异硬酯酸异丙氧基钛酯共聚.ppt

(RO)x：是水解或交换反应的短链烷氧基，是亲无机基团。(OCOR’）m：亲有机基团。Dn：是含孤电子对的配位基团，它没有特殊作用，只是与铝原子配位从而使此偶联剂稳定。1983年以前没有铝酸酯偶联剂，就是因为铝酸酯酸易水解和缔合不稳定，后来由于Dn的作用才有了铝酸酯偶联剂。铝酸酯偶联剂的作用机理与前面的相似。填料的表面处理方法——偶联剂法4.5.1概述天然或人工合成无机填料——极性的，水不溶性物质01有机高分子——极性极小02二者相容性不好——加工性能及使用性能下降03必须对填料表面进行处理，使填料表面的极性接近所要填充的高分子树脂，改善相容性。04所选用的表面处理剂表面活性剂偶联剂有机高分子无机物4.5.2偶联剂概念：偶联剂是一种同时具有与无机物和有机物反应的两种性质不同的官能团的低分子化合物。结构式：(RO)x-M-AyRO——易进行水解或交换反应的短链烷氧基M——中心原子Si,Ti,Al,P等A——与中心原子结合稳定的较长链亲有机基团作用机理01偶联剂的两类基团分别通过化学反应或物理化学作用02一端与填料表面结合03另一端与高分子树脂缠结或反应04使得表面性质悬殊的无机填料与聚合物两相较好地相容无机填料（填料一般为无机物，大多是极性的、水不溶性的物质）与有机基体（极性小的有机高分子树脂）相容性很差。直接加入后在成型加工过程中，由于基体的冷却收缩率大多比无机填料的要大。这样在界面发生脱离，形成环隙或缝隙，从而基体与无机填料脱离。不但起不到补强效果，反而由于材料内部形成微孔而使其力学性能下降。2.历史、发展与现状二战后，军事和航天的需要—硅烷偶联剂→GF增强塑料和橡胶，效果显著。至今有上百个品种。01烯丙基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、氨基硅烷01主要生产厂家：UnionCarbideCorpDowCorningCorp0101过氧化硅烷02阳离子硅烷03叠氮硅烷适用于聚烯烃硅烷偶联剂适合处理硅灰石4玻璃纤维5二氧化硅1云母2三水合氧化铝3高岭土对碳酸盐、硫酸盐处理效果不佳6钛酸酯偶联剂1972年美国肯尼迪公司（KenrichInc.）研制出TTC（三异硬酯酰基钛酸异丙酯）。1近10年发展迅速2铝酸酯偶联剂问世适用面宽热稳定性好合成工艺简单、产率高、无腐蚀、无污染、色浅、无毒偶联效果好1984年我国福建师范大学高分子系章文贡等首创铝酸酯偶联剂，50多个品种。发展动向问世50多年后，仍处于迅速发展状态寻找更高效、更廉价的新型偶联剂解决高填充条件下加工与制品力学性能问题向多功能发展，逐渐形成专用化、系列化品种硅烷偶联剂结构：R－Si－X301X：是能够水解的烷氧基甲氧基、乙氧基、氯等03R：是具有反应活性的有机物乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酸酯、硫酸剂等02R基中含有01氨基——羧基、环氧基、异氰酸基02环氧基——羟基、羧基、氨基等03双键——含双键的聚合物交联04叠氮基——所有类型的有机聚合物硅烷偶联剂R中含有适用高分子体系S3Si-R环氧基环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂、尼龙、聚氨酯及含羟基的塑料氨基环氧树脂、聚氨酯双键采用引发剂或交联剂固化的高分子体系过氧基或二叠氮基PPPEEPDMSBS天然胶等纯PPPP+云母（未处理）PP+云母（处理）拉伸强度27.628.149.6拉伸模量97239994344弯曲强度40.049.988.3挠曲模量124153787102缺口冲击10.310.39.24热变形T11.72.0密度0.9021.2251.238缺点价格较高对加工性能有不良影响原因：结构中反应性基团多，与填料表面的反应点多；另一端的有机疏水基含碳原子数少、链短。钛酸酯偶联剂(RO)4－n：是易水解的短链烷氧基或对水有一定稳定性的螯合基，可与填料表面的单分子层结合水或羟基的质子作用而结合于无机填料表面。(RO)4－n－Ti－(O－X－R’－Y)n亲无机端——中心原子——亲有机端结构：－O－酰氧基或烷氧基－X－是功能部位如X是OR－P=O,此时由于P原子改性后填料具有阻燃性…－R’－是长链烃基，碳原子数11～17，与聚合物分子发生缠结，借分子间范德华力结合。—Y是末端部分，为氢原子、双键、氨基、环氧基等。它们与聚合物大分子反应形成化学偶联。n值的改变，可调节偶联剂与填料或高分子的反应性基各种特性例：用丙基三（十二烷基苯磺酰基）钛酸酯分别处理碳酸钙和滑石粉，经处理的填料与HDP