tego基材润湿
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非离子型含氟 聚合物表面活 性剂
有机表面活性 剂
降低静态 展布能 表面张力 力
+
-
++
++
+++
O
+
O
降低动态 稳泡性 表面张力
O
O
+
+
-
-
+++
+++
+++ 非常好 ++ 很好 +好 O 可以接受 -差
Slide 22
测试结果的总结
Creating essentials
不同有机硅表面活性剂在水性涂料和油墨中的效果比较
Creating essentials
Slide 35
TEGO® Wet 500, 505, 510 化学和物理性质
• 非离子,不含硅酮的表面活性剂 • 100 % 有效成分 • 0-VOC • 特别用于水性涂料和油墨 • 不溶解于水(疏水性表面活性剂) • 低黏度液体, 容易处理和加入
Creating essentials
另外，越来越多的低表面能的基材被使用，例如，塑料等，这也使基材 润湿问题变的越来越重要。
Slide 3
介绍
Creating essentials
有趋势表明，涂料领域中各种不同的品种，对基材润湿助剂的要求越 来越多。
• 非常好的基材润湿性。 • 在不同的涂料配方中有较高的通用性。 • 对涂料的其他性能，如消泡性，重涂性和粘贴性没有不良影响。 • 有很高的动态性能，以适用于快速施工的场合，例如，快速印刷的
505
更疏水
500
更通用
510
更亲水
提高对基材和颜料的润 提供对基材的润湿，流 提供对基材的润湿，流
湿
动和流平性
动和流平性
优良的动态性能
优良的动态性能
优良的动态性能
脱泡和消泡性 特别适合于研磨阶段
抑泡
不稳定泡末
适合于研磨阶段和调稀 适合于低粘度体系 阶段
较差的润湿
极好的润湿
Slide 6
基材润湿的定义
Creating essentials
接触角的大小取决于表面能和表面张力的大小。 它们的关系可以用以下的公式来表述：
cos Θ ≈
γs - γs⏐ γ⏐
γs 基材的表面能 γl 液体涂料的表面张力 γsl 液体涂料和基材之间的界面张力
如果接触角Θ 相对很小，那么便可以得到很好的基材润湿
Slide 8
提高基材润湿效果的方法
Creating essentials
基材
钢材 铝材 聚酯基材 聚乙烯 聚丙烯 石蜡 聚四氟乙烯 (PTFE)
表面能 (mN/m)
~ 50 ~ 40
43 36 30 26 20
液体
水 乙二醇丁醚 甲苯 异丙醇 正辛烷 六甲基二硅氧烷 异戊烷
表面张力 (mN/m) 73 30 29 22 21 16 15
油墨。
Slide 4
基材润湿的定义
Creating essentials
基材润湿被定义为：基材表面的空气被液体涂料或油墨取代 • 这个过程对涂料或油墨的成功涂覆至关重要
不良的基材润湿效果
好的基材润湿效果
Slide 5
基材润湿的定义
基材润湿可以用接触角Θ 来描述:
Creating essentials
有机表面活性剂 • 非常好的动态性能，非常适用于快速涂布施工的场合，例如：高速
印刷。 • 非常小的稳泡性，或者甚至有消泡性能。
有机硅表面活性剂 • 非常好的抗缩孔性 • 对润湿低表面能的基材非常有效，如塑料基材 • 在很低的漆膜厚度下可以形成封闭的漆膜 • 可以帮助提高对木孔的润湿
Slide 24
TEGO公司基材润湿剂产品介绍
聚醚硅氧烷共聚物 100 % 约. 150 mPas 清澈液体
Slide 29
Creating essentials
TEGO® Wet 270 和 TEGO® Wet 280的作用模式
• 降低涂料表面张力 • 通过精心改性，保持重涂性 • 与各种基料相容性好 • 提高光泽和促进流平
Slide 30
250
轻微 浑浊
不易溶解
270
轻微 浑浊
250
低起泡倾向 270
Slide 27
TEGO® Wet 270 TEGO® Wet 280
Creating essentials
用于水性体系的高效有机硅基材润湿剂
技术资料
• 化学组成: • 活性物含量: • 粘度: • 外观:
Creating essentials
Creating essentials
