羟基硅油 · α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷
世界树定位:主干一·无机 → 1.3 有机硅 → 硅油 → 羟基硅油(双羟基封端低分子量硅油)
赵工判定:羟基硅油是低分子量的双羟基封端聚二甲基硅氧烷(粘度通常10-5000cSt),与107胶(高分子量羟基封端硅油,粘度>1万cSt)是同一系列但分子量不同。羟基硅油用于硅橡胶结构控制剂(防止结构化)、涂料流平剂/手感剂、脱模剂、皮革滑爽剂、化妆品原料。金生吉在硅酮密封胶中用107胶(高分子量)做基胶,用羟基硅油(低分子量)做结构控制剂和增塑剂。
一、化学身份
| 项目 | 内容 | 来源 |
|---|---|---|
| 化学名称 | α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 | [B级·Sigma-Aldrich] |
| 别名 | 羟基硅油、双羟基封端硅油、OH-PDMS | [B级·Sigma-Aldrich] |
| 化学式 | HO-[Si(CH₃)₂O]n-H(两端为硅羟基Si-OH) | [B级·Sigma-Aldrich] |
| CAS号 | 70131-67-8 | [B级·Sigma-Aldrich] |
| 分子量 | 500-50000(对应粘度10-50000cSt) | [B级·厂商TDS] |
| 与107胶区别 | 107胶分子量>5万(粘度>1万cSt),羟基硅油分子量<5万(粘度<5000cSt) | [C级·行业惯例] |
| 外观 | 无色透明油状液体 | [B级·厂商TDS] |
二、关键物性
| 指标 | 50cSt | 500cSt | 2000cSt | 5000cSt | 来源 |
|---|---|---|---|---|---|
| 粘度(mm²/s,25℃) | 50 | 500 | 2000 | 5000 | [B级·厂商TDS] |
| 羟基含量(%) | 3.0-4.0 | 0.8-1.2 | 0.3-0.5 | 0.15-0.25 | [B级·厂商TDS] |
| 密度(g/cm³,25℃) | 0.97 | 0.975 | 0.978 | 0.98 | [B级·厂商TDS] |
| 闪点(℃) | >150 | >250 | >280 | >300 | [B级·厂商TDS] |
| 外观 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | [B级·厂商TDS] |
| 挥发分(%,150℃/3h) | <3.0 | <1.0 | <0.5 | <0.3 | [B级·厂商TDS] |
| 酸值(mgKOH/g) | <0.1 | <0.1 | <0.1 | <0.1 | [B级·厂商TDS] |
三、核心优势
1. 双羟基活性端基:两端硅羟基(Si-OH)可与交联剂(酮肟/烷氧基/乙酰氧基)、硅烷偶联剂、无机填料表面羟基反应,参与交联网络,是反应型硅油(不是惰性增塑剂)。
2. 低粘度/易分散:分子量低(粘度10-5000cSt),在涂料/胶粘剂/塑料中易分散,不像高分子量107胶那样粘难分散。
3. 结构控制作用:在硅橡胶/密封胶中,羟基硅油能与白炭黑表面羟基反应,防止白炭黑与硅橡胶生胶之间的"结构化"(储存过程中变硬、可塑性下降),是硅橡胶必备的结构控制剂。
4. 改善手感/流平:在涂料/皮革涂饰中,羟基硅油能提高涂层滑爽度、流平性、抗刮性,且因有羟基可与树脂反应,不迁移(比纯二甲基硅油附着力好)。
5. 脱模效果好:羟基硅油的羟基能与金属模具表面形成化学键合,脱模效果持久(比纯二甲基硅油耐用),且残留少,不影响后涂装。
四、家装/工程应用
| 应用场景 | 推荐粘度 | 添加量 | 作用 | 注意事项 |
|---|---|---|---|---|
| 硅酮密封胶结构控制剂 | 50-500cSt | 2-5%(相对107胶) | 防止白炭黑结构化,改善挤出性和储存稳定性 | 必须在混炼时加入,与白炭黑充分反应 |
| 硅酮密封胶增塑剂 | 500-2000cSt | 5-15% | 降低模量,提高伸长率和挤出性 | 羟基参与交联,不迁移;过量会降低强度 |
| 涂料流平剂/手感剂 | 50-500cSt | 0.1-0.5% | 改善流平,提高滑爽度/抗刮性 | 需注意与树脂相容性,过量会缩孔 |
| 皮革涂饰滑爽剂 | 500-2000cSt | 1-3% | 改善皮革手感(滑爽/柔软),提高耐磨 | 需与成膜剂配合,注意附着力 |
| 脱模剂(橡胶/塑料) | 500-5000cSt | 喷涂/刷涂(5-10%溶液) | 防止粘模,提高表面光洁度 | 羟基与模具表面键合,脱模持久;注意残留 |
| 化妆品/护肤品 | 50-500cSt(化妆品级) | 0.5-5% | 润肤/滑爽/保湿,改善肤感 | 必须用化妆品级,注意纯度 |
