D4(八甲基环四硅氧烷,CAS 556-67-2):用于化妆品级、药品级及光学透明有机硅的精馏环状硅氧烷
SEMITECH D4是精馏纯化的环状硅氧烷——蒸馏纯化的八甲基环四硅氧烷,纯度≥99.5%——适用于未分馏DMC混合物无法满足纯度要求的场合:化妆品级有机硅流体(欧盟REACH残留限值)、药品级USP-NF聚二甲基硅氧烷、光学透明LED封装,以及实验室氢硅化反应研究。每批次随货提供欧盟REACH SVHC合规文件包。200 kg HDPE铁桶,中国出口交货期2–4周。
关键参数
化学性质与规格
含8个甲基的八元Si-O环;无色透明液体;沸点175°C;SVHC vPvB分类。
D4——八甲基环四硅氧烷,CAS 556-67-2——是一种由八元Si-O环构成的环状硅氧烷,每个硅原子上连接两个甲基。分子式C₈H₂₄O₄Si₄,分子量296.6 g/mol,25°C密度0.956 g/cm³,折射率1.396。SEMITECH供应的D4为GC纯度≥99.5%的无色透明流动液体,D3杂质≤0.2%,D5+杂质≤0.3%,含水量≤30 ppm,酸度(以HCl计)≤2 ppm,APHA色度≤10。常压沸点175.7°C(真空蒸馏条件下50 mmHg时为115°C),闭杯闪点57°C。
D4通过对DMC混合物在减压下进行精馏分离制得——通常采用50块塔板的蒸馏塔,回流比5–10:1,在50–100 mmHg下操作,可将D4与相邻的D3和D5环体分离,典型馏分纯度达99.5–99.9%。与DMC相比,每公斤成本溢价约25–35%,反映了分馏塔的能耗和资本成本。在以下情况下应选择D4而非DMC:化妆品级有机硅流体制造(欧盟REACH 2027年个人护理产品D4残留限值要求使用受控纯度原料);药品级USP-NF聚二甲基硅氧烷(法规路径要求有据可查的环状物含量控制);光学透明LED封装有机硅(微量环状杂质影响光子透明度);实验室氢硅化反应研发(单环底物,便于动力学研究)。
应用:化妆品、药品、光学及研发
化妆品级有机硅流体、USP-NF聚二甲基硅氧烷、LED光学封装、氢硅化反应研究。
化妆品级有机硅流体制造是精馏D4最大的单一应用场景。欧盟REACH 2027年时间表要求免洗个人护理产品中D4残留含量≤0.1%(按重量计);实现这一目标需要从受控纯度D4原料起始,并在聚合后实施严格的真空汽提工序。护发有机硅流体(柔顺精华、防毛躁喷雾)、护肤润肤剂(粉底、BB霜用挥发性载体有机硅)和个人护理乳化剂均使用具有全制造链D4含量记录的D4衍生聚二甲基硅氧烷。
药品级USP-NF聚二甲基硅氧烷用于医疗器械涂层、药物传递硅材料及制药工艺消泡剂(尤其是MeFoam-FG),使用D4作为受控纯度原料。USP-NF聚二甲基硅氧烷专论要求对环状硅氧烷含量、重金属残留和微生物限度进行有据可查的控制——精馏D4是满足该法规要求的合规原料。LED及光子封装用光学透明有机硅使用99.9%+规格的D4,因为微量D3和D5杂质在高温操作条件(120–150°C连续LED结温)下可能发生相分离并产生光子透明度缺陷。实验室氢硅化反应研究使用D4作为单环模型底物,用于动力学和机理研究,因其单一环状化学性质和热力学参数经过充分表征。
欧盟REACH SVHC认定与合规文件
D4被列入REACH SVHC候选清单(vPvB);工业原料用途在提供合规文件的前提下允许使用。
D4被欧洲化学品管理局(ECHA)列入REACH SVHC候选清单——2018年依据vPvB(极难降解、极易生物蓄积)标准列入,理由是其在土壤和水生系统中的环境持久性。对工业供应链的影响:(1)D4用作有机硅聚合物原料的供应在工业用途REACH注册下允许;(2)含>0.1% D4的下游有机硅产品须履行SVHC通知义务并符合附件XIV授权要求;(3)免洗个人护理产品面临不断收紧的D4残留限值——2027年起≤0.1%,ECHA正进一步审查。
SEMITECH在每批D4出货时提供完整的REACH合规文件包:(1)工业用途REACH注册参考(注册人ECHA编号);(2)供下游用户提交的SVHC通知模板;(3)D4含量定量声明(GC检测,始终为99.5–99.9%);(4)欧盟/GHS格式安全数据表,含完整SVHC分类披露;(5)供下游法规路径使用的毒理学档案参考。客户法规事务团队在将D4原料用于个人护理品或医疗器械制造前,应根据REACH下游用户要求审查其成品合规路径。
采购、储存与质量控制
每批次随货CoA含环状物GC分布;200 kg铁桶;24个月保质期;闪点57°C——需IB类储存。
