铝酸酯偶联剂使用方法

1. 偶联剂配方组成该如何选择，急急急，谢谢。

偶联剂按化学结构一般可分为：硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂及其他类偶联剂。
具体配方组成，建议选择权威禾=川化学检测机构检测，还原配方，后期可模仿生产。

一般来说，偶联剂两端的官能团分别与填料的分散相和基质聚合物进行反应。因填料不同，偶联效果差别很大，例如硅烷偶联剂对于二氧化硅、三氧化二铝、玻璃纤维、陶土、硅酸盐、碳化硅等有显着效果，对滑石粉、粘土、氢氧化铝、硅灰石、铁粉、氧化铝等效果稍差些，对石棉、二氧化钛、三氧化二铁等效果不太大，对碳酸钙、石墨、炭黑、硫酸钡、硫酸钙等效果很小。表面具有硫醇基的填料，硅烷偶联剂的偶联效果大，而对于钙、镁、钡的碳酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐等，硅烷偶联剂的偶联效果则不太明显。若用二氧化硅的水溶胶处理没有硫醇基的填料粒子表面，然后再使用硅烷偶联剂，此时就会产生较好的偶联效果，这种处理方法被称为双涂层法。

钛酸酯偶联剂及铝酸酯偶联剂均能处理填料的表面，只是处理的效果各有一定的针对性。如钛酸酯偶联剂处理效果比较好的填料有碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、亚硫酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸钙、硅酸铝、钛自粉、石棉、氧化铝、三氧化二铁、氧化铅、铁酸盐等；处理效果稍次的填料有云母、二氧化硅、氧化镁、氧化钙等；处理效果较差的填料有滑石粉、炭黑、木粉；几乎没有效果的有石墨、磁粉、陶土、一般颜料等。不过也要根据偶联剂的具体品种、牌号、用量等再确定。

2. 钛酸酯偶联剂的使用方法

先把填料或颜料用偶联剂进行预处理，然后再和聚合物及其它助剂进行加工混合。此法有许多优点，特别适用于聚合物组份比较复杂或加工温度比较高的某些工程塑料，可以防止不必要的副反应发生，偶联剂和填料进行预处理后其分解点就大为提高。
本法又可以分为：
①干混合法： 为了使少量钛酸酯均匀地包复在颜、填料表面，一般加入少量稀释剂，和偶联剂的用量比在1比1的情况下，就能够使少量的钛酸酯均匀分布在填料表面，不用稀释剂就不能均匀的包复好填料，此稀释剂可采用原工艺配方中的溶剂、润滑剂。如在塑料工业可选用白油（液体石蜡），在橡胶工业选用机油，在涂料工业选用200#溶剂油或异丙醇等，其处理设备，一般选用高速捏合机，即填料在高速搅拌下，雾状喷入经稀释后的偶联剂，然后续搅拌5--15分钟（视搅拌器效果），然后按原工艺进行或出料备用（注意冷却，否则容易引起局部过热使填料变色而且填充性能下降）。
② 湿混合法： 单烷氧基型、配位型等偶联剂可以用溶剂油、石油醚 、苯醇等溶剂进行稀释使颜料浸泡其中，然后用加热或减压等方法除去溶剂，对于可溶于水的螯合型则用水稀释浸泡，然后去水份。此法偶联比较完全，但在工业生产中耗费太大，经济上不合算。

3. 铝酸酯偶联剂的适用范围

适用于各种无机填料(如碳酸钙、硅灰石粉、滑石粉、高岭土、膨润土、石膏粉、氧化铝等),无机阻燃剂(如氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、三氧化锑等)和颜料(如氧化铁红、锌钡白、钛白粉、氧化锌、立德粉等)的表面活化改性。经改性后的填料、阻燃剂、颜料，可适用于塑料、橡胶、涂料、油墨、层压制品和粘结剂等复合制品。

