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        > 技術與材料 > 技術應用

        淺談流平劑(二)《有機硅流平劑的結構及原理》

        發布于 2020-09-30  閱讀數

        三、有機硅類流平劑

         

        (一)有機硅類流平劑的結構及原理

           

            有機硅流平劑的結構以最常見的聚醚改性硅油為例,他的結構通??梢杂萌缦陆Y構式來描述:—(SiO(CH3)2)m—(SiOCH3 (CH2CH2O)x(CH2CHCH3O)y)nR—來表示,其中m鏈段是未改性部分,也就是相容性受限鏈段,n部分是相容鏈段,也就是改性鏈段,當改性部分是聚醚鏈的時候,就是聚醚改性硅油,當改性鏈段中的基團換成—烷基,—聚酯,—芳香基的時候就成為相應的改性硅油。

           

            上面的結構式里面有四個參數,分別是m,n,x,y,這四個參數共同決定了一個流平劑的性能。而不同流平劑之間性能的區別很大程度上也決定于m,n,x,y四個數值的區別。下面簡單討論一下這幾個數值對流平劑性能的影響的具體表現形式。

            

            1.相容性:有機硅流平劑的相容性主要取決于m/n的數值,m/n的數值越?。ㄒ簿褪遣幌嗳萱湺魏吭降停?,則相容性越好,在m/n數值固定的情況下,x/y的數值越大,則相容性越好,這是因為聚環氧乙烷的相容性超過聚環氧丙烷的原因。

            

            2.手感:在xy值固定的情況下,有機硅流平劑的手感同樣主要取決于m/n的數值,m/n的數值越大,手感越好(相當于純有機硅鏈段含量越高,相容性越 好),在m/n數值一樣的情況下,m的絕對數值越大,手感越好;從這一點可以看出,對于有機硅流平劑,追求好的相容性和好的手感經常是一對矛盾,為了達到兩者兼顧,通常m/n只能在一個不大的范圍內選擇。

           

            3.流平能力:m,n,x,y的數值對流平效果的影響比較復雜,一般而言,m/n的數值在1到2之間的時候有比較好的流平效果,而對于固定的m/n數值的情況下,X+Y的數值越大,流平效果越好。

            

            4. 穩泡性:一般而言,在通常的X,Y的數值下,m/n>3或者m/n< 1/4都可以得到基本上不穩泡的效果,通俗的說就是當硅含量很高或者很低的時候,所得到的流平劑都是不穩泡的,而如果做成硅含量很高的品種,就能得到手感出色,不穩泡,但是相容性略差的流平劑,如果做成硅含量很低的品種,則所得到的流平劑的性能就是相容性很好,不穩泡但是手感不足的有機硅流平劑。

           

            5. 重涂性:一般來說,m+n的數值越大且m/n的數值越高,越容易出現重涂性的問題,另外聚醚端基R基團的種類也會對重涂性產生影響。

           

            6.消光粉的定向能力:根據試驗,消光粉定向的能力受m/n的數值和m的絕對值的影響很大,m的絕對值越大,有越好的消光粉定向能力。

         

            以上簡單描述了聚醚改性硅油的幾個結構參數對其性能的影響,而通常我們經常要求有機硅流平劑具有好的相容性和好的手感,為了同時滿足這兩點,故m/n的數值經常落在了穩泡的范圍內,這也就是為什么我們經常說聚醚改性硅油類流平劑穩泡的原因。其實針對不同涂料對流平劑的不同要求,通過選擇合適的 m,n,x,y值的流平劑,經??梢缘玫礁裢獬錾男Ч?,有時候并不一定局限于市場上常見的那么幾個品種,這也是為什么各種流平劑都有人說用的很好的主要原因。當然,由于各個助劑公司都很少公布他們的流平劑所對應的m,n,x,y值,故很多時候涂料工程師還沒有辦法根據自己的需求來預測可能有效的流平劑, 這個時候就只能靠實驗來摸索了。

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