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シランカップリング剤

シランカップリング剤

シランカップリング剤は、分子内に有機材料および無機材料と結合する官能基を併せ持ち、有機材料と無機材料を結ぶ働きをすることから、複合材料の機械的強度の向上、接着性の改良、樹脂改質、表面改質などに使用できます。

基本構造

シランカップリング剤は、分子内に有機材料および無機材料と結合する官能基を併せ持ち、有機材料と無機材料を結ぶ働きをすることから、複合材料の機械的強度の向上、接着性の改良、表面改質などに使用できます。 シランカップリング剤とは

反応機構

シランカップリング剤のアルコキシ基を水酸基に加水分解します。シランカップリング剤の水酸基が無機材料表面の水酸基と水素結合を形成します。加熱、脱水処理をすることで有機樹脂、無機材料と化学結合します。 シランカップリング剤の反応機構 シランカップリング剤の有機官能基は下表のように有機樹脂の官能基と反応します。

有機官能基の反応例

有機官能基の反応例

加水分解性

一般的にメトキシ基(-OCH₃)は、エトキシ基(-OC₂H₅)に比べ反応性(加水分解性)が高いです。 酸性条件下では、アルコキシ基が少ない方が反応性が速いため、加水分解速度は ジメトキシ>トリメトキシ>ジエトキシ>トリエトキシ の順番になります。 一方、アルカリ条件下では トリメトキシ>ジメトキシ>トリエトキシ>ジエトキシ となります。 アルコキシ基の加水分解性

無機材料との反応性

アルコキシ基が加水分解することによりシラノールとなり、無機材料の表面水酸基と水素結合します。 一般的には表面に活性な水酸基が多い無機材料ほど反応しやすいです。 無機材料の種類とシラノールの反応性
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X-12-1287A

X-12-1287A

X-12-1287A

  • ブタジエン骨格と酸無水物構造、トリメトキシシリル基を持つシランカップリング剤
  • ブタジエン骨格を持つため、ゴム材料への相溶性が改善でき、さらに疎水性を付与することが可能
  • トリメトキシシリル基だけでなく、酸無水物官能基を持つため、高い接着性付与効果が期待できる

X-12-1307

X-12-1307

X-12-1307

  • メルカプト基を持つシランカップリング剤
  • 汎用品に比べスペーサーが短鎖であり、
    加水分解性が高い
  • 密着性向上が期待できる

KBM-585

KBM-585

  • ウレイド基を持つシランカップリング剤
  • アミド樹脂などに優れた効果が期待できる

KBE-585A

KBE-585A

KBE-585A

  • ウレイド基を持つシランカップリング剤、有効成分約50%のアルコール(メタノール、エタノール)溶液
  • アミド樹脂などに優れた効果が期待できる

X-12-1048

X-12-1048

  • 有機官能基としてアクリル基を持ち、分子内に極性構造を有するシランカップリング剤
  • 極性構造含有のため、カップリング性能が向上
  • 低揮発性のためシラン配合量の低減が可能
  • 造膜性のため、高機能プライマーに利用
  • トリアルコキシシリル基含有のため、密着性向上が期待できる

POLON-V8

POLON-V8

  • 第四級アンモニウム塩構造により、抗菌・抗ウイルス性が期待できる
  • 分子構造の特長から、水溶液状態での安定性が格段に向上している
  • より環境負荷の低いエタノール溶媒を使用
  • 繊維への付着性の向上が期待できる
  • 洗濯耐久性の向上が期待できる

KBM-1403

KBM-1403

  • 有機官能基にスチリル基を持つシランカップリング剤
  • スチレン基含有のため、アニオン重合、カチオン重合、ラジカル重合が可能
  • 重合性樹脂組成物に添加することで、フィラーなどの無機材料と樹脂との密着性向上が期待できる

X-12-1333A

X-12-1333A

  • 環化重合性を有したシランカップリング剤
  • KBM-503やKBM-5103と比較して、熱分解性、密着性に優れる
  • 有機官能基としてアクリル基を持つシランカップリング剤
  • シリカの処理に使用

