产品介绍 - 钛酸酯偶联剂

    钛酸酯偶联剂最早出现于 20 世纪 70 年代。1974 年 12 月美国 Kenrich 石油化学公司报道了一类新型的偶联剂 ,它对许多干燥粉体有良好的偶联效果。此后加有钛酸酯偶联剂的无机物填聚烯烃复合材料相继问世。目前钛酸酯偶联剂已成为复合材料不可缺少的原料之一。
(1) 结构钛酸酯偶联剂按其化学结构可分为 4 类 :单烷氧基脂肪酸型、磷酸酯型、螯合型和配位体型。
    钛酸酯偶联剂的分子式为:R —O —Ti _ O —X —R′—Y) n , 具有如下功能。:
    ①通过 R 基与无机填料表面的羟基反应 ,形成偶联剂的单分子层 ,从而起化学偶联作用。填 料界面上的水和自由质子( H + ) 是与偶联剂起作用的反应点。
     ②—O —能发生各种类型的酯基转化反应 ,由此可使钛酸酯偶联剂与聚合物及填料产生交联 ,同时还可与环氧树脂中的羟基发生酯化反应。
     ③X 是与钛氧键连接的原子团 ,或称粘合基团 ,决定着钛酸酯偶联剂的特性。这些基团有烷 氧基、羧基、硫酰氧基、磷氧基、亚磷酰氧基、焦磷 酰氧基等。
    ④R′是钛酸酯偶联剂分子中的长链部分 ,主要是保证与聚合物分子的缠结作用和混溶性 ,提高材料的冲击强度 ,降低填料的表面能 ,使体系的⑤Y 是钛酸酯偶联剂进行交联的官能团 ,有不饱和双键基团、氨基、羟基等。
    ⑥n 反映了钛酸酯偶联剂分子含有的官能团数。
(2) 作用机理
    1977 年 ,MonteSJ 等提出钛酸酯偶联剂能 在填料表面形成单分子膜。Han C D 等提出偶联剂在填充体系中具有增塑作用和界面粘合作用。钛酸酯偶联剂能在无机物界面与自由质子( H + ) 反应 ,形成有机单分子层。由于界面不形成多分子层及钛酸酯偶联剂的特殊化学结构 ,生成的较低表面能使粘度大大降低。用钛酸酯偶联剂处理过的无机物是亲水和亲有机物的。将钛酸酯偶联剂加入聚合物中可提高材料的冲击强度 ,填料添加量可达 50 %以上  ,且不会发生相分离。
    以上是单分子层理论 ,还有化学键理论、浸润 效应和表面能理论、可变形层理论、约束层理论、 酸2碱反应理论等。钛酸酯偶联剂的作用机理较为复杂 ,到目前为止人们已进行了相当多的研究 ,提出了多种理论 ,但至今尚无完整统一的认识。