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。在树脂中提高填料和树脂的相容性、浸润性、分散性。武汉pe偶联剂性能
偶联剂发展到目前基本已经成型,要想有进一步的发展,必须抓住时代的特征。随着环境保护的要求越来越高,卤系阻燃剂的使用被禁止,降解的材料日益增加,这都为拓宽偶联剂的使用提供了方向。目前常用的硅烷偶联剂为三烷氧基型,但三烷氧基型偶联剂有可能降低基体树脂的稳定性,因而近年来二烷氧基型偶联剂的研究和应用得到重视。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,这种偶联剂对胶粘剂中的树脂具有更好的相容性,可在被粘物表面形成一个均一面,因而具有更好的粘接效果。山东硅烷类偶联剂在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度。
配位体型钛酸酯偶联剂是为了避免四价钛酸酯在某些体系中的副反应而研制的,这些反应包括:在聚酯中的酯交换反应;在环氧树脂中与羟基的反应;在聚氨酯中与聚醚与异氰酸酯的反应等。该类偶联剂适用于许多填充体系,其偶联机理与单烷氧基钛酸酯类似。钛酸酯偶联剂的亲有机部分通常为长链烃基,它与聚合物链通过分子间的范德华力结合在一起。这种偶联作用对于聚烯烃之类的热塑性塑料特别适用。长链的缠绕可转移应力应变,提高冲击强度、伸长率和剪切强度,同时可在保持拉伸强度的情况下,增加填充量。
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。钛酸酯偶联剂的分子可以划分为六个功能区。
因为偶联剂中的双键不参与环氧树脂和酚醛树脂的固化反应。但环氧基团的硅烷偶联剂则对环氧树脂特别有效,又因环氧基可与不饱和聚酯中的羟基反应,所以含环氧基硅烷对不饱和聚酯也适用;而含胺基的硅烷偶联剂则对环氧、酚醛、三聚氰胺、聚氨酯等树脂有效。含-SH的硅烷偶联剂则是橡胶工业应用普遍的品种。偶联剂处理过的无机物表面可能会择优吸收树脂中的某一配合剂,相间区域的不均衡固化,可能导致一个比偶联剂在聚合物与填料之间的多分子层厚得多的挠性树脂层。这一层就被称之为可变形层,该层能松弛界面应力,阻止界面裂缝的扩展,因而改善了界面的结合强度,提高了复合材料的机械性能。偶联剂两端的官能团分别与填料的分散相和基质聚合物进行反应。天津pe偶联剂
偶联剂通常也被称作"分子桥"。武汉pe偶联剂性能
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。武汉pe偶联剂性能
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