フェニルトリメトキシシラン (HC-PM5327) ------ 製品に優れた性能と永続的な魅力を与えます

Ⅰ．化学的性質と分子構造

フェニルトリメトキシシラン (C9H14O3Si) は、フェニル含有有機シランカップリング剤です。その分子構造は、フェニル基 (C6H5-) と 3 つのメトキシ基 (-OCH3) で構成されています。有機的な疎水性と無機的な反応性を併せ持っています。主要なプロパティは次のとおりです。

加水分解活性:メトキシ基は水中で加水分解してシラノール (-Si-OH) を生成し、これが無機表面ヒドロキシル基と縮合します。

強い疎水性：フェニル基は高い接触角 (>110°) と 20 mN/m という低い表面エネルギーを与えます。

熱安定性:分解温度 > 300℃ (TGA テスト)、優れた耐高温性。

調整可能な屈折率:1.485 ～ 1.495、光学材料の修正に適しています。

物理化学的パラメータ:

Ⅱ．合成プロセスと調製技術

フェニルトリメトキシシランは、主にフェニルトリクロロシランのアルコリシス反応によって製造されます。

反応式:

C₆H₅SiCl₃ + 3CH₃OH → C₆H₅Si(OCH₃)₃ + 3HCl↑

C₆H₅SiCl₃ + 3CH₃OH → C₆H₅Si(OCH₃)₃ + 3HCl↑

プロセス条件:

触媒: アンモニアまたは有機アミン (トリエチルアミンなど) は、生成された HCl を中和します。

温度: 40 ～ 60°C (副反応を避けるため)。

溶媒: 反応の均一性を向上させるためのトルエンまたは n-ヘキサン。

精製技術：

低沸点物質 (メタノールや HCl など) は真空蒸留によって除去され、純度は 99% 以上です。

モレキュラーシーブは残留水分を吸収します (H2O < 50ppm に制御)。

グリーンプロセスイノベーション:

イオン液体触媒: [BMIM]Cl イオン液体を使用して廃酸の排出を削減します。

連続フロー合成: 反応時間が 2 時間に短縮され、収率が 95% に増加します。

Ⅲ．フェニルトリメトキシシランの主な利点

フェニルトリメトキシシランは、次のような大きな利点があるため人気があります。

優れた疎水性：フェニル基の導入により優れた疎水性が得られ、材料表面の吸水率を効果的に低減し、製品の耐水性、耐食性、耐凍結融解性を向上させ、製品の耐用年数を延長します。

強化された耐候性:フェニル構造は紫外線を吸収し、紫外線による材料へのダメージを軽減することで耐候性を向上させ、屋外環境でも良好な性能を維持することができます。

互換性の向上:フェニルは有機樹脂との相溶性を向上させ、ポリマーマトリックス中での分散を向上させ、材料の機械的特性と加工特性を向上させます。

耐熱性の向上：フェニル基の導入により分子構造の安定性が向上し、高温に耐え、良好な性能を維持できるようになります。

強化された接着力:フェニルトリメトキシシランは、有機ポリマーと無機フィラー間の接着など、異なる材料間の接着を強化し、それによって複合材料の全体的な性能を向上させることができます。

優れた耐汚染性：疎水性の表面は、材料の表面への汚染物質の付着を効果的に防止し、材料の表面を清潔で美しく保ちます。

Ⅳ．フェニルトリメトキシシランは、その優れた性能により以下の分野で広く使用されています。

コーティング業界:塗料添加剤として、塗膜の耐候性、疎水性、耐食性を向上させ、塗膜の密着性を向上させ、塗膜の寿命を延ばします。特に屋外の建築塗装、船舶塗装、自動車塗装などに適しています。

プラスチックおよびゴム産業:プラスチックやゴムの改質剤として、機械的性質、耐熱性、耐候性、加工性を向上させることができます。例えば、プラスチックの引張強度や衝撃強度を向上させたり、ゴムの耐摩耗性や耐老化性を向上させたりできます。

接着剤業界:接着剤用添加剤として、接着剤の接着強度、耐水性、耐熱性を向上させ、異素材間の接着を強化します。電子部品の梱包や建材の接着などに適しています。

ガラス繊維処理剤：ガラス繊維の表面処理に使用され、ガラス繊維と樹脂マトリックスの結合力を向上させ、複合材料の機械的特性と耐水性を向上させます。

石材保護剤：石の保護剤として、石の疎水性と耐汚染性を向上させ、水分や汚染物質が石の内部に浸透するのを防ぎ、石を風化や浸食から保護します。

エレクトロニクス産業:電子部品のパッケージングや保護に使用され、耐湿性、絶縁性、信頼性を向上させます。

繊維産業:繊維処理剤として、繊維に疎水性、しわになりにくく、汚れにくくし、繊維の快適性と耐久性を向上させることができます。

Ⅴ．主要メーカー

国際的な巨人:

Momentive: 高純度電子グレード製品 (金属不純物 <1ppm)。

Wacker: シリコーン ゴムの用途とカスタマイズされた改質ソリューションに焦点を当てます。

国内リーダー:

Xinan株式：生産能力5,000トン/年、主にタイヤとコーティング市場をターゲットとする。

Chenguang New Materials: 新しい複合材料に使用するフェニル/アミノ二官能性シランを開発しています。

VI.結論

フェニルトリメトキシシランは、その独特のフェニル疎水性と高い反応性により、ゴム、コーティング、エレクトロニクス、その他の分野の中核となる添加剤となっています。新エネルギーとハイエンド製造の台頭により、その需要は今後も成長し続けるでしょう。将来的には、グリーンプロセスの革新と機能設計を通じて、フェニルトリメトキシシランはインテリジェント材料と持続可能な開発においてより広範な応用の可能性を切り開くでしょう。

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