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偶联剂:硅烷偶联剂的一般使用原则

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  • 发布时间:2021-04-08 13:06
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【概要描述】一、选用硅烷偶联剂的一般原则 已知,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。

偶联剂:硅烷偶联剂的一般使用原则

【概要描述】一、选用硅烷偶联剂的一般原则
已知,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。

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一、选用硅烷偶联剂的一般原则

已知,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。

例如,在一般情况下,不饱和聚酯多选用含CH2=CMeCOOVi及CH2-CHOCH2O的硅烷偶联剂:环氧树脂多选用含CH2CHCH2O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:使用硫黄硫化的橡胶则多选用烃基硅烷等。

由于异种材料间的黏接强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细,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。

硅烷偶联剂用作增黏剂时,主要是通过与聚合物生成化学键、氢键;润湿及表面能效应:改善聚合物结晶性、酸碱反应以及互穿聚合物网络的生成等而实现的。

增黏主要围绕3种体系:即

(1)无机材料对有机材料;

(2)无机材料对无机材料;

(3)有机材料对有机材料。

对于(1)的黏接,通常要求将无机材料黏接到聚合物上,故需优先考虑硅烷偶联剂中Y与聚合物所含官能团的反应活性:后两种属于同类型材料间的黏接,故硅烷偶联剂自身的反亲水型聚合物以及无机材料要求增黏时所选用的硅烷偶联剂。

 

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