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>

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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-328及YMT-245的基本技術(shù)參數(shù)見表1。

潤(rùn)濕劑外來(lái)樣1和外來(lái)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(lái)樣與YMT-328和YMT-245的潤(rùn)濕能力、臨界膠束濃度、耐酸性、耐堿性、高

溫穩(wěn)定性進(jìn)行了對(duì)比性研究。圖2為4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。

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。

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(lái)樣1＜ 外來(lái)樣2＜YMT-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(lái)樣1＜外來(lái)樣2＜YMT-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(shuō)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4.0和3.0，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，在pH值=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(wú)差。

由表3可知，兩個(gè)外來(lái)樣及本試驗(yàn)所合成的YMT-245在pH值=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10.0和11.0，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。

由圖5可知，在pH值=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(wú)差。

由表4可知，兩個(gè)外來(lái)樣及本文所合成的YMT-245在pH值=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；在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

于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，為0.1%；YMT-245與外來(lái)樣1的用量相當(dāng)，均為0.3%；外來(lái)樣2的用量最大，為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(lái)樣3和外來(lái)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(lái)樣3和外來(lái)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(lái)樣3和外來(lái)樣4分別在添加量為1.5%和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(lái)樣5和外來(lái)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(lái)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 mL的PB-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 mL的PB-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(lái)樣5和外來(lái)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(lái)樣5其次，外來(lái)樣6最差。

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