有機矽及其改性塗料

有機矽樹脂塗料是以有機矽樹脂或改性有機矽樹脂為主要成膜物質，是一種元素有機塗料，簡稱有機矽塗料。元素有機塗料是由元素有機聚合物為主要成膜物質的塗料總稱，包括有機矽、有機鈦、有機氟、有機鋁、有機鋯塗料等。其中，有機矽樹脂塗料產量最大。元素有機塗料是介於有機高分子和無機化合物之間的一種化合物，具有特殊的熱穩定性、絕緣性，耐高溫、耐化學品性、耐水、耐候性等特點，廣泛地套用於國防工業、電器工業等行業。

基本介紹

• 中文名：有機矽及其改性塗料
• 種類：有機矽樹脂、改性有機矽樹脂
• 類別：元素有機塗料
• 套用領域：國防工業、電器工業等行業

性 能：

有機矽一般是指具有—Si—O—Si—主鍵與有機基側鏈的聚矽氧烷。聚矽氧烷因主鏈為—SiO—Si—結構,具有無機物二氧化矽的安全可靠、無毒、無污染、無腐蝕、耐老化及使用壽命長等性能;又因側鏈中含有機基團而具有高分子材料的柔韌性及易加工的特點。有機矽塗料是以有機矽聚合物或有機矽改性聚合物為主要成膜物質的塗料,具有優良的耐熱耐寒、電絕緣、耐電暈、耐輻射、耐潮濕和憎水、耐候、耐沾污及耐化學腐蝕等特性。

有機矽樹脂塗料的性能如下：

有機矽樹脂塗料是一種價格較貴的耐熱性、耐寒性、耐候性突出的絕緣塗層。

① 有機矽樹脂塗料的耐熱性強

這是有機矽樹脂塗料最大的特點。純有機矽樹脂清漆可耐200-250 ℃高溫，當與片狀鋁粉、玻璃料、耐熱填料等配製的塗料可耐300-700 ℃高溫，改性有機矽樹脂與耐高溫顏料可製得耐200-300 ℃高溫的塗料。漆膜乾燥後耐沸水煮和耐過熱水蒸氣。

② 有機矽樹脂塗料的耐候性優異

純有機矽樹脂塗料在-50 ℃條件下仍然具有較好的衝擊強度和柔韌性，採用聚酯改性後，可在低溫-80 ℃下使用。

③ 有機矽樹脂塗料的絕緣性突出

在高溫和潮濕條件下具有較好的電絕緣性，可達H級，擊穿電壓達60-100 kV/mm。

④ 有機矽樹脂塗料的耐化學腐蝕性較強

在100 ℃，3 %鹼液浸泡100 h或者5 %鹽水浸泡70 h條件下漆膜無變化。但耐稀鹽酸、稀硫酸腐蝕性能不佳，以及耐油性不強，可做潤滑油，遇汽油會變軟。

⑤ 有機矽樹脂塗料的防霉性較高

有機矽樹脂塗料不含油的成分，黴菌無法在漆膜上生存，防霉性能較好。

⑥ 有機矽樹脂塗料的附著力較好

有機矽樹脂塗料適合以鋼鐵、玻璃、鋁為基體。

⑦ 有機矽樹脂塗料的固化溫度高

多數有機矽樹脂塗料需要高溫烘烤。

⑧ 有機矽樹脂塗料的耐有機溶劑差。

⑨ 純有機矽樹脂塗料黏度低，與顏料製成的磁漆易沉澱。

⑩有機矽塗料具有非常低的表面張力,有極好的防水性能。

表1列出了雲母粘結絕緣漆的主要性能指標。

表1 雲母粘結絕緣漆的主要性能指標

分 類：

（1）按塗料組分

有機矽樹脂塗料可分為純有機樹脂塗料和改性有機矽樹脂塗料。

純有機矽塗料是純有機矽樹脂溶於二甲苯而形成的，具有較好的耐熱性、耐候性、耐蝕性、絕緣性，但是機械強度、附著力不佳，烘乾時間長。但是可與其它樹脂改性來改善。代表品種有W30-11、W30-12牌號。

