硅烷偶联剂及应用
硅烷偶联剂含两个活性官能团,可分别与有机物和无机物起反应,能改善填料与高分子材料之间界面特性,其功能为:
主要用途 | 硅烷偶联剂作用 |
玻纤、玻璃钢 | 提高复合材料湿态物理机械强度、湿态电气性能;并改善玻纤的集束性、保护性和加工工艺。 |
胶粘剂和涂料 | 提高湿态下的粘合力、耐候性;填料与树脂的交联。增加附着力、防老化、提高耐候性,改善颜料分散性,提高耐磨性和树脂的交联。 |
铸 造 | 提高树脂砂的强度,以实现高强度、低发气。 |
橡 胶 | 提高制品机械强度、耐磨性、湿态电气性能和流变性 |
密封胶 | 提高湿态的粘合力,提高填料的分散性,制品耐磨性 |
纺 织 | 令纺织品柔软丰满、提高其防水性、以及对当染料的粘合力 |
印刷油墨 | 提高粘合力和浸润性 |
填料表面处理 | 在树脂中提高填料和树脂的相容性、浸润性、分散性 |
应用指南:
硅烷偶联剂的选择与树脂种类和用途密切相关,具有专一性,下面指南可帮助客户选用适当的硅烷偶联剂,但仅供参考。最适用的品种以应用的测试结果而定。
硅烷偶联剂的应用工艺参考
一、硅烷偶联剂的使用方法:
硅烷偶联剂的使用方法主要有表面预处理法和整体掺和法。前者是用稀释的偶联剂处理填料表面,后者是在树脂和填料预混时,加入偶联剂原液或稀释液。
二、硅烷偶联剂配制:
硅烷偶联剂配成溶液,有利于硅烷偶联剂在材料表面的分散,溶剂一般是水、醇或其它有机溶剂。为了有助于硅烷偶联剂在水中溶解,常需要用有机酸或盐调节PH值,在激烈的搅拌下配成溶液。对一些难溶的偶联剂,需加入表面活性剂,对一些稳定性差的偶联剂,例如长链硅烷和苯基硅烷则不宜配成水溶液。除氨基硅烷偶联剂配成的溶液较为稳定外,其它的都不稳定,最好现配现用,在6小时之内用完。
三、使用参考:
1、干法处理填料:将硅烷偶联剂直接喷洒在鼓转或搅拌填料中,转速越高,有助于分散。用水或水/醇混合物稀释硅烷,能分散更均匀并减少硅烷损失,常配成25%的醇/水溶液,填料处理后最好能在120℃烘干15分钟。
2、硅烷偶联剂水溶液(玻纤浸润剂):玻纤浸润剂常含有:成膜剂、抗静电剂、表面活性剂、偶联剂、水,偶联剂用量一般为浸润剂总量的0.3~2%,在抽丝过程中,将浸润剂喷洒在玻纤上干燥,除去溶剂及水分即可。将5倍水溶液首先用有机酸或盐将PH值调至一定值,在充分搅拌下,加入硅烷直到透明,然后加入其余组份。对于难溶的硅烷,可以加入助溶剂及表面活性剂。
3、打底法:将5~20%的硅烷偶联剂的溶液(可以是水,水/ 醇,有机溶剂),通过涂刷喷、浸渍处理基材表面,取出室温晾干24小时,最好在120℃下烘烤15分钟。
4、整体掺和法:在树脂及填料混料时,交偶联剂或偶联剂溶液直接喷洒在混料中,量为干混料的0.2~1.0%。为获得最佳性能,须真空脱去挥发份,以除去反应时的副产物。
偶联剂参考用量:一般为填料量的0.5~3.0%,最佳用量由实验曲线而定。