硅原子的共價鍵具有結合有機物和無機物能力,硅氧內部與生俱來的穩定結構,使其成為高性能涂料底漆的重要組成部分。在底漆中運用硅烷偶聯劑偶聯劑可以提高其粘連性、保持其濕度、化學性、防紫外線和增強性;改進填料的分散性。烷氧基硅烷偶聯劑可以與許多有機樹脂相容。
事實上,硅烷偶聯劑是很強的極性溶劑,硅烷偶聯劑的聚合作用又來影響聚合物的相容性。在有機聚合物和無機物的表面(比如,顏料、填料和玻璃、金屬表面),無機烷氧官能團以共價鍵的形式偶聯的大量有機基。硅烷偶聯劑的有機官能團只要找到與其匹配的有機聚合物就會產生良好的效果。
硅烷偶聯劑作為附著力促進劑
當涂料中含有少量硅烷偶聯劑偶聯溶劑,在其涂布后,硅烷偶聯劑會遷移到涂料與底材的界面,與無機表面上的水分反應,水解生成硅醇基,進而與底材表面羥基形成氫鍵或縮合成—Si—M(M為無機表面),同時硅烷偶聯劑各分子間的硅醇基又相互縮合、齊聚形成網狀結構的膜覆蓋在底材表面。即使在水浸條件下,硅烷偶聯劑偶聯劑改性的涂料在各種無機底材表面附著良好。在漆基與底材之間的交界層內,硅烷偶聯劑與漆基相互作用,形成硅烷偶聯劑與漆基相互滲透的網狀結構,增強了其內聚力和耐水侵蝕的穩定性,并使應力藉以由模量的底材向低模量的漆基轉移,從而顯著提高對底材的附著力。
硅烷偶聯劑應用于乳液合成和水性涂料
隨著社會的進步人們生活質量的提高,出于環保的要求,涂料越來越要求用水來作溶劑。雖然硅烷偶聯劑在水存在的情況下會產生水解,但這不不是說就完全不能在水性系統中使用。例如:KH-550氨基硅烷偶聯劑是非常好的粘結促進劑和硬化劑,它完全溶于水,在水溶液中十分穩定,且和多種有機樹脂相劑。
硅烷偶聯劑作為硬化劑
氨基官能硅烷偶聯劑可作為傳統的環氧樹脂和聚氨基甲酸(乙)酯(一般采用有機硅樹脂)硬化劑。它們會有一種額外的作用,就是硅醇基互相反應,生成硅氧鍵(Si-O-Si),這種過程稱之為縮合反應。這種硅烷偶聯劑的交聯結果,改進了涂層的強度和耐磨性,原因是由于穩定的Si-O-Si硅氧網絡造成。