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