SP-1000特殊改(gǎi)性矽烷(wán)偶聯劑(jì) | 小用量(liang)，大用途(tú)

「綠色」、「環(huan)保」、「可持(chi)續發展(zhan)」 是中國(guó)塗料行(hang)業的新(xin)标簽。

 

中(zhōng)國在水(shui)性塗料(liào)行業率(lǜ)先發力(li)已經讓(rang)國内水(shuǐ)性塗料(liao)技術走(zou)在了世(shì)界的前(qián)沿。水性(xìng)化進程(chéng)在各個(ge)塗料領(ling)域中正(zheng)如火如(rú)荼的開(kai)展，水性(xìng)比例不(bu)斷攀升(sheng)。相比溶(róng)劑型體(tǐ)系，水性(xìng)塗料在(zai)環保方(fang)面具有(you)無可比(bi)拟的優(you)勢 ，産品(pǐn)創新和(hé)科技升(sheng)級也讓(rang)水性塗(tú)料的性(xìng)能不遑(huang)🧡多讓，「水(shuǐ)性化」功(gōng)在當代(dài)，利在千(qian)秋 ！

 

水性(xing)塗料體(tǐ)系囿于(yu)自身配(pei)方設計(jì)的限制(zhì)，在諸多(duō)🤞方面的(de)性☔能最(zuì)初表現(xian)并不盡(jin)人意，性(xing)能助劑(ji) 在改善(shàn)其性能(neng)方面不(bú)可或缺(quē)。

 

其中，矽(xi)烷偶聯(lián)劑 作爲(wèi)一類重(zhong)要的性(xìng)能助劑(ji)，表現出(chu)類拔萃(cuì)，在改善(shàn)水性塗(tú)料性能(neng)中至關(guan)重要 。

 

 

同(tong)泰化學(xue)提供全(quan)系列的(de)矽烷偶(ǒu)聯劑産(chǎn)品 ，可匹(pǐ)配各種(zhǒng)塗料、膠(jiāo)粘劑和(hé)密封膠(jiao)體系，在(zài)改善機(ji)械性能(néng)、提高基(jī)材粘接(jiē)、增強塗(tú)層耐性(xing)方面效(xiào)果顯著(zhe)。

 

特别值(zhí)得一提(tí) 的是，同(tong)泰化學(xue)爲了助(zhù)力水性(xing)化進程(chéng)，創新地(dì)研發🐇出(chū)了「水性(xing)」矽烷性(xìng)能助劑(ji) ，專門爲(wei)水性塗(tú)料配方(fang)開發，「小(xiao)用量，大(da)用途」 ，爲(wei)中國的(de)塗料水(shui)性化進(jin)程助力(lì)添彩。

 

有(yǒu)機矽偶(ǒu)聯劑？

 

有(yǒu)機矽偶(ou)聯劑（Silane Coupling Agent） 是(shì)一種以(yǐ)矽原子(zi)爲中心(xin)的小分(fèn)子化合(hé)物，其應(ying)用🌂曆🐕史(shǐ)📧可追溯(sù)到上世(shì)紀 40 年代(dài)，美國約(yue)翰霍普(pu)金斯大(da)學的Ralph K. Witt率(lǜ)先把矽(xī)烷偶聯(lian)劑應用(yong)在玻纖(xian)處理中(zhong) 。随即，矽(xi)烷偶聯(lian)劑作爲(wèi)「工業味(wei)精」 在更(gèng)廣闊的(de)領域中(zhong)發展出(chu)了更豐(fēng)富的應(yīng)用。

 

有機(ji)矽偶聯(lián)劑——如其(qi)名字所(suo)示——可以(yi)像「橋梁(liáng)」一樣「偶(ǒu)聯」兩相(xiang)界面 ，形(xíng)成一座(zuo)「分子橋(qiao)」 聯接兩(liǎng)種表面(miàn)：有機表(biǎo)面和無(wú)機表面(mian) 。矽烷偶(ou)聯劑的(de)有機基(jī)團 可以(yǐ)與對應(yīng)的有機(ji)基團發(fā)生反應(ying)，連結有(yǒu)機表面(mian)；其水解(jiě)基團 可(ke)以通過(guò)反應與(yu)無機表(biao)面的活(huó)性羟基(jī)發生反(fan)應，連結(jie)無機表(biǎo)👣面。如此(ci)，矽烷偶(ǒu)聯劑就(jiù)在無機(ji)和有機(ji)界面之(zhī)間形成(chéng)✔️了牢固(gu)化學鍵(jiàn)合。

 

