【廣告】
硅烷偶聯(lián)劑 是有硅1氯1仿和帶有反應(yīng)性基團(tuán)的不飽和烯烴在催化下加成,經(jīng)過醇解后制取,國(guó)內(nèi)有KH550、KH560、KH570、KH602等幾種型號(hào)。偶聯(lián)劑和表面活性劑在分子結(jié)構(gòu)和應(yīng)用性能方面有些相似,但也有差別。硅烷偶聯(lián)劑含有兩個(gè)基團(tuán),一個(gè)是可水解的基團(tuán)(與無機(jī)物反應(yīng)),一個(gè)是有機(jī)官能團(tuán)(與有機(jī)物反應(yīng)),由于能在無機(jī)物和有機(jī)物中間建立聯(lián)系,因此稱為“硅烷偶聯(lián)劑”。
硅烷偶聯(lián)劑種類不同,1大的種類是含硫硅烷偶聯(lián)劑,主要應(yīng)用在輪胎 領(lǐng)域,其次是氨基類硅烷偶聯(lián)劑,基本為通用類,可以應(yīng)用于玻璃纖維 和無機(jī)材料填充塑料 等產(chǎn)品,其他品類還包括乙烯基硅烷偶聯(lián)劑、甲1基酰氧基類等種類,但是用量都比較少。表面活性劑通過分子中親水基團(tuán)定向吸附在無機(jī)顏、填料表面形成單分子層,鈦1酸異丙酯這是一種物理吸附現(xiàn)象,從而提高顏填料在基料中的分散性和潤(rùn)濕性,因此僅是物理吸附,所以表面活性劑有遷移現(xiàn)象影響光澤,外觀和附著力。硅烷偶聯(lián)劑主要應(yīng)用在子午線輪胎 ,主要品種是含硫硅烷偶聯(lián)劑,2010年含硫類硅烷偶聯(lián)劑的產(chǎn)能大約為4萬噸左右,產(chǎn)量大約為3萬噸左右,國(guó)內(nèi)需求大約為4萬噸左右,因此每年需進(jìn)口1萬噸左右的含硫硅烷偶聯(lián)劑。
硅烷偶聯(lián)劑KH-560:
1.主要用于改善有機(jī)材料和無機(jī)材料表面的粘接性能,提高無機(jī)填料底材和樹脂的粘合力,從而提高復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度,電氣性能并且在濕態(tài)下有較高的保持率。
2.改善雙組份環(huán)氧密封劑的粘合力,改善酸膠乳、密封劑、聚氨酯、環(huán)氧涂料的粘合力,免除了對(duì)多硫化物和聚氨酯密封膠和嵌縫化合物中獨(dú)立底漆的要求。
3.此產(chǎn)品適用于填充石英的環(huán)氧密封劑,預(yù)混配方,填充砂粒的環(huán)氧混凝土修補(bǔ)材料或涂料以及填充金屬的環(huán)氧模具材料。
4.作為無機(jī)填料表面處理劑,廣泛應(yīng)用于陶土、滑石粉、硅灰石、硅石白炭黑、石英、鋁1粉、鐵粉。
5.改善用玻璃纖維粗紗增強(qiáng)的硬復(fù)合材料的強(qiáng)度性能,在調(diào)溫期后,把強(qiáng)度性能保持在1大程度。
6.增強(qiáng)基于環(huán)氧樹脂電子密封劑和封裝材料及印刷電路板的電性能,增強(qiáng)許多無機(jī)物填充的尼龍、聚丁烯對(duì)苯二酸酯在內(nèi)的復(fù)合材料的電學(xué)性能。
7.適用于支柱式合成絕緣子。
硅烷偶聯(lián)劑使用方法
硅烷偶聯(lián)劑使用方法
①表面預(yù)處理法:將硅烷偶聯(lián)劑配成 0.5~1%濃度的稀溶液,使用時(shí)只需在清潔的被粘表面涂上薄薄的一層,干燥后即可上膠。所用溶劑多為水、醇、或水醇混合物,并以不含氟離子的水及價(jià)廉無害的乙醇、異1丙1醇為宜。南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)院碩士生則是進(jìn)行了不同偶聯(lián)劑和粘結(jié)劑對(duì)烤瓷瓷面與金屬托槽抗剪切強(qiáng)度影響的體外研究,能有效增加烤瓷瓷面和金屬托槽之間的抗剪切強(qiáng)度,單組份硅烷偶聯(lián)劑和雙組份硅烷偶聯(lián)劑作用沒有顯著性差異。除氨烴基硅烷外,由其它硅烷偶聯(lián)劑配制的溶液均需加入醋酸作水解催化劑,并將 pH 值調(diào)至 3.5~5.5。長(zhǎng)鏈烷1基及本基硅烷由于穩(wěn)定性較差,不宜配成水溶液使用。氯硅烷及乙氧基硅烷水解過程中伴隨有嚴(yán)重的縮合反應(yīng),也不宜配成水溶液或水醇溶液使用,而多配成醇溶液使用。水溶性較差的硅烷偶聯(lián)劑,可先加入 0.1~0.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的非離子型表面活性劑,然后再加水加工成水乳液使用。
