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含硅涂料市场重放异彩

信息来源:paintkey.com  时间:2004-08-19  浏览次数:130

  目前全国溶剂型有机硅涂料产量约4000t/a,研发热点主要集中在水性化、偶联剂、新型有机硅单体以及含硅水性无机涂料等。
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  一、有机硅改性丙烯酸水分散体涂料
  有机硅改性丙烯酸水分散体涂料综合了两种树脂的优点,具有优异的耐候性、耐洗刷性和抗沾污性,同时作为水性涂料,将高性能与环保性相结合,是国内外涂料界研究的一个热点。有机硅改性涂料研究的重点是提高硅丙乳液聚合的稳定性,提高有机硅在改性树脂中含量,以获得优异性能的硅丙乳液。
  国外已开发出耐久性超过10年以上的保光、抗沾污性良好的硅丙涂料。国内有的单位正推广有机硅含量15%-25%的有机硅改性丙烯酸乳液,但从技术指标分析,改进性能幅度并不大,最低成膜温度较高,含VOC较高,性价比难以接受。因为有机硅改性丙烯酸的乳液聚合过程非常复杂,涉及因素较多,仅仅宏观上得到含有机硅10%以上稳定的乳液,不一定是最佳结构的乳液,因此赶上国外水平仍有待深入研究。

  二、硅烷偶联剂和前驱体应用于涂料
  1.硅烷偶联剂
  近年来,欧美与日本以硅烷偶联剂和硅溶胶(SiO2为基本单位的溶胶)及其他金属氧化物、有机合成树脂通过溶胶-凝胶技术,研制出系列有机-无机杂化涂料,可以用于金属、水泥、塑料、木材的涂装。该涂料光泽好、硬度高、阻燃性能强,耐候性可与氟树脂涂料媲美;耐酸、耐碱及耐腐蚀性优于环氧涂料;耐热性突出,可以在500℃下长期工作,最高可耐800℃;用于内外墙涂料具有自洁和抗菌功能;由于使用了硅烷偶联剂,涂层与底材结合较牢固,其综合性能大大超过溶剂型有机硅涂料。存在的问题是30℃下单包装贮存只有90天,另外较高的硅烷偶联剂的价格也导致涂料价格偏高。目前台湾一些公司正在大陆推广这类产品。
  2.硅烷前驱体
  在溶胶-凝胶技术中,常用四乙氧基硅烷(TEOS)作前驱体,除改性聚酯树脂外,还可以用于聚丙烯酸酯、环氧树脂等的改性,得到的涂膜致密性、均一性强,但涂膜太薄(1μm左右),不适合用于单独涂层。有人开发了一种新的硅烷前驱体,由三乙烯基三甲基环四硅氧烷偶联剂在碱性条件下以HSiCl2CH3控制醇解,得到多乙氧基硅烷的纯净无色液体,通过缩聚反应,可获得一种新型的多功能溶胶-凝胶的低聚物前驱体。这种低聚物前驱体有优良的贮存稳定性(贮存时间,3年),还具有更好成膜性能,可以配制汽车罩光漆,涂膜从4μm到25μm以上,不开裂;涂膜于玻璃上透明性好,硬度达到5H,不泛黄,保光性良好。
  与有机硅改性其他树脂的合成工艺相比,溶胶-凝胶法能简便制备Si02(无机相)-有机树脂复合成膜物。国外已对Si02与聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚酯、环氧树脂、聚碳酸酯、橡胶的复合材料进行了研究,其均匀性优异、涂膜致密性强,同时提高了化学抗性、耐磨性、耐候性。虽然溶胶-凝胶法用于复合成膜物的制备尚处于试验阶段,但国外有关专家指出,它是涂料化学的一种新方法,为制备性能优异的涂料复合成膜物展示了新的前景。

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