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。使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。环氧树脂偶联剂价格
偶联剂的功能区 R---热塑性聚合物的长链纠缠基团,钛酸酯分子中的有机骨架。由于存在大量长链的碳原子数提高了和高分子体系的相溶性,引起无机物界面上表面能的变化,具有柔韧性及应力转移的功能,产生自润滑作用,导致粘度大幅度下降,改善加工工艺,增加制品的延伸率和撕裂强度,提高冲击性能,如果R为芳香基,可提高钛酸酯与芳烃聚物的相溶性。偶联剂的功能区Y---热固性聚合物的反应基团。当它们连接在钛的有机骨架上,就能使偶联剂和有机材料进行化学反应而连接起来,例如双键能和不饱和材料进行交联固化,氨基能和环氧树脂交联等。环氧树脂偶联剂价格目前常用的硅烷偶联剂为三烷氧基型。
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。
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。偶联剂能提高复合材料湿态物理机械强度、湿态电气性能。
单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂适合于含湿量较高的填料体系,如陶土、滑石粉、高岭土等。在这些体系中,除单烷氧基与填料表面的羟基反应形成偶联外,焦磷酸酯基还可分解形成磷酸酯基,结合一部分水。这类偶联剂的典型品种是三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯(TTOPP-38)。螯合型钛酸酯偶联剂适用于高湿填料和含水聚合物体系,如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、炭黑等。在高温体系中,一般单烷氧基型钛酸酯由于水解稳定性差,偶联效果不好,而螯合型钛酸酯具有极好的水解稳定性,适于在高温状态下使用。根据螯合环的不同,这类偶联剂分两种基本类型:螯合100型,螯合基为氧代乙酰氧基;螯合200型,螯合基为二氧亚乙基。用以改善无机物与有机物之间的界面作用。环氧树脂偶联剂价格
增强塑料中,能提高树脂和增强材料界面结合力的化学物质。环氧树脂偶联剂价格
现在有一种新型偶联剂:N羟甲基丙烯酰胺。这是一种反应型偶联剂。作用机理是烯端基在热或者压力环境下,容易开键与其它有机物形成键合,而羟甲基可以水解,类似硅氧烷与钙阳离子形成结合,而中心酰胺为中心基团容易形成氢键。与硅氧烷类不同的是,这种偶联剂可以作用与有机物的主链结构和碳酸钙,具有综合的性能。而且这种N胺类偶联剂的物理形态是细结晶颗粒,不需要其它分散剂,组分均匀,在基体中容易形成稳定结构。通过试验,硅氧烷与N胺的比例是1:2时,在配方中将无机物与主链结构间,通过两种不同的键合能力,形成较好的网络结构。环氧树脂偶联剂价格
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