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聚醚改性有机硅添加剂可有效提升涂料性能Dow消除围绕有机硅类

聚醚改性有机硅添加剂可有效提升涂料性能Dow消除围绕有机硅类
聚醚改性有机硅添加剂可有效提升涂料性能Dow消除围绕有机硅类

聚醚改性有机硅添加剂可有效提升涂料性能

Dow消除围绕有机硅类添加剂在油漆,涂料或油墨配方中使用的误解

Vicky James

Consumer Solutions

我们作为涂料助剂的供应商,已经在涂料、油

漆和油墨等行业服务多年。当看到有配方设

计师还残存旧的观念,认为有机硅类产品会

造成涂层表面污染或缺陷,而未在他们的油

漆、涂料或油墨配方中使用有机硅时,我们感

到非常惊讶。自聚二甲基硅氧烷(PDMS)很多

年前被首次引入涂料行业,初期使用时确实

很容易引发问题,但如今有机硅化学已今非

昔比。通过氧化乙烯或丙烯、烷基或芳基等有

机基团或高明的乳化技术实现机能的PDMS,

如今可与大多数涂料配方相容,并且还可用

来降低表面张力,消除缺陷。作为一个出色的

解决方案,有机硅也可以让涂层带来增强的、

差异化的性能,深受最终消费者好评。它们是

如何做到?请看以下实例:

增强滑动和手感的聚醚改性有机硅类添加剂

有机硅聚醚类添加剂已被配方设计师用于提

高湿润、爽滑及滑动性很多年了。低分子量聚

醚改性有机硅类添加剂具有良好的亲水性

(由于聚醚侧链,使其在木器涂料等配方中

具有良好的相容性。但其爽滑性能会由于配方的不同而有明显的变化。同时这类产品也缺乏高分子量聚醚改性有机硅类添加剂所能带来的高度的爽滑性能,手感不够丰富,不能完全被最终消费者所认可。DOWSIL? 205SL 添加剂可使涂层表面拥有高度爽滑柔软的特征,并且具有丰富的手感,深得高端客户的青睐。

DOWSIL? 205SL添加剂可用于溶剂型,水性及光固化型体系的配方中。如图1所示,可使得配方设计师在多种产品组合,不同领域内创造机会。DOWSIL? 205SL添加剂是一款多功能的添加剂, 同时也是一款有效的消泡剂,这对于表面改性剂来说是非常难得,令人难以置信的。这为配方设计师去除配方中的气泡创造了可能性。顺滑和耐磨类高分子量有机硅添加剂

由于耐磨和耐擦拭往往与表面顺滑有着内在联系,某些情况下有机硅添加剂提供的良好的耐磨性来自于其高分子量。有人可能会认为这将使得它们难以分散,并且与主体树脂不相容;但如果采用的合适的乳化技术的话,情况就并非如此。DOWSIL? 51 添加剂和DOWSIL? 52添加剂就是此类高分子量有机硅乳液,能有效分散进水性涂料中产生耐磨表面。

这些高分子量有机硅乳液可以显著超越传统的蜡技术,因为后者将降低顺滑性能。图2中,与合成蜡相比较,添加DOWSIL? 52添加剂的水性聚氨酯分散型涂料所添加的量为前者的十分之一,但摩擦系数却较低。

许多应用场合需要良好的耐水性,例如在油墨、木器涂料和建筑涂料中。在建筑涂料的DIY市场中,有机硅树脂乳液已在耐水方面应用多年,配方设计师用有机硅取代了一部分丙烯酸树脂乳液,其用量按重量比大于总配方的

5%,超出了被视为“添加剂水平”的量。虽然这样做一定程度上提高了性能,但也显著增加了成本。DOWSIL? 87添加剂可按添加剂的添加量(通常为总配方的2-5%)达到改善涂料的耐水性,及加强其水珠效应,而不需要额外的添加量。

Paints, Inks and Coatings

耐水性和水珠效应

图3说明了DOWSIL? 87添加剂是如何提高建筑涂料的拒水性(吸水性,或所谓的W24值降低),同时改善水珠效应(接触角越大表示疏水性越强,水滴形成越明显)的。QUV暴露

1500小时后仍然保持不变,这证明水珠效应与风化相关。此外,DOWSIL? 87添加剂不会带来负面影响,如增加污垢堆积、水染色或粘结性能降低。

超级润湿剂,实现无缺陷表面

Dow超级润湿剂可用于处理最难以润湿的表面,特别是一些难以润湿的木材和塑料表面等。使用Dow添加剂系列产品,如

DOWSIL? 67添加剂、DOWSIL? 500W添加剂、DOWSIL? 501W 添加剂和 DOWSIL?

502W添加剂,可使配方设计师为特定应用选择合适的产品,在减少其原料组合的同时,增加了配制产品成功的机会。

Dow超级润湿系列产品无论在性能上,还是使用成本上,都可以跟有机类,氟类以及其他品牌的有机硅类添加剂相竞争。图4中的图形显示两种不同配方的木器涂料,在添加Dow 助剂,其他有机硅助剂和其他有机助剂后,在玻璃上的表现,即Dow超级湿润剂系列和竞争产品(1-9)的对比。Dow超级湿润剂的润湿性能很高,并且在两种不同配方中性能表现一致,差异很小。图中显示有的竞争产品在一种配方中性能较好,而另一种配方中较差。对于氟类表面活性剂用于润湿,即使其需要的添加量很低,它们的使用成本也还是很高。我们对六种氟类表面活性剂(竞争对手10-15)与Dow超级润湿剂进行了评估。图5显示了在水性聚氨酯漆中,按重量,在总配方中添加水平为0.1和0.2%时的性能。虽然要获得与氟类表面活性剂相同的性能,Dow超级润湿剂所要求的添加水平较高,但以DOWSIL? 500W 添加剂和DOWSIL? 68添加剂为例,就使用成本而言,它们仍具有很强的竞争力。老生常谈的泡沫控制问题

也许让配方设计师最为头痛的是水性配方中的泡沫控制问题。Dow公司的长效有机硅泡沫控制添加剂系列产品将有助于防止在涂料制造过程中和最终用户的使用过程中,泡沫的出现。他们的高效性也意味着他们所需要的添加量非常低,使用成本较低。根据不同应用的需要,这些产品都可以是乳液或100%的有机改性助剂。

图6,在配方中增加润湿剂添加量时,可以看到在给定的配方中,泡沫水平有所上升,但通过添加少量的有机硅消泡剂,就可以容易地进行控制。结论

有机硅类添加剂可以帮助涂料配方设计师得以解决他们在配制过程中遇到的最困难的问题。Dow超级润湿剂随时准备对付最困难的润湿问题。另,具有持久的泡沫控制添加剂系列可防止生产过程中以及顾客使用时泡沫的产生。但是,请记住 - 有机硅 助剂也有助于实现产品与竞争产品的差异化,同时创造出让最终用户能够看到、感受到、欣赏到并且喜欢的感觉。有

机硅助剂可为配方增加诸多好处,是配方设计师不可或缺的法宝。

图1。 DOWSIL? 205SL添加剂在三个不同的涂料配方中的手感评价(在总的配制产品中添加的添加剂量为重量百分比0.2%。)

图2。DOWSIL? 52添加剂的摩擦系数与合成蜡在水性PUD分散型涂料中的对比

图3。 在含与不含DOWSIL? 87添加剂的苯丙乳胶漆中及与竞争对手有机硅树脂乳液的比较(W24及水的接触角)

