有机硅涂料流平剂及分散剂的研究与应用

（ １ ）
式中， Ｄ ４ — —八 甲基 环 四硅 氧烷 ； —— 四 甲基 环 四
广泛 、 效果也较好的一种流平剂＿ Ｉ － 。其作用是降低
涂料的表 面张力 ， 减少 涂 膜 的表 面 张力 梯 度 ， 消 除 贝
硅氧烷 ； Ｍ Ｍ ——六甲基二硅氧烷 ； ｍ ， Ｉ １ 为聚合度。
浆 与丙烯 酸树脂 的混溶 性好 。
一—］ 兰
维普资讯
峻 摊 茂
陈 勤勇 ， 杨毅 清 ， 李祖 林
摘
（ 杭 州大 自然 有机化 工 实业有 限公 司， ３ １ ０ ０ １ １ Ｊ
要： 叙述了顺丁烯二 酸二 甲酯的性质 、 生产方法和用途。着重 介绍 了其在涂料中的应用。
酯装置改造扩产到 １ ０ ０ ０ ｔ ／ ａ 的规模 ， 并使产品质量 达到国外同类产品的先进水平 ， 而价格降到国外同类
产品的 ２ ／ ３ 左右 ， 深受 国外 客商 的好评 和欢迎 ，
３ 顺丁 烯二酸二 甲酯的应用
３ ． １ 在 涂料行 业 中的应 用
顺 丁烯二 酸二 甲酯广 泛用于涂 料行 业 中 ， 顺丁烯 二酸二 甲酯 与其他 物 质 的共 聚物 可制 成 多 种具 有 特 殊性能 和用途 的涂 料 ， 如耐 候 、 防水 、 耐 酸 的含氟 聚合 物涂料 、 防污 （ 导 电） 涂料 、 水 性涂 料 、 无 溶剂粉 末涂 料 等。 ３ ． １ １ 在 舍 氟聚合物涂 料 中的应 用 日本 Ｓ ａ ｎ ｙ ｏ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ． Ｌ ｔ ｄ ． 在一定条件 下 ， 将
状液 体， 易溶 于醇 、 醚 等有 机溶剂 ， 在水 中溶解 度
（ ２ ５ ℃） 为８ ％， 可 以均 聚 ， 或 与 丙烯 酸酯 类 、 氯乙烯 、 醋酸 乙烯 、 苯 乙烯等共 聚 。均 聚物 可作照相 材料 亲水 聚合 层 的去皮剂 ； 共聚 产物可 用于各 种涂料 、 胶粘 剂 光学 材料 、 防缩 整理剂 、 热 传递 记 录接收纸 、 石 油添 加
加成 反应 ：
纳德涡流 ， 防止发花、 桔皮 ， 降低涂料与底层的界面引
力， 提高对 底材 的润湿 性 ， 增 加 附着 力 ， 减 少 缩孔 、 针 眼等涂膜 表面病 态 。 在２ ０ 世纪 ８ ０年 代 末 到 ９ ０年代 初 ， 一 大 批 涂 料 助剂 跨 国公 司 ， 如Ｂ Ｙ Ｋ、 Ｈ ｅ ｎ ｋ ｅ ｌ 、 Ｅ ｔ ｋ ａ 等纷 纷 涌 人 国 内 市场 或寻找 分销 商 ， 对 我国 民族 助剂 工业 形成 巨大 的 冲击 ， 同时 ， 也 给在 改革 中求发展 、 求质 量 的中 国涂料 工业带来 了机 遇 。 目前 ， 进 口的流 平剂 、 高分 子 分散 剂 等 已大量应用 于 汽 车漆 、 家具漆 、 卷 材涂 料 等 高档 涂料 中 但 国内从 事 涂 料 助剂 开发 和 生产 的企业 或 研究 机构 未能形 成 助 剂 系列 产品 Ｊ 。浙 江平 湖联 合 化学制 品 有 限 公 司根 据 国情 ， 开 发 了有 机 硅涂 料 助 剂， 取 得 了较好进展 。国产涂料 助剂生 产成 本相对 较 低， 运输 方便 ， 固此 ， 在竞 争激烈 的市场 中争得 了一 席
