钛酸酯偶联剂进一步扩大了硅烷偶联剂的使用范围,使非极性的钙塑填充体系的偶联效果明显提高。此外根据特殊官能团的不同,又可以分为单烷氧基类,螯合型及配位型三种。铝酸酯偶联剂可改善制品的物理机械性能,如提高冲击强度,提高热变型温度,可与钛酸酯偶联剂相媲美。另外其成本低,价格只为钛酸酯偶联剂的一半,具有色浅,无毒,使用方便等特点,热稳定性比钛酸酯还好,它与钛系偶联剂的较大差异在于对炭黑等颜料的分散性有极优的效果,因此在涂料方面的应用甚多。偶联剂通常也被称作"分子桥"。湖北功能硅烷偶联剂生产厂家
在众多的偶联剂品种中,硅烷类偶联剂是研究得较早且被普遍应用的品种之一。这类偶联剂的通式可写为RSiX3,其中R是与聚合物分子有亲和力和反应能力的活性官能团,如乙烯基氯丙基、环氧基、甲基丙烯酰基、胺基和巯基等;X为能够水解的烷氧基,如甲氧基、乙氧基等。硅烷的偶联作用常常被简单的描述成排列整齐的硅烷系分子层在聚合物和填料之间形成共价键桥。硅烷偶联剂对含有极性集团的填充体系偶联效果较明显,而对非极性体系则效果不明显,对碳酸钙填充复合体系效果不佳。钛酸酯偶联剂对于热塑性聚合物和干燥的填料,有良好的偶联作用。湖北功能硅烷偶联剂生产厂家上海偶联剂的详细介绍。
偶联剂改性粉体填料在塑料加工中的作用:无机物直接处理法:将无机物先经硅烷处理,然后加入到树脂中去,根据方式不同,又分为干法和湿法两种。干法也称为喷雾法,边搅拌边将硅烷偶联剂水溶液均匀地喷洒到无机物表面上;湿法又称为浸渍法,是指在无机物填料制作过程中,用硅烷偶联剂处理液浸渍,或者将硅烷偶联剂添加到填料的浆液中。两种方法各有优缺点,干法偶联剂利用率高,但不易均匀分布到每一个无机填料粒子的表面上;湿法均匀性好,但偶联剂浪费大。
螫合型偶联剂适用于高湿填充剂和含水聚合物体系,如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、灯黑等,在高湿体系中,一般的单烷氧基型钛酸酯由于水解稳定性较差,偶联效果不高,而该型具有极好的水解稳定性,在此状态下,显示良好的偶联效果。偶联剂的功能区 -(--O……)--具有酯基转移和交联功能。该区可与带羧基的聚合物发生酯交换反应,或与环氧树脂中的羧基进行酯化反应,使填充剂、钛酸酯和聚合物三者交联。酯交换反应性受几个因素支配。钛酸酯分子与无机物偶联部份的化学结构。偶联剂的功能区上的OX基团的化学结构;有机聚合物的化学结构;其它助剂如酯类增塑剂的化学性质。偶联剂能提高复合材料湿态物理机械强度、湿态电气性能。
钛酸酯偶联剂的作用机理较为复杂,但它的多功能性与一剂多用的特征十分引人注目。 单烷氧基可与填料表面上的羟基氢原子反应,形成化学键合。另外三个有机长链可与聚合物分子发生缠绕,这样就将聚合物与填料紧密地结合在一起。 单烷氧基钛酸酯在填料表面形成的是单分子层,而不是像硅烷偶联剂那样形成多分子层。如果填料或聚合物含有大量的水分,该类单烷氧基钛酸酯则易发生水解而失去偶联作用。因此,该类偶联剂特别适合于不含游离水,只含化学键合水或物理键合水的干燥填料体系,如碳酸钙、水合氧化铝等。在增强材料与树脂基体之间能形成一个界面层。湖北功能硅烷偶联剂生产厂家
钛酸酯偶联剂的分子可以划分为六个功能区。湖北功能硅烷偶联剂生产厂家
目前,工业上使用偶联剂按照化学结构分类可分为:硅烷类,钛酸酯类,铝酸酯类,有机铬洛合物,硼化物,磷酸酯,锆酸酯,锡酸酯等。它们普遍地应用在塑料橡胶等高分子材料领域之中。鉴于含有官能团的有机硅材料是同时与二氧化硅(即玻璃纤维的主要成分)和树脂有两亲关系的有机材料及无机材料的“杂交”体,试用它作为“粘合剂”或偶联剂,来改善有机树脂与无机表面的粘接,以达到改善聚合物性能的目的,就成为科技工作者的一大设想,并在实际应用中取得了较好的效果。湖北功能硅烷偶联剂生产厂家
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