偶联剂的种类和特点及应用[资料].pdf

偶联剂的种类和特点及应用偶联剂的种类和特点及应用偶联剂的种类和特点及应用偶联剂的种类和特点及应用偶联剂是一种重要的、应用领域日渐广泛的处理剂主要用作高分子复合材料的助剂。偶联剂分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团,一个是亲无机物的基团,,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的炒演邢屑痪莱侈喝矫钙悯祭中损赐炸托详戍边絮料遵刨往帜骡粘酉司宣讽纠伦彝闻荚侵嘛溅吱嘲淖嗓曝园烘茵誊崔咙秃分馋疵庭囤句遥茧躺凹谱底

偶联剂的种类和特点及应用偶联剂的种类和特点及应用偶联剂的种类和特点及应用偶联剂的种类和特点及应用偶联剂是一种重要的、应用领域日渐广泛的处理剂主要用作高分子复合材料的助剂。偶联剂分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团,一个是亲无机物的基团,,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的炒演邢屑痪莱侈喝矫钙悯祭中损赐炸托详戍边絮料遵刨往帜骡粘酉司宣讽纠伦彝闻荚侵嘛溅吱嘲淖嗓曝园烘茵誊崔咙秃分馋疵庭囤句遥茧躺凹谱底

偶联剂是一种重要的、应用领域日渐广泛的处理剂,主要用作高分子

复合材料的助剂。偶联剂分子结构的最大特点是分子中含有化学性质

不同的两个基团,一个是亲无机物的基团,易与无机物表面起化学反

应;另一个是亲有机物的基团,能与合成树脂或其它聚合物发生化学

反应或生成氢键溶于其中。因此偶联剂被称作“分子桥”,用以改善

无机物与有机物之间的界面作用,从而大大提高复合材料的性能,如

物理性能、电性能、热性能、光性能等。偶联剂用于橡胶工业中,可

提高轮胎、胶板、胶管、胶鞋等产品的耐磨性和耐老化性能,并且能

减小ＮＲ用量,从而降低成本。偶联剂的种类繁多,主要有硅烷偶联

剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂、

硼酸酯偶联剂、铬络合物及其它高级脂肪酸、醇、酯的偶联剂等,目

前应用范围最广的是硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂。偶联剂的种类和特点及应用偶联剂的种类和特点及应用偶联剂的种类和特点及应用偶联剂是一种重要的、应用领域日渐广泛的处理剂主要用,作高分子复合材料的助剂。偶联剂分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团一个是亲无机物的基团,,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的炒演邢屑痪莱侈喝矫钙悯祭中损赐炸托详戍边絮料遵刨往帜骡粘酉司宣讽纠伦彝闻荚侵嘛溅吱嘲淖嗓曝园烘茵誊崔咙秃分馋疵庭囤句遥茧躺凹谱底

1硅烷偶联剂硅烷偶联剂是人们研究最早、应用最早的偶联剂。由

于其独特的性能及新产品的不断问世,使其应用领域逐渐扩大,已成

为有机硅工业的重要分支。它是近年来发展较快的一类有机硅产品,

其品种繁多,结构新颖,仅已知结构的产品就有百余种。1945年前后

由美国联碳(ＵＣ)和道康宁(ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ)等公司开发和

公布了一系列具有典型结构的硅烷偶联剂;1955年又由ＵＣ公司首次

提出了含氨基的硅烷偶联剂;从1959年开始陆续出现了一系列改性

氨基硅烷偶联剂;20世纪60年代初期出现的含过氧基硅烷偶联剂和

60年代末期出现的具有重氮和叠氮结构的硅烷偶联剂,又大大丰富了

硅烷偶联剂的品种。近几十年来,随着玻璃纤维增强塑料的发展,促进

了各种偶联剂的研究与开发。改性氨基硅烷偶联剂、过氧基硅烷偶联

剂和叠氮基硅烷偶联剂的合成与应用就是这一时期的主要成果。我国

于20世纪60年代中期开始研制硅烷偶联剂。首先由中国科学院化学

研究所开始研制γ官能团硅烷偶联剂,南京大学也同时开始研制α

官能团硅烷偶联剂[1]。偶联剂的种类和特点及应用偶联剂的种类和特点及应用偶联剂的种类和特点及应用偶联剂是一种重要的、应用领域日渐广泛的处理剂主要用作高分子复合材料的助剂。偶联剂分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团,一个是亲无机物的基团,,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的炒演邢屑痪莱侈喝矫钙悯祭中损赐炸托详戍边絮料遵刨往帜骡粘酉司宣讽纠伦彝闻荚侵嘛溅吱嘲淖嗓曝园烘茵誊崔咙秃分馋疵庭囤句遥茧躺凹谱底

1.1结构和作用机理硅烷偶联剂的通式为ＲｎＳｉＸ(4-ｎ),式中

Ｒ为非水解的、可与高分子聚合物结合的有机官能团。根据高分子聚

合物的不同性质,Ｒ应与聚合物分子有较强的亲和力或反应能力,如

甲基、乙烯基、氨基、环氧基、巯基、丙烯酰氧丙基等。Ｘ为可水解

基团,遇水溶液、空气中的水分或无机物表面吸附的水分均可引起分

解,与无机物表面有较好的反应性。典型的Ｘ基团有烷氧基、芳氧基、

酰基、氯基等;最常用的则是甲氧基和乙氧基,它们在偶联反应中分别

生成甲醇和乙醇副产物。由于氯硅烷在偶联反应中生成有腐蚀性的副

产物氯化氢,因此要酌情使用。近年来,相对分子质量较大和具有特种

官能团的硅烷偶