3 آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان (3-Aminopropyltriethoxysilane) چیست؟

3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان یا 3-Aminopropyltriethoxysilane که با نام اختصاری APTES نیز شناخته می‌شود، یک سیلان آلی-عاملی پرکاربرد با فرمول مولکولی C₉H₂₃NO₃Si و شماره CAS 919-30-2 است. این ماده به دلیل داشتن یک گروه آمینی واکنش‌پذیر و سه گروه اتوکسی متصل به سیلیسیم، می‌تواند بین مواد آلی و سطوح معدنی ارتباط شیمیایی ایجاد کند و به همین دلیل در صنایع مختلف به‌عنوان عامل اتصال‌دهنده سیلان (Silane Coupling Agent)، اصلاح‌کننده سطح و بهبوددهنده چسبندگی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

3 آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان با نام‌های دیگری مانند (3-Aminopropyl)triethoxysilane، APTES، 3-(Triethoxysilyl)propylamine و γ-Aminopropyltriethoxysilane نیز شناخته می‌شود. جرم مولکولی این ترکیب حدود 221.37 گرم بر مول است. (PubChem)

3 آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان (3-Aminopropyltriethoxysilane) با نام اختصاری APTES و شماره CAS 919-30-2 یک آمینوسیلان واکنش‌پذیر است که به‌عنوان عامل اتصال‌دهنده سیلان و بهبوددهنده چسبندگی استفاده می‌شود. این ماده در صنایع چسب و درزگیر، رنگ و پوشش، کامپوزیت، پلیمر و اصلاح سطح شیشه و مواد معدنی کاربرد دارد.

ساختار و ویژگی‌های 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان

ساختار مولکولی APTES شامل دو بخش عملکردی مهم است. در یک طرف مولکول، گروه آمینی (-NH₂) قرار دارد که می‌تواند با بسیاری از ترکیبات آلی و رزین‌ها واکنش نشان دهد. در طرف دیگر، سه گروه اتوکسی متصل به اتم سیلیسیم وجود دارد که در حضور آب می‌توانند هیدرولیز شده و گونه‌های سیلانولی ایجاد کنند.

همین ساختار دوگانه باعث می‌شود 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان بتواند با موادی مانند شیشه، فلزات، سیلیکا و فیلرهای معدنی برهم‌کنش داشته باشد و هم‌زمان با پلیمرها و رزین‌های آلی نیز واکنش دهد. به همین دلیل APTES یکی از سیلان‌های آمینوفانکشنال مهم در صنایع چسب، پوشش، کامپوزیت و اصلاح سطح محسوب می‌شود. (Evonik Products)

از نظر ظاهری، این ماده معمولاً به شکل مایع شفاف بی‌رنگ تا زرد بسیار کم‌رنگ مشاهده می‌شود. برای نمونه، TCI خلوص حداقل 98 درصد، نقطه جوش حدود 217 درجه سانتی‌گراد و نقطه اشتعال حدود 98 درجه سانتی‌گراد را برای گرید خود گزارش کرده است. (TCIchemicals.com)

کاربردهای 3 آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان

1. استفاده به‌عنوان عامل اتصال‌دهنده سیلان

یکی از مهم‌ترین کاربردهای 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان استفاده از آن به‌عنوان عامل اتصال‌دهنده میان مواد معدنی و مواد آلی است. APTES می‌تواند چسبندگی در فصل مشترک بین موادی مانند شیشه، فلزات و فیلرهای معدنی با رزین‌ها و پلیمرهای آلی را افزایش دهد.

این ویژگی در تولید کامپوزیت‌ها اهمیت زیادی دارد، زیرا اتصال بهتر بین فاز معدنی و ماتریس پلیمری می‌تواند موجب بهبود خواص مکانیکی و پایداری محصول نهایی شود. (Evonik)

2. صنایع چسب و درزگیر

APTES در فرمولاسیون چسب‌ها و درزگیرها به‌عنوان پرایمر یا افزودنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده می‌تواند چسبندگی سیستم‌های مختلف را به سطوحی مانند شیشه، آلومینیوم و فولاد افزایش دهد.

طبق اطلاعات فنی شرکت Momentive، این آمینوسیلان در سیستم‌های چسب و درزگیر بر پایه اپوکسی، پلی‌یورتان، سیلیکون، نیتریل و فنولیک کاربرد دارد. (Momentive)

3. تولید کامپوزیت‌های تقویت‌شده با الیاف شیشه

یکی دیگر از کاربردهای مهم 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان در کامپوزیت‌های تقویت‌شده با الیاف شیشه است. استفاده از APTES در عملیات آماده‌سازی یا پوشش‌دهی الیاف شیشه می‌تواند چسبندگی میان الیاف و رزین را بهبود دهد.

این موضوع به‌خصوص در سیستم‌های رزینی مختلف می‌تواند به افزایش استحکام مکانیکی و کاهش حساسیت کامپوزیت به رطوبت کمک کند. (Evonik Composites)

4. صنایع رنگ و پوشش

3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان در رنگ‌ها و پوشش‌های صنعتی نیز به‌عنوان افزودنی یا پرایمر مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از اهداف اصلی استفاده از این ماده، افزایش چسبندگی پوشش به سطح زیرین، به‌خصوص سطوح معدنی و فلزی، است.

