、具有超级润湿和铺展性能、配伍性能好，无毒副作用，还具有气孔渗透性和良好的抗雨水冲刷性能等特点，具有无硅类表面活性剂所不具有的耐高温、耐微生物等性能。

有机硅表面活性剂可按其离子性分为阳离子型、阴离子型、非离子型、两性离子型四大类。

有机硅表面活性剂在日用化学品的特殊功能的研究，比如阳离子改性有机硅表面活性剂在发用日化品中的抗静电、杀菌作用，非离子表面活性剂的消泡功能，有机硅表面活性剂与其他表面活性剂的配伍性。

具有消泡功能有机硅表面活性剂适用于各种活性剂的水体系中做消泡抑泡剂。

特别适用于消除阴离子表面活性剂体系和粘度较高的液体泡沫。

对各类清洗剂强碱状态下，都有独特的效果。

在洗涤剂中使用有机硅表面活性剂。

有机硅表面活性剂的特点及用于农药的益处

10.00
0.00
1天
3天
7天
4000X 8000X
有机硅表面活性剂的特点及用于农药的益处
防效％
Silwet408(0.1%)+48％乐斯本乳油防治小菜蛾
92.00
90.00
88.00 86.00
84.00
82.00
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78.00 76.00
74.00
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1天
3天
7天
2000X 4000X
1%阿维菌素EC +GE
1%阿维菌素EC +OP-10
1%阿维菌素EC +JFC
稀释倍数或浓度 \
2000倍 0.05% 0.10% 0.05% 0.10% 0.05% 0.10%
表面张力(mN/m) 72.4 35.8 22.6 22.2 32.4 34 31 29.8
有机硅表面活性剂的特点及用于农药的益处
0.05% 681.4 489.4 443.2 604 495
+Silwet408
0.10% 961.1 940.5 790.8 682.3 899.9
0.05% 28.26 19.63 22.8 35.48 35.78
1%阿维菌素EC +OP-10 0.10% 30.18 21.32 26.1 36.01 36.12
Silwet L-77表面活性剂
聚乙氧基三硅氧烷（TSE）
有机硅表面活性剂的特点及用于农药的益处
有机硅表面活性剂的特点及用于农药的益处
Silwet农用助剂的特点
• 超级展扩剂 • 增加喷雾药液覆盖面 • 可有效减少喷雾量 • 促进喷雾药液快速吸收 • 非离子表面活性剂 • 符合环保要求

有机硅表面活性剂的下游应用介绍

有机硅表面活性剂的下游应用介绍有机硅表面活性剂是表面活性剂中非常重要的一个分支，它既具备了有机硅产品的耐温耐候性、介电性和生物兼容性，又呈现出表面张力低、润湿性好等特点。

有机硅表活一端是硅油，一端是聚醚，两者通过烯丙基等基团进行架桥链接，通过调节硅油与聚醚的长度，从而制备出各种型号的产品。

有机硅表活大量应用于聚氨酯泡沫、纺织整理剂、农作物保护、涂料与个人护理，是非常重要的精细化工产品。

1、聚氨酯PU硬泡广泛的应用于建筑外墙、冷冻设备、管道运输等场景，作为隔热材料，具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其他基材粘结，燃烧不产生融熵等有益性能。

PU软泡多为开孔型号，具有密度低、弹性回复好、吸音、透气、保温等性能。

有机硅表面活性剂是聚氨酯泡沫材料生产中最重要的泡沫调节剂。

2、纺织与其他有机硅整理剂相比，嵌段硅油具有自乳化、不漂油的特点，在合成纤维尤其是绒毛布，诸如珊瑚绒、不倒绒、割圈绒、长毛绒上使用后，手感远超其他整理剂。

3、作物保护有机硅类增效剂可以改善喷雾溶液的特性，提高有效成分的靶向性、渗透性或靶标保护能力。

农药增效剂可以在制剂内添加，也可以与其他农用化学品一起桶混使用。

4、涂料有机硅添加剂可改善涂料的生产工艺、保持涂料的储存稳定性、改善其施工工艺性、提高产品质量、赋予涂料一些特殊的功能，已成为涂料中不可缺少的组分。

添加有机硅类流平剂，可以极大改善涂料的以下缺陷：5、个人护理在化妆品中，聚醚硅油可作为调理剂，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。

