浅析聚醚型有机硅表面活性剂专利技术路线

聚醚型有机硅表面活性剂是在聚硅氧烷结构中引入聚醚基团,使其分子结构中具有疏水基团以及亲水基团,该结构的产品具有优良的疏水、耐热性,适应范围广等优点,本文对国内外主要专利资料进行收集、阅读、分析,梳理了聚醚类有机硅表面活性剂的发展脉络,分析了聚醚类有机硅表面活性剂的结构发展变化及其特点,为新型聚醚类有机硅表面活性剂的研发打下基础。

两种有机硅表面活性剂和3种农药对斑马鱼的急性毒性与联合毒性研究

为评价新型有机硅表面活性剂对水生生物的影响,采用"半静态法"分别研究了乙氧基改性三硅氧烷(捷润,JIERUN)和硅氧烷化合物(好湿,High-Speed)与3种农药对斑马鱼的急性毒性与联合毒性。结果表明:"捷润"和"好湿"对斑马鱼的LC50值(96h)分别为有效成分5.90和17.4mg/L,分别属于中毒和低毒。"捷润"与氟虫腈、茚虫威和乙酰甲胺磷混用后对斑马鱼的共毒系数分别为139.52、107.24和165.65,其联合毒性效果分别为增毒、相加和增毒;"好湿"与氟虫腈、茚虫威和乙酰甲胺磷混用后对斑马鱼的共毒系数分别为111.36、48.26和80.08,其联合毒性效果分别为相加、拮抗和相加。

羧基化聚醚有机硅表面活性剂CPES的合成、表征及性能

在无溶剂条件下,制备了一种羧基化聚醚有机硅表面活性剂CPES。用IR和1HNMR对CPES结构进行了表征,并对其临界胶束浓度(CMC)、表面张力(γ)、与非离子表面活性剂配伍后的浊点改变及对氨基硅油的乳化性能进行了测定。结果表明,CPES有良好的表面活性,其CMC为4μmol/L,γCMC为32.58 mN/m;与非离子表面活性剂TX-10和AEO-8配伍后,当w(CPES)分别达到37.5%、50%时,体系浊点消失;将其与阳离子氨基硅乳(氨值为0.3、0.6 mmol/g)复配后,乳液在3000 r/min离心15 min的条件下稳定,浊点可提高到100℃以上。

4种有机硅表面活性剂对斑马鱼的急性毒性与安全评价

为了评价新型有机硅表面活性剂对水生生物的影响,采用"半静态法",分别研究了"速渗1号"(SUSHENYIHAO)、"好湿"(High-Speed)、"杰效利"(JIEXIAOLI)及"捷润"(JIERUN)4种新型有机硅表面活性剂对斑马鱼的急性毒性,并进行了环境安全评价。急性毒性结果表明:"速渗1号"、"好湿"、"杰效利"及"捷润"对斑马鱼的LC50值(96 h)分别为135.0,17.4,11.3和5.9 a.i.mg/L,即前3种有机硅表面活性对斑马鱼毒性表现为低毒,"捷润"为中毒。

磷酸酯型有机硅表面活性剂的制备及其表面活性

采用铂作催化剂,通过含氢硅油(PHMS)和端烯基聚醚(F-6)的硅氢化加成反应先制得聚醚硅油(PES)中间体,再将其和五氧化二磷进行酯化反应,制得了一种磷酸酯型有机硅表面活性剂(PPES)。用红外光谱对PPES结构进行了表征,并对其成分进行了分析。结果表明,当m(PES)∶m(P2O5)=6∶1,于70℃~75℃酯化反应4 h时,所得产物PPES的黏度为928 mPa.s,单酯、双酯和游离磷酸的质量分数分别为45.26%、48.13%和2.34%。同时对PPES的表面张力(γ)、临界胶束浓度(cm c)、发泡性和在硬水中的稳定性进行了测定。结果表明,PPES具有良好的表面活性,其cm c为0.63 g.L-1,γcm c为32.2 mN.m-1,发泡力为25 mL^30 mL,在硬水中的稳定性良好。

特种表面活性剂和功能性表面活性剂(Ⅲ)——有机硅表面活性剂的合成与性能

综述了有机硅表面活性剂的结构、类型、合成方法及性能。对于制备有机硅表面活性剂的化学反应(如硅氢加成、缩合及两步合成)、产品的主要性能(如在非水介质中的表面活性、超润湿性及在含有盐类物质和有机溶剂情况下的乳液稳定性)以及产品的广泛用途(如纺织品整理、化妆品配方、涂料配制、农业化学品配制、机械加工等)作了详细的讨论,并对其今后的发展进行了展望。

