有机硅流平剂

硅油

通常使用的硅油有聚二甲基硅烷和聚甲基苯基硅氧烷。涂料、油墨中应用的是聚二甲基硅氧烷。聚甲基苯基硅氧烷虽然相容性好，但不具备表面状态控制能力，所以在流平剂中基本不使用，多用于耐高温方面。

聚二甲基硅氧烷

虽然具备良好的表面状态控制能力，但有许多缺点，相容性不好，会影响涂膜的光泽，还会经常出现缩孔、层间附着力问题等。聚二甲基硅氧烷分子量不同，其相容性和用途也不同。有机改性聚二甲基硅氧烷与硅油相比有明显的优越性，既保留了硅氧烷的优点，又用改性物克服了它的缺点，发挥了许多特殊功能效应。改性硅氧烷的性能及用途，关键是硅氧烷的分子量、类型、改性化合物的类别及在分子中的位置，改性的途径是很多的。

聚醚聚酯改性有机硅氧烷

属于梳状结构的有机聚硅氧烷。 n+m约为50-250，分子量控制在1000-150000之间。其相容性是依靠聚醚和聚酯来调整的，链越长相容性越好。这类中聚醚改性的最多，通常使用环氧乙烷和环氧丙烷。随乙氧基含量的增加，其与水的相容性也随之提高，因此也完全可以合成水溶性的硅氧烷类的流平剂。环氧乙烷和环氧丙烷可以单独使用，也可以混合使用，用其来控制亲水、亲油性。如果同时含有乙氧基和丙氧基，就制成了水油两用的硅氧烷类的流平剂，例如:MONENG-1080、1090系列产品。

分子量越大，其表面状态控制能力就越强，增滑性、抗粘连性就越好，例如:MONENG-1070、1071系列产品。

改性用的聚酯或聚醚与硅氧烷联结有两种方法:一种硅氧键;另一种是硅碳链，一般来讲，前者的热稳定性和耐水性不如后者好。

用聚醚、聚酯改性硅氧烷与树脂的相容性得到了很大的改善，降低表面张力，控制表面流动的能力、增滑性、抗缩孔、抗粘连的效果也都很好，个别产品还有层间附着力问题。尤其是聚醚改性的聚硅氧烷，热稳定性不好，容易稳泡。在应用时一定要注意这些产品的负面影响。

烷基改性有机硅氧烷

前面提到了聚醚改性的聚硅氧烷有些不足之处;烷基改性的聚硅氧烷恰恰具备了这些方面的优点。

这一系列聚硅氧烷产品也属于梳状结构。这类产品的分子量比较小，在10000左右， n+m约为30-50.用烷基改 性的目的主要为了提高热稳定性、相容性和不稳泡性，甚至有消泡功能。但随改性烷基链的增长，其降低表面张力的能力也随之下降。烷基链长度与表面张力的关系见表1-1

表1-1 烷基链长度与表面张力的关系

一般碳链控制在C1-C14之间，所以分子量不太大。

上面介绍了聚二甲基硅氧烷的三种改性方法，改性方法不同，改性剂的用量和结构不同，其产品的性能也不同，三种不同改性方法生产的流平剂，其耐热性也截然不同。MONENG-1060有机硅改性聚硅氧烷具有很好的耐热性，耐热温度200-220℃的温度范围内使用。

端基改性有机硅

赋予优异滑爽性的端基改性有机硅 为了赋予涂膜良好的滑爽性，摩能化工推出了一些终端改性的有机硅。

反应型的流平剂

在辐射固话的涂料、油墨体系中，存在基材润湿不良、不够滑爽、易刮伤、流平性差的缺陷。针对这些问题，摩能化工公司提供了一系列的反应性的有机改性聚硅氧烷丙烯酸型流平剂，有MONENG-1073、1074等产品，前者相容性好，滑爽性差。后者相容差，滑爽性好。

由结构式中可见改性的有机物是丙烯酸酯，用其调整它的流动性和相容性，她的滑爽性是由硅氧烷来决定的。丙烯酸基团的双键可以参加游离基的聚合反应，与树脂一起形成涂膜牢固的锚定在涂膜的表面上。

由上述可知，有机硅类流平剂的改性方法不同，改性材料不同，结构不同，分子量不同，用途也各异。因此在应用时要注意以下几点。

依据问题选择流平剂

硅类流平剂没有什么问题都能解决的"万能型"。如果选择不当会带来负面影响。如要消除表面张力差，最好选择降低表面张力强的、聚醚改性的聚硅氧烷，不要选择烷基改性的聚硅氧烷。要求耐高温烘烤的。就不能选择聚醚改性的，要选择烷基改性或聚酯改性的。要求长期具有滑爽性，不能选择添加性的，要选择反应型的，要求改善界面关系，降低界面张力，最好选用小分子量的聚醚改性的基材润湿剂。

