Epoxy涂料与SILICON涂料区别在哪

最简单理解

外墙涂料有机硅树脂改性涂料 特点：很好的延展性、柔韧性；

复杂些

有机硅树脂改性涂料对光候、耐热性有较大的优点。至于为何要选有机不选无机等并不是一成不变，还要看其保温材料，工艺。性价比和地区的商务等等

系统一些参考：

概念释义

水性无机涂料

是由无机聚合物和经过分散活化的金属、金属氧化物纳米材料、稀土超微粉体组成的无机聚合物涂料，

在建筑工程中常用的涂料是碱金属硅酸盐水溶液和胶体二氧化硅的水分散液。用以上两种成膜物。

制成硅酸盐和硅溶胶(胶体二氧化硅)无机涂料，再加入颜料、填料以及各种助剂，可制成硅酸盐和硅溶胶(胶体二氧化硅)无机涂料，具有良好的耐水、耐碱、耐污染、耐气性能。

无机涂料是由无机聚合物和经过分散活化的金属、金属氧化物纳米材料、稀土超微粉体组成的无机聚合物涂料，能与钢结构表面铁原子快速反应，生成具有物理、化学双重保护作用，通过化学键与基体牢固结合的无机聚合物防腐涂层，对环境无污染，使用寿命长，防腐性能达到国际先进水平，是符合环保要求的高科技换代产品。

产品特性

产品成分:石化作用天然，无机成分及氧化改性硅酸钾是构成具有独一无二品质的无机涂料的基本要素。

产品性能:

1、石化作用:无机涂料之秘诀是它与矿物基质的石化作用(发生化学作用而化合在一起，形成一种防水及防酸的硅酸岩石)，

2、不燃性:无机涂料具有无机物之特性，其抗温性能特别好，不但在1200℃的高温下不会燃烧，而且还阻燃。

3、透气性:无机涂料具有防水性及高度之呼吸力，使石造建筑内部之水分自由的向外蒸发同时具有碱物质的过滤作用，可防止涂层起气泡、产生热爆裂和起鳞片而剥落及施工后受碱污染等缺点。

4、无菌及苔藓滋生:无菌及苔藓滋生无机涂料具有碱的特性(PH值在10.5以上)能杀灭菌类及苔藓孢子，及其透气性(类似人体皮肤水不能进而汗水可以排出来)能使建筑物保持干燥因此不需要依赖防霉剂或防腐剂来抗拒霉菌及苔藓滋生，达到天然防潮、防霉的效果。

5、涂料颜色绝不褪色:无机涂料因具有无机物之特性，并且经过特殊的氧化改性处理，它能完全防止子外形之辐射，其颜色具有独特的超强耐候性。见右图:

6、环保性:无机涂料能抗酸，所以不受工业排出的污化物无菌及苔藓滋生2及汽车排出的废气的影响。不产生静电吸引尘埃而堆积成污物的情况会减少许多倍。

7、无臭味有利于保护生态环境:无机涂料具有无机物之本质， 不褪色它不含有任何有机化学原料或溶剂，在生产和应用期间，无臭、无过敏之特性，对环境生态有利。

8、适合所有矿物性建筑材料:无机涂料对所有矿物性建筑材料均能相容。

有机涂料，必须完全依赖防碱底漆，以防止墙上之碱侵袭，即便如此，经过一段时间后，一旦底漆被墙上之碱破坏，仍会造成粉化，然后起气泡、剥落。

有机涂料

有机涂料 organic coating ，以高分子化合物为主要成膜物质所组成的涂料。将其涂于物体表面，能形成一层附着坚牢的涂膜。涂料旧称油漆，由于早期多半是采用植物油为原料而得名，随着合成材料工业的发展，大部分植物油已被合成树脂所取代，故改称涂料。

涂料组成中没有颜料的透明体称清漆，加有颜料的称色漆(磁漆、调合漆、底漆)，以制造色漆为例，以一般有机溶剂作稀释剂的称溶剂型漆，以水作稀释剂的称水性漆。

中国涂料的分类方法是按成膜物质为基础而制定的，分为17类及辅助材料。

涂料的主要功能是保护物面和美观装饰。后者为白色粉末，在建筑工程上，涂料用作室内外装饰材料，有墙面涂料和地面涂料两种:

1、 墙面涂料。有丙烯酸树脂乳胶涂料、乙烯系及其共聚物乳胶涂料、氯化橡胶涂料、聚乙烯醇和聚乙烯醇缩甲醛胶类涂料等。为了改善装饰效果及仿天然石材质感，常在配制涂料时加入云母粉、砂粒、着色集料等粗集料。国外还采用环氧树脂水性涂料、聚氨基甲酸酯等作外墙饰面涂料。

2、 地面涂料。用于水泥基层上的有环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、过氯乙烯树脂、苯乙烯焦油、氯乙烯偏氯乙烯共聚乳液等涂料。用于木地板上的有聚氨酯清漆、酯胶磁漆、酚醛地板漆等。

