对某些释放属性的需求可以在众多日常应用以及工业应用中找到。1根据这些应用的性质，需要不同级别的释放效果，并且对释放效果的耐用性的需求差异很大。因此，仔细研究创造这种效果的专业添加剂是有道理的。

在本文的第一部分中，解释了该添加剂类别的化学背景。第二部分解释了典型释放添加剂应用程序中的动作方式以及不同类型的基于硅酮的释放添加剂的基本效果。最后，解释了基本的制定原则。

化学背景

通往硅酮释放添加剂的最简单途径是从二氯二甲基硅烷中获得聚二甲基硅氧烷（PDMS）（图1），可以通过müller-rochow合成可获得。2在工业尺度上，通过水解征服反应（图2）。3

通过Müller-Rochow合成二氯二甲基硅烷的合成

图1 ”通过Müller-Rochow合成合成二氯二甲基硅烷。

通过水解均匀反应合成聚二甲基硅氧烷

图2»通过水解均匀反应合成聚二甲基硅氧烷。

获得的PDM通常由30-50个重复单元组成。为了进一步微调聚合物，使用平衡过程。在催化剂的影响下，PDMS聚合物被迫凝结（去除水）反应。这会产生具有更高数量重复单元的PDMS聚合物（图3）。4

聚二甲基硅氧烷的缩合反应

图3»聚二甲基硅氧烷的缩合反应

凝结反应是通过添加“最终帽子”终止的，例如（h3C）3si-o-si（ch3）3。因此，控制重复单元的数量和PDM的分子量的数量（图4）。或者，也可以用单功能性氯烷基硅烷建立冷凝的终止（图5）。5

通过“最终帽子”的聚二甲基硅氧烷的缩合反应终止

图4»通过“最终帽蛋白”终止聚二甲基硅氧烷的缩合反应。

通过单功能性氯烷基硅烷的聚二甲基硅氧烷的缩合反应终止

图5»通过单功能氯烷基硅烷的聚二甲基硅氧烷的缩合反应终止。

通过这些合成途径获得的PDM不可交联。这导致迁移趋势主要受分子分子量的影响，PDM与涂层配方的兼容性和涂层配方本身。修改分子量的最基本方法是在上一节中描述的。可以通过更改两个参数来修改有机硅释放添加剂的兼容性：Siloxane链的长度和有机修饰的程度。关于前者，随着硅氧烷链的长度的增加，释放效应会增加。同时，兼容性降低。关于后者，随着有机修饰程度的增加，兼容性会增加。此外，有机修饰的极性越好匹配涂料配方的极性，兼容性就越高。

为了获得可交联的硅氧烷，将丙烯酸酯功能引入聚合物中。6原则上，可以进行两种修改的主要选择：

  • 在聚合物链的骨架上进行修饰，该链产生了梳状结构
  • 在聚合物链的末端进行修改，该链导致A，W-Modifitive（图6）
聚二甲基硅氧烷与α，ω修饰（蓝色，丙烯酸酯基在紫色中的有机修饰）。

图6»聚二甲基硅氧烷与α，ω修饰（蓝色，丙烯酸酯基在紫色中的有机修饰）。

当比较修饰的PDMS/水和纯PDMS/水的混合物时，足够的有机修饰对兼容性的影响非常明显。水与纯PDM的混合物看起来浑浊，而水的混合物与适当修饰的PDM的混合物保持清晰。图7说明了这种效果。

水与纯PDM（左）和适当修饰的PDM（右）混合物（右）

图7»水与纯PDM（左）和适当修饰的PDM（右）的混合物。

行动方式

如第一部分中所述，有机硅释放添加剂可以分为两类：不可交联且可交联的释放添加剂。在标准释放涂层中，不可链接释放添加剂部分位于涂料表面的顶部（图8）。例如，当将标签放在此涂层上时，不可链接的释放添加剂（随着时间的推移）迁移到胶水层中；因此，释放效应受到负面影响（图9）。

