四價(jià)元素是最好的分子建筑者,例如四價(jià)鈦碳---構(gòu)成了生命的基礎(chǔ)。同樣鈦化學(xué)表明,四價(jià)鈦可以使化學(xué)家們合成出各種分子類(lèi)型的鈦酸酯作為偶聯(lián)劑,它們除了能為不同的填充劑和聚合物體系提供良好的偶聯(lián)作用,外,還顯示其它各種功能。鈦酸酯偶聯(lián)劑可以劃分為六個(gè)功能區(qū),它們?cè)谂悸?lián)機(jī)制中分別發(fā)揮各自的作用。鈦酸酯偶聯(lián)劑有六個(gè)功能區(qū)下面給大家講解第一個(gè)功能區(qū):
功能區(qū)1
( RO)m -起無(wú)機(jī)物與鈦偶聯(lián)。鈦酸酯偶聯(lián)劑通過(guò)它的烷氧基直接和填料或顏料表面所吸附的微量羧基或羥基進(jìn)行化學(xué)作用而偶聯(lián)。由于功能區(qū)①基團(tuán)的差異開(kāi)發(fā)了不同類(lèi)型偶聯(lián)劑,每種類(lèi)型對(duì)填料表面的含水量有選擇性,各類(lèi)型特點(diǎn):
單烷氧基型
單烷氧基鈦酸酯在無(wú)機(jī)粉末和基體樹(shù)脂的界面上產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合,它所具有的極其獨(dú)特的性能是在無(wú)機(jī)粉末的表面形成單分子膜,而在界面上不存在多分子膜。
因?yàn)橐廊痪哂锈佀狨サ幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu),所以在過(guò)剩的偶聯(lián)劑存在下,使表面能變化,粘度大幅度降低,在基體樹(shù)脂相由于偶聯(lián)劑的三官能基和酯基面能變化,粘度大幅度降低,在基體樹(shù)脂相由于偶聯(lián)劑的三官能基和酯基物體系的選用。
該類(lèi)偶聯(lián)劑( 除焦磷酸型外)特別適合于不含游離水,只含化學(xué)鍵合水或物理鍵合水的干燥填充劑體系,如碳酸鈣、水合氧化鋁等。
單烷氧基焦磷酸酯型
該類(lèi)鈦酸酯適合于含濕量較高的填充劑體系,如陶土、滑石粉等,在這些體系中,除單烷氧基與填充劑表面的羥基反應(yīng)形成偶聯(lián)外,焦磷酸酯基還可以分解形成磷酸酯基,結(jié)合一部份水。
配位型
可以避免四價(jià)鈦酸酯在某些體系中的副反應(yīng)。如在聚酯中的酯交換反應(yīng),在環(huán)氧樹(shù)脂中與羥基的反應(yīng),在聚氨酯中與聚醇或異氰酸酯的反應(yīng)等。該類(lèi)偶聯(lián)劑在許多填充劑體系中都適用,有良好的偶聯(lián)效果,其偶聯(lián)機(jī)理和單烷氧基型類(lèi)似。
螫合型
該類(lèi)偶聯(lián)劑適用于高濕填充劑和含水聚合物體系,如濕法==氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸鋁、水處理玻璃纖維、燈黑等,在高濕體系中,一般的單烷氧基型鈦酸酯由于水解穩(wěn)定性較差,偶聯(lián)效果不高,而該型具有極好的水解穩(wěn)定性,在此狀態(tài)下,顯示良好的偶聯(lián)效果。