高耐候性聚硅氧烷涂料的研制

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常温固化聚有机硅氧烷耐高温涂料的研究

常温固化聚有机硅氧烷耐高温涂料的研究摘要从有机硅氧烷树脂的合成和常温催化固化着手，通过大量试验，得到了常温固化、理化性能优异的聚有机硅氧烷树脂（ R102 ）。

研制成功以 R102 为基料的聚有机硅氧烷耐高温涂料 W102-4 ，其综合性能超过了同类产品，可耐 80 0 o C 高温 500 小时以上。

通过红外和热分析，对其耐高温机理进行了初步探讨。

前言耐高温涂料在现代工业、军事、航天领域有广泛的应用前景。

航空工业、造船工业以及其它工业中都存在严重的高温腐蚀问题，需采取诸如高温涂层等必要的保护措施。

有机硅耐高温涂料以其独特的耐高温性能和相对简便的施工工艺获得广泛的应用 [1-6,8-9] 。

目前从用户调查情况看来，700 ℃ 的耐高温涂料存在一些问题。

如常须加热才能固化，即使有些能常温固化却须后续加热才能保证涂膜强度及分子量达一定水平，使之不易损坏；某些产品虽可以常温固化，但贮存稳定性差，不到三个月就成为凝胶；耐高温保护时间短更是突出的问题，有的涂料700 ℃ 以上连续使用二百小时，就由于膜内氧化腐蚀起泡脱落，丧失保护作用。

因此，进一步研究有机硅涂料的常温固化机理、耐高温机理和贮存稳定性，开发研制能常温交联固化、耐700 ℃ 以上高温、综合性能更好的有机硅耐高温涂料，将为我国耐高温防护领域提供一个高质量、高效率、低成本的技术路线，使我国耐高温涂料的水平上升到一个新的台阶。

本文工作通过筛选优化常温固化催化剂，采用烷氧基硅烷催化缩合反应，合成了可常温固化的有机硅树脂，并合理配方，研制出一种耐高温的特种涂料，其综合性能超过了现有同类产品。

实验1 有机硅树脂制备工艺流程单体合成→水解→中和→缩合→脱水→成品。

2 有机硅树脂性能测定用乌氏粘度计（ 1mm ）测树脂粘度；用测接触角法测固化时间；用摆杆硬度计测固化后涂层硬度。

3 涂料的制备用磨机将树脂与填料磨到所需的粒度，然后加入适量的添加剂和稀释料。

以铝粉、玻璃粉、瓷粉、釉粉等作颜填料。

有机硅耐磨透明涂料的制备及性能研究

有机硅耐磨透明涂料的制备及性能研究有机硅耐磨透明涂料（也称为硅氧烷涂料）是一种以有机硅化合物为主要组分的涂料，具有耐磨、透明、耐候性好等特点，广泛应用于汽车、家具、建筑、电子等领域。

