硅烷偶联剂KH-560是最早被广泛应用的偶联剂,已有40多年的历史。其结构的一端有能与环氧、酚醛、聚酯等类合成树脂分子反应的活性基团(如氨基、乙烯基等),另一端则连接着硅氧基(如甲氧基、乙氧基)或氯原子。在水溶液或空气中的水分作用下,这些基团可以水解生成可与玻璃、矿物质、无机填充剂表面羟基反应的硅醇。因此,硅烷偶联剂常用于硅酸盐类填充的环氧、酚醛、聚酯树脂等体系。此外,它还可应用于玻璃钢生产中,以提高其机械强度及对潮湿环境的抵抗能力。
硅烷偶联剂又被称为硅烷处理剂或底涂剂,通式为Y(CH2)nSiX3。在分子中包含两种以上的不同反应基团,能够与有机材料和无机材料发生化学键合(偶联),增加这两种材料之间的粘接性。其中n为0~3的整数;X代表可水解基团(如氯、甲氧基、乙氧基、乙酰氧基等),易水解生成硅醇,与无机物质反应而结合;Y则是有机官能团(如乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基等),可与有机物质反应而结合。典型硅烷偶联剂性能如下:
硅烷偶联剂可通过硅氯仿与带有活性基团的烯烃在铂催化剂作用下加成后再经醇解制得。其化学性质为无色透明液体,易溶于多种有机溶剂,容易水解并缩合形成聚硅氧烷,在过热、光照或存在过氧化物的情况下易于聚合。
用途方面,硅烷偶联剂主要用于不饱和聚酯复合材料中,可以提高复合材料的机械性能、电气性能和透光性能,特别是显著提升其湿态性能。通过浸润处理玻纤,它可提高玻纤增强复合材料湿态下的机械强度和电气性能。在电线电缆行业中,该偶联剂能改善陶土填充过氧化物交联EPDM体系的消耗因子及比电感容抗。此外,与醋酸乙烯、丙烯酸或甲基丙烯酸单体共聚形成的聚合物广泛应用于涂料、胶粘剂和密封剂中,提供优异的粘合力和耐久性。
硅烷偶联剂主要用于胶粘剂行业,显著提高其附着力,并适用于以环氧、聚氨酯、酚醛等树脂为基础的胶粘剂。它还可用于各种无机填料(如AL(OH)3、SiO2、玻璃微珠、云母、硅灰石等),效果明显。在玻璃密封胶中应用广泛,能改善丙烯酸胶乳、密封剂、聚氨酯和环氧树脂的粘合力。
该产品主要用于改善有机材料与无机材料表面的粘接性能,如玻璃钢中的玻璃纤维和塑料、橡胶、油漆、涂料中的硅质填料等。它还用于粘接剂中以增强粘接性能,并适用于各种树脂(包括环氧、酚醛、三聚氰胺、聚硫化物、聚氨酯、聚苯烯等)。提高无机填料、底材和树脂的粘合力,从而提升复合材料的机械强度、电气性能,并在湿态下保持较高水平。
此产品作为无机填料表面处理剂广泛应用于陶土、玻璃微珠、滑石粉、硅灰石、白炭黑、石英、铝粉、铁粉等。适用于填充石英的环氧密封剂、填充砂粒的环氧混凝土修补材料或涂料以及填充金属的环氧模。
这种偶联剂能使两种材料之间形成良好的化学结合,提高制品机械强度,并改善复合材料的电性能、耐候性和耐腐蚀性,广泛应用于玻璃钢和粘合剂等。此外,硅烷偶联剂还可用作表面处理剂及添加剂。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
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3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷 | 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate | 2530-85-0 | C10H20O5Si | 248.351 |
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
---|---|---|---|---|
2-羟基-3-[3-(三甲氧基硅烷基)丙氧基]丙基丙烯酸酯 | propenoic acid 2-hydroxy-3-[3-(trimethoxysilanyl)propoxy]propyl ester | 93858-44-7 | C12H24O7Si | 308.404 |
—— | 1-(2-Aminoethylamino)-3-(3-trimethoxysilylpropoxy)propan-2-ol | 474124-35-1 | C11H28N2O5Si | 296.439 |
2-羟基-3-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙氧基]甲基丙烯酸丙酯 | 2-Hydroxy-3-(3-(trimethoxysilyl)propoxy)propyl methacrylate | 59214-63-0 | C13H26O7Si | 322.431 |
4-[[3-(三甲氧基硅烷基)丙氧基]甲基]-1,3-二氧戊环-2-酮 | 4-((3-(trimethoxysilyl)propoxy)methyl)-1,3-dioxolan-2-one | 42345-73-3 | C10H20O7Si | 280.35 |
—— | 1-[Methyl(prop-2-enyl)amino]-3-(3-trimethoxysilylpropoxy)propan-2-ol | 1418032-09-3 | C13H29NO5Si | 307.462 |
—— | 1-morpholino-3-(3-trimethoxysilylpropoxy)propan-2-ol | 1222257-40-0 | C13H29NO6Si | 323.462 |
—— | 1-[2-[[2-Hydroxy-3-(3-trimethoxysilylpropoxy)propyl]-methylamino]ethyl-methylamino]-3-(3-trimethoxysilylpropoxy)propan-2-ol | —— | C22H52N2O10Si2 | 560.833 |