3-Аминопропилтриметоксисилан (APTMS)
Аминосилан — универсальный связующий агент и промотор адгезии для композитов, покрытий и клеев
Описание
3-Аминопропилтриметоксисилан (APTMS) — это бифункциональный силановый связующий агент (кремнийорганическое соединение) с химической формулой C₆H₁₇NO₃Si и молекулярной массой 179,29 г/моль . Продукт представляет собой прозрачную бесцветную жидкость с низкой вязкостью .
Молекула APTMS содержит две функциональные группы с различной реакционной способностью:

Функциональная группаХарактеристика
Первичная аминогруппа (-NH₂)
Реагирует с органическими полимерами (эпоксидные, фенольные, меламиновые, полиуретановые, акриловые смолы), обеспечивая прочную химическую связь с органической матрицей
Триметоксисилильная группа [-Si(OCH₃)₃]
Гидролизуется в присутствии воды с образованием силанольных групп (-Si-OH), которые конденсируются с гидроксильными группами на поверхности неорганических материалов (стекло, кремнезем, металлы, наполнители)
Благодаря этой двойственной природе, APTMS выступает в роли «молекулярного моста», значительно улучшая адгезию между неорганическими подложками и органическими полимерами, а также способствуя равномерному распределению наполнителей в полимерной матрице.
Продукт выпускается под множеством торговых наименований, включая Silquest A-1110 (Momentive), Dynasylan AMMO (Evonik), GENIOSIL GF 96 (Wacker), Z-6610 (Dow), KBM-903 (Shin-Etsu), а также российские аналоги АММО .
Основные характеристики

ПараметрЗначение
Химическое название (IUPAC)
3-Аминопропилтриметоксисилан
CAS номер
13822-56-5
Молекулярная формула
C₆H₁₇NO₃Si
Молекулярная масса
179,29 г/моль
Внешний вид
Прозрачная бесцветная жидкость
Чистота
97% — 98% (GC) 
Плотность (при 25°C)
1,014 — 1,027 г/мл 
Показатель преломления (n²⁰/D)
1,420 — 1,425 
Температура кипения
194°C — 210°C (при 760 мм рт. ст.) 
Температура вспышки
82°C — 92°C 
Температура самовоспламенения
83°C 
Вязкость (при 25°C)
1,68 сСт 
Растворимость в воде
Реагирует (гидролизуется)
Стабильность
Чувствителен к влаге, разлагается при контакте с водой
Класс опасности груза (UN)
UN 3267, класс 8 (едкое вещество), группа упаковки III 
Код ТН ВЭД
2931 90 00
Механизм действия

1. Гидролиз метоксигрупп: В присутствии влаги (воды) триметоксисилильные группы гидролизуются с образованием силанольных групп (-Si-OH) и выделением метанола.
2. Конденсация с поверхностью подложки: Силанольные группы конденсируются с гидроксильными группами (-OH) на поверхности неорганических материалов (стекло, кремнезем, оксиды металлов), образуя прочные ковалентные связи Si-O-подложка.
3. Взаимодействие с полимерной матрицей: Первичная аминогруппа реагирует с функциональными группами органических полимеров (эпоксидные, изоцианатные, карбоксильные, ангидридные группы), образуя химическую связь с полимерной матрицей.

Результатом является формирование прочного химического «мостика» между неорганическим наполнителем/подложкой и органической полимерной матрицей, что значительно улучшает механические, адгезионные и диэлектрические свойства композитных материалов.
Ключевые преимущества и свойства

СвойствоОписание
Универсальный промотор адгезии
Обеспечивает превосходную адгезию между неорганическими подложками (стекло, металлы, керамика) и органическими полимерами (эпоксидные, фенольные, полиуретановые, акриловые смолы) 
Повышение прочности композитов
Значительно улучшает прочность на изгиб, сжатие и межслойный сдвиг стекло- и минералонаполненных термореактивных и термопластичных композитов 
Улучшение влагостойкости
Обеспечивает сохранение механических и диэлектрических свойств композитов после воздействия влажной среды
Улучшение диспергирования наполнителей
Способствует равномерному распределению минеральных наполнителей в полимерной матрице, предотвращая их агломерацию 
Широкая совместимость с полимерами
Аминогруппа реагирует с широким спектром полимеров: эпоксидные, фенольные, меламиновые, полиуретановые, полиамидные, акриловые
Быстрая реакционная способность
Триметоксисилильная группа гидролизуется быстрее, чем триэтоксисилильная (у APTES), что обеспечивает более быстрое отверждение 
Повышение коррозионной стойкости
Используется в антикоррозионных покрытиях для защиты металлов от окисления
Совместимость с различными подложками
Эффективен для стекла, кремнезема, алюминия, железа, меди, оксидов металлов, минеральных наполнителей
Области примененияКомпозитные материалы и армированные пластики

