Nasleduje podrobná analýza článku „Syntéza a výskumný výskum polyéterového silikónového oleja“ (Zhang Ming et al., Silikone Materials, 2018), ktorý je zostavený na základe obsahu jadra literatúry a spoločných výskumných záverov polyéterového silikónového oleja.
Metóda syntézy
Výber surovín:
Pripravené hydrosilylačnou reakciou hydrogenovaného silikónového oleja (PMHS) a alyl polyetherov rôznych štruktúr (ako je EPE, BPE atď.), S použitím platinového katalyzátora (Karstedt katalyzátor).
Konštrukčný dizajn:
Reguláciou pomeru EO/PO (etylénoxid/propylénoxid), molekulovej hmotnosti a koncových skupín (-OH, -och₃ atď.) Segmentu polyéterového reťazca sa syntetizoval séria polyéterových silikónových olejov s rôznymi hydrofilnými lipofilnými rovnováhami (hodnoty HLB).
Vplyv polyéterových segmentov na výkonnosť
| Charakteristiky polyéterových segmentov | Vplyv na výkon silikónového oleja |
| Pomer EO/PO | Pomer EO ↑ → Hydrofilicita ↑, rozpustnosť vo vode sa zvyšuje; Pomer PO ↑ → Hydrofóbnosť ↑, účinok redukčného napätia povrchu je výraznejší. |
| Molekulová hmotnosť | Molekulová hmotnosť ↑ → Viskozita ↑, ale nadmerné množstvo zníži povrchovú aktivitu; Polyether s krátkym reťazcom (napríklad N =3-5) je ľahšie vytvoriť usporiadané molekulárne usporiadanie. |
| Koncová skupina | -OH end → reaktivita je vylepšená (môže sa použiť na ďalšiu modifikáciu); -Och₃ END → Stabilita sa zlepšuje, ale zníži sa kompatibilita. |
| Metóda štepenia | Štepenie bočného reťazca → lepšia flexibilita (vhodná pre kozmetiku); Blokovanie štepenia → Lepší výkon emulgácie (vhodné pre priemyselné prísady). |
Kľúčový výskum výkonu
Povrchová aktivita:
Keď EO/PO =3: 1, povrchové napätie je najnižšie (do 20,5 mn/m), čo je vhodné ako vysokoúčinný defoamer.
Emulgifikácia:
Polyéterové segmenty s -OH koncami sú kompatibilnejšie s vodnými systémami a môžu tvoriť stabilné emulzie.
Tepelná stabilita:
Zavedenie polyéterových segmentov mierne zníži tepelnú stabilitu silikónového oleja (teplota rozkladu klesne asi o 30-50 stupňov), ale je lepšia ako bežné neiónové povrchovo aktívne látky.
Overenie výkonu aplikácie
Kozmetické pole:
Typ EO s krátkym reťazcom (EO/PO =4: 1) Modifikovaný silikónový olej poskytuje výrobkom starostlivosti o pleť osviežujúci pocit a nie je ľahké ho kryštalizovať.
Textilné pomocné zariadenia:
Modifikovaný silikónový olej významne zlepšuje mäkkosť a antistatické vlastnosti.
Defoaming agent:
Bloková štruktúra polyéterového silikónového oleja stále udržiava vysokú účinnosť vyrovnania pri podmienkach vysokej teploty a alkalických podmienok.
Rozšírené návrhy výskumu
Smer štrukturálnej optimalizácie:
Zavedenie skupín amino alebo epoxidu na duálnu modifikáciu môže ďalej zlepšiť adsorpčnú výkonnosť (odkaz: Liu et al., 2020).
Vyskúšajte hyperbranchovanú polyéterovú modifikáciu, aby ste zlepšili molekulárnu stérickú prekážku (patent CN110256689a).
Technológia charakterizácie:
FTIR potvrdzuje stupeň hydrosilylačnej reakcie (charakteristický vrchol: 2160 cm⁻ Si-H väzba zmizne).
NMR analyzuje sekvenčnú distribúciu polyéterových segmentov (¹h NMR δ 3,5-3,8 je charakteristický vrchol EO/PO).
Výzvy a riešenia:
Polyéterové segmenty sa dajú ľahko absorbovať vodu, čo vedie k zlej stabilite skladovania → Dehydratačné činidlá sa môžu pridať alebo je možné použiť technológia koncového ukladania.
Problém sfarbenia vysokej teploty → zlepšené antioxidantmi (ako je BHT) alebo zníženým ošetrením koncových skupín.
Spoločnosť Jiujiang Deepsea Technology Development Co., Ltd. produkuje modifikovaný vodotesný silikónový olej so stabilným výkonom, vysokou kvalitou a širokou aplikáciou. Vitajte na konzultácii.
