二甲基硅氧烷混合环体的应用

背景及概述^[1]

硅油是一种无色、无味、无毒、不易挥发的液体，具有良好的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力等许多特殊优异性能。因此，硅油在工农业生产各部门、国防工业、科学研究及医疗卫生等部门，都得了极其广泛的应用。硅油是由二甲基硅氧烷环体经催化聚合而成，故硅油中或多或少存在着二甲基硅氧烷环体。

近期研究表明，二甲基硅氧烷环体表现出繁殖毒性，对人体神经系统产生不利影响。《斯德哥尔摩公约》已将Ｄ４和Ｄ５列入疑似或潜在的持久性有机污染物。因此，建立硅油中微量二甲基环硅氧烷环体的定量方法，对产品质量控制、环境保护以及人类健康有着十分重要的意义。二甲基硅氧烷环体是挥发性较强非极性化合物，在其常规检测中主要采用液液萃取、固相微萃取等样品前处理方法结合气相色谱技术或气质联用技术来实现。但由于气相色谱的进样隔垫、萃取纤维和常用的色谱柱涂层在实验过程中会降解生成环状甲基硅氧烷，这就会对检测的结果产生干扰，从而影响分析的准确性和可信度。同时，硅油在常见的有机溶剂中具有较大的溶解度，使用溶剂萃取气相色谱或气。

应用^[2-5]

二甲基硅氧烷混合环体应用举例如下：

1）制备一种高透明高乙烯基甲基乙烯基硅橡胶。

该工艺包括以下步骤：对二甲基硅氧烷混合环体进行初过滤和精过滤，除去其中的铁锈等有色杂质；通过真空鼓泡脱水和物理动态吸附对辅料四甲基四乙烯基环硅氧烷和四甲基二乙烯基二硅氧烷进行除杂；采用高温低压脱水工艺，脱水后的物料打入聚合釜，加入催化剂、乙烯基环体、封端剂聚合，聚合完成后平衡；平衡好的胶料先进行预热，然后进入脱低分子器脱低出胶。本发明解决了高乙烯基生胶易交联、分子量分布宽的问题；脱低过程中，采取逐步升温的方式，避免生胶升温过程中因局部持续高温引发的乙烯基脱落交联、乙烯基含量不稳定及产品颜色偏黄等问题。

2）制备一种汽车清洁护理除醛杀菌精华素。

它由20-40wt%的八甲基环四硅氧烷或二甲基硅氧烷混合环体、3-8wt%的四甲基四氢环四硅氧烷、0.3-0.8wt%的聚氧乙烯月桂醚、4-9wt%的磺酸、30-50wt%的去离子水、0.4-1wt%氢氧化钠、6-10wt%十二烷基硫酸钠、1-3wt%锐钛矿型纳米二氧化钛组成，它使用吸污毛巾轻轻一抹，沙子和污渍即粘附在毛巾上，不会划伤车漆，残留在车体表面乳液，脱氢发生交联反应形成一层疏水性有机硅质保护膜，使车膜亮丽照人，有效抵挡雨、雪、风、沙等对车体的伤害，并保护车漆镜面光泽不受损坏。

3）制备一种高上光及疏水性的水基型漆面用防水材料。

防水材料是由如下步骤制备的：将低分子烷基三乙氧基硅烷与二甲基硅氧烷混合环体混合并进行反应，得到反应溶液；向反应溶液中加入引发剂以进行水解反应；蒸馏出水解产物以得到有机硅树脂预聚物；利用去离子水、非离子表面活性剂、烷基三乙氧基硅烷以及有机硅树脂预聚物配置乳液；利用去离子水、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂以及氨端聚二甲基硅氧烷配置第二乳液；将乳液和第二乳液混合并进行搅拌，得到具有高上光及疏水性的水基型漆面用防水材料。本发明能够在漆面上形成一层附着力更强，效果更持久的疏水膜层。本发明的方法相对于溶剂型镀晶成本更低。

4）制备一种甲基乙烯基硅橡胶。

包括以下步骤：A、二甲基硅氧烷混合环体在70-90℃下抽真空脱水1-4h；B、脱水结束后，向反应釜中加入乙烯基双封头、乙烯基环体、四甲基氢氧化铵碱胶、阻聚剂，搅拌均匀，升温进行密封开环聚合反应2~4h；C、聚合结束后，升温到180~200℃，抽真空脱除低分子挥发分2~4h。本发明有效遏制了不饱和的碳碳双键乙烯基聚合交联，并提高了除去低分子挥发分的温度，从而降低了生胶产品中低分子挥发分的含量，有效提高了生胶产品的品质，使其能够满足高端使用的要求。

主要参考资料

[1] 硅油中微量二甲基硅氧烷环体的定量分析研究

[2] CN201710482354.8一种甲基乙烯基硅橡胶的生产工艺

[3] CN201711108982.6一种汽车清洁护理除醛杀菌精华素合成及制备方法

[4] CN201810642099.3高上光及疏水性的水基型漆面用防水材料及其制备方法

[5] CN201510777934.0一种甲基乙烯基硅橡胶的制备方法