道康宁产品在涂料和油墨中的应用

道康宁产品在涂料和油墨中的应用,1,内 容 概 况,1道康宁涂料和油墨添加剂2. 道康宁硅烷偶联剂3道康宁有机硅树脂和中间体,2,华南DC涂料产品市场概况,华南现有供应商广州惠联化工(惠盛化工贸易)广州卓宇化工贸易上海杰森广州办(广州鹏程贸易)NCM全国总代理.华南市场DC助剂目标销售量 6000万RMB(道康宁涂料助剂目标) 现已做成生意3000万RMB竞争对手:BYK,TEGOU,德谦,AFKNA,3,4,DC助剂给客户带来的价值, 泡沫差的润湿差的流平/流动性差的附着, 平滑/抗划伤光泽/消光抗粘连特殊表观效果,耐沾污/防涂鸦其它客户的特殊需求,涂料质量,(+),(-),客户只须专注于涂料最基本的设计!,5,消泡,平滑,抗粘连,光泽,抗划伤,流平,锤纹效果,润湿,改善流动性,颜料润湿,涂料助剂 分类,耐沾污,道康宁常规产品的基本运用,1、UV体系：光亮剂：DC31,DC29,DC27 流平剂：DC57、DC29、DC11消泡剂：消泡剂A 、163 、DC75 ,DC8621 手感剂：QP8-8211、DC29润湿剂：DC57、DC672、溶剂型体系：流平剂：DC57 ,DC11、DC29 ,DC56,DC54 润湿剂:DC67、 DC57、5211消泡剂：消泡剂A、163、DC56 手感剂：DC57、QP8-8211、 DC29分散及 DC11、DC56 、DC23 颜料处理：DC3、 及一系列硅烷偶联剂 3、水性体系：润湿剂：DC67,DC5211 抗划伤，防回黏：DC51、DC29,DC18消泡剂：DC65、DC62 ,及PC系列产品. 流平剂：DC29、DC57,DC27抗水剂：DC84、DC85 手感剂： DC51、DC52,DC29,DC274、附着力促进剂：玻璃底材Z-6040 、Z-6121, 金属底材Z-6040 ,Z-6121 塑料底材Z-6020、Z-6030,6,涂料添加剂用有机硅素材及其功能,7,硅油消泡、滑爽锤纹,涂料添加剂,弹性体耐水性弹性手感和绒毛消光效果（弹性粉末）,改性硅油使用范围最广，分子设计最多样化(聚醚改性）滑爽、流平、润湿等,树脂耐候性、流平性,硅烷附着力增强、颜料表面处理,聚二甲基硅氧烷 (PDMS),8,硅氧烷单位由个（-SiO-）构成HELIX（螺旋）。,分子体质大由于热振動分子间距离扩大更低表面張力,聚二甲基硅氧烷的特征,表面张力低润滑性、平滑性优良脱模性优良抛光效果优良消泡性优良憎水性好气体透过性优良温度粘度系数小,化学稳定性优良热稳定性优良低温特性优良无腐蚀性电气绝缘性优良无色透明低臭、低刺激闪点高助剂到了今天发展到有机硅时代.,9,参考：日刊工業新聞社silicone handbook,润 湿 剂,10,11,流 平,不同的功能,12,有机硅“超级”润湿剂,道康宁 67 添加剂道康宁 Q2-5212道康宁东丽 Q2-5211小的添加量(从0.1%开始), 就能强烈降低静态、动态表面张力防漆膜凹陷效果改善流动效果不提供平滑效果不影响重涂其它效果: 用于水性建筑外墙涂料提供防沾污性,13,道康宁 67 添加剂的应用,设计用于水性和光固化体系；在油墨、装饰涂料和工业涂料中表现优异；100%聚醚改性有机硅，低分子量； 在低表面能的底材上(PE, PP, PET, PVC)，也具有优异的润湿和铺展性能；低添加量高效能，低动态表面张力；防漆膜凹陷效果不影响重涂,流 平 剂,14,15,表面缺陷实例- 1,理想 橘皮 收缩,16,道康宁 56 添加剂,产品描述:100%改性液体有机改性有机硅 主要功能:主要提供流平性；同时提供底材润湿， 平滑抗划伤和改善光泽；很好的热稳定 性；不影响重涂性；还可帮助消微泡， 在幕式淋涂中可提高漆幕的稳定性；应用:有机改性提高了与许多有机树脂的相容 性，例如：丙烯酸，聚氨酯，聚酯；,道康宁 57 添加剂,17,道康宁730添加剂,产品描述 含100%活性成分的改性硅油，设计用于改善溶剂型涂料的 流平性;主要功能 提供快速流平效果; 能帮助底材润湿性； 较少的添加量即可获得十分突出的滑感，且不影响重涂性 较少的添加量即可显著提高光泽度、丰满度；应用与各种树脂体系相容，通常在配漆阶段加入，也可在研墨阶段或最后添加,18,平滑、抗划伤和抗粘连助剂,19,为什么使用平滑助剂?,保护涂膜表面在加工、运输和使用过程中免受机械破坏 抗划伤性提高感官效果. 