Do ponto de vista do desempenho, o agente de nivelamento de silicone pode fornecer principalmente os seguintes nove aspectos de desempenho: nivelamento, velocidade de nivelamento, capacidade de umectação, revestimento, compatibilidade, suavidade, bolha de baixa estabilidade, porosidade anti-encolhimento e anti-adesão, etc. Estas propriedades estão relacionadas com a estrutura química do agente de nivelamento de organossilicone. Os indicadores mais importantes são o teor de silício e o peso molecular.

1、 compatibilidade

A compatibilidade do agente de nivelamento de organossilício depende principalmente do tipo e do número de grupos modificados. Assim, quanto menor o valor de m/n (ou seja, menor o teor de segmentos de cadeia incompatíveis), melhor a compatibilidade. Quando o valor m/n é fixo, quanto maior for o valor x/y, melhor será a compatibilidade. Isso ocorre porque a compatibilidade do óxido de polietileno excede a do óxido de polipropileno.

2、espuma estável

Aditivos de silicone, especialmente óleo de silicone modificado com poliéter, quando o teor de silício atinge uma determinada faixa, sua atividade superficial atinge um nível relativamente alto, geralmente mostrando óbvia estabilidade de espuma, esta faixa como referência, e quando o teor de silício para a baixa mudança de direção, devido ao aumento gradual da compatibilidade com o sistema, a estabilidade da espuma enfraqueceu gradualmente. Quando o teor de silício muda gradualmente para a direção mais alta, devido à incompatibilidade com o sistema, a estabilidade da espuma também é gradualmente enfraquecida e, finalmente, até começa a ter a capacidade de desespumante.

Para o óleo de silicone modificado com poliéter, abaixo dos valores habituais de x e y, quando m/n> 3 ou m/n< 0,25, o efeito da bolha basicamente instável pode ser obtido. Coloquialmente, quando o conteúdo de silício é muito alto ou muito baixo, o agente de nivelamento é uma bolha instável, e se feito de conteúdo de silício é muito alto, você pode obter excelente sensação de mão, bolha instável, mas uma compatibilidade ligeiramente pobre do agente de nivelamento, se feito de conteúdo de silício é muito baixa variedade, O desempenho do agente de nivelamento obtido é um agente nivelador de silicone com boa compatibilidade, bolhas instáveis, mas sensação de mão insuficiente.

3、 sensação

Geralmente, a sensação do agente nivelador de organossilício está intimamente relacionada ao seu conteúdo de silício e, no caso de conteúdo de silício semelhante, também está relacionada à estrutura específica do agente de nivelamento (como a forma de ligação do segmento de cadeia de poliéter e organossilício, etc.). De acordo com o princípio da física e química modernas, a sensação do filme de tinta vem do baixo coeficiente de atrito em sua superfície, portanto, em termos de estrutura molecular, a sensação vem da distribuição de grupos CH3 na superfície do filme de tinta.

Sob a condição de valor xy fixo, quanto maior o valor m/n (equivalente ao maior teor de segmento de cadeia de silicone puro), melhor a sensação da mão; Quando m/n é um valor constante, quanto maior o valor absoluto de m, melhor a sensação. Você pode ver a partir disso. Para o agente nivelador de silicone, a busca de boa compatibilidade e boa sensação é muitas vezes um par de contradições, a fim de obter ambos, geralmente m / n só pode ser selecionado em uma pequena faixa.

4、 desempenho de prevenção de cavidades de encolhimento

O desempenho anti-encolhimento dos auxiliares de silicone é uma resposta à sua capacidade de reduzir a tensão superficial e geralmente está intimamente relacionado ao teor de silício. Além disso, também está relacionado ao peso molecular absoluto do aditivo e à conexão entre os grupos. Ao mesmo tempo, devido à natureza do sistema é muito diferente, alguns aditivos na capacidade do furo de encolhimento do sistema de água e óleo também têm uma grande diferença, especialmente alguns aditivos de furo de encolhimento de silicone à base de água, frequentemente usados no sistema de óleo sem efeito óbvio de furo de encolhimento.

