偶聯(lián)劑及偶聯(lián)劑在填料中的應(yīng)用優(yōu)秀課件

偶聯(lián)劑及偶聯(lián)劑在填料中的應(yīng)用第一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日偶聯(lián)劑第二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日一、概述1、定義：

偶聯(lián)劑是一類具有兩性結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，它們分子中的一部分基團(tuán)可與無(wú)機(jī)表面的化學(xué)基團(tuán)反應(yīng)，形成化學(xué)鍵合；另一部分基團(tuán)則有親有機(jī)物的性質(zhì)，可與有機(jī)分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或產(chǎn)生較強(qiáng)的分子間作用，從而將兩種性質(zhì)截然不同的材料牢固地結(jié)合起來(lái)，改善無(wú)機(jī)填料在聚合物基體中的分散狀態(tài)，提高填充聚合物材料的力學(xué)性能和使用性能。第三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日炭黑納米復(fù)合材料未加偶聯(lián)劑加硅烷偶聯(lián)劑第四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日

從圖中，可以看到，偶聯(lián)劑的加入，可以明顯改善兩種物質(zhì)間的界面作用，以及改善分散性。第五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日2、分類

偶聯(lián)劑按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋯酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑(鋁-鋯酸酯、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑)、稀土偶聯(lián)劑、含磷偶聯(lián)劑、含硼偶聯(lián)劑等。在橡膠工業(yè)中最常用的是硅烷、鈦酸酯和鋁酸酯偶聯(lián)劑。

其中，硅烷偶聯(lián)劑是人們研究最早、應(yīng)用最早的偶聯(lián)劑。

鈦酸酯偶聯(lián)劑最早出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，它對(duì)許多干燥粉體有良好的偶聯(lián)效果。

第六頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日二、硅烷偶聯(lián)劑1、化學(xué)結(jié)構(gòu)式：RnSiX4-n

R為非水解的、可與高分子聚合物結(jié)合的有機(jī)官能團(tuán)?？蔀椋杭谆?、乙烯基、氨基、環(huán)氧基、巰基、丙烯酰氧丙基等。

X為可水解基團(tuán)，遇水溶液、空氣中的水分或無(wú)機(jī)物表面吸附的水分均可引起水解，與無(wú)機(jī)物表面有較好的反應(yīng)性?？蔀椋和檠趸?、芳氧基、?；⒙然?。其中，最常用的為甲氧基和乙氧基。無(wú)機(jī)端水解后與無(wú)機(jī)物界面反應(yīng)，有機(jī)端則與有機(jī)界面進(jìn)行作用，因而改進(jìn)了復(fù)合材料組分間的作用。第七頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日2、作用機(jī)理（1）X基水解為羥基；（2）羥基與無(wú)機(jī)物表面存在的羥基生成氫鍵或脫水成醚鍵；（3）R基與有機(jī)物相結(jié)合。H2O縮合第八頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日3、水解條件

三烷氧基硅烷與水的作用是偶聯(lián)作用的基礎(chǔ)，大部分硅烷經(jīng)水解后為水溶性的，因此常用水作稀釋劑配成溶液使用。

溶液的pH值對(duì)其穩(wěn)定有很大影響。一般來(lái)講，酸性和堿性都能促進(jìn)水解。常用的酸有鹽酸、醋酸、月桂酸等。但在調(diào)節(jié)酸堿性促進(jìn)水解的同時(shí)，也促進(jìn)了硅醇之間的相互縮合，形成沒(méi)有活性的聚合物。分子量大的縮合物不溶于水，易從溶液中析出。對(duì)于水解產(chǎn)物易縮合的硅烷應(yīng)在使用前配置其水溶液。此外，酸堿性對(duì)硅烷上的有機(jī)官能團(tuán)也有影響，例如在堿性條件下，環(huán)氧硅烷易開(kāi)環(huán)，而甲基丙烯酰氧基硅烷在堿性或酸性條件下都可能生成游離的甲基丙烯酸，使用時(shí)應(yīng)注意這些不利影響。第九頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日4、使用方法硅烷偶聯(lián)劑的使用方法應(yīng)針對(duì)應(yīng)用對(duì)象不同而異，使用方法大體可分兩種：預(yù)處理法和整體摻合法。第十頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日①預(yù)處理法本法大致可分為干式法、濕式法和噴布法，但無(wú)論哪種方法都是將硅烷偶聯(lián)劑均勻地包覆在填料的表面。a.干式法將無(wú)機(jī)填料加入高速捏合機(jī)中進(jìn)行攪拌，邊攪拌邊將硅烷偶聯(lián)劑的醇水溶液，或有機(jī)溶液，或水溶液加入，使之均一分散后，干燥即可。由于可短時(shí)間內(nèi)大量處理，故為常用的方法。b.濕式法首先將偶聯(lián)劑配成溶液或水相乳濁液，然后將無(wú)機(jī)填料加入其中充分?jǐn)嚢?，最后?jīng)加熱烘干即得活性填料。c.噴布法在無(wú)機(jī)填充劑經(jīng)干燥后，再將硅烷偶聯(lián)劑噴布其上，由于適用范圍有限，且無(wú)法獲得均一附著，故該種方法的應(yīng)用受到限制。第十一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日硅烷偶聯(lián)劑用量實(shí)際應(yīng)用中真正起偶聯(lián)作用的是少量的偶聯(lián)劑所形成的單分子層。若無(wú)機(jī)填料比表面積不明時(shí)，可確定為填料量的1%左右；針對(duì)密度較小的填料時(shí)，用溶劑稀釋使用效果更好。熱處理、干燥條件也是影響礦物表面改性效果的重要因素。加熱干燥過(guò)程實(shí)際上是礦物表面上部分氫鍵脫水形成共價(jià)鍵的過(guò)程。如果干燥脫水不充分，殘留的氫鍵。容易從外界吸收水分，從而影響改性效果，進(jìn)而影響復(fù)合材料的性能。第十二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日在有機(jī)基體與無(wú)機(jī)填料混合的過(guò)程中，同時(shí)加入硅烷偶聯(lián)劑原液，然后進(jìn)行成型加工或經(jīng)高剪切混合擠出、切粒制成母料。特點(diǎn)：填料不必預(yù)處理，硅烷偶聯(lián)劑的濃度也可任意調(diào)整，并且可以一步完成復(fù)合材料制品的配料。但要得到與預(yù)處理法相同的處理效果，必須使用三倍于預(yù)處理法的硅烷偶聯(lián)劑。有機(jī)基體官能基不同，與硅烷偶聯(lián)劑的反應(yīng)速度也不同。例如聚氨酯與氨基硅烷的反應(yīng)速度就比環(huán)氧基與氨基硅烷的反應(yīng)速度快。②整體摻合法（同時(shí)法）第十三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日5、應(yīng)用硅烷偶聯(lián)劑可用于許多無(wú)機(jī)填料，其中在含硅酸成分多的玻璃纖維、石英粉及白碳黑中效果最好，在陶土和水合氧化鋁中次之，對(duì)不含游離水的碳酸鈣效果欠佳。硅烷偶聯(lián)劑的有機(jī)基對(duì)聚合物的反應(yīng)有選擇性，例如氨基可與環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、尼龍、乙烯基聚合物或一些熱固性彈性體反應(yīng)，但一般硅烷偶聯(lián)劑上的有機(jī)基與聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS樹(shù)脂等聚合物缺乏足夠的反應(yīng)性，在這些體系中偶聯(lián)效果差。第十四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日6、常見(jiàn)硅烷偶聯(lián)劑KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷

