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在水性涂料中使用有機硅偶聯(lián)劑助劑,硅烷偶聯(lián)劑a174,可以顯著的提高涂膜的流平性、爽滑性、光澤、防粘性、耐水性、耐化學品性、耐高溫性、抗沾污性和耐印刷性等。在水性木器涂料中有機硅的應用主要包括有機硅與樹脂的物理混合和化學改性。一種用于水性木器涂料助劑的改性有機硅聚合物,與水性木器涂料的相容性大大提高,能明顯改善涂膜的流平性、潤滑性、光澤、防粘連性和耐化學品性。利用硅烷偶聯(lián)劑KH171與乙烯基酸反應合成了穩(wěn)定的有機硅酸酯乳液,該涂膜的耐甲乙酮擦洗性優(yōu)異。硅烷偶聯(lián)劑采用水解速度較慢的受阻乙烯基硅烷與酸進行乳液聚合,提高了有機硅接枝到酸樹脂上的含量,改善了有機硅酸乳液的聚合穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性,該乳液具有很好的耐酸堿、耐高低溫及耐電解質穩(wěn)定性。
為了研究硅烷偶聯(lián)劑種類和用量對改性鋁性能的影響,南京能德新材料公司針對不同種類的硅烷偶聯(lián)劑改性處理顏料鋁做了實驗。
通過實驗,我們得知未改性的顏料鋁具有疏水性,無法分散在水性體系中,全部漂浮于水面;相比其他三種硅烷偶聯(lián)劑,而經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑WD-60表面改性后的顏料鋁,能大部分懸浮在水性體系中,硅烷偶聯(lián)劑kh570,親水性較好,光澤性略有降低但不明顯。本研究初步選用WD-60硅烷偶聯(lián)劑作為鋁顏料表面改性劑。
硅烷偶聯(lián)劑的用量以其在水解溶液中的濃度來表示。
通過實驗可以表明,當硅烷偶聯(lián)劑含量較少時,顏料鋁部分漂浮于水面,因為WD-60未能完全包覆于鋁表面形成致密親水性包覆膜層;當WD-60含量較高時,鋁顏料發(fā)生部分沉淀,顏料光澤性明顯降低,因為顏料表面過多的硅烷偶聯(lián)劑發(fā)生縮聚反應導致團聚下沉。硅烷偶聯(lián)劑試驗現(xiàn)象表明:經(jīng)用量為5%的WD-60硅烷偶聯(lián)劑包覆改性后的顏料鋁在水性體系中分散穩(wěn)定性明顯提高,顏料外觀基本沒有發(fā)生變化。
硅烷偶聯(lián)劑在汽車零部件行業(yè)中的應用
節(jié)能:在使用溫度方面,由于硅烷成膜過程為常溫化學反應,因此硅烷偶聯(lián)劑在日常使用中槽液無需加熱即可達到理想的處理效果,節(jié)省了大量能源并減少燃料廢氣排放。同時,硅烷化反應中無沉淀反應,消除了前處理工序中的固體廢物處理問題并有效延長了槽液的倒槽周期。
減排:傳統(tǒng)磷化處理后的沉渣、含磷及磷化后廢水處理等問題,一直困擾著涂裝生產(chǎn)企業(yè)。隨著國家對環(huán)保及節(jié)能減排的重視程度不斷提高,在未來的時間里,硅烷偶聯(lián)劑,涂裝行業(yè)的環(huán)保及能耗問題將會越來越突出,硅烷化處理在此方面有了很大程度的改善。
降低成本:使用硅烷化工藝能省去磷化加溫設備、除渣槽、板框壓濾機及磷化污水處理等設備,且硅烷化較磷化減少了20%~50%的配槽用量;每平方單耗方面,硅烷化的消耗量為傳統(tǒng)磷化的15%~20%。硅烷化在減少單位面積消耗量的同時,在處理時間上也比磷化有較大幅度的縮短,因此,硅烷化處理在生產(chǎn)成本方面有明顯的優(yōu)勢。
企業(yè): 南京能德新材料技術有限公司
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