李洪波：有机硅和分散剂的应用
2015年9月1日，由“同时具备上游聚合、下游改性技术平台”的佳易容®主办的2015(第三届)聚合物相癫痫病护理容化技术国际高峰论坛在上海虹桥元一希尔顿酒店顺利落幕。
举办此次会议的主要目的是促进相容剂领域的技术交流，加强下游改性行业对这一领域的理解和认识，从而推动整个产业链的技术创新。
会上，赢创特种化学(上海)有限公司聚合物特种添加剂产品线技术经理李洪波以“有机硅和分散剂的应用”为主题发表了演讲。
以下内容根据会议现场速记整理，未经本人审阅，仅供参考。
赢创特种化学(上海)有限公司聚合物特种添加剂产品线技术经理李洪波
第一部分:有机硅的应用.
有机硅高低温性能比较好，硅氧结构侧链是甲基，结合了一些有机结构的特性。这是一个典型的应用，它的分子链非常柔顺，缩水性非常好，延伸出一些雾化的特性。硅氧烷有很多的应用，塑料里应用非常少，因为相隔比较差。常见的硅氧烷有非常强的缩水性，价格便宜。受限应用主要在加工过程中和树脂兼容差，不利于分散。另外在终端领域，还会引起发黏和印刷问题。所以我们开发了一系列有机改性硅氧烷，加了一些羟基、氨基等集团，这些集团不是说虽哈尔滨哪些癫痫医院专业然接上去就可以，其实都有自己的特长，包括整个硅氧量是多少，分子量多少，接在什么位置，这些都会影响终端应用。可以看一下赢创的一系列产品，这个是氨基，用得比较多的是C1，是具体聚脂的产品。还包括一些EOPO的产品，我公司EOPO的产品上百种。在硅氧烷加一些结构，还会影响有机硅的特性，不同构型的硅表面状态分布不一样，如果这个硅用来做改善表面的话，不同特性的硅就会产生不同的兼容性。
这里有我们公司专利产品，包括多剂型的结构、MQ的产品、共聚物、H型的结构，这些共同的产品都有一些共同的特性。然后在接上一些结构就会改善相容性，他和树脂很好的相容性，可以在树脂里比较均匀的分布。在注塑里面应用比较高，如果无机硅的作用的话，在加固过程中会进一步迁移，由于锚固作用，在七八十度作用下，不会被迁出。
不同的OMS适用于不同的聚合物体系，包括氨基、羟基，针对不同的树脂有不同的适应性，这个是根据相容性和实际的应用做的一些推荐。后面针对不同的有机的改性集团的特性和不同的应用做一些简单的介绍。
第一、烷基改性，在聚二甲基硅氧烷改变之后，他和有机物相容性非常好，而且可印刷，透明性强，能降低摩擦系数，不会发黏，不影响印刷和焊接。这个是最典型产品，耐刮擦性，右图没有加耐刮擦剂，左图如果用普通的硅的话，在热的情况下会造成迁移，如果用有机硅改性的话，他不是均匀地分布，而且不发黏。这是一种对比，普通的有机硅在切入AOC都没有问题，区别在于发黏后，老化耐刮擦会变差，另外烷基改性硅氧烷的相容性。这个应用有一些能够做器材代替玻璃，要求透明而且憎水。
另外还有一个乙烯基产品，具有反应性的，可以改善加工性能、流动性和手感，另外还可以分散和改善表面。在EPDM里面，可以看到EPDM和其他添加剂都一样，我们可以看一下两份CHR性能的改变。可以看到这是一个流动仪，流动性比较差的。这个是测内力码，他有12.5%的降低，加工更容易。另外内表面的改善，可以看到加入之后对色彩是有改变的。
这个是乙烯基改性有机硅，这几个产品对表面摩擦系数的影响，降低了摩擦系数，通常讲究一个手感，这三个手感完全是不一样的。刚才讲到乙烯基可以和烯氧化物组合，如果没有加这种乙烯基，氢氧化铝15份才可以达到，在65倍添加之后材料的立体性比较差，加工技能明显改善，包括流动性、黏度都会降低。还体现其他方面，包括一些热丝化，在大火过程中，人有更多的时间逃生。氢氧化铝也是一样的，热丝化降低。烟丝化降低，在氢氧化铝里面加有机硅他的烟丝化率还会明显降低。这个是EVA里面65份氢氧化铝，左边那个图没有加表面涂层是不好武汉好的癫痫医院的，加入之后表面炭层比较好，出口到欧洲有一些成炭的要求。
