導(dǎo)讀:KH-560(環(huán)氧型硅烷)的水解有兩個(gè)專屬于它的坑:一是環(huán)氧環(huán)在酸性高溫下會(huì)開(kāi)環(huán),二是水解產(chǎn)生的硅醇容易自聚。把這兩點(diǎn)處理好了,KH-560 的施工就成功了大半。
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KH-560 水解的特殊性
KH-560 的化學(xué)名是γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,一端是環(huán)氧基,另一端是三個(gè)甲氧基。
水解發(fā)生在甲氧基這端:≡Si-OCH? + H?O → ≡Si-OH + CH?OH。生成硅醇后,才能與基材表面的羥基縮合成鍵。
但環(huán)氧端很敏感:強(qiáng)酸、高溫、長(zhǎng)時(shí)間都會(huì)讓環(huán)氧環(huán)開(kāi)環(huán),失去與胺類固化劑反應(yīng)的能力。這是 KH-560 水解最需要提防的地方。
推薦的水解方法
| 項(xiàng)目 | 推薦做法 | 說(shuō)明 |
|---|---|---|
| 體系 | 乙醇/水 = 9:1(體積比) | 也可用異丙醇替代乙醇 |
| pH | 4~5,用醋酸調(diào)節(jié) | 用弱酸,避免強(qiáng)酸開(kāi)環(huán) |
| 酸的種類 | 醋酸或冰醋酸 | 避免鹽酸、硫酸 |
| 水量 | 按化學(xué)計(jì)量或略過(guò)量 | 過(guò)量水會(huì)促進(jìn)自聚 |
| 溫度 | 室溫 ~ 40℃ | 不建議超過(guò) 50℃ |
| 時(shí)間 | 30~60 分鐘至溶液澄清 | 出現(xiàn)渾濁說(shuō)明已自聚 |
配制的順序很重要:先把水與醇混合并調(diào)好 pH,再緩慢加入硅烷。反過(guò)來(lái)操作(把水直接倒進(jìn)純硅烷)會(huì)導(dǎo)致局部濃度過(guò)高、劇烈放熱并自聚。
判斷水解是否完成
- 外觀變化:溶液由渾濁轉(zhuǎn)為澄清,說(shuō)明硅烷已充分溶解水解;
- 放熱停止:初始加入時(shí)有放熱,溫度穩(wěn)定后基本完成;
- 時(shí)間控制:室溫下 30~60 分鐘通常足夠,不必過(guò)長(zhǎng);
- 不要過(guò)度水解:時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、溫度過(guò)高都促發(fā)自聚,生成白色沉淀。
若出現(xiàn)明顯渾濁或白色沉淀,說(shuō)明硅醇已自聚成低聚物,此時(shí)的工作液應(yīng)廢棄重配,勉強(qiáng)使用會(huì)造成涂層發(fā)花、附著力下降。
使用與儲(chǔ)存要點(diǎn)
| 要點(diǎn) | 做法 |
|---|---|
| 活性期 | 現(xiàn)配現(xiàn)用,建議 8~12 小時(shí)內(nèi)用完 |
| 儲(chǔ)存 | 密封避光,陰涼處,遠(yuǎn)離火源 |
| 稀釋 | 用乙醇或異丙醇稀釋到施工濃度(0.5%~2%) |
| 固化 | 涂覆后 100~120℃ 烘烤,促進(jìn)縮合成鍵 |
| 禁忌 | 不要與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、胺類直接混合存放 |
特別提醒:不要把固化劑提前混入水解液。胺類固化劑會(huì)與環(huán)氧基反應(yīng),兩者混在一起放不久就會(huì)增稠甚至凝膠。正確做法是硅烷處理液?jiǎn)为?dú)配、單獨(dú)用,固化劑在后續(xù)工序加入。
常見(jiàn)問(wèn)題
KH-560 水解用什么酸調(diào)節(jié) pH?
推薦用醋酸(冰醋酸),把體系調(diào)到 pH 4~5。不要用鹽酸、硫酸這類強(qiáng)酸,因?yàn)閺?qiáng)酸在溫度稍高時(shí)會(huì)促使 KH-560 的環(huán)氧環(huán)開(kāi)環(huán),使產(chǎn)品失去與胺類固化劑反應(yīng)的能力。
KH-560 水解液能用多久?
建議現(xiàn)配現(xiàn)用,活性期通常 8~12 小時(shí)。水解生成的硅醇會(huì)緩慢自聚,放置時(shí)間越長(zhǎng),有效成分越少。如果出現(xiàn)渾濁或白色沉淀,就該廢棄重配,不要勉強(qiáng)使用。
KH-560 水解液能和固化劑一起配嗎?
不能。KH-560 的環(huán)氧基會(huì)與胺類固化劑反應(yīng),提前混合會(huì)增稠甚至凝膠。正確做法是硅烷處理液?jiǎn)为?dú)配制、單獨(dú)使用,固化劑在后續(xù)混料或施工工序中再加入。
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