[背景和概述] [1][2]

偶联剂是一种重要的、应用广泛的处理剂，其分子结构由两个化学性质不同的基团表征。一种是亲有机基团，它容易与无机物表面发生化学反应；另一种是亲有机基团，它可以与合成树脂或其他聚合物发生化学反应，或者生成氢键溶解在其中。因此，偶联剂被称为分子桥，用于改善无机物和有机物之间的界面，如物理性能、电学性能、热学性能和光学性能。橡胶工业中使用的偶联剂可以提高轮胎、橡胶板、橡胶软管、胶鞋等产品的耐磨性和耐老化性，减少天然橡胶的用量，从而降低成本。偶联剂有很多种，包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸盐偶联剂、硼酸盐偶联剂、铬络合物和其他高级脂肪酸、醇和酯的偶联剂等。目前，硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂被广泛使用。硅烷偶联剂最初是由美国联合碳化合物公司(UCC)为开发玻璃纤维增强塑料而开发的。自20世纪中期发展以来，硅烷偶联剂种类繁多，已知结构的硅烷偶联剂有100多种，成为近年来发展迅速的一种有机硅产品。其最大的应用领域主要是提高两种不同性质材料之间的附着力。硅烷在两个界面之间形成弹性，从而提高产品的综合性能，如机械性能、电绝缘性能和抗老化性能。随着高性能和高功能复合材料的快速发展，对硅烷偶联剂的性能和应用技术提出了新的更高的要求。例如，为了使偶联剂适应各种树脂，需要多官能硅烷；为了消除填料性能(酸度、碱度等)的影响。在复合材料上，需要能够钝化填料表面的硅烷。因此，迫切要求研究者不断开发多功能的新型硅烷偶联剂，从单一使用硅烷偶联剂发展到同时使用多种化合物。

硅烷偶联剂KH792，化学名称为N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺或N-氨基乙基--氨基丙基三甲氧基硅烷，是一种淡黄色透明液体，可溶于苯和乙醚，与丙酮、四氯化碳和水反应1.030分钟，折射率nD25为1.448，闪点为1348

[结构] [3]

硅烷偶联剂的分子式一般可用RnSiX、n4自然数和通式表示。其特征在于分子中有两个以上不同的反应基团，其中R基团是不可水解的基团，可与有机物如乙烯基、烯丙基、氢、环氧基、琉球基、丙烯酰氧基丙基等反应。x基团是可水解的基团，它是与无机物质如甲氧基、乙氧基、酰氧基、芳氧基、叔丁基过氧基、氯等反应不可缺少的。水解后，它们生成硅羟基，与玻璃、白炭黑、金属等无机材料缩合。硅烷偶联剂KH792具有以下结构：

[连系原理] [2]

硅烷偶联剂，包括硅烷偶联剂KH792，在改善复合材料性能方面具有显著效果。但是到目前为止，还没有任何理论可以解释所有的事实。常用的理论包括化学键理论、表面渗透理论、变形层理论、约束层理论等。前两种理论更常见。

1.化学键理论

在硅烷偶联剂的偶联机理中，化学键理论是最重要的理论。根据这一理论，硅烷偶联剂含有活性基团，其一端可与无机材料表面的羟基或金属表面的氧化物形成共价键或氢键，另一端可与有机材料形成氢键或共价键；从而有机连接无机材料和有机材料的界面，提高复合材料的各项性能。除了化学

硅烷偶联剂具有较低的表面能和较高的润湿性，能够均匀分布在处理后的表面，从而提高了异种材料之间的相容性和分散性。硅烷偶联剂的作用是提高有机材料对增强材料的润湿能力。事实上，硅烷偶联剂在不同材料界面上的偶联过程是一个复杂的液-固表面物理化学过程。首先，硅烷偶联剂具有较低的粘度和表面张力，较高的润湿能力，与玻璃、陶瓷和金属表面的接触角较小，并能在其表面快速铺展，使无机材料表面被硅烷偶联剂润湿；其次，一旦硅烷偶联剂在其表面铺展并且材料表面被浸湿，硅烷偶联剂分子上的两个基团以相似的极性扩散到表面。由于大气中的材料表面总是吸附一层薄的水层，一端的烷氧基水解形成硅羟基，硅羟基取向于无机材料表面，与材料表面的羟基发生水解缩聚反应。有机基团定向在有机材料的表面，它们在交联和固化过程中发生化学反应，从而完成不同材料之间的偶联过程。

[选择原则] [2]

在包括硅烷偶联剂KH792的硅烷偶联剂分子中，既有亲有机材料的有机基团，也有亲有机材料的可水解基团。其中，有机基团对产品的性能有很大的影响。只有当有机基团能够与相应的有机材料反应时，复合材料的性能才能得到改善。当硅烷偶联剂中的有机基团是非反应性烷基或芳基时，对极性有机材料没有影响；但是它可以用于非极性材料。当选择硅烷偶联剂作为复合材料的助剂时。除了硅烷偶联剂的有机基团的反应性之外。还应考虑硅烷偶联剂与有机材料的相容性及其对化合物储存稳定性的影响。有时，复合硅烷偶联剂或硅烷偶联剂与各种化合物的反应产物会有更好的效果。

[应用] [2][4]

硅烷偶联剂KH792可用作聚合物体系复合材料的偶联剂，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、环氧树脂、酚醛树脂和三聚氰胺树脂。硅烷偶联剂KH792作为酚醛和环氧模塑料的添加剂，可以降低模塑料的吸水率。因此，硅烷偶联剂KH792可以改善产品的湿电性能，特别是在低频下。高温强度也得到提高。硅烷偶联剂KH792用作硅烷化聚氨酯聚合物时，利用SPURSM技术可以显著提高硅烷对一系列塑料的附着力。单组分和双组分聚硫密封剂的加入为包括玻璃、铝和钢在内的各种基材提供了良好的附着力。硅烷偶联剂KH792的一般用量为密封胶重量的5% ~ 10%。该产品具有良好的分散性，可以获得内聚剥离而不是界面剥离。适用于环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺、聚氨酯、尼龙、聚烯烃等。用硅烷偶联剂KH792处理玻璃纤维后，可以改善玻璃纤维与树脂之间的润湿性，提高产品的物理机械性能、透明度和电气性能。也可用作聚氨酯橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶等的偶联剂。并且用于制造光敏抗蚀剂。

[综合] [4]

方法1:以氨丙基三氯硅烷为原料，经甲醇分解制得氯丙基三甲氧基硅烷，再经氨解制得N-氨乙基--氨丙基三甲氧基硅烷，即硅烷偶联剂KH792。反应方程式如下：

方法2:氯铂酸催化三氯氢硅和氯丙烯加成反应，乙二胺胺化反应，甲醇醇解得到硅烷偶联剂KH792。

方法3:以氯丙基三氯硅烷为原料，经甲醇分解制得氯丙基三甲氧基硅烷，再经氨解制得N--氨乙基--氨丙基三甲氧基硅烷，即硅烷偶联剂KH792。其中，气液反应适合氨解，氨解的最佳条件为：硅烷与乙二胺的比例为13.0；回流时间为

[3]杨；他是盛刚。有机硅烷偶联剂及其应用。化学工程师，1994，5: 40-42。

[4]滕雅娣；王克钦。N--氨乙基--氨丙基三甲氧基硅烷的合成。沈阳化工学院学报，1994，8.4: 277-282。