簡(jiǎn)介有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料

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1、簡(jiǎn)介有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料盛茂桂簡(jiǎn)介有機(jī)碴改性聚氯磕樹脂涂料盛茂桂(原安徽蕪湖鳳凰涂料公司)摘要：本文對(duì)有機(jī)硅聚氨酯涂料優(yōu)越性能、品種和制法及應(yīng)用作了簡(jiǎn)介。關(guān)鍵詞：有機(jī)硅聚氨酯聚氨酯有機(jī)硅1概述有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料是在聚氨酯樹脂分子主鏈或側(cè)鏈上引入硅一氧(si—O)或硅一碳(Si—C)鏈的合成樹脂涂料，它是一種繼聚氨酯樹脂涂料之后的一種新型的樹脂涂料品種。有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料在國(guó)外于20世紀(jì)50年代就開始研制，60年代中期就有工業(yè)化產(chǎn)品問世，前蘇聯(lián)、美、英、日、德等國(guó)都有許多相關(guān)專利介紹。有機(jī)硅聚氨酯樹脂涂料在低溫或室溫固化，主要用于在耐熱、耐候、耐油及三防絕緣等方面。

2、眾所周知，聚氨酯樹脂涂料具有突出的耐磨損性、耐化學(xué)品性、耐溶劑性、耐油性，具有良好的可焊性，而其耐熱性、三防(防霉、防潮、防鹽霧)性和電絕緣性不太理想，這些不足正是可用有機(jī)硅樹脂涂料彌補(bǔ)的。有機(jī)硅樹脂涂料具有優(yōu)越的耐熱性、三防性、電絕緣性，但其通常需要高溫固化成膜，耐溶劑性、耐油性差。采用有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料，能較好地綜合二者的優(yōu)點(diǎn)，克服各自的不足。有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料具有下列優(yōu)良性能：(1)在廣泛的溫度范圍內(nèi)具有良好的固化成膜性，不論是高溫烘烤固化，還是室溫白干，其漆膜都具有良好的性能。。(2)漆膜附著力強(qiáng)，對(duì)鋼鐵、鋁合金、鎂合金等金屬制品及塑料制品都具有良好的附著力。

3、(3)漆膜具有優(yōu)良的耐磨性，表面硬度也高，通常表面硬度在O．7以上。(4)漆膜具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性、耐溶劑性、耐油性。(5)漆膜具有優(yōu)良的抗大氣老化性，漆膜在日光、濕熱長(zhǎng)期作用下，不易粉化、不易沾污和龜裂。(6)漆膜具有優(yōu)良的抗霉菌性，在不加抗霉劑的情況下，抗霉等級(jí)可達(dá)0～1級(jí)。(7)漆膜電氣性能優(yōu)良，不僅有較高的耐電壓性、耐電弧性，還有較高的電阻系數(shù)(表面電阻系數(shù)Ps≥1014，體積電阻系數(shù)Pv1015)、較低的介電損耗(介電損耗角正切<103)，而且電磁波的透過性也很好。(8)漆膜具有良好的耐熱性，在200。C高溫下可以長(zhǎng)時(shí)間使用；耐低溫性優(yōu)，在-40。C乃至一55℃的低溫

4、下，仍具有優(yōu)良的機(jī)械性能；經(jīng)200-一55℃冷熱循環(huán)，機(jī)械性能優(yōu)良。由于有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料具有這些優(yōu)良性能，因而廣泛作為電子元器件、整機(jī)的絕緣與保護(hù)涂料；雷達(dá)天線罩保護(hù)涂料；鎂鋁合金件、飛機(jī)蒙皮保護(hù)涂料；高壓線塔絕緣保護(hù)涂38第=屆高功能涂料的開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)研討合黝年4月中國(guó)·杭州氟硅材料與涂料料；油槽、油車、油罐防護(hù)涂料；城市標(biāo)志性建筑外裝飾、罩光涂料等。有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料在我國(guó)20世紀(jì)70年代開始研制，現(xiàn)只有小批量產(chǎn)品用于電子元件的防雷絕緣保護(hù)，鎂、鋁合金件的裝飾、保護(hù)涂料，因此我們需要進(jìn)一步開發(fā)它，推廣應(yīng)用它，使其在我國(guó)現(xiàn)代化的建設(shè)中發(fā)揮應(yīng)有作用。2有機(jī)硅改性聚

5、氨酯涂料的品種有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料有反應(yīng)型、冷混型兩類。最初，將有機(jī)硅樹脂、硅烷單體、硅油等有機(jī)硅化合物，以冷混形式加入聚氨酯樹脂涂料中，以改進(jìn)聚氨酯樹脂涂料的施工性能和物理機(jī)械性能，這種冷混形式對(duì)性能的改性，提高局限性大，這種改性只是兩者機(jī)械混合，有機(jī)硅化合物的Si—O鍵沒有引入到聚氨酯樹脂分子鍵中。這種冷混的改性，在施工和應(yīng)用中也常被采用，但不是研究開發(fā)的重點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外研究開發(fā)的重點(diǎn)是反應(yīng)型的有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料。按其反應(yīng)方式大體上又可分下面三種類型：(1)硅醇交聯(lián)型；(2)含硅一氧(碳)鍵的多異氰酸酯預(yù)聚物型；(3)多異氰酸酯預(yù)聚物和含羥基有機(jī)硅低聚樹脂雙罐分裝型。2

6、．1硅醇交聯(lián)型聚氨酯樹脂涂料固化成膜是通過其樹脂分子中異氰酸酯基(一NCO)與含活潑氫的化合物反應(yīng)交聯(lián)成膜的。硅醇交聯(lián)型有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料就是采用硅醇分子中活潑的硅一羥基(Si—OH)上的活潑氫與聚氨酯樹脂中異氰酸酯基(一NCO)反應(yīng)交聯(lián)而得到，用反應(yīng)簡(jiǎn)式表示為：OHIIIIHO—Si—OH+O=C=N～————’HO—Si—O—C—N～I(xiàn)硅醇上的活潑氫可以繼續(xù)與一NCO基反應(yīng)，直到硅醇上的活潑氫或聚氨酯樹脂分子中的一NCO基消耗完為止。硅醇通常是多縮聚體：七Si—O手。，n>l，分子內(nèi)的OH基數(shù)目要I>2，Ot，OL’一二羥基聚二甲基硅氧烷等是常用的硅醇。也有采用二苯基硅

7、二醇與聚氨酯樹脂中一NCO基反應(yīng)，制得有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料。調(diào)節(jié)硅醇的R／Si比(R是Si原子上連接的有機(jī)基團(tuán)如苯基、甲基等)，可以得到線型的、支鏈型的、網(wǎng)狀的有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂涂料。在配方設(shè)計(jì)時(shí)，一般將R／Si比設(shè)計(jì)在2與1之間。R／Si比越小，形成的涂膜網(wǎng)絡(luò)化程度越高，換名話說，R／Si比越小，硅醇分子中羥基含量越高，涂膜交聯(lián)密度越大。有機(jī)基團(tuán)R的不同，對(duì)漆膜性能也有一定影響，R為苯基時(shí)，有利于涂膜熱穩(wěn)定性、柔韌性，對(duì)聚氨酯樹脂的相容性提高，R為甲基時(shí)，有利于提高涂膜的