本文将从制备及性能两个方面对有机硅耐磨透明涂料进行研究。

一、制备有机硅耐磨透明涂料
1.原料选取：有机硅耐磨涂料的主要原料是聚硅氧烷，其它还包括单宁酸酯、氯磺酸酯等。

2.材料配比：按照一定比例将不同原料混合，提前做好试验配方。

3.反应合成：将混合好的原料加入到反应釜中，通过加热、搅拌等方式进行反应合成。

4.比色测定：合成完成后，使用比色法对涂料进行浓度测定，以确定涂料的品质。

二、性能研究
1.耐磨性：通过磨损试验仪对涂料进行耐磨性测试，以了解涂料表面的硬度和耐磨性能。

2.透明度：使用透射光谱仪对涂料进行透明度测试，以确定其透光性能。

3.耐候性：通过模拟气候老化试验，对涂料进行浸泡、高低温交替等试验，检测涂料的性能变化情况。

4.变色性：在不同环境条件下对涂料进行放置，观察涂料是否变色，以评估其稳定性能。

5.粘附性：采用剥离试验方法对涂料的粘附性进行测试，以确定涂料与基材的结合性能。

6.平整性：通过涂布涂层，在光学显微镜下观察其表面平整度。

总结：
有机硅耐磨透明涂料具有广泛的应用前景，通过制备及性能研究可以进一步了解其制备工艺和性能特点，为开发更加优良的有机硅耐磨透明涂料提供重要参考。

此外，还可以通过优化配方、改进合成工艺等手段，进一步提高有机硅耐磨透明涂料的性能。

一种高耐候改性聚硅氧烷彩色涂料的制备

一种高耐候改性聚硅氧烷彩色涂料的制备杨金田;赵珍珍;胡伶俐;刘利生;王旖男【摘要】A modified polysiloxane resin paints at room temperature was prepared by using 50%( mass fraction)of polysiloxane (DC 3074),20% polyurethane(DH317)and 30% tripropylene glycol dia-crylate (TPGDA)as starting materials,and adding the total mass of 14% amino silane (HD 602)as curing agent and the amount of pigment and additives,we obtained a modified polysiloxane resin color paints.The coating,which has excellent resistance to weathering,is expected to be applicable for paint for steel structure corrosion protection.%以质量分数50%的聚硅氧烷(DC 3074)、20%聚氨酯(DH317)和30%三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)为原料，经室温下冷混制得改性聚硅氧烷树脂，再以质量分数14%的氨基硅烷(HD 602)为固化剂，并加入适量颜料及助剂而制得改性聚硅氧烷彩色涂膜。

