《功能性硅烷偶联剂在涂料中的应用》.pdf

2009年 2月 现代涂料与滁装 Feb．2009 第 12卷第 2期 ModernPaint Finishing V01．12 No．2 功能性硅烷偶联剂在涂料中的应用 刘 国杰 (中国涂料工业协会 ，北京 100082) 摘 要：介绍了功能性硅烷偶联剂的结构与品种，较详细介绍了它们在附着力促进剂、无铬表面活性荆、“耐 指纹”涂料，以及在无机纳米材料表面修饰中的应用。 关键词：硅烷偶联剂；涂层附着力；无铬钝化处理；纳米材料 中图分类号：TQ630．4 文献标识码 ：A 文章编号：1007—9548(2009)02—0041—06 ApplicationofFunctionalSilaneCouplingAgentinPaint L／UGuo——fie Abstract：Thestructureandvarietyoffunctionalsilanecoupling? agentsareintroduced．Theirapplicationsinthe adhesionaccelerator，chromium —freesurfactant，fingerprint—resistantpaintand surfacetreatmentofnanoinorganic materialsaredescribedindetail． Keywords：silanecoupling?agent，adhesionofcoatingfilm，chromium —freepassivation，nanomaterials 1 引言 偶联剂用于附着力促进剂最为重要 】。硅氧烷偶联剂 功能性硅烷偶联剂，其通式为 RSiXc ，式中，R 在底材上的反应过程见图 1I4I。 是非水解的有机部分 ，它是烷基 、芳基 、有机功能基 (如 2．2 硅烷偶联剂提高附着力的作用 乙烯基、氨基、环氧基、巯基等)或这些基团的任意组 2．2．1 促进对底材的润湿——增强涂料对底材的锚 固作用 合。R对其它化合物提供相容性，它可以让硅烷与涂料 底材经表面处理后具有一定的粗糙度 ，有凹缝和 的成膜聚合物形成互穿网络聚合物 (IPN)或 R中的功 微孔 ，使涂料与底材的粗糙面之间的接触面积远大于 能基和涂料成膜聚合物产生交联反应。烷基和芳基硅 其几何面积，增加了界面的吸引力。硅烷偶联剂起表 烷被用于改进涂膜光泽 、遮盖力 、混容性和对颜料的润 面活性剂的作用，促进涂料渗入粗糙表面上的凹缝、微 湿性与分散性能 ¨J。 x代表可水解的烷氧 表1 代表性功能性硅烷偶联剂 基部分 ，典型代表是 甲氧基 或乙氧基。它们易被空气中 的水分或任何底材表面 的 水分水解，生成硅醇 ，进一 步和不同形式的羟基反应， 并释放甲醇或乙醇。 具有代表性 的功能性 硅烷偶联剂列于表 1I2】。 2 涂料助剂 2．1 附着力促进剂 有机硅烷助剂在涂料 中应用较为广泛，如抑泡 、 消泡、润湿、分散、流平、增 光、促进附着力等，以硅烷 41 2009年 2月 现代凉科与涂装 Feb．2009 第 12卷第 2期 Modem Paint Finishing Vo1．12 No．2