钛酸酯偶联剂配方组成,钛酸酯偶联剂生产工艺
【doc】钛酸酯、硅酸酯偶联剂的合成
【doc】钛酸酯、硅酸酯偶联剂的合成钛酸酯、硅酸酯偶联剂的合成第22卷第3期2004年9月胶体与聚合物ChineseJournalofColloid&polymerVO1.22NO.3Sep.2004钛酸酯,硅酸酯偶联剂的合成.张刚申王世敏严微(湖北大学化学与材料科学学院武汉430062) 摘要合成了几种硅酸酯和钛酸酯偶联剂,研究了温度对焦磷酸二异辛酯合成的影响,用红外光谱和钛,硅含量测定表征了产品.关键词合成;温度;红外光谱;偶联剂偶联剂也称为表面处理剂,它能通过化学的或物理的作用把有机聚合物和无机物连结起来. 常用的偶联剂有钛酸酯和硅酸酯(也称硅烷)两类.硅酸酯偶联剂在改善复合材料强度和耐热性方面较为突出,钛酸酯偶联剂能赋予复合体系较好的综合性能,使材料在加工温度下有良好的流使用温度下有高的强度和韧性,能明显增加动性,无机填料在有机聚合物中的填充量,具有很高的工业价值Ll].为此本文合成了几种硅酸酯和钛酸酯偶联剂,并对其合成条件,组成与结构进行了研究,以期寻找良好的工业用偶联剂.1实验部分1.1原材料与测试仪器苯,乙二醇,正硅酸乙酯,钛酸四正丁酯均为 AR级试剂;五氧化二磷,乳酸,异辛醇均为CR级试剂;PE(One)型红外光谱仪(KBr压片). 1.2合成方法1.2.1焦磷酸二异辛酯的合成L7]在三口瓶(带干燥管的回流管,搅拌器,滴液漏斗)中加入 1000ml苯和100g五氧化二磷,搅拌,冰水浴冷却 5,10min;加入220ml 异辛醇,加热回流,1.5h后停止回流;减压蒸馏,得到无色黏稠状液体. 1.2.2焦磷酸型钛酸酯的合成向加有钛酸四正丁酯13.73g的三口瓶(带干燥管的回流管,搅拌器,滴液漏斗)中滴加45g焦磷酸二异辛酯,反应放热;滴加完毕,加热至9O?,搅动,恒温反应 ?收稿日期:2004—02—101.5h;减压蒸馏,抽出反应副产物正丁醇,得到棕褐色黏稠状液体,编号为1#.1.2.3螯合型钛酸酯的合成在室温搅拌下,依次将32.25g(0.1mo1)的焦磷酸二异辛酯和9g (0.1mo1)乳酸滴加到34.64g(0.1mo1)钛酸正丁酯中,反应放热;滴加完毕,再将32.25g(O.1mo1)的焦磷酸二异辛酯滴加到反应混合液中;缓慢加热到90C,恒温反应1.5h,减压蒸馏,抽出反应副产物正丁醇,得到红棕色黏稠状液体,编号为2#. 用6.2g(0.1mo1)乙二醇代替乳酸,进行试验,得到黄红色黏稠状液体,编号为3#.1.2.4焦磷酸型硅酸酯的合成室温搅拌下,将 0.2mol焦磷酸二异辛酯滴加到0.1mol正硅酸乙酯中;滴加完毕,加热回流1.5h;减压蒸馏,抽出反应副产物乙醇,得到乳白色固状物二取代正硅酸乙酯,编号4#.调整焦磷酸二异辛酯和正硅酸乙酯的比例,同样实验可制得一取代正硅酸乙酯, 为无色透明液状物,编号5#.1.3钛,硅含量的测定一称取0.25g左右的样品,置于已灼烧和称重过的25ml坩锅中,然后加入10ml浓硝酸水溶液 (比例为1:1),蒸干;多次重复,至块状物呈白色, 放在马福炉中烘烧,在850C,灼烧2h.冷却,称取残留物的量.测得1#,2#,3#样品中钛的含量分别为3.58,5.06,5.16;4#,5#样品中硅的含量分别为2.96,4.78,均和理论计算值相当.1.4红外光谱鉴定44胶体与聚合物第22卷用PE(one)型红外光谱仪对五个试样均作红外光谱鉴定.2结果与讨论用IR法研究了几种硅酸酯和钛酸酯偶联剂, 结果如图1中样1#,2#,3#,4#,5#所示.图图1几种偶联剂的红外光谱1.焦磷酸酯型钛酸酯.2.乳酸螯合型钛酸酯.3.乙二醇螯合型钛酸酯.4,5.不同缩合比的焦磷酸酯型硅酸酯中2480cm_.,1390cm-1为亚乙基的特征吸收谱带;2850cm_.,2940cm,1460cm为八亚甲基(8 个CH2)的特征吸收谱带;730cm,890cm,980,1100cm-1为磷一氧一磷和磷一氧一钛及磷一氧一碳键的特征吸收谱带(相互重叠);1640cm为羰基的特征吸收谱带;1025cm为碳一氧单键的特征吸收谱带;2360cm,1660cm 为磷一氧一氢键的特征吸收谱带;530cm,780cm为钛一氧单键的特征吸收谱带.IR结果表明产物确为硅酸酯和钛酸酯偶联剂.