有机硅在涂料中的应用1
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典型的有机树脂和硅树脂各有特色:醇酸树脂价廉、持久性和抗水性优异;但抗紫外线性能差。聚氨酯(PU)具有优异的硬度、光泽、柔韧性、附着性,良好的耐磨性和耐候性;但对湿气敏感,异氰酸基有毒性。环氧树脂坚韧,附着性、抗腐蚀、抗化学品性能优异;但耐紫外光、耐热性能差。常见的硅树脂是含苯基和甲基的低黏度聚合物,具有卓越的耐热性和耐紫外线性能,缺陷是硬树脂易脆,柔韧性树脂易磨损,耐溶剂性能差。
鉴于以上性能特色,有机硅一有机树脂涂料可进行性能互补,使之满足工业需要。早期复合涂料以有机硅一醇酸树脂为主, 目前主要是有机硅一环氧树脂。应用于环氧体系的有机硅有硅烷、硅树脂和硅油。双酚A型环氧树脂与有机硅的相容性差;脂环族环氧与有机硅的相容性最好,且具有抗紫外线性能;硅烷与环氧体系的相容性极好,可作为强极性溶剂加入;含苯基的有机硅与环氧体系的相容性较好,因此,在有机硅环氧复合体系中宜加入甲基苯基硅树脂。
有机硅一环氧复合涂料与双组分PU涂料比较有以下优势:降低劳动成本、减少喷涂时产生的气雾、高固体质量分数、膜厚度更薄、低VOC排放量、减少对人体的伤害;同时它还具有优良的耐候性、杰出的抗腐蚀性、卓越的抗辐射性能、耐污染和阻燃性能等。有机硅一环氧复合涂料涂覆一年后的光泽保持率比双组分PU涂料高出23个百分点。
近年来国内也开发出有机硅冷混改性醇酸树脂、有机硅改性不饱和聚酯树脂、有机硅改性氨基树脂和环氧改性有机硅耐高温涂料等,广泛用于各种工业维护涂料中:有机硅改性醇酸树脂涂料用于电视铁塔、化工设备、储罐、火车机车、桥梁钢结构、船上体结构、高速公路护栏等,有机硅与丙烯酸冷拼树脂用于建筑外墙涂料及彩钢板的现场补漆,有机硅改性聚酯用于卷钢涂料。