呈亲油性,在聚合物基体中能够得到很好的分散。
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f泰山医学院学士毕业论文
22偶联剂改性法
车云霞
偶联剂是两性结构化合物,按其结构可分为硅酸盐类、钛酸酯类、铝酸酯类等。偶联剂分子的一端为极性基团,可以和碳酸钙颗粒表面的官能团反应,形成稳定的化学键,二另一端可与有机高分子链发生化学反应或物理缠绕,从而把两种极性差异大的材料紧密结合起来,且赋予复合材料较好的物理、机械性能。目前用于纳米碳酸钙改性的偶联剂主要有钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂。
钛酸酯偶联剂是美国Ke
rich石油化学公司于20世纪70年代开发的一种偶联剂11。经过钛酸酯偶联剂表面处理后,碳酸钙表面覆盖一层有机分子膜,一般根据被改性的物料性质以及用途,可以选择合适的钛酸酯偶联剂。根据分子以及偶联剂的作用机理,至今实际应用的钛酸酯偶联剂主要有单烷氧基型、单烷氧基焦磷酸脂型、螯合剂和配位体型。
钛酸酯偶联剂改性效果较好,已得到广泛的应用,但他对生态环境和人体健康的影响越来越引起人们的重视。美国已对钛酸酯偶联剂在橡胶奶嘴和玩具等制品中的含量做出了严格的规定11。国内也对钛酸酯偶联剂进行了大量的研究。目前,国内钛酸酯偶联剂的年使用量在几千吨左右,产品有美国Ke
rich公司的KR系列、南京曙光化工厂的NDZ系列、江苏亚邦集团的YB系列以及常州吉耐助剂厂的JN系列等。
铝酸酯偶联剂的表面改性机理与钛酸酯偶联剂类似。铝酸酯分子中易水解的烷氧基与纳米碳酸钙表面的自由质子发生化学反应,分子的另一端基团与高聚物分子链发生缠绕或交联。国内生产的铝酸酯偶联剂主要有DL2411和DL2451系列。研究表明12,采用铝酸酯偶联剂DL24112A改性纳米碳酸钙填充PVC,发现复合材料的拉断伸长率和抗冲击强度均较未改性纳米碳酸钙有明显提高。采用铝酸酯偶联剂DL24112D改性纳米碳酸钙,其吸油值和吸水率减小,在有机介质中的分散性较好。
23聚合物改性法
聚合物可定向地吸附在碳酸钙的表面,使碳酸钙具有电荷性,并在其表面形成物理和化学吸附层,阻止碳酸钙粒子团聚结块,改善分散性13。一般认为,聚合物包膜碳酸钙可分为两类:一类是先把聚合单体吸附在碳酸钙表面,然后引发其聚合,从而在其表面形成极薄的聚合物膜层;另一类是将聚合物溶解在适当溶剂中再加入碳酸钙,当聚合物逐渐吸附在碳酸钙表面时排除溶剂形成包膜。现在利用聚合物的这种分散作用已经
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车云霞
合成了一些大小均匀、分散性好的纳米碳酸钙微粒。聚r