偶聯(lián)劑(Coupling Agent)是一種用于高分子聚合物(塑料、橡膠、熱固性樹脂)制品中的功能性添加劑,它通??梢栽趦煞N不同的材料界面發(fā)揮一種類似于“分子橋”的作用,偶合、聯(lián)接兩種不同表面特性的材料或物質(zhì)(主要是有機(jī)聚合物和無(wú)機(jī)物)。
硅烷偶聯(lián)劑(Silane Coupling Agent)是一種以硅為中心原子的偶聯(lián)劑,又因其具有多種功能而被稱為有機(jī)功能硅烷(Organofunctional Silane),它是最主要的一種偶聯(lián)劑產(chǎn)品。硅烷偶聯(lián)劑從化學(xué)分類上看它是一種小分子的有機(jī)硅化合物,這與硅樹脂、硅橡膠和硅油等有機(jī)硅的聚合物(硅酮)有著明顯的區(qū)別,但它也具有有機(jī)硅材料的一些共同特性(如制品的耐熱性較好、表面能較低等)。
硅為4價(jià)元素,硅烷偶聯(lián)劑通常是以硅為中心原子,在其上連接有1個(gè)有機(jī)反應(yīng)基團(tuán)Y和3個(gè)無(wú)機(jī)反應(yīng)基團(tuán)R。因此,硅烷偶聯(lián)劑的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)可以表示為:Y-Si-R3,其中的有機(jī)反應(yīng)基團(tuán)Y可以是氨基、環(huán)氧基、丙烯酰氧基、乙烯基、脲基、巰基、硫基、異氰酸酯基、烷基、苯基等官能團(tuán),這些有機(jī)官能團(tuán)可以與相匹配的熱固性樹脂進(jìn)行相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而形成牢固的化學(xué)鍵,或通過(guò)氫鍵吸附、范德華力、網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu)等物理作用而與熱塑性樹脂形成物理鍵合;無(wú)機(jī)反應(yīng)基團(tuán)R通常就是烷氧基(甲氧基、乙氧基等),它在有微量水存在的情況下即可發(fā)生水解作用而生成硅羥基-OH,硅羥基-OH可再與無(wú)機(jī)物材料表面存在的羥基-OH發(fā)生縮合,從而與無(wú)機(jī)物材料表面形成牢固的化學(xué)鍵合。硅烷偶聯(lián)劑就是通過(guò)上述基理和雙向反應(yīng),能夠在無(wú)機(jī)材料和高分子聚合物(特別是熱固性樹脂)之間形成牢固的結(jié)合,從而顯著改善樹脂基復(fù)合材料的力學(xué)性能、電氣性能、耐水性等。
硅烷偶聯(lián)劑最主要的應(yīng)用就是用于提高樹脂涂層對(duì)底材(特別是玻璃、陶瓷、金屬等)的附著力和無(wú)機(jī)礦物粉體或纖維與所填充、增強(qiáng)的樹脂的結(jié)合力。硅烷偶聯(lián)劑的用途已從最初的玻璃鋼擴(kuò)展到樹脂涂層和樹脂基復(fù)合材料的方方面面,其典型應(yīng)用領(lǐng)域包括玻璃纖維、輪胎、橡膠、塑料、油漆、涂料、油墨、膠粘劑、密封膠、玻璃鋼、磨料磨具、樹脂砂鑄造、磨具磨具、摩擦材料、人造石、印染助劑等。
硅烷偶聯(lián)劑通常是以三氯氫硅(HSiCl3)為合成基礎(chǔ)原料,通過(guò)硅氫加成反應(yīng)引進(jìn)有機(jī)官能團(tuán)Y(如與氯丙烯加成反應(yīng)制成3-氯丙基三氯硅烷,或與乙炔加成反應(yīng)制成乙烯基三氯硅烷,或與烯丙基縮水甘油醚進(jìn)行加成反應(yīng)制成3-縮水甘油醚氧基丙基三氯硅烷等),再通過(guò)醇解反應(yīng)制成相應(yīng)的烷氧基硅烷(用甲醇醇解,就制成三甲氧基硅烷;用乙醇醇解,就制成三乙氧基硅烷等)。這是常用的合成路線,工藝穩(wěn)定、成熟。近些年來(lái),也出現(xiàn)了以硅粉和醇直接反應(yīng)合成三烷氧基硅烷,再分別以三甲氧基硅烷或三乙氧基硅烷為原料,再通過(guò)硅氫加成反應(yīng)制成硅烷偶聯(lián)劑的新工藝,稱為“一步法”工藝。
