聚醚改性有机硅添加剂可有效提升涂料性能Dow消除围绕有机硅类
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第36卷第11期吉林工程技术师范学院学报Vol.36No.11 2020年11月JournalofJilinEngineeringNormalUniversityNov.2020收稿日期:2020 09 23基金项目:吉林省人社厅人才基金项目(2020014);吉林省科技厅重点研发项目(20200403152SF)。
作者简介:高鑫宇(1998 ),女,吉林工程技术师范学院学生,主要从事化学工程研究。
通讯作者聚醚改性聚硅氧烷的研究进展高鑫宇,张朝群,刘 刚,张 鹏(吉林工程技术师范学院,吉林长春130052)[摘 要]聚醚改性聚硅氧烷表面活性剂适应用途及应用领域非常广泛,具有很高的经济附加值。
本文综述了聚醚改性硅氧烷的研发情况,介绍了其制备方法,列举了应用领域中对聚醚改性硅氧烷进行了梳理,可以为聚醚改性聚硅氧烷的研究提供理论基础和指导。
[关键词]聚醚;聚硅氧烷;改性[中图分类号]TQ325.12 [文献标识码]A [文章编号]1009 9042(2020)11 0117 03 有机硅表面活性剂是精细化工产品中的精品,是一类疏水主链为聚二甲基硅氧烷的表面活性剂,主链中含有Si-O-Si硅氧烷键为疏水基团,聚氧乙烯链、聚醚、羧基等其它极性基团为亲水基,也是近年来发展最快的一类特殊表面活性剂。
有机硅分子中的硅氧赋予材料较高的热和氧的稳定性,在高低温及高低湿的环境中表现出卓越的物理和化学性能,具有耐高低温、耐臭氧、耐腐蚀、不易燃烧及无毒等优良性质,因而被广泛的应用于电气电子、纺织建筑、医疗化工等相关领域中。
1 聚醚改性聚硅氧烷概述表面活性剂因其特有的亲水亲油性被称为“工业味精”,在日用化工、纺织、造纸、皮革、食品加工、石油开采等领域有及其广泛的应用。
根据最新调查,从表面活性剂总产量来看,我国居世界第二位,仅次于美国,而从市场消耗量来看,预计2020年我国硅氧烷消费量将达145万吨,由此看出,表面活性剂的研发及市场应用前景非常广泛。
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。
乙氧基聚醚改性三硅氧烷使用说明
它能降低表面张力,能快速湿润,扩展,渗透,穿过蜡质层,使药效直达靶标,作用迅速,提高耐雨水冲刷力,它可与杀虫剂,杀菌剂,除草剂等农药及植物生长调节剂,叶面肥配合使用,提高药效,具有增效,节水,省药,省力作用。
为探索乙氧基改性聚三硅氧烷在实际使用过程中,对“两减”工作的贡献。
(可节省农药的具体数值)我们配合武汉市在2017年实施的“两减”推广项目,开展了“乙氧基改性三硅氧烷在实际使用过程中的增效作用”的试验。
乙氧基改性三硅氧烷是一种能混溶于水的有机硅非离子表面活
性剂,只起降低表面张力使药液在喷洒时更快铺展渗透入植物叶茎,花生长得旺不旺要看地里肥料和气候不由单一助剂决定。
聚醚改性硅油聚醚改性硅油(简称聚醚硅油),是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其水溶性,疏液、疏水性的聚二甲基硅氧烷链段赋予其低表面张力。
因此,作为表面活性剂、有机类产品无法与其比拟,纯硅氧烷也相形见拙。
聚醚硅油已广泛用作聚氨酯泡沫匀泡剂,乳化剂,个人保护用品原料,涂料流平剂,织物亲水、防静电及柔软整理剂,自乳化消泡剂及玻璃防雾剂等,并已形成改性硅油中产量最大的一个品种。
而聚醚链段与硅氧烷链段之间的连接又有两种方式,即通过Si ‐O ‐C 键或Si ‐C 键连接,前者不稳定,易被水解,故也成为水解型;后者对水稳定,也称非水解型。
市售聚醚硅油的主要类型有以下5中。