特种表面活性剂和功能性表面活性剂(Ⅳ)——有机硅表面活性剂的应用

综述了有机硅表面活性剂在工农业各领域中的应用。详细介绍了有机硅表面活性剂在建筑材料(如涂料、塑料)、皮革(如加脂剂、柔软剂、涂饰剂等)、化妆品(如乳化、调理等)、纺织(如柔软剂、抗静电剂、消泡剂)、农药(如喷雾改良剂、叶面吸收助剂、活化剂)等领域的应用,并对有机硅表面活性剂今后的发展前景进行了展望。

有机硅表面活性剂对螺旋粉虱防治药剂的增效作用

采用喷雾塔喷雾法测定高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯等7种药剂及其加入有机硅表面活性剂后对螺旋粉虱成虫的杀虫活性,以期明确有机硅表面活性剂对杀虫剂的增效作用。结果表明,高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯、阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、联苯菊酯、啶虫脒和杀虫单等单剂对螺旋粉虱成虫药后24h的LC50值分别为5.7405、8.6831、16.8958、19.9352、25.0438、41.9243、101.0852mg/L,加入0.1%有机硅后LC50值分别为0.9452、1.7138、13.2780、10.7363、7.6237、7.5898、29.9689mg/L,毒效比分别为6.07、5.07、1.27、1.86、3.28、5.52、3.37。表明有机硅表面活性剂对所选药剂的触杀作用均有不同程度的增效,其中对高效氯氟氰菊酯的增效作用最好,毒效比达6.07。因此,在防治药剂中添加有机硅表面活性剂,可明显提高药剂对螺旋粉虱的防治效果,值得在生产上推广应用。

氨基有机硅表面活性剂的合成及其CO_2驱油性能研究

以烯丙基聚乙二醇、环氧氯丙烷、含氢硅油和有机胺为主要原料,制备了6种有机硅表面活性剂ASiE-500,ASiD2-500,ASiD4-500,ASi E-700,ASiD2-700和ASiD4-700。采用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行表征,对目标产物进行了表/界面性质以及CO_2驱油实验的研究。实验结果表明,所制备的6种有机硅表面活性剂均具有较低的表面张力,产物ASiE-500水溶液在25℃下的表面张力最低可达25.3 mN/m;随NaCl和MgCl_2质量分数的增大,6种有机硅表面活性剂的表面张力有上升趋势;6种有机硅表面活性剂溶液与胜利油田G89区块原油的界面张力分别为0.025,0.30,0.50,0.11,0.43和0.63 mN/m;选用表面活性较好的ASiE-500进行CO_2驱油实验,能进一步提高原油采收率11.44%。

Bola型离子液体基有机硅表面活性剂的合成及表面活性

以1,3-二(氯丙基)四甲基二硅氧烷和八甲基环四硅氧烷为原料在浓盐酸催化下制成α,ω-二氯丙基聚硅氧烷,再与N-甲基咪唑反应合成Bola型咪唑离子液体基有机硅表面活性剂。对产物结构进行了核磁共振氢谱(1HNMR)、傅里叶红外光谱(FTIR)和差示扫描量热分析(DSC)表征,并进行了表面张力测定,结果表明:与烷基类Bola型表面活性剂相比,Bola型咪唑离子液体基有机硅表面活性剂具有更好的表面活性,第一临界胶束浓度(cmc)为0.13 g/L、第二cmc为7.92 g/L,最低表面张力(γcmc)为24.3 m N/m。

阳离子型氨基聚醚有机硅表面活性剂的合成及性能研究

以八甲基环四硅氧烷、N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等为原料进行单体聚合反应制得氨基硅中间体,再与环氧聚醚开环反应制备一种水溶性的氨基聚醚有机硅表面活性剂(SPEAS),并用IR和1H-NMR对中间体及终产物进行了结构表征。结果表明,该表面活性剂的临界胶束浓度为7×10-4mol/L,γcmc=28.5mN/m(25℃),与非离子表面活性剂配伍,质量比分别1∶3.1∶1时,体系浊点消失。5g/LSPEAS水溶液对汽油的增溶力达59.28%,对八甲基环四硅氧烷的增溶力达75.40%。SPEAS与阴、阳离子树脂、助剂配伍使用,无漂油分层。水在中间体AS膜接触角达73.00°,而在SPEAS膜上接触角降至24.50°,则SPEAS亲水性良好。

农药助剂用有机硅表面活性剂

综述了农药助剂用有机硅表面活性剂的化学结构及其特性和功效 ,在农业中的应用等。分析了它们的使用限制因素、研究方向及应用前景 .

