有机硅及其改性涂料
有机硅涂料
2 改性有机硅树脂涂料 尽管有机硅树脂具有许多优异性能，但也存在一些问题：一般需高温（150～200℃）固化，固化时间长，大面积施工不方便；对基材的附着力差，耐有机溶剂性差，温度较高时漆膜的机械强度不好，价格较贵等。为克服这些缺点，常用有机硅树脂对有机树脂进行改性。改性有机硅树脂通常兼具两种树脂的优点，可弥补两种树脂在性能上的某些不足，从而提高性能、拓展应用领域。改性方法有物理共混和化学改性两种，化学改性的效果一般比物理共混改性好。化学改性主要是在聚硅氧烷链的末端或侧链上引人活性基团，再与其它高分子反应生成嵌段、接校或互穿网络共聚物，从而获得新的性能。在涂料工业中，用有机硅改性的有机树脂主要有醇酸树脂。丙烯酸树脂、环氧树脂等。
制备有机硅树脂，一般多用两种或两种以上的单位进行水解，原料在下面文章给出了。各种单体共水解进，即使配方一样，由于控制的水解条件不同，水解后中间产物的组分和环体生成量常常相差很大。水解时各有关因素的影响：
1、水解介质PH值的影响
（1）酸性介质；（2）中性介质；（3）碱性介质；
2、水解介质中水量的影响：水解时采用低于和氯硅烷反应需要量的水量，形成逐步水解及缩聚反应，限制了环体生成。过量水水解，情况相反。
改性树脂：具有两种树脂的优点，弥补了有机硅树脂的缺点，使之更适合于涂料应用的需要。一般用有机硅改性的有机树脂有：醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂，丙法）；化学法；
环氧改性有机硅耐高温防腐涂料的研制
环氧改性有机硅耐高温防腐涂料的研制喻兰英1, 2，李新跃1, 2, *，罗宏1, 2，陈飞英1（1.四川理工学院材料与化学工程学院，四川自贡 643000；2.材料腐蚀与防护四川省高校重点实验室，四川自贡 643000）摘 要：以环氧改性有机硅树脂作为漆基，制备了磷酸锌底漆、云母氧化铁中间漆以及不同颜色的面漆，研究了不同漆膜的耐热性以及以磷酸锌底漆加云母氧化铁中间漆复配不同颜色面漆所得复合涂层的耐热性和耐蚀性。
结果表明，以磷酸锌底漆、云母氧化铁中间漆和氧化铬绿面漆复配所得的涂层具有较好的耐高温防腐蚀性能，该复合涂层在350 °C烘烤3 h后，耐冲击强度≥40 kg·cm，附着力≤2级，柔韧性≤2 mm。
关键词：涂料；环氧改性有机硅树脂；耐热性；耐蚀性中图分类号：TQ630 文献标志码：A文章编号：1004 – 227X (2010) 02 – 0059 – 04Development of anti-high temperature and anti-corrosion epoxy modified silicone coating // YU Lan-ying, LI Xin- yue*, LUO Hong, CHEN Fei-ying Abstract: Zinc phosphate primer, micaceous iron oxide intermediate paint and topcoat with different colors were prepared with epoxy modified silicone resin as paint base. The thermal resistance of different coatings, and the corrosion resistance and thermal resistance of the composite coatings obtained from zinc phosphate primer and micaceous iron oxide intermediate paint combined with topcoats with various colors were studied. The results showed that the coating obtained from zinc phosphate primer and micaceous iron oxide intermediate paint combined with chromium oxide green topcoat has good high temperature resistance and corrosion resistance. The composite coating after bakingat 350 °C for 3 h has following properties: impact strength ≥40 kg·cm, adhesion ≤grade 2, flexibility ≤2 mm. Keywords: coating; epoxy modified silicone resin, thermal resistance, anticorrosionFirst-author’s address: Institute of Materials Science and Chemistry Engineering, Sichuan University of Science and Engineering, Zigong 643000, China收稿日期：2009–11–01 修回日期：2009–12–07基金项目：材料腐蚀与防护四川省高校重点实验室项目（2008CL02）。