溶剂型双组分聚氨酯木器涂料

水性聚氨酯乳胶漆

紫外固化型丙烯酸涂料清漆3.0

2.0

1.0

0.0

205SL添加剂添加剂剂1剂2

硅类添加剂

0.3%

添加剂3.0% 3.0%

W24 公斤/平方米/1/2小时

水的接触角

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

0.00

pg 2

pg 3

图4。 Dow 超级湿润剂与有机类,以及其它有机硅类表面活性剂在水性PUD 及丙烯酸木器涂料中的外观比较(润湿度/平整度)。在总配方中,按重量比添加水平为0.2%时比较(竞争对手1和2除外,由于固体含量较低,其添加水平为0.4%)图5。 Dow 超级润湿剂与氟表面活性剂在水性PUD 实木复合地板涂料中的外观比较(润湿度/平整度)。 在总配方中, 按重量比添加水平为0.1和0.2%时比较图6。按重量比,在总配方中添加0.4%DOWSIL? 67添加剂和DOWSIL? 62或65添加剂高速剪切后,在水性柔版凹版油 墨中的泡沫情况注意DOWSIL? 65添加剂是DOWSIL? 68添加剂不含APEO 的版本PUD 木材涂料丙烯酸木材涂料

9876543210

空D O W S I L 500W 添加D O W S I L 501W 添加D O W S I L 502W 添加D O W S I L ? 6添加竞争对1-有机竞争对2-S P E i n s o l v e n 竞争对3-S P 竞争对4-S P 竞争对5-S P 竞争对6-S P 竞争对7-S P 竞争对8-S P 竞争对9-S P 54320

额外0.1%额外0.2%

空D O W S I L 500W 添加D O W S I L 501W 添加D O W S I L 502W 添加D O W S I L 67添加竞争对于1氟表面活性竞争对于1氟表面活性竞争对于1氟表面活性竞争对于1氟表面活性竞争对于1氟表面活性竞争对于1氟表面活性

252015

105

进行控制(0.4%)

DOWSIL? 65添加剂(0.1%)

+DOWSIL? 62 添加剂(0.1%)

泡沫高度毫米

照片: dow_40268339585

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30023848 文件编号.: 26-2378-40 A

流平剂

简介 英文专业名称:Leveling agent. 流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。流平剂种类很多,不同涂料所用的流平剂种类也不尽相同。 流平剂概述 涂料施工后,有一个流动及干燥成膜过程,然后逐步形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。涂膜能否达到平整光滑的特性,称为流平性。缩孔是涂料在流平与成膜过程中产生的特性缺陷之一。在实际施工过程中,由于流平性不好,刷涂时出现刷痕,滚涂时产生滚痕、喷涂时出现桔皮,在干燥过程中相伴出现缩孔、针孔、流挂等现象、都称之为流平性不良,这些现象的产生降低了涂料的装饰和保护功能。 影响涂料流平性的因素很多,溶剂的挥发梯度和溶解性能、涂料的表面张力、湿膜厚度和表面张力梯度、涂料的流变性、施工工艺和环境等,其中最重要的因素是涂料的表面张力、成膜过程中湿膜产生的表面张力梯度和湿膜表层的表面张力均匀化能力。改善涂料的流平性需要考虑调整配方和加入合适的助剂,使涂料具有合适的表面张力和降低表面张力梯度的能力。 流平剂机理 涂料干燥成膜过常见的缺陷有缩孔、桔皮、刷痕、滚痕、流挂等。 缩孔是指涂膜上形成的不规则的,有如碗状的小凹陷,使涂膜失去平整性,常以一滴或一小块杂质为中心,周围形成一个环形的棱。从流平性的角度而言,它是一种特殊的“点式”的流不平,产生于涂膜表面,其形状从表现可分为平面式,火山口式,点式,露底式,气泡式等。 [编辑本段] 常用的防缩孔流平剂 溶剂类流平剂主要是高沸点溶剂混合物。溶剂型涂料仅借助增加溶剂以降低粘度来改善流平性,将使涂料固体分下降并导致流挂等弊病;或者保持溶剂含量,只加入高沸点溶剂以图调整挥发速度来改善流平,干燥时间也相应延长。故此两方案均不理想。只有加入高沸点溶剂混合物,显示各种递增特性(挥发指数、蒸馏曲线、溶解能力)较为理想。溶剂类流平剂主要成分是各种高沸点的混合溶剂,具有良好的溶解性,也是颜料良好的润湿剂。常温固化涂料由于溶剂挥发太快,涂料粘度提高过快妨碍流动而造成刷痕,溶剂挥发导致基料的溶解性变差而产生的缩孔,或在烘烤型涂料中产生沸痕、起泡等弊病采用这类助剂是很有效的。另外采用高沸点流平剂调整挥发速度,还可克服泛白弊病。

简析有机硅改性聚氨酯的微观结构和性能探讨

简析有机硅改性聚氨酯的微观结构和性能探讨-经济 简析有机硅改性聚氨酯的微观结构和性能探讨 肖亚军 摘要本研究中利用差热扫描量热仪、透射电镜以及正电子湮灭寿命谱对水性有机硅改性聚氨酯微观结构进行了分析,利用静态拉伸试验对水性有机硅改性聚氨酯膜的力学性能进行了测试,证明了聚氨酯改性后其膜内部的微相分离结构更为突出,同时扩大了自由体积的空洞,进而造成透湿性能的显著提高。 关键词有机硅聚氨酯微观结构性能 以聚氨酯作为涂层而制成的合成革除了在外观上具有真皮感外,还具有较好的黏结性、方便加工、价格较低等多种优势,防水性能也非常突出,因而在工业生产中大量运用。本文对水性有机硅改性聚氨酯(WSPU)的围观结构和性能进行了滔滔,其中混合软段选用的是聚四氢呋喃醚(PWMG)、聚乙二醇(PEG)以及α,ω- 二氨丙基聚二甲基硅氧烷(APDMS)作为,亲水扩连剂选取的是二羟甲基丙酸充当,1,4- 丁二醇充当硬段调节剂,反应物为异佛尔酮二异氰酸酯。 一、WSPU 微相分离的宏观结构分析 1.DSC 方面。是在不同APDMS 质量分数下,WSPU 膜的DSC 曲线情况变化。根据图中显示,我们可以明显看出WSPU 在-78 摄氏度时发生了一次玻璃化转变,除此之外,处于20 摄氏度时还出现了一次微小熔融,反观其他同样含有APDMS 的聚合物DSC 曲线,都是只有两个玻璃化转变区,分别归归属于在-78 摄氏度左右软段的玻璃化转变和100 摄氏度左右的硬段的玻璃化转变。因而我们不难看出,含有APDMS 的聚氨酯无论是在软段还是硬段都是属

于一种无定形状态,同时WSPU 的软段和硬段之间还存在非常显著的微相分离。软段玻璃化转变温度变化上,则随着APDMS 含量的不但增加而呈现出降低的趋势,而硬段玻璃化转变温度则明显不同,呈现出先升高后降低的状态,换句话说就是随着APDMS 含量的不断增加,聚合物微相分离在增加之后又逐渐开始递减,而在PDMS 质量分数达到了10%时,其微相分离程度到达了一个顶值,为最大。 2.TEM 方面。WSPU0 软段和硬段相分离界面非常模糊,基本很难用肉眼分辨。另外,暗区和亮区分别为硬段区和软段区,两区质检相融程度较大,换句话说就是软段和硬段的微相混溶程度比较大。但是在(b)中WSPU10 的电镜照片中,可以非常明显的观察到亮暗微区,同时软段和硬段相分离程度也比较大。 3. 力学性能方面。本研究中利用静态拉伸膜实验来测试APDMS 引入后原来的膜力学性能所造成的影响。根据曲线变化我们可以看出随着APDMS 含量的逐渐增大,膜的抗拉强度呈现出明显的变化,开始增加后逐渐下降,而其延伸率则始终都处于减小状态。同时当APDMS 的质量分数达到10%时,其拉伸模量也即是E 的值达到一个峰值,为22.12 mPa,为最大值,这是其断裂伸长率也即是ε 的值则为830.41.之所以出现这种情况,其根本原因是:如果单纯从硬段的角度来看,那么随着WSPU 中所含APDMS 的不断增加,硬段所形成的脲键也越来越多增多,链段氢键的功能随之开始不断增强,从而导致膜的抗拉强度开始加大。如果从软段的角度来看,由于引入了APDMS,一定程度上对分子的柔性有所提升,然而它本身具有的分子结构特征却迫使分子与分子之间的距离越来越宽,在这种情况下,分子内聚力逐渐开始变小,膜强度开始降低,延伸率

