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『硅烷偶聯(lián)劑』在有機人造石中的應(yīng)用

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有機人造石由于外觀精美、力學強度高、沒有色差等優(yōu)點,在裝飾石材市場上得到了迅速發(fā)展,成為一種被廣泛采用的建筑材料。有機人造石是由不飽和聚酯樹脂(UPR)、人造石粉和助劑經(jīng)過真空澆注或模壓成型。

【注】有機人造石分為有機石英石和有機崗石,有機石英石主要添加石英砂,而有機崗石主要添加大理石/石灰石碎料。

有機人造石臺面

有機人造石的主體結(jié)構(gòu)是人造石粉,由于人造石粉比表面較大,極易在樹脂漿料中聚集結(jié)團,難以分散均勻。另外人造石粉親水疏油,與樹脂融合性差,易造成界面缺陷導致力學性能下降。通過添加硅烷偶聯(lián)劑提高人造石粉和樹脂的相容性和分散性,上述問題就可以迎刃而解。

有機人造石洗手臺面

02

硅烷偶聯(lián)劑是能同時與極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)產(chǎn)生一定結(jié)合力的化合物,其特點是分子中同時具有極性和非極性部分。例如,丙烯酰氧基基、乙烯基等有機官能團,能與UPR中的不飽和雙鍵發(fā)生化學結(jié)合;甲氧基、乙氧基易水解成硅醇而與人造石粉表面的羥基生成穩(wěn)定的硅氧鍵。硅烷的兩種不同反應(yīng)性基團,在界面形成無機相一硅烷偶聯(lián)劑一有機相的結(jié)合層,在不飽和聚酯樹脂與人造石粉形成“分子橋”,把兩種性質(zhì)懸殊的材料連接在一起,提高材料的性能和增加粘結(jié)強度。

? 硅烷偶聯(lián)劑原理示意圖
添加硅烷偶聯(lián)劑有哪些好處:
① 對人造石板材的拉伸、彎曲強度,彎曲彈性模量顯著提高;板材的抗沖擊性能提高 40-60%,
② 改善其他填料在UPR中的分散性和滲透浸潤性,提高耐水、耐污、抗潮性能,
③ 顯著降低UPR和苯乙烯用量,降低生產(chǎn)成本和環(huán)保成本。

? 有機人造石在浴室的應(yīng)用場景

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有機人造石是以含有不飽和雙鍵的UPR作為粘結(jié)樹脂,選擇硅烷偶聯(lián)劑時要考慮與UPR的相容性以及非極性鏈端與不飽和雙鍵的化學反應(yīng)性。楗橋化學(上海)有限公司根據(jù)多年經(jīng)驗,總結(jié)硅烷偶聯(lián)劑有機人造石中的應(yīng)用,建議如下:
  1. 硅烷偶聯(lián)劑選擇時,乙烯基硅烷、丙烯酰氧基硅烷都可以使用,使用丙烯酰氧基硅烷效果最佳。
  2. 硅烷偶聯(lián)劑的用量根據(jù)人造石粉用量判斷,一般為人造石粉用量的的1.0%-1.5%。
  3. 在含有玻璃類顆粒填料的產(chǎn)品中,由于玻璃顆粒的表面光潔度高于石粉,硅烷偶聯(lián)劑用量也要提高。

【注】硅烷使用時,可以直接添加到UPR樹脂中使用,也可以稀釋后均勻噴灑在填料中。
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