聚二甲基硅氧烷

疏水类的有机硅物料
聚二甲基硅氧[wán](polydimethylsiloxane,PDMS)[5],又称二甲基硅油[1],是一种疏水类的有机硅物料。[5]化学式为CH3[Si(CH3)2]nSi(CH3)3[3] ,为无色透明液体。随分子量变化,具有不同粘度。从极易流动的液体,直至稠厚的半固体。不溶于水,无毒。[6]其可以分解成易挥发的环状低聚物。[7]在聚二甲基硅氧烷大分子中引入少量甲基乙烯基硅胶氧连接,可制得乙烯基硅橡胶[8]
聚二甲基硅氧烷是一种弹性聚合物,由Si—O键为主链的线型硅氧烷连接组成。[9]其具有较好的渗透性疏水性、对有机物有良好的亲和力、抗酸碱及抗有机溶剂性、低毒性、较好的柔性及弹性、能透过波长大于300nm的光线等性能特点。[9]
聚二甲基硅氧烷具有多种用途:[10]在化妆品中可用作皮肤洗剂、清洁剂、抗汗剂、剃须洗剂、香皂等;[11]在医药领域作医用消泡剂(治疗急性肺水肿和肺胀气)、[12]防护性软膏(用于防止水性物质对皮肤的刺激或腐蚀)[13]以及治疗头虱[2]等;在制造领域可作塑料和橡胶成型加工的长效脱模剂(适用于大型成型物,如酚醛树脂,不饱和聚[zhǐ]层压板等)、多种材料间的高低温润滑剂(例如可用在缝纫线上,减少摩擦和断线现象)、[6][14]皮革的爽滑剂(提高皮革的光泽度、柔性及可防水性等)[15]以及制作各种微纳流控芯片[9]和作为汽车的擦亮去污剂的主要成分[16];在日常生活领域可作食品包装生产过程的消泡剂和胶粘剂[1]以及避孕套润滑剂的主要成分等。[17]

相关历史

1900年,格氏试剂被发现,基平(Kipping)将格氏试剂与氯硅烷反应以制备有机硅烷,同时也做了一些硅氧烷聚合物的研究,其中聚二甲基硅氧烷是最常见的一类硅氧烷聚合物。第一次世界大战前(1938年),康宁玻璃厂的海德(Hyde)重复了基平的合成方法,制备了一些含苯基的硅氧烷低聚物。同年,化学家罗乔(Rochow)将研究的重点放在了聚甲基硅氧烷上,他用格氏试剂与氯化硅反应,并将产物分离出来。[18]