硅烷偶聯(lián)劑在涂料、油墨工業(yè)中的典型應(yīng)用

1、伴隨著改善物理性能和延長(zhǎng)壽命的要求更高，涂料工業(yè)對(duì)揮發(fā)有機(jī)組分法規(guī)也越來越嚴(yán)格，硅烷技術(shù)越來越引起人們的關(guān)注。

硅烷偶聯(lián)劑在涂料中，主要用于填料改性、樹脂改性和用作底涂，主要起到如下作用：

(1)提高涂膜與基材的附著力、耐水性、耐候性和耐磨性

(2)改善機(jī)體樹脂與顏料和填料的相容性、分散性

(3)改善基體樹脂的交聯(lián)成分 提高涂膜表面的硬度

2、經(jīng)硅烷改性的聚合物中的烷氧基在濕態(tài)下水解形成硅醇基團(tuán)，該基團(tuán)通過縮合反應(yīng)可形成交聯(lián)的聚合物涂層。使用硅烷改性涂料聚合物主要有兩種方法：

(1)共聚合

(2)后添加

在溶劑型體系中，聚合物單體可以與硅烷通過共聚合反應(yīng)形成硅烷改性聚合物。

在水性體系中，丙烯酸酯或其他單體，與硅烷共聚可得到硅烷改性的水性丙烯酸乳液。

也可以將硅烷接枝到聚合物上形成硅烷改性的聚合物。

3、溶劑型體系

(1)硅烷改性丙烯酸酯聚合物

將丙烯酸酯和苯乙烯單體與硅烷共聚可得到硅烷改性的丙烯酸酯聚合物，從而制成濕法交聯(lián)的硅烷改性丙烯酸酯涂料。

經(jīng)過硅烷改性的汽車面漆具有非常好的耐候性，可以通過QUV加速老化實(shí)驗(yàn)器來測(cè)定涂層的保光性。在測(cè)試的最后階段，經(jīng)過甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的樹脂顯示出優(yōu)異的保光性，而對(duì)比樣品則出現(xiàn)黃變和龜裂。

(2)硅烷改性聚氨酯

氨基硅烷可與含異氰酸酯封端的聚氨酯反應(yīng)生成硅烷改性的聚氨酯涂料聚合物，選取合適的硅烷來降低進(jìn)一步的反應(yīng)，這樣可以避免體系粘度持續(xù)升高。

4、水性體系

(1)硅烷用于乳液聚合

將丙烯酸或其他單體，與硅烷在水性體系中共聚可得到硅烷改性的丙烯酸乳液。

將1%的乙烯基硅烷與醋酸乙烯和乙基丙烯酸己酯共聚，制成硅烷改性的乳膠漆，可顯著提高涂膜的附著力、耐擦洗性和耐溶劑性。

(2)硅烷用于聚合物后添加劑

聚合物形成后，活性的功能硅烷（主要是環(huán)氧類硅烷）可與之在水性體系中進(jìn)一步反應(yīng)，從而增加體系交聯(lián)密度、提高耐水、耐溶劑、耐化學(xué)品和耐沾污等特性。適合于此應(yīng)用的聚合物體系有：?jiǎn)谓M份水性丙烯酸酯、水性聚氨酯分散體、水性環(huán)氧和水性醇酸等。