68 说明关于硅烷偶联剂的疑惑

最近做丙烯酸聚氨酯涂料的紫外固化,为了增加薄膜与玻璃的粘接强度,在涂料中加了两种不同含量的硅烷偶联剂KH-590(美国牌号A-189,γ-巯丙基三甲氧基硅烷),分别为千分之五和1%。结果发现同样的涂料,两种不同比例的硅烷偶联剂,薄膜的模量相差很大,千分之五含量的薄膜模量0.8MPa左右,而1%含量的只有0.45MPa左右。硅烷偶联剂怎么会对模量有这么大影响呢?想不通,谁帮忙解释一下!

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巯基硅烷有两种活性基团:巯基和甲氧基硅,巯基可以与丙烯酸酯进行加成反应,还可以在自由基聚合中充当链转移剂,降低分子量,还可以增加抗氧阻聚能力,提高表面固化效果。甲氧基硅主要是与素材表面羟基缩合,提高附着力。实际固化过程中,一部分巯基加成于丙烯酸酯,一部分链转移剂,一部分没有反应,充当热塑性填充。三个机理中,其作用都是会降低体系交联密度。所以直观理解,量越大,模量一定会越小。至于说为什么差别这么大,可能和几个作用的优先程度和比例有关系。此外,还有一个现象楼主可能忽略了,硅烷偶联剂,特别是甲氧基的,其水解缩合活性很高。最明显的现象是漆膜固化三四天后,硬度剧烈升高,脆性增大。所以,楼主得到的模量还会和时间有关系,理论上,你加1%的硅烷的样品放置时间久一点(一周左右),再去测试,你会发现断裂伸长率下降,模量增大。玻璃上的UV油墨或者胶黏剂附着力不是简单增加偶联剂就可以解决的。需要考虑水煮,硬度,柔韧等综合平衡。我的习惯是不用那么高级,昂贵的偶联剂,一般的KH570之类的就好,量一般0.3%。主题树脂用聚氨酯搭配聚酯丙烯酸酯。

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zzzshan

巯基硅烷有两种活性基团:巯基和甲氧基硅,巯基可以与丙烯酸酯进行加成反应,还可以在自由基聚合中充当链转移剂,降低分子量,还可以增加抗氧阻聚能力,提高表面固化效果。甲氧基硅主要是与素材表面羟基缩合,提高附着力。实际固化过程中,一部分巯基加成于丙烯酸酯,一部分链转移剂,一部分没有反应,充当热塑性填充。三个机理中,其作用都是会降低体系交联密度。所以直观理解,量越大,模量一定会越小。至于说为什么差别这么大,可能和几个作用的优先程度和比例有关系。此外,还有一个现象楼主可能忽略了,硅烷偶联剂,特别是甲氧基的,其水解缩合活性很高。最明显的现象是漆膜固化三四天后,硬度剧烈升高,脆性增大。所以,楼主得到的模量还会和时间有关系,理论上,你加1%的硅烷的样品放置时间久一点(一周左右),再去测试,你会发现断裂伸长率下降,模量增大。玻璃上的UV油墨或者胶黏剂附着力不是简单增加偶联剂就可以解决的。需要考虑水煮,硬度,柔韧等综合平衡。我的习惯是不用那么高级,昂贵的偶联剂,一般的KH570之类的就好,量一般0.3%。主题树脂用聚氨酯搭配聚酯丙烯酸酯。

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  • QC君陌 提出于 2021-03-12 15:07:12