X-12-1056ES

X-12-1056ES

  • 有機官能基にシリル基保護されたメルカプト基を持ち、メルカプトシランでは混合不能であった材料とも混合が可能なシランカップリング剤
  • 組成物の安定性向上(エポキシ、アクリル、イソシアネート)、密着性向上が期待
  • メルカプト基特有の臭気を改善することも期待できる

X-12-1290

X-12-1290

  • 有機官能基としてアリルイソシアヌレート構造を有するシランカップリング剤
  • アリル基含有のためラジカル架橋が可能
  • 重合性樹脂組成物に添加することで、フィラーなどの無機材料と樹脂との密着性向上が期待できる

X-12-1214A

X-12-1214A

X-12-1214A

  • ベンゾトリアゾール基を含有したシランカップリング剤
  • 金属への防錆効果があり、シランカップリング剤の密着効果と合わせることで、持続的な防錆効果が期待できる

X-12-1050

X-12-1050

  • 有機官能基としてアクリル基を持ち、モノマータイプに比べ、官能基を多く持つシランカップリング剤
  • 樹脂との反応点が多いため、カップリング性能が向上
  • 低揮発性のため、シラン配合量の低減が可能
  • 造膜性のため、高機能プライマーとして利用可能
  • トリアルコキシシリル基含有のため、密着性向上が期待できる

KBM-5103

KBM-5103

  • 有機官能基としてアクリル基を持つシランカップリング剤
  • (メタ)アクリル化合物との共重合が可能
  • シリカの処理に使用

KBP-64

KBP-64

  • 有機官能基にエチレンジアミンを持つ、水系のシランカップリング剤
  • 既に加水分解しているため、加水分解工程の省力が可能
  • 不燃、VOC発生量低減

KBP-90

KBP-90

  • 有機官能基に1級アミンを持つ、水系のシランカップリング剤
  • 既に加水分解しているため、加水分解工程の省力が可能
  • 不燃、VOC発生量低減

KBE-9103P

KBE-9103P

  • 有機官能基にケチミン構造を有し、これまでアミノシランと混合不能であった材料とも混合が可能なシランカップリング剤
  • 湿気や水分により脱保護が進行し、アミノシランが生成
  • 組成物の安定性向上(エポキシ)、密着性向上が期待できる

X-12-1172ES

X-12-1172ES

  • 有機官能基にケチミン構造を有し、これまでアミノシランと混合不能であった材料とも混合が可能なシランカップリング剤
  • 組成物の安定性向上(エポキシ、アクリル、イソシアネート)、密着性向上が期待できる

KBE-903

KBE-903

  • 有機官能基に1級アミンを持つシランカップリング剤
  • ナイロン、PVCなど幅広い樹脂に相性の良いアミノ基を持つシランカップリング剤
  • ガラス繊維の表面処理、接着剤、断熱マットに使用実績あり

X-12-972F

X-12-972F

  • 有機官能基として1級アミノ基を持ち、モノマータイプに比べ、官能基を多く持つシランカップリング剤
  • 樹脂との反応点が多いため、カップリング性能が向上
  • 低揮発性のため、シラン配合量の低減が可能
  • 造膜性のため、高機能プライマーとして利用可能
  • トリアルコキシシリル基含有のため、密着性向上が期待できる

KBM-6803

KBM-6803

  • 有機官能基としてエチレジンジアミン構造を有し、従来品(KBM-603)に比べ、スペーサーを長鎖にしたシランカップリング剤
  • スペーサーを長鎖にすることにより疎水性、柔軟性の向上が期待できる
  • 密着性向上、耐アルカリ性向上、耐水性向上が期待できる

KBM-573

KBM-573

  • 有機官能基としてアニリン構造を有するシランカップリング剤
  • フェニル基も有しているため、フェノール基含有エポキシ樹脂との相溶性が向上
  • 積層板に使用実績あり

