硅烷偶联剂的使用方法
硅烷偶联剂使用方法:
1、表面处理法
通过硅烷偶联剂将无机物与聚合物两界面连结在一起,以获得最佳的润湿值与分散性。
将硅烷偶联剂成稀溶液,以利与被处理表面进行充分接触。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.
氨基硅烷偶联剂,直接配置水溶液,PH在9~11.氨基官能团有助于硅烷在水溶液变得更加稳定。
其他类的硅烷偶联剂配制的溶液均需加入醋酸作水解催化剂,并将pH值调至3.5-5.5。
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。
首先由95%的EtOH及5%的H2O配成醇一水溶液,加入AcOH使pH为4.5-5.5。搅拌下加入硅尝偶联剂使浓度达2%,水解5min后,即生成含Si-OH的水解物。配好处理液后,可通过浸渍、喷雾或刷涂等方法处理。
(1)将乙酸加入水中制备最终浓度为0.1~2%的水溶液。如果硅烷溶解性更好,推荐使用更低浓度的乙酸溶液。
(2)将硅烷偶联剂滴入乙酸水溶液并混合至最终浓度为0.1~2.0%。缓慢滴加硅烷,快速搅拌水溶液,这样可以防止生成凝胶。
(3)加入硅烷以后,需要继续振动30~60分钟直到溶液变成完全透明,表明硅烷已经完全水解。
(4)如果出现固体杂质,推荐进行过滤。如果硅烷溶液连续不断地使用,用低于0.5μ的筛子进行环循过滤。
(5)在有水存在的条件下,硅烷醇通常是不稳定的,但它在弱酸溶液中更加稳定。
先将硅烷通过控制水解制成水解物而用作表面处理剂。此法可获得比纯硅烷溶液更佳的处理效果。
2、整体掺混法
整体掺混法是在填料加入前,将硅烷偶联剂原液混入树脂或聚合物内。树脂或聚合物不得过早与硅烷偶联剂反应,以免降低其增黏效果。硅烷偶联掺入树脂后,须放置一段时间,以完成迁移过程,而后再进行固化,方能获得较佳的效果。
硅烷偶联剂的使用方法
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。 硅烷偶联剂的使用方法主要有表面预处理法和直接加入法,前者是用稀释的偶联剂处理填料表面,后者是在树脂和填料预混时,加入偶联剂的原液。
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,最好在一小时内用完。
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