在焦磷酸二异辛酯的合成过程中,若反应温度过高,因PO对异辛醇有脱水作用,则发生消除反应,生成异辛烯,故在反应中应对温度加以控制,实验表明90lC左右为宜,不能超过110C. 3结论合成了正丁基三(焦磷酸基)钛酸酯,二(二异辛基焦磷酰基)甲基羟乙酸钛酸酯,二(二异辛基焦磷酰基)钛酸乙二酯,三乙基焦磷酰基硅酸酯, 二乙基二(焦磷酰基)硅酸酯.参考文献1鲁开娟等.高分子通报,1993.(2);1O8,ll2 2杜仕国.化工新型材料.1994,(1):12,14 3高红云等.江西化工,2003.(2):30,344宫晓颐等.塑料工业.1987.(4):44,485高新.化工新型材料,1998,26(9):13,16 6陆锦成.涂料工业.1994(6):42,45 7Moore.U.S.P.2947774 .Chem.1949.14:655(上接第42页)SynthesisofakindofbieyelieorthoesterYuHongweiWangYuansheng(Dept.ofBasicCourses.NavalUniv.ofEngineeringWuhan430033China: AdministrativeOfficeofTraining.NavalUniv.ofEngineeringWuhan430033Chi na)AbstractAnewkindofbicyclicorthoester,4一(hydroxymethy1)一2.6,7--trioxabicyclo[2.2.2]octanewassynthesizedbythereactionbetweentrimthylorthoformateandpen taerythrito1withoutcatalyst.KeywordsBicyclicortho--ester;Ortho--ester;Synthesis。
钛酸酯偶联剂简述
钛酸酯偶联剂是70年代后期由美国肯利奇石油化学公司开发的一种偶联剂。
对于热塑型聚合物和干燥的填料,有良好的偶联效果;这类偶联剂可用通式:ROO(4-n)Ti(OX-R’Y)n (n=2,3)表示;其中RO-是可水解的短链烷氧基,能与无机物表面羟基起反应,从而达到化学偶联的目的;OX-可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等,这些基团很重要,决定钛酸酯所具有的特殊功能,如磺酸基赋予有机物一定的触变性;焦磷酰氧基有阻燃,防锈,和增强粘接的性能。
概述亚磷酰氧基可提供抗氧、耐燃性能等,因此通过OX-的选择,可以使钛酸酯兼具偶联和其他特殊性能;R’-是长碳键烷烃基,它比较柔软,能和有机聚合物进行弯曲缠结,使有机物和无机物的相容性得到改善,提高材料的抗冲击强度;Y是羟基、氨基、环氧基或含双键的基团等,这些基团连接在钛酸酯分子的末端,可以与有机物进行化学反应而结合在一起。
应用在塑料行业,可使填料得到活化处理,从而提高填充量,减少树脂用量,降低制品成本,同时改善加工性能,增加了制品光泽,提高了质量。
应用应用在橡胶行业,对填料改性可起补强作用,可减少橡胶用量和防老剂用量,提高制品耐磨强度和抗老化能力,其光泽也得到显著提高。
应用在涂料行业,可增大颜料填料量,分散性能提高,具有防沉效果,可防发花,漆膜强度得到提高,色泽鲜艳,还具有催干特性,对烘漆还可以降低烘烤温度和缩短烘烤时间。
应用在颜料行业,可使颜料分散性得到显著改善。
可缩短研磨分散时间、使制品色泽鲜艳。
应用在造纸行业,使碳酸钙或滑石粉分散性得到提高,流失损耗大为减少,并提高其填充量,增强纸张强度,改善纸张印刷性能等。
应用在油田行业,可提高压裂液的成胶性能,耐热温度及井下深度和渗透性能,对提高石油采收率效果显著。
应用在磁材料工业,使磁粉分散性得到显著改善,与带基或载体的亲和性增强,从而提高了其充填量,使磁密度增大,磁信号得到显著提高。
总之,由于钛的特殊结构,因而有多种独特的功能。
钛酸酯偶联剂地分类及作用机理