KBM-575

KBM-575

  • ビニルベンジルタイプのシランカップリング剤
  • ガラス繊維の表面処理に有効
  • 有効成分40%のメタノール溶液

KBM-602

KBM-602

  • 有機官能基としてエチレンジアミン構造を有するシランカップリング剤
  • シラン処理することで、ガラス繊維と樹脂を化学結合させることができ、機械的強度や耐熱性、耐水性、電気特性などが向上
  • 塗料、接着剤に使用実績あり

KBM-603

KBM-603

  • 有機官能基としてエチレンジアミン構造を有するシランカップリング剤
  • シラン処理することで、ガラス繊維と樹脂を化学結合させることができ、機械的強度や耐熱性、耐水性、電気特性などが向上
  • 塗料、接着剤に使用実績あり

KBM-903

KBM-903

  • 有機官能基として1級アミノ基を有するシランカップリング剤
  • シラン処理することで、ガラス繊維と樹脂を化学結合させることができ、機械的強度や耐熱性、耐水性、電気特性などが向上
  • 接着剤や断熱マットに使用実績あり

KBM-9659

KBM-9659

  • イソシアヌレート基を有するシランカップリング剤
  • 有機樹脂との相溶性に優れながらも、反応性は低いため、保存安定性が良好
  • 無機材料との密着性を向上

KBE-9007N

KBE-9007N

  • 有機官能基としてイソシアネート基を持つシランカップリング剤
  • 樹脂(特にイソシアネート基含有ウレタン樹脂)に密着性向上剤として添加

X-12-1159L

X-12-1159L

  • 有機官能基としてイソシアネート基を持ち、モノマータイプに比べ、官能基を多く持つシランカップリング剤
  • 樹脂との反応点が多いため、カップリング性能が向上
  • 低揮発性のため、シラン配合量の低減が可能
  • 造膜性のため、高機能プライマーとして利用可能
  • トリアルコキシシリル基含有のため、密着性向上が期待できる

X-12-1195

X-12-1195

  • イソシアネート基を保護したシランカップリング剤
  • 熱によって脱保護されイソシアネート基が生成、イソシアネート基が保護されているため、イソシアネート基と反応してしまう化合物や樹脂とも混合が可能
  • 脱離温度は200℃以上で、ブロック剤にはエタノールを使用

X-12-1293

X-12-1293

  • イソシアネート基を保護したシランカップリング剤
  • 熱によって脱保護されイソシアネート基が生成、イソシアネート基が保護されているため、イソシアネート基と反応してしまう化合物や樹脂とも混合が可能
  • 脱離温度は160~180℃で、ブロック剤にはカプロラクタムを使用

X-12-1308ES

X-12-1308ES

  • イソシアネート基を保護したシランカップリング剤
  • 熱によって脱保護されイソシアネート基が生成、イソシアネート基が保護されているため、イソシアネート基と反応してしまう化合物や樹脂とも混合が可能
  • 脱離温度は120~140℃で、ブロック剤にはジメチルピラゾールを使用

KBE-402

KBE-402

  • 有機官能基としてエポキシ基を持つシランカップリング剤
  • ガラス繊維と樹脂を化学結合させることが可能
  • 強度や耐熱性、耐水性、電気特性などが向上

KBE-403

KBE-403

  • 有機官能基としてエポキシ基を持つシランカップリング剤
  • ガラス繊維と樹脂を化学結合させることができる
  • 強度や耐熱性、耐水性、電気特性などが向上

KBM-303

KBM-303

  • 有機官能基としてエポキシ基を持つシランカップリング剤
  • ガラス繊維と樹脂を化学結合させることができ、強度や耐熱性、耐水性、電気特性などが向上
  • エポキシ積層板、MCナイロンに使用実績あり

KBM-402

KBM-402

  • 有機官能基としてエポキシ基を持つシランカップリング剤
  • ガラス繊維と樹脂を化学結合させることができ、強度や耐熱性、耐水性、電気特性などが向上

KBM-403

KBM-403

  • 有機官能基としてエポキシ基を持つシランカップリング剤
  • ガラス繊維と樹脂を化学結合させることができ、強度や耐熱性、耐水性、電気特性などが向上

X-12-981S

X-12-981S

  • 有機官能基としてエポキシ基を持ち、モノマータイプに比べ、官能基を多く持つシランカップリング剤
  • 樹脂との反応点が多いため、カップリング性能が向上
  • 低揮発性のため、シラン配合量の低減が可能
  • 造膜性のため、高機能プライマーとして利用可能
  • トリアルコキシシリル基含有のため、密着性向上が期待できる