一种新型有机硅表面活性剂提高药液润湿性能的研究

研究了w(阿维菌素)=3%微乳剂,w(仲丁威)=15%微乳剂稀释液在一种含葡萄糖酰胺基的有机硅表面活性剂存在时的表面张力和接触角。对于阿维菌素微乳剂稀释液,当有机硅表面活性剂质量分数由0增加到0.0014%时,表面张力由32.4mN/m迅速降低到20.4mN/m。对于仲丁威微乳剂稀释液,当有机硅表面活性剂质量分数由0增加到0.014%时,表面张力由30.4 mN/m迅速降低到22.1mN/m,之后继续增加有机硅表面活性剂质量分数,表面张力基本不变。阿维菌素微乳剂稀释液接触小麦叶面瞬间的接触角(95°),比在梨树叶面的接触角(64°)高。稀释液在植物叶面的接触角随时间的推移和有机硅表面活性剂质量分数的增加而减小,并且稀释液在梨树叶面比小麦叶面润湿铺展快得多。

胶原基有机硅表面活性剂的性能研究

合成了胶原基有机硅表面活性剂（CBES），并研究了CBES的表面张力、临界胶束浓度、HLB值、乳化性能以及与非离子表面活性剂异构十三醇聚氧乙烯醚复配后的表面活性和乳化性能。通过吊片法测得CBES可使水的表面张力降低至30．5mN／m，临界胶束浓度为0．44g／L；采用乳化法测定CBES的HLB值为14～15，表明CBES为水溶性表面活性剂。此外，CBES乳化大豆油、氨基硅油和聚醚硅油的乳化率分别为10．5％，48．7％和90．0％，且与异构十三醇聚氧乙烯醚复配在乳化效力上具有协同增效作用。

阳-非离子型双子有机硅表面活性剂的制备及性能研究

以端含氢硅油(PHMS)、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(APEE)和三乙胺(TEA)为原料,经硅氢加成反应和季铵化开环反应合成了一种阳-非离子型双子有机硅表面活性剂(QAGS)。用红外光谱对QAGS的结构进行了表征,并对QAGS的临界胶束浓度(cmc)、表面张力(γcmc)以及耐硬水稳定性等进行了测试。结果表明,QAGS的cmc为1.0 g/L,γcmc为25.7 m N/m,在硬水中的稳定性达5级。

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

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)∶n(Si-H)=1.2∶1的前提下,反应温度为100℃,反应时间为6 h,催化剂用量为1.03×10-4mol.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。

含酰胺基有机硅表面活性剂的合成及性能

以γ-氨丙基二乙氧基甲基硅烷、六甲基二硅氧烷、NA-酸酐、碳酸钠为原料,经3步得到阴离子有机硅表面活性剂。用单因素法考察了投料比、冰浴搅拌0.5 h后继续反应时间和温度对中间体Ⅱ收率的影响。经1HNMR和IR对产物进行结构表征,测定目标产物表面张力、临界胶束浓度和润湿性能。在25℃时,阴离子有机硅表面活性剂的表面张力为34.00mN/m,临界胶束浓度为3.98×10^(-4)mol/L,润湿性能较好。

有机硅表面活性剂的合成及性能表征

用含氢硅油、烯丙基聚醚为原料,铂为催化剂制备有机硅表面活性剂(S);考察了各反应条件对合成S的影响;并使用红外光谱、接触角测定仪等对其进行表征;将S作为乳化剂应用在苯丙乳液中。实验结果表明,在原料配比为1∶1,80℃下反应5 h,催化剂用量6×10-6时,合成的产率最高为95.23%;用S作为乳化剂合成的苯丙乳液随着S用量的增加,乳液聚合单体转化率和乳液稳定性先增加后稳定、乳液粒子平均粒径、乳胶膜吸水率先降低后变化趋于平缓。

有机硅表面活性剂对烯效唑的应用研究

烯效唑属植物生长调节剂 ,将有机硅表面活性剂L - 77用于 5 %烯效唑可湿性粉剂中 ,可提高制剂的悬浮率及在土壤中的迁移性 ,提高药物对作物的渗透性及附着力 。

羧基化聚醚有机硅表面活性剂CPES的性能研究

用全自动界面张力仪研究了羧基化聚醚有机硅表面活性剂CPES水溶液的界面张力、临界胶束浓度(CMC)、发泡稳泡性、增溶力以及配伍性等。结果表明,CPES具有良好的表面活性及发泡稳泡性能,其CMC为4×10-6mol/L,γcmc为32.58dyn/cm。5g/L CPES水溶液对5#机油的增溶力达到了44.32%,而对八甲基环四硅氧烷D4的增溶力则达到了71.4%。将CPES与非离子表面活性剂复配,有助于改善体系的浊点。而CPES与阴、阳离子树脂、助剂相混使用,无不良影响。