由于环境保护的限制，涂料生产厂家不得不去生产对环境无害的涂料产 品，例如：水性涂料。
这个趋势几乎在涂料的各个领域都可以看到，例如：建筑涂料，工业涂 料，汽车和木器家具涂料，以及印刷油墨等等。
由于水性涂料体系一般都有比较高的表面张力，所以，水性涂料对基材 润湿问题就相对更加敏感。
雾化效果
低能基材表面润湿 润湿木材细孔 重涂性
n nn 非常适合
n
适合
TEGO® Wet 270
nnn nnn
n nn nn n nnn
TEGO® Wet 280
nn n
n nn nn n nn nn n
Slide 34
TEGO公司基材润湿剂产品介绍
有机表面活性剂—主要降低动态表面张力
TEGO Wet 500 TEGO Wet 505 TEGO Wet 510
实验部分 – 测试方法(2)
气泡测试
没有气泡稳定性，或 者甚至有消泡性
Creating essentials
气泡稳定
Slide 16
实验部分 – 测试结果分析
在不同的水性基料中测试 静态表面张力
表面张力的比较，用量 0.3 %
Creating essentials
50
45
40 mN / m
35
空白 有机硅表面活性剂 有机表面活性剂 氟碳化合物
7µm
7 µm厚度时，漆膜完整
10µm
14 µm厚度时，漆膜完整
14µm
没有助剂
三-硅氧烷 0.2 % 有效物质
五-硅氧烷 0.2 % 有效物质
Slide 21
测试结果的总结
Creating essentials
不同种类表面活性剂的一般比较
表面活性剂 种类
高分子量有机 硅表面活性剂
低分子量有机 硅表面活性剂
空白
有机表面活性剂 5 有机表面活性剂 50 有机硅(三)表面活性剂 有机硅(五)表面活性剂 有机硅(六)表面活性剂
PU/丙烯酸共聚物乳液 1 PU/丙烯酸共聚物 2 PU/丙烯酸混合乳液
Slide 19
实验部分 – 测试结果分析
Creating essentials
气泡测试 不同有机硅表面活性剂的稳泡性比较
性能 抗缩孔性
低分子量的有机 硅表面活性剂
六-硅氧烷
+++
低分子量的有机 硅表面活性剂
五-硅氧烷
++
改善流平
+++
+
雾化性
+
+++
对于低表面能基 ++
+++
材的润湿性
对木孔的润湿性 +++
++
重涂性
+++
+++
+++ 非常好 +好
Slide 23
测试结果的总结
Creating essentials
空白 有机硅表面活性剂 有机硅表面活性剂 乙炔二元醇 有机表面活性剂
7.0
8.0
9.0
10.0
Slide 18
实验部分 – 测试结果分析
Creating essentials
气泡测试 (有机表面活性剂/有机硅表面活性剂）
气泡体积 [ml], 用量 1 % 有效份
110
100
90
80
70
60
50
40
Creating essentials
有机硅表面活性剂—主要降低静态表面张力
TEGO Wet KL 245 TEGO Wet 250 TEGO Wet 260 TEGO Wet 265 TEGO Wet 270 TEGO Wet 280
有效份 100% 100% 100% 100% 100% 100%
Slide 36
TEGO® Wet 500, 505, 510 通用性能
• 提高润湿, 流动和流平 • 优秀的动态性能 • 与多种水性树脂相容
不影响如下性能 • 抗水性 • 重涂性，重印性 • 泡沫行为
Creating essentials
Slide 37
TEGO® Wet
Creating essentials
稳泡性
聚醚含量
低 中 高
硅氧烷链段的长度
三 硅氧烷
o --
五 硅氧烷
+ o -
六 硅氧烷
++ + o
++ 没有稳泡性 + 低稳泡性 o 中等程度稳泡性 - 较严重稳泡性 -- 非常严重稳泡性
Slide 20
实验部分 – 测试结果分析
Creating essentials
水性汽车底漆的喷涂施工 比较在多少涂布量的情况下，漆膜可以完整封闭
涂料和油墨用基材润湿助剂
Tego Wet Tego Twin
Creating essentials
内容提要
基材润湿的定义 改善基材润湿的方法 可能的化学结构 实验部分
9 测试方法 9 测试结果 TEGO公司产品介绍 结论
