硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂的比较
- 发布时间：2021-11-05浏览量：1770
以下是目前市场上常见的几种偶联剂产品：
1、硅烷偶联剂
2、钛酸酯偶联剂
3、铝酸酯偶联剂
4、锆酸酯偶联剂
5、铝钛复合系列
6、其它系列（硼酸型、铝锆复合型等)
一、硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂的比较：
硅烷类偶联剂仅对含硅元素的填料有效，而钛偶联剂则对多种填料均适用，同时对适用树脂范围也广，而且它的作用并不限于使复合材料的强度提高，还能赋于一定程度的挠屈性，详情见表1，2，3 。
表1.1 钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的比较
| 钛酸酯 | 硅烷 |
对树脂的适用性 | 热固性和热塑性树脂 | 只适用于热固性树脂 |
对无机填料的适用性 | 适用范围广 | 适用范围有限 |
性能上的主要性 | 不增加强度 | 增加强度 |
其他 | 赋予挠屈性 | 赋予刚性 |
| 主要在加工工艺性能方面发挥作用 | 优、缺点很明显 |
表1.2 钛酸酯和硅烷化学结构的比较
符号细则 | 钛酸酯 | 硅烷 |
R-O 烷氧基 | 1个 | 3个 |
烷氧基螯合功能 | 有 | 不稳定 |
需要时消除即时的醇副产物 | 能 | 不能 |
形成单分子层 | 能 | 不能 |
水解能 | 低 | 中等～高 |
与CaCO3的反应 | 能 | 不能 |
过量时的不良影响 | 常有 | 偶尔有 |
-（ 酯基转移反应-X-键合聚 酯 | 能 | 不能 |
不借助于不饱和结构实现 X-键合 | 能 | 不能 |
X1 邻接基团功能 | 有 | 无 |
必要时产生热稳定性 | 能 | 不能 |
磺酰基-触变性 | 能 | 不能 |
磷酸酯-阻燃性 | 能 | 不能 |
亚磷酸酯-防老化作用 | 能 | 不能 |
R2 R2基团的长度 | 长～短 | 短 |
降低粘度的作用 | 明显 | 无到中等 |
改进热塑性塑料抗冲击性能的作用 | 极佳 | 无到中等 |
闪点 | 高～中等 | 低 |
Y 官能团 | 3个 | 1个 |
n 三官能度 | 有 | 单官能度 |
水解稳定性 | 良～优 | 良～差 |
表1.3 偶联剂应用于填料效果的比较
| 硅烷偶联剂 | 钛酸酯偶联剂 |
具有优良效果的 | 二氧化硅、玻璃 | 碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、二氧化钛等大部分无机填料 |
具有一定效果的 | 滑石粉、铁粉、氧化铝、氢氧化铝 | 氧化钙、氧化镁、云母、二氧化硅、玻璃等 |
效果较小的 | 石棉、氧化铁、二氧化钛、氧化锌 | 滑石粉、炭黑、木粉 |
无效的 | 碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、石墨、硼 | 石墨 |
二、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂与铝酸酯偶联剂的比较
铝的反应活性比钛、锆大，由于活性强的，一般在贮存时也会发生反应，故贮存期短。
锆偶联剂的耐热性大于钛及铝偶联剂。详情见表1.4
表1.4 钛酸酯、锆酸酯、铝酸酯偶联剂的比较
性质 | 顺序 |
反应活性 | （大）铝 >钛≥ 锆 （小） |
贮存稳定性 | （好）钛＝ 锆> 铝l （不好） |
耐化学药品性 | （好）钛＝ 锆 > 铝 （不好） |
价格 | （低）铝> 钛 > 锆 （高） |
品种 | （多）钛＞ 铝 > 锆 （少） |
综合上面的比较，以及目前国内、国外市场广泛应用的多为钛系偶联剂，既销售面广，同时销售量也大，其主要特点如下：
1、使用范围广（塑料、橡胶、涂料、油墨、磁材料、颜料、填充料）。
2、品种多（美国肯利奇Kenrich公司公布的便有近六十个牌号，国内目前也有数十个牌号）。
3、贮存稳定（如水溶性品种可存放数年）。
4、价格适中（绝对低于硅系，略高于铝系）。
