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

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

 

中(zhong)國在水(shui)性塗料(liao)行業率(lü)先發力(lì)已經讓(rang)國内水(shui)性塗料(liào)技術👄走(zou)在了世(shi)界的前(qian)沿。水性(xing)化進程(cheng)在各個(gè)塗料領(lǐng)域中正(zheng)如火如(rú)荼的開(kai)展，水性(xing)比例不(bú)斷攀升(sheng)。相比溶(rong)劑型體(tǐ)系，水性(xing)塗料在(zai)環保方(fāng)面具有(you)無可比(bi)拟的優(yōu)勢 ，産品(pin)創新和(he)科技升(sheng)級也讓(rang)水性塗(tu)料的性(xing)能不遑(huang)多讓，「水(shui)性化」功(gōng)在當代(dai)，利在千(qiān)秋 ！

 

水性(xing)塗料體(ti)系囿于(yú)自身配(pèi)方設計(jì)的限制(zhì)，在諸多(duo)方面的(de)性能✨最(zuì)初表現(xian)并不盡(jìn)人意，性(xìng)能助劑(ji) 在改善(shan)其性能(neng)方面不(bú)可或缺(que)。

 

其中，矽(xi)烷偶聯(lian)劑 作爲(wèi)一類重(zhòng)要的性(xing)能助劑(jì)，表現出(chu)類拔萃(cui)，在改善(shan)水性塗(tu)料性能(néng)中至關(guān)重要 。

 

 

同(tóng)泰化學(xué)提供全(quan)系列的(de)矽烷偶(ou)聯劑産(chǎn)品 ，可匹(pǐ)配各種(zhong)塗料、膠(jiāo)粘劑和(he)密封膠(jiāo)體系，在(zài)改善機(jī)械性能(neng)、提高基(ji)材粘接(jiē)、增強塗(tu)層耐性(xing)方面效(xiào)果顯著(zhe)。

 

特别值(zhi)得一提(ti) 的是，同(tóng)泰化學(xue)爲了助(zhù)力水性(xìng)化進程(cheng)，創新地(di)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(xiǎo)用量，大(dà)用途」 ，爲(wèi)中國的(de)塗料水(shuǐ)性化進(jin)程助力(li)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(yi)矽原子(zi)爲中心(xīn)的小分(fen)子化合(hé)物，其應(yīng)用🚶‍♀️曆史(shi)可⛹🏻‍♀️追溯(sù)到上世(shi)紀 40 年代(dài)，美國約(yue)翰霍普(pu)金斯大(da)學的Ralph K. Witt率(lü)先把矽(xī)烷偶聯(lian)劑應用(yòng)在玻纖(xian)處理中(zhōng) 。随即，矽(xi)烷偶聯(lián)劑作爲(wei)「工業味(wèi)精」 在更(gèng)廣闊的(de)領域中(zhong)發展出(chu)了更豐(feng)富的應(yīng)用。

 

有機(jī)矽偶聯(lian)劑——如其(qí)名字所(suǒ)示——可以(yǐ)像「橋梁(liáng)」一樣「偶(ou)聯」兩相(xiàng)界面 ，形(xíng)成一座(zuò)「分子橋(qiáo)」 聯接兩(liang)種表面(miàn)：有機表(biǎo)面和無(wú)機表面(miàn) 。矽烷偶(ou)聯劑的(de)有機基(jī)團 可以(yǐ)與對應(yīng)的有機(jī)基團發(fa)生反應(yīng)，連結有(you)機表面(mian)；其水解(jie)基團 可(kě)以通過(guò)反應與(yu)無機表(biao)面的活(huo)性羟基(ji)發生反(fan)應，連結(jié)👨‍❤️‍👨無機表(biǎo)面。如此(ci)，矽烷偶(ou)聯劑就(jiu)在無機(ji)和有機(ji)界面之(zhi)間形成(chéng)了牢固(gù)化學鍵(jian)合。

 