Creating essentials
Slide 2
介绍
Slide 13
实验部分 – 测试方法(1)
Creating essentials
动态表面张力的测试
气泡压力方法
在液体中产生气泡所需的压力 直接正比于动态表面张力。
不同的气泡产生速度可以反映 不同的表面活性剂快速定向排 列到新产生的表面上的能力。
Slide 14
实验部分 – 测试方法(2)
Creating essentials
Creating essentials
Slide 32
TEGO® Wet 280
• 对低能表面基材有强烈的润湿作用 • 在喷漆中容易雾化 • 即使漆膜很薄也能有效覆盖 • 相容性好
Creating essentials
Slide 33
对比表
Creating essentials
性能 防止缩孔 促进流动
Slide 25
选择有机硅基材润湿剂须注意
• 稳泡行为 • 防缩孔效果 • 水敏感性 • 需要的添加量
Creating essentials
Slide 26
不同有机硅基材润湿剂性能的比较
在水中的溶解性
可溶解
245
260
280
清澈
清澈
半透明
在水性体系中的起泡性 高起泡倾向
245
260
280
Creating essentials
30
25 水性胶印油墨基料
PU 乳液
PU/丙烯酸乳液
水稀释型聚酯
Slide 17
试验部分 – 测试结果分析
mN/m
动态表面张力 的测定
66
64
62
60
58
56
54
52
50
48
46
0.5
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
气泡产生频率, 1/s
Creating essentials
测试体系: PU乳液
Slide 10
实验部分
Creating essentials
实验的目的是评价不同的化学结构对基材润湿效果的影响
nБайду номын сангаас
极性 链段
非极性链 段
• 极性链段: 聚醚改性链段 • 非极性链段：聚碳氢化合物或聚硅氧烷
Slide 11
实验部分 – 测试方法
评价：
• 对静态和动态表面张力的影响 • 气泡的形成—稳泡倾向 • 喷涂施工时的成膜性
化学结构的不同
TEGO® Wet 270 • 较高的硅氧烷含量 • 不溶于水 • 端基封闭
Creating essentials
TEGO® Wet 280 y 较低的硅氧烷含量 y 溶于水 y 端基封闭
Slide 31
TEGO® Wet 270
• 强烈降低表面张力 • 低起泡性 • 有效防止缩孔，甚至消泡剂引起的缩孔 • 附加流动促进性 • 润湿木材细孔
得到好的基材润湿效果最方便的方法是：降低液体涂料的表面张力
Slide 9
可能的化学结构
Creating essentials
我们可以通过添加含有不同的亲水和疏水基团的表面活性剂分子来 改变表面张力
• 硫代琥珀酸盐（酯） • 乙炔二元醇 • 氟碳化合物 • 改性的聚二甲基硅氧烷 • 改性的碳氢化合物
Slide 7
基材润湿的定义
Creating essentials
除了润湿之外，涂料或油墨的展布能力也很重要。 展布能力我们用展布系数S来描述:
S = (γs- γs⏐)-γ⏐
γs 基材的表面能 γl 液体涂料的表面张力 γsl 液体涂料和基材之间的界面张力
如果 S >= 0，那么就可以得到好的展布效果
测试配方/涂料体系： • 水性汽车漆，工业漆和木器家具涂料 • 水性油墨和罩光清漆
Creating essentials
Slide 12
实验部分 – 测试方法(1)
静态表面张力的测试
Creating essentials
du Noüy 提环法： 将一个白金环放入液体，然后 慢慢将环从液体中提起，于是 在空气界面上就会形成一圈薄 膜。 将白金环拖出液面形成液体薄 膜的力就是液体表面张力的直 接反应。
评价稳泡性或消泡效果 “标准消泡测试”
在180毫升的聚乙烯杯中，称量50克的油墨或涂料。 通过高速搅拌将气泡带入体系：3,000转/分，转子直径3厘米，搅拌 时间1分钟。 将45克的油墨或涂料倒入一个100毫升的量筒，记录下体积数。 结果记录为比值： 毫升/45 克
比值越小，消泡效果越好
Slide 15
