对于有机硅离型剂,常见有5个组分:主剂,交联剂,附着力添加剂(有的人称为锚固剂),剥离力控制剂(分为重剥离和轻剥离),铂金催化剂。
那是不是只有这几个组分呢?答案是肯定不止。第六个组分,所有配方中必备的:抑制剂。还有防雾化剂,摩擦系数调节剂等。
本次简单的来分析一下,这些组分和组合以及应用小技巧。
一、主劑
主剂决定了离型涂层主要性能。比如,离型力、残余粘着力、膜面效果、涂布方式、适应基材,干硅量,解卷性能,反应类型等。通过调整主剂的分子结构,分子量,官能团等来调整这些性能。
目前常见的分子结构,有直链性和支链性。
直鏈型:
支鏈型:
反应后,支链型的,相对来说,形成更复杂的网状结构,离型力会偏重一些。另外结构更稳定,残余力会更高一些。
直链型形成的涂层相对来说,离型力会偏轻一些。残余力会略低一点。
决定离型力的因素有很多:如基材,主剂本身的因素,涂布量等。每个厂家,都会根据实际情况(比如成本、铺展性、稳定性等因素),去推荐一个最佳建议。
另外,溶剂的选择,对离型力和膜面也会有影响。目前市面上也有很多供应商会推荐一些特殊的助剂去调节离型力,比如重(轻)剥离添加剂等。
二、交聯劑
通俗点说,交联剂是含氢硅油。
化学结构如下图:
很多有机硅离型剂是用铂金催化。这也是为什么离型剂体系比较贵的主要原因之一。如果不加,反应速度会非常缓慢,缓慢到反应可以忽略不计。
可是加多了,成本会高。所以,也有一些低端的用锡催化。
催化剂的结构相对来说简单,功效也比较简单,就是催化反应速度。只影响料槽寿命和反应速度。对离型力,附着力,稳定性都没有影响。只要固化好,对残余力也没有影响。
当然,如果添加量少了,固化不好,那是很大影响残余粘着力的。
在添加上,一般是后添加。即另外单独添加。也有部分厂家,把铂金预埋在主剂中。在试用时,是双组分:主剂(实际是主剂+铂金)+交联剂。
三、催化劑-白金、錫
示意圖:
很多有机硅离型剂是用铂金催化。这也是为什么离型剂体系比较贵的主要原因之一。如果不加,反应速度会非常缓慢,缓慢到反应可以忽略不计。
可是加多了,成本会高。所以,也有一些低端的用锡催化。
催化剂的结构相对来说简单,功效也比较简单,就是催化反应速度。只影响料槽寿命和反应速度。对离型力,附着力,稳定性都没有影响。只要固化好,对残余力也没有影响。
当然,如果添加量少了,固化不好,那是很大影响残余粘着力的。在添加上,一般是后添加。即另外单独添加。也有部分厂家,把铂金预埋在主剂中。
在试用时,是双组分:主剂(实际是主剂+铂金)+交联剂。
四、錨固劑
锚固剂,也称为附着力添加剂,密着剂等。经常听到人说,掉硅。非常恐怖的一个不良状况。
主要是因为附着不好。
可能是主剂选择不对,也可能是交联剂选择不对。
也有可能是附着力添加量不够。
还有一个是常被大家忽略的因素,环境;空气太潮湿。纸张表面凹凸不平,附着力比较好。离型膜比较难附着力。
很多时候,都要大量添加附着力添加剂。比如在阴雨天,空气湿度变大时,一般会稍微增大锚固剂的量。既然湿度影响附着,为什么不把湿度控制的很低?
离型剂涂布中有大量的静电产生,必须有一定的湿度,带走一定量的静电。不然容易产生火花,发生着火,爆炸等状况。
实际生产中,有些厂家会适量添加一些异丙醇等亲水亲油的容易,来帮助减轻水份的影响。建议适当少量添加。过多的水份融入离型层会有很多的弊端。
还是建议适当的添加锚固剂。过多添加,也会导致剥离力变大。
五、離型力調節劑
离型力调节剂分为两种:反应型和非反应性。有些轻剥离添加剂,多为非反应性。
是小分子量有机硅,会迁移到表面,牺牲残余粘着力来达到短暂的离型力变轻。
一些重剥离添加剂,是反应性,参与反应。这种改变离型力是长久稳定的。
六、抑制劑
抑制剂一般都是预埋在主剂,或者交联剂中。
如果不加交联剂,那离型剂配好后,会迅速反应固化。
为了有足够长的料槽寿命,便于生产。厂家都会在配方中预先添加抑制剂。
七、防霧化劑
防雾化剂,一般在高速涂布机上,辊速太快,容易带起大量的硅油雾气。
吸入肺中,固化。会导致人员死亡。
所以很多厂家开发了防雾化剂,添加如硅油中,防止雾化。
八、 摩擦系数调节剂
摩擦系数调节剂,一般用于食品包装等行业。要求表面有很低的摩擦系数。此类比较少见。
另外还有一些特殊的助剂,如增加雾面效果,使涂层带有一定颜色的特殊颜料。