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常见偶联剂与钛酸酯偶联剂对比

常见偶联剂与钛酸酯偶联剂对比

  • 分类:偶联剂百科
  • 作者:坚毅化工
  • 来源:
  • 发布时间:2020-10-27 17:14
  • 访问量:
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【概要描述】硅烷类偶联剂仅对含硅元素的填料有效,而钛偶联剂则对多种填料均适用,同时对适用树脂范围也广,而且它的作用并不限于使复合材料的强度提高,还能赋于一定程度的挠屈性

常见偶联剂与钛酸酯偶联剂对比

【概要描述】硅烷类偶联剂仅对含硅元素的填料有效,而钛偶联剂则对多种填料均适用,同时对适用树脂范围也广,而且它的作用并不限于使复合材料的强度提高,还能赋于一定程度的挠屈性

  • 分类:偶联剂百科
  • 作者:坚毅化工
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  • 发布时间:2020-10-27 17:14
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以下是目前市场上常见的几种偶联剂产品。


        1、硅烷偶联剂


        2、钛酸酯偶联剂


        3、铝酸酯偶联剂


        4、锆酸酯偶联剂


        5、铝钛复合系列


        6、其它系列(硼酸型、铝锆复合型等)

常见偶联剂与钛酸酯偶联剂对比

一、硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂的比较:


        硅烷类偶联剂仅对含硅元素的填料有效,而钛偶联剂则对多种填料均适用,同时对适用树脂范围也广,而且它的作用并不限于使复合材料的强度提高,还能赋于一定程度的挠屈性,详情见表1,2,3 。

 

表1.1 钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的比较

     钛酸酯    硅烷
① 对树脂的适用性
② 对无机填料的适用性
③ 性能上的主要性
④ 其他    热固性和热塑性树脂
适用范围广
不增加强度
赋予挠屈性
主要在加工工艺性能方面发挥作用    只适用于热固性树脂
适用范围有限
增加强度
赋予刚性
优、缺点很明显

 

表1.2 钛酸酯和硅烷化学结构的比较
符号细则    钛酸酯
R1-O-Ti-(O-X1-R2-Y)n    硅烷
(R1-O)2-Si-R2-Y
R-O 烷氧基    1个    3个
烷氧基螯合功能    有    不稳定
需要时消除即时的醇副产物    能    不能
形成单分子层    能    不能
水解能    低    中等~高
与CaCO3的反应    能    不能
过量时的不良影响    常有    偶尔有
-( 酯基转移反应-X-键合聚 酯    能    不能
不借助于不饱和结构实现 X-键合    能    不能
X1 邻接基团功能    有    无
必要时产生热稳定性    能    不能
磺酰基-触变性    能    不能
磷酸酯-阻燃性    能    不能
亚磷酸酯-防老化作用    能    不能
R2 R2基团的长度    长~短    短
降低粘度的作用    明显    无到中等
改进热塑性塑料抗冲击性能的作用    极佳    无到中等
闪点    高~中等    低
Y 官能团    3个    1个
n 三官能度    有    单官能度
水解稳定性    良~优    良~差

 

表1.3 偶联剂应用于填料效果的比较
     硅烷偶联剂    钛酸酯偶联剂
具有优良效果的    二氧化硅、玻璃    碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、二氧化钛等大部分无机填料
具有一定效果的    滑石粉、铁粉、氧化铝、氢氧化铝    氧化镁、氧化钙、云母、二氧化硅、玻璃等
效果较小的    石棉、氧化铁、二氧化钛、氧化锌    滑石粉、炭黑、木粉
无效的    碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、石墨、硼    石墨

 

二、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂与铝酸酯偶联剂的比较


        铝的反应活性比钛、锆大,由于活性强的,一般在贮存时也会发生反应,故贮存期短。 


        锆偶联剂的耐热性大于钛及铝偶联剂。详情见表1.4

 

表1.4 钛酸酯、锆酸酯、铝酸酯偶联剂的比较

性质    顺序
反应活性
贮存稳定性
耐化学药品性
价格
品种    (大)铝 >钛≥ 锆 (小)
(好)钛= 锆> 铝l (不好)
(好)钛= 锆 > 铝 (不好)
(低)铝> 钛 > 锆 (高)
(多)钛> 铝 > 锆 (少)


综合上面的比较,以及目前国内、国外市场广泛应用的多为钛系偶联剂,既销售面广,同时销售量也大,其主要特点如下: 


        1、使用范围广(塑料、橡胶、涂料、油墨、磁材料、颜料、填充料);


        2、品种多(美国肯利奇Kenrich公司公布的便有近六十个牌号,国内目前也有数十个牌号);


        3、贮存稳定(如水溶性品种可存放数年);


        4、价格适中(绝对低于硅系,略高于铝系)。

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