有机表面活性 剂
降低静态 展布能 表面张力 力
+
-
++
++
+++
O
+
O
降低动态 稳泡性 表面张力
O
O
+
+
-
-
+++
+++
+++ 非常好 ++ 很好 +好 O 可以接受 -差
Slide 22
测试结果的总结
Creating essentials
不同有机硅表面活性剂在水性涂料和油墨中的效果比较
Creating essentials
Slide 35
TEGO® Wet 500, 505, 510 化学和物理性质
• 非离子,不含硅酮的表面活性剂 • 100 % 有效成分 • 0-VOC • 特别用于水性涂料和油墨 • 不溶解于水(疏水性表面活性剂) • 低黏度液体, 容易处理和加入
Creating essentials
另外，越来越多的低表面能的基材被使用，例如，塑料等，这也使基材 润湿问题变的越来越重要。
Slide 3
介绍
Creating essentials
有趋势表明，涂料领域中各种不同的品种，对基材润湿助剂的要求越 来越多。
• 非常好的基材润湿性。 • 在不同的涂料配方中有较高的通用性。 • 对涂料的其他性能，如消泡性，重涂性和粘贴性没有不良影响。 • 有很高的动态性能，以适用于快速施工的场合，例如，快速印刷的
505
更疏水
500
更通用
510
更亲水
提高对基材和颜料的润 提供对基材的润湿，流 提供对基材的润湿，流
湿
动和流平性
动和流平性
优良的动态性能
优良的动态性能
优良的动态性能
脱泡和消泡性 特别适合于研磨阶段
抑泡
不稳定泡末
适合于研磨阶段和调稀 适合于低粘度体系 阶段
较差的润湿
极好的润湿
Slide 6
基材润湿的定义
Creating essentials
接触角的大小取决于表面能和表面张力的大小。 它们的关系可以用以下的公式来表述：
cos Θ ≈
γs - γs⏐ γ⏐
γs 基材的表面能 γl 液体涂料的表面张力 γsl 液体涂料和基材之间的界面张力
如果接触角Θ 相对很小，那么便可以得到很好的基材润湿
Slide 8
提高基材润湿效果的方法
Creating essentials
基材
钢材 铝材 聚酯基材 聚乙烯 聚丙烯 石蜡 聚四氟乙烯 (PTFE)
表面能 (mN/m)
~ 50 ~ 40
43 36 30 26 20
液体
水 乙二醇丁醚 甲苯 异丙醇 正辛烷 六甲基二硅氧烷 异戊烷
表面张力 (mN/m) 73 30 29 22 21 16 15
油墨。
Slide 4
基材润湿的定义
Creating essentials
基材润湿被定义为：基材表面的空气被液体涂料或油墨取代 • 这个过程对涂料或油墨的成功涂覆至关重要
不良的基材润湿效果
好的基材润湿效果
Slide 5
基材润湿的定义
基材润湿可以用接触角Θ 来描述:
Creating essentials
有机表面活性剂 • 非常好的动态性能，非常适用于快速涂布施工的场合，例如：高速
印刷。 • 非常小的稳泡性，或者甚至有消泡性能。
有机硅表面活性剂 • 非常好的抗缩孔性 • 对润湿低表面能的基材非常有效，如塑料基材 • 在很低的漆膜厚度下可以形成封闭的漆膜 • 可以帮助提高对木孔的润湿
Slide 24
TEGO公司基材润湿剂产品介绍
聚醚硅氧烷共聚物 100 % 约. 150 mPas 清澈液体
Slide 29
Creating essentials
TEGO® Wet 270 和 TEGO® Wet 280的作用模式
• 降低涂料表面张力 • 通过精心改性，保持重涂性 • 与各种基料相容性好 • 提高光泽和促进流平
Slide 30
250
轻微 浑浊
不易溶解
270
轻微 浑浊
250
低起泡倾向 270
Slide 27
TEGO® Wet 270 TEGO® Wet 280
Creating essentials
用于水性体系的高效有机硅基材润湿剂
技术资料
• 化学组成: • 活性物含量: • 粘度: • 外观:
Creating essentials
Creating essentials
由于环境保护的限制，涂料生产厂家不得不去生产对环境无害的涂料产 品，例如：水性涂料。
这个趋势几乎在涂料的各个领域都可以看到，例如：建筑涂料，工业涂 料，汽车和木器家具涂料，以及印刷油墨等等。
