硅烷偶联剂及其在涂料中的应用

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　　硅烷偶联剂被人们所周知，它已经成为重要的常用涂料助剂之一。当然在其他领域它也被广泛的运用。硅烷偶联剂应用于涂料，可以提高涂料的产品质量，赋予涂料特殊功能，使用合理还可以降低产品成本。随着涂料等复合材料的迅速发展，硅烷偶联剂的品种、质量、产量也得到很大的发展。我国的硅烷偶联剂起步较晚但发展很快，现已形成较大规模的产业，尤其是近5年来，硅烷偶联剂产品的品种、产量、质量进展很大。

　　硅烷偶联剂及其在涂料中的应用

　　硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的低分子有机化合物。硅烷偶联剂虽然有不同类型的结构，但应用在涂料中附着力促进剂的最常见的分子结构为RSiX3，其中R为不能水解的反应性有机官能团，X为可水解基团。顾名思义，这类硅烷能通过化学反应或物理作用，在高分子聚合物与无机底材之间形成分子桥，把二者牢固地粘附在一起。

　　硅烷偶联剂的作用机理

　　1)增强附着力

　　2)硅烷与无机底材界面

　　当有机涂料中含有少量硅烷偶联剂，在其涂布后，硅烷会迁移到涂料与底材的界面，与无机表面上的水分反应，水解生成硅醇基，进而与底材表面羟基形成氢键或缩合成-SiO-M(M为无机表面)，同时硅烷各分子间的硅醇基又相互缩合、齐聚形成网状结构的膜覆盖在底材表面。

　　即使在水浸条件下，硅烷偶联剂改性的涂料在各种无机底材表面附着良好。

　　3)硅烷与涂层界面

　　在漆基与底材之间的交界层内，硅烷与漆基相互作用，形成硅烷与漆基相互渗透的网状结构，增强了其内聚力和耐水侵蚀的稳定性，并使应力籍以由高模量的底材向低模量的漆基转移，从而显著提高对底材的附着力。/

　　4)对颜料和填料的表面改性"

　　硅烷偶联剂处理颜料或填料，使其易被基料润湿，颜料或填料在基料中分散稳定，防止沉淀和结块。填料表面经硅烷偶联剂改性后，使涂料的粘度大幅度降低，即使增大颜料或填料的添加量也不会影响涂料的流动性，起到增加涂料产量、降低生产成本的作用。

louisa

请教楼主，硅烷偶联剂加到单组分水性漆中有没有可使用时间限制？对丙烯酸系统效果好一些还是对聚氨酯分散体系统效果好些?/:^$^

stsm9966

louisa 发表于 2012-2-3 14:49
请教楼主，硅烷偶联剂加到单组分水性漆中有没有可使用时间限制？对丙烯酸系统效果好一些还是对聚氨酯分散体 ...

水性体系中，显然有时间限制，水解是其基本原理，主要是靠调节体系PH值控制反应节奏，通常国产单分子水性体系是不能用的，其氯离子含量较高，自交联严重，另外您说的丙烯酸体系和聚氨酯分散体，是否可以理解为单组份与双组分的应用？  根据不同的官能团可以应用不同的树脂体系，硅烷牌号上百种，不好一概而论到底适合什么树脂体系。

louisa

嗯，谢谢楼上，丙烯酸体系和聚氨酯分散体都是单组分的，即AC和PUD体系的/:good

xtsms1999

硅烷产品在涂料中的应用已经非常普遍，合资企业如道康宁等本身硅烷产品就很丰富，另外作为合成树脂的单体也已经受到大家的认可，有机硅树脂、有机硅改性丙烯酸树脂、有机硅改性环氧树脂都是例证。