工程塑料添加劑之偶聯劑

在進行工程塑（sù）料改性的時候，基於成本和性能方麵的考慮，聚合物都是是多（duō）組分混合（hé），然後（hòu）添加一定（dìng）量的無機礦物，進行熔融混煉加工。

部分聚合物分子之間以及聚合物和無機填料之間缺乏親和性，簡單的共混並（bìng）不能達到增強性能的目的，甚至起到相反的作用。為改善這種情況（kuàng），配方（fāng）中添（tiān）加一定（dìng）量的偶聯劑是非（fēi）常有（yǒu）必要的（de），因為偶聯劑的分子結（jié）構是存在兩種（zhǒng）不同的化學基（jī）團，一類為親無機基團，另一類為親有機基團（tuán），結構（gòu）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代表中心原子，可以是矽、鈦（tài）、鋁、硼等，A代表與中心原子結合穩定的較長鏈親有機基團，如酯基-COR-、長鏈烷氧基（RO-）、磷酸酯酰基等。在（zài）材料中的（de）體現為兩種基團分別通過化學（xué）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，使表（biǎo）麵性質相差懸（xuán）殊的填料和樹脂之間（jiān）得到很好的相容（róng），改善高分子材料（liào）之間或者與填料之間的界麵性能（néng），提高界麵的粘合性，改善（shàn）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（huò）玻璃纖（xiān）維的表麵處理，其結構（gòu）通式為RSiX3，其中R是與樹脂分子有親（qīn）和力或反應能力的（de）活性基團，如氨基、環氧基、乙烯基、甲基丙烯酰基（jī）等，X為能水解基團，如甲（jiǎ）氧基、乙酰基氧、乙氧基等。此（cǐ）類為水解矽（guī）烷，X為氧化基-O-OR時，稱為氧（yǎng）化矽烷，X為含多硫（liú）原（yuán）子基團-S-R時（shí），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，有良好的偶聯效果，它進一步擴大了矽烷偶聯劑的使用範圍，使非極性的鈣塑（sù）填充體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PP、PS、PF中。此類偶（ǒu）聯劑對水（shuǐ）比較（jiào）敏感，隻適合幹燥填料的偶（ǒu）聯處理，改進型（xíng）單烷氧基焦（jiāo）磷酸酯型，由於分子中含有焦磷酸基團，克服了單烷氧基類偶聯劑的水解性（xìng），可（kě）適（shì）用於（yú）含水填料。

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

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

2.4新型氧基型，結（jié）構為（wéi）R1C(R2)(R3)CHOTi(OXRY)3。

3、鋯類偶聯劑

分子結構中含有兩種（zhǒng）有機配位基的鋁酸鋯低分子無機聚合物，一種配（pèi）位基賦予其優良的水解穩定性，另（lìng）一種配位（wèi）基則具有良好的有機反應性，從而能明顯降低填充（chōng）係數的粘度，達（dá）到偶聯效果，適用於碳酸（suān）鈣、高嶺土、氫氧化鋁、二氧化鈦、二氧化矽等。

4、鋁酸酯類偶（ǒu）聯劑

可改善製品的物理機械性能，如提高衝（chōng）擊（jī）強度，提高熱變（biàn）形溫度，可與鈦酸（suān）酯類偶聯劑相媲美，但是價格僅為（wéi）鈦酸酯類偶聯劑的一半，具有色淺、無毒、使用方便等特點，較鈦酸酯偶聯劑的（de）熱穩定性更好，對於顏（yán）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

鋁酸酯類偶聯劑有兩種（zhǒng）品種，分別為乳白色蠟狀固體（tǐ）和淡黃色液體，其加入量（liàng）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（běn）低，用途廣。

目前（qián）市麵上（shàng）主要有兩（liǎng）個牌（pái）號：OL-AT1618、OL-ART2760。

6、有機鉻類偶聯劑

分子結構一端為活潑、可與樹脂反應（yīng）的不飽和基團，另一（yī）端則依靠含鉻氧鍵與玻璃表麵上的矽氧鍵通過（guò）化學鍵（jiàn）而牢（láo）固結合，因此，它主要用於玻璃纖維增強聚酯中。

此外，還有（yǒu）鋯鋁酸酯偶聯劑、硼酸酯類、錫酸（suān）酯類、磷酸（suān）酯（zhǐ）類等。