有机硅及其改性涂料

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。

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。

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。

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。

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
中国新型涂料网。

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。

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。