羟基丙烯树脂与氨基硅烷偶联剂反应

❶ 什么是硅烷偶联剂在复合材料中，有何作用

硅烷偶联剂在复合材料中的使用方法，大致可分为以下3种树脂内添加法、整体掺合法及无机材料表面预处理法。

树脂内添加法

将硅烷偶联剂直接或用有机溶剂稀释后与树脂混合。这种内添加法的作用机理是硅烷偶联剂从树脂中迁移到玻璃纤维或其他无机填料的表面，并与其作用。因为树脂中迁移到无机材料表面的硅烷偶联剂量，只相当于填料表面形成单分子层的量，所以硅烷偶联剂的量为树脂量的百分之一以及足够，优势百分之0.2也能得到很好的效果。对于不适用硅烷偶联剂预处理的无机增强材料，或在成形过程中树脂需要搅拌时，这种方法是比较简便和有效的。需要注意的是，由于硅烷偶联剂的加入而引起的树脂增稠、凝胶化现象，有时硅烷偶联剂也是一些树脂的交联剂，故应侧重选择。

整体掺合法

树脂与无机填料混合时，添加硅烷偶联剂，用量为百分之0.2到百分之2.在复合材料的生产中，还要配合其它助剂，要注意混合顺序。硅烷偶联剂在这些助剂添加前先与树脂和填料混合，可以获得更好的效果。为使硅烷偶联剂达到在树脂与填料界面间均匀分散，有时需将配制的基料作一定时间放置处理后使用。

无机材料表面预处理法

无机填料或增强材料用硅烷偶联剂预处理是复合材料生产中普遍采用的方法。在具体做法上，大致可分为湿法处理与干法处理两种。

1.湿法处理

用水或水-醇溶液稀释的硅烷偶联剂，能显著地改进处理效果，处理液中硅烷偶联剂浓度一般为百分之0.1到百分之0.5.处理玻璃纤维时，将经脱脂处理的玻璃纤维泡在处理液中，取出后风干，再110度到120度干燥处理5-10分钟。处理粉体无机填料时。先将填料用水分散成悬浮液状态，再加入硅烷偶联剂水溶液，搅拌后静置，分出水相后干燥处理。

2.干法处理

这是硅胶制品厂普遍采用的一种能在短时间内大量处理无机填料的一种方法，将硅烷偶联剂原液或稀释液加到用V形搅拌器强制搅拌的无机填料中，混合至均匀分散。为使填料表面得到均匀处理，硅烷偶联剂的添加，应在填料搅拌下分批少量加入。处理前，应核对填料所含水分，应有足够是硅烷偶联剂充分水解的量。