5、 velocidade do fluxo e efeito de nivelamento do fluxo

Do ponto de vista teórico, a velocidade de nivelamento reflete a velocidade de migração do agente de nivelamento para a superfície do filme de pintura. Isso está relacionado a vários fatores:

----- Quanto pior a compatibilidade entre o segmento de cadeia incompatível e o sistema na molécula do agente de nivelamento, mais rápida será a velocidade de nivelamento; Normalmente, a incompatibilidade entre o segmento de cadeia de organossilício e o sistema é muito maior do que a do segmento de cadeia não-silício, então geralmente o agente nivelador de organossilício tem velocidade de nivelamento mais rápida do que o agente de nivelamento não-silício. A partir da análise da estrutura molecular, quanto maior o m/n, mais rápida a velocidade de nivelamento.

----- Quanto menor o peso molecular do agente nivelador, mais rápida a velocidade do movimento, mais rápido o agente nivelador; Em termos de estrutura molecular, quanto menor for o m+n, mais rápida será a velocidade de nivelamento.

----- Quanto maior a temperatura do sistema, mais rápido o movimento molecular e mais rápida a velocidade de nivelamento.

Com exceção da temperatura, que é um fator externo, o restante está relacionado à estrutura molecular do agente nivelador, que é controlável na fase de projeto do agente nivelador. A partir da análise estrutural, a influência dos valores numéricos de m, n, x e y no efeito de nivelamento é complicada. De um modo geral, quando o valor de m/n está entre 1 e 2, o efeito de nivelamento é melhor. Para o valor fixo de m/n, quanto maior for o valor de x+y, melhor será o efeito de nivelamento.

6、 pintura

A influência do agente nivelador no desempenho do recobrimento está relacionada principalmente à mobilidade do agente nivelador entre os filmes de pintura. Se o agente de nivelamento migra livremente entre os filmes de tinta, então, teoricamente, o agente de nivelamento terá menos efeito sobre o recobrimento em quantidades normais de adição. Pelo contrário, se, por algum motivo, o agente nivelador for fixado na superfície do filme de tinta, sua migração livre for limitada, isso terá um impacto no revestimento. Do ponto de vista da estrutura molecular: (1) o alto peso molecular do agente nivelador de baixa tensão superficial é afetado pela lenta taxa de migração; (2) O agente nivelador com grupo funcional reativo não pode migrar após a reação e afetar o revestimento. Entre eles, este último é o principal fator. No sistema de tinta de cozimento amino e tinta de poliuretano, o grupo hidroxila é o grupo que pode afetar o revestimento. No sistema de fotocura, o grupo acrilato é o grupo que afeta o revestimento. Em sistemas epóxi, epóxi ou grupos amino são os grupos que afetam o revestimento.

De um modo geral, quanto maior o valor de m+n e maior o valor de m/n, maior a probabilidade de aparecer o problema do revestimento, além disso, o tipo de grupo final de poliéter R também terá um impacto no recopping.

A quantidade de aditivo de silicone e a temperatura de cura da primeira demão também afetam a propriedade de revestimento. Quando o agente nivelador de silicone excessivo é adicionado, algumas moléculas de organossilício permanecem na interface do revestimento de duas camadas, o que afeta a adesão entre camadas. Para o agente nivelador de silicone modificado com poliéter, quando a diferença de temperatura exceder 140-150°C, a decomposição ocorrerá devido à oxidação, através do processo de reação de oxidação, fragmentos refletidos com grupos reativos, como a hidroxila, e depois através da reticulação com o revestimento e perda da capacidade de migração, afetando assim o revestimento.

7、propriedades antibloqueio

A antiviscosidade é uma propriedade intimamente relacionada à tensão superficial e ao coeficiente de atrito. De um modo geral, quando a tensão superficial de uma interface é inferior a 24 dinam/cm e o coeficiente de atrito é inferior a 0,26, considera-se que tem um efeito antiaderente e de libertação óbvio. Quanto menos tensão interfacial, melhor.

A partir da análise da estrutura molecular, quanto maior o teor de silício, maior o peso molecular, melhor a capacidade de orientação do segmento da cadeia de organossilício na superfície do revestimento, melhor o efeito antiaderente. Sua sequência de desempenho e sensação é semelhante. Se um determinado agente pode ser usado como um agente anti-adesão, então sua sensação atingiu um nível muito alto. Algum bom efeito do agente antiaderente ainda não tem a função de nivelamento, e só pode ser usado como um simples agente antiaderente.

