简介有机硅改性聚氨酯树脂涂料

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1、简介有机硅改性聚氨酯树脂涂料盛茂桂简介有机碴改性聚氯磕树脂涂料盛茂桂(原安徽芜湖凤凰涂料公司)摘要：本文对有机硅聚氨酯涂料优越性能、品种和制法及应用作了简介。关键词：有机硅聚氨酯聚氨酯有机硅1概述有机硅改性聚氨酯树脂涂料是在聚氨酯树脂分子主链或侧链上引入硅一氧(si—O)或硅一碳(Si—C)链的合成树脂涂料，它是一种继聚氨酯树脂涂料之后的一种新型的树脂涂料品种。有机硅改性聚氨酯树脂涂料在国外于20世纪50年代就开始研制，60年代中期就有工业化产品问世，前苏联、美、英、日、德等国都有许多相关专利介绍。有机硅聚氨酯树脂涂料在低温或室温固化，主要用于在耐热、耐候、耐油及三防绝缘等方面。

2、众所周知，聚氨酯树脂涂料具有突出的耐磨损性、耐化学品性、耐溶剂性、耐油性，具有良好的可焊性，而其耐热性、三防(防霉、防潮、防盐雾)性和电绝缘性不太理想，这些不足正是可用有机硅树脂涂料弥补的。有机硅树脂涂料具有优越的耐热性、三防性、电绝缘性，但其通常需要高温固化成膜，耐溶剂性、耐油性差。采用有机硅改性聚氨酯树脂涂料，能较好地综合二者的优点，克服各自的不足。有机硅改性聚氨酯树脂涂料具有下列优良性能：(1)在广泛的温度范围内具有良好的固化成膜性，不论是高温烘烤固化，还是室温白干，其漆膜都具有良好的性能。。(2)漆膜附着力强，对钢铁、铝合金、镁合金等金属制品及塑料制品都具有良好的附着力。

3、(3)漆膜具有优良的耐磨性，表面硬度也高，通常表面硬度在O．7以上。(4)漆膜具有优良的耐化学药品性、耐溶剂性、耐油性。(5)漆膜具有优良的抗大气老化性，漆膜在日光、湿热长期作用下，不易粉化、不易沾污和龟裂。(6)漆膜具有优良的抗霉菌性，在不加抗霉剂的情况下，抗霉等级可达0～1级。(7)漆膜电气性能优良，不仅有较高的耐电压性、耐电弧性，还有较高的电阻系数(表面电阻系数Ps≥1014，体积电阻系数Pv1015)、较低的介电损耗(介电损耗角正切<103)，而且电磁波的透过性也很好。(8)漆膜具有良好的耐热性，在200。C高温下可以长时间使用；耐低温性优，在-40。C乃至一55℃的低温

4、下，仍具有优良的机械性能；经200-一55℃冷热循环，机械性能优良。由于有机硅改性聚氨酯树脂涂料具有这些优良性能，因而广泛作为电子元器件、整机的绝缘与保护涂料；雷达天线罩保护涂料；镁铝合金件、飞机蒙皮保护涂料；高压线塔绝缘保护涂38第=届高功能涂料的开发与应用技术研讨合黝年4月中国·杭州氟硅材料与涂料料；油槽、油车、油罐防护涂料；城市标志性建筑外装饰、罩光涂料等。有机硅改性聚氨酯树脂涂料在我国20世纪70年代开始研制，现只有小批量产品用于电子元件的防雷绝缘保护，镁、铝合金件的装饰、保护涂料，因此我们需要进一步开发它，推广应用它，使其在我国现代化的建设中发挥应有作用。2有机硅改性聚

5、氨酯涂料的品种有机硅改性聚氨酯树脂涂料有反应型、冷混型两类。最初，将有机硅树脂、硅烷单体、硅油等有机硅化合物，以冷混形式加入聚氨酯树脂涂料中，以改进聚氨酯树脂涂料的施工性能和物理机械性能，这种冷混形式对性能的改性，提高局限性大，这种改性只是两者机械混合，有机硅化合物的Si—O键没有引入到聚氨酯树脂分子键中。这种冷混的改性，在施工和应用中也常被采用，但不是研究开发的重点。国内外研究开发的重点是反应型的有机硅改性聚氨酯树脂涂料。按其反应方式大体上又可分下面三种类型：(1)硅醇交联型；(2)含硅一氧(碳)键的多异氰酸酯预聚物型；(3)多异氰酸酯预聚物和含羟基有机硅低聚树脂双罐分装型。2

6、．1硅醇交联型聚氨酯树脂涂料固化成膜是通过其树脂分子中异氰酸酯基(一NCO)与含活泼氢的化合物反应交联成膜的。硅醇交联型有机硅改性聚氨酯树脂涂料就是采用硅醇分子中活泼的硅一羟基(Si—OH)上的活泼氢与聚氨酯树脂中异氰酸酯基(一NCO)反应交联而得到，用反应简式表示为：OHIIIIHO—Si—OH+O=C=N～————’HO—Si—O—C—N～I硅醇上的活泼氢可以继续与一NCO基反应，直到硅醇上的活泼氢或聚氨酯树脂分子中的一NCO基消耗完为止。硅醇通常是多缩聚体：七Si—O手。，n>l，分子内的OH基数目要I>2，Ot，OL’一二羟基聚二甲基硅氧烷等是常用的硅醇。也有采用二苯基硅

7、二醇与聚氨酯树脂中一NCO基反应，制得有机硅改性聚氨酯树脂涂料。调节硅醇的R／Si比(R是Si原子上连接的有机基团如苯基、甲基等)，可以得到线型的、支链型的、网状的有机硅改性聚氨酯树脂涂料。在配方设计时，一般将R／Si比设计在2与1之间。R／Si比越小，形成的涂膜网络化程度越高，换名话说，R／Si比越小，硅醇分子中羟基含量越高，涂膜交联密度越大。有机基团R的不同，对漆膜性能也有一定影响，R为苯基时，有利于涂膜热稳定性、柔韧性，对聚氨酯树脂的相容性提高，R为甲基时，有利于提高涂膜的