摘要:简述了钛酸酯偶联剂地分类及作用机理,并列举了其在涂料中作分散剂、防沉剂、贮存稳定剂及水性涂料用助剂等多种用途。
简介了其用法与用量。
关键词:钛酸酯、偶联剂、涂料0引言钛酸酯偶联剂是最早由美国肯利奇石油化学公司于20世纪70年代开发的一类新型偶联剂,广泛应用于涂料、橡胶、塑料、油墨、粘合剂。
我国于20世纪80年代开始研制钛酸酯偶联剂,但多年来,在应用方面缺乏深入研究,特别是在涂料方面的应用研究则更少。
随着我国加入WTO,竞争加剧,对产品质量提出了更高的要求。
近几年,部分厂家针对各种不同的领域,制备了满足不同要求的钛酸酯偶联剂。
其中用于涂料和油墨的偶联剂具有提高分散性、防沉、增强附着力、阻燃、防锈等多方面功能,而且在针对某一性能提高的同时还会使其它性能相应增强。
钛酸酯偶联剂的制备具有很高地灵活性,与相应的其助剂相比,性价比优,对提高涂料档次,促进涂料工业发展具有重要意义。
1钛酸酯偶联剂的结构、分类和机理1.1 结构钛酸酯偶联剂的结构可以用如下通式表示:1.2 分类钛酸酯偶联剂因与中心元素钛相结合的亲水性基团以及亲油性基团的不同而异,总的说来,按其化学结构可分为3类:第一类,单烷氧基类:含有异丙氧基的产品,这类产品耐水性差,主要适用于干燥的颜、填料的处理表面处理,在溶剂型涂料中使用的代表化学式如下:第二类,螯合型:含有氧乙酸螯合基或乙二醇螯合基的产品,这类产品耐水性好,适用于高含水量颜、填料的处理,或在水性涂料中直接使用,代表产品化学式如下:第三类,配位型:是一种在通常的四烷基钛酸酯上附加了亚磷酸酯从而在改进耐水性的同时,又能产生含磷化合物的功能性产品。
代表性产品化学式如下:1.3 钦酸酯偶联剂的偶联机理钛酸酯偶联剂的作用应归结于它对界面的影响,即它能在无机填料和有机聚合物之间形成化学桥键,这种偶联剂的特点是能在填料表面形成单分子层而不会形成多分子层,并且由于其本身的化学结构特点,使钛酸酯偶联剂具有表面改性效果,当有过量偶联剂存在时会导致复合材料体系粘度降低,其聚合物的三官能性能通过酯基转移反应而形成交联。
水溶性钛酸酯偶联剂的合成与应用
13 水 溶 性 钛 酸酯 偶 联 剂 的 制 备 .
I 3 1 焦磷 酸二 辛 酯 的 制备 ..
2. 加料 次 序对 反 应 结 果 的 影 响 3 在 13 2实 验 中 , 须 先 滴 加 乙 二 醇 , 滴 加 .. 必 后 焦磷 酸二 辛酯 ; 后者 分 子 链 较 长 , 一定 的 空 问 因 有
量 , 时改 善物 理性 能 ; 酸 磁 漆 在 贮 存 期 发 生凝 同 醇 胶化时 , 只需 在 4.4 ( 加 仑 ) 料 中加 2 3 56L I 涂 8.5g
上 述 产 品 , 当搅 拌 就 能 使 已凝 胶 化 的磁 漆 恢 复 适
原状 。
2 结 果讨 论
2. 还 原 剂 对 焦磷 酸 二 辛 酯 合 成 反 应 的 影 响 1 反应() 量 放热 , 须 及时扩散 反 应热 , 1大 必 否 则 醇 脱 水 产 生 烯 烃 而 使 产 物 着 色 ; 时 . 氧化 二 同 五 磷与 水 反 应 生 成 磷 酸 , 磷 酸 二 辛 酯 与 水 反 应 又 焦 生成磷酸单辛酯 , 致使 产 物 成 分 复 杂 , 响 产 品 的 影
方法 合成 了一种 水溶 性杖 醯 酯偶联 剂 , 井介 拓 了其在 水性 潦料 中的应 用 。
7
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C e Yi hn n
S N HE I Y T S SAN A P I AT ON OFA rOU D P LC I Qt E STY E TTA I M C P I G A N P I NU OU L N GE T
水 发 生缓 慢 水解 反应 而 使 产 品浑 浊 而 失效 。
13 2 = ( 辛基 焦 磷 酰 氧 基 ) .. 二 乙二 撑 钛 酸 酯 的
钛酸酯偶联剂TC
主要成份:焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯,类似美国KR-38S。
