01 – 实验难点
对于有机硅助剂而言,爽滑效果的形成是一个动态过程。在实际应用上,有机硅链段的舒展和迁移程度,很大程度上决定该助剂性能是否能被有效发挥。
矛盾在于,我们需要有机硅PDMS链足够长且密集,才能均匀地覆盖涂层表面,但又要避免太密集,而的导致链段之间干扰而影响迁移率。过于良好的相容性、过厚的湿膜厚度和过短的迁移开放时间等,在一定程度可能降低有机硅助剂的迁移率。

有研究成果显示1,水滴在纳米有机硅PDMS层上移动的动摩擦,其能量耗散取决于有机硅PDMS层的厚度,而层厚在4.7 nm时动摩擦力最低,厚度低于或者高于上述数值,动摩擦力都会增加。

有机硅PDMS层厚与其分子量、含硅量、分子构型、可反应基团、体系相容性、迁移开放时间与体系粘度等均有密切关系,需要实际测试验证。
02 – 涩感消除
静摩擦力与动摩擦力之间的差异(即静动摩擦差)越大,意味着“粘滑”现象(Stick-Slip Phenomenon)趋势越强,而这种不稳定的、跳跃式的运动,是人体感知为“涩感”的核心物理来源。涩感的强度并非只由『静动摩擦差』单独决定,还与『动摩擦力本身的绝对值』密切相关。

粘滑现象非常普遍,生活中的开门异响、粉笔写字、小提琴奏乐、地质运动—地震等,均有粘滑现象的发生。
本次实验测试以市售UV光油做为基础,在配方中定量添加1%的有机硅聚合物助剂,采用线棒涂布于相同基材,测试实验结果如下:
● UV光油相容性-测试结果
UV光油相容性差是导致涂层浑浊、雾影、失透或黄变的主要原因,严重影响高光、透明产品的品质。测试中Tech-UV2022N、Tech-2733等相容性均表现较佳。但良好的相容性可能会导致有机硅迁移效率变低。



● 摩擦系数COF-测试结果
实验对比了UV光油体系中7支有机硅助剂的摩擦系数COF(湿膜厚度控制18um和短的迁移开放时间),使用BGD-633摩擦系数测定仪,以测试添加助剂后涂层表面爽滑性能,采用GB-T10006-2021测试标准,测试结果如下:


实验数据表明,添加有机硅助剂的UV涂层表面摩擦系数均有下降。其中,Tech-2022N在滑动摩擦测试中表现优异,相比于空白对照组,其动摩擦系数和静摩擦系数分别大幅下降23.5%和36.0%,静动摩擦系数差比值仅7.5%,粘滑现象显著减弱,滑感优异。
● 水滴角-测试结果
涂层表面较大的水滴接触角,通常意味着该涂层具有较好的防污与自清洁性,这种低表面能表面不易吸附污染物和水分,可延长材料使用寿命,且微生物因难以在低表面能表面附着,从而减少生物膜的形成。
实验测试采用ASTM D7334-13测试标准,测得各涂层的水滴角度数如下:

实验数据表明,Tech-UV2022作为带有反应基团的高性能嵌段改性有机硅聚合物,在UV光油体系中表现出优异的相容性、低的动摩擦系数(0.172)和高水滴角(92.04°),在赋予涂层优异手感的同时,提供很好的耐磨性、抗划伤性、防污性和抗粘连性。
同时,Tech-257N的低水滴角(64.81°)非常适用多涂工艺,低水滴角是重涂时润湿的必要条件,仅3.5%的静动摩擦系数差比值,意味着几乎无粘滑现象,有效减少顿挫涩感。