工程塑料添加劑之偶聯劑

在（zài）進行工程塑料改性的時候（hòu），基於成本和性能方麵的考慮，聚（jù）合物都是（shì）是多組分混合，然後（hòu）添加（jiā）一定量的無機礦物，進行熔融混煉加工。

部分聚合物分（fèn）子之間以及聚合物和無機填料之間缺乏親（qīn）和性，簡單的（de）共混並不能達到（dào）增強性能的目的，甚（shèn）至起到（dào）相反的作用。為改善這（zhè）種情況（kuàng），配方中添加一定量的偶聯劑是非常有必要的，因為偶聯劑（jì）的分子結構是存（cún）在（zài）兩種不（bú）同的化學基團，一類為親無機基團，另一類為親有機基團，結構式如下：

（RO）x-M-Ay

RO代（dài）表易進行水解或交換反應（yīng）的短（duǎn）鏈烷基（jī），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定的較長鏈親有機基團，如酯（zhǐ）基-COR-、長鏈烷氧基（RO-）、磷酸酯酰基等。在材料中的體現為兩種（zhǒng）基團分別通過化學（xué）反應或者物理作用，一種（zhǒng）與填料表麵相結合，一種與樹脂物理纏繞或反應，使表麵性（xìng）質相差懸殊的填料和樹脂之間得到很好的相容，改善（shàn）高（gāo）分子材料之間或者與填料之間的界麵性能，提高界麵（miàn）的粘合性，改善（shàn）填充或增（zēng）強後的高分子材料的性能。

1、矽烷偶聯劑（jì）

主要（yào）用於含矽的填料或玻璃（lí）纖維的表麵處理，其結構通式為（wéi）RSiX3，其中R是與樹脂分子有親和力或反應能力的活性基團，如氨基、環氧基、乙烯基、甲基丙烯（xī）酰基等，X為能（néng）水解基團，如甲氧基、乙酰基氧、乙氧基等。此類為水解矽烷，X為氧化基-O-OR時，稱為氧化矽烷，X為含多硫原子基團（tuán）-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，有良好的偶聯效果，它進一步擴大了矽（guī）烷偶聯劑（jì）的（de）使用範圍（wéi），使非極性的（de）鈣塑（sù）填（tián）充體係的偶聯效果（guǒ）明顯提高（gāo）。

2.1 單烷氧基型，結構為RO-Ti(OXRY)3,主要用於PP、PS、PF中。此類偶聯（lián）劑對水比（bǐ）較敏感，隻適合幹燥填料的偶聯處理，改進型單烷氧基焦（jiāo）磷酸（suān）酯型，由於分子中含有焦磷酸基團，克服（fú）了單烷氧基類偶聯劑的水解（jiě）性（xìng），可（kě）適用於含水填（tián）料。

2.2 螯合（hé）型，具有高度的水解穩（wěn）定性，廣泛用於PVC、PS、PF、EP中。

2.3 配位型，結構為(RO)4Ti·(HPOOR)2,此類（lèi）偶（ǒu）聯（lián）劑可避免（miǎn）樹脂與（yǔ）其他助劑發生交換反應，從而擴大了其用途（tú）範圍，主（zhǔ）要用於PO、PC、聚酯中。

2.4新型氧（yǎng）基型，結構為R1C(R2)(R3)CHOTi(OXRY)3。

3、鋯類偶聯（lián）劑（jì）

分子結（jié）構中含有（yǒu）兩種有機配位基的鋁酸鋯低分子無機聚合（hé）物，一種配位基賦予其優（yōu）良的水解穩定性，另一種配位基則具有良好的有（yǒu）機反應性，從而能明顯（xiǎn）降低填充係數的粘度，達到（dào）偶聯效果，適用於碳（tàn）酸鈣、高嶺土（tǔ）、氫氧（yǎng）化鋁（lǚ）、二氧化鈦、二氧化矽等。

4、鋁酸酯類偶聯劑

可改（gǎi）善製品的物理機械性能，如提（tí）高衝擊強度，提高熱變形溫度，可與鈦酸酯類偶聯劑相媲美，但是價格（gé）僅為鈦酸酯類偶聯劑的一半，具有色淺、無毒、使用方便等特點，較鈦酸酯偶聯劑的熱穩定性更好，對於顏料的分（fèn）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（lǚ）酸酯類偶聯劑有兩種品種，分別為乳白色蠟狀固體（tǐ）和淡黃色液體，其加入量為（wéi）填料（liào）量的0.3~1.0%。

5、鋁鈦複（fù）合偶（ǒu）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號：OL-AT1618、OL-ART2760。

6、有機鉻類偶（ǒu）聯劑

分子結構一端為活潑、可與樹脂反（fǎn）應的（de）不飽和基團，另一端（duān）則依靠含鉻氧鍵與玻璃表麵上的矽氧鍵（jiàn）通過化學鍵而牢固結合，因（yīn）此，它主要用於玻璃纖維增強聚酯中。

此外，還有鋯鋁（lǚ）酸酯偶聯劑、硼酸酯類、錫酸酯類、磷酸酯類（lèi）等。