硅烷偶聯(lián)劑
是一類分子中同時含有兩種不同化學(xué)性質(zhì)的有機硅化合物,用以改善聚合物與無機物實際粘接強度。這既可能是指真正粘接力的提高,也可能是指浸潤性、流變性和其它操作性能的改進。偶聯(lián)劑還可能對界面區(qū)域產(chǎn)生改性作用,以增強有機相與無機相的邊界層。
因此,硅烷偶聯(lián)劑廣泛運用于膠黏劑、涂料和油墨、橡膠、鑄造、玻璃纖維、電纜、紡織、塑料、填料、表面處理等行業(yè)。
其經(jīng)典產(chǎn)物可用通式XSiR3表示。
式中,X為非水解基團,包括鏈烯基(主要為Vi)以及末端帶有Cl、NH2等官能團的烴基,即碳官能基;R為可水解基團,包括OMe、OEt等。
X中所帶的官能團容易和有機聚合物中的官能團,如OH、NH2、COOH等反應(yīng),從而使硅烷和有機聚合物連接;當(dāng)官能團水解時,則Si-R轉(zhuǎn)化成Si-OH,并副生HR,如MeOH、EtOH等。而Si-OH既可與其他分子中的Si-OH或被處理基材表面的Si-OH發(fā)生縮合脫水反應(yīng)形成Si-O-Si鍵結(jié)合,甚至還可與某些氧化物反應(yīng),生成穩(wěn)定的Si-O鍵合,從而使硅烷得以和無機物或金屬連接。
常見的硅烷偶聯(lián)劑有:
含硫硅烷:雙-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-四硫化物、雙-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-二硫化物
氨基硅烷:γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷
乙烯基硅烷:乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷
環(huán)氧基硅烷:3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷
甲基丙烯酰氧基硅烷:γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷
硅烷偶聯(lián)劑的作用機理:
硅烷交聯(lián)劑
是指含兩個或兩個以上硅官能團的硅烷,能在線型分子間起架橋作用,從而使多個線型分子或輕度支鏈型大分子、高分子相互鍵合交聯(lián)成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),促進或調(diào)解聚合物分子鏈間共價鍵或離子鍵的形成。
交聯(lián)劑是單組分室溫硫化硅橡膠的核心部分,是決定產(chǎn)品交聯(lián)機理和分類命名的基礎(chǔ)。
根據(jù)縮合反應(yīng)產(chǎn)物的不同,可以把單組分室溫硫化硅橡膠分為脫酸型、脫酮肟型、脫醇型、脫胺型、脫酰胺型、脫丙酮型等不同類型,其中,前3種為大規(guī)模生產(chǎn)的通用產(chǎn)品。
以甲基三乙酰氧基硅烷交聯(lián)劑為例,由于縮合反應(yīng)產(chǎn)物為醋酸,所以稱為脫醋酸型室溫硫化硅橡膠。
一般來說,交聯(lián)劑與硅烷偶聯(lián)劑是不同的,但也有例外,如以苯胺甲基三乙氧基硅烷為代表的α系列硅烷偶聯(lián)劑就在單組分脫醇型室溫硫化硅橡膠中獲得了廣泛的應(yīng)用。
常見的硅烷交聯(lián)劑有:
脫醇型硅烷:烷基三乙氧基、甲基三甲氧基
脫酸型硅烷:三乙酰氧基、丙基三乙酰氧基硅烷
脫酮肟型硅烷:乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷
硅烷交聯(lián)劑的作用機理:
簡單說,交聯(lián)劑就是把一樣的東西連起來;偶聯(lián)劑就是把不一樣的東西連起來。那么,你現(xiàn)在知道怎么區(qū)分硅烷偶聯(lián)劑和硅烷交聯(lián)劑了嘛?