新型钛酸酯偶联剂的应用研究
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。
钛酸酯偶联剂硅溶胶的作用
钛酸酯偶联剂硅溶胶的作用
钛酸酯偶联剂和硅溶胶是两种常见的化学物质，它们在不同的领
域中有不同的作用。
钛酸酯偶联剂是一种能够改善有机材料与无机材料之间界面结合
的化学物质。
它的分子中含有钛酸酯基团，能够与无机材料（如玻璃、陶瓷、金属等）表面的羟基或其他活性基团发生化学反应，形成稳定
的化学键，从而增强无机材料与有机材料之间的结合力。
钛酸酯偶联
剂常用于增强复合材料的力学性能、改善涂料的附着力、提高橡胶的
耐磨性等方面。
硅溶胶是一种纳米级的二氧化硅颗粒在水中的分散体。
它具有很
高的比表面积和表面活性，能够与许多有机和无机材料发生化学反应，形成稳定的化学键。
硅溶胶常用于涂料、粘合剂、催化剂、生物医学
材料等领域。
在某些情况下，钛酸酯偶联剂和硅溶胶可以一起使用，以提高材
料的性能。
例如，在涂料中添加钛酸酯偶联剂和硅溶胶可以提高涂料
的附着力和耐腐蚀性；在橡胶中添加钛酸酯偶联剂和硅溶胶可以提高
橡胶的耐磨性和拉伸强度。
需要注意的是，钛酸酯偶联剂和硅溶胶的使用需要根据具体情况
进行选择和优化，以达到最佳的效果。
同时，在使用过程中需要注意安全和环保问题，避免对人体和环境造成危害。
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
关词 堡 兰 键 堡盟 ！
兰 垒 坤 一兰± Ｌ
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
钛酸酯偶联剂配方组成,钛酸酯偶联剂生产工艺
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。
样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。
有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！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。
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。
钛酸酯偶联剂水解
钛酸酯偶联剂水解钛酸酯偶联剂是一种常见的有机物质，广泛应用于聚合物材料的增强和改性工艺中。
其主要作用是将聚合物分子与无机材料分子进行物理上的"连接"，增强聚合物材料与无机材料之间的黏附性和结合力，提高复合材料的强度和耐久性。
然而，钛酸酯偶联剂在使用过程中容易受到水解的影响，特别是在高温、高湿环境下，水解反应的速度更加显著。
水解反应的主要原因是钛酸酯偶联剂中的羟基离子对水分子的亲和力强，易与水分子反应生成氢氧化物和钛酸盐等化合物。
水解反应不仅会影响钛酸酯偶联剂的使用寿命和效果，还会释放出有害的挥发性有机物（VOCs），对环境和人体健康造成潜在威胁。
为了避免水解反应的发生，可以采取以下的措施：1. 选择合适的钛酸酯偶联剂。
不同种类和品牌的钛酸酯偶联剂具有不同的水解性能和使用寿命，需要根据具体的使用环境和要求进行选择。
2. 控制使用条件。
通过控制环境温度、湿度和气压等因素，减少水解反应的可能性，延长钛酸酯偶联剂的使用寿命和提高效果。
3. 选择合适的配比比例。
合理的钛酸酯偶联剂和基材的配比比例可以有效降低水解反应的发生概率，提高复合材料的黏合强度和耐用性。
4. 采用合适的防水解技术。
通过加入缓冲剂、抑制剂、稳定剂等助剂，来抑制钛酸酯偶联剂的水解反应，提高使用效果和寿命。
总之，钛酸酯偶联剂的水解反应是使用过程中需要注意的一个问题，需要选择合适的钛酸酯偶联剂、控制使用条件、选择合适的配比比例和采用防水解技术等措施来避免和解决这个问题。
只有做好了这些措施，才能更好地保障复合材料的质量和使用效果。
钛酸酯偶联剂对包硅铝钛白粉表面的有机改性
由于钛白粉具有独特的物理化学性质和优良的 颜料性能 * 被广泛地应用在涂料、 塑料、 合成纤维、 橡 胶和油墨等行业 5 但未经表面改性的钛白粉颗粒 * 在涂料介质中的分散性较差 * 加之其较强的光化学 活性* 使得其颜料应用性能较差 5 因此* 必须对其进 行改性 5 其表面改性可分为无机改性和有机改性 5 无机改性可提高耐候性 * 常用的改性剂为硅、 铝氧化 物 5 有机改性可有效的改进钛白粉在介质中的 润湿性和分散性* 常用的改性剂为有机胺及其盐 6 8 7 、
!