该涂料具有优良的耐候性能(3000 h 失光率≤15%)，预计可用作钢结构重防腐涂料。

【期刊名称】《湖州师范学院学报》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】5页(P30-33,38)【关键词】聚硅氧烷涂料;高耐候性;氨基硅烷;固化【作者】杨金田;赵珍珍;胡伶俐;刘利生;王旖男【作者单位】湖州师范学院生命科学学院，浙江湖州 313000;湖州师范学院生命科学学院，浙江湖州 313000;湖州师范学院生命科学学院，浙江湖州 313000;湖州师范学院生命科学学院，浙江湖州 313000;湖州师范学院生命科学学院，浙江湖州 313000【正文语种】中文【中图分类】TQ630.7聚硅氧烷涂料[1]因其优良的耐候性、耐热性和耐腐蚀性而广受青睐,被广泛应用于体育场、机场、会展中心、桥梁、海上平台、油罐区、石化装置、造纸、电力和汽车等行业或场合.如以有机硅改性聚酯树脂为基料的涂料可用于配制耐久卷材面漆[2];以氟硅改性丙烯酸树脂制成的涂料可用作高耐候性的钢结构重防腐涂料[3].本文选用聚硅氧烷(DC-3074)、聚氨酯(DH317)和三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)为原料,经室温冷混制得改性聚硅氧烷树脂,再以氨基硅烷(HD-602)为固化剂,并加入适量的颜料及助剂而制得改性聚硅氧烷彩色涂膜.经充分干燥和人工老化后,考察不同固化剂品种和用量对涂膜表干时间、硬度、抗冲击性、耐候性等性能的影响规律,从中筛选、确定最佳的原料配比和制备工艺.1.1 主要原料和仪器聚硅氧烷(DC-3074),美国Dow Corning公司;聚氨酯(DH317)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA),工业级,上海淳安国际贸易有限公司;氨丙基三乙氧基硅烷(KH550),上海耀华玻璃公司;二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺(ZH1170),浙江化工研究院;3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷(HD-602),杭州大地化工有限公司;钛白粉(SB101),廊坊市双马化工有限公司;滑石粉,常州市柏鹤涂料公司;流平剂BYK-307(聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体),广州恒宇化工有限公司.电子天平(JY12002),上海良平仪器仪表有限公司;电动搅拌器(JB90-D型),上海标本模型厂;漆膜涂布机(Model K101),R K Print Coat Instruments Ltd.;漆膜冲击器(QCJ),上海现代环境工程技术有限公司;人工加速老化仪(QUV/Se,美国Q-Panel公司);雾影光泽仪(NOVO-HAZE),上海洪富仪器仪表有限公司;便携式分光测色计(CM-700 d),苏州斯科迪光电设备有限公司等.1.2 聚硅氧烷彩色涂膜的制备先将按质量分数50%的聚硅氧烷、20%的聚氨酯和30%的丙烯酸酯依次加入500 m L的三颈瓶中,并用搅拌机搅匀.再加入约5%的颜料和助剂,配成若干量(如200 g)的彩色涂料,以1 200 r/min的速度搅拌1 h,放入塑料瓶中备用.再取一定量(如50 g)的彩色涂料并加入相应比例(7%～14%)的固化剂混匀,开启自动涂布机,用7号线棒,设涂布速度为4,将涂料均匀涂布于马口铁板上(事先经砂纸打磨,丙酮棉球擦净)至膜厚30μm左右.置于室温环境下干燥7～10天,再作相关性能测试.改性聚硅氧烷涂膜的制备工艺流程如图1所示.1.3 涂膜性能的测试1.3.1 表干时间测试方法采用指触法.用手指接触涂膜表面,若没有涂料沾在手指上,即可认为涂膜已经表干.检查间隔为30 min.1.3.2 铅笔硬度按国家标准《涂膜硬度铅笔测定法》(GB/T 6739-1996)[4]测定.1.3.3 抗冲击性用QCJ漆膜冲击器测定涂膜的抗冲击性.在测试前先设置环境温度为(23±2)℃,湿度为(50±5)%.测试时保证受冲击部分距离边缘不得少于15 mm,每个冲击点相距不少于15 mm.每次测试进行3次冲击,然后用4倍放大镜观察冲击点周围有无裂纹、皱纹及剥落.测试高度为0～50 cm.1.3.4 耐老化性选用人工加速老化仪对涂膜进行耐候性能测试.取尺寸为75 mm×150 mm×(1.0～1.5)mm的试板样品,选用UV-A光源,把仪器设定为波长340 nm,60℃×8 h光照、50℃×4 h冷凝为一个循环.每隔500 h用雾影光泽仪测定涂膜样板的光泽,用CM-700 d便携式分光测色计测定色差(ΔE).失光率按下式[5]计算:其中:G0、Gt分别为老化前和老化时间t时涂膜的光泽数据.2.1 树脂原料配比对涂料改性效果的影响选用含碳碳双键封端的聚氨酯丙烯酸酯低聚物来改善聚硅氧烷涂料的分子结构和柔韧性.