偶聯(lián)劑
在
塑料配混中，改善合成樹(shù)脂與無(wú)機(jī)填充劑或增強(qiáng)材料的界面性能的一種
塑料添加劑。又稱(chēng)表面改性劑。它在
塑料加工過(guò)程中可降低合成樹(shù)脂熔體的粘度，改善填充劑的分散度以提高加工性能，進(jìn)而使制品獲得良好的表面質(zhì)量及機(jī)械、熱和電性能。其用量一般為填充劑用量的0.5～2%。
偶聯(lián)劑一般由兩部分組成：一部分是親無(wú)機(jī)基團(tuán)，可與無(wú)機(jī)填充劑或增強(qiáng)材料作用；另一部分是親有機(jī)基團(tuán)，可與合成樹(shù)脂作用。
一、 基本信息
偶聯(lián)劑是一類(lèi)具有兩不同性質(zhì)
官能團(tuán)的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是分子中含有化學(xué)性質(zhì)不同的兩個(gè)基團(tuán)，一個(gè)是親無(wú)機(jī)物的基團(tuán)，易與無(wú)機(jī)物表面起化學(xué)反應(yīng)；另一個(gè)是親有機(jī)物的基團(tuán)，能與合成樹(shù)脂或其它聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或生成氫鍵溶于其中。因此偶聯(lián)劑被稱(chēng)作“分子橋”，用以改善無(wú)機(jī)物與有機(jī)物之間的界面作用，從而大大提高復(fù)合材料的性能，如物理性能、電性能、熱性能、光性能等。偶聯(lián)劑用于橡膠工業(yè)中，可提高輪胎、膠板、膠管、膠鞋等產(chǎn)品的耐磨性和耐老化性能，并且能減小NR用量，從而降低成本。偶聯(lián)劑在復(fù)合材料中的作用在于它既能與增強(qiáng)材料表面的某些基團(tuán)反應(yīng)，又能與
基體樹(shù)脂反應(yīng)，在增強(qiáng)材料與樹(shù)脂基體之間形成一個(gè)界面層，界面層能傳遞應(yīng)力，從而增強(qiáng)了增強(qiáng)材料與樹(shù)脂之間粘合強(qiáng)度，提高了復(fù)合材料的性能，同時(shí)還可以防止其它介質(zhì)向界面滲透，改善了界面狀態(tài)，有利于制品的耐老化、耐應(yīng)力及電絕緣性能。
二、 分類(lèi)
按偶聯(lián)劑的
化學(xué)結(jié)構(gòu)及組成分為有機(jī)鉻絡(luò)合物、硅烷類(lèi)、鈦酸酯類(lèi)和鋁酸
化合物四大類(lèi)：
(一) 鉻絡(luò)合物偶聯(lián)劑
鉻絡(luò)合物偶聯(lián)劑開(kāi)發(fā)于50年代初期，由不飽和有機(jī)酸與三價(jià)鉻離子形成的金屬鉻絡(luò)合物，合成及應(yīng)用技術(shù)均較成熟，而且成本低，但品種比較單一。
(二) 硅烷偶聯(lián)劑
硅烷偶聯(lián)劑的通式為RSiX3，式中R代表氨基、巰基、乙烯基、環(huán)氧基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基團(tuán)，這些基團(tuán)和不同的基體樹(shù)脂均具有較強(qiáng)的反應(yīng)能力，X代表能夠水解的烷氧基（如甲氧基、乙氧基等）。
硅烷偶聯(lián)劑在國(guó)內(nèi)有KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171這幾種型號(hào)。
(三) 鈦酸酯偶聯(lián)劑
依據(jù)它們獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，鈦酸酯偶聯(lián)劑包括四種基本類(lèi)型：
① 單烷氧基型 這類(lèi)偶聯(lián)劑適用于多種
樹(shù)脂基復(fù)合材料體系，尤其適合于不含游離水、只含化學(xué)鍵
合水或物理水的填充體系；
② 單烷氧基焦磷酸酯型 該類(lèi)偶聯(lián)劑適用于樹(shù)脂基多種復(fù)合材料體系，特別適合于含濕量高的
填料體系；
③ 螯合型 該類(lèi)偶聯(lián)劑適用于樹(shù)脂基多種復(fù)合材料體系，由于它們具有非常好的水解穩(wěn)定性，這類(lèi)偶聯(lián)劑特別適用于含水
聚合物體系；
④ 配位體型 該類(lèi)偶聯(lián)劑用在多種樹(shù)脂基或
橡膠基復(fù)合材料體系中都有良好的偶聯(lián)效果，它克服了一般
鈦酸酯偶聯(lián)劑用在樹(shù)脂基復(fù)合材料體系的缺點(diǎn)。
(四) 其它偶聯(lián)劑
鋯類(lèi)偶聯(lián)劑是含鋁酸鋯的低分子量的
無(wú)機(jī)聚合物。它不僅可以促進(jìn)不同物質(zhì)之間的粘合，而且可以改善復(fù)合材料體系的性能，特別是流變性能。該類(lèi)偶聯(lián)劑既適用于多種熱固性樹(shù)脂，也適用于多種熱塑性
樹(shù)脂。此外還有鎂類(lèi)偶聯(lián)劑和錫類(lèi)偶聯(lián)劑。
增強(qiáng)塑料中，能提高樹(shù)脂和增強(qiáng)材料界面結(jié)合力的化學(xué)物質(zhì)。
在樹(shù)脂基體與增強(qiáng)材料的界面上，促進(jìn)或建立較強(qiáng)結(jié)合的物質(zhì)。
注：偶聯(lián)劑可施于增強(qiáng)材料上或加入樹(shù)脂中，或兩者給合。
三、 應(yīng)用領(lǐng)域
1. 玻纖、玻璃鋼： 提高復(fù)合材料濕態(tài)物理機(jī)械強(qiáng)度、濕態(tài)
電氣性能，并改善玻纖的集束性、保護(hù)性和加工工藝。
2. 膠粘劑和涂料： 提高濕態(tài)下的粘合力、耐候性，改善
顏料分散性，提高耐磨性和樹(shù)脂的交聯(lián)。
3. 鑄造： 提高樹(shù)脂砂的強(qiáng)度。以實(shí)現(xiàn)高度、低發(fā)氣。
4. 橡膠： 提高制品機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、濕態(tài)電氣性能和流變性。
5. 密封膠： 提高濕態(tài)的粘合力，提高填料的分散性，制品耐磨性。
6. 紡織： 令紡織品柔軟豐滿、提高其防水性、以及對(duì)
染料的粘合力。
7. 印刷油墨： 提高粘合力的浸潤(rùn)性。
8. 填料表面處理： 在樹(shù)脂中提高填料和樹(shù)脂的相容性、浸潤(rùn)性、分散性。
9. 交聯(lián)聚乙烯： 用于交聯(lián)聚乙烯電纜及熱水管增強(qiáng)強(qiáng)度。耐用性及使用壽命。
粉體硅烷偶聯(lián)劑：
鈦酸酯偶聯(lián)劑：
