鋁酸酯偶聯劑使用方法

1. 偶聯劑配方組成該如何選擇，急急急，謝謝。

偶聯劑按化學結構一般可分為：硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑及其他類偶聯劑。
具體配方組成，建議選擇權威禾=川化學檢測機構檢測，還原配方，後期可模仿生產。

一般來說，偶聯劑兩端的官能團分別與填料的分散相和基質聚合物進行反應。因填料不同，偶聯效果差別很大，例如硅烷偶聯劑對於二氧化硅、三氧化二鋁、玻璃纖維、陶土、硅酸鹽、碳化硅等有顯著效果，對滑石粉、粘土、氫氧化鋁、硅灰石、鐵粉、氧化鋁等效果稍差些，對石棉、二氧化鈦、三氧化二鐵等效果不太大，對碳酸鈣、石墨、炭黑、硫酸鋇、硫酸鈣等效果很小。表面具有硫醇基的填料，硅烷偶聯劑的偶聯效果大，而對於鈣、鎂、鋇的碳酸鹽、硫酸鹽、亞硫酸鹽等，硅烷偶聯劑的偶聯效果則不太明顯。若用二氧化硅的水溶膠處理沒有硫醇基的填料粒子表面，然後再使用硅烷偶聯劑，此時就會產生較好的偶聯效果，這種處理方法被稱為雙塗層法。

鈦酸酯偶聯劑及鋁酸酯偶聯劑均能處理填料的表面，只是處理的效果各有一定的針對性。如鈦酸酯偶聯劑處理效果比較好的填料有碳酸鈣、硫酸鋇、硫酸鈣、亞硫酸鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅酸鈣、硅酸鋁、鈦自粉、石棉、氧化鋁、三氧化二鐵、氧化鉛、鐵酸鹽等；處理效果稍次的填料有雲母、二氧化硅、氧化鎂、氧化鈣等；處理效果較差的填料有滑石粉、炭黑、木粉；幾乎沒有效果的有石墨、磁粉、陶土、一般顏料等。不過也要根據偶聯劑的具體品種、牌號、用量等再確定。

2. 鈦酸酯偶聯劑的使用方法

先把填料或顏料用偶聯劑進行預處理，然後再和聚合物及其它助劑進行加工混合。此法有許多優點，特別適用於聚合物組份比較復雜或加工溫度比較高的某些工程塑料，可以防止不必要的副反應發生，偶聯劑和填料進行預處理後其分解點就大為提高。
本法又可以分為：
①干混合法： 為了使少量鈦酸酯均勻地包復在顏、填料表面，一般加入少量稀釋劑，和偶聯劑的用量比在1比1的情況下，就能夠使少量的鈦酸酯均勻分布在填料表面，不用稀釋劑就不能均勻的包復好填料，此稀釋劑可採用原工藝配方中的溶劑、潤滑劑。如在塑料工業可選用白油（液體石蠟），在橡膠工業選用機油，在塗料工業選用200#溶劑油或異丙醇等，其處理設備，一般選用高速捏合機，即填料在高速攪拌下，霧狀噴入經稀釋後的偶聯劑，然後續攪拌5--15分鍾（視攪拌器效果），然後按原工藝進行或出料備用（注意冷卻，否則容易引起局部過熱使填料變色而且填充性能下降）。
② 濕混合法： 單烷氧基型、配位型等偶聯劑可以用溶劑油、石油醚 、苯醇等溶劑進行稀釋使顏料浸泡其中，然後用加熱或減壓等方法除去溶劑，對於可溶於水的螯合型則用水稀釋浸泡，然後去水份。此法偶聯比較完全，但在工業生產中耗費太大，經濟上不合算。

3. 鋁酸酯偶聯劑的適用范圍

適用於各種無機填料(如碳酸鈣、硅灰石粉、滑石粉、高嶺土、膨潤土、石膏粉、氧化鋁等),無機阻燃劑(如氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、三氧化銻等)和顏料(如氧化鐵紅、鋅鋇白、鈦白粉、氧化鋅、立德粉等)的表面活化改性。經改性後的填料、阻燃劑、顏料，可適用於塑料、橡膠、塗料、油墨、層壓製品和粘結劑等復合製品。

