水溶性シリコーンオイル-: 構造、製造、利点、用途
水溶性シリコーン オイル-。より正確にはポリエーテル-変性シリコーン オイル、ユニークな両親媒性有機ケイ素化合物です。これは、エチレンオキシド (EO) およびプロピレンオキシド (PO) コポリマーなどの親水性ポリエーテル セグメントを疎水性ポリシロキサン主鎖に化学的にグラフトすることによって製造されます。
簡単に言うと、これは「ハイブリッド」分子とみなすことができます。
疎水性シリコーンオイル主鎖 + 親水性ポリエーテル側鎖=ポリエーテル-変性シリコーンオイル
分子構造
主要なバックボーン:ポリシロキサン (-Si-O-Si-) は、滑らかさ、柔らかさ、低い表面張力、優れた高温-および低温-耐性などのシリコーン オイル本来の特性を備えています。
側鎖:ポリエーテル基 (-CH₂-CH₂-O-、-CH₂-CH(CH₃)-O-)。水溶性、自己乳化能力、さまざまなシステムとの適合性を付与します。-
製造方法
ポリエーテル-変性シリコーン オイルを生成する鍵は、親水性ポリエーテル鎖を疎水性ポリシロキサン主鎖に結合させる化学反応です。主流の合成方法には次のようなものがあります。
1. ヒドロシリル化法
Si-H結合を含むシリコーンオイルは、白金触媒の存在下で末端オレフィン（アリル基など）を含むポリエーテル化合物と反応します。
特徴：
これは最も広く使用されており、正確に制御された方法です。
反応部位が明確に定義されています。
製品構造は非常に規則的です。
原料比率や反応条件を調整することで、製品特性を正確に調整できます。
2. 縮合反応方法
反応性基（Si-OH や Si-OR など）を含むシリコーンオイルは、反応性基（-OH など）を含むポリエーテル化合物と反応し、脱水または脱アルコール反応を通じて結合を形成します。
特徴：
これはより伝統的な方法です。
触媒は簡単に入手できます。
反応制御性は比較的悪い。
副産物は製品の品質に影響を与える可能性があります。
主要な製造手順
原料の脱水：
触媒の失活や望ましくない副反応を防ぐために、反応系には水分が存在しないようにする必要があります。
触媒制御:
白金触媒の活性と用量は、反応速度と変換効率に直接影響するため、特に重要です。
治療後:-
反応終了後は、中和、濾過、脱色、溶媒除去などの工程を経て精製され、最終製品が得られます。
つまり、物理的な混合によって製造されるシリコーン オイル エマルジョンとは異なり、ポリエーテル変性シリコーン オイルは、触媒条件下での精密な化学合成プロセスを通じて製造されます。{0}
メリットとデメリット
利点
優れた互換性:
水および多くの極性システムと完全に混和し、透明な溶液を形成します。
高い安定性:
真の解決策として、凍結や高温に対する耐性があり、優れた保存安定性を示します。
多彩な機能:
これは、潤滑、乳化、消泡、泡の安定化など、さまざまな界面活性特性を備えています。{0}
環境に優しく安全:
希釈剤として水が使用でき、材料は非毒性、非可燃性です。{0}{1}{0}
短所
高コスト:
ポリエーテル-変性シリコーン オイルは、合成プロセスが複雑であるため、従来のシリコーン オイル エマルジョンよりもかなり高価です。
軽い感覚：
従来のシリコーンオイルのような濃厚でしっかりとした感触がなく、比較的軽くてさわやかな柔らかさを提供します。
限られた疎水性:
親水性の特性上、強い撥水性や防汚性は得られません。
アプリケーション
ポリウレタンフォーム安定剤
ポリエーテル-変性シリコーン オイルは、ポリウレタン スポンジやフォームの製造に不可欠な添加剤であり、均一で微細なセル構造の作成に役立ちます。
パーソナルケア製品
シャンプーやスキンケア製品に広く使用されており、滑らかでさわやかでベタつかない感触を提供します。{0}
繊維仕上げ剤
生地に柔らかさ、吸湿発散性、親水性を与えます。{0}
農業用スプレーアジュバント
植物の葉への農薬の拡散・付着を高め、効果を高めます。
工業用添加剤
ポリエーテル-変性シリコーン オイルは、塗料、インク、廃水処理、その他多くの産業用途で消泡剤、レベリング剤、加工助剤として使用されます。
要約すれば、ポリエーテル-変性シリコーン オイルは、シリコーンの優れた表面特性とポリエーテルの水溶性を組み合わせています。精密な化学合成により、優れた相溶性、安定性、多機能性を備え、パーソナルケアや繊維からポリウレタンフォームの製造、工業加工に至るまで、欠かせない素材となっています。