❷ 偶联剂的作用机理

了解钛酸酯结构和性能的关系，可以帮助你正确选用各类品种。
四价元素是最好的分子建筑者，例如四价钛碳---构成了生命的基础。同样钛化学表明，四价钛可以使化学家们合成出各种分子类型的钛酸酯作为偶联剂，它们除了能为不同的填充剂和聚合物体系提供良好的偶联作用外，还显示其它各种功能。
钛酸酯偶联剂的分子可以划分为六个功能区，它们在偶联机制中分别发挥各自的作用。 六个功能区如表1所示：功能区① （RO)m -起无机物与钛偶联。
钛酸酯偶联剂通过它的烷氧基直接和填料或颜料表面所吸附的微量羧基或羟基进行化学作用而偶联。
由于功能区①基团的差异开发了不同类型偶联剂，每种类型对填料表面的含水量有选择性，各类型特点：
1、单烷氧基型；
单烷氧基钛酸酯在无机粉末和基体树脂的界面上产生化学结合，它所具有的极其独特的性能是在无机粉末的表面形成单分子膜，而在界面上不存在多分子膜。
因为依然具有钛酸酯的化学结构，所以在过剩的偶联剂存在下，使表面能变化，粘度大幅度降低，在基体树脂相由于偶联剂的三官能基和酯基转移反应，可使钛酸酯分子偶联，这就便于钛酸酯分子的变型和填充聚合物体系的选用。
该类偶联剂（除焦磷酸型外）特别适合于不含游离水，只含化学键合水或物理键合水的干燥填充剂体系，如碳酸钙、水合氧化铝等。
2、单烷氧基焦磷酸酯型：
该类钛酸酯适合于含湿量较高的填充剂体系，如陶土、滑石粉等，在这些体系中，除单烷氧基与填充剂表面的羟基反应形成偶联外，焦磷酸酯基还可以分解形成磷酸酯基，结合一部份水。
3、配位型：
可以避免四价钛酸酯在某些体系中的副反应。如在聚酯中的酯交换反应，在环氧树脂中与羟基的反应，在聚氨酯中与聚醇或异氰酸酯的反应等。该类偶联剂在许多填充剂体系中都适用，有良好的偶联效果，其偶联机理和单烷氧基型类似。
4、螫合型：
该类偶联剂适用于高湿填充剂和含水聚合物体系，如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、灯黑等，在高湿体系中，一般的单烷氧基型钛酸酯由于水解稳定性较差，偶联效果不高，而该型具有极好的水解稳定性，在此状态下，显示良好的偶联效果。
功能区② -（--O……）--具有酯基转移和交联功能。
该区可与带羧基的聚合物发生酯交换反应，或与环氧树脂中的羧基进行酯化反应，使填充剂、钛酸酯和聚合物三者交联。
酯交换反应性受以下几个因素支配：
1、钛酸酯分子与无机物偶联部份的化学结构；
2、功能区③上的OX基团的化学结构；
3、有机聚合物的化学结构；
4、其它助剂如酯类增塑剂的化学性质。
钛酸酯在聚烯烃之类的热塑性聚合物中不发生酯交换反应，但在聚酯，环氧树脂中或者在加有酯类增塑剂的软质聚氯乙烯塑料中，酯交换反应却有很大影响。酯交换反应的活性太高会造成不良后果，例如象KR-9S那样的钛酸酯，当加入到聚合物中后，能迅速发生酯交换反应，初期粘度急剧升高，使填充量大大下降，而象KR-12那样的钛酸酯、酯交换反应的活性低，没有初期粘度效应，但酯交换反应可随着时间逐渐进行，这样不但初期的分散性良好，而且填充量可大为增加。
在涂料中可利用钛酸酯偶联剂的酯交换机制来交联固化饱和聚酯和醇酸树脂，从而可得到一种不泛黄的材料（因为不含不饱和结构），由于酯交换作用可以表现触变性，因此有较高酯交换活力的KR-9S具有触变性效果，TTS也有一定程度的酯交换能力。
功能区③ OX--连接钛中心的基团。
这一部位的OX基团随基结构不同，对钛酸酯的性能有不同影响，例如羧基可增加与半极性材料的相溶性，磺酸基具有触变性，砜基可增加酯交换活性，磷酸酯基可提高阻燃性，聚氯乙烯的软化性；焦磷酸酯基可吸收水份，改进硬质聚氯乙烯的冲击强度，亚磷酸酯基可提高抗氧性，降低聚酯或环氧树酯中的粘度等。
功能区④ R---热塑性聚合物的长链纠缠基团，钛酸酯分子中的有机骨架。
由于存在大量长链的碳原子数提高了和高分子体系的相溶性，引起无机物界面上表面能的变化，具有柔韧性及应力转移的功能，产生自润滑作用，导致粘度大幅度下降，改善加工工艺，增加制品的延伸率和撕裂强度，提高冲击性能，如果R为芳香基，可提高钛酸酯与芳烃聚物的相溶性。
功能区⑤ Y---热固性聚合物的反应基团。
当它们连接在钛的有机骨架上，就能使偶联剂和有机材料进行化学反应而连接起来，例如双键能和不饱和材料进行交联固化，氨基能和环氧树脂交联等。
功能区⑥ )n 它代表钛酸酯的官能度，n可以为1-3，因而能根据需要调节，使它对有机物产生多种不同的效果，在这一点上灵活性要比象硅烷那样的三烷氧基单官能偶联剂大。
从上述六个功能区的作用，可以看出钛酸酯偶联剂具有很大的灵活性和多功能性，它本身既是偶联剂,也可以是分散剂、湿润剂、粘合剂、交联剂、催化剂等、还可以兼有防锈、抗氧化、阻燃等多功能，因此应用范围很广，胜过其它偶联剂。

