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Herman金虫 (正式写手)
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硅烷偶联剂在涂料、油墨工业中的典型应用
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一、涂料、油墨工业 伴随着改善物理性能和延长寿命的要求更高，涂料工业对挥发有机组分法规也越来越严格，硅烷技术越来越引起人们的关注。 硅烷偶联剂在涂料中，主要用于填料改性、树脂改性和用作底涂，主要起到如下作用： 1）提高涂膜与基材的附着力、耐水性、耐候性和耐磨性 2）改善机体树脂与颜料和填料的相容性、分散性 3）改善基体树脂的交联成分 提高涂膜表面的硬度 1.1涂料工业中典型应用 经硅烷改性的聚合物中的烷氧基在湿态下水解形成硅醇基团，该基团通过缩合反应可形成交联的聚合物涂层。使用硅烷改性涂料聚合物主要有两种方法： 1）共聚合 ； 2）后添加。 在溶剂型体系中，聚合物单体可以与硅烷通过共聚合反应形成硅烷改性聚合物。典型产品有：USI-3301 USI-401 USI-402等。 在水性体系中，丙烯酸酯或其他单体，与硅烷共聚可得到硅烷改性的水性丙烯酸乳液。典型产品：USI-401 USI-402 USI-412 也可以将硅烷接枝到聚合物上形成硅烷改性的聚合物，典型产品：USI-2312 1.1.1溶剂型体系 ① 硅烷改性丙烯酸酯聚合物 将丙烯酸酯和苯乙烯单体与硅烷USI-3301共聚可得到硅烷改性的丙烯酸酯聚合物，从而制成湿法交联的硅烷改性丙烯酸酯涂料 （见下图） 经过硅烷改性的汽车面漆具有非常好的耐候性，可以通过QUV加速老化实验器来测定涂层的保光性。如下表所示，在测试的最后阶段，经过甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（USI-3301)改性的树脂显示出优异的保光性，而对比样品则出现黄变和龟裂。 ②硅烷改性聚氨酯 USI-1301 USI-1302 USI-B1301或其他氨基硅烷可与含异氰酸酯封端的聚氨酯反应生成硅烷改性的聚氨酯涂料聚合物，例下图为不含游离异氰酸酯的湿法 交联涂料。 选取合适的硅烷来降低进一步的反应，这样可以避免体系粘度持续升高，硅烷USI-B1301就是为此目的而开发的。 1.1.2水性体系 ①硅烷用于乳液聚合 将丙烯酸或其他单体，与硅烷在水性体系中共聚可得到硅烷改性的丙烯酸乳液。见下图 将1%的乙烯基硅烷USI-401与醋酸乙烯和乙基丙烯酸己酯共聚，制成硅烷改性的乳胶漆，可显著提高涂膜的附着力、耐擦洗性和耐溶剂性。 ②硅烷用于聚合物后添加剂 聚合物形成后，活性的功能硅烷（主要是环氧类硅烷）可与之在水性体系中进一步反应，从而增加体系交联密度、提高耐水、耐溶剂、耐化学品和耐沾污等 特性。适合于此应用的聚合物体系有：单组份水性丙烯酸酯、水性聚氨酯分散体、水性环氧和水性醇酸等。典型产品：USI-2312。 |
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