新型涂料網訊:
涂料的樹脂與基材表面的附著通常很微不足道,尤其當聚合物樹脂與基材表面沒有化學親和力的結合。通常施加機械力進行手動剝離或在設施的邊緣局部會自動脫層都是附著力差的表現。另外,濕汽、酸或堿都經常會進一步加速粘附的失效。
有機硅氧烷是硅烷偶聯劑的一種,化學通式是Y(CH2)nSiX3。其中 n為0-3;X為可與無機底材反應結合的可水解基團,主要為烷氧基基團;Y為可與有機材質發生反應的有機基團,主要包括乙烯基、氨基、環氧基、巰基等官能團。有機硅氧烷的作用時通過X基團水解生成硅醇,從而與無機底材表面的羥基反應生成硅氧烷,通過Y基團,目的是與有機物發生化學反應而進行化學作用,把無機底材和有機物連接在一起,使涂料的性能得到提高,增加粘接強度,起到偶聯的作用。
有機硅氧烷作為涂料的附著力促進劑應用主要有三種方式:(1)作為底材處理劑:通常是加入3-10%的有機硅氧烷與水和溶劑組成的混合溶劑冷拼混合,再進行底材處理,起到附著力促進劑的作用;(2)作為反應單體:將有機硅氧烷0.5-5%與合成樹脂的常規單體共混,然后進行共聚合反應,使樹脂的結構中接入硅氧烷結構,硅氧烷起到交聯劑的作用,促進樹脂與基材的附著,提升樹脂的機械性能和耐水性能等;(3)作為后添加助劑:按樹脂的固體量的0.2-5%,向樹脂中加入有機硅氧烷單體,經過大約12小時左右的誘導期,然后再將樹脂與其它的助劑和填料進行混合研磨制備得到涂料,從而提升涂料對基材的附著力。
目前具體應用的一些實例包括:作為底材處理劑的應用,將氨基硅氧烷與水、異丙醇、丁醇、丁基溶纖劑等混合溶劑共混,其中水的量以硅氧烷所需進行預水解的水量確定,對清潔后的基材表面進行噴涂、浸涂或刷涂得到厚度2-3微米的涂層,讓表面干燥,在24小時內進行表面涂料涂裝,達到增強涂料附著力的功能;作為聚合物共聚改性單體的應用,將乙烯基硅氧烷與常規的丙烯酸酯單體進行預乳化,然后通過引發劑引發共聚合,得到硅氧烷改性的丙烯酸酯乳液,該改性乳液在干燥成膜過程中,硅氧烷會發生水解和縮合,使丙烯酸酯鏈段之間通過硅醇之間的縮合得到Si-O-Si的交聯結構,起到交聯單體的作用;蛘咴谥苽渚郯滨サ倪^程中采用含氨基或環氧基硅氧烷與異氰酸酯基團進行封端反應,將硅氧烷引入到聚氨酯的鏈段起到改性單體的功能;作為后添加助劑的應用,在環氧樹脂制備后,將含氨基硅氧烷添加進入,利用氨基與環氧基的接枝反應引入硅氧烷基團,然后引入少量水混合溶劑,將硅氧烷水解再進行縮合得到設計的結構,再引入涂料助劑和各種填料等研磨分散制備得到性能改善的涂料。
由于有機硅氧烷獨特的結構特征,工業樹脂和粘合劑的制造商已廣泛使用有機硅氧烷來改性樹脂和涂料對基材的附著力,并提升其它的機械性能。 今后,多功能的、多品種的改性有機硅氧烷在涂料中的研究勢在必行,從而制備性能更加優良的涂料,提升涂料的品種及性能。