Ⅰ. Descripción general del producto
El heptametiltrisiloxano modificado con poliéter es un tensioactivo de silicona de alto rendimiento, que está compuesto de heptametiltrisiloxano y segmentos de poliéter unidos mediante enlaces químicos. Su estructura molecular combina la hidrofobicidad del siloxano y la hidrofilicidad del poliéter, formando una característica "anfifílica" única y es ampliamente conocido como un "súper esparcidor". Este compuesto ha demostrado un valor de aplicación revolucionario en los campos de la cosmética, la agricultura, los recubrimientos, etc., y es particularmente conocido por su tensión superficial ultrabaja y su capacidad de humectación dinámica.
Permite que los productos químicos agrícolas pulverizados funcionen mejor. En comparación con los tensioactivos tradicionales, se adhiere más fácilmente a las hojas, tiene propiedades súper esparcidoras y humectantes, penetra más rápido a través de los poros y es resistente a la erosión por lluvia. Esta excelente capacidad de dispersión significa que solo se necesita una pequeña cantidad de pesticida en aerosol para lograr una cobertura y efectos de control ideales, y la resistencia a la erosión por lluvia aumenta la vida útil del pesticida. Este producto puede ahorrar hasta un 70% de agua al pulverizar pesticidas. Esto puede reducir los desechos y la cantidad de pesticidas que se pierden en el suelo y las aguas subterráneas, reduciendo así los residuos de pesticidas en el medio ambiente.
Ⅱ. Estructura y propiedades físicas y químicas.
Indicadores técnicos
Nombre químico: Heptametiltrisiloxano modificado con poliéter
Número CAS: 27306-78-1
Densidad (25℃, g/cm³): 1,00-1,05
Equivalente a: Dow Corning: Q2-5211 Momentivo: Silwet 408 Degussa: S 240
Apariencia: Líquido transparente de incoloro a amarillo claro.
Contenido activo: 100%
Viscosidad: 20-60cs
Tensión superficial (0,1%.aq): ≤22mN/m
Fórmula estructural:
1. Estructura molecular
Esqueleto central: Heptametiltrisiloxano (fórmula química: (CH₃)₃Si-O-Si(CH₃)₂-O-Si(CH₃)₃), con una cadena de trisiloxano y siete grupos metilo.
Grupos modificados: las cadenas de poliéter (como los copolímeros en bloque de PEG/PPG) se introducen mediante una reacción de hidrosililación para formar una estructura "similar a un peine" conectada por enlaces Si-OC.
(fórmula de ejemplo: (CH₃)₃Si-O-Si(CH₃)₂-O-Si(CH₃)₂-(CH₂)₃-O-(CH₂CH₂O)ₙ-(CH₂CH(CH₃)O)ₘ-R).
2. Desempeño clave
Actividad superficial: la tensión superficial puede ser tan baja como 20-25 mN/m (el agua pura es 72 mN/m), lo que es significativamente mejor que los tensioactivos tradicionales.
Humectación dinámica: ángulo de contacto <10°, logrando una dispersión instantánea del líquido sobre superficies hidrofóbicas (como hojas de loto y películas de polipropileno).
Estabilidad térmica: el rango de temperatura es de -40 °C a 200 °C, adecuado para entornos de procesamiento a alta temperatura.
Compatibilidad medioambiental: Biodegradable (tasa de degradación en 60 días >70 % según la norma OCDE 301), en línea con la tendencia de la química verde.
Ⅲ. Proceso de síntesis
1. Pasos básicos
Preparación de materia prima:
Heptametiltrisiloxano: preparado por hidrólisis y condensación de metilclorosilano.
Poliéter alílico terminal: sintetizado mediante polimerización con apertura de anillo de óxido de etileno (EO) y óxido de propileno (PO).
Reacción de hidrosililación:
Pt催化剂
(CH3)3Si-O-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-H+CH2=CH-PEG/PPG-R → 目标产物
Condiciones de reacción: temperatura 80-120°C, protección con nitrógeno, dosis de catalizador 50-200 ppm.
2. Optimización de procesos
Control de peso molecular: Personalice el equilibrio hidrófilo-lipófilo (rango de valores HLB 8-16) ajustando la relación EO/PO y el grado de polimerización (valor n/m).
Supresión de subproductos: La tecnología de separación por membrana se utiliza para eliminar el poliéter sin reaccionar, con una pureza superior al 98%.
Ⅳ. Campos de aplicación
PMHTS se ha utilizado ampliamente en muchos campos debido a su rendimiento único:
Campo de pesticidas:
Mejorar la eficacia de los pesticidas: Los PMHTS pueden reducir la tensión superficial de las soluciones de pesticidas, mejorar su capacidad de propagación y permeabilidad en las hojas de las plantas y permitir que los pesticidas cubran y penetren mejor en las partes de las plagas y enfermedades, mejorando así su eficacia.
Reducir el uso de pesticidas: Dado que PMHTS puede mejorar la tasa de utilización de pesticidas, puede reducir el uso de pesticidas y reducir la contaminación ambiental.
Reducir la deriva de pesticidas: Los PMHTS pueden aumentar la adhesión de las gotas de pesticidas y reducir su deriva, protegiendo así los cultivos no objetivo y el medio ambiente.
Agente solubilizante: Algunos pesticidas poco solubles requieren la adición de cosolventes para prepararlos en soluciones acuosas. PMHTS se puede utilizar como agente solubilizante para ayudar a que los pesticidas se disuelvan.
