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有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑的選擇原則和有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑的選擇一般是在對(duì)有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑側(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行面對(duì)面總結(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑的預(yù)測(cè)非常困難。使用硅烷偶聯(lián)劑后粘結(jié)強(qiáng)度的提高是滲透、表面能、邊界層吸附、極性吸附、酸堿相互作用等因素綜合作用的結(jié)果。預(yù)選用硅烷偶聯(lián)劑可遵循以下規(guī)則: 不飽和聚醋可選用乙烯、環(huán)氧和甲基丙烯舊氧型硅烷偶聯(lián)劑; 環(huán)氧樹脂應(yīng)選用環(huán)氧樹脂或氨基硅烷偶聯(lián)劑; 酚醛樹脂應(yīng)選用氨基或服裝基團(tuán)的偶聯(lián)劑; 烯烴聚合物應(yīng)選用乙烯基右基硅烷偶聯(lián)劑; 硫化橡膠應(yīng)選用稀基硅烷偶聯(lián)劑等。因此,針對(duì)不同的基材或處理對(duì)象,選擇合適的硅烷偶聯(lián)劑顯得尤為重要。選擇的方法主要是通過實(shí)驗(yàn)、預(yù)選,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)或規(guī)律進(jìn)行。例如,一般來說,對(duì)于不飽和聚酯,含有 ch2 = cmecoovi 和 ch2-choch2o 的硅烷偶聯(lián)劑是優(yōu)選的: 對(duì)于環(huán)氧樹脂,含有 ch2ch2o 和 h2n 的硅烷偶聯(lián)劑是優(yōu)選的; 對(duì)于酚醛樹脂,含有 h2n 和 h2nconh 的硅烷偶聯(lián)劑是優(yōu)選的; 對(duì)于聚烯烴,硅烷是優(yōu)選的; 對(duì)于用硫磺硫化的橡膠,烷基硅烷是優(yōu)選的。
異種材料間的鍵合強(qiáng)度受潤(rùn)濕、表面能、界面層和極性吸附、酸堿相互作用、化學(xué)鍵和共價(jià)鍵反應(yīng)等一系列因素的影響。因此,僅僅通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行選擇是不夠的,還應(yīng)考慮材料的組成及其對(duì)硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)的敏感性。為了提高硅烷偶聯(lián)劑的水解穩(wěn)定性,降低改性成本,可以在硅烷偶聯(lián)劑中加入三烷基硅烷。硅烷偶聯(lián)劑用作增粘劑時(shí),主要通過形成化學(xué)鍵、與聚合物的氫鍵、潤(rùn)濕和表面能效應(yīng)實(shí)現(xiàn): 提高聚合物結(jié)晶度、酸堿反應(yīng)和形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)。有三種體系: (1)無機(jī)對(duì)有機(jī),(2)無機(jī)對(duì)無機(jī),(3)有機(jī)對(duì)有機(jī)。對(duì)于一類鍵合,通常要求無機(jī)材料與聚合物結(jié)合,因此應(yīng)優(yōu)先考慮硅烷偶聯(lián)劑中 y 與聚合物官能團(tuán)的反應(yīng)性: 后兩者屬于同一類鍵合材料,因此在選擇硅烷偶聯(lián)劑時(shí),硅烷偶聯(lián)劑本身的抗親水性高分子與無機(jī)材料的粘度增加。
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