English
Português
Español
русский
中文简体 Понимание взаимосвязи между структурой и свойствами титаната поможет вам правильно выбрать различные разновидности.
Четырехвалентные элементы — лучшие молекулярные строители, такие как четырехвалентный углерод титана, формирующий основу жизни. Точно так же химия титана показала, что четырехвалентный титан может позволить химикам синтезировать различные молекулярные типы титанатов в качестве связующих агентов, которые, помимо обеспечения хороших эффектов связывания для различных наполнителей и полимерных систем, также демонстрируют различные другие функции.
Молекулы титаната связующие агенты можно разделить на шесть функциональных областей, которые играют соответствующие роли в механизме сцепления. Шесть функциональных зон показаны в таблице: функциональная зона ① (RO)m - из неорганического вещества и титановой муфты.
Титанатный связующий агент химически связан своей алкоксигруппой непосредственно с небольшим количеством карбоксильных или гидроксильных групп, адсорбированных на поверхности наполнителя или пигмента.
Различные типы связующих агентов были разработаны из-за различий в группах функциональной области ①, каждый тип является селективным в отношении содержания воды на поверхности наполнителя, и характеристики каждого типа:
1. Моноалкокси типа;
Моноалкоксититанат образует химическую связь на границе между неорганическим порошком и матричной смолой. Его чрезвычайно уникальное свойство состоит в том, что он образует мономолекулярную пленку на поверхности неорганического порошка, но на границе раздела полимолекулярная пленка отсутствует.
Поскольку он по-прежнему имеет химическую структуру титаната, в присутствии избытка связующего агента поверхностная энергия изменяется, а вязкость значительно снижается. В фазе матричной смолы за счет трифункциональной группы аппрета и реакции переэтерификации происходит сопряжение молекулы титаната, что облегчает модификацию молекулы титаната и подбор наполненной полимерной системы.
Этот тип связующего агента (кроме типа пирофосфорной кислоты) особенно подходит для сухих систем наполнителей, которые не содержат свободной воды и содержат только химически связанную воду или физически связанную воду, такую как карбонат кальция, гидратированный оксид алюминия и т. д.
2. Тип моноалкоксипирофосфата:
Этот тип титаната подходит для систем наполнителей с высоким содержанием влаги, таких как глина, тальк и так далее. Он также может быть разложен с образованием фосфатной группы в сочетании с частью воды.
3. Тип координации:
Побочной реакции четырехвалентного титаната в некоторых системах можно избежать. Например, реакция переэтерификации в полиэфире, реакция с гидроксильной группой в эпоксидной смоле, реакция с полиспиртом или изоцианатом в полиуретане и т. д. Этот тип связующего агента подходит для многих систем наполнителей и обладает хорошим эффектом связывания. Его механизм связывания аналогичен механизму моноалкоксигруппы.
4. Тип жала:
Этот тип связующего вещества подходит для наполнителей с высокой влажностью и водосодержащих полимерных систем, таких как кремнезем, глина, тальк, алюмосиликат, обработанное водой стекловолокно, ламповая сажа и т. д. В системах с высокой влажностью Общие сведения Титанат моноалкокситипа имеет плохую гидролизную стабильность и низкий эффект связывания, в то время как этот тип обладает хорошей гидролизной стабильностью, и в этом состоянии он показывает хороший эффект связывания.
Функциональная область ② -(--O...)-- выполняет функцию переэтерификации и сшивания.
Эта зона может подвергаться переэтерификации полимерами с карбоксильными группами или подвергаться этерификации карбоксильными группами в эпоксидных смолах для сшивания наполнителей, титанатов и полимеров.
Реакционная способность при переэтерификации определяется несколькими факторами:
1. Химическая структура соединительной части между молекулой титаната и неорганическим веществом;
2. Химическая структура группы OX в функциональной области ③;
3. Химическая структура органических полимеров;
4. Химические свойства других добавок, таких как эфирные пластификаторы.
Титанаты не подвергаются переэтерификации в термопластичных полимерах, таких как полиолефины, но в полиэфирах, эпоксидных смолах или мягких поливинилхлоридных пластиках с эфирными пластификаторами переэтерификации не происходит. иметь большое влияние. Активность реакции переэтерификации слишком высока, что вызовет неблагоприятные последствия. Например, такой титанат, как КР-9С, при добавлении к полимеру может быстро подвергаться переэтерификации, а начальная вязкость резко возрастает, что сильно снижает количество наполнителя. Однако титанат, такой как KR-12, имеет низкую активность переэтерификации и не имеет эффекта начальной вязкости, но переэтерификация может постепенно прогрессировать с течением времени, так что не только хорошая начальная диспергируемость, но и количество наполнителя может быть значительно увеличено.
В покрытиях механизм переэтерификации титанатных аппретов можно использовать для сшивания и отверждения насыщенных полиэфиров и алкидных смол, так что можно получить материал, не желтеющий (поскольку он не содержит ненасыщенных структур). Он может проявлять тиксотропию, поэтому KR-9S с более высокой активностью переэтерификации обладает тиксотропным эффектом, а TTS также обладает определенной способностью к переэтерификации.
Функциональная зона ③ OX -- группа, соединяющая титановый центр.
Группа OX в этой части по-разному влияет на свойства титаната в зависимости от структуры группы. Например, карбоксильная группа может повышать совместимость с полуполярными материалами, сульфоновая группа обладает тиксотропией, а сульфоновая группа может повышать активность переэтерификации. Фосфатная группа может улучшить огнестойкость и смягчение ПВХ; пирофосфатная группа может поглощать воду и улучшать ударную вязкость жесткого ПВХ, фосфитная группа может улучшать стойкость к окислению, снижать полиэфирную или кольцевую вязкость в кислородной смоле и т. д.
Функциональная область ④ R --- группа запутывания длинной цепи термопластичного полимера, органический скелет в молекуле титаната.
Благодаря наличию большого количества длинноцепочечных атомов углерода улучшается совместимость с полимерной системой, что вызывает изменение поверхностной энергии на границе раздела неорганического материала, выполняющего функции гибкости и передачи напряжения, и производит эффект самосмазывания, что приводит к значительному снижению вязкости и улучшению технологии обработки. Технология обработки увеличивает удлинение и прочность на разрыв продукта, а также улучшает ударные характеристики. Если R представляет собой ароматическую группу, это может улучшить совместимость титаната и ароматического углеводородного полимера.
Функциональная область ⑤ Y --- Реактивная группа термореактивного полимера.
Когда они соединены с органическим каркасом титана, связующий агент и органические материалы могут быть соединены химической реакцией, например, двойные связи могут быть сшиты и отверждены ненасыщенными материалами, а аминогруппы могут быть сшиты эпоксидной смолой. смолы.
Функциональная область ⑥ )n Представляет собой функциональность титаната, n может быть от 1 до 3, поэтому его можно регулировать в соответствии с потребностями, чтобы он мог оказывать различные воздействия на органические вещества, в связи с этим гибкость лучше чем у силана. Монофункциональное связующее триалкокси большое.
Из функций вышеупомянутых шести функциональных областей видно, что титанатный связующий агент обладает большой гибкостью и универсальностью. Это не только связующий агент, но и диспергирующий агент, смачивающий агент, клей, связующий агент, катализатор и т. д., он также может выполнять такие функции, как защита от ржавчины, антиокисление, антипирен и т. д., поэтому он имеет широкий спектр применения и лучше, чем другие связующие агенты.