4. 滑石粉表面改性方法有哪些粉體改性劑的作用是什麼

由於滑石粉與高分子材料的性質存在較大差異，缺少親和性，使其在高分子材料領域的應用受到限制。為進一步改善其性能並拓寬其應用領域，必須對其粉體表面進行改性處理。本文綜述了採用不同種類改性劑對滑石粉進行表面改性的方法和改性滑石粉的應用性能，對促進滑石粉深加工開發具有指導意義。滑石是一種含水的層狀硅酸鹽礦物，其化學式為3MgO·4SiO2·H2O。滑石的化學穩定性十分良好，耐強酸及強鹼，同時還具有良好的電絕緣性能和耐熱性。滑石作為一種優良的功能原料和填料，在陶瓷、塗料、造紙、紡織、橡膠和塑料等行業得到廣泛的應用。滑石粉作為填料填充有機高分子材料，可改善製品的剛性、尺寸穩定性、潤滑性，可防止高溫蠕變，減少對成型機械的磨損，可使聚合物在通過填充提高硬度與抗蠕變性的同時，還可使聚合物的耐熱沖擊強度提高，可改善塑料的成型收縮率、製品的彎曲彈性模量及拉伸屈服強度。隨著現代工業的發展，對滑石粉的純度、白度和細度提出了越來越高的要求，非凡是超細滑石粉，在國內外市場上需求量很大。但是，滑石粉作為無機填料與有機高聚物分子材料之間在化學結構和物理形態上有著很大的差異，缺少親和性，使之滑石粉與聚合物之間混合不均勻、粘合力弱，導致製品的力學性能降低。為此，必須對滑石粉進行表面改性處理，提高滑石粉與聚合物的界面親和性，改善滑石粉填料在高聚物基料中的分散狀態，這樣滑石填料在復合材料中就不僅具有增量作用，還能起到增強改性的效果，從而提高復合材料的物理力學性能，使滑石得到更好的應用和擴大其應用領域。2改性方法概述2.1改性的機理改性的機理是利用某些帶有兩性基團（親油及親水基團）的小分子或高分子化合物對進行復合的兩種物質中的一種或兩種進行表面改性，使其表面性質由憎水變為親水或由親水變為疏水，目的是使兩種物質更好地結合。表面改性劑的種類很多，不同種類的改性劑具有不同的化學性質，而粉體的表面改性一般都有其特定的應用領域，其改性粉體作填料所適合的高分子材料及其性能也有所差異，並且，為提高改性效果和降低改性劑成本，也往往以多種改性劑配合互補進行改性。因此，選用表面改性劑必須考慮被處理物料的應用對象。對滑石粉而言，為了讓滑石粉更好地與高分子聚合物結合，目前改性用的改性劑主要有兩大類：a.偶聯劑類：主要是鈦鋁酸脂類、鋁酸脂類、硅烷類及硬脂酸類，應用較多的是鈦酸脂類；b.表面活性劑類：主要是十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化按、烯基磺酸鈉等。2.2改性方法目前，在超細粉體表面改性中主要有以下幾種方法2，3：（1）表面覆蓋改性方法：將表面活性劑覆蓋於粒子表面，賦予粒子表面新的性質。這種方法是將表面活性劑或偶聯劑以吸附或化學鍵的方式與粒子表面結合，使粒子表面由親水變為疏水，使粒子與聚合物的相容性得以改善。該方法是目前最普遍採用的方法。（2）機械化學方法：這種方法是將比較大的粒子通過粉碎、摩擦等方法使其變得較小，在這個過程中粒子的表面活性變大，亦即表面吸附能力增強，易於吸附其它的物質，使工藝簡化，成本降低，同時可使產品的質量易於控制。（3）外膜層改性方法：在粒子表面均勻地包覆一層聚合物，從而使粒子表面性質發生變化的方法。（4）局部活性改性：利用化學反應在粒子表面接枝上一些可與聚合物相容的基團或官能團，使無機粒子與聚合物有更好的相容性，從而達到無機粒子與聚合物復合的目的。（5）高能量表面改性：利用高能放電、紫外線、等離子射線等所產生的巨大能量對粒子表面改性，使其表面具有活性，提高粒子與聚合物的相容性。沉澱反應改性：這種方法就是利用沉澱反應對粒子表面進行包覆，從而達到改性的效果。3不同改性劑改性及其應用效果3.1鈦酸酯偶聯劑改性鈦酸酯偶聯劑目前已成為復合材料不可缺少的改性劑之一。鈦酸酯偶聯劑的作用是在填料表面形成一層單分子覆蓋膜，改變其原有的親水性質，使填料表面性質發生根本性變化。由於鈦酸酯偶聯劑具有獨特的結構，對聚合物與填充劑有良好的偶聯效能，因而可提高填料的分散性、流動性，改善復合材料的斷裂伸長率、沖擊性和阻燃性能等。