烯丙醇---碳链最短的不饱和醇，其伯羟基与环氧基团之间可以迅速反应，进行开环聚合；同时烯丙醇的不饱和键位于α位，使得硅氢加成反应活性强，更有利于接枝硅油。

烯丙醇是生产烯丙基聚醚和烯丙基缩水甘油醚必不可少的原料。

有机硅表面活性剂的应用及研究进展

有机硅表面活性剂的应用及研究进展1.功能性涂料和涂层剂：有机硅表面活性剂可以作为涂料和涂层剂的分散剂、增稠剂、润湿剂和降低反应性的剂量。

有机硅表面活性剂的独特结构和性质使得涂料具有优异的附着性、耐磨性和耐化学性，并且能够提供超级疏水性和超级亲水性的性能。

2.肥皂、洗涤剂和清洁剂：有机硅表面活性剂的亲油性和亲水性可以被应用于肥皂、洗涤剂和清洁剂等产品中。

3.医药领域：有机硅表面活性剂可以在制药生产中作为辅助剂，用于增加药物的溶解度和稳定性。

4.纺织品和塑料处理剂：有机硅表面活性剂可以用作纺织品和塑料处理剂，可提高纺织品和塑料的柔软性、耐久性和抗静电性能。

5.个人护理产品：有机硅表面活性剂在个人护理产品中应用广泛，例如洗发水、沐浴露、面霜等，可提供更好的泡沫性和润滑性。

近年来1.绿色合成方法：研究人员致力于开发低能耗、低污染的合成方法，例如采用微波辅助合成、酶催化合成等。

2.分子结构设计：通过调控有机硅表面活性剂的分子结构，研究人员可以获得具有特定性质和功能的表面活性剂，如自组装性能、温度响应性能和荧光性能等。

3.纳米粒子修饰：通过将有机硅表面活性剂与纳米材料相结合，可以获得具有特殊性质和功能的复合材料，如磁性纳米粒子和金属纳米粒子修饰的有机硅表面活性剂。

4.应用拓展：近年来，有机硅表面活性剂在环境治理、油田开发和废水处理等领域的应用得到了广泛关注。

研究人员不断探索有机硅表面活性剂在新领域的应用潜力。

总结起来，有机硅表面活性剂具有广泛的应用领域，其研究进展主要体现在绿色合成方法、分子结构设计、纳米粒子修饰和应用拓展等方面。

随着对环境友好和高性能产品需求的增加，有机硅表面活性剂的研究和应用前景仍然十分广阔。

有机硅表面活性剂的应用及研究进展

有机硅表面活性剂的应用及研究进展
一、引言
有机硅表面活性剂是一类植物提取的特殊表面活性剂，其分子式为(CH3)3SiO(CH2)nOSi(CH3)3，它同时具有非布氏体和非离子性表面活性剂的特性，具有非常优良的表面活性性能和乳化作用，这使它能够广泛应用于各种表面活动剂中，如洗涤剂、护肤品、抗菌剂等。

二、有机硅表面活性剂的应用
1、洗涤剂
2、护肤品
有机硅表面活性剂在护肤品中的应用也是广泛的，因为它具有很强的乳化作用，可以有效地改善皮肤的滋润度，可以使皮肤更加柔顺光滑，有助于护肤品的吸收和分散。

此外，它还具有良好的水溶性，可以有效地促进护肤品的吸收，使皮肤清洁和滋润。

3、抗菌剂
有机硅表面活性剂可以有效地抑制细菌的生长，减少因细菌而引起的感染。

它可以清除皮肤上的细菌污染物，并可以帮助皮肤抵抗各种病毒和细菌的侵袭，减少皮肤的受损。

它还具有良好的抗过敏性，可以有效地减少皮肤过敏的发生。

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。

有机硅表面活性剂及其应用

有机硅表面活性剂及其应用有机硅表面活性剂是一类具有独特结构和性质的化合物，其分子结构中含有有机基团和硅氧键。

这种化合物既具有有机物的亲水基团，又具有无机硅的耐热、耐腐蚀等特性。

由于它们的特殊性质，有机硅表面活性剂在很多领域都有广泛的应用。

1.表面活性剂：有机硅表面活性剂具有较低的表面张力和黏度，能够降低液体表面的张力，使液体更易于湿润固体表面。

因此，它们经常被用作润湿剂、分散剂、泡沫抑制剂和润滑剂等。

2.流变改性剂：由于有机硅表面活性剂的高分子量和特殊化学结构，它们在溶液中能够改变溶液的流变性质。

例如，在涂料行业，有机硅表面活性剂可以使涂料具有更好的流变性能，改善其涂布性能和附着力。

3.抗粘剂：在橡胶和塑料制品的生产中，有机硅表面活性剂可以用作抗粘剂，减少橡胶和塑料材料的粘附性，提高产品的加工性能。

4.功能涂层：有机硅表面活性剂通过与基材表面发生化学反应或物理吸附，形成一层透明、耐磨的涂层。

这种涂层可以提高材料的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性能，广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。

