硅油是一种具有不同聚合度链结构的聚硅氧烷。由二甲基二氯硅烷加水水解生成初级缩聚环而制得。将环体开裂并矫正,制成低环体。然后将环体、封头剂和催化剂放在一起进行缩聚,得到多种不同聚合度的混合物。通过真空蒸馏除去低沸物后,即可生产硅油。
常用的硅油,有机基团全部是甲基,称为甲基硅油。也可用其他有机基团取代部分甲基,以改善硅油的某些性能,适用于各种用途。其他常见基团还有氢、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。近年来,有机改性硅油发展迅速,出现了许多具有特殊性能的有机改性硅油。
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硅油一般为无色(或淡黄色)、无味、无毒、不挥发的液体。硅油不溶于水、甲醇、乙二醇和乙氧基乙醇。与苯、二甲醚、甲乙酮、四氯化碳或煤油混溶。微溶于丙酮、二恶烷、乙醇和酒精。蒸气压小,闪点和燃点高,凝固点低。随着链段数n的不同,分子量增大,粘度也增大。固定硅油的粘度有多种,从0.65厘沲到数百万厘沲。若要制备低粘度硅油,可用酸性白土为催化剂,在180℃下聚合,或用硫酸为催化剂,在低温下聚合,制得高粘度硅油或粘稠物。
按化学结构,硅油可分为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟硅油、甲基乙烯基硅油油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油、低含氢硅油等;从用途上来说,可用阻尼硅油。油、扩散泵硅油、液压油、绝缘油、导热油、刹车油等。
硅油具有优良的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力,除粘温系数低、抗压缩性高外)有些品种还具有耐辐射性。
江西华豪化工有限公司位于星火工业园区。成立于2011年11月,占地面积30余亩。 2014年,一期项目(4500t/a有机硅系列产品)投产并验收。主要产品有:羟基硅油、二甲基硅油、低氢硅油、聚醚改性硅油和107橡胶。 2017年丰富了下游有机产品,增加了乙烯基硅油、氨基硅油和硅烷类产品,包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和甲基硅酸,还完善了氢化硅油的品种,前期有单侧氢,增加最终氢和其他氢化结构产物。目前正在研究可部分替代甲基硅油的高沸点硅油。 2018年三期项目投产,产品包括七甲基硅油、聚醚改性硅油、硅氮烷、硅醚、二甲基二乙氧基硅烷等产品
硅乳液
硅乳液是硅油的一种形式。下面从硅油软化剂和硅油乳液消泡剂两个方面进行介绍。
一、硅油织物柔软剂
硅乳液主要用作硅油织物的柔软剂。第一代有机硅织物整理剂是二甲基硅油和氢化硅油(及其衍生物)的机械混合物。第二代有机硅织物整理剂是端羟基聚二甲基硅氧烷乳液。由八甲基环四硅氧烷单体、水、乳化剂、催化剂等原料在一定条件下乳液聚合而成。由于聚合和乳化一步完成,因此具有工作时间短、工作效率高、设备简单、操作方便等优点。所得乳液非常稳定,颗粒非常均匀。聚合物两端的活性聚合物(羟基)可以进一步反应形成薄膜,有利于提高乳液的应用效果,这是机械乳化硅油所不够的。
羟基硅油乳液根据所用表面活性剂的不同,可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和复合离子型乳液等几种类型。
1、阳离子羟基硅油乳液
阳离子乳液聚合所用的乳化剂通常为季胺盐(国外文献报道的十八烷基三甲基氯化铵),催化剂为氢氧化铵。阳离子羟基乳可用于各种纺织品的后整理。具有改善织物手感、提高织物弹性和平滑度的性能。它还有另一个独特的优点:织物理想的防水剂,它与甲基含氢硅油乳液相容,防水且防水持久。可用作涤纶盖布防水剂、涤纶针布防水剂。等等。
2.阴离子羟基硅油乳液