由于水性涂料体系一般都有比较高的表面张力，所以，水性涂料对基材 润湿问题就相对更加敏感。
雾化效果
低能基材表面润湿 润湿木材细孔 重涂性
n nn 非常适合
n
适合
TEGO® Wet 270
nnn nnn
n nn nn n nnn
TEGO® Wet 280
nn n
n nn nn n nn nn n
Slide 34
TEGO公司基材润湿剂产品介绍
有机表面活性剂—主要降低动态表面张力
TEGO Wet 500 TEGO Wet 505 TEGO Wet 510
实验部分 – 测试方法(2)
气泡测试
没有气泡稳定性，或 者甚至有消泡性
Creating essentials
气泡稳定
Slide 16
实验部分 – 测试结果分析
在不同的水性基料中测试 静态表面张力
表面张力的比较，用量 0.3 %
Creating essentials
50
45
40 mN / m
35
空白 有机硅表面活性剂 有机表面活性剂 氟碳化合物
7µm
7 µm厚度时，漆膜完整
10µm
14 µm厚度时，漆膜完整
14µm
没有助剂
三-硅氧烷 0.2 % 有效物质
五-硅氧烷 0.2 % 有效物质
Slide 21
测试结果的总结
Creating essentials
不同种类表面活性剂的一般比较
表面活性剂 种类
高分子量有机 硅表面活性剂
低分子量有机 硅表面活性剂
空白
有机表面活性剂 5 有机表面活性剂 50 有机硅(三)表面活性剂 有机硅(五)表面活性剂 有机硅(六)表面活性剂
PU/丙烯酸共聚物乳液 1 PU/丙烯酸共聚物 2 PU/丙烯酸混合乳液
Slide 19
实验部分 – 测试结果分析
Creating essentials
气泡测试 不同有机硅表面活性剂的稳泡性比较
性能 抗缩孔性
低分子量的有机 硅表面活性剂
六-硅氧烷
+++
低分子量的有机 硅表面活性剂
五-硅氧烷
++
改善流平
+++
+
雾化性
+
+++
对于低表面能基 ++
+++
材的润湿性
对木孔的润湿性 +++
++
重涂性
+++
+++
+++ 非常好 +好
Slide 23
测试结果的总结
Creating essentials
空白 有机硅表面活性剂 有机硅表面活性剂 乙炔二元醇 有机表面活性剂
7.0
8.0
9.0
10.0
Slide 18
实验部分 – 测试结果分析
Creating essentials
气泡测试 (有机表面活性剂/有机硅表面活性剂）
气泡体积 [ml], 用量 1 % 有效份
110
100
90
80
70
60
50
40
Creating essentials
有机硅表面活性剂—主要降低静态表面张力
TEGO Wet KL 245 TEGO Wet 250 TEGO Wet 260 TEGO Wet 265 TEGO Wet 270 TEGO Wet 280
有效份 100% 100% 100% 100% 100% 100%
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TEGO® Wet 500, 505, 510 通用性能
• 提高润湿, 流动和流平 • 优秀的动态性能 • 与多种水性树脂相容
不影响如下性能 • 抗水性 • 重涂性，重印性 • 泡沫行为
Creating essentials
Slide 37
TEGO® Wet
Creating essentials
稳泡性
聚醚含量
低 中 高
硅氧烷链段的长度
三 硅氧烷
o --
五 硅氧烷
+ o -
六 硅氧烷
++ + o
++ 没有稳泡性 + 低稳泡性 o 中等程度稳泡性 - 较严重稳泡性 -- 非常严重稳泡性
Slide 20
实验部分 – 测试结果分析
Creating essentials
水性汽车底漆的喷涂施工 比较在多少涂布量的情况下，漆膜可以完整封闭
涂料和油墨用基材润湿助剂
Tego Wet Tego Twin
Creating essentials
内容提要
基材润湿的定义 改善基材润湿的方法 可能的化学结构 实验部分
9 测试方法 9 测试结果 TEGO公司产品介绍 结论
Creating essentials
Slide 2
介绍
Slide 13