层间附着力问题

这类流平剂虽然经过改性，相容性和附着力问题都得到了改善，但有的还存在问题，迁移性差的流平剂，待涂膜完全干硬后再涂第二层就容易出问题。此外过热烘烤，破坏了流平剂的结构，极易出现附着力的问题。要选择改性剂终端不含活性基的、迁移性好的有机硅流平剂。最著名的MONENG-1071流平剂具有良好的迁移性，涂完第二层，它很快由第一层的表面迁移至第二层的表面，两层之间没有流平剂薄膜存在，所以它不影响层间附着力。MONENG-1071控制表面状态能力强，滑爽性高，通用性好，性价比高。

另外改善附着力还可选择小分子量的流平剂，因为，短链的硅氧烷，不易在气/液界面形成连续不断的膜，所以增加了面漆和底漆的接触面积，改善了层间附着力。

稳泡性

几乎降低表面张力越强的流平剂稳泡性就越强，特别是聚醚改性的聚硅氧烷，极易在气/液界面处定向排布，在涂料中的空气，被流平剂给"包裹"着形成了气泡。在应用时要特别注意，可以选择不稳泡的或低稳泡的。MONENG-7003就是一款低稳泡的产品。强烈降低表面张力，润湿基材。

热稳定性

在加热固话型涂料中使用时，一定要注意流平剂的耐热范围，烘烤温度要在流平剂的耐热范围内，否则流平剂在过热烘烤时会产生分解，导致涂膜产生缩孔、重涂困难、光泽下降等负面影响。底漆或二道底浆，最好使用不降低表面张力的烷基改性的聚硅氧烷，面漆可采用能够重涂的聚酯改性的聚硅氧烷，例如:MONENG-1060。

用量及添加方法

用量要视需要而定，总的建议添加量为漆量的0.01%-1.0%，究竟多少为宜，这样视配方组成、溶剂的溶解力、树脂的相容性、助剂之间的相互作用关系等因素而定。添加量不足效果不明显，添加量过大会产生细皱纹，甚至缩孔。所以用量一定要适中。

面漆和罩光清漆最好选用有机硅流平剂配合丙烯酸酯类流平剂一起使用，例如:MONENG-1071+MONENG-1152。MONENG-1071有机硅流平剂稀释成12.5%加0.3-0.5%，MONENG-1152加0.2-0.3%效果极佳。

为消除刷痕和辊痕，最好不要使用降低表面张力的流平剂，可用丙烯酸类流平剂或烷基改性的流平剂，尽量保持涂料的表面张力对流平是有帮助的，添加量为0.3-0.5%也可配合溶剂型流平剂一起使用。

其他流平剂

流平剂还有氟碳类和高沸点溶剂类。氟碳流平剂具有最高表面活性，可将涂料的表面张力降至16-18mN/m,因此具有最强的表面状态控制能力。概括来讲，有机硅流平剂所具备的功能，氟碳类流平剂全部具备，比有机硅类流平剂更好的降低表面张力能力更强，表面状态控制的效果就更好。但也有其负面作用，像层间附着力，稳泡性更难以克服。其价格也特别昂贵，影响了它的应用。

溶剂类流平剂多是高沸点溶剂的混合物，其主要作用机理是减缓溶剂挥发速率、降低涂料粘度、改善流平剂。但其与环保、防流挂控制、快干要求是相违背的，所以人们使用也不多。

表面张力是涂膜流平的主要动力，但表面张力差，却是产生涂膜表面缺陷的主要根源。提高涂膜的表面张力，达到表面张力平衡，这对涂膜的流动和流平是非常有益的，但却办不到。所以人们只好采用降低涂膜的表面张力来消除表面张力差，控制涂膜的表面状态，消除表面缺陷。如消除贝纳尔涡流，防止发花和橘皮的产生。消除涂膜表面的表面张力梯度差，防止缩孔和波纹的产生。降低涂料与基材的界面张力，增强涂料的展布性，改善附着力，减少或消除因基材而造成的缩孔。硅油和有机改性聚硅氧烷是涂料行业使用较早、应用较为广泛的一种表面状态控制剂，基本可以消除因表面张力差而产生的表面缺陷。

性能：

丙烯酸酯流平剂和有机硅流平剂一样 ，是一支能改善流平效果、增加爽滑和提高抗划伤能力，并且可以防止缩孔和防止颜料浮色的助剂。

丙烯酸酯流平剂因为是非硅类的流平剂，所以不会影响重涂。

用途：

丙烯酸酯流平剂常用于UV、水性和油性；应用实列：溶剂型木器漆，汽车漆，水性和溶剂型工业漆,聚酯漆,烤漆,丙烯酸漆等，UV固化丝网印刷油墨；

市面上如今常用的日本樱花的SKR-A450流平剂。深圳市东岭化工有限公司有售。