偶联剂含有一种化学官能团,能与玻璃纤维表面的硅醇基团或其他无机填料表面的分子作用形成共价键;此外,偶联剂还含有一种别的不同的官能团与聚合分子键合,以获得良好的界面结合,偶联剂就起着在无机相与有机相之间相互连接的桥梁似的作用。硅烷偶联剂的品种很多,通式中R基团的不同,偶联剂所适合的聚合物种类也不同,这是因为基团R对聚合物的反应有选择性,例如含有乙烯基和甲基丙烯酰氧基的硅烷偶联剂,对不饱和聚酯树脂和丙烯酸树脂特别有效。其原因是偶联剂中的不饱和双键和树脂中的不饱和双键在引发剂和促进剂的作用下发生了化学反应的结果。但含有这两种基团的偶联剂用于环氧树脂和酚醛树脂时则效果不明显。偶联剂按化学结构一般可分为:硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂及其他类偶联剂。封闭型偶联剂生产公司
不同类型的钛酸酯偶联剂具有不同作用,能够取长补短,达到更满意的效果,必要时也可混合使用。 选择偶联剂的基本原则是,酸性填料应使用碱性官能团的偶联剂,而碱性填料应选用含酸性官能团的偶联剂。含硅的无机填料选用硅烷偶联剂较佳,含钙、钡的无机填料选用钛酸酯偶联剂效果更好,其它填料视实际效果确定偶联剂的类型与品种。各种不同结构的偶联剂可以与相应的有机聚合物相适应,一般在使用前都要通过试验才能确定。偶联剂的用量主要取决于涂料中的颜料、填料和其它无机添加物的总量,在实际使用中真正起作用的是偶联剂所形成的单分子层,因此过多的用量是不必要的。封闭型偶联剂生产公司铬络合物偶联是偶联剂的一种。
在水性涂料中使用有机硅偶联剂助剂,可以明显的提高涂膜的流平性、爽滑性、光泽、防粘性、耐水性、耐化学品性、耐高温性、抗沾污性和耐印刷性等。在水性木器涂料中有机硅的应用主要包括有机硅与树脂的物理混合和化学改性。一种用于水性木器涂料助剂的改性有机硅聚合物,与水性木器涂料的相容性较大提高,能明显改善涂膜的流平性、润滑性、光泽、防粘连性和耐化学品性。利用KH171与乙烯基丙烯酸反应合成了稳定的有机硅丙烯酸酯乳液,该涂膜的耐甲乙酮擦洗性优异。采用水解速度较慢的受阻乙烯基硅烷与丙烯酸进行乳液聚合,提高了有机硅接枝到丙烯酸树脂上的含量,改善了有机硅丙烯酸乳液的聚合稳定性和贮存稳定性,该乳液具有很好的耐酸碱、耐高低温及耐电解质稳定性。
按偶联剂的化学结构及组成分为有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物四大类。铬络合物偶联剂由不饱和有机酸与三价铬离子形成的金属铬络合物,合成及应用技术均较成熟,而且成本低,但品种比较单一。硅烷偶联剂的通式为RSiX3,式中R表示氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基团,这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力,X表示能够水解的烷氧基(如甲氧基、乙氧基等)。依据独特的分子结构,钛酸酯偶联剂包括四种基本类型。单烷氧基型偶联剂适用于多种树脂基复合材料体系,尤其适合于不含游离水、只含化学键合水或物理水的填充体系。偶联剂其用量一般为填充剂用量的0.5~2%。
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。磷酸酯双钛酸酯偶联剂可用于做油墨添加剂,提高油墨的热稳定性和粘合性。封闭型偶联剂生产公司
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螫合型:该类偶联剂适用于高湿填充剂和含水聚合物体系,如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、灯黑等,在高湿体系中,一般的单烷氧基型钛酸酯由于水解稳定性较差,偶联效果不高,而该型具有较好的水解稳定性,在此状态下,显示良好的偶联效果。酯交换反应性受以下几个因素支配:1、钛酸酯分子与无机物偶联部份的化学结构;2、功能区③上的OX基团的化学结构;3、有机聚合物的化学结构;4、其它助剂如酯类增塑剂的化学性质。封闭型偶联剂生产公司
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