ポリエーテル変性シリコーン オイルは、ポリエーテル変性ポリシロキサンとしても知られ、有機シリコン業界で最も生産され、広く使用されているタイプの変性シリコーン オイルです。ポリエーテル変性シリコーンオイルは、その分子構造に疎水基と親水基の両方が含まれているため、界面活性剤としての性質を示します。
ポリエーテルシリコーンオイルの構造種類
(1) 側鎖型（最も一般的なタイプ）
(2) 両端タイプ-
(3) 側鎖、両端タイプ
(4) 片端タイプ-
ポリエーテル単位 C2H4O)a(C3H6O)bR では、a と b の間で親水性と疎水性のバランスが取れています。
表面活性を維持するために、b/(a+b) の比は一般に 0.2 ～ 0.8 の間に制御されます。すなわち、ｂ／（ａ＋ｂ）が０．２未満の場合、親水性が強く、親水性｛｝｝親油性バランス（ＨＬＢ）値が大きい。 ｂ／（ａ＋ｂ）が０．８より大きい場合、疎水性が強く、ＨＬＢ値が小さい。ポリエーテルセグメントの平均モル質量は、一般に５００〜５０００ｇ・ｍｏｌ−１の間に制御される。 ５００ｇ・ｍｏｌ−１未満では界面活性が十分に発揮されず、５０００ｇ・ｍｏｌ−１を超えると粘度が高くなりすぎて分散性が悪くなる。
ポリエーテルシリコーンオイルの適用分野
1つ。ポリウレタン整泡剤
フォームレベラーとも呼ばれます。
ポリウレタンフォーム材料の配合において、ポリオールの添加量は0.5%～2.0%です。次の 4 つの機能があります。
1. 化合物の混合中に乳化剤として機能します。
主原料であるポリエーテルポリオールは、イソシアネートとの相溶性が悪くなります。ポリエーテル-変性シリコーンオイルの疎水基はイソシアネートに可溶ですが、親水基はポリエーテルポリオールに可溶であるため、2つの成分の混合と乳化が促進されます。これにより、システム全体で同時に反応を開始することができます。
2. これにより、気泡の形成と均質化が促進されます。
反応系の表面張力を低下させ、空気を均一で微細な気泡として系内に分散させ、小さな気泡核を形成します。反応系内で発生する二酸化炭素や発泡剤により発生するガスは気泡核に入り込みやすく気泡を形成しやすく、このとき系の表面張力が低いため気泡が成長しやすい。
3.泡を安定させます。
システムの粘度が特定のレベルに達する前に、形成される気泡核の液膜は非常に薄くなります。{0}排水、合体、機械的衝撃により、気泡の壁が破壊される可能性があります。この時点で、ポリエーテル-変性シリコーン オイルはギブス-マランゴニ効果によって気泡の核を安定化し、気泡壁からの漏れを効果的に減らし、気泡の合体を防ぐことができます。さらに、ポリエーテル-変性シリコーン オイルの非イオン性の性質により、気液界面における 2 つのフィルム表面間のファンデルワールス力が低減され、気泡の安定性にも貢献します。-
4. ポリウレタン軟質フォーム形成の最終段階は、バブルコアの相互接続です。
気泡コアが完全に膨張する前は、反応系内では閉じた多面体になります。ゲル化が起こる直前に、温度の上昇と内部圧力の増加により、気泡のコア壁が破壊され、細孔が開く可能性があります。ポリエーテル-変性シリコーン オイルの役割は、低粘度段階で壁膜を安定化し、膜が細孔を開く臨界厚さに達するようにして、最終的に開口するための条件を作り出すことです。
ポリエーテル-変性シリコーン オイルは、ポリウレタン軟質フォームの一段階製造において最も効果的な安定剤です。-
硬質フォーム材料で使用されるポリエーテル-変性シリコーン オイルは、軟質フォーム材料で使用されるものよりも分子量が低く、ポリエーテル セグメントの C2H4O と C3H6O の比率が大きく、曇点が高くなります。