是一种颜料、填料的表面活性剂,具有优良的分散效果和对有机与无机的偶联作用。
具有优良的分散效果和阻燃功效.技术指标:外观: 近无色至微黄粘稠液体。
密度: (GB4472-84) D25 1.050 g/cm3粘度: (GB265-70) 25 400±15% mm2/s闪点: (开口)≥70℃。
折光率: ND25 约1.461PH值: (试纸)2左右适用范围:轻、重质碳酸钙、陶土、硅灰石、滑石、粘土、金属氧化物等填料、颜料。
聚烯轻体系;天然胶、合成胶体系;醇酸、丙烯酸体系。
填充母料、增强母料、阻燃母料、橡胶母料。
特点:1. 可增加树脂,橡胶加工中的填料量;2. 可提高制品抗阻燃,改进强度;3. 颜料易研磨,工效高,挤出流动性好;4. 可处理橡塑混合填料;5. 可用于浅色,白色制品,色泽更鲜艳。
用途:提高填料在树脂或橡胶中的用量,提高酞菁类颜料在有机相中的分散及防沉,降低无机物在有机物中体系的粘度,提高有机聚合物对金属、玻璃等无机材料的粘结性,具有阻燃、防沉效果、可替代磷酸二氢铵。
可提高涂料的耐水性。
产品本身耐水性较TTS类好,可用于含湿量较高的填充体系,经处理的陶土、高岭土可在橡胶填充中替代部份炭黑。
用量:为颜料或填料总量的0.5-2.0%,推荐用量为1.0%,最佳使用量请实验确定.用法:经稀释剂稀释后喷洒于高速搅拌状态下的颜料或填料中,续搅5-15分钟,然后投入其它配方,再按原工艺进行.稀释剂---异丙醇、液体石腊、溶剂油等。
塑料业用液体石蜡1:1稀释喷洒于高速捏和机中的填料,续搅5-15分钟(视效果)然后投入树脂及其它助剂按原工艺进行.主要成份:化学名称:钛酸四异丙酯;钛酸异丙酯;四异丙氧基钛;别名:中间体化学式:Ti(i-C3H7O)4该产品是一种有机钛螯合物,产品中约含20%左右自由基异丙醇。
类似于美国杜邦公司的TYZOR TE。
钛酸酯偶联剂机理
钛酸酯偶联剂的作用机理
根据分子结构和填充剂表面的偶联机理,钛酸酯偶联剂一般分为以下四种基本类型:
1.单烷氧基型
该类偶联剂特别适合于不含游离水,只含有化学键合水或物理键合水的干燥填料体系,如碳酸钙、水合氧化铝等。
典型品种为三异硬脂酰基钛酸酯(TTs)。
也是目前应用最为广泛的一种钛酸酯偶联剂,其偶联机理如下:
2.单烷氧基焦磷酸酯基型
该类偶联剂适合于含湿量较高的填料体系,如陶土、滑石粉等。
在这些体系中,除单烷氧基与填料表面的羟基反应形成偶联外,焦磷酸酯基还可以分解形成磷酸酯基,结合一部分水,其偶联机理如下:
3.鳌合型
该类偶联剂适用于高温填料和含水聚合物体系,如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、炭黑等,在高温体系中,一般的单烷氧基型钛酸酯由于水解稳定性较差,偶联效果不高,而鳌合型钛酸酯具有极好的水解稳定性,适用于在高温下使用。
根据鳌合环的不同,这类偶联剂可分为两种基本类型:鳌合100型—鳌合基为氧代乙酰氧基;鳌合200型—鳌合基为二氧乙撑基,它们与填料表面的反应如下:
4.配位体型
该偶联剂是为了避免四价钛酸铝在某些体系中的副反应而研制的,这些反应包括:在聚酯中的酯交换反应;在环氧中与羟基的反应;在聚氨酯中与聚醇或异氰酸酯的反应等。
该类偶联剂适用于许多填充体系,其偶联机理与单烷基钛酸酯类似。
钛酸酯偶联剂在硬PVC填充塑料中独霸技巧
钛酸酯偶联剂在硬PVC填充塑料中独霸技巧1 偶联剂是提高高分子复合资料机能的要害助剂,及下降高分子复合材料本钱的幻想辅料。
偶联剂作为无机填料的改性剂,改良了填料与树脂的相容性,填料更易疏散在树脂中,下降了熔融粘度,改良了加工机能,进步了出产效力,削减了机械磨损,对实现高填充起着主要感化,同时削减树脂用量,下降了出产本钱。
今朝,产业上利用的偶联剂依照化学构造可分为硅烷类偶联剂,钛酸酯偶联剂,铬体系偶联剂,锆铝体系偶联剂,铝酸酯偶联剂及铝钛复合偶联剂等。
钛酸酯偶联剂是今朝利用很广的一类偶联剂,尤其在PVC填充塑中适用价值最好。
本文迁就钛酸酯偶联剂在硬PVC填充塑猜中利用技巧作一些切磋。
