偶联剂也称表面处理剂。由于大多数无机填料是亲水的,而作为涂料主体的聚合物却是疏水的,两者之间难于亲和,不是分散困难就是加入量受到限制。而偶联剂却可以使两者易于亲和:分子中的一部分基团可与无机物表面的化学基团反应,形成牢固结合;而另一部分基团则有亲和有机物的性质,即可与有机物分子反应或物理缠绕,使二者紧密相联。而且经过偶联剂处理过的无机填料,聚集的颗料直径明显减小,使体系的流动性得到改善,较大改进了涂料的加工性能,光泽、鲜艳度、附着力等表观质量性能。偶联剂能提高复合材料湿态物理机械强度、湿态电气性能。pe偶联剂成分
偶联剂是分子两端含有极性不同基团的化合物。两端基可以分别与胶黏剂分子和被黏物结合,起“架桥”作用,以提高其粘接强度。也有非极性部分,较初它用于玻璃钢工业,近年来在胶黏剂工业上也得到了普遍的应用。胶黏剂中加入1%~10%的偶联剂,可以提高粘接强度,井能提高耐水性、耐潮性及耐热性等,并可扩大胶黏剂的使范围。目前用于胶黏剂工业的偶联剂主要有:有机羧酸、多异氰酸酯、钛酸酯、有机硅偶联剂等。各类偶联剂结构虽不同,但作用机 理相近。现以应用较多的有机硅偶联剂为例来说明增黏剂的作用机理。四川常用偶联剂其用量一般为填充剂用量的0.5~2%。
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。
与偶联剂的可变形层理论相对,偶联剂的约束层理论认为在无机填料区域内的树脂应具有某种介于无机填料和基质树脂之间的模量,而偶联剂的功能就在于将聚合物结构“紧束”在相间区域内。从增强后的复合材料的性能来看,要获得较大的粘接力和耐水解性能,需要在界面处有一约束层。至于钛酸酯偶联剂,其在热塑体系中及含填料的热固性复合物中与有机聚合物的结合,主要以长链烷基的相溶和相互缠绕为主,并和无机填料形成共价键。以上假设均从不同的理论侧面反应了偶联剂的偶联机制。在实际过程中,往往是几种机制共同作用的结果。改善填充剂的分散度以提高加工性能。
用二氧化硅的水溶胶处理没有硅醇基的填料粒子表面,然后再使用硅烷偶联剂,此时就会产生较好的偶联效果,这种处理方法被称为双涂层法。钛酸酯偶联剂及铝酸酯偶联剂均能处理填料的表面,只是处理的效果各有一定的针对性。如钛酸酯偶联剂处理效果比较好的填料有碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、亚硫酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸钙、硅酸铝、钛白粉、石棉、氧化铝、三氧化二铁、氧化铅、铁酸盐等;处理效果稍次的填料有云母、二氧化硅、氧化镁、氧化钙等;处理效果较差的填料有滑石粉、炭黑、木粉;几乎没有效果的有石墨、磁粉、陶土、一般颜料等。不过也要根据偶联剂的具体品种、牌号、用量等再确定。可以促进不同物质之间的粘合。重庆常用偶联剂
偶联剂因填料不同,不同种类的偶联剂偶联效果差别很大。pe偶联剂成分
偶联剂发展到目前基本已经成型,要想有进一步的发展,必须抓住时代的特征。随着环境保护的要求越来越高,卤系阻燃剂的使用被禁止,降解的材料日益增加,这都为拓宽偶联剂的使用提供了方向。目前常用的硅烷偶联剂为三烷氧基型,但三烷氧基型偶联剂有可能降低基体树脂的稳定性,因而近年来二烷氧基型偶联剂的研究和应用得到重视。合成带有活性硅烷基的高分子也是硅烷偶联剂的发展方向之一,这种偶联剂对胶粘剂中的树脂具有更好的相容性,可在被粘物表面形成一个均一面,因而具有更好的粘接效果。pe偶联剂成分
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