شرکت Evonik کاربرد Dynasylan AMEO، یک گرید تجاری از 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان، را در پوشش‌ها و رنگ‌ها برای بهبود چسبندگی به زیرلایه گزارش کرده است. (Evonik)

5. اصلاح سطح شیشه، فلزات و مواد معدنی

APTES می‌تواند برای اصلاح شیمیایی سطح موادی مانند شیشه، شیشه‌فایبر، سیلیکا، کوارتز، میکا، کائولن، تالک، اکسیدهای فلزی و برخی فلزات استفاده شود.

در این کاربرد، گروه‌های سیلان موجود در مولکول به سطح معدنی متصل شده و گروه آمینی می‌تواند برای ایجاد واکنش یا برهم‌کنش با ترکیبات آلی مورد استفاده قرار گیرد. به همین دلیل APTES در فرآیندهای اصلاح سطح و ایجاد سطوح آمین‌دار نیز کاربرد دارد. (Evonik Products)

6. صنایع ریخته‌گری

از دیگر کاربردهای 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان می‌توان به استفاده در رزین‌های ریخته‌گری اشاره کرد. این ماده به‌عنوان افزودنی در سیستم‌های رزینی مختلف از جمله رزین‌های فنولیک، فوران و ملامین کاربرد دارد و می‌تواند به بهبود اتصال میان چسب رزینی و ماسه ریخته‌گری کمک کند. (Evonik)

7. کامپوزیت‌ها و پلیمرهای پرشده با مواد معدنی

در پلیمرهایی که حاوی فیلرهای معدنی هستند، APTES می‌تواند برای پیش‌تیمار فیلرها و رنگدانه‌ها یا به‌عنوان افزودنی در فرمولاسیون استفاده شود. بهبود ترشوندگی و پراکندگی فیلر در ماتریس پلیمری از جمله مزایایی است که برای استفاده از این نوع آمینوسیلان گزارش شده است. (Evonik)

از جمله موادی که می‌توانند در این کاربردها مورد استفاده قرار گیرند، فیلرهایی مانند سیلیکا، کوارتز، کائولن، تالک و سایر مواد سیلیکاتی هستند.

مزایای استفاده از 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان

استفاده صحیح از APTES در یک فرمولاسیون می‌تواند به بهبود برخی ویژگی‌های محصول کمک کند. مهم‌ترین موارد عبارت‌اند از:

• افزایش چسبندگی بین مواد آلی و معدنی
• بهبود خواص مکانیکی کامپوزیت‌ها
• افزایش مقاومت در برابر رطوبت
• کمک به بهبود مقاومت خوردگی در برخی سیستم‌ها
• بهبود پراکندگی فیلرها و رنگدانه‌ها
• افزایش سازگاری میان فیلرهای معدنی و ماتریس پلیمری
• استفاده به‌عنوان پرایمر برای برخی سطوح شیشه‌ای و فلزی
• اصلاح شیمیایی سطح مواد معدنی و شیشه‌ای

نکات نگهداری 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان

3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان نسبت به رطوبت حساس است و بنابراین باید در شرایط مناسب و در بسته‌بندی کاملاً بسته نگهداری شود. TCI برای این ماده نگهداری تحت گاز بی‌اثر و دور از رطوبت را توصیه کرده است. (TCIchemicals.com)

همچنین APTES ماده‌ای واکنش‌پذیر و خورنده است و تماس مستقیم آن با پوست و چشم می‌تواند خطرناک باشد. در کار با این ماده باید الزامات ایمنی مندرج در SDS، تجهیزات حفاظت فردی و تهویه مناسب رعایت شود. (TCIchemicals.com)

همچنین بخوانید : 3-آمینو پروپیل تری متوکسی سیلان

خرید 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان

برای خرید 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان با CAS 919-30-2 می‌توانید مشخصات موردنیاز خود را از نظر خلوص، گرید، برند و مقدار مصرف بررسی کنید. انتخاب گرید مناسب به کاربرد ماده، از جمله استفاده در صنایع چسب و درزگیر، رنگ و پوشش، کامپوزیت، اصلاح سطح یا کاربردهای آزمایشگاهی، بستگی دارد.

در هنگام خرید 3-Aminopropyltriethoxysilane بهتر است علاوه بر نام ماده و CAS Number، به خلوص، مشخصات فنی، شرایط نگهداری و برگه اطلاعات ایمنی (SDS) محصول نیز توجه شود. برای دریافت اطلاعات مربوط به موجودی، بسته‌بندی و قیمت 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان می‌توانید با کارشناسان فروش مواد شیمیایی ایکس شیمی تماس بگیرید.

منابع

• PubChem – 3-Aminopropyltriethoxysilane
• NIST Chemistry WebBook – CAS 919-30-2
• Evonik – Dynasylan AMEO
• Evonik – Technical Data Sheet Dynasylan AMEO
• Momentive – Silquest A-1100
• TCI – 3-Aminopropyltriethoxysilane

تهیه و تنظیم : تیم تولید محتوا ایکس شیمی