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乙烯基三乙氧基硅烷水解方程式? 二甲基二乙氧基硅烷水解

发布时间:2023-09-17 01:55:24编辑:温柔的背包来源:

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一、乙烯基三乙氧基硅烷水解方程式?

二、硅油及改性硅油_改性硅油

一、乙烯基三乙氧基硅烷水解方程式?

乙烯基三乙氧基硅烷是一种有机物质,化学式为C8H18O3Si。它是一种浅黄色至无色液体,易水解并释放出乙醇,形成乙烯基硅烷三醇的缩合物。能与有机金属化合物发生反应,分子中Si-OC2H5键中的乙氧基可被相应的有机基团取代。

二、硅油及改性硅油_改性硅油

硅油及改性硅油硅油(硅)又称有机硅,学名聚硅氧烷,是指聚二甲基硅氧烷及其一系列衍生物。它是一种高分子聚合物,是一种不油腻的合成油和蜡。在化妆品中,作为优质油性原料被广泛使用。它具有优良的物理和化学性能。 1950年,美国道康宁公司首先将其应用于化妆品中,制造出硅胶护手霜。由于该产品具有良好的护肤、润肤功效,引起了化妆品同仁的极大兴趣。 20世纪70年代后,硅油在化妆品中的应用迅速发展。硅油进一步反应后,聚二甲基硅氧烷中的部分甲基被碳官能团、特殊有机基团或聚醚链段取代,可制得各种类型的改性硅油。改性硅油不仅保留了聚二甲基硅氧烷的耐高低温性、疏水性和生理惰性,还赋予了其新的特性,如与有机聚合物的相容性、在水和醇中的溶解性、使用方便等。乳化性、润滑性、柔软性、吸附性和较好的表面活性。如今,硅油几乎可用于各种化妆品中。含有硅油的化妆品具有以下特点: (1)具有良好的润滑性能。涂抹于皮肤后能形成均匀的防水透气保护膜,但不粘腻。手感好,光泽好; (2)耐紫外线性能好。在紫外线照射下不会发生氧化变质而引起皮肤刺激; (3)具有良好的抗静电性能。实验表明,用含硅油护肤霜擦过的皮肤上的静电全部消除,具有明显的除尘效果; (4)透气性好,即使在皮肤上形成硅油膜,也不影响汗液的排出。同时对香精具有缓释、固香作用,因此留香时间更长; (5)稳定性好,化学惰性,对化妆品其他成分特别是有效成分无不良影响,配伍性好; (6)无毒、无臭、无味,不会对皮肤造成刺激或过敏。根据硅油的结构及其在化妆品中的应用,硅油可分为以下几类:(1)聚二甲基硅氧烷(Dimethicone)(2)环甲硅油(Cyclomethicone)或挥发性硅油(Dm)(3)Dimethicone Copolyol或水溶性硅油(4) 氨基硅油(5) 聚甲基苯基硅氧烷(Phenyldimethicone) (6) 乳化硅油(7) 硅蜡(8) 硅脂和硅糊(9) 长链烷基硅油表1 列出了各种聚硅氧烷的特性及其在化妆品中的应用。表1 聚硅氧烷在化妆品中的特性及应用一、 聚二甲基硅氧烷聚二甲基硅氧烷是硅油中产量最多、应用最广泛的品种。其结构式为: CH3 CH3 O 3 O 3 3 m CH3 3 3 其中m=0~2000 图1 聚二甲基硅氧烷的分子结构(1) 聚二甲基硅氧烷的物理性质聚二甲基硅氧烷是无色、无味的透明液体。为了满足不同的需求,其产品具有不同的粘度等级,从0.65mm2/s到2.5107mm2/s。表2显示了各种粘度等级的聚二甲基硅氧烷的物理性能。表2 不同粘度等级的聚二甲基硅氧烷的物理性能(2) 聚二甲基硅氧烷的合成工业上,聚二甲基硅氧烷主要采用四种方法生产: (1) Me2SiCl2 和Me3SiCl 共水解缩合法; (2) Me2SiCl2 和Me3SiCl 共水解缩合法; (2)Me2SiCl2水解产物(即(Me2SiO)n和HO(Me2SiO)nH的混合物)与Me3SiOSiMe3或Me3SiO(Me2SiO)2~5SiMe3催化平衡法; (3)(Me2SiO)n以Me3SiOSiMe3或Me3SiO(Me2SiO)1~5SiMe3催化平衡法; (4)HO(Me2SiO)nH与Me3SiOSiMe3或Me3SiO(Me2SiO)1~5SiMe3催化缩聚法。