)

溶解性：可溶于有機(jī)溶劑，但丙酮、四氯化碳不適宜作釋劑；可溶于水。在水中水解，呈堿性。

主要應(yīng)用于礦物填充的酚醛、聚酯、環(huán)氧、聚酰胺、碳酸酯等熱塑性和熱固體樹(shù)脂，能大幅度提高增強(qiáng)塑料的干濕態(tài)抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度等物理力學(xué)性能和濕態(tài)電氣性能，并改善填料在聚合物中的潤(rùn)濕性和分散性。第十五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日A-151(乙烯基三乙氧基硅烷

)

溶解性：可溶于有機(jī)溶劑，但丙酮、四氯化碳不適宜作釋劑；可溶于水。在水中水解，呈堿性。主要用于聚乙烯交聯(lián)；不飽和聚酯、聚乙烯、聚丙烯樹(shù)脂等玻璃纖維增強(qiáng)塑料的玻纖表面處理；合成特種涂料；粘接劑；電子元器件的表面防潮處理；無(wú)機(jī)含硅填料的表面處理等；也用于復(fù)合玻璃中間層的表面處理。

第十六頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日KH560(γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷

)

溶解性：溶于水，同時(shí)發(fā)生水解反應(yīng)，水解反應(yīng)放出甲醇。溶于醇、丙酮和在5%以下的正常使用水平溶于大多數(shù)脂肪族酯。

KH-560是一種含環(huán)氧基的偶聯(lián)劑，用于多硫化物和聚氨酯的嵌縫膠和密封膠，用于環(huán)氧樹(shù)脂的膠粘劑、填充型或增強(qiáng)型熱固性樹(shù)脂、玻璃纖維膠粘劑和用于無(wú)機(jī)物填充或玻璃增強(qiáng)的熱塑料性樹(shù)脂等。

第十七頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日三、鈦酸酯偶聯(lián)劑1、化學(xué)結(jié)構(gòu)通式R基可與無(wú)機(jī)填料表面的羥基反應(yīng)，形成偶聯(lián)劑的單分子層，從而起化學(xué)偶聯(lián)作用。-O-基能發(fā)生各種類型的酯基轉(zhuǎn)化反應(yīng)，由此可使鈦酸酯偶聯(lián)劑與聚合物及填料產(chǎn)生交聯(lián)，同時(shí)還可與EP中的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)。X與鈦氧鍵連接的原子團(tuán)，或稱黏結(jié)基團(tuán)，決定著鈦酸酯偶聯(lián)劑的特性?？蔀椋和檠趸?、羧基、硫酰氧基、磷氧基、亞磷酰氧基、焦磷酰氧基等。R’是鈦酸酯偶聯(lián)劑分子中的長(zhǎng)鏈部分，主要是保證與聚合物分子的纏結(jié)作用和混溶性，提高材料的沖擊強(qiáng)度，降低填料的表面能，使體系的黏度顯著降低，并具有良好的潤(rùn)滑性和流變性能。Y是鈦酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)的官能團(tuán)，有不飽和雙鍵基團(tuán)、氨基、羥基等。第十八頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日2、分類單烷氧基型單烷氧基焦磷酸酯型螯合型配位體型第十九頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日3、作用機(jī)理鈦酸酯偶聯(lián)劑的作用機(jī)理較為復(fù)雜，但它的多功能性與一劑多用的特征十分引人注目。第二十頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日①單烷氧基鈦酸酯單烷氧基可與填料表面上的羥基氫原子反應(yīng)，形成化學(xué)鍵合。另外三個(gè)有機(jī)長(zhǎng)鏈可與聚合物分子發(fā)生纏繞，這樣就將聚合物與填料緊密地結(jié)合在一起。單烷氧基鈦酸酯在填料表面形成的是單分子層，而不是像硅烷偶聯(lián)劑那樣形成多分子層。單分子層的形成可以獲得良好的分散性、濕潤(rùn)性和偶聯(lián)效果，能夠防止填充體系的黏度增大，保持良好的流動(dòng)性，這樣可以實(shí)現(xiàn)高填充量。如果填料或聚合物含有大量的水分，該類單烷氧基鈦酸酯則易發(fā)生水解而失去偶聯(lián)作用。因此，該類偶聯(lián)劑特別適合于不含游離水，只含化學(xué)鍵合水或物理鍵合水的干燥填料體系，如碳酸鈣、水合氧化鋁等。第二十一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日②單烷氧基焦磷酸酯型偶聯(lián)劑該類偶聯(lián)劑適合于含濕量較高的填料體系，如陶土、滑石粉、高嶺土等。在這些體系中，除單烷氧基與填料表面的羥基反應(yīng)形成偶聯(lián)外，焦磷酸酯基還可分解形成磷酸酯基，結(jié)合一部分水。這類偶聯(lián)劑的典型品種是三（二辛基焦磷酰氧基）鈦酸異丙酯（TTOPP-38）。第二十二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日③螯合型鈦酸酯偶聯(lián)劑該類偶聯(lián)劑適用于高濕填料和含水聚合物體系，如濕法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸鋁、水處理玻璃纖維、炭黑等。在高溫體系中，一般單烷氧基型鈦酸酯由于水解穩(wěn)定性差，偶聯(lián)效果不好，而螯合型鈦酸酯具有極好的水解穩(wěn)定性，適于在高溫狀態(tài)下使用。根據(jù)螯合環(huán)的不同，這類偶聯(lián)劑分兩種基本類型：螯合100型，螯合基為氧代乙酰氧基；螯合200型，螯合基為二氧亞乙基。第二十三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日④配位體型鈦酸酯偶聯(lián)劑為了避免四價(jià)鈦酸酯在某些體系中的副反應(yīng)而研制的，這些反應(yīng)包括：在聚酯中的酯交換反應(yīng)；在環(huán)氧樹(shù)脂中與羥基的反應(yīng)；在聚氨酯中與聚醚與異氰酸酯的反應(yīng)等。該類偶聯(lián)劑適用于許多填充體系，其偶聯(lián)機(jī)理與單烷氧基鈦酸酯類似。第二十四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日3、特性鈦酸酯偶聯(lián)劑的親有機(jī)部分通常為長(zhǎng)鏈烴基（C12～18)，它與聚合物鏈通過(guò)分子間的范德華力結(jié)合在一起。這種偶聯(lián)作用對(duì)于聚烯烴之類的熱塑性塑料特別適用。長(zhǎng)鏈的纏繞可轉(zhuǎn)移應(yīng)力應(yīng)變，提高沖擊強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和剪切強(qiáng)度，同時(shí)可在保持拉伸強(qiáng)度的情況下，增加填充量。此外，長(zhǎng)鏈烴基還可以改變無(wú)機(jī)物界面處的表面能，使黏度下降，高填充聚合物顯示良好的熔融流動(dòng)性。

