メチルトリメトキシシラン（HC-AM6330）------表面修飾の無限の可能性のロックを解除し、製品パフォーマンスを改善する

ⅰ。化学構造と基本特性

   メチルトリメトキシシラン（Ch₃SI（OCH₃）₃、略してMTMS）は、単官的なシランカップリング剤です。その分子は、メチル基（-CH₃）と3つのメトキシ基（-oCH₃）で構成されています。反応性活性と疎水性修飾機能の両方があります。そのコアプロパティは次のとおりです。

加水分解活動： 酸性/中性条件下で急速に加水分解して、無機材料の表面にあるヒドロキシル基で凝縮するシラノール（-Si-OH）を生成します。

疎水性： メチル基は、材料に100°を超える接触角を与え、表面エネルギー（約22 mn/m）を大幅に減少させます。

熱安定性： 高温処理シナリオに適した分解温度＞250℃（TGA分析）。

小分子サイズ： ナノスケールの細孔を貫通できる線形分子構造（長さ約0.6nm）。

構造式：

物理パラメーター：

ⅱ。合成プロセスと技術の最適化

MTMの工業生産は、主に直接的な合成とアルコール分析プロセスを採用しています。

直接合成法（メチルトリクロロシランのメトキシル化）：

ch₃sicl₃ +3ch₃oh→ch₃si（och₃） + 3hcl

ch₃sicl₃ +3ch₃oh→ch₃si（och₃） + 3hcl

プロセス条件：温度40〜60°C、圧力0.1〜0.3MPa、降伏> 90％。

精製：副産物（ヘキサメチルジシロキサンなど）を99.5％の純度に除去するための蒸留。

グリーンプロセスのブレークスルー：

イオン液体触媒：[BMIM] [HSO₄]イオン液体は、HCL排出を削減するために使用され、触媒は10回以上リサイクルできます。

連続フロー反応器：反応時間は30分に短縮され、エネルギー消費量は40％減少します。

ⅲ。作用メカニズム：表面修飾の中核原理

表面修飾におけるMTMSの役割の鍵は、そのユニークな分子構造と反応性にあります。簡単に言えば、MTMは次の手順を通じて材料の表面特性を変更します。

吸着： MTMS分子は、物理的吸着を介して最初に材料表面に吸着します。

加水分解： 湿度の高い環境または触媒を追加することにより、MTMS分子のメトキシ基は加水分解を受けてシラノール基を生成します。

結露：生成されたシラノール基は、材料の表面または独自の分子のヒドロキシル基と凝縮反応を起こし、化学結合を形成します。

疎水性層の形成： 最終的に、材料の表面に密な疎水性シリコン膜が形成され、材料表面の物理的および化学的特性が変化します。

ⅳ。コアアプリケーション領域と技術的なケース

1.無機粉末の表面修飾

アプリケーションオブジェクト： 二酸化シリコン（シリコンパウダー）、ガラスビーズ、セラミックパウダーなど。

変更メカニズム：

シラノールは、粉末表面上のヒドロキシル基で凝縮して、Si-O-Si共有結合を形成します。

メチル基は、一分子疎水性層（厚さ約2nm）を構築するために外側に配置されます。

パフォーマンスの改善：

例：

5G高周波銅型ラミネート： 

MTMS修飾球形シリカ粉末（D50 =5μm）はPTFE基質に使用され、誘電率（DK）が2.8に還元され、誘電損失（DF）は≤0.002です。

タイヤトレッドコンパウンド： 

ミシュランはMTMを使用して白いカーボンブラックを処理します。これにより、ローリング抵抗が15％減少し、耐摩耗性が30％向上します。

さまざまな顧客グループのソリューション設計：

球状シリカパウダーのお客様（ゴム/プラスチックフィールド）

需要の問題点：高い充填含有量、粘度が低く、機械的特性が強化されています。

MTMSカスタマイズされたソリューション：

極基質（ナイロンなど）との互換性を向上させるために、アミノシラン（KH-550など）と同種化されています。

直接射出成形の使用のために、事前に分散したマスターバッチ（MTMS処理型マイクロパウダー +キャリア樹脂）を開発します。

2。シリコン樹脂の機能化

応用： LEDパッケージ接着剤、電子ポッティング材料、高温耐性コーティング。

技術的な利点：

樹脂と基質の間の界面結合を強化します（皮の強度は50％増加しました）。

屈折率は、光学要件に合わせて調整することができます（1.45〜1.55）。

例：

ミニ主導のパッケージ： Shin-Etsu Chemicalは、MTMS修飾シリコン樹脂を開発し、光抽出効率を25％増加させ、黄色い指数が1.5（1000時間老化）を示しました。

