硅油是一類聚硅氧烷類化合物的統稱,可分為非離子型硅油、陽離子型硅油,和陰離子型硅油。其中非離子型硅油又包含不同品種,如甲基硅油、羥基硅油、環氧硅油、含氫硅油、聚醚硅油等,陽離子型硅油包括氨基硅油和聚醚氨基硅油等,陰離子型硅油可分為羧基硅油和羧基化聚醚硅油。不同種類的硅油往往表現出不同的結構特點和應用領域。
1、非離子型硅油的特點與應用
高粘度的甲基硅油和羥基硅油:其結構中無極性官能團,通常用作平滑組分,用于紡織工業中的平滑劑、日化洗發香波及護發素等。較低粘度的環氧硅油,分為端基和側鏈兩種,工業中大量使用的環氧硅油主要是端基型,分子量在4000-20000,環氧基含量約0.01%~0.05%,用于嵌段聚醚氨基硅油的合成。側鏈型含氫硅油主要用作針織衫、羊毛衫等有機硅平滑添加劑的交聯組分,也可作側鏈聚醚硅油的合成原料;端基型含氫硅油常用作硅氫加成的反應原料來合成各種聚醚硅油等化合物。聚醚硅油是指在硅油的主鏈或側鏈上接有聚醚鏈段,故具有良好的親水、吸濕、抗靜電性,在日化、個人護膚品、消泡劑、柔軟劑等領域有較廣的應用。
2、陽離子型硅油的特點與應用
聚硅氧烷的側鏈或端基碳上連有脂肪族或芳香族氨基,分子結構中氨基的存在可以增加分子極性與乳化性能,有利于氨基硅制成粒徑細小、滲透性好的透明硅微乳;氨基中和后轉化成銨根離子,使硅油/硅乳帶電,既有利于硅乳穩定,又能增加聚硅氧烷在纖維表面吸附量,從而使硅油產生優異的柔軟、潤滑手感。
3、陰離子型硅油的特點與應用
端基型乙烯基/羧羥基共改性硅油:有機硅改性丙烯酸樹脂乳液與外墻涂料的配置,能增加涂層表面的滑爽感,改善涂層的防塵防污性能。
硅油是一種通用性很強的液態物質,主要應用領域如下:
1. 化妝品行業
在化妝品行業,硅油是一種常用的成分,因為其獨特的特性,如高防潮性、光滑的質地和不油膩的感覺。它通常存在于護膚品和護發產品中,如潤膚霜、精華液、洗發水和護發素。硅油的高抗濕性有助于防止水分流失,使其成為保濕產品的流行成分。硅油的光滑質地也使其成為設計用于減少細紋和皺紋的產品的理想成分,而其不油膩的感覺使其成為控制油產量的產品的流行選擇。
2. 建筑行業
在建筑行業,硅油經常被用作密封劑和防水劑。其獨特的特性,如耐高溫、柔韌性和耐候性,使其非常適合用于各種建筑材料和結構。例如,它通常用于密封屋頂、地基和窗戶,并在浴室和廚房中提供防水屏障。硅油也可用作混凝土產品生產中的脫模劑,有助于防止粘附到模具和模板上。此外,它還用作建筑業機械和設備的潤滑劑,有助于減少摩擦和磨損。
3. 塑料行業
在塑料工業中,硅油被用作增塑劑和潤滑劑。它有助于改善塑料材料的加工和流動特性,使其更容易將材料成型為所需的產品。硅油還有助于減少加工過程中的摩擦和磨損,延長設備和機械的使用壽命。此外,它還可以添加到塑料制品中,以改善其物理性能,如柔韌性和耐候性。在某些情況下,它也可以用作脫模劑,以防止塑料材料和模具之間的粘附。硅油的耐高溫性使其非常適合于高溫加工應用,如擠出和注塑成型。
4. 聚氨酯行業
硅油在聚氨酯發泡體系中常用作勻泡劑,不僅能促進發泡初期氣泡核的形成,起到調節泡孔結構的作用,還能改善原料各組分的相容性,在組合聚醚預混合和發泡的過程中起到乳化和穩定作用,有效消除泡沫表面的豆孔,改善表面性能。這里的硅油通常是指非離子型烯丙基聚醚改性硅油,可發泡應用在多種領域,如家居海綿、管道保溫、冰箱冷柜、汽車坐墊等。
5. 食品行業
在食品工業中,硅油被用作食品級潤滑劑和脫模劑。它被用于食品包裝的制造,如烘烤板和模具,以防止食物粘連,并使其更容易釋放。硅油也用于食品加工設備,如傳送帶,以減少摩擦并改善材料流動。此外,它還可以在一些特殊應用中用作食品配料。例如,它被用作啤酒和其他發酵飲料中的消泡劑,以減少加工過程中泡沫的形成。硅油也被用作一些糖果產品的脫模劑,如軟糖,以防止糖果彼此粘連或粘在生產設備上。需要注意的是,并非所有的硅油都適用于食品應用。只有經過美國FDA等監管機構批準的食品級硅油才能用于食品加工和包裝。