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水性助劑的開發(fā)及在木器涂料中的應(yīng)用結(jié)果與談?wù)?/h1>

2.1 潤(rùn)濕劑

2.1.1 與國(guó)外同類產(chǎn)品基本性能比較

2.1.1.1 表面張力及臨界膠束濃度

本試驗(yàn)所制備的潤(rùn)濕劑YMT-328YMT-245基本技術(shù)參數(shù)見表1。

表1.JPG


潤(rùn)濕劑外來樣1和外來樣2為國(guó)外知名品牌產(chǎn)品,也是目前市場(chǎng)上認(rèn)可度最高的兩種聚醚改性硅氧烷類潤(rùn)濕劑。本試驗(yàn)就外來樣與YMT-328YMT-245的潤(rùn)濕能力臨界膠束濃度、耐酸性、耐堿性、

溫穩(wěn)定性進(jìn)行了對(duì)比性研究。24種潤(rùn)濕劑不同濃度水溶液的表面張力變化曲線。

用表面張力與濃度的對(duì)數(shù)作圖,在表面吸附達(dá)到飽和時(shí)曲線出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn),該點(diǎn)的濃度即為臨界膠束濃度(CMC)因此可以根據(jù)試驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)作圖(見圖3)進(jìn)而得出4種潤(rùn)濕劑在水中的臨界膠束濃度。

表2.JPG


根據(jù)圖3可得4種潤(rùn)濕劑在水中的臨界膠束濃度(CMC)及達(dá)到臨界膠束濃度后其水溶液的表面張力具體數(shù)值見表2。

表5.JPG


由表2可知,4種潤(rùn)濕劑在水溶液中的CMC值大小關(guān)系為YMT-328外來樣1外來樣2YMT-245;達(dá)到臨界膠束濃度后水溶液的表面張力值大小關(guān)系為YMT-328外來樣1外來樣2YMT-245。CMC值越小使用時(shí)潤(rùn)濕劑的添加量就會(huì)越少,由此可見本試驗(yàn)所制備的YMT-328有一定的優(yōu)勢(shì)表面張力越低說明產(chǎn)品潤(rùn)濕能力越強(qiáng),由此可見本試驗(yàn)所合成YMT-328的潤(rùn)濕能力在這4種潤(rùn)濕劑中最強(qiáng)。

2.1.1.2 耐酸性

為了考察4種潤(rùn)濕劑在酸性水性體系的使用情況,特采用鹽酸將水溶液的pH值調(diào)為4.03.0,制備濃度為0.2%的潤(rùn)濕劑的酸性水溶液并在常溫下觀測(cè)其表面張力變化情況,見圖4由圖4可知,pH=4.0的水溶液中4種潤(rùn)濕劑穩(wěn)定性均較佳本試驗(yàn)所制備的產(chǎn)品與國(guó)外知名品牌樣品無差。

由表3可知,兩個(gè)外來樣及本試驗(yàn)所合成的YMT-245pH=3.0的水溶液中均在第1 d便出現(xiàn)迅速降解,YMT-328的耐酸性較其他有明顯提高,在第4d才表現(xiàn)出分解。

2.1.1.3 耐堿性

為了考察4種潤(rùn)濕劑在堿性水性體系的使用情況,特采用氫氧化鉀將水溶液的pH值調(diào)為10.011.0,制備濃度為0.2%的潤(rùn)濕劑的堿性水溶液并在常溫下觀測(cè)其表面張力變化情況,見圖5

表7.JPG


由圖5可知,pH=10.0的水溶液中,4種潤(rùn)濕劑的穩(wěn)定性均較佳,本試驗(yàn)所制備的產(chǎn)品與國(guó)外知名品牌樣品無差。

由表4可知,兩個(gè)外來樣及本文所合成的YMT-245pH=11.0的水溶液中均在第1 d便出現(xiàn)迅速的降解,YMT-328的耐堿性較其他有明顯提高;60 貯存的條件下,直至觀測(cè)結(jié)束的第10 d也沒有出現(xiàn)表面張力的明顯升高由此可見YMT-328有較好的耐堿性能。

2.1.1.4 耐高溫性

為了考察4種潤(rùn)濕劑在高溫條件下的使用情況,

特將4種潤(rùn)濕劑分別配制成0.2%濃度的水溶液并置

60 的恒溫環(huán)境中貯存,其表面張力隨時(shí)間的變

化曲線見圖6。


由圖6可知,4種潤(rùn)濕劑在60 條件下貯存15d均未發(fā)現(xiàn)明顯的衰減現(xiàn)象,可見4種潤(rùn)濕劑均可在60條件下進(jìn)行使用。

2.1.2 水性木器涂料中的應(yīng)用性能

為了考察4種潤(rùn)濕劑在水性聚氨酯木器涂料中的應(yīng)用情況,特選用優(yōu)美特公司所產(chǎn)的型號(hào)為PB-6的單組分水性聚氨酯樹脂為試驗(yàn)基料,以三合貼面板為試驗(yàn)基材,進(jìn)行潤(rùn)濕劑潤(rùn)濕能力的試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表5。


由表5可以看出,達(dá)到相同的潤(rùn)濕效果時(shí),YMT-328的添加量最少0.1%;YMT-245與外來樣1的用量相當(dāng),均為0.3%;外來樣2的用量最大,0.5%。

2.2 流平劑

為了考察本試驗(yàn)所合成的聚醚改性硅氧烷流平劑YMT-352與國(guó)外知名品牌同類流平劑外來樣3和外來樣4在水性木器涂料中的應(yīng)用效果,特選用優(yōu)美特公司所產(chǎn)的型號(hào)為PB-6的單組分水性聚氨酯樹脂為試驗(yàn)基料以三合貼面板為試驗(yàn)基材,并按表6所示配方進(jìn)行簡(jiǎn)單木器涂料的制備。流平劑YMT-352與外來樣3和外來樣4在水性木器涂料中的應(yīng)用結(jié)果見表7。


由表7不難發(fā)現(xiàn)3種流平劑中YMT-352在添加量為1.0%時(shí)即可達(dá)到理想的流平效果,外來樣3和外來樣4分別在添加量為1.5%2.0%時(shí)才可以達(dá)到

2.3 消泡劑

為了考察以本試驗(yàn)所合成的聚醚改性硅氧烷為原料制備的消泡劑YMT-322與國(guó)外知名品牌同類消泡劑外來樣5和外來樣6在水性木器涂料中的應(yīng)用效果,特選用優(yōu)美特公司所產(chǎn)的型號(hào)為PB-6的單組分

水性聚氨酯樹脂為試驗(yàn)基料,進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)為了使體系產(chǎn)生更多的泡沫,特事先在體系中加入2%的潤(rùn)濕劑外來樣1

消泡劑抑泡效果的檢測(cè)采用如下方法在加有潤(rùn)濕劑的500 mLPB-6乳液中加入0.5%的消泡劑,快速攪拌15 min后倒入1 L的量筒中,讀取泡沫的體積,以泡沫體積的多少判斷抑泡效果的優(yōu)劣。消泡劑消泡效果的檢測(cè)采用如下方法將加有潤(rùn)濕劑的500 mLPB-6乳液快速攪拌15 min然后加入0.5%的消泡劑慢速攪拌15 min,停止攪拌將混合液倒入1 L的量筒中,讀取泡沫的體積,以泡沫體積的多少判斷抑泡效果的優(yōu)劣。YMT-322及外來樣5和外來樣6的抑泡和消泡效

果見表8。

(表8)

由表8可以看出3種消泡劑的抑泡及消泡效果均為YMT-322最佳,外來樣5其次外來樣6最差。