有機(jī)硅涂層材料的研制與應(yīng)用

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1、第l8卷第8期精細(xì)與專用化學(xué)品Aug．20102010年8月FineandSpecialtyChemicals·1·有機(jī)硅涂層材料的研制與應(yīng)用陳利民，齊帆，許文東(杭州師范大學(xué)有機(jī)硅化學(xué)及材料技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江杭州310012)摘要：簡要介紹了有機(jī)硅涂層材料的分類、特性、制備工藝以及應(yīng)用，并展望了有機(jī)硅涂層材料的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：有機(jī)硅涂層材料；加成型；縮合型；綜述ResearchandapplicationofsiliconecoatingmaterialsCHENLi—min，QIFan，X己，一dong(KeyLabora

2、toryofOrganosiliconChemistryandMaterialTechnologyofMinistryofEducation，HangzhouNormalUniversity，Hangzhou310012，China)Abstract：Thesiliconecoatingmaterialsweresummarizedinthispaper，includingtheirclassification，charac—teristic，preparationtechnology，application．Thetrendsofde

3、velopmentofthesiliconecoatingmaterialwerealsodiscussed．Keywords：siliconecoatingmaterials；additiontype；condensationtype；review有機(jī)硅涂層材料主要由具有活性基團(tuán)的聚硅氧一5O～250℃范圍內(nèi)長期使用，特殊的制品可在烷組成，在催化或加熱條件下可進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，從一100~300℃內(nèi)使用，如含7．5(摩爾含量)苯而可以在有機(jī)材料、織物、玻璃、金屬等材料表面基的硅橡膠在一112℃下仍保持彈性。形成涂層，并在絲網(wǎng)印刷、織物整理

4、、玻璃耐磨、1．3耐候性金屬防護(hù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)有機(jī)硅涂有機(jī)硅涂層材料主鏈中無雙鍵存在，因此，不層材料的分子結(jié)構(gòu)不同，可分為橡膠型和樹脂型；易被紫外光和臭氧所分解。長期暴露在室外或臭氧根據(jù)交聯(lián)機(jī)理的不同，分為加成型和縮合型2種。濃度很高的環(huán)境中，也不會發(fā)生龜裂和黏性蠕變，物理性能和電性能基本無變化。樹脂型有機(jī)硅涂層l有機(jī)硅涂層材料的特性[1]材料即使在紫外線強(qiáng)烈照射下，也不會黃變，其色有機(jī)硅材料的基本結(jié)構(gòu)單元是由硅氧鏈節(jié)構(gòu)成彩可保持多年不變。的，側(cè)鏈則通過硅原子與其他各種有機(jī)基團(tuán)相連。I．4疏水性因此，在有機(jī)硅涂層材料的結(jié)構(gòu)

5、中既含有“有機(jī)基在有機(jī)硅涂層材料中，甲基以鍵與硅原子相團(tuán)”，又含有“無機(jī)結(jié)構(gòu)”，這種特殊的組成和分子連，從而增加了自由旋轉(zhuǎn)的空間，而朝外排列的甲結(jié)構(gòu)使它集有機(jī)物的特性與無機(jī)物的功能于一身?；系臍湓佑峙c水的氫原子相互排斥，使水分子1．1耐高溫性難與親水性的氧接近，因而具有較強(qiáng)的憎水性。含由于有機(jī)硅分子結(jié)構(gòu)有類似于無機(jī)高分子的結(jié)有Si—H鍵的甲基氫聚硅氧烷或聚乙基氫硅氧烷，構(gòu)特征，其鍵能很高，所以具有優(yōu)良的耐熱性能。具有反應(yīng)活性，且定向性強(qiáng)，可在低溫下經(jīng)催化劑橡膠型有機(jī)硅涂層材料的使用溫度約在250℃，樹作用交聯(lián)成憎水膜。脂型有機(jī)硅涂層

6、材料可在350℃長期使用。1．5透氣性1．2耐低溫性由于聚硅氧烷分子呈螺旋狀結(jié)構(gòu)，自由空間橡膠型有機(jī)硅涂層材料的鍵長長，鍵角大，非大，故硅橡膠型涂層薄膜具有良好的氣體及蒸氣透常柔軟。其玻璃化溫度一般在一123℃左右，可在過性，如在室溫下，對空氣中氮?dú)?、氧氣、二氧化收稿日期?010—05—21作者簡介：陳利民(1978一)，男，從事有機(jī)硅材料的研究工作；通訊作者：許文東(1981一)，男，從事信息情報(bào)工作?！?·精細(xì)與專用化學(xué)品第l8卷第8期碳等氣體的透過率比天然橡膠高30～5O倍，并且等與生產(chǎn)二甲基硅油沒有原則上的差別。采用的封有選擇

7、性。因而已廣泛用于氣體和水蒸氣的分離端劑為四甲基二乙烯基二硅氧烷或乙烯基封端的低膜、人工心肺機(jī)、富氧裝置等方面。黏度二甲基硅油。催化劑可以是堿性催化劑(如1．6生理惰性(無毒性)KOH、MeNOH等)，也可是酸性催化劑(如三有機(jī)硅彈性體在正確選擇可靠的交聯(lián)、催化體氟甲基磺酸、硫酸等)。系，經(jīng)充分交聯(lián)后的產(chǎn)物無毒、無害，可用于食品含氫聚硅氧烷為低聚物，即低黏度的線型甲基和醫(yī)療行業(yè)。氫硅油，可以通過甲基氯硅烷共水解縮合法及混合2有機(jī)硅涂層材料的研制[4]硅氧烷酸催化平衡法等制取。在各類金屬配合催化劑中，鉑類催化劑顯示了最佳的催化效率，特別是

8、2．1加成型有機(jī)硅涂層材料的研制將鉑化合物制成能溶于聚硅氧烷的四氫呋喃或醇改加成型有機(jī)硅涂層材料至少由3組分構(gòu)成：①性的配位化合物及甲基乙烯基硅氧烷配位化合物等乙烯基聚硅氧烷；②含氫聚硅氧烷；③金屬配合物之