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鈦酸酯偶聯(lián)劑，一款全能的偶聯(lián)劑

發(fā)布日期:

2021-06-08

　　鈦酸酯偶聯(lián)劑最早出現(xiàn)于20 世紀(jì)70 年代，1974 年12 月美國Kenrich 石油化學(xué)公司報道了一類新型的偶聯(lián)劑，它對許多干燥粉體有良好的偶聯(lián)效果。此后加有鈦酸酯偶聯(lián)劑的無機(jī)物填充聚烯烴復(fù)合材料相繼問世。近些年, 美國 Kenrich 公司開發(fā)的系列鈦酸酯偶聯(lián)劑得到廣泛應(yīng)用。用鈦酸酯偶聯(lián)劑活化的炭黑、SiO2、CaCO3、金屬氧化物添加到熱塑性塑料和橡膠中可降低體系粘度，改善韌性和機(jī)械性能。目前鈦酸酯偶聯(lián)劑已成為復(fù)合材料不可缺少的原料之一。

　　接下來給大家解釋下鈦酸酯偶聯(lián)劑是如何具有這些功能的。

　　1、鈦酸酯偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)

　　鈦酸酯偶聯(lián)劑按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為4 類:單烷氧基型、單烷基焦磷酸酯型、螯合型和配位體型。鈦酸酯偶聯(lián)劑的分子式為：(RO )m Ti ( OX-R-Y)n，其分子結(jié)構(gòu)決定了它具有多種功能，其功能分別為：

　?、?RO )m：通過R 基與無機(jī)填料表面的羥基反應(yīng)，形成偶聯(lián)劑的單分子層，從而起化學(xué)偶聯(lián)作用。填料界面上的水和自由質(zhì)子(H+)是與偶聯(lián)劑起作用的反應(yīng)點。

　?、?(O┈)：能發(fā)生各種類型的酯基轉(zhuǎn)化反應(yīng)，由此可使鈦酸酯偶聯(lián)劑與聚合物及填料產(chǎn)生交聯(lián)，同時還可與環(huán)氧樹脂中的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)。

　?、踃：是與鈦氧鍵連接的原子團(tuán), 或稱粘合基團(tuán)，決定著鈦酸酯偶聯(lián)劑的特性。這些基團(tuán)有烷氧基、羧基、硫酰氧基、磷氧基、亞磷酰氧基、焦磷酰氧基等。

　?、躌：是鈦酸酯偶聯(lián)劑分子中的長鏈部分，主要是保證與聚合物分子的纏結(jié)作用和混溶性，提高材料的沖擊強(qiáng)度，降低填料的表面能，使體系的粘度顯著降低，并具有良好的潤滑性和流變性能。

　　⑤Y：是鈦酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)的官能團(tuán)，有不飽和雙鍵基團(tuán)、氨基、羥基等。

　　⑥n：反映了鈦酸酯偶聯(lián)劑分子含有的官能團(tuán)數(shù)，可以為1～3。

　　2、結(jié)構(gòu)決定應(yīng)用

　?、僭谔畛渌芰现? 可活化填料, 提高填充量, 減少樹脂用量，降低制品成本, 改善加工性能, 增加制品光澤, 提高質(zhì)量。

　?、谠谙鹉z中, 用其改性的填料能起補(bǔ)強(qiáng)作用，減少橡膠用量和防老劑用量，提高制品耐磨強(qiáng)度和抗老化能力, 和制品的表面光澤。

　?、勰茉龃箢伭稀⑻盍显谕苛现械奶砑恿?，提高分散性能;有防沉淀效果，可防止顏色發(fā)花;能提高漆膜強(qiáng)度，使其色澤鮮艷。此外, 還有催干特性，使烘烤溫度降低和烘烤時間縮短。

　?、軕?yīng)用在涂料行業(yè)，可以改進(jìn)涂料的防腐蝕性，防止涂料的凝膠化。

　　⑤應(yīng)用在造紙行業(yè)，可以提高碳酸鈣或滑石粉的分散性，大大減少流失損耗，顯著改善紙的印刷性能。

　?、尢岣邏毫岩旱某赡z性能、耐熱溫度和井下滲透性能，顯著提高石油采收率。

　?、唢@著改善磁粉分散性，增強(qiáng)其與載體的親和性，提高充填量，增大磁密度，提高磁信號。

　　⑧應(yīng)用于粘結(jié)劑中，可以增強(qiáng)粘結(jié)力等。

　　小結(jié)

　　總之，由于鈦的特殊結(jié)構(gòu)，因而有多種獨特的功能。世界各國都在積極開展鈦的應(yīng)用研究，鈦是在地殼中分布量占第四位的金屬元素，我國儲量豐富，所以開展有機(jī)鈦化合物的研制與應(yīng)用是當(dāng)前國際上的發(fā)展方向，其應(yīng)用范圍之廣闊，效果之顯著，對我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展以及提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，提高效益，均有重要意義。