丁基基团和 3-(2-羟基乙氧基)丙基基团封端的聚二甲基硅氧烷
[CAS 207308-30-3]

基本信息

• 产品分类: 化学农药原药 >> 植物生长调节剂
• 产品名称: 丁基基团和 3-(2-羟基乙氧基)丙基基团封端的聚二甲基硅氧烷
• 英文名: Siloxanes and Silicones, di-Me, Bu group- and 3-(2-hydroxyethoxy)propyl group-terminated
• CAS 登录号: 207308-30-3
• EC 号码: 805-011-1

chemBlink 化学品故事

二甲基硅氧烷与硅酮、丁基及 3-(2-羟基乙氧基)丙基封端物，CAS 207308-30-3，通常称为不对称单甲醇基封端聚二甲基硅氧烷，即 monocarbinol-terminated polydimethylsiloxane。它的一端由化学性质较为稳定的丁基封端，另一端则带有可发生进一步反应的羟基烷基醚基团。因此，这种材料既保留了聚二甲基硅氧烷特有的低表面能和柔韧性，又能够通过末端羟基参与聚合物和树脂的化学反应。

它并不是组成完全固定的单一小分子，而是一类具有不同平均链长的功能性聚硅氧烷。不同商品等级的平均分子量、羟值和黏度可能明显不同，通常以黏度及平均分子量表示规格，而不能用一个唯一的分子式和分子量概括。市场上既有黏度约 60–120 cSt 的产品，也有黏度约 250 cSt、平均分子量约 10,000 的等级。这种分布并不意味着产品不纯，而是聚合物材料本身的正常特征。

单甲醇基封端聚二甲基硅氧烷的发展，源于有机硅材料应用中的一个基本矛盾。普通聚二甲基硅氧烷具有优异的柔韧性、疏水性、耐候性和低表面能，因而可用作润滑剂、脱模剂、消泡剂和表面改性剂。然而，传统硅油的链端通常缺少能够与有机树脂反应的官能团。它被加入涂料或聚合物后，往往只是以物理方式分散，可能发生迁移、析出或逐渐流失。

在硅氧烷链端引入一个有机羟基，改变了这种情况。羟基能够与异氰酸酯、酸酐、环氧化合物及其他树脂原料反应，使硅氧烷链段真正成为聚氨酯、聚酯或其他高分子的一部分，而不再只是游离的硅油添加剂。由此获得的材料可以同时具有有机树脂的强度和附着力，以及硅氧烷的低摩擦、柔软和憎水性能。

这种不对称单官能结构具有特殊意义。由于只有一个链端具有反应性，它通常不会像双羟基封端聚硅氧烷那样直接连接两个聚合物链并产生强烈交联，而更适合作为链终止剂、侧链改性剂或表面活性链段。丁基封端的一端保持惰性，带羟基乙氧基丙基的一端则负责与树脂连接，使配方设计者能够较精确地控制有机硅链段在聚合物中的位置和作用。

聚氨酯是这类材料最有代表性的应用领域之一。将聚二甲基硅氧烷链段引入聚氨酯，可降低涂膜表面能，提高耐水性，并赋予表面滑爽、抗粘连或易清洁性能。有关聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的研究表明，这种改性是改善聚氨酯表面性质和部分耐久性能的重要方法。相关专利则明确采用单甲醇基封端 PDMS 制备硅氧烷-聚氨酯材料。

硅氧烷链段往往倾向于向涂层与空气的界面迁移，在表面形成富硅层，而聚氨酯主体继续提供机械强度和对基材的附着力。利用这种自发的表面富集现象，人们开发了防污脱附、低摩擦、拒水、抗结冰及易清洁涂层。已有专利将单甲醇基封端聚二甲基硅氧烷用于海洋防污释放涂层、润滑性表面和减轻冰层附着的聚氨酯涂层体系。

相近的羟基官能聚硅氧烷还可用作反应型树脂改性剂、油漆添加剂和脱模材料。它们真正的技术价值不是某一种孤立用途，而是能够在两类性质差异很大的材料之间建立化学联系：有机聚合物提供硬度、强度和附着力，硅氧烷则提供柔韧性、耐候性、低摩擦和低表面能。

因此，CAS 207308-30-3 所代表的并不是一种具有固定结构的普通化学试剂，而是一类通过链端设计获得功能的反应型有机硅材料。它说明高分子化学中的一个重要思想：即使聚合物主体保持不变，仅在链端增加一个可反应羟基，也能使材料从容易迁移的物理添加剂转变为可与树脂永久结合的结构单元。它的故事并不在于某一项著名发现，而在于官能团设计如何把传统硅油发展成为现代高性能涂层和复合聚合物的组成部分。

References

1. Gelest, Inc. monoCARBINOL TERMINATED POLYDIMETHYLSILOXANE, asymmetric，CAS 207308-30-3 产品资料。

2. Ji, X. et al. (2017) “Progress in polydimethylsiloxane-modified waterborne polyurethane,” RSC Advances, 7, pp. 34086–34095.

3. Amphiphilic Siloxane-Polyurethane Fouling-Release Coatings, United States patent application US 2021/0348021 A1.