(1) SiOC 类主链型Me 3Si ‐O(Me 2SiO)m (C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R (R 为H 、烷基、酰氧基,下同)(2) SiOC 类侧链型Me 3SiO(Me 2SiO)m (MeSiO)n SiMe 3O(C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R(3) SiC 类侧链型Me 3SiO(Me 2SiO)m (MeSiO)n SiMe 3C 3H 6O(C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R(4) SiC 类两端型R(OC 3H 6)b (OC 2H 4)a OH 6C 3(Me 2SiO)n SiMe 2C 3H 6(C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R(5) SiC 类单端型R(OC 3H 6)b (OC 2H 4)a OH 6C 3(Me 2SiO)n SiMe 3其中,SiC 类产品占据市场的主导地位。
聚醚硅油的主要制法有两种。
(1) 缩合法制SiOC 聚醚硅油 即由含羟基的聚醚与含SiOR 、SiH 或SiNH2的硅氧烷通过缩合反应而得,反应式如下(PE 表示聚醚)。
≡SiOEt + HO ‐PE → ≡Si ‐O ‐PE + EtOH≡SiOH + HO ‐PE → ≡Si ‐O ‐PE + H 2≡SiNH 2 + HO ‐PE → ≡Si ‐O ‐PE + NH 3(2) 氢硅化法制SiC 型聚醚硅油 即由氢硅油与含链烯基的聚醚通过铂催化加成反应而得。
有机硅改性聚醚对提高聚氨酯涂料疏水性的研究作者:张鹏黄日明来源:《科技资讯》2015年第26期摘要:以甲苯二异氰酸酯、有机硅改性聚醚多元醇、1, 4-丁二醇为主要原料合成了系列的有机硅改性聚氨酯。
红外光谱测试表明有机硅聚合物已被化学键嵌入聚四氢呋喃(PTMG)软段中及以改性PTMG为软段的聚氨酯分子链中。
通过有机硅含量对涂膜性能的影响研究表明,适量有机硅的引入提高了固化涂膜的耐水性、粘结性和机械强度。
关键词:聚氨酯;有机硅改性;双组分中图分类号:TQ324 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)09(b)-0000-00前言聚氨酯具有力学性能好、耐磨耗、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀、耐射线辐射、粘接性好等优异性能,是一种应用领域极其广泛的高分子材料。
而有机硅具有无机Si-O键,而且有机硅氧烷的单分子体积大,内聚能密度低,这样将有机硅氧烷引入聚氨酯分子的主链或侧链上,可以提高产品的耐磨耐腐蚀等性能。
同时它又具有-CH3等有机基团,接在硅上的-CH3等有机基团使之具有很低的表面张力、很强的憎水性。
有机硅改性聚氨酯弹性体涂料的临界表面张力低,吸水性低,因此通过吸水而带入的灰尘就少,从而提高了涂膜的耐沾污性。
另外,涂膜临界表面张力低、吸附污染物的能力也降低。
涂膜拒水透气,防止霉菌和藻类对涂料和基材的侵蚀。
1 实验1.1 原理通过硅氢加成将硅烷水解中间体引入聚醚多元醇链主链或侧链中,将该改性聚醚多元醇与多异氰酸酯进行合成反应,形成聚硅氧烷聚醚为混合软段的含硅氧的异氰酸酯预聚物,该预聚物为甲组分与含固化剂或含羟基的其它树脂为乙组分,组成双组分涂料。
1.2 有机硅改性聚氨酯涂料的合成1.2.1 主要原料甲苯二异氰酸酯(TDI80/20)聚环氧丙烷二醇(PPG-1000)甲基三乙氧基硅烷氯铂酸432醇酸树脂(羟值:60~80)醋酸丁酯1.2.2 合成工艺含硅异氰酸酯预聚物:将计量的聚醚多元醇PPG、氯铂酸、醋酸丁酯加入反应釜中,滴加适量甲基三乙氧基硅烷水解中间体产物,通入氮气作为保护,100℃保温反应3h,再降温至90℃滴加计量的二异氰酸酯,控制-NCO/-OH摩尔比为1.1。