其它好处:抗粘连离型效果耐化学品性,20,为什么有机硅表现出 “平滑”,低表面能的甲基基团在空气/涂料界面紧密排列，表现出滑感;有机硅助剂的滑感主要决定于： - 甲基的数量, - 助剂中的甲基在涂膜表面定向排列的能力,21,22,道康宁平滑和抗划伤助剂,用于水性体系 (WB) - DC 51/52 additive - DC 55 Additive - DC HV490 additive 用于溶剂体系 (SB) - DC 11 Additive - DC 56 Additive - DC 54 Additive,水油两用体系 - DC 18 additive - DC 19 Additive - DC 27 Additive - DC 28 Additive - DC 29 Additive - DC 30/31 additive,23,产品描述10% 活性有机硅聚醚共聚物甲苯溶液主要功能平滑、抗划伤， 流平、润湿应用 工业涂料用于金属、木器和塑料 - 常温干燥 (e.g. alkyds, NC, AC, PUR) - 烘箱烘烤 (e.g. alkyds, acrylates, PE)应用实例单组分汽车修补漆耐化学品的塑胶漆，用于PS, ABS, PMMA, PVC单组分丙烯酸涂料用于ABS, PMMA & PP表面用于纸张上的UV罩光清漆,溶剂型家具漆,道康宁 11 添加剂的应用,道康宁 18 添加剂,产品描述100% 活性的高分子量硅油和有机硅表面活性 剂的分散体主要功能平滑、抗划伤和抗粘连应用可与道康宁 57 添加剂配合使用(按2:1比例)，以获得 更好的流平和流动性; 低添加量可防止体系污染，并充分搅拌以获得最佳的 分散; 可制备预分散好的分散体，使添加更方便; 在聚氨酯/丙烯酸地板清漆中有优异的抗刮/抗划伤和 抗粘连性能.,24,道康宁 19 添加剂,产品描述100%活性的聚醚改性有机硅 主要功能流平、平滑和抗划伤、抗粘连应用改善光泽和对底材的润湿； 提供抗粘连性； 减少橘纹效果； 防止鱼眼、针孔、凹陷产生； 防止颜料浮色。应用实例基于醇酸树脂的建筑漆；木器清漆 罩光光油醇酸工业涂料，乳液（丙烯酸、聚氨酯、复合物）烘烤固化涂料 (醇酸、聚酯、聚氨酯）,25,道康宁 29 添加剂,26,27,道康宁 30 添加剂,产品描述 聚醚改性有机硅，50%碳酸丙烯酯溶液.主要功能 提高平滑/抗划伤性，同时改善流平和光泽度； 提供非常低的表面摩擦系数（很好的滑感） 非常好的相容性 低的稳泡性应用 主要设计用于极性体系，例如水性和辐射固化体系， 也可用于一些溶剂体系,道康宁 30 添加剂-客户成功应用,UV固化木器清漆 流平 (Spain)UV固化木器清漆 平滑 (Germany)水性柔版油墨 平滑 (USA)工业用无溶剂聚酯漆 平滑Germany水稀释型工业用双组分聚氨酯涂料 流平 (Switzerland)水性罩光光油 平滑 (Germany),28,29,道康宁 31 添加剂,产品描述 聚醚改性有机硅，50%碳酸丙烯酯溶液主要功能 UV光照下具有反应性可降低助剂在涂膜体系中的迁移 提高持久不变的滑感； 改善流平和对底材的润湿 非常好的相容性应用 特别适用于UV固化体系,道康宁 31 添加剂-客户成功应用,UV固化罩光清漆平滑、流平、底材润湿(Norway and USA)地板清漆 (环氧，无溶剂)润湿、流平、光泽 (Germany), 0.5%3%的添加量可获得离型效果 (标签可反复粘贴和剥离）在纸板上UV固化的清漆 (Germany)在玻璃表面的丝网印刷油墨平滑 (Germany)与道康宁 163消泡剂配合(各0.5%添加量)，用于UV固化丝网印刷油墨平滑 (UK),30,道康宁 51 添加剂,产品描述 高分子量有机硅和表面活性剂的分散体， 80%活性水溶液主要功能 抗划伤性、平滑性 应用 提供水性乳液体系的抗划伤性和平滑性； 同样适用于含醇类或极性溶剂型体系； 用于水性凹版油墨、凸版油墨，水性罩光清漆，水性工业 涂料 与各种树脂体系有很好的相容性,31,道康宁 51 添加剂-客户成功应用,水性丙烯酸-聚氨酯木器涂料-抗粘连，耐水，耐化学品水性窗框清漆 抗划伤 汽车内饰漆 (双组分PU, 塑胶漆), 抗划伤水性油墨和罩光清漆 (0.5% 添加量) 平滑、抗划伤性.木地板涂料 改善易清洗性,32,道康宁 55 添加剂,产品描述 聚醚改性有机硅，10%活性的丁二醇溶液 主要功能 平滑、抗划伤、流平 应用 多功能助剂： - 改善抗划伤性、平滑性和流动性 - 减少表面凹陷、针孔、橘纹和抽缩 - 首要开发用于工业漆和汽车漆,33,道康宁 HV-490 添加剂,主要功能 主要提供平滑和抗划伤，同时也改善流平和流动性产品描述 甲基硅油乳液，35%活性的水溶液应用 用于醇酸、环氧、丙烯酸体系，用量为全配方的1-2%，有利于流平，可在研磨、稀释或后添加，而且有助于消泡以及有助于在难以附着的塑料表面的附着,34,消 泡 剂,35,不同的气泡结构,36,气泡含大量的液体,气泡是”干的“,多面体形气泡,球形气泡,大泡,微泡,气泡的排水作用主要是因为重力和毛细管吸力的结果,37,对消泡的需求,气泡会导致 ： 体积增加 粘度改变 配方设计 最终使用 增加生产时间 减缓应用程序 和填料时间 如：印刷速度 影响涂膜表观， 缩孔、针孔、低光 气泡会导致： 表面弊病,38,干膜中的表面缺陷,缩孔,针孔,光泽损失,光泽损失降低涂膜保护性,39,消泡机理,消泡剂必须与泡沫体系不相溶 泡沫体系表面张力 消泡剂表面张力使消泡剂能润湿泡沫表面消泡剂必须渗入到泡沫之间的液膜上并铺展开 - 低界面张力渗入系数 E 0铺展系数 S 0消泡剂的性能对不同体系有不同效果,消泡机理示意图展示了渗入，铺展，反润湿，破泡的过程,40,41,为什么使用有机硅,有机硅在水中的基本性质 ;(1) 疏水性，不溶于水(2) 高表面活性 - 迁移至气、液界面，降低表面张力 - 典型的有机硅表面张力值为：20-25 mN/m (矿物油 = 30mN/m, 水 = 73mN/m),表面张力,聚二甲基硅氧烷 27 mN/m矿物油 30 mN/m植物油 36 mN/m水 73 mN/m表面活性剂溶液 ()32 mN/m,42,聚二甲基硅氧烷增加了渗透、铺展、扩散作用,43,消泡剂性能平衡,总体性能 弊病少 强力消泡 消泡效果差弊病多,不相容,相容,产品线 消泡剂,44,45,道康宁 Paintad 8621(=DC 7),描述： 5%氟烷基改性有机硅溶于甲基-异丁基酮主要功效： 泡沫控制应用: 通常用于聚氨酯、环氧、丙烯酸体系 提供涂料生产过程及应用中的泡沫控制 低浓度(100-500ppm)有效发挥消泡作用 过量添加可能导致清漆浑浊,道康宁 62 添加剂,成功应用于:水性柔板印刷油墨 水性光油水性地板漆 (丙烯酸/聚氨酯)水性木器漆 (e.g. 丙烯酸体系)水性醇酸涂料水性乳胶漆,46,47,道康宁 62 添加剂 消泡特性纯丙烯酸树脂用于印刷油墨和罩光光油，搅动试验,搅动试验测试方法：将62添加剂和一只竞争对手的消泡剂分别加入到两份250克涂料中，先以手动搅拌混合完全后，再在4000rpm下高速搅拌5分钟，并立即测试泡沫高度（贮存时间：0周），之后在指定的贮存时间下重复搅拌试验，泡沫高度越低则消泡剂性能越好。在玻璃和纸板表面刮涂试验没有显示出由于相容性差而带来的表面缺陷。