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    創新型化工新材料往工業化應用的探索者

    常見偶聯劑與鈦酸酯偶聯劑對比

    發布時間:2020-10-27
    所屬分類:偶聯劑百科

    以下是目前市場上常見的幾種偶聯劑產品。


            1、硅烷偶聯劑


            2、鈦酸酯偶聯劑


            3、鋁酸酯偶聯劑


            4、鋯酸酯偶聯劑


            5、鋁鈦復合系列


            6、其它系列(硼酸型、鋁鋯復合型等)

    常見偶聯劑與鈦酸酯偶聯劑對比

    一、硅烷偶聯劑與鈦酸酯偶聯劑的比較:


            硅烷類偶聯劑僅對含硅元素的填料有效,而鈦偶聯劑則對多種填料均適用,同時對適用樹脂范圍也廣,而且它的作用并不限于使復合材料的強度提高,還能賦于一定程度的撓屈性,詳情見表1,2,3 。

     

    表1.1 鈦酸酯偶聯劑和硅烷偶聯劑的比較

         鈦酸酯    硅烷
    ① 對樹脂的適用性
    ② 對無機填料的適用性
    ③ 性能上的主要性
    ④ 其他    熱固性和熱塑性樹脂
    適用范圍廣
    不增加強度
    賦予撓屈性
    主要在加工工藝性能方面發揮作用    只適用于熱固性樹脂
    適用范圍有限
    增加強度
    賦予剛性
    優、缺點很明顯

     

    表1.2 鈦酸酯和硅烷化學結構的比較
    符號細則    鈦酸酯
    R1-O-Ti-(O-X1-R2-Y)n    硅烷
    (R1-O)2-Si-R2-Y
    R-O 烷氧基    1個    3個
    烷氧基螯合功能    有    不穩定
    需要時消除即時的醇副產物    能    不能
    形成單分子層    能    不能
    水解能    低    中等~高
    與CaCO3的反應    能    不能
    過量時的不良影響    常有    偶爾有
    -( 酯基轉移反應-X-鍵合聚 酯    能    不能
    不借助于不飽和結構實現 X-鍵合    能    不能
    X1 鄰接基團功能    有    無
    必要時產生熱穩定性    能    不能
    磺酰基-觸變性    能    不能
    磷酸酯-阻燃性    能    不能
    亞磷酸酯-防老化作用    能    不能
    R2 R2基團的長度    長~短    短
    降低粘度的作用    明顯    無到中等
    改進熱塑性塑料抗沖擊性能的作用    極佳    無到中等
    閃點    高~中等    低
    Y 官能團    3個    1個
    n 三官能度    有    單官能度
    水解穩定性    良~優    良~差

     

    表1.3 偶聯劑應用于填料效果的比較
         硅烷偶聯劑    鈦酸酯偶聯劑
    具有優良效果的    二氧化硅、玻璃    碳酸鈣、硫酸鋇、氫氧化鋁、二氧化鈦等大部分無機填料
    具有一定效果的    滑石粉、鐵粉、氧化鋁、氫氧化鋁    氧化鎂、氧化鈣、云母、二氧化硅、玻璃等
    效果較小的    石棉、氧化鐵、二氧化鈦、氧化鋅    滑石粉、炭黑、木粉
    無效的    碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、石墨、硼    石墨

     

    二、鈦酸酯偶聯劑、鋯酸酯偶聯劑與鋁酸酯偶聯劑的比較


            鋁的反應活性比鈦、鋯大,由于活性強的,一般在貯存時也會發生反應,故貯存期短。 


            鋯偶聯劑的耐熱性大于鈦及鋁偶聯劑。詳情見表1.4

     

    表1.4 鈦酸酯、鋯酸酯、鋁酸酯偶聯劑的比較

    性質    順序
    反應活性
    貯存穩定性
    耐化學藥品性
    價格
    品種    (大)鋁 >鈦&ge; 鋯 (小)
    (好)鈦= 鋯> 鋁l (不好)
    (好)鈦= 鋯 > 鋁 (不好)
    (低)鋁> 鈦 > 鋯 (高)
    (多)鈦> 鋁 > 鋯 (少)


    綜合上面的比較,以及目前國內、國外市場廣泛應用的多為鈦系偶聯劑,既銷售面廣,同時銷售量也大,其主要特點如下: 


            1、使用范圍廣(塑料、橡膠、涂料、油墨、磁材料、顏料、填充料);


            2、品種多(美國肯利奇Kenrich公司公布的便有近六十個牌號,國內目前也有數十個牌號);


            3、貯存穩定(如水溶性品種可存放數年);


            4、價格適中(絕對低于硅系,略高于鋁系)。

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