ｓ ｐ ｅ ｉ 发现了氯铂酸有机溶液， 像反应式（ ２ ） 那样的
硅 氢与不 饱和 烃催 化加成反 应 ， 更有利 形 成 ｓ ｉ —ｃ键
化台物 也可以采用高分子铂络台物和其他铂类催
化剂 等 ， 但 氯铂 酸有机 溶液是 最简单 可行 的加成 催化
剂。 ３ ． ３ 反应温度 和 时间
１ 的流平性及滑感均略优于进 口产品。
４ ． ２ ． ２ 性 能评 估
①流平 剂
测试 方 法 ：
式（ １ ］ 平衡 反应 温度 为 ４ ０—７ ０ ￣ Ｃ， 时 间 ４～ ７ ｈ ， 根 据 最终 产品需要 选定 反应 温度和 时间 。式 （ ２ ） 加 成反 应 温度为 ８ Ｏ ～１ ２ ０ ￣ Ｃ， 保 温时 间为 ２ ｈ 温 度过 低 ， 时
业级。 ２ ． ２ 反 应 式 平衡 反应 ：
随着 世 界经济 的发展 ， 新 型 高档装饰 涂料 的开发 与生产 ， 各 类 强极性 聚合 物树 脂及 高表 面张力溶剂 的 使用 愈来 愈广 泛 随着 高质 量 、 高性能装饰 涂料 的发 展， 在涂 料 中添加 用 量少 、 效 果 大 的流 平 剂 最为 人 们 所关 注 。改性 有 机硅 化 合物 是 涂 料行 业 中用 得 最为
②分散 剂 测 试方法 ：
改’ 性硅油 的主要物理 性 能列 于表 ｌ 。
表 １ 改性 硅油 的主 要 物 理性 能
检测项 目 Ｕ Ｃ ２ １ ８ — １ ｕ ｃ ２ 培一 ２ Ｕ Ｃ ２ １ ８ — ３ ｕ ｃ ２ １ ８ — ４ Ｕ Ｃ ２ １ ９摘
壁 厘 旦
陈 晓光 ｆ 渐 江平湖联合 化 学制品 有限公 司 ， ３ Ｉ ４ ２ ０ １ ｝
要： 采用 酸性平衡反应和氯铂 催化 加成反应 ， 制备 有机硅改性 聚二 甲基硅 烷 ， 用 一定 比例合成溶剂 型涂料 用
之 地
一
式 中， Ｅ ０： ｃ 一ｃ 一０ 一； Ｐ ０： 一ｃ 一 Ｒ ｉ ＝叶 Ｃ Ｈ ２ 厂 Ｏ＿ ÷Ｅ ｏ Ｐ Ｏ
ｍ 、ｎ
Ｈｔ
，
ｌ ｆ 。 一
Ｒ ；
＝一（ 一 ｃ Ｈ ２ 一Ｒ ’ ； Ｒ、 Ｒ ’ ＝Ｈ、 Ｃ Ｈ ３ 、 ｑ 等 ； ｑ 、 ａ 、 ｂ 、 为聚合度 ． ａ ＋ｂ ＝１ １
体系形成 均一 透 明体后 ， 在８ 。 １ ０ ０ ￣ Ｃ保 温 ２ ｈ以上 再 经后加 工 ， 成 品包 装 。
业级； 六 甲基二 硅氧烷 （ ＭＭ） ： 国产 ， 工 业级 ； 烯丙基 聚
—
—
维普资讯
３ 结 果 与讨 论
３ ． １ 原 料配 比的选择
流平剂及分散剂 ， 在汽车涂料 中使用 ， 与进 口同类 助剂效果 基本相近 。 关键词 ： 改性硅油 ； 流平剂 ； 分散剂
１ 前
言
醚： 进口或国产 ， 工业级； 烯烃化合物（ 特种 ） ： 进 口或 国产 ， 工业级 ； 催 化剂 ： 国产， 试剂 级 ； 中和剂 ： 国产 ， 工
关键词 ： 顺丁烯二酸二 甲酯 ； 生产 ； 应用
１ 概
述
２ ・ ２ 产 品质量
本公 司 产品质 量指标 达到 国外 同类 产 品水平 （ 见
表 １ ） 。
表 １ 顺丁烯 二醴二 甲醋的质量 指标
