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シラン系カップリング剤
シランカップリング剤は、材料科学において「分子橋」として作用する低分子量の有機ケイ素化合物の一種である。これは、ガラス繊維と樹脂、金属とゴムのように、非常に異なる性質を持つ2つの材料を化学的に結合させ、複合材料の性能を大幅に向上させる。再生可能エネルギー、電子機器、航空宇宙など産業の発展に伴い、シランカップリング剤は現代製造業における材料界面を改善するために不可欠なものとなっている。
- 概要
- おすすめ製品
シランカップリング剤の一般的な分子式は Y-R-SiX₃ です。
Y：アミノやエポキシなどの有機基で、樹脂やゴムなどのポリマーと結合します。
R：アミノやビニルなどの反応性基で、ポリマーチェーンと相互作用し、柔軟性や構造に影響を与えます。
SiX₃：メトキシやエトキシなどの加水分解性基で、水と反応して -Si-OH を形成し、ガラスや金属などの無機材料と強固な結合を生成します。"X" 基は加水分解速度を決定します。
有機基に基づいて、一般的なシランカップリング剤は以下のように分類されます。
| タイプ | 官能基 | 主な用途 | 優れた製品 |
| アミノシラン | -NH₂ | エポキシ樹脂、ナイロン、コーティング剤 | N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン |
| エポキシシラン | -O-CH₂-CHO- | エポキシアディシブ、複合材料 | γ-(2,3-エポキシプロポキシ)プロピルトリメトキシシラン |
| ビニルシラン | CH₂=CH- | PE架橋、シリコンゴム | ビニルトリメトキシシラン |
| メタクリロキシシラン | CH₂=C(CH₃)COO- | 不飽和樹脂、UV硬化性コーティング | γ-(メタクリロキシ)プロピルトリメトキシシラン |
| その他のタイプには、メルカプトシラン、アシルシラン、アルキルシランなどがあります。 | |||
主な用途:
1.表面処理：ガラス繊維と樹脂の間の結合を強化し、複合材の耐久性と耐候性を向上させます。
2.充填プラスチック：シリカなどの充填材が樹脂とより均一に混合できるようにし、機械的強度と耐熱性を改善します。
3.シーラント、接着剤、コーティング：接着促進剤として機能し、より優れた耐水性と長寿命の結合を実現します。
4.ゴム業界：シリカやカーボンブラックなどの充填材の表面改質に使用され、ゴムの強度や耐摩耗性を向上させます。
5.機能性ポリマー：防水コーティング、酵素担体、湿気バリアなどに使用される。