3.1.1改性方法干法改性：滑石粉在預熱至100℃～110℃的高速混合機中攪拌烘乾，然後均勻加入計量的鈦酸酯偶聯劑（用適量的15#白油稀釋），攪拌數min即可獲得改性滑石粉填料。濕法改性：計量的鈦酸酯偶聯劑用一定量溶劑稀釋後，加入一定量滑石粉4，於95℃下攪拌30min，過濾烘幹得改性滑石粉產品。3.1.2鈦酸酯偶聯劑改性滑石粉填料的應用特性經鈦酸酯偶聯劑改性的滑石粉填料可提高與聚丙烯的相容性5，降低體系粘度，增加體系流動性，改善體系加工性能，減少變形，提高尺寸穩定性，擴大PP的應用范圍。3.2鋁酸酯偶聯劑改性3.2.1改性方法將適量的鋁酸酯溶於溶劑中，加入烘乾的1250目的微細滑石粉進行研磨30min改性，並在100℃下恆溫一段時間6，冷卻後即得改性產品。3.2.2改性滑石粉的特性用鋁酸酯改性後的滑石粉與普通滑石粉相比，在液體石蠟中的粘度顯著減小，水滲透時間增大，有機憎水改性效果明顯。由鋁酸酯改性的滑石粉代替半補強碳黑填充橡膠，其拉伸強度、伸長率等力學性能有所提高，同時，替代量很大，可達到降低成本，減少環境污染的效果。3.3有機高分子改性採用甲苯二異氰酸酯（TDI）和丙烯酸羥丙酯（HPA）對滑石粉體進行表面改性，分別接枝包覆聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）層和甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物（PMMA-Co-PBA）層，構成復合粒子。3.3.1復合滑石粉粒子制備方法取經TDI、HPA表面處理並進一步純化處理的有機化滑石粉粒子、甲苯、引發劑及丙烯酸丁酯和二乙烯苯各適量置於反應釜中，攪拌均勻，在維持溫度為75±5℃的情況下，連續滴加下列按適當比例混合的溶液：甲基丙烯酸甲酯、BA、DVB、甲苯、偶氮二異丁腈。滴加完畢後在80±5℃下維持反應2.5h。然後在減壓下蒸出溶劑及未反應物（絕對壓力約8kPa，溫度不小於85℃），然後經索氏萃取器用異丙醇抽提24h，再經洗滌烘乾過篩製得表面有機高分子復合滑石粉粒子。3.3.2改性滑石粉復合粒子的的應用特性包覆高分子後的滑石粉復合粒子混配的材料，其拉伸、沖擊強度均較滑石粉直接填充者有明顯的提高，包覆粒子的沖擊、拉伸強度大致提高（119±4）%，而經無規共聚柔性高分子包覆的拉伸強度提高136%，沖擊強度提高162%。柔性高分子包覆的滑石粉復合粒子混配材料，其增強增韌效果十分明顯7，而且可在大范圍填充下（粒子填充質量分數5%～35%）強韌性增長持續有效（拉伸強度提高1/3，沖擊強度提高近2/3）。這種復合粒子是一種行之有效的提高製品綜合性能、降低材料成本的新型填充材料，用於電纜料時綜合性能良好。3.4硅烷偶聯劑改性滑石粉屬於極性的水不溶物質，當它們分散於極性極小的有機高分子樹脂中，因極性的差別，造成二者相容性不好，直接或過多地填充往往輕易導致材料的某些力學性能下降以及易脆化等缺點，從而對製品的加工性能和使用性能帶來負面影響。可採用硅烷偶聯劑對滑石粉填料的表面進行改性處理。3.4.1改性方法將硅烷偶聯劑（如KH–570）配成溶液，攪拌均勻。將溶液滴入烘乾後的滑石粉中，攪拌40～60min，使處理劑充分包覆填料8，再經加熱烘乾即製得改性滑石粉。3.4.2復合材料的應用性能由硅烷偶聯劑進行表面改性的滑石粉作為高分子材料的填料，可使填充體系的強度、模量均有明顯的提高，改性效果良好，具有較好的實際應用價值。3.5磷酸酯改性3.5.1改性方法主要包覆處理過程9為：先將滑石粉於80℃攪拌下在磷酸酯的水溶液中預包覆1h，接著於95℃左右乾燥；最後再升高溫度至125℃，熱處理lh。磷酸酯的用量為滑石粉的0.5至8質量百分數。3.5.2磷酸酯包覆滑石粉的性能磷酸酯可與滑石粉表面發生化學吸附和物理吸附反應形成表麵包覆，增加表麵包覆量可改善滑石粉的分散狀態，可顯著改變填充體系的形態和機械性能。