5.稳定剂：由于有机硅表面活性剂具有较好的相容性和稳定性，它们经常被添加到各种液体和乳液中，起到稳定乳液或悬浮固体微粒的作用。

这种稳定剂广泛应用于化妆品、农药、医药等行业中。

6.生物医药：有机硅表面活性剂可以用作生物医药领域中的药物输送载体和功能性柔性表面修饰剂。

利用有机硅表面活性剂的特殊性质，可以提高药物的生物利用度、延长药物的血浆半衰期，并减少药物的副作用。

总之，有机硅表面活性剂由于其特殊的结构和性质，在很多领域都有广泛的应用，包括表面活性剂、流变改性剂、抗粘剂、功能涂层、稳定剂和生物医药等。

随着科学技术的发展和应用的不断推广，有机硅表面活性剂的应用前景将会越来越广阔。

有机硅表面活性剂的开发和应用

第二步再选用合适分子量的一端为烯丙基封头，结构式如下的聚醚，ＣＨ２＝ｃＨ～ｃＨ２—ｏ七Ｃ２Ｈ４０
手∈ＧＲＤ蠢Ｒ’
Ｒ’＝ＣＨ３、Ｈ、ＯＡｃ、ｎ—Ｂｕ
在氯铂酸催化剂作用下，利用含氢硅油的ｓｉ—Ｈ与聚醚的ＣＨ２一＝ａ十—ｃＨ２一加成反应合成聚醚改性硅油。
１．３常用于合成有机硅表面活性剂的聚醚。合成有机硅表面活性剂的聚醚一般为一端为烯丙基（Ａｌｌｙｌ）封端，另一端为羟基封端的聚氧乙烯（ＥＯ）／氧丙烯（ＰＯ）共聚物，称为“Ａ一”系列聚醚；一端为烯丙基（Ａｌｌｙｌ）封端，另一端为甲氧基封端的聚氧
用作匀泡剂的聚醚改性硅油一般选用侧链型结构（ａ）的聚醚改性硅油；用于高回弹ＰＵ泡沫材料的匀泡剂，采用线性结构（ｂ）聚醚改性硅油。
２．３农药‘３）有机硅表面活性在农药中的应用主要喷雾改良剂和活化剂，一般选用三硅氧烷型（Ｔ型）结构（Ｃ）聚醚改性硅油，利用低分子量硅氧烷的超强渗透力，有机硅表面活性剂能使药液的表面张力低于植物叶表面湿润临界之下，故能促使药液由叶气孔渗透进入表皮。作为活化荆主要应用于杀虫剂、杀菌剂、生产调节剂、叶面施肥剂等领域，可以降低药液的使用量，提
ｍ、ｎ值
ｎｌ＝２——８
ｎ＝０
ｍ＝３—１０
ｎ＝０
ｒｒｌ＝１０
ｎ＝０
ｍ＝２４
ｎ＝０
ｍ＝２０
ｎ＝１０
ｍ＝２０
ｎ＝２０
碘值（９１２／ｌＯＯｇ）
１１０．一１２０
７５—８５４８—５３２２—２７
１５—１８１２—１５
Ｒ’
Ｈ／ＣＨ３
Ｈ／ＣＨ３１４／ＣＨ３ｒ４／ＣＨ３ＨＩＣＨ３
Ｈ／ＣＨ３
２有机硅表面活性剂的应用
——２４９一
乙烯（Ｅ０）／氧丙烯（ＰＯ）共聚物，称为“ＡＭ一”系列聚醚。分子量从２５０～２０００之间，其主要几个品种如

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”“。

有机硅表面活性剂及其应用

有机硅表面活性剂及其应用崔孟忠(烟台大学化工材料研究所，山东烟台 264005)摘要介绍了有机硅表面活性剂的分类、常见化学结构及其典型性质，如：水溶液的表面张力、浸润性、两亲基团间隔离基团对其性质的影响以及有机硅表面活性剂的使用条件。

综述了有机硅表面活性剂的合成制备方法，并介绍了有机硅表面活性剂的部分应用领域。

关键词有机硅表面活性剂，性能，制备，应用在表面活性剂领域中，具有独特性能的有机硅表面活性剂是一支后起之秀。

早在二十世纪五十年代，美国联合碳化物公司(U.C.Corp.)首先将其进行工业化规模生产，其目的是应用于化妆品行业，作为功能性添加剂。

之后开发出了作为制备聚氨酯泡沫材料使用的泡沫稳定剂，由于应用效果显著，并由此带来了聚氨酯泡沫材料成型工艺的革新，使聚氨酯工业得到了飞跃性的发展，同时也进一步刺激了有机硅表面活性剂的飞速发展。

