1 概述

硅烷低聚物是一類(lèi)以特定結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑為基料，輔以特定封端劑、催化劑和穩(wěn)定劑合成的3-5個(gè)聚合度的硅烷偶聯(lián)劑。相比通用的硅烷偶聯(lián)劑，它們具有更長(zhǎng)的分子鏈段，更優(yōu)的分子結(jié)構(gòu)彎曲性，更好體系穩(wěn)定性，能提供更好的附著力、耐水煮、耐化學(xué)品、耐摩擦性、耐熱和耐候性及獨(dú)特的柔韌性。

巰基硅烷低聚物是一類(lèi)含活潑巰基（-SH）與可水解硅氧烷結(jié)構(gòu)的低聚有機(jī)硅化合物，相比單體硅烷，其具有成膜更均勻、穩(wěn)定性更強(qiáng)、官能度更高、反應(yīng)活性更優(yōu)的特點(diǎn)，憑借獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)，在表面處理、涂料、環(huán)保等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用，且能解決傳統(tǒng)材料應(yīng)用中的諸多痛點(diǎn)。

2 應(yīng)用

2.1 金屬表面處理

主要用于金屬的防腐鈍化、表面改性，替代傳統(tǒng)磷化、鉻酸鹽處理工藝，解決傳統(tǒng)工藝含磷、含重金屬、產(chǎn)生廢渣的環(huán)保痛點(diǎn)，同時(shí)提升金屬表面性能。硅氧烷基團(tuán)水解生成Si-OH，與金屬表面（如鋼鐵、鋁、鋅、銅等）的羥基（Fe-OH、Al-OH）發(fā)生縮合反應(yīng)，形成致密的Si-O-M（M為金屬離子）化學(xué)鍵合膜，隔絕空氣、水分等腐蝕介質(zhì)；巰基（-SH）可與Cu、Ag、Au、Fe、Zn等金屬離子形成強(qiáng)螯合物，進(jìn)一步抑制金屬氧化、腐蝕和變色，同時(shí)提升后續(xù)涂層或粘接的附著力。

青島坤基新型材料科技有限公司發(fā)表專利《一種高持久性金屬防腐劑及其制備方法》，通過(guò)γ-巰丙基三甲氧基硅烷水解后與亞磷酸三乙酯反應(yīng)制得雙（γ-巰丙基）膦酸酯改性聚硅氧烷，產(chǎn)品通過(guò)巰基、膦酸酯基團(tuán)與金屬化學(xué)吸附，咪唑啉酮環(huán)螯合，氟碳鏈阻水，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效緩蝕，顯著提升金屬在嚴(yán)苛環(huán)境下的防護(hù)性能。

無(wú)錫市永興金屬軟管有限公司發(fā)表專利《一種金屬波紋管用防腐處理液的制備方法》，配方中添加巰基丙基三乙氧基硅烷，得到的金屬波紋管用防腐處理液對(duì)金屬波紋管進(jìn)行防腐處理，不會(huì)對(duì)金屬波紋管產(chǎn)生任何的不利影響，與未經(jīng)處理的金屬波紋管比較，處理后的波紋管防腐性能明顯提高。

江蘇大方金屬粉末有限公司發(fā)表專利《一種光伏銀包銅用改性超細(xì)球形銅粉及其制備方法》，通過(guò)巰基硅烷預(yù)處理在銅粉表面構(gòu)建2-5nm的分子級(jí)結(jié)合層，在40-45℃下采用EDTA-檸檬酸鈉復(fù)合絡(luò)合體系，沉積80±5nm致密銀層。采用本發(fā)明所述方法得到的球形銅粉，能夠減少漿料流變剪切應(yīng)力，有效降低印刷斷柵率，具有較好的抗氧化性能，能夠滿足HJT電池對(duì)柵線導(dǎo)電性的核心要求。

