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有机硅类流平剂的结构以最常见的聚醚改性硅油为主,其结构式可用下式表示:
一(SiO(CH3)2)m- (SiOCH3 (CH2CH2O)x(CH2CHCH3O)y)nR
其中m链段表示硅油的未改性部分,属于相容性受到限制的链段;
n链段是改性部分,属于相容链段;
x为聚醚改性链段中的聚环氧乙烷部分;
y为聚醚基团中的聚环氧丙烷部分;
m,n,x,y四个值决定了流平剂所表现的性能,这四个数值的不同大小决定了流平剂的不能性能。
1、相容性:有机硅流平剂的相容性主要取决于m/n的数值,m/n的数值越小(也就是不相容链段含量越低),则相容性越好,在m/n数值固定的情况下,x/y 的数值越大,则相容性越好,这是因为聚环氧乙烷的相容性超过聚环氧丙烷的原因。
2、手感:在xy值固定的情况下,有机硅流平剂的手感同样主要取决于m/n的数值,m/n的数值越大,手感越好; m/n 数值一样的情况下, m的绝对数值越大,手感越好;从这--点可以看出,对于有机硅流平剂,追求好的相容性和好的手感经常是一对矛盾,为了达到两者兼顾,通常m/n只能在一个不大的范围内选择。
3、流平能力: m, n,x,y的数值对流平效果的影响比较复杂,一 般而言,m/n的数值在1到2之间的时候有比较好的流平效果,而对于固定的m/n数值的情况下,x+y的数值越大,流平效果越好。
4、 稳泡性:一般而言,在通常的x,y的数值下,m/n>3或者m/n< 1/4都可以得到基本上不稳泡的效果,通俗的说就是当硅含量很高或者很低的时候,所得到的流平剂都是不稳泡的,而如果做成硅含量很高的品种,就能得到手感出色,不稳泡,但是相容性略差的流平剂,如果做成硅含量很低的品种,则所得到的流平剂的性能就是相容性很好,不稳泡,但是手感不足的有机硅流平剂。
5、重涂性:一-般来说,m+n的数值越大且m/n的数值越高,越容易出现重涂性的问题,另外聚醚端基R基团的种类也会对重涂性产生影响。
6、消光粉的定向能力:根据试验,消光粉定向的能力受m/n的数值和m的绝对值的影响很大,m的绝对值越大,有越好的消光粉定向能力。