資源描述：
《鈦酸酯偶聯(lián)劑在硬PVC填充塑料中應(yīng)用技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2000年第3期(總第21期)塑料助劑13鈦酸酯偶聯(lián)劑在硬PVC填充塑料中應(yīng)用技術(shù)陳祖敏卞希良(北京市亞大塑膠總公司,北京,101149)摘要本文簡述了鈦酸酯偶聯(lián)劑的分類,偶聯(lián)機(jī)理及在硬PVC填充塑料中的應(yīng)用技術(shù)。關(guān)鍵詞鈦酸酯偶聯(lián)劑填充料應(yīng)用技術(shù)質(zhì)不大相同的材料牢固結(jié)合起來,也就是把1前言無機(jī)材料(填充劑)與高分子材料(PVC樹脂)偶聯(lián)劑是提高高分子復(fù)合材料性能的關(guān)的界面連接起來。鍵助劑及降低高分子復(fù)合材料成本的理想輔鈦酸酯偶聯(lián)劑是美國Kenrich石油化學(xué)料。偶聯(lián)劑作為無機(jī)填料的表面改性劑,改公司于1975年開發(fā)的一類新型偶聯(lián)劑,它具
2、善了填料與樹脂的相容性,填料更易分散在有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),對(duì)于熱塑性聚合物與干燥填樹脂中,降低了熔融粘度,改善了加工性能,充劑有良好的偶聯(lián)效能。提高了生產(chǎn)效率,減少了機(jī)械磨損,對(duì)實(shí)現(xiàn)高1323鈦酸酯偶聯(lián)劑分類填充起著重要作用,同時(shí)減少樹脂用量,降低了生產(chǎn)成本。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)與填充劑表面的偶聯(lián)機(jī)目前,工業(yè)上使用的偶聯(lián)劑按照化學(xué)結(jié)理,鈦酸酯偶聯(lián)劑可分為四種基本類型。構(gòu)可分為硅烷類偶聯(lián)劑,鈦酸酯偶聯(lián)劑,鉻體211單烷氧基型系偶聯(lián)劑,鋯鋁體系偶聯(lián)劑,鋁酸酯偶聯(lián)劑及該類偶聯(lián)劑特別適合于不含游離水,只鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑等。含化學(xué)鍵含水或物理鍵含水的干燥填料體鈦
3、酸酯偶聯(lián)劑是目前應(yīng)用很廣的一類偶系,如碳酸鈣、水合氧化鋁等。典型品種為三聯(lián)劑,尤其在PVC填充塑料中實(shí)用價(jià)值最異硬脂酸鈦酸異丙酯(TTS),也是目前應(yīng)用最好。本文將就鈦酸酯偶聯(lián)劑在硬PVC填充廣泛的鈦酸酯偶聯(lián)劑。塑料中應(yīng)用技術(shù)作一些探討。212單烷氧基焦磷酸酯基型該類偶聯(lián)劑適合于濕含量較高的填充體2偶聯(lián)劑概述系,如陶土、滑石粉等。在這些體系中,除單偶聯(lián)劑是在無機(jī)材料和有機(jī)材料或者兩烷氧基與填料表面的羥基反應(yīng)形成偶聯(lián)外,者不同的有機(jī)材料復(fù)合系統(tǒng)中,能通過化學(xué)焦磷酸酯基還可分解形成磷酸酯基,結(jié)合一作用把二者結(jié)合起來,或者能通過化學(xué)反應(yīng),部份
4、水。這類偶聯(lián)劑的典型品種是三(二辛使二者的親和性得到改善,從而提高復(fù)合材基焦磷酰氧基)鈦酸異丙酯(TTOPP-38S、KR料功能的物質(zhì)。其分子中的一部份基團(tuán)可與-38S)無機(jī)物表面的化學(xué)基團(tuán)反應(yīng),形成強(qiáng)固的化213螯合型學(xué)鍵,另一部分基團(tuán)則有親有機(jī)物的性質(zhì),可該類偶聯(lián)劑適合于高溫填料和含水聚合與有機(jī)分子反應(yīng)或物理纏繞,從而把兩種性物體系,如濕法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸14塑料助劑2000年第3期(總第21期)鋁、炭黑等。在高溫體系中,一般的單烷氧基215典型的鈦酸酯偶聯(lián)劑的類型、化學(xué)結(jié)構(gòu)型鈦酸酯由于水解穩(wěn)定性較差,偶聯(lián)效果不鈦酸酯偶