鈦酸酯偶聯(lián)劑應(yīng)盡量避免與具有表面活性的助劑并用，它們會(huì)干擾鈦酸酯在界面處的偶聯(lián)反應(yīng)，如果非使用這些助劑，應(yīng)在填料、偶聯(lián)劑和聚合物充分混合之后再加入。第二十五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日多數(shù)鈦酸酯都不同程度地與酯類增塑劑發(fā)生酯交換反應(yīng)，因此，酯類增塑劑的加入也應(yīng)在填料、偶聯(lián)劑和聚合物充分混合形成偶聯(lián)之后。單烷氧基鈦酸酯在干燥或煅燒法填料體系中效果最好，在含游離水的濕填料中效果較差，此時(shí)應(yīng)選用焦磷酸酯型鈦酸酯。對(duì)于比表面積大的濕填料最好選用螯合型鈦酸酯偶聯(lián)劑。鈦酸酯偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑可以并用，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，例如用螯合型鈦酸酯處理經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的玻璃纖維，偶聯(lián)效果大幅度提高。第二十六頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日4、用量鈦酸酯偶聯(lián)劑用量通常為填料用量的0.5%，或?yàn)楣腆w樹(shù)脂用量的0.25%，最終由效能來(lái)決定其最佳用量。其用量一般為無(wú)機(jī)填料的0.2%~0.25%。第二十七頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日5、使用方法a、濕混合法