矽烷(wan)偶聯劑(jì)可用來(lái)提高樹(shu)脂塗層(ceng)對底材(cai)的附着(zhe)力，改善(shàn)填料在(zai)樹脂👄中(zhong)的結合(he)力，同時(shí)改善塗(tu)層本身(shēn)的漆膜(mó)耐性 。雖(suī)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(xi)樹脂、矽(xī)橡膠和(hé)矽油等(děng)有機矽(xī)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(deng)特點。

 

矽(xī)烷偶聯(lian)劑與無(wú)機界面(mian)之間的(de)反應需(xū)要有水(shui)參與 。在(zài)微量水(shuǐ)存在的(de)情況下(xia)，矽烷偶(ou)聯劑水(shui)解基團(tuán)即可㊙️發(fa)生水解(jiě)反應，生(shēng)成矽羟(qiǎng)基，矽羟(qiang)基繼而(ér)與無機(jī)物材料(liào)表面的(de)羟基發(fā)生縮合(hé)反應，完(wán)成化學(xue)鍵合😘。

 

Figure 1. 矽(xī)烷偶聯(lián)劑的水(shuǐ)解縮合(hé)反應

 

鑒(jiàn)于矽烷(wan)在水中(zhong)的不穩(wěn)定性，傳(chuan)統的矽(xi)烷偶聯(lián)劑更多(duō)适用🧡于(yú)溶劑型(xing)或者無(wú)水配方(fang)。在水性(xing)配方中(zhōng)，矽烷✍️偶(ou)聯劑的(de)應用受(shou)限于它(tā)在水介(jiè)質中的(de)穩定性(xìng)：矽烷偶(ǒu)聯劑會(hui)在水中(zhong)提前發(fā)生水解(jiě)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(xū)要其結(jie)構上的(de)突破性(xìng)創新。

 

水(shui)性矽烷(wan)偶聯劑(jì)？！

 

水性矽(xī)烷偶聯(lian)劑的概(gai)念乍一(yi)看于原(yuán)理上相(xiang)悖，但同(tong)🈲泰化學(xue)的工程(cheng)師們找(zhǎo)到了一(yī)種完美(měi)的平衡(héng)方案。矽(xi)烷與水(shuǐ)的反應(yīng)性和其(qí)在水介(jiè)質中的(de)穩定性(xìng)一般認(rèn)爲無法(fǎ)兼得，水(shuǐ)性矽烷(wan)偶聯劑(ji)，其水解(jie)基團在(zai)水中的(de)反應性(xing)/穩定性(xing)平衡是(shì)控制關(guān)💛鍵。同泰(tài)化學研(yán)發的水(shuǐ)性矽烷(wán)産品，可(kě)以使其(qí)在不犧(xī)牲反應(yīng)活性的(de)前提下(xia)，極大地(di)提高在(zai)水性配(pèi)方中的(de)穩🈲定性(xìng)。

 

Figure 2.  水(shuǐ)性矽烷(wán)的結構(gòu)設計要(yao)同時考(kǎo)慮到其(qi)反應活(huó)性🈲和水(shuǐ)中穩定(dìng)性的平(píng)衡

 

同泰(tài)化學創(chuang)新地利(lì)用傳統(tong)矽烷偶(ou)聯劑作(zuò)爲藍圖(tú) ，将其在(zài)一定程(chéng)度上水(shuǐ)解縮合(he)，形成具(ju)有一定(ding)聚合度(du)的線性(xìng)齊聚物(wù) 。該制備(bei)過程中(zhōng)必然消(xiāo)耗掉一(yi)部分水(shui)解基團(tuan)，但新生(sheng)成的👄分(fen)子中，水(shuǐ)解基團(tuán)的數量(liang)要多于(yú)單體矽(xi)烷偶聯(lián)劑中的(de)數量 ；同(tong)時，齊聚(ju)物中的(de)有機基(ji)團的數(shu)量也随(suí)着聚合(hé)度成倍(bèi)的增加(jia) 。最終生(shēng)成的齊(qi)聚物分(fèn)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(zhè)個過程(chéng)中，是如(rú)何調節(jie)「水解基(ji)團的反(fǎn)應性/穩(wěn)定性平(píng)衡」 的呢(ne)？