有机硅改性丙烯酸酯树脂乳液及涂料配方
Ｇ Ｓ ８ 系 列 为本 所 研 制 开 发 有 机硅 改 Ｈ ９Ａ 性 丙烯 酸 酯树 脂乳 液 。 由于有 机 硅在 结 构上 共 骨架 是 无机 的 由交 替 的硅 原 子 和氧 原 子组 项 目 成 ，硅 树 脂 中 Ｓ一 ０键 的键 能 大 ，因而 有机 ｉ
ｈ 疏 水性 和耐 沾 污性 ，使 之更 适 合 于 户外 耐候 干燥 时 间 （ ） 施 工 性 耐 水 性 （６ ） ９ ｈ
耐人 工 老化 性
≤２ 涂 １ － 道 无 障 碍 ￣ １ 无 异 常
２ ０ ５ｈ
环 境直 用 。
目前 国 内最 经济 ，综 合 性 能 最好 的外墙 涂 料用 树脂 乳 液应 该就 是有 机 硅 含量 达 １ ％ ０
ｌ ２ 通 过 通 过
乳 胶 漆
２ ３
２ ３
丙 烯 酸酯 树脂 乳 液 其耐 温 性 很差 ，低 温 钙 离子 稳 定 性
又 易发 脆 在建 筑 涂料 中应 用 最 明 显 的特 点是
冻 融 稳 定 性
用 途
通 过
真 石 漆
通 过
罩 光 漆
高 温 回粘 ，导 致耐 沾 污性 下 降 。 因而 ，在丙
检 测项硅 丙 真 石 漆 符 合
通 过
搅 拌 后 无 结 块 ， 均 匀 状 态 呈
喷 涂 无 困难
涂 料 低 温 贮 存 稳 定 性 涂 料 热 贮 存 稳 定 性 初 期 干燥 抗 裂 性 干 燥 时 间 （ 干 ） ，ｈ 表
允 许 颜 色 轻 微 变化
无 异 常
耐 碱 性
９ ｈ涂 层 无 起 鼓 、开 裂 、剥 落 ，与 未 浸 泡 部 分 相 比 ． ６ 允 许 颜 色 轻 微 变 化
有机硅改性水性聚氨酯的研究
有机硅改性水性聚氨酯的研究一、本文概述随着环保理念的深入人心和科学技术的不断进步，水性聚氨酯作为一种环境友好型高分子材料，在涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂、纸张处理剂、纤维处理剂以及高分子膜等多个领域得到了广泛应用。
然而，传统的水性聚氨酯在某些性能上仍存在一定不足，如耐水性、耐溶剂性、耐候性等方面的性能有待提升。
因此，通过改性提高水性聚氨酯的性能成为了研究的热点。
有机硅材料以其独特的结构和性能，如良好的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性等，成为了改性水性聚氨酯的理想选择。
有机硅改性水性聚氨酯不仅继承了水性聚氨酯的环保性，还大幅提升了其耐水、耐候等性能，拓宽了其应用领域。
本文旨在深入研究有机硅改性水性聚氨酯的制备工艺、性能表征及应用性能，探讨有机硅改性对水性聚氨酯性能的影响机理。
通过系统的实验研究和理论分析，为有机硅改性水性聚氨酯的工业化生产和应用提供理论支持和技术指导。
本文也期望通过这一研究，为推动水性聚氨酯材料的发展和应用做出一定的贡献。
二、有机硅改性水性聚氨酯的制备方法有机硅改性水性聚氨酯的制备主要涉及到有机硅化合物的引入和水性聚氨酯的合成两个主要步骤。
以下将详细介绍这一制备过程。
需要选择适合的有机硅化合物进行改性。
常见的有机硅化合物包括硅烷偶联剂、聚硅氧烷等。
这些化合物具有良好的耐水、耐候和耐化学腐蚀性能，能够有效提高水性聚氨酯的性能。
在选择有机硅化合物后，需要进行适当的处理，如水解、醇解等，以使其能够更好地与水性聚氨酯反应。
水性聚氨酯的合成通常采用预聚体法。
将异氰酸酯与多元醇进行预聚反应，生成预聚体。
然后，在预聚体中加入扩链剂、催化剂、水等，进行链扩展和乳化，最终得到水性聚氨酯乳液。
在合成水性聚氨酯的过程中，将处理后的有机硅化合物引入反应体系。
有机硅化合物可以与预聚体中的异氰酸酯基团发生反应，形成硅氧键，从而将有机硅链段引入水性聚氨酯分子链中。
通过控制有机硅化合物的加入量和反应条件，可以实现对水性聚氨酯性能的调控。
提高有机硅改性外墙乳胶漆性能的机理
墙 乳胶 漆与普 通 丙烯酸 外墙 乳胶漆 的拒水 透气性 比
较如表 １ 所示 ．其 中，拒水性 以吸水系数表示 ，吸水
到应用 ． 但是对于其提高耐久性机理， 通常解释是 Ｓ． ｉ ０
键键能 比较大 ，太阳光中的紫外线难 以使其降解，因
系数越低 ，拒水性越好 ；透气阻力 以等 效静止空气层 厚度表 示，等 效静止 空气层厚度越厚，说明透气阻力
论是直 接应用 ，还是作为整理剂．比如，手感可 以从 柔软到光滑 调节 ．硅树脂在保持拒 水性 能的同时达到 最佳的手感 ．新开发 的硅树脂乳液改善了汽车皮革 的 耐磨性能 ．该产 品符合最新 的环境标准 。它 是无溶剂 的，容 易和普通涂层物质相结合．
我 国建筑 涂 料市 场 上有机 硅 改性外 墙乳胶 漆大
越大 ，即透气 性越 差．
此有较长的使用寿命．但对于有机硅含量不高的有机
硅改性外墙乳胶漆 ，低 临界表面张 力是其耐久性提高
的主要原 因．
表 １有机 硅 改性外墙乳胶漆与 普通外墙 乳胶漆 的拒水透气性 比较
名称 吸水系数
（ ｇｍ２ｈ０ ｋ／ ／ ． ５）