2偶联剂概述偶联剂是在无机资料和有机资料或者两者分歧的有机资料复合体系中,能经由过程化学感化把二者结合起来,或者能经由过程化学反映,使二者的亲和性获得改良,从而进步复合资料功效的物资。
其分子中的一部份基团可与无机物概况的化学基团反映,形成强固的化学键,另一部门基团则有亲有机物的性质,可与有机分子反映或物理环绕纠缠,从而把两种性质不大雷同的资料坚固联合起来,也就是把无机资料(填充剂)与高分子资料(PVC树脂)的界面衔接起来。
钛酸酯偶联剂是美国Kenrich公司于1975年开辟的一类新型偶联剂,它具有奇特构造,对热塑性聚合物与干燥填充剂有杰出的偶联效能。
3钛酸酯偶联剂分类依据分子构造与填充剂概况的偶联机理,钛酸酯偶联剂可分为四种基础类型。
2.1单烷氧基型该类偶联剂特殊合适于不含游离水,只含化学键含水或物理键含水的干燥填料体系,如碳酸钙、水合氧化铝等。
典范品种为三异硬脂酸钛酸异丙酯(TTS),也是今朝利用最普遍的钛酸酯偶联剂。
2.2单烷氧基焦磷酸酯基型该类偶联剂合适于湿含量较高的填充体系,如陶土、滑石粉等。
在这些体系中,除单烷氧基与填料概况的羟基反映形成偶联外,焦磷酸酯基还可分化形成磷酸酯基,联合一部份水。
这类偶联剂的典范品种是三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯(TTOPP-38S、KR-38S)2.3螯合型该类偶联剂合适于高温填料和含水聚合物体系,如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、炭黑等。
钛酸酯偶联剂结构式
钛酸酯偶联剂结构式钛酸酯偶联剂是一种重要的有机高分子化学品,广泛应用于防水、防腐、绝缘、粘接等领域。
该化合物具有复杂的结构,在实际应用中需要根据需要进行调整。
本文将围绕钛酸酯偶联剂的结构式展开讨论。
一、钛酸酯偶联剂的基本结构式钛酸酯偶联剂分为有机羟基钛酸酯和无机羟基钛酸酯两种。
它们的基本结构式可以用如下方式表示:(1)有机羟基钛酸酯的结构式其中R为有机基团,如甲基、乙基等,n为钛酸酯的聚合度。
这种结构式中,有机基团通过氧原子与钛原子相连,形成了有机羟基钛酸酯的骨架结构,而且它的长度可以根据需要进行调整。
(2)无机羟基钛酸酯的结构式无机羟基钛酸酯的结构式中,T为钛离子,OH为羟基,O为氧原子,它们通过共价键相连,形成无机钛酸酯的基本结构,作为偶联剂可以增强有机物和无机物的结合力。
二、钛酸酯偶联剂的不同结构式除了上述基本结构式外,钛酸酯偶联剂还存在不同的结构式。
下面针对这些不同的结构式进行一一阐述。
(1)Si-功能化有机羟基钛酸酯Si-功能化有机羟基钛酸酯是一种具有特殊功能的钛酸酯偶联剂。
它的结构式如下:其中,Si为硅原子,它通过Si-O键与有机基团相连,将钛酸酯与硅酸酯相结合,增强了偶联剂的稳定性和性能。
(2)羧基功能化有机羟基钛酸酯羧基功能化有机羟基钛酸酯是一种羟基和羧基同时存在的钛酸酯偶联剂,其结构式如下:羧基的引入可以增强偶联剂对金属表面的亲和力,对锌及锌合金等金属材料有良好的偶联效果。
(3)磷酸盐功能化有机羟基钛酸酯磷酸盐功能化有机羟基钛酸酯的结构式如下:这种结构式中的PO4为磷酸盐基团,它可以增强有机羟基钛酸酯与无机物质的结合力和防锈抗腐蚀性能,特别适用于铜、铝等混合金属的防腐。
总之,钛酸酯偶联剂的不同结构式可以应用于不同的领域,根据需要进行选择和优化,具有广泛的应用前景。
水性涂料专用助剂钛酸酯偶联剂311W
● 适用的树脂: PVC、醇酸树脂、丙烯酸等。
湿法改性本品为gr311经三乙醇胺改性的偶联剂由于其可以和水以任意比互溶故适宜于湿法改性无机矿物填料
水性涂料专用助剂钛酸酯偶联剂311W
一、产品化学名称:双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯的胺盐水溶液
二、国外对应牌号KR-238T(肯瑞奇)
三、闪点:1000C 粘度:≥40 mpa·s
四、CAS NO. 65467-75-6
五、技术指标
项目
指标
项目
指标
外观
微黄至酒红色液体
折光率ND25Hale Waihona Puke 1.4260-1.4315
密度ρ200C
1.090-1.110