通过加入双官能的丙烯酸酯单体——1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)或三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA),使之与氨基发生迈克尔加成反应(Michael addition),从而有效地提高聚氨酯改性聚硅氧烷的交联度,减少涂膜中由氨基硅烷固化剂带来的氨基含量.经按表1原料配比将聚硅氧烷与聚氨酯、丙烯酸酯进行缩聚改性后发现,当选用DC-3074∶DH317∶TPGDA=50∶20∶30,并经相同的转速和时间(1 200 r/min转1 h)搅拌后,冷拼混容和缩聚改性效果最好.并且树脂中的硅含量越大,涂膜的耐候性越好.在确定聚硅氧烷树脂改性的原料配比并制得改性聚硅氧烷树脂的基础上,适当加入色料和助剂,即可配制彩色涂层.如表2为一种白色的改性聚硅氧烷涂料配方.若要制成其他颜色的涂料则可根据需要加入其他相应的颜料,如铁红、铁黑、铬黄或相应的混合色等.2.2 固化剂HD-602用量对涂膜性能的影响向表2制得的改性聚硅氧烷白色涂料中,加入不同用量的固化剂HD-602,再涂于经事先处理好的马口铁片上形成符合测定要求的涂层,考察涂膜的表干时间、铅笔硬度、抗冲击性、光泽等性能(见表3).从表3可见,在确定树脂组分的情况下,随着固化剂HD-602用量的增加,一是漆膜的表干时间不断减少,固化速度加快.这是由于随着固化剂浓度的提高而使固化反应速度加快所致;二是涂膜的硬度和抗冲击性都呈现先升后降并渐趋稳定的现象.硬度和抗冲击性上升是由于固化剂用量增加导致树脂交联度上升和无机氧化硅组分增多所致,而硬度和抗冲击性下降并趋稳定的原因可能是固化剂用量过多时,导致涂膜交联固化太快,固化剂中的氨基过早封闭,从而使树脂中聚硅氧烷和聚氨酯组分的交联程度减少所致;三是当改性树脂∶固化剂为50∶8(即质量比分别86%和14%)时,涂膜表现出较好的性能:表干时间为1 h,铅笔硬度为3 H,抗冲击性为50 cm通过,60°光泽为90.0.2.3 固化剂品种对涂膜性能的影响在确定最佳树脂配方和固化剂加入量的基础上,分别选取HD-602、ZH-1170、KH550三种固化剂,考察不同固化剂对改性聚硅氧烷涂膜性能的影响,具体配方和性能见表4.由表4可见,在树脂组分和固化剂总量不变的情况下,在双组份固化剂体系中,随着HD-602用量的减少和ZH-1170或KH550用量的增加,一是涂膜的表干时间均有所延长,固化速度有所减缓,说明HD-602的固化性能比ZH-1170或KH550要好;二是涂膜的硬度均有所下降,说明HD-602的固化效果优于ZH-1170或KH550,使硬度增大;三是抗冲击性能也呈下降趋势,说明HD-602的固化效果优于ZH-1170或KH550,能使涂膜交联度更高,抗冲击性能更强;四是固化剂组分的改变对于光泽的影响较弱.2.4 老化时间对涂膜耐候性能的影响经综合考虑,选取按原料质量比例为DC-3074∶DH317∶TPGDA=50∶20∶30、改性树脂:固化剂HD-602=50∶8制得的涂膜样板进行UV人工加速老化试验,其测试结果见表5.从表5中的光泽数据可知,随着老化时间的延长,涂膜的光泽值下降,失光率和色差均呈增大趋势,这是由于固化剂中的氨基氧化所致.相对于传统的聚氨酯涂料来说,这种改性聚硅氧烷涂料的失光比较缓慢,耐候性较好.按“1 000小时加速老化相当于2.5年户外暴晒的失光率”[5]来推算,3 000小时人工加速老化相当于7.5年户外暴晒,其失光率仅为15%,表明这种涂料具有相当优异的耐候性能.以聚硅氧烷(DC-3074)、聚氨酯(DH317)和三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)为原料,经室温下冷混改性制得改性聚硅氧烷树脂,再以氨基硅烷(HD-602)为固化剂,并加入适量颜料及助剂制得改性聚硅氧烷彩色涂膜.涂膜性能测试结果表明:原料质量配比以聚硅氧烷(DC-3074)∶聚氨酯(DH317)∶三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)=50∶20∶30制得的改性聚硅氧烷涂料最佳;所制得涂膜的耐光和变色行为与固化剂的用量和品种有关.在三种氨基硅烷固化剂HD-602、ZH-1170和KH550中,以氨基硅烷HD-602为最佳,最宜加入量为改性聚硅氧烷涂料:固化剂(HD-602)=50∶8.这种改性聚硅氧烷涂料具有优良的耐候性能(3 000 h失光率≤15%),预计可替代现有的氟碳涂料,用作桥梁、舰船、港口机械、石油钻井台、车站、体育馆等钢结构的高档面漆.【相关文献】[1]徐国强,李荣俊,林绍基.重防腐蚀聚硅氧烷涂料[J].涂料工业,2004,34(8):58-59.[2]李大鸣,王利群,冯春苗,等.有机硅改性聚酯型耐久卷材面漆的研制[J].涂料工业,2007,37(12):30-32.[3]李娜,石基强,任环.高耐候性氟硅改性丙烯酸树脂和涂料的合成研究[J].中国涂料,2011,26(7):22-24.[4]黄秉升.涂膜硬度及其测定方法[J].现代涂料与涂装,2011,14(1):35-37.[5]刘翔,丁鹤雁.户外暴晒与加速老化中航空涂料失光率的研究[J].合成材料老化与应用,2000(1):11-13.。