１有机硅含量
等效静止空气层
１ ９
２ ｏ ．３ ｏ ６ｏ
ＷＷＷ． ｄ ｈｅ ｃ ｇ ｃ ｍ．ｏｍ
维普资讯 有 机 硅 氟 资 讯
造成 乳胶 漆涂 膜破 坏 的主要 原 因是乳 液聚合 物 降解 。而造成 乳液 聚合物 降解 的主要 因素有太 阳光 中 的紫外线 、空气 中的氧气 、以气温形式变化 的热量 以 及水等 ，它们会引发光氧化反应和水解 作用 。当它们 同时存在 时，破坏作用就互相叠加：水会促进光 的氧 化 降解 ， 光也会促进水的降解作用 。 而 在较高温度 时， 氧化 降解和 水解作 用都会 被加速 。在酸性环境中，水 解作 用也会 更严重 。水对涂膜的破坏有物理和化学两 个方 面。在物理方 面：涂膜吸水膨胀，干燥 收缩 ，会 产生应力。反复循环造成疲劳 ，从而影 响涂膜 的机械 性能。同时水是极性分子 ，会在涂膜和 基面之 间产生 劈的作用，降低 附着 力；在化学方面 ：一个例子是含 钛 白粉涂膜 的粉化 。在紫外线、氧气和水 的作用下， 含钛 白粉涂膜 的表面会 生成羟基 自由基 （Ｈ ・ ｏ）和过 氧化氢 自由基 （ ） ・ ２ ，如下面 的反应 式所示 ： Ｈｏ
有机硅环氧复合改性聚氨酯防腐涂料的制备与性能研究
冷却后依次加入 ２ 份量的 Ｔ Ｄ Ｉ 和１ ％摩尔的催化剂 ， 在 恒 温下 反应 一 定 时 间 获 得 端 基 为 一Ｎ Ｃ Ｏ 的 聚 氨 酯预聚体。该聚氨酯预聚体 同时可作为涂料进行性
能对 比 ；
公司； 二 甲基硅 油 ， 沈阳硅胶厂 ； 环氧树脂 （ Ｅ － ４ ４ ） ，
４
有机硅 环氧复合 改性聚氨酯防腐涂料的制备与性能研 究
２ ０ １ ４年 ２月
有 机硅 环 氧 复合 改性 聚 氨 酯 防腐 涂 料 的 制备 与性 能 研 究
冯思静 ，高伟 华
（ 辽宁工程技 术大学环境科学与工程学院 ，阜新 １ ２ ３ ０ ０ ０ ）
摘要 ：通过正 交实验设计分析 ， 将有机硅、 环氧树 脂及相 关助剂与聚氨 酯预聚体进行复合搭 配 ， 制备 出一种新型有机 硅环 氧复合 改性聚氨 酯防腐涂料 ， 确定 了该涂料的最佳 配方 。采 用傅里叶转换红 外光谱 与扫描 电镜 对涂料化 学结构和形 貌进行 了 分析 ， 采用热重分析对涂料热性能进行 了表征 ， 按 照相应 国家标准对 涂料 进行 了冲击强度 、 拉伸 强度 、 吸 水率和 耐酸碱 盐腐蚀
为 关 系到 国计 民生 的大事 。对 金属设 备 的 防腐 处理
一
公 司 。以上药 品均 为化学 纯 。
１ ． ２ 实验仪 器和设备
实验中所采用的仪器和设备的名称、 型号 、 生产
厂家 及作 用见 表 １ 。
表 １ 实验仪 器及设备
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ａ ｐ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｕ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｓ
量的游 离 一Ｎ Ｃ Ｏ ０ ＿ 。本 实 验 中 ， 先 将 一 定 量 的
有机硅低表面能海洋防污涂料
有机硅低表面能海洋防污涂料【摘要】综述了近年来海洋涂料发展情况，分析了各种有机硅改性防污涂料的设计准则及其应用，并介绍了新的合成方法及技术。
【关键词】有机硅；低表面能；防污涂料中图分类号：k928.44 文献标识码：a 文章编号：船舶水线以下的部位长期浸泡在海水中，不但受到海水的腐蚀，其表面也常常被海洋生物附着，使船底表面粗糙度增加，船速下降，燃油消耗量增加。
在船底涂覆防污涂料是最直接有效的方法。
传统的防污涂料是通过防污剂(铜、砷、镉、铅、汞及锡等金属化合物）的渗出达到防污目的。
但这些物质在海水中能稳定存在并逐渐沉积，引起一些生物体畸形，还有可能进入食物链，危害人类健康。
目前正在开发研制的符合环保要求的防污涂料主要采取以下途径：海洋天然生物防污，导电涂料防污，涂层的自抛光防污，降低涂层表面的自由能防污。
其中降低涂层表面自由能的防污涂料（即污损物脱落型防污涂料）主要是指基于氟碳树脂及有机硅树脂的低表面能防污涂料，从环保角度来看，低表面能防污涂料无疑是最具发展前途的防污涂料之一。
1 低表面能防污涂料的防污机理低表面能防污涂料是利用涂料的低表面能和海洋生物不粘性的特点，使海洋污损生物不易在上面附着，即使附着也不牢固，污损生物在水流及船舶摆动及本身重力的作用下由船壳表面脱落，以达到防污目的。
有研究表明，当涂层与海水的接触角大于98°(表面能小于2.5×10-4n/m)时,涂层表面就不易被污损生物黏附。
具有低表面能特性的树脂主要有氟树脂和有机硅树脂，其中的氟树脂由于其价格高，在防污涂料中极少使用，目前的研究重点集中在有机硅树脂上。
2 改性有机硅低表面能防污涂料树脂的合成由于有机硅聚合物中的si-o键的共价键能高达425kj/mol，比一般的有机聚合物中的c-c键的共价键能(345kj/mol)和c-o键能(351 kj/mol)大很多，加之si-o键极性大，因此提高了si原子上连接的烷基对氧化作用的稳定性，增大了有机硅聚合物的化学惰性。