PH值
7-8
溶解性
可溶于低级醇、水。在水中稳定。
六、应用及性能
● 湿法改性 本品为GR-311经三乙醇胺改性的偶联剂,由于其可以和水以任意比互溶,故适宜于湿法改性无机矿物填料。经GR-311W改性的填料与有机树脂具有很好的相容性。
一种钛酸酯偶联剂的制备方法及装置
一种钛酸酯偶联剂的制备方法及装置
一种钛酸酯偶联剂的制备方法及装置
本发明涉及一种钛酸酯偶联剂的制备方法及装置,具体内容如下:
一、本发明的目的是提供一种钛酸酯偶联剂的制备方法及装置,用于制备钛酸酯偶联剂,具有良好的生产性能和成本效益。
二、本发明的装置主要由反应器、容器、填料、搅拌器、研磨机、清洗器和温控装置等组成,其中:
1.反应器容量为2t/h,具有加热、冷却、搅拌功能,可选择蒸汽加热或电加热,并搭配热量调节装置,保持恒温反应;
2.容器用于储存原料和成品;
3.填料用于有效地减少反应器内的混乱,改善反应器内的混合效果;
4.搅拌器用于保持反应器内物料的均匀混合;
5.研磨机用于混合和消磨原料,以提高反应及均匀性;
6.清洗器用于清洗反应器内的残留物质;
7.温控装置用于控制反应器内的温度以保证反应的准确性。
三、本发明的制备方法:
1.将原料放入反应器中,加入搅拌器,加热到固定温度,搅拌混合,保持恒温反应,反应时间为1小时;
2.将反应产物倒入容器中,加入填料,再放入研磨机中研磨混合;
3.将混合好的钛酸酯偶联剂放入清洗器中清洗;
4.将清洗后的钛酸酯偶联剂储存至容器中,完成制备。
四、本发明所述的装置和方法具有良好的生产性能和成本效益,可以高效地制备钛酸酯偶联剂。
钛酸酯偶联剂系列
钛酸酯偶联剂系列异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯一、化学名: 异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯二、英文名: Isopropyl dioleic(dioctylphosphate) titanate三、CAS 编号: 61417-49-0四、分子式: C55H111O9Ti五、结构式:六、分子量:七、物化性质: 本品为无毒无腐蚀性液体,外观为酒红色粘稠液体。
组成复合型单烷氧基类钛酸酯技术指标密度≥0.950 g/c;粘度90±15%m/s;折光率N ±:闪点(开口)≥65℃; PH值±分解温度>240℃(与填料处理后分解温度300℃以上)。
UP-101与弱极性材料兼容性好,因此适用于非极性或弱极性聚合物,如:PE、PP等,以提高复合材料的机械强度及其它性能。
可溶于有机溶剂(如:异丙醇、二甲苯、甲苯、DOP、矿物油),遇水水解。
八、用途: 本品主要用于处理碳酸钙、滑石粉等无机填料,改善无机填料与树脂的兼容性,从而改善非极性或弱极性聚合物,如:PE、PP等复合材料制品的机械性能、加工性能,可提高复合材料的热稳定性,实现高填充。
用本品处理过的无机填料用于涂料中,可降低体系粘度、提高无机填料填充量。
用于磁记录材料和橡塑磁性材料,磁粉经它处理后,可改善其在基材上的分散以及对聚合物的粘合,使磁记录材料有较好的流动性、可涂性、高剪切强度、不易脱落,且韧性好。
九、注意事项:填料预处理后,若出料存放,应注意散热(搅拌热)以免填料受热性能下降。
本品非螯合型,不可与水接触,否则失效。
但填料中游离水份无影响。
十、包装: 25KG或200KG塑料桶装。
十一、贮存: 密封储存于阴凉、干燥通风处,避光、隔热。
异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯英文名:Isopropyl tri(dioctylphosphate) titanateCAS 编号:65345-34-8分子式:C51H109O13P3Ti结构式:分子量:物化性质: 本品为米黄色粘稠液体,密度(ρ20℃)1.01g/㎝3,可溶于异丙醇、苯、甲苯、二甲苯等有机溶剂,易水解,与增塑剂DOP反应,分解温度260℃。
钛酸酯工艺
钛酸酯工艺
钛酸酯工艺是一种重要的化学制品生产工艺,主要用于制备各种钛酸酯单体和聚合物。
