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有机硅下游产品研究方向探讨( 三)
上海硅普化学品有限公司   2016-03-31 09:25:14 作者:SystemMaster 来源: 文字大小:[][][]
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个人护理用有机硅的研究

据统计,个人护理品约占总有机硅需求量的18%,全球个人护理品用有机硅产品销售量约近25000t/a。据Freedonia集团预测,在美国日化产品用有机硅产品需求量每年预计将以8%的速度增长。我国个人护理用有机硅消费量是快速增长行业之一,市场应用前景十分广阔。

今后有机硅在个人护理产品的应用趋势将是以洗用为主要目标,特别向护发膜、二合一洗发香波和卫生用品方向发展,今后所开发的有机硅除保持原有优异特性外,还必须具有附加特性,如薄膜形成性、调理性、保湿效果和紫外线吸收能力等各种新的功能,其种类有:

1.线形硅油(详见⑸聚甲基苯基硅氧烷系列产品研究)

2.支链型硅油

 支链型硅油是在线形硅油分子链中引入三官能链节作为支化点形成一类含有硅氧烷支链的液体聚硅氧烷,近年来支链硅油以其独特的性能受到人们的关注,特别是苯基和聚醚改性支链型硅油

A:苯基支链型硅油(详见⑸苯基聚硅氧烷产品研究)

B:聚醚改性支链型硅油

 3.作为表面活性剂的有机硅

它最大的特点是不论是在有机或水中均具有优异的表面活性效果。可以得到很稳定水包油型乳液,即使添加75%水也能得到稳定的体系,而且能降低水包油型乳液护理产品的粘腻感,聚硅氧烷表面活性剂在个人护理品中作用越来越突出,成为发展较快,值得重视的一类产品,其化学结构一般可分为侧链改性型和末端改性型两种。

4.作为粉体处理剂用有机硅

国外新的粉体处理方法,近年来已开发成功,新方法是将环状甲基氢化聚硅氧烷与粉体在常压下100℃以下进行相接触,产生聚合反应由于粉体表面有催化活性特点形成网状聚合物,结果在粉体表面形成一层超薄膜,这种膜采用加成反应,可导入官能团,若引入官能团是烷基,则生成疏水性粉体,如果是羟基和聚氧乙烯基则生成亲水性粉末。

5.聚甲基苯基硅氧烷系列产品研究

甲基苯基聚硅氧烷是有机硅主要品种之一,用途十分广泛,也是我国能与国外展开竞争的为数不多的有机硅产品,应加以重视和优先发展,由于价格比较高,国内外过去销量不是很大,但近年来由于应用领域拓宽特别是个人护理品、塑料加工、生命科学、核电站和航空工业需要,其销售量逐年上升,成为热点产品,应继续扩大产出规模和新品种以及新合成工艺研究,重点进行下列产品产业化规模研究  

 (1)超高真空扩散泵硅油

  (2)耐高温苯甲基硅油系列产品

     研究生产具有下列不同粘度、不同苯基含量、不同结构线型苯甲基硅油系列产品系列。

   (3)高温润滑性苯甲基硅油(含支链型苯甲基硅油系列产品)

     研究生产下列不同结构、苯基含量、粘度的支链型苯甲基硅油系列产品。

  (4)乙烯基封端甲基苯基硅油,高低温硫化橡胶系列产品

     研究生产不同粘度(分子量)不同乙烯基,苯基含量具有下列几种不同结构的苯基硅油,高、低温硫化硅橡胶

  (5)羟基封端甲基苯基硅油,室温硫化硅橡胶系列产品

     研究生产不同羟基含量,不同粘度(分子量)不同苯基含量的具有下列两种不同结构的甲基苯基硅油和甲基室温硫化硅橡胶。

(6)氨基苯基硅油系列产品

     研究生产不同粘度(分子量)不同氨基,苯基含量,下列二种不同结构苯基氨基硅油系列产品

(7)耐高温苯基聚硅氧烷粘结剂涂层系列产品

       研究生产具有下列结构具有高的物理性能和力学性能(坚固性、弹性、粘附力),可在350℃长期使用。既可作为热弹性体涂层,也可作为表面保护胶的粘结剂。

 (8)无溶剂苯基硅树脂系列产品

    研究生产具有下列结构,具有不同苯基含量,不同D/T比例系列无溶剂苯基硅树脂系列产品:

 (9)耐高温阻燃型苯基硅橡胶(含泡沫硅橡胶)研究 

  6.环保型防水抗污染和水性有机硅木材防火涂料研究

本课题紧扣国际高分子聚合物发展方向。通过互穿网络、高分子化学物理混合技术、配合技术或乳液聚合技术合成出具有:良好抗油脂性能、良好耐污染性能、良好的水分保持性、良好的透氧性、防潮性、良好的防水性能。可作为新型化学建材、防水防油污染新型硅氧有机乳液。也可以通过合成硅-氟(Si-F)有机聚合物并在该基础上产生新型防水防污染剂,它可用于修补及对于石材和文化工艺品的长期保护,使其不受有害环境侵害,保护对象包括纪念碑、雕刻品、绘画、纺织品、木材纸张等。

 7.有机硅改性有机聚合物系列品种研究

通过共聚合获得高性能多功能的改性有机硅聚合物是当今发展方向,例如国际正在兴起聚醚型有机硅聚氨酯共聚物合成及应用研究值得我们重视,该品种特点是耐高温、耐水解,形态稳定性好,物理机械性能和目前工业化生产的聚氨酯弹性体比较,其耐沸水性是聚氨酯弹性体的2倍,机械强度是1.5倍,拉伸次数可提高到十倍。其中交联型聚醚聚氨酯有机硅共聚物可用于光学仪器,红外光、可见光透过率高,耐水解、耐低温性能好。在军工宇航等方面有广泛的用途,具有很好的市场前景。用聚氨酯改性的有机硅制成的室温固化的双组分胶粘剂对玻璃和金属粘接强度高,透明非常好,可耐超低温,在液氮中仍能牢固的粘合,没有强度损失,在光学仪器要求透光高部位的粘接和高新技术中具有潜在市场。

8.一甲基三氯硅烷的综合利用研究

到2010年我国家级氯硅烷产量将达至少 120万吨/年以上,其中一甲基三氯硅烷产量将达10.5万吨/年左右,如何将它综合利用,以它为主要原料生产高附加值的有机硅下游产品是我们必须面对的重要研究课题。

可以直接以一甲基三氯硅烷为原料也可以将一甲基三氯硅烷先醇解,分馏得到一甲基三乙烷氧基硅烷为原料合成若干高附加值的有机硅下游产品,用下列表格表述如下

9.四氯化硅或正硅酸酯的综合应用

在甲基氯硅烷生产中会产生一定数量的四氯化硅与三甲基氯硅烷共沸物。在生产有机硅偶联剂的基础原料三甲基烷氧基硅烷时会产生数量约占总产量40%左右的硅酸酯。如何综合利用这些原料合成高附加值有机硅产品,也是我们必须重视的研究课题。

 
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