5、聯(lián)劑分子結(jié)構(gòu)可分6個(gè)功能區(qū),142高。而螯合型鈦酸酯具有極好的水解穩(wěn)定性,功能區(qū)不同,偶聯(lián)劑性能功效也不同,它的適于在高溫狀態(tài)下使用,其代表品種為二(二通式為:辛基焦磷酰氧基)氧代酯酸鈦(KR-138S)。(Ro)m-Ti-(OX-Rc-Y)n214配位體型式中:1[m[4m+n[6這是為了避免四價(jià)鈦酸酯在某些體系中R)短碳鏈烷烴基;的反應(yīng)而研制的。該類偶聯(lián)劑適于許多填充Rc)長碳鏈烷烴基;體系,其偶聯(lián)機(jī)理與單烷氧基鈦酸酯類似。X)C、N、P、S等元素;其代表品種為二(亞磷酸二辛酯基)鈦酸四異Y)羥基、氨基、環(huán)氧基、雙鍵等基團(tuán)。丙酯(K
6、R-41B)。鈦酸酯偶聯(lián)劑的主要類型及結(jié)構(gòu)見表1。表1典型的鈦酸酯偶聯(lián)劑類型、化學(xué)結(jié)構(gòu)的一種理論。3偶聯(lián)機(jī)理化學(xué)鍵理論認(rèn)為,偶聯(lián)劑含有一種化學(xué)偶聯(lián)劑的作用和效果已被世人所承認(rèn)和官能團(tuán)與無機(jī)填料表面的質(zhì)子作用形成共價(jià)肯定,但有關(guān)偶聯(lián)劑的作用機(jī)理,迄今尚無鍵,此外偶聯(lián)劑還含有至少一種不同的官能完整理論。現(xiàn)有化學(xué)鍵理論、浸潤效應(yīng)和表團(tuán)與聚合物分子鍵合,從而偶聯(lián)劑就起著在面能理論、可變形層理論、拘束層理論無機(jī)相與有機(jī)相之間相互連接的橋梁作用,142等,而其中化學(xué)鍵理論被認(rèn)為是比較完整導(dǎo)致較強(qiáng)的界面結(jié)合。第3期陳祖敏等1鈦酸酯偶聯(lián)劑在硬PVC填充
7、塑料中應(yīng)用技術(shù)15鈦酸酯偶聯(lián)劑通過烷氧基團(tuán)與填料表面4鈦酸酯偶聯(lián)劑的應(yīng)用技術(shù)吸附的微量羥基或質(zhì)子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),偶聯(lián)411鈦酸酯偶聯(lián)劑種類對(duì)PVC偶聯(lián)性能影響劑填料的表面形成單分子層,同時(shí)釋放異丙由于鈦酸酯偶聯(lián)劑分子結(jié)構(gòu)不同,所以酸。不同類型的鈦酸酯偶聯(lián)劑由于偶聯(lián)基團(tuán)功能不盡相同,在偶聯(lián)中有各自特點(diǎn),我們?cè)谏喜町?對(duì)填料的含水量有選擇性。一般單使用選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)不同樹脂及填充劑來選擇烷氧型適合于干燥的僅含鍵合水的低含水量偶聯(lián)劑。主要鈦酸酯偶聯(lián)劑應(yīng)用范圍見表的無水填料,螯合型可適用于高含水量的無2。機(jī)填料。表2主要鈦酸酯偶聯(lián)劑應(yīng)用范圍品名代號(hào)
8、應(yīng)用三異硬脂酸酰KR-TTS本品為單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑,對(duì)CaCO3、水合氧化鋁等不含游離水的基鈦酸異丙酯ND2-101干燥填充劑特別有效,可改善加工流動(dòng)性,提高填料填充量,降低制品成本。適用于PP、PE
