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。北京氟硅烷偶联剂批发
单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂适合于含湿量较高的填料体系,如陶土、滑石粉、高岭土等。在这些体系中,除单烷氧基与填料表面的羟基反应形成偶联外,焦磷酸酯基还可分解形成磷酸酯基,结合一部分水。这类偶联剂的典型品种是三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯(TTOPP-38)。螯合型钛酸酯偶联剂适用于高湿填料和含水聚合物体系,如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、炭黑等。在高温体系中,一般单烷氧基型钛酸酯由于水解稳定性差,偶联效果不好,而螯合型钛酸酯具有极好的水解稳定性,适于在高温状态下使用。根据螯合环的不同,这类偶联剂分两种基本类型:螯合100型,螯合基为氧代乙酰氧基;螯合200型,螯合基为二氧亚乙基。江苏大分子偶联剂偶联剂在许多填充剂体系中都适用,有良好的偶联效果,其偶联机理和单烷氧基型类似。
在涂料中可利用钛酸酯偶联剂的酯交换机制来交联固化饱和聚酯和醇酸树脂,从而可得到一种不泛黄的材料(因为不含不饱和结构),由于酯交换作用可以表现触变性,因此有较高酯交换活力的KR-9S具有触变性效果,TTS也有一定程度的酯交换能力。偶联剂的功能区 OX--连接钛中心的基团。这一部位的OX基团随基结构不同,对钛酸酯的性能有不同影响,例如羧基可增加与半极性材料的相溶性,磺酸基具有触变性,砜基可增加酯交换活性,磷酸酯基可提高阻燃性,聚氯乙烯的软化性;焦磷酸酯基可吸收水份,改进硬质聚氯乙烯的冲击强度,亚磷酸酯基可提高抗氧性,降低聚酯或环氧树酯中的粘度等。
钛酸酯偶联剂可与无机界面上的自由质子反应,在无机界面上形成有机单分子层,使两种不同物质界面之间形成分子桥。经钛酸酯处理的无机化合物一般都具有疏水性和亲有机物性,能起到有机官能团的作用,因而填料的分散性增强,易与聚合物或有机相结合。选用偶联剂的基本原则是,酸性填料应使用含碱性官能团的偶联剂,而碱性填料应该使用含酸性官能团的偶联剂。另外,还要根据有机金属种类、基料组分的特定化学结构以及所要求的较终性能等作出决定。可以防止其它介质向界面渗透,改善界面状态。
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。令纺织品柔软丰满、提高其防水性、以及对染料的粘合力。杭州铝酸酯偶联剂性能
偶联剂又可以被称为表面改性剂。北京氟硅烷偶联剂批发
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