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1、硅烷偶聯(lián)劑。生產(chǎn)甲基三甲氧基硅烷是一種輔助劑,可解決無機(jī)基材上涂層的更好附著力。然而,其在水中的差的穩(wěn)定性限制了其在水性涂料工業(yè)中的應(yīng)用。另外,一定的溫度可以達(dá)到良好的增粘效果,這也限制了其使用范圍。2、潤(rùn)濕劑。潤(rùn)濕劑主要是為了改善涂層的潤(rùn)濕性能,以增強(qiáng)附著力。 3、氯化聚烯烴。PP和PE聚烯烴是非吸收性基材。表面光滑且難以粘附。表面處理過程麻煩,并且水性產(chǎn)品的商業(yè)化不好。容易缺貨等問題限制了其發(fā)展。4、交聯(lián)固化劑。在配方中引入固化劑可以增強(qiáng)成膜性能并改善涂層的附著力。然而,生產(chǎn)甲基三甲氧基硅烷還需要具有反應(yīng)性基團(tuán),并且成品通常具有限制其發(fā)展的缺點(diǎn)。5、增粘助劑。引入對(duì)基材具有優(yōu)異粘合性的特性樹脂,以改善涂層的粘合性能。
硅烷體系分析的困難在于對(duì)硅烷偶聯(lián)劑類型的定性和定量確定以及對(duì)痕量添加劑的定性和定量確定。顯微光譜分析使用質(zhì)譜,核磁,高效液相色譜,熒光光譜,離子色譜等儀器來檢測(cè)樣品中的生產(chǎn)甲基三甲氧基硅烷并分析痕量的痕量添加劑(促進(jìn)劑,絡(luò)合劑等)。確保沒有系統(tǒng)信息丟失。另外,市場(chǎng)上硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量不同,水解后的穩(wěn)定性差距大,影響使用。顯微光譜分析通過大量實(shí)驗(yàn)確定了高質(zhì)量的生產(chǎn)甲基三甲氧基硅烷供應(yīng)商,并根據(jù)鹽霧噴射時(shí)間,對(duì)配方進(jìn)行了諸如附著力等性能指標(biāo)的評(píng)估,并獲得了優(yōu)化的配方。
由于其結(jié)構(gòu)特征,表面活性劑具有獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì),可以廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。從下游需求市場(chǎng)來看,洗滌劑是表面活性劑重要的應(yīng)用領(lǐng)域,占51%,其次是化妝品,紡織和食品工業(yè),分別占11%,8%和6%。全球生產(chǎn)甲基三甲氧基硅烷消費(fèi)市場(chǎng)主要分布在中國(guó),美國(guó),歐洲發(fā)達(dá)地區(qū)和南美大國(guó)。從年消費(fèi)量的角度來看,亞洲所占比例較大,約占全球消費(fèi)市場(chǎng)的40%,其中中國(guó)的消費(fèi)量約占17%。北美和歐洲共同占據(jù)了全球市場(chǎng)的一半左右。隨著精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展,客戶將對(duì)生產(chǎn)甲基三甲氧基硅烷的性能提出更高的要求,以及更加多樣化和具體的要求。未來,表面活性劑行業(yè)將朝著更加專業(yè)化和定制化的發(fā)展方向發(fā)展。
有兩種方法可以使用生產(chǎn)甲基三甲氧基硅烷:一種是將硅烷配制成水溶液,用它來處理無機(jī)粉末,然后將其與有機(jī)聚合物或樹脂基材混合,即預(yù)處理方法。該方法具有良好的表面改性處理效果,是常用的表面改性方法。另一種方法是將硅烷與無機(jī)粉末和有機(jī)聚合物基礎(chǔ)材料混合,即遷移法。大多數(shù)生產(chǎn)甲基三甲氧基硅烷需要在使用前制備為水溶液,即使事先將其水解也是如此。水解時(shí)間取決于硅烷偶聯(lián)劑的類型和溶液的pH值。在配置期間,通常將水溶液的pH值控制在3-5之間。pH值高于5或低于3會(huì)促進(jìn)聚合物的形成。因此,所制備和水解的硅烷偶聯(lián)劑不能放置太久,否則會(huì)發(fā)生自縮合而失效。
為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)甲基三甲氧基硅烷增強(qiáng)樹脂在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,非常有必要研究如何確保其性能的優(yōu)越性。復(fù)合材料的性能不僅與增強(qiáng)纖維和基體樹脂的性能和含量有關(guān),而且在很大程度上還取決于纖維與基體樹脂之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度。為了確保有效的應(yīng)力傳遞并獲得更好的綜合機(jī)械性能,良好的界面粘合是必要的。為了改善生產(chǎn)甲基三甲氧基硅烷和樹脂界面的粘合性能,通常需要對(duì)纖維表面進(jìn)行處理。處理方法有很多,例如熱處理,酸堿蝕刻處理,偶聯(lián)劑處理等,其中偶聯(lián)劑處理是常用的處理方法。
1、簡(jiǎn)單攪拌。操作簡(jiǎn)單,但效果不是很令人滿意。2、溶膠-凝膠法。根據(jù)反應(yīng)前體的不同,可將其分為幾類,例如在有機(jī)聚合物存在下形成無機(jī)相網(wǎng)絡(luò);在生產(chǎn)甲基三甲氧基硅烷相存在下有機(jī)單體的聚合;同時(shí)在有機(jī)相和無機(jī)相之間形成互穿網(wǎng)絡(luò)。這種過程比較復(fù)雜,但是效果更好。3、以膠體SiO2顆粒為核,通過常規(guī)乳液聚合制備核-殼結(jié)構(gòu)復(fù)合乳液,這是核-殼聚合工藝的延伸。4、生產(chǎn)甲基三甲氧基硅烷通過偶聯(lián)劑與乳液結(jié)合。此過程簡(jiǎn)單實(shí)用,需要深化和完善。本文選擇表面處理劑-硅烷偶聯(lián)劑制備有機(jī)-無機(jī)雜化涂料。工藝簡(jiǎn)單,反應(yīng)條件溫和,易于控制。進(jìn)行了更系統(tǒng)的工藝條件測(cè)試,并更改了工藝參數(shù)以實(shí)現(xiàn)涂層性能的定制。
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