瓦克二氧化硅(粘合剂领域)
定制的流变特性
HDK®通过赋予产品剪切増稠和假塑性,使用户能够定制粘合剂和密封剂的流变特性。在这方面,与其它增稠剂相比,HDK®的特性就是其良好的触变性能(在静止和剪切作用下的粘度梯度)。
瓦克HDK白炭黑亲水型型号:HDK®V15/HDK®N20/HDK®N20ST/HDK®T30/HDK®T40
瓦克HDK白炭黑疏水型型号:HDK®H13L/HDK®H15/HDK®H20/HDK®H30/HDK®H20RM/HDK®H2000/HDK®H30RM/HDK®H17/HDK®H18
瓦克HDK®表格 |
||||
比表面积 |
亲水型HDK |
疏水型HDK |
||
m2/g |
未压缩 |
二甲基硅烷 |
三甲基硅烷 |
聚二甲基硅氧烷 |
130 |
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HDK®H13L |
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150 |
HDK®V15 |
HDK®H15 |
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HDK®H17 |
200 |
HDK®N20 |
HDK®H20 |
HDK®H20RM |
HDK®H18 |
300 |
HDK®T30 |
HDK®H30 |
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400 |
HDK®T40 |
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产品特点:
HDK®可对流变特性进行精密调节,使粘合剂和密封剂性能在诸多方面得以优化:
•产品可以更好的喷洒、擦刷和应用
•无控制流动和沉淀的现象减少
•粘合剂的液珠具有良好的防流挂性
•填充剂的沉降现象减少,再分散性能更高
•对于基底材料,例如纸、纺织品、纤维和织物,很少发生穿透现象
•粘合剂薄膜和密封剂接合处的内部强度与粘度(粘合力)提高
•粘度受热影响更小
•配方具有假塑性
•根据应用要求调节合适的流动性能
•高屈服点
正确选择HDK®系列和数量,可精确控制体系的流变特性,满足技术要求。这决定于刚应用完毕的粘合剂或密封剂的触变恢复时间。为此,瓦克有机硅提供了系列产品,包括亲水型、部分憎水型和高度憎水型系列。
流变特性同样受到以下因素的影响:
•聚合物溶液的粘度
•HDK®的添加量(体积分数)
•颜料和填充剂的体积分数
•微粒-微粒和聚合物-微粒间的相互作用,尤其在亲水性颗粒或聚合物中
•聚合物的成分和极性
•分子量和分子量分布
•溶剂和溶剂极性
•特殊配方(例如,原料添加的顺序)
•表面活性产品的应用(润湿剂等)
•HDK®混合和分散的程度
配方开发人员也应考虑以上参数。
环氧树脂中的HDK®
环氧树脂由环氧组分和固化剂组成,通常是自由或者闭合的胺类组分。环氧树脂主要由双酚A配制,而较软的环氧粘合剂则由双酚F配制。虽然胺固化剂通常是多功能聚胺,但柔性化体系可能也具有两种不同功能的胺聚合物。憎水型HDK®特别适用于调整单组分和双组分环氧粘合剂的触变性能。
由于其固有的高反应活性,环氧官能团也可由极性基团引发,例如HDK®中的硅烷醇和被吸附的水分子。加入形成氢键的表面活性剂(如PEG或Tween20)会对采用亲水型HDK®増稠的体系的流变特性产生积极影响。如果形成氢键的物质浓度过大,亲水型HDK®SiOH基团就会闭合,无法产生足够的触变性。在采用亲水型HDK®増稠环氧树脂时,加入硬化剂会使粘度急剧增加。有时可能需要达到的这样的效果,但在大多数情况下不需要这样。当聚胺分子在二氧化硅颗粒间形成桥状结构时,会发生上述情形;聚胺会被在随后的加工过程中形成的多羟基化合物取代。虽然亲水型HDK®适用于大多数含水环氧配方,但由于这些体系具有较为明显的不稳定性,所以不建议将亲水型HDK®使用于所有纯环氧体系。
赋予环氧型粘合剂触变性合适的系列是高度憎水型的HDK®等级,例如H18。在某些配方不敏感的情况下,也可以使用亲水型HDK®N20。