SEMITECH
Silicone Intermediates · MEFOAM

DMC 二甲基环状混合物

DMC——二甲基环状硅氧烷混合物,CAS 69430-24-6——是通过Müller-Rochow直接合成路径水解二甲基二氯硅烷所得的未分馏环状硅氧烷混合物。混合物组

DMC(二甲基环状硅氧烷混合物,D3–D7环状混合物,CAS 69430-24-6):有机硅聚合物制造的主导原料

SEMITECH DMC是二甲基环状硅氧烷混合物——D3–D7环状混合物,以D4(八甲基环四硅氧烷)为主导成分(50–70%)——用作所有标准有机硅流体、生胶和橡胶开环聚合的主要原料。对于下游聚合工艺(产出平衡PDMS链长分布),比精馏D4成本低约25%。200 kg HDPE铁桶或25吨ISO罐(大宗有机硅聚合物制造)。

关键参数

69430-24-6
CAS号
50–70% D4
环状物分布
25吨
ISO罐规格

化学性质与规格

D3–D7环状硅氧烷混合物;无色透明流动液体;成本比精馏D4低约25%。

DMC——二甲基环状硅氧烷混合物,CAS 69430-24-6——是通过Müller-Rochow直接合成路径水解二甲基二氯硅烷所得的未分馏环状硅氧烷混合物。典型混合物组成:D3(六甲基环三硅氧烷)1–5%,D4(八甲基环四硅氧烷)50–70%,D5(十甲基环五硅氧烷)20–35%,D6 3–8%,D7+1–3%。SEMITECH供应的DMC环状硅氧烷总含量≥98%(线型低聚物杂质≤2%),含水量≤50 ppm,酸度(以HCl计)≤5 ppm,APHA色度≤30。该化合物为具有淡淡有机硅气味的无色透明流动液体(25°C粘度2.5–3.5 cP),20°C密度0.95 g/cm³,常压沸程134–250°C(D3 134°C → D7 250°C)。

DMC是中国乃至全球有机硅聚合物制造的主导原料——与精馏D4相比,每公斤成本差约25–35%,在原材料成本占主导的商品化有机硅流体和生胶生产中具有重要意义。下游聚合工艺——有机硅流体和生胶的开环聚合(ROP)、高分子量生胶的阴离子平衡聚合、共混流体的酸碱催化平衡聚合——无论以DMC还是精馏D4为起始原料,均可得到等效的链长分布,因为聚合达到的热力学平衡由温度和催化剂决定,而与起始环状原料分布无关。仅在应用要求严格原料纯度控制时才选用精馏D4:化妆品级(涉及REACH合规要求)、药品级或光学透明有机硅。

聚合路径:ROP及平衡聚合生成PDMS聚合物

KOH或H₂SO₄催化剂开环;链长平衡至热力学分布;生产PDMS流体/生胶。

DMC在酸(硫酸、三氟甲磺酸)或碱(KOH、CsOH、四甲基氢氧化铵)催化下,于80–150°C反应温度发生开环聚合(ROP)。催化剂在环状硅氧烷Si-O键处引发开环,然后通过与更多环状单体反应传播链增长。该聚合反应是可逆的,可达到基本不受起始环状物分布影响的热力学平衡——以纯D4、纯D5或DMC混合物为起始,在恒温条件下充分反应后得到相同的链长分布。

  • 50–500 cP流体——化妆品、润滑剂、脱模用甲基硅油;链长30–200个Si-O单元
  • 1,000–60,000 cP流体——有机硅液压、介电流体、消泡剂基料;链长200–1,000个单元
  • >100,000 cP生胶——硅橡胶基聚合物,HCR/HTV生胶;链长1,000–10,000个单元
  • OH封端PDMS——RTV有机硅基聚合物,密封胶配方基料;水骤冷ROP生产

