文档介绍：硅烷偶联剂的使用
⑴~1%浓度的稀溶液,使用时只需在清洁的被粘表面涂上薄薄的一层,干燥后即可上胶。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,由其它硅烷偶联剂配制的溶液均需加入醋酸作水解催化剂,~。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。氯硅烷及乙酰氧基硅烷水解过程中伴随有严重的缩合反应,也不宜配成水溶液或水醇溶液使用,而多配成醇溶液使用。水溶性较差的硅烷偶联剂,~%(质量分数)的非离子型表面活性剂,然后再加水加工成水乳液使用。
⑵迁移法将硅烷偶联剂直接加入到胶粘剂组分中,一般加入量为基体树脂量的1~5%。涂胶后依靠分子的扩散作用,偶联剂分子迁移到粘接界面处产生偶联作用。对于需要固化的胶粘剂,涂胶后需放置一段时间再进行固化,以使偶联剂完成迁移过程,方能获得较好的效果。
实际使用时,偶联剂常常在表面形成一个沉积层,但真正起作用的只是单分子层,因此,偶联剂用量不必过多。
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,溶剂是水和醇配制成的溶液,溶液一般为硅烷(20%),醇(72%),水(8%),醇一般为乙醇(对乙氧基硅烷)、甲醇(对甲氧基硅烷)及异丙醇(对不易溶于乙醇、甲醇的硅烷);因硅烷水解速度与PH值有关,中性最慢,偏酸、偏碱都较快,因此一般需调节溶液的PH值、除氨基硅烷外,其他硅烷可
加入少量醋酸,调节PH值至4-5 ,氨基硅烷因具碱性,不必调节。因硅烷水解后,不能久存,最好现配现用,适宜在一小时用完。
下面是一些具体应用,以供用户参考:
(1)、预处理填料法:将填料放入固体搅拌机(高速固体搅拌机HENSHEL(亨舍尔)或V型固体搅拌机等),并将上述硅烷溶液直接喷洒在填料上并搅拌,转速越高,分散效果越好。一般搅拌在10-30分钟(速度越慢,时间越长),填料处理后应在120℃烘干(2小时)。
(2)、硅烷偶联剂水溶液(玻纤表面处理剂):玻纤表面处理剂常含有:成膜剂、抗静电剂、表面活性剂、偶联剂、水。%-2%,将5倍水溶液首先用有机酸或盐将PH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,可用异丙醇助溶。在拉丝过程中将玻纤表面处理剂在玻纤上干燥,除去溶剂及水份即可。
(3)、底面法:将5%-20%的硅烷偶联剂的溶液同上面所述,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)、直接加入法:硅烷亦可直接加入“填料/树脂”的混合物中,在树脂及填料混合时,硅烷可直接喷洒在混料中。%-2%,(根据填料直径尺寸决定)。然后将加入硅烷的树脂/填料进行模型(挤出、注塑、涂覆等)。
大致的填料直径和使用硅烷的比例如下:
填料尺寸
使用硅烷比例
60目
%
100目 %
200目 %
300目 %
400目 %
500目