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シランカップリング剤

シランカップリング剤は、一分子中に有機官能基と加水分解基を持っています。これによって無機物と有機樹脂を結びつけることができ、材料の物理強度や耐水性、接着性の向上を行うことができます。またシランカップリング剤及びシラザンは、表面改質剤としてフィラーの疎水化、及び分散性の向上、その他有機樹脂の改質等ができます。

化学構造
シランカップリング剤は、けい素原子Siにひとつの有機官能基と2-3の無機質と反応する 官能基をもっておりしたの式で表すことができます。

YRSiX3

X:ケイ素原子に結合している加水分解性基で−OR、−Cl、−NR2、など
Y:有機マトリックスと反応する有機官能基で


有機質への添加方法
有機質に直接もしくは有機溶剤等で希釈して添加します。使用量は、使用する材料、系、条件などによって異なりますが、0.2〜2%位が一般的です。なお使用の際はシランカップリング剤の種類によっては、増粘、ゲル化をおこすことがありますので、十分にご注意ください。

フィラーの表面処理方法
(1) 乾式法/Vブレンダーなどでフィラーを強制攪拌しながら、シランカップリング剤を直接または、有機溶剤(もしくは水)で希釈した溶液を乾燥空気や窒素ガスで噴射させて処理していく方法です。
(2) 湿式法/フィラーを水に分散させ、スラリー状態になったところにシランカップリング剤を直接または、有機溶剤(もしくは水)で希釈した溶液を添加していく方法です。攪拌後静置してフィラーを沈降分離し、乾燥させます。
(3) スプレー方式/炉から取り出した直後の高温のフィラーにシランカップリング剤を直接または、有機溶剤(もしくは水)で希釈した溶液をスプレーします。乾燥の必要なく、工程が簡略化できますが、換気や引火に対する注意が必要です。

インテグラルブレンド法
フィラーの添加前あるいは、添加後に攪拌しながら直接樹脂にシランカップリング剤を添加する方法です。

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