鈦酸酯偶聯(lián)劑可用通式:(ROO(4-n) Ti(OX-R’Y)n(n=2,3)表示。其中RO-是可水解的短碳鏈烷氧基,能與無(wú)機(jī)表面羥基起反應(yīng),從而達(dá)到化學(xué)偶聯(lián)的目的;OX-可以是0基、烷氧基、磺酸基、磷基等,這些基團(tuán)很重要,決定鈦酸酯所具有的特殊性能,如磺酸基賦予有機(jī)聚合物一定的觸變性;焦磷酰氧基有阻燃、防銹和增強(qiáng)粘接的性能;亞磷酰氧基可提供抗氧、耐燃性能等,因此通過(guò)OX-的選擇,可使鈦酸酯兼具偶聯(lián)和其他特殊性能;R’-是長(zhǎng)碳鍵烷羥基,它比較柔軟,能和有機(jī)聚合物進(jìn)行彎曲纏結(jié),使有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的相容性得到改善,提高材料的抗沖擊強(qiáng)度;Y是羥基、胺基、環(huán)氧基或含雙鍵基團(tuán)等,這些基團(tuán)連接在鈦酸酯分子的末端,可與有機(jī)聚合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而結(jié)合在一起。合成帶有活性硅烷基的高分子也是硅烷偶聯(lián)劑的發(fā)展方向之一。江蘇大分子偶聯(lián)劑廠家供應(yīng)
偶聯(lián)劑不只可使填料和聚合物緊密相連而達(dá)到良好的機(jī)械強(qiáng)度,而且填料經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑處理后,聚集的顆粒直徑大多明顯減小,可提高填料在聚合物中的分散性,使填料聚合物體系的流動(dòng)性得以改善。這些因素都有利于改進(jìn)制品的力學(xué)性能、表觀質(zhì)量和加工性能。偶聯(lián)劑大致可分為硅烷系、鈦酸酯系、鋁酸酯系、鋯酸酯系、鉻絡(luò)合物系及其他高級(jí)脂肪酸、醇、酯等幾類,但應(yīng)用普遍的主要是前兩種。硅烷系偶聯(lián)劑的功用是改變不同相的界面。在聚合物填充共混改性中,偶聯(lián)反應(yīng)可形成一個(gè)從有機(jī)相通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑到無(wú)機(jī)相的化學(xué)共價(jià)鍵,導(dǎo)致有機(jī)組分和無(wú)機(jī)組分之間的良好粘合以及在不良條件下鍵合的穩(wěn)定佳。杭州SAM-020用以改善無(wú)機(jī)物與有機(jī)物之間的界面作用。
用二氧化硅的水溶膠處理沒(méi)有硅醇基的填料粒子表面,然后再使用硅烷偶聯(lián)劑,此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生較好的偶聯(lián)效果,這種處理方法被稱為雙涂層法。鈦酸酯偶聯(lián)劑及鋁酸酯偶聯(lián)劑均能處理填料的表面,只是處理的效果各有一定的針對(duì)性。如鈦酸酯偶聯(lián)劑處理效果比較好的填料有碳酸鈣、硫酸鋇、硫酸鈣、亞硫酸鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅酸鈣、硅酸鋁、鈦白粉、石棉、氧化鋁、三氧化二鐵、氧化鉛、鐵酸鹽等;處理效果稍次的填料有云母、二氧化硅、氧化鎂、氧化鈣等;處理效果較差的填料有滑石粉、炭黑、木粉;幾乎沒(méi)有效果的有石墨、磁粉、陶土、一般顏料等。不過(guò)也要根據(jù)偶聯(lián)劑的具體品種、牌號(hào)、用量等再確定。
按偶聯(lián)劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)及組成分為有機(jī)鉻絡(luò)合物、硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸化合物四大類。鉻絡(luò)合物偶聯(lián)劑由不飽和有機(jī)酸與三價(jià)鉻離子形成的金屬鉻絡(luò)合物,合成及應(yīng)用技術(shù)均較成熟,而且成本低,但品種比較單一。硅烷偶聯(lián)劑的通式為RSiX3,式中R表示氨基、巰基、乙烯基、環(huán)氧基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基團(tuán),這些基團(tuán)和不同的基體樹(shù)脂均具有較強(qiáng)的反應(yīng)能力,X表示能夠水解的烷氧基(如甲氧基、乙氧基等)。依據(jù)獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu),鈦酸酯偶聯(lián)劑包括四種基本類型。單烷氧基型偶聯(lián)劑適用于多種樹(shù)脂基復(fù)合材料體系,尤其適合于不含游離水、只含化學(xué)鍵合水或物理水的填充體系。鈦酸酯偶聯(lián)劑的分子可以劃分為六個(gè)功能區(qū)。
硅烷偶聯(lián)劑:主要用作含硅無(wú)機(jī)填料的表面處理劑??煞譃橐蚁┗柰?、甲基丙烯酰氧基硅烷、環(huán)氧基硅烷、巰基硅烷、氨基硅烷、脲基硅烷、酰胺基硅烷、氨基羧酸酯基硅烷、氨丙基硅烷、芳基硅烷、陽(yáng)離子硅烷等。硅烷偶聯(lián)劑的作用機(jī)理是:它分子中有能和有機(jī)聚合物和無(wú)機(jī)填料分別進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的官能團(tuán),其中有能夠水解的基團(tuán),如氯原子、烷氧基、乙?;?能和有機(jī)物反應(yīng)的基團(tuán),如乙烯基、環(huán)氧基、氨基或巰基等。由于在同一個(gè)分子中具有這兩類化學(xué)基團(tuán),因此它既能同無(wú)機(jī)物中的羥基又能與有機(jī)物中的長(zhǎng)分子鏈作用,起到偶聯(lián)功效,增加了樹(shù)脂與填料間的結(jié)合力,增強(qiáng)和改善了其它性能。在樹(shù)脂基體與增強(qiáng)材料的界面上,促進(jìn)或建立較強(qiáng)結(jié)合的物質(zhì)。高溫硅烷偶聯(lián)劑廠家供應(yīng)
能夠改善玻纖的集束性、保護(hù)性和加工工藝。江蘇大分子偶聯(lián)劑廠家供應(yīng)
鈦酸酯偶聯(lián)劑普遍用于塑料、橡膠、涂料、顏料、油田以及磁材料領(lǐng)域,具體來(lái)看,在填充塑料中,鈦酸酯偶聯(lián)劑可活化填料,提高填充量,減少樹(shù)脂用量,降低其制品成本,改善加工性能,增加制品光澤,提高制品質(zhì)量。在橡膠中,用其改性的填料能起補(bǔ)強(qiáng)作用,減少橡膠用量和防老劑用量,提高制品耐磨強(qiáng)度、抗老化能力以及表面光澤度。在涂料行業(yè),能增大顏料、填料在涂料中的添加量,提高分散性能;有防沉淀效果,可防止顏色發(fā)花;能提高漆膜強(qiáng)度,使其色澤鮮艷。江蘇大分子偶聯(lián)劑廠家供應(yīng)
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