X-12-984S

X-12-984S

  • 有機官能基としてエポキシ基を持ち、モノマータイプに比べ、官能基を多く持つシランカップリング剤
  • 樹脂との反応点が多いため、カップリング性能が向上
  • 低揮発性のため、シラン配合量の低減が可能
  • 造膜性のため、高機能プライマーとして利用可能
  • トリアルコキシシリル基含有のため、密着性向上が期待できる

KBM-4803

KBM-4803

  • 有機官能基にエポキシ基を持ち、従来品(KBM-403)に比べ、スペーサーを長鎖にしたシランカップリング剤
  • スペーサーを長鎖にすることにより疎水性、柔軟性の向上が期待できる
  • 密着性向上、フィラーの高充填化、硬化物の可とう性向上、耐アルカリ性向上、耐水性向上が期待できる

X-12-1135

X-12-1135

  • 有機官能基にカルボン酸を持つ、水系のシランカップリング剤
  • 既に加水分解しているため、加水分解工程の省力が可能
  • 不燃、VOC発生量低減

X-12-1116

X-12-1116

  • チオ尿素結合を持つキレート官能型のシランカップリング剤
  • 活性水素、金属イオンと非結合性相互作用をすることによって金属などの無機材料との密着性向上が期待できる
  • 反応基を有さないため、組成物への悪影響を与えない

X-12-989MS

X-12-989MS

  • 複素環を持つキレート官能型のシランカップリング剤
  • 活性水素、金属イオンと非結合性相互作用することによって金属などの無機材料との密着性向上が期待できる
  • 反応基を有さないため、組成物への悪影響を与えない

X-12-967C

X-12-967C

  • 有機官能基に酸無水物を有するシランカップリング剤
  • 組成物の安定性向上、密着性向上(ポリイミドなど)が期待

X-12-1126

X-12-1126

  • 有機官能基に第四級アンモニウム塩を有する、水系のシランカップリング剤
  • 既に加水分解しているため、加水分解工程の省力が可能
  • 不燃、VOC発生量低減
  • 繊維や無機物表面に固定化することにより、持続性のある抗菌性が期待できる

X-12-1098

X-12-1098

  • 有機官能基にアルキレングリコールを有する、水系のシランカップリング剤
  • 既に加水分解しているため、加水分解工程の省力が可能
  • 不燃、VOC発生量低減

KBE-1003

KBE-1003

  • ポリエチレン、ポリプロピレンなどに相性の良いビニル基を持つシランカップリング剤
  • 電線用ポリエチレンの耐熱性向上などの用途に主に使用
  • 架橋ポリエチレンに使用実績あり

KBM-1003

KBM-1003

  • ポリエチレン、ポリプロピレンなどに相性の良いビニル基を持つシランカップリング剤
  • 電線用ポリエチレンの耐熱性向上などの用途に主に使用
  • 架橋ポリエチレンに利用

KBM-1083

KBM-1083

  • 有機官能基としてビニル基を持ち、従来品(KBM-1003)に比べ、スペーサーを長鎖にしたシランカップリング剤
  • スペーサーを長鎖にすることにより疎水性、柔軟性の増大が期待できる
  • フィラーの高充填化、硬化物の可とう性向上、耐アルカリ性向上、耐水性向上が期待できる

X-12-1267B

X-12-1267B

  • 主骨格にブタジエンポリマー構造を有するシランカップリング剤
  • ブタジエンポリマー骨格を有しているため、ゴム材料などへの相溶性向上、密着性向上が期待
  • 疎水性が高いため、耐水性向上も期待できます。

X-12-1267B-ES

X-12-1267B-ES

  • 主骨格にブタジエンポリマー構造を有するシランカップリング剤
  • ブタジエンポリマー骨格を有しているため、ゴム材料などへの相溶性向上、密着性向上が期待
  • 疎水性が高いため、耐水性向上も期待

