甲基硅油的应用
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1.在化妆品领域的应用
在化妆品领域应用硅油,美国开始于50年代,日本开始于60年代,我国开始于70年代,但近十年来发展、普及非常快。头发洗理、护理制品,护肤制品,妆扮(make-up)制品都已普遍使用。其中使用最广泛、最多的是甲基硅油。在化妆品中使用甲基硅油有以下特点:
1) 无味无色,不影响最终制品的外观及香气;
2) 有非常好的使用轻快感和伸展性;
3) 很好的疏水性和光滑性;
4) 对皮肤无刺激,对人体安全性高;
5) 有很好的气体透过性,不妨碍皮肤呼吸;
6) 化学稳定性,与其它化妆品原料不发生反应。
例如,各种皮肤护理制品中使用中等粘度的甲基硅油,能提高化妆品对皮肤的伸展性,起到保护皮肤的效果。在脸黛或口红中添加甲基硅油能改进颜料的分散性,提高伸展性与使用感。摩丝中添加甲基硅油,能提高梳理性。剃须膏中加少量甲基硅油能起到皮肤与刀刃之间的润滑作用。
化妆品中使用的硅油在质量品级方面应有别于工业用品级,必须慎重选择。
2.在医疗、食品领域的应用
二甲基硅油对人体无生毒性,也不被体液分解,故在医疗卫生事业中,被广泛应用。医疗用甲基硅油(100~1000mPa•s),美国、日本都已有专用标准,我国也已列入药典。主要用作外用药的添加剂和胃肠药的成分,已实用化,但硅油不能用于血液系统。利用其消泡作用,制成了口服胃肠消胀片,及肺水肿消泡气雾剂等药用。在药膏中加入硅油,可提高药物对皮肤的渗透能力,提高药效。以硅油为基础油的某些膏药剂对烫伤、皮炎、褥疮等都有很好的疗效,利用硅油的抗凝血作用,可用其处理贮血器表面,延长血样贮存时间等。
甲基硅油用于食品生产工艺,一些国家在食品法中已有规定,使用甲基硅油的枯度范围300~600mPa•s,并有专用的品级牌号。主要用于食品制造时的消泡、脱模及食品包装中的防粘处理。
3.作消泡剂
由于二甲基硅油表面张力小,且不溶于水,动植物油及高沸点矿物油中,化学稳定性好、又无毒,用作为消泡剂已广泛用于石油、化工、医疗、制药、食品加工、纺织、印染、造纸等行业中,只要加入10×10-6~100×10-6的硅油就具有良好的消泡剂作用。
4.脱模、抗粘、平滑剂
甲基硅油作为脱模剂、抗粘剂、平滑剂,在橡胶制品、塑料制品加工成型,金属铸造、玻璃制品加工,造纸及纸制品加工,纤维的生产工艺及加工等许多方面,已有较长的应用历史。其应用范围及用量,还在不断扩大。通常使用的粘度(25℃) 品级为0.1~100Pa•s,高粘度的脱模、抗粘、平滑性好;低粘度的涂布及表面亲合性好,一般多选用能兼备这两方面性能的0.1~30Pa•s的甲基硅油。除可直接使用外,也可以配成溶液型、乳液型、气雾剂型、脂膏型使用。
甲基硅油大量用于纤维原丝、原棉用油剂,纺丝用油剂,缝纫线用平滑剂。原丝及原棉用油剂为低粘度的甲基硅油。缝纫线用平滑剂为中高粘度的甲基硅油。利用甲基硅油的热稳定性及低的粘温系数,配以防静电剂、乳化剂及其它油剂制成的纺丝油剂,用于尼龙、聚酷的纺丝工艺中,防止喷丝过程极细的单丝束从喷丝咀喷出之际及快速收卷之际发生带电引起的断丝及松散。溶融防丝时,喷咀也要用甲基硅油作脱模处理防止碳化物或溶融物附着引起断丝。
5.作电绝缘油
甲基硅油有非常好的电绝缘性、耐热性、温度稳定性、冷却能力及渗透力,并与其它绝缘材料有很好的相容性,所以被广泛用于车辆变压器、电力变压器、其它特殊用途的变压器、电容器、电缆等的绝缘油,可使这些机电设备的体积缩小、功率增大、寿命和可靠性提高。这方面使用的主要是粘度(25℃)10-1000mPa•s的甲基硅油。
6.作减震、阻尼用油
甲基硅油的粘温性能、很宽的粘度范围、热稳定性、较高的可压缩性,在机器制造、仪器、仪表行业作为减震、阻尼等用油得到广泛应用。
7.涂料、塑料等多种材料的添加剂
用甲基硅油独特的表面性能,涂料、油墨中加入极小量,可以起到防止颜色不匀,改进伸展性,使涂膜表面均匀、增加鲜艳性、光滑的效果。高粘度甲基硅油还可以作为涂料的消泡剂。但使用方法及用量不当时,会产生相反的效果。添加硅油的涂料与其它涂料的相溶性不好,不宜相互调配。硅油的添加量,一般控制在0.01%~0.5%之间。
将甲基硅油掺入热塑性树脂中,能赋予塑料新的特性。改进塑料的脱模性(内脱模剂)和无机填料在树脂中的分散性,提高树脂的流动性和制品的表面润滑性及耐磨性。添加甲基硅油的POM、PA、HIPS、ABS等树脂已普遍用于制作耐磨、润滑的塑料部件,如OA设备的齿轮等。
二甲基硅油可作其他许多材料的添加剂,如可作为油漆的增光剂,加少量硅油到油漆中,可使油漆不浮包、不起皱提高漆膜的光亮度,加少量硅油到油墨中,可提高印刷质量,加少量硅油到抛光油中(如汽车上光油),可增加光亮,保护漆膜,并有优良的防水效果。