一文秒懂!化工行业最重要的添加剂偶联剂!

百检网 2022-07-27

  一文秒懂!化工行业*重要的添加剂偶联剂!
  至于偶联剂,很多人仍然认为它是典型的偶联剂,如酚类、胺类、间苯二酚等。但事实上,它广泛应用于玻璃技术、金属、陶瓷、粘合剂工业等领域。
  *早由美国联合碳化物公司联合(UCC)发展玻璃纤维增强塑料。早在20世纪40年代,它就被人们用作塑料“粘合剂”或偶联剂,为了改善有机树脂与无机表面的粘结,为了达到提高聚合物性能的目的,已成为科技工作者的一大理念,并在实际应用中取得了良好的效果。因此,从20世纪40年代初到60年代,是偶联剂的生产和发展时期,形成了**代硅烷偶联剂。
  偶联剂是指分子两端含有*性不同基团的化合物。它可以提高物体的粘合强度,广泛应用于玻璃技术、金属、陶瓷、粘合剂工业等领域。
  偶联剂的分类
  硅烷偶联剂
  硅烷偶联剂是美国联合碳化物公司研究*早、应用*广泛的偶联剂(U.C.C.)它已经开发了30多年的玻璃纤维增强塑料。在分子中,有机硅单体具有两个以上不同的反应基,可以与有机材料和无机材料发生化学键(偶联)。
  其通式可以写为RSiX3,其中:R乙烯基氯丙基、环氧基、甲基丙烯酰基、胺基和巯基等活性官能团与聚合物分子具有亲和力和反应能力;X可水解的烷氧基,如甲氧基、乙氧基等。
  硅烷偶联剂作为表面处理剂,可提高室温固化硅橡胶与金属的粘附性能;用于无机填料填充塑料时,可提高其分散性和粘附性;作为水电站工程中的增粘剂,可提高水泥与环氧树脂的附着力;作为密封剂,它具有耐水、耐高温、耐气候等特点,用于氟橡胶与金属的粘结和密封。
  钛酸酯偶联剂
  钛酸酯偶联剂*早出现于20世纪70年代。1974年12月,美国Kenrich石化公司报道了一种新型的偶联剂,对许多干粉有很好的偶联效果。此后,用钛酸酯偶联剂填充的无机聚烯烃复合材料相继问世。目前,钛酸酯偶联剂已成为复合材料不可缺少的原料之一。20世纪80年代初,中国还对钛酸酯偶联剂的应用进行了研究。钛酸酯偶联剂按其化学结构可分为四类:单烷基脂肪酸型、磷酸酯型、螯合型和配位型。
  在钛酸酯偶联剂的应用中,钛酸酯偶联剂的用量一般为0.125%~2%。钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂具有协同作用,但应控制各自的剂量。不同类型的钛酸酯偶联剂效果不同,可以取长补短,达到更令人满意的效果,必要时可以混合使用。
  铝酸酯偶联剂
  铝酸酯偶联剂是福建师范大学开发的一种新型偶联剂。其结构与钛酸酯偶联剂相似。分子中有两种类型的活性基团,一种可以作用于无机填料的表面;另一种可以与树脂分子缠结,从而在无机填料和基体树脂之间产生偶联。
  铝酸酯偶联剂可与钛酸酯偶联剂相媲美,提高产品的物理性能,如提高冲击强度和热变形温度;成本低,颜色浅,无毒,使用方便,热稳定性优于钛酸酯偶联剂。
  其它偶联剂
  锆偶联剂是一种低分子量的无机聚合物,含有铝酸锆。它不仅能促进不同物质之间的粘结,还能提高复合材料系统的性能,特别是流变性能。这种偶联剂既适用于各种热固性树脂,也适用于各种热塑性树脂。此外,还有镁偶联剂和锡偶联剂。
  我国偶联剂发展现状
  与其他改良剂相比,偶联剂是塑料加工行业的重要助剂之一。自20世纪60年代中国成功开发**款偶联剂产品以来,已形成以硅烷和钛酸酯为主体,以其他偶联剂为补充的偶联剂产业体系。
  随着高性能和高功能材料的快速发展,偶联剂进入了更广泛的应用领域。因此,硅烷偶联剂已成为有机硅工业、复合材料工业和聚合物工业中不可或缺的添加剂之一。随着行业壁垒的出现,企业要突然崛起,控制偶联剂的质量成为关键。聚合物产业的发展也取决于偶联剂的质量发展。

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