羥基硅油

羥基硅油用於織物整理時需要配製成乳液使用。早期羥基硅油採用機械乳化法乳化。

1959年美國DOW公司的Hyde首先申請了陽離子乳液聚合法直接生產羥基硅油乳液的專利。該方法使用八甲基環四硅氧烷（D4）置於含乳化劑（季胺鹽類如十八烷基三甲基氯化銨）的水溶液中，在酸或鹼的催化下（例如氫氧化銨），75℃下聚合成分子量高達5萬~20萬的乳液。 

1969年DOW公司的Weyenbery發表了硅氧烷乳液聚合的研究報告。 

1972年Rooks發表了用乳液聚合法生成的羥基封端聚硅氧烷乳液在織物整理上的應用報告。 

1976年DOW公司公布了用乳液聚合法研製成功DC-1111羥基硅油乳液及其在織物柔軟整理方面的應用報告。它是用乳液聚合法生產的陰離子型乳液，性能穩定，適應性強，分子量較高，可以將織物的耐洗牢度由耐皂洗3-5次提高到15次以上。隨後日本也開發了類似的產品Silicone-500。 

1979-1980年瑞士Ciba-Ceigy公司研製成功並生產硅酮彈性體Ultratex FSA非離子型羥乳，分子量達20萬以上。使用時需要配合甲基氫聚硅烷或甲基三甲基氧基硅烷作交聯劑，有機錫、有機鋅等有機金屬化合物作為催化劑。 

中國於二十世紀40年代在中國科學院蘭州化學物理研究所的《硅油》上報道了羥基硅油的水解法生產。 

1977年中國科學院北京化學所和北京化工二廠協作研製成功羥乳並投入大量生產。使用十二烷基二甲基苄基溴化銨作為乳化劑，鹼金屬氫氧化物作為催化劑合成陽離子乳化劑。 

1985年上海從瑞士Ciba-Ceigy公司引進Ultratex FSA的生產技術。

黏度與摩爾質量的關係可用經驗式：η=2.8×10M求出。其中η為黏度，單位Pa/s；M為摩爾質量，單位g/mol。羥基質量分數與摩爾質量的關係可用公式：摩爾質量=3400/羥基質量分數。

不僅具有二甲基硅氧烷（如甲基硅油）相類似的性能，而且具有活潑硅醇基封端帶來的特殊性能。和有機烷氧基硅烷、有機醯氧基硅烷、氨基硅烷在酸鹼性介質的作用下，可發生縮合反應，生成高分子聚合物；與硼酸酯、鈦酸酯、硅酸酯、硅氫鍵等反應生成交聯結合產物。 

羥基硅油與氨烷基硅烷（如偶聯劑KH-550或偶聯劑KH-602）進行反應，可以合成氨基硅油。反應產物為分子量增長的，氨烷基在聚硅氧烷鏈的側鏈上接枝的氨基硅油。反應的原料配比根據所製備的氨基硅油的氨值而定，例如使用KH-602時，氨值為0.3的產品使用96.67%的羥基硅油和3.33%的KH-602。反應在鹼性條件下聚合，在料液中加入總投料萬分之一的氫氧化鈉片劑便可明顯加速反應的進行。通過取樣測定粘度的方法預測產物平均分子量。反應的活化能低，在溫度＞80℃的緩和條件下進行反應，需要在真空條件下將反應生成物甲醇和水排出體系，在常壓下反應時，需要延長反應時間，提高反應溫度到105℃左右進行，若反應中水未能很好排出，會導致產物粘度偏高和渾濁，但不影響使用性能。聚合過程中可以加入惰性封端基團的鏈終止劑，以控制產品的粘度，例如六甲基二硅烷，不過這會使產品失去羥基而降低交聯成膜性。 

羥基硅油乳液中加入少量的含氫硅油（HMPS），在有機錫、有機鋯等金屬催化劑的作用下，可使二者交聯形成網狀結構。 

羥基硅油可以與聚氨酯一起反應合成聚硅氧烷聚氨酯。該反應前羥基硅油有必要預處理除水以減弱副反應的發生，實際反應條件可以採用多異氰酸酯固化劑和二月硅酸二丁基錫催化劑先混合，然後通氮氣保護，並在保溫70℃的條件下滴加羥基硅油進行反應，反應期間通過檢測-NCO基團的含量確定反應進程，當其含量低於加入量的一半時，降溫出料，避光保存。 