有机硅改性水性聚氨酯

有机硅改性水性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液的研究 李伟,胡剑青,涂伟萍 (华南理工大学化工与能源学院,广州510640) 摘要:以聚酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯等为原料,合成了水性聚氨酯丙烯酸乳液,加入含侧氨基和不饱和双键的有机硅氧烷进行扩链改性,得到了一系列有机硅改性的聚氨酯丙烯酸乳液。对得到的产物进行了表征,对改性前后的体系涂膜的性能进行了比较,结果表明,用有机硅改性的聚氨酯丙烯酸乳液形成的涂膜接触角更大、附着力更强、具有更好的耐水性,但硬度稍有下降。 关键词:水性聚氨酯;有机硅;接触角;耐水性;柔韧性 0引言 水性聚氨酯(WPU)涂料有良好的物理机械性能和优良的耐寒性。但是单一的PU乳液存在自增稠差、固含量低、耐水性差、机械强度不如丙烯酸树脂等缺点,且成本较高。而聚丙烯酸酯(PA)乳液在性能上能与聚氨酯乳液形成互补,所以将聚氨酯乳液和聚丙烯酸乳液复合制备水 性聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)乳液,兼有聚氨酯和聚丙烯酸酯乳液的优点,有很好的应用前景。有机硅树脂表面能低,耐水性、耐候性以及透气性优良,已经广泛用于聚氨酯改性,采用合适化学方法用有机硅对水性聚氨酯-聚丙烯酸酯进行改性,可以得到有良好耐水性以及力学性能的涂膜。本文在聚氨酯链段上引入了几种有机硅氧烷,对得到的产物进行了表征及性能对比,制得了具有优良耐水性及力学性能的聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液[1-2]。 1实验 1.1原料 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、己内酯二元醇(PCL)(M n=2000):工业品,拜耳公司;1,4-丁二醇(BDO):化学纯,上海凌峰化学试剂公司;二羟甲基丙酸(DMPA):工业品,进口;三羟甲基丙烷(TMP):试剂级,上海试剂一厂;N-甲基吡咯烷酮(NMP)、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)、丙酮:分析纯,湖北大学化工厂;有机硅Z-6011、有机硅Z-6020、有机硅Z-6032:道康宁公司。 1.2合成工艺 1.2.1PU乳液的合成 将聚酯多元醇进行脱水处理后加入到装有搅拌器、冷凝管、温度计的四口烧瓶中,水浴升温到75~80℃后,加入IPDI,开动搅拌反应1.5~2h,后加入1,4-丁二醇,80℃反应1~1.5h,然后降温到70℃加入二羟甲基丙酸(溶于NMP中)和三羟甲基丙烷,反应2~3h,期间注意用丙酮调节黏度,后降温至50℃以下,加入有机硅后再加三乙胺中和15~20min,出料,在高速剪切下于去离子水中乳化分散,加入乙二胺扩链。减压脱去溶剂,最后得到半透明的带蓝光的PU乳液。 1.2.2PUA乳液的合成 将PU乳液、乳化剂、水混合后置于四口烧瓶中,搅拌加入含有引发剂AIBN的BA溶液,预乳化一段时间于80℃聚合3h,再升温至90℃反应1h,降至室温,出料,得到PUA乳液。 1.3乳液的成膜性能测试 (1)耐水性测试[3]:取适量的乳液涂在聚四氟乙烯板上,室温干燥7d成膜,将膜剪成 2cm×2cm的小块,称质量(m0),然后在水中浸泡一定时间,取出后吸干表面上的液体,称质量(m1)。计算膜的吸水率: 吸水率=(m1-m0)/m0×100% 用上海中晨数字技术设备有限公司JC2000C1型静滴接触角测量仪测量接触角; (2)硬度测试:根据GB/T1730—1993,使用QYB型漆膜摆杆硬度计测量; (3)附着力测试:根据GB1720—1979(1989)测量;

聚醚改性有机硅添加剂可有效提升涂料性能Dow消除围绕有机硅类

聚醚改性有机硅添加剂可有效提升涂料性能 Dow消除围绕有机硅类添加剂在油漆,涂料或油墨配方中使用的误解 Vicky James Consumer Solutions 我们作为涂料助剂的供应商,已经在涂料、油 漆和油墨等行业服务多年。当看到有配方设 计师还残存旧的观念,认为有机硅类产品会 造成涂层表面污染或缺陷,而未在他们的油 漆、涂料或油墨配方中使用有机硅时,我们感 到非常惊讶。自聚二甲基硅氧烷(PDMS)很多 年前被首次引入涂料行业,初期使用时确实 很容易引发问题,但如今有机硅化学已今非 昔比。通过氧化乙烯或丙烯、烷基或芳基等有 机基团或高明的乳化技术实现机能的PDMS, 如今可与大多数涂料配方相容,并且还可用 来降低表面张力,消除缺陷。作为一个出色的 解决方案,有机硅也可以让涂层带来增强的、 差异化的性能,深受最终消费者好评。它们是 如何做到?请看以下实例: 增强滑动和手感的聚醚改性有机硅类添加剂 有机硅聚醚类添加剂已被配方设计师用于提 高湿润、爽滑及滑动性很多年了。低分子量聚 醚改性有机硅类添加剂具有良好的亲水性 (由于聚醚侧链,使其在木器涂料等配方中 具有良好的相容性。但其爽滑性能会由于配方的不同而有明显的变化。同时这类产品也缺乏高分子量聚醚改性有机硅类添加剂所能带来的高度的爽滑性能,手感不够丰富,不能完全被最终消费者所认可。DOWSIL? 205SL 添加剂可使涂层表面拥有高度爽滑柔软的特征,并且具有丰富的手感,深得高端客户的青睐。 DOWSIL? 205SL添加剂可用于溶剂型,水性及光固化型体系的配方中。如图1所示,可使得配方设计师在多种产品组合,不同领域内创造机会。DOWSIL? 205SL添加剂是一款多功能的添加剂, 同时也是一款有效的消泡剂,这对于表面改性剂来说是非常难得,令人难以置信的。这为配方设计师去除配方中的气泡创造了可能性。顺滑和耐磨类高分子量有机硅添加剂 由于耐磨和耐擦拭往往与表面顺滑有着内在联系,某些情况下有机硅添加剂提供的良好的耐磨性来自于其高分子量。有人可能会认为这将使得它们难以分散,并且与主体树脂不相容;但如果采用的合适的乳化技术的话,情况就并非如此。DOWSIL? 51 添加剂和DOWSIL? 52添加剂就是此类高分子量有机硅乳液,能有效分散进水性涂料中产生耐磨表面。 这些高分子量有机硅乳液可以显著超越传统的蜡技术,因为后者将降低顺滑性能。图2中,与合成蜡相比较,添加DOWSIL? 52添加剂的水性聚氨酯分散型涂料所添加的量为前者的十分之一,但摩擦系数却较低。 许多应用场合需要良好的耐水性,例如在油墨、木器涂料和建筑涂料中。在建筑涂料的DIY市场中,有机硅树脂乳液已在耐水方面应用多年,配方设计师用有机硅取代了一部分丙烯酸树脂乳液,其用量按重量比大于总配方的 5%,超出了被视为“添加剂水平”的量。虽然这样做一定程度上提高了性能,但也显著增加了成本。DOWSIL? 87添加剂可按添加剂的添加量(通常为总配方的2-5%)达到改善涂料的耐水性,及加强其水珠效应,而不需要额外的添加量。 Paints, Inks and Coatings

