硅烷偶联剂的水解速度取于硅能团Si-X,而与有机聚合物的反应活性则取于碳官能团C-Y。因此,对于不同基材或处理对象,选择适用的硅烷偶联剂至关重要。选择的方法主要通过试验预选,并应在既有经验或规律的基础上进行。在复合材料中,选择合适的硅烷可以使复合材料的弯曲强度提高40%以上。例如,在一般情况下,不饱和聚酯多选用含CH2=CMeCOO、Vi及CH2-CHOCH2O-的硅烷偶联剂;
赢创硅烷偶联剂
硅烷偶联剂的水解速度取于硅能团Si-X,而与有机聚合物的反应活性则取于碳官能团C-Y。因此,对于不同基材或处理对象,选择适用的硅烷偶联剂至关重要。选择的方法主要通过试验预选,并应在既有经验或规律的基础上进行。在复合材料中,选择合适的硅烷可以使复合材料的弯曲强度提高40%以上。例如,在一般情况下,不饱和聚酯多选用含CH2=CMeCOO、Vi及CH2-CHOCH2O-的硅烷偶联剂;环氧树脂多选用含CH2-CHCH2O及H2N-硅烷偶联剂;酚醛树脂多选用含H2N-及H2NCONH-硅烷偶联剂;聚烯烃多选用乙烯基硅烷;使用硫化的橡胶则多选用烃基硅烷等。由于异种材料间的黏接可度受到一系列因素的影响,诸如润湿、表面能、界面层及极性吸附、酸碱的作用、互穿网络及共价键反应等。因而,光靠试验预选有时还 不够精1确,还需综合考虑材料的组成及其对硅烷偶联剂反应的敏感度等。为了提高水解稳定性及降低改性成本,硅烷偶联剂中可掺入三烃基硅烷使用;对于难黏材料,还可将硅烷偶联剂交联的聚合物共用。

所有的硅烷偶联剂从化学结构上讲都是烷氧基硅烷,比较常见的是乙氧基硅烷。无机填料上的硅烷偶联剂会以某种方式改变邻近有机聚合物的形态,从而改进粘结效果,可变形层理论认为,可以产生一个挠性树脂层以缓和界面应力。烷氧基硅烷遇水都会发生水解作用,这是烷氧基硅烷的化学特性,也是它能发挥偶联剂作用的前提条件。烷氧基硅烷乙氧基硅烷水解后的产物都是硅羟基,同时释放出副产物乙醇。水解后形成的硅羟基既可以和无机材料表面的羟基缩合从而起到偶联剂的作用,但这些硅羟基也会彼此之间进行缩合,即发生自聚反应,这种自聚反应的产物就是你所看到的白色沉淀,其实它是硅烷的多聚体,是一种小分子量的硅酮聚合物,呈凝胶状。
1、二烷氧基硅烷由于空间位阻效应,通常比三烷氧基硅烷有更好的水解稳定性;
2、赢创硅烷偶联剂通过在水中添加与烷氧基硅烷水解副产物一样的醇类溶剂可以延缓其水解的过程;
3、一般而言,酸性体系比较有利于水解,而中性条件比较有利于水解产物的稳定;
4、较低的硅烷浓度和较低的温度有利于硅烷的稳定;
5、较充分的赢创硅烷偶联剂搅拌有利于分散,避免局部硅烷浓度过高,有利于避免硅烷凝胶的出现。
硅烷偶联剂的性能
硅烷偶联剂改性自交联水性聚氨酯将硅烷偶联剂通过共价键连接到聚氨酯分子骨架上,利用硅烷氧基的水解、缩聚反应形成的无机相能很好的和聚氨酯网络相容,同时成为交联点,从而能有效地增强材料聚氨酯的性能。
1.赢创硅烷偶联剂机械性能:随着水性聚氨酯中硅烷偶联剂含量的提高,水性聚氨酯的交联密度增大,硬度会提高、拉伸强度会增大、拉断伸长率降低。
2.热稳定性:经硅烷偶联剂改性后聚氨酯能够形成交联聚合物,当温度升高时不会熔化,因为分子链之间存在的交联点而限制了整个分子链的运动,因而具有较好的耐热性能;另外,新增的Si-键比C-O键具有更高的键能,这也有利于改善水性聚氨酯的热稳定性。有学者将目光对准了玻璃的发光性能,这种玻璃是硅烷偶联剂改性的芪3掺杂铅-锡-氟磷酸盐的玻璃。
3.耐溶剂:通过硅偶联剂的交联作用,能够降低水性聚氨酯分子链间的自由体积,在一定程度上阻碍了水和溶剂分子渗透到水性聚氨酯膜内,从而增强其耐水性和耐溶剂性,这是由交联的形成阻碍了溶剂分子渗透到材料内部所引起。使用联硅有机硅改性的硅油剂有机硅整理剂具有以下优点:1、使织物具有一种柔和美观的感觉或“手感”具有较低的泛黄性。另一方面,众所周知有机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,硅偶联剂改性的自交联水性聚氨酯具有优异的耐水性和耐溶剂性。
4.赢创硅烷偶联剂附着力:聚氨酯分子量上硅烷偶联剂水解形成硅醇,在基材上干燥成膜的过程中,与基材上存在的羟基脱水形成-Si-O-键,提升了附着力。
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