有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展
有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展摘要：环氧树脂是一种含有2个或2个以上环氧基团的高分子化合物，其与固化剂反应可生成具有热固性的三维网状结构。
固化环氧树脂具有优异的力学、耐化学、耐腐蚀性能，良好的热学性能、粘接性能和电气性能，且固化后收缩率低，尺寸稳定。
关键词：有机硅改性环氧树脂；研究；应用前言环氧树脂作为一类重要的热固性树脂，具有良好的电学性能、化学稳定性、优异的力学性能和粘接性能，应用领域十分广泛。
得益于环氧树脂优异的综合性能，环氧树脂广泛应用在涂料、粘接剂、电子产品封装、印刷电路板、航空、航天、军工等领域。
1改性方法1.1增容改性提高环氧树脂与有机硅的相容性是物理改性的重要研究方向。
以端羟基甲基苯基硅橡胶(PSi)和硅烷化环氧树脂(SERs)为主要原料，合成了四种不同结构和功能程度的SERs，并用于硅树脂涂层的改性，制备了一系列硅烷化环氧树脂涂层。
其中用环己基环氧树脂和氨基硅烷偶联剂(APTES)制备的SERs效果最好，可贮存30天以上。
所有改性有机硅涂料的附着力均为最高级0级，在30天的耐酸、耐碱、耐盐实验和在300℃下保温实验后，表现出优良的防腐性能和良好的耐热性能。
实验表明，与纯PSi相比，含有25wt%SERs的涂层具有更好的热性能，表现为延迟降解温度，800℃下残碳率大大提高。
SERs的加入提高了硅橡胶与环氧树脂的相容性，其中环氧基团增强了固化混合涂层的附着力。
1.2自分层涂层许多年来，对涂层的研究一直在不断增长，试图提高其工艺和性能。
一般，两层或三层的不同涂层被使用在基材上，以得到综合性能的涂层。
但每一层需要一个配方和一个特定的固化步骤，因此这个多层系统涉及许多复杂的操作和需要长时间的固化过程，而且在层与层之间的界面处可能会出现附着失效的现象，这些因素并不满足当前的工业生产要求。
自分层涂料根据相容性、表面能、分子间作用力等因素，由多种聚合物组成，形成的共混体系溶解在溶剂中，它们在使用后和固化阶段会自动分离，形成连续但功能不同的涂层。
有机硅改性丙烯酸酯(李峰2010114)
上海焦耳蜡业有限公司有机硅改性丙烯酸酯李峰2010年1月14日[在此处键入文档的摘要。
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]目录1、研究背景 (4)1.1国内外发展现状 (4)1.1.1 苯丙乳液的发展 (4)1.1.2乳化剂的发展 (5)1.1.3 有机硅改性丙烯酸酯的发展 (6)1.1.4 其他丙烯酸酯产品的发展 (8)1.2 丙烯酸酯乳液的应用 (10)2、文献综述 (11)2.1 乳液聚合 (11)2.1.1 乳液聚合原理 (11)2.1.2 乳液聚合特点 (13)2.2 方案设计 (13)2.2.1 实验原料 (13)2.2.2 反应机理 (19)2.2.3 有机硅改性丙烯酸酯的原理 (19)2.2.4 改性工艺 (21)2.2.5 存在的问题 (24)3、实验部分 (26)3.1 实验原料及仪器 (26)3.2 实验步骤 (27)3.3 检测方法 (27)3.3.1化学稳定性 (27)3.3.2乳液固含量及单体转化率的测定 (27)3.3.3吸水率测试 (28)3.3.4 旋转粘度的测定 (28)4、数据分析 (29)4.1 单体配比 (29)4.2 有机硅用量 (31)4.3 硅烷偶联剂的影响 (33)4.4反应温度 (34)4.5 反应时间 (36)4.5种子用量 (37)5、参考文献 (40)1、研究背景涂料工业是严重的污染源之一，全世界每年因生产溶剂型涂料而排放到大气中的有机溶剂约100万吨。
随着社会的发展和人类环保意识的加强，世界各国对挥发性有机化合物（VOC）排放量的限制日趋严格，以聚合物乳液为主的水性涂料得到了充分的重视和发展。
水性聚合体系以水为溶剂，价格便宜，可降低成本，而且不燃、不爆、无毒、无味、不污染环境，生产安全，对人体无伤害，可大大改善聚合车间、后处理车间以及其后应用过程中的劳动条件，因此以水代替溶剂来制造各种聚合物的乳液聚合法倍受青睐，将成为今后发展的方向。
有机硅改性涂料的合成与应用
涂 料 的制 备方法 也各 异 。 当有 机硅 单体 含有 乙
烯基 和 烷氧基 时 ， 以先水 解缩 聚 ， 可 然后 自由基
性 差 。所 以 ， 接用作 涂料 的成 膜剂 受到 限制 。 直
可用有 机树 脂进行 改性 。改性方 法 主要 有物理
共 聚合 ， 反之 亦 然 。含 Ｓ 的 聚二 甲基 硅 氧 烷 ｉ ｌ 和 烷 氧 基 可 以和 乙烯 基 单 体 进 行 硅 氢 加 成 反 应 ， 成 含有 剩余 双 键 的 大分 子 可 以继 续 与 乙 生 烯基 单体 进行 自由基 聚合 反 应 ， 到接 枝 聚 合 得
于一 般含 乙烯基 的活性 有机 硅单 体易 于在 水 中
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沈 青 ・ 机硅 改性 涂 料 的合 成 与应 用 有