聚合达到目标粘度后,催化剂被中和(碱催化用酸骤冷;酸催化用碱骤冷),然后在200–250°C真空汽提去除残余环状硅氧烷(逆反应回生成环体的程度显著;商品化有机硅流体典型残留环体1–10%,取决于汽提强度)。汽提出的环状馏分回收后循环至下一批聚合——DMC制造因此作为闭环工艺运行,环状单体在原料和聚合物之间多次循环。

应用与采购背景

有机硅流体制造(最大用途)、HCR/HTV生胶、RTV基聚合物、有机硅树脂、消泡剂基料。

有机硅流体制造是最大单一应用——甲基硅油(5–60,000 cP牌号)、改性有机硅流体(氨基、羟基、乙烯基改性)和化妆品个人护理配方用可乳化有机硅流体。DMC被计量加入连续搅拌反应器,在酸或碱催化下聚合,中和后汽提,得到目标粘度牌号。HCR/HTV硅橡胶生胶使用DMC作为总单体量的95–98%,聚合至>100,000 cP生胶,供应给混炼加工商进行下游填料混炼和过氧化物固化配方。

RTV硅橡胶基聚合物(α,ω-二羟基-PDMS,50–500 cP)用于单组分和双组分RTV有机硅密封胶,以DMC为原料,加入水共单体以引入缩合固化所需的OH封端链端。有机硅树脂制造用于高温涂层和电子封装,以DMC作为双官能D单元来源,与单官能M单元(HMDS)和四官能Q单元(TEOS)共聚,得到MQ树脂和DT有机硅树脂。消泡剂基料使用DMC衍生的中粘度PDMS作为MeFoam-S、MeFoam-MO和MeFoam-FG消泡剂化合物的活性组分。

采购背景:DMC是全球产能超过60万吨/年的大宗化学品(中国占全球70%以上)。现货价格波动,与上游硅金属成本和下游有机硅流体需求密切相关。SEMITECH作为贸易-集成商,从4–6家中国DMC生产商(唐山三友、山东东岳、湖北兴发、江西宏柏)采购,提供对抗单一货源中断的供应安全保障。2026年Q1出浙江现货价格人民币13,000–18,000元/吨(约1.8–2.5美元/千克)FOB——是有机硅聚合物价值链中价格最低的品种。

采购、储存与质量控制

每批次随货CoA;200 kg铁桶或25吨ISO罐;24个月保质期;非易燃III类可燃品。

SEMITECH每批次出具CoA,内容包括:环状硅氧烷总含量(GC,目标≥98%)、各环状物定量分布(GC,D3/D4/D5/D6/D7定量分析)、含水量(卡尔费休,目标≤50 ppm)、酸度(以HCl计,电位滴定,目标≤5 ppm)、APHA色度(目标≤30)、20°C密度和25°C粘度。标准包装为试用和小规模用户提供200 kg HDPE衬里钢桶;大宗有机硅聚合物制造商使用25吨ISO罐。最小起订量200 kg/次;大宗供货合同采用25吨ISO罐。交货期:现货牌号出浙江至亚洲港口1–2周,ISO罐至欧洲和北美4–6周。

储存:常温条件下稳定;归类为III类可燃品(D4含量丰富的混合物闪点49°C;D3含量较高时可能提升至II类)。建议:密封储存于30°C以下原包装中;防止大气水分(水在高温下与环状硅氧烷反应,产生微量硅醇,影响聚合动力学)。铁桶包装密封保质期24个月;ISO罐交货通常在有机硅聚合物工厂收货后60天内消耗。法规注意——D4/D5 ECHA认定:D4(CAS 556-67-2)被列入欧盟REACH SVHC候选清单,依据vPvB(极难降解、极易生物蓄积)标准;D5(CAS 541-02-6)同样被列入。DMC混合物基于D4/D5含量继承这些认定。DMC作为有机硅聚合物制造原料的工业用途允许,但下游有机硅产品必须符合欧盟REACH残余环状硅氧烷限值(2027年起个人护理免洗产品中D4≤0.1%;进一步限制正在审查中)。每批出货提供欧盟/GHS格式安全数据表,含完整ECHA分类说明。

