硅烷偶联剂在有机胶粘剂中的作用

　　硅烷偶联剂是一种能同时与极性物质和非极性物质结合的化合物。其特征在于分子中既有极性部分又有非极性部分，可用通式Y(CH2)nSiX3表示，其中Y表示有机官能团，如烷基、苯基、乙烯基、环氧基、氨基、巯基等。并且通常与粘合剂基质树脂中的有机官能团化学结合。x代表氯基、甲氧基、乙氧基等。这些基团很容易水解成硅醇，与无机物(玻璃、二氧化硅、金属、粘土等)表面的氧化物或羟基反应。)并且是固有稳定的硅氧键。因此，通过使用硅烷偶联剂，可以在无机物和有机物的界面之间搭建“分子桥”，将两种性质完全不同的材料连接在一起，从而有效提高界面层的结合强度。

　　在胶粘剂中加入硅烷偶联剂，不仅可以提高粘接强度，还可以提高胶粘剂的耐久性和耐湿热老化性能。比如聚氨酯对很多材料都有很高的附着力，但是耐久性并不理想，加入硅烷偶联剂可以明显提高耐久性。陈等在研究钛合金胶黏剂的湿热耐久性时，在所用的环氧胶黏剂中加入了硅烷偶联剂，使胶黏剂湿热老化后的剪切强度保留率从80%左右提高到97%左右。硅烷偶联剂甚至可以直接用作粘接硅橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶等金属的粘合剂。例如，粘合剂CK-1和Chemlock607(美国)是硅烷。

　　为了提高有机胶粘剂的某些性能(如耐热性、自熄性、尺寸稳定性等。)，或者为了降低有机胶粘剂的成本，往往在胶粘剂中加入一些无机填料。如果预先用硅烷偶联剂对填料进行处理，填料表面的极性基团会与硅烷偶联剂发生反应，从而大大降低填料与树脂之间的结构效应，不仅大大提高了填料对胶粘剂基体树脂的相容性和分散性，而且明显降低了体系的粘度，从而增加了填料的用量。但并不是所有的填料都用偶联剂处理，不同类型的填料效果也不一样，有的甚至没有效果。对于二氧化硅、玻璃、铝粉等表面有大量羟基的填料，效果最好，而对于碳酸钙、石墨、硼等表面没有羟基的填料，则没有效果。