一,、硅烷偶聯(lián)劑有哪些分類
硅烷偶聯(lián)劑廣泛應用于納米顆粒的表面改性,、玻纖和金屬防腐蝕表面處理、涂料和密封劑增粘劑,,可大大提升材料性能,,它的種類也眾多,,主要可分為三大類:
1,、含硫硅烷偶聯(lián)劑
汽車工業(yè)的發(fā)展,促進了橡膠工業(yè)的發(fā)展,,順丁橡膠由于具有優(yōu)異的耐寒性,、耐磨性、耐老化及彈性而用于生產(chǎn)輪胎,。但順丁橡膠抗撕裂性能較差,,抗滑性能不好,所以常需在順丁橡膠中填充一定量的白炭黑,。但白炭黑表面能大,,易團聚,在有機相中難以浸潤和分散,,因此必須對其進行表面改性,。
目前輪胎工業(yè)中使用最多的表面改性劑多為含硫硅烷偶聯(lián)劑。含硫硅烷偶聯(lián)劑通過結構中硫與橡膠結合,,烷氧基與白炭黑表面的硅羥基結合,,形成牢固的網(wǎng)絡結構,,極大地降低輪胎的滾動阻力。
2,、氨基類硅烷偶聯(lián)劑
作為通用型偶聯(lián)劑,,氨基硅烷類偶聯(lián)劑幾乎能與各種聚合物樹脂發(fā)生偶聯(lián)作用。由于游離氨基的存在,,此類硅烷偶聯(lián)劑堿性大,,具有較高的反應活性,且成型材料的撓曲強度隨著氨基的增加也相應增加,,此類硅烷偶聯(lián)劑的缺點在于使用過程中容易發(fā)生過早反應而達不到預期效果,。
γ-脲基丙基三乙氧基硅烷(A-1160)作為一種新型的含脲基硅烷偶聯(lián)劑,是一種pH值在7左右的中性水溶性化合物,,可以同大部分樹脂在低溫下進行活性稍有降低的反應,,同時保持一定的極限工作性能。
作為耐熱型硅烷偶聯(lián)劑的代表品種,,Y-5475和Y-5669由于硅原子與苯環(huán)的結合,,其耐熱溫度較傳統(tǒng)產(chǎn)品高60~100℃。
3,、環(huán)氧基類硅烷偶聯(lián)劑
傳統(tǒng)硅烷偶聯(lián)劑易與水發(fā)生預交聯(lián)反應的缺陷,,限制了其在聚酯材料中的應用。隨著研究技術的發(fā)展,,3-(2,,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(A-187)為代表的環(huán)氧型硅烷偶聯(lián)劑在室溫條件下,儲存12個月以上仍保持良好的物理性能和粘附力,,因而在水性體性中表現(xiàn)出較好的長期儲存穩(wěn)定性,。
除了以上幾種比較常用外,硅烷偶聯(lián)劑還有乙烯基硅烷偶聯(lián)劑,、巰基硅烷偶聯(lián)劑,、甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑等。
二,、不同種類硅烷偶聯(lián)劑的選用原則
硅烷偶聯(lián)劑的種類眾多,,選用時應根據(jù)應用領域和需要選擇合適類型的產(chǎn)品,具體的選用原則是:
在硅烷偶聯(lián)劑的兩類性能互異的基團中,,以Y基團最重要,,它直接決定硅烷偶聯(lián)劑的應用效果。只有當Y基團能和對應的基體樹脂起反應時,,才能提高有機膠粘劑的粘接強度。一般要求Y基團能與樹脂相溶并能起偶聯(lián)反應,,所以對于不同的樹脂,,必須選擇含適當Y基團的硅烷偶聯(lián)劑,。
當Y為無反應性的烷基或芳基時,對極性樹脂是不起作用的,,但可用于非極性樹脂,,如硅橡膠、聚苯乙烯等的膠接中,。當Y含反應性官能基,,要注意它與所用樹脂的反應性及相容性。當Y含氨基時,,是屬于催化性的,,能在酚醛、脲醛,、三聚氰胺甲醛的聚合中作催化劑,,也可作為環(huán)氧和聚氨酯樹脂的固化劑,這時偶聯(lián)劑完全參與反應,,形成新鍵,。氨基硅烷類的偶聯(lián)劑是屬于通用型的,幾乎能與各種樹脂起偶聯(lián)作用,但聚酯樹脂例外,。