上述四种方法的反应式表示如下: nMe2SiCl2+2Me3SiCl Me3SiO(Me2SiO)nSiMe3 (1) (Me2SiO)n+HO(Me2SiO)nH+(Me3Si)2O 催化剂Me3SiO(Me2SiO)n SiMe3+Dm (2) (Me2SiO )n+(Me3Si)2O 催化剂Me3SiO(Me2SiO)n SiMe3+ Dm (3) HO(Me2SiO)nH+(Me3Si)2O 催化剂Me3SiO(Me2SiO)n SiMe3+ Dm (4) 显然方法(1)使用最便宜的原材料,但其工艺较复杂,腐蚀严重,且要求单体纯度较高,因此后三种方法(硅氧烷催化平衡法)更为实用。催化平衡法的反应机理是环硅氧烷在亲核或亲电催化剂、温度或辐射的影响下发生开环聚合生成线性聚硅氧烷。根据催化剂的种类,平衡法可分为酸法和碱法两种。酸法常用的催化剂有:硫酸、三氟甲磺酸、含氟羧酸、固体酸(如酸性白土)、二氯化磷及其低聚物等。碱法常用的催化剂有氢氧化钾、氢氧化铯及其硅酸盐。 (3)聚二甲基硅氧烷的应用性能聚二甲基硅氧烷具有良好的耐热性和耐寒性。其低表面张力和高表面活性使其易于铺展在皮肤和头发上,软化皮肤和头发,并赋予头发特殊的光泽。它还可以增加皮肤的光滑度而不感觉油腻。聚二甲基硅氧烷可以在皮肤和头发上形成疏水、透气的保护膜,增加化妆品的防水性,保护皮肤的正常透气性。 (4)聚二甲基硅氧烷的应用在化妆品中,聚二甲基硅氧烷常用于替代石蜡、凡士林等传统油性原料。主要用于护肤、护发及各种美容化妆品,特别是耐水性较高的化妆品,如防晒油、口红等。 (5)聚二甲基硅氧烷的安全性聚二甲基硅氧烷对人类和哺乳动物无明显的急性或慢性毒性作用。且无致突变或致癌作用。无论口服、吸入或皮肤接触,对眼睛或皮肤均无明显刺激或过敏反应,也不被胃肠道吸收。表3为不同粘度聚二甲基硅氧烷的生理实验数据。表3 聚二甲基硅氧烷的生理实验数据(6)市售产品Wacke-chemie GmbH:DM-0.65100000 TH。 Goldshmidt AG: Abil-10~10000 Dow Corning: DC-200 Fluid, DC-225 Fluid, DC-360 Fluid GE: SF 96 (5, 20, 50~1000), SF 1236, Viscasil 60M 莱阳大亿化工有限公司有限公司:DY-201(化妆品级,10-1000厘泊)二、 环甲基硅氧烷环甲基硅氧烷主要包括八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷,也称为D4和D5环状硅油。其结构式如图2所示: CH CH3CH3 3 OOO 3 CH3 O O CH3 OCH3 CH3 O CH3 CH3 CH 3 3CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 Si CH3 D4 D5 图2 环甲硅油D4和D5的分子结构(1) 环甲硅油的物理性质组别有机硅是一种无色透明液体,粘度低,挥发性好。又称挥发性硅油。它还具有良好的流动性和铺展性,以及较低的表面张力,可以赋予化妆品快干、滑爽、光泽等性能。但环状硅油蒸发时不会给皮肤带来清凉湿润的感觉,使用后会给皮肤带来干爽柔软的感觉。表3显示了道康宁公司环甲硅油系列的物理特性。表3 道康宁环甲硅油系列物理性质注:D4 为四聚体,D5 为五聚体,其他依此类推(2) 环甲硅油在化妆品中的性能及应用可用于护肤、止汗、防臭等产品,也可用于美容化妆品、发胶等化妆品中。