單烷氧基型、配位體型等偶聯(lián)劑可以用汽油、苯、乙醇等溶劑進(jìn)行稀釋，再同填料或顏料混合均勻，然后用加熱或減壓等方法除去溶劑。b、干混合法在塑料工業(yè)中使用鈦酸酯偶聯(lián)劑，主要采用干法混合。為了使少量的鈦酸酯均勻地包覆在填料表面，一般加入少量稀釋劑，從而使少量的鈦酸酯均勻分布在填料表面上。第二十八頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日四、其它偶聯(lián)劑（一）鋁酸酯偶聯(lián)劑由福建師范大學(xué)于1985年研制，其結(jié)構(gòu)與鈦酸酯偶聯(lián)劑類似，分子中存在兩類活性基團(tuán)，一類可與無(wú)機(jī)填料表面作用；另一類可與樹(shù)脂分子纏結(jié)，由此在無(wú)機(jī)填料與基體樹(shù)脂之間產(chǎn)生偶聯(lián)作用。具有色淺、無(wú)毒、使用方便等特點(diǎn)，熱穩(wěn)定性能優(yōu)于鈦酸酯偶聯(lián)劑，價(jià)格僅為鈦酸酯偶聯(lián)劑的一半。鋁酸酯偶聯(lián)劑的用量一般為復(fù)合材料填料量的0.3%～1.0%。對(duì)于注塑或擠出成型的塑料硬制品，為填料的1.0%左右，其他工藝成型制品、軟制品及發(fā)泡制品，用填料量的0.3%～0.5%。高比表面的填料如氫氧化鋁、氫氧化鎂、白碳黑可用1.0%～1.3%。第二十九頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日（二）鋯類偶聯(lián)劑鋯類偶聯(lián)劑是美國(guó)卡維東化學(xué)公司于1983年開(kāi)發(fā)成功的一類偶聯(lián)劑。鋯類偶聯(lián)劑不僅可以促進(jìn)無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的結(jié)合，而且還可以改善填料體系的性能。它的特點(diǎn)是能顯著降低填料體系的黏度，它可以抑制填充粒子間的相互作用，降低填料體系的黏度，從而可提高體系的分散性和增加填充量。鋯類偶聯(lián)劑對(duì)于碳酸鈣、二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦及陶土等填充體系有良好的改性效果。主要適用于聚烯烴、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、尼龍、聚氨酯、合成橡膠等不同的聚合物填充體系。第三十頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日（三）有機(jī)鉻類偶聯(lián)劑有機(jī)鉻類偶聯(lián)劑是一類比較成熟的偶聯(lián)劑品種，開(kāi)發(fā)于20世紀(jì)50年代初期。由不飽和有機(jī)酸與三價(jià)鉻原子形成配價(jià)型金屬絡(luò)合物。在玻璃纖維增強(qiáng)塑料中，具有較好的使用效果。有機(jī)鉻偶聯(lián)劑成本低，但品種單調(diào)，適用范圍和偶聯(lián)效果不及硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯類偶聯(lián)劑，更主要的原因是鉻離子毒性及由此帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，導(dǎo)致目前的用量在逐漸減少。第三十一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日五、復(fù)合偶聯(lián)劑（1）鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑是以鋁代替了部分作為偶聯(lián)劑的中心原子，減少了偶聯(lián)劑價(jià)格較高的鈦的含量，使成本得以降低。它兼具鈦系、鋁系偶聯(lián)劑的特點(diǎn)，偶聯(lián)效果優(yōu)于單一的鈦酸酯、鋁酸酯以及兩者簡(jiǎn)單的混合物。（2）鋁鋯酸酯偶聯(lián)劑該類偶聯(lián)劑是含鋁、鋯元素的有機(jī)絡(luò)合物的低聚合物，鋁鋯酸脂類偶聯(lián)劑具有以下特點(diǎn)：a)價(jià)格低，其價(jià)格為硅烷偶聯(lián)劑的一半左右；b)應(yīng)用效果好，具有良好的水解穩(wěn)定性；c)熱穩(wěn)定性好，可耐熱到300℃；第三十二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日六、偶聯(lián)劑的選用原則硅烷類偶聯(lián)劑主要適用于玻璃纖維及含硅填料，如石英、硅灰石等，也可用于部分金屬的氧化物及氫氧化物，但不適用于CaCO3。樹(shù)脂主要為熱固性樹(shù)脂。鈦酸酯類偶聯(lián)劑對(duì)填料的適用范圍廣，如CaCO3，鈦白粉等，還可用于玻璃纖維中。樹(shù)脂主要為熱塑性樹(shù)脂。酸性填料應(yīng)選用含堿性官能團(tuán)的偶聯(lián)劑，而堿性填料應(yīng)選用含酸性官能團(tuán)的偶聯(lián)劑。第三十三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日偶聯(lián)劑加入量。硅烷偶聯(lián)劑的用量可為填料的1%左右；鈦酸酸類用量一般為填料的0.25~2%。一些表面活性劑會(huì)影響鈦酸酯偶聯(lián)劑用的發(fā)揮，如HSt等，因此它們必須在填料、偶聯(lián)劑、樹(shù)脂充分混合后加入。大多數(shù)鈦酸酯類偶聯(lián)劑易與酯類增塑劑發(fā)生酯交換反應(yīng)，因此，此類偶聯(lián)劑需待偶聯(lián)劑加入后方可加入。鈦酸酯類與硅烷類偶聯(lián)劑混合加入?yún)f(xié)同效果好。第三十四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料與偶聯(lián)劑

Filler&couplingagent第三十五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日石頭紙用石頭制紙的技術(shù)，原理就是將石頭的主要成分“碳酸鈣”研磨成超細(xì)微粒后吹塑成紙的。36第三十六頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日石頭紙

(RichMineralPaper,RMP)用磨成粉末的石頭為主要原料，加上15％的聚乙烯和5％膠合劑做成的。這種紙防水堅(jiān)固不易燃燒，最重要的是不用砍樹(shù)造紙，非常環(huán)保。2010年兩會(huì)期間，政協(xié)委員們領(lǐng)到了會(huì)議通知、日程表、便簽紙等東西都是以碳酸鈣為主要原料的低碳“石頭紙”37第三十七頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日配方和制作特點(diǎn)以高分子聚合物為基材原料（含量為20～30%），利用高分子界面化學(xué)原理和高分子改性的特點(diǎn)，經(jīng)特殊工藝處理后，采用聚合物擠出、吹制成型工藝制成。將石灰石礦石磨成1500-2500目的超細(xì)粉，隨后進(jìn)行第二道工序，將85%改性碳酸鈣添加上15%的添加劑制成母粒，最后通過(guò)擠壓吹膜設(shè)備制成紙或袋。38第三十八頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用于一次性生活消耗用品，比如垃圾袋、購(gòu)物袋、食品袋、密實(shí)袋、餐盒、腳套手套、臺(tái)布、雨衣、防塵罩等；也可應(yīng)用于文化用紙，比如印刷紙、書(shū)寫(xiě)紙、廣告裝潢紙、道林紙、涂布紙、膜造紙、圖畫(huà)紙、招貼紙、打字紙、郵封紙、香煙紙、格拉辛紙、新聞紙等；還可應(yīng)用于建材裝飾，比如裝飾壁紙等；還可應(yīng)用于工業(yè)包裝等領(lǐng)域，比如化肥袋、水泥袋、米面袋、服裝袋、各種手提袋、紙盒紙箱等；還可應(yīng)用于特殊用紙方面，比如野外作業(yè)用紙、水下作業(yè)用紙、礦下作業(yè)用紙、軍事特殊用紙等。39第三十九頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日導(dǎo)熱塑料40第四十頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日導(dǎo)熱塑料41第四十一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日LED燈的壽命圖42第四十二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日代替鋁材43第四十三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日替代鋁44第四十四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日45第四十五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日代替金屬材料的優(yōu)勢(shì)46第四十六頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日不同規(guī)格的原材料47第四十七頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日炭黑填充導(dǎo)電塑料乙炔黑:河北下花園炭黑廠超導(dǎo)黑-1、超導(dǎo)黑-2:四川自貢炭黑廠超導(dǎo)黑-3:邯鄲永年炭黑廠超導(dǎo)黑-4:德國(guó)迪高薩公司提供PP-1600:北京向陽(yáng)化工ABS747:臺(tái)灣奇美公司SBS:岳陽(yáng)化工廠酞酸酯偶聯(lián)劑:南京曙光化工廠48第四十八頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日導(dǎo)電性能與炭黑不同種類炭黑添加量與電性能關(guān)系A(chǔ)-超導(dǎo)黑-4德國(guó);B-超導(dǎo)黑-3邯鄲永年;C-乙炔炭黑河北下花園49第四十九頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日導(dǎo)電炭黑制作工藝雙螺桿造粒工藝過(guò)程密煉-雙螺桿造粒工藝過(guò)程50第五十頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日聚丙烯編織袋(或聚丙烯管材)用填充母料無(wú)規(guī)聚丙烯(APP)35碳酸鈣65鈦酸酯偶聯(lián)劑TTS0.9硬脂酸(HSt)3聚乙烯蠟0.5加工條件APP軟化點(diǎn)低，包覆填料效果較好，但制品的強(qiáng)度較低;其中碳酸鈣用氫質(zhì)型或重質(zhì)型均可，但均要預(yù)先進(jìn)行偶聯(lián)處理，然后再與APP等助劑混合。生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)一般添加填充母料10~30份，根據(jù)用戶性能要求而定;常用擠出工藝法生產(chǎn)，也可用雙輥法工藝生產(chǎn)51第五十一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日聚乙烯制品用填充母料LDPE10LLDPE10HDPE5CaCO375