ПрименениеЭффект
Стеклопластики (GFRP)
Обработка поверхности стекловолокна для улучшения адгезии к полимерной матрице (эпоксидные, фенольные, полиэфирные смолы). Повышение прочности на изгиб, сжатие, межслойный сдвиг 
Минералонаполненные термопласты
Улучшение диспергирования наполнителей (каолин, тальк, слюда, мел) в полиамидах, полибутилентерефталате (ПБТ), поликарбонатах. Повышение прочности и влагостойкости 
Литейные формы (холоднотвердеющие смеси)
Усиление связи между фенольным связующим и кварцевым песком. Повышение прочности и влагостойкости литейных форм и стержней 
Минеральная вата и теплоизоляция
Добавка к фенольному связующему для повышения влагостойкости и восстановления формы после сжатия 
Адгезивы и герметики

ПрименениеЭффект
Эпоксидные клеи
Улучшение адгезии к стеклу, металлам, керамике. Повышение прочности клеевого соединения 
Полиуретановые клеи и герметики
Улучшение адгезии к различным подложкам. Повышение влагостойкости и долговечности 
RTV силиконы
Превосходный промотор адгезии для силиконовых герметиков 
Фенольные клеи
Улучшение адгезии и водостойкости соединения
Покрытия и краски

ПрименениеЭффект
Антикоррозионные покрытия
Улучшение адгезии покрытия к металлической подложке. Повышение коррозионной стойкости
Промышленные краски
Улучшение диспергирования пигментов и наполнителей. Повышение адгезии к подложке
Акриловые и эпоксидные покрытия
Повышение адгезии к стеклу и металлам. Улучшение водостойкости
Обработка поверхностей и наполнителей

ПрименениеЭффект
Обработка стекловолокна
Повышение прочности и влагостойкости стеклопластиков 
Обработка минеральных наполнителей
Улучшение совместимости наполнителей с полимерной матрицей 
Обработка металлических поверхностей
Подготовка поверхности перед нанесением клеев и покрытий
Обработка кремнезема и силикагеля
Функционализация поверхности для иммобилизации биомолекул 
Специализированные применения

ПрименениеЭффект
Синтез наночастиц
Модификация поверхности наночастиц серебра, золота, оксида железа 
Солнечные батареи
Покрытие TiO₂ для улучшения эффективности преобразования энергии в перовскитных солнечных элементах 
Очистка сточных вод
Внедрение в мезопористую силикатную матрицу для удаления хрома (Cr) из сточных вод 
Лабораторная посуда (хроматография)
Получение аминопропильных производных стекла — адсорбентов для аффинной хроматографии
Аминосиликоновые масла
Синтез аминосиликонов и их эмульсий 
Сравнение APTMS и APTES

ХарактеристикаAPTMS (3-Аминопропилтриметоксисилан)APTES (3-Аминопропилтриэтоксисилан)
CAS номер
13822-56-5
919-30-2
Алкильные группы
Метокси (-OCH₃)
Этокси (-OC₂H₅)
Молекулярная масса
179,29 г/моль
221,37 г/моль
Плотность (при 25°C)
1,014 — 1,027 г/мл
0,940 — 0,955 г/мл
Скорость гидролиза
Быстрее (метоксигруппы менее стерически затруднены)
Медленнее (этоксигруппы более стерически затруднены)
Выделяемый спирт
Метанол
Этанол
Основное применение
Быстрое отверждение, покрытия, наночастицы
Универсальное применение, композиты, клеи
Рекомендации по применениюОбщие рекомендации

1. Подготовка поверхности неорганического материала:

• Поверхность должна быть чистой, сухой, свободной от масел и загрязнений
• Для стекла и кремнезема рекомендуется активация поверхности (например, обработка раствором щелочи или плазмой) для увеличения количества силанольных групп

1. Приготовление рабочего раствора:

• APTMS обычно применяется в виде 0,5-2% раствора в смеси вода-спирт (этанол, метанол, изопропанол)
• Для гидролиза силана необходимо небольшое количество воды
• Раствор необходимо выдержать при комнатной температуре в течение 30-60 минут для гидролиза перед применением

1. Нанесение на поверхность:

• Метод погружения (dipping): Деталь погружают в раствор APTMS, выдерживают 30-60 секунд, затем извлекают и промывают
• Метод распыления (spraying): Раствор наносят распылением на поверхность
• Метод обработки наполнителей: Наполнитель обрабатывают раствором APTMS (обычно 0,5-2% от массы наполнителя), затем высушивают при 100-120°C в течение 1-2 часов для завершения конденсации

1. Сушка и отверждение:

• После нанесения поверхность или наполнитель следует высушить при комнатной температуре для удаления растворителя
• Для завершения конденсации силанольных групп рекомендуется термическая обработка при 100-120°C в течение 1-2 часов

1. Дозировка в композитах:

• Для наполненных композитов: 0,5-2% силана от массы наполнителя
• Для связующих и клеев: 0,5-3% силана от массы смолы (в зависимости от требуемых свойств)

Важные замечания

• Чувствительность к влаге: APTMS чувствителен к влаге и разлагается при контакте с водой. Работать с продуктом следует в сухой атмосфере, избегая длительного контакта с воздухом .
• Хранение: Хранить в плотно закрытой таре в сухом, прохладном месте, желательно в атмосфере инертного газа (азот) .
• Совместимость: Избегать контакта с сильными окислителями, кислотами и щелочами .

Токсикология и безопасностьКлассификация опасности (GHS)

Класс опасностиКатегория
Коррозия кожи
Категория 1B (H314) 
Тяжелое повреждение глаз
Категория 1 (H318) 
Острая токсичность (орально)
Категория 4 (H302)
Сигнальное слово
ОПАСНОСТЬ (DANGER) 
Пиктограммы опасности

• Коррозия

Классификация по степени опасности (WGK Germany)
WGK 1 — слабо опасен для воды 
Транспортная информация

ПараметрЗначение
Номер ООН (UN)
3267 
Класс опасности
8 (едкие вещества)
Группа упаковки (PG)
III 
Меры предосторожности

ПараметрРекомендация
Средства индивидуальной защиты (СИЗ)
Химически стойкие перчатки (нитрил), защитные очки, лабораторный халат, при распылении — респиратор с фильтром для органических паров
Вентиляция
Работы проводить в хорошо проветриваемом помещении или вытяжном шкафу. Избегать вдыхания паров и аэрозолей
Гигиена
При попадании на кожу немедленно смыть большим количеством воды с мылом. При попадании в глаза промыть водой в течение нескольких минут и обратиться к врачу 
Пожаровзрывоопасность
Горючая жидкость. Не использовать вблизи открытого огня и источников воспламенения
Утилизация
Утилизировать в соответствии с местными экологическими нормами. Не сливать в канализацию
Условия хранения

ПараметрРекомендация
Срок годности
24 месяца в нераспечатанной упаковке при соблюдении условий хранения
Температура хранения
От 0°C до 40°C (рекомендуется 4°C для длительного хранения) 
Чувствительность
Чувствителен к влаге (moisture sensitive) — разлагается под воздействием влаги воздуха 
Условия
Хранить в плотно закрытой оригинальной таре в сухом, хорошо вентилируемом помещении. Избегать попадания влаги. Рекомендуется хранение в атмосфере инертного газа (азот)
Совместимость
Избегать контакта с сильными окислителями, кислотами, щелочами, спиртами, перекисями 
Формы выпуска и упаковка

Тип упаковкиОбъем / Вес
Пластиковая канистра
1 кг, 5 кг, 10 кг, 20 кг
Пластиковое ведро
25 кг 
Металлическая бочка
200 кг 
IBC контейнер
1000 кг 
3-Аминопропилтриметоксисилан (APTMS) — это высокореакционный аминосилан, являющийся стандартным выбором для улучшения адгезии между неорганическими материалами и органическими полимерами в производстве композитов, клеев, покрытий и герметиков. Благодаря высокой реакционной способности (более быстрому гидролизу по сравнению с APTES) и совместимости с широким спектром полимеров, продукт находит применение в авиационной, автомобильной, электротехнической, строительной и нанотехнологической промышленности.