一、概述
重質(zhì)碳酸鈣鈦酸酯類偶聯(lián)劑，自19了4年底美國(guó)肯瑞琪石油化學(xué)公司(Ken-Rich petrocheoical Co.)首次公開(kāi)報(bào)道后，至今已發(fā)展成一類平行于硅系偶聯(lián)劑的新型偶聯(lián)劑體系。作為聯(lián)結(jié)無(wú)機(jī)填料同有機(jī)聚合物的分子橋，它已充分顯示出優(yōu)異的性能，并已廣泛地應(yīng)用于高分子合成材料中的樹(shù)脂、涂料、橡膠與塑料等各個(gè)領(lǐng)域。
隨著當(dāng)代合成材料從單一有機(jī)聚合物，向有機(jī)與無(wú)機(jī)聚合物復(fù)合發(fā)展，人們對(duì)偶聯(lián)劑等助劑提出了層出不窮的要求，而偶聯(lián)劑的更新?lián)Q代與不斷創(chuàng)新，卻又賦予復(fù)合材料以新的生機(jī)。本文僅對(duì)偶聯(lián)劑的制備方法，及偶聯(lián)劑的功能和應(yīng)用，作一簡(jiǎn)要的介紹。
二、
重質(zhì)碳酸鈣鐵系偶聯(lián)劑的應(yīng)用
1.用途:鈦酸低級(jí)酯在有機(jī)合成與高分子化學(xué)中有著廣泛的用途。如以鈦酸四正丁酯與改性的有機(jī)硅、環(huán)氧、醇酸樹(shù)脂為基料，添加適量的鋁粉顏料制成的涂料，可在600℃下長(zhǎng)期使用。以鈦酸四正丁酯或鈦酸四異丙酯作酯化或醇解反應(yīng)的催化劑，可在高于200℃下使用，并避免發(fā)生醇的脫水副反應(yīng)，革除了水洗等后處理，而所得產(chǎn)物色淺。這一特點(diǎn)不為酸性催化劑所具備。鈦酸低級(jí)酯還廣泛用于經(jīng)基樹(shù)脂的交聯(lián)劑、環(huán)氧樹(shù)脂固化劑、聚氨酯反應(yīng)催化劑、聚酯及有機(jī)硅的固化促進(jìn)劑。綜上所述鈦酸低級(jí)酯不僅是制備鈦系偶聯(lián)劑的中間體，而且也是值得重視的精細(xì)有機(jī)化學(xué)品。
適用于不同用途的鈦酸酯偶聯(lián)劑，可歸納如下:(1)提高聚合物與金屬粘接力時(shí);對(duì)多數(shù)聚合物均可選用KR-38S-58，-138S;聚酯與木材粘接時(shí)選用TTS，KR-201，-138S等。(2)用于防腐的金屬底漆:“以溶劑基時(shí)選用KR-38S，-58，-46等;以水為基時(shí)選用K·R-138，-158+助水溶劑。
(3)提高顏料著色度和分散性時(shí):對(duì)提高TIO2著色度，以溶劑為基時(shí)用KR-12;以水為基時(shí)用KR-1125，KR-212。用于顏料分散的聚合物以及溶劑為基時(shí)用多數(shù)鈦酸酚;以水為基時(shí)選用KR-212四份，-133四份，KR-55。
(4)對(duì)阻燃可選用KR二95，一12。(5)作為促進(jìn)劑:促進(jìn)偶氮甲酞胺分解，用TTS，KR一385，一95;催化功能，以降低密胺交聯(lián)溫度或醇酸樹(shù)脂焙燒溫度，KR一55，一62并用;作酯化轉(zhuǎn)移劑在常溫時(shí)用TTS，KR一95;300一500F‘用多數(shù)鈦酸酯;在700F’以上用鰲合型鈦酸酯。在避免醇酸漆的固化凝膠可選用KR一1355。
2.使用方法
如上述，當(dāng)聚合物與偶聯(lián)劑確定后，一般作為填充用的無(wú)機(jī)物有:碳酸鈣，亞硫酸鈣，滑石粉，云母和玻璃纖維。由于所用鈦系和硅系偶聯(lián)劑之不同，它們對(duì)填料的選擇也各異.硅系:效果優(yōu)良者有硅石、玻璃、礬土;效果差的有石棉、二氧化鈦、氧化鐵:而完全沒(méi)有效果的有:碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇和碳黑。
鈦系:效果顯著的有:碳酸鈣.硫酸鋇、硫酸鈣、氫氧化鋁、氧化鈦、氧化鋅、偏硅酸鹽、石棉等;有一定效果的有:云母、玻璃;效果差的有:滑石粉、碳黑和木粉;沒(méi)有效果的為石墨。
(1)偶聯(lián)劑的用量:
肯瑞琪石油化學(xué)公司，根據(jù)有機(jī)相中無(wú)機(jī)材質(zhì)和有機(jī)材質(zhì)接觸可能得到的質(zhì)子作基礎(chǔ)，來(lái)決定偶聯(lián)劑的用量。這些質(zhì)子與鈦酸酯的烷氧基起化學(xué)反應(yīng)，并在反應(yīng)過(guò)程中為烷氧基全部取代完畢。因此加入過(guò)量的鈦酸酯，則有未反應(yīng)的烷氧基殘留下來(lái)，對(duì)反應(yīng)則是不利的。鈦酸酯的加入量，是根據(jù)加入填料、顏料的重量百分?jǐn)?shù)來(lái)計(jì)算。一般來(lái)說(shuō)，比重2.7，粒度2.5件的無(wú)機(jī)粉未，按其重量的0.4%加入鈦酸酯。在填充量少的聚合體系中，鈦酸酯加入量為填量的0.5%或有機(jī)物重量的0.25%，總之選擇其中較大的量。
