SP-1000特殊(shu)改性(xing)矽烷(wan)偶聯(lian)劑 | 小(xiao)用量(liang)，大用(yong)途

「綠(lü)色」、「環(huan)保」、「可(ke)持續(xu)發展(zhan)」 是中(zhong)國塗(tu)料行(hang)業的(de)新标(biao)簽。

 

中(zhong)國在(zai)水性(xing)塗料(liao)行業(ye)率先(xian)發力(li)已經(jing)讓國(guo)内水(shui)性♌️塗(tu)料技(ji)術走(zou)🧛🏾‍♀️在了(le)世界(jie)的前(qian)沿。水(shui)性化(hua)進程(cheng)在各(ge)個😵‍💫塗(tu)料領(ling)域中(zhong)正如(ru)火👩🏽‍🐰‍👩🏿如(ru)荼的(de)開展(zhan)，水性(xing)比例(li)不斷(duan)攀升(sheng)。相比(bi)溶劑(ji)型體(ti)系，水(shui)性塗(tu)料在(zai)環保(bao)方面(mian)具有(you)無可(ke)比拟(ni)的優(you)勢 ，産(chan)品創(chuang)新和(he)科技(ji)升級(ji)也讓(rang)水性(xing)塗料(liao)的性(xing)能不(bu)遑🧎🏻‍♀️‍➡️多(duo)讓，「水(shui)性化(hua)」功在(zai)當代(dai)，利在(zai)千秋(qiu) ！

 

水性(xing)塗料(liao)體系(xi)囿于(yu)自身(shen)配方(fang)設計(ji)的限(xian)制，在(zai)諸多(duo)方面(mian)的👯🏾‍♂️性(xing)能最(zui)初表(biao)現并(bing)不盡(jin)人意(yi)，性能(neng)助劑(ji) 在改(gai)善其(qi)性能(neng)方面(mian)不可(ke)或缺(que)。

 

其中(zhong)，矽烷(wan)偶聯(lian)劑 作(zuo)爲一(yi)類重(zhong)要的(de)性能(neng)助劑(ji)，表現(xian)出類(lei)拔萃(cui)，在改(gai)善水(shui)性塗(tu)料性(xing)能中(zhong)至關(guan)重要(yao) 。

 

 

同泰(tai)化學(xue)提供(gong)全系(xi)列的(de)矽烷(wan)偶聯(lian)劑産(chan)品 ，可(ke)匹配(pei)各種(zhong)塗料(liao)、膠粘(zhan)劑和(he)密封(feng)膠體(ti)系，在(zai)改善(shan)機械(xie)性能(neng)、提高(gao)基材(cai)粘接(jie)、增強(qiang)塗層(ceng)耐性(xing)方面(mian)效果(guo)顯著(zhe)。

 

特别(bie)值得(de)一提(ti) 的是(shi)，同泰(tai)化學(xue)爲了(le)助力(li)水性(xing)化進(jin)程，創(chuang)新地(di)研發(fa)出了(le)「水性(xing)」矽烷(wan)性能(neng)助劑(ji) ，專門(men)爲水(shui)性塗(tu)料配(pei)方開(kai)發，「小(xiao)用量(liang)，大用(yong)途」 ，爲(wei)中國(guo)的塗(tu)料水(shui)性化(hua)進程(cheng)助力(li)添彩(cai)。

 

有機(ji)矽偶(ou)聯劑(ji)？

 

有機(ji)矽偶(ou)聯劑(ji)（Silane Coupling Agent） 是一(yi)種以(yi)矽原(yuan)子爲(wei)中心(xin)的小(xiao)分子(zi)化合(he)物，其(qi)應用(yong)曆史(shi)可👨🏻‍🏭追(zhui)溯🧛🏽到(dao)上世(shi)紀 40 年(nian)代，美(mei)國約(yue)翰霍(huo)普金(jin)斯大(da)學的(de)Ralph K. Witt率先(xian)把矽(xi)烷偶(ou)聯劑(ji)應用(yong)在玻(bo)纖處(chu)理中(zhong) 。随即(ji)，矽烷(wan)偶聯(lian)劑作(zuo)爲「工(gong)業味(wei)精」 在(zai)更廣(guang)闊的(de)領域(yu)中發(fa)展出(chu)了更(geng)豐富(fu)的應(ying)用。

 

