涂料中的硅烷偶联剂是如何起到促进附着力的作用的？

wzj_8u8 · 发表于 2010-1-29 14:45:36

本帖最后由 wzj_8u8 于 2010-1-29 14:46 编辑

如题，硅烷偶联剂是需要水解成-OH才能与基材作用，从而提高涂料附着力的。小弟在此有2个问题请较大家：
1、硅烷中的-OR有这么容易水解成-OH吗？是-OCH3容易水解还是-OCH2CH3？
2、一般溶剂型涂料中水份含量很小，这种条件下能水解吗？不能水解成-OH的话又怎么提高附着力呢？

七彩未来 · 发表于 2010-1-29 15:56:48

首先，硅烷提高附着力是针对于无机底材，例如金属，玻璃等，因为无机底材表面含有-OH集团容易和硅烷水解后SI-OH发生脱水反应，才可以增加附着力，但对有机底材是不适用的。
其次，硅烷的水解的集团是SI-（O-R）3(R一般是甲基或已基，但部分国产产品是没有替代完全的CL-)，其中水解开的甲醇或乙醇会随即挥发掉，另外留下的SI-OH会和无机底材发生脱水反应，起到增加附着力的作用，但需要注意的是因为SI-是4价健，水解后有3个SI-OH，硅羟基之间也会发生自缩聚现象，所以使用硅烷一定要控制PH值（PH=4.5经测验是硅烷水解最充分，自缩聚最慢），自缩聚是不可避免的，硅烷部分自缩聚可以形成空间的网络结构，增加涂料的交联密度，增加涂层的耐化性。硅烷的另一端（例如：环氧，氨基，甲基丙烯酸脂等）和树脂体系反应，达到和树脂交联，这样硅烷就可以很好的在树脂和底材之间做一个桥梁作用，达到增加附着力的作用。
其实硅烷有另一个作用，可以用来处理颜填料（炭黑除外），用硅醇健和颜料结合，有机集团和树脂结合，可以达到降低体系粘度，帮助分散颜料的效果。其中有支产品可以帮助处理因为消光粉吸油量太大而引起体系粘度太高影响流平的问题，使用特殊的硅烷可以包裹住消光粉，阻隔消光粉絮凝，降低体系粘度。
再来回答楼主的问题：
1.硅烷中的SI-OR很容易水解，说以储存中一定要注意密封。相比较来说水解速率CL->-OCH3>-OCH2CH3，进口产品一般不含有CL-，因为CL-水解很快，难以控制硅烷的缩聚，所以一般不会使用含CL-的硅烷。
2.硅烷水解只需要空气中的水汽足矣，不用加醇类溶剂，所以不用考虑水解的问题。
使用硅烷必须注意保存期间密封，硅烷增稠或固化就不能再用了。

ZHOUSHIOK · 发表于 2010-1-29 16:25:00

楼上的真是个热心人，理论联系实际，讲的太好了，建议版主给加点分！

xyz59 · 发表于 2010-1-29 18:30:03

请问硅烷偶联剂是使用在什么类型的涂料中，是玻璃漆吗？

mengjie1019 · 发表于 2010-1-30 09:01:48

回复 2# 七彩未来

咱们站内由你这样的师傅简直太幸运了！呵呵，多多支持你！

含一些 · 发表于 2010-1-30 09:30:37

解释的很好，，，，，

七彩未来 · 发表于 2010-1-30 10:51:34

回复 4# xyz59
看你需要提高什么性能了，硅烷因为可以做树脂和无机底材或无机填料中的桥梁作用，所以硅烷使用体系很多，玻璃漆使用的比较多是因为，硅烷水解后的SI-OH键可以和石英表面的-OH脱水缩合，增加玻璃漆的附着力。
硅烷还可以改性钛白粉，改善涂料的颜填料的分散性，提高涂料的交联密度，增加涂料的耐化性等等

xyz59 · 发表于 2010-1-30 13:46:30

谢谢楼上！
我最近在准备做玻璃漆，看来需要选择添加一点硅烷偶联剂，去年我公司在的高档乳胶漆在广西北海一个工地出现问题，涂刷后大概一个月出现了很大的鼓包、大气泡，感觉是附着力不够，当时也没有好办法解决，那么硅烷偶联剂可以使用在外墙乳胶漆体系吗？
谢谢！

