
如同前述,硅烷偶聯劑的主要應用領域之一是處理有機聚合物使用的無機填料。后者經硅烷偶聯劑處理,即可將其親水性表面轉變成親有機表面,既可避免體系中粒子集結及聚合物急劇稠化,還可提高有機聚合物對補強填料的潤濕性,通過碳官能硅烷還可使補強填料與聚合物實現牢固鍵合。但是,硅烷偶聯劑的使用效果,還與硅烷偶聯劑的種類及用量、基材的特征、樹脂或聚合物的性質以及應用的場合、方法及條件等有關。本節側重介紹硅烷偶聯劑的兩種使用方法,廣州鈦酸酯偶聯劑即表面處理法及整體摻混法。前法是用硅烷偶聯劑稀溶液處理基體表面;后法是將硅烷偶聯劑原液或溶液,直接加入由聚合物及填料配成的混合物中,因而特別適用于需要攪拌混合的物料體系。
有機硅烷偶聯劑的選擇一般憑借對有機硅烷偶聯劑側試數據進行經臉總結,準確地預測有機硅烷偶聯劑是非常困難的。使用有機硅烷偶聯劑后增大的鍵強度是一系列復雜因素的綜合,如浸潤、表面能、邊界層的吸附、極性吸附,酸堿相互作用等。
預選有機硅烷偶聯劑可遵循以下規津不飽和聚醋可選用乙烯纂、環氧基及甲基丙烯陳氧基型有機硅烷偶聯劑;環氧樹脂宜選用環氧基或氨基型有機硅烷偶聯劑;酚醛樹脂宜選用氨基或服基型有機硅烷偶聯劑;烯烴聚合物宜選用乙烯基型右機硅烷偶聯劑;硫磺硫化的橡膠宜選用疏基型有機硅烷偶聯劑等,如果有機硅烷偶聯劑的最小包稅面積和填料的比表面積不清楚,就先以l%重量的填料量的有機值烷偶聯劑處理基材即填料,然后再改變濃度,以實驗方法求取適合的用量。有機磚烷偶聯劑的用量一般為處理基材即填料重量的0.1 -2%。
了解硅烷偶聯劑使用說明
已知,硅烷偶聯劑的水解速度取于硅能團Si-X,而與有機聚合物的反應活性則取于碳官能團C-Y。因此,對于不同基材或處理對象,選擇適用的硅烷偶聯劑至關重要。選擇的方法主要通過試驗預選,并應在既有經驗或規律的基礎上進行。例如,在一般情況下,不飽和聚酯多選用含CH2=CMeCOO、Vi及CH2-CHOCH2O-的硅烷偶聯劑;環氧樹脂多選用含CH2-CHCH2O及H2N-硅烷偶聯劑;酚醛樹脂多選用含H2N-及H2NCONH-硅烷偶聯劑;聚烯烴多選用乙烯基硅烷;使用硫黃硫化的橡膠則多選用烴基硅烷等。由于異種材料間的黏接可度受到一系列因素的影響,諸如潤濕、表面能、界面層及極性吸附、酸堿的作用、互穿網絡及共價鍵反應等。因而,光靠試驗預選有時還不夠精確,還需綜合考慮材料的組成及其對硅烷偶聯劑反應的敏感度等。廣州鈦酸酯偶聯劑為了提高水解穩定性及降低改性成本,硅烷偶聯劑中可摻入三烴基硅烷使用;對于難黏材料,還可將硅烷偶聯劑交聯的聚合物共用。