四丁酮肟基硅烷,英文簡稱TOS,化學式為C16H32N4O4Si,外觀為無色或者黃色透明液體狀,可溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機溶劑,易水解,吸濕或遇水會產生交聯反應釋放出丁酮肟,易燃燒,遇明火高溫會燃燒分解。
四丁酮肟基硅烷可以單獨使用,主要用作硅烷交聯劑,性質溫和,也可與乙烯基三丁酮肟基硅烷(VOS)復配使用,具有反應活性高、成膜速度快、交聯密度高的優點,還可與甲基三丁酮肟基硅烷(MOS)復配使用,具有成膜時間短、拉伸強度高、無表面裂紋等優點。
功能性硅烷包括硅烷偶聯劑、硅烷交聯劑兩大類,硅烷交聯劑又包括脫酸型、酮肟型、脫醇型三大類,酮肟型已經成為市場主流。四丁酮肟基硅烷(TOS)與甲基三丁酮肟基硅烷(MOS)、乙烯基三丁酮肟基硅烷(VOS)是最為常見的三種酮肟型交聯劑產品類型。
四丁酮肟基硅烷工業化生產主要是以丁酮肟為原料,在甲苯溶劑存在條件下,加入四氯化硅進行反應得到粗品,再經液氨中和、過濾得到成品。隨著技術進步,四丁酮肟基硅烷生產技術路線還在增多,例如以甲基異丁酮肟為原料,在溶劑存在條件下,加入四氯化硅、氨氣進行反應得到粗品,再經蒸餾工藝得到成品。
四丁酮肟基硅烷制備過程中所采用的四氯化硅,可以是工業副產物。我國半導體、光伏產業規模龐大,多晶硅年產量高,每生產1噸多晶硅會產生10噸以上的副產物四氯化硅,2023年,我國多晶硅行業副產物四氯化硅排放量超過1430萬噸。副產物四氯化硅資源化再利用具有環保效益、經濟效益,用來生產四丁酮肟基硅烷是重要解決方案之一。
新思界
行業分析人士表示,四丁酮肟基硅烷生產商主要有德國硝化集團(Nitrochemie)以及浙江衢州硅寶化工有限公司、湖北仙粼化工有限公司等國內外企業。四丁酮肟基硅烷水解交聯時會釋放出丁酮肟,2021年丁酮肟被歐盟認定為1B類致癌物,在歐盟以及其他部分國家被限制使用,這會對四丁酮肟基硅烷行業發展造成不利影響。