产品概述:
苯基三甲氧基硅烷是苯基硅烷,它的分子结构中有一个苯基和三个可水解的烷氧基(甲氧基)。在不同的应用中,它可用作疏水剂、有机合成中间体和颜填料的表面改性剂。
苯基三甲氧基硅烷是三甲氧基硅烷,其水解速度明显快于三乙氧基的SCA-P61E,这可以提供反应和固化速度,但其水解反应的副反应物是甲醇,环保性稍差。而SCA-P61E的水解速度较慢,在水性体系中稳定性要稍好。
反应特性:
苯基三甲氧基硅烷通过预先水解或吸收材料表面或空气中的水分,在一定的酸、碱的催化作用下,它的烷氧基会水解生成活泼的硅羟基,与此同时释放出水解反应副产物甲醇。此硅羟基会与各种无机材料(硅质石材、混凝土、砖瓦、颜填料等)表面的羟基进行缩合反应而形成化学键合。而它的苯基则提供了有机相容性、疏水性,从而实行对无机底材或颜填料的表面改性和亲有机化。
若需制成苯基三甲氧基硅烷的水溶液,则需要用有机酸(如甲酸、乙酸等)作为催化剂,先将水的pH值调到3.5~4.5左右,再加入硅烷搅拌一段时间(至少30分钟以上)直至硅烷完全溶解,溶液澄清透明。苯基三甲氧基硅烷水解后所形成的硅烷三醇在pH值为3-4时稳定,但在pH值为7-9时缩合快。通过添加醇类溶剂、降低浓度、选择合适的pH值、降低操作温度等方法可以控制硅烷三醇的自缩合反应速度,即凝胶失效的速度。硅烷溶液的浓度不能高,建议在2%以内。同时,它的水解物不稳定,建议在24小时以内用完,溶液发雾就说明硅烷已部分自聚形成了硅烷的聚合体(硅酮)而失效。
苯基三甲氧基硅烷水解后的硅氧烷缩合产物能在铝、锆、锡、钛、镍的金属的氧化物表面稳定形成,与硼、铁和碳的氧化物的结合比较稳定,蛤不能形成于碱金属氧化物和碳酸盐表面。空气中或底材表面上的水分可能足以保证水解所需,但在某些情况下,也可能需要加水来提高水解程度。
适宜于本产品的无机材质包括玻璃、玻璃纤维、玻璃棉、矿物棉、云母、石英等硅质材料和氢氧化铝、氢氧化镁、高岭土、滑石粉、铁、锌、铝等金属及其氧化物,但对碳酸钙、石墨、碳黑、硫酸钡等表面不含有羟基的材料基本无效。
用途与功效:
1、在处理矿物填料时,矿物可以与硅烷在高速剪切下共混处理而不需添加任何溶剂。在处理过硅烷后,所处理的基材或矿物表面应短暂在104~121℃下烘干以使硅醇完成缩聚,并除去甲氧基硅烷水解时形成的少量的甲醇。
2、在油漆、涂料、胶粘剂等本文中,本品或者与其他硅烷的混合物也可作为添加剂使用,添加量为配方固体份的0.1~3.0%(重量百分比)。本品成为涂层的组成部分,并由此分散或迁移到底材表面发生作用。可提高颜料分散性、降低颜料浮色、提高附着力和漆膜硬度等。
3、作为底涂剂使用时,可用乙酸将含95%乙醇以及5%水的溶液的pH值调节到3.5至4.0,搅拌的同时加入本品,硅烷浓度在0.5~2.0%。应等待6小时以便完成水解和熟化后再使用,但熟化的溶液应在24小时内使用完,以免失效。也可以用醇类溶剂(如乙醇、异丙醇等)直接将本品稀释至2%浓度使用,对底材进行涂刷。若采有浸渍方法处理较大物体或粉体时,应浸渍至少1至2分钟,使硅烷迁移到材料表面上。再在110~130℃温度下加热反应5至10分钟,或在室温下24小时以使水解、缩全反应进行完全。
典型用途:
1、反应中间体:苯基三甲氧基硅烷在微酸性溶液中水解,可以很容易的合成硅-有机物混合物或有机硅树脂混合物。通过平衡线性组份、水解程度以及水解过程中产生的甲醇,可以产生低挥发性有机物材料。此类材料可用在需要良好粘合性、耐候性以及高温稳定性的油漆、底涂、油墨及粘合剂中。
2、无机填料的表面处理剂:本品能显著提高填料在塑料、橡胶、树脂中分散性和相容性,适用于绝大部分无机粉体材料和塑料、橡胶和树脂。
3、颜料的分散剂:所处理的颜料具有良好的分散性和憎水性,不易沉降,提高附着力和涂层硬度。
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