有机硅改性聚酯涂料的研究进展

服务有机硅氟行业开创信息传播新天地 24 行业综述表3 高分子含氟聚合物材料的应用 聚合物的名称特性用途 聚四氟乙烯(PTFE)耐热性\耐药品性\电气特性\不粘性\自润滑性模塑,微细粉末,分散体、悬浮液,加入填料 四氟乙烯/全氟烷基醚共聚物(PFA)具有与PTFE相当的特性,可熔融加工成形状 复杂的制品 半导体工业领域 四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)与PTFE相比,热性能差,其他性能相同,可 熔融加工成型 电线包覆、薄膜等 四氟乙烯/乙烯共聚物 (ETFE) 机械强度、电气绝缘性、耐射线性和加工性好电线材料、电缆、室温用膜等 聚三氟氯乙烯(PCTFE)优异的光学性质、机械强度,在极低温度下仍 具有尺寸稳定性和耐冲击性 阀体、泵等成型品飞机、导弹的连结线、工业 用控制电线等 三氟氯乙烯/乙烯共聚物(ECTFE)机械强度高,熔融加工性优异,耐腐蚀性能好, 渗透率极低,表面极端光滑 充压电缆,阀体、泵等成型品及衬里等 聚偏氟乙烯(PVDF)机械强度高,耐磨性优异,耐腐蚀性能好,优 异的光泽保持性 在金属板卷材涂层中应用,以提供装饰性和保 护性,建筑物的外墙用涂料等 聚氟乙烯(PVF)机械强度高,耐候性好内外装饰材料 五、结束语 高分子含氟聚合物材料对极大多数的无机、有机化学品以及有机溶剂,有非凡的抗腐蚀能力。与其它高分子塑料相比,高分子含氟聚合物材料的渗透率极低,电学性能优良,表面极端光滑。高分子含氟聚合物材料不但具有突出的抗冲击性能,而且是一种具备相当机械性能的坚韧材料,但是国内对于高分子含氟聚合物材料研究起点比较低,很多技术还不成熟,所以对于中国氟化学家来说高分子含氟聚合物材料的研究是一个不小的挑战。 有机硅改性聚酯涂料的研究进展 有机硅树脂是以Si-O-Si键为主链、硅原子上连接有机基团的交联型半无机高聚物,是一类热固性高分子材料。有机硅树脂尽管具有优异的耐热性、耐候性、电绝缘性、耐化学药品性、憎水性及阻燃性;但也存在一些问题,如附着力和耐有机溶剂性差;因固化温度高、固化时间长,不便于大面积施工。所以,直接用作涂料的成膜剂受到限制。为充分发挥有机硅树脂的优点,同时克服其缺点,可将有机树脂进行改性。 改性方法主要有物理共混法和化学共聚法。大多数情况下,有机硅树脂只有通过化学改性才能取得良好的改性效果。化学改性主要是通过缩聚、自由基聚合及加成反应(实际应用中大都采用缩聚反应),在聚有机硅氧烷主链的末端或侧链连接上其它有机树脂,形成嵌段、接枝或互穿网络共聚物;从而赋予有机硅树脂新的性能,使其获得新的应用。 有机硅树脂与其它有机树脂的反应可预先在

聚醚改性有机硅

缩合固化 ? 经过缩合处理,溶剂型有机硅树脂、反应性(羟基硅油)液体和多数RTV 弹性体固化(交联)。简单的硅醇缩合过程将会产生副产物水。 ? 其他常见反应包括: ≡ SiH + HOSi ≡ ≡ SiOSi ≡ + H 2 ≡ SiOOCCH 3 + HOSi ≡ ≡ SiOSi ≡ + CH 3COOH ≡ SiONR 2 + HOSi ≡ ≡ SiOSi ≡ + R 2NOH ≡ SiOH + HOSi ≡ ≡ SiOSi ≡ + H 2O ≡ Si-Cl + HOSi ≡ ≡ SiOSi ≡ + HCl ≡ Si-OR + HOSi ≡ ≡ SiOSi ≡ + ROH ? 多种催化剂可引发并加速缩合固化。胺类化合物如氨丙基硅烷衍生物、铅、锡和锌的碳酸盐均为常用催化剂,并研究了铁、钙、钡、锑、锆和镉的有机盐。辛酸、月桂酸和油酸锡以及二丁基锡盐特别有效。除了催化活性外,最关键因素是催化剂在有机硅聚合物结构中的溶解性。强酸(Br?nsted 和Lewis 型)和强碱影响缩合,但反应难以控制。 CH 3 CH 3 HO –– Si –– O –– Si –– O –– Si –– OH 3 3 3333 “工具箱” 文件号: 26-1354-40

有限保证信息 – 请仔细阅读 此处信息是准确无误的。然而,由于使用本公司产品的条件和方法非我们所能控制,本信息不能取代客户为确保道康宁产品安全、有效、并完全满足于特定的最终用途,而进行的测试。我们所提供的使用建议,不得被视为侵犯任何专利权的导因。 道康宁的唯一保证,是产品满足发货时的道康宁销售说明。 若道康宁违反该保证,您所能获得的补偿仅限于退还购货价款或替换不符合保证的产品。 道康宁特别声明,不作任何其他明示或暗示对特定目的适用性或适销性的保证。 道康宁声明,对任何间接或附带性的损害概不负责。 道康宁和Silastic是道康宁公司的注册商标。 所有其他商标或品牌名是各自所有者的财产。 ?2005 道康宁公司保留所有权利 AGP7191文件号: 26-1354-40

DELTA助剂用于各种体系说明

DELTA 助剂用于溶剂型工业漆 溶剂型工业漆此处是指车辆漆,防腐蚀漆,机床漆等工业用漆,通常包括的涂料体系有:-气干长油醇酸 -醇酸氨基,聚酯氨基烘漆 -丙烯酸氨基烘漆 -醇酸,丙烯酸聚氨酯 -双组分溶剂型环氧 -热塑性丙烯酸漆 -卷钢涂料 -氯化橡胶 -过氯乙烯,及其他基于聚烯烃的工业漆 针对上述各技术体系,DELTA提供了全系列的消泡剂,流平剂和分散剂产品: 消泡剂 DELTA 1020 非硅系共聚物0,05-0,7% DELTA 1022 改性聚有机硅氧烷0,2-1,0% DELTA 1040 有机硅氧烷0,1-0,5% DELTA 1720 非硅系共聚物0,1-0,5% DELTA 1722 改性聚有机硅氧烷0,1-0,5% 流平剂 DELTA 2030 聚醚改性有机硅0,1-0,3% DELTA 2031 耐热型改性有机硅0,1-0,3% DELTA 2033 聚醚改性有机硅0,1-0,3% DELTA 2034 氟碳改性有机硅0,1-0,3% DELTA 2236/2239 芳烷烃改性有机硅0,05-0,2% DELTA 2777/2772 氟碳改性聚丙烯酸酯0,4%-1% 颜料分散剂 DELTA 3009 高分子量聚氨酯针对有机颜料 30-80% DELTA 3011 高分子量聚氨酯针对有机颜料 30-80% DELTA 3046 高分子量聚氨酯针对有机颜料 30-100% DELTA 3047 高分子量聚氨酯针对有机颜料 30-100% 润湿分散剂 DELTA 4044 改性聚有机羧酸胺盐针对无机颜填料、膨润土 2-10%DELTA 4054 改性聚有机羧酸胺盐针对无机颜填料、膨润土2-10%DELTA 4065 改性聚有机羧酸胺盐针对无机颜填料 1-5% DELTA 4207 改性复合羧酸酯针对有机、无机颜料 2-10% DELTA 4010 M 改性有机磷酸酯针对无机颜填料 2-10% 特殊助剂 DELTA 5220 改性脂肪酸胺着色改进剂按照颜料量5-20% DELTA 5700 改性酮肟防胶凝剂0,5-1%对配方 DELTA 5225 脂肪酸共聚物着色改进剂按照颜料量5-20 应用方法介绍