为护肤霜和乳液、沐浴油、香水、古龙水、防晒霜、须前和须后制剂以及化妆棒增添润滑性。可用于发胶和护发素中,以增加头发的光泽和干燥度,也可用作美容化妆品中的乳化剂。对低聚硅氧烷的研究表明,一些环状硅氧烷具有明显的生理活性。它们可以促进头发生长。 Dn还可以延缓和减少面部皱纹,改善皮肤光滑度,并具有皮肤保湿和防紫外线性能。吸收功能。 (3)环甲硅油的安全性:环甲硅油对皮肤没有不良影响。对皮肤无刺激或过敏。经口毒性(大鼠)LD5035g/kg。 (4) 市售产品Dow Corning:DC-200、DC-244、DC-245、DC-344、DC-345 Wacker-chemie GmbH:Belsil CM-020、Belsil CM-025、Belsil CM-030、Belsil CM -040 Union Carbide : Volatile Silicone-7158, Volatile Silicone-7207, Volatile Silicone-7349三、 聚醚硅氧烷共聚物聚醚硅氧烷共聚物是聚二甲基硅氧烷中的疏水性有机硅亲水性聚醚基团与环氧烷链(例如环氧乙烷)连接而成的共聚物、环氧丙烷等,其结构式见图3: CH3 CH3 O CH3 O 3 nCH3 O 3 m CH3 CH3 2 CH2CH2O CH3 CHCHOxCHCHCHOy 2 2 2 2 2 H 图3 聚醚硅氧烷共聚物分子结构(1) 物理性能聚醚硅氧烷共聚物的制备通过上述方法改性的聚醚硅氧烷共聚物具有无毒性能。离子型,它是一种非离子表面活性剂。亲水性的聚醚链段赋予其水溶性,可与水以任意比例混溶而不发生乳化,故又称水溶性硅油,而疏液疏水性的聚二甲基硅氧烷链段赋予其较低的表面张力。表4和表5显示了德国TH公司的几种聚醚硅氧烷共聚物的物理性能。分别是Goldschmidt AG 和道康宁公司。表4 TH 的物理性质。 Goldschmidt AG 聚醚硅氧烷共聚物表5 含有环聚二甲基硅氧烷的道康宁DC-190 和DC-193 聚醚硅氧烷共聚物的物理性能共聚物规格环氧乙烷和环氧丙烷比例的变化对水溶性、醇溶性和表面活性有重要影响产品的。表6显示了聚醚硅氧烷中n、m、x和y对物理性能的影响。表6 聚醚硅氧烷共聚物中n、m、x、y对物理性能的影响(2) 聚醚硅氧烷共聚物的应用性能在化妆品中,聚醚硅氧烷共聚物可用作调理剂,改善头发的梳理性,同时还具有防尘、防静电效果。此外,它还能稳定泡沫,使皮肤更光滑、更柔软。 (3)聚醚硅氧烷共聚物的应用从应用来看,聚醚硅氧烷共聚物广泛应用于护肤、护发产品中。表7为聚醚硅氧烷共聚物在各种化妆品中的应用及参考用量。表7 聚醚硅氧烷共聚物在各类化妆品中的应用及参考用量(4) 市售产品Dow Corning: DC190、DC193 Witco: L720、L722、L7002、L7500、L7600 GE: SF1188 Shin-Etsu: KF351A、KF325A、KF353A、KF615A、KF945A , KF6012 东芝有机硅:TSF4440、TSF4441、TSF4445、TSF4446、TSF4452、TSF42A5431 东芝DC:SH3746、SH3748、SH3749、SH3771、SH3773C、SH3775C Goldschmidt:B8842、B8851、B995 0: 四、 氨基硅氧烷氨基硅氧烷是一种有机硅化合物,其中聚二甲基硅氧烷中的甲基被氨基烷基取代。氨基硅氧烷中的氨基主要有NH2、NHCH2CH2NH2、NHCH2CH2NHCH2CH2NH2和OC6H4NH2等。此外,还有仲氨基、叔氨基、芳基氨基和季铵盐。

