橡胶用硅烷偶联剂及其应用进展（一）

　　随着人们对环保和节能意识日益增强，近年来全球风靡“绿色轮胎”，减少轮胎的滚动阻力同时具有较强的抗湿滑性成为轮胎工业发展趋势，如何降低轮胎滚动阻力成为橡胶工业研究热点，一方面是橡胶本身结构改变，如溶聚丁苯橡胶开发与应用；二是采用白炭黑填充橡胶，采用白炭黑填充橡胶制备轮胎具有以往炭黑配合轮胎所没有的良好的低滚动阻力和抗湿滑性，白炭黑的分散性及其他性能的发挥就必须与硅烷偶联剂并用。因此可以说硅烷偶联剂是继白炭黑成为橡胶补强剂之后发展起来的一种新型助剂。

　　硅烷偶联剂可以有效地使白炭黑填料与橡胶分子有机结合起来，而提高橡胶制品的加工性能和力学性能，随着橡胶和轮胎工业的快速发展，近10年来硅烷偶联剂成为发展最快的偶联剂之一，尤其是在丁苯橡胶、天然橡胶和顺丁橡胶等轮胎主要用胶方面应用进展较快。

　　种类

　　橡胶用硅烷偶联剂的常见分子式为RSiX，其中R为不能水解的反应性有机官能基，如环氧基、乙烯基和甲基丙烯酸酯基等；X为可水解基团，如卤素、烷氧基、酰氧基等。因此硅烷偶联既能与无机填料中的羟基又能与橡胶成分子链相互作用，使两种不同性质的材料“偶联”，从而改善填充后橡胶的各种性能。橡胶最常用的硅烷偶联剂是双[(三乙氧基硅烷基)-丙基]四硫化物(Si69)、双[(三乙氧基硅烷基)-丙基]二硫化物(Si75)、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(A-189)等，近年来美国康普顿公司开发的新一代硅烷偶联剂(3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷)NXT，是一种硫代羧基硅烷，是为高填充白炭黑胶料而开发的。具有非常优异的性能，成为今后硅烷偶联剂发展方向。

　　应用

　　硅烷偶联剂的一般选用原则是：聚烯烃橡胶多选用乙烯基硅烷；硫磺硫化胶多选用含硫硅烷偶联剂，如Si69和Si75等。

　　目前，使用偶联剂的方法主要有直接混合法和预处理法。

　　直接混合法是将硅烷偶联剂、无机填充料、橡胶按一定比例均匀混合，然后再加入其他助剂，以免阻碍偶联剂和聚合的作用，该法优点是可调节用量，但是分散效果不是很理想。