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苏桂明，王宇非 ( 哈尔滨化工研究所，哈尔滨 150020)     摘要：合成了以双氨基封端改性硅油乳液为基料的新型汽车面漆用疏水涂料，该涂料不含研磨剂，喷涂后即可成膜，无需打磨抛光，漆膜光亮平整，附着力好，保护期限可达 2 个月以上，性能优于石蜡类产品。     关键词：改性硅油；乳液；疏水涂料；汽车面漆     1 引言     通常汽车车身涂装包括以防锈为目的的底漆、决 定车体美观的面漆、以上光和保护面漆为目的的上光 层。汽车面漆是与各种环境接触的部分，暴露在空气中，受到水、灰尘、化学物质等的侵蚀后会失去光泽，留下划痕甚至脱落。为了对面漆进行更好的保护，国内已开发了多种涂饰剂。如以石蜡为主体的抛光剂，在面漆上擦拭后，可形成带光泽的石蜡薄膜，对面漆起到 一 定的保护作用。但此膜易挥发，寿命短，需定期进行处理。本着使用方便，持久耐用等目的，开发了一种新型的涂料，采用新型改性硅油为主体，经过乳化后，制成乳液，可喷涂于汽车表面，干燥后形成牢固性涂层，附着力好、光滑透明、防污性强。     2 试验部分     2 ． 1 主要原料名称及产地     一 氨丙基三甲氧基硅烷[H₂NC₂H₄C₃Si(OMe)₃]，自制；羟基硅油(HO(Me₂SiO)_nH)，自制；氢氧化钠，沈阳新兴化学试剂厂；氢氧化钡，沈阳新兴化学试剂厂；硼酸钠，沈阳新兴化学试剂厂； OP-10 ，邢台市助剂厂；聚氧乙烯壬基苯基醚，邢台市助剂厂。     2 ． 2 试验步骤     2 ． 2 ． 1 改性氨基硅油的制备     将 一氨丙基三甲氧基硅烷、羟基硅油、催化剂等 按顺序在搅拌下加入到带有回流冷凝器、温度计、加热器的反应器中，加料完毕后，升温至反应温度。恒温反应一定时间后，冷却至室温，抽真空除去体系中的小分子物质，停止搅拌，即可出料。反应式如下：     2 ． 2 ． 2 改性氨基硅油的乳化     将改性氨基硅油加入到带有温度计、高速搅拌器的乳化釜中，在搅拌下将乳化剂加入，混合均匀后分多次加入水。当水加到一定量时，体系变得黏稠。继续加水时，黏度明显下降，此时，体系已完成了由“油包水”向“水包油”的转变过程。补水到合适黏度即可得到均 匀的乳液。   3 结果与讨论     3 ． 1 催化剂的选择     氨基硅烷与环状硅氧烷之间的缩聚反应是在碱性催化剂如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡等的存在下进行的。对其进行了对比试验，结果见表 1 。   表 1 催化剂种类的影响     由表 1 可以看出， Ba(OH)2+Na3B4O7 ，组成的复合催化剂所得的产物状态最好。原因是 Ba(OH)2 提供的 2 个 OH- 离子对体系起了很好的促进作用，而 Na3B4O7 所提供的电子取向作用极好地抑制了副反应的发生，减少了副产物的出现。     3 ． 2 正交试验     在缩聚反应中，反应物料的配比、缩聚反应的时间、反应温度等对缩聚产物的分子形成有着直接的影响。因此，确定环硅氧烷与氨基硅烷的配比，与催化剂的配比，以及缩聚温度、缩聚时间等 4 个条件为正交试验的因子，采用L₉(3⁴)正交表进行试验，见表 2 。   表 2 L₉(3⁴)正交试验     在正交试验中，得到了 9 种含有不同氮含量的氨基改性硅油，将这些硅油分别进行了乳化，并进行了涂覆试验，对漆膜进行水洗及观察。正交试验的结果 见表 3 。     由表 3 可见，改性氨基硅油中的氮含量在 6 150 ～ 6 854 mg ／ kg 之间时漆膜状态、耐水洗性较好，厚度适中、光亮平整，其中以序号 5 的结果最好，能满足设计要求，又以序号 5 的条件进行了放大稳定试验，数据平行稳定。   表 3 正交试验结果     3 ． 3 乳化剂种类的选择     由于被乳化的物质不同，所要得到的乳化液种类不同，对乳化剂的要求也就不同。乳化剂分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种。其中阴离子型和阳离 子型乳化剂的使用条件比较严格，分别在碱性和酸性 环境中才能发挥作用，而非离子型乳化剂则对环境酸碱度的变化不敏感。对现在比较常用的几种非离子型乳化剂进行了对比试验，以选择出合适的乳化剂。结 果见表 4 。   表 4 非离子型乳化剂对比试验     由表 4 可以看出，聚氧乙烯壬基苯基醚在 80 ℃ 时的乳化效果最好。所以选择聚氧乙烯壬基苯基醚作为改性氨基硅油的乳化剂。   3 ． 4 乳化剂用量的选择     在对改性氨基硅油的乳化剂及乳化温度确定后，又对乳化剂的用量进行了试验，结果见表 5 。   表 5 乳化剂用■试验结果     从表 5 可以看出，乳化剂的用量小于整个乳化液质量的 5 ％ 时，乳化液的离心稳定性下 降。因此将乳化剂的用量确定为 5 ％较为合适。     3 ． 5 产品技术指标     产品技术指标见表 6 。 表 6 产品技术指标     本涂饰剂采用改性氨基硅油乳液为主要成膜物，具有良好的疏水性、稳定性和防污性，克服了现有涂饰剂暂时性、寿命短、易挥发等缺点，施工方便，漆膜稳定。实际应用表明，产品性能优于石蜡等同类产品，可 在汽车美容、修补、面漆保护方面大量应用。   资料来源: hc360慧聪网       4 结论 中国艺术涂料网“转载文章，请注明：文章来源中国艺术涂料网”