硅烷偶联剂有哪些分类 不同种类硅烷偶联剂的选用原则

一、硅烷偶联剂有哪些分类

硅烷偶联剂广泛应用于纳米颗粒的表面改性、玻纤和金属防腐蚀表面处理、涂料和密封剂增粘剂，可大大提升材料性能，它的种类也众多，主要可分为三大类：

1、含硫硅烷偶联剂

汽车工业的发展，促进了橡胶工业的发展，顺丁橡胶由于具有优异的耐寒性、耐磨性、耐老化及弹性而用于生产轮胎。但顺丁橡胶抗撕裂性能较差，抗滑性能不好，所以常需在顺丁橡胶中填充一定量的白炭黑。但白炭黑表面能大，易团聚，在有机相中难以浸润和分散，因此必须对其进行表面改性。

目前轮胎工业中使用最多的表面改性剂多为含硫硅烷偶联剂。含硫硅烷偶联剂通过结构中硫与橡胶结合，烷氧基与白炭黑表面的硅羟基结合，形成牢固的网络结构，极大地降低轮胎的滚动阻力。

2、氨基类硅烷偶联剂

作为通用型偶联剂，氨基硅烷类偶联剂几乎能与各种聚合物树脂发生偶联作用。由于游离氨基的存在，此类硅烷偶联剂碱性大，具有较高的反应活性，且成型材料的挠曲强度随着氨基的增加也相应增加，此类硅烷偶联剂的缺点在于使用过程中容易发生过早反应而达不到预期效果。

γ-脲基丙基三乙氧基硅烷(A-1160)作为一种新型的含脲基硅烷偶联剂，是一种pH值在7左右的中性水溶性化合物，可以同大部分树脂在低温下进行活性稍有降低的反应，同时保持一定的极限工作性能。

作为耐热型硅烷偶联剂的代表品种，Y-5475和Y-5669由于硅原子与苯环的结合，其耐热温度较传统产品高60～100℃。

3、环氧基类硅烷偶联剂

传统硅烷偶联剂易与水发生预交联反应的缺陷，限制了其在聚酯材料中的应用。随着研究技术的发展，3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(A-187)为代表的环氧型硅烷偶联剂在室温条件下，储存12个月以上仍保持良好的物理性能和粘附力，因而在水性体性中表现出较好的长期储存稳定性。

除了以上几种比较常用外，硅烷偶联剂还有乙烯基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂等。

二、不同种类硅烷偶联剂的选用原则

硅烷偶联剂的种类众多，选用时应根据应用领域和需要选择合适类型的产品，具体的选用原则是：

在硅烷偶联剂的两类性能互异的基团中，以Y基团最重要，它直接决定硅烷偶联剂的应用效果。只有当Y基团能和对应的基体树脂起反应时，才能提高有机胶粘剂的粘接强度。一般要求Y基团能与树脂相溶并能起偶联反应，所以对于不同的树脂，必须选择含适当Y基团的硅烷偶联剂。

当Y为无反应性的烷基或芳基时，对极性树脂是不起作用的，但可用于非极性树脂，如硅橡胶、聚苯乙烯等的胶接中。当Y含反应性官能基，要注意它与所用树脂的反应性及相容性。当Y含氨基时，是属于催化性的，能在酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛的聚合中作催化剂，也可作为环氧和聚氨酯树脂的固化剂，这时偶联剂完全参与反应，形成新键。氨基硅烷类的偶联剂是属于通用型的,几乎能与各种树脂起偶联作用，但聚酯树脂例外。