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。
有机硅在涂料中的应用有哪些有机硅是有机化合物与硅酸根离子共价键结合而成的一种化合物,其特殊的化学结构赋予其很多优异的性能,因此有机硅在各个领域都有广泛的应用。
在涂料中,有机硅的应用也十分广泛,其中包括增稠剂、添加剂、抗污剂等等,下面我们就来详细探讨一下有机硅在涂料中的应用有哪些。
一、增稠剂有机硅作为涂料中的增稠剂的应用十分广泛。
有机硅增稠剂的主要作用就是增加涂料的粘度,从而改善其流延性和遮盖力,在一定程度上提高了涂料的工艺性。
不同种类的有机硅增稠剂有着不同的增稠效果和适用范围。
其中,聚硅氧烷是最为常见的有机硅增稠剂之一。
聚硅氧烷在涂料中的载体通常是水、有机溶剂或其他增溶剂。
由于聚硅氧烷分子链的端基可以形成氢键或者范德华力的相互作用,因此其在涂料中起到了增稠的效果。
另外,硅酸酯类也是有机硅增稠剂的一种。
硅酸酯是有机硅与羟基化合物发生反应而形成的,其分子中含有氧桥键和硅-氧-硅键,这种链状结构可以形成三维网状结构,从而达到增稠的效果。
二、添加剂除了作为增稠剂外,有机硅在涂料中还可以作为添加剂。
有机硅添加剂可以改善涂料的各种性能,如降低涂膜的表面张力,提高涂膜的透明度和光泽度,增加涂膜的硬度和耐磨性等等。
在有机硅添加剂中,聚二甲基硅氧烷是一种常见的添加剂。
聚二甲基硅氧烷是一种具有高分子量的聚合物,其具有高温稳定性和耐化学性,可以使涂料具有良好的耐热性和耐化学性能。
三、抗污剂有机硅还可以用作涂料的抗污剂。
涂料的表面经常会受到各种污染物的侵袭,如果涂料对此没有一定的抵御力,就会降低其美观度和使用寿命。
有机硅抗污剂可以改善涂膜的表面活性,使其具有一定的防污性能。
同时,有机硅抗污剂还可以改善涂膜的自洁性和耐磨性。
以上就是有机硅在涂料中的主要应用。
有机硅增稠剂、添加剂和抗污剂的应用使得涂料具有了更好的工艺性、耐久性和美观度。
随着科技的不断进步和应用范围的扩大,有机硅在涂料中的应用必将变得越来越广泛。
聚醚改性有机硅类消泡剂
指数指标:
型号…………………………………X-4319/4320/4321
外观…………………………………乳白色状液体
PH值…………………………………6.5~8.5
储存………………………………放于室内阴凉、通风、干燥处
保值期………………………………12个月
注:本数据表所列数值只描述了本产品典型的性质,不代表规格范围。
产品概述:
产品介绍:
聚醚改性有机硅类消泡剂是由聚硅氧烷、乳化剂、分散剂及稳定剂等组成。
本硅聚醚消泡剂作为优良的消泡剂,除去抑泡性能突出,尤为可贵的是在较低浓度下能保持很好的消抑泡效果等特性于一身,因而获得广泛应用。
产品特点:
1. 由聚硅氧烷、乳化剂、分散剂及稳定剂等组成;
2. 在较低浓度下能保持很好的消抑泡效果;
3. 抑泡性能突出;
4. 在中高温强碱条件下性能优良;
5. 在水中易分散;
6. 和起泡介质的相容性好;
应用领域:
1.清洗剂行业;
2.造纸化学制浆中的高温真空或压力洗浆机中的消泡;
3.纺织行业的强碱精炼剂、前处理剂中的消抑泡;
4.高温强碱的化学清洗中的消、抑泡及高
5. 金属加工液和建材行业;
储运包装:
包装:本品采用50KG、120KG、200KG塑料桶装。
贮存:本品不属危险品,无毒,不可燃,密封存放于室内阴凉、通风、干燥处。
未使用完前,每次使用后容器应严格密封。
25℃左右保质期12个月。
运输:本品运输中要密封好,防潮、防强碱强酸及防雨水等杂质混入。
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。