,道康宁 65 添加剂,产品描述 有机硅乳液，59%活性成分溶于水 主要功能 用于油墨及涂料的消泡 应用 易于混合、 剪切稳定、 消泡力持久 相容性好（粒径小）， 但又优异的消泡性 即使用于无吸收性的底材上也不易引起表面缺陷(成功应用与水性光油,水性油墨,水性木器涂料),48,49,道康宁 75添加剂,100% 有机改性有机硅混合物 ，含疏水颗粒适用于溶剂型及辐射固化体系用于水性体系时需在颜料研磨阶段添加减少生产和应用过程中产生的气泡低浓度有效 (用量为总配方的0.02-0.5%)应用: 无溶剂, UV固化和水性体系工业&装饰木器涂料建筑涂料罩光清漆 UV / 辐射固化体系相容的树脂体系:丙烯酸, 环氧丙烯酸,50,道康宁 163添加剂,道康宁 710、810和910添加剂,道康宁 710添加剂 一种独特的含100%活性成分的改性硅油，用于在溶剂型油墨和涂料的加工和应用中消泡，具备优异的消泡性能，无表面缺陷；不影响重新涂布能力。道康宁 810添加剂 一种含100%活性成分的有机硅消泡剂，可用于水基或溶剂型系 统，与传统有机硅消泡剂相比，产生最少的涂料表面缺陷，低 加料量下具有优异的消泡性能。道康宁 910添加剂 一种含100%活性成分的改性硅油；不含硅粉。适用于水相和非水相涂料体系。主要用作紫外光固化涂料消泡剂；在紫外光体系中显示良好的相容性，极不容易导致表面缺陷。也能用作溶剂型涂料流平剂,51,其它特殊助剂,52,道康宁 3 添加剂,描述 含Si-OH 官能团， 10% 活性成分溶于甲苯中.主要功能 颜料分散，减少浮色发花.(BYK P104和P104S)应用 在颜料分散阶段添加. 在醇酸、硝化纤维、聚氨酯树脂体系中起助分散作用成功案列:汽车涂料和金属涂料.,53,水性有机硅弹性体,道康宁84，85添加剂硅橡胶微粒的水性分散体，通过水的蒸发形成有机硅弹性体作为添加剂应用，特别适用于印刷油墨： - 主要提供防水性 (2.5-5%); - 提供平滑性 (1.5-2.5%); 特殊性能包括 抗UV，耐酸碱，抗水, 水蒸汽透过性、在各种底材表面较好的附着性,54,55,道康宁84添加剂干磨试验（100次）对油墨表面的破坏,*1=严重破环 4=无破坏,道康宁84添加剂 客户成功应用,水性木地板漆 抗水性 (Austria)水性木地板漆 提高抗磨损性能, 减少鞋印, 防滑 (Germany)改善购物袋上油墨的防水性，减少油墨转移至衣物上（0.5%添加量) (Germany)壁纸油墨 -抗水性 (Germany)可呼吸的防水涂层（Italy）,56,有机硅弹性体,白色粉末态聚二甲基硅氧烷无反应性或含环氧官能团球形微粒，粒径5微米,用于溶剂、无溶剂和水性体系，提供特殊表观效果柔软、丝滑、消光提供耐磨耐破损卓越的热稳定性和耐候性用于粉末涂料中的耐磨助剂,57,道康宁 23 添加剂,有机硅弹性体 悬浮液/粉末,58,主要微粒粒径: 2-5 m,应用:塑料橡胶化妆品汽车抛光剂模具制造 涂料,涂料用有机硅烷,59,BKIL/200301,有机硅烷的命名,H H Si H H,硅烷 甲烷硅烷 类似于烷烃,60,H H C H H,涂膜與底材之間的結合力,機械結合力化學鍵結合力擴散作用力偶極作用力,61,改善涂膜與底材間附著力的方法,底材打磨、噴砂等降低涂料施工粘度提高施工溫度改善底材的潤濕（溶劑擦拭、電暈、火焰、氧化劑處理）使用附著促進劑,62,硅烷助剂的作用,改善:附着力流动性&流平性耐磨性颜填料分散耐水性及耐盐雾,63,硅烷的应用,附着力促进剂或偶联剂直接用作底涂助剂表面处理玻纤颜填料基材抗水处理活性中间体/交联剂丙烯酸乳液改性树脂合成单体,64,硅烷偶联剂,65,双重反应性改善附着力* 烷氧基* 有机官能团,无机材料 玻璃纤维 颜料/矿物填料 金属,有机材料,有机材料,有机材料 树脂 聚合物 塑料,Si,Si,互穿网络理论,66,聚合物,化学键合界面 互穿结构,pjp - ast,硅烷偶联剂用途,67,硅烷偶联剂的效果耐候性的改良与基材附着性的改良耐水性、耐药品性、耐酸性的改良涂膜強度的改良颜料、填料分散性的改良常温固化型的改质,硅烷偶联剂使用时的注意点硅烷偶联剂在水分存在下发生加水分解缩合反应。