!& #
结果与讨论
改性效果
将钛酸酯有机改性前后的 F>?+ 粉末样品分散 到水中* 根据颗粒在水中的沉浮现象* 定性表征颗粒 的疏水特性 5 实验中观察到 * 未经有机改性的 F>?+ 粉末呈现出显著的亲水性 Y 而经钛酸酯改性后的
!
王亭杰 ! PGA(>@, Z(K[\]^ A(>@5 \_>K[M’(5 $‘’5 aK " 5 +222G2.G-4 收到初稿 * +222G2/G24 收到修改稿 5 联系人： "； 高等学校博士学科点专项科研基金项目 ! //22288- " 目 ! +//2.224 万方数据
表! *+,(- . 有机改性前后 "#$! 的 %&’ 图谱峰位 */- -(-012’340 ,435436 -3-267 ’8 1/- -(-9-31: ’3 1/- :;28+0- ’8 *4<. =+2140(-: 82’9 >?@
钛酸酯偶联剂对无机填料的改性研究
于高混机 中的填料 中， 次间隔 ２ｍｉ 每 ｎ 。高 速混合
出料 备用 。
１３ 无 机粉体 表 面改 性效 果 的表征 ．
评价 改性 效果 的方 法很 多 ， 实 验通 过活 化率 、 本
吸油量等实验方法 ， 对改性效果进行表征。偶联剂 的用量一般都有最佳用量 ， 按经典理论 即是处理剂 在填料 颗 料 表 面上 覆 盖 单 分 子 层 的用 量 。低 于 此 值， 填料改性处理不彻底 ； 而高于此值 ， 填料 表面会 形 成多 层物理 吸 附 的界 面薄 弱层 。实 验通过 上 述改 性效果 的诸多评价方法 ， 确定 出无机填料对应 的表
碳 酸 钙 １ ｍ（ Ｃ ）５４ ９ Ｃ ８ 、 ． ｍ（ Ｃ ８ 、 ５ Ｃ ２ ）２． ｍ
（（ ０ ； Ｃ） ） 滑石粉 １ ｍ（ ） 偶联剂 Ｔ Ｓ 混机 ６ ２ｕ Ｔ ； Ｍ－；
ＧＨ一 ０ １ 。
１２ 无机填 料 的表 面处 理 ．
将 无 机填 料 投 入 高 混机 中 ， 设 定 温度 下 预 热 在 ５ｍｉ。用液体 石 蜡 １ １稀 释 ＴＭ— 分 ３次 喷 洒 ｎ ： Ｓ后
关键 词 ： 无机填料 ； 钛酸酯偶联剂 ； 活化度 ； 吸油值
中图分类号 ： １ ． ＴＱ ３ ６ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：６ １９０ （０ ７ ０ —０ ４０ １ ７ —９ ５ ２ ０ ）９０ ０—４
众所 周知 ， 机 聚 合 物 普 遍存 在 耐 热性 和 尺 寸 有
１ 实验 部 分
１ １ 试验 药 品和仪 器 ．
烘干 ， 称重 ， 得到沉于水 中的粉体的质量 ， 计算得 到 活化 度 。
（ ）吸油值 的测 定 ２ 吸油值 是粉体 改性 的效果 ， 以加工类 助 剂 （ 它 润 滑剂 ） ＯＰ ￣苯 二 甲酸 二辛 酯 ） Ｄ （ 的用 量 反 映 粉体 改 性效果 的好坏 。如 果 吸 油值 大 ， 粉 体 在 加 工时 吸 则 收的润 滑剂就 多 ， 工成本 就 高 。因此 ， 们希 望改 加 我 性后 的粉 体 的吸 油 值越 小 越 好 。测定 方 法 如 下 ： 称 取 ５ｇ 测粉 体于玻 璃 板上 ， 待 边滴 加 Ｄ ＯＰ边 用调 刀 不 断翻动 研磨 ， 开始粉 体成 散状 ， 逐渐成 团至全部 被 ＩＯ Ｘ Ｐ润湿 形成 一整 团 即为终点 ２。
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仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Z wecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.以下无正文仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