SEMITECH每批次出具CoA,内容包括:D4纯度(GC,目标≥99.5%)、D3杂质(GC,目标≤0.2%)、D5+杂质(GC,目标≤0.3%)、含水量(卡尔费休,目标≤30 ppm)、酸度(以HCl计,电位法,目标≤2 ppm)、APHA色度(目标≤10)、25°C密度、折射率和闪点。标准包装为200 kg HDPE衬里钢桶;面向大批量化妆品和制药客户提供1吨IBC中型散装容器;面向大宗有机硅聚合物制造商提供25吨ISO罐(相比DMC ISO罐较少见)。最小起订量200 kg/次。交货期:出浙江至亚洲港口2–4周,至欧洲和北美海运后4–6周(REACH合规文件海关审查可能额外增加1–3天)。
储存:D4闪点57°C——依据OSHA 29 CFR 1910.106及欧盟CLP分类为IB类易燃液体(3类)。储存要求:专用易燃品储存柜或仓库,通风充足;转移设备接地以消除静电;转移操作5米内禁明火;全桶容量的泄漏防护。原包装密封30°C以下保质期24个月;开桶后长期常温暴露会缓慢开环生成高级环体——开桶储存超过12个月应重新检测环状物分布。健康与法规:已完成REACH工业有机硅聚合物原料用途注册;FDA 21 CFR 175.300列为粘合剂组分间接食品接触;对皮肤和眼睛有轻微刺激;标准PPE——丁腈手套、防溅护目镜、通风橱。每批出货提供完整REACH SVHC合规文件包。
D4是精馏环状硅氧烷——≥99.5%纯八甲基环四硅氧烷,适用于化妆品级、药品级及光学透明有机硅等DMC混合物纯度不足的场合。欧盟REACH SVHC vPvB分类——工业原料用途在提供完整合规文件的前提下允许。成本较DMC溢价约25%。
D4 规格表
SEMITECH现货牌号;每批次出具含环状物GC分布的CoA。
| 性质 | 规格 | 测试方法 |
|---|---|---|
| 化学名称 | 八甲基环四硅氧烷 | — |
| CAS号 | 556-67-2 | — |
| 分子式 | C₈H₂₄O₄Si₄ | — |
| 分子量 | 296.6 g/mol | — |
| 纯度(D4) | ≥99.5% | 气相色谱 |
| D3杂质 | ≤0.2% | GC |
| D5+杂质 | ≤0.3% | GC |
| 含水量 | ≤30 ppm | 卡尔费休 |
| 酸度(以HCl计) | ≤2 ppm | 电位滴定 |
| APHA色度 | ≤10 | ASTM D1209 |
| 密度(25°C) | 0.956 g/cm³ | ASTM D1475 |
| 折射率(25°C) | 1.396 | ASTM D1218 |
| 沸点 | 175.7°C(常压) | — |
| 闪点 | 57°C(闭杯) | ASTM D93 |
| 可燃性分类 | IB类 / 欧盟CLP易燃液体3类 | — |
| 欧盟REACH | SVHC候选清单(vPvB)——工业原料用途允许 | — |
| 包装 | 200 kg HDPE衬里钢桶 / 1吨IBC | — |
| 保质期 | 密封30°C以下24个月 | — |
常见问题
+相比DMC混合物25–35%的成本溢价,何时值得选用精馏D4?
在应用有明确残留环状硅氧烷控制要求时,溢价合理:(1)受欧盟REACH 2027年D4≤0.1%残留限值约束的化妆品免洗产品;(2)专论要求控制环状物含量的药品级USP-NF聚二甲基硅氧烷生产;(3)微量环状杂质会导致光子缺陷的LED及光子封装用光学透明有机硅;(4)向FDA、EMA或PMDA提交的监管申请,其中制造路径要求有记录的受控原料。不值得支付溢价的场合:商品化有机硅流体(5–60,000 cP工业牌号)、HCR/HTV硅橡胶生胶、密封胶用RTV基聚合物、消泡剂基料——上述应用均可在聚合过程中达到与起始环状物分布无关的聚合平衡。
+欧盟REACH D4 SVHC认定是否会阻止有机硅产品在欧洲的销售?
不会,但需要合规管理。工业有机硅产品(密封胶、润滑剂、电子封装、技术粘合剂)在REACH下游用户注册并在适用时履行SVHC通知的前提下,仍可在欧盟完全合法销售。含>0.1% D4残留的免洗个人护理产品面临2027年限值,需要配方重组或聚合后环状物汽提以达标。淋洗类化妆品(洗发水、沐浴露)受类似D5限值约束,时间节点稍晚(2030年+)。工业用途与个人护理品应用具有不同的合规路径——如不确定,请针对您的产品类别咨询REACH专业顾问。SEMITECH提供含完整SVHC文件的上游原料;下游合规责任由客户承担。
+中国供应商精馏D4的典型D3 vs D5杂质分布是怎样的?
标准中国产地精馏D4(50块塔板,回流比5–10:1)可实现:D4纯度99.5–99.7%;D3杂质0.1–0.2%;D5杂质0.1–0.3%;D6+杂质<0.05%。高纯度牌号(旋转蒸发预处理 + 80块塔板15:1回流)可实现D4纯度99.9%,成本额外增加30–40%——仅用于最严苛的光学透明和药品级应用。SEMITECH现货牌号为99.5%标准级;99.9%高纯牌号可按订单生产,交货期4周,最小起订量1吨。标准级与高纯级之间的选择应与下游规格相匹配——对大多数应用而言,过度纯化只增加成本,没有功能收益。
相关牌号
中间体中心产品组合中的其他牌号。
