硅烷偶联剂是一种硅烷,在分子中包含两个不同的化学性质(有机官能团和可水解基团)。分子结构通常为:YR-Si(Men)X4-n-1(其中Y为有机官能团,R为可水解的硅官能团)。通过使用生产硅烷交联剂可以在无机物和有机物之间的界面之间建立“分子桥”,以将性质非常不同的两种材料连接在一起,从而形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的粘结层。改善复合材料的性能并增加粘结强度。典型的生产硅烷交联剂包括A151(乙烯基三乙氧基硅烷),A171(乙烯基三甲氧基硅烷),A172(乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷)等。
硅烷偶联剂的主要应用领域之一是对有机聚合物中使用的无机填料的处理。后者可以用生产硅烷交联剂处理,将其亲水性表面转变为亲有机表面,这可以防止颗粒聚集和系统中急剧的聚合物增稠,还可以改善有机聚合物对增强填料的润湿性。碳官能硅烷还可以使补强填料与聚合物牢固结合。但是,硅烷偶联剂的效果还与生产硅烷交联剂的种类和量,基材的特性,树脂或聚合物的性质以及应用场合,方法和条件有关。
生产硅烷交联剂行业是技术密集型和资本密集型行业,进入壁垒很高。目前参与市场竞争的公司包括国际化工巨头,例如美国的空气化工产品公司,日本的三菱瓦斯化学公司,德国的巴斯夫等。这些公司技术相对先进,产品质量稳定,占据了大多数高端市场。国内企业主要是民营企业,大多数产能较小,因此主要集中在低端市场,面临激烈的市场竞争。国内企业通过技术引进,吸收和自主创新,掌握了核心技术和产品转化能力,依靠产品的高性价比优势和本土化优势,逐步挤占了国际化工巨头的市场份额。总体而言,生产硅烷交联剂是市场化程度较高的开放型产业。
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。需要调节生产硅烷交联剂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.生产硅烷交联剂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。
(1)硅烷偶联剂的改性;利用生产硅烷交联剂的双重反应功能,有机基团的一端与白炭黑表面的羟基反应,另一端与橡胶等高分子大分子链反应。(2)醇酯法改性;在白色炭黑的表面上,脂肪醇与生产硅烷交联剂反应以除去水分子,并且硅烷醇基被烷氧基取代。(3)聚合物接枝改性;聚合物接枝改性是指在一定条件下通过化学反应将聚合物接枝到白炭黑的表面。(4)聚合物涂层改性;涂层改性是一种常用的表面改性技术,即用不同化学组成的涂层覆盖二氧化硅表面,从而减少羟基之间的相互作用,降低表面能并改善分散性。(5)其他修改方法;除上述表面改性方法外,还可以通过乳液聚合,无机表面涂层改性和超声改性来改性二氧化硅。
(1)硅烷偶联剂的种类;根据分子结构中的不同R基团,硅烷偶联剂可分为氨基硅烷,环氧硅烷,硫代硅烷,甲基丙烯酰氧基硅烷,乙烯基硅烷,脲基硅烷和异氰酸酯硅烷。(2)生产硅烷交联剂的适用对象;它对含有更多硅酸的石英粉,玻璃纤维,白炭黑等效果很好。它对高岭土,水合氧化铝和氧化效果很好。镁也是有效的,但是对于不含游离酸的钛酸钙无效。(3)生产硅烷交联剂的选择;但是,在选择硅烷偶联剂对无机粉末的表面进行改性时,需要考虑聚合物粘合剂的种类。