详细介绍
写技术文件时,附着力指标、牌号参数和测试方法要互相对得上,评审才认。这里先给判定口径:附着力按GB/T 9286-1 划格法做常温与浸水两组;牌号与树脂体系的配对关系决定选型;用量按树脂固体分的 0.5%~2% 起算。下面把九支常用牌号的 CAS、EC 号、分子式与分子量逐项列出,并标明对应的检验项目与测试方法。
先确认失效位置,再谈调整。刀划之后漆膜整片翘起、露出基材,是界面脱开;漆膜自身起层、从内部裂开,是固化或配比问题,偶联剂加到哪个份数都改不了这个结果。
界面容易脱开有明确原因。无机那一侧能提供的只有表面粗糙度和羟基,树脂那一侧是疏水链段,两相之间原本靠色散力维持。水汽从微孔进入后,这道接触面先松开,随后出现鼓泡、边缘脱开和划格掉级。偶联剂要做的就是在两种材料之间架桥:一头生成硅醇后与基材羟基缩合,另一头按树脂种类取环氧基、氨基或甲基丙烯酰氧基参与固化。交联密度上去之后,进入界面的水路径被截断,附着力、耐水与耐候三项一并改善。
指标不配测试方法,验收时口径就废了。下面这张表按项目、指标、测试方法三列整理,可直接搬进技术文件。
| 检验项目 | 指标口径 | 测试方法 |
|---|---|---|
| 常温附着力 | 划格等级0~5 级,合格线按产品标准给定 | GB/T 9286-1,常温养护 7d 后测试 |
| 浸水后附着力 | 浸水 168h 后复测划格,与常温级差 1 级以内 | GB/T 9286-1 配 GB/T 17657 浸水 |
| 耐盐雾 | 中性盐雾 480h,无起泡、无锈蚀、无剥离 | GB/T 1771 |
| 耐候 | 氙灯 500h,光泽差与色差按产品标准 | GB/T 18686 |
| 硅烷有效含量 | 与随货 COA 一致 | 化学滴定或 FTIR 定标 |
| 动力黏度 | 标签值,25℃ 测定 | GB/T 1744 |
| 密度 | 标签值 ±0.5% | GB/T 1884 |
| 固含量 | 105℃ 烘至恒重 | GB/T 1728 |
| 闪点 | 闭杯法标签值 | GB/T 5203 |
湿态组与常温组的级差控制在 1 级以内是判定关键。级差超出1 级,说明界面在水汽环境下没得到改善,属于选型或用量问题,不该归到测试条件波动上。
九支牌号的标识信息如下。CAS 与 EC 号按同一批次 COA 核对,分子量用于第五节的份数折算。
| 牌号 | 化学名称 | 分子式 | CAS | EC | 分子量 | 对应应用 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| KH-560 | 3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷 | C9H20O5Si | 2530-83-8 | 219-784-2 | 236.34 | 玻纤、填料、树脂、胶粘剂、涂料 |
| A-186 | β-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷 | C11H22O4Si | 3388-04-3 | 222-217-1 | 246.38 | 玻纤、树脂、密封胶、涂料、铸造 |
| KH-570 | 3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷 | C10H20O5Si | 2530-85-0 | 219-785-8 | 248.35 | 涂料、树脂、填料、胶粘剂、玻纤 |
| A-176 | 3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷 | C9H18O5Si | 4369-14-6 | 419-560-6 | 234.32 | 树脂、涂料、胶粘剂、填料、玻纤 |
| KH-550 | 3-氨丙基三乙氧基硅烷 | C9H23NO3Si | 919-30-2 | 213-048-4 | 221.37 | 玻纤、填料、铸造、橡胶、树脂、塑料、胶粘剂、涂料 |
| KH-792 | 3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷 | C8H22N2O3Si | 1760-24-3 | 217-164-6 | 222.36 | 玻纤、填料、铸造、树脂、塑料、胶粘剂、涂料 |