它的基本工艺流程包括原料准备、酯化反应、脱水缩聚反应、分离纯化和制品收集等环节。
在钛酸酯工艺中,选择合适的原料和催化剂是关键。
通常采用钛四醇、甲醇、乙二酸和苯甲醛等作为原料,而钛酸酯化催化剂一般采用醋酸钴、氧化锌、氢氧化钠等。
在酯化反应过程中,加入催化剂后产生的乙酸可以促进酯化反应的进行,并且可以在反应后蒸馏掉,以减少对产品的影响。
脱水缩聚反应则是将酯化反应产生的水分去除,促进聚合物的形成。
分离纯化环节包括沉淀、过滤、洗涤和干燥等步骤,目的是将产品从反应物、副产物和杂质中分离出来,并得到纯度高、品质稳定的产品。
钛酸酯工艺的应用非常广泛,可以用于制备聚酯树脂、光固化材料、高分子陶瓷、光学材料、磁性材料和医用材料等。
其优点包括反应速度快、产率高、产品质量好、操作简单等,已成为化工领域中不可缺少的一部分。
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钛酸酯偶联剂系列
钛酸酯偶联剂系列异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯一、化学名: 异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯二、英文名: Isopropyl dioleic(dioctylphosphate) titanate三、CAS 编号: 61417-49-0四、分子式: C55H111O9Ti五、结构式:六、分子量:七、物化性质: 本品为无毒无腐蚀性液体,外观为酒红色粘稠液体。
组成复合型单烷氧基类钛酸酯技术指标密度≥0.950 g/c;粘度90±15%m/s;折光率N ±:闪点(开口)≥65℃; PH值±分解温度>240℃(与填料处理后分解温度300℃以上)。
UP-101与弱极性材料兼容性好,因此适用于非极性或弱极性聚合物,如:PE、PP等,以提高复合材料的机械强度及其它性能。
可溶于有机溶剂(如:异丙醇、二甲苯、甲苯、DOP、矿物油),遇水水解。
八、用途: 本品主要用于处理碳酸钙、滑石粉等无机填料,改善无机填料与树脂的兼容性,从而改善非极性或弱极性聚合物,如:PE、PP等复合材料制品的机械性能、加工性能,可提高复合材料的热稳定性,实现高填充。
用本品处理过的无机填料用于涂料中,可降低体系粘度、提高无机填料填充量。
用于磁记录材料和橡塑磁性材料,磁粉经它处理后,可改善其在基材上的分散以及对聚合物的粘合,使磁记录材料有较好的流动性、可涂性、高剪切强度、不易脱落,且韧性好。
九、注意事项:填料预处理后,若出料存放,应注意散热(搅拌热)以免填料受热性能下降。
本品非螯合型,不可与水接触,否则失效。
但填料中游离水份无影响。
十、包装: 25KG或200KG塑料桶装。
十一、贮存: 密封储存于阴凉、干燥通风处,避光、隔热。
异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯英文名:Isopropyl tri(dioctylphosphate) titanateCAS 编号:65345-34-8分子式:C51H109O13P3Ti结构式:分子量:物化性质: 本品为米黄色粘稠液体,密度(ρ20℃)1.01g/㎝3,可溶于异丙醇、苯、甲苯、二甲苯等有机溶剂,易水解,与增塑剂DOP反应,分解温度260℃。
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钛酸酯偶联剂配方成分分析,生产工艺及技术应用
导读:本文详细介绍了钛酸酯偶联剂的研究背景,偶联机理,使用方法等,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。
禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事钛酸酯偶联剂成分分析、配方还原、配方开发,为偶联剂相关企业提供整套技术解决方案一站式服务;
一、背景
