Koppelingmiddelen

Koppelingmiddelen, ook wel coupling agents genoemd, zijn chemische verbindingen die de hechting tussen twee verschillende materialen verbeteren door een chemische brug te vormen tussen een oppervlak en een polaire of organische matrix. Ze komen veel voor in composieten, coatings en lijmen.

De werking berust meestal op bifunctionaliteit: één eind kan binden aan het oppervlak (bijv. oxide- of hydroxylgroepen op glas, silica of metaaloxiden) en het andere eind reageert met de polymerisatie of verharding van de matrix. Veel gebruikte klassen zijn organosilanen (bijv. 3-aminopropyltriethoxysilaan, glycidyloxypropyltrimethoxysilaan, vinyltrimethoxysilaan), titanaten en zirconaten.

Toepassingen omvatten versterkte polymeren met glas- of koolstofvezels, gevulde polymeren met silica of alumina, coatings op metalen, en rubbere vulstoffen. In de tandheelkunde worden silaan koppelingmiddelen gebruikt om de hechting tussen keramische of glasachtige componenten en resin te verbeteren.

Bij de selectie en verwerking spelen substraat, resin, vochtigheid en verwerkingsomstandigheden een rol. Belangrijke overwegingen zijn hydrolyse- en condensatiereacties, opslagstabiliteit, compatibiliteit met de matrix en kosten. Onjuiste toepassing kan leiden tot slechtere hechting of vochtgerelateerde degradatie; daarom worden koppelingmiddelen vaak toegepast in combinatie met oppervlaktebehandeling of primers.