聚醚改性硅油

聚醚改性硅油 聚醚改性硅油(简称聚醚硅油),是由性能差别很大的聚醚链段和聚硅氧烷链段,通过化学键连接而成。亲水性的聚醚链段赋予其水溶性,疏液、疏水性的聚二甲基硅氧烷链段赋予其低表面张力。因此,作为表面活性剂、有机类产品无法与其比拟,纯硅氧烷也相形见拙。聚醚硅油已广泛用作聚氨酯泡沫匀泡剂,乳化剂,个人保护用品原料,涂料流平剂,织物亲水、防静电及柔软整理剂,自乳化消泡剂及玻璃防雾剂等,并已形成改性硅油中产量最大的一个品种。 而聚醚链段与硅氧烷链段之间的连接又有两种方式,即通过Si ‐O ‐C 键或Si ‐C 键连接,前者不稳定,易被水解,故也成为水解型;后者对水稳定,也称非水解型。市售聚醚硅油的主要类型有以下5中。 (1) SiOC 类主链型 Me 3Si ‐O(Me 2SiO)m (C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R (R 为H 、烷基、酰氧基,下同) (2) SiOC 类侧链型 Me 3SiO(Me 2SiO)m (MeSiO)n SiMe 3 2H 4O)a (C 3H 6O)b R (3) SiC 类侧链型 Me 3SiO(Me 2SiO)m (MeSiO)n SiMe 3 C 3H 6O(C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R (4) SiC 类两端型 R(OC 3H 6)b (OC 2H 4)a OH 6C 3(Me 2SiO)n SiMe 2C 3H 6(C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R (5) SiC 类单端型 R(OC 3H 6)b (OC 2H 4)a OH 6C 3(Me 2SiO)n SiMe 3 其中,SiC 类产品占据市场的主导地位。聚醚硅油的主要制法有两种。 (1) 缩合法制SiOC 聚醚硅油 即由含羟基的聚醚与含SiOR 、SiH 或SiNH2的硅氧烷通过 缩合反应而得,反应式如下(PE 表示聚醚)。 ≡SiOEt + HO ‐PE → ≡Si ‐O ‐PE + EtOH ≡SiOH + HO ‐PE → ≡Si ‐O ‐PE + H 2 ≡SiNH 2 + HO ‐PE → ≡Si ‐O ‐PE + NH 3 (2) 氢硅化法制SiC 型聚醚硅油 即由氢硅油与含链烯基的聚醚通过铂催化加成反应而 得。 ≡SiH + CH 2=CHCH 2O ‐PE → ≡SiC 3H 6OPE 甲基含氢硅油和含链烯基聚醚是制取聚醚改性硅油的主要原料,甲基含氢硅油的制法不再赘述。单端烯丙基的环氧乙烷与环氧丙烷共聚醚,是聚醚改性硅油的主要原料,通常由烯丙基醇作起始剂,在碱催化剂存在下环氧乙烷与环氧丙烷在高压釜中聚合反应制得,制得的单端烯丙基聚醚分子的另一端为羟基。如在500ml 不锈钢高压反应釜中,按计量加入烯丙基醇、KOH 、封闭反应釜,冲氮气,搅拌下加热至110°C ,按计量加入的环氧丙烷和环氧乙烷。在反应中,控制温度<125°C ,维持压力<0.5MPa 。当系统压力降至0.15MPa 时,降温,放空,在60~70°C 搅拌下抽真空,并通入氮气除去小分子。用酸性白土进行后处理,过滤,制得烯丙基嵌段共聚醚。 单端烯丙基聚醚在空气中受热或长期存放中很容易产生过氧化不纯物。这种过氧化不纯物会影响加成反应的反应速率和转化率,在使用前可以用抗坏血酸及其衍生物、柠檬酸及其衍生物进行分解处理。 此外,还可由含SiC 3H 6NH 2的硅油与含CH 2‐CHCH 2O 的聚醚出发,通过氨基与环氧基加成而 O ╱ ╲ Pt

有机硅及其改性涂料

有机硅及其改性涂料 简介:有机硅树脂涂料是以有机硅树脂或改性有机硅树脂为主要成膜物质,是一种元素有机涂料,简称有机硅涂料。元素有机涂料是由元素有机聚合物为主要成膜物质的涂料总称,包括有机硅、有机钛、有机氟、有机铝、有机锆涂料等。其中,有机硅树脂涂料产量最大。元素有机涂料是介于有机高分子和无机化合物之间的一种化合物,具有特殊的热稳定性、绝缘性,耐高温、耐化学品性、耐水、耐候性等特点,广泛地应用于国防工业、电器工业等行业。 性能:有机硅树脂涂料的性能如下: 有机硅树脂涂料是一种价格较贵的耐热性、耐寒性、耐候性突出的绝缘涂层。 ①有机硅树脂涂料的耐热性强 这是有机硅树脂涂料最大的特点。纯有机硅树脂清漆可耐200-250℃高温,当与片状铝粉、玻璃料、耐热填料等配制的涂料可耐300-700℃高温,改性有机硅树脂与耐高温颜料可制得耐200-300℃高温的涂料。漆膜干燥后耐沸水煮和耐过热水蒸气。 ②有机硅树脂涂料的耐候性优异 纯有机硅树脂涂料在-50℃条件下仍然具有较好的冲击强度和柔韧性,采用聚酯改性后,可在低温-80℃下使用。 ③有机硅树脂涂料的绝缘性突出 在高温和潮湿条件下具有较好的电绝缘性,可达H级,击穿电压达60-100kV/mm。 ④有机硅树脂涂料的耐化学腐蚀性较强 在100℃,3%碱液浸泡100h或者5%盐水浸泡70h条件下漆膜无变化。但耐稀盐酸、稀硫酸腐蚀性能不佳,以及耐油性不强,可做润滑油,遇汽油会变软。 ⑤有机硅树脂涂料的防霉性较高 有机硅树脂涂料不含油的成分,霉菌无法在漆膜上生存,防霉性能较好。 ⑥有机硅树脂涂料的附着力较好 有机硅树脂涂料适合以钢铁、玻璃、铝为基体。 ⑦有机硅树脂涂料的固化温度高 多数有机硅树脂涂料需要高温烘烤。 ⑧有机硅树脂涂料的耐有机溶剂差。 ⑨纯有机硅树脂涂料黏度低,与颜料制成的磁漆易沉淀。 表1列出了云母粘结绝缘漆的主要性能指标。 表1云母粘结绝缘漆的主要性能指标 分类: (1)按涂料组分 有机硅树脂涂料可分为纯有机树脂涂料和改性有机硅树脂涂料。 纯有机硅涂料是纯有机硅树脂溶于二甲苯而形成的,具有较好的耐热性、耐候性、耐蚀

