***偶联剂的应用大致可归纳为三个方面:
(一)用于玻璃纤维的表面处理,能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能,大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、抗水、抗气候等性能,即使在湿态时,它对复合材料机械性能的提高,***偶联剂价格,和效果也十分显著。
目前,在玻璃纤维中使用***偶联剂已相当普遍,用于这一方面的***偶联剂约占其消耗总量的50%,其中用得较多的品种是乙烯基***、氨基***、甲1基酰氧基***等。
(二)用于无机填料填充塑料。可预先对填料进行表面处理,有机功能偶联剂价格,也可直接加入树脂中。能改善填料在树脂中的分散性及粘合力,改善工艺性能和提高填充塑料(包括橡胶)的机械、电学和耐气候等性能。
(三)用作密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂,能提高它们的粘接强度、耐水、耐气候等性能。***偶联剂往往可以解决某些材料长期以来无法粘接的难题。
***偶联剂作为增粘剂的作用原理在于它本身有两种基团;一种基团可以和被粘的骨架材料结合;而另一种基团则可以与高分子材料或粘接剂结合,从而在粘接界面形成强力较高的化学键,大大改善了粘接强度。***偶联剂的应用一般有三种方法:一是作为骨架材料的表面处理剂;二是加入到粘接剂中,三是直接加入到高分子材料中。从充分发挥其效能和降低成本的角度出发,前两种方法较好。
一般的粘接剂或树脂配合使用偶联剂后不仅能提高粘合强度,更主要的是增加粘合力的耐水性及耐久性。如聚氨基甲酸酯和环氧树脂对许多材料虽然具有高的粘合力,但粘合的耐久性及耐水性不太理想;加入***偶联剂后,这方面的性能可得到显著的改善。
***偶联剂的涂料有以下优点:
1、抗腐蚀性
2、改善粘合性
3、提高流变性
4、提高染料和填料的分散性
5、抗紫外线
6、防水和耐***
合成的人造橡胶和树脂质的涂料在亲水的硅酸盐的和金属性的表面上通常会遇到粘着问题,尤其在高潮度、水中或盐渍中,涂料的保护作用是依靠基材表面的附着力促进剂达到,无论被作为一种涂料添加剂或是底漆,***偶联剂都可改善涂料性能。
使用方法
(1)、预处理填料法:将填料放入固体搅拌机(高速固体搅拌机HENSHEL(亨舍尔)或V型固体搅拌机等),并将上述***溶液直接喷洒在填料上并搅拌,转速越高,分散效果越好。一般搅拌在10-30分钟(速度越慢,时间越长),填料处理后应在120摄氏度烘干(2小时)。
(2)、***偶联剂水溶液(玻纤表面处理剂):玻纤表面处理剂常含有:成膜剂、抗静电剂、表面活性剂、偶联剂、水。偶联剂用量一般为玻纤表面处理剂总量的0.3-2%,将5倍水溶液首先用有机酸或盐将PH值调至一定值,在充分搅拌下,加入***直到透明,然后加入其余组份,对于难溶的***,可用异1丙1醇助溶。在拉丝过程中将玻纤表面处理剂喷洒在玻纤上干燥,除去溶剂及水份即可。
(3)、底面法:将5%-20%的***偶联剂的溶液同上面所述,***偶联剂,通过涂、刷、喷,浸渍处理基材表面,取出室温晾干24小时,一般在120℃下烘烤15分钟。
***偶联剂将无机物与聚合物两界面连结在一起,以获得1佳的润湿值与分散性。表面处理法需将***偶联剂酸成稀溶液,以利与 被处理表面进行充分接触。所用溶剂多为水、醇或水醇混合物,并以不含氟离子的水及价廉无1毒的乙醇、异丙1醇为宜。除氨烃基***外,由其 他***配制的溶液均需加入醋酸作水解催化剂,新型***偶联剂,并将pH值调至3.5-5.5。烷1基及苯1基***由于稳定性较差,不宜配成水溶液使用。氯***及乙酰氧基***水解过程中,将伴随严重的缩合反应,也不适于制成水溶液或水醇溶液使用。对于水溶性较差的***偶联剂,可先加入0.1%-0.2% (质量分数)的非离子型表面活性剂,而后再加水加工成水乳液使用。为了提高产品的水解稳定性的经济效益,***偶联剂中还可掺入一定比 例的非碳官能***。处理难黏材料时,可使用混合***偶联剂或配合使用碳官能硅氧烷。
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