钛酸酯偶联剂表面改性硬石膏粉的研究
为填料 填充 到树 脂 中去，不但 可 以 降低 成本 ，还 可 以改善 制 品的硬 度 、弹性 模 量、尺 寸稳定 性 和热变 形 温 度。但 硬石 膏 是亲 水疏油 性 的，与 基体树 脂界 面缺乏 亲 和性， 直接添 加则 往往 导致 冲击 强度 、拉 伸强 度等 力学 性能 下 降及加 工性能 变 差，所 以在 作
ｈ ｄ ｏ ｈ ｌ ｏｈ ｄ ｏ ｈ ｂ ｃ ｙ ｒ ｐ ｉｉ ｔ ｙ ｒ ｐ ｏ ｉ ；Ｓ ｃ ＥＭ ｈ ｔ ｇ ａ ｈ ｅ ｅ ｅ ｏ ｏ ａ ｉ ｉ ｔ ｆｍｏ ｉｉ ｄ ａ ｈ ｄ ｉ ｗｄ ｒｗｉ ＶＣ． ｐ ｏ ｏ ｒ ｐ ｓｒ ｖ ａ ｄ ｇ ｏ ｃ ｍｐ ｔ ｌ ｙ ｏ ｄ ｆ ｎ ｙ ｒｔ ｐ ｌ ｄ ｂ ｉ ｅ ｅｏ ｅ ｔ Ｐ ｈ
ｏ ｐ ｗｄ ｒ ｉ ａ ｔ ｔ ｎ ｔ ｎｐ ｒ ｃ ｌ ｗａ ｉ ｃ ａ ｅ ｙ ７ － １ ． Ｔ—Ｒ ａ ａ ｙ ｉ ｎ ｉ ａｅ ｔ ａ ｔ ａ ａｅｃ ｕ ｌ ｇａ ｅ ｔ ｓ ｅ ，ｍｐ ｃ ｒ ｇ ｈｉ ａ ｔ ｕ ａ ｓｅ ｉ ｒ ｓ ｎ ｒ ｓ ｄｂ １ ％ ３ ％ Ｆ Ｉ ｎ ｓ ｅ ｌ ｓｉ ｄ ｃ ｔ ｈ ｔ ｉ ｎ ｔ ｏ ｐ ｉ ｄ ｔ ｎ ｇ ｎ ｗａ
硬石膏是天然产出的硫酸盐矿物， 国硬石膏 我 资源相当丰富， 约占石膏资源总量的４ ％～０ 硬 ２ ６ ％。 石膏作 为石膏 的 一种，是 Ⅱ型 无水 石膏 ，主要化 学 成分是 Ｃ Ｓ ４ ａ Ｏ ，有时掺杂有少量二水石膏、碳酸盐 或 黏土 等杂 质。硬 石膏 作 为无机 粉体 的 一种可 以作
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Ke nrich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 -38 S、KR -38 S ）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。
偶联剂的运用
1.钛酸酯偶联剂钛酸酯偶联剂的分子可以划分为六个功能区，它们在偶联机制中分别发挥各自的作用。
六个功能区如下图所示：功能区①（RO)m -起无机物与钛偶联。
钛酸酯偶联剂通过它的烷氧基直接和填料或颜料表面所吸附的微量羧基或羟基进行化学作用而偶联。
由于功能区①基团的差异开发了不同类型偶联剂，每种类型对填料表面的含水量有选择性，各类型特点：1、单烷氧基型；单烷氧基钛酸酯在无机粉末和基体树脂的界面上产生化学结合，它所具有的极其独特的性能是在无机粉末的表面形成单分子膜，而在界面上不存在多分子膜。
因为依然具有钛酸酯的化学结构，所以在过剩的偶联剂存在下，使表面能变化，粘度大幅度降低，在基体树脂相由于偶联剂的三官能基和酯基转移反应，可使钛酸酯分子偶联，这就便于钛酸酯分子的变型和填充聚合物体系的选用。
该类偶联剂（除焦磷酸型外）特别适合于不含游离水，只含化学键合水或物理键合水的干燥填充剂体系，如碳酸钙、水合氧化铝等。
2、单烷氧基焦磷酸酯型：该类钛酸酯适合于含湿量较高的填充剂体系，如陶土、滑石粉等，在这些体系中，除单烷氧基与填充剂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，结合一部份水。
i-单烷氧脂肪酸酯型ii-单烷氧磷酸酯型iii-单烷氧焦磷酸酯型3、配位型：可以避免四价钛酸酯在某些体系中的副反应。
如在聚酯中的酯交换反应，在环氧树脂中与羟基的反应，在聚氨酯中与聚醇或异氰酸酯的反应等。