❸ 硅烷偶联剂

硅烷偶联剂是由硅氯仿(HSiCl3)和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氯酸催化下加成，再经醇解而得。硅烷偶联剂实质上是一类具有有机官能团的硅烷，在其分子中同时具有能和无机质材料(如玻璃、硅砂、金属等)化学结合的反应基团及与有机质材料(合成树脂等)化学结合的反应基团。可用通式Y(CH2)nSiX3表示，此处，n=0～3；X—可水解的基团；Y—有机官能团，能与树脂起反应。X通常是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等，这些基团水解时即生成硅醇(Si(0H)3)，而与无机物质结合，形成硅氧烷，Y是乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基。这些反应基可与有机物质反应而结合。因此，通过使用硅烷偶联剂，可在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”，把两种性质悬殊的材料连接在一起。目前，硅烷偶联剂的用途已从玻璃纤维增强塑料(PRP)扩大到玻璃纤维增强热塑性塑料(FRTP)用的玻璃纤维表面处理剂、无机填充物的表面处理剂以及密封剂、树脂混凝土、水交联性聚乙烯、树脂封装材料、壳型造型、轮胎、带、涂料、胶粘剂、研磨材料(磨石)及其它的表面处理剂。
硅烷偶联剂这两类性能互异的基团中，以Y基团最重要、它对制品性能影响很大，起决定偶联剂的性能作用。只有当Y基团能和对应的树脂起反应，才能使复合材料的强度提高。一般要求Y基团要与树脂兼容并能起偶联反应。所以，一定的树脂得选择含适当Y基团的硅烷偶联剂。当Y为无反应性的烷基或芳基时，对极性树脂是不起作用的，但可用于非极性树脂，如硅橡胶、聚苯乙烯等的胶接中。当Y含反应性官能基，要注意它与所用树脂的反应性及兼容性。当Y含氨基时，是属于催化性的，能在酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛的聚合中作催化剂，也可作为环氧和聚氨酯树脂的固化剂，这时偶联剂完全参与反应，形成新键。氨基硅烷类的偶联剂是属于通用型的，几乎能与各种树脂起偶联作用，但聚酯树脂例外。X基团的种类对偶联效果没有影响。因此，根据Y基团中反应基的种类，硅烷偶联剂也分别称为乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷等，这几种有机官能团硅烷是最常用的硅烷偶联剂。
硅烷偶联剂的作用
胶粘剂——提高湿态下的粘合力，耐环境老化性能，填料和树脂的偶联作用，树脂的交联作用。
涂料——提高湿态下的粘合力，耐腐蚀，耐环境老化性能，颜料的分散性，耐磨性能和树脂的交联作用。
橡胶和弹性体——填料和树脂的偶联，改善复合材料的湿态机械强度，韧性，耐磨性能，滚动阻力和湿态下的电气性能和流变性能。
玻璃纤维——玻璃纤维和树脂的偶联，提高复合材料的湿态机械强度，湿态电气性能，并改善玻纤的集束性、保护性和加工性能。
填料的表面处理——提高填料／树脂的偶联作用和填料在热固性和热塑性树脂中的分散性