带有不可链接释放添加剂的涂料膜，由胶带覆盖

图8»带有胶带覆盖的无连接释放添加剂的涂料膜。

带有不可链接释放添加剂的涂层膜，被胶带覆盖；释放添加剂迁移到胶水层中。

图9»带有不可链接释放添加剂的涂层膜，被胶带覆盖；释放添加剂迁移到胶水层中。

如果使用可交联的释放添加剂，则大多数添加剂分子将由于连接丙烯酸酯基团的双键交联而永久锚定。例如，当将标签放在该涂层上时，交联的释放添加剂分子保留在适当的位置，并且不迁移到胶水层中。因此，释放效应在长时间的时间内保持高度的性能（图10）。

带有锚定的交联释放添加剂的涂层膜，被胶带覆盖。

图10»带有锚定的交联释放添加剂的涂层膜，被胶带覆盖。

配方方法

当打印应用中需要长期释放效果时，可交联的释放添加剂很重要。如上一节中所述，在需要耐用性时，可以通过交联丙烯酸酯组永久合并释放添加剂在涂料或墨水层中可提供重大好处。丙烯酸酯基团在辐射固化后与粘合剂形成一个网络，从而最大程度地减少了添加剂对迁移的趋势。这样，可以实现更长的表面效应。

可交联的释放添加剂的典型应用包括：

  • 擦除应用程序（例如彩票的刮擦部分）；
  • 剥离应用程序（例如释放标签或易于开放的包装）；
  • 抗块应用（例如阻止堆叠包装中的预防）。

在公式中，主要目标是升级释放属性并保持光滑的表面。一种常见的方法包括结合辐射添加剂。通常，将产生良好水平属性的添加剂与产生出色释放属性的添加剂结合使用。根据系统的配方和极性，需要不同的组合和辐射添加剂的比率。最常见的方法是首先选择适当的释放添加剂，然后选择适当的组合合作伙伴以实现所需的级别。图11说明了各种添加剂的释放效果。因此，如果需要最大释放，则RAD 2800是选择的乘积。

比较不同Tego Rad添加剂的释放效果

图11»比较不同TEGO RAD添加剂的释放效果。

关于辐射固定添加剂

辐射固化添加剂是一系列具有有机修饰的基于硅酮的添加剂。它们具有丙烯酸酯基团，因此它们是可以交联的，这使它们具有独特的特性。根据有机硅特性和有机修饰的程度，它们可以改善滑动，底物润湿和抗碎屑，抗刮擦性和水平。此外，其中一些具有释放和解散属性。

概括

辐射固定添加剂是独一无二的，因为它们可以交联到涂层中。所得的滑行和释放效果特别耐用。使用常规的添加剂，释放效果显着弱且永久性较小，因为添加剂没有交联到涂层中。

RAD 2800是用于打印油墨和清漆的理想释放添加剂。该产品显示最高的释放效果。它具有明显的有机硅特性，将强疏水性特性与最佳系统兼容性相结合。

RAD 2200 N，2250和2300的使用允许配方器在印刷清漆中获得良好的滑移和流动，从而产生了定义的表面光滑度和良好的触觉品质。由于其出色的兼容性，它们的使用不会损害透明度。RAD 2500，RAD 2650和RAD 2800尤其是通过其良好的释放效果来区分自己，因此可以轻松地将粘合条脱离而不留下残留物。

参考

1Glöckner等。al。辐射固化涂料和印刷油墨；汉诺威：Vincentz Network，2008（1），第142FF。

2Koerner等。al。有机硅；Essen：Vulkan Verlag，1991（1）p。9-15。

3溪。有机，有机金属和聚合物化学的硅；纽约：Wiley＆Sons，2000（1），第1页。258ff。

4溪。有机，有机金属和聚合物化学的硅；纽约：Wiley＆Sons，2000（1），第1页。261ff。

5克洛岑堡；等。聚合物；柏林：施普林格，2014年（1），第1页。204f。

6Glöckner等。Al。：辐射固化涂料和印刷油墨；汉诺威：Vincentz Network，2008（1），第98F页。

本文也出现在PPCJ和Boytürk杂志上。