该类偶联剂在许多填充剂体系中都适用，有良好的偶联效果，其偶联机理和单烷氧基型类似。
4、螫合型：该类偶联剂适用于高湿填充剂和含水聚合物体系，如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、灯黑等，在高湿体系中，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，而该型具有极好的水解稳定性，在此状态下，显示良好的偶联效果。
氧乙酸螯合型乙二醇螯合型功能区② -（--O……）--具有酯基转移和交联功能。
该区可与带羧基的聚合物发生酯交换反应，或与环氧树脂中的羧基进行酯化反应，使填充剂、钛酸酯和聚合物三者交联。
钛酸酯偶联剂对稀土发光材料的表面改性
钛酸酯偶联剂对稀土发光材料的表面改性柳雅军;焦利勇;冀晓敏;郝凤柱;李琳琳【摘要】Titanate coupling agent TM-27 was used in the surface modification of the rare-earth luminescence materials(SrAl2O4 :Eu,Dy) to improve the compatibility of rare-earth luminescence materials with the organic system. The turbidity value in organic system and subsiding value in coating system were tested, and the sedimentation rate was obtained by linear fitting equation. The value of the sedimentation rate in organic system was 0. 108 2 NTU/s, which is lower than the unmodified one. Stability in coating system was improved by modification. These results show that a good compatibility was formed between the modified rare-earth luminescence materials and the organic system. The surface characteristic of rare-earth luminescence materials proves that titanate coupling agent has formed a good package on its surface. The result of the fluorescence intensity indicates that the modification doesn't affect the luminescence properties of rare-earth luminescence materials.%为提高稀土发光材料在有机体系中的相容性,选用钛酸酯偶联剂TM-27对稀土发光材料(SrAl2O4∶Eu;Dy)进行表面改性.通过测定改性前后稀土发光材料在有机溶剂体系中的浊度及在涂料体系中的沉降值,并进行线性拟合,得出改性后稀土发光材料在溶剂中的沉降速率为0.108 2 NTU/s,比未改性稀土发光材料沉降速率明显降低,在涂料体系中的沉降稳定性也明显提高,改性后稀土发光材料与有机体系间形成了良好的相容性.红外光谱和扫描电子显微镜测试结果表明,TM-27在稀土发光材料表面形成了良好的包裹.改性不影响稀土发光材料的余辉特性.