鈦酸異丙酯是一類新型的鈦酸酯偶聯(lián)劑，其結(jié)構(gòu)獨(dú)特，對(duì)熱塑性聚合物與干燥填充劑有良好的偶聯(lián)效能。

鈦酸異丙酯又名鈦酸四異丙酯。無色液體。分子式：[(CH3(CH2)2O]4Ti或C12H28O4Ti，分子量：284.26，沸點(diǎn)97℃(75×133.322Pa)、110～120℃(15～20 ×133.322Pa)。易燃，極易吸潮，并水解為鈦酸。由四氯化鈦與異丙醇作用制得。用于酯的交換反應(yīng)，增強(qiáng)涂料的抗熱性，增強(qiáng)橡膠、塑料在金屬表面的粘附性。

偶聯(lián)劑是一類具有兩性結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，它們分子中的一部分基團(tuán)可與無機(jī)物表面的化學(xué)基團(tuán)反應(yīng)，形成牢固的化學(xué)鍵合，另一部分基團(tuán)則有親有機(jī)物的性質(zhì)，可與有機(jī)物分子反應(yīng)或物理纏繞，從而把兩種性質(zhì)不相同的材料牢固結(jié)合起來。這就使來源廣泛、價(jià)格便宜或性能特異的無機(jī)物作為塑料的填充劑或增強(qiáng)劑使用，不僅可以降低塑料的成本，而且賦予制品其它寶貴的性能，如提高力學(xué)性能，制品尺寸穩(wěn)定等，擴(kuò)大塑料的應(yīng)用范圍。

偶聯(lián)劑有很多種，常用的有鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑等。

鈦酸酯偶聯(lián)劑是一類新型的偶聯(lián)劑。主要成分是各種鈦酸酯類化合物。其結(jié)構(gòu)獨(dú)特，對(duì)熱塑性聚合物與干燥填充劑有良好的偶聯(lián)效能。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)與填充劑表面的偶聯(lián)機(jī)理，可分為三種基本類型：
(1) 單烷氧基型，適合于只含結(jié)合水的干燥填料體系，典型品種為：三異硬酯?；佀岙惐?(TTS );
(2) 單烷氧基焦磷酸酯基型，適合于含濕的填料體系，典型品種為：三(二辛基焦磷酰氧基) 鈦酸異丙酯(TTOPP);
(3) 螯合型，適用于高濕填料和含水聚合物體系，典型品種有二異硬酯酰基鈦酸乙酯 (KR -201) 等。

鈦酸酯偶聯(lián)劑分子中含有一個(gè)烷氧基和三個(gè)長(zhǎng)鏈分子結(jié)構(gòu)單元，當(dāng)偶聯(lián)劑與粉狀填料作用時(shí)，烷氧基奪取填料表面的質(zhì)子，該質(zhì)子來源于填料中的結(jié)合水，包括結(jié)晶水、化學(xué)吸附水和物理吸附水，而形成化學(xué)鍵，在填料的表面上覆蓋偶聯(lián)劑的分子層。而偶聯(lián)劑另一端的三個(gè)長(zhǎng)鏈分子結(jié)構(gòu)單元可與聚合物分子發(fā)生化學(xué)交聯(lián)或物理纏繞，最終把無機(jī)填料和聚合物很好的結(jié)合起來，提高了材料的拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度。同時(shí)偶聯(lián)劑的作用降低了填料的表面能，提高了填料在樹脂中的分散能力，降低了填充體系的粘度，增加了填充量，減小了機(jī)械磨損，節(jié)約了動(dòng)力消耗，也降低了成本。

鈦酸酯偶聯(lián)劑的品種很多，可以分成以下幾類：
①單烷氧基型：這類偶聯(lián)劑的代表品種有：三異硬脂酞氧基鈦酸異丙酯(TTS)、三(二辛基磷酰氧基)鈦酸異丙酯 (TTOP-12)等，適用于含有化學(xué)結(jié)合水或物理結(jié)合水的填料體系，如碳酸鈣、煅燒陶土、二氧化硅、氧化鋁等，如果是濕法生產(chǎn)的填料必須經(jīng)過煅燒去掉游離水分，只允許填料表面吸附大氣中的微量水分。

②單烷氧基焦磷酸酯型：這類偶聯(lián)劑的代表品種有：三(二辛基、焦磷酸氧基)鈦酸異丙酯(TTOPP-38)、三(二丁基焦磷酰氧基)鈦酸異丙酯(KR-58S)等，除適用于具有化學(xué)結(jié)合水和物理結(jié)合水的填料體系外，還適合用于較潮濕的填料體系，因此，經(jīng)過水洗的填料只要經(jīng)過干燥，不必煅燒，允許填料表面吸附中等量水分，如陶土、滑石粉、某些金屬氧化物等。

③螯合型：代表品種有二(二辛基磷酰氧基)羥乙酸酯(GTOP -112或KR-112)、二(二辛基磷酰氧基)鈦酸乙二酯(ETDOP212 或KR212)，這類螯合型偶聯(lián)劑具有高度水解穩(wěn)定性，可應(yīng)用在很潮濕的填料體系，如濕法沉淀二氧化硅、滑石粉、玻璃纖維、補(bǔ)強(qiáng)炭黑等。鈦酸酯偶聯(lián)劑應(yīng)用實(shí)例見表2-2。

表2-2 鈦酸酯-填料應(yīng)用實(shí)例

鈦酸酯偶聯(lián)劑比傳統(tǒng)的硅烷偶聯(lián)劑適用范圍廣，價(jià)格低。用于塑料、橡膠、涂料等化工行業(yè)能明顯提高顏填料的填充量，改善加工條件，提高產(chǎn)品性能，降低成本。

鈦酸酯系列偶聯(lián)劑對(duì)造紙工業(yè)廢渣──木質(zhì)素磺酸鹽進(jìn)行處理，然后填充聚氯乙烯（PVC）制成復(fù)合材料．結(jié)果發(fā)現(xiàn)用鈦酸酯類偶聯(lián)劑處理的木質(zhì)素磺酸鹽，填充PVC體系，其拉伸強(qiáng)度隨使用鈦酸酯偶聯(lián)劑不同，拉伸強(qiáng)度下降幅度不同，而沖擊強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率都不同程度上升，尤以沖擊強(qiáng)度的提高最為明顯。

參考資料
吳世敏,印德麟 主編.簡(jiǎn)明精細(xì)化工大辭典.沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.1999.第517頁.
王善勤 主編.塑料配方手冊(cè).北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社.1995.第60+165-166-167-168頁.