聚合物的改性——温水交联提高耐环境老化性能。
印刷油墨——提高粘合力和润湿性。
密封剂——提高湿态下的粘合力，填料的分散性，耐环境老化性能和流变性能。
纺织品——令纺织品富有柔软手感和具有防水性，提高染料的粘合力。
铸造——砂／树脂的偶联作用，提高铸造型芯的机械强度。
硅烷偶联剂的应用
硅烷偶联剂的应用一般有三种方法：一是作为骨架材料的表面处理剂；二是加入到粘接剂中；三是直接加入到高分子材料中。从充分发挥其效能和降低成本的角度出发，前两种方法较好。
硅烷偶联剂在胶粘剂工业的具体应用有如下几个方面：
1．在结构胶粘剂中金属与非金属的胶接，若使用硅烷类增粘剂，就能与金属氧化物缩合，或跟另一个硅烷醇缩合，从而使硅原子与被胶物表面紧紧接触。如在丁腈酚醛结构胶中加入硅烷作增粘剂，可以显着提高胶接强度。
2．在胶接玻璃纤维方面国内外已普遍采用硅烷作处理剂。它能与界面发生化学反应，从而提高胶接强度。例如，氯丁胶胶接若不用硅烷作处理剂时，胶接剥离强度为1.07公斤／厘米2，若用氨基硅烷作处理剂，则胶接的剥离强度为8.7公斤／厘米2。
3．橡胶与其它材料的胶接方面，硅烷增粘剂具有特殊的功用。它明显地提高各种橡胶与其它材料的胶接强度。例如：玻璃与聚氨脂橡胶胶接时，若不用硅烷作处理剂，胶的剥离强度为0.224公斤／厘米2，若加硅烷时，剥离强度为7.26公斤／厘米2。
4．本来无法用一般粘接剂解决的粘接问题有时可用硅烷偶联剂解决。如铝和聚乙烯、硅橡胶与金属、硅橡胶与有机玻璃，都可根据化学键理论，选择相应的硅烷偶联剂，得到满意的解决。例如，用乙烯基三过氧化叔丁基硅烷(Y-4310)可使聚乙烯与铝箔相粘合；用丁二烯基三乙氧基硅烷可使硅橡胶与金属的扯离强度达到21.6--22.4公斤／厘米。
一般的粘接剂或树脂配合使用偶联剂后不仅能提高粘合强度，更主要的是增加粘合力的耐水性及耐久性。如聚氨基甲酸酯和环氧树脂对许多材料虽然具有高的粘合力，但粘合的耐久性及耐水性不太理想；加入硅烷偶联剂后，这方面的性能可得到显着的改善。
硅烷偶联剂的其它方面应用
1．使固定化酶附着到玻璃基材表面；
2．油井钻探中防砂；
3．使砖石表面具有憎水性；
4．通过防吸湿作用，使荧光灯涂层具有较高的表面电阻；
5．提高液体色谱柱中有机相对玻璃表面的吸湿性能。
硅烷偶联剂已新开发的重要应用于温水交联聚乙烯、乳液合成和水性涂料、沥青混凝土、毛纺织物处理等等。

❹ 硅烷偶联剂的通式

如图，
此处，n=0～3；X－可水解的基团；Y一有机官能团，能与树脂起反应。X 通常是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等，这些基团水解时即生成硅醇（Si(OH)3），而与无机物质结合,形成硅氧烷。Y是乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基。这些反应基可与有机物质反应而结合。因此，通过使用硅烷偶联剂，可在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”，把两种性质悬殊的材料连接在一起提高复合材料的性能和增加粘接强度的作用。硅烷偶联剂的这一特性最早应用于玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）上，作玻璃纤维的表面处理剂，使玻璃钢的机械性能、电学性能和抗老化性能得到很大的提高，在玻璃钢工业中的重要性早已得到公认。
硅烷偶联剂的用途已从玻璃纤维增强塑料（FRP）扩大到玻璃纤维增强热塑性塑料（FRTP）用的玻璃纤维表面处理剂、无机填充物的表面处理剂以及密封剂、 树脂混凝土、水交联性聚乙烯、树脂封装材料、壳型造型、轮胎、带、涂料、胶粘剂、研磨材料（磨石）及其它的表面处理剂。在硅烷偶联剂这两类性能互异的基团中，以Y基团最重要、它对制品性能影响很大，起决定偶联剂的性能作用。只有当Y基团能和对应的树脂起反应，才能使复合材料的强度提高。一般要求Y基团要与树脂相容并能起偶联反应。