有(you)機矽(xi)偶聯(lian)劑——如(ru)其名(ming)字所(suo)示——可(ke)以像(xiang)「橋梁(liang)」一樣(yang)「偶聯(lian)」兩相(xiang)界面(mian) ，形成(cheng)一座(zuo)「分子(zi)橋」 聯(lian)接兩(liang)種表(biao)面：有(you)機表(biao)面和(he)無機(ji)表面(mian) 。矽烷(wan)偶聯(lian)劑的(de)有機(ji)基團(tuan) 可以(yi)與對(dui)應的(de)有機(ji)基團(tuan)發生(sheng)反應(ying)，連結(jie)有機(ji)表面(mian)；其水(shui)解基(ji)團 可(ke)以通(tong)過反(fan)應與(yu)無機(ji)表面(mian)的活(huo)性羟(qiang)基發(fa)生反(fan)應，連(lian)結無(wu)機表(biao)面。如(ru)此，矽(xi)烷偶(ou)聯劑(ji)就在(zai)無機(ji)和有(you)機🧜🏼‍♂️界(jie)面之(zhi)間形(xing)成了(le)牢固(gu)化學(xue)鍵合(he)。

 

矽烷(wan)偶聯(lian)劑可(ke)用來(lai)提高(gao)樹脂(zhi)塗層(ceng)對底(di)材的(de)附着(zhe)力，改(gai)善填(tian)料在(zai)樹脂(zhi)中的(de)結合(he)力，同(tong)時改(gai)善塗(tu)層本(ben)身的(de)漆膜(mo)耐性(xing) 。雖然(ran)是小(xiao)分子(zi)的有(you)機矽(xi)化合(he)物，矽(xi)烷偶(ou)聯劑(ji)也表(biao)現出(chu)了與(yu)矽樹(shu)脂、矽(xi)橡膠(jiao)和矽(xi)油等(deng)有機(ji)矽聚(ju)合物(wu)共通(tong)的特(te)😈性，例(li)如：優(you)😁異的(de)耐熱(re)性、耐(nai)水性(xing)、低表(biao)面能(neng) 等特(te)點。

 

矽(xi)烷偶(ou)聯劑(ji)與無(wu)機界(jie)面之(zhi)間的(de)反應(ying)需要(yao)有水(shui)參🧜🏼‍♂️與(yu) 。在微(wei)量水(shui)存在(zai)的情(qing)況下(xia)，矽烷(wan)偶聯(lian)劑水(shui)解基(ji)團即(ji)😺可發(fa)生水(shui)解反(fan)應，生(sheng)成矽(xi)羟基(ji)，矽羟(qiang)基繼(ji)而與(yu)無機(ji)物材(cai)料表(biao)面的(de)羟基(ji)發生(sheng)ˇ縮合(he)反應(ying)，完成(cheng)化學(xue)鍵合(he)。

 

Figure 1. 矽烷(wan)偶聯(lian)劑的(de)水解(jie)縮合(he)反應(ying)

 

鑒于(yu)矽烷(wan)在水(shui)中的(de)不穩(wen)定性(xing)，傳統(tong)的矽(xi)烷偶(ou)聯劑(ji)更多(duo)适用(yong)于👱🏼‍♂️溶(rong)劑型(xing)或者(zhe)無水(shui)配方(fang)。在水(shui)性配(pei)方中(zhong)，矽烷(wan)偶聯(lian)劑的(de)應用(yong)受限(xian)😮‍💨于它(ta)在水(shui)介質(zhi)中的(de)穩定(ding)⛹🏻‍♂️性：矽(xi)烷偶(ou)聯劑(ji)會在(zai)水中(zhong)提前(qian)發生(sheng)水解(jie)縮合(he)，繼而(er)失效(xiao)。

 

矽烷(wan)偶聯(lian)劑在(zai)水性(xing)配方(fang)中的(de)應用(yong)，需要(yao)其結(jie)構上(shang)的突(tu)💌破🙆🏿性(xing)創新(xin)。

 

水性(xing)矽烷(wan)偶聯(lian)劑？！

 

