B-275硅油乳液的研制

謝 武，楊改霞，何佳正，蘇 冬

廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究),廣東 廣州 510650

B-275硅油乳液的研制

謝 武，楊改霞，何佳正，蘇 冬

廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究),廣東 廣州 510650

以B-275硅油為原料，采用劑在油中法，加入復(fù)配乳化劑、助乳化劑異丁醇，在常溫，攪拌速度為900 r/m in的條件下，制備出均一穩(wěn)定的硅油乳液.

耐高溫硅油；乳化；乳化劑

二甲基硅油，俗稱硅油，具有典型的聚硅氧烷特性，無毒無味，具有生理惰性及良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性，粘度范圍廣，凝固點(diǎn)低，閃點(diǎn)高，疏水性能好，廣泛用做絕緣、潤滑、防震、防塵油、消泡、脫膜和日用化妝品的添加劑等.B-275硅油為烷芳基改性硅油，不僅具有二甲基硅油的上述性能，而且能耐360℃高溫，具有極好的潤滑性能，廣泛用于鋁合金壓鑄脫模劑及塑料、橡膠等非金屬材料的脫模劑等.但純B-275硅油由于粘度大，使用不方便，不宜直接用作鋁合金壓鑄脫模劑.本文通過實(shí)驗(yàn)研究將B-275硅油乳化，制備出均一穩(wěn)定的B-275硅油乳液，用于鋁合金壓鑄脫模.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)藥品

Tx-10，Span-60，Span-85，Tween-80，E-40，異丁醇(分析純)，B-275硅油.

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

JJ-1精密增力電動(dòng)攪拌器，江蘇省金壇市宏華儀器廠生產(chǎn)，JY10001電子分析天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司天平儀器廠生產(chǎn).

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

按比例分別稱取一定量的B-275硅油、Tx-10、E-40和助乳劑異丁醇于三口燒瓶中混合，在常溫下將去離子水分三次加入到三口燒瓶中，并劇烈攪拌30m in，即可制備均一穩(wěn)定的乳白色B-275硅油乳化液.

1.4 B-275硅油乳液穩(wěn)定性測(cè)定

乳化液的穩(wěn)定性按國標(biāo)GB/T 1603-2001進(jìn)行測(cè)定；分散性的測(cè)定參照農(nóng)乳的測(cè)定方法，分為五級(jí)評(píng)價(jià)，一級(jí)最優(yōu)，五級(jí)最差[1].

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 乳化劑的選擇

乳化劑是一種表面活性物質(zhì)，能降低油水界面張力，它們由親水基和親油基組成[2].乳化劑分為陽離子乳化劑、陰離子乳化劑及非離子乳化劑等[3-4].乳化劑的作用一是吸附在相界面上，降低界面張力，從而降低分散體系的界面自由能；二是吸附在界面上的表面活性劑形成具有一定強(qiáng)度的界面膜，對(duì)分散相的液滴起到機(jī)械保護(hù)作用.B-275硅油乳化的關(guān)鍵，就是降低B-275硅油的表面張力，使其分散成微小的液滴，定向吸附乳化劑分子，在硅油水界面形成具有一定機(jī)械強(qiáng)度的界面膜，親油基團(tuán)朝硅油，極性基團(tuán)朝水，使硅油滴穩(wěn)定分散于水中而不易聚結(jié)[3].通常條件下采用單一乳化劑的乳化效果不理想，所制備的乳化液穩(wěn)定性欠佳[5].本實(shí)驗(yàn)采用Tx-10與E-40復(fù)配乳化劑制備的乳液穩(wěn)定性好，分散性良好.

在15 g乳化劑中添加適量助乳化劑異丁醇，在乳化時(shí)間30m in，攪拌速度900 r/m in，常溫的條件下，不同乳化劑所制備的B-275乳液的穩(wěn)定性和分散性列于表1.