4. 滑石粉表面改性方法有哪些粉体改性剂的作用是什么

由于滑石粉与高分子材料的性质存在较大差异，缺少亲和性，使其在高分子材料领域的应用受到限制。为进一步改善其性能并拓宽其应用领域，必须对其粉体表面进行改性处理。本文综述了采用不同种类改性剂对滑石粉进行表面改性的方法和改性滑石粉的应用性能，对促进滑石粉深加工开发具有指导意义。滑石是一种含水的层状硅酸盐矿物，其化学式为3MgO·4SiO2·H2O。滑石的化学稳定性十分良好，耐强酸及强碱，同时还具有良好的电绝缘性能和耐热性。滑石作为一种优良的功能原料和填料，在陶瓷、涂料、造纸、纺织、橡胶和塑料等行业得到广泛的应用。滑石粉作为填料填充有机高分子材料，可改善制品的刚性、尺寸稳定性、润滑性，可防止高温蠕变，减少对成型机械的磨损，可使聚合物在通过填充提高硬度与抗蠕变性的同时，还可使聚合物的耐热冲击强度提高，可改善塑料的成型收缩率、制品的弯曲弹性模量及拉伸屈服强度。随着现代工业的发展，对滑石粉的纯度、白度和细度提出了越来越高的要求，非凡是超细滑石粉，在国内外市场上需求量很大。但是，滑石粉作为无机填料与有机高聚物分子材料之间在化学结构和物理形态上有着很大的差异，缺少亲和性，使之滑石粉与聚合物之间混合不均匀、粘合力弱，导致制品的力学性能降低。为此，必须对滑石粉进行表面改性处理，提高滑石粉与聚合物的界面亲和性，改善滑石粉填料在高聚物基料中的分散状态，这样滑石填料在复合材料中就不仅具有增量作用，还能起到增强改性的效果，从而提高复合材料的物理力学性能，使滑石得到更好的应用和扩大其应用领域。2改性方法概述2.1改性的机理改性的机理是利用某些带有两性基团（亲油及亲水基团）的小分子或高分子化合物对进行复合的两种物质中的一种或两种进行表面改性，使其表面性质由憎水变为亲水或由亲水变为疏水，目的是使两种物质更好地结合。表面改性剂的种类很多，不同种类的改性剂具有不同的化学性质，而粉体的表面改性一般都有其特定的应用领域，其改性粉体作填料所适合的高分子材料及其性能也有所差异，并且，为提高改性效果和降低改性剂成本，也往往以多种改性剂配合互补进行改性。因此，选用表面改性剂必须考虑被处理物料的应用对象。对滑石粉而言，为了让滑石粉更好地与高分子聚合物结合，目前改性用的改性剂主要有两大类：a.偶联剂类：主要是钛铝酸脂类、铝酸脂类、硅烷类及硬脂酸类，应用较多的是钛酸脂类；b.表面活性剂类：主要是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化按、烯基磺酸钠等。2.2改性方法目前，在超细粉体表面改性中主要有以下几种方法2，3：（1）表面覆盖改性方法：将表面活性剂覆盖于粒子表面，赋予粒子表面新的性质。这种方法是将表面活性剂或偶联剂以吸附或化学键的方式与粒子表面结合，使粒子表面由亲水变为疏水，使粒子与聚合物的相容性得以改善。该方法是目前最普遍采用的方法。（2）机械化学方法：这种方法是将比较大的粒子通过粉碎、摩擦等方法使其变得较小，在这个过程中粒子的表面活性变大，亦即表面吸附能力增强，易于吸附其它的物质，使工艺简化，成本降低，同时可使产品的质量易于控制。（3）外膜层改性方法：在粒子表面均匀地包覆一层聚合物，从而使粒子表面性质发生变化的方法。（4）局部活性改性：利用化学反应在粒子表面接枝上一些可与聚合物相容的基团或官能团，使无机粒子与聚合物有更好的相容性，从而达到无机粒子与聚合物复合的目的。（5）高能量表面改性：利用高能放电、紫外线、等离子射线等所产生的巨大能量对粒子表面改性，使其表面具有活性，提高粒子与聚合物的相容性。沉淀反应改性：这种方法就是利用沉淀反应对粒子表面进行包覆，从而达到改性的效果。3不同改性剂改性及其应用效果3.1钛酸酯偶联剂改性钛酸酯偶联剂目前已成为复合材料不可缺少的改性剂之一。钛酸酯偶联剂的作用是在填料表面形成一层单分子覆盖膜，改变其原有的亲水性质，使填料表面性质发生根本性变化。由于钛酸酯偶联剂具有独特的结构，对聚合物与填充剂有良好的偶联效能，因而可提高填料的分散性、流动性，改善复合材料的断裂伸长率、冲击性和阻燃性能等。