硬質フォーム材料には、ポリエーテルポリオールやイソシアネートなどの多種多様な原材料が使用され、その結果、多様な発泡配合が得られます。さらに、現場での発泡を可能にするため、通常は 2 成分ブレンドの形式で製造されるため、長期保管が必要です。{{2}したがって、整泡剤は非イオン性ポリエーテル-変性シリコーン オイルでなければならず、通常、ポリエーテル ポリオール 100 部に対してポリエーテル ポリオール 0.5 ～ 1.5 部の割合で添加されます。発泡条件に応じて発泡配合を調整します。
半硬質フォーム材料では、安定剤は気泡の収縮を防ぎ、気泡のサイズを調整します。
-高反発ポリウレタン フォームは、反応性の高い-ヒドロキシ ポリオールを使用し、硬化温度が低いため、粘度が高く、架橋度が低いため、気泡が安定しやすくなります。したがって、低分子量ポリエーテル{{5}変性シリコーン オイルなど、分子量が低く安定化効果が低い安定剤を選択する必要があります。汎用の-目的の軟質フォーム ポリエーテル-変性シリコーン オイルを使用すると、過剰なフォームの安定化、フォームの接続性の低下、そして最終的にはフォームの収縮が発生する可能性があります。
ポリエーテル-変性シリコーン オイルは、ポリウレタン フォームの安定剤として使用されます。残留Si-H基が存在すると微細孔のサイズとフォームの均一性に影響を与えるため、Si-H基を含まないことが非常に重要です。
二。化粧品原料
ポリエーテル-変性シリコーン オイルはアルコールと水に容易に溶け、他の化粧品成分とも容易に相溶します。
0.15%～5%添加すると化粧品の表面張力を低下させ、皮膚や毛髪表面への化粧品の拡散を促進します。
シャンプー、コンディショナー、ムース、スキンケア製品、シェービング製品、制汗剤、香水、石鹸、カラー化粧品などに広く使用されています。少量のポリエーテル-変性シリコーン オイルを毛髪配合物に添加すると、毛髪に輝き、扱いやすさ、滑らかさ、帯電防止特性、そして心地よい感触を与えることができます。
HLB 値が低いポリエーテル-変性品種は、シリコーン オイル コンプレックス システムの乳化剤として使用できます。たとえば、スキンケア クリームの配合では、乳化剤としてポリエーテル-変性シリコーン オイルを使用すると、低粘度のメチル シリコーン オイルを水で乳化し、安定した分散系を形成できます。-この処方は皮膚を刺激せず、安全に使用できます。-
このタイプのポリエーテル-変性シリコーンオイルは、ジメチルシリコーンオイルとSi-H末端基およびアリル-末端ポリエーテルとのヒドロシリル化反応によって調製できます。
三つ。コーティング添加剤
1. 消泡剤
ポリエーテル-変性シリコーン オイルは水中で容易に乳化し、自己乳化型消泡剤の主要成分です。-ポリエーテル-変性シリコーン オイルは曇点温度を超えると水溶性を失い、消泡特性を示します。
ポリエーテル-変性シリコーン オイルを配合した消泡剤は、優れた耐熱性と機械的安定性を示し、酸、アルカリ、無機塩にも耐性があるため、過酷な条件下での消泡に適しています。
脱泡の例には、ポリエステル生地の高温染色プロセス、ジエタノールアミン水溶液脱硫システムでの脱泡、さまざまな油、切削液、不凍液、その他のシステムでの脱泡が含まれます。{0}
特に印刷業界では、感光性樹脂製版後、未硬化樹脂を洗い流すためにホウ酸ナトリウムなどの無機アルカリ塩や界面活性剤を含む強水溶液が使用されます。高いせん断力の下で洗浄液によって生成される泡は、洗浄効率に重大な影響を与えます。ポリエーテル-変性シリコーン オイルは、非常に適した消泡剤です。一般のジメチルシリコーンオイルを配合した消泡剤を使用すると、長時間のせん断力により消泡効果が低下し、泡立ちが促進され、版上にジメチルシリコーンオイルが残り、版の品質に影響を及ぼします。
