工程塑料添加劑之偶聯劑

在進行工程塑料改（gǎi）性（xìng）的（de）時候，基於成本和（hé）性（xìng）能（néng）方（fāng）麵的（de）考（kǎo）慮，聚合物都是是多組分混合，然（rán）後添加一定量的無機礦物，進行熔融混（hún）煉加（jiā）工。

部分聚合物分子（zǐ）之間以及聚合物和無機填料（liào）之間（jiān）缺乏親和性，簡單的共（gòng）混並不能達到增強性能的目（mù）的，甚至起到相反的作用。為改善這種情況，配方中添加一定量的偶聯劑是非（fēi）常有必要的，因（yīn）為偶聯劑的分子結構是存在兩種不同的化學基團，一類為親無機（jī）基團，另一類為親有機基團，結構式如下：

（RO）x-M-Ay

RO代表易進行水解（jiě）或（huò）交換反應的短鏈（liàn）烷基，M代表中心原子，可以是矽、鈦、鋁、硼等，A代表與中心原子結合穩（wěn）定的較長鏈親有機基團（tuán），如酯基（jī）-COR-、長鏈烷氧基（RO-）、磷酸酯酰基等。在材料中的體現為兩（liǎng）種基團（tuán）分（fèn）別通過化學反應或者物理作用，一種與（yǔ）填料表麵相結合，一種與樹脂物理纏繞或反應，使（shǐ）表麵性質相差懸殊的填料和樹（shù）脂之間（jiān）得到很好的相容，改善高分子材（cái）料（liào）之間或者與填料之間的界（jiè）麵性能，提高界麵的（de）粘合性，改善填充或增強後的高分子材料的性能。

1、矽烷偶聯劑

主要用於含矽的填料或玻璃纖（xiān）維的表麵處理，其結構通式為RSiX3，其中R是（shì）與樹脂分子有親（qīn）和力（lì）或反應能力的活性基團，如氨基（jī）、環氧基、乙（yǐ）烯基、甲基丙烯酰基等，X為能水解基團，如（rú）甲（jiǎ）氧（yǎng）基、乙酰基氧、乙（yǐ）氧基等。此類為（wéi）水解（jiě）矽（guī）烷，X為氧化基-O-OR時，稱為氧化矽烷，X為含多硫原子基團-S-R時，稱為多硫化矽烷。

2、鈦酸酯類偶聯劑

對於熱塑性聚合物和幹燥的填料（liào），有良好的偶聯效果，它進一步擴大了矽（guī）烷偶聯劑的使用範圍，使非極性的鈣塑填充體（tǐ）係（xì）的偶聯效（xiào）果明顯提高。

2.1 單烷氧（yǎng）基型，結構為RO-Ti(OXRY)3,主要用於PP、PS、PF中。此類偶聯劑（jì）對水比（bǐ）較敏（mǐn）感，隻適合幹（gàn）燥填料的偶聯處理（lǐ），改進型單（dān）烷氧基焦磷酸酯（zhǐ）型，由於分子中含有焦磷酸基團，克服了單（dān）烷氧（yǎng）基類偶聯劑的水解（jiě）性，可適用於含水填料。

2.2 螯合型，具有高度的水解穩定性，廣泛（fàn）用於（yú）PVC、PS、PF、EP中。

2.3 配位型，結構為(RO)4Ti·(HPOOR)2,此類偶聯劑可避免樹脂與其（qí）他助劑發生交換反應，從而擴大（dà）了其用途範圍，主（zhǔ）要用於PO、PC、聚酯中。

2.4新（xīn）型（xíng）氧基型，結構為R1C(R2)(R3)CHOTi(OXRY)3。

3、鋯類偶聯劑（jì）

分子結構（gòu）中含有兩種有機配位基的（de）鋁（lǚ）酸鋯低分子無機（jī）聚合物（wù），一種配位基賦予其優良的水（shuǐ）解穩（wěn）定性，另一種（zhǒng）配位基則具有良好（hǎo）的有機反應性，從（cóng）而能明顯降低填充係數的（de）粘度，達到偶聯效果，適用於碳酸鈣、高嶺土、氫氧化（huà）鋁、二氧化鈦、二氧化矽等。

4、鋁酸酯類偶聯劑

可改善製品的物理（lǐ）機械性能（néng），如提高衝擊強度，提高熱變形溫度，可與（yǔ）鈦酸酯類偶聯劑相媲美，但是價格僅為鈦酸酯類偶聯劑的一半（bàn），具有色淺、無毒、使用方便（biàn）等特點，較鈦酸酯偶聯（lián）劑的（de）熱穩定性更好（hǎo），對於（yú）顏料的分散有極優的效果。

結構式為：(C3H7O)xAl(OCOR)m(OCORCOOR)n(OAB)y

其中 m+n+x=3，y=0~2

鋁酸酯類偶聯劑有（yǒu）兩種品種，分別為（wéi）乳白色蠟狀固體和淡黃色液體，其加入量為填料量（liàng）的0.3~1.0%。

5、鋁鈦複合偶聯劑

兼具鈦酸酯類和鋁酸酯類偶鏈接的雙重特點，成本低，用途廣。

目前市麵上主要有兩個牌（pái）號：OL-AT1618、OL-ART2760。

6、有機鉻（gè）類偶聯劑

分子結構一端為活潑（pō）、可與樹（shù）脂反應的（de）不飽（bǎo）和基團（tuán），另一端則依靠含鉻（gè）氧鍵與玻璃表麵上的矽氧鍵通過化學鍵而牢固結合，因此（cǐ），它主要（yào）用（yòng）於玻璃纖維增強聚酯中。

此外，還有鋯鋁（lǚ）酸酯（zhǐ）偶聯劑、硼酸酯類、錫酸（suān）酯類、磷酸酯類等。