8、 resistência a altas temperaturas

Geralmente no sistema de pintura, devido ao uso de temperatura relativamente alta, e o agente de nivelamento de óleo de silicone modificado com poliéter usual, devido ao segmento de cadeia de poliéter em mais de 150 ° C começará a se decompor gradualmente, produzir alguns pequenos fragmentos moleculares, esse tipo de produtos de dispersão geralmente leva a uma variedade de desvantagens do filme de tinta. O silicone modificado de poliéster, o silicone modificado de acrilato ou o silicone alquil de arilo, o silicone modificado com fluorocarbono e assim por diante têm melhor resistência à temperatura, podem ser usados no sistema de pintura de cozimento de alta temperatura. O óleo de silicone modificado com poliéster e o óleo de silicone modificado com acrilato têm boa compatibilidade com a resina de tinta e podem ser usados em sistemas de tinta de verniz e cor. O óleo de silicone aril-alcano tem compatibilidade limitada e só pode ser usado em sistemas de pintura colorida de alta temperatura.

9、 capacidade de umectação

A relação entre a capacidade de umectação e a estrutura dos auxiliares é relativamente complicada. Normalmente, se o revestimento exigir molhar o substrato, a tensão superficial do revestimento deve ser menor do que a tensão superficial do substrato, caso contrário, é fácil parecer uma condição de umectação ruim.

O grau de umectação do líquido ao substrato pode ser medido pelo ângulo de contato, geralmente quanto maior a diferença de tensão superficial entre o líquido e o substrato, menor o ângulo de contato correspondente, melhor o efeito de umectação.

Em geral, quanto maior a capacidade do agente nivelador de reduzir a tensão superficial, melhor sua capacidade de umedecer o substrato. Mas diferente da capacidade do furo de encolhimento, a capacidade do furo de encolhimento geralmente está relacionada à tensão superficial estática do agente de nivelamento, e a umectação é muitas vezes um processo dinâmico, é um fenômeno produzido no processo de revestimento ou construção de tinta, de modo que o efeito umectante está intimamente relacionado ao nível da tensão superficial dinâmica do agente nivelador. Além disso, assim como a capacidade de prevenção de furos de encolhimento, a capacidade de umectação dos aditivos está frequentemente relacionada ao sistema utilizado. Devido à grande diferença nas propriedades físicas e químicas entre o sistema oleoso e o sistema à base de água, o efeito umectante dos aditivos nele também é relativamente grande. Alguns aditivos têm um bom efeito umectante em sistemas à base de água, mas para sistemas à base de óleo, o efeito pode não ser óbvio.

10、orientação em pó mudo

A orientação fosca é um fenômeno típico intimamente relacionado à tensão superficial. Normalmente, a orientação do pó fosco depende da capacidade de toda a superfície do filme de tinta de manter a tensão superficial uniforme durante o processo de formação do filme. Se o final do processo de volatilização do solvente ou o processo de reação de cura do filme de tinta não puder manter a tensão superficial uniforme, existem defeitos de superfície semelhantes ao vórtice de Bennard, então, eventualmente, na formação da superfície do filme de tinta, aparecerá o comumente chamado fenômeno da flor em pó fosco.

Em geral, o tipo de pó fosco, o tipo de resina e o tipo de aditivo usado podem afetar a orientação fosca final. O aditivo organossilício tem vantagens em eliminar a queima de pó mate e melhorar a capacidade de orientação do pó mate. Normalmente, quanto mais forte a capacidade do agente nivelador de silicone para reduzir a tensão superficial e quanto mais limitada a compatibilidade com o sistema, mais fácil é migrar para a superfície do filme de tinta no estágio inicial da formação, para manter a uniformidade da tensão superficial, de modo a obter um excelente efeito de orientação do pó fosco. Desta forma, pode-se facilmente ver a partir da estrutura que, para o organossilício modificado por poliéter, quanto maior for o m/n, maior será o valor absoluto de m e melhor será a capacidade de orientação do pó fosco. Devido à sua compatibilidade limitada, o silicone modificado com arilane tem excelente orientação fosca.