②遷移法:將硅烷偶聯(lián)劑直接加入到膠粘劑組分中,一般加入量為基體樹脂量的 1~5%。1947年RalphKW等[1]發(fā)現(xiàn)用烯丙基三乙氧基硅烷處理玻璃纖維而制成的聚酯復(fù)合材料可以得到雙倍的強(qiáng)度,從而開創(chuàng)了硅烷偶聯(lián)劑實(shí)際應(yīng)用的歷史,并極大地刺激了硅烷偶聯(lián)劑的研究與發(fā)展。涂膠后依靠分子的擴(kuò)散作用,偶聯(lián)劑分子遷移到粘接界面處產(chǎn)生偶聯(lián)作用。對(duì)于需要固化的膠粘劑,涂膠后需放置一段時(shí)間再進(jìn)行固化,以使偶聯(lián)劑完成遷移過程,方能獲得較好的效果。
③底面法:將5%-20%的硅烷偶聯(lián)劑的溶液同上面所述,通過涂、刷、噴,浸漬處理基材表面,取出室溫晾干24小時(shí),在120℃下烘烤15分鐘。
④直接加入法:硅烷亦可直接加入填料/樹脂的混合物中,在樹脂及填料混合時(shí),硅烷可直接噴灑在混料中。偶聯(lián)劑的用量一般為填料用量的0.1%-2%,(根據(jù)填料直徑尺寸決定)。然后將加過硅烷的樹脂/填料進(jìn)行模塑(擠出、壓塑、涂覆等)。
硅烷偶聯(lián)劑的性能
硅烷偶聯(lián)劑改性自交聯(lián)水性聚氨酯將硅烷偶聯(lián)劑通過共價(jià)鍵連接到聚氨酯分子骨架上,利用硅烷氧基的水解、縮聚反應(yīng)形成的無機(jī)相能很好的和聚氨酯網(wǎng)絡(luò)相容,同時(shí)成為交聯(lián)點(diǎn),從而能有效地增強(qiáng)材料聚氨酯的性能。
1.硅烷偶聯(lián)劑a174機(jī)械性能:隨著水性聚氨酯中硅烷偶聯(lián)劑含量的提高,水性聚氨酯的交聯(lián)密度增大,硬度會(huì)提高、拉伸強(qiáng)度會(huì)增大、拉斷伸長(zhǎng)率降低。
2.熱穩(wěn)定性:經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性后聚氨酯能夠形成交聯(lián)聚合物,當(dāng)溫度升高時(shí)不會(huì)熔化,因?yàn)榉肿渔溨g存在的交聯(lián)點(diǎn)而限制了整個(gè)分子鏈的運(yùn)動(dòng),因而具有較好的耐熱性能;另外,新增的Si-鍵比C-O鍵具有更高的鍵能,這也有利于改善水性聚氨酯的熱穩(wěn)定性。1.本品應(yīng)用于礦物填充的酚醛、聚酯、環(huán)氧、PBT、聚酰胺、碳酸酯等熱塑性和熱固性樹脂,能大幅度提高增強(qiáng)塑料的干濕態(tài)抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度等物理力學(xué)性能和濕態(tài)電氣性能,并改善填料在聚合物中的潤(rùn)濕性和分散性。
3.耐溶劑:通過硅偶聯(lián)劑的交聯(lián)作用,能夠降低水性聚氨酯分子鏈間的自由體積,在一定程度上阻礙了水和溶劑分子滲透到水性聚氨酯膜內(nèi),從而增強(qiáng)其耐水性和耐溶劑性,這是由交聯(lián)的形成阻礙了溶劑分子滲透到材料內(nèi)部所引起。填料表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性后,使涂料的的粘度大幅度降低,即使增大顏料或填料添加量也不會(huì)影響涂料的流動(dòng),起到增加涂料產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本的作用。另一方面,眾所周知有機(jī)硅化合物能降低材料表面的表面能,在一定程度上也能降低水性聚氨酯膜的耐水性。因此,硅偶聯(lián)劑改性的自交聯(lián)水性聚氨酯具有優(yōu)異的耐水性和耐溶劑性。
4.硅烷偶聯(lián)劑a174附著力:聚氨酯分子量上硅烷偶聯(lián)劑水解形成硅醇,在基材上干燥成膜的過程中,與基材上存在的羥基脫水形成-Si-O-鍵,提升了附著力。