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】4页(P146-149)【关键词】钛酸酯偶联剂;稀土发光材料;表面改性【作者】柳雅军;焦利勇;冀晓敏;郝凤柱;李琳琳【作者单位】大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连 116034;大连理工大学化工学院,辽宁大连 116012;大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连 116034【正文语种】中文【中图分类】TQ626;TQ4220 引言偶联剂是一种两性结构物质,分子中的一部分基团可与无机物表面的官能团反应,形成强烈的化学键合;另一部分基团与有机高分子发生化学反应或物理缠绕,从而将无机物与有机体两种性质差异很大的材料牢固地结合在一起。
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。
涂料油墨助剂硅烷偶联剂钛酸酯偶联剂
涂料油墨助剂硅烷偶联剂钛酸酯偶联剂偶联剂是一种可以把两种不同性质的物质通过化学或物理作用结合起来的一种改善型助剂，在复合材料中应用较为广泛。
偶联剂的亲无机基团与填料表面结合，亲有机基团与高分子树脂缠结或反应，利用其特有的分子桥性能使表面性质相差很大的无机填料与高分子材料相容，从而大大提高复合材料的物理性能、电性能、热性能、光性能等。
生产中常用的几类偶联剂按其中心原子的不同，主要分为硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类等。
硅烷偶联剂是由硅氯仿（HSiCI3）和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氨酸催化下加成，再经醇解而得。
1、偶联剂应用机理：偶联剂和表面活性剂的区别：在涂料制造过程中，需要将属于亲水的极性物质颜、填料分散到属于疏水的非极性物质有机基料中去。
为了增加无机物与有机高分子之间的亲合性，一般要用偶联剂或其它表面活性剂等处理无机物的表面，使它由亲水变为疏水性，从而促进无机物和有机物之间的界面结合。
偶联剂和表面活性剂在分子结构和应用性能方面有些相似，但也有差别。
二者都是由亲水和疏水两种基团组成。
表面活性剂通过分子中亲水基团定向吸附在无机颜、填料表面形成单分子层，这是一种物理吸附现象，从而提高颜填料在基料中的分散性和润湿性，因此仅是物理吸附，所以表面活性剂有迁移现象影响光泽，外观和附着力。
偶联剂是通过化学反应和无机颜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，从结合强度，提高颜、填料在基料中的分散程序以及降低界面自由能的幅度，偶联剂都大大胜过表面活性剂。
硅烷偶联剂由于其特殊的的结构组成，被成功用于黏结促进剂、表面处理剂已经几十年了现在硅烷偶联剂已经逐渐成为涂料、油墨系统中不可缺少的组成份。
无论是作为添加剂或单独涂层底漆，都会赋予涂料、油墨绝佳的性能。
硅烷偶联剂是拥有双官能基团的分子结构，可用通式表示为Y(CH2)nSiX3，其中Y表示烷基、苯基以及乙烯基、环氧基、氨基、巯基等有机官能团，常与涂料基体树脂中的有机官能团发生化学结合；X表示氯基、甲氧基、乙氧基等，这些基团易水解成硅醇而与无机物质(玻璃、硅石、金属、粘土等)表面的氧化物或羟基反应，生成稳定的硅氧键。
钛酸酯偶联剂的合成及应用
钛酸酯偶联剂的合成及应用
鲁开娟;沈慧苗;王天用
【期刊名称】《高分子通报》
【年(卷),期】1993()2
【摘要】本文叙述了单烷氧型、磷酸酯型和螯合型钛酸酯偶联剂的合成,以及它们在高分子材料中的作用和应用范围.
