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偶聯(lián)劑：硅烷偶聯(lián)劑的一般使用原則
發(fā)布時(shí)間：
2021-04-08
一、選用硅烷偶聯(lián)劑的一般原則 已知，硅烷偶聯(lián)劑的水解速度取于硅能團(tuán)Si-X，而與有機(jī)聚合物的反應(yīng)活性則取于碳官能團(tuán)C-Y。因此，對于不同基材或處理對象，選擇適用的硅烷偶聯(lián)劑至關(guān)重要。選擇的方法主要通過試驗(yàn)，預(yù)選并應(yīng)在既有經(jīng)驗(yàn)或規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行。
一、選用硅烷偶聯(lián)劑的一般原則
已知，硅烷偶聯(lián)劑的水解速度取于硅能團(tuán)Si-X，而與有機(jī)聚合物的反應(yīng)活性則取于碳官能團(tuán)C-Y。因此，對于不同基材或處理對象，選擇適用的硅烷偶聯(lián)劑至關(guān)重要。選擇的方法主要通過試驗(yàn)，預(yù)選并應(yīng)在既有經(jīng)驗(yàn)或規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行。
例如，在一般情況下，不飽和聚酯多選用含CH2=CMeCOOVi及CH2-CHOCH2O的硅烷偶聯(lián)劑：環(huán)氧樹脂多選用含CH2CHCH2O及H2N硅烷偶聯(lián)劑：酚醛樹脂多選用含H2N及H2NCONH硅烷偶聯(lián)劑：聚烯烴多選用乙烯基硅烷：使用硫黃硫化的橡膠則多選用烴基硅烷等。
由于異種材料間的黏接強(qiáng)度受到一系列因素的影響，諸如潤濕、表面能、界面層及極性吸附、酸堿的作用、互穿網(wǎng)絡(luò)及共價(jià)鍵反應(yīng)等。因而，光靠試驗(yàn)預(yù)選有時(shí)還不夠精細(xì)，還需綜合考慮材料的組成及其對硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)的敏感度等。為了提高水解穩(wěn)定性及降低改性成本，硅烷偶聯(lián)劑中可摻入三烴基硅烷使用；對于難黏材料，還可將硅烷偶聯(lián)劑交聯(lián)的聚合物共用。
硅烷偶聯(lián)劑用作增黏劑時(shí)，主要是通過與聚合物生成化學(xué)鍵、氫鍵；潤濕及表面能效應(yīng)：改善聚合物結(jié)晶性、酸堿反應(yīng)以及互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)的生成等而實(shí)現(xiàn)的。
增黏主要圍繞3種體系：即
（1）無機(jī)材料對有機(jī)材料；
（2）無機(jī)材料對無機(jī)材料；
（3）有機(jī)材料對有機(jī)材料。
對于（1）的黏接，通常要求將無機(jī)材料黏接到聚合物上，故需優(yōu)先考慮硅烷偶聯(lián)劑中Y與聚合物所含官能團(tuán)的反應(yīng)活性：后兩種屬于同類型材料間的黏接，故硅烷偶聯(lián)劑自身的反親水型聚合物以及無機(jī)材料要求增黏時(shí)所選用的硅烷偶聯(lián)劑。
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