硅烷偶聯(lián)劑的發(fā)展歷史可追溯到上世紀(jì)40 年代,1947年美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)的Ralph K.Witt等人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)烯丙基三甲氧基硅烷處理對(duì)玻璃纖維/不飽和聚酯復(fù)合材料具有極好的增強(qiáng)效果,從而開創(chuàng)了硅烷偶聯(lián)劑實(shí)際應(yīng)用的歷史。隨后,美國(guó)聯(lián)合碳化物公司(Union Carbide)和道康寧公司(Dow Corning)率先實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),硅烷偶聯(lián)劑逐漸進(jìn)入到工業(yè)化應(yīng)用階段。
我國(guó)1950年中科院化學(xué)所研制成KH-550、KH-560、KH-570、KH-590 等γ 型硅烷偶聯(lián)劑;1954 年,南京大學(xué)周慶立教授等人合成了一系列的α型官能團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑,從而共同奠定了中國(guó)硅烷偶聯(lián)劑工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)近60年的發(fā)展,伴隨我國(guó)石化、有機(jī)硅等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,硅烷偶聯(lián)劑行業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)較為成熟的行業(yè),合成工藝成熟穩(wěn)定、不斷優(yōu)化,原料供給充足,產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣闊。國(guó)產(chǎn)硅烷偶聯(lián)劑不僅在國(guó)內(nèi)占領(lǐng)絕大部分的市場(chǎng)份額,而且在國(guó)際上具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,批量出口,中國(guó)已成為除歐美日以外最主要的硅烷偶聯(lián)劑生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。
隨著一系列新型硅烷偶聯(lián)劑的問(wèn)世,特別是它們獨(dú)特的性能與顯著的改性效果使其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。硅烷偶聯(lián)劑是繼有機(jī)硅工業(yè)中三大產(chǎn)品——硅油、硅橡膠、硅樹脂之后的第四大類,在有機(jī)硅工業(yè)中的地位日趨重要,已成為現(xiàn)代有機(jī)硅工業(yè)、有機(jī)高分子工業(yè)和復(fù)合材料工業(yè)及相關(guān)高技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少的配套化學(xué)助劑。
有機(jī)功能硅烷,習(xí)慣上也稱之為硅烷偶聯(lián)劑,它 是同一分子中同時(shí)含有無(wú)機(jī)和有機(jī)反應(yīng)活性基團(tuán)的小分 子有機(jī)硅化合物,其基本結(jié)構(gòu)如圖示:
圖中的OR是指可水解基團(tuán)——烷氧基,如甲氧基、乙氧基、異丙氧基等,烷氧基的分子量越大,其水解速度就越慢,水解穩(wěn)定性越好。同時(shí),也有一些所謂的二官能團(tuán)硅烷的,即有兩個(gè)烷氧基和一個(gè)無(wú)反應(yīng)活性烷基(通常為甲氧),這種結(jié)構(gòu)會(huì)減少一個(gè)可交聯(lián)點(diǎn),制品的硬度會(huì)略有降低,而硅烷本身的水解穩(wěn)定性會(huì)稍好一些。烷氧基能與添加的或無(wú)機(jī)物表面殘留的水分反應(yīng),進(jìn)而水解形成具有無(wú)機(jī)反應(yīng)活性的硅羥基,同時(shí)釋放出水解反應(yīng)的副產(chǎn)物——甲醇(甲氧基)、乙醇(乙氧基)、異丙醇(異丙氧基)等。然后這些硅羥基再和無(wú)機(jī)材料表面的羥基在烘烤或干燥的條件下發(fā)生縮合反應(yīng),脫去一個(gè)水分子,進(jìn)而形成牢固的Si-O-Si化學(xué)鍵,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)機(jī)材料的結(jié)合和連接。
圖中的Y是指有機(jī)官能基團(tuán),如氨基、甲基丙烯酰氧基、環(huán)氧基、乙烯基、巰基、烷基等。不同的有機(jī)官能團(tuán)具有不同的反應(yīng)活性,適用于不同的有機(jī)聚合物,它能與熱固性樹脂進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成牢固的化學(xué)鍵或通過(guò)物理纏繞、氫鍵吸附、互穿網(wǎng)絡(luò)體系等與熱塑性樹脂形成穩(wěn)定的物理結(jié)合或共價(jià)鍵。
CapatueTM有機(jī)功能硅烷就是通過(guò)上述兩類不同反應(yīng)性的基團(tuán)在無(wú)機(jī)材料(如玻璃、金屬或無(wú)機(jī)礦物粉體或玻璃纖維等)和有機(jī)高分子聚合物(熱固性樹脂、塑料、橡膠彈性體)的界面起作用,結(jié)合、偶聯(lián)無(wú)機(jī)和有機(jī)聚合物這兩種表面性質(zhì)截然不同的材料,提高兩者的相容性和結(jié)合力,從而極大地提高各類樹脂基復(fù)合材料的干、濕態(tài)機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能。
未添加CapatueTM有機(jī)功能硅烷的樹脂-填料兩相分離,界面清晰。
添加了CapatueTM有機(jī)功能硅烷樹脂-填料兩相結(jié)合緊密,界面模糊。
同時(shí),CapatueTM有機(jī)功能硅烷的Y官能團(tuán)若先行接枝到聚合物的分子鏈上,然后它的OR烷氧基水解后形成的硅羥基相互之間再進(jìn)行縮聚反應(yīng),這就使CapatueTM有機(jī)功能硅烷也能作為交聯(lián)劑使用。如在SPUR聚氨酯密封膠和PEX-B硅烷交聯(lián)聚乙烯的應(yīng)用中,有機(jī)功能硅烷的引入能賦予聚合物以濕汽固化的特性和優(yōu)異的力學(xué)性能和電氣化學(xué)性能。
有機(jī)反應(yīng)基團(tuán)Y和Si硅中心原子之間的連接基團(tuán)若是亞丙基即-(CH2)3-,則稱之為γ硅烷,它是市場(chǎng)上最主要的硅烷種類;也有一些連接基團(tuán)是亞甲基即-(CH2)-的,它們被稱之為α硅烷。α硅烷的Y官能團(tuán)距離Si硅中心原子更近,若α位連接有氧、氮等負(fù)電子供體,則Si硅中心原子另一側(cè)所連接的烷氧基受其親核作用而反應(yīng)活性更高。所以α硅烷的水解反應(yīng)活性比γ硅烷的更高,能提供更快的固化反應(yīng)速度。
有機(jī)功能性硅烷受益于雙重反應(yīng)活性和多樣化的Y有機(jī)反應(yīng)基團(tuán)及烷氧基OR,具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,可謂“多才多藝”,在不同應(yīng)用中具有不同的功效:
