表面处理剂——羧基改性硅油

一、技术和市场背景
羧基硅油具有有机硅的一般特性和羧基的反应性,它可以被用作织物,如缝纫线等的润滑剂,化学纤维、真丝和羊毛布料等的整理剂,涂料添加剂,脱模剂以及聚合物的化学改性剂等。在多数情况下,羧基硅油是以环保型的水乳液的形式出售和使用的。目前国内还没有相关的工业产品生产和销售。
现有的制造方法有:以硅氧烷与高羧基含量的硅油共聚制备羧基硅油,制备过程很复杂,需要多步反应才能完成;将丙烯酸酯类单体与含氢单体进行硅氢加成反应可以合成含酯基的小分子硅烷,但杂质多;也可由含腈基的有机硅经水解制备,但硅氧烷不溶于水反应时间长。
羧基改性硅油与乳化剂和水等经乳化分散设备乳化可以制得乳液,其稳定性与乳液配方和乳化工艺及设备等有很大的关系,一般来说这种方法得到的乳液粒子的粒径大小较难控制,而且分布比较宽,稳定性差。
二、本成果的先进性和市场前景
本发明(申请号:200410041395.6)的优点是提供一种稳定的羧基改性硅油乳液的简便制备方法:经过一步反应就可得到稳定的侧链羧基改性硅油乳液产品,同时根据实际使用要求可以调整乳液中有机硅的固含量以及有机硅中羧基的含量。用本专利方法制造的羧基改性硅油乳液为阴离子型或阴离子/非离子复合型乳液,同时通过调节催化剂和非离子乳化剂的用量等手段,可以改变生成的羧基硅油乳液的粒径大小,甚至可以做成微乳液。用这种方法生成的乳液稳定性非常好,可以长时间存放而不产生漂油。
用上述方法制造出的乳液或微乳液可以用作表面润滑剂、改性剂或处理剂,如缝纫线润滑剂、脱模剂、汽车光亮剂、涂料添加剂等;也可单独或与其他硅油乳液拼合用作化学合成纤维后整理剂,使纤维具有柔软、平滑和富有弹性等手感。
三、生产条件和成本
生产成本取决于主要原材料D4(八甲基环四硅氧烷)的价格,其目前的价格为26000元/吨,以此计算,30%固含量的羧基硅油乳液的原材料成本为10000元/吨左右,生产总成本<12000元/吨,销售价格在20000元/吨以上。