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有机硅在涂料中的应用(一)

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有机硅在涂料(包括油墨)中的应用技术已从专业、高性能的涂料向更广泛的领域发展。通过应用有机硅技术可提高涂料的绝缘性、耐热性、耐候性、防污性、耐磨性及其它性能,下面按照其用途进行介绍。

1
绝缘材料
硅树脂作为涂料的第一个应用技术就是硅树脂浸渍的玻纤布胶带,作为美国海军潜水艇上的电线绝缘保护层。我国在20世纪50年代开发出硅树脂,在起步阶段也主要用于H级电机线圈的绝缘浸渍、H级电机的丝包线和槽绝缘用玻纤布的浸渍、玻璃纤维绝缘套管的浸渍、绝缘用的云母带等等。

因此纯硅树脂作为绝缘涂料是最老的有机硅产品。老工艺生产的纯硅树脂具有耐高温、耐候性、绝缘性好等其它通用有机树脂无法比拟的优点,但也存在固化温度高、固化时间长、附着力差、高温下回粘等缺点。
因此,为了适应形势需要,有机硅涂料必须向新工艺、新技术、新品种、新用途方向发展。通过硅树脂生产工艺的改革以及用有机树脂和硅树脂冷拼或共聚改性等新技术,硅树脂的三个缺陷已得到大大的改善,有机硅涂料的应用领域也因此得到拓展。

2
底漆
涂层与底材之间的结合力包括机械结合力、化学键合力、扩散作用力和偶极作用力。结合力的大小直接影响涂层的附着力。

改善涂层与底材间附着力的方法主要有:底材打磨、喷砂、降低涂料的施工黏度、提高施工温度、改善底材的润湿性(采用溶剂擦拭、电晕、火焰烧、氧化剂处理等方法),与有机硅相关的是使用附着力促进剂,也就是使用底漆,用于底漆的有机硅材料主要是硅烷。烷氧基硅烷可以改善涂料和底材的附着力、流动性、流平性、耐磨性、颜填料的分散性、耐水性和耐盐雾性,已广泛地应用在各种金属和含硅材料的底漆配方中。

*附着力促进剂
烷氧基硅烷(主要是各种硅烷偶联剂)作为附着力促进剂必须用在涂层与基材的界面或密封胶和粘接剂材料之间的界面,以增加粘性。使用附着力促进剂作为底漆通常是将硅烷配成0.5% ~5% 的乙醇或醇水稀释液后,采用涂敷或喷涂方式附着在基材表面。使用硅烷底漆除增加粘性外,还可改善疏水性、耐紫外线、耐候性、热稳定性、表面活性、耐化学品和防腐性能。选择附着力促进剂需与涂料中的有机分子相匹配。

带锈防腐蚀底漆
国内研究出一种带锈防腐蚀涂料,用作金属底漆。当金属表面除锈不彻底时,可以使用该涂料直接刷涂在金属表面,且具有良好的附着力。涂料对铁锈还有稳定、转化和物理包封作用,把有害的铁锈转变成有用物质,从而提高了整个涂层的防腐蚀性能。它是以醇酸树脂为成膜物质,添加防锈颜料及其它助剂而成。加入硅烷偶联剂可使该底漆各项指标得到较大提高,特别是遮盖力、干燥时间、耐盐水性、耐酸碱性等。

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