カルボキシ官能性シランカップリング剤：フィラー分散、界面強化、金属防食に効果的な添加剤 ChangFu® LNA33。

    長府^®LNA33 {トリエトキシシリルプロピルマレアミン酸; CAS:33525-68-7｝は、反応性の高いカルボキシル官能基と強力なアンカー力を兼ね備えたシランカップリング剤です。シラン末端は制御可能な加水分解によって無機表面と共有結合を形成し、カルボキシル末端はエポキシ基やアミノ基などの有機官能基と反応することができ、それによって堅牢な有機-無機界面を構築します。この製品は、金属処理、生体固定化、高性能複合材料など、優れた密着性、耐加水分解性、防食性が求められる厳しい分野において、ますます欠かせない重要な添加剤となり、最終製品の機械的特性や耐候性を大幅に向上させます。

1. 主な利点:

• 優れた界面改質

強力な分子架橋として機能し、有機樹脂と無機フィラーの間の界面適合性を大幅に高めます。相境界欠陥と応力集中を軽減することで、複合材料の引張強度、衝撃靱性、耐加水分解性を効果的に高め、それによって安定した性能を確保し、過酷な環境での耐用年数を延ばします。

• 優れた相溶性と分散性

独特のカルボキシル官能基により、製品に優れた極性と反応性が与えられます。これにより、ポリマーマトリックス中での無機充填剤 (シリカ、炭酸カルシウム、タルクなど) の優れた湿潤と均一な分散が促進され、充填剤の凝集が効果的に防止されます。これにより、加工の安定性と表面の平滑性が向上するだけでなく、最終製品の性能の一貫性と信頼性も確保されます。

• 金属の防食と密着性の向上

金属保護コーティングや接着剤用途では、金属基材と有機コーティングの両方と強力な化学結合を形成し、接着力を大幅に向上させます。さらに、その弱酸性の性質により、金属表面に緻密な保護不動態膜の形成が促進され、電気化学的および化学的腐食を効果的に抑制します。このため、腐食性の高い環境で長期耐久性が必要な用途に最適です。

• 耐候性と耐久性の向上

界面を強化し、内部欠陥を減らすことで、紫外線、温度変動、湿気の浸透に対する材料の耐性が大幅に向上します。これにより、亀裂、チョーキング、層間剥離などの問題が効果的に軽減され、材料の機械的特性と美的外観が長期間にわたって維持されます。

• 幅広い互換性と多用途性

幅広いポリマー（ポリオレフィン、ポリエステル、アクリル、エポキシなど）および無機基材（フィラー、金属、ガラス）との優れた相溶性を示します。この多用途性により、コーティング、接着剤、シーラント、ポリマー複合材料などのさまざまな用途での効果的な使用が可能になり、性能向上のための普遍的なソリューションが提供されます。

2. 主要なアプリケーションシナリオ

• 高性能複合材料の強化：

共重合と接着力の向上:

不飽和樹脂（スチレン、アクリル、ビニルエステルなど）と反応して共重合し、層間の接着力と構造的完全性を大幅に高める安定した化学ネットワークを形成します。これは、航空宇宙、自動車の軽量化、風力タービンのブレードで使用される高度な複合材料にとって非常に重要であり、高い強度重量比と疲労耐性が不可欠です。

フィラー/繊維の表面処理：

鉱物フィラー（タルク、炭酸カルシウム、シリカ、マイカ）およびガラス/カーボンファイバーの表面改質に使用されます。ポリマーマトリックスとの界面結合を大幅に改善し、複合材の引張強度、曲げ弾性率、耐衝撃性、寸法安定性を向上させながら、加工流動性を最適化します。これにより、構造用および半構造用の高性能プラスチックコンパウンド、人工木材複合材、繊維強化ポリマー (FRP) の製造が可能になります。

シリカ強化ゴムシステム：

シリカ充填剤とゴムマトリックス（天然ゴム、スチレンブタジエンゴムなど）の間の効果的なカップリング剤として機能します。コンパウンドの粘度を下げて加工を容易にし、ウェットスキッド抵抗を改善し、転がり抵抗を低減します。これは、高性能タイヤトレッド、工業用ゴム製品、シール、ホースに最適です。フィラーとゴムの相互作用を強化することで、動的応力下での耐摩耗性と耐用年数も向上します。

• 高信頼性コーティングと構造結合

過酷な環境向けの防食コーティング:

金属防食コーティングにおける重要な接着促進剤および腐食防止剤として機能します。金属基材 (スチール、アルミニウム、亜鉛メッキ金属) と有機樹脂 (エポキシ、ポリウレタン、アクリル) の両方と強固な結合を形成し、塩水噴霧、化学薬品、湿気、大気腐食から長期にわたって保護します。そのため、船舶用塗料、産業用メンテナンス用塗料、自動車用プライマー、インフラ保護システムに不可欠なものとなっています。

構造用接着剤の強化:

エポキシ、ポリウレタン、アクリルの構造用接着剤に添加され、剥離強度、せん断強度、耐久性が大幅に向上します。高負荷、熱サイクル、湿気の多い条件、化学物質への曝露下でも信頼性の高い接合を保証し、航空宇宙、自動車組立、建設、エレクトロニクス製造における厳しい性能要件を満たします。異なる基材 (金属とプラスチック、金属と複合材料) を架橋する能力により、設計の柔軟性が拡大し、軽量で高強度の接合ソリューションが可能になります。

• 特殊機能材料設計

抗菌性および活性のある包装材料:

活性酸素種 (ROS) 生成システムおよび抗菌剤と互換性があります。相乗的な抗菌機能を備えたバイオベースの食品包装材料の開発、保存期間の延長、微生物汚染の軽減、食品の安全性の確保に役立ちます。また、その表面改質機能によりバリア性と印刷適性も向上し、高性能の包装用途に適しています。

表面の機能化とセンシング:

金属、ガラス、または酸化物の表面上に自己組織化単分子層 (SAM) を構築するために使用されます。表面の濡れ性 (親水性/疎水性のバランス) の正確な制御を可能にし、効果的な腐食保護を提供し、バイオセンサー、マイクロエレクトロニクス、ラボオンチップデバイスの機能プラットフォームとして機能します。その反応性カルボキシル基により、生体分子、酵素、またはナノ粒子の固定化が促進され、高度なセンシング、診断、および微細加工アプリケーションが可能になります。

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