文档介绍:-
. z.
硅烷偶联剂的使用〔完整篇〕
一、选用硅烷偶联剂的一般原则
,硅烷偶联剂的水解速度取于硅能团Si-*,而与有机聚合物的反响活性则取于碳官能团C-Y。因此,对于不同基材MeCOOC3H6Si(OMe)3
H2NC3H6Si(OEt)3
倘假设不掌握填料的比外表积,则可先用1%〔质量分数〕浓度的硅烷偶联剂溶液处理填料,同时改变浓度进展比照,以确定适用的浓度。
2、 外表处理法
此法系通过硅烷偶联剂将无机物与聚合物两界面连结在一起,以获得最正确的润湿值与分散性。外表处理法需将硅烷偶联剂酸成稀溶液,以利与被处理外表进展充分接触。所用溶剂多为水、醇或水醇混合物,并以不含氟离子的水及价廉无毒的乙醇、异丙醇为宜。除氨烃基硅烷外,由其他硅烷配制的溶液均需参加醋酸作水解催化剂,-。长链烷基及苯基硅烷由于稳定性较差,不宜配成水溶液使用。氯硅烷及乙酰氧硅烷水解过程中,将伴随严重的缩合反响,也不适于制成水溶液或水醇溶液使用。对于水溶性较差的硅烷偶联剂,%-%〔质量分数〕的非离子型外表活性剂,而后再加水加工成水乳液使用。为了提高产品的水解稳定性的经济效益,硅烷偶联剂中还可掺入一定比例的非碳官能硅烷。处理难黏材料时,可使用混合硅烷偶联剂或配合使用碳官能硅氧烷。配好处理液后,可通过浸渍、喷雾或刷涂等方法处理。一般说,块状材料、粒状物料及玻璃纤维等多用浸渍法处理;粉末物料多采用喷雾法处理;基体外表需要整体涂层的,则采用刷涂法处理。下面介绍几种具体的处理方法。
〔一〕 使用硅烷偶联剂醇-水溶液处理法
-
. z.
此法工艺简便,首先由95%的EtOH及5%的H2O配成醇-水溶液,-。搅拌下参加硅尝偶联剂使浓度达2%,水解5min后,即生成含Si-OH的水解物。当用其处理玻璃板时,可在稍许搅动下浸入1-2min,取出并浸入EtOH中漂洗2次,晾干后,移入110℃的烘箱中烘干5-10min,或在室温及相对湿度<60%条件下枯燥24h,即可得产物。如果使用氨烃基硅烷偶联剂,则不必加HOAc。但醇-水溶液处理法不适用于氯硅烷型偶联剂,后者将在醇水溶液中发生聚合反响。当使用2%浓度的三官能度硅烷偶联剂溶液处理时,得到的多为3-8分子厚的涂层。
〔二〕 使用硅烷偶联剂水溶液处理
工业上处理玻璃纤维大多采用此法。具体工艺是先将烷氧基硅烷偶联剂溶于水中,%-%的溶液。对于溶解性较差的硅烷,%非离子型外表活性剂配制成水乳液,。然后,采用喷雾或浸渍法处理玻璃纤维。取出后在110-120℃下固化20-30min,即得产品。由于硅烷偶联剂水溶液的稳定性相差很大,如简单的烷基烷氧基硅烷水溶液仅能稳定数小时,而氨烃硅烷水溶液可稳定几周。由于长链烷基及芳基硅烷水溶液仅能稳定数小时,而氨烃硅水溶液可稳定几周。由于长链烷基及世基硅烷的溶解度参数低,故不能使用此法。配制硅烷水溶液时,无需使用去离子水,但不能使用含所氟离子的水。
〔三〕 使用硅烷偶联剂-有机溶剂配成的溶液处理