硅烷偶联剂已成为重要的常用涂料助剂之一,当然,硅烷偶联剂也普遍应用于其他领域。硅烷偶联剂应用于涂料,可以提高涂料的产品质量,赋予涂料特殊功能,使用合理还可以降低产品成本硅烷偶联剂及其在涂料中的应用。当有机涂料中含有少量联硅有机硅硅,在其涂布后,硅烷会迁移到涂料与底材的界面,与无机表面上的水分反应,水解生成硅醇基,进而与底材表面羟基形成氢键或缩合成-si0-M(M为无机表面),同时硅烷各分子间的硅醇基又相互缩合、齐聚形成网状结构的膜覆盖在底材表面。即使在水浸条件下,硅烷偶联剂改性的涂料在各种无机底材表面附着良好。锆类偶联剂是含铝酸锆的低分子量的无机聚合物。广东高温偶联剂如何
在水性涂料中使用有机硅偶联剂助剂,可以明显的提高涂膜的流平性、爽滑性、光泽、防粘性、耐水性、耐化学品性、耐高温性、抗沾污性和耐印刷性等。在水性木器涂料中有机硅的应用主要包括有机硅与树脂的物理混合和化学改性。一种用于水性木器涂料助剂的改性有机硅聚合物,与水性木器涂料的相容性较大提高,能明显改善涂膜的流平性、润滑性、光泽、防粘连性和耐化学品性。利用KH171与乙烯基丙烯酸反应合成了稳定的有机硅丙烯酸酯乳液,该涂膜的耐甲乙酮擦洗性优异。采用水解速度较慢的受阻乙烯基硅烷与丙烯酸进行乳液聚合,提高了有机硅接枝到丙烯酸树脂上的含量,改善了有机硅丙烯酸乳液的聚合稳定性和贮存稳定性,该乳液具有很好的耐酸碱、耐高低温及耐电解质稳定性。常用硅烷偶联剂选择适合于含湿量高的填料体系。
在众多的偶联剂品种中,硅烷类偶联剂是研究得较早且被普遍应用的品种之一。这类偶联剂的通式可写为RSiX3,其中R是与聚合物分子有亲和力和反应能力的活性官能团,如乙烯基氯丙基、环氧基、甲基丙烯酰基、胺基和巯基等;X为能够水解的烷氧基,如甲氧基、乙氧基等。硅烷的偶联作用常常被简单的描述成排列整齐的硅烷系分子层在聚合物和填料之间形成共价键桥。硅烷偶联剂对含有极性集团的填充体系偶联效果较明显,而对非极性体系则效果不明显,对碳酸钙填充复合体系效果不佳。钛酸酯偶联剂对于热塑性聚合物和干燥的填料,有良好的偶联作用。
钛酸酯偶联剂应尽量避免与具有表面活性的助剂并用,它们会干扰钛酸酯在界面处的偶联反应,如果非使用这些助剂,应在填料、偶联剂和聚合物充分混合之后再加入。长链烃基还可以改变无机物界面处的表面能,使黏度下降,高填充聚合物显示良好的熔融流动性。多数钛酸酯都不同程度地与酯类增塑剂发生酯交换反应,因此,酯类增塑剂的加入也应在填料、偶联剂和聚合物充分混合形成偶联之后。烷氧基钛酸酯在干燥或煅烧法填料体系中效果较好,在含游离水的湿填料中效果较差,此时应选用焦磷酸酯型钛酸酯。对于比表面积大的湿填料较好选用螯合型钛酸酯偶联剂。钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂可以并用,产生协同效应,例如用螯合型钛酸酯处理经硅烷偶联剂处理过的玻璃纤维,偶联效果大幅度提高。偶联剂还可以分为镁类偶联剂和锡类偶联剂。
木塑复合物的迅速发展也给偶联剂提供了一个更加广阔的空间。为了改善材料的性能,单一助剂往往不能满足需要,要使用到多种助剂。但多种助剂并用时,各种助剂往往并不能象单独使用时那样发挥各自的作用或产生正的协同效应,甚至会产生负的协同作用,导致某些助剂无效乃至产生不良作用,使材料性能劣化。如果一种偶联剂,同时具有多种功能,可有效避免多种助剂并用时产生的不良作用,使材料在多方面同时具有优良的性能。开发同时具有多种功能的偶联剂,已成为目前偶联剂研究工作的一个重要发展趋势。偶联剂在许多填充剂体系中都适用,有良好的偶联效果,其偶联机理和单烷氧基型类似。广东高温偶联剂如何
偶联剂可以提高复合材料湿态的粘合力,提高填料的分散性,制品耐磨性。广东高温偶联剂如何
钛酸酯偶联剂:主要用来处理含钙、钡等无机填料。可分为单烷氧基脂肪酸类、单烷氧焦磷酸酯类、螯合类、配位类等。配位型偶联剂含有四个烷氧基和两个长链结构单元,当它与加有碳酸钙的树脂作用时,其机理如下:烷氧基可与碳酸钙表面的水分子形成化学键,放出异丙醇,在碳酸钙表面覆盖了一层偶联剂的单分子膜,改善了填料表面的性能,增加和树脂的相容性;而两个长链结构单元则与大分子发生缠绕,起到桥梁作用,从而把碳酸钙与树脂联接起来。钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂有协同效果,但在无机填料表面会争夺氢氧根离子,因此要控制各自的用量。广东高温偶联剂如何
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