硅烷偶联剂的主要应用领域之一是对有机聚合物中使用的无机填料的处理。后者可以用生产丙基三乙氧基硅烷处理,将其亲水性表面转变为亲有机表面,这可以防止颗粒聚集和系统中急剧的聚合物增稠,还可以改善有机聚合物对增强填料的润湿性。碳官能硅烷还可以使补强填料与聚合物牢固结合。但是,硅烷偶联剂的效果还与生产丙基三乙氧基硅烷的种类和量,基材的特性,树脂或聚合物的性质以及应用场合,方法和条件有关。
(1)硅烷偶联剂的改性;利用生产丙基三乙氧基硅烷的双重反应功能,有机基团的一端与白炭黑表面的羟基反应,另一端与橡胶等高分子大分子链反应。(2)醇酯法改性;在白色炭黑的表面上,脂肪醇与生产丙基三乙氧基硅烷反应以除去水分子,并且硅烷醇基被烷氧基取代。(3)聚合物接枝改性;聚合物接枝改性是指在一定条件下通过化学反应将聚合物接枝到白炭黑的表面。(4)聚合物涂层改性;涂层改性是一种常用的表面改性技术,即用不同化学组成的涂层覆盖二氧化硅表面,从而减少羟基之间的相互作用,降低表面能并改善分散性。(5)其他修改方法;除上述表面改性方法外,还可以通过乳液聚合,无机表面涂层改性和超声改性来改性二氧化硅。
有两种方法可以使用生产丙基三乙氧基硅烷:一种是将硅烷配制成水溶液,用它来处理无机粉末,然后将其与有机聚合物或树脂基材混合,即预处理方法。该方法具有良好的表面改性处理效果,是常用的表面改性方法。另一种方法是将硅烷与无机粉末和有机聚合物基础材料混合,即迁移法。大多数生产丙基三乙氧基硅烷需要在使用前制备为水溶液,即使事先将其水解也是如此。水解时间取决于硅烷偶联剂的类型和溶液的pH值。在配置期间,通常将水溶液的pH值控制在3-5之间。pH值高于5或低于3会促进聚合物的形成。因此,所制备和水解的硅烷偶联剂不能放置太久,否则会发生自缩合而失效。
(1)硅烷偶联剂的种类;根据分子结构中的不同R基团,硅烷偶联剂可分为氨基硅烷,环氧硅烷,硫代硅烷,甲基丙烯酰氧基硅烷,乙烯基硅烷,脲基硅烷和异氰酸酯硅烷。(2)生产丙基三乙氧基硅烷的适用对象;它对含有更多硅酸的石英粉,玻璃纤维,白炭黑等效果很好。它对高岭土,水合氧化铝和氧化效果很好。镁也是有效的,但是对于不含游离酸的钛酸钙无效。(3)生产丙基三乙氧基硅烷的选择;但是,在选择硅烷偶联剂对无机粉末的表面进行改性时,需要考虑聚合物粘合剂的种类。
生产丙基三乙氧基硅烷表面涂层是由聚氨酯树脂制成的高性能涂层。树脂是由通过氨基甲酸酯连接的有机单元组成的聚合物。氨基甲酸酯是由二异氰酸酯和多元醇反应制得的。产品的原料包括异氰酸酯,多元醇,生物来源的材料,扩链剂和交联剂,催化剂和表面活性剂。这些产品主要用于汽车,运输,建筑,工业,纺织,电气和电子以及木材和家具行业,以促进其发展。生产丙基三乙氧基硅烷市场在不久的将来可能会出现可观的增长。户外涂料包括农业和建筑设备,照明设备,现场家具,体育场座椅,汽车设备,车库门,围栏和船体,以及对燃料工业涂料的需求不断增长。