硅烷偶联剂
- CAS号:
- 英文名:SILANE COUPLING AGENT
- 中文名:硅烷偶联剂
- CBNumber:CB6955861
- 分子式:H4Si
- 分子量:32.11726
- MOL File:Mol file
硅烷偶联剂性质、用途与生产工艺
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产品特性
硅烷偶联剂又名硅烷处理剂; 底涂剂。是在分子中具有两种以上不同的反应基的有机硅单体，它可以和有机材料与无机材料发生化学键合(偶联)。硅烷偶联剂的化学式为： RSiX3。X表示水解性官能基，它可与甲氧基、乙氧基、溶纤剂以及无机材料(玻璃、金属、SiO2)等发生偶联反应。R表示有机官能基，它可与乙烯基、乙氧基、甲基丙烯酸基、氨基、巯基等有机基以及无机材料、各种合成树脂、橡胶发生偶联反应。用于玻璃纤维、无机填料表面处理。用作密封剂、胶粘剂和涂料增稠剂。还应用于使固定化酶附着到玻璃基材表面、油井钻探防砂、使砖石表面具有憎水性、使荧光灯涂层具有较高的表面电阻、提高液体色谱中有机相对玻璃表面的吸湿性能等。由硅氯仿与带有活性基团的烯烃在铂催化剂催化下加成再经醇解制得。
根据硅烷偶联剂的反应机理，水解性官能基X遇水生成硅醇。如果是无机材料(如玻璃)，则偶联剂和玻璃表面的硅醇发生缩合反应，在玻璃和硅烷偶联剂之间形成共价键。利用这一特点，硅烷偶联剂可用于处理玻璃纤维(制增强塑料)、改进涂料和粘合剂性能以及用于处理无机填料的表面等，对于玻纤增强不饱和聚酯来说，以用甲基丙烯酰氧基硅烷为宜;对于环氧树脂层压板，则以用环氧化硅烷及氨基硅烷为宜。硅烷偶联剂的新用途是作为聚乙烯交联剂，通过聚乙烯和乙烯基三甲氧基硅烷接枝共聚，或通过聚乙烯与硅烷发生缩合反应进行交联。经过处理的聚乙烯可用作电缆及复杂的异型材料。为了适应功能性高分子复合材料的发展，已开发出一些新型硅烷偶联剂，如γ-脲基丙基- 三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油基丙基-甲基-二乙氧基硅烷及N-苯基-γ-氨基丙基-二甲氧基硅烷等。 -
偶联剂
偶联剂有很多种，常用的有钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂等。偶联剂是一类具有两性结构的物质，它们分子中的一部分基团可与无机物表面的化学基团反应，形成牢固的化学键合，另一部分基团则有亲有机物的性质，可与有机物分子反应或物理缠绕，从而把两种性质不相同的材料牢固结合起来。这就使来源广泛、价格便宜或性能特异的无机物作为塑料的填充剂或增强剂使用，不仅可以降低塑料的成本，而且赋予制品其它宝贵的性能，如提高力学性能，制品尺寸稳定等，扩大塑料的应用范围。
钛酸酯偶联剂分子中含有一个烷氧基和三个长链分子结构单元，当偶联剂与粉状填料作用时，烷氧基夺取填料表面的质子，该质子来源于填料中的结合水，包括结晶水、化学吸附水和物理吸附水，而形成化学键，在填料的表面上覆盖偶联剂的分子层。而偶联剂另一端的三个长链分子结构单元可与聚合物分子发生化学交联或物理缠绕，最终把无机填料和聚合物很好的结合起来，提高了材料的拉伸强度、伸长率和冲击强度。同时偶联剂的作用降低了填料的表面能，提高了填料在树脂中的分散能力，降低了填充体系的粘度，增加了填充量，减小了机械磨损，节约了动力消耗，也降低了成本。
硅烷偶联剂是应用最广的偶联剂，它的结构通式为Rsix3,R系与聚合物分子有亲合力或反应能力的活性官能团，如氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基、甲基丙烯酰氧基等，x为能够水解的烷氧基，作为偶联剂使用时，x基首先水解形成硅醇，然后再与填料表面上的羟基反应。
硅烷偶联剂可用于许多种无机填料，其中含硅酸成分多的玻璃纤维、石英粉及白炭黑中效果最好，在陶土、水合氧化铝中次之，对不含游离水的碳酸钙效果欠佳。