| EB-200 | 环氧硅烷低聚物 | N.A. | N.A. | N.A. | N.A. | 填料、铸造、树脂、胶粘剂、涂料 |
| EB-1146 | 双氨基硅烷低聚物 | N.A. | N.A. | N.A. | N.A. | 硅橡胶、密封胶、树脂、涂料 |
| A-171 | 乙烯基三甲氧基硅烷 | C5H12O3Si | 2768-02-7 | 220-449-8 | 148.23 | 电缆、玻纤、填料、树脂、胶粘剂、涂料 |
前缀容易混,订货时按 CAS 核比按 KH/A 前缀核可靠。KH-550 与 KH-570 只差一个数字,官能团一个是氨基、一个是甲基丙烯酰氧基,CAS 分别是 919-30-2 与 2530-85-0,分子式也不同,不能互相填。
对照进口牌号时按结构同一性核三项:官能团类型、分子量、可水解基团数。Dynasylan 420 与 KH-560 同为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷,Dynasylan 1100 对应 KH-550,Dynasylan 1411 对应 KH-792,Dynasylan 220 对应 KH-570。KBM 与 A 系列的编号规则彼此不通用,数字大小推不出官能团,逐支核 CAS。
配对看的是官能团能不能参与树脂的固化反应。
| 树脂体系 | 取用官能团 | 对应牌号 |
|---|---|---|
| 环氧、聚氨酯、醇酸 | 环氧基 | KH-560、A-186 |
| 不饱和聚酯、乙烯基酯、UV 固化丙烯酸 | 甲基丙烯酰氧基/丙烯酰氧基 | KH-570、A-176 |
| 水性体系、需固化促进 | 氨基 | KH-550、KH-792 |
| 双组分聚氨酯、湿固化 | 按原体系配伍 | EB-35、EB-25 |
| 需降 VOC、提升耐水 | 环氧基低聚物/双氨基低聚物 | EB-200、EB-1146 |
氨基型与脲基型在湿热环境里的表现不同。氨基在酸性水汽中会成盐,脲基不水解成盐,长期湿热工况选脲基型更稳。反过来,配方从湿热环境转到干燥环境时,牌号不一定需要跟着换,按实际工况定。
多数体系按等质量替换能对上,但要核算份数:
| 牌号 | 分子量 | 树脂 100 份按 1% 折算 |
|---|---|---|
| KH-560 | 236.34 | 1.00 份 |
| KH-570 | 248.35 | 0.95 份 |
| A-176 | 234.32 | 1.01 份 |
| KH-550 | 221.37 | 1.07 份 |
| KH-792 | 222.36 | 1.06 份 |
| A-171 | 148.23 | 1.59 份 |
换算方式是目标份数 = 基准份数 × 原牌号分子量 ÷ 换用牌号分子量。A-171 的分子量明显低于其余几支,按等质量换算之后官能团浓度被稀释,环氧基换成乙烯基时还要另核当量,不能沿用原来的份数。
换成 EB-200、EB-1146 这类低聚物型时上面这套不适用。低聚物的分子量与 CAS 未公开标定,份数按固含量与有效硅烷含量另行折算。
EB-200 与 EB-1146 在技术文件里按这个口径标:CAS、EC、分子式、分子量四项统一写 N.A.,不填推测值;补记有效硅烷含量与固含量两项实测值,份数折算用这两项推。用途上,低聚物型替代单体硅烷是为了降 VOC 与提耐水,替换后配方里的溶剂比例要同步复核,否则挥发分与固化节奏一起变。
写文件时如果要把牌号、分子量与 CAS 补齐,把树脂体系、基材类型与固化方式三项发来,我们按上面的表逐行核对。
先确认浸水条件是否按 GB/T 17657 执行,再核份数是否落在树脂固体分 0.5%~2% 区间。级差超1 级按界面问题查,不按测试波动处理。
两者评级分档一致,国内技术文件按 GB/T 9286-1 写。出口合同指定 ISO 2409 时按合同执行,并在报告里注明标准号。
环氧基与氨基互换时官能团当量差出两倍以上,先按分子量折算份数,再核官能度是否匹配,两步都要走。
可以。分子量用于质量份数折算,不等于官能团当量,两者分开算。A-171 分子量 148.23,等质量替换后要补一次当量核算。
先核批号与随货 COA 是否对应,再用同一批基材重做常温与浸水两组。批号不一致的样片不上机。
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