Page 223 - 《精细化工》2020年第8期

第 8 期 张 濬，等: 液态聚有机硅氧烷高速剪切过程中的雾化抑制剂 ·1721·

交联网络没有完全形成；随着含氢量的增大，如图 由图 6 可以看出，当雾化抑制剂质量分数从
4b 所示，能形成结构整齐、大小均一的交联网络； 0.5%增加到 10%时，A fe 从 77.7%提高到 95.5%；当
当含氢量过高时（见图 4c），交联点比较密集，难 雾化抑制剂质量分数大于 4%，A fe 的增强趋势逐渐
以形成结构均一、整齐的交联网络。 变缓。雾化抑制剂质量分数过高会影响涂布，造成
用 C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15 和 浪费。所以实际应用中雾化抑制剂的质量分数一般
C5 样品进行雾化抑制效率测试，雾化抑制剂添加质 为 1%~5%。
量分数为 4%，只改变含氢聚硅氧烷的含氢量，研究 2.4 雾化抑制剂性能测试
含氢量对 A fe 的影响。高速剪切过程中雾化测试结果 对添加质量分数为 4%的 C12 雾化抑制剂在高
如图 5 所示。 速剪切过程中（高速剪切法）与高速涂布过程中（高
速涂布法）的性能进行对比，其结果见表 4。

表 4 高速剪切过程和高速涂布过程 C12 雾化抑制剂性
能测试
Table 4 Performance test results of anti-fogging agent C12
in high-speed shearing process and high-speed coating
process
3
测试 实验 PM 2.5 含量/(mg/m )
A fe/%
方法 编号 P 3 P 4 C 0
P 1 P 2 C 1
1 0.086 3.950 0.087 0.383 3.864 0.296 92.3
2 0.084 3.922 0.089 0.415 3.838 0.326 91.5
1200 r/min
3 0.087 4.051 0.094 0.374 3.964 0.280 92.9
图 5 含氢量对 A fe 的影响 高速剪切
4 0.094 4.206 0.096 0.401 4.112 0.305 92.6
Fig. 5 Effect of hydrogen content of hydrogen-containing
5 0.102 4.058 0.103 0.405 3.956 0.302 92.4
polysiloxane on A fe
6 0.065 8.261 0.068 0.840 8.196 0.772 90.6
从图 5 可看出，随着含氢量的增大，A fe 先增大 7 0.068 7.637 0.072 0.667 7.569 0.595 92.1
600 m/min
后减小。当含氢量从 0.74 mmol/g 增加到 5.5 mmol/g 8 0.071 8.124 0.078 0.773 8.053 0.695 91.4
高速涂布
时，交联网络逐渐有序化，A fe 从 84.4%提高到 92.0%； 9 0.076 8.451 0.077 0.719 8.375 0.642 92.3
当含氢量从 5.5 mmol/g 增加到 15.1 mmol/g 时，雾 10 0.082 7.913 0.085 0.838 7.831 0.753 90.4
化抑制效率从 92.0%下降到 88.0%，这是因为，交联
从表 4 可看出，高速剪切法和高速涂布法的雾
点过于集中在同一条含氢硅氧烷链段，如图 4c 所
化性能测试结果相似。高速剪切法测得平均 A fe 为
示，难以形成大小匀称、结构整齐的交联网络，所
92.3%；高速涂布法测得平均 A fe 为 91.4%。因为高
以雾化抑制效率降低。因此，制备最佳雾化抑制剂
速剪切法检测雾化抑制剂用量少且易于操作，所以
的含氢量是 5.5 mmol/g。
高速剪切法检测雾化抑制效率更有优势。
2.3 雾化抑制剂的质量分数对 A fe 的影响
2.5 雾化抑制效率对比
以 C12 样品为研究对象，考察其质量分数对 A fe
将合成的雾化抑制剂和和德国瓦克的雾化抑制
的影响，其结果如图 6 所示。 [12]
剂 产品在 800 m/min 高速涂布过程中雾化抑制效
果进行对比测试，粉尘检测器探头在涂布辊夹口
12 cm 处。

表 5 雾化抑制剂性能对比
Table 5 Performance comparison of different anti-fogging agents
AFA 质量分数/% 黏度/(mPas) A fe/%
E2 2 320 76.0
E8 5 1330 92.5
E10 2 1870 87.5
C12 2 1141 89.7

图 6 雾化抑制剂质量分数对 A fe 的影响 C12 5 1141 92.9
Fig. 6 Effect of mass fraction of anti-fogging agent on A fe C17 4 2515 92.6