德固賽硅烷偶聯(lián)劑在表面處理行業(yè)應(yīng)用

有機(jī)硅烷表面預(yù)處理：在金屬表面預(yù)處理工藝中，隨著環(huán)保壓力的逐漸增大，含有硅烷的前處理產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)磷化工藝是今后世界的發(fā)展趨勢(shì)。硅烷前處理技術(shù)做為磷化替代技術(shù)之一，將會(huì)引起更廣泛的關(guān)注。

有機(jī)硅烷復(fù)合鈍化：硅烷偶聯(lián)劑在提高復(fù)合材料的耐蝕性能方面的顯著效果，早已得到確認(rèn)，國(guó)內(nèi)許多大型鋼鐵公司已從國(guó)外引進(jìn)了無(wú)鉻鈍化生產(chǎn)線，該類型的硅烷復(fù)合鈍化膜耐蝕性雖不能超過(guò)鉻酸協(xié)鈍化膜，但其綜合性能十分優(yōu)越，是今后無(wú)鉻鈍化重點(diǎn)發(fā)展方向。

含有機(jī)硅烷涂料：從分子設(shè)計(jì)層面進(jìn)一步完善硅烷體系，針對(duì)不同的涂料體系開發(fā)出不同功能官能團(tuán)的硅烷，可以拓展硅烷在涂料與涂裝行業(yè)的應(yīng)用范圍；德固賽硅烷偶聯(lián)劑深入開展在環(huán)保無(wú)鉻涂料領(lǐng)域的應(yīng)用研究，可代替許多傳統(tǒng)含鉻的涂料，德固賽硅烷偶聯(lián)劑適應(yīng)人類與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。硅烷品種眾多，其用途主要根據(jù)官能團(tuán)品種及結(jié)構(gòu)決定，德固賽硅烷偶聯(lián)劑主要應(yīng)用領(lǐng)域包括橡膠、復(fù)合材料、塑料、粘合劑等領(lǐng)域，跨度非常廣。

德固賽硅烷偶聯(lián)劑種類和用量對(duì)改性鋁性能的影響

為了研究硅烷偶聯(lián)劑種類和用量對(duì)改性鋁性能的影響，南京能德新材料公司針對(duì)不同種類的硅烷偶聯(lián)劑改性處理顏料鋁做了實(shí)驗(yàn)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們得知未改性的顏料鋁具有疏水性，無(wú)法分散在水性體系中，全部漂浮于水面；相比其他三種硅烷偶聯(lián)劑，而經(jīng)德固賽硅烷偶聯(lián)劑WD-60表面改性后的顏料鋁，能大部分懸浮在水性體系中，親水性較好，光澤性略有降低但不明顯。二是在硅烷偶聯(lián)劑與反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)保持一定的反應(yīng)時(shí)間，因不同的反應(yīng)時(shí)間其改性的效果是不同的。本研究初步選用WD-60硅烷偶聯(lián)劑作為鋁顏料表面改性劑。

硅烷偶聯(lián)劑的用量以其在水解溶液中的濃度來(lái)表示。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以表明，當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑含量較少時(shí)，顏料鋁部分漂浮于水面，因?yàn)閃D-60未能完全包覆于鋁表面形成致密親水性包覆膜層；當(dāng)WD-60含量較高時(shí)，鋁顏料發(fā)生部分沉淀，顏料光澤性明顯降低，因?yàn)轭伭媳砻孢^(guò)多的硅烷偶聯(lián)劑發(fā)生縮聚反應(yīng)導(dǎo)致團(tuán)聚下沉。在金屬表面的成膜過(guò)程為：(1)硅烷偶聯(lián)劑經(jīng)水解后，形成具有疏水和親水結(jié)構(gòu)的硅醇。德固賽硅烷偶聯(lián)劑試驗(yàn)現(xiàn)象表明：經(jīng)用量為5%的WD-60硅烷偶聯(lián)劑包覆改性后的顏料鋁在水性體系中分散穩(wěn)定性明顯提高，顏料外觀基本沒有發(fā)生變化。

德固賽硅烷偶聯(lián)劑應(yīng)如何選擇

硅微粉的表面改性技術(shù)是一門與應(yīng)用技術(shù)密切相關(guān)的技術(shù)，從應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)是具有很強(qiáng)的針對(duì)性。是一類分子中同時(shí)含有兩種不同化學(xué)性質(zhì)的有機(jī)硅化合物，用以改善聚合物與無(wú)機(jī)物實(shí)際粘接強(qiáng)度。由于硅烷偶聯(lián)劑的水解效果取決于Si-X，而與有機(jī)高分子材料的反應(yīng)活性則取決于C-Y。因此德固賽硅烷偶聯(lián)劑對(duì)于不同的基材或處理的對(duì)象，選擇合適的硅烷偶聯(lián)劑是至關(guān)重要的。

硅烷偶聯(lián)劑的種類有幾十種：氨基、氯基、鏈烯基、環(huán)氧基、巰烴基、陽(yáng)離子基、雙官能團(tuán)等。

德固賽硅烷偶聯(lián)劑選擇方法主要是通過(guò)試驗(yàn)預(yù)選，并應(yīng)根據(jù)硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及與硅微粉作用的機(jī)理，同時(shí)還需綜合考慮下游產(chǎn)品基料的組成及對(duì)硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)的效果等。

另外，硅烷偶聯(lián)劑的選擇還應(yīng)考慮是否選擇兩種以上的偶聯(lián)劑。在有些情況下選擇兩種偶聯(lián)劑是十分必要的，可以起到協(xié)同和多功能化的效果。如選擇了兩種以上的偶聯(lián)劑，還應(yīng)認(rèn)真的考慮哪一種偶聯(lián)劑先加或后加的問題。