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      鈦偶聯劑改性填料一般工藝及幾點注意
      摘要:介紹了鈦酸酯偶聯劑改性填料設備及一般生產工藝選擇,填料粉體含水量(含濕量)及偶聯劑與其他助劑的反應活性對鈦酸酯偶聯劑選擇的影響,同時簡單介紹了鈦酸酯偶聯劑的預處理方法及用量影響因素

      關鍵字:鈦酸酯偶聯劑,填料改性,設備工藝,粉體含水量,偶聯劑反應活性

      1 改性設備的選擇:
       
      SLG 3/300粉體表面改性機、高速混合機等。倘選用高混機,轉速>1000/min,容積200500L,要求投入的粉體材料在高速轉動下,粉體在混合室內作旋轉運動,高速旋轉的料流撞擊到折流板上,改變流動方向,進而強化了物料混合與分散效果,使聚集狀態粉體充分分散,偶聯劑在每個粉體粒子界面上都包覆一層分子膜。
       
      填料改性的一般工藝:
       
      將粉體填料投入高速混合機的量是高混機容積的50%75%,在高速攪拌下(摩擦生熱)溫度達到90100℃時,排出水氣,然后加入計量配制好的偶聯劑稀釋溶液,在溫度達到105℃時停機出料待用(密閉包裝,以防吸濕),全過程時間視高混機性能而定

      2 粉體材料的含水量對影響:

       
      選擇脂肪酸單烷氧基鈦酸酯,填料含水量應低于0.5%,否則單烷氧型鈦酸酯偶聯劑易水解失效。含濕量較高的填料,如粘土、云母、滑石粉等,可選用焦磷酸型鈦酸酯偶聯劑,它除了與填料表面羥基反應形成偶聯外,焦磷酸酯基也可分解形成磷酸酯結合一部分水。對高濕填料的含水聚合物體系,如濕法SiO2、陶土、滑石粉、硅酸鋁、水處理玻璃纖維、炭黑以及酞菁、鐵紅在水性溶液中的分散防沉,可選用具有極好水解穩定性的鰲合型鈦酸酯偶聯劑。
       
      3.偶聯劑與其他助劑的反應活性:

       
      四價鈦酸酯偶聯劑會不同程度地與酯類增塑劑和其它酯類化合物發生酯交換反應,遇有這種狀況,可選用配位型鈦酸酯偶聯劑。一般表面活性劑會影響或對抗鈦酸酯偶聯劑與無機填料的偶聯作用,如氧化鋅、硬酯酸等,這些材料必須在填料、偶聯劑、聚合物充分混合后再加入,以免影響偶聯效果。

      4 預處理法(無機粉體直接處理法):
       
      將無機填料、顏料先行偶聯劑改性處理,再和聚合物及其它助劑加工混合,其優點是適用于聚合物組份較復雜的工程塑料共混改性或塑料合金體系,以及某些加工溫度較高的工程塑料,可防止不必要的副反應。
      具體預處理處理方法:有濕、干兩種混合方法。濕混合法,單烷氧基型、配位型偶聯劑,可用汽油、苯、乙醇等溶劑進行稀釋再和填料拌和均勻,然后用加熱或減壓等方法除去溶劑。此法偶聯得比較完全,但耗費太大,經濟不合算。焦磷酸酯偶聯劑可與配方中潤滑劑白油稀釋一同加入;鰲合型偶聯劑耐水性好,可用水稀釋。如果不溶解于水,可借助胺類助劑等使它溶解于水,再和塑料、顏料攪拌混合后脫去水份。干混合法,在塑料中使用鈦酸酯偶聯劑主要采用干法。為使少量鈦酸酯偶聯劑能均勻包覆在填料、顏料表面,一般加入少量稀釋劑(無水溶劑與偶聯劑用量為1∶1)。

      5.鈦酸酯偶聯劑用量:
      決定于填料、顏料的總量和其它無機輔料的總量,以及據粉體的粒徑細度、比表面積、軟制品、硬制品來決定,經驗用量0.5%3.0%,最后由效能來決定最佳用量。
       
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