硅烷偶联剂的有机基对聚合物的反应有选择性，例如氨基可与环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺、乙烯基聚合物或一些热固性弹性体反应;乙烯基和甲基丙烯酰氧基可与聚酯、过氧化物固化的聚乙烯反应。硅烷偶联剂上的有机基与聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS等热塑性树脂缺乏足够的反应性，在这些体系中偶联效果差。 -
锆铝酸盐偶联剂
锆类酸盐偶联剂是美国CAVEDON化学公司于20世纪80年代初开发的一种新型偶联剂，其商品名称为“CAVCO MOD”，它是由水合氯化氧锆(ZrOCl2·8H2O)、氯醇铝(Al2OH5Cl)、丙烯醇、羧酸等为原料合成的。
由于锆铝酸盐偶联剂分子结构中含有两个无机部分(锆和铝)和一个有机功能配位体。因此，与硅烷等偶联剂相比，其显著特点是，分子中的无机特性部分比重大，一般介于57.7%～75.4%，而硅烷偶联剂除A-1100外，其余均小于40%。因此，与硅烷偶联剂相比，锆铝酸盐偶联剂分子具有更多的无机反应点，可增强与无机粉体表面的作用。
锆铝酸盐偶联剂通过氢氧化锆和氢氧化铝基团的缩合作用可与羟基化的表面形成共键联结。但是，其更为重要的特性是能够参与金属表面羟基的形成并于金属表面形成氧络桥联的复合物。
根据分子中的金属含量(无机特性部分的比例)和有机配位基的性质，锆铝酸盐偶联剂可分为7类，分别适用于填充聚烯烃、聚酯、环氧树脂、尼龙、丙烯酸类树脂、聚氨酯、合成橡胶等的无机填料的表面处理。锆铝酸盐偶联剂在很多情况下可代替硅烷偶联剂。
锆铝偶联剂均为液态，使用方法主要有以下几种：
(1)直接加入到无机粉体的水浆或非水浆料中，进行表面包覆改性。
(2)先将偶联剂溶解在溶剂中，再对无机粉体进行表面包覆改性。
(3)先将偶联剂配制成低级醇、丙二醇或甲醚等溶液，在高速混合机中与无机矿物填料等直接混合改性，温度约70℃。
(4)将偶联剂直接加入到基体树脂中再与无机矿物填料等复合。 - 有机铬偶联剂 有机铬偶联剂即络合物偶联剂，系由不饱和有机酸与铬原子形成的配价型金属络合物。有机铬偶联剂在玻璃纤维增强塑料中偶联效果较好，且成本较低。但其品种单调，使用范围及偶联效果均不及硅烷及钛酸酯偶联剂。其主要品种是甲基丙烯酸氯铬络合物和反丁烯二酸硝酸铬络合物，它们一端含有活泼的不饱和基团，可与高聚物基料反应，另一端依靠配位价的铬原子与玻璃纤维表面的硅氧键结合。
- 用途 广泛用于轮胎、电缆绝缘层等橡胶制品
硅烷偶联剂上下游产品信息
上游原料
下游产品
硅烷偶联剂 试剂级价格- 更新日期：2023/03/20
- 产品编号：30213869
- 产品名称：硅烷偶联剂 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate;[3-(methacryloyloxy)propyl]trimethoxysilane;silane coupling agent kh-570
- CAS编号：
- 包装：1KG
- 价格：340元
- 更新日期：2023/03/20
- 产品编号：30213868
- 产品名称：硅烷偶联剂 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane;(3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane;3-(2,3-epoxypropyl)propyltrimethoxysilane;glycidoxypropyltrimethoxysilane;silane coupling agent kh-560;silane coupling agent kbm-403
- CAS编号：
- 包装：1KG
- 价格：340元
硅烷偶联剂生产厂家
- 公司名称：化夏化学
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