鈦酸酯偶聯(lián)劑TTS1石蠟4HSt252第五十二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日聚丙烯用填充母料聚丙烯(粉狀PP)100

碳酸鈣120偶聯(lián)劑NDZ1010.7

硬脂酸鋅1抗氧化劑10100.2輔助抗氧劑DLTP0.653第五十三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日增強(qiáng)型填充母料PP100硅灰石粉(400目)250偶聯(lián)劑KH-5502.5聚乙烯蠟5HSt154第五十四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日ABS填充母料ABS10SBS8CaCO3100偶聯(lián)劑1

抗氧劑0.3光亮劑1.2使用時(shí)：ABS/母料=100/1555第五十五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日聚烯烴碳酸鈣填充母料碳酸鈣100LDPE(1F7B)20偶聯(lián)劑OL-T9991.3硬脂酸鈣2

白油2.656第五十六頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日硅灰石填充母料

LDPE20硅灰石粉(325目)100KH5500.5~1.5分散劑5潤(rùn)滑劑0.557第五十七頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日有關(guān)填料的項(xiàng)目填充母粒（碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇等）阻燃母粒（三氧化二銻、氫氧化鈣、氫氧化鎂）著色母粒（炭黑母粒、鈦白母粒，色母粒）吸水母粒（氧化鈣）木塑制品58第五十八頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料的作用提高剛性提高耐熱性改善耐候性增加尺寸穩(wěn)定性賦予著色遮蓋力降低成本某些特殊填料：提高電絕緣性導(dǎo)熱性阻燃性導(dǎo)電性耐水性耐溶劑性降低粘度59第五十九頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日目錄填料偶聯(lián)劑處理配方與工藝處理設(shè)備和造粒設(shè)備60第六十頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日一、填料碳酸鈣陶土白炭黑硫酸鋇玻璃微珠玻璃纖維赤泥粉煤灰碳黑淀粉木粉61第六十一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日常用填料的性能各種填料的性質(zhì)62第六十二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日目與粒徑對(duì)照表目204060100mm0.8330.3500.2500.125目32562512502500μm452010563第六十三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)填料的基本要求細(xì)度適當(dāng)不含有加速聚合物降解的成份吸收增塑劑的能力要小64第六十四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料的粒徑填料的粒徑對(duì)塑料的性能影響很大，在微米范圍內(nèi)粒徑越小，效果越好。剛性、硬度、耐熱溫度上升沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度（在~5%以下有增強(qiáng)作用，隨著填充量增加，沖擊強(qiáng)度均下降）尺寸穩(wěn)定性好，收縮率隨添加量增加而變小65第六十五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料和樹(shù)脂之間的作用1.填料表面被樹(shù)脂所潤(rùn)濕，顆粒包藏在樹(shù)脂內(nèi)。拉伸強(qiáng)度上升，伸長(zhǎng)率下降。2.填料表面與樹(shù)脂產(chǎn)生強(qiáng)烈的物理粘附（范德華引力），塑料強(qiáng)度增加。3.填料之間或填料與樹(shù)脂之間以化學(xué)力結(jié)合，增強(qiáng)效果顯著。如偶聯(lián)處理的填料。66第六十六頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料在樹(shù)脂中的分散填料的表面處理偶聯(lián)劑在樹(shù)脂中的分散設(shè)備研磨機(jī)混合機(jī)雙螺桿擠出機(jī)67第六十七頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)制品性能的影響對(duì)軟PVC的影響對(duì)硬PVC的影響對(duì)糊PVC的影響對(duì)PE的影響對(duì)工程塑料的影響68第六十八頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)軟PVC制品性能的影響拉伸性能69第六十九頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)軟PVC制品性能的影響伸長(zhǎng)率70第七十頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)軟PVC制品硬度的影響71第七十一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)軟PVC制品性能的影響72第七十二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)軟PVC制品性能的影響各種填料配合的軟PVC的增塑劑必要量73第七十三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)軟PVC制品性能的影響撕裂強(qiáng)度74第七十四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)軟PVC制品性能的影響75第七十五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)軟PVC制品性能的影響76第七十六頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)軟PVC制品性能的影響電性能77第七十七頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)硬PVC制品性能的影響沖擊強(qiáng)度78第七十八頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)硬PVC制品性能的影響不同填料對(duì)沖擊強(qiáng)度的影響79第七十九頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)硬PVC制品性能的影響管材和管件的沖擊強(qiáng)度80第八十頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)硬PVC制品性能的影響拉伸強(qiáng)度81第八十一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)硬PVC制品性能的影響彎曲強(qiáng)度82第八十二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)硬PVC制品性能的影響耐熱性83第八十三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)硬PVC制品性能的影響硬度與密度84第八十四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)糊PVC性能的影響粘度降低85第八十五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日填料對(duì)聚烯烴PO制品性能的影響硬度與密度增加強(qiáng)度下降沖擊性能下降耐熱提高一定程度86第八十六頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日872.偶聯(lián)劑常用的表面處理劑從物質(zhì)結(jié)構(gòu)與特性來(lái)劃分，主要可分為四大類：表面活性劑偶聯(lián)劑有機(jī)高分子無(wú)機(jī)物第八十七頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日88表面活性劑所謂表面活性劑，是指用極少量即可顯著改變物質(zhì)表面自由能(通常是降低)的物質(zhì)。其分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是具有兩個(gè)組成部分，其一是一個(gè)較長(zhǎng)的非極性烴基，稱為疏水基，另一部分是一個(gè)較短的極性基，稱為親水基。第八十八頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日89表面活性劑的兩個(gè)基本特性由于表面活性劑這種不對(duì)稱的兩親分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此具有兩個(gè)基本特性：一是很容易定向排列在物質(zhì)表面或兩相界面上，從而使表面或界面性質(zhì)發(fā)生顯著變化。二是表面活性劑在溶液中的溶解度，即以分子分散狀態(tài)的濃度較低，在通常使用濃度下大部膠團(tuán)(締合體)狀態(tài)存在。第八十九頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日90表面活性劑按結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分類離子型(陰離子型和陽(yáng)離子型和兩性離子型)非離子型第九十頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日91按照表面活性劑分子大小分類小分子表面活性劑高分子表面活性劑第九十一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日92表面活性劑按其親水基的類型分類親水基為羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸酯鹽、磷酸酯鹽等的陰離子表面活性劑親水基為伯胺鹽、仲胺鹽、叔胺鹽、季胺鹽、吡啶鹽的陽(yáng)離子表面活性劑親水基為氨基酸、甜菜堿、咪唑啉等的兩性離子表面活性劑等第九十二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日93表中是一些常用的表面活性劑離子型表面活性劑陰離子型親水基常見(jiàn)品種羧酸鹽硬脂酸鹽、硬脂酸三乙醇銨鹽磺酸鹽十二烷基苯磺酸鈉、二丁基苯磺酸鈉硫酸酯鹽十二烷基硫酸鈉陽(yáng)離子型季銨鹽十六烷基三甲溴化銨吡啶鹽十二烷基吡啶鹽酸鹽兩性離子型氨基酸

