隨著新材料的深入研究和開發(fā),有機硅改性涂料的性能亦將更加優(yōu)異,以滿足不同行業(yè)或領(lǐng)域的不同需求。隨著人們環(huán)保意識的日益增強及對施工人員健康的重視,發(fā)展環(huán)保型高性能有機硅涂料顯得很重要。
有機硅涂料改性的主要方法是通過在有機硅主鏈上的自由羥基與其它高聚物上的羥基、羧基或者異氰酸酯等活性基團反應(yīng)。值得注意的是:當有機硅上的羥基與其他基團反應(yīng)時,硅羥基之間本身也可相互反應(yīng)形成凝膠。為了控制硅羥基之間的縮合反應(yīng),可先將其烷基化。近年來,對有機硅涂料的改性研究方法主要分為酚醛改性法、聚酯改性法、醇酸改性法、丙烯酸改性法、環(huán)氧樹脂改性法和聚氨酯改性法等。
隨著市場要求的提高,有機硅涂料在不斷地發(fā)展,新的研究進展如下:(1)聚碳酸酯改性有機硅涂料。首先合成有機硅的低聚物,再在二氯代聚二甲基硅氧烷,吡啶和二氯甲烷溶液中加入過量雙酚生成合成雙酚端基的硅油。之后,利用光氣法使合成的雙酚端基硅油共聚,可得到硅氧烷-聚碳酸酯嵌段的高聚物,其韌性和光澤度都非常優(yōu)異。
聚酰亞胺改性有機硅涂料。聚酰亞胺的引入可以使產(chǎn)物具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和較強的力學性能,且變得可溶,更易加工。此外,還能提高涂料的韌性,加寬它的使用溫度范圍,改善其黏結(jié)性能。涂料的抗沖擊性能、耐濕性能和抗氧化性能也得到明顯改善?,F(xiàn)在比較常用的制備方法有:以雙端氨基三甲基硅烷和芳香族二元胺合成混合,再與芳香族四酸二酐共聚反應(yīng),制得的改性溶液經(jīng)過熱酰亞胺化最后可得到改性有機硅涂料。
聚烯烴改性有機硅涂料。其高聚物具有很好的熱流動性、阻燃性、柔韌性以及沖擊性等優(yōu)點。例如:用硅烷交聯(lián)聚乙烯制造電線電纜,主要途徑有3種:一步法、二步法和共聚法。聚醚改性有機硅涂料??上葘㈦p端烯丙基聚醚和端羥基硅烷進行共聚,再利用乙烯基三乙氧基硅氧烷封端的方法制得改性有機硅共聚物,所得改性產(chǎn)物的延展性較高、注塑成型工藝性能優(yōu)異、且阻燃性及抗沖擊強度都得到較大提高。
聚酰胺改性有機硅涂料。即由帶活性端的聚酰胺與聚硅氧烷縮合反應(yīng)制得聚酰胺-聚硅氧烷改性涂料,它具有良好的耐老化、耐高溫性能以及優(yōu)異的力學性能。
有機硅改性涂料今后的發(fā)展方向:一是開發(fā)高性能水乳型有機硅改性涂料;二是開發(fā)不含或少含芳烴溶劑的涂料,特別是后者。有機硅改性涂料以其優(yōu)異的耐熱、耐寒、耐候、憎水等特性,良好的粘接性和耐磨性,在特種涂料工業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景。