熱反射涂料除了要考慮將有機(jī)或無(wú)機(jī)的顏料制備成漿料并調(diào)成涂料外, 還要考慮對(duì)常用的建材有良好的附著力。
丙烯酸,醇酸,硝基等高分子樹脂 分子量較高 ,但黏度較高,需要大量稀
釋劑。水性高分子樹脂 主要是乳液,或分散體,為提高樹脂的體積固含并盡量降低黏度,反應(yīng)型,雙組分交聯(lián)型低 分子樹脂 在涂料中得到廣泛的應(yīng)用。如環(huán)氧 ,聚氨酯,UV 涂料等。
上述樹脂制備的涂料都存在共性問(wèn)題,就是樹脂與無(wú)機(jī)物填料和各種顏料之間只有物理作用, 雙組分樹脂之間存在反應(yīng),但與其它組分無(wú)化學(xué)反應(yīng)。 單組分烘漆在高溫烘烤時(shí)成膜,但是此時(shí)與無(wú)機(jī)物之間無(wú)很大的關(guān)聯(lián)。水性涂料在脫水時(shí),各種粒子聚集,成膜,但相互間只是粘結(jié)。
容易被忽略的下述兩點(diǎn)實(shí)際對(duì)提高水性涂料的性價(jià)比起到關(guān)鍵的作用 :
• 樹脂與無(wú)機(jī)物之間的混融性:有機(jī)/無(wú)機(jī)物/基材之間的偶聯(lián)
• 樹脂間的交聯(lián)與樹脂與無(wú)機(jī)物之間的交聯(lián)
上述兩點(diǎn)可以提高涂料性價(jià)比的主要原理為:
• 無(wú)機(jī)化合物間主要是通過(guò)正負(fù)離子間的靜電引力相互吸引,形成離子鍵。離子鍵一般不形成單分子形式, 而是通過(guò)一個(gè)離子與周圍幾個(gè)相反電性離子間的靜電引力,形成晶體堆積結(jié)構(gòu)
• 有機(jī)化合物間不發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,而是兩個(gè)原子相互接近,通過(guò)公用電子對(duì)形成共價(jià)鍵
• 兩個(gè)相同原子共用電子對(duì)形成非極性的共價(jià)鍵, 不同原子共用電子對(duì),因電負(fù)性的差異形成極性共價(jià)鍵
• 極性樹脂和極性基材有益于涂料的制備及施工
• 分子的極性還表現(xiàn)在溶解性方面,相似的分子溶于相似的溶劑中
• 硬酸和硬堿可結(jié)合生成離子鍵,高極性鍵或穩(wěn)定的絡(luò)合物
• 軟酸和軟堿可結(jié)合生成共價(jià)鍵或`穩(wěn)定的絡(luò)合物
• 軟酸與硬堿,或軟堿與硬酸反應(yīng)速度較慢
• 硬酸:原子團(tuán)半徑小,正電荷集中,可極化程度低, 對(duì)外層電子抓的緊
• 軟酸:原子團(tuán)半徑大,正電荷數(shù)低,可極化程度高,對(duì)外層電子抓色松
• 硬堿: 原子團(tuán)具有給電子能力, 可極化程度低, 電負(fù)性強(qiáng), 難以氧化, 對(duì)外層電子抓的緊
• 軟堿:與硬堿相反,可極化程度高,電負(fù)性低,易被氧化,對(duì)外層電子抓得松
通過(guò)在聚硅氧烷分子上接上側(cè)鏈或活性官能團(tuán),如醇酸,乙氧基,丙氧基基團(tuán),可以改善與多數(shù)體系的相容性并獲得良好的性能。此外,由于接入活性官能團(tuán), 使聚硅氧烷分子在成膜過(guò)程中可以與樹脂反應(yīng),旨在避免遷移現(xiàn)象。在 UV涂料中更重要。市場(chǎng)常用的偶聯(lián)劑主要為硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑。主要的硅烷偶聯(lián)劑供應(yīng)商有道康寧,邁圖,信月,瓦克等,國(guó)內(nèi)除藍(lán)星外還有很多企業(yè)生產(chǎn)。鈦酸酯偶聯(lián)劑以肯瑞奇較著名。下面介紹一些典型的偶聯(lián)劑的應(yīng)用。
γ-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷O=C=NCH2CH2CH2Si(OCH3)3
異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷作用于涂料或者氨基樹脂、 聚氨酯樹脂或者丙烯酸樹脂中,能夠大幅提高產(chǎn)品對(duì)于傳統(tǒng)底材比如玻璃等的黏附力,同時(shí)對(duì)于非傳統(tǒng)底材比如尼龍,塑料等也具有高強(qiáng)黏附作用。 如果用于涂料,還能同提高顏料的分散性,耐候性耐擦洗性等。
N-(β氨乙基)-γ-氨丙基甲基-二甲氧基硅烷NH 2 (CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) 3 Si CH 3 (OCH 3 ) 2
多氨基官能團(tuán) 可與多種樹脂偶聯(lián),使基材有良好潤(rùn)濕性,其為雙官能團(tuán)硅烷 良好的水穩(wěn)定性,在彈性體系中改善附著力并保持伸長(zhǎng)率,可改善復(fù)配產(chǎn)品的儲(chǔ)存期。
1.粘接促進(jìn)劑用于多硫化物、聚氯乙烯塑料、有機(jī)硅單組分和雙組分聚氨酯、環(huán)氧膠粘劑及 封膠等。
