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水性PUD防粘助剥离利器:聚醚改性聚二甲基硅氧烷 (下篇)

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      在理解了聚醚改性聚二甲基硅氧烷(以下简称“聚醚硅”)的结构原理与核心优势后,其在水性PUD体系中的成功应用,还需精准的选型与工艺把控。

关键选型要素

  1. HLB值与亲水性: 由聚醚链段的EO/PO比例及分子量决定。高EO含量亲水性更强,体系相容性更佳,但表面富集和防粘效率可能略低;高PO含量疏水性增加,表面富集效率高,防粘性强,但需注意相容性风险。需根据具体PUD树脂极性、固含量及所需防粘强度平衡选择。

  2. 分子量与粘度: 分子量影响迁移速度和成膜后表面硅含量的分布。低分子量迁移快,起效迅速但可能影响层间附着力;高分子量迁移慢,长效性更好,表面效果更持久稳定。粘度则影响其在水中的乳化分散难易及添加操作性。

  3. 官能团与反应性: 部分聚醚硅末端带有羟基、氨基或硅羟基等活性基团。非反应型迁移性好,效果快;反应型可与PUD中的异氰酸酯基或体系交联剂反应,锚定在聚合物网络中,提升耐迁移性、耐热性和长效性,尤其适合高温应用或要求持久防粘的场景。

  4. 离子性: 非离子型最为通用;阴离子型(如含羧酸盐)可能提供额外稳定性,但需注意与体系匹配。

应用工艺要点

  1. 添加时机: 通常建议在PUD乳液合成后期或成品乳液中添加,避免高速剪切破坏乳液稳定性。可在调漆阶段与其他助剂一起加入,确保充分分散。

  2. 添加方式: 原液或预先用水/助溶剂稀释。高粘度产品建议稀释后缓慢加入,并伴随适度搅拌(避免高速剪切引入气泡)。

  3. 添加量: 有效添加量范围通常在0.1% - 2.0% (基于PUD固体份),具体需通过实验优化。过低效果不足,过高可能导致表面过度疏水影响后道工序(如印刷、贴合)、滑爽感过强或相容性问题(雾影、缩孔风险增加)。遵循“最低有效添加量”原则。

  4. 分散与熟化: 加入后需保证充分搅拌分散均匀,有时需要一定时间(熟化)以达到最佳的表面分布效果。

  5. 工艺条件影响: 涂布量、干燥/固化温度与时间会影响助剂的迁移和富集程度。高温固化通常有利于助剂向表面迁移,但需注意反应型助剂可能提前反应。

应用实例与效果

  • 水性PU合成革贝斯/面层: 在离型纸转移涂层工艺中,添加聚醚硅可赋予贝斯层极佳的离型性,确保从离型纸上干净剥离;在面层应用中,防止成品革卷曲或堆叠时粘连,并提升表面滑爽手感。典型添加量0.3%-1.0%。

  • 水性织物涂层(服装、箱包): 防止涂层面料在高温压光、堆叠仓储或运输中粘连,同时提供舒适的滑爽触感。添加量0.2%-0.8%。

  • 水性胶粘带/保护膜: 在压敏胶(PSA)体系中,少量聚醚硅可显著降低解卷力,实现轻松解卷,同时不影响胶粘剂对被粘物的粘接力(Hold Power)。对配方设计精准度要求高。

  • 人造草丝(PP/PE纤维): 水性PU背胶中添加聚醚硅,能有效防止草丝在高温烘干和打卷过程中相互粘连,保证草丝分散性和最终产品的美观度。添加量0.5%-1.5%。

选择与展望
      选择聚醚改性聚二甲基硅氧烷作为水性PUD的防粘助剥离剂,需综合考虑具体应用场景、性能要求(即时性、长效性、耐温性)、PUD体系特性以及成本效益。与供应商紧密合作,进行小试和放大试验是成功应用的关键。

      随着水性PUD应用领域的不断拓展和对涂层性能要求的日益提高,聚醚改性硅氧烷技术也在持续创新:更高性能(如更低剥离力、更耐高温)、更环保(无溶剂化、生物基原料)、更智能(刺激响应型可控迁移)的产品将不断涌现,为水性涂层提供更高效、更环保、更可靠的防粘助剥离解决方案,持续推动水性技术的进步与应用边界。

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