• PSA | 有機硅離型劑分析配方

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    • 2019/01/22

     

            對于有機硅離型劑,常見有5個組分:主劑,交聯劑,附著力添加劑(有的人稱為錨固劑),剝離力控制劑(分為重剝離和輕剝離),鉑金催化劑。

    那是不是只有這幾個組分呢?答案是肯定不止。第六個組分,所有配方中必備的:抑制劑。還有防霧化劑,摩擦系數調節劑等。

    本次簡單的來分析一下,這些組分和組合以及應用小技巧。

     

     

    一、主劑

    主劑決定了離型涂層主要性能。比如,離型力、殘余粘著力、膜面效果、涂布方式、適應基材,干硅量,解卷性能,反應類型等。通過調整主劑的分子結構,分子量,官能團等來調整這些性能。

    目前常見的分子結構,有直鏈性和支鏈性。

     

     

    直鏈型:

     

     

    支鏈型:

     

     

     

     

    反應后,支鏈型的,相對來說,形成更復雜的網狀結構,離型力會偏重一些。另外結構更穩定,殘余力會更高一些。

    直鏈型形成的涂層相對來說,離型力會偏輕一些。殘余力會略低一點。

    決定離型力的因素有很多:如基材,主劑本身的因素,涂布量等。每個廠家,都會根據實際情況(比如成本、鋪展性、穩定性等因素),去推薦一個最佳建議。

    另外,溶劑的選擇,對離型力和膜面也會有影響。目前市面上也有很多供應商會推薦一些特殊的助劑去調節離型力,比如重(輕)剝離添加劑等。

     

     

     

    二、交聯劑

    通俗點說,交聯劑是含氫硅油。

    化學結構如下圖:

     

     

     

    很多有機硅離型劑是用鉑金催化。這也是為什么離型劑體系比較貴的主要原因之一。如果不加,反應速度會非常緩慢,緩慢到反應可以忽略不計。

    可是加多了,成本會高。所以,也有一些低端的用錫催化。

    催化劑的結構相對來說簡單,功效也比較簡單,就是催化反應速度。只影響料槽壽命和反應速度。對離型力,附著力,穩定性都沒有影響。只要固化好,對殘余力也沒有影響。

    當然,如果添加量少了,固化不好,那是很大影響殘余粘著力的。

    在添加上,一般是后添加。即另外單獨添加。也有部分廠家,把鉑金預埋在主劑中。在試用時,是雙組分:主劑(實際是主劑+鉑金)+交聯劑。

     

     

     

     

    三、催化劑-白金、錫

    示意圖:

    很多有機硅離型劑是用鉑金催化。這也是為什么離型劑體系比較貴的主要原因之一。如果不加,反應速度會非常緩慢,緩慢到反應可以忽略不計。

    可是加多了,成本會高。所以,也有一些低端的用錫催化。

    催化劑的結構相對來說簡單,功效也比較簡單,就是催化反應速度。只影響料槽壽命和反應速度。對離型力,附著力,穩定性都沒有影響。只要固化好,對殘余力也沒有影響。

    當然,如果添加量少了,固化不好,那是很大影響殘余粘著力的。在添加上,一般是后添加。即另外單獨添加。也有部分廠家,把鉑金預埋在主劑中。

    在試用時,是雙組分:主劑(實際是主劑+鉑金)+交聯劑。

     

     

     

     

    四、錨固劑

    錨固劑,也稱為附著力添加劑,密著劑等。經常聽到人說,掉硅。非??植赖囊粋€不良狀況。

    主要是因為附著不好。

    可能是主劑選擇不對,也可能是交聯劑選擇不對。

    也有可能是附著力添加量不夠。

    還有一個是常被大家忽略的因素,環境;空氣太潮濕。紙張表面凹凸不平,附著力比較好。離型膜比較難附著力。

    很多時候,都要大量添加附著力添加劑。比如在陰雨天,空氣濕度變大時,一般會稍微增大錨固劑的量。既然濕度影響附著,為什么不把濕度控制的很低?

    離型劑涂布中有大量的靜電產生,必須有一定的濕度,帶走一定量的靜電。不然容易產生火花,發生著火,爆炸等狀況。

    實際生產中,有些廠家會適量添加一些異丙醇等親水親油的容易,來幫助減輕水份的影響。建議適當少量添加。過多的水份融入離型層會有很多的弊端。

    還是建議適當的添加錨固劑。過多添加,也會導致剝離力變大。

     

     

     

    五、離型力調節劑

    離型力調節劑分為兩種:反應型和非反應性。有些輕剝離添加劑,多為非反應性。

    是小分子量有機硅,會遷移到表面,犧牲殘余粘著力來達到短暫的離型力變輕。

    一些重剝離添加劑,是反應性,參與反應。這種改變離型力是長久穩定的。

     

     

     

    六、抑制劑

    抑制劑一般都是預埋在主劑,或者交聯劑中。

    如果不加交聯劑,那離型劑配好后,會迅速反應固化。

    為了有足夠長的料槽壽命,便于生產。廠家都會在配方中預先添加抑制劑。

     

     

     

    七、防霧化劑

    防霧化劑,一般在高速涂布機上,輥速太快,容易帶起大量的硅油霧氣。

    吸入肺中,固化。會導致人員死亡。

    所以很多廠家開發了防霧化劑,添加如硅油中,防止霧化。

     

     

     

    八、 摩擦系數調節劑

    摩擦系數調節劑,一般用于食品包裝等行業。要求表面有很低的摩擦系數。此類比較少見。

    另外還有一些特殊的助劑,如增加霧面效果,使涂層帶有一定顏色的特殊顏料。

     


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