填料现已逐渐变成重要的有机聚合物添加剂和改性剂,对降低生产成本和提高产品的性能起着重要的作用,填料表面的羟基通常是亲水的,和有机聚合物呈现出不相容的特性,如烷氧基硅烷适合用于处理矿物的表面,矿物表面的羟基和硅烷水解产生的羟基缩合,硅烷上的有机端朝外,这样就使矿物在聚合物中更好的分散开来,不容易团聚,可提高树脂和填料的偶联,甚至可使填充物变成增强添加剂。硅烷化处理可以通过以下方式改善产品的工艺性能、力学性能和持久性:
(1) 增强填料和聚合物之间的粘合
(2) 改善填料对聚合物的浸渍性能
(3) 促进填料在聚合物中的分散
(4) 提高机械性能
(5) 降低填充物/聚合物混合物的粘度
选择使用何种硅烷应根据所需的硅烷优势特征决定。所有的烷氧基硅烷都易与填充物或矿物表面结合,一些填充物表面天然的酸碱度和水分足以催化硅烷水解完全,故在填料处理的过程中并不需要额外预先的水解。
在填料表面改性处理过程中,可遵循如下原则:
◇ 如果硅烷处理的目的是提供表面疏水性能,则应选择具有疏水性硅烷,如甲基、癸基、辛基、十二烷基或十六烷基或苯基,推荐优先使用CY-8030、CY-1631、CY-1231、CY-8831、CY-7030等;
◇ 如果硅烷处理的目的是提高聚合物与填料的共容性,那么硅烷上的有机基团的特征应该和聚合物的化学结构相似,如聚烯烃混合物中推荐优先使用CY-1631、CY-1231等;
◇ 如果硅烷处理是为了将填充物结合到聚合物基体上,那么应选择有机反应性硅烷,推荐优先使用CY-570、CY-560、CY-550、CY-792、CY-171等。