, 已發(fā)表于<中國(guó)涂料>2012年1月刊,未經(jīng)許可,請(qǐng)勿以任何形式商用. ___________________________________________________________ 用于 水性涂料 的 有機(jī)硅助劑 及其 構(gòu)效關(guān)">
用于水性涂料的有機(jī)硅助劑及其構(gòu)效關(guān)系-最新日本妊婦av番號(hào)|歐美又粗又黃又硬的A片メイリン モデルコレクション メ
該文所有文字與圖表版權(quán)屬于<中國(guó)涂料>, 已發(fā)表于<中國(guó)涂料>2012年1月刊,未經(jīng)許可,請(qǐng)勿以任何形式商用. ___________________________________________________________ 用于 水性涂料 的 有機(jī)硅助劑 及其 構(gòu)效關(guān)系 田駿翔 * ，熊邦虎 （上海泰格聚合物技術(shù)有限公司，上海 201203 ） 摘要 ： 有機(jī)硅助劑用于提高水性涂料生產(chǎn)效率和改善涂料性能。根據(jù)使用性能的不同，可分為有機(jī)硅潤(rùn)濕劑、分散劑、流平劑、消泡劑、附著力促進(jìn)劑和外交聯(lián)劑等。通過(guò)調(diào)節(jié)分子結(jié)構(gòu)中的親水親油段比例值和硅氧烷鏈段的含量，可以有效控制有機(jī)硅助劑的相對(duì)相容性以及附屬的手感、滑度等性能。從結(jié)構(gòu)和性能的對(duì)應(yīng)關(guān)系上闡述了各類助劑的結(jié)構(gòu)特征和效果控制因素。 關(guān)鍵詞 ：有機(jī)硅；改性硅油；助劑；水性涂料；構(gòu)效關(guān)系 0 引言 涂料的水性化以低揮發(fā)性有機(jī)化合物 (voc) 釋放和無(wú)火災(zāi)隱患等特征快速適應(yīng)了人們對(duì)其環(huán)保和低碳要求，成為涂料工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。然而， 與溶劑型涂料的表面張力相對(duì)較低不同， 以水為分散介質(zhì)也會(huì)帶來(lái)如因表面張力高出現(xiàn)涂膜極易縮孔、體系極易起泡、顏料難分散、底材難有效潤(rùn)濕和附著等弊病。為了消除 以上因水的高表面張力引起的各種漆膜弊病 ，越來(lái)越多的助劑產(chǎn)品被 應(yīng)用到水性涂料體系當(dāng)中 ，如水性流平劑、水性消泡劑和水性分散劑等。 通常，用于水性體系的助劑主要是一些界面活性劑，他們一般通過(guò)降低表面張力（如漆膜 - 空氣界面）和界面張力（如顏料 - 漆膜界面，漆膜 - 底材界面等）來(lái)消除相應(yīng)的漆膜弊病或提高漆膜的性能。 有機(jī)硅類化合物由于其結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，通常具有較低的表面張力 ， 有較高的表面活性，在水性涂料體系有廣泛的應(yīng)用，是水性涂料助劑的重要品種 。 并且有機(jī)硅由于其結(jié)構(gòu)可調(diào)，可以通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)的調(diào)整，達(dá)到不同的使用效果，提供多樣化的性能。 用于水性涂料體系的有機(jī)硅助劑從其化學(xué)成分來(lái)分，主要有硅烷和硅油兩大類，如圖 1 所示。硅烷主要是一些小分子化合物，結(jié)構(gòu)中通常含有一個(gè)硅原子，在水性涂料當(dāng)中主要用作附著力促進(jìn)劑，外交聯(lián)劑，分散劑等等；用于水性涂料體系的硅油類助劑主要成分都是一些改性硅油，通過(guò)調(diào)整助劑的分子量，改性基團(tuán)的種類和含量以及端基的官能團(tuán)的種類，可以得到各種不同性能的助劑。 