DMC是主导有机硅聚合物原料——D3-D7环状混合物,比精馏D4成本低约25%。用于95%以上的商品化有机硅流体、HCR/HTV生胶、RTV基聚合物和有机硅树脂制造。大宗供货通过25吨ISO罐,铁桶包装用于试用。欧盟REACH D4/D5 SVHC分类——工业原料用途允许,需下游合规管理。

DMC 规格表

SEMITECH现货牌号;每批次出具含完整环状物分布的CoA。

性质规格测试方法
化学名称二甲基环状硅氧烷混合物(D3-D7)
CAS号69430-24-6
环状物总含量≥98%气相色谱
D3含量1–5%GC
D4含量50–70%GC
D5含量20–35%GC
D6含量3–8%GC
D7+含量1–3%GC
线型低聚物杂质≤2%GC
含水量≤50 ppm卡尔费休
酸度(以HCl计)≤5 ppm电位滴定
APHA色度≤30ASTM D1209
密度(20°C)0.95 g/cm³ASTM D1475
粘度(25°C)2.5–3.5 cPBrookfield
闪点49°C(闭杯,D4丰富混合物)ASTM D93
沸程134–250°C(常压)
欧盟REACH分类SVHC(D4/D5 vPvB)——工业原料用途允许
包装200 kg HDPE衬里钢桶 / 25吨ISO罐
保质期密封30°C以下24个月

常见问题

+有机硅流体制造应选DMC还是精馏D4?

选DMC的情况:(1)商品化有机硅流体(5–60,000 cP),聚合达到与起始环状物分布无关的热力学平衡;(2)HCR/HTV硅橡胶生胶,高分子量聚合同样达到平衡;(3)密封胶配方用RTV基聚合物,下游OH封端官能化比起始原料纯度更重要;(4)成本优化制造,原料成本降低25–35%比ppm级纯度的批次间一致性更重要。选精馏D4的情况:(1)化妆品级有机硅流体,适用法规残余环状物限值(欧盟REACH 2027年时间表要求化妆品免洗产品D4≤0.1%);(2)药品级有机硅(USP-NF聚二甲基硅氧烷专论要求控制环状物含量);(3)光学透明有机硅用于LED封装,微量杂质影响光子性能。

+欧盟REACH D4/D5 SVHC认定如何影响下游有机硅产品的审批?

欧盟REACH将D4(CAS 556-67-2)和D5(CAS 541-02-6)按vPvB(极难降解、极易生物蓄积)标准列为SVHC(高关注度物质)。对下游有机硅产品的影响:(1)欧盟个人护理免洗产品必须报告成品中D4含量超过0.1%(按重量计)(现行阈值;正在审查2027–2030年的更低限值);(2)淋洗产品(洗发水、沐浴露)同样受递减的D5限值约束;(3)工业用途有机硅(密封胶、润滑剂、电子封装)基本不受化妆品限值约束,但仍需REACH注册并在安全数据表中披露D4/D5含量。SEMITECH安全数据表提供DMC出货时D4/D5的完整定量披露;下游有机硅产品制造商必须在聚合后实施真空汽提,将残余环状硅氧烷降至适用限值以下。具体产品合规路径请咨询REACH专业顾问。

+商业生产线从DMC到成品有机硅流体的典型转化率是多少?

商业有机硅聚合物制造从DMC原料到规格粘度有机硅流体产品的质量转化率为92–96%。4–8%质量损耗分布:(1)典型真空汽提后1–10%水平的聚合物中残余环状硅氧烷(闭环环体回收系统将汽提出的环状馏分循环至下一批原料,使净损耗降至2–4%);(2)OH封端PDMS生产中的反应水损耗(1–2%);(3)200–250°C高温汽提过程中的热分解(0.5–1%);(4)操作和排放损耗(0.5–1%)。配备闭环环体回收系统的现代中国有机硅聚合物工厂通常可达到96%以上的转化率。无闭环回收系统的老旧工厂转化率为88–92%——规模化生产时的生产成本差异显著。

相关牌号

中间体中心产品组合中的其他牌号。

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