表1 乳化劑對(duì)B-275硅油乳液的影響Table1 Influence of emulsifying agent on B-275 silicone oilemulsion

2.2 乳化劑加入方法的選擇

在制備B-275硅油乳液時(shí)，乳化劑的添加順序不同會(huì)嚴(yán)重影響乳化硅油的穩(wěn)定性.乳化劑的添加方法有如下幾種[3-5]：(1)劑在水中法：將乳化劑直接溶于水中，在激烈攪拌下將油加入；(2)劑在油中法：將乳化劑加入到油相，再加入水，直到發(fā)生變型，由內(nèi)相轉(zhuǎn)至外相，使親油性-親水性達(dá)到適當(dāng)平衡轉(zhuǎn)相后再乳化；(3)自然乳化分散法：把所需的乳化劑加到油中，配制成乳油，在使用時(shí)，直接把乳油投入到一定比例的水中，稍加攪拌就可得到穩(wěn)定的乳液；(4)輪流加劑法：將水和油輪流加入乳化劑中，每次只加少量.通過對(duì)上述方法進(jìn)行研究比較，結(jié)果顯示，采用劑在油中法制備的B-275硅油乳液的穩(wěn)定性最好.

2.3 乳化劑用量的影響

以Tx-10+E-40為乳化劑，并適量添加助乳化劑異丁醇，在乳化時(shí)間30m in，攪拌速度900 r/m in，常溫的條件下，復(fù)配乳化劑用量對(duì)乳液性能的影響列于表2.

由表2可知，當(dāng)復(fù)配乳化劑用量為15%時(shí)，所制備的B-275硅油乳液的穩(wěn)定性好，分散性優(yōu)良；當(dāng)復(fù)配乳化劑用量小于15%時(shí)，乳液的穩(wěn)定性差，會(huì)分層，有浮油出現(xiàn)；當(dāng)復(fù)配乳化劑用量大于15%時(shí)，制備的乳化液的物理性能與用量為15%時(shí)的一致，但增加了生產(chǎn)成本，而且乳化劑用量太大在使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫，影響乳液的使用性能，因此，復(fù)配乳化劑的最佳用量為15%.

表2 復(fù)配乳化劑用量對(duì)B-275硅油乳液性能的影響Table 2 Influence of comp lex type emulsifying agenton B-275 silicone oilemulsion

2.4 助乳化劑用量的影響

在其他實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，助乳化劑異丁醇的用量對(duì)B-275硅油乳液性能的影響列于表3.

從表3中可知，隨助乳化劑異丁醇的用量的增加，乳液的穩(wěn)定性和分散性增強(qiáng)，但當(dāng)異丁醇用量超過4%時(shí)，乳液的穩(wěn)定性和分散性變差.出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是當(dāng)助乳化劑的用量超過一定量時(shí)，形成的穩(wěn)定界面膜被破壞，導(dǎo)致乳液的穩(wěn)定性和分散性均變差.

3 結(jié)論

制備均一穩(wěn)定的B-275硅油乳液的最佳工藝條件為：常溫，攪拌速度900 r/m in，攪拌時(shí)間30min，復(fù)配乳化劑Tx-10+E-40的用量及助乳劑異丁醇的用量分別為被乳化硅油的15%和4%.該乳化工藝簡單可行，易于工業(yè)化生產(chǎn).

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[4]王培義,徐寶財(cái),王軍.表面活性劑—合成性能應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007：193-199,202.

[5]徐燕莉.表面活性劑的功能[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000：118-120.

Preparation of B-275 siliconeoilemulsion

XIEWu,YANGGaixia,HE Jiazheng，SU Dong
Guangdong General Research Institute of Industrial Technology(Guangzhou Research Institute ofNonferrous Metals),Guangzhou 510650,China

Using B-275 silicone oilasmaterial,adding complex type emulsifying agentand cosu-rfactant isobutanol,a homogeneous and stable silicone oilemulsion was prepared atstirring speed of 900 r/m in under room temperature.

B-275 siliconeoil；emulsion；emulsifying agent

TQ641

A

1673-9981(2012)03-0178-03

2012-04-24

謝武（1980-），男，湖北洪湖人，工程師，碩士.