实验部分 – 测试方法(1)
Creating essentials
动态表面张力的测试
气泡压力方法
在液体中产生气泡所需的压力 直接正比于动态表面张力。
不同的气泡产生速度可以反映 不同的表面活性剂快速定向排 列到新产生的表面上的能力。
Slide 14
实验部分 – 测试方法(2)
Creating essentials
Creating essentials
Slide 32
TEGO® Wet 280
• 对低能表面基材有强烈的润湿作用 • 在喷漆中容易雾化 • 即使漆膜很薄也能有效覆盖 • 相容性好
Creating essentials
Slide 33
对比表
Creating essentials
性能 防止缩孔 促进流动
Slide 25
选择有机硅基材润湿剂须注意
• 稳泡行为 • 防缩孔效果 • 水敏感性 • 需要的添加量
Creating essentials
Slide 26
不同有机硅基材润湿剂性能的比较
在水中的溶解性
可溶解
245
260
280
清澈
清澈
半透明
在水性体系中的起泡性 高起泡倾向
245
260
280
Creating essentials
30
25 水性胶印油墨基料
PU 乳液
PU/丙烯酸乳液
水稀释型聚酯
Slide 17
试验部分 – 测试结果分析
mN/m
动态表面张力 的测定
66
64
62
60
58
56
54
52
50
48
46
0.5
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
气泡产生频率, 1/s
Creating essentials
测试体系: PU乳液
Slide 10
实验部分
Creating essentials
实验的目的是评价不同的化学结构对基材润湿效果的影响
nБайду номын сангаас
极性 链段
非极性链 段
• 极性链段: 聚醚改性链段 • 非极性链段：聚碳氢化合物或聚硅氧烷
Slide 11
实验部分 – 测试方法
评价：
• 对静态和动态表面张力的影响 • 气泡的形成—稳泡倾向 • 喷涂施工时的成膜性
化学结构的不同
TEGO® Wet 270 • 较高的硅氧烷含量 • 不溶于水 • 端基封闭
Creating essentials
TEGO® Wet 280 y 较低的硅氧烷含量 y 溶于水 y 端基封闭
Slide 31
TEGO® Wet 270
• 强烈降低表面张力 • 低起泡性 • 有效防止缩孔，甚至消泡剂引起的缩孔 • 附加流动促进性 • 润湿木材细孔
得到好的基材润湿效果最方便的方法是：降低液体涂料的表面张力
Slide 9
可能的化学结构
Creating essentials
我们可以通过添加含有不同的亲水和疏水基团的表面活性剂分子来 改变表面张力
• 硫代琥珀酸盐（酯） • 乙炔二元醇 • 氟碳化合物 • 改性的聚二甲基硅氧烷 • 改性的碳氢化合物
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基材润湿的定义
Creating essentials
除了润湿之外，涂料或油墨的展布能力也很重要。 展布能力我们用展布系数S来描述:
S = (γs- γs⏐)-γ⏐
γs 基材的表面能 γl 液体涂料的表面张力 γsl 液体涂料和基材之间的界面张力
如果 S >= 0，那么就可以得到好的展布效果
测试配方/涂料体系： • 水性汽车漆，工业漆和木器家具涂料 • 水性油墨和罩光清漆
Creating essentials
Slide 12
实验部分 – 测试方法(1)
静态表面张力的测试
Creating essentials
du Noüy 提环法： 将一个白金环放入液体，然后 慢慢将环从液体中提起，于是 在空气界面上就会形成一圈薄 膜。 将白金环拖出液面形成液体薄 膜的力就是液体表面张力的直 接反应。
评价稳泡性或消泡效果 “标准消泡测试”
在180毫升的聚乙烯杯中，称量50克的油墨或涂料。 通过高速搅拌将气泡带入体系：3,000转/分，转子直径3厘米，搅拌 时间1分钟。 将45克的油墨或涂料倒入一个100毫升的量筒，记录下体积数。 结果记录为比值： 毫升/45 克
比值越小，消泡效果越好
Slide 15