圖 1 硅烷與 硅油分子結(jié)構(gòu)模型 在水性涂料體系用的Zui多的硅油類助劑其化學(xué)成分是聚醚改性硅油，其具有如圖 2 的結(jié)構(gòu)，其中 m ， n 的數(shù)值大小決定了結(jié)構(gòu)當(dāng)中硅氧烷鏈段的含量， x ， y 數(shù)值的大小決定了聚醚鏈段的分子量大小和親水性（ x 單元表示環(huán)氧丙烷單元的數(shù)量，是疏水單元， y 單元表示環(huán)氧乙烷單元的數(shù)量，是親水單元，當(dāng) x 大于 y 的時(shí)候，聚醚鏈段是疏水鏈段， x 小于 y 的時(shí)候，聚醚鏈段是親水單元）， m ， n ， x ， y 的數(shù)值決定了相應(yīng)的聚醚改性硅油的性能，也決定了他們用做水性涂料助劑時(shí)的用途。 比如當(dāng)需要助劑提供較好的手感的時(shí)候，可以通過(guò)提高 m ， n 的數(shù)值來(lái)達(dá)到，當(dāng)需要助劑具有良好的消泡能力的時(shí)候，可以通過(guò)提高 m ， n ， x 的數(shù)值，降低 y 的數(shù)值達(dá)到，當(dāng)需要提高助劑的使用安全性，降低產(chǎn)生漆膜弊病的風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)候，則可以通過(guò)提高 m ，降低 n 的數(shù)值來(lái)達(dá)到。 圖 2 聚醚改性硅油分子結(jié)構(gòu)模型 我們將在接下去的篇幅中分別舉例討論不同 結(jié)構(gòu) 的有機(jī)硅助劑其結(jié)構(gòu)和性能之間的構(gòu)效關(guān)系。 1. 用作水性涂料流平劑的有機(jī)硅助劑 通常，涂料當(dāng)中的流平劑的結(jié)構(gòu)一般都由兩部分組成，與體系相容鏈段和與體系不相容并且表面張力低于體系的鏈段。在施工成膜過(guò)程中，由于低表面張力不相容鏈段的分離遷移作用，助劑會(huì)自發(fā)遷移到涂料體系的表面，形成單分子膜，從而為體系提供均勻的表面張力，消除因表面張力梯度所引起的各種漆膜表面弊病。 下圖是一個(gè)用作水性涂料流平劑的聚醚改性硅油的結(jié)構(gòu)。 圖 3 聚醚改性硅油流平劑分子結(jié)構(gòu)模型 在上述結(jié)構(gòu)當(dāng)中，有機(jī)硅鏈段有 15 個(gè)硅氧烷單元，是與體系不相容且表面張力低于體系的鏈段；聚醚鏈段中含有 8 個(gè)親水的 eo 單元， 2 個(gè)疏水的 po 單元，因親水單體占多數(shù)，故整體屬于親水鏈段，用于水性體系，是與體系相容的鏈段；故上述結(jié)構(gòu)的聚醚改性硅油可用于水性涂料體系做流平劑使用。另外由于上述結(jié)構(gòu)當(dāng)中硅氧烷鏈段共有 15 個(gè)單元，有足夠的長(zhǎng)度，故上述聚醚硅油在提供流平性能的同時(shí)，還可以提供良好的滑度和抗劃傷性能。 2. 用作水性涂料消泡劑的有機(jī)硅助劑 具有下圖結(jié)構(gòu)的聚醚改性硅油在水性涂料體系可以用作消泡劑。 圖 4 有機(jī)硅消泡劑的分子結(jié)構(gòu)模型 根據(jù)公認(rèn)的消泡理論，一個(gè)物質(zhì)能夠用作 涂料體系的消泡劑 ，通常 需要滿足兩點(diǎn)：一是具有比應(yīng)用體系低的表面張力；二是與應(yīng)用體系不相容。由于礦物油型消泡劑 對(duì)漆膜表面的光澤等會(huì)產(chǎn)生不利的影響 ， 故 有機(jī)硅型消泡劑在 中高檔的 水性涂料中應(yīng)用更普遍。如 上圖
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