矽烷(wan)偶聯劑(jì)可用來(lái)提高樹(shu)脂塗層(céng)對底材(cái)的附着(zhe)力，改善(shàn)填料在(zài)樹脂中(zhong)的結合(he)力，同時(shi)改善塗(tu)層本身(shen)的漆膜(mó)耐性 。雖(sui)然是小(xiǎo)分子的(de)有機矽(xī)化合物(wu)，矽烷偶(ǒu)聯劑也(ye)表現出(chu)☂️了與🈲矽(xī)樹脂、矽(xī)橡膠和(hé)矽油等(deng)有機矽(xi)聚合物(wù)共通的(de)特性，例(lì)💋如：優異(yì)的耐熱(re)性、耐水(shui)性、低表(biao)面能 等(děng)特點。

 

矽(xī)烷偶聯(lián)劑與無(wu)機界面(miàn)之間的(de)反應需(xu)要有水(shuǐ)參與🈲 。在(zai)微量水(shuǐ)存在的(de)情況下(xià)，矽烷偶(ou)聯劑水(shuǐ)解基團(tuán)即可發(fā)生水解(jie)🔴反應，生(shēng)成矽羟(qiang)基，矽羟(qiǎng)基繼而(er)與無機(ji)物材💋料(liào)表面的(de)羟基發(fā)生縮合(he)反應，完(wan)成化學(xué)鍵合。

 

Figure 1. 矽(xi)烷偶聯(lian)劑的水(shui)解縮合(hé)反應

 

鑒(jiàn)于矽烷(wan)在水中(zhōng)的不穩(wěn)定性，傳(chuán)統的矽(xi)烷偶聯(lian)劑更多(duō)适🈲用于(yu)🤞溶劑型(xíng)或者無(wu)水配方(fāng)。在水性(xing)配方中(zhōng)🔴，矽烷🌈偶(ou)聯🔴劑的(de)應用受(shou)限于它(ta)在水介(jiè)質中的(de)穩定性(xing)：矽烷😄偶(ou)聯劑☎️會(huì)在水中(zhong)提前發(fa)生水⛹🏻‍♀️解(jie)縮合，繼(jì)而失效(xiao)。

 

矽烷偶(ǒu)聯劑在(zai)水性配(pei)方中的(de)應用，需(xu)要其結(jie)構上的(de)💔突破性(xing)創新。

 

水(shui)性矽烷(wán)偶聯劑(ji)？！

 

水性矽(xī)烷偶聯(lián)劑的概(gai)念乍一(yī)看于原(yuán)理上相(xiang)悖，但同(tong)泰化學(xue)的工程(chéng)師們找(zhǎo)到了一(yī)種完美(mei)的平衡(heng)方案。矽(xī)烷與水(shuǐ)的⚽反應(ying)性和👨‍❤️‍👨其(qí)在水介(jie)質中的(de)穩定性(xing)📱一般認(ren)爲無法(fa)兼得，水(shui)性矽烷(wan)偶聯劑(ji)，其水解(jie)基團在(zài)水中的(de)反應性(xìng)/穩定性(xìng)平衡是(shi)控制關(guan)鍵。同泰(tai)化學研(yán)發的水(shui)性矽烷(wán)産品，可(ke)以使其(qí)在不犧(xi)牲反應(ying)活♈性的(de)前提下(xià)，極大地(di)提高在(zai)水性配(pèi)方中的(de)穩定性(xing)。

 

Figure 2.  水(shui)性矽烷(wán)的結構(gou)設計要(yào)同時考(kǎo)慮到其(qi)反應活(huo)性⚽和水(shuǐ)中穩定(ding)性的平(píng)衡

 

同泰(tài)化學創(chuàng)新地利(li)用傳統(tǒng)矽烷偶(ou)聯劑作(zuo)爲藍圖(tu) ，将其在(zài)一定程(cheng)度上水(shui)解縮合(hé)，形成具(jù)有一定(ding)聚合度(dù)的線性(xing)齊聚物(wu) 。該制備(bei)過程中(zhong)必然消(xiāo)耗掉一(yi)部分水(shui)解基團(tuan)，但新生(sheng)成的分(fèn)子♌中，水(shuǐ)解基團(tuan)的數量(liang)要多于(yú)單體矽(xi)烷偶聯(lián)劑中的(de)數量 ；同(tóng)時，齊聚(jù)物中的(de)有機基(ji)團的數(shù)量也随(suí)着聚合(he)度成倍(bèi)的增❗加(jia) 。最終生(shēng)成的齊(qí)聚物分(fen)子在無(wú)機和有(you)機反應(ying)端都具(jù)有更多(duo)的官能(néng)團 。

 

