钛酸酯偶联剂的结构
钛酸酯偶联剂按其化学结构可分为4 类:单烷氧基型、单完基焦磷酸指型、螯合型和配位体型。钛酸酯偶联剂的分子式为:(RO )m Ti ( OX-R-Y)n,其分子结构决定了它具有多种功能,其功能分别为:
①(RO )m: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,NDZ-102钛酸酯偶联剂,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,NDZ-105钛酸酯偶联剂,提高材料的冲击强度,降低填料的表面能,使体系的粘度显著降低,钛酸酯偶联剂,并具有良好的润滑性和流变性能。
⑤Y:是钛酸酯偶联剂进行交联的官能团,NDZ-401钛酸酯偶联剂,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,可以为1~3。
螯合型钛酸酯偶联剂
该类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很好的水解稳定性,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,螯合基为二氧亚乙机。
钛酸酯偶联剂作用机理
钛酸酯偶联剂的作用机理较为复杂,但它的多功能性与一剂多用的特征十分引人注目。
单烷氧基焦璘酸酯型偶联剂
该类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,焦璘酸酯基还可分解形成璘酸酯基,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)太酸异丙酯(TTOPP-38)。
版权所有©2024 产品网