Аппрет 3-аминопропилтриэтоксисилан
Связующий агент (аппрет) для армированных пластиков, композитов, покрытий и герметиков
Описание
Аппрет 3-аминопропилтриэтоксисилан представляет собой кремнийорганическое соединение с химической формулой C₉H₂₃NO₃Si (CAS: 919-30-2). Это прозрачная бесцветная жидкость с низкой вязкостью и характерным аминовым запахом . Продукт выпускается под торговыми марками Silquest A-1100 (Momentive), Dynasylan AMEO (Evonik), Z-6011 (Dow), KH-550, а также под российским названием АГМ-9 .
Продукт 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
Триэтоксисилильная группа [-Si(OC₂H₅)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, продукт выступает в роли «молекулярного моста», значительно улучшая адгезию между неорганическими подложками и органическими полимерами, а также способствуя равномерному распределению наполнителей в полимерной матрице .
Основные характеристики

ПараметрЗначение
Химическое название (IUPAC)
3-Аминопропилтриэтоксисилан
Синонимы
APTES, APTS, 3-Триэтоксисилилпропиламин, γ-Аминопропилтриэтоксисилан, KH-550, Silquest A-1100, Dynasylan AMEO 
CAS номер
919-30-2 
Молекулярная формула
C₉H₂₃NO₃Si 
Молекулярная масса
221,37 г/моль 
Внешний вид
Прозрачная бесцветная жидкость 
Чистота
≥ 97% — ≥ 98% (GC) 
Плотность (при 20°C)
0,940 — 0,960 г/см³ 
Показатель преломления (n²⁰/D)
1,4180 — 1,4230 
Температура кипения
217°C (при 760 мм рт. ст.) 
Температура вспышки
90,6 — 96°C (закрытый тигель) 
pH (10 г/л, H₂O, 20°C)
~10
Растворимость
Растворим в спиртах, алифатических и ароматических углеводородах; гидролизуется в воде 
Стабильность
Чувствителен к влаге — гидролизуется на воздухе 
Класс опасности груза (UN)
UN 2735, класс 8 (едкое вещество), группа упаковки II
Механизм действия как аппрета

1. Гидролиз этоксигрупп: В присутствии влаги (воды) триэтоксисилильные группы гидролизуются с образованием силанольных групп (-Si-OH) и выделением этанола. Гидролиз ускоряется в слабокислой среде (pH 4,0-5,0) .
2. Конденсация с поверхностью подложки: Силанольные группы конденсируются с гидроксильными группами (-OH) на поверхности неорганических материалов (стекловолокно, кремнезем, оксиды металлов, минеральные наполнители), 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, минеральные наполнители) 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. Исследования подтверждают, что обработка силаном повышает устойчивость к деградации в воде 
Улучшение диспергирования наполнителей
Способствует равномерному распределению минеральных наполнителей в полимерной матрице, предотвращая их агломерацию и снижая вязкость системы 
Широкая совместимость с полимерами
Аминогруппа реагирует с широким спектром полимеров: эпоксидные, фенольные, меламиновые, полиуретановые, полиамидные, акриловые, полиэфирные смолы 
Повышение коррозионной стойкости
Используется в антикоррозионных покрытиях для защиты металлов от окисления 
Совместимость с различными подложками
Эффективен для стекла, стекловолокна, кремнезема, алюминия, железа, меди, оксидов металлов, минеральных наполнителей (каолин, тальк, слюда, волластонит, ATH) 
Области примененияСтекловолокно и армированные пластики (основное применение)

ПрименениеЭффект
Производство стекловолокна
Компонент прямых замасливателей (аппретов) при формировании стекловолокна. Обеспечивает защиту волокна и совместимость с полимерной матрицей 
Стеклопластики (GFRP)
Обработка поверхности стекловолокна для улучшения адгезии к полимерной матрице (эпоксидные, фенольные, полиэфирные, винилэфирные смолы). Повышение прочности на изгиб, сжатие, межслойный сдвиг 
Минералонаполненные термопласты
Улучшение диспергирования наполнителей (каолин, тальк, слюда, мел) в полиамидах (PA), полибутилентерефталате (PBT), поликарбонатах (PC). Повышение прочности и влагостойкости 
Композиты для биомедицинских применений
Улучшение механических свойств биоразлагаемых композитов на основе поликапролактона (PCL) с фосфатным стекловолокном. Исследования показывают повышение прочности на 47-52% 
Минеральная вата и теплоизоляция

ПрименениеЭффект
Минераловатные изделия
Добавка в фенольное связующее для повышения влагостойкости и восстановления формы после сжатия 
Стекловата
Упрочняющая добавка, улучшающая механические свойства теплоизоляционных материалов 
Герметики, адгезивы и покрытия