KBE-502

KBE-502

  • 有機官能基としてポリエチレンやポリプロピレンとの相性が良いメタクリル基を持つシランカップリング剤
  • シリカの処理に使用
  • レジンコンクリート、ポリエステルFRP、歯科材料に使用

KBE-503

KBE-503

  • 有機官能基としてポリエチレンやポリプロピレンとの相性が良いメタクリル基を持つシランカップリング剤
  • シリカの処理に使用
  • レジンコンクリート、ポリエステルFRP、歯科材料に使用

KBM-502

KBM-502

  • 有機官能基としてメタクリル基を持つシランカップリング剤
  • シリカの処理に使用
  • レジンコンクリート、ポリエステルFRP、歯科材料に使用

KBM-503

KBM-503

  • 有機官能基としてメタクリル基を持つシランカップリング剤
  • シリカの処理に使用
  • レジンコンクリート、ポリエステルFRP、歯科材料に使用

KBM-5803

KBM-5803

  • 有機官能基としてメタクリル基を持ち、従来品(KBM-503)に比べ、スペーサーを長鎖にしたシランカップリング剤
  • スペーサーを長鎖にすることにより疎水性、柔軟性の向上が期待できる
  • 密着性向上、フィラーの高充填化、硬化物の可とう性向上、耐アルカリ性向上、耐水性向上が期待できる

X-12-1154

X-12-1154

  • 有機官能基としてメルカプト基を持ち、モノマータイプに比べ、官能基を多く持つシランカップリング剤
  • 樹脂との反応点が多いため、カップリング性能が向上
  • 低揮発性のため、シラン配合量の低減が可能
  • 造膜性のため、高機能プライマーとして利用可能
  • トリアルコキシシリル基含有のため、密着性向上が期待できる

KBM-802

KBM-802

  • 有機官能基としてエラストマー、ゴムとの相性が良いメルカプト基を持つシランカップリング剤
  • エポキシ樹脂と銅、銀などとの密着助剤として使用
  • エラストマーに使用

KBM-803

KBM-803

  • 有機官能基としてエラストマー、ゴムとの相性が良いメルカプト基を持つシランカップリング剤
  • エポキシ樹脂と銅、銀などとの密着助剤として使用
  • エラストマーに使用

KBM-6103

KBM-6103

  • エチレンジアミン構造を有するシランカップリング剤
  • 汎用品に比べスペーサーが短鎖
  • 密着性向上が期待できる

X-12-1303MS

X-12-1303MS

  • メタクリル基を持つシランカップリング剤
  • 汎用品に比べスペーサーが短鎖であり、
    加水分解性が高い
  • 密着性向上が期待できる

KBM-9418-40

KBM-9418-40

  • 有機官能基に第四級アンモニウム塩を有する、シランカップリング剤
  • 繊維や無機物表面に固定化することにより、持続性のある抗菌性が期待できる

X-12-1139

X-12-1139

  • 有機官能基に第四級アンモニウム塩を有する、水系のシランカップリング剤
  • 既に加水分解しているため、加水分解工程の省力が可能
  • 不燃、VOC発生量低減
  • 繊維や無機物表面に固定化することにより、持続性のある抗菌性が期待できる

X-12-5263HP

X-12-5263HP

  • 汎用シランに比べ加水分解性シリル基を多く持つシランカップリング剤
  • 疎水性付与、耐水性向上に期待ができ、変性剤、バインダーとしての利用が可能

KBM-3086

KBM-3086

  • 汎用シランに比べ加水分解性シリル基を多く持つシランカップリング剤
  • 疎水性付与に期待ができ、バインダーとしての利用が可能

X-88-475

X-88-475

  • アミノ酸エステル構造を有するシランカップリング剤
  • ガラス繊維の表面処理によるエポキシ樹脂などに対する密着性向上
  • ウレタン樹脂の末端変性剤として使用することで、接着性および耐水性を向上
  • 水溶液は中性を示し、安定性が高い