农用有机硅润湿增效剂是一种低分子量的非离子聚醚改性有机硅表面活性剂,可以显著提高农药的润湿性、延展性和渗透性。
在杀虫剂的配方中或者用作叶用农药混剂中使用时,根据40CFR 180.1001 法规,主体成分低粘度的聚醚改性有机硅液体应用提高农药的性能,尤其适用于水溶性的阔叶除草剂,杀虫剂,杀菌剂和植物生长调节剂。
性能特点与传统的非离子表面活性剂相比,有机硅能够明显的降低水性农药的表面张力。
当浓度为0.01 %时,EW-116农用有机硅润湿增效剂可以使表面张力降低至22 dynes/cm, 这使得农药可以迅速湿润并在难以湿润的叶子比如蜡状叶子表面上迅速扩散。
这样使得除草剂、杀虫剂、杀菌剂和其他农用化学品可快速湿润和扩散的优点外,EW-116农用有机硅润湿增效剂还能明显提高植物组织对农药的吸收能力。
将EW-116农用有机硅润湿增效剂加入到各种除草剂的混剂中可以显著的增强它的功效,特别是用水性除草剂清除阔叶杂草时效果更佳,由于快速吸收从而产生“耐雨水性”,这是因为除草剂已渗入植物表面,不易被雨水冲去。
使用方法? 作为原料用于农药配方中EW-116农用有机硅润湿增效剂可以作为一种配方的成份来使用,但必须所有的成份是相溶的。
EW-116农用有机硅润湿增效剂在中性(PH=7 )水性配方中是稳定的,但是在酸性和碱性配方中会缓慢水解。
新产品的配方在投入市场前应进行全面的性能和货架稳定性测试。
它可以不受污染物容许量的限制。
作为原料用于农药配方中农用有机硅润湿增效剂可以作为一种配方的成份来使用,但必须所有的成份是相溶的。
EW-116农用有机硅润湿增效剂在中性(PH=7 )水性配方中是稳定的,但是在酸性和碱性配方中会缓慢水解。
新产品的配方在投入市场前应进行全面的性能和货架稳定性测试。
? 作为农药混剂EW-116农用有机硅润湿增效剂可以添加在混合罐中以提高喷洒液的生物性能。
在除草剂中农用有机硅润湿增效剂中用量为每100公斤加(100g-400g)。
聚醚改性硅和聚醚和有机硅消泡剂的区别聚醚改性硅与聚醚消泡剂和有机硅消泡剂的区别在于:聚醚改性硅结合了聚醚消泡剂跟有机硅消泡剂二者的优点,具有无毒无害,对菌种无害,添加量极少,是一种高性价比的产品。
聚醚改性有机硅,是在硅氧烷分子中因如聚醚链段制得的聚醚-硅氧烷共聚物(简称硅醚共聚物)。
聚硅氧烷类消泡剂具有消泡迅速,抑泡时间长和安全无毒等特点,但它难溶于水,耐高温,耐强碱性差,聚醚类消泡剂,耐高温,耐强碱性强,但其消泡速度和抑泡时间都不甚理想,经过缩合技术接枝在聚硅氧烷链上引入聚醚链,使之具有二类消泡剂的优点,成为一种性能优良,有广泛应用前景的消泡剂。
在硅醚共聚物的分子中,硅氧烷段是亲油基,聚醚段是亲水基。
聚醚链段中聚环氧乙烷链节能提供亲水性和起泡性,聚环氧丙烷链节能提供疏水性和渗透力,对降低表面张力有较强的作用。
聚醚端基的基团对硅醚共聚物的性能也有很强的影响。
常见的端基有羟基、烷氧基等。
调节共聚物中硅氧烷段的相对分子质量,可以使共聚物突出或减弱有机硅的特性。
同样,改变聚醚段的相对分子质量,会增加或降低分子中有机硅的比例,对共聚物的性能也会产生影响。
聚醚改性有机硅消泡剂很容易在水中乳化,亦称作“自乳化型消泡剂”,在其浊点温度以上时,失去对水的溶解性和机械稳定性,并耐酸、碱和无机盐,可用于苛刻条件下的消泡,广泛用于涤纶织物高温染色工艺、发酵工艺中的消泡。
此外,也可用于二乙醇胺脱硫体系的消泡及各种油剂、切削液、不冻押、水性油墨等体系的消泡,也适用于即印刷行业感光树脂制版后,洗掉未固化树脂的消泡,是一种很有代表性、性能优良、用途广泛的有机硅消泡剂。