那這(zhe)個過程(chéng)中，是如(rú)何調節(jie)「水解基(jī)團的反(fan)應性/穩(wen)定性平(ping)衡」 的呢(ne)？

原來，水(shui)解基團(tuán)的反應(ying)活性和(hé)同一個(gè)矽原子(zǐ)上水解(jiě)基團的(de)數量是(shì)有關系(xi)的：即同(tóng)時有三(san)個水解(jie)基團時(shí)，第三㊙️個(ge)基🈲團活(huo)性最高(gao)；當被反(fǎn)應掉一(yī)個之後(hòu)，剩餘水(shui)解基團(tuan)再參與(yu)水解縮(suo)合反應(ying)時，其活(huo)性相應(ying)降低。

 

齊(qí)聚物分(fen)子中雖(suī)然水解(jiě)基團的(de)數量增(zeng)多了，但(dàn)是🏒其單(dān)個基團(tuan)的反應(yīng)活性有(you)所下降(jiàng)，整體的(de)反應活(huo)性不升(sheng)反降，也(ye)因此獲(huo)得🈲了我(wo)們需要(yao)的「在水(shui)性介質(zhì)中的反(fan)應穩定(dìng)性」 。同時(shí)，齊聚物(wu)分子的(de)親油的(de)特點，也(yě)能使它(ta)在水性(xìng)💚配🤩方🔞中(zhōng)🔞能主動(dòng)趨利避(bi)害，更傾(qīng)向于藏(cáng)在油相(xiang)當中，隻(zhi)等施工(gong)過程中(zhong)才真正(zhèng)發揮作(zuo)用。

 

SP-1000  ！！

 

SP-1000 是同(tóng)泰化學(xué)推出的(de)水性矽(xī)烷産品(pǐn) ，其出色(se)的效果(guǒ)已在多(duō)種應用(yong)當中被(bei)反複驗(yàn)證，廣受(shòu)客🥵戶贊(zàn)譽🧡。

 

SP-1000 是具(jù)有環氧(yang)官能團(tuan)的齊聚(ju)物 ，其結(jie)構中的(de)有機基(jī)團——環氧(yǎng)基團 ——具(jù)有通用(yòng)性，可與(yu)許多不(bu)同的有(you)機官能(neng)團反應(yīng)；齊聚物(wù)上同時(shi)具備水(shuǐ)解基團(tuan) ，可以與(yu)無機基(ji)材牢固(gu)結合。SP-1000可(kě)以用作(zuo)溶劑型(xíng)體系，也(ye)可以用(yong)🏃作水性(xing)體系。其(qí)最大的(de)優勢在(zài)于，它比(bǐ)傳統的(de)單體矽(xī)烷大大(da)提升了(le)水解穩(wěn)定性 。

在(zài)水性介(jie)質中平(ping)衡的水(shui)解性/穩(wen)定性，使(shǐ) SP-1000 矽烷與(yǔ)水性體(tǐ)✂️系廣泛(fan)兼容：

用(yong)于環氧(yǎng)分散體(tǐ)等各種(zhǒng)環氧體(tǐ)系中，提(tí)高基材(cai)附着力(li)和耐腐(fu)蝕性能(neng)；

用于丙(bing)烯酸乳(ru)液、苯乙(yi)烯丙烯(xi)酸乳液(ye)中，提高(gāo)濕态附(fù)着力和(he)耐❗水性(xing)；

用于水(shuǐ)性聚氨(an)酯等配(pei)方，明顯(xiǎn)改善耐(nài)鹽霧性(xìng)能；

……

 

Figure 3. SP-1000 典型(xíng)應用舉(ju)例

 

SP-1000 已經(jing)被廣泛(fan)用在塗(tú)料、膠粘(zhān)劑和密(mi)封膠配(pèi)方中 ，包(bāo)括裝飾(shi)性油漆(qī)和保護(hù)塗料、木(mù)器漆、重(zhòng)防腐塗(tú)料、金屬(shu)保護♈和(he)防腐底(dǐ)漆、印刷(shua)油墨，絲(si)網印刷(shua)油墨、瓷(ci)磚膠♉和(hé)密封膠(jiāo)。作爲性(xing)能🐕助劑(ji)，SP-1000能夠明(míng)顯漆膜(mó)性質 。在(zai)低至0.1%wt（重(zhòng)量百分(fen)比）的添(tian)加量下(xia)，就可幫(bāng)助改善(shan)幹态和(hé)濕态附(fu)着力 ，提(ti)高塗料(liào)、膠粘劑(jì)和密封(fēng)膠配方(fang)的耐腐(fu)蝕、改善(shan)機械性(xìng)🏒能。

 

SP-1000 與傳(chuan)統的矽(xi)烷相比(bi)具有更(gèng)低的VOC釋(shì)放當量(liàng) ，爲助力(li)環保綠(lǜ)色的中(zhong)國塗料(liao)行業不(bú)遺餘力(li)！