有机硅表面活性材料的疏水基团是由烷基硅氧烷主链所组成，其疏水性能比碳链更加优异，在同等浓度的溶液中，具有更低的表面张力，因而具有比碳链烃类表面活性剂更强的表面活性。

目前，随着对该类材料的深入开发，及其应用领域的不断扩大，有机硅表面活性剂的用途已经涵盖了涂料、纺织、纤维、塑料、机械、日化、农药、石油等许多工业领域，其在表面活性材料中的地位也日益凸现。

1有机硅表面活性剂的分类、结构与性质众所周知，表面活性剂具有很强表面活性、能使液体的表面张力显著下降，一般由亲水基团和亲油基团(又称疏水基团)两部分组成。

有机硅表面活性剂结构中的硅氧烷(或聚硅氧烷主链)是由硅和氧原子结合形成的硅氧键为骨架(主链)、硅原子上连接有甲基等有机基，而形成的有机硅化合物(或聚合物)，兼具主链硅氧键的无机性和支链烷基的有机性。

二有机基硅氧烷或聚硅氧烷一般为油状液体，不溶于水、酒精、矿物油；但能溶于甲苯、乙醚等有机溶剂。

有机硅表面活性剂类物质所包含的种类、范围很宽，具有两个显著特点：(1) 表面活性很高；(2) 品种繁多，合成路线多样性。

有机硅表面活性剂在日化品中的应用

二、优良性能 4.稳定乳液的能力
有些接枝状有机硅表面活性剂可使乳液在乙醇及有机溶剂存在时保持稳定,这种能力是传统碳氢表面活性剂不具备的。
图：接枝结构硅表面活性剂的分子结构
三．有机硅表面活性剂在日化品中的应用
1.在化妆品中的应用
聚二甲基硅氧烷与聚醚接枝共聚物是化妆品工业中重要的表面活性剂,当用量达 0.15%～5% (质量分数)时,能使化妆品表面张力下降,有利于化妆品在肌肤和毛发表面扩散。
二、优良性能
1.优良的降低表面张力的能力
有机硅磺酸盐与十二烷基硫酸钠在水中的表面张力对比
二、优良性能
机理：
（1）以柔软的Si-O键为主（2）甲基及其所带的三个氢原子自由旋转
需要较大的空间增加了相邻硅氧烷分子间的距离分子间作用力小表面张力低
二、优良性能
2.优良的超润湿性能
超润湿性：有机硅表面活性剂不但能降低油/水界面的界面张力,同时还可能在低能疏水表面 (如聚苯乙烯表面)润湿扩展,这一能力称为 “超润湿性”或“超铺展性”。
二、优良性能
机理：
氧与极性分子间的氢键作用分子之间的作用力增大展布成单分子层疏水性的硅氧烷横卧于极性表面 “伸展链”构型
二、优良性能
3.生理惰性
有机硅材料具有无毒害副作用、生物安全、环境友好的特点。硅氧烷表面活性剂在生理上也是非常惰性的, 因此作为化妆品、洗涤剂使用时,具有很好的安全性, 不会造成环境污染。
一、结构二、优良性能三、在日化品中的应用四、存在的问题及解决办法
一、结构
有机硅表面活性剂一般由硅氧烷为疏水基团, 由聚氧乙烯链、羧基、酮基、氨基、环氧基等其它极性基团为亲水基团，即多甲基硅氧主链上连接一个或多个极性基团。

有机硅表面活性剂及其应用28页PPT

如果硅通过氧、硫、氮等上原。子间接地与碳原子相连，
习惯上也把这类化合物归为有机硅化合物
事实上，元素有机物的定义并不并不严格
例如，甲硅烷（SiH4)也被称作有机硅化合物。
以上摘自铁旭红等编《有机化学》
1.什么是表面活性剂 2.表面活性剂的原理 3.表面活性剂的分类
疏水基团
亲水基团
表面活性剂的分子结构具有两亲性
有机硅表面活性剂及其应用
4 6 、法律有权打破平静。 — — 马 ·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁爱。 — — 英国
4 8 、法律一多，公正就少。 — — 托 ·富勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处罚才能使犯罪得到偿还。 — — 达雷尔
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现代化学功能材料研讨
应用化学二班姚青林
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
其亲油基团含有硅烷基链或硅氧烷基链
类有机硅
表面活性剂的分
按亲水基按疏水基
阴离子型阳离子型两性型
H H H H HH H H H H H
H C C HC H C C H
H
H
HC H
Si
Si
Si
O
O
HCH
CH H
HCH
HCH
非离子型硅烷ຫໍສະໝຸດ 型硅氧烷基型耐温特性