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PP阻燃剂中添加偶联剂的作用是什么?

发表时间:2010-04-29 18:01

PP阻燃剂中有部分配方需要添加偶联剂,在加入偶联剂后阻燃效果大大增加,减少了析出发白等缺陷。PP阻燃剂中偶联剂的作用机理是什么?有哪里种类的偶联剂呢?下面本文通过几个方面加以阐述,希望能对广大朋友在配置阻燃剂方面起到理论辅助作用。


一,什么是偶联剂

偶联剂是指能够在特定条件下产生活性基团,并与粘结界面两侧的粘结物发生化学结合,从而增加强度的一类化合物。比如偶联剂能把次磷酸铝,MCA,MPP等无机极性分子与PP有机物分子通过化学键发生粘合,增强无机阻燃剂与PP材料的物理特性,融合性,分散性等。偶联剂是一种重要的、应用领域日渐广泛的处理剂,主要用作高分子复合材料的助剂。偶联剂分子结构的**特点是分子中含有化学性质不同的两个基团,一个是亲无机物的基团,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的基团,能与合成树脂或其聚合物物发生化学反应或生成氢键溶于其中。偶联剂被称作“分子桥”,用以改善无机物与有机物之间的界面作用,从而大大提高复合材料的性能,如物理性能、电性能、热性能、光性能等。


二,偶联剂的作用机理

比如硅烷偶联剂可能通过如下理论发生偶联作用

1,Si -OH之间脱水缩合,生成含Si - OH的低聚硅氧烷。

2,低聚硅氧烷中的SiOH与基材表面的 OH 形成氢键。

3,加热固化过程中,伴随脱水反应而与基材形成共价键连接。

4,与硅原子相连的SiX基水解,生成SiOH 。

一般认为,界面上硅烷偶联剂水解生成的3个硅羟基OH中只有1个与基材表面键合;剩下的 2 个Si-OH,或与其他硅烷中的Si-OH 缩合,或呈游离状态。


偶联剂是一种具有特殊结构的有机硅化合物。在它的分子中,同时具有能与无机材料 ( 如玻璃、水泥、金属等 ) 结合的反应性基团和与有机材料( 如合成树脂等) 结合的反应性基团。常用的理论有化学键理论、表面浸润理论、变形层理论、拘束层理论等。偶联剂作表面改性剂,用于无机填料填充塑料时,可以改善其分散性和黏合性,对PP阻燃剂体系的理化效果具有十分重要的意义。


三,偶联剂种类

偶联剂的种类繁多,主要有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铬络合物及其它高级脂肪酸、醇、酯的偶联剂等,近年来还有稀土偶联剂、复合偶联剂。目前应用范围最广的是硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂。


PP阻燃剂中添加偶联剂的配方需要根据有机大分子材料的性质,改性目标,配方,阻燃等级,加工温度等选择合适的偶联剂。并非所有PP阻燃剂配方中都需要添加偶联剂。如果大家对PP阻燃剂的使用,配方,阻燃问题等有任何疑问,欢迎随时来电咨询。


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