早在1940年代,约翰·霍普金斯大学的Ralph K Witt等人在向海军军械局提交的“秘密”报告中指出,玻璃纤维已用烯丙基三乙氧基硅烷处理过。所得的不饱和聚合物复合材料的强度是用乙基三氯硅烷处理的玻璃纤维的强度的两倍,从而打开了生产丙基三甲氧基硅烷的实际应用历史,很大地刺激了硅烷偶联剂的研究和开发。硅烷的应用:硅烷偶联剂作为连接两种性质不同的材料的“分子桥”,已广泛用于复合材料,涂料,胶粘剂和其他行业。随着其在玻璃纤维增强材料中的应用,合成的种类正在增加,并且应用范围也在扩大。现在,生产丙基三甲氧基硅烷基本上可用于所有无机材料和有机材料的连接表面,并已广泛用于汽车,航空,电子和建筑等行业。
改善附着力的方法:1、基材表面处理.首先,需要确保基材表面无油且清洁。脏的表面会严重影响附着力。其次,对于难以附着的光滑基材,需要喷砂,电晕和底漆涂层以获得多孔,粗糙且多功能的表面基材。2、提高涂膜成膜性能.涂层的成膜性能直接影响附着力。需要调节生产丙基三甲氧基硅烷添加剂的类型和数量,控制成膜时间的长度等方法,以获得漆膜的致密性和良好的长期附着力。3、提高涂层润湿性能.水性涂料的表面张力比较大,无法在低表面张力的基材上分散附着力,这严重影响了附着力的提高。根据涂料的施工过程,选择一种经济,合适的润湿剂。4、控制涂层的干膜厚度.生产丙基三甲氧基硅烷与漆膜的厚度成反比。太厚的漆膜不仅会造成浪费,还会降低涂料的附着力。
生产丙基三甲氧基硅烷表面涂层是由聚氨酯树脂制成的高性能涂层。树脂是由通过氨基甲酸酯连接的有机单元组成的聚合物。氨基甲酸酯是由二异氰酸酯和多元醇反应制得的。产品的原料包括异氰酸酯,多元醇,生物来源的材料,扩链剂和交联剂,催化剂和表面活性剂。这些产品主要用于汽车,运输,建筑,工业,纺织,电气和电子以及木材和家具行业,以促进其发展。生产丙基三甲氧基硅烷市场在不久的将来可能会出现可观的增长。户外涂料包括农业和建筑设备,照明设备,现场家具,体育场座椅,汽车设备,车库门,围栏和船体,以及对燃料工业涂料的需求不断增长。
1、将固定的酶附着在玻璃基板的表面上;2、油井钻探中的防砂;3、使砖石表面疏水;4、通过防止吸湿,荧光灯涂层具有较高的表面电阻;5、提高液相色谱柱中有机物相对于玻璃表面的吸湿性能。新开发的生产丙基三甲氧基硅烷的重要应用是用于生产水交联聚乙烯。该方法由美国的道康宁公司开发,并已商业化。近年来,在用有机硅乳液处理羊毛纺织品的国内实验中,发现结合使用生产丙基三甲氧基硅烷和有机硅乳液可以改善羊毛纺织品的耐磨性。
国外情况:国外相关研究很早就开始了。美国辛辛那提大学的Van Ooij W J教授首先将生产丙基三甲氧基硅烷用于金属预处理。他已经在1990年代开始进行研究尝试,并获得了大量研究成果和zhuanli。国内情况:近年来,中国也开始研究和使用硅烷偶联剂来处理金属树脂涂料体系。徐毅研究了乙烯基三乙氧基硅烷和环氧三乙氧基硅烷的水解和包覆过程。我国于1950年在中国科学院化学研究所研制出KH-550,KH-560,KH-570,KH-590等型号的生产丙基三甲氧基硅烷,并投入生产相继。后来,氨基硅烷和改性氨基硅烷相继出现。后来,开发了耐热硅烷,阳离子硅烷,重氮和叠氮化硅烷。现在,我们国内的硅烷生产商发展迅速,许多品种摆脱了对进口的依赖。
硅烷偶联剂在胶粘剂行业中的具体应用如下:1、在结构粘合剂中,金属和非金属键合,如果使用生产丙基三甲氧基硅烷类增粘剂,它可以与金属氧化物缩合或与另一种硅烷醇缩合,从而使硅原子与硅酮的表面紧密接触。2、硅烷已在国内外广泛用作玻璃纤维粘合的处理剂。它可以与界面发生化学反应,从而提高结合强度。3、对于橡胶和其他材料的粘合,硅烷增粘剂具有特殊功能。它明显提高了各种橡胶与其他材料的粘合强度。4、有时可以用生产丙基三甲氧基硅烷解决一般胶粘剂无法解决的粘结问题。