资源描述：
《钛酸酯偶联剂在硬PVC填充塑料中应用技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2000年第3期(总第21期)塑料助剂13钛酸酯偶联剂在硬PVC填充塑料中应用技术陈祖敏卞希良(北京市亚大塑胶总公司,北京,101149)摘要本文简述了钛酸酯偶联剂的分类,偶联机理及在硬PVC填充塑料中的应用技术。关键词钛酸酯偶联剂填充料应用技术质不大相同的材料牢固结合起来,也就是把1前言无机材料(填充剂)与高分子材料(PVC树脂)偶联剂是提高高分子复合材料性能的关的界面连接起来。键助剂及降低高分子复合材料成本的理想辅钛酸酯偶联剂是美国Kenrich石油化学料。偶联剂作为无机填料的表面改性剂,改公司于1975年开发的一类新型偶联剂,它具
2、善了填料与树脂的相容性,填料更易分散在有独特的结构,对于热塑性聚合物与干燥填树脂中,降低了熔融粘度,改善了加工性能,充剂有良好的偶联效能。提高了生产效率,减少了机械磨损,对实现高1323钛酸酯偶联剂分类填充起着重要作用,同时减少树脂用量,降低了生产成本。根据分子结构与填充剂表面的偶联机目前,工业上使用的偶联剂按照化学结理,钛酸酯偶联剂可分为四种基本类型。构可分为硅烷类偶联剂,钛酸酯偶联剂,铬体211单烷氧基型系偶联剂,锆铝体系偶联剂,铝酸酯偶联剂及该类偶联剂特别适合于不含游离水,只铝钛复合偶联剂等。含化学键含水或物理键含水的干燥填料体钛
3、酸酯偶联剂是目前应用很广的一类偶系,如碳酸钙、水合氧化铝等。典型品种为三联剂,尤其在PVC填充塑料中实用价值最异硬脂酸钛酸异丙酯(TTS),也是目前应用最好。本文将就钛酸酯偶联剂在硬PVC填充广泛的钛酸酯偶联剂。塑料中应用技术作一些探讨。212单烷氧基焦磷酸酯基型该类偶联剂适合于湿含量较高的填充体2偶联剂概述系,如陶土、滑石粉等。在这些体系中,除单偶联剂是在无机材料和有机材料或者两烷氧基与填料表面的羟基反应形成偶联外,者不同的有机材料复合系统中,能通过化学焦磷酸酯基还可分解形成磷酸酯基,结合一作用把二者结合起来,或者能通过化学反应,部份
4、水。这类偶联剂的典型品种是三(二辛使二者的亲和性得到改善,从而提高复合材基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯(TTOPP-38S、KR料功能的物质。其分子中的一部份基团可与-38S)无机物表面的化学基团反应,形成强固的化213螯合型学键,另一部分基团则有亲有机物的性质,可该类偶联剂适合于高温填料和含水聚合与有机分子反应或物理缠绕,从而把两种性物体系,如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸14塑料助剂2000年第3期(总第21期)铝、炭黑等。在高温体系中,一般的单烷氧基215典型的钛酸酯偶联剂的类型、化学结构型钛酸酯由于水解稳定性较差,偶联效果不钛酸酯偶
5、联剂分子结构可分6个功能区,142高。而螯合型钛酸酯具有极好的水解稳定性,功能区不同,偶联剂性能功效也不同,它的适于在高温状态下使用,其代表品种为二(二通式为:辛基焦磷酰氧基)氧代酯酸钛(KR-138S)。(Ro)m-Ti-(OX-Rc-Y)n214配位体型式中:1[m[4m+n[6这是为了避免四价钛酸酯在某些体系中R)短碳链烷烃基;的反应而研制的。该类偶联剂适于许多填充Rc)长碳链烷烃基;体系,其偶联机理与单烷氧基钛酸酯类似。X)C、N、P、S等元素;其代表品种为二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异Y)羟基、氨基、环氧基、双键等基团。丙酯(K
6、R-41B)。钛酸酯偶联剂的主要类型及结构见表1。表1典型的钛酸酯偶联剂类型、化学结构的一种理论。3偶联机理化学键理论认为,偶联剂含有一种化学偶联剂的作用和效果已被世人所承认和官能团与无机填料表面的质子作用形成共价肯定,但有关偶联剂的作用机理,迄今尚无键,此外偶联剂还含有至少一种不同的官能完整理论。现有化学键理论、浸润效应和表团与聚合物分子键合,从而偶联剂就起着在面能理论、可变形层理论、拘束层理论无机相与有机相之间相互连接的桥梁作用,142等,而其中化学键理论被认为是比较完整导致较强的界面结合。第3期陈祖敏等1钛酸酯偶联剂在硬PVC填充
7、塑料中应用技术15钛酸酯偶联剂通过烷氧基团与填料表面4钛酸酯偶联剂的应用技术吸附的微量羟基或质子发生化学反应,偶联411钛酸酯偶联剂种类对PVC偶联性能影响剂填料的表面形成单分子层,同时释放异丙由于钛酸酯偶联剂分子结构不同,所以酸。不同类型的钛酸酯偶联剂由于偶联基团功能不尽相同,在偶联中有各自特点,我们在上差异,对填料的含水量有选择性。一般单使用选择时应根据不同树脂及填充剂来选择烷氧型适合于干燥的仅含键合水的低含水量偶联剂。主要钛酸酯偶联剂应用范围见表的无水填料,螯合型可适用于高含水量的无2。机填料。表2主要钛酸酯偶联剂应用范围品名代号
8、应用三异硬脂酸酰KR-TTS本品为单烷氧基型钛酸酯偶联剂,对CaCO3、水合氧化铝等不含游离水的基钛酸异丙酯ND2-101干燥填充剂特别有效,可改善加工流动性,提高填料填充量,降低制品成本。适用于PP、PE