发生 水 解缩 合 反 应 ， 合物 中 的有 机硅 含 量难 聚 以提 高 。采 用硅 氧烷 环体 的乳 液开 环 聚合制备 聚硅 氧 烷乳 液 ， 过 加 入 活性 有 机 硅单 体 作 为 通 交联 剂 ， 一 步 与丙 烯 酸 酯类 单 体 聚合 形 成核 进 壳结 构乳胶 粒 ； 则可 有效 提高 有机 硅 的含量 ， 制 成 高耐热 性能 的乳 液 。 第一 步将硅 氧 烷 中间体 八 甲基 环 四硅 氧烷 和 多官 能团有 机硅 单体 乙烯 基三 甲氧基 硅烷 进 行 阴 离子 乳 液 聚合 ， 成 出带 乙烯 基 的 聚硅 氧 合 烷 种子乳 液 ； 二步 采 用半连 续滴 加法 ， 丙烯 第 将
通 过 化 学 改 性 的 有 机 硅树 脯 更 适合 于涂 料 应 用 。 关 键 词 ： 机 硅树 脂 改性 有
中 圈 分 类 号 ：＂３４ ２ ＂ ２ ． １ Ｑ
有机 硅 丙烯 酸 酯 涂 料
环氧改性有机硅耐高温防腐涂料的研制
环氧改性有机硅耐高温防腐涂料的研制常彩彩;张爱黎;贾艳红【摘要】以自制的环氧改性有机硅树脂为基料,添加耐高温颜料SiC微粉、钛白粉及玻璃鳞片、滑石粉等填料,进行了耐高温防腐涂料的制备研究.探讨了颜基比、固化剂用量、颜填料用量等因素对涂料性能的影响.结果表明,涂料的最优配方是颜基比为1.25,SiC微粉7％,玻璃鳞片7％,mSiO2∶(mTiO2+ mSiO2)为23％,云母粉8％,滑石粉4％,偶联剂3.6％,固化剂聚酰胺(占树脂总量)6％,基料中有机硅树脂含量50％.优化配方下制备的耐高温防腐涂料综合性能得到了明显改善,400℃高温测试满足国标《漆膜耐热性测定法》(GB 1735-2009)的要求,耐酸、碱、盐60d涂层无起层、开裂、脱落,耐盐雾性能优异.【期刊名称】《沈阳理工大学学报》【年(卷),期】2016(035)005【总页数】5页(P106-110)【关键词】耐高温防腐涂层;环氧改性有机硅树脂;SiC微粉;玻璃鳞片【作者】常彩彩;张爱黎;贾艳红【作者单位】沈阳理工大学环境与化学工程学院,沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,沈阳110159【正文语种】中文【中图分类】TQ637.6随着工业的快速发展，高温设备在冶金、化工、能源、军工等领域得到广泛应用。
高温设备表面的金属材料易与空气中的氧气发生氧化反应，产生锈蚀现象，成为各种化工厂事故的隐患[1-4]。
采用耐高温防腐涂层，不仅能解决高温氧化腐蚀的问题，还能延长设备的使用年限，因此耐高温防腐涂料的需求与日俱增。
目前，环氧改性有机硅树脂因集有机硅树脂的耐热性与环氧树脂优良的附着力、防腐蚀性及耐化学介质性于一体[5]而在高温设备的涂装保护中得到广泛应用。
刘广娟等[6]以自制的环氧改性有机硅树脂为基料，添加钛白粉、磷酸锌等颜填料，研制出一种耐高温耐蚀涂料，可在250℃下防止金属腐蚀。
有机硅改性聚氨酯涂料的研究与应用
聚氨酯(PU)自20世纪40年代出现以来,在涂料、弹性体、泡沫塑料及粘合剂等方面均已获得广泛应用,是一种多功能的聚合物材料,也是发展最快的高分子材料之一。
聚氨酯含有特征单元结构氨基甲酸酯键[1](-NH-CO-),链中含有交替的软链段和硬链段,使得其聚集态结构为多相结构,这决定了聚氨酯涂料优良的耐磨、柔韧等性能。
然而单一的聚氨酯涂料在耐水性、光泽、硬度等方面还不够理想,通过改性可以使其获得更加优异的综合性能。
聚氨酯的改性有两种方式:一种是通过简单的物理方法将具有互补特性的两种或多种树脂混合在一起;另一种是通过化学方法使产品具有两种或多种体系的特性。
有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、耐臭氧、电绝缘、耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能,因而是聚氨酯改性产品的理想材料。
将有机硅用于聚氨酯的改性克服了聚氨酯材料的性能缺陷,是扩大聚氨酯应用领域的一条重要途径。
本文探讨了有机硅改性聚氨酯涂料的各种途径,并简要介绍了其应用。
1 溶剂型有机硅改性PU涂料溶剂型涂料目前在高档涂装如高级轿车、飞机蒙皮、精密仪表等领域还存在着广泛的应用。
如孙道兴、刘香兰[2]等人研究的有机硅改性聚氨酯摩托车涂料,其耐盐水、耐酸碱、柔韧性都有很大提高。
田军、薛群基[3]等研究了端羟基的聚二甲基硅氧烷与醇解蓖麻油改性聚氨酯预聚体在甲苯溶剂中的共混改性。
共聚物成膜后,分子结构中的有机硅链段更倾向于在表面聚集取向,而聚氨酯链段朝向内层,这样使得共聚物膜的附着力、硬度、固化速度等力学性能得到改善;同时,其表面呈现低的表面能,其耐热性也得到了提高。
由聚氨酯预聚体、氨基硅烷或硅氧烷、聚有机硅氧烷增粘剂、含氢硅氧烷、有机溶剂等组成的涂料在氯铂酸催化下,(150~200)℃固化成膜,固化后的涂膜光滑、耐热、耐磨,对未经任何表面处理的硅橡胶有良好的粘接性[4]。
采用侧链含有多氨基官能团的硅油在溶剂中改性聚氨酯,这种硅氧烷在聚氨酯的合成过程中,侧链参加反应,硅氧烷链悬挂在聚氨酯的主链上,有利于硅原子向表面迁移,只需加入少量的氨基硅油就能改善聚氨酯的表面性质[5,6]。
有机硅涂层材料..