偶聯(lián)劑——它通過(guò) “分子橋”的作用將高分子聚合物(熱固性樹脂、橡膠彈性體和塑料)與無(wú)機(jī)材料(礦物粉體填料、玻璃纖維等)偶聯(lián)、結(jié)合起來(lái),提高兩者的相容性和結(jié)合力,從而提高樹脂復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度和電氣性能。
附著力促進(jìn)劑——通過(guò)與樹脂涂層與底材的雙重反應(yīng),在兩者的界面進(jìn)行結(jié)合,阻止水分子沿界面的遷移和滲透,防止電化學(xué)腐蝕的發(fā)生。從而提高樹脂涂層對(duì)基材的附著力、耐水性和耐水煮性,這在油漆、涂料、油墨、膠粘劑、密封膠等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。
表面處理劑和分散劑——通過(guò)有機(jī)功能硅烷的表面處理,在無(wú)機(jī)礦物粉體、纖維及晶須和顏料表面包覆一層有機(jī)功能硅烷,使具有其親有機(jī)性和有機(jī)反應(yīng)活性,提高其在高分子聚合物中分散性、潤(rùn)濕性和相容性,改善所填充聚合物的加工流變性,提高填料填充和玻纖增強(qiáng)的塑料、橡膠和樹脂制品的力學(xué)性能。
憎水劑(疏水劑、防水劑、建筑保護(hù)劑)——烷基硅烷(如辛基硅烷SCA-K08E)所帶有疏水性烷基官能團(tuán)可賦予材料優(yōu)異的疏水特征,在材料表面及內(nèi)部形成一層致密的憎水層,形成“荷葉效應(yīng)”,抑制水分滲透,有效地防止?jié)B水、日照、酸雨和海水對(duì)材料的侵蝕,延長(zhǎng)混凝土、港口、碼頭和建筑物的使用壽命。
交聯(lián)劑(固化劑)——有機(jī)功能硅烷的有機(jī)反應(yīng)基團(tuán)Y可以通過(guò)接枝、共聚等方法連接到聚合物分子鏈上,然后它的三烷氧基在水解后可以彼此間縮合從而交聯(lián)聚合物,形成穩(wěn)定的三維體形結(jié)構(gòu),從而提升樹脂的物理化學(xué)性能。
金屬表面處理劑——使用有機(jī)功能硅烷的溶液對(duì)金屬表面進(jìn)行處理,硅烷在水解后可在金屬表面成膜,這層硅烷膜具有良好的隔絕性和耐蝕性。在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的硅烷技術(shù)可實(shí)現(xiàn)涂裝工藝無(wú)磷、無(wú)鎳、錳、鉻等重金屬和無(wú)亞硝酸鹽致癌物,綠色環(huán)保,將引領(lǐng)一場(chǎng)金屬表面處理工業(yè)的革命。
聚合單體和封端劑——如含有不飽和雙鍵的乙烯基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷可以和丙烯酸單體、苯乙烯單體進(jìn)行共聚反應(yīng)制備硅烷改性的丙烯酸樹脂,含有活潑氫的硅烷如仲氨基硅烷、巰基硅烷可以對(duì)異氰酸酯進(jìn)行封端改性。通過(guò)上述方法,有機(jī)功能硅烷可以賦予聚合物以濕汽固化的反應(yīng)特性,并提高聚合物對(duì)基材的附著力。
有機(jī)功能硅烷在一些成熟行業(yè)的典型應(yīng)用和功效如下表所示:
玻璃纖維、玻璃鋼 改善玻璃纖維的硬挺度、集束性、浸潤(rùn)性和與聚合物的結(jié)合力,提高玻璃鋼的干、濕態(tài)機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能,延長(zhǎng)使用壽命。 膠粘劑、密封膠和灌封料 提高干、濕態(tài)附著力和粘接強(qiáng)度及絕緣性。 無(wú)機(jī)填料表面改性 提高填料在熱固性和熱塑性樹脂中的潤(rùn)濕性、加工性和結(jié)合力。 涂料、油漆和油墨 提高附著力、耐化學(xué)性、耐腐蝕性、耐老化性、耐擦洗性、耐水性和顏填料的分散性、潤(rùn)濕性。 紡織品 改善紡織品的手感、柔軟性、防水性和染料的粘接力。 樹脂砂鑄造、油田固井和磨具 提高樹脂砂的強(qiáng)度和韌性,減少樹脂用量。 熱塑性塑料 改善塑料與無(wú)機(jī)顏填料和阻燃材料的結(jié)合力、相容性,提高強(qiáng)度;也用于硅烷交聯(lián)樹脂的生產(chǎn),提高塑料的耐高溫性和機(jī)械強(qiáng)度。 橡膠和彈性體 改善橡膠制品的強(qiáng)度、硬 度、耐磨性,降低滾動(dòng)阻力和生熱,改善流變性。 有機(jī)功能硅烷使用效果的優(yōu)劣除了選擇得當(dāng)外,很大程度上取決于其在無(wú)機(jī)-有機(jī)界面的分散均勻性,分散得越好,其使用效果就越好,達(dá)到相同效果的添加量就越少;但高分散性往往會(huì)導(dǎo)致加工費(fèi)用(電力、人工)的增加。在實(shí)際的應(yīng)用中,可根據(jù)具體情況,靈活地采用下述方法:
1、預(yù)處理法——對(duì)于無(wú)機(jī)物粉體材料,可利用高速攪拌設(shè)備用CapatueTM有機(jī)功能硅烷對(duì)其進(jìn)行表面處理。硅烷可直接加入,也可稀釋后再加入,加入方式以噴灑為好。一般攪拌5~30分鐘,根據(jù)設(shè)備條件和攪拌速度而調(diào)整。若使用硅烷溶液的,應(yīng)在104~121℃下烘干以使硅醇完成縮聚,并除去溶劑和硅烷水解時(shí)形成的少量的甲醇或乙醇。
理論上硅烷的用量計(jì)算公式如下:
硅烷用量 = 填料的質(zhì)量(克) * 填料的比表面積(m2/克)/硅烷的最小潤(rùn)濕面積(m2/克)
其中一些常見的填料大致的比表面積參見下表,具體到某種填料的比表面積可查詢?cè)撎盍系漠a(chǎn)品說(shuō)明書:
填料或纖維 比表面積(m2/克) 電子級(jí)玻璃纖維 0.1~0.12 石英砂 1~2 高嶺土 7 粘土 7 滑石粉 7 碳酸鈣 5 硅酸鈣 2.6 常用硅烷的最小潤(rùn)濕面積如下表所示:硅烷型號(hào) 最小可潤(rùn)濕面積 (m2/克) SCA-V71M 515 SCA-V71E 410 SCA-K03M 315 SCA-A10E 353 SCA-A20T 380 SCA-A20M 351 SCA-E87M 330 SCA-E87F 356 SCA-E86M 317 SCA-R74M 314 SCA-S89M 398 SCA-C76M 393 SCA-P61M 321 SCA-P62M 355 需要說(shuō)明的是:上述硅烷的理論用量的計(jì)算結(jié)果往往與實(shí)際使用的用量相差較大,僅作一個(gè)參考值。用戶需要根據(jù)設(shè)備條件、成本約束和性能要求等條件進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì),通過(guò)多次試驗(yàn)確定最符合需求和最佳性價(jià)比的改性條件、工藝參數(shù)和硅烷添加量。一般而言,粉體量的0.5%~ 1.5%是一個(gè)比較常用的添加量范圍,而1%的添加量對(duì)于絕大多數(shù)的應(yīng)用都是比較適用的。
2、打底法——對(duì)于面積較大的基材和水解穩(wěn)定性不好的硅烷品種,可用CapatueTM有機(jī)功能硅烷的溶液進(jìn)行涂、刷、噴或浸漬。配方大致如下:硅烷1~2%,溶劑(異丙醇或甲氧基異丙醇)85~99%,水0~10%,催化劑(醋酸)0~1.5%。硅烷在攪拌下緩慢加入,加完后再攪拌1~12小時(shí),直至最終的溶液均一透明,呈無(wú)色或淡黃色透明狀,有些硅烷(如乙烯基硅烷)的溶液配制后15小時(shí)后方能使用。所需處理的基材應(yīng)事先進(jìn)行脫脂、噴砂、酸洗、堿洗以去除污物和銹跡,處理后的基材室溫晾干,最好在120℃下烘烤15分鐘。待硅烷在基材表面成膜后,最后再進(jìn)行樹脂的涂、刷施工。