有机硅消泡剂简单介绍

有机硅消泡剂简单介绍 含硅表面活性剂作为有机硅化合物中的一族,从60年代起就用 于各工业领域,但大规模和全面的快速发展,是从80年代开始的。 作为有机硅消泡剂,其应用领域也十分广泛,越来越受到各行各业的重视。 1、有机硅消泡剂的发展与现状 德国实验物理学家Quincke首先提出用化学方法来消泡,例如用乙醚蒸气可消除肥皂泡。19世纪的胶体化学家J.Plateau曾对液体起泡性进行过研究,提出表面张力小、黏度大的起泡性强。日本胶体化学家佐佐木恒孝在二次大战之前就开始研究泡沫问题,战后连续发表许多文章,成为消泡方面的一位专家。美国胶体化学家SRoss在二次大战期间,研究润滑油的消泡问题,战后连续发 表许多篇关于消泡的研究报告,在消泡剂的作用机理方面作出了突出贡献。1952年,美国道康宁(DowCorning)公司的CCCurrie对当时的消泡剂文献做了较大规模的整理,对造纸、发酵、锅炉等方面的消泡技术进行了全面系统的研究。1954年,美国Wa gnd-ott公司首先投产聚醚型消泡剂,已经得到迅速发展。但 广泛应用和研究是从近几年随着聚醚工业的发展而开始的。 50年代,我国开始对发酵、造纸工业的消泡问题进行探索性的 研究。60年代初,我国开始对润滑油、传动油的消泡问题进行系统 研究,从而有助于飞机、内燃机车、舰艇、轿车方面的发展。后来又进行了造纸、印染、发酵、天然气脱硫、混凝土等方面的研究。60 年代末,我国开始研究聚醚型消泡剂,70年代以来,开始生产聚醚 型消泡剂,首先应用于抗菌素发酵,并逐渐推广到其他领域,品种也

由当时的单一品种甘油聚醚GP发展到现今的GPE、PPE、BAPE等。80年代,各种各样的消泡剂大量涌现,消泡技术也在我国各行各业得到了广泛的应用。 2、有机硅消泡剂的消泡机理 泡沫是一种有大量汽泡分散在液体中的分散体系,其分散相为气体,连续相为液体。当体系中加有表面活性剂时,在气泡表面吸附着定向排列的一层表面活性剂分子,当其达到一定浓度时,气泡壁就形成了一层坚固的薄膜。表面活性剂吸附在气液界面上,造成液面表面张力下降,从而增加了气液接触面,这样气泡就不易合并。气泡的相对密度比水小得多,当上升的气泡透过液面时,把液面上的一层表面活性剂分子吸附上去。因此,暴露在空气中的吸附有表面活性剂的气泡膜同溶液里的气泡膜不一样,它包有两层表面活性剂分子,形成双分子膜,被吸附的表面活性剂对液膜具有保护作用。消泡剂就是要破坏和抑制此薄膜的形成,消泡剂进入泡沫的双分子定向膜,破坏定向膜的力学平衡而达到破泡。 消泡剂必须是易于在溶液表面铺展的液体。此种液体在溶液表面铺展时会带走邻近表面的一层溶液,使液膜局部变薄,于是液膜破裂,泡沫破坏。在一般情况下,消泡剂在溶液表面铺展越快,则使液膜变的越薄,迅速达到临界厚度,泡沫破坏加快,消泡作用加强。一般能在表面铺展、起消泡作用的液体,其表面张力较低,易于吸附于溶液表面,使溶液表面局部表面张力降低(即表面压增高),发生不均衡现象。于是铺展即自此局部发生,同时会带走表面下一层邻近液体,致使液膜变薄,从而气泡膜破坏。因此,消泡的原因一方面在于易于铺展,吸附的消泡剂分子取代了起泡剂分子,形成了强度较差的膜;同

EFKA助剂用于UV涂料

EFKA助剂用于UV光固化涂料 通常UV光固化涂料多为丙烯酸/环氧体系,不饱合聚酯体系,均含有活性稀释剂。 由于在数秒内完全固化,需要快速地流平及脱泡。 一般施工方法为辊涂,淋涂,或气喷涂。在辊涂和淋涂施工中需要涂料具有强底材润湿力和抗断幕性。 引入消光粉时需要考虑消光粉排布,这也与消光粉分散稳定有关。 针对这个体系, EFKA 提供的产品有: EFKA 3035 聚醚改性有机硅流平剂添加0,2-0,5%对全配方EFKA 3034 含氟碳的聚醚改性有机硅流平剂添加 0,2-0,5%对全配方EFKA 3033 聚醚改性有机硅流平剂添加0,1-0,5%对全配方EFKA 3031 聚醚改性有机硅流平剂添加0,1-0,5%对全配方EFKA 3239 芳烷烃+聚醚改性有机硅流平+消泡剂添加0,2%对全配方 EFKA 3777 氟碳改性丙烯酸树脂流平剂添加0,4-1,0%对全配方EFKA 3277 氟碳改性丙烯酸树脂流平剂(无溶剂)添加0,2-0,4%对全配方EFKA 3772 氟碳改性丙烯酸树脂流平剂添加0,4-1,0%对全配方EFKA 3778 丙烯酸树脂流平剂添加0,4-1,0%对全配方EFKA 3600 丙烯酸改性的氟碳树脂抗缩孔流平剂添加0,05-0,15%对配方EFKA 3883 双键封端聚醚改性有机硅反应型UV专用流平剂 添加 0,3-0,5%对全配方 EFKA 2022 有机改性聚硅氧烷消泡剂添加0,2-0,5%对全配方EFKA 2721 以反应型溶剂稀释的UV专用消泡剂添加0,3-0,5%对全配方EFKA 2048 有机改性聚硅氧烷消泡剂添加0,3-0,5%对全配方 EFKA 5065 中分子量聚有机羧酸胺 有机硅改性润湿分散剂添加颜料量的3-5% EFKA 4010 高分子量聚氨酯高分子分散剂添加有机颜料量的15% 无机颜料量的3-5% EFKA 4050 高分子量聚氨酯高分子分散剂添加有机颜料量的30-70%EFKA 6745 活性铜酞菁中间体协同分散剂添加酞蓝,碳黑的5-10%

聚醚改性硅油

聚醚改性硅油是采用聚醚与二甲基硅氧烷接枝共聚而成的一种性能独特 的有机硅非离子表面活性剂,在制作产品时,通过改造硅油链节数或改变 聚醚Eo与Po之配比及改变其链节数和末端基团可获得性能各异的各种有 机硅表面活性剂,以满足多种行业的需要。 用途 1、在塑料大棚业:可作为内添加剂加入塑料中,用于生产无滴膜大 棚起防雾、提高透光率作用。2、用于织物整理剂:起柔软作用,特 别适于内衣、床单、毛巾等整理,不仅柔软,还吸水吸汗,穿着舒适。3、用于油漆及聚氨酯浆料的流平剂,可降低其分子的内摩擦力、应力,从而 起流平、消泡的作用。4、用于制作高效切削液,高档清洗剂。5、用作硬泡聚氨酯体系发泡的匀泡剂,使泡孔细密均匀。6、本产品在化妆品业用于制作膏霜类产品,起润滑皮肤、保湿抗皱功效。7、农 药行业用作草甘磷的润湿展着剂,提高药效,减少公害。8、聚醚改 性硅油是配制自乳化消泡剂和炼油行业延迟焦化消泡剂的关键成分。 9、其它未尽的新应用领域. 特点 1. 具有良好的润滑性,适于制作高档切削液。2、具有更低的 表面张力,适用作防雾剂。3、更好的柔软特性及抗静电性能,适于 用作织物柔软剂。4、良好的流平性,适于在多种树脂(聚氨酯用树 脂、油漆用树脂、塑料用树脂等)添加,可很好地改善这些树脂的分子间的应力,克服这些树脂本身的缺点,获取新的性能5、它具有较好的破乳性,适用于某些特定场合的油水分离。6、在其它新领域的应用。 本产品与聚二甲基硅氧烷相比,可以任意比例与水互溶,也与极性有机溶 剂如醇、DMF、醚、酯等互溶,与甲苯、烷烃等非极性溶剂部分或完全相 溶。使用时很方便。。因本产品是一种系列产品,用户如需要特殊规格可 与我厂联系定做。 用法 作流平剂使用时体系添加量为0.1~1%,作柔软剂时在浸轧液或浸渍液中的含量为1~5%,作化妆品添加剂时体系中加量为2.5~5%,其它应用在0.1~10%之间参考选择添加量或通过先锋实验予以确定。 注意事项 高温下或混入酸碱物质及储存期过长有粘度增大甚至交联的倾向。 包装储存 1、存于干燥、阴凉处,避免与强酸、强碱等接触。 2、本品为 非危险品,按一般货物运输即可。