甜菜堿

咪唑啉

非離子型聚氧乙烯脂肪酸聚氧乙烯醇酯多元醇單硬脂酸甘油酯、蔗糖單月桂酸酯混合型離子-非離子型

特殊類型表面活性劑氟表面活性劑

硅表面活性劑

高分子表面活性劑聚乙烯醇聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚乙烯吡啶十二烷基溴化季銨鹽、木質(zhì)素磺酸鈉第九十三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日94表面活性劑的三個(gè)特性一是表面活性劑在溶液中的某些重要性質(zhì)，即膠團(tuán)化作用，KP點(diǎn)和濁點(diǎn)；二是表面活性劑的表面性質(zhì)，即對(duì)表面張力的影響、表面作用和潤(rùn)濕作用；三是表面活性劑本身結(jié)構(gòu)所體現(xiàn)出來(lái)的親水親油性，即其親水親油平衡值(HLB值)第九十四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日95膠團(tuán)化作用和cmc值表面活性劑分子的兩親結(jié)構(gòu)使其水溶液的許多性質(zhì)，如表面張力、界面張力、高頻電導(dǎo)、滲透壓、密度等都隨表面活性劑濃度達(dá)到某一數(shù)值，而使各種溶液性質(zhì)發(fā)生突變。這一使溶液性質(zhì)發(fā)生突變的濃度值稱為臨界膠團(tuán)濃度(cmc)，此過(guò)程稱為膠團(tuán)化作用（表面活性劑分子從分子或離子分散狀態(tài)締合成膠團(tuán)）。第九十五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日96臨界膠團(tuán)濃度(cmc)臨界膠團(tuán)濃度(cmc)值可以作為表面活性劑表面活性的一種度量，cmc越小表示形成膠團(tuán)所需表面活性劑的濃度越低，達(dá)到表面或界面飽和和吸附的濃度也越低，因而使溶液表面或界面，或與表(界)面有關(guān)的性質(zhì)發(fā)生顯著變化所需的濃度也越低。第九十六頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日97cmc值測(cè)定cmc值可以通過(guò)：表面張力法染料法加溶作用法光散射法等方法測(cè)定，在手冊(cè)中也可以方便地查到。第九十七頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日98離子型表面活性劑的KP點(diǎn)

