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          偶聯劑的品種與性能

          發布時間:2019-3-30    本文被閱讀 :2742 次

           為了提高塑料的某些性能并降低成本,有效的辦法是填充改性。但在樹脂中添加無機填料后溶融指數會大大降低,以致無法注射成型而且表 觀性能也不佳,所以如何能在聚合物中添加多量的填料而塑料制品又有良

           為了提高塑料的某些性能并降低成本,有效的辦法是填充改性。但在樹脂中添加無機填料后溶融指數會大大降低,以致無法注射成型而且表 觀性能也不佳,所以如何能在聚合物中添加多量的填料而塑料制品又有良好的表觀質量,這一問題是很受人們重視的。使用偶聯劑能解決上 述問題。

            偶聯劑也稱表面處理劑,實際上是一種增加無機填料與有機聚合物之間親和力的有機物質。大多數無機填料屬親水性,與聚合物難以相 容,如果不經過偶聯處理它們會造成相間分離。但是經過各種偶聯處理后能使填料表面的親水性變成親有機物性,偶聯劑在填料和聚合物之 間通過物理的和化學的作用使它們緊密相連從而達到良好的機械強度。另一方面無機填料不論經過硅烷、鈦酸酯還是其它偶聯劑處理后,其 聚集的顆粒直徑大、多有明顯減小,例如沉淀碳酸鈣用高級脂肪酸處理后聚集粒徑即能減小五分之四,故可提高填料在聚合物中的分散性, 使填料聚合物體系的流動性得以改善,這些因素都有利于改進制品的機械性能、表觀質量和加工性能。

            偶聯劑大致可分為硅烷系、太酸酯系、鉻絡合物系(如杜邦公司的商品Volan,甲基丙烯酸氯化鉻)及其它高級脂肪酸、醇、酯等幾類。但 主要是前面種。硅烷偶聯劑歷史較久,至今仍是玻璃纖維等含硅無機材料的主要表面處理劑。鈦 酸酯偶聯劑是七十年代新產品,主要用來處理含鈣、鋇等非硅無機填料。選用偶聯劑的基本原則是,酸性填料應使用含堿性官能團的偶聯劑 ,而堿件填料應該用含酸性官能團的偶聯劑 (一)硅烷偶聯劑

             1.γ—氖丙基三甲氮基硅烷(A—143)

             比重1.08,沸點196℃,閃點88℃,25℃時的折射率為1.42,最小包覆面積394米2/克,適用于聚酰胺。

             2.乙烯基三氯硅烷(A—150)

             比重1.26,沸點90.6,閃點15℃,25℃時的折射率為1.42,最小包覆面積485的米2/克,適用于聚乙烯、聚苯乙烯等。

             3.乙烯基三乙氧基硅烷(A—151)

             比重1.26,沸點90.6,閃點15℃,25℃時的折射率為1.42,最小包覆面積411米2/克,適用于聚乙烯、聚丙烯及熱固性樹脂。

             4.乙烯基三甲氧基硅烷(A—171)

             比重0.89,沸點123℃,閃點25℃,25℃時的折射率為1.40,最小包覆面積526米2/克,適用范圍同A-151。

             5.乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷(A—172)

             比重1.04,沸點285℃,閃點64℃,25℃時的折射率為1.43,最小包覆面積279米2/克,適用范圍同A-151。

             6.γ—(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(A-174,KH-570)

          比重1.04,沸點255℃,閃點138℃,25℃時的折射率為1.43,最小包覆面積316米2/克,適用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS、聚 氯乙烯、聚碳酸酯等。

             7.β—(3,4—環氧環已基)乙基三甲氧基硅烷(A-168)

             比重1.07,沸點310℃,閃點146℃,26℃時的折射率為1.45,最小包覆面積318米2/克,適用于聚氯乙烯、聚氨酯、熱塑性聚酯、熱固 性樹脂等。

             8.γ—(2,3—環氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(A—187,KH—560)

             比重0.99,25℃時的折射率為1.39,最小包覆面積148米2/克,適用于聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺。148米2/克,適用于聚氯乙烯、 聚苯乙烯、聚酰胺。

             (二)鈦酸酯偶聯劑

             鈦酸酯類偶聯劑按其化學結構可分為四種類型:

             1.單烷氧基型

             它的典型代表是異丙其三(異硬脂?;?鈦酸酯(KR—TTS),這類鈦酸酯對水十分敏感,只適用于經過煅燒的碳酸鈣和硫酸鈣等填料。

             2.單烷氧基焦磷酸酯型

             它的代表是異丙基三(焦磷酸二辛酯)鈦酸酯(KR-38S),這類鈦酸能對水不太敏感,可用來處理一般干燥過的粘土、滑石粉和石英粉等。 

             3.螯合型

             螯合型鈦酸酯的代表是二(二辛基焦磷?;?含氧乙酸酯鈦(KR—138S)。它的特點是水解穩定性好,可用于潮濕的填料或聚合物的水溶液 體系。

             4.配位型

             配位型鈦酸酯的代表如四異丙基二(亞磷酸二月桂酯)鈦酸酯(KB—36S),這類鈦酸酯的作用與單烷氧基型相似,但它不會同樹脂和其它助 劑發生酯交換反應,能適用于環氧樹脂、聚酯、聚氨酯、醇酸樹脂和含酯類增塑劑的聚氯乙烯等。

             下面列舉幾種常用的鈦酸酯偶聯劑。

             1.異丙基三(異硬脂?;?鈦酸酯(KR—TTS)?殼聚糖

             適用的樹脂有聚烯烴、環氧樹脂、聚氨酯;填料有碳酸鈣、二氧化鈦、石墨、滑石等;用量約為所加填料量的0.5%。

             2.異丙基三(二辛基焦磷?;?鈦酸酯(KR-38S)

             適用于聚烯烴、聚酰胺、環氧樹脂、聚氯乙烯和碳酸鈣、二氧化鈦大多數填料,用量為填科量的0.3-2.0%。

             3.二(二辛基焦磷?;?合氧乙酸酯鈦(KR-138S)

          適用范圍及其用量與KR-38S。

             4.二(二辛基焦磷?;┮覔吴佀狨ィ↘R-238S)

             適用于丙烯酸酯類和大多數填料。

             5.異丙基二(甲基丙烯?;?異硬脂?;佀狨?KR-7)

             適用于聚烯烴和大多數填料,用量為填料量的0.4-1.0%。

             6 .異丙基三(二辛基磷?;?鈦酸酯(KR—12)

             適用于聚苯乙烯、ABS、碳酸鈣,用量為填料量的0.4-0.6%

             7.異丙基三(十二烷基苯磺?;┾佀狨ィ↘R-9S)

             適用于聚烯烴、聚酯、炭黑、滑石粉,用量為填料里的1.0-1.5%。

             8.異丙基三(正乙氨基—乙氨基)鈦酸酯(KB—44)

             運用于聚酰胺、碳酸鈣,用量為填料量的0.5%。

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