ПрименениеЭффект
Эпоксидные клеи и грунтовки
Улучшение адгезии к стеклу, металлам, керамике. Добавка к отвердителям эпоксидных эмалей 
Полиуретановые, полисульфидные, силиконовые герметики
Улучшение адгезии к различным подложкам. Повышение влагостойкости и долговечности 
Антикоррозионные покрытия
Улучшение адгезии покрытия к металлической подложке. Повышение коррозионной стойкости 
Промышленные краски
Улучшение диспергирования пигментов и наполнителей. Повышение адгезии к подложке 
Литейное производство и абразивы

ПрименениеЭффект
Литейные формы (холоднотвердеющие смеси)
Усиление связи между фенольным, фурановым, меламиновым связующим и кварцевым песком. Повышение прочности и влагостойкости литейных форм 
Шлифовальные круги (абразивы)
Улучшение адгезии абразивных зерен к фенольному связующему. Повышение водостойкости и механической прочности 
Наполненные полимеры (HFFR кабели)

ПрименениеЭффект
Кабельные композиции (HFFR)
Предварительная обработка наполнителей (ATH, MDH) для улучшения их совместимости с полимерной матрицей 
Рекомендации по применениюОбщие рекомендации

1. Гидролиз силана:

• Для получения гидролизованного раствора силан смешивают с водой или водно-спиртовым раствором (этанол/вода 90/10)
• рН раствора доводят до 4,0-5,0 с помощью уксусной кислоты для ускорения гидролиза 
• Важно: Силан всегда следует добавлять в воду, а не наоборот, чтобы контролировать экзотермическую реакцию гидролиза
• Раствор необходимо выдержать при комнатной температуре в течение 30-60 минут для гидролиза перед применением

1. Методы нанесения:

МетодОписаниеКонцентрация
Предварительная обработка наполнителя/волокна
Погружение материала в раствор силана с последующей сушкой
0,1-2,0% водный раствор, pH 4,0 
Добавка в связующее (in-situ)
Введение силана непосредственно в полимерную матрицу или замасливатель
0,05-1,5% от массы полимера 
Грунтовка поверхности (праймер)
Нанесение раствора силана на поверхность перед нанесением клея или покрытия
0,1-0,5% раствор в органическом растворителе или подкисленной воде 
Добавка в ЛКМ
Введение в состав краски или грунтовки
0,1-3,0% от массы краски 

1. Сушка и конденсация:

• После нанесения раствора материал следует высушить при комнатной температуре для удаления растворителя
• Для завершения конденсации силанольных групп и формирования прочной связи с подложкой рекомендуется термическая обработка при 100-120°C в течение 10-15 минут 

1. Совместимость с растворителями:

• Растворим в спиртах (этанол, изопропанол, метанол), ароматических и алифатических углеводородах 
• Кетоны (ацетон, МЭК) не рекомендуется использовать в качестве растворителей из-за возможных побочных реакций 

Условия хранения

ПараметрРекомендация
Срок годности
Не менее 12 месяцев в нераспечатанной упаковке 
Температура хранения
От 4°C до 40°C (оптимально) 
Чувствительность
Чувствителен к влаге (moisture sensitive) — гидролизуется 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 (в отсутствие воды)
Формы выпуска и упаковка

Тип упаковкиОбъем / ВесПрименение
Пластиковая канистра
1 кг, 5 кг, 10 кг, 20 кг
Лабораторное и мелкосерийное производство
Металлическая бочка
200 кг (227 л)
Промышленное использование 
IBC контейнер
900-1000 кг
Крупные промышленные партии 
Токсикология и безопасностьКлассификация опасности (GHS)

Класс опасностиКатегорияH-фраза
Острая токсичность (орально)
Категория 4
H302 (Вредно при проглатывании) 
Коррозия кожи
Категория 1B
H314 (Вызывает серьезные ожоги кожи) 
Тяжелое повреждение глаз
Категория 1
H318 (Вызывает серьезное повреждение глаз) 
Сенсибилизация кожи
Категория 1
H317 (Может вызывать аллергическую кожную реакцию) 
Горючая жидкость
Категория 4
H227 (Горючая жидкость) 
Сигнальное слово
ОПАСНОСТЬ (DANGER) 
Классификация по степени опасности (WGK Germany)
WGK 1 — слабо опасен для воды 
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 снять загрязненную одежду и промыть кожу водой. 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. Не курить при использовании 
Утилизация
Утилизировать в соответствии с местными экологическими нормами. Не сливать в канализацию
Аппрет 3-аминопропилтриэтоксисилан (APTES) — это универсальный и широко применяемый аминосилан, являющийся стандартным выбором для улучшения адгезии между неорганическими материалами и органическими полимерами в производстве композитов, клеев, покрытий и герметиков. Благодаря высокой реакционной способности и совместимости с широким спектром полимеров, продукт находит применение в авиационной, автомобильной, электротехнической, строительной и медицинской промышленности.