硅烷偶联剂应用方法
硅烷偶联剂的使用方法主要有表面预处理法和直接加入法,前者是用稀释的偶联剂处理填料表面,后者是在树脂和填料预混时 ,加入偶联剂原液。
硅烷偶联剂配成溶液,有利于硅烷偶联剂在材料表面的分散,溶剂是水和醇配制成的溶液,溶液一般为硅烷(20%),醇(72%),水(8%),醇一般为乙醇(对乙氧基硅烷)、甲醇(对甲氧基硅烷)及异丙醇(对不易溶于乙醇、甲醇的硅烷);因硅烷水解速度与ph值有关,中性最慢,偏酸、偏碱都较快,因此一般需调节溶液的ph值、除氨基硅烷外,其他硅烷可加入少量醋酸,调节ph值至4-5 ,氨基硅烷因具碱性,不必调节。因硅烷水解后,不能久存,最好现配现用,适宜在一小时用完。
下面是一些具体应用,以供用户参考:
(1)、预处理填料法:将填料放入固体搅拌机(高速固体搅拌机henshel(亨舍尔)或v型固体搅拌机等),并将上述硅烷溶液直接喷洒在填料上并搅拌,转速越高,分散效果越好。一般搅拌在10-30分钟(速度越慢,时间越长),填料处理后应在120℃烘干(2小时)。
(2)、硅烷偶联剂水溶液(玻纤表面处理剂):玻纤表面处理剂常含有:成膜剂、抗静电剂、表面活性剂、偶联剂、水。偶联剂用量一般为玻纤表面处理剂总量的0.3%-2%,将5倍水溶液首先用有机酸或盐将ph调至一定值,在充分搅拌下,加入硅烷直到透明,然后加入其余组份,对于难溶的硅烷,可用异丙醇助溶。在拉丝过程中将玻纤表面处理剂在玻纤上干燥,除去溶剂及水份即可。
(3)、底面法:将5%-20%的硅烷偶联剂的溶液同上面所述,通过涂、刷、喷,浸渍处理基材表面,取出室温晾干24小时,最好在120℃下烘烤15分钟。
(4)、直接加入法:硅烷亦可直接加入“填料/树脂”的混合物中,在树脂及填料混合时,硅烷可直接喷洒在混料中。偶联剂的用量一般为填料量的0.1%-2%,(根据填料直径尺寸决定)。然后将加入硅烷的树脂/填料进行模型(挤出、注塑、涂覆等)。
大致的填料直径和使用硅烷的比例如下:
填料尺寸
使用硅烷比例
60目
0.1%
100目 0.25%
200目 0.5%
300目 0.75%
400目 1.0%
500目以上 1.5%
常用硅烷醇/水溶液所需ph值:
产品名称
处理时的溶剂
适宜ph值
kh-550
乙醇/水
9.0~10.0
kh-560
甲醇/水
4~5
kh-570
甲醇/水
4~5
kh-590
乙醇/水
4~5
kh-792
甲醇/水
9.0~10.0
a-151
乙醇/水
4~5
a-171
甲醇/水
4~5
a-172 甲醇/水 4~5
偶联剂的包装:
5kg塑料桶,一箱20kg(内装4只5kg塑料桶)
25kg塑料桶、200 kg塑料桶、200kg铁桶
硅徍偶联剂的贮存
硅烷偶联剂应存放于密封、避光、通风、干燥的仓库中,保质期为一年,一年后经检验合格方可继续使用