현재 접착제의 적용은 국가 경제의 다양한 분야에 침투하고있다. 대부분의 경우 접착제는 용접, 리벳, 나사 및 기타 기계적 연결을 효과적으로 대체하고 다양한 생산 전선에 대한 프로세스를 단순화하고, 에너지를 절약하고, 비용을 절감하며, 경제적 이익을 개선하는 것이 효과적인 방법을 제공할 수 있습니다.
과학 기술의 급속한 발전과 함께 접착제 및 결합 기술의 성능을 위해 더 높은 요구 사항이 제시됩니다. 상이한 재료는 서로 다른 인터페이스 특성을 가지기 때문에, 접착 공정 중에 부착물의 접착체와 표면 사이의 강한 접착 인터페이스 층을 얻기 위해, 반응성 그룹과 고체 표면을 포함하는 결합제는 종종 화학 결합을 형성하여 달성된다. 커플링 제로 사용할 수 있는 물질에는 유기성, 티타나트, 인산염 및 특정 유기산이 포함됩니다. 그 중, 시레인 커플링 에이전트의 응용 프로그램은 가장 성숙하다.
1.유기 접착제에서 시레인 커플링 에이전트의 역할
silane 커플링 제는 동시에 극성 및 비 극성 물질과의 특정 시너지 효과를 생성할 수 있는 화합물입니다. 분자에 극성 및 비극성 부품을 모두 갖는 것이 특징입니다. Y(CH2)nSiX3로서 일반 포뮬러에 의해 발현될 수 있으며, 여기서 Y는 알킬, 페닐 및 비닐, 에폭시, 아미노, 메르카토 및 기타 유기 기능성 군을 나타내며, 종종 화학적으로 접착제 매트릭스 수지에서 유기 기능성 그룹과 결합될 수 있다; X는 염소, 메톡시, 에톡시 등을 나타냅니다. 이 그룹은 실라놀로 쉽게 가수분해되고 무기 물질(유리, 실리카, 금속, 점토 등)의 표면에 있는 산화물 또는 하이드록실 그룹과 반응하여 안정적인 실리콘-산소 결합을 생성합니다. 따라서, 실레인 커플링제를 이용하여 무기 물질과 유기물질의 계면 사이에 "분자 교량"을 구축할 수 있으며, 완전히 상이한 물질 2개가 함께 연결될 수 있어 인터페이스 층의 결합 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있다. .
접착제에 실레인 커플링제를 첨가하면 접착제 강도를 향상시킬 뿐만 아니라 접착제의 내구성과 노화 저항도 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어 폴리우레탄은 많은 재료에 높은 접착력을 가지고 있지만 내구성은 이상적이지 않습니다. 시레인 커플링 제를 추가한 후 내구성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 첸 루이주 등티타늄 합금 본딩 부품의 습한 열 내구성을 연구할 때, 에폭시 접착제에 실레인 커플링제를 첨가하여 습한 열 노화 후 접착 부품의 전단 강도 보존율이 약 80%에서 약 97%로 개선되도록 하였다. 시레인 커플링 제는 실리콘 고무, 플루오로버, 니트릴 고무 등의 접착을 위한 접착제로 직접 사용할 수 있으며, 접착제 CK-1 및 Chemlock 607(미국)과 같은 금속에 실착되어 실란이다.
유기 접착제의 일부 특성(예: 내열성, 자가 소화, 치수 안정성 등)을 개선하거나 유기 접착제의 비용을 줄이기 위해 접착제에 일부 무기 필러를 추가해야 하는 경우가 많습니다. 필러가 시레인 커플링 제로 사전에 처리되는 경우, 필러 표면의 극지 그룹은 실레인 커플링 제와 반응하여 필러및 수지의 구조화 효과를 크게 감소시킵니다. 필러는 접착 매트릭스 수지 호환성 및 분산에 영향을 미칠 뿐만 아니라 시스템의 점도가 현저히 감소하므로 필러의 양이 증가 할 수 있습니다. 그러나 모든 필러를 커플링 제로 치료하는 것은 효과적이지 않습니다. 필러의 다른 유형은 다른 효과가 있고, 일부는 심지어 아무 효과도 없습니다. 표면에 많은 수의 하이드록실 그룹이 있는 실리카, 유리 및 알루미늄 분말과 같은 필러의 경우 효과가 가장 좋지만 탄산칼슘, 흑연, 붕소 및 기타 필러의 경우 표면에 하이드록실 단이 없는 경우 아무런 효과가 없습니다.