性 能 指 标 — — — — 本公司产品 国外某公司产品
顺 丁烯二 酸二 甲酯俗称 马来 酸二 甲酯 ， 是 无色 油
２ ． ３
合成 工艺
平 衡反 应 ： 按 比例 将 、 和 ＭＭ 加 到 反 应 釜 中， 在搅 拌下 加 入催 化剂 ， 并缓慢升温， 在４ ｏ～７ ０ ￣ Ｃ 反应 ６ ｈ后 中 和 ， 水洗并蒸馏 ， 除去 水 和 低 沸 物 ， 待
用
２
实 验 部分
加成反应 ： 在洁净的反应釜中， 按适当的比例， 分
混溶 性 ： 在醇 酸树脂 、 聚酯及 丙烯 酸树脂 中 ， 加 人 ０ ． ２ ％的 Ｕ Ｃ ２ １ ８流 平 剂 ， 刮涂 于玻璃板 上， １ ０ ５ ￣ Ｃ×
１ ｈ 后， 观察其透明性 。 流平性 ： 选择一种聚酯树脂配制白漆 ， Ｕ Ｃ ２ １ ８ 加
间过短 ． 反应不完全 ； 但温度过高， 会产生不 良结果 。
２ ． １ 主 要 原 料
八 甲基环 四硅 氧烷 （ Ｄ ４ ） ： 进 口或 国产 ， 工 业级 ； 甲
基 含氢 硅油 （ 或 四甲基环 四硅 氧烷 ） ： 进 口或 国产 ， 工
别加人 以上制得的部分含氢硅油 、 烯丙基聚醚 、 烯烃 化合物 以及 添加剂 ， 搅拌 ， 升温 ， 加入 催化剂 ，当反应
４ 改 性硅 油 的性 能 测 试 与 应 用
４ ． １ 改性 硅油 的主 要物理性 能
量为树脂 固体 的 ０ ． ３ ％， 配漆喷板 ， １ ４ ０ ￣ Ｃ× ２ ０ ｎ 后，
观察流 平效果 。
试验 结果 表 明 ， Ｕ Ｃ ２ １ ８—１ ～４四种 流 平 剂 与 醇 酸树脂 、 聚酯及 丙烯 酸 树脂 混 溶 性都 很 好 ， 流 平 性也 好， 同时不 影 响漆膜 的铅笔硬 度及表 面 光泽等性 能 。
４ ． ２ 流 平剂 的性能 测试 与应 用
４ ． ２ Ｉ 汽 车 修 补 漆 用流 平 剂
某化工研 究 院对 ｕ ｃ ２ １ ８ —１ 进行 性 能 测试 ： 在 已 处理 的镀锌铁 皮上 ． 先 喷涂黑漆 ， 干燥 后 ， 再刷涂 加有
有机硅涂料流平剂的主要技术关键之一在于选
选择较难 分散 的国产 Ｂ Ｇ Ｓ 酞菁蓝配浆 ， 用丙烯
酸树脂作基 料 ， 颜／ 基 比为 ２ ０ ／ ８ ０ ， 分 散剂 Ｕ Ｃ ２ １ ９ 用 量 为颜 料量 的 ２ ０ ％。 经立式砂 磨分 散 ２ ｈ后 ， 细度为 １ ５ ｍ， 其分 散效
果与进 口产品大体相近， 且分散 的色浆流动性好， 色
定有机 聚硅 氧烷部 分 与接 人 侧链 （ 包括 两 端 链 ） 的 有 机基部分 的 比例 聚 二 甲基 硅 氧 烷起 着 润 湿 、 流平 、 抗浮 色 、 防发 花 、 防缩孔 、 增 滑 和抗 划 伤等 作 用 ． 而 与 漆基 相容则 由有机 基来完 成 ， 从 而使有 机改性 聚硅 氧 烷 具有 极好 的表面 活性 和与漆基相 容性 的综台 性能 。
果也不 好 。该院 以前 用 二 甲基 硅 油作 为汽 车 修 补漆 的流平 剂 ， 存 在 二 甲基硅 油用 量难于 掌握 等 问题 。试 用Ｕ Ｃ ２ １ ８—１ 作为 流平 剂 ， 流平性能 好 ， 光泽度 增 加 ，