参考资料--有机硅表面活性剂的应用及研究进展.docVIP

有机硅表面活性剂的应用及发展状况 摘要：表面活性剂由于结构中既含有有机基团，又含有硅氧键（i-O-Si）因而不但具有一般烃类表面活性剂较高的表面活性，而且具有无机物二氧化硅的耐高温耐气候老化、无毒、腐蚀和生理惰性等性能能应用纺织、农药、日化产品等等。因而成为表面活性剂领域的研究热点。： Abstract Silicone surfactants contain both organic group and silicon-oxygen bond (Si-O-Si), which not only has high surface activity, just like normal surfactants, but also has the property of silica, like, resistance to high temperature and ageing, non-toxic, non-corrosive and physiologically inert. It can be used in many fields, such as, textiles, pesticides, daily chemical products and so on. That make silicone surfactants becoming a hot research field. Keywords Silicone surfactant; Structural; Applications 一、表面活性剂简介含有键（i-O-Si）高分子合成材料。有机硅是以聚二甲基为其疏水主链在其中间位或端连接一个或多个有机硅基团构成的活性剂。有机硅材料优异，应用十分广阔，目前发展迅速，很多领域一种新型的功能材料人们的青睐如聚醚改性有机硅、氨基改性有机硅和环氧改性有机硅等1]。 3])、高表面活性(与氟表面活性剂相当)、优异的润湿性、乳化性、润滑性、生理惰性、化学稳定性、无毒无臭、化学降解、不积累、透气性好等优点。因此用途极其广泛，可用于纤维、织物(包括非纺织物)及皮革的防水、柔软、平滑整理和处理；用于采矿、采油、化学处理、塑料和橡胶生产及金属加工等工业用途；用于个人防护用品及汽车美容保养；用于农用化学品等等[2]。 图 1有机硅表面活性剂与一般非离子型表面活性剂对比 图表 2有机硅表面活性剂和碳氢表面活性剂表面活性特征 有机硅表面活性剂的表面活性源于其分子结构中疏水的结构，以三硅氧烷表面活性剂为例，其与普通碳氢表面活性剂的结构差异可用上图2。，决定有机硅表面活性剂活性的是甲基（CH3）柔软的i-O-Si骨架仅仅起支撑作用，使得这些甲基伞形排布在气液界面上，布满甲基的表面能约为N/m，这正是采用硅氧烷表面活性剂所能达到的最低表面张力；而表面活性剂的疏水集团为长链烃基或烃基芳基，主要由亚甲基（CH2-），且疏松排布在气液界面上，因而采用碳氢表面活性剂能达到的表面张力为N/m或者以上4]。的表面活性剂的疏水基是烷烃链，硅氧烷表面活性剂的疏水基聚合度在的液态聚二甲基硅氧烷，也称为甲基硅油聚二甲基硅氧烷使得有机硅表面活性剂具有许多优良的性能，如，优良的粘温特性，柔顺性和在极性表面易性以及良好的疏水性和能够在宽温度范围下使用的性能等。显示表面活性剂对塑料的润湿性是一般表面活性剂无法比拟的5,6]。1 烷氧基表面活性剂的润湿性 1%水溶液）聚氧乙烯醚表面活性剂各种水溶液的表面张力。从可以看出，非硅类表面活性剂的表面张力一般都大于mN/m；而有机硅表面活性剂表面张力都在 mN/m左右[7]。由于表面活性剂的表面张力低，使其水溶液与固体表面的接触角，尤其是与疏水表面的接触角大大降低（表2）2 各种表面活性剂水溶液的表面张力 表面活性剂品种的质量分数 % 表面张力（mN·m-1 烷基聚氧乙烯醚（） 31．6 烷基聚氧乙烯醚（=4） 34．1 2-乙基己基硫酸钠 51．4 十二烷基硫酸钠 0．1 41．7 非离子型有机硅表面活性剂 20．0 阴离子型有机硅表面活性剂 21．3 由于有机硅水溶液的表面张力低，对疏水的接触角所以在疏水表面聚酯膜表面润湿速度快、润湿直径大（表 表 3 表面活性剂在聚酯膜上的湿润速度 表面活性剂品种速度直径mm 无表面活性剂 1 1．0 烷基酚聚氧乙烯醚聚合物的主链是一条由硅原子和氧原子组成的稳定骨架，在硅原子上联接着甲基等有机烃基的线聚合物。分子中主骨架的i-O键的键能为这使得聚硅氧烷具有高耐热性和良好耐气候性。由于聚合物侧链上与有机基如甲基、苯基、乙烯基等接，它能集无机物特性与有机物功能于一身，具有优良的耐高低温、良好的低温流动性、强的热氧化稳定性、惰性和良好的电绝缘性、不易燃烧、无嗅、耐老化