其取代位置包括端基类型、侧基类型、末端侧基类型等。不同的氨基赋予氨基硅氧烷不同的性质和功能。图4是道康宁公司DC-929的结构式。 HO CH3 O nO CH3 O p H CH3C3H6 CH3 NHCH2CH2NH2 图4 DC-929 的结构式(1) 氨基硅氧烷的物理性质氨基硅氧烷的分子结构中含有高极性的氨基。在物理性能方面,除了保留聚二甲基硅氧烷原有的疏水性外,还赋予产品吸附性、柔软性、润滑性、亮度等性能。此外,它也有望在染发、加深等产品中发挥重要作用。 (2)氨基硅氧烷的合成氨基硅氧烷的制备方法主要有五种: (1)氨基烷基硅烷与硅氧烷的催化平衡; (2)氨烷基硅氧烷与硅氧烷的催化平衡; (3))氨基烷基硅烷与端羟基硅氧烷的缩合反应; (4)添加含氢硅油和烯丙胺; (5)活性聚合-缩合法。 (3)氨基硅油的性能及应用在化妆品中,氨基硅油已用于洗发水、润发乳、护发素等产品中,以增加光泽、柔软性、梳理性和改善头发的保持力。头发效果。 (4)市售产品道康宁:DC-531、DC-536、DC-929 莱阳大亿化工有限公司:DY-322、DY-322A五、 聚甲基苯基硅氧烷聚甲基苯聚硅氧烷是含有部分聚二甲基硅氧烷中的甲基被苯基取代。其结构式如图5所示: CH3 R R' O CH3 O mR R' O CH3 n R R' CH3 图5 聚甲基硅氧烷苯基硅氧烷分子结构式中,R为C6H5; R'是CH3、C6H5; m=0,1,2,3. n=1,2,3. (1) 聚甲基苯基硅氧烷的物理性质聚甲基苯基硅氧烷是无色透明液体。根据相对分子量的不同,可以获得不同粘度的产品。表8显示了德国Wacke-Chemic GmbH的Belsi PDM系列聚甲基苯基硅氧烷的物理性质及其与其他常用化妆品原料的混溶性。表8 Belsi PDM系列聚甲基苯基硅氧烷的物理性能及相溶性注:表示不溶,0表示可溶(2)聚甲基苯基硅氧烷的合成聚甲基苯基硅氧烷聚二甲基硅氧烷的制备方法与聚二甲基硅氧烷类似。主要有以下几种方法:(1)MePh2SiOSiMe2OsiPh2Me由MePh2SiOEt与Me2SiCl2缩合制备; (2) MePh2SiOSiMePhOSiPh2Me 由MePh2SiOH 和MePh2Si(OAc)2 缩合制备(3) (MePh2Si)2O 和(MePhSiO)n 催化平衡法制备MePh2SiOSiMePhOSiPh2Me (4) Me3SiO(Me2SiO)n(Ph2SiO)mSiMe3 制备采用催化平衡法; (5)催化平衡法制备MePh2SiO(Me2SiO)n(Ph2SiO)mSiMe3; (5)乙氧基硅氧烷与氯硅烷共制备水解、缩合制备甲基苯基硅氧烷; (3)聚甲基苯基硅氧烷的应用性能聚甲基苯基硅氧烷具有良好的皮肤渗透性,使用后肤感良好,赋予皮肤柔软感,加深发色并保持自然光泽。 (4)聚甲基苯基硅氧烷的应用聚甲基苯基硅氧烷主要应用于各种高档护肤护发产品和美容化妆品。 (5) 市售产品道康宁:DC-510、DC-550、DC-710 GE:SF-1017、SF-1038 东芝有机硅:TSF-431、TSF-433 东丽DC 有机硅:SH-500、SH- 550、SH-710六、 乳化硅油乳化硅油是各种硅油的乳液,通常由硅油、水和乳化剂高速搅拌乳化而成。原则上,可以使用各种类型的乳化剂,包括阴离子、阳离子、非离子和两性离子乳化剂。但在实际使用中,由于与其他组分的相容性问题,乳化剂的选择也非常重要。