3
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概述
耐高温涂料应用广泛，在钢铁结构和大型机械设备，各种高炉、 壁炉、锅炉、热风炉内外壁，烟囱、烟道、排气管、热交换器、 油气田管道及设备、炼钢设备及管道等设备的外表面抗氧化保护 中起着重要的作用。在现代工业、军事、航天领域都需采用诸如 耐高温涂料等保护措施。
有机硅涂层：耐磨透明涂层
广泛用作各种材料的表面涂层,防止窗玻璃、镜片、光学仪器等受灰尘、连续擦 痕导致的能见度变差的现象 要求：耐磨、透明 将正硅酸乙酯、γ - 环氧丙氧基三甲氧基硅烷---在催化剂作用下,于醇、水溶液 中水解---熟化,加入固化剂(例如二月桂酸二丁基锡、三乙烯四胺等) 、流平剂等 助剂,20 ℃左右混合均匀---再熟化几小时---得到的耐磨涂料在基材上涂覆,形 成厚度为0.8～1.7 μ m的有机硅耐磨涂层 可以显著的提高光学塑料表面的耐擦伤强度,而对其透光率等性能没有不良影响, 对聚丙烯和聚苯乙烯等光学树脂还有增透作用。涂于JD树脂(苯乙烯与双酚A双 甲基丙烯酸酯的共聚物)上的涂层铅笔硬度可达5 H～6 H,涂层与各种基材的粘 接性良好,表面均一平整。
高温稳定性好
低温柔顺性好 耐候性好 绝缘性好 表面张力低 防水性能好
优 劣
耐油性差 机械稳定性差
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三、有机硅涂层：自清洁涂层
丙烯酸酯类树脂是目前应用 硅氧烷独特的表面化学性能， 最广泛的外墙涂料基料 使污损物无法轻易附着。
缺点：耐热、耐寒、耐溶剂性差, 具有回粘性, 耐沾污性能差
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有机硅耐热防腐漆
有机硅改性丙烯酸树脂外墙涂料配方
有机硅改性丙烯酸树脂外墙涂料配方
外墙涂料分为乳胶涂料和溶剂型涂料两类。
乳胶涂料中以聚苯乙烯-丙烯酸酯和聚丙烯酸类品种为主；溶剂型涂料中以丙烯酸酯类，丙烯酸聚氨酯和有机硅接枝丙烯酸酯类涂料为主。
有机硅改性丙烯酸树脂外墙涂料具有优异的耐候性和耐沾污性，特别适于高层、超高层和市政及公共建筑外墙面装饰。
表1详细阐明了有机硅改性丙烯酸树脂外墙涂料的配方。
表1有机硅改性丙烯酸树脂外墙涂料的配方设计
原料配比（份）
硅丙树脂80-100
硫酸钡10-70
金红石型钛白粉15-100
滑石粉10-70
轻质碳酸钙10-70
邻苯二甲酸二丁酯 3.5-7.5
增稠防沉剂0.6-3
稀料适量
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有机硅改性苯丙乳液的合成及在涂料中的应用
有机硅改性苯丙乳液的合成及在涂料中的应用有机硅改性苯丙乳液的合成及在涂料中的应用一、引言有机硅改性苯丙乳液是一种新型的涂料材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。
本文将介绍有机硅改性苯丙乳液的合成方法，并探讨其在涂料中的应用。
二、有机硅改性苯丙乳液的合成方法有机硅改性苯丙乳液的合成方法主要包括以下几个步骤：1. 原材料准备：准备苯丙乳液、有机硅改性剂、乳化剂等原材料。
2. 乳化剂的添加：将乳化剂溶解在适量的水中，并搅拌均匀。
3. 苯丙乳液的添加：将苯丙乳液慢慢添加到乳化剂溶液中，并继续搅拌。
4. 有机硅改性剂的添加：将预先准备好的有机硅改性剂慢慢添加到乳化剂溶液中，并继续搅拌。
5. 乳化过程：将溶液进行乳化处理，通常需要使用高剪切设备进行搅拌。
6. 稳定化处理：加入稳定剂，以提高乳液的稳定性，并继续搅拌。
7. 过滤和包装：通过过滤去除悬浮的颗粒物，然后将乳液进行包装。
三、有机硅改性苯丙乳液的应用有机硅改性苯丙乳液在涂料中具有广泛的应用前景，其中主要包括以下几个方面：1. 提高涂料的耐候性：有机硅改性苯丙乳液可以有效提高涂料的耐候性，使涂层能够长时间抵御紫外线、水分、氧气等外界因素的侵蚀，从而延长涂料的使用寿命。
2. 提高涂料的耐腐蚀性：有机硅改性苯丙乳液的引入可以提高涂料的耐腐蚀性能，对于装饰材料、汽车涂料等具有很好的应用价值。
3. 改善涂料的抗污染性：有机硅改性苯丙乳液具有疏水性，可以有效地防止污染物附着在涂层表面，从而改善涂料的抗污染性能。
4. 提高涂料的耐磨性：有机硅改性苯丙乳液可以提高涂料的耐磨性，使涂层具有更好的抗划伤性能，适用于高耐磨、高频使用的场所。
5. 改善涂料的附着力：有机硅改性苯丙乳液的引入可以提高涂料的附着力，使涂层更牢固地附着在基材上，提高涂料的使用寿命。
