硅烷偶联剂

有机硅化合物
[wán]偶联剂(SCA)是一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物,最早由美国联碳(UC)和道康宁(Dow Corning)等公司在1945年前后开发并公布,是最早被研究和应用的偶联剂之一。[1][2]
硅烷偶联剂化学结构通式为RSiX3 ,其中R表示氨基巯基乙烯基环氧基、氰基甲基丙乙烯[xiān]氧基等基团,这些基团与不同基体树脂表现出强烈的反应性,而X代表可水解的基团,如卤素、烷氧基和酰氧基等。硅烷偶联剂能与无机物中的羟基和有机聚合物中的长分子链相互作用,实现两种不同性质材料的有效偶联,从而改善生物材料的各种性能。[2][3]
硅烷偶联剂作为一种改性剂已有70多年的发展历史,最初主要应用于高分子复合材料领域。其研发始于改善玻璃纤维性能,进而增强树脂基复合材料的性能。硅烷偶联剂被广泛应用于提高不同材料之间的黏附性和相容性,在聚合物材料的性能和结构领域中扮演着重要角色。它不仅能提升涂料的力学性能,还能改善其电性能、耐热性、耐水性和耐候性等特性。[4][5]

通式

在分子中具有两种以上不同的反应基的有机硅单体,它可以和有机材料与无机材料发生化学键合(偶联)。硅烷偶联剂的化学式为:RSiX3。X表示水解性官能基,它可与甲氧基乙氧基溶纤剂以及无机材料(玻璃、金属、SiO2)等发生偶联反应。R表示有机官能基,它可与乙烯基、乙氧基、甲基丙烯酸基、氨基巯基等有机基以及无机材料、各种合成树脂、橡胶发生偶联反应。