(1)乳化硅油的物理性质乳化硅油一般为透明至乳白色液体至半流体,其性质与硅油和乳化剂的种类有关。表9列出了GE Silicone的几种乳化硅油的性能。表9 GE公司几种乳化硅油的性能(2)乳化硅油的制备乳化硅油的制备方法通常有两种。一是乳液聚合法:先将硅油、水和乳化剂乳化成乳液,然后在加热和强碱催化下进行乳液聚合,得到高聚合度的硅油乳液;第二种是机械乳化法:先将乳化硅油与药剂混合后,缓慢加入水中,高温搅拌,制备硅油乳液。如果要制成粒径更细的乳液,可以先在硅油和乳化剂中加入部分水,乳化成W/O型浓缩乳液,然后快速加入剩余的水,使其快速转化为O/W型乳液。液体。 (3)乳化硅油的应用乳化硅油是各种硅油乳化后生成的硅油乳液。从性能上来说,它能够很好地体现硅油的一些特性。使用时可直接添加到水中,解决了硅油乳化困难的问题,使用更方便。根据硅油的性质,乳化硅油可用于各种护肤、护发产品中。 (4) 市售产品GE:SM2101、SM2115-D2、SM2658 道康宁:二甲基聚硅氧烷乳液—DC Q2-1679、DC Q2-1741、DC Q2-1803、DC 1784、DC 2-1352、氨基聚硅氧烷乳液—DC 929 、DC 939、DC 7224、DC 2-8168 7、硅蜡硅蜡是聚硅氧烷与其他有机材料接枝改性的蜡状产品。 (1)硅蜡的物理性质硅蜡一般是具有一定硬度的蜡状固体。由于聚硅氧烷结构和接枝材料的不同,会赋予产品不同的性能,如亲水性、亲油性等。表10为莱阳大亿化工有限公司生产的硅蜡的物理性能。 表10 大亿化工硅蜡的物理性能(2)硅蜡的性能和应用硅蜡在化妆品中用于制造口红。可替代棕榈蜡,具有润滑、防水、柔软、增亮等功能。用量为0.1~5%。在护肤化妆品中具有光滑、柔软、易擦、舒适的作用,一般用量为0.5~3%。 (3)市售产品莱阳大亿化工:硅蜡道康宁:DC-580、DC-2501、DC-2503、DC AMS C-30八、 硅脂和硅膏硅脂和硅膏均以此为基础是以聚硅氧烷为基础油,添加稠化剂、稳定剂和改性添加剂,经混合、研磨而成的产品。传统上,人们将金属皂稠化的产品称为硅脂;而用非肥皂增稠的产品则称为硅胶膏。 (一)硅脂和硅膏的物理性质硅脂和硅膏一般为油状膏体,其外观随不同产品而异,多为白色透明至浅色。表11为莱阳大亿化工有限公司DY-201A硅脂的性能。 表11 DY-201A硅脂的物理性能(2) 硅脂和硅膏的性能和应用硅脂和硅膏具有功能活性改性聚硅氧烷,在化妆品中具有柔软丝滑的手感,具有优异的干湿梳理效果,良好的泡沫稳定性,显着的护肤护发效果和顺滑调理效果。在配方中易乳化,使用方便。主要用于护肤霜、沐浴露、洗发水等化妆品中。使用时一般应先与表面活性剂乳化成乳液,然后添加到化妆品配方中并充分混合。它也可以与配方中的其他成分乳化。推荐用量:洗发水1~3%,护肤化妆品1.5~3%。

(3)市售产品莱阳大亿化工:DY-201A 9、长链烷基硅油长链烷基硅油是聚二甲基硅氧烷中的部分甲基被长链烷基取代的产品。与传统的聚二甲基硅氧烷相比,除具有硅油的一般性能外,还具有许多新的功能。在化妆品中主要用于保湿、润滑、防止干燥等,特别适合制作高档护肤化妆品。同时也可用作洗发水的润滑剂。商业长链烷基硅油主要有以下两种结构: CH3 CH3 O CH3 CH3 O R O 3 m R CH3 CH3 33 CH3 O 3 mO 3 n CH3 CH3 CH3 CH3 图6 长链烷基硅油结构式表12 为莱阳大一化学法生产的长链烷基硅油的物理性质。表12 莱阳大亿化工长链烷基硅油物理性能

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