? ? ? ?硅烷偶聯劑做為常用的附著力促進劑之一,其增進附著力作用對于不同的無機底材有著不同的效果 ,并非對所有無機底材都有好的增進附效果。一般來說,硅烷偶聯劑對于吸收性的無機物表面與元素 ,如含有烴基的玻璃、石英 、鋁、鋅和鐵等 ,可形成共價鍵 ;氧化鎂、高嶺土、滑石粉、二氧化鈦等與硅烷偶聯劑的反應活性中等;對于非吸收的無機物表面 ,如石墨、硼、堿金屬和堿土金屬氧化物 ,則無法與硅醇形成共價鍵 , 其附著強度則相對*差。
? ? ? ?配方中添加了硅烷偶聯劑的涂料在涂布施工后 ,硅烷向底材的接口遷移 ,遇到無機表面的水分 ,可水解生成硅醇基 , 進而和底材表面上的羥基形成氫鍵 , 或縮合成Si-O-M (M代表金屬、玻璃等無機表面) 共價鍵 ; 而硅烷上的R有機官能基團則與涂料樹脂或固化劑進行反應 、鍵結或形成糾結纏繞 , 從而達到增進附著的作用。同時硅烷各分子間的硅醇基也會與涂膜相互縮合形成網狀結構。
? ? ??硅烷偶聯劑需完成上述的三個過程才能達到增進附著的效果 ,同時增進涂膜耐水、耐濕氣與耐鹽霧性。因此,硅烷偶聯劑做為附著力促進劑的選擇必須遵循下列幾點原則:
? ? ? ?1、樹脂、固化劑具有反應基團,可與硅烷上的R有機官能基團反應;對于熱塑性樹脂基料則應選擇屬性、極性相似的硅烷 ,使樹脂基料與硅烷的有機官能基容易糾結纏繞。
? ? ? ?2、硅烷的有機官能基與樹脂或固化劑的反應速率必須與涂料樹脂、固化劑的反應速率相當,以確保硅烷上的官能基能在樹脂與固化劑交聯過程中反應結合到涂膜基料上。
? ? ? ?3、硅烷偶聯劑作為附著力促進劑時 , 需保持其穩定性及足夠的遷移能力 , 讓硅烷偶聯劑能遷移到底材與涂膜的接口上, 發揮偶聯、增進附著的作用。通常在微酸性的環境中硅烷可保持水解安定性。
? ? ? ?硅烷偶聯劑在完成水解與底材形成氫鍵或共價鍵后 , 并與基料中的樹脂或固化劑形成牢固的化學鍵結 , 則硅烷與基料能在底材的交界層中相互作用 , 形成相互滲透的網狀結構 , 增強了內聚力與耐水解穩定性 , 使應力能由高模量的底材向低模量的漆基轉移 , 達到增進涂層附著和耐水解穩定性。添加硅烷的成膜在浸水時 , 其所形成的鍵會斷開, 并重新接上 , 從而使附著力恢復 。由于浸水越久 , 鍵水解斷開的程度會越高 , 實際鍵斷重新接上的程度和所需時間與偶聯劑的偶聯強度和化學鍵結有關。?
? ? ? ? 硅烷偶聯劑做為附著力促進劑,在應用過程中亦需留意下列事項:
? ? ? ? 1、非極性硅烷偶聯劑貯存過程中避免水汽進入 , 以防硅烷偶聯劑水解后自身縮合失效。
? ? ? ? 2、配方中如含有可與硅烷偶聯劑交聯結合的無機顏、填料 , 則會在貯存、成膜過程中吸附消耗部分硅烷偶聯劑 , 此時需添加過量的硅烷偶聯劑以達到預期的增進附著效果。
? ? ? ? 3、硝基漆中含水分及強酸 ,容易造成硅烷偶聯劑的不穩定,應避免把硅烷偶聯劑直接應用于硝基漆體系。
? ? ? ? 4、對于配方中含可接受性顏、填料或硅烷偶聯劑與基料體系不相容時 , 可以采用打底的方式 , 合適的硅烷偶聯劑稀釋成溶液 ,確保打底的膜厚在1微米左右 , 干燥后即可在表面涂一般涂層。