钛酸酯偶联剂是近十年来迅速发展并广泛应用于许多生产领域的一类新颖化工助剂,常见钛酸酯偶联剂有单烷氧基脂肪酸型、磷酸酯型、螯合型和配位体型四类;钛酸酯偶联剂的应用为高分子合成材料的无机填充开辟了新的途径,用钛酸酯偶联剂处理过的无机物是亲水和亲有机物的,它广泛应用于聚烯烃类树脂和合成橡胶等高分子材料中;将钛酸酯偶联剂加入聚合物中可提高材料的冲击强度,填料添加量可达50%以上,且不会发生相分离。
用钛酸酯类偶联剂活化的炭黑、SiO2、CaCO3、金属氧化物添加到热塑性塑料和橡胶中,可降低体系粘度,改善韧性和机械性能。
禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
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二、钛酸酯偶联剂
2.1钛酸酯偶联剂偶联机理
钛酸酯偶联剂是由亲水和疏水两种基团组成,通过化学反应和无机颜料、填料表面进行偶联结合并和高分子基料进行交联, 把两种不同性质的物质结合起来, 起桥梁作用, 故亦称为一种“架桥剂”, 它一端亲无机, 另一端亲有机, 在无机填料和有机树脂之间架起一座桥梁。
无机填料经过偶联剂处理后, 表面与偶联剂亲无机一端的化学键作用而达到有机包覆, 紧密地把无机颜料、填料和有机高分子材料连接起来, 充分发挥每个钛酸酯分子的作用, 增加了和有机高分子基料的相容性,降低界面的自由能, 从而有利于粉体聚集体被有机高分子基料所润湿和分散
2.2钛酸酯偶联剂使用方法
1)混合法:就是把聚合物、填料或颜料及其它助剂和偶联剂直接混合,此法比较简便,不用增加设备和改变原加工工艺,缺点是分散不够理想, 因其它助剂与偶联剂会有竞争反应。
2)预处理法:先把填料或颜料用偶联剂进行预处理, 然后再和聚合物及其它助剂进行加工混合。
此法有许多优点,特别适用于聚合物组份比较复杂或加工温度比较高的某些工程塑料, 可以防止不必要的副反应发生。
a.干混合法:为了使少量钛酸酯偶联剂能够比较均匀地包覆在颜料、填料表面,一般加入少量稀释剂, 和偶联剂的用量比在1:1 的情况下,就能够使少量的钛酸酯均匀分布在填料表面, 不用稀释剂就不能均匀的包复好填料,此稀释剂可采用原工艺配方中的溶剂、润滑剂。
如在塑料工业可选用白油(液体石蜡),在橡胶工业选用机油,在涂料工业选用溶剂油或异丙醇等, 其处理设备,一般选用高速捏合机,
即填料在高速搅出料备用,但须注意冷却,否则容易引起局部过热使填料变色而且填充性能下降。
b.湿混合法:单烷氧基型、配位型等偶联剂可以用溶剂油、石油醚、苯醇等溶剂进行稀释使颜料浸泡其中,然后在搅拌下,雾状喷入经稀释后的偶联剂,连续搅拌5~15min(视搅拌器效果),然后按原工艺进行或用加热或减压等方法除去溶剂,对于可溶于水的螯合型则用水稀释浸泡,然后去水分。
此法偶联比较完全,但在工业生产中耗费太大,经济上不合算。
如用碳酸钙填充聚丙烯中加入钛酸酯偶联剂,先用异丙醇将偶联剂1:2稀释,将干燥好的碳酸钙放入高速捏合机按比例投入稀释好的偶联剂,搅拌均匀后放料,然后送入烘箱内干燥,使稀释剂异丙醇挥发掉,控制一定的温度烘干,在螺杆挤出机造粒。
得到的产品进行性能测试。
2.3钛酸酯偶联剂应用
1)酸酯偶联剂在塑料、橡胶中应用
在填充塑料中,可活化填料,提高填充量,减少树脂用量, 降低制品成本,改善加工性能, 增加制品光泽,提高质量。
在橡胶中,用其改性的填料能起补强作用,减少橡胶用量和防老剂用量,提高制品耐磨强度和抗老化能力,和制品的表面光泽。
2)钛酸酯偶联剂在涂料及颜料中应用
能增大颜料、填料在涂料中的添加量, 提高分散性能。
有防沉淀效果,可防止颜色发花。
能提高漆膜强度,使其色泽鲜艳。
此外,还有催干特性,使烘烤温度降低和烘烤时间缩短。
能显著改善颜料分散性,缩短研磨分散时间,使制品色泽鲜艳, 纸张强度增强, 印刷性改善。
3)钛酸酯偶联剂在油田中应用
提高压裂液的成胶性能、耐热温度和井下渗透性能, 显著提高石油采收率。
4)钛酸酯偶联剂在磁材料中应用
显著改善磁粉分散性,增强其与载体的亲和性,提高充填量,增大磁密度,提高磁信号。
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