離子型表面活性劑在水中的溶解度與溫度有關(guān)，其溶解度溫度曲線發(fā)生明顯上升的拐點(diǎn)，稱為KP點(diǎn)。KP點(diǎn)越低即表示該表面活性劑的溶解性越大，所以可用為離子型表面活性劑在水中溶解性的度量。第九十八頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日99非離子表面活性劑的濁點(diǎn)(CP)與離子型表面活性劑不同，非離子型表面活性劑的KP點(diǎn)很低，而且在水中的溶解性隨溫度升高而降低。當(dāng)溫度達(dá)到某一值時(shí)水溶液出現(xiàn)渾濁，該溫度值稱為該表面活性劑的濁點(diǎn)(CP)。在濁點(diǎn)以下，非離子型表面活性劑分子在水溶液中大部分以膠團(tuán)狀態(tài)存在。濁點(diǎn)越低，表示非離子型表面活性劑在水中溶解度越小，也即在水溶液中從分子狀態(tài)轉(zhuǎn)化形成膠束的能力越強(qiáng)。第九十九頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日100表面活性劑的KP點(diǎn)和濁點(diǎn)(CP)表面活性劑的KP點(diǎn)和濁點(diǎn)(CP)，可以直接從手冊(cè)中查到。第一百頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日101表面張力所謂表面張力就是使液體表面盡量縮小的力。是表面的分子受液體內(nèi)部分子強(qiáng)烈吸引而產(chǎn)生的。表面活性劑分子的兩種結(jié)構(gòu)，使其有在物質(zhì)表面或界面上定向排列的強(qiáng)烈傾向，因而表面張力明顯下降，這是表面活性劑表面活性最重要的性質(zhì)之一。表面活性劑使表面張力下降可以從其效率和能力兩方面來(lái)衡量。第一百零一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日102表面張力當(dāng)表面活性劑的濃度達(dá)到臨界膠團(tuán)濃度時(shí)，表面張力-表面活性劑濃度曲線明顯有一個(gè)轉(zhuǎn)折，而且表面張力基本不再隨活性劑的濃度變化。此時(shí)的表面張力(γcmc)可以判斷表面活性劑降低表面張力的能力的大小。γcmc越小，降低表面張力的能力越大。第一百零二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日103臨界膠團(tuán)濃度(cmc)對(duì)于均為同系物的表面活性劑來(lái)說(shuō)，臨界膠團(tuán)濃度(cmc)則可以用比較其降低表面張力的效率，cmc值越小的，其效率越高。第一百零三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日104親水親油平衡值(HLB)表面活性劑使用時(shí)首先必須考慮其本身的親水親油性與應(yīng)用體系的親水親油生相適應(yīng)，以使表面活性劑能穩(wěn)定地取向排列在界面上發(fā)揮作用。第一百零四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日105親水親油平衡值(HLB)所謂親水親油平衡值(HLB)是作為選用表面活性劑時(shí)的一種經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，它反映了表面活性劑中親水基與疏水基相互作用而表現(xiàn)出來(lái)的一種宏觀整體性質(zhì)。HLB值越大，表明該表面活性劑親水性越大。各種常用的表面活性劑的HLB值可以從手冊(cè)中查到。第一百零五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日106偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑在填充體系中使用量最多，由于大多數(shù)偶聯(lián)劑對(duì)填料表面處理時(shí)都能產(chǎn)生化學(xué)作用，因此其處理效果非常好。偶聯(lián)劑的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也是分子中含有兩類不同性質(zhì)的化學(xué)基團(tuán)，一是親無(wú)機(jī)基團(tuán)，另一是親有機(jī)基團(tuán)。第一百零六頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日107偶聯(lián)劑的分子結(jié)構(gòu)其分子結(jié)構(gòu)可用下式表示：(RO)x－M－Ay式中：RO代表易進(jìn)行水解或交換反應(yīng)的短鏈烷氧基。M代表中心原子，可以是硅、鈦、鋁、硼等。A代表與中心原子結(jié)合穩(wěn)定的較長(zhǎng)鏈親有機(jī)基團(tuán)，如酯?；㈤L(zhǎng)鏈烷氧基、磷酸酯?；?。第一百零七頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日108偶聯(lián)劑對(duì)填料的作用機(jī)理用偶聯(lián)劑對(duì)填料表面進(jìn)行處理時(shí)，其兩類基團(tuán)分別通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或物理化學(xué)作用，一端與填料表面結(jié)合，另一端與高分子樹(shù)脂纏結(jié)或反應(yīng)，藉此使表面性質(zhì)相差很大的無(wú)機(jī)填料與高分子兩相較好地相容。第一百零八頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日109偶聯(lián)劑的種類在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中經(jīng)常使用的偶聯(lián)劑，按其中心原子的不同，主要有：硅烷偶聯(lián)劑鈦酸酯偶聯(lián)劑鋁酸酯偶聯(lián)劑第一百零九頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日110硅烷偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑之所以這樣稱呼，是因?yàn)槠渲行脑邮枪?Si)。其分子基本結(jié)構(gòu)如下：R－Si－X3式中：R為疏水基，如乙烯基、環(huán)氧基、氨基、甲基丙烯酸酯、硫酸基等。X是能水解的親無(wú)機(jī)基團(tuán)，如烷氧基，如甲氧基、乙氧基及氯等。第一百一十頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日111適宜聚乙烯的偶聯(lián)劑對(duì)于聚乙烯來(lái)說(shuō)，疏水基為過(guò)氧基或二疊氮基的硅烷偶聯(lián)劑比較適用。因?yàn)檫@兩種基團(tuán)可以與聚乙烯發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)反應(yīng)。例如，用偶聯(lián)劑(S-3046，磺酰疊氮硅烷)在填充聚乙烯(聚乙烯填充云母)，其拉伸強(qiáng)度，拉伸模量、彎曲強(qiáng)度都得到了很大的提高，但缺口沖擊強(qiáng)度只有很小的下降。

第一百一十一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日112硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用多數(shù)硅烷偶聯(lián)劑由于結(jié)構(gòu)中的反應(yīng)性基團(tuán)多，與填料表面的反應(yīng)點(diǎn)多，而另一端的有機(jī)疏水基含碳原子數(shù)少、鏈短，因此在熱塑性塑料為基體樹(shù)脂的填充塑料中，使用硅烷偶聯(lián)劑往往對(duì)填充體系的加工流動(dòng)性能帶來(lái)不利影響，加之價(jià)格與其它種偶聯(lián)劑相比要昂貴的多，因此硅烷偶聯(lián)劑在聚乙烯中用量不多，而主要應(yīng)用在環(huán)氧或不飽和聚酯等熱固性塑料中，而且以處理玻璃纖維為主要用途。第一百一十二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日113鈦酸酯偶聯(lián)劑鈦酸酯偶聯(lián)劑是在聚乙烯填充體系中經(jīng)常使用的一種偶聯(lián)劑。鈦酸酯偶聯(lián)劑可用來(lái)處理各種無(wú)機(jī)填料，如碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇及氫氧化鋁等。經(jīng)過(guò)鈦酸酯偶聯(lián)劑處理的填料填充到聚乙烯中，可以有效地改善填充體系加工流動(dòng)性和提高物理力學(xué)性能的效果。由于使用填料的化學(xué)成分不同，因此在不同填料填充聚乙烯時(shí)應(yīng)選擇不同的鈦酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理才能達(dá)到最佳效果。