水(shui)性矽(xi)烷偶(ou)聯劑(ji)的概(gai)念乍(zha)一看(kan)于原(yuan)理上(shang)相悖(bei)，但同(tong)泰化(hua)🤶🏾學的(de)工程(cheng)師們(men)找到(dao)了一(yi)種完(wan)美的(de)平衡(heng)方案(an)。矽烷(wan)與水(shui)的👨🏻‍🏭反(fan)應性(xing)和其(qi)在水(shui)介質(zhi)中的(de)穩定(ding)性😈一(yi)般認(ren)爲無(wu)法兼(jian)得，水(shui)👿性矽(xi)烷🚶🏾‍♀️‍➡️偶(ou)聯劑(ji)，其水(shui)解基(ji)團在(zai)水中(zhong)的反(fan)應性(xing)/穩定(ding)性平(ping)衡是(shi)控制(zhi)關鍵(jian)。同泰(tai)化學(xue)研發(fa)的水(shui)性矽(xi)烷産(chan)品，可(ke)以使(shi)其在(zai)不犧(xi)牲反(fan)應💘活(huo)性的(de)前提(ti)下，極(ji)大地(di)提高(gao)在水(shui)性配(pei)方中(zhong)的穩(wen)✡️定性(xing)。

 

Figure 2.  水性(xing)矽烷(wan)的結(jie)構設(she)計要(yao)同時(shi)考慮(lü)到其(qi)反應(ying)活性(xing)和水(shui)中😁穩(wen)😥定✋性(xing)的平(ping)衡

 

同(tong)泰化(hua)學創(chuang)新地(di)利用(yong)傳統(tong)矽烷(wan)偶聯(lian)劑作(zuo)爲藍(lan)圖 ，将(jiang)其在(zai)一定(ding)程度(du)上水(shui)解縮(suo)合，形(xing)成具(ju)有一(yi)定聚(ju)合度(du)的線(xian)性齊(qi)聚物(wu) 。該制(zhi)備過(guo)程中(zhong)必然(ran)消耗(hao)掉一(yi)部分(fen)水解(jie)基團(tuan)，但新(xin)生成(cheng)的分(fen)子中(zhong)，水解(jie)基團(tuan)的數(shu)量要(yao)多于(yu)單體(ti)矽烷(wan)偶聯(lian)劑中(zhong)的數(shu)量 ；同(tong)時，齊(qi)聚物(wu)中的(de)有機(ji)基團(tuan)的數(shu)量也(ye)随着(zhe)聚合(he)度成(cheng)倍的(de)增加(jia) 。最終(zhong)生成(cheng)的齊(qi)聚物(wu)分子(zi)在無(wu)機和(he)有機(ji)反應(ying)端都(dou)👧🏾具有(you)更多(duo)的官(guan)能團(tuan) 。

 

那這(zhe)個過(guo)程中(zhong)，是如(ru)何調(diao)節「水(shui)解基(ji)團的(de)反應(ying)性/穩(wen)定性(xing)平衡(heng)」 的呢(ne)？

原來(lai)，水解(jie)基團(tuan)的反(fan)應活(huo)性和(he)同一(yi)個矽(xi)原子(zi)上水(shui)解基(ji)團的(de)數🧛🏾‍♀️量(liang)是有(you)關系(xi)的：即(ji)同時(shi)有三(san)個水(shui)解基(ji)團時(shi)，第三(san)個基(ji)團活(huo)🏃🏿‍♀️‍➡️性最(zui)💞高；當(dang)被反(fan)應掉(diao)一個(ge)之後(hou)，剩餘(yu)水解(jie)基團(tuan)再參(can)與👀水(shui)解縮(suo)👨‍🦰合反(fan)應時(shi)，其活(huo)性相(xiang)😁應降(jiang)低。

 

齊(qi)聚物(wu)分子(zi)中雖(sui)然水(shui)解基(ji)團的(de)數量(liang)增多(duo)了，但(dan)是🛀🏼其(qi)👾單個(ge)基🏃🏿‍♀️‍➡️團(tuan)😮‍💨的反(fan)應活(huo)性有(you)所下(xia)降，整(zheng)體的(de)反應(ying)活🛀🏼性(xing)不⛹🏻‍♀️升(sheng)反降(jiang)，也因(yin)此獲(huo)得了(le)我們(men)需要(yao)的「在(zai)水性(xing)介質(zhi)中的(de)反應(ying)穩定(ding)性」 。同(tong)時，齊(qi)聚物(wu)分子(zi)的親(qin)油的(de)特點(dian)，也能(neng)使它(ta)在水(shui)性配(pei)方中(zhong)☠️能主(zhu)動趨(qu)利避(bi)害，更(geng)傾向(xiang)于藏(cang)在油(you)相當(dang)中，隻(zhi)等🏊🏾‍♀️施(shi)工😈過(guo)程中(zhong)才真(zhen)正發(fa)揮作(zuo)用。