一种抗开裂耐冲击聚硅氧烷涂料及其制备方法

一种抗开裂耐冲击聚硅氧烷涂料及其制备方法一、概述随着科学技术的不断发展，涂料行业也在不断创新，各种新型涂料不断涌现，以满足市场对涂料性能和环保要求的不断提高。

抗开裂耐冲击涂料作为一种新型环保涂料，具有优异的耐候性和耐冲击性能，在建筑、汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。

本文将介绍一种抗开裂耐冲击聚硅氧烷涂料及其制备方法，以期为涂料行业的发展贡献一份力量。

二、抗开裂耐冲击聚硅氧烷涂料的特性1. 抗开裂特性：传统涂料易出现开裂现象，降低了涂料的使用寿命和保护性能。

而抗开裂耐冲击聚硅氧烷涂料具有良好的柔性和弹性，能够有效抵抗外界环境变化引起的开裂，延长涂料的使用寿命。

2. 耐冲击特性：聚硅氧烷涂料具有优异的耐冲击性能，能够有效保护被涂物体表面免受碰撞和擦刮，提高了被涂物体的使用安全性。

3. 耐候性：抗开裂耐冲击聚硅氧烷涂料具有良好的耐候性能，能够在恶劣的气候条件下保持良好的外观和性能，适用于不同环境下的涂装需求。

三、抗开裂耐冲击聚硅氧烷涂料的制备方法1. 原材料准备：将聚硅氧烷树脂、增塑剂、稀释剂、硬化剂等原材料按一定比例准备好。

其中，聚硅氧烷树脂是制备抗开裂耐冲击涂料的关键原材料，其质量和性能对于涂料的最终性能起着至关重要的作用。

2. 涂料配方设计：根据聚硅氧烷树脂的性能和需要制备涂料的使用要求，设计出合理的涂料配方。

要考虑到涂料的流变性能、固化速度、表面硬度等因素，以确保涂料具有优异的性能。

3. 涂料制备：将聚硅氧烷树脂、增塑剂、稀释剂、硬化剂等原材料按照设计好的配方按一定顺序加入反应釜中，进行混合搅拌，直至所有原材料充分混合均匀，制备成涂料。

4. 附着力测试：将制备好的涂料涂刷在不同材料表面上，进行附着力测试，以保证涂料与被涂物体表面的结合性能。

5. 耐冲击性能测试：使用冲击试验机对制备好的涂料进行耐冲击性能测试，以评估其在外力作用下的表现。

6. 抗开裂性能测试：利用人工模拟外界环境变化对涂料进行加速老化试验，观察其抗开裂性能，以确定其耐久性。

一种高耐候改性聚硅氧烷彩色涂料的制备

耐候性等性能的影响规律，从中筛选、确定最佳的原料配比和制备工艺．
１实验部分
１．１主要原料和仪器
聚硅氧烷（ＤＣ一３０７４），美国ＤｏｗＣｏｍｉｎｇ公司；聚氨酯（ＤＨ３１７）、１，６一己二醇二丙烯酸酯（ＨＤＤＡ）、三丙
重防腐涂料．关键词：聚硅氧烷涂料；高耐候性；氨基硅烷；固化中图分类号：ＴＱ６３ｏ．７文献标识码：Ａ文章编号：１００９ —１７３４（２０１４）１０ —００３０— ０４
聚硅氧烷涂料［１因其优良的耐候性、耐热性和耐腐蚀性而广受青睐，被广泛应用于体育场、机场、会展中心、桥梁、海上平台、油罐区、石化装置、造纸、电力和汽车等行业或场合．如以有机硅改性聚酯树脂为基料的涂料可用于配制耐久卷材面漆Ｌ２；以氟硅改性丙烯酸树脂制成的涂料可用作高耐候性的钢结构重防腐涂料引．
原料，经室温下冷混制得改性聚硅氧烷树脂，再以质量分数１４的氨基硅烷（ＨＤ一６０２）为固化剂，并加入适量颜
料及助剂而制得改性聚硅氧烷彩色涂膜．该涂料具有优良的耐候性能（３０００ｈ失光率 ≤ １５），预计可用作钢结构
二醇二丙烯酸酯（ＴＰＧＤＡ），工业级，上海淳安国际贸易有限公司；氨丙基三乙氧基硅烷（ＫＨ５５０），上海耀华玻