航空コーティング： PPG産業MTMは、650°Cの火炎スプレーに30分以上耐性があるシリコン熱耐性コーティングを強化しました。

さまざまな顧客グループのソリューション設計：

球状のシリコン樹脂の顧客（エレクトロニクス/光学分野）

需要の問題点：高い屈折率のマッチング、低誘電損失、黄色抵抗。

MTMSカスタマイズされたソリューション：

フェニルシロキサン（屈折率調整可能1.45-1.55）と共溶解した。

UV吸収体（Tinuvin 326など）を追加し、UV老化抵抗を3000時間> 3000時間。

3。環境保護とエネルギー材料

リチウムバッテリー負の電極コーティング： MTMSはシリコンカーボン材料を変更して安定したSEI膜を形成し、初期効率は92％に増加します（CATL特許CN114512622A）。

油水分離膜： MTMS疎水性修飾セラミック膜、フラックス> 500 L/（m²・H）、分離効率99.9％。

幅広いアプリケーション：パフォーマンス改善への複数のパス

ⅴ。メチルトリメトキシシランは、そのユニークな特性により、多くの分野で幅広いアプリケーションを持っています。

建築材料：

防水処理： MTMは、コンクリート、石、レンガ、タイルなどの建築材料を処理するために使用でき、優れた防水特性を提供し、水の浸透を防ぎ、凍結融解の損傷と風化侵食を減らし、建物のサービス寿命を延ばします。

材料強度を高める： MTMは、建築材料の内部に浸透し、構造の強度と耐久性を高め、亀裂抵抗を改善できます。

ガラス産業：

疎水性コーティング： MTMSを使用して、ガラス表面の疎水性コーティングを調製して、水の汚れとほこりの接着を減らし、ガラスを清潔で透明に保つことができます。

表面の硬度の向上： MTMSコーティングは、ガラス表面の硬度を高め、ガラス表面の抵抗を吸収し、傷や損傷を防ぎます。

テキスタイル産業：

防水仕上げ： MTMは、テキスタイルを防水し、布の耐水性と汚れの抵抗を改善し、布地を乾燥して快適に保つために使用できます。

改善されたハンドフィール： MTMは、生地の手の感触を改善し、より柔らかくて滑らかにすることができます。

コーティングとインク：

接着の改善： MTMSは、基板への接着を強化し、コーティングの耐久性と気象抵抗を改善するためのカップリング剤としてコーティングとインクに追加できます。

スクラッチ抵抗の改善： MTMは、コーティングの硬度とスクラッチ抵抗を増加させる可能性があり、物理的な摩耗により耐性が高くなります。

エレクトロニクス業界：

絶縁コーティング： MTMは、電子コンポーネント用の断熱コーティングを準備して、電気性能と信頼性を向上させることができます。

保護コーティング： MTMSは、水分、腐食、汚染から電子部品を保護します。

セラミック材料：

疎水性治療： MTMは、セラミック材料の疎水性処理に使用して、表面特性を改善し、水の汚れと汚染を防ぐことができます。

表面強度の向上： MTMは、表面強度を高め、セラミック材料の耐摩耗性を獲得できます。

金属表面処理：

腐食防止コーティング： MTMSは、コーティングと金属表面の結合を強化し、腐食防止効果を改善するために、抗腐食コーティングの前処理剤として使用できます。

表面の濡れ性を向上させる： MTMは金属表面の濡れ性を向上させることができます。これは、後続のコーティングの均一なコーティングに有益です。

メチルトリメトキシサイランを選択する理由：パフォーマンスの利点と価値

他のシランカップリング剤または表面処理技術と比較して、メチルトリメトキシシランには次の重要な利点があります。

高効率： 比較的低い用量は、重要な表面修飾効果を達成できます。

汎用性： さまざまな材料と幅広いアプリケーションに適用できます。

耐久性： 形成された表面修飾層は耐久性が良く、長い間パフォーマンスを維持できます。

環境保護： 他の化学物質と比較して、MTMは毒性と揮発性が低く、より環境に優しく安全です。

経済的： その性能と投与量を考慮すると、MTMSは経済的で効率的な表面修飾ソリューションです。

ⅵ。結論：主要な物質的革新とより良い未来を構築します

多機能で効率的な表面修飾子としてのメチルトリメトキシシランは、あらゆる存続期間から注目を集めています。製品のパフォーマンスを大幅に改善するだけでなく、企業がコストを削減し、市場を拡大するのにも役立ちます。適切なMTMS製品とサプライヤーを選択すると、ビジネスに大きな競争上の優位性が得られます。材料科学の継続的な進歩により、メチルトリメトキシシランはより多くの分野で重要な役割を果たし、材料の革新をリードし、一緒により良い未来を築くと信じています！

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