聚醚改性硅与聚醚和有机硅消泡剂的区别

聚醚改性硅和聚醚和有机硅消泡剂的区别聚醚改性硅与聚醚消泡剂和有机硅消泡剂的区别在于:聚醚改性硅结合了聚醚消泡剂跟有机硅消泡剂二者的优点,具有无毒无害,对菌种无害,添加量极少,是一种高性价比的产品。聚醚改性有机硅,是在硅氧烷分子中因如聚醚链段制得的聚醚-硅氧烷共聚物(简称硅醚共聚物)。 聚硅氧烷类消泡剂具有消泡迅速,抑泡时间长和安全无毒等特点,但它难溶于水,耐高温,耐强碱性差,聚醚类消泡剂,耐高温,耐强碱性强,但其消泡速度和抑泡时间都不甚理想,经过缩合技术接枝在聚硅氧烷链上引入聚醚链,使之具有二类消泡剂的优点,成为一种性能优良,有广泛应用前景的消泡剂。在硅醚共聚物的分子中,硅氧烷段是亲油基,聚醚段是亲水基。聚醚链段中聚环氧乙烷链节能提供亲水性和起泡性,聚环氧丙烷链节能提供疏水性和渗透力,对降低表面张力有较强的作用。聚醚端基的基团对硅醚共聚物的性能也有很强的影响。 常见的端基有羟基、烷氧基等。调节共聚物中硅氧烷段的相对分子质量,可以使共聚物突出或减弱有机硅的特性。同样,改变聚醚段的相对分子质量,会增加或降低分子中有机硅的比例,对共聚物的性能也会产生影响。聚醚改性有机硅消泡剂很容易在水中乳化,亦称作“自乳化型消泡剂”,在其浊点温度以上时,失去对水的溶解性和机械稳定性,并耐酸、碱和无机盐,可用于苛刻条件下的消泡,广泛用于涤纶织物高温染色工艺、发酵工艺中的消泡。此外,也可用于二乙醇胺脱硫体系的消泡及各种油剂、切削液、不冻押、水性油墨等体系的消泡,也适用于即印刷行业感光树脂制版后,洗掉未固化树脂的消泡,是一种很有代表性、性能优良、用途广泛的有机硅消泡剂。聚硅氧烷消泡剂通常由聚二甲硅氧烷和二氧化硅两个主要组成物质适当配合而成,以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡剂是消泡体系中一类理想的消泡剂,就是因为其不溶于水,较难乳化,聚二甲基硅氧烷比碳链烃表面性能低,因此比通常

有机硅改性聚氨酯的研究进展

收稿日期:2005-06-02 作者简介:孙海龙(1975-),男,哈尔滨人,哈尔滨工程大学在读硕士,研究方向:硅酸盐改性聚氨酯。 有机硅改性聚氨酯的研究进展 孙海龙1, 张 斌1,2, 矫彩山1, 张密林1 (1.哈尔滨工程大学化工学院,黑龙江哈尔滨 150001;2.黑龙江省石油化学研究院,黑龙江哈尔滨 150040) 摘要:综述了有机硅改性聚氨酯的改性方法及性能,并简要介绍了其应用。探讨了有机硅改性聚氨酯的发展方向,并对其应用前景进行了展望。 关键词:有机硅;聚氨酯;改性 中图分类号:T Q 4331432 文献标识码:A 文章编号:1001-0017(2005)0370-04 R esearch Advance on Silicon -modified Polyurethane S UN Hai -long 1,ZH ANG Bin 1,2,J IAO Cai -shan and ZH ANG M i -lin 1 (1.School o f Chemical Engineering ,Harbin Engineering University Harbin 150001,China ; 2.H eilongjiang Institute o f Petrochmistry ,Harbin 150040,China ) Abstract :The m odified method and properties of silicone -m odified polyurethane were reviewed ,and the polyurethane ’s application was introduced.The de 2velopment trend and prospect of m odified polyurethane were discussed in this paper. K ey w ords :Organosilicon ;P olyurethane ;M odified 前 言 聚氨酯胶黏剂是由多元醇化合物(聚醚、聚酯等多元醇)与二元或多元异氰酸酯反应制得。聚氨酯的结构是软段和硬段以嵌段、接枝或互穿网络的方式组成。软段通常为聚醚或聚酯,赋予聚氨酯以柔性和韧性,硬段通常为二(或多)异氰酸酯与小分子的二元醇或二元胺(作扩链剂)的缩聚物,赋予聚氨酯以强度和刚度。通过调解软段和硬段的比例、及不同多元醇的结构,可获得性能各异的胶黏剂。有机硅材料是分子结构中含有硅元素高分子合成材料,主链是一条Si -O -Si 链交替组成的稳定骨架,有机基团与硅原子相连形成侧基。由于有机硅这种特殊结构和组成,使它具有好的耐热,耐侯,电绝缘性能,阻燃性和憎水性,但也有不足之处,如机械强度、附着力、耐溶剂性能、需要高温烘烤固化等问题。聚氨酯耐高温、热老化性能欠佳,而有机硅具有良好的耐高温、热老化性能,用有机硅改性聚氨酯,在保持有机硅树脂许多原有优良性质基本不变的前提下,可提高有机硅的附着力、耐磨性、耐候性及耐化学药品性,可在常温下干燥。将有机硅用于聚氨酯的改性,是改善有机硅材料和聚氨酯材料性能,克服单一高分子材料性能缺陷的一条重要途径[1~8]。 1 有机硅改性聚氨酯 改性聚氨酯用的有机硅化合物主要是含有羟基封端的羟烃基硅烷或有机硅低聚物,硅烷偶联剂等。其中羟烃基硅烷主要用途之一是制取羟烃基硅油,羟烃基硅油是利用羟烃基的反应活性在合成聚氨酯过程中与原料中所带的官能团(-NC O )反应,从而将聚硅氧烷链段引入相应的树脂结构中,从而改进后者的耐热性、耐寒性、憎水性及生物相容性等。另外带有活性端基的聚硅氧烷与端异氰酸酯的化合物或预聚体通过加成聚合和扩链反应,可制成有机硅改性聚氨酯[9]。所用的改性方法如下:111 羟烃基硅烷的制备[10]11111 由卤烃基硅烷出发制备羟烃基硅烷1111111 先酰氧化,后水解法。即先将卤烃基转化为酰氧烃基,继而在酸、碱作用下水(醇)解成羟烃基。 1111112 格利雅法。先将卤烃基硅烷制成格氏试剂,继而与某些含氧有机化合物(CH 3CH O 、CH 2=CHCH O 、Me 2C =O 等)反应,生成羟烃基硅烷。1111113 与RO (CH 2)n X 缩合法。即由氯烃基硅烷出发与RO (CH 2)n X [R 为H 、Na 、K 等;X 为Cl 、OH 、ONa 等;n 为大于1的整数]缩合而得。

