偶联剂
增强材料界面性能的塑料添加剂
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历史版本
偶联剂用于无机物（如玻璃纤维、无机填充剂等）的表面处理，增强其与聚合物之间的黏结强度。偶联剂的分子为两性结构 ，一端为极性及可水解基团，易与无机物的极性表面发生化学反应而结合；另一端为活性反应基团，可与聚合物产生化学结合及物理吸附作用。在塑料和橡胶需要添加大量无机填料的场合，添加少量偶联剂，就可使聚合物与无机填料的结合更加牢固，从而显著改善高分子材料的性能。常用偶联剂主要有硅烷类和钛酸类两大类型；硅类偶联剂适用于含硅类无机填充剂和增强剂，如白炭黑、短玻璃纤维和石英粉等；硅烷中的有机反应基团对聚合物反应有选择性，如氨基易与环氧、尼龙及酚醛树脂反应，乙烯基则易与聚酯树脂等反应；钛酸酯类偶联剂对碳酸钙与热塑性聚合物的偶联作用特别有效。[1]
简介
偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质，其分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团，一个是亲无机物的基团，易与无机物表面起化学反应；另一个是亲有机物的基团，能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中。因此偶联剂被称作“分子桥”，用以改善无机物与有机物之间的界面作用，从而大大提高复合材料的性能，如物理性能、电性能、热性能、光性能等。偶联剂用于橡胶工业中，可提高轮胎、胶板、胶管、胶鞋等产品的耐磨性和耐老化性能，并且能减小NR用量，从而降低成本。偶联剂在复合材料中的作用在于它既能与增强材料表面的某些基团反应，又能与基体树脂反应，在增强材料与树脂基体之间形成一个界面层，界面层能传递应力，从而增强了增强材料与树脂之间粘合强度，提高了复合材料的性能，同时还可以防止其它介质向界面渗透，改善界面状态，有利于制品的耐老化、耐应力及电绝缘性能。