阴离子羟基乳的特点是与织物整理剂相容,且乳液非常稳定。特别是纺织印染中的助剂大部分都是阴离子型的。如果采用阳离子羟基乳液,则容易造成破乳、脱油,而阴离子羟基乳液则可以避免这一缺点,因此更受用户欢迎,应用广泛。
3.复合离子羟基硅油乳液
虽然阳离子羟基磷灰石是一种优良的织物柔软剂,但该乳液不耐硬水,不能与二羟甲基二羟基脲脲树脂一起使用。
虽然阳离子羟基磷灰石是一种优良的织物柔软剂,但该乳液不耐硬水,并且不能与二甲氧基化二羟基乙烯基脲树脂(2D)树脂、催化剂氯化镁和阴离子增白剂同浴使用。另外,由于乳液稳定性较差,有机硅聚合物很容易从乳液中分离出来,漂浮在液体表面,俗称“漂白油”。如果在乳液聚合中使用阳离子和非离子乳化剂,可以克服阳离子乳化剂制备羟基硅油乳液的缺点。制备的有机硅乳液能耐硬水,可与2D树脂、氯化镁、增白剂VBL同浴使用,且具有良好的耐热性和耐冷冻性。
4、非离子羟基硅油乳液
非离子羟基奶比分离羟基奶具有更好的适应性和稳定性,因此许多国家都大力研究非离子羟基奶。例如,瑞士生产的新产品UltrateX FSA,是一种分子量超过20万、羟基头为二甲基硅氧烷的非离子乳液。比美国的Dc-1111阴离子羟基磷灰石乳液前进了一步。
5、具有其他活性基团的有机硅整理剂
为了满足各类织物高级后整理的需要,提高有机硅整理织物的防油、抗静电、亲水性能,使化纤织物具有天然织物的诸多优点,有机硅工作者研究引进了其他活性基团如氨基、酰胺基、酯基、氰基、羧基、环氧基等。这些基团的引入使得有机硅织物整理剂具有特殊的效果,例如在有机硅分子中引入氨基是适用于羊毛的防缩、柔软整理;酰胺基的引入适合防污整理,柔软性大大提高:氰基的引入耐油性好,聚氧乙烯醚与有机硅的共聚物抗静电效果好;有机氟改性有机硅具有拒油性。抗污染、抗静电、拒水等诸多优点。
二。硅油乳液消泡剂。
硅油乳液消泡剂一般为水包油(O/W)乳液,即水为连续相,硅油为不连续相。将硅油、乳化剂、增稠剂预先混合,然后逐渐加水混合,在胶体磨中反复研磨,直至得到所需的乳液。
硅油乳液消泡剂是有机硅消泡剂中广泛使用的消泡剂。可广泛用作水性体系的消泡剂。使用时,可将乳液直接加入到发泡体系中,即可获得良好的消泡效果。为了提高乳液的消泡效果和测量的准确性,一般不直接使用超过10%的浓缩硅油乳液:首先用冷水稀释至10%以下或直接用起泡液。禁忌应用过热或过冷的液体稀释,否则会引起乳液破乳。稀释后乳液稳定性变差,储存过程中可能出现分层(油白)现象,即破乳。因此,稀释后的乳液应尽快使用。如果需要,可以添加增稠剂以提高乳液的稳定性。对于批量操作,可以在系统运行前或批量添加硅油乳液。对于连续操作,应在系统的适当部位连续或间歇添加硅油乳液。
在使用乳液消泡剂时,应考虑发泡体系的温度和酸碱性条件。由于硅油乳液比较细腻,其乳液会较早破乳,变得低效或失效。硅油乳液的用量一般为发泡液重量的10~10Oppm(以硅油计计)。当然,特殊情况下也有小于10ppm和大于100ppm的。适宜的用量主要通过实验确定。
一般硅油乳液消泡剂多为水包油型。根据硅油类型的不同,硅油乳液消泡剂有以下类型:
1.以二甲基硅油为基础的硅油乳液
该类消泡剂由二甲基硅油、乳化剂和水组成。可广泛应用于发酵、食品、造纸、纤维、制药、合成树脂等领域。
2.基于甲基乙氧基硅油的硅油乳液
该消泡剂由甲基乙氧基硅油及其配合剂制成。
3、以乙基硅油为基础的硅油乳液
近年来,有机硅消泡剂正向有机硅聚醚的嵌段共聚(或接枝共聚)方向发展。该消泡剂兼有有机硅和聚醚的特点,因此消泡力大大提高;有机硅聚醚共聚消泡剂又称自乳化有机硅消泡剂,是在有机硅分子链上插入亲水性环氧乙烷链或环氧乙烷环氧丙烷链嵌段(或接枝),使疏水性硅氧烷部分与亲水性聚醚结合在一起。作为消泡剂,该类分子铺展系数大,能均匀分散在发泡介质中,消泡效率高。是一种新型高效消泡剂。不加乳化剂的自乳化硅油的乳化效果对于某些体系来说是相当令人满意的。特别适用于那些不适合一般硅油乳液和一般硅油乳液的情况。
发布时间:2022年9月24日