Quando polímeros orgânicos são reforçados com fibras de vidro ou minerais, a interface, ou região de interfase, entre o polímero e o substrato inorgânico está envolvida em uma interação complexa de fatores físicos e químicos. Esses fatores estão relacionados à adesão, força física, coeficiente de expansão, gradientes de concentração e retenção das propriedades do produto.
Uma força muito destrutiva que afeta a adesão é a migração de água para a superfície hidrofílica do reforço inorgânico. A água ataca a interface, destruindo a ligação entre o polímero e o reforço, mas um agente de acoplamento “verdadeiro” cria uma ligação resistente à água na interface entre os materiais inorgânicos e orgânicos. Os agentes de acoplamento de silano possuem as propriedades químicas e físicas únicas, não apenas para aumentar a força de adesão, mas também, e mais importante, para evitar a desvinculação na interface durante o envelhecimento e uso do compósito. O agente de acoplamento fornece uma ligação estável entre duas superfícies mal aderentes.
Com o silano, o revestimento de epóxi nas partículas de sílica é aparente; sem silano, partículas limpas de sílica podem ser vistas na matriz epóxi. Em compósitos, um aumento substancial na resistência à flexão é possível através do uso do agente de acoplamento de silano direito. Os agentes de acoplamento de silano também aumentam a resistência de união de revestimentos e adesivos, bem como sua resistência à umidade e outras condições ambientais adversas.
Outros benefícios que os agentes de acoplamento de silano podem fornecer incluem:
• Melhor molhamento de substratos inorgânicos
• Baixas viscosidades durante a composição
• Superfícies mais lisas de compósitos
• Menos inibição de catalisadores de compostos termofixos
• Plásticos reforçados mais claros