1、引言 隨著(zhù)中國經(jīng)濟的發(fā)展,中國家具的出口在世界貿易中已占重要位置,與此相對應的是高檔木器的迅速發(fā)展,各種強極性聚合物樹(shù)脂和高表面[BiaoMian]張力的溶劑使用越來(lái)越來(lái)廣泛。隨著(zhù)高質(zhì)量、高性能[XingNen]木器的發(fā)展,在中添加量少,效果大的平滑流平劑也愈為人所關(guān)注。其中改性硅油[GuiYou]是行業(yè)中用的最為廣泛、平滑流動(dòng)效果也較好的一種流平劑。它能降低的表面[BiaoMian]張力,減少涂膜的表面[BiaoMian]張力梯度,阻止貝納德旋窩形成,改善流平和光澤,降低涂層和基材的界面張力,提高對底材潤濕[RunShi],減少縮孔等涂膜表面[BiaoMian]病態(tài)。 國內助劑[ZhuJi]企業(yè)中有相當的部分是以代理為主,自身缺乏產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的能力。而近年來(lái)BYK、EFKA、TEGO等紛紛涌入國內,對國內助劑[ZhuJi]行業(yè)形成較大的沖擊。目前進(jìn)口的有機硅[YouJiGui]流平劑已大量應用于汽車(chē)漆、家具漆等高檔,占據了市場(chǎng)的大部分份額。 浙江新安化工集團股份有限公司是國內僅次于藍星星火的有機硅[YouJiGui]單體制造商,作為國家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè),新安擁有國家級技術(shù)中心和40余項具有[JuYou]自主知識產(chǎn)權的專(zhuān)利技術(shù),并有20余項科技成果獲得國家和省級獎勵。新安在自有的有機硅[YouJiGui]上游原料的基礎上,其下游產(chǎn)業(yè)鏈也已滲入熱硫化硅橡膠混煉膠、縮合型室溫硫化膠、液體加成膠、改性硅油[GuiYou]等多系列的產(chǎn)品,從而形成了從上游單體到下游產(chǎn)品完善的產(chǎn)業(yè)鏈。針對國內助劑[ZhuJi]行業(yè)缺乏新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和進(jìn)口替代生產(chǎn)的能力,新安從2007年起經(jīng)過(guò)研發(fā)生產(chǎn)和市場(chǎng)應用評價(jià),逐步形成了系列化的自主產(chǎn)權的有機硅[YouJiGui]助劑[ZhuJi],在中高檔助劑[ZhuJi]市場(chǎng)已占有一隅之地。產(chǎn)品系列中既有具有[JuYou]高度滑感、防縮孔的流平劑,又有兼具手感、良好底材潤濕[RunShi]性能[XingNen]的低穩泡助劑[ZhuJi],以及適用于水性木器漆的具有[JuYou]出色底材潤濕[RunShi]性和防縮孔性能[XingNen]的流平助劑[ZhuJi]。 2、系列有機硅[YouJiGui]流平劑的合成 2.1主要原料 MM:自產(chǎn),>99%;DMC:自產(chǎn),>99.8%;特種含氫硅油[GuiYou]:自產(chǎn),>98%;烯丙基聚醚:國產(chǎn)。 2.2合成工藝 平衡反應:按比例將MM,DMC、含氫硅油[GuiYou]加到反應釜中,攪拌下加入催化劑,常溫反應6小時(shí)以上中和過(guò)濾得到調聚好的含氫硅油[GuiYou]。 加成反應:按適當的比例,分別加入以上制得的含氫硅油[GuiYou]和烯丙基聚醚,攪拌升溫,加入催化劑。當反應體系成均一透明后,繼續保溫1-2小時(shí)后降溫出料。 3、平滑和流平性能[XingNen]測試 有機硅[YouJiGui]流平劑主要是各種不同結構[JieGou]的改性硅油[GuiYou],通過(guò)結構[JieGou]的變化可以得到一系列具有[JuYou]不同性能[XingNen]的流平劑。通過(guò)對國外系列化助劑[ZhuJi]的結構[JieGou]和性能[XingNen]之間的關(guān)系的研究,對油墨表面[BiaoMian]性能[XingNen]的影響因素有了清晰的了解。通過(guò)對各個(gè)結構[JieGou]參數的影響進(jìn)行的全面評價(jià),得到了系列化的可分別用于油性、水性和UV體系的表面[BiaoMian]流平助劑[ZhuJi],從而基本完整的可對不同體系制備不同結構[JieGou]的表面[BiaoMian]控制助劑[ZhuJi]。這就為主動(dòng)根據客戶(hù)的性能[XingNen]要求和體系要求而設計產(chǎn)品結構[JieGou]打下了堅實(shí)基礎。我們根據手感、流平性和潤濕[RunShi]性三種特點(diǎn)開(kāi)發(fā)了各有側重點(diǎn)的產(chǎn)品供使用,都獲得了滿(mǎn)意的結果。 有機硅[YouJiGui]流平劑的性能[XingNen]側重點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面:流平性、相容性(反應在清漆中透明性)、涂膜滑度、低穩泡性、抗粘連、底材潤濕[RunShi]性和抗縮孔性等。下表列出了我們幾個(gè)代表性產(chǎn)品的性能[XingNen]總結。在選擇流平劑時(shí)需要根據配方要求來(lái)對流平劑選擇,在達到最優(yōu)化性能[XingNen]同時(shí)避免帶來(lái)副作用,從而達到平衡。 表1 有機硅[YouJiGui]流平劑的綜合性能[XingNen]匯總表
這里有必要指出:具有[JuYou]優(yōu)異底材潤濕[RunShi]的助劑[ZhuJi]在助劑[ZhuJi]領(lǐng)域有較大的潛在應用價(jià)值,正呈現逐步上升的趨勢。隨著(zhù)環(huán)保壓力的增大,水性木器漆的發(fā)展很快,具有[JuYou]高潤濕[RunShi]性能[XingNen]、同時(shí)具有[JuYou]不穩泡性能[XingNen]的水性流平助劑[ZhuJi]有很大的應用價(jià)值。 我們選擇了XHG-2450和三種進(jìn)口助劑[ZhuJi]進(jìn)行了綜合性能[XingNen]的比較
對于這一類(lèi)增滑流平助劑[ZhuJi]而言,諸多性能[XingNen]中相對而言比較重要的是相容性、平滑度和流平性。從以上數據可以看出,XHG-2450的性能[XingNen]絲毫不亞于進(jìn)口助劑[ZhuJi]。 |