2. ポリエーテル-変性シリコーン オイルは、水性コーティングの主要なレベリング剤およびスリップ剤です-。
3. ポリエーテル鎖の末端にエポキシ基を持つポリエーテル-変性シリコーン オイルは、同じコーティングの再コーティング性を向上させ、熱水、蒸気、傷に対するコーティングの耐性を高めることができます。これらは、一方の末端にアリル基、もう一方の末端にエポキシ基を有するポリエーテルと、Si-H-含有ポリオルガノシロキサンとのヒドロシリル化反応によって調製できます。
４．殺虫剤湿潤剤
低分子量ポリエーテル-変性シリコーン オイルは、水溶液の表面張力を大幅に低下させることができます。農薬湿潤剤として使用すると、雨天時の植物の葉への農薬の付着性が向上し、農薬の使用量を減らすことができます。
五。樹脂改質剤
ポリエーテル-変性シリコーン オイル分子内のポリエーテル セグメントは、樹脂との相溶性を向上させ、樹脂中で均一な分散を形成し、溶融時の樹脂の流動性を向上させ、金属とプラスチック間の潤滑性を高め、プラスチックの押出性を大幅に向上させることができます。
また、プラスチック中での無機材料の微分散の形成、特に二酸化チタンや炭酸カルシウムなどの分散効果を促進することもあります。{0}
しかし、従来のポリエーテル-変性シリコーン オイルには通常、質量比 1% ～ 20% の残留ポリエーテル化合物が含まれており、これが変性樹脂の機械的強度や溶媒膨潤特性に影響を与える可能性があります。解決策は、より分子量の小さい単一-末端アリルポリエーテルを使用して、メチル水素-含有シリコーンオイルとのヒドロシリル化反応を起こし、その後、得られたポリエーテル-変性シリコーンオイルから未反応のポリエーテルを高真空下で蒸発させることです。
六。布地仕上げ剤
合成繊維や綿でできた繊維は樹脂加工すると強い疎水性を示しますが、ポリエーテル変性シリコーンオイルで仕上げることで親水性、吸汗性、帯電防止性を付与できます。{0}
耐久性が必要な場合は、ポリエーテル-変性シリコーン オイル分子の疎水性セグメントを Si-H 基またはアルコキシ基で置き換えることができます。
柔らかさと滑らかさが必要な場合は、疎水性セグメントをエポキシ-またはアミノ-修飾された有機シリコン基で置き換えることができます。
セブン。水ベースの離型剤の配合に使用-
曇点 25 度～50 度のポリエーテル-変性シリコーンオイルの水分散液は、ポリウレタンフォーム成形や射出成形の離型剤として使用できます。
ポリエーテル-変性シリコーンオイルとパーフルオロアルキルリン酸の水分散液は、エポキシ樹脂成形用の離型剤として使用できます。
ポリエーテル-変性シリコーン オイルとジメチル シリコーン オイルの水分散液は、プラスチック、ゴム、紙製品、金属製品の成形や加工用の離型剤として使用できます。
八。ラテックス熱増感剤
ラテックス感熱剤は、ラテックスでの使用に適したゲル化剤です。
このゲル化剤をラテックスに添加すると、室温では比較的安定します。ただし、温度が一定の値まで上昇すると、ラテックスは急速に固化します。このタイプのラテックスは熱感作ラテックスと呼ばれます。-
天然ゴムラテックスと合成ゴムラテックスの両方の感熱剤としてポリエーテル-変性シリコーンオイルを使用すると、曇点温度以下で非常に安定したラテックスが得られ、長い保存寿命が得られます。曇点温度まで加熱すると、ラテックスは狭い温度範囲で急速に凝固し、凝固したゲルは優れた特性を示します。
ポリエーテル変性シリコーンオイルを配合した熱増感ラテックス{{0}{1}は、不織布や人工皮革基布の接着剤として広く使用されています。-
