,2009,23(3)

:205～206SI L I CONE MATER I A L 　

有机硅非离子表面活性剂(二)

黄　薇

(上海和氏璧化工有限公司,上海200023)

　　摘要:介绍了有机硅非离子表面活性剂的分类,着重介绍了接枝型有机硅非离子表面活性剂的品种及物性。

关键词:有机硅,非离子表面活性剂,接枝型

中图分类号:T Q211+7　　　文献标识码:A 　　文章编号:1009-4369(2009)03-0205-02

4　有机硅非离子表面活性剂分类

道康宁目前投放市场的有机硅表面活性剂大多为有机硅-聚醚共聚物(以下简称SPE )。有机硅聚醚是一系列聚烷氧基改性聚二甲基硅氧

烷。改性的方法是在聚二甲基硅氧烷的链节中引

入甲基氢链节,即合成低含氢量的含氢硅油;该含氢硅油在铂催化剂存在下,与带双键的聚醚进行硅氢加成反应,即制得SPE 产品。反应示意式见图3

〔3〕

。

图3　SPE 产品反应示意式

　　使用不同结构的聚醚、不同含氢量或活性氢位置不同的含氢硅油可以合成不同类型的SPE 产品。在图3中,聚硅氧烷链段具有疏水性,提供降低表面张力、抗紫外线、调节光泽度和黏度等性能;聚醚链段具有极性基团,提供不同程度

的水溶性或亲油性。

聚醚一般由环氧乙烷和环氧丙烷合成,聚醚分子由乙氧基链节(E O )和丙氧基链节(P O )组成(见图4)。

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卷

图4　聚醚结构示意式

〔3〕

a =0～50,

b =0～50;R =H,CH 3,C (O )CH 3

　　E O 带负电性,具有吸电性,它会增加分子的极性;b 越大,数量越多,分子越亲水。P O 中有一个甲基,甲基是给电子基团,可降低分子

的极性;a 越大,数量越多,分子越疏水。图3中聚硅氧烷的非反应链节(二甲基硅氧)数量x 对疏水性有很大的影响;聚硅氧烷中的硅氢链节

数量y 决定了聚醚接枝的摩尔数。聚硅氧烷的结构通常是以平均结构来表述,实际结构是随机分布的。聚硅氧烷通常是无规结构,也可以有特殊的结构。

SPE 产品主要有接枝型、ABA 型、(AB )n

型三种结构(见图5)

。

图5　SPE 产品的主要结构示意图

A —聚醚;

B —聚硅氧烷

　　其它结构还有三元共聚物型、三聚硅氧烷型、亲水性弹性体乳化剂型等等[3]

。411　接枝型SPE

大部分SPE 是接枝型的,又称梳型SPE,结构如图5a 。它是由甲基封端的低含氢量硅油与含有双键的聚醚在铂催化剂存在下,通过硅氢加成反应而成。412　ABA 型SPE

ABA 型SPE 是聚醚链节封端的有机硅聚合

物,结构如图5b 。它是用二甲基氢封端的二甲基硅油———即端基含氢的含氢硅油为原料,在铂催化剂存在下和含双键的聚醚进行反应制得的。413　(AB )n 型SPE

(AB )n 型SPE 是有机硅和聚多元醇的嵌段

聚合物,主链不仅有硅氧键,还引入了碳-碳键和碳-氧键(结构如图5c )。它是用烷氧基或羟基封端的硅油和聚多元醇在催化剂存在下嵌段聚合而成。国内晨光二厂的滑爽剂、渗透剂与之类似。

414　三元共聚物SPE

三元共聚物SPE 是由含氢硅油、烯烃和含双键的聚醚(E O 和P O 结构)接枝聚合的三元共聚物。它是W /O 配方的主乳化剂;O /W 配方的辅助乳化剂。其典型参数如下:外观为透明至浅稻草色液体,闪点87℃,粘度1000～4500mm 2

/s;相对密度016,折射率11452,

凝固点-4℃,-OH 封端,HLB 值=211,CER

=2196,水溶液表面张力为3216mN /m (0110%溶液)、5612mN /m (0101%溶液)、7010mN /m (01001%溶液),浊点

(1%水溶

液)不溶。

414　三聚硅氧烷型SPE

三聚硅氧烷型SPE 是近年来推出的新型有机硅表面活性剂。它是由1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷在铂催化剂存在下和带双键的EO 聚醚接枝聚合而成。它具有非常低的表面张力,润湿性能极好。下载本文