2.시레인 커플링 에이전트를 사용하는 방법
(1)표면 전처리 방법 실레인 커플링 제는 0.5-1% 농도 희석 액액으로 제조된다. 사용 시, 얇은 층만 깨끗한 부착 된 표면에 코팅해야하며 건조 후 접착 될 수 있습니다. 사용되는 용매는 주로 물과 알코올의 혼합물이며, 불소 이온이없는 물과 저렴한 비독성 에탄올 및 이소 프로판놀이 적합합니다. 아미노하이드로카롤 시란 외에도 다른 실레인 커플링 제에서 제조된 솔루션은 가수분해 촉매로서 아세트산을 추가하고 pH를 3.5~5.5로 조정해야 한다. 긴 사슬 알킬과 페닐실레인은 안정성이 좋지 않아 수성 용액에 사용하기에 적합하지 않습니다. 클로로실란과 아세톡시알란의 가수분해 공정은 심한 응축 반응을 동반하며, 수성 용액 또는 수성 알코올 용액으로 사용되는 것은 적합하지 않지만 알코올 용액으로 사용된다. 용해도가 좋지 않은 실레인 커플링 제는 비이온 계면활성제의 0.1~0.2%(질량 분획)로 첨가한 다음 물과 함께 첨가하여 수성 에멀젼으로 처리할 수 있습니다.
(2)마이그레이션 방법 시레인 커플링 에이전트는 접착제 성분에 직접 첨가되며, 일반적으로 양은 매트릭스 수지의 양의 1~5%이다. 접착제가 적용된 후, 결합제 분자는 분자의 확산으로 인한 결합 효과를 생성하기 위해 결합 인터페이스로 이동한다. 치료해야 하는 접착제의 경우 경화 후 기간 동안 배치해야 커플링 에이전트가 더 나은 결과를 얻기 위해 마이그레이션 프로세스를 완료할 수 있습니다.
실제 사용에서 커플링 에이전트는 종종 표면에 증착 층을 형성하지만 작동하는 유일한 것은 단일 분자 층입니다. 따라서 커플링 에이전트의 양이 과도할 필요는 없습니다.
3. 시레인 커플링 에이전트 선택
silane 커플링 에이전트의 상이한 특성을 가진 두 가지 유형의 그룹 중 Y 그룹이 가장 중요하며, 이는 시레인 커플링 에이전트의 적용 효과를 직접 결정합니다. Y군이 해당 매트릭스 수지와 반응할 수 있는 경우에만 유기 접착제의 결합 강도가 향상될 수 있다. 일반적으로 Y군은 수지와 호환되어야 하며 커플링 반응을 개시할 수 있으므로 다른 수지의 경우 적절한 Y그룹을 포함하는 시란 커플링제를 선택해야 한다. Y가 비반응성 알킬 또는 아릴 군일일 때, 극지 수지에 영향을 미치지 않지만 실리콘 고무, 폴리스티렌 등과 같은 비극지 수지의 결합에 사용될 수 있다. Y가 비닐, 에폭시, 메르카포 등과 같은 반응성 기능성 그룹인 경우, 사용되는 수지와의 반응성 및 호환성에 주의를 기울입니다. 아미노아 커플링 에이전트는 폴리에스테르 수지를 제외한 다양한 수지와 거의 커플링 역할을 할 수 있는 범용 유형입니다. 접착제에서 일반적으로 사용되는 시레인 커플링 에이전트(표 1 참조).
4. 시레인 커플링 에이전트의 연구 동향
현재, 일반적으로 사용되는 실레인 커플링 제는 예심옥형이지만, 트라이얼록시형 커플링제는 매트릭스 수지의 안정성을 감소시킬 수 있으니, 다이얼록시형 커플링제의 연구 및 적용은 최근 몇 년 동안 주목을 받고 있다. 활성 실레인 그룹과 폴리머의 합성은 또한 시레인 커플링 제의 개발 방향 중 하나입니다. 이 커플링 에이전트는 접착제의 수지와 더 잘 어울리며 부착물의 표면에 균일한 표면을 형성할 수 있습니다. 더 나은 결합 효과가 있습니다. Peroxysilane은 또한 최근 몇 년 동안 연구 된 커플링 에이전트의 일종이다. 그 특징은 열의 작용하에 커플링 에이전트가 천연 자유 라디칼을 분해하고 올레피스 폴리머와 교차하여 올레피닉 폴리머를 촉진할 수 있다는 것입니다. 본딩의.