,硅烷偶联剂的加水分解缩合反应,68,加水分解反应,缩合反应,E.R.Pohl and F.Osterholts (1985) : See Ref 1(p57),硅烷偶联剂的种类,69,制品一览表,70,13,71,13,有机硅助剂的技术概要,聚醚改性有机硅增滑，耐磨，流平，消泡有机硅弹性体斥水弹性体粉末丝滑手感、消光的外观硅烷附着力促进，颜填料处理等,72,树脂中间体,1,液体高温树脂2,有机硅粉体树脂3,中间体,73,3、硅树脂的特性,1,热稳定性好2,耐候性好3,耐化学品性4,拨水性好,74,4、硅树脂在涂料中应用,75,A、耐高温漆应用,5、硅树脂在涂料中应用方向:,高温烟囱排气管废气支管锅炉、烤炉蒸汽管线热交换器烤肉架木材燃烧炉,取暖器/加热器焚化炉和野营炉烘箱灯笼灯泡发电机加工设备.,76,- 耐高温漆应用领域：,1、有机硅液体树脂,有机硅液体树脂品种：一般固含量 (50-60%)： Dow Corning 804, 805, 806A, 808, 840, SR2400;高固含量 (80%)： Dow Corning 409HS, 431HS;,77,78,一般特性,固化涂膜的铅笔硬度,无催化剂、软钢板上涂布、加熱,1、有机硅液体树脂,79,B. 树脂应用介绍 软树脂 Dow Corning 805 可形成延展性良好的漆膜，具有良好的浮铝效果和优越的耐热性能，与铝浆配合可达最高耐温650oC，适用于烟囱、车辆排气消音器、锅炉、喷射引擎、排气管、热交换器等高温设备。Dow Corning 409HS 与DC 805树脂性能相似，高固含量（80%），可用于低VOC配方。Dow Corning 808 可形成延展良性好的涂膜，好的热稳定性与极佳的光泽保持性，制成有色烤漆可用于288C的高温中；用808制成的涂料具有极佳的附着性、颜色光泽保持性、耐腐蚀性，常用于暖气管、洗衣机、烤炉及其它需要在高温时有良好颜色、光泽保持性的器具。,1、有机硅液体树脂,80,中等硬度树脂Dow Corning 806A可与805树脂并用以增进坚韧性和改善手触干性能；也可用于制造有色磁漆，具有较好的硬度和附着力，可用于260C的高温中，适用于加热炉、热交换器和烤肉架等。,1、有机硅液体树脂,81,硬树脂Dow Corning 804 具很好的颜色、光泽保持性及较好的热稳定性(204oC)； 可与多种树脂相容，所以可用于改善其它树脂的热稳定性和耐水性；高硬度涂膜可耐磨损，适用于烤盘、炊具等表面涂料。Dow Corning SR2400高分子量类型树脂，具有耐热性、憎水性和高绝缘性，可制成硬涂层，可在高温下保持光泽，主要用于绝缘用清漆、云母黏合剂、卷材涂料,1、有机硅液体树脂,82,冷拼树脂Dow Corning 840中等硬度树脂，被设计能与许多有机树脂相容，如丙烯酸、醇酸、聚酯、环氧、酚醛等，用以提高热稳定性和耐候性能；以添加剂型式(0.1-1.0%)用于有机涂料配方中，可改善初期光泽、流动性和对颜料的润湿性，并可减少研磨时间。Dow Corning 431与DC 840性能相似, 高固体份（80%），用于低VOC配方中。,83,1、有机硅液体树脂,液体硅树脂耐温性能列表,804,0.4/1,1、有机硅液体树脂,C. 参考配方(a) 汽车排气管及消音器用有机硅涂料特 性耐高温黑色平光面漆，可短期耐430oC温度，长期耐232oC温度。配 方 重量百分比，%石墨 5.8云母粉Mica-1000 23.1(English Mica Co.) DC805(50%) 34.7DC806(50%) 23.1二甲苯 13.3 100.0,84,1、有机硅液体树脂,(b) 烤肉架用有机硅涂料特 性耐高温装饰涂料，具有极佳的颜色保持性、硬度、抗