羥基硅油與三乙醇胺在催化劑作用下生成胺基改性硅油的反應是高分子之間的縮聚反應，較易進行，在較低溫度下即可發生。反應的催化劑使用有良好脫水能力的酸，其中催化效果磷酸＞硫酸＞鹽酸。反應的溶劑使用苯，此時溫度需要大於溶劑的沸點，以便分離，同時不能太高，否則反應體系易出現氧化而顏色變深。反應的產品是一種混合物，反應終點停留在哪一個階段，是隨著反應的溫度和時間變化的。 

一些含有羥基的酸，可以直接與羥基硅油反應聚合成交聯高分子固體。例如硼酸在真空高溫捏合機中反應約兩個小時即可獲得硅膠產品。這種材料具有特殊的剪切增稠效果，因為硼的缺電子軌道上會獲得相鄰分子鏈骨架上的氧孤對電子，從而導致硼與氧之間形成一種相互作用物理交聯的弱鍵，這種瞬時電子橋鍵在分子鏈之間形成，會使得分子鏈發生交聯形成十字鍵結構，而且這種十字鍵結構是可逆的，當施加足夠長時間的力，即剪切速率低時，這種瞬時的交聯鍵會斷裂，分子鏈發生滑移，表現為低粘度的液體，當受到高速剪切時，發生十字鍵弛豫現象，分子鏈無法在十字鍵出運動，而堆積了大量分子鏈到十字鍵處，形成巨大的阻力，表現為粘度大大提高 ，類似於膨脹性流體。反應產物為混合物，最終產物與反應條件以及原料配比有關。

該方法為工業常用生產方法，以八甲基環四硅氧烷（D4）或二甲基環硅氧烷（DMC）作為起始原料，水作封端劑在酸、鹼、離子交換樹脂及酸性白土等催化下聚合而得 。以D4為原料時，反應過程見“催化聚合法合成羥基硅油的過程”。

由二甲基二氯硅烷、二甲基二烷氧基硅烷水解而得，或二甲基二氯硅烷與甲醇醇水解製得。

低分子量羥基硅油常用於製備嵌段高分子聚合物和消泡劑。大量用於硅橡膠製品行業，是硅橡膠加工常用的優良結構控制劑，可改善硅橡膠加工性能，延長膠料存放期，增加橡膠製品的透明性，提高硅橡膠的機械性能。還用於製備陽離子型、陰離子型、非離子型的羥基硅油乳化液（羥乳），和含氫硅油等並用，是織物、皮革、紙張的一種優良處理劑。

高分子量羥基硅油主要用於室溫硫化硅橡膠的基礎膠料，製成的各種硅橡膠製品耐高低溫、耐氧化性，並具有優良的電絕緣性等。廣泛用於電子、電器、國防尖端科技領域和其他工業部門。 

對環境無危害。

本品本身無毒害。但製備羥基硅油的工人，可有眼灼痛、眼瞼水腫、上呼吸道刺激等癥狀。

誤食：飲足量溫水，催吐。就醫。

有害燃燒產物：燃燒時有煙霧，併產生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硅煙霧。

滅火方法：噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。

滅火劑：泡沫、二氧化碳、乾粉、砂土。

RTECS號：VW3157812

無致癌性

羥基硅油需包裝在清潔密封經內塗覆處理的鐵桶或塑料桶內，屬非危險品，在運輸中應避免直接曝晒，防止酸鹼性物質浸入。貯存在通風良好的庫房內。 

羥基硅油乳液產品應用清潔、乾燥的塑料桶或塗塑鐵桶包裝。每一包裝件上應附有產品合格證，合格證上應標明等級和生產日期。在運輸過程中應防雨、防潮、防晒。產品為非危險品。產品應貯存在通風、乾燥的庫房內，貯存溫度應為-50~40℃。自生產之日起，貯存期為八個月，超過貯存期，可按照相關標準規定對產品質量進行檢驗，若符合標準要求，仍可使用。 

2013年1月14日根據《新化學物質環境管理辦法》（環境保護部令第7號），生態環境部編製了《中國現有化學物質名錄》（2013年版），並將其列入，序號26231。