高耐候性聚硅氧烷涂料的研制_周树学

第 3 期5参考文献1 虞兆年. 涂料工艺（第二分册）［M ］.北京：化学工业出版社，1996：271-2992 孙国庆，郑旭娟，马涛，等．低游离TDI 聚氨酯预聚体的研制［J ］.精细与专用化学品，2004，12（15）：23-253 方旭升，张彩珍.多元醇的结构舒展性与多异氰酸酯预聚物的游离TDI ［J ］.现代涂料与涂装，2004（05）：5-74 虞兆年.小议分离游离异氰酸酯［J ］.中国涂料，2006，02（05）：9-10Study on Reducing Free TDI Content in TDI-TMP Curing Agent by Post-processingChemical MethodYE Hong-wei （Jiangmen Paint Factory Co .，Ltd .，Gongdong Jiangmen ，529075，China ）Abstract ：A post-processing chemical method of reducing free TDI content in TDI-TMP curing agent was introduced. The main ideas of the synthesis process ：using the effect of steric hindrance resulting in different chemical reactivity of NCO groups among TDI monomers and polyurethane adducts，selecting highly selective catalyst and specific process conditions，promoting self-polymerization of free TDI，and making it becoming an integral part of polyurethane curing agent，so as to achieve the purpose of reducing free TDI.Key Words ：free TDI ； reaction activity ；trimer ；TDI-TMP curing agent[收稿日期] 2011-02-18高耐候性聚硅氧烷涂料的研制周树学（复旦大学材料科学系，教育部先进涂料工程研究中心，上海 200433）摘要：以高硅含量、高固低黏的改性聚硅氧烷树脂为基础，制备了聚硅氧烷涂料，并用氨基硅烷固化，制得改性聚硅氧烷涂层。

高耐候聚硅氧烷涂料配方与性能关系探析

高耐候聚硅氧烷涂料配方与性能关系探析
周树学
【期刊名称】《涂料与应用》
【年(卷),期】2020(050)001
【摘要】设计了2种基础聚硅氧烷涂料:一种未添加任何溶剂,另一种添加了混合溶剂。

以此为基础,考察了固化剂用量、光热稳定剂、颜料、颜基比、催化剂等因素
对涂层人工加速老化和户外暴晒光泽和色差(AE)的影响规律。

研究发现,溶剂对涂
层耐候性的影响最大。

最后,对聚硅氧烷涂料组分A的贮存稳定性进行了定性讨论。

【总页数】8页(P18-25)
【作者】周树学
【作者单位】复旦大学材料科学系教育部先进涂料工程研究中心上海200433
【正文语种】中文
【中图分类】TQ6
【相关文献】
1.一种高耐候改性聚硅氧烷彩色涂料的制备 [J], 杨金田;赵珍珍;胡伶俐;刘利生;王
旖男
2.高耐候聚硅氧烷涂料配方与性能关系探析 [J], 周树学
3.高耐候丙烯酸聚硅氧烷涂料的研究 [J], 敖国龙;赵梓年
4.一种高耐候环氧改性聚硅氧烷涂料的研制 [J], 龚娇龙;杨绍云;袁佳佳
5.一种高耐候环氧改性聚硅氧烷涂料的研制 [J], 龚娇龙;杨绍云;袁佳佳
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欧洲科学家研制成功聚硅氧烷生态涂料

欧洲科学家研制成功聚硅氧烷生态涂料
佚名
【期刊名称】《有机硅氟资讯》
【年(卷),期】2005(000)005
【摘要】日前，欧洲科学家已研制出能协助清除汽车所排放的包括氧化氨在内的
废气的生态涂料，氧化氨气体是会形成烟雾和引发人类呼吸道疾病的污染源。

【总页数】1页(P38)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ63
【相关文献】
1.日本特殊涂料公司开发出聚烃硅氧烷系屋顶涂料 [J],
2.聚硅氧烷生态涂料已在欧洲研制成功 [J],
3.新型聚硅氧烷生态涂料已成功在欧洲问世 [J],
4.醇酸树脂及其涂料——醇酸树脂-聚硅氧烷型防护涂料组合物：WO2004-106446[国际专利申请，俄]／俄罗斯：（Leschenko，Evgeny Evgenievich等）[J],
5.聚硅氧烷生态涂料已研制成功 [J],
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