聚硅氧烷消泡剂通常由聚二甲硅氧烷和二氧化硅两个主要组成物质适当配合而成,以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡剂是消泡体系中一类理想的消泡剂,就是因为其不溶于水,较难乳化,聚二甲基硅氧烷比碳链烃表面性能低,因此比通常在纺织业中应用的表面活性剂表面张力更低。
单纯的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差而迟缓,消泡作用须要二氧化硅粒子来加强,二氧化硅粒子被硅油带到泡沫的空气—水界面上并进入气泡液膜由于其疏水性与表面活性剂发泡液滴的接触角大于90°从而迫使发泡液体从固体疏水粒子表面排开引起泡沫的局部迅速排液而导致破裂。
常用消泡剂种类消泡剂又称抗泡剂,主要被用于工业生产中消除泡沫,避免泡沫对生产进程造成不利影响,以及避免泡沫对产品造成缺陷。
消泡剂主要起着消泡、破泡、脱泡和抑泡的作用。
消泡剂被广泛应用在水处理、纺织印染、工业清洗、造纸生产、涂料工业等领域消泡和抑泡使用。
目前国内市场上常用的消泡剂主要有机硅消泡剂、聚醚消泡剂、矿物油消泡剂、高碳醇消泡剂以及其他复合型消泡剂五大类。
1、有机硅消泡剂有机硅消泡剂系由硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂等配以适量水经机械乳化而成。
其特点是表面张力小,表面活性高,消泡力强,用量少,成本低。
有机硅类消泡剂与水及多数有机物不相混溶,对大多数气泡介质均能消泡。
它具有较好的热稳定性,可在5C-150C宽广的温度范围内使用。
其化学稳定性较好,难与其他物质反应,只要配置适当,可在酸、碱、盐溶液中使用,无损产品质量;其次,有机硅类消泡剂对气泡体系兼具有抑泡、破泡功能。
常被用于洗涤剂、造纸、纸浆、制糖、电镀、化肥、助剂、废水处理等生产过程中的消泡。
有机硅消泡剂可适用于粘合剂、工业清洗、金属清洗、水处理、涂料、农业、发酵和油田采矿业等行业消泡使用。
2、聚醚消泡剂聚醚消泡剂抑泡性能比较好,在水中容易分散。
聚醚型消泡剂根据合成所用的起始剂不同可分为多元醇型、脂肪酸酯型和胺醚型,其中应用较为广的当属多元醇型和脂肪酸酯型。
我国的聚醚型消泡剂生产起始于1969年,并首先应用于抗生素发酵,这类产品主要有:GP型甘油聚醚、GPE型聚氧乙烯(聚氧丙烯)醚和PPG型聚丙二醇等。
可以快速在水性起泡体系分散消泡,使用PH范围广泛。
广泛应用于金属加工液、线路板清洗以及其他不含硅的体系消泡使用。
3、矿物油消泡剂矿物油消泡剂的主要成分是矿物油消泡剂,应用于各类油性体系消泡,矿物油消泡剂通常由活性剂以及载体等组成,载体主要是低表面张力类型的物质,载体主要起到一个承载和稀释的作用,而活性剂对抑制消除泡沫起主要作用,常用的活性剂有脂肪、蜡、脂肪族酰胺等。
聚醚改性硅油的合成与应用聚醚改性硅油是一种特殊的有机硅化合物,具有优异的热稳定性、化学稳定性和润滑性能。
它在许多领域都有广泛的应用,包括润滑剂、防水剂、抗氧化剂等。
本文将介绍聚醚改性硅油的合成方法和主要应用领域。
一、聚醚改性硅油的合成聚醚改性硅油的合成一般通过有机硅烷和聚醚的缩合反应来实现。
选择适当的有机硅烷作为硅油的硅源,聚醚作为改性剂。
然后,在合适的温度和压力下,将有机硅烷和聚醚进行缩合反应,生成聚醚改性硅油。
这种方法简单、高效,且可以根据需要调控硅油的分子结构和性能。
除了缩合反应外,还可以采用交换反应的方法来合成聚醚改性硅油。
这种方法将有机硅烷和聚醚在碱性催化剂的作用下进行交换反应,得到聚醚改性硅油。
这种方法不需要高温高压,反应条件较为温和,因此适用于一些热敏感的有机硅烷。
1. 润滑剂聚醚改性硅油具有优异的润滑性能,可以在高温高压下保持稳定的润滑效果。
在机械设备、汽车发动机等领域有广泛的应用。
它可以有效减少摩擦和磨损,延长设备的使用寿命。
2. 防水剂聚醚改性硅油具有良好的防水性能,可以形成一层均匀的润滑膜,起到防水和防潮的作用。
