Химические вещества с амфотерной структурой - это агенты сопряжения. В то время как одна группа их молекул проявляет свойства органофила и может химически взаимодействовать с органическими молекулами, другая группа их молекул вступает в реакцию с химическими группами на неорганической поверхности для установления химических связей. смешивать два материала с очень разными свойствами, одновременно вступая в реакцию или создавая значительный межмолекулярный контакт.
Механические характеристики и эксплуатационные показатели наполненных полимерных материалов могут быть улучшены путем подбора соответствующего соединительного агента, который также может улучшить состояние дисперсии неорганических наполнителей в полимерной матрице.
Основные рекомендации по выбору силанового соединительного агента
В то время как реакционная способность органического полимера зависит от углеродной функциональной группы C-Y, скорость гидролиза силанового соединительного агента зависит от кремниевой функциональной группы Si-X. Поэтому очень важно выбрать силановый связующий агент, подходящий для различных субстратов или объектов обработки.
Предварительный отбор с помощью экспериментов является основным способом отбора, и его следует использовать в соответствии с предыдущими знаниями или установленными процедурами. Например, ненасыщенные полиэфиры обычно используют винилсиланы, в то время как эпоксидные смолы обычно используют CH2-CHCH2O и H2N-силановые соединители, фенольные смолы обычно используют H2N- и H2NCONH-силановые соединители, а каучуки, подвергающиеся вулканизации серой, обычно используют силаны на основе углеводородов.
Поскольку на адгезию между различными материалами влияют многие элементы, включая смачивание, поверхностную энергию, межфазный слой и полярную адсорбцию, воздействие кислоты и щелочи, взаимопроникающую сеть, реакцию ковалентной связи и т.д. В результате одного лишь предварительного отбора по результатам испытаний иногда бывает недостаточно, необходимо также тщательно учитывать состав материала и его чувствительность к реакции силанового связующего вещества.
Для повышения гидролитической стабильности и снижения стоимости модификации к силановому агенту может быть добавлен тригидрокарбилсилан; для материалов, трудно поддающихся адгезии, сшитый полимер силанового агента также может быть использован совместно. Когда силановый связующий агент используется в качестве липкого вещества, он в первую очередь выполняет функции создания химических и водородных связей с полимером, а также эффекты смачивания и поверхностной энергии, повышения кристалличности полимера, кислотно-основных реакций и развития взаимопроникающих полимерных сетей, среди прочего.
В центре вискозиции находятся три системы, а именно:
(1) Контраст между органическими и неорганическими материалами;
(2) Неорганические и органические материалы;
(3) Органическое вещество к органическому веществу.
Реакционная способность Y в силановом соединительном агенте и функциональные группы, присутствующие в полимере, должны быть приоритетными, так как обычно рекомендуется соединять неорганические материалы с полимерами для первого типа соединения; два последних типа относятся к соединению между материалами одного и того же типа. Таким образом, силановый связующий агент должен использоваться при повышении вязкости, поскольку это необходимо для антигидрофильного полимера самого силанового связующего агента и его неорганических компонентов.
Во-вторых, критерии выбора агента сопряжения
- Силановые связующие могут быть использованы в виде оксидов и гидроксидов различных металлов и в основном применяются в стекловолокне и кремнийсодержащих наполнителях, таких как кварц, волластонит и т.д., но они не подходят для CaCO3. Термореактивные смолы составляют большинство смол.
- Титанатные соединительные агенты также могут применяться в стекловолокне и часто используются для наполнителей, таких как CaCO3, диоксид титана и т.д. Большую часть смолы составляет термопластичная смола.
- Для основного наполнителя следует выбирать связующее вещество с кислотными функциональными группами, а для кислотного - с основными функциональными группами.
- Количество использованного соединительного агента. Титановая кислота часто используется в количестве от 0,25 до 2% наполнителя, в то время как количество используемого силанового соединительного агента может составлять до 1% наполнителя.
- Поскольку некоторые поверхностно-активные вещества, такие как HSt и т.д., могут повлиять на качество работы титанатного соединителя, их необходимо вводить после того, как наполнитель, соединитель и смола хорошо скомбинированы.
- Реакции переэтерификации с эфирными пластификаторами характерны для большинства титанатных соединительных агентов. Таким образом, этот вид связующего агента должен добавляться после связующего агента. При совместном использовании титановых и силановых соединительных агентов они действуют более синергично.