在聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等聚烯烴塑料中填充大量無(wú)機(jī)填料(如碳酸鈣、滑石粉)以降低成本時(shí),技術(shù)難題是體系粘度急劇上升,導(dǎo)致加工困難,且產(chǎn)品脆性增加。鈦酸酯偶聯(lián)劑的加入是解決此問(wèn)題的關(guān)鍵。以處理碳酸鈣為例,偶聯(lián)劑分子通過(guò)親無(wú)機(jī)端與CaCO3顆粒表面結(jié)合,將其親油性的長(zhǎng)鏈分子向外伸展。這層有機(jī)分子層起到了優(yōu)異的內(nèi)部潤(rùn)滑作用,降低了填料與樹(shù)脂之間、以及填料顆粒之間的摩擦阻力。從宏觀上看,復(fù)合材料的熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI)大幅提高,熔體粘度下降,使得高填充物料也能順利地進(jìn)行擠出造粒和注塑成型。同時(shí),良好的界面結(jié)合避免了填料成為應(yīng)力集中點(diǎn),從而在降低成本的同時(shí),保持了甚至提高了制品的沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。 單烷氧基型適用于干燥填料體系。東營(yíng)鈦酸酯偶聯(lián)劑PN-130

配位型鈦酸酯的分子結(jié)構(gòu)中,鈦原子不再與四個(gè)氧原子以共價(jià)鍵結(jié)合,而是與兩個(gè)氧原子形成共價(jià)鍵,另外兩個(gè)基團(tuán)則以配位鍵的形式與鈦原子結(jié)合。 這種結(jié)構(gòu)避免了傳統(tǒng)鈦酸酯分子中易水解的烷氧基,因此其水解穩(wěn)定性較好,幾乎不受體系水分的影響。 配位型鈦酸酯通常不釋放醇類(lèi)副產(chǎn)物,反應(yīng)溫和,適用于對(duì)醇敏感的反應(yīng)體系。 它在處理填料時(shí),主要通過(guò)配位鍵合與填料表面的質(zhì)子發(fā)生作用。 由于其優(yōu)異的穩(wěn)定性,它特別適用于高溫加工工藝(如工程塑料的加工)以及水性體系、溶劑型體系等多種極端環(huán)境。 它能有效降低復(fù)合材料熔融粘度,提高填料分散性,并賦予制品良好的機(jī)械性能和表面光澤。 東營(yíng)鈦酸酯偶聯(lián)劑PN-130通過(guò)包覆填料,有效抑制塑料制品的霉變。

在橡膠制品(如輪胎、密封條、膠管)中,炭黑、白炭黑等是重要的補(bǔ)強(qiáng)填料。 鈦酸酯偶聯(lián)劑在此領(lǐng)域同樣大有可為。 當(dāng)用于處理白炭黑(二氧化硅)時(shí),它能與白炭黑表面的硅羥基反應(yīng),減少填料自身之間的氫鍵作用,從而解決白炭黑因表面極性高而易團(tuán)聚的問(wèn)題,使其在橡膠基體中分散得更加均勻。 更重要的的是,它在白炭黑與橡膠分子鏈之間建立了牢固的“橋梁”,極大地促進(jìn)了應(yīng)力從柔性的橡膠矩陣向剛性的填料顆粒傳遞,從而提升硫化膠的定伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和耐磨性。 此外,它還能降低混煉膠的門(mén)尼粘度,改善加工性能,減少能耗。對(duì)于非炭黑填料的淺色橡膠制品,鈦酸酯是提升性能的關(guān)鍵助劑。
磁性塑料是將磁粉(如鍶鐵氧體、釹鐵硼粉)與塑料(如尼龍、PP)混合制成的復(fù)合材料。磁粉含量極高(可達(dá)90%以上),且磁粉易氧化、易團(tuán)聚。鈦酸酯偶聯(lián)劑處理磁粉有多重好處:1.改善磁粉在樹(shù)脂中的分散,減少團(tuán)聚,提高磁性能的均勻性;2.在磁粉顆粒表面形成一層有機(jī)保護(hù)膜,在一定程度上隔絕水分和氧氣,延緩氧化;3.增強(qiáng)磁粉與樹(shù)脂的結(jié)合力,提高復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度,防止磁體脆裂;4.降低混合物的粘度,使注射成型或擠出成型成為可能。這是實(shí)現(xiàn)磁性復(fù)合材料復(fù)雜形狀成型的關(guān)鍵一步。 增強(qiáng)涂料的附著力、耐水性和遮蓋力。

在聚丙烯或聚乙烯等塑料中大量填充廉價(jià)的碳酸鈣,是降低成本的常見(jiàn)手段。然而,未經(jīng)處理的碳酸鈣顆粒與塑料基體界面結(jié)合力弱,會(huì)成為應(yīng)力集中點(diǎn),導(dǎo)致材料脆化,沖擊強(qiáng)度急劇下降。鈦酸酯偶聯(lián)劑的加入,通過(guò)其單烷氧基與碳酸鈣表面的羥基反應(yīng),形成牢固的化學(xué)鍵,同時(shí)其長(zhǎng)鏈烷基與聚烯烴分子鏈發(fā)生糾纏和相容。這一作用從根本上改變了填料的性質(zhì),使其從“異物”轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)體系的一部分。經(jīng)處理后,高填充塑料的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率得到改善,避免了因填料團(tuán)聚形成的“脆點(diǎn)”,使得材料在保持低廉成本的同時(shí),獲得了可滿足使用要求的韌性,拓寬了其在日用塑料制品、管材等領(lǐng)域的應(yīng)用。 助力生物降解塑料實(shí)現(xiàn)高性能與低成本。蘇州鈦酸酯偶聯(lián)劑
允許更高比例填充,降低原材料成本。東營(yíng)鈦酸酯偶聯(lián)劑PN-130
在實(shí)際生產(chǎn)中,鈦酸酯的使用主要有干法和濕法兩種工藝。干法處理通常直接將偶聯(lián)劑以噴霧或滴加的方式加入到高速混合機(jī)中與熱填料接觸,利用機(jī)械摩擦和熱量使其均勻包覆在填料表面。此法工藝簡(jiǎn)單,適用于大批量、連續(xù)化生產(chǎn)。濕法處理則是將偶聯(lián)劑溶解在適當(dāng)?shù)娜軇ㄈ缂妆?、異丙醇)中,與填料在攪拌下充分浸潤(rùn),然后脫除溶劑。濕法處理更均勻,效果更佳,尤其適用于實(shí)驗(yàn)室研究或?qū)π阅芤髽O高的場(chǎng)合,但存在溶劑回收、環(huán)保和安全問(wèn)題。選擇合適的工藝,需要綜合考量生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備條件、成本以及對(duì)產(chǎn)品性能的要求。 東營(yíng)鈦酸酯偶聯(lián)劑PN-130
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