因此在纺织品、皮革制品、建筑材料等领域被广泛应用。
3. 抗氧化剂聚醚改性硅油具有良好的热稳定性和化学稳定性,可以在高温环境下有效抵抗氧化和老化。
因此在橡胶制品、涂料、油墨等领域有抗氧化的应用。
4. 医疗保健聚醚改性硅油在医疗保健领域也有广泛的应用,例如作为皮肤护理产品的成分,可以起到保湿、润滑和柔软皮肤的作用。
5. 其他应用聚醚改性硅油还可以用于制备高温润滑脂、润滑油等工业产品;在食品加工中作为分离剂和润滑剂;在化妆品中作为基础油和增稠剂等。
三、发展趋势随着科学技术的不断进步,聚醚改性硅油的合成方法和应用领域也在不断拓展和完善。
未来,随着人们对于环保、高性能材料的需求越来越高,聚醚改性硅油将在新能源、新材料、生物医药等领域得到更广泛的应用。
聚醚改性硅油的合成技术也将更加高效、绿色,以满足各行业的需求。
聚醚改性硅油的合成与应用聚醚改性硅油是一种常见的有机硅复合材料,其合成和应用在化工领域具有重要意义。
聚醚改性硅油具有优异的物理化学性质,具有良好的耐热性、耐化学腐蚀性和润滑性,广泛应用于化工、润滑、涂料等领域。
本文将重点介绍聚醚改性硅油的合成方法和应用领域,并对其发展前景进行展望。
一、聚醚改性硅油的合成方法聚醚改性硅油的合成方法主要包括聚合反应和后处理反应两个步骤。
1. 聚合反应聚醚改性硅油的聚合反应是指将硅烷和聚醚接枝共聚合成聚合物。
在反应过程中,硅烷分子上的氢原子与聚醚分子上的羟基发生缩合反应,形成硅-氧键,并且聚合物链上的硅烷基与聚醚基交替排列。
通过控制硅烷和聚醚的摩尔比和聚合条件,可以得到不同结构和性能的聚醚改性硅油。
2. 后处理反应聚合反应得到的产物通常需要进行后处理反应,以提高其性能并扩大其应用范围。
后处理反应可以包括硅氧烷链端官能团化反应、交联反应等。
这些后处理反应可以改变聚醚改性硅油的性质,使其具有更好的热稳定性、机械性能和化学稳定性,从而适应更广泛的应用领域。
聚醚改性硅油具有优异的性能,因此在化工领域有着广泛的应用。
1. 润滑剂聚醚改性硅油具有优异的润滑性能和化学稳定性,被广泛应用于工业润滑剂的制备。
它可以在高温、高压和腐蚀条件下保持稳定的润滑性能,适用于各种机械设备的润滑。
2. 导热介质聚醚改性硅油具有良好的导热性能,可以作为导热介质在电子器件、光纤通信等领域中被广泛应用。
它的高导热系数和优秀的化学稳定性使得其在高温条件下具有良好的导热性能,能够有效地扩散热量。
3. 涂料聚醚改性硅油可以作为有机硅改性剂被添加到涂料中,改善涂料的耐候性、耐腐蚀性和耐化学性。
由于其优异的耐热性和抗紫外线性能,聚醚改性硅油还可以用于高温涂料和户外涂料的制备。
4. 功能性材料聚醚改性硅油还可以作为功能性材料在化工领域中被广泛应用。
它可以用作聚氨酯泡沫材料的发泡剂,增强泡沫材料的柔软性和韧性;还可以用作抗静电剂、热氧化稳定剂等。
聚醚改性有机硅添加剂可有效提升涂料性能Dow消除围绕有机硅类添加剂在油漆,涂料或油墨配方中使用的误解Vicky JamesConsumer Solutions我们作为涂料助剂的供应商,已经在涂料、油漆和油墨等行业服务多年。
当看到有配方设计师还残存旧的观念,认为有机硅类产品会造成涂层表面污染或缺陷,而未在他们的油漆、涂料或油墨配方中使用有机硅时,我们感到非常惊讶。
自聚二甲基硅氧烷(PDMS)很多年前被首次引入涂料行业,初期使用时确实很容易引发问题,但如今有机硅化学已今非昔比。
通过氧化乙烯或丙烯、烷基或芳基等有机基团或高明的乳化技术实现机能的PDMS,如今可与大多数涂料配方相容,并且还可用来降低表面张力,消除缺陷。
作为一个出色的解决方案,有机硅也可以让涂层带来增强的、差异化的性能,深受最终消费者好评。
它们是如何做到?请看以下实例:增强滑动和手感的聚醚改性有机硅类添加剂有机硅聚醚类添加剂已被配方设计师用于提高湿润、爽滑及滑动性很多年了。