❺ 氟硅烷偶联剂能与树脂进行接枝反应吗

氟硅烷偶联剂能与树脂进行接枝反应
属于塑料制品。碱性酚醛树脂自硬砂是人工合成版的有机树脂材料权加入添加剂制成的复合工艺型制品。 碱性酚醛树脂自硬砂是由树脂+结合剂组成，合成树脂是人工合成的高分子聚合物或其预聚体，是塑料的主要成分； 合成树脂是人工合成的高分子聚合物或其硅烷偶联剂PSI-500的聚硅氧烷上带有烷氧基和烷基官能团，可提升低烟无卤线材的极限氧指数值，并有助于氢氧化铝/氢氧化镁等无机填料分散至树脂、塑料及橡胶等有机聚合物中。其还可将亲水性无机粉体、填料或基质转化为疏水性。烷氧基官能团的反应类似于其于硅烷偶联剂反应，可与无机填料或表面形成较为稳固的结合。烷基的功能就是充当于有机聚合物基体的相容剂及疏水剂，从而降低吸水性。同时该添加剂粘度很低，易于使用。

❻ 氨基树脂和羟基丙烯酸树脂怎么成膜

1.氨基烘烤漆，主要用热固性丙烯酸树脂，或醇酸树脂加氨基树脂，高温烘烤专成膜(一般120度至属150度左右烘烤半小时)。
2.PU双组分漆，用羟基丙烯酸树脂、醇酸树脂或者环氧树脂配成A组分，B组分是固化剂，使用时A、B组分按一定比例混合后进行涂装。
(单组份，无交联剂。高温单组份烤漆，一般是用氨基树脂来当交联剂。PU双组份（漆），用固化剂当交联剂)

❼ 羟基与nco配比公式

羟基与nco配比公式：NCO%=(羟值/33)x树脂固含x树脂添加量x配比（主漆/固化剂）x交联密度x2.47。

主要是NCO/OH的比例，羟基交联密度跟羟基树脂和固化剂的官能度有关，可用气相色谱法测定聚氨酯涂料中的游离甲苯二异氰酸酯。

甲苯二异氰酸酯（TDI）有两种异构体：2，4－甲苯二异氰酸酯和2，6－甲苯二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯是水白色或淡黄色液体，具有强烈的刺激性气味，在人体中具有积聚性和潜伏性。

羟基硅油

与氨烷基硅烷（如偶联剂KH-550或偶联剂KH-602）进行反应，可以合成氨基硅油。反应产物为分子量增长的，氨烷基在聚硅氧烷链的侧链上接枝的氨基硅油。反应的原料配比根据所制备的氨基硅油的氨值而定，例如使用KH-602时，氨值为0.3的产品使用96.67%的羟基硅油和3.33%的KH-602。

以上内容参考：网络-羟基硅油

❽ 什么是硅烷偶联剂，硅烷偶联剂有哪

硅烷偶联剂是其中一种常用的偶联剂。除此以外，还有钛酸酯类偶联剂，WOT-108表面处理剂等。

实际生产中，偶联剂处理是针对填充剂等无机粉体的。在PVC体系中，偶联剂的用处大，填充材料在偶联剂的作用下，能与PVC表现出良好的整体性。有效提高制品的冲击强度等性能。

❾ 救助硅烷偶联剂的烷氧基能跟二氧化钛表面羟基反应吗

反应的啊，偶联剂在酸性条件下水解，然后和-OH反应形成硅氧键

❿ 氨基羟基偶联剂有哪些

这是由它的结构所决定的，如硅烷偶联剂中烷氧基可以同羟基反应，另外一端的有机基团（如氨基、环氧基、双键等）可以同有机物反应；钛酸酯或铝酸酯可以发生,