5. 鋁酸酯偶聯劑的基本知識

英文名稱：aluminate coupling agent
鋁酸酯的結構式為：(C3H7O)x·Al(OCOR)m·(OCOR²)n·(OAB)y
熔點：60~90℃
熱分解溫度：300℃
溶解性：溶於溶劑汽油、醋酸乙酯、甲苯、松節油等
鋁酸酯品種：有SG-Al821(二硬脂醯氧異丙基鋁酸酯)、DL-411、DL-411AF、DL-411D、DL-411DF、防沉降性鋁酸酯ASA。ASA含有可與活潑氫反應的基團，因而能與含羥基、羧基或表面吸附水的無機填料發生鍵合作用，改善無機填料與有機聚合物的親和性和結合力，從而產生防沉效果，還可提高粘接強度。

6. 鋁酸酯的特點與使用效果

1、與其它偶聯劑（如鈦酸酯、硼酸酯等）相比，經鋁酸酯偶聯劑DL-411活化改性處理後的無機粉體，除質量穩定外，還具有色淺、無毒、味小及對PVC的協同熱穩定性和潤滑性，適用范圍廣，無須稀釋劑，使用方便，價格低廉。
2、經DL系列鋁酸酯偶聯劑活化改性處理的各種無機粉體，因其表面發生化學或物理化學作用生成一有機分子層，由親水性變成親有機性。實踐證明，無機粉體表面經鋁酸酯偶聯劑改性後用於復合製品中，偶聯劑的親無機端與親有機端能分別與無機填料表面和有機樹脂發生化學反應或形成纏結結構，增強了無機粉體與有機樹脂的界面相容性，所以用鋁酸酯偶聯劑改性，不僅可以改善填充無機粉體的塑料製品的加工性能，而且也可以明顯改善製品的物理機械性能，使產品吸水率降低，吸油量減少，填料分散勻均。
3、在生產顏料、油墨、塗料的研磨顏(填)料工序中，可直接投入計量的偶聯劑，起到改善顏(填)料的分散性，縮短研磨時間，提高細度、亮度並降低粘度增加材料的附著力的明顯效果。
4、DL-411改性CaCO3應用PVC型材管材可大幅增加填充量,同時還保留材料優異的力學性能,如拉伸強度，斷裂伸長率，沖擊強度,同時該型號偶聯劑的改性生產的PVC管型材表面光潔度高,無麻點,表面光滑,說明鋁酸酯偶聯劑是一類優異的偶聯劑能起到增強增填作用。同時具有良好的水解穩定性。
5、是防霉變性塑料製品最好的偶聯劑。
6、DL-411偶聯劑生產的填充母料、透明母料、吸水母料、降解母料.阻燃母料；其增加量均比普通偶聯劑生產的製品的增加量明顯大幅度提高,且各項力學性能穩定；斷裂製品伸長率最好。
7、由於本型號偶聯劑活化改性的無機粉體固而應用於乾粉塗料、油墨、塑膠製品的粘結力，附著度更強，不易淅出褪色等優異特點。