3.1.1改性方法干法改性：滑石粉在预热至100℃～110℃的高速混合机中搅拌烘干，然后均匀加入计量的钛酸酯偶联剂（用适量的15#白油稀释），搅拌数min即可获得改性滑石粉填料。湿法改性：计量的钛酸酯偶联剂用一定量溶剂稀释后，加入一定量滑石粉4，于95℃下搅拌30min，过滤烘干得改性滑石粉产品。3.1.2钛酸酯偶联剂改性滑石粉填料的应用特性经钛酸酯偶联剂改性的滑石粉填料可提高与聚丙烯的相容性5，降低体系粘度，增加体系流动性，改善体系加工性能，减少变形，提高尺寸稳定性，扩大PP的应用范围。3.2铝酸酯偶联剂改性3.2.1改性方法将适量的铝酸酯溶于溶剂中，加入烘干的1250目的微细滑石粉进行研磨30min改性，并在100℃下恒温一段时间6，冷却后即得改性产品。3.2.2改性滑石粉的特性用铝酸酯改性后的滑石粉与普通滑石粉相比，在液体石蜡中的粘度显着减小，水渗透时间增大，有机憎水改性效果明显。由铝酸酯改性的滑石粉代替半补强碳黑填充橡胶，其拉伸强度、伸长率等力学性能有所提高，同时，替代量很大，可达到降低成本，减少环境污染的效果。3.3有机高分子改性采用甲苯二异氰酸酯（TDI）和丙烯酸羟丙酯（HPA）对滑石粉体进行表面改性，分别接枝包覆聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）层和甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物（PMMA-Co-PBA）层，构成复合粒子。3.3.1复合滑石粉粒子制备方法取经TDI、HPA表面处理并进一步纯化处理的有机化滑石粉粒子、甲苯、引发剂及丙烯酸丁酯和二乙烯苯各适量置于反应釜中，搅拌均匀，在维持温度为75±5℃的情况下，连续滴加下列按适当比例混合的溶液：甲基丙烯酸甲酯、BA、DVB、甲苯、偶氮二异丁腈。滴加完毕后在80±5℃下维持反应2.5h。然后在减压下蒸出溶剂及未反应物（绝对压力约8kPa，温度不小于85℃），然后经索氏萃取器用异丙醇抽提24h，再经洗涤烘干过筛制得表面有机高分子复合滑石粉粒子。3.3.2改性滑石粉复合粒子的的应用特性包覆高分子后的滑石粉复合粒子混配的材料，其拉伸、冲击强度均较滑石粉直接填充者有明显的提高，包覆粒子的冲击、拉伸强度大致提高（119±4）%，而经无规共聚柔性高分子包覆的拉伸强度提高136%，冲击强度提高162%。柔性高分子包覆的滑石粉复合粒子混配材料，其增强增韧效果十分明显7，而且可在大范围填充下（粒子填充质量分数5%～35%）强韧性增长持续有效（拉伸强度提高1/3，冲击强度提高近2/3）。这种复合粒子是一种行之有效的提高制品综合性能、降低材料成本的新型填充材料，用于电缆料时综合性能良好。3.4硅烷偶联剂改性滑石粉属于极性的水不溶物质，当它们分散于极性极小的有机高分子树脂中，因极性的差别，造成二者相容性不好，直接或过多地填充往往轻易导致材料的某些力学性能下降以及易脆化等缺点，从而对制品的加工性能和使用性能带来负面影响。可采用硅烷偶联剂对滑石粉填料的表面进行改性处理。3.4.1改性方法将硅烷偶联剂（如KH–570）配成溶液，搅拌均匀。将溶液滴入烘干后的滑石粉中，搅拌40～60min，使处理剂充分包覆填料8，再经加热烘干即制得改性滑石粉。3.4.2复合材料的应用性能由硅烷偶联剂进行表面改性的滑石粉作为高分子材料的填料，可使填充体系的强度、模量均有明显的提高，改性效果良好，具有较好的实际应用价值。3.5磷酸酯改性3.5.1改性方法主要包覆处理过程9为：先将滑石粉于80℃搅拌下在磷酸酯的水溶液中预包覆1h，接着于95℃左右干燥；最后再升高温度至125℃，热处理lh。磷酸酯的用量为滑石粉的0.5至8质量百分数。3.5.2磷酸酯包覆滑石粉的性能磷酸酯可与滑石粉表面发生化学吸附和物理吸附反应形成表面包覆，增加表面包覆量可改善滑石粉的分散状态，可显着改变填充体系的形态和机械性能。