【总页数】5页(P108-112)
【关键词】偶联剂;单烷氧型;磷酸型;钛酸酯
【作者】鲁开娟;沈慧苗;王天用
【作者单位】中国科学院化学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TQ330.387
【相关文献】
1.钛酸酯偶联剂的合成及在塑料编织袋生产中的应用 [J], 张文彦;杨成锁
2.水溶性钛酸酯偶联剂的合成与应用 [J], 陈印
3.钛酸酯偶联剂的合成及在热固性树脂中的应用 [J], 张文彦;杨成锁
4.焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂的合成与应用 [J], 张倩;丁伟;杨永波;张红良
5.钛酸酯偶联剂合成品中钛酸酯和脂肪酸的测定 [J], 李松兰;孙月稳;吴春龙
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
２１ Ｏ Ｏ年 １月
杭 州师范大 学学 报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ａ ｇ ｈ ｕＮ ｒ ｌ ｎ ｅ ｓ ｙ Ｎ ｔｒ ｌ ｃ ｎ ｅＥ ｉｏ ） ｏ ｒａ ｏ ｎ ｚ ｏ ｏｍａ Ｕ ｉ ｒｉ （ ａｕ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ Ｈ ｖ ｔ ｅ ｉ
在 Ｐ ＶＣ型材加 工应用 中常使用 大量 的无 机 填料 （ Ｃ Ｃ ） 由 于 Ｐ 如 ａ Ｏ。 ， ＶＣ与 无 机 填料 极 性 差 异 大 ， 相 容性 不好 ， 成填 料在 Ｐ 造 ＶＣ中不易均 匀分 散 ， 面粘结 力低 ， 界 导致 材料 的综 合力学 性 能降低 ． 因此 ， 了提 为 高 Ｃ Ｃ 。的补 强作 用 以及 在 复合材 料 中的分散 性 能 和改 进 Ｃ Ｃ 填 充 复合 材料 的物理 性 能 ， 必要 对 ａＯ ａ Ｏ。 有
博达 集 团公 司 ； 白粉 ， 国杜邦 公 司 ； 钛 美 其他 助剂 为市 售工业 级 ．
１ ２ 钛 酸 酯 偶 联 剂 的 合 成 ．
反应 分两 步进 行 ： １ 采 用传 统 的 Ｍｏ ｒ ］ 在 一定 温度 下 ， 不 同分 子量 的脂肪 醇 聚醚 按一 定 第 步 ｏ 法 ， 将
最 终 产 物 分 别 编 号 为 ＡＥ Ｔ ３ ＡＥ 一 ， ＯＴ ９ ＡＥ 一 ５ ｏ 一 、 ＯＴ ７ ＡＥ 一 、 ＯＴ １ ．
１ ３ Ｃａ ． ＣＯ 的 表 面 处 理 方 法
干法— —将 硬脂 酸 或偶联 剂 ＡＥ ＯＴ直接 加 入 预 先加 热 干 燥 过 的 Ｃ Ｃ 粉 体 中 ， 用 高 速搅 拌 机 高 ａ Ｏ。 利 速搅 拌 ２ ｎ左 右 ， 硬脂 酸或 偶联 剂均 匀分 布在 Ｃ Ｃ 。 子表 面 ， 料 ， ０ｍｉ 使 ａＯ 粒 放 冷至 室温 ， 备用 ．
摘
要 ： 计 及 合 成 了一 类 新 型 的 钛 酸 酯偶 联剂 Ａ ＯＴ， 于 改 性 超 细 Ｃ Ｃ 系 统 研 究 了 改 性 Ｃ Ｃ 的 设 Ｅ 用 ａＯ ， ａ Ｏ。
表面性能以及改性 ＣＣ ／ Ｖ ａ Ｏｓ Ｐ Ｃ复 合 体 系 的 综 合 力 学 性 能 ， 用 扫 描 电子 显 微 镜 （ Ｅ 对 Ｃ Ｃ 。 Ｐ 并 Ｓ Ｍ） ａ Ｏ ／ ＶＣ复 合 材
第 １ 期
焦艳 华 ， ： 型钛 酸酯偶 联 剂 的应 用研 究 等 新
４ ９
