聚醚改性有机硅季铵盐的合成及性能
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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。
聚醚改性硅油的合成与应用
聚醚改性硅油是一种具有各种优异性能的有机硅化合物,其合成和应用具有重要的工
业价值。
在本文中,我们将介绍聚醚改性硅油的合成方法和其在不同领域的应用。
聚醚改性硅油的合成可以通过两种方法实现:直接合成和改性合成。
直接合成是将聚
醚和硅氢化合物加热反应生成聚醚改性硅油,反应过程中产生的氢气可以通过催化剂转化
为水。
改性合成是将已有的硅油与聚醚进行反应,在一定的条件下,聚醚和硅油分子间的
化学键发生断裂和重组,生成聚醚改性硅油。
这两种方法可以根据具体需求选择合适的方法。
聚醚改性硅油的应用非常广泛。
在化妆品和个人护理产品中,聚醚改性硅油常用作调
理剂、表面剂和除臭剂。
其优异的界面活性能使其在化妆品和个人护理产品中具有良好的
润滑、柔软和保湿等特性,使得肌肤更加光滑柔软。
在润滑材料领域,聚醚改性硅油具有优良的润滑性能和抗氧化性能。
它可以用作机械
传动装置的润滑剂,减少机械磨损和能量损失;也可以用作高温润滑剂,具有较高的耐高
温性能,可用于高温工况下的摩擦副润滑。
聚醚改性硅油在医药领域也有广泛应用。
由于其良好的生物相容性和可调控的溶解性,可以用作药物传递的载体和增稠剂。
通过调整聚醚改性硅油的结构和性质,可以实现药物
的缓释和控释,提高药物的稳定性和生物利用度。
在油墨和涂料行业中,聚醚改性硅油常用作分散剂和粘合剂。
其优异的分散性和粘合
性能使其能够将颜料和填料均匀分散在基体中,提高涂料的质量和性能。
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。
有机硅季铵盐表面活性剂的合成及应用研究进展傅中【摘要】有机硅季铵盐表面活性剂是性能最为优良的表面活性剂之一,兼具有机硅材料的优良性能和无机季铵盐的良好抗菌活性,在工农业各领域具有广阔的应用,综述了有机硅季铵盐表面活性剂的合成方法及在抗菌、日用化学品、农药等行业中的应用.【期刊名称】《广东轻工职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(016)002【总页数】9页(P5-13)【关键词】表面活性剂;合成;季铵盐;研究进展;有机硅【作者】傅中【作者单位】广东食品药品职业学院,广东广州 510520【正文语种】中文【中图分类】TQ264.17有机硅季铵盐化合物是一类在硅原子上连有链状有机季铵基团的化合物,兼具有机物和无机物的特性,并且具有季铵盐的抗菌、抑菌和表面活性等特性,在纺织、印染、医药、日用品及农业等各个领域均有广泛的应用,同时由于其优异的性能而受到研究者的青睐,成为近年来国内外研究的热点。
普通季铵盐表面活性剂由于其化学活性低,使用时呈游离态,且毒性和刺激性相对较大,因而其应用受到限制。
将有机硅基团引入季铵盐后形成的有机硅季铵盐表面活性剂具有表面张力小、安全性好和生理惰性等优点而受到研究者的广泛关注[1,2]。
本文就近年来有机硅季铵盐表面活性剂的合成及应用进展情况予以总结,旨在推动其在合成和应用领域的进一步发展,引起更多研究者的兴趣和关注。
根据使用的反应原料不同,较常见的合成有机季铵盐表面活性剂的方法有环氧基硅烷与叔胺的加成开环反应、卤烃基硅烷与叔胺的取代反应、氨基硅烷或氨基硅油的季铵化反应等。
黄良仙等[3]以环氧基三硅氧烷(ETS)为原料,将其与四甲基乙二胺(TMDEA)进行加成开环反应得到一种新型的三硅氧烷季铵盐表面活性剂(TQAS),该反应分两步进行,首先以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(HMTS)和烯丙基缩水甘油醚(AGE)为最初原料,在铂催化下经硅氢加成反应制得原料ETS,然后再与叔胺TMDEA进行加成得到TQAS,反应式如下:用红外光谱法(IR)对TQAS的结构进行了表征,并优化了反应的条件,同时对TQAS的界面性能和发泡性能进行了研究。
聚醚改性有机硅季铵盐在香波中的应用研究程建华1 汪晓军1 胡勇友1 周 伟2(1.华南理工大学造纸与环境工程学院, 广州 510641;2.丝宝(武汉)精细化工有限公司研发中心, 武汉 430096)摘 要 研究了阳离子型聚硅氧烷季铵盐的乳化性能及在香波中作为头发调理剂,对头发干、湿梳理效果的影响。
实验表明:乳液粒径主要分布在10μm 附近;香波中加入2%的阳离子型聚硅氧烷季铵盐对湿梳理效果提高了28.0%,干梳理效果提高了21.2%,比普通乳化硅油具有更好的调理性能。