四、结论有机硅改性苯丙乳液是一种具有广泛应用前景的涂料材料，其合成方法简单、成本较低，可以有效提高涂料的性能。
通过引入有机硅改性苯丙乳液，可以提高涂料的耐候性、耐腐蚀性、抗污染性、耐磨性和附着力等方面的性能。
解析有机硅改性丙烯酸高耐候性外墙涂料
好、 耐候 性 及 附着 力较 高 、 常温 白干 等 优 点 ， 受 到广 大 子 聚合物 。有机 硅 分子 结构 中含有 Ｓ ｉ — Ｏ键 和 Ｓ ｉ — Ｃ键 ，
用 户 的青 睐 。然 而 ， 由于该涂 料是 以丙烯酸 树脂 为成 膜 由于硅 和 氧 的电负性 差较 大 ， 几 乎接 近 于离 子键 ， 从 而
的丙烯 酸 树脂涂 料 使用 寿 命 大致 为 ５ ～ ８年 左右 ，而 一
般 建筑 外 墙对 涂料 使 用 寿命 的 要求 为 １ Ｏ年 ， 高层 和超 缓慢 加入 到调漆 罐 中， 充 分搅 拌达 到 适宜 粘度 后 ， 经 过 高 层 建筑 则要 求涂 料 的使 用 寿命 为 １ ５年 以上 ， 可 见 丙 滤 处理后 即可 装桶 。 烯 酸树 脂 涂料 在 使用 寿 命上 不 能完 全满 足 建筑 外 墙 的 需 求 ，而硅 丙 涂料 的使用 寿 命则 能够 达 到 １ ５ ～ ２ ０年左 右， 这是 该涂料 最 为 明显 的优 势之 一 。同时硅 丙涂 料 与 氟 碳涂 料 性 能所 差无 几 ，但 是硅 丙 涂料 在 附着 性 和 耐 沾 污性 以及价 格 等方 面 的优 势 则更 加 明显 。正是 因 为 硅 丙涂 料 的诸 多优 越 性 ，使 其在 最近 几 年 里获 得 了飞
点。
３ ． ２ ． ２ 制 备 工 艺
将 配 方称 取 的水 、 填料、 颜 料和 助剂 等 加入 到配 料
有 机 硅 改 性 丙烯 酸树 脂 涂 料 简 称 为 硅 丙 涂 料 ， 与 普通 的苯 丙涂 料 、 纯 丙涂 料 以及 醋 丙涂 料相 比， 它 的 耐
候性、 抗低 温 性 以及 耐 沾污 性更 强 。通 常 情况 下 ， 普 通
１ 引 言
有机硅树脂涂料的性能及用途
有机硅树脂涂料的性能及用途由于有机硅缩聚物中存在着比较稳定的类似无机酸盐的分子结构Si-O-Si，因此不论是液体、固体或弹性体高聚物，都具有很高的耐热性和化学稳定性，优良的电绝缘性和非常好的憎水性。
1）耐高温一般合成树脂漆耐热温度约在150℃以下，而有机硅漆可在200℃下长期使用。
若加入高温颜料，耐热可达400℃~500℃，特殊的也可以达到800℃~900℃。
因此适用于涂覆耐高温部件。
2）电气性能及憎水性号由于有机硅漆分子外层具有一层非极性有机基因及分子的对称性，因此成为其具备良好电绝缘性能和憎水性的基本原因。
在绝缘性方面，不仅绝缘电阻高，而且在击穿幅度与耐高压电弧电火花等方面均表现出优良的性能，因此可用于浸渍电机及绝缘性能要求较高的部件上，以提高绝缘部件的绝缘等级。
有机硅漆膜浸于水中168h，吸水率约为0.2%，故有机硅漆适宜于高温、受潮环境下使用。
3）表面活性大、张力小由于聚硅氧烷是对称的分子，取代基又是非极性的有机基团，因此整个分子式非极性的。
分子间的作用力小，分子本身的内聚力亦小，所以表面张力小，当其分散在表面张力较大的介质表面时，能把介质分离开，而且因为它本身和介质间分子的作用力也小，故它能降低介质的表面张力，使之不易形成泡沫。
这就是硅油可以用在制漆中起消泡作用的原因，因此，可以再配漆中作为消泡剂、流平剂，防止漆膜发光、麻点等，用量为0.2%~0.3%。
4）耐寒性好由于有机硅漆大分子本身的结构，分子之间吸引力较弱，这样就赋予它有良好的耐寒性。
纯有机硅的耐寒性为-50℃左右，而聚酯改性的有机硅漆W31-1可耐-80℃以下温度，因此，此漆又可在较寒冷的地方使用。
5）良好的耐化学药品性由于有机硅漆中有醚键的存在，固有耐化学药品的良好性能。
例如漆膜浸于2%醋酸：10%盐酸、10%硝酸、10%硫酸、10%烧碱、10%氮化钠或丁醇、煤油中，经100h后，漆膜仍良好。
6）防霉性良好因为有机硅漆中不含有油的成分，因此霉菌无法在有机硅漆膜上生存，使有机硅漆有较好的防霉性能，适用于涂覆在由特殊防霉性要求的部件上。
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有机硅及其改性涂料
简介：有机硅树脂涂料是以有机硅树脂或改性有机硅树脂为主要成膜物质，是一种元素有机涂料，简称有机硅涂料。
元素有机涂料是由元素有机聚合物为主要成膜物质的涂料总称，包括有机硅、有机钛、有机氟、有机铝、有机锆涂料等。
其中，有机硅树脂涂料产量最大。