5. 铝酸酯偶联剂的基本知识

英文名称：aluminate coupling agent
铝酸酯的结构式为：(C3H7O)x·Al(OCOR)m·(OCOR²)n·(OAB)y
熔点：60~90℃
热分解温度：300℃
溶解性：溶于溶剂汽油、醋酸乙酯、甲苯、松节油等
铝酸酯品种：有SG-Al821(二硬脂酰氧异丙基铝酸酯)、DL-411、DL-411AF、DL-411D、DL-411DF、防沉降性铝酸酯ASA。ASA含有可与活泼氢反应的基团，因而能与含羟基、羧基或表面吸附水的无机填料发生键合作用，改善无机填料与有机聚合物的亲和性和结合力，从而产生防沉效果，还可提高粘接强度。

6. 铝酸酯的特点与使用效果

1、与其它偶联剂（如钛酸酯、硼酸酯等）相比，经铝酸酯偶联剂DL-411活化改性处理后的无机粉体，除质量稳定外，还具有色浅、无毒、味小及对PVC的协同热稳定性和润滑性，适用范围广，无须稀释剂，使用方便，价格低廉。
2、经DL系列铝酸酯偶联剂活化改性处理的各种无机粉体，因其表面发生化学或物理化学作用生成一有机分子层，由亲水性变成亲有机性。实践证明，无机粉体表面经铝酸酯偶联剂改性后用于复合制品中，偶联剂的亲无机端与亲有机端能分别与无机填料表面和有机树脂发生化学反应或形成缠结结构，增强了无机粉体与有机树脂的界面相容性，所以用铝酸酯偶联剂改性，不仅可以改善填充无机粉体的塑料制品的加工性能，而且也可以明显改善制品的物理机械性能，使产品吸水率降低，吸油量减少，填料分散匀均。
3、在生产颜料、油墨、涂料的研磨颜(填)料工序中，可直接投入计量的偶联剂，起到改善颜(填)料的分散性，缩短研磨时间，提高细度、亮度并降低粘度增加材料的附着力的明显效果。
4、DL-411改性CaCO3应用PVC型材管材可大幅增加填充量,同时还保留材料优异的力学性能,如拉伸强度，断裂伸长率，冲击强度,同时该型号偶联剂的改性生产的PVC管型材表面光洁度高,无麻点,表面光滑,说明铝酸酯偶联剂是一类优异的偶联剂能起到增强增填作用。同时具有良好的水解稳定性。
5、是防霉变性塑料制品最好的偶联剂。
6、DL-411偶联剂生产的填充母料、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联剂生产的制品的增加量明显大幅度提高,且各项力学性能稳定；断裂制品伸长率最好。
7、由于本型号偶联剂活化改性的无机粉体固而应用于干粉涂料、油墨、塑胶制品的粘结力，附着度更强，不易淅出褪色等优异特点。