低分子量聚醚改性有机硅类添加剂具有良好的亲水性(由于聚醚侧链,使其在木器涂料等配方中具有良好的相容性。
但其爽滑性能会由于配方的不同而有明显的变化。
同时这类产品也缺乏高分子量聚醚改性有机硅类添加剂所能带来的高度的爽滑性能,手感不够丰富,不能完全被最终消费者所认可。
DOWSIL™ 205SL 添加剂可使涂层表面拥有高度爽滑柔软的特征,并且具有丰富的手感,深得高端客户的青睐。
DOWSIL™ 205SL添加剂可用于溶剂型,水性及光固化型体系的配方中。
如图1所示,可使得配方设计师在多种产品组合,不同领域内创造机会。
DOWSIL™ 205SL添加剂是一款多功能的添加剂, 同时也是一款有效的消泡剂,这对于表面改性剂来说是非常难得,令人难以置信的。
这为配方设计师去除配方中的气泡创造了可能性。
顺滑和耐磨类高分子量有机硅添加剂由于耐磨和耐擦拭往往与表面顺滑有着内在联系,某些情况下有机硅添加剂提供的良好的耐磨性来自于其高分子量。
有人可能会认为这将使得它们难以分散,并且与主体树脂不相容;但如果采用的合适的乳化技术的话,情况就并非如此。
DOWSIL™ 51 添加剂和DOWSIL™ 52添加剂就是此类高分子量有机硅乳液,能有效分散进水性涂料中产生耐磨表面。
这些高分子量有机硅乳液可以显著超越传统的蜡技术,因为后者将降低顺滑性能。
图2中,与合成蜡相比较,添加DOWSIL™ 52添加剂的水性聚氨酯分散型涂料所添加的量为前者的十分之一,但摩擦系数却较低。
许多应用场合需要良好的耐水性,例如在油墨、木器涂料和建筑涂料中。
在建筑涂料的DIY市场中,有机硅树脂乳液已在耐水方面应用多年,配方设计师用有机硅取代了一部分丙烯酸树脂乳液,其用量按重量比大于总配方的5%,超出了被视为“添加剂水平”的量。
虽然这样做一定程度上提高了性能,但也显著增加了成本。
DOWSIL™ 87添加剂可按添加剂的添加量(通常为总配方的2-5%)达到改善涂料的耐水性,及加强其水珠效应,而不需要额外的添加量。
Paints, Inks and Coatings耐水性和水珠效应图3说明了DOWSIL™ 87添加剂是如何提高建筑涂料的拒水性(吸水性,或所谓的W24值降低),同时改善水珠效应(接触角越大表示疏水性越强,水滴形成越明显)的。
QUV暴露1500小时后仍然保持不变,这证明水珠效应与风化相关。
此外,DOWSIL™ 87添加剂不会带来负面影响,如增加污垢堆积、水染色或粘结性能降低。
超级润湿剂,实现无缺陷表面Dow超级润湿剂可用于处理最难以润湿的表面,特别是一些难以润湿的木材和塑料表面等。
使用Dow添加剂系列产品,如DOWSIL™ 67添加剂、DOWSIL™ 500W添加剂、DOWSIL™ 501W 添加剂和 DOWSIL™502W添加剂,可使配方设计师为特定应用选择合适的产品,在减少其原料组合的同时,增加了配制产品成功的机会。
Dow超级润湿系列产品无论在性能上,还是使用成本上,都可以跟有机类,氟类以及其他品牌的有机硅类添加剂相竞争。
图4中的图形显示两种不同配方的木器涂料,在添加Dow 助剂,其他有机硅助剂和其他有机助剂后,在玻璃上的表现,即Dow超级湿润剂系列和竞争产品(1-9)的对比。
Dow超级湿润剂的润湿性能很高,并且在两种不同配方中性能表现一致,差异很小。
图中显示有的竞争产品在一种配方中性能较好,而另一种配方中较差。
对于氟类表面活性剂用于润湿,即使其需要的添加量很低,它们的使用成本也还是很高。
我们对六种氟类表面活性剂(竞争对手10-15)与Dow超级润湿剂进行了评估。
图5显示了在水性聚氨酯漆中,按重量,在总配方中添加水平为0.1和0.2%时的性能。
虽然要获得与氟类表面活性剂相同的性能,Dow超级润湿剂所要求的添加水平较高,但以DOWSIL™ 500W 添加剂和DOWSIL™ 68添加剂为例,就使用成本而言,它们仍具有很强的竞争力。