第一百一十三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日114鈦酸酯偶聯(lián)劑鈦酸酯偶聯(lián)劑的中心原子為鈦(Ti)，親無(wú)機(jī)部分是易水解的短鏈烷氧基或?qū)λ幸欢ǚ€(wěn)定性的螯合基，可與填料表面的單分子層結(jié)合水或羥基的質(zhì)子(H+)作用而結(jié)合于無(wú)機(jī)填料表面。而鈦酸酯的親有機(jī)部分，比較復(fù)雜，包括很多基團(tuán)如，酰氧基、烷氧基、烷基、雙鍵、氨基、環(huán)氧等等。第一百一十四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日115鈦酸酯偶聯(lián)劑的分類根據(jù)鈦酸酯偶聯(lián)劑結(jié)構(gòu)的不同，可以把鈦酸酯偶聯(lián)劑分成許多種，但在聚乙烯加工中應(yīng)用的主要有以下三大類。單烷氧型單烷氧基焦磷酯基型螯合型第一百一十五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日116單烷氧型單烷氧型，即分子中的親無(wú)機(jī)基團(tuán)只有一個(gè)易水解的短鏈烷氧基，因此適用于表面不含游離水而只含單分子層吸附水或表面有羥基、羧基的無(wú)機(jī)填料：碳酸鈣、氫氧化鋁、氧化鋅、三氧化二銻等。目前這一類型的偶聯(lián)劑用的最多的是(TTS)，即三異硬脂酰氧鈦酸異丙酯。第一百一十六頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日117單烷氧基焦磷酯基型a.單烷氧基焦磷酯基型，即分子中的親無(wú)機(jī)基團(tuán)是一個(gè)易水解的短鏈烷氧基，而親有機(jī)基團(tuán)為焦磷酯基。這一類偶聯(lián)劑適用于含水量較高的無(wú)機(jī)填料，如高嶺土、滑石粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂等，用這類鈦酸酯偶聯(lián)劑處理填料時(shí)，除短鏈的單烷氧基與填料表面的羥基、羧基反應(yīng)外，游離水會(huì)使部分焦磷酸酯水解成磷酸酯。這類型的主要代表品種為(TTOPP-38S)，即三(二辛基焦磷酰氧基)鈦酸異丙酯。第一百一十七頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日118螯合型這種類型的偶聯(lián)劑分子結(jié)構(gòu)中的親無(wú)機(jī)基團(tuán)是對(duì)水有一定穩(wěn)定性的螯合基團(tuán)，因此可用于處理高溫度填料，如沉淀白炭黑、陶土、滑石粉、硅鋁酸鹽等，主要代表品種有螯合100型和螯合200型，其螯合基分別為氧化乙酰氧基和二氧乙撐基。第一百一十八頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日119鈦酸酯偶聯(lián)劑應(yīng)用實(shí)例用鈦酸酯偶聯(lián)劑對(duì)填料進(jìn)行處理可以得到較好的效果，如用單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑異丙基三(十二烷基磺?；?鈦酸酯(國(guó)內(nèi)商品名稱OL-T951，美國(guó)Kenric公司型號(hào)為TTBS-95)分別處理碳酸鈣和滑石粉，經(jīng)處理的填料與HDPE以20：80比例混合后，其填充體系的平衡扭矩分別比未經(jīng)處理填料的填充體系的平衡扭矩下降29%和31%(HDPE型號(hào)為2200J，偶聯(lián)劑用量為填料量的0.5%)。同一試驗(yàn)結(jié)果還表明填充HDPE體系的拉伸強(qiáng)度、彎曲彈性模量，經(jīng)偶聯(lián)處理的填充體系均高于未經(jīng)處理的填充體系。第一百一十九頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日120鋁酸酯偶聯(lián)劑鋁酸酯偶聯(lián)劑是近二十年來(lái)才發(fā)展起來(lái)的一種用途廣泛的偶聯(lián)劑，它具有：無(wú)機(jī)填料表面反應(yīng)活性大色淺無(wú)毒味小熱分解溫度較高適用范圍廣(可以處理大多數(shù)無(wú)機(jī)填料、無(wú)機(jī)顏料和無(wú)機(jī)阻燃劑)使用時(shí)無(wú)須稀釋以及便于運(yùn)輸和使用方便第一百二十頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日121鋁酸酯偶聯(lián)劑處理填料表面的機(jī)理鋁酸酯偶聯(lián)劑對(duì)填料表面進(jìn)行處理，是由于鋁酸酯偶聯(lián)劑能與填料表面發(fā)生反應(yīng)，生成單分子層。例如，經(jīng)過(guò)鋁酸酯處理的碳酸鈣表面的羥基消失，而且反應(yīng)生成了微量液體，經(jīng)證明是鋁酸酯偶聯(lián)劑與碳酸鈣表面發(fā)生反應(yīng)生成的丙醇。用這種處理過(guò)的碳酸鈣填充到HDPE中，比未經(jīng)處理的碳酸鈣填充到HDPE中，加工流動(dòng)性好，制品表面光亮，斷裂伸長(zhǎng)率及抗沖擊性能提高。第一百二十一頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日122鋁酸酯偶聯(lián)劑應(yīng)用效果經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑處理的各種改性填料，其表面因化學(xué)或物理化學(xué)作用生成一有機(jī)長(zhǎng)鏈分子層，因而親水性變成親有機(jī)性。對(duì)照實(shí)驗(yàn)表面：經(jīng)過(guò)鋁酸酯偶聯(lián)劑處理的填料吸水率下降、顆粒度變小、吸油量減少，因此用于聚乙烯等的復(fù)合制品，可改善加工性能、增加填料用量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗和生產(chǎn)成本，因而有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。第一百二十二頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日123鋁酸酯偶聯(lián)劑處理的聚乙烯經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑處理的聚乙烯填充體系，其原有表面性質(zhì)發(fā)生變化，而具有所希望的新的性質(zhì)：如疏水性、熱穩(wěn)定性、抗靜電性第一百二十三頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日124鋁酸酯起到的作用之一

降粘作用降低填充體系的粘度，改善加工性能。鋁酸酯偶聯(lián)劑對(duì)聚乙烯填充體系有明顯的降粘作用，其效果與相應(yīng)的鈦酸酯偶聯(lián)劑一樣優(yōu)異。雖然不同品種的鋁酸酯偶聯(lián)劑的降粘效果有差異，同一品種的鋁酸酯偶聯(lián)劑對(duì)不同填料體系的降粘效果雖然不一樣，但對(duì)各種無(wú)機(jī)填料、顏料都有較好的降粘效果。第一百二十四頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日125鋁酸酯起到的作用之一

降粘作用5x1011022x1024x102103104[Pa*s]

[kPa]180oCL/D=30:2

HDPE/Wood

HDPE/AL/Wood

HDPE/鋁酸酯/Wood

neatHDPEh

t

第一百二十五頁(yè)，共一百四十九頁(yè)，2022年，8月28日