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硅烷的表面处理法之使用硅烷偶联剂醇的水溶液处理
编辑:龙凯化工  来源:www.longkom.com  发表时间:2018-7-4

  所用溶剂多为水、醇或水醇混合物,并以不含氟离子的水及价廉无毒的乙醇、异丙醇为宜。除氨烃基硅烷外,由其他硅烷配制的溶液均需加入醋酸作水解催化剂,并将pH 值调至3.5-5.5。长链烷基及苯基硅烷由于稳定性较差,不宜配成水溶液使用。氯硅烷及乙酰氧硅烷水解过程中,将伴随严重的缩合反应,也不适于制成水溶液或水醇溶液使用。对于水溶性较差的硅烷偶联剂,可先加入0.1%-0.2%(质量分数)的非离子型表面活性剂,而后再加水加工成水乳液使用。

  为了提高产品的水解稳定性的经济效益,硅烷偶联剂中还可掺入一定比例的非碳官能硅烷。处理难黏材料时,可使用混合硅烷偶联剂或配合使用碳官能硅氧烷。配好处理液后,可通过浸渍、喷雾或刷涂等方法处理。一般说,块状材料、粒状物料及玻璃纤维等多用浸渍法处理;粉末物料多采用喷雾法处理;基体表面需要整体涂层的,则采用刷涂法处理。

  硅烷偶联剂醇-水溶液处理法工艺简便,首先由95%的EtOH 及5%的H2O 配成醇-水溶液,加入AcOH 使pH 为4.5-5.5。搅拌下加入硅烷偶联剂使浓度达2%,水解5min 后,即生成含Si-OH 的水解物。当用其处理玻璃板时,可在稍许搅动下浸入1-2min,取出并浸入EtOH 中漂洗2 次,晾干后,移入110℃的烘箱中烘干5-10min,或在室温及相对湿度<60%条件下干燥24h,即可得产物。

  如果使用氨烃基硅烷偶联剂,则不必加HOAc。但醇-水溶液处理法不适用于氯硅烷型偶联剂,后者将在醇水溶液中发生聚合反应。当使用2%浓度的三官能度硅烷偶联剂溶液处理时,得到的多为3-8 分子厚的涂层。

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