3、加入樹脂法——對(duì)于液體樹脂,可將CapatueTM有機(jī)功能硅烷直接加入,適度攪拌以確保硅烷分散均勻;對(duì)于固體樹脂,可將硅烷制成母料,使用時(shí)加入樹脂中。上述兩種方法都能提高CapatueTM有機(jī)功能硅烷的分散性,用量約為樹脂質(zhì)量份的0.3%~1%。使用本方法要確保樹脂中不含水或含水量極低,并密封良好,并選用水解穩(wěn)定性好的硅烷品種,以防止硅烷在儲(chǔ)存過(guò)程中水解自聚而失效。
4、簡(jiǎn)單共混法——該法是直接將CapatueTM有機(jī)功能硅烷在生產(chǎn)時(shí)與其它助劑、顏填料一起直接加入到樹脂中,或與其一起共混。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝較簡(jiǎn)單,不增加工續(xù),節(jié)省人力成本和輔助設(shè)備投入。其缺點(diǎn)是硅烷的分散性可能會(huì)不好,要達(dá)到相同的效果硅烷的用量要適度加大。此種方法下,CapatueTM有機(jī)功能硅烷的用量約為填料質(zhì)量份的0.5%~2%,在低填充配方下,可能要按體系總量或樹脂量0.2~1%進(jìn)行添加。
總則
1.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)基理,硅烷只有在水解的情況下才能發(fā)揮其偶聯(lián)作用,但這并不意味著一定要在體系中加水。材料中吸附和結(jié)合的水及空氣中的水汽通常能滿足其水解的要求,是否先行將硅烷預(yù)水解,取決于具體情況。
2.水解后的硅烷通常穩(wěn)定性較差,儲(chǔ)存有效期較短,應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用,不宜久存。若硅烷溶液出現(xiàn)了明顯的粘度升高和凝膠狀的懸浮、沉淀,則說(shuō)明硅烷已大部自聚而失效,此種硅烷溶液已不能再用。
3.硅烷的溶劑通常為水、醇或其混合物,無(wú)需去離子水,但切勿使用含有氟離子的水。醇則以價(jià)廉無(wú)毒的乙醇和異丙醇為宜,丙酮和四氯化碳易于氨基硅烷反應(yīng),不能作為溶劑使用。甲苯和乙醚也是可供選擇的溶劑。
4.水溶液中的硅烷濃度不宜過(guò)高,通常為5%以下,否則硅烷水解產(chǎn)物的自聚速度會(huì)明顯加快,易致溶液分層,影響使用和儲(chǔ)存。
5.氨基硅烷的水溶液一般呈堿性,可直接水解而無(wú)需添加酸類物質(zhì)作為催化劑。但氨基硅烷溶于水會(huì)釋放大量的溶解熱,操作時(shí)應(yīng)加以注意,避免被灼傷。而非氨基硅烷一般需要在PH值3~5的條件下水解,通常采用甲酸(即蟻酸)、乙酸(即醋酸)等弱酸來(lái)調(diào)節(jié)PH值。但硅烷的水解一定要伴有充分的攪拌,最長(zhǎng)要達(dá)到12個(gè)小時(shí)。
6.長(zhǎng)鏈硅烷和苯基硅烷由于水解穩(wěn)定性差,不宜制成水溶液使用。而對(duì)于難溶于水的硅烷,可加入0.1~0.2%的非離子型表面活性劑,制成乳液使用。
有關(guān)涉及安全方面的重要提醒:
1、使用本類產(chǎn)品前請(qǐng)仔細(xì)閱讀具體產(chǎn)品的化學(xué)品安全技術(shù)說(shuō)明書MSDS,以便了解其可能存在的風(fēng)險(xiǎn),并采取相應(yīng)的防范措施。
2、本類產(chǎn)品僅限于一般工業(yè)用途,嚴(yán)禁將本類產(chǎn)品直接添加到食品、藥品和飼料里或注射至人體。
3、有機(jī)功能硅烷都會(huì)與水反應(yīng)而自聚、變質(zhì),本類產(chǎn)品都應(yīng)隔絕空氣、密封保存。包裝一旦打開,需在使用后立即擠緊桶蓋,確保良好密封、不漏氣。若產(chǎn)品出現(xiàn)粘度明顯升高、凝膠狀懸浮、沉淀、結(jié)晶等情況,則說(shuō)明產(chǎn)品已變質(zhì),不能再用。
