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硅烷固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經理 ) 發(fā)布時間：2017-4-25 13:49:40 |
硅烷作為附著力促進劑和固化劑廣泛應用于涂料行業(yè)。硅烷固化劑在涂料體系中的優(yōu)勢早在半個世紀前已初為大眾所知。
硅烷固化劑作為配方中的添加劑或者有機聚合工藝中的單體都能在漆膜上顯示出良好的效果。
含有硅烷的涂料其耐磨損性、耐水性、耐溶劑性、耐酸堿性以及對多種基材的附著力都有明顯的改善。用硅烷固化劑預先處理過的顏料的分散性和粘合性增強，粘度更低，遮蓋力更強。因此，硅烷在涂料行業(yè)的多個方面逐漸成為不可或缺的重要部分。
使用ISO 579 修訂方法進行凝膠含量測定。常見的步驟是在測試開始前，先將硅烷與純的樹脂乳液的粘合劑混合至少24小時。將樹脂乳液倒入特氟龍燒杯中，80℃下固化24小時。固化后將樹脂取出，在索式萃取器內用甲乙酮萃取8個小時。萃取前后固化樹脂的重量差就是凝膠的含量。
析氫實驗在50mL棕色玻璃容器內按照以下配方進行，實驗需使用50g的鋅漿。玻璃容器放在溫度為40℃的熱循環(huán)槽內。然后用橡膠塞將容器密封，再用聚乙烯管將容器與裝滿水的吸量管相連。兩周后測量產生的氣體量。表1-3以樣品制備過程為例，概括介紹了這些實驗的配方情況。
一般地，有機官能團硅烷都包含一個有機官能團（Y，見圖1），這個有機官能團通過有機鍵（R）與1個或多個硅原子相連。每個硅原子帶有1個、2個或者3個可水解烷氧基（OR'）。有機基團（Y）能夠與聚合物骨架上的官能團發(fā)生反應?？伤饣鶊F（OR）能與水反應，形成反應性硅醇基團（SiOH）后連結在填料或基材上，或者自縮合形成硅氧烷（SiOSi）。
硅烷上的烷氧基取代基的反應性受多個因素的影響，例如位阻、溫度、含水量和pH等。文獻中記載的硅烷的反應和反應性研究有很多。
烷氧基發(fā)生水解時，產生的水解產物（一種三硅醇）的反應性很強，參與兩個主要反應：硅醇之間的縮合反應（硅氧烷固化）以及硅醇-基材偶聯(lián)反應。這些反應在配方中很難識別，可能會在聚合物體系中并行發(fā)生。
有機官能團硅烷在涂料行業(yè)中有多種應用。硅烷是船舶和防護涂料、裝飾涂料、工業(yè)涂料以及工業(yè)用漆、木器涂料和印刷油墨的重要成分。由于Y基團的化學反應性，硅烷可應用于油性體系、紫外光固化和水性體系。通常硅烷能明顯改善耐水性、耐化學性、金屬表面的干濕附著力、金屬表面的耐腐蝕性、玻璃或聚烯烴基材的附著力以及涂料的耐久性。
二乙基甲苯二胺產品用途
DETDA是一只十分有效的聚氨酯彈性體擴鏈劑，尤其適用于RIM（反應注射成型）和SPUA（噴涂聚脲彈性體）上；同時也可用作是聚氨酯彈性體以及環(huán)氧樹脂的芳香族二胺固化劑，用于澆注、涂料、RIM及膠黏劑，也是聚氨酯及聚脲彈性體的擴鏈劑。 detda是一種位阻型芳香族二胺，乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它與聚氨酯預聚體的反應速度比DMTDA快數倍，比MOCA快約30倍。主要用于RIM聚氨酯體系以及噴涂聚氨酯(脲)彈性體涂料體系，具有反應速度快，脫模時間短、初始強度高、制品耐水解、耐熱等優(yōu)點。另外該品還可用作彈性體、潤滑劑及工業(yè)油脂的抗氧劑，以及化學合成中間體。
硅烷在每個體系中的作用都是不同的，但通常主要分為兩種：固化劑和表面改性劑。在需要改善耐水性、耐化學性或耐久性的體系中，硅烷在涂料中的作用是通過硅醇之間的縮合反應實現(xiàn)更大的固化密度。
這類涂料的制備通常需要一個預混程序，將硅烷和聚合物先進行混合，確保硅烷充分的接枝到聚合物骨架上。經過一定的誘導期后，改性聚合物再與其它成分進行混合。
需要改善金屬或玻璃基材上的附著力時，硅烷更多的是作為附著力促進劑，通過硅醇縮合反應附著在基材表面。
在涂料成膜過程中, 溶劑從涂膜中不斷地揮發(fā)出去。溶劑的揮發(fā)性能對涂料的最終性能影響很大，不合適的揮發(fā)速率將導致涂膜的缺陷，如流掛，針孔，縮孔和縮邊等。
溫度是影響溶劑揮發(fā)速率的重要因素，隨著溫度升高，溶劑揮發(fā)速率加快。這也是夏天多選用揮發(fā)速率較慢的溶劑的原因，如熱天涂料廠一般會用二甲苯替代部分甲苯。
同一種類型溶劑的沸點與其相對揮發(fā)速率有對應關系；但不同類型溶劑的沸點與其相對揮發(fā)速率無對應關系。如乙醇的沸點（79℃）比苯的沸點（80℃）稍低，但乙醇的相對揮發(fā)速率（1.6）卻遠低于苯的相對揮發(fā)速率（6.3）；同樣正丁醇的沸點（117℃）比醋酸丁酯的沸點（127℃）稍低，但正丁醇的相對揮發(fā)速率（0.4）卻遠低于醋酸丁酯的相對揮發(fā)速率（1.0）。這與醇類溶劑含強氫鍵不無關系。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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