钛酸酯偶联剂使用方法.doc

钛酸酯偶联剂钛酸酯偶联剂钛酸酯偶联剂是70年代后期由美国肯利奇石油化学公司开发的一种偶联剂。对于热塑型聚合物和干燥的填料,有良好的偶联效果;这类偶联剂可用通式:ROO(4-n)Ti(OX-R’Y)n(n=2,3)表示;其中RO-是可水解的短链烷氧基,能与无机物表面羟基起反应,从而达到化学偶联的目的;OX-可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等,这些基团很重要,决定钛酸酯所具有的特殊功能,如磺酸基赋予有机物一定的触变性;焦磷酰氧基有阻燃,防锈,和增强粘接的性能。目录亚磷酰氧基可提供抗氧、耐燃性能等,因此通过OX-的选择,可以使钛酸酯兼具偶联和其他特殊性能;R’-是长碳键烷烃基,它比较柔软,能和有机聚合物进行弯曲缠结,使有机物和无机物的相容性得到改善,提高材料的抗冲击强度;Y是羟基、氨基、环氧基或含双键的基团等,这些基团连接在钛酸酯分子的末端,可以与有机物进行化学反应而结合在一起。应用在塑料行业,可使填料得到活化处理,从而提高填充量,减少树脂用量,降低制品成本,同时改善加工性能,增加了制品光泽,提高了质量。应用应用在橡胶行业,对填料改性可起补强作用,可减少橡胶用量和防老剂用量,提高制品耐磨强度和抗老化能力,其光泽也得到显著提高。应用在涂料行业,可增大颜料填料量,分散性能提高,具有防沉效果,可防发花,漆膜强度得到提高,色泽鲜艳,还具有催干特性,对烘漆还可以降低烘烤温度和缩短烘烤时间。应用在颜料行业,可使颜料分散性得到显著改善。可缩短研磨分散时间、使制品色泽鲜艳。应用在造纸行业,使碳酸钙或滑石粉分散性得到提高,流失损耗大为减少,并提高其填充量,增强纸张强度,改善纸张印刷性能等。应用在油田行业,可提高压裂液的成胶性能,耐热温度及井下深度和渗透性能,对提高石油采收率效果显著。应用在磁材料工业,使磁粉分散性得到显著改善,与带基或载体的亲和性增强,从而提高了其充填量,使磁密度增大,磁信号得到显著提高。总之,由于钛的特殊结构,因而有多种独特的功能。目前世界各国都在积极开展钛的应用研究,钛是在地壳中分布量占第四位的金属元素,我国储量丰富。我国除在开展钛合金研究外,还有钛化学。仅研究有机钛偶联剂的就有近20家科研单位和大专院校。开展有机钛化合物的研制与应用是当前国际上的发展方向,其应用范围是广阔的,效果是显著的,这对我国化学工业的发展以及提高贵厂的产品质量,降低成本,提高效益,均有重要意义。作用机理与特点四价元素是最好的分子建筑者,例如四价钛碳---构成了生命的基础。同样钛化学表明,四价钛可以使化学家们合成出各种分子类型的钛酸酯作为偶联剂,它们除了能为不同的填充剂和聚合物体系提供良好的偶联作用外,还显示其它各种功能。钛酸酯偶联剂的分子可以划分为六个功能区,它们在偶联机制中分别发挥各自的作用。六个功能区如图所示功能区1(RO)m-起无机物与钛偶联。钛酸酯偶联剂通过它的烷氧基直接和填料或颜料表面所吸附的微量羧基或羟基进行化学作用而偶联。由于功能区①基团的差异开发了不同类型偶联剂,每种类型对填料表面的含水量有选择性,各类型特点:单烷氧基型单烷氧基钛酸酯在无机粉末和基体树脂的界面上产生化学结合,它所具有的极其独特的性能是在无机粉末的表面形成单分子膜,而在界面上不存在多分子膜。因为依然具有钛酸酯的化学结构,所以在过剩的偶联剂存在下,使表面能变化,粘度大幅度降低,在基体树脂相由于偶联剂的