工程塑料添加劑之偶聯劑

在進行工程塑料改性的時候，基於成本（běn）和性（xìng）能方麵的考（kǎo）慮，聚合物都是是多組（zǔ）分混合，然後添加一定（dìng）量的（de）無機礦物，進行熔融混煉加工。

部分聚合物分子之間以及（jí）聚合物和無機填料之間缺乏親和性，簡單的共混並不能達到增強性能的目的，甚至（zhì）起到相反的作用。為改善（shàn）這種情況，配方中添加一（yī）定量的偶聯劑是非（fēi）常有必要的，因為偶聯劑（jì）的分子結（jié）構是存在兩種不同的化學基團，一類為親無機基團，另一類為親有機（jī）基團，結（jié）構式如下：

（RO）x-M-Ay

RO代（dài）表易進行水解或交換反應的短鏈烷基，M代表中心原（yuán）子，可以（yǐ）是矽、鈦、鋁、硼等，A代表與中心原（yuán）子結合（hé）穩定的較長鏈親有（yǒu）機基（jī）團，如酯（zhǐ）基-COR-、長（zhǎng）鏈烷氧基（RO-）、磷酸（suān）酯（zhǐ）酰基等。在材料中的體現為兩種基團分別通過化學反應或者物理作用，一種與填料表麵相結合，一種與樹脂物理纏繞或反（fǎn）應，使表麵性質相差懸殊的填料和樹脂之間（jiān）得到很好（hǎo）的相容，改善高分子（zǐ）材料之間或者與填料之間的界麵性能，提高界麵的（de）粘合性（xìng），改善填充或增（zēng）強後的高分子材（cái）料的性能。

1、矽烷偶聯劑

主要用於含矽的填料或玻璃纖維的表麵（miàn）處理，其結構通式為RSiX3，其中（zhōng）R是與樹脂分子有親和力或反應能力的活（huó）性基團，如氨基、環氧基、乙烯基、甲基丙烯酰基等，X為能（néng）水解基團（tuán），如甲氧基、乙酰基氧、乙氧基等。此類為水解（jiě）矽烷，X為氧化基-O-OR時，稱為氧化矽烷，X為（wéi）含多硫原子基團（tuán）-S-R時，稱為多（duō）硫化矽烷。

2、鈦酸酯類偶聯（lián）劑

對於熱（rè）塑性聚合物和幹燥（zào）的填料，有（yǒu）良好的偶聯效果，它進一（yī）步擴大了矽烷偶聯（lián）劑（jì）的使用範圍，使（shǐ）非極性的鈣塑填充體（tǐ）係的偶聯效果明顯提高。

2.1 單烷氧基型，結構為RO-Ti(OXRY)3,主要用於（yú）PP、PS、PF中。此類偶聯劑對水比較敏感，隻適合幹燥填料（liào）的偶聯處（chù）理，改進型單烷氧基焦磷酸（suān）酯（zhǐ）型（xíng），由於（yú）分子中含有焦磷（lín）酸基團，克服了單（dān）烷氧基類偶聯劑的水解性，可適用於含水填料。

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

2.3 配位型，結（jié）構為(RO)4Ti·(HPOOR)2,此類偶聯劑可避（bì）免樹脂與其他助（zhù）劑發（fā）生交換反應，從（cóng）而擴大（dà）了其用途範圍，主要用於PO、PC、聚酯中。

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

3、鋯類偶聯劑

分子結構中含（hán）有兩種有機配（pèi）位基的鋁酸鋯低分子無機聚（jù）合物，一種配位基賦予其優良的水解穩（wěn）定性，另一（yī）種配位基則具有良好的有機反應性，從而能明顯降低填充係數的粘度，達到偶聯效果，適用於碳酸（suān）鈣、高嶺（lǐng）土、氫氧（yǎng）化鋁、二氧化鈦、二氧（yǎng）化矽（guī）等。

4、鋁酸酯類偶聯劑

可改善製品的物理機械性能，如提高衝（chōng）擊強度，提高熱變形溫度，可與（yǔ）鈦酸酯類偶聯劑相（xiàng）媲美（měi），但是價格僅為鈦酸酯類偶聯劑（jì）的一半，具有色淺、無（wú）毒、使用方便等特點，較鈦酸酯偶聯劑的熱穩定性更（gèng）好，對於顏料（liào）的分散有（yǒu）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（jì）有兩種品種，分別為乳白色蠟狀固體（tǐ）和淡黃色液體，其加入量為填料量的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（qián）市麵上主要有兩個牌號：OL-AT1618、OL-ART2760。

6、有機鉻類（lèi）偶聯劑

分子結構一端為活潑、可（kě）與樹（shù）脂反應（yīng）的不飽和基團（tuán），另（lìng）一（yī）端則依（yī）靠含鉻氧鍵與玻璃表（biǎo）麵上的矽氧（yǎng）鍵（jiàn）通過化學鍵而牢固結合，因此，它主要用於玻璃（lí）纖維增強聚酯中。

此外，還有鋯（gào）鋁（lǚ）酸（suān）酯偶（ǒu）聯劑、硼酸酯類（lèi）、錫酸酯類、磷酸酯（zhǐ）類等。