4、有機(jī)功能硅烷作為有機(jī)化合物,都具有一定的可燃性,儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中要避免高溫、明火和陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間暴曬。加強(qiáng)儲(chǔ)存和使用場(chǎng)所的通風(fēng),特別是在夏季要避免其高溫形成的蒸汽大量集聚。
5、甲氧基硅烷遇水后會(huì)水解釋放出甲醇,而甲醇是一種對(duì)人體有害的物質(zhì),應(yīng)加強(qiáng)工作場(chǎng)所的通風(fēng),同時(shí)絕對(duì)不能服入硅烷類產(chǎn)品。
6、有機(jī)功能硅烷可能會(huì)對(duì)人體的皮膚、眼睛和呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生不適感,使用本類產(chǎn)品的工作場(chǎng)所應(yīng)確保良好的通風(fēng),操作人員應(yīng)穿戴必要防護(hù)設(shè)備(如護(hù)目鏡、防護(hù)手套、防護(hù)口罩等),如有過(guò)敏情況和嚴(yán)重不適應(yīng)及時(shí)就醫(yī)。
7、在用硅烷對(duì)無(wú)機(jī)粉體進(jìn)行改性和在EPDM橡膠進(jìn)行混煉等加工過(guò)程中,由于加工溫度較高,稀釋硅烷所用的溶劑、硅烷水解后所釋放的少量甲醇、乙醇副產(chǎn)物和配方中的一些低沸點(diǎn)、易揮發(fā)有機(jī)物都是易燃物質(zhì)。為防止火災(zāi)、爆炸的發(fā)生,首先要確保工作場(chǎng)所通風(fēng)良好,防止易燃?xì)怏w的聚集;其次對(duì)設(shè)備全部采用接地措施,減少靜電的產(chǎn)生和聚集;最后最有效的預(yù)防方法就是對(duì)設(shè)備內(nèi)部采用氮?dú)獗Wo(hù),以減少氧氣和可燃?xì)怏w含量,降低風(fēng)險(xiǎn)。
CapatueTM有機(jī)功能硅烷的水解速度取決于可水解官能團(tuán)OR,而與有機(jī)聚合物的反應(yīng)活性則取決于有機(jī)官能團(tuán)Y。因此,針對(duì)不同的配方體系和不同的使用方法,選擇正確、適用的CapatueTM有機(jī)功能硅烷至關(guān)重要。下表可以幫助您做出正確的選擇:
備注:☆——首選;◇——適用;□——只適用于特種硅烷。
聲明:由于聚合物的種類煩多,同一類聚合物反應(yīng)理基、使用方法有可能差別較大。所以上表只適用于一般情況,并非絕對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于具體的、特定的應(yīng)用領(lǐng)域,用戶在正式使用本公司產(chǎn)品前,應(yīng)先詳細(xì)了解該產(chǎn)品的性能和適用性,并做必要的試驗(yàn),以確定該產(chǎn)品是否適合您的特定用途。本公司只對(duì)產(chǎn)品本身的品質(zhì)負(fù)責(zé),而對(duì)其適用性不承擔(dān)責(zé)任。
選用硅烷偶聯(lián)劑時(shí)除了要考慮它與樹脂的反應(yīng)性外,還要考慮到無(wú)機(jī)底材或無(wú)機(jī)填料與硅烷偶聯(lián)劑的反應(yīng)性。硅烷偶聯(lián)劑主要適用于表面有羥基的底材或填料,比較典型的是玻璃、陶瓷、硅微粉、石英石等以二氧化硅或硅酸鹽為主的材料;而對(duì)于表面沒(méi)有羥基的一些填料,如碳酸鈣、硫酸鋇、石墨、碳黑等,硅烷偶聯(lián)劑就基本沒(méi)有效果,不推薦使用。