有机硅柔软剂起源于20 世纪50 年代,发展经历了四个阶段: 一是第一代有机硅柔软剂。
1940 年,人们开始尝试用二甲基二氯硅烷浸渍织物,获得了某种防水效果。1945 年,美国通用电气( GE) 公司的Elliott 等用甲基硅醇钠在碱性水溶液中浸泡纤维,经加热使纤维具有良好的防水效果。50 年代初,美国道康宁( Dow-Corning) 公司发现用含Si—H 结构聚硅氧烷处理织物具有很好的防水效果和良好的透气性,但手感差且有机硅膜硬而脆、易脱落,后将其与聚二甲基硅氧烷( PDMS) 并用,不仅具有良好的防水效果,而且手感柔软。此后,尽管世界各国有机硅产品发展迅速,产品种类很多,但基本上都属于二甲基硅油的机械混合物,统称为硅油型产品,也即为第一代有机硅织物柔软剂。第一代有机硅柔软剂采用机械乳化法直接将硅油乳化,但由于硅油自身不含活性基团,与织物结合不够牢固,不耐水洗,单独使用效果不理想。二是第二代有机硅柔软剂。为了克服第一代有机硅柔软剂的缺点,研究者发现了用羟基封头的第二代有机硅乳液。该柔软剂主要为羟基硅油乳液和含氢硅油乳液,在金属催化剂存在下能在织物表面形成网状交联结构,使织物具有很好的柔软性、耐水洗性及稳定性。但由于存在功能单一、在使用中易破乳漂油等问题,还没广泛应用就被第三代有机硅柔软剂取代。三是第三代有机硅柔软剂。第三代有机硅柔软剂是近几年出现且发展速度最快的一类柔软剂,这类产品是通过在聚硅氧烷的主链或侧链上引入其它链段或活性基团,如聚醚基、环氧基、醇羟基、氨基、羧基、酯基、巯基等基团,能较大提高织物的柔软性和各方面的综合性能,并依靠不同的基团赋予织物不同的风格。但第三代有机硅柔软剂一般都要和单官能团聚硅氧烷进行复配才能达到所需的处理效果,复配比例不好把握,对生产应用有很大影响。四是第四代有机硅柔软剂。第四代有机硅柔软剂是根据织物所需的整理效果,对第三代有机硅柔软剂进行了进一步改性,引进更多活性基团,无需复配就能够满足织物各方面处理需要。具有多种活性基团的改性有机硅柔软剂所处理的织物,在柔软性、耐水洗性、弹性和亲水性等各方面都有较大程度的提升,满足了用户对织物的各种需求,已成为目前有机硅柔软剂发展的主流方向。
聚硅氧烷在历史上曾被称为“硅酮”(Silicone),目前硅酮也会出现在某些场合,如商品目录中。在中国,习惯将硅烷单体和聚硅氧烷统称为有机硅化合物,并称聚硅氧烷液体为硅油,聚硅氧烷橡胶为硅橡胶,聚硅氧烷树脂为硅树脂。
聚硅氧烷主链结构为Si-O-Si结构,本质上与石英一样,区别在于其侧基上连接有机基团。
聚硅氧烷的作用
新型化妆品配方中不含硅氧烷化合物的寥寥无几,而硅氧烷化合物在个人护理产品中的应用已经取得了显著的增长。此外,即使是拥有最先进技术的配方师,仍然不可避免地要使用硅氧烷。
硅氧烷聚合物由不同种类的化合物组成,包括传统的硅油、水溶性聚合物、油溶性聚合物、氟溶性聚合物以及具有多种溶解度的聚合物。它们以各种不同的形式存在,从低粘性流体到具有弹性的弹性体以及合成树脂。的确难以作出选择。但是,如果没有一个有助于为特定的应用选择配方师友好的硅氧烷的目标,就可能会有太多的选择。
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