七彩未来 · 发表于 2010-1-30 17:55:00

貌似是耐水不好吧，交联密度不够引起的，硅烷可以增加树脂的交联密度，提高耐水性。但这仅仅是一个方面，因为没怎么接触过建筑涂料，所以不太懂，抱歉，如果有兴趣我可以帮助咨询一下GE的技术。

xyz59 · 发表于 2010-2-2 17:51:52

回复 10# 七彩未来
谢谢你！后来感觉可能是成膜效果太好，里层的水无法扩散出去，再加上附着力不强导致鼓包，如果硅烷偶联剂可以提高附着力，倒是可是试验一下。

七彩未来 · 发表于 2010-2-3 08:04:39

回复 13# xyz59

看你的底材是什么？硅烷对白炭黑，石英，玻璃，铝及其氧化物，铜，硅酸铝，云母，滑石粉等效果还是比较好的

fredfeng05 · 发表于 2010-2-4 14:49:45

学习了。
建筑涂料的鼓大泡的话，硅烷偶联剂因没多大帮助，水来源于建筑体的缺陷，失去附着力是水的负压大于乳液与墙体的附着力，如乳液水溶性太强，则情况更糟。

只因有你 · 发表于 2010-2-21 02:57:36

本帖最后由只因有你于 2010-2-21 03:01 编辑

硅烷偶联剂怎样才能提高油漆的存放性能，我是用双氨基硅烷的。用在玻璃烤漆方面。烘烤温度是140~160度烘烤时间是23分钟。现在存在一个问题是，我油漆稀释后加入油漆的1%的双氨基硅烷。用剩的稀释的油漆存放3天就会变稠，怎样才能提高稀释后存放的时间。会跟那些溶剂起反应。我是热固性丙稀酸体系的。

七彩未来 · 发表于 2010-2-21 07:49:16

油漆变稠是因为硅烷自缩聚引起的，如果体系是油性的话，溶剂对硅烷影响不大，主要是空气中的水汽，所以用剩下的油漆一定要注意密闭。不过你可以适当调整硅烷的添加量，做一个梯度试验试试，如果硅烷加多了，单位体积中的硅烷摩尔数增多，就会增加硅烷自缩聚的可能性。硅烷的添加量大概是固体树脂的1%左右，一般不建议超过5%

majing19820417 · 发表于 2010-2-22 13:58:21

双氨基硅烷的极性太强了，很容易发生焦化显现。

只因有你 · 发表于 2010-2-22 15:02:29

本帖最后由只因有你于 2010-2-22 15:03 编辑

但是我同行里面一家厂家，用的也是双氨硅烷，但他是可以存放15天，也是稀释后的油漆再加双氨基硅烷的。同样的双氨基硅烷。SG900

七彩未来 · 发表于 2010-2-22 15:08:44

非要用双氨基的吗？或者可以检测一下你的溶剂中是否含水率太高，或有其他活性离子。

sonjinww · 发表于 2010-7-27 09:56:46

首先，硅烷提高附着力是针对于无机底材，例如金属，玻璃等，因为无机底材表面含有-OH集团容易和硅烷水解后S ...
七彩未来发表于 2010-1-29 15:56

支持！回答的这么详细；
想问一下，参考资料在哪里可以查到？是论文，还是书本上的？谢谢，能把来源告知吗？

七彩未来 · 发表于 2010-7-29 11:19:06

回复 18# sonjinww

供应商培训的总结，有兴趣发一份给你看看

yuanhy · 发表于 2010-7-29 19:37:45

回复 19# 七彩未来

楼主可以也给我发一份吗？非常感谢，48367040@qq.com

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