改性有機矽樹脂塗料是以改性有機矽樹脂為成膜物質的塗料，包括以下三種。

① 冷混型有機矽塗料 是指有機矽樹脂與其它有機樹脂冷拼混合而製得的塗料。混溶性好的樹脂有酚醛樹脂、甲基丙烯酸樹脂、氨基樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂、乙基纖維樹脂。這些樹脂加入後，塗料的固化溫度降低，機械強度提高。代表塗料牌號為W61-42、W61-37、W61-34等。

② 共縮聚型有機矽塗料 是指含有活性基團的有機矽中間體與其它有機樹脂與其冷混而製得的塗料。這類塗料的附著力、耐溶劑性、柔韌性、保色性均比冷混型塗料強，但耐熱性有所降低。

③ 共縮聚和冷混型有機矽塗料 是指共聚生成的有機矽樹脂中再加入適當的其它樹脂與其冷混而製得的塗料。這類塗料的附著力、保色性、柔韌性與共縮聚型塗料相當，並且具有可室溫乾燥、價格便宜的特點。代表塗料牌號為W61-1。

（2）按塗料用途

有機矽樹脂塗料可分為有機矽耐熱塗料、有機矽耐候塗料、有機矽絕緣塗料、有機矽彈性塗料、有機矽防水塗料等。

① 有機矽耐熱塗料 耐熱塗料是指能長期經受200 以上溫度的塗料。有機矽耐熱塗料具有優良的耐熱性能，在300 ℃左右開始分解，廣泛套用於耐熱塗料中。表2列出了國內常見的有機矽耐熱塗料。有機矽耐熱塗料的性能與所用有機矽低聚物中含有的甲基/苯基值有關，因為苯基基團比甲基集團更具有較好的耐熱性、較差的物理機械性能。

表2 國內常見的有機矽耐熱塗料

有機矽耐熱塗料所用顏料應具有耐熱性，應根據實際要求選擇適當的顏料。表3 列出了常用有機矽耐熱塗料所用的顏料及其溫度。防鏽顏料可選鍶黃和磷酸鋅。有機矽耐熱塗料避免使用含鉛顏料，因為鉛顏料會降低塗膜耐熱性能。

表3 常用有機矽耐熱塗料所用顏料及其溫度

② 有機矽絕緣塗料

有機矽絕緣塗料是一類非常重要的絕緣塗料，屬H級絕緣材料，耐熱等級為180 ℃。它具有優異的熱氧化穩定性和絕緣性能、耐水防潮性能，使用範圍寬，絕緣電阻在較寬溫度範圍（-50-250 ℃）和高、低頻範圍都能正常使用，值得一提的是在高溫下破壞時，一般不會燃燒、不會形成焦炭而導電，殘餘物為Si02。有機矽絕緣塗料套用範圍廣，可作耐高低溫絕緣漆、有機矽黏合絕緣塗料、有機矽絕緣浸漬塗料、有機矽絕緣覆蓋磁漆、有機矽矽鋼片用絕緣漆、有機矽電器元件漆、阻燃型有機矽絕緣塗料、有機矽防潮絕緣塗料等。

③ 有機矽耐候塗料

有機矽耐候塗料一般採用醇酸、聚酯、丙烯酸樹脂改性有機矽樹脂，是一類用量最多的耐候性塗料，這類塗料在戶外能經受各種各樣的大自然變化。醇酸改性矽樹脂耐候塗料壽命可達8-10年，價格便宜，常溫固化，套用廣泛，可用於戶外設施及設備的塗裝；聚酯及丙烯酸改性矽樹脂耐候塗料的固化劑為三聚氰胺樹脂，用於土木建築、房屋的防水塗料。