 

SP-1000  ！！

 

SP-1000 是(shi)同泰(tai)化學(xue)推出(chu)的水(shui)性矽(xi)烷産(chan)品 ，其(qi)出色(se)的效(xiao)果已(yi)在多(duo)種應(ying)用當(dang)中被(bei)反複(fu)驗證(zheng)，廣受(shou)客戶(hu)贊譽(yu)。

 

SP-1000 是具(ju)有環(huan)氧官(guan)能團(tuan)的齊(qi)聚物(wu) ，其結(jie)構中(zhong)的有(you)機基(ji)團——環(huan)氧基(ji)團 ——具(ju)有通(tong)用性(xing)，可與(yu)許多(duo)不同(tong)的有(you)機官(guan)能團(tuan)反應(ying)；齊聚(ju)😝物上(shang)同時(shi)具備(bei)水解(jie)基團(tuan) ，可以(yi)與無(wu)機基(ji)材牢(lao)固結(jie)合。SP-1000可(ke)以用(yong)作溶(rong)劑型(xing)體系(xi)🧎🏻‍♀️‍➡️，也😌可(ke)以用(yong)作水(shui)性體(ti)系。其(qi)最大(da)的優(you)勢在(zai)于，它(ta)比傳(chuan)統的(de)單體(ti)矽烷(wan)大大(da)提升(sheng)了水(shui)解穩(wen)定性(xing) 。

在水(shui)性介(jie)質中(zhong)平衡(heng)的水(shui)解性(xing)/穩定(ding)性，使(shi) SP-1000 矽烷(wan)與水(shui)性體(ti)系廣(guang)💕泛兼(jian)容：

用(yong)于環(huan)氧分(fen)散體(ti)等各(ge)種環(huan)氧體(ti)系中(zhong)，提高(gao)基材(cai)附着(zhe)力和(he)耐⛹🏻‍♀️腐(fu)🙂‍↔️蝕性(xing)能；

用(yong)于丙(bing)烯酸(suan)乳液(ye)、苯乙(yi)烯丙(bing)烯酸(suan)乳液(ye)中，提(ti)高濕(shi)态附(fu)着力(li)和耐(nai)水性(xing)；

用于(yu)水性(xing)聚氨(an)酯等(deng)配方(fang)，明顯(xian)改善(shan)耐鹽(yan)霧性(xing)能；

……

 

Figure 3. SP-1000 典(dian)型應(ying)用舉(ju)例

 

SP-1000 已(yi)經被(bei)廣泛(fan)用在(zai)塗料(liao)、膠粘(zhan)劑和(he)密封(feng)膠配(pei)方中(zhong) ，包括(kuo)裝飾(shi)性油(you)漆和(he)保護(hu)塗料(liao)、木器(qi)漆、重(zhong)防腐(fu)塗料(liao)、金屬(shu)保護(hu)和♌️防(fang)腐底(di)漆、印(yin)刷油(you)墨，絲(si)網印(yin)刷油(you)墨、瓷(ci)😝磚膠(jiao)和密(mi)封膠(jiao)。作爲(wei)性能(neng)助劑(ji)，SP-1000能夠(gou)明顯(xian)漆膜(mo)性質(zhi) 。在低(di)至0.1%wt（重(zhong)量百(bai)分比(bi)）的添(tian)加量(liang)下，就(jiu)可幫(bang)助改(gai)善幹(gan)态和(he)濕态(tai)附着(zhe)力 ，提(ti)高塗(tu)料、膠(jiao)粘劑(ji)和密(mi)封膠(jiao)配方(fang)的耐(nai)腐蝕(shi)、改善(shan)機械(xie)性💫能(neng)。

 

SP-1000 與傳(chuan)統的(de)矽烷(wan)相比(bi)具有(you)更低(di)的VOC釋(shi)放當(dang)量 ，爲(wei)助力(li)環保(bao)綠色(se)的中(zhong)國塗(tu)料行(hang)業不(bu)遺餘(yu)力！