关键词 聚硅氧烷季铵盐 干湿梳理 调理性能 香波Emulsifiability and Conditioning Properties Study in Shampoo of Polyether -modified Silicone Contained QuaternaryC heng Jianhua 1 W ang Xiaojun 1 Hu Yongyou 1 Zhou Wei 2(1.Environmental Engineering School South C hina University of Technology ,Guangzhou 510641;2.Research Center of SiBao (Wuhan )Fine C hemicals Co .,Ltd .,Wuhan 430096)A bstract Polyether -modified silicone co ntained quaternary was a new kind of anion surfactant .T he emulsifiability and the effect of hair dry and w et conditioning w ere measured .T he result showed that par tice size of the emulsion was about 10μm ;wet conditio ning effect w as improved to 28.0%and dry co nditioning w as improved to 21.2%with 2.0%compound concentration .It is more excellent than un -modified simethicone .Keywords Emulsion Dry and wet condtioning Shampoo 收稿日期:2003-06-30 修回日期:2003-08-22 作者简介:程建华(1976-),男,在读博士,研究方向:精细化学品及水处理药剂开发。
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。
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]。
有机硅季铵盐聚合物/改性纳米氧化锌杂化抗菌材料的制备及性能棉纺织品具有良好的排汗吸湿性以及舒适的穿着体验而受到广泛应用,然而其多孔结构以及黏附的汗液为微生物的滋生和繁殖提供了环境和营养源,增加了疾病通过微生物传播发生交叉感染的可能性,因此对棉纺织品进行抗菌整理十分必要。
本研究首先分别利用碳基材料和贵金属对纳米氧化锌进行改性,进而将其通过自由基共聚法引入有机硅季铵盐聚合物中,制备了有机硅季铵盐聚合物/改性纳米氧化锌杂化抗菌材料,并对其整理棉纺织品的性能进行了考察。
体系中的纳米ZnO和季铵盐中的阳离子能够协同抗菌赋予棉纺织品长效广谱的抗菌活性,聚合物中的有机硅链段可以赋予棉纺织品柔软的手感。
具体研究内容包含以下几方面:通过水热法制备了碳量子点改性纳米ZnO(ZnO@CQDs),考察了CQD用量对纳米ZnO吸光度的影响规律,UV-vis结果表明:当纳米ZnO和CQD的比例为1:2时,ZnO@CQDs在紫外-可见光区域的吸收能力最强。
PL结果表明:CQD的改性可以显著分离纳米ZnO的光生电子-空穴对。
XRD和FT-IR表征结果表明:CQD 不会对纳米ZnO的晶型和化学结构造成影响,ZnO@CQDs纳米粒子的尺寸约为25 nm左右。
应用结果表明:与纳米ZnO相比,ZnO@CQDs整理棉纺织品的抗菌性有所提高,当ZnO和CQD的比例为1:2时,整理的棉纺织品对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抗菌率分别为87%和85%,但棉纺织品的透气性与未整理的棉纺织品相比降低25.8%,柔软度降低13.8%。
采用自由基共聚法将ZnO@CQDs引入有机硅季铵盐共聚物中,制备了有机硅季铵盐聚合物/碳量子点改性纳米氧化锌杂化抗菌材料(OQAS/(ZnO@CQDs)),结果表明:当ZnO@CQDs的用量为0.8%,体系pH 为6.0时,OQAS/(ZnO@CQDs)杂化材料具有良好的稳定性。
有机硅季铵盐的合成方法及应用有机硅季铵盐是一类具有广泛应用的有机化合物,其分子结构中含有硅-氮键和季铵盐基团。
由于其独特的化学结构和性质,有机硅季铵盐已经成为现代化学研究中的重要组成部分,并在医药、农业、材料科学等领域发挥着重要作用。
有机硅季铵盐的合成方法主要包括两种:一种是以硅氢化合物为原料,经过季铵化反应得到有机硅季铵盐;另一种是以有机硅化合物为原料,通过季铵化反应得到有机硅季铵盐。
以硅氢化合物为原料的有机硅季铵盐合成方法,其反应机理如下:首先硅氢化合物与季铵化试剂反应,生成季铵化硅氢化物中间体;然后在碱催化下,季铵化硅氢化物中间体与醇反应,生成有机硅季铵盐。
以有机硅化合物为原料的有机硅季铵盐合成方法,其反应机理如下:首先有机硅化合物与季铵化试剂反应,生成季铵化有机硅中间体;然后在碱催化下,季铵化有机硅中间体与醇反应,生成有机硅季铵盐。
有机硅季铵盐具有优异的性质,如高度的热稳定性、化学稳定性、电气绝缘性能和生物相容性等。
因此,有机硅季铵盐在医药、农业、材料科学等领域有着广泛的应用。
在医药领域,有机硅季铵盐作为一种新型的抗菌剂,可以用于治疗各种感染性疾病。
此外,有机硅季铵盐还可以用于制备医用敷料、口腔消毒剂等医疗器械。
在农业领域,有机硅季铵盐可以用于制备农药、肥料等农业化学品。
有机硅季铵盐具有良好的渗透性和吸附性,可以增强植物对营养物质的吸收和利用效率,提高农作物的产量和品质。
在材料科学领域,有机硅季铵盐可以用于制备高分子材料、涂料等。
有机硅季铵盐可以作为一种重要的交联剂,可以增强材料的强度和硬度,同时还可以提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
总之,有机硅季铵盐是一类具有广泛应用前景的有机化合物。
其合成方法简单,反应条件温和,具有优异的性质和广泛的应用领域。
未来,有机硅季铵盐的研究和应用将会得到更加广泛的关注和重视。