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。钛酸酯偶联剂具有很大的灵活性和多功能性。SAM-010企业
偶联剂不只可使填料和聚合物紧密相连而达到良好的机械强度,而且填料经过偶联剂处理后,聚集的颗粒直径大多明显减小,可提高填料在聚合物中的分散性,使填料聚合物体系的流动性得以改善。这些因素都有利于改进制品的力学性能、表观质量和加工性能。偶联剂大致可分为硅烷系、钛酸酯系、铝酸酯系、锆酸酯系、铬络合物系及其他高级脂肪酸、醇、酯等几类,但应用普遍的主要是前两种。硅烷系偶联剂的功用是改变不同相的界面。在聚合物填充共混改性中,偶联反应可形成一个从有机相通过硅烷偶联剂到无机相的化学共价键,导致有机组分和无机组分之间的良好粘合以及在不良条件下键合的稳定佳。四川大分子硅烷偶联剂企业单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂适用于树脂基多种复合材料体系。
偶联剂是分子两端含有极性不同基团的化合物。两端基可以分别与胶黏剂分子和被黏物结合,起“架桥”作用,以提高其粘接强度。也有非极性部分,较初它用于玻璃钢工业,近年来在胶黏剂工业上也得到了普遍的应用。胶黏剂中加入1%~10%的偶联剂,可以提高粘接强度,井能提高耐水性、耐潮性及耐热性等,并可扩大胶黏剂的使范围。目前用于胶黏剂工业的偶联剂主要有:有机羧酸、多异氰酸酯、钛酸酯、有机硅偶联剂等。各类偶联剂结构虽不同,但作用机 理相近。现以应用较多的有机硅偶联剂为例来说明增黏剂的作用机理。
常见的偶联剂是硅氧烷、硼酸酯、钛酸酯等,特别是硅烷类。硅氧烷的作用机理是通过烷基水解,其带负电的氧原子与碳酸钙的阳离子形成键合力,理论上形成以硅为中心,将较多四个碳酸钙结合在一起的较大结构。这些偶联剂外观形态通常是胶状,需要使用分散剂来进行物理形态上的均匀。较便宜的分散剂是碳酸钙。据厂家反映,这种胶状物也存在不均匀性,分散剂也时多时少。结果是分散后的偶联剂具有形态上的不均匀性。在使用中,其用量稍微多时,就容易出现局部富集而在口模析出。偶联剂一般由两部分组成。
偶联剂的用量与其品种和填料的表面积有关。适当用量可以通过公式计算,不过还是应该通过试验确定实际用量。一般硅偶联剂的加入量为填料量或树脂量的1%左右,钛酸酯偶联剂的加入量为填料量0.1~3%、树脂量的0.25~1%。偶联剂可以先与无机填料或聚合物混合,也可同时与二者混合,但一般都采用先与无机填料混合法。硅烷偶联剂主要用于改善两种化学性质不同材料之间的黏结性能,使两者界面之间形成硅烷弹性桥,从而极大的提高涂层的机械、防霉、防臭和抗老化等性能,一般作用于有机树脂。钛酸酯类偶联剂可以提升对铁红、中铬黄、钛白、酞青蓝和炭黑等颜填料的润湿分散效果,增强涂膜附着力和色彩鲜艳度,同时具有防沉降、阻燃、耐腐蚀和防水等功能,一般作用于填充颜填料。合成带有活性硅烷基的高分子也是硅烷偶联剂的发展方向之一。氨基硅烷偶联剂成分情况
单烷氧基型偶联剂适用于多种树脂基复合材料体系。SAM-010企业
偶联剂一般由两部分组成:一部分是亲无机基团,可与无机填充剂或增强材料作用;另一部分是亲有机基团,可与合成树脂作用。采用偶联剂对无机填料表面进行物理化学处理,可以使其亲水性表面变成亲油性,达到与聚合物的紧密结合。改善了填料与聚合物之间的相容性,在塑料加工过程中降低合成树脂熔体的粘度,改善填充剂的分散度以提高加工性能,进而有利于改进塑料的力学性能、加工性能和之品质量,用量一般为填充剂用量的0.5~2%。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。SAM-010企业
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