化工助剂之偶联剂
2021-12-08 00:00
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偶联剂是指能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。其分子结构种存在两种官能团：一种官能团可与高分子基体发生化学反应或至少有好的相容性；另一种官能团可与无机填料形成化学键。 01 作用机理
硅烷偶联剂作用机理
硅烷偶联剂在两种不同性质材料之间的界面作用机理已有多种解释，如化学键理论、可逆平衡理论和物理吸附理论等。但是，界面现象非常复杂，单一的理论往往难以充分说明。
通常情况下，化学键合理论能够较好地解释硅烷偶联剂同无机材料之间地作用。根据这一理论，硅烷偶联剂在不同材料界面的偶联过程是一个复杂的液固表面物理化学过程。
首先，硅烷偶联剂的粘度及表面张力低，润湿能力较高，对玻璃、陶瓷及金属表面的接触角小，可在其表面迅速铺展开，使无机材料表面被硅烷偶联剂润湿；
其次，一旦硅烷偶联剂在其表面铺展开，材料表面被浸润，硅烷偶联剂分子上的两种基团便分别向极性相近的表面扩散，由于大气中的材料表面总吸附着薄薄的水层，一端的烷氧基便水解成硅羟基，取向于无机材料表面，同时与材料表面的羟基发生水解缩聚反应；有机基团则取向于有机材料表面，在交联固化中，二者发生化学反应，从而完成了异种材料间的偶联过程。
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02 增塑剂分类 硅烷类偶联剂类
主要用于含硅的填料或玻璃纤维的表面处理，其结构通式为RSiX3，其中R是与树脂分子有亲和力或反应能力的活性基团，如氨基、环氧基、乙烯基、甲基丙烯酰基等；X为能水解基团，如甲氧基、乙酰基氧、乙氧基等。此类为水解硅烷，X为氧化基-O-OR时，称为氧化硅烷，X为含多原子基团-S-R时，称为多硫化硅烷。 钛酸酯类偶联剂 对于热塑性聚合物和干燥的填料，有良好的偶联效果，它进一步扩大了硅烷偶联剂的使用范围，使非极性的钙塑填充体系的偶联效果明显提高。 |
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03 其他
》铝钛复合偶联剂
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