2.添加劑用于酚醛和環(huán)氧模塑料。
3.添加劑用于乳膠漆、膠粘劑和密封膠等。
γ-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷O=C=NCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3
異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷容易水解和交聯(lián)。它能把無(wú)機(jī)物質(zhì)(入玻璃、沙子和填料等)和有機(jī)聚合物(熱固型或熱塑型)通過(guò)化學(xué)鍵連接起來(lái)。如用于聚氨酯密封膠和涂料中,以及聚氨酯預(yù)聚體中,能改善其自交聯(lián)性以及濕態(tài)粘結(jié)力等。同時(shí)也能用于橡膠合成中,顯著改善其力學(xué)性能如抗摩擦性,大溫差下的收縮性。本產(chǎn)品亦可用于塑料基材的附著力等。
2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷
1. 反應(yīng)型硅烷活性物質(zhì)的典型用途包括工程橡塑材料的改性、油漆、涂料、油墨、鑄造樹脂、膠粘劑、密封劑、玻璃纖維、磨具磨料、電子封裝材料
等行業(yè)。
2. 其可用作附著力促進(jìn)劑、表面改性劑、分散劑,主要用于提高無(wú)機(jī)礦物粉體材料、纖維對(duì)高分子聚合物(樹脂)的結(jié)合力、相容性和樹脂涂層對(duì)無(wú)機(jī)基材的附著力、耐水性。
3. 其可提高電子灌封材料和其他密封材料的封裝可靠性。提高聚氨酯、丙烯酸、環(huán)氧、硅橡膠等密封劑對(duì)玻璃和金屬的粘接性能。
4. 是一種優(yōu)良的粘合促進(jìn)劑,適用的樹脂包括環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯樹脂、聚硫橡膠、聚酰胺、丙烯酸樹脂、PBT、聚氨酯等。
3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷Cl(CH 2 ) 3 SiCH 3 (OCH 3 ) 2
1. 是一種用途非常廣泛的中間體。可用于制備多種偶聯(lián)劑,還可用于制備特種硅油。
2. 橡膠工業(yè)中,可通過(guò)引入極性基團(tuán)(氯丙基)以改進(jìn)聚氨酯彈性體的強(qiáng)度還可用于合成具有較低滲透性、滾動(dòng)阻力及較高彈性、伸長(zhǎng)率的硫化橡膠,在軍事上可用作防彈實(shí)心輪。
3. 在塑料工業(yè)中,可有效地抑制聚氯乙烯(PVC)增塑劑的滲析,使 PVC 長(zhǎng)期保持清潔衛(wèi)生;可以用作聚氨酯泡沫塑料的吸收劑,提高泡沫塑料的耐候性
4. 在紡織業(yè)中,使用該偶聯(lián)劑使得織物柔軟具有彈性。
5. 在印刷工業(yè)中,可制成負(fù)電性調(diào)色劑,用于靜電復(fù)印、圖象顯影等方面
經(jīng)該品處理過(guò)的填料、顏料,能提高其分散性,顏填料防沉降性能、提高顏料的遮蓋力及著色力, 提高涂層的防腐性、 防水性、 防火性。 亦可用于氫氧化鎂、氫氧化鋁等阻燃劑的改性,提高了產(chǎn)品的阻燃性,是無(wú)鹵阻燃塑料的必須品。
雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯。
該品主要用于含水量較高的樹脂如丙烯酸類涂料。 可改善白炭黑等無(wú)機(jī)填料在聚合物中分散,防沉降,可增加涂料中的填料量,可增加涂層的防水、防火、防腐能力。本品可用為無(wú)機(jī)填料與有機(jī)樹脂的偶聯(lián),也可作為不同極性的有機(jī)樹脂之間的偶聯(lián)。經(jīng)該品處理后,可提高填料在聚合物中分散性,增加涂料或復(fù)合材料中的填料量。
• 與低分子的反應(yīng)規(guī)律相同, 高聚物的官能團(tuán)反應(yīng)是以大分子的基本鏈節(jié)為基礎(chǔ)與化學(xué)試劑(大分子或小分子)相作用的反應(yīng)。
• 高聚物的官能團(tuán)反應(yīng)可以在大分子與小分子(或試劑 /單體)間進(jìn)行,也可以在大分子間進(jìn)行,還可以在大分子內(nèi)進(jìn)行。
• 經(jīng)表面活性處理的顏填料有可能與樹脂或基材上的活性基反應(yīng), 成為一個(gè)有機(jī)的整體。
• 大分子端基的反應(yīng)除了大分子鏈節(jié)所帶官能團(tuán)能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)外, 某些聚合物的大分子末端所帶的官能團(tuán)也能參與多種化學(xué) 反應(yīng) 。如 環(huán)氧 ,異氰酸基 ,羥基,羧基,硫酸基等。
• 與偶聯(lián)劑反應(yīng)的顏填料可以與樹脂的上述端基反應(yīng) ,旨在提高涂膜的整
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