有机硅消泡剂概述

有机硅消泡剂概述 应用化学专业某本科生 南京师范大学化学与材料科学学院 摘要:该文探讨了有机硅消泡剂的消泡机理,介绍了各种有机硅消泡剂的特点和性能,论述了有机硅消泡剂的发展现状。简要介绍了有机硅消泡剂的使用 关键词:有机硅消泡剂;消泡机理;种类和性能;失活与再生;展望 在工业生产过程中(如印染、造纸、发酵和天然气脱硫等)若有大量的泡沫存在,不仅操作不便,浪费设备容量,而且会影响产品的质量造成次品,极大地降低生产能力。[1]一般消除泡沫可通过静置、减压、加温等办法达到目的。但在当今工业生产规模越来越大,生产效率要求越来越高的条件下,需要在尽可能短的时间内迅速而有效的消除不断产生的泡沫,就需要用新的、更有效的方法来消除泡沫。自从德国物理学家Quincke首先提出用化学方法消除泡沫以来,消泡剂获得了很大发展。各类消泡剂目前已广泛应用于造纸、印染、食品及化工生产中,其用量也在不断地增加。[2]目前国内外市场上的商品消泡剂品种繁多,性能各异。按消泡剂的形式可分为油型、溶液性、乳液型、粉末型和复合型;按消泡剂的组成可分为聚醚型、有机硅型、非硅型和硅醚混合型。其中有机硅类消泡剂由于具有以下特点获得广泛应用:[2] ①表面张力低,表面活性高,消泡力强。具有正铺展系数,能在发泡系统中的气液界面迅速铺展开;[3] ②热稳定性好,挥发性低。这保证了有机硅油消泡剂可在较宽的温度范围内使用; ③化学稳定性好。由于Si-O链及Si-C链结合比较稳定, 所以有机硅的化学惰性好, 很难与其它物质发生化学反应,能在苛刻的条件下使用; ④无生理毒性。一般用作消泡剂的二甲基硅油聚合度较高,而脱除了低聚物的二甲基硅油是无生理毒性的; 1.有机硅消泡剂的作用机理 1.1泡沫的产生 ①必须有气液两相的接触,较多的气体分散在较少液体中形成两相体系——泡沫产生的必要条件; ②必须有表面活性剂的存在,以使发泡速度高于破泡速度,产生一个稳定的气液分散系统——泡沫产生的充分条件。 1.2泡沫不易消失的原因 当含有表面活性剂的溶液或粘度较大的液体受到搅动时, 常常会产生不易消失的泡沫。这些泡沫较为稳定不易消失的原因主要有两点:[2] ①表面活性剂溶液产生的泡沫具有抗拒泡沫壁破裂的"自我痊愈"效应; ②液膜表面各相邻表面活性剂分子间的相互作用或溶液本身的高粘度,使得泡沫的表面粘度较高。 1.3消泡机理 消泡就是泡沫稳定化的反过程, 有机硅消泡剂一般是由下列两种作用达到消除泡沫的目的: 一是有机硅消泡剂在泡沫液膜上具有很好的铺展性能, 能立即散布于泡沫表面,形成很薄的双膜层。低表面张力的消泡剂分子在扩散展开的过程中,将泡沫液膜表面具稳定作用的表面活性剂分子排开, 降低了泡沫壁局部的表面张力, 破坏了泡沫的"自我痊愈"效应, 使泡沫破裂。 二是当有机硅消泡剂分散在起泡液体中, 其分子可能插入到泡沫液壁,形成混合液壁。混合液壁的结构不均匀,导致其内聚性不佳, 局部粘度下降, 同样造成泡沫破裂。[2-5,6] 1.4有机硅消泡剂的优势 一种性能良好的消泡剂必须同时兼具消、抑泡作用, 即不但能迅速使泡沫破裂, 而且

有机硅改性丙烯酸树脂

有机硅改性丙烯酸树脂 集丙烯酸酯的结构特征是主链由饱和的c—c键构成,侧链为带有极性的羧酸酯基。故赋予其良好的耐热氧化、耐候性、耐油耐溶剂及牯结性,但其硫化性、耐寒性、耐水、耐碱性及电气性能较差。有机硅改性丙烯酸树脂具有较好的固化性,既可加热固化,也可室温催化固化,此外还具有良好的粘接性、耐油耐溶剂性、耐候性及耐水性等。 丙烯酸改性硅树脂区男别于丙烯酸改性硅橡胶,从所用原料及制备方法看,后者主要从活性线型硅氧烷与丙烯酸橡胶(为丙烯酸酯与氯乙纂乙烯基醚或丙烯腈等的共聚物),特别是过氧化物交联型丙烯酸橡胶出发,通过物理改性(共混)法或化学改性法(如本体聚合、溶液聚合及乳液聚合等)制得;丙烯酸改性硅树脂主要采用化学改性法, 一OH)键的耐热丙烯酸树脂与含而且主要是由含C一OH(主要为CH 2 SiOH或SiOR的多官能硅烷或硅树脂中间体,通过缩台反应(脱水或脱酵)而得。由于丙烯酸树脂对硅树脂的相容性优于其他有机树脂,特别是在增溶剂存在下,两者能良好混合,因而丙烯酸改性硅树脂也可通过物理混合法配制。 近年来,湖北大学采用水溶性自由基引发剂,以含氢硅油与丙烯酸丁酯为原料,通过乳液聚合方法合成了性能优异的有机硅丙烯酸醣复合聚合物乳液,该乳液具有很好的耐酸碱、耐高低温及耐电解质稳定性,用其配制的涂料具有很好的耐候性和耐沾污性能,湖南湘潭师 )与丙烯酸酯等的乳液共聚反应,当范大学用八甲基环四硅氧烷(D 4 温度为83"C、时间为3h、转化率80%以上时,共聚乳液的综合性能尤

其是胶膜耐甲苯性能(25"C时膨胀为75%)及耐烫性(120"C)明显优于丙烯酸树脂,济南化工研究所以丙烯酸酯类单体、D 和乙烯基七甲 4 基环四硅氧烷为原料,通过加入一定量的接枝剂,采用一次投料法合成r稳定的聚丙烯酸酯+聚硅氧烷复合乳液,四川省建材工业科学研究院通过预乳化工艺,采用活性硅油与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚,得到有机硅改性丙烯酸乳液,用该乳液配制的涂料涂层耐沾污性好,综合性能优异,复旦大学采用含乙烯基官能团的有机硅单体与甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯酸羟基酯等单体通过种子乳液聚合,得到了稳定的性能优异豹有机硅改性丙烯酸醋乳液,此硅胶适用于人造文化石模具硅胶领域,浙江大学采用有机硅单体对丙烯酸树脂进行改性,制得硅丙乳胶材料,重庆大学合成了聚有机硅氧烷一聚丙烯酸醇互穿材料,该材料可避免因使用单一有机硅材料或丙烯酸系涂料而造成的“保护性”破坏,具有无色透明、硬度高、附着力强、耐酸沉降、耐热老化性及透水性好等优点.可用作摩岩石刻防风化材料和复制精密模具和树脂树脂饰品的专用硅胶,上海市市建筑科学研究院开发的有机硅丙烯酸树脂适合于配制耐候性达15年以上的高耐候性材料,合肥工业大学用正硅酸乙酯部分水解缩聚而得的聚硅氧烷与带羟基的丙烯酸树脂反应制得有机硅接枝改性丙烯酸树脂.该树脂在耐酸碱、耐盐、耐溶剂性能及冲击强度等方面较纯聚硅氧烷有明显改善,且在耐高温性方面较丙烯酸树脂有明提高,江苏省建筑材料研究设计院在丙烯酸树脂的合成中引入一定量的有机硅官能团,制得丁溶剂型高耐候性有机硅改性丙烯酸树脂材料,中科院兰州化学物理研究所用羟基

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