原來，水(shui)解基團(tuán)的反應(yīng)活性和(he)同一個(gè)矽原子(zǐ)上水解(jiě)基團💃的(de)數量是(shi)有關系(xi)的：即同(tong)時有三(sān)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(yi)個之後(hou)，剩餘水(shui)🔴解基團(tuan)再參與(yǔ)水解縮(suo)🏒合反應(ying)時，其活(huó)性相應(ying)降低。

 

齊(qí)聚物分(fèn)子中雖(sui)然水解(jie)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(yǒu)所下降(jiang)，整體的(de)反應活(huo)‼️性不升(shēng)反降，也(ye)因此獲(huo)得了我(wo)們需要(yào)的「在水(shui)性介質(zhì)中的反(fǎn)應穩定(ding)性」 。同時(shi)，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(dong)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(zheng)發揮作(zuò)用。

 

SP-1000  ！！

 

SP-1000 是同(tong)泰化學(xué)推出的(de)水性矽(xi)烷産品(pin) ，其出色(se)的效果(guo)已在多(duō)種應用(yòng)當中被(bèi)反複驗(yàn)證，廣受(shòu)客戶贊(zan)♻️譽。

 

SP-1000 是具(ju)有環氧(yang)官能團(tuan)的齊聚(jù)物 ，其結(jié)構中的(de)有機基(jī)團——環氧(yǎng)基團 ——具(jù)有通用(yong)性，可與(yǔ)許多不(bú)同的有(you)機官能(neng)團反應(ying)；齊聚物(wù)上同時(shi)具備水(shui)解基團(tuán) ，可以與(yu)無機基(jī)材牢固(gù)結合。SP-1000可(kě)以用作(zuò)溶劑型(xing)體系，也(ye)可🤞以💃用(yòng)作水性(xìng)體系。其(qi)最大的(de)優勢在(zai)于，它比(bǐ)傳統的(de)單體矽(xi)烷大大(dà)提升了(le)水解穩(wěn)定性 。

在(zai)水性介(jiè)質中平(píng)衡的水(shui)解性/穩(wěn)定性，使(shi) SP-1000 矽烷與(yǔ)水性體(tǐ)🍉系廣泛(fan)🥰兼容：

用(yong)于環氧(yang)分散體(ti)等各種(zhǒng)環氧體(ti)系中，提(tí)高基材(cai)附着力(lì)和耐腐(fǔ)蝕性能(néng)；

用于丙(bǐng)烯酸乳(rǔ)液、苯乙(yǐ)烯丙烯(xi)酸乳液(yè)中，提高(gao)濕态附(fù)着力和(he)耐✂️水性(xìng)；

用于水(shui)性聚氨(an)酯等配(pei)方，明顯(xian)改善耐(nai)鹽霧性(xing)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(tu)料、膠粘(zhān)劑和密(mì)封膠配(pèi)方中 ，包(bao)括裝飾(shi)性油漆(qi)和保護(hu)塗料、木(mu)器漆、重(zhòng)防腐塗(tú)料、金屬(shu)🔴保護和(he)防腐底(di)漆、印刷(shuā)油墨，絲(si)網印刷(shuā)油墨、瓷(ci)磚膠和(hé)密封膠(jiao)。作爲性(xìng)能助劑(ji)，SP-1000能夠明(ming)顯漆膜(mó)性質 。在(zai)低至0.1%wt（重(zhong)量百分(fen)比）的添(tian)加量下(xia)，就可幫(bāng)助改善(shàn)幹态和(hé)濕态附(fu)着力 ，提(ti)高塗料(liao)、膠粘劑(ji)和密封(feng)膠配方(fang)的耐腐(fǔ)蝕、改善(shàn)機械性(xìng)能。

 

SP-1000 與傳(chuán)統的矽(xi)烷相比(bi)具有更(geng)低的VOC釋(shì)放當量(liàng) ，爲助力(lì)環保綠(lü)色的中(zhong)國塗料(liào)行業不(bu)遺餘力(li)！