【含羧基的偶联剂有哪些】在高分子材料、复合材料以及涂料等领域中,偶联剂被广泛用于改善不同材料之间的界面结合力。其中,含羧基的偶联剂因其良好的反应活性和与无机材料的相容性,成为一种重要的功能型偶联剂。以下是对常见含羧基偶联剂的总结。
常见含羧基的偶联剂
| 序号 | 偶联剂名称 | 化学结构简式 | 主要用途 | 特点说明 |
| 1 | γ-丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷(A-171) | CH₂=CHCOO(CH₂)₃Si(OC₂H₅)₃ | 增强橡胶与填料的结合力 | 含有双键和羧基,适用于硫化体系 |
| 2 | γ-甲基丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷(A-172) | CH₂=C(CH₃)COO(CH₂)₃Si(OC₂H₅)₃ | 提高塑料与玻璃纤维的粘结性能 | 兼具羧基和双键,适合多种树脂体系 |
| 3 | 乙烯基三甲氧基硅烷(VTS) | CH₂=CHSi(OCH₃)₃ | 增强橡胶与金属或无机填料的结合 | 虽不含羧基,但可与其他羧基偶联剂复配使用 |
| 4 | 羧基硅烷(如KH-550) | HOOC(CH₂)₃Si(OR)₃ | 改善无机材料与聚合物的界面结合 | 含有直接连接的羧基,适合水性体系 |
| 5 | 马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH) | -[CH₂-CH₂]-COOH | 作为改性剂增强聚合物与无机填料的结合 | 非硅系偶联剂,但具有类似功能 |
| 6 | 丙烯酸接枝聚乙烯(PE-g-AA) | -[CH₂-CH₂]-COOH | 提高复合材料的界面强度 | 可单独使用或与其他偶联剂配合使用 |
总结
含羧基的偶联剂种类多样,根据其化学结构和应用环境的不同,可选择合适的品种以达到最佳的界面改性效果。例如,在橡胶工业中,γ-丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷(A-171)和γ-甲基丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷(A-172)是常用的增强剂;而在水性体系中,含有直接羧基的硅烷类偶联剂如KH-550则更具优势。
此外,非硅系的马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)和丙烯酸接枝聚乙烯(PE-g-AA)也常被用作替代品,尤其在环保型材料中应用广泛。
综上所述,选择合适的含羧基偶联剂需结合具体材料体系、加工条件及性能要求,以实现最优的界面结合效果。
