硅烷偶聯(lián)劑被人們所周知，它已經(jīng)成為重要的常用涂料助劑之一。當(dāng)然在其他領(lǐng)域它也被廣泛的運(yùn)用。硅烷偶聯(lián)劑應(yīng)用于涂料，可以提高涂料的產(chǎn)品質(zhì)量，賦予涂料特殊功能，使用合理還可以降低產(chǎn)品成本。隨著涂料等復(fù)合材料的迅速發(fā)展，硅烷偶聯(lián)劑的品種、質(zhì)量、產(chǎn)量也得到很大的發(fā)展。我國的硅烷偶聯(lián)劑起步較晚但發(fā)展很快，現(xiàn)已形成較大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，尤其是近5年來，硅烷偶聯(lián)劑產(chǎn)品的品種、產(chǎn)量、質(zhì)量進(jìn)展很大。
硅烷偶聯(lián)劑及其在涂料中的應(yīng)用
????? 硅烷偶聯(lián)劑是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的低分子有機(jī)化合物。硅烷偶聯(lián)劑雖然有不同類型的結(jié)構(gòu)，但應(yīng)用在涂料中附著力促進(jìn)劑的最常見的分子結(jié)構(gòu)為RSiX3，其中R為不能水解的反應(yīng)性有機(jī)官能團(tuán)，X為可水解基團(tuán)。顧名思義，這類硅烷能通過化學(xué)反應(yīng)或物理作用，在高分子聚合物與無機(jī)底材之間形成分子橋，把二者牢固地粘附在一起。
硅烷偶聯(lián)劑的作用機(jī)理
?? 1、增強(qiáng)附著力
?? 2、硅烷與無機(jī)底材界面
????? 當(dāng)有機(jī)涂料中含有少量硅烷偶聯(lián)劑，在其涂布后，硅烷會遷移到涂料與底材的界面，與無機(jī)表面上的水分反應(yīng)，水解生成硅醇基，進(jìn)而與底材表面羥基形成氫鍵或縮合成-SiO-M（M為無機(jī)表面），同時(shí)硅烷各分子間的硅醇基又相互縮合、齊聚形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的膜覆蓋在底材表面。
???? 即使在水浸條件下，硅烷偶聯(lián)劑改性的涂料在各種無機(jī)底材表面附著良好。
?? 3、硅烷與涂層界面
???? 在漆基與底材之間的交界層內(nèi)，硅烷與漆基相互作用，形成硅烷與漆基相互滲透的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了其內(nèi)聚力和耐水侵蝕的穩(wěn)定性，并使應(yīng)力籍以由高模量的底材向低模量的漆基轉(zhuǎn)移，從而顯著提高對底材的附著力。
?? 4、對顏料和填料的表面改性
??? 硅烷偶聯(lián)劑處理顏料或填料，使其易被基料潤濕，顏料或填料在基料中分散穩(wěn)定，防止沉淀和結(jié)塊。填料表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性后，使涂料的粘度大幅度降低，即使增大顏料或填料的添加量也不會影響涂料的流動性，起到增加涂料產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本的作用。