老生常谈的泡沫控制问题也许让配方设计师最为头痛的是水性配方中的泡沫控制问题。
Dow公司的长效有机硅泡沫控制添加剂系列产品将有助于防止在涂料制造过程中和最终用户的使用过程中,泡沫的出现。
他们的高效性也意味着他们所需要的添加量非常低,使用成本较低。
根据不同应用的需要,这些产品都可以是乳液或100%的有机改性助剂。
图6,在配方中增加润湿剂添加量时,可以看到在给定的配方中,泡沫水平有所上升,但通过添加少量的有机硅消泡剂,就可以容易地进行控制。
结论有机硅类添加剂可以帮助涂料配方设计师得以解决他们在配制过程中遇到的最困难的问题。
Dow超级润湿剂随时准备对付最困难的润湿问题。
另,具有持久的泡沫控制添加剂系列可防止生产过程中以及顾客使用时泡沫的产生。
但是,请记住 - 有机硅 助剂也有助于实现产品与竞争产品的差异化,同时创造出让最终用户能够看到、感受到、欣赏到并且喜欢的感觉。
有机硅助剂可为配方增加诸多好处,是配方设计师不可或缺的法宝。
图1。
DOWSIL™ 205SL添加剂在三个不同的涂料配方中的手感评价(在总的配制产品中添加的添加剂量为重量百分比0.2%。
)图2。
DOWSIL™ 52添加剂的摩擦系数与合成蜡在水性PUD分散型涂料中的对比图3。
在含与不含DOWSIL™ 87添加剂的苯丙乳胶漆中及与竞争对手有机硅树脂乳液的比较(W24及水的接触角)溶剂型双组分聚氨酯木器涂料水性聚氨酯乳胶漆紫外固化型丙烯酸涂料清漆3.02.01.00.0205SL添加剂添加剂剂1剂2硅类添加剂0.3%添加剂3.0% 3.0%W24 公斤/平方米/1/2小时水的接触角0.250.200.150.100.050.00pg 2pg 3图4。
Dow 超级湿润剂与有机类,以及其它有机硅类表面活性剂在水性PUD 及丙烯酸木器涂料中的外观比较(润湿度/平整度)。
在总配方中,按重量比添加水平为0.2%时比较(竞争对手1和2除外,由于固体含量较低,其添加水平为0.4%)图5。
Dow 超级润湿剂与氟表面活性剂在水性PUD 实木复合地板涂料中的外观比较(润湿度/平整度)。
在总配方中, 按重量比添加水平为0.1和0.2%时比较图6。
按重量比,在总配方中添加0.4%DOWSIL™ 67添加剂和DOWSIL™ 62或65添加剂高速剪切后,在水性柔版凹版油 墨中的泡沫情况注意DOWSIL™ 65添加剂是DOWSIL™ 68添加剂不含APEO 的版本PUD 木材涂料丙烯酸木材涂料9876543210空D O W S I L 500W 添加D O W S I L 501W 添加D O W S I L 502W 添加D O W S I L ™ 6添加竞争对1-有机竞争对2-S P E i n s o l v e n 竞争对3-S P 竞争对4-S P 竞争对5-S P 竞争对6-S P 竞争对7-S P 竞争对8-S P 竞争对9-S P 54320额外0.1%额外0.2%空D O W S I L 500W 添加D O W S I L 501W 添加D O W S I L 502W 添加D O W S I L 67添加竞争对于1氟表面活性竞争对于1氟表面活性竞争对于1氟表面活性竞争对于1氟表面活性竞争对于1氟表面活性竞争对于1氟表面活性252015105进行控制(0.4%)DOWSIL™ 65添加剂(0.1%)+DOWSIL™ 62 添加剂(0.1%)泡沫高度毫米照片: dow_40268339585有限保证信息—请仔细阅读此处包含的信息是基于诚信而提供的,并被认为是准确的。
然而,由于使用本公司产品的条件和方法非我们所能控制,本信息不能取代客户为确保陶氏产品安全、有效、并完全满足于特定的最终用途而进行的测试。
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