涂料科普：助剂-偶联剂

偶联剂 Coupling Agent

偶联剂是可以提高不同物质之间的粘结性的物质。偶联剂常用于填料的表面改性，他们通过水解反应，附着在填料的表面，然后使填料的表面含有与涂料、油墨以及胶粘剂反应的官能团。偶联剂主要有硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂两大类。

绝大多数有机硅的分子中含有一个有机取代基团和三个可以水解的取代基团。对于表面处理方面的应用，三烷氧基硅烷中的烷氧基水解形成含有硅羟基的化合物。利用有机硅烷与基材的反应，可以改变基材的表面润湿性或粘结性或可以改变界面的性质，可以在有机与无机材料之间形成共价键。

钛酸酯、锆酸锌和铝酸类化合物可以用作偶联剂。钛酸酯可以在不同的两相间入无机颜料与聚合物之间形成有机金属化学桥或者作为金属基材的粘结促进剂。他们可以作为硅烷偶联剂不反应的基质入碳酸钙、碳黑以及酞菁蓝。

钛酸酯偶联剂有六大功能：在无机物表面偶合，形成单分子层，使无机物表 有疏水和亲油的性质，从而使颜料和体质填料在较低的剪切速率和工作能量下分散均匀，不团聚。他们可以提高粘结性，显着降低体系的粘度和改变颜料的临界体积浓度；起催化作用降低烘烤时间和温度；提高聚合物基体的应力，从而提高轴向柔韧性，降低冲击强度；增容不同的有机相；可以用作聚酯合成的催化剂；可以抑制腐蚀和阻燃；脂肪或芳香官能团化，提高极性以提高兼容性和粘结强度，用于热固性时，可以提高交联密度和硬度；分子结构化以形成稳定的有机金属化合物。

与有机硅烷偶联剂相比，钛酸酯偶联剂的六个官能活性点可表示如下，这有助于理解其具有不同的性能。

此外，可以使不相容的两液体相混合成均相的溶剂也可以成为偶联剂。

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