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　潤濕劑

2.1.1　與國外同類產(chǎn)品基本性能比較

2.1.1.1　表面張力及臨界膠束濃度

本試驗所制備的潤濕劑YMT-328及YMT-245的基本技術(shù)參數(shù)見表1。

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

溫穩(wěn)定性進行了對比性研究。圖2為4種潤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數(shù)作圖，在表面吸附達到飽和時，曲線出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點，該點的濃度即為臨界膠束濃度(CMC)。因此可以根據(jù)試驗所測數(shù)據(jù)作圖(見圖3)進而得出4種潤濕劑在水中的臨界膠束濃度。

根據(jù)圖3可得4種潤濕劑在水中的臨界膠束濃度(CMC)及達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2＜YMT-245；達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2＜YMT-245。CMC值越小使用時潤濕劑的添加量就會越少，由此可見本試驗所制備的YMT-328有一定的優(yōu)勢；表面張力越低說明產(chǎn)品潤濕能力越強，由此可見本試驗所合成YMT-328的潤濕能力在這4種潤濕劑中最強。

2.1.1.2　耐酸性

為了考察4種潤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%的潤濕劑的酸性水溶液，并在常溫下觀測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種潤濕劑穩(wěn)定性均較佳，本試驗所制備的產(chǎn)品與國外知名品牌樣品無差。

由表3可知，兩個外來樣及本試驗所合成的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%的潤濕劑的堿性水溶液，并在常溫下觀測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種潤濕劑的穩(wěn)定性均較佳，本試驗所制備的產(chǎn)品與國外知名品牌樣品無差。

由表4可知，兩個外來樣及本文所合成的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種潤濕劑在高溫條件下的使用情況，

特將4種潤濕劑分別配制成0.2%濃度的水溶液并置

于60 ℃的恒溫環(huán)境中貯存，其表面張力隨時間的變

化曲線見圖6。

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

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)的型號為PB-6的單組分水性聚氨酯樹脂為試驗基料，以三合貼面板為試驗基材，進行潤濕劑潤濕能力的試驗，試驗結(jié)果見表5。

由表5可以看出，達到相同的潤濕效果時，YMT-328的添加量最少，為0.1%；YMT-245與外來樣1的用量相當，均為0.3%；外來樣2的用量最大，為0.5%。

2.2　流平劑

為了考察本試驗所合成的聚醚改性硅氧烷流平劑YMT-352與國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)的型號為PB-6的單組分水性聚氨酯樹脂為試驗基料，以三合貼面板為試驗基材，并按表6所示配方進行簡單木器涂料的制備。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%時即可達到理想的流平效果，外來樣3和外來樣4分別在添加量為1.5%和2.0%時才可以達到。

2.3　消泡劑

為了考察以本試驗所合成的聚醚改性硅氧烷為原料制備的消泡劑YMT-322與國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)的型號為PB-6的單組分

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

消泡劑抑泡效果的檢測采用如下方法：在加有潤濕劑的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采用如下方法：將加有潤濕劑的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。

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