1. Mezclado en sitio:
Añadir 50 g de HH-212 por cada 200 kg de pulverización. Si necesita promover la absorción, mejorar aún más la eficacia o reducir el volumen de pulverización, puede aumentar la dosis de forma adecuada. Generalmente, la dosis en fungicidas es 0,01~0,05%, la dosis en herbicidas es 0,025~0,1% y la dosis en insecticidas es 0,025~0,1%.
Cuando lo use, primero agregue 80% de agua para disolver el pesticida, luego agregue HH-212 y 20% de agua y mezcle uniformemente.
HH-212 se utiliza mejor en las siguientes condiciones: ① El valor del pH se controla dentro del rango de 5-9, ② Úselo dentro de las 24 horas posteriores a la preparación
2. Preparación de formulaciones plaguicidas:
Se recomienda agregar entre un 0,5 y un 8 % de la solución madre de pesticida. Se recomienda ajustar el valor de PH de la fórmula del pesticida a 6~8. Los usuarios deben ajustar la cantidad de HH-212 según el tipo y fórmula del pesticida para lograr el mejor efecto. Se debe realizar una prueba de compatibilidad antes de su uso.
Campo de recubrimientos:
Mejorar la nivelación de revestimientos: PMHTS puede reducir la tensión superficial de los recubrimientos, permitiéndoles extenderse mejor sobre la superficie del sustrato y formar una película de recubrimiento suave.
Mejorar la humectabilidad de los recubrimientos: PMHTS puede mejorar la humectabilidad de los recubrimientos a los sustratos y mejorar la adhesión de los recubrimientos.
Evite la contracción de la pintura: PMHTS puede eliminar el fenómeno de contracción en la superficie de la pintura y mejorar la calidad del recubrimiento.
Dispersante: Puede utilizarse como dispersante de pigmentos y cargas para mejorar la estabilidad de los recubrimientos.
Campo de la cosmética:
Mejorar la sensación de la piel: PMHTS puede dar a los cosméticos una sensación de piel suave y sedosa, haciéndolos más fáciles de aplicar y absorber.
Mejorar las propiedades hidratantes: PMHTS puede formar una película protectora en la superficie de la piel, reducir la evaporación del agua y mejorar las propiedades hidratantes de la piel.
Emulsionante: Puede utilizarse como emulsionante para preparar lociones y cremas.
Dispersante: Puede utilizarse como dispersante de pigmentos y polvos y se utiliza en productos cosméticos.
Campo textil:
Suavizante: PMHTS puede dar a las telas un tacto suave y terso y mejorar la comodidad de las telas.
Agente impermeabilizante: PMHTS puede mejorar el rendimiento impermeable de los tejidos, haciéndolos tener una cierta resistencia al agua.
Agente antiestático: PMHTS puede eliminar la electricidad estática de las telas y reducir la absorción de polvo.
Agente humectante: Puede usarse como agente humectante en el proceso de teñido y estampado de textiles para aumentar la tasa de coloración del tinte en la tela.
Otras áreas:
Agente de limpieza: PMHTS puede reducir la tensión superficial del agente de limpieza y mejorar su capacidad para eliminar la suciedad.
Industria papelera: Se utiliza como agente antiespumante y desaireador para mejorar la calidad del papel.
Espuma de poliuretano: Actúa como estabilizador de espuma para mejorar la estructura y propiedades de la espuma.
Productos de cuidado personal: Se utiliza como acondicionador y emulsionante en champús, geles de ducha y otros productos.
Extracción de petróleo: Puede usarse como reductor de viscosidad para reducir la viscosidad del petróleo crudo y mejorar la eficiencia de extracción.
V. Tendencia de desarrollo
A medida que la gente presta cada vez más atención a la protección del medio ambiente y al desarrollo sostenible, los requisitos para los PMHTS son cada vez mayores. Las tendencias de desarrollo futuro se concentran principalmente en los siguientes aspectos:
Desarrollar PMHTS respetuosos con el medio ambiente: utilizar materias primas y procesos más respetuosos con el medio ambiente, reducir la contaminación durante el proceso de producción y desarrollar PMHTS con mejor biodegradabilidad.
PMHTS personalizados: Diseñe y sintetice PMHTS con propiedades específicas, como resistencia a altas temperaturas, alta estabilidad del pH, etc., de acuerdo con los diferentes requisitos de la aplicación.
Aplicación de compuestos: PMHTS se puede combinar con otros tipos de tensioactivos o aditivos para lograr efectos sinérgicos y mejorar su rendimiento.
Amplíe nuevas áreas de aplicación: explore la aplicación de PMHTS en campos emergentes como nuevas energías, biomedicina y materiales inteligentes.
VI. Conclusión
Como tensioactivo con excelente rendimiento, el heptametiltrisiloxano modificado con poliéter (PMHTS) se ha utilizado ampliamente en pesticidas, recubrimientos, cosméticos, textiles y otros campos debido a su estructura molecular única y sus excelentes propiedades físicas y químicas. Con el desarrollo continuo de la ciencia y la tecnología, el campo de aplicación del PMHTS seguirá expandiéndose y desempeñará un papel más importante en la producción industrial y la vida diaria de las personas en el futuro. Una comprensión profunda de sus características y una selección y aplicación razonables de acuerdo con aplicaciones específicas ayudarán a mejorar el rendimiento del producto, reducir los costos de producción y contribuir al desarrollo sostenible.
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Apr. 16, 2025