配 比与 Ｐ Ｏ 反 应 即得到 脂肪 醇聚 醚磷 酸 酯 ； ２步 将 所 得脂 肪 醇 聚 醚磷 酸 酯 与 钛 酸异 丙 酯 反 应 即得 最 第
终产 物脂 肪醇 聚醚 基钛 酸酯偶 联 剂． 据脂 肪醇 聚醚 品种 ＡＥ ３ ＡＥ 一 ， Ｏ ９ Ａ Ｏ一５的不 同将 所得 根 Ｏ一 、 Ｏ ７ ＡＥ 一 、 Ｅ １
Ｖ ０ ． ．１ １ ９ Ｎ０
Ｊｎ ２ ０ ａ ． ０１
文 章 编 号 ： ６ ４ ２ ２ ２ １ ） ｌ０ ４ — ４ １ ７ ～ ３ Ｘ（ ０ Ｏ Ｏ 一 ０ ８０
新 型 钛 酸 酯 偶 联 剂 的 应 用 研 究
焦 艳 华 ， 志 坚 黄
（ 州 师 范 大 学 生物 医药 与健 康 研 究 中心 ， 江 杭 州 ３ ０ １ ） 杭 浙 １ ０２
收稿 日期 ： ０ ９ １ ＿ ７ ２ ０ — ｌ１ 基 金项 目 ： 江 省 重 大 科 技 专 项项 目（ ０ ８ １ ０ ３ ． 浙 ２０Ｃ ２６）
作 者 简 介 ： 艳华 （ ９６ ）女 ， 焦 １７ ， 湖北 孝 昌人 ， 副研 究 员 ， 士 ， 博 主要 从事 功 能 性 化合 物 的合 成 及 应用 研 究 ． － ｉ ｙｊ ｏ ｚｕ ｅｕｃ Ｅｍａ ： ｈｉ ＠ｈｎ ．ｄ ．ｎ ｌ ａ
１ 实 验 部 分
１ １ 实 验 材 料 与 方 法 ．
Ｐ ＶＣ， ８ ０ 天津 大 沽化 工 股份 有 限公 司 ； Ｃ Ｌ 一０ ， 龙江 龙 新化 工有 限公 司 ； Ｐ １ ５ 潍 ＤＧ ０ ， Ａ Ｒ， Ｘ ９ １ 黑 Ｃ Ｅ，３ Ａ， 坊 亚星化 学股 份有 限公 司 ； 定剂 ＧＷＤ ０ ８ 大连 开米 森化 工产 品有 限公 司 ； ａ Ｏ。轻 质超 细 ， 北华博 稳 １２ ， ｃｃ ， 河
料 的 微 观 结 构 进 行 了分 析 ， 现 以 分 子 量 大 的 ＡＥ 一５为 改 性 剂 对 Ｃ Ｃ 。进 行 表 面 活 化 处 理 ， 显 著 改 善 发 ＯＴ １ ａＯ 可
Ｃ Ｃ 。 Ｐ 复 合材 料 的综 合 力 学 性 能 ． ａ Ｏ ／ ｖＣ 关 键 词 ： 酸 酯 偶 联 剂 ； 酸 钙 ； 面改 性 ； ＶＣ异 型 材 钛 碳 表 Ｐ 中 图 分 类 号 ：Ｔ ２ ． Ｑ３ ５ ３ 文献标志码 ： Ａ
力 开裂 ， 成 多重 微裂纹 结构 ． 形
文章采用 不 同分子量 的脂 肪醇聚醚作 为柔 性链 型齐 聚物 ， 然后 与 Ｐ Ｏ ２ 和钛酸 异丙酯 反 应 ， 合成 出一类
脂 肪 醇 聚 醚 钛 酸 酯 偶 联 剂 ． 后 用 此 偶 联 剂 处 理 超 细 Ｃ Ｃ 。研 究 系 列偶 联 剂 对 超 细 Ｃ Ｃ ｓ 面 的改 性 效果 然 ａＯ ， ａＯ 表 及 改性 Ｃ Ｃ ｓ Ｐ Ｃ型 材 生 产 中 的应 用 情 况 ， 括 添 加 量 的确 定 及 其 对 复 合 材 料 综 合 力 学 性 能 的 影 响 ． ａＯ 在 Ｖ 包
Ｃ Ｃ 。 行表 面修饰 或改性 ， 其成 为一种 功能 性补强 填充 材料 ． Ｃ Ｃ 。Ｐ ａＯ 进 使 在 ａ Ｏ ／ ＶＣ 共 混 材 料 的 增 韧 改 性 的
研究 中 ， 人们 发现 Ｃ Ｃ 与有 机基 体问 的界 面状况 是决定 改性 效果 的关 键 ］ 为 了能形 成对 增韧 有 利的 ａ Ｏ。 ． 界面状 态 ， 常要 求偶联 剂 既与 Ｃ Ｃ 。 也 与有机 基体 间尽 可能 形 成较 为牢 固的物 理 或化 学粘 结 ； 通 ａＯ 、 同时也 要求界 面层 本身具 有一 定 的柔韧性 ， 以利 于缓 冲材料 成 型冷却 时基 体所 产生 的成 型收缩 应力 ， 避免 材料应