硅油在日用品种的应用.ppt

* 硅油介绍及在日用品中的应用 * * 有机硅化合物出现及其化学研究的开 始。 有机硅化学基础理论和工业化合成、 材料加工方法和应用技术的创立，有 机硅产业的形成、壮大。 有机硅和聚合物合成、产品制造工艺、 应用技术不断创新、应用领域拓展， 有机硅化学及其材料领域飞速发展 一、有机硅的发展 19世纪60年代 ——20世纪30年代末 1938年—— 1970年 1970年——至今 * * 1938-1970年有机硅领域创新工作 Rochow发明直接法合成 有机硅单体 硅氢加成反应催化剂发明 和碳官能团有机硅化合 物合成方法的建立 气相白炭黑的制造 及在有机硅材料 中应用 有机硅单体缩聚反应 制备有机硅高分子材 料产业化和应用 硅烷偶联 剂合成和应用 有机硅氧烷环体开环聚 方法合成硅橡胶 创新 * * 有机硅的分类 有机硅 硅橡胶 硅烷偶联剂 硅树脂 硅油 1 2 3 4 消泡剂、润滑剂、脱模剂、防黏剂、抛光表面处理剂等应用于化妆品、润滑油、平滑油、涂料等行 玻璃纤维表面处理、无机填料的表面处理、密封剂、粘结剂等 分为高温硫化硅橡胶和室温硫化硅橡胶，其应用制品在航空航天、电子电器、机械制造、医疗卫生等领域广泛应用 优异的热氧化稳定性、耐候性、电绝缘性以及防黏脱模剂被广泛应用于涂料、粘结剂、模塑料等领域 * * 二、硅油 1、定义： 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。 硅油一般是无色（或淡黄色），无味、无毒、不易挥发的液体。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。 * Si—O偶极间的相互补偿，使得Si—O呈螺旋结构。 每个螺环由6个左右硅氧链节组成，甲基向外，起着屏蔽作用，使Si—O链之间的相互作用力小，表面张力小。 Si-O键的键长、键角较大，原子间的距离长，使得聚硅氧烷类高分子化合物原子间具有很大的自由度，围绕Si-O键旋转所需的能量几乎为零，所以聚硅氧烷主链十分柔顺 2.硅油的结构特点 * 结构特点一：化学键 硅氧硅键(Si-O-Si) 硅碳键(Si-C) 硅氧键 (Si-O-R) 硅氢键 (Si-H) 其他有机基团成键 如：C-C,C=C,C-N, C-O-C 耐热性、阻燃性、抗氧化性、耐电晕、耐电弧性、耐辐照性、介电性、耐候性 表面活性、疏水性、脱模性、消泡性 耐寒性、可压缩性、低蒸气压、生理惰性 3.硅油的基本结构 * 结构特点二：有四种基本单元 M D T Q 3.硅油的基本结构 结构特点三：硅甲基不可缺少 甲基硅碳键是最稳定的硅碳键 硅甲基的存在赋予硅油独特的性能 各种硅油都是甲基硅油的衍生物 衍生硅油用甲基以外的基团命名 * 研究表明，随着硅油分子量的增加，其粘度增大，其水溶液的表面张力也在增大这是因为在表面活性剂水溶液中，表面张力的降低是依靠疏水基团占据溶液表面，从而使得表面张力降低。随着硅油分子量的增大，分子链也变长，聚硅氧烷在水溶液的表面就不容易定向排列，导致表面张力下降趋势减弱，水溶液的表面张力变大。 硅油分子量与粘度表面张力的关系 硅油分子量与表面张力的关系 聚醚改性聚硅氧烷结构控制及其构效关系研究.余琼.2006. 浙江大学 * 惰性硅油 在使用中一般不参与化学反应 更多的是利用硅油的物理性质，而不是化学性质 如：甲基硅油、苯基硅油、聚醚硅油、长烷基硅油、乙基 硅油等 4.硅油的分类 反应性硅油 有明确的反应性基团 在使用中通常参与化学反应 如：羟基硅油、乙烯基硅油、含氢硅油、氨基硅油、巯基硅油等 * 滑爽性 柔软性 吸湿 排汗性 蓬松性 Moustafa M. G. et al. Carbohydr. Polym. 2011, 86(2): 625-629 氨基硅油 高粘度硅油 亲水性硅油 低粘度硅油 5.硅油的特性 * 油 水 油滴被如乳化剂分子包围并分散在水里 （乳化前） 分层的两相 （乳化后） 连续相和分散相在乳化剂作用下相容 硅油乳液是重要的有机硅产品之一。 乳液：两种不混溶的液体，其中一种以细小的形态而稳定地分散在另一种中液体中。可由硅油、水和乳化剂混合后经高速搅 6.硅油乳液 拌、机械乳化 制得，也可由乳液聚合方法