Метилтриметоксисилан fr1681

Если говорить про метилтриметоксисилан FR1681, многие сразу представляют универсальный силановый модификатор, но на деле его поведение сильно зависит от pH среды — момент, который у нас в цеху пару раз приводил к непредвиденным результатам. Вспоминается, как в прошлом квартале пришлось переделывать партию для покрытий из-за неучтённой щелочной реакции основы.

Технологические нюансы применения

При работе с продукцией метилтриметоксисилана от ООО Шаньдун Инжуй Новые Материалы заметил, что их версия FR1681 даёт меньше побочных продуктов гидролиза. В лаборатории проверяли — при 25°C и влажности 60% время полной конденсации на 15-20 минут дольше, чем у аналогов. Это плюс для составов, где важна постепенная полимеризация.

Кстати, у Инжуй стабильность партий — отдельный разговор. За три года сотрудничества отклонения по содержанию метоксильных групп не превышали 0,3%, а вот с другим поставщиком бывало и до 1,5% доходило. Для адгезивов на эпоксидной основе это критично: при превышении порога в 2% уже начинается преждевременное гелеобразование.

На производстве отработали такой приём: сначала диспергируем FR1681 в изопропаноле, потом постепенно вводим в основу. Если делать наоборот — появляются белёсые разводы. Думаю, это связано с разной скоростью гидролиза метоксигрупп в неполярной среде.

Проблемы совместимости с полимерными системами

С акриловыми смолами FR1681 ведёт себя предсказуемо, а вот с некоторыми полиуретанами на основе сложных полиэфиров были сюрпризы. Как-то раз при замешивании с системой Desmodur получили вспенивание — оказалось, реакция с остаточными гидроксилами шла с выделением метанола интенсивнее расчётной.

Коллеги из ООО Шаньдун Инжуй позже пояснили, что для таких случаев лучше их метилтриэтоксисилан — он медленнее гидролизуется. Но мы тогда уже закупили партию FR1681, пришлось дорабатывать технологию: снизили температуру смешивания до 40°C и добавили молекулярные сита для связывания побочной влаги.

Заметил ещё особенность: при использовании в композициях с пигментами на основе диоксида титана нужно строго контролировать остаточную кислотность. Если pH выше 6,5 — адгезия к алюминиевым подложкам падает на 30-40%. Видимо, идёт конкуренция за центры сорбции на поверхности.

Особенности контроля качества

По опыту, главный параметр для метилтриметоксисилана — не чистота (она у всех поставщиков ~99%), а содержание хлоридов. Даже 0,01% Cl может вызывать коррозию оцинкованных substrates через 3-4 месяца. В спецификациях ООО Шаньдун Инжуй этот показатель стабильно <0,005%, что подтверждали наши испытания в солевой камере.

Любопытный момент: при хранении в ненадлежащих условиях (перепады температур) на дне тары иногда образуется белёсый осадок. Сначала думали на поликонденсацию, но спектроскопия показала — это кристаллогидраты кремниевой кислоты. Решение простое: перед использованием прогреваем барабан до 50°C и перемешиваем 15 минут.

Для лакокрасочных составов важна вязкость модифицированного материала. С FR1681 при добавлении 1,5% прирост обычно 20-25 сПз, но если превысить 2% — резко возрастает тиксотропия. Один раз получили гель в линии подачи, пришлось останавливать производство на очистку.

Экономические аспекты выбора

Хотя метилтриметоксисилан — не самый дорогой модификатор, его перерасход бьёт по себестоимости сильнее, чем с более дешёвыми аминосиланами. У Инжуй цена за килограмм около 2,8 евро при опте от тонны, но учитывая низкий процент ввода (0,5-1,2% для большинства применений), итоговое удорожание рецептуры не превышает 3-4%.

Считаю, что основная экономия — не в цене самого продукта, а в стабильности параметров. С февраля по октябрь 2023 года отклонения по вязкости модифицированных компаундов не превышали 8%, тогда с китайскими аналогами бывало и 25%. Меньше брака — меньше переналадок оборудования.

Кстати, у ООО Шаньдун Инжуй Новые Материалы есть интересная программа тестовых образцов — дают до 5 кг под конкретную задачу. Мы как-раз для проекта влагостойких покрытий использовали их FR1681 в комбинации с их же пирогенным диоксидом кремния — получили прирост адгезии к бетону на 200% после 30 циклов заморозки-оттаивания.

Перспективные направления модификации

Сейчас экспериментируем с использованием метилтриметоксисилана в УФ-отверждаемых композициях. Проблема в том, что фотоинициаторы типа Darocur 1173 могут катализировать гидролиз силана. Решение пока частичное — добавляем стабилизаторы типа BHT, но это снижает конечную прочность плёнки на 10-12%.

Инжуй в прошлом месяце прислали обновлённые ТД на FR1681 — улучшили показатели по содержанию летучих. Для наших задач в герметиках это важно: при содержании метанола выше 0,3% начинается газовыделение в толще материала. С новой партией проблем нет, даже при температуре экструзии 110°C.

Заметил тенденцию: многие переходят на водные дисперсии силанов, но для метилтриметоксисилана это проблематично — слишком быстрый гидролиз. Коллеги из НИИ пробуют микрокапсулирование, но пока промышленного решения нет. Думаю, лет через пять появится технология стабилизации в водной среде.