偶聯(lián)劑最早由美國(guó)聯(lián)合碳化物公司（UCC）為發(fā)展玻璃纖維增強(qiáng)塑料而開(kāi)發(fā)。早在40年代，人們用它作為“粘合劑”或偶聯(lián)劑，來(lái)改善有機(jī)樹(shù)脂與無(wú)機(jī)表面的粘接，以達(dá)到改善聚合物性能的目的，就成為科技工作者的一大設(shè)想，并在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的效果。因此自40年代初至60年代是偶聯(lián)劑產(chǎn)生和發(fā)展時(shí)期，并形成了第一代硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑。
偶聯(lián)劑是指分子兩端含有極性不同基團(tuán)的化合物，它可以提高物品粘接強(qiáng)度，在玻璃工藝、金屬、陶瓷、膠黏劑工業(yè)等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。
偶聯(lián)劑的分類(lèi)
硅烷偶聯(lián)劑
硅烷偶聯(lián)劑是研究得最早且應(yīng)用最廣的偶聯(lián)劑，由美國(guó)聯(lián)合碳化物公司(U.C.C.)為發(fā)展玻璃纖維增強(qiáng)塑料而開(kāi)發(fā)，已有30多年的歷史。在分子中具有兩種以上不同的反應(yīng)基的有機(jī)硅單體，它可以和有機(jī)材料與無(wú)機(jī)材料發(fā)生化學(xué)鍵合(偶聯(lián))。
它的通式可寫(xiě)為RSiX3，其中：R是與聚合物分子有親和力和反應(yīng)能力的活性官能團(tuán)，如乙烯基氯丙基、環(huán)氧基、甲基丙烯?；?、胺基和巰基等；X為能夠水解的烷氧基，如甲氧基、乙氧基等。
硅烷偶聯(lián)劑用作表面處理劑，可以改善室溫固化硅橡膠與金屬的粘合性能；用于無(wú)機(jī)填料填充塑料時(shí)，可以改善其分散性和粘合性；用作增粘劑，在水電站工程中提高水泥與環(huán)氧樹(shù)脂的粘合性；用作密封劑，具有耐水、耐高溫、耐氣候等性能，用于氟橡膠與金屬的粘合密封。
鈦酸酯偶聯(lián)劑
鈦酸酯偶聯(lián)劑最早出現(xiàn)于 20 世紀(jì) 70 年代。1974 年 12 月美國(guó) Kenrich 石油化學(xué)公司報(bào)道了一類(lèi)新型的偶聯(lián)劑，它對(duì)許多干燥粉體有良好的偶聯(lián)效果。此后加有鈦酸酯偶聯(lián)劑的無(wú)機(jī)物填充聚烯烴復(fù)合材料相繼問(wèn)世。目前鈦酸酯偶聯(lián)劑已成為復(fù)合材料不可缺少的原料之一。我國(guó)于80年代初期也對(duì)鈦酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)行了應(yīng)用研究。鈦酸酯偶聯(lián)劑按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為 4 類(lèi)：?jiǎn)瓮檠趸舅嵝?、磷酸酯型、螯合型和配位體型。
在鈦酸酯偶聯(lián)劑的應(yīng)用中，鈦酸酯偶聯(lián)劑用量一般為無(wú)機(jī)填料的 0.125 %～2 %。鈦酸酯偶聯(lián)劑與硅烷偶聯(lián)劑有協(xié)同效果，但要控制各自的用量。不同類(lèi)型的鈦酸酯偶聯(lián)劑具有不同作用，能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短，達(dá)到更滿意的效果，必要時(shí)也可混合使用。
鋁酸酯偶聯(lián)劑
鋁酸酯偶聯(lián)劑是由福建師范大學(xué)研制的一種新型偶聯(lián)劑，其結(jié)構(gòu)與鈦酸酯偶聯(lián)劑類(lèi)似，分子中存在兩類(lèi)活性基團(tuán)，一類(lèi)可與無(wú)機(jī)填料表面 作用；另一類(lèi)可與樹(shù)脂分子纏結(jié)，由此在無(wú)機(jī)填料與基體樹(shù)脂之間產(chǎn)生偶聯(lián)作用。
鋁酸酯偶聯(lián)劑在改善制品的物理性能，如提高沖擊強(qiáng)度和熱變形溫度方面，可與鈦酸酯偶聯(lián)劑相媲美；并且其成本較低，且具有色淺 無(wú)毒、使用方便等特點(diǎn)，熱穩(wěn)定性能優(yōu)于鈦酸酯偶聯(lián)劑。
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