| 纺织柔软剂 | 50-500cSt(乳化型) | 1-3%(工作液) | 改善织物柔软度/滑爽度/弹性 | 需乳化后使用,注意与其他整理剂相容性 |
五、品牌与价格(10+品牌)
| 品牌 | 代表产品 | 产地 | 参考价格 | 六维 |
|---|---|---|---|---|
| 道康宁Dow Corning | 羟基硅油系列 | 美国 | 待验证 | 五维 |
| 迈图Momentive | 羟基硅油系列 | 美国 | 待验证 | 五维 |
| 信越Shin-Etsu | KF-9701系列 | 日本 | 待验证 | 五维 |
| 瓦克Wacker | 羟基硅油系列 | 德国 | 待验证 | 五维 |
| 蓝星BlueStar | 202羟基硅油系列 | 中国 | 待验证 | 四维 |
| 新安化工Wynca | 羟基硅油系列 | 中国 | 待验证 | 四维 |
| 合盛硅业Hoshine | 羟基硅油系列 | 中国 | 待验证 | 四维 |
| 东岳硅材Dongyue | 羟基硅油系列 | 中国 | 待验证 | 三维 |
| 湖北新四海 | 羟基硅油系列 | 中国 | 待验证 | 三维 |
| 国药集团 | 羟基硅油(试剂级) | 中国 | 待验证 | 三维 |
价格:[C级·1688],工业级约25-50元/kg,进口约50-100元/kg。
六、赵工判定
核心结论
羟基硅油是低分子量双羟基封端硅油,与107胶同系列但分子量不同。金生吉在硅酮密封胶中用107胶(高分子量)做基胶,用羟基硅油(低分子量)做结构控制剂(防止白炭黑结构化)和增塑剂(降低模量/提高伸长率)。在涂料/皮革中用作流平剂/手感剂,因有羟基可与树脂反应,不迁移,比纯二甲基硅油附着力好。
选型对比
| 场景 | 首选 | 备选 | 不用 |
|---|---|---|---|
| 密封胶结构控制剂 | 50-500cSt羟基硅油 | 二苯基硅二醇 | 纯二甲基硅油(不反应) |
| 密封胶增塑剂 | 500-2000cSt羟基硅油 | 二甲基硅油(三甲基封端) | 高粘度107胶(增塑差) |
| 涂料流平/手感 | 50-500cSt羟基硅油 | 聚醚改性硅油 | 纯二甲基硅油(缩孔/迁移) |
| 脱模剂 | 500-5000cSt羟基硅油 | 纯二甲基硅油 | 矿物油(残留大) |
施工要点与避坑
1. 结构控制剂必须在混炼时加:羟基硅油与白炭黑表面羟基反应需要时间和温度(混炼时100-150℃),在后期加入效果差。
2. 添加量控制:结构控制剂添加量2-5%(相对107胶),过量会导致交联密度下降、强度降低、固化变慢。
3. 与107胶区分:107胶是高分子量(粘度>1万cSt)做基胶,羟基硅油是低分子量(粘度<5000cSt)做助剂,不能互相替代。
4. 涂料中注意缩孔:羟基硅油在涂料中添加量>0.5%可能导致缩孔,需先做小试,选择合适的乳化/分散方式。
5. 储存:羟基硅油的端羟基活性较高,需密封储存(避免与空气中水分/二氧化碳反应),储存期1-2年。
业主话术
"羟基硅油和107胶是'亲戚',都是两端带羟基的硅油,区别就是分子量——107胶分子量大,像'粗绳子',做密封胶的主体;羟基硅油分子量小,像'细绳子',做助剂。在密封胶里加羟基硅油干什么?防止白炭黑'结构化'——白炭黑这东西,放久了会和硅胶反应,胶就变硬了,挤不出来。羟基硅油能提前和白炭黑反应,防止这个问题。这就是为什么好的密封胶储存一年还能正常挤出,便宜的放半年就硬了。"
七、跨域身份
| 领域 | 怎么用 |
|---|---|
| 建材(密封胶/涂料) | 结构控制剂/增塑剂/流平剂/手感剂 |
| 橡胶(硅橡胶加工) | 结构控制剂,防止结构化 |
| 化妆品/个人护理 | 润肤/滑爽/保湿(Dimethiconol) |
| 纺织 | 柔软剂/滑爽剂/弹性整理 |
| 皮革 | 滑爽剂/手感剂/耐磨剂 |
| 脱模剂(橡胶/塑料/压铸) | 反应型脱模剂,持久不残留 |
| 电子(封装/灌封) | 低粘度灌封料/改性剂 |
八、关联材料
- [[107胶-羟基封端聚二甲基硅氧烷-原子卡]] — 同系列高分子量版本,密封胶基胶(已建)
- [[二甲基硅油-原子卡]] — 三甲基封端惰性硅油,对比(已建)
- [[酮肟交联剂-族卡]] — 与羟基硅油/107胶配合交联(已建)
- [[气相二氧化硅]] — 白炭黑,羟基硅油的结构控制对象
- [[硅酮耐候胶]] — 羟基硅油主要应用
- [[氨基改性硅油]] — 改性硅油,皮革/纺织用(待建)
- [[聚醚改性硅油]] — 改性硅油,涂料流平用(待建)
- [[含氢硅油]] — 可交联硅油,防水/发泡用(待建)
- [[苯基硅油]] — 耐温/耐辐射硅油(待建)
- [[乙烯基硅油]] — 加成型硅橡胶基胶(待建)
- [[涂料流平剂]] — 羟基硅油应用场景
- [[皮革涂饰]] — 羟基硅油应用场景
- [[脱模剂]] — 羟基硅油应用场景
*建卡工程师 | 2026-09-03 | 赵志海*
*羟基硅油原子卡 v1.0 | 有机硅系列第4张 | 硅油类第3张*