2.2 涂料

巰基硅烷低聚物在涂料領(lǐng)域主要作為改性劑、交聯(lián)劑或附著力促進(jìn)劑，用于提升涂料的附著力、耐候性、耐磨性、防腐性，同時(shí)改善涂料的施工性能，適用于水性涂料體系。

1. 涂料附著力促進(jìn)劑

作為涂料與基材之間的“橋梁”，一端通過(guò)硅氧烷基團(tuán)與基材（金屬、玻璃、混凝土等）結(jié)合，另一端通過(guò)巰基與涂料中的樹(shù)脂（如聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂）發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，顯著提升涂料的附著力，解決涂料起皮、脫落、空鼓等問(wèn)題。

廣州集泰化工股份有限公司發(fā)表專利《一種水性低溫烤漆及其制備方法和應(yīng)用》，配方添加水性巰基硅烷。本發(fā)明提供的水性低溫烤漆可以在90-110℃快速發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)，且固化后的涂膜在多基材上具有優(yōu)異的附著力及優(yōu)異的耐腐蝕、耐磨性能。

2. 涂料改性劑

利用巰基的高反應(yīng)活性和硅氧烷的耐候性、疏水性，對(duì)涂料樹(shù)脂進(jìn)行改性，改善涂料的耐候性、耐磨性、耐水性和防腐性，同時(shí)降低涂料的VOC含量，提升涂料的環(huán)保性能。

科順?lè)浪萍脊煞萦邢薰景l(fā)表專利《多重固化的PMMA彈性防水涂料組合物及其制備方法》，配方添加巰基硅烷偶聯(lián)劑，利用巰基與雙鍵在自由基作用下的邁克爾加成點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，在PMMA聚合物的側(cè)鏈上引入有機(jī)硅氧烷結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)潮氣固化；并且?guī)€基作為鏈轉(zhuǎn)移劑，可以有效地控制自由基反應(yīng)中生成的PMMA聚合物的分子量，減少形成大分子的PMMA聚合物，促進(jìn)PMMA聚合物轉(zhuǎn)化率的提高；另外，巰基化合物也可以提高PMMA涂料的氣干性，對(duì)抗氧阻聚，實(shí)現(xiàn)涂層表面的爽滑效果。

2.3 環(huán)保

巰基硅烷低聚物憑借巰基對(duì)重金屬離子的強(qiáng)螯合作用和硅氧烷的可固化性，在廢水處理、土壤修復(fù)等環(huán)保領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，且無(wú)二次污染，符合綠色環(huán)保理念。

將巰基硅烷低聚物注入受重金屬污染的土壤中，巰基與土壤中的重金屬離子發(fā)生螯合反應(yīng)，形成穩(wěn)定的不溶性螯合物，固定土壤中的重金屬離子，防止其遷移、擴(kuò)散，減少重金屬對(duì)地下水和農(nóng)作物的污染；同時(shí)，硅氧烷基團(tuán)可改善土壤的透氣性和穩(wěn)定性，促進(jìn)土壤微生物活性，加速土壤修復(fù)。

天津天潤(rùn)益康環(huán)保科技有限公司發(fā)表專利《一種用于吸附重金屬的巰基修飾黏土及其制備方法》，將巰丙基三甲氧基硅烷、乙醇和去離子水混合制備得到巰基硅烷溶液；將巰基硅烷溶液與酸化黏土混合物混合，反復(fù)攪拌；收集反應(yīng)產(chǎn)物并進(jìn)行烘干，研磨后即得到巰基修飾黏土。本發(fā)明制備的巰基修飾黏土吸附能力強(qiáng)、吸附速率快、無(wú)二次污染、適用范圍廣，同時(shí)制備方法簡(jiǎn)單、成本較低，適宜于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

3 產(chǎn)品介紹

格物致新材料有限公司推出硅烷低聚物產(chǎn)品——巰基硅烷低聚物(PCU-S80)，對(duì)標(biāo)進(jìn)口品牌產(chǎn)品邁圖CoatOSil T-Cure。