元素有机涂料是介于有机高分子和无机化合物之间的一种化合物，具有特殊的热稳定性、绝缘性，耐高温、耐化学品性、耐水、耐候性等特点，广泛地应用于国防工业、电器工业等行业。
性能：有机硅树脂涂料的性能如下：
有机硅树脂涂料是一种价格较贵的耐热性、耐寒性、耐候性突出的绝缘涂层。
①有机硅树脂涂料的耐热性强
这是有机硅树脂涂料最大的特点。
纯有机硅树脂清漆可耐200-250℃高温，当与片状铝粉、玻璃料、耐热填料等配制的涂料可耐300-700℃高温，改性有机硅树脂与耐高温颜料可制得耐200-300℃高温的涂料。
漆膜干燥后耐沸水煮和耐过热水蒸气。
②有机硅树脂涂料的耐候性优异
纯有机硅树脂涂料在-50℃条件下仍然具有较好的冲击强度和柔韧性，采用聚酯改性后，可在低温-80℃下使用。
③有机硅树脂涂料的绝缘性突出
在高温和潮湿条件下具有较好的电绝缘性，可达H级，击穿电压达60-100kV/mm。
④有机硅树脂涂料的耐化学腐蚀性较强
在100℃，3%碱液浸泡100h或者5%盐水浸泡70h条件下漆膜无变化。
但耐稀盐酸、稀硫酸腐蚀性能不佳，以及耐油性不强，可做润滑油，遇汽油会变软。
⑤有机硅树脂涂料的防霉性较高
有机硅树脂涂料不含油的成分，霉菌无法在漆膜上生存，防霉性能较好。
⑥有机硅树脂涂料的附着力较好
有机硅树脂涂料适合以钢铁、玻璃、铝为基体。
⑦有机硅树脂涂料的固化温度高
多数有机硅树脂涂料需要高温烘烤。
⑧有机硅树脂涂料的耐有机溶剂差。
⑨纯有机硅树脂涂料黏度低，与颜料制成的磁漆易沉淀。
表1列出了云母粘结绝缘漆的主要性能指标。
表1云母粘结绝缘漆的主要性能指标
分类：
（1）按涂料组分
有机硅树脂涂料可分为纯有机树脂涂料和改性有机硅树脂涂料。
纯有机硅涂料是纯有机硅树脂溶于二甲苯而形成的，具有较好的耐热性、耐候性、耐蚀
性、绝缘性，但是机械强度、附着力不佳，烘干时间长。
但是可与其它树脂改性来改善。
代表品种有W30-11、W30-12牌号。
改性有机硅树脂涂料是以改性有机硅树脂为成膜物质的涂料，包括以下三种。
①冷混型有机硅涂料是指有机硅树脂与其它有机树脂冷拼混合而制得的涂料。
混溶性好的树脂有酚醛树脂、甲基丙烯酸树脂、氨基树脂、醇酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、乙基纤维树脂。
这些树脂加入后，涂料的固化温度降低，机械强度提高。
代表涂料牌号为W61-42、W61-37、W61-34等。
②共缩聚型有机硅涂料是指含有活性基团的有机硅中间体与其它有机树脂与其冷混而制得的涂料。
这类涂料的附着力、耐溶剂性、柔韧性、保色性均比冷混型涂料强，但耐热性有所降低。
③共缩聚和冷混型有机硅涂料是指共聚生成的有机硅树脂中再加入适当的其它树脂与其冷混而制得的涂料。
这类涂料的附着力、保色性、柔韧性与共缩聚型涂料相当，并且具有可室温干燥、价格便宜的特点。
代表涂料牌号为W61-1。
（2）按涂料用途
有机硅树脂涂料可分为有机硅耐热涂料、有机硅耐候涂料、有机硅绝缘涂料、有机硅弹性涂料、有机硅防水涂料等。
①有机硅耐热涂料耐热涂料是指能长期经受200以上温度的涂料。
有机硅耐热涂料具有优良的耐热性能，在300℃左右开始分解，广泛应用于耐热涂料中。
表2列出了国内常见的有机硅耐热涂料。
有机硅耐热涂料的性能与所用有机硅低聚物中含有的甲基/苯基值有关，因为苯基基团比甲基集团更具有较好的耐热性、较差的物理机械性能。
表2国内常见的有机硅耐热涂料
有机硅耐热涂料所用颜料应具有耐热性，应根据实际要求选择适当的颜料。
表3列出了常用有机硅耐热涂料所用的颜料及其温度。
防锈颜料可选锶黄和磷酸锌。
有机硅耐热涂料避免使用含铅颜料，因为铅颜料会降低涂膜耐热性能。
表3常用有机硅耐热涂料所用颜料及其温度
②有机硅绝缘涂料
有机硅绝缘涂料是一类非常重要的绝缘涂料，属H级绝缘材料，耐热等级为180℃。
它具有优异的热氧化稳定性和绝缘性能、耐水防潮性能，使用范围宽，绝缘电阻在较宽温度范围（-50-250℃）和高、低频范围都能正常使用，值得一提的是在高温下破坏时，一般不会燃烧、不会形成焦炭而导电，残余物为Si02。
有机硅绝缘涂料应用范围广，可作耐高低温绝缘漆、有机硅黏合绝缘涂料、有机硅绝缘浸渍涂料、有机硅绝缘覆盖磁漆、有机硅硅钢片用绝缘漆、有机硅电器元件漆、阻燃型有机硅绝缘涂料、有机硅防潮绝缘涂料等。
③有机硅耐候涂料
有机硅耐候涂料一般采用醇酸、聚酯、丙烯酸树脂改性有机硅树脂，是一类用量最多的耐候性涂料，这类涂料在户外能经受各种各样的大自然变化。
醇酸改性硅树脂耐候涂料寿命可达8-10年，价格便宜，常温固化，应用广泛，可用于户外设施及设备的涂装；聚酯及丙烯酸改性硅树脂耐候涂料的固化剂为三聚氰胺树脂，用于土木建筑、房屋的防水涂料。