第三、共聚酯改性有机硅，641这个产品有非常的相容性，有一些极性集团，对分团印刷非常好，在塑料里面有很多应用。比如提高流动性，用一些螺旋流动性明显改善PBT的流动，一个是溶质，一个是流长。左边的溶质加入这个产品之后溶质可以提高到70%，很多时候还是以螺旋膜的流长表示真实的流动性。提高流动性，因为聚脂改善了有机硅，有一定的增速效果，PCS要做一个高温的表现，在这种情况加有机硅的产品，比如说降低10度PC的黄面会明显减轻，做一些外壳是很有优势的。聚脂改性有机硅有很好的效果，拿我们的产品和其他产品做比较，第一个是聚烯烃，我们产品透膜率小于他们的透膜率，特别是在PBT、PPV里面基本上加5%的聚脂有机硅就可以明显改善脱膜。另外还可以降低摩擦系数，没有加有机硅表面摩擦系数1.44，加4份或者2份之后只有0.16。另外还可以增加抗撕裂程度，有拉升趋向的过程，在拉升过程中强度是很大的，但是在垂直上面强度是非常差的，他用针扎一下，如果趋向比较严重的话就会开裂，针扎就会沿着针缝向两边扩展，这个产品会明显改善针缝设施，这个产品还是否用于PE、PBT、PC里。另外有机硅对于立体型的效果，可能在一些情况下对磨亮是有一定影响的。另外做一些聚脂硅的桶，倒了之后没有残渣，北京什么医院看癫痫疾病效果好可以加一些有机硅不会粘东西。汽车里面有一些管子，因为PDME加工性比较差，加聚脂改性有机硅加工就比较容易。有机硅可以明显改善透明性，但是对黏附率有没有影响?他们担心硅有一些缺陷，另外对黏附率有一些影响。这个是胶带设施，在一个材料上面做完划一道，有一定的中立，放一段时间去泼浇面，我们去看他粘附的面积，会对印刷、喷涂有影响，这种极性改进有机硅不会影响拼图、印刷、连接。
芳基改性有机硅，缩水性、热稳定性比较好，在这里他相对比较好，耐热性比较好，可以做分散润滑剂，还降低系数，改善手感。第一对于PBT改善的效果，不同的有机硅在硅接的集团之后，手感都不一样的。有一些干滑、湿滑的手感，都可以通过加有机硅来接到。公司还做了一些纺织品的连接，有20几个产品来改进这种手感，比如说经常用的毛巾要得到不同的手感，同时要求亲水性比较好，所以就要不同的产品去对应。另外是芳基改性热稳定性比较好，所以就有比较好的耐刮擦效果。
另外一些就是酯基改性有机硅，它可以作为憎水处理剂，包括原料还有一些阻燃剂。这个是烷基改善有机硅，没有处理之前亲水，加有机硅后憎水，经过处理之后吸水率只有0.3%，并且不影响印刷，分散性好，终端有很好的阻燃效果。用这个产品去处理40%的，可以看到流动性明显改善。另外有机硅加进去后，看利水性的变化，可以看到表面缩水，耐刮擦性改善。由于酯基改性有机硅可以减少加工缺陷，可以看到没有处理的话大概有40个缺陷，如果有一份有机硅处理碳酸硅的话，就不会看到缺陷。另外还有一些其他应用，聚脂改进有机硅。有机改性在热度性里面是可以降低体系的黏度。
其实这种改性有机硅对加工/表面/本体性能都有很大的改善，然后表面耐刮擦性，缩水性都有很大的改善。
第二部分是分散剂相容化技术及应用，这是分散剂的结构示意图，其实是一个共聚物，然后在分子链两侧有很多缩水的集团，常见的分解剂亲水的集团比较长，对于这个分散剂来说有很多，相对效率比较高。拿到的原料或者阻燃剂他其实是一个大的团结体，1号是一个小的单元，最主要的目的是把大的打散变成小的单元。其实分散剂最重要的作用就是润湿和稳定，任何一个分散剂比如说加入配方里面不经过相容就完全打开了，分散是这样一个过程，大的团结体打成小的团结体，快速打散之后可以到小的团结体表面，其实分散剂的作用是润湿和稳定。如果你加一些蜡的东西会有一些比较好的外润滑效果，只是降低了螺杆剪切，其实不利于团结体的打散。
这个是一个例子，第一个是VER指数的值，如果这个压力越高就表明分散效率越差，加普通蜡VER指数是6，如果变成P121指数。另外是纺丝有一定的要求，要小于3，为了达到小于3的VR指数，用蜡做。纺丝的要求第一分散性好，第二是热稳定性比较好，因为纺丝是成千上万种丝，对分散剂的分散能力和热稳定性非常高，所以非常具有优势。这个是在吹膜里面加不同添加剂可以看到热强度变化用显微镜观察表面的状态。有些人可以用蜡或者EBS，加双基分散剂可以看到黑色素是明显提高，这是最主要的区别。这类产品润滑性比较强，炭黑又比较分散，颜料的分散性明显变好。这是PBT中的例子，用FER生成效果非常好。
填料表面处理，在生产填料过程中，双亲性表面处理剂加入，可以改善后期使用的分散状态，没有处理之后VER值是非常高的，但是处理后明显降低。
纺丝对分散剂要求比较高，另外做PBT要求比较高，对光泽有一定的提升。也是提高润滑的效果，双极性有很好的分散效果，但是过度润滑就不利于分散，所以强调螺杆剪切是最重要的作用，分散是稳定的作用，是优势。