有机硅树脂，环保型防锈高温颜填料辅料，特殊助剂及有机溶剂经物理加工而成单（双）组份各色高温涂料面漆，单组份涂料

有机硅及其改性涂料

简介：有机硅树脂涂料是以有机硅树脂或改性有机硅树脂为主要成膜物质，是一种元素有机涂料，简称有机硅涂料。元素有机涂料是由元素有机聚合物为主要成膜物质的涂料总称，包括有机硅、有机钛、有机氟、有机铝、有机锆涂料等。其中，有机硅树脂涂料产量最大。元素有机涂料是介于有机高分子和无机化合物之间的一种化合物，具有特殊的热稳定性、绝缘性，耐高温、耐化学品性、耐水、耐候性等特点，广泛地应用于国防工业、电器工业等行业。

性能：有机硅树脂涂料的性能如下：

有机硅树脂涂料是一种价格较贵的耐热性、耐寒性、耐候性突出的绝缘涂层。

①有机硅树脂涂料的耐热性强

这是有机硅树脂涂料最大的特点。纯有机硅树脂清漆可耐200-250℃高温，当与片状铝粉、玻璃料、耐热填料等配制的涂料可耐300-700℃高温，改性有机硅树脂与耐高温颜料可制得耐200-300℃高温的涂料。漆膜干燥后耐沸水煮和耐过热水蒸气。

②有机硅树脂涂料的耐候性优异

纯有机硅树脂涂料在-50℃条件下仍然具有较好的冲击强度和柔韧性，采用聚酯改性后，可在低温-80℃下使用。

③有机硅树脂涂料的绝缘性突出

在高温和潮湿条件下具有较好的电绝缘性，可达H级，击穿电压达60-100kV/mm。

④有机硅树脂涂料的耐化学腐蚀性较强

在100℃，3%碱液浸泡100h或者5%盐水浸泡70h条件下漆膜无变化。但耐稀盐酸、稀硫酸腐蚀性能不佳，以及耐油性不强，可做润滑油，遇汽油会变软。

⑤有机硅树脂涂料的防霉性较高

有机硅树脂涂料不含油的成分，霉菌无法在漆膜上生存，防霉性能较好。

⑥有机硅树脂涂料的附着力较好

有机硅树脂涂料适合以钢铁、玻璃、铝为基体。

⑦有机硅树脂涂料的固化温度高多数有机硅树脂涂料需要高温烘烤。

⑧有机硅树脂涂料的耐有机溶剂差。

⑨纯有机硅树脂涂料黏度低，与颜料制成的磁漆易沉淀。

使用

分类：

（1）按涂料组分

有机硅树脂涂料可分为纯有机树脂涂料和改性有机硅树脂涂料。

纯有机硅涂料是纯有机硅树脂溶于二甲苯而形成的，具有较好的耐热性、耐候性、耐蚀性、绝缘性，但是机械强度、附着力不佳，烘干时间长。但是可与其它树脂改性来改善。代表品种有W30-11、W30-12牌号。

改性有机硅树脂涂料是以改性有机硅树脂为成膜物质的涂料，包括以下三种。

①冷混型有机硅涂料是指有机硅树脂与其它有机树脂冷拼混合而制得的涂料。混溶性好的树脂有酚醛树脂、甲基丙烯酸树脂、氨基树脂、醇酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、乙基纤维树脂。这些树脂加入后，涂料的固化温度降低，机械强度提高。代表涂料牌号为W61-42、W61-37、W61-34等。

②共缩聚型有机硅涂料是指含有活性基团的有机硅中间体与其它有机树脂与其冷混而制得的涂料。这类涂料的附着力、耐溶剂性、柔韧性、保色性均比冷混型涂料强，但耐热性有所降低。

③共缩聚和冷混型有机硅涂料是指共聚生成的有机硅树脂中再加入适当的其它树脂与其冷混而制得的涂料。这类涂料的附着力、保色性、柔韧性与共缩聚型涂料相当，并且具有可室温干燥、价格便宜的特点。代表涂料牌号为W61-1。

（2）按涂料用途

有机硅树脂涂料可分为有机硅耐热涂料、有机硅耐候涂料、有机硅绝缘涂料、有机硅弹性涂料、有机硅防水涂料等。

①有机硅耐热涂料耐热涂料是指能长期经受200以上温度的涂料。有机硅耐热涂料具有优良的耐热性能，在300℃左右开始分解，广泛应用于耐热涂料中

②有机硅绝缘涂料

有机硅绝缘涂料是一类非常重要的绝缘涂料，属H级绝缘材料，耐热等级为180℃。它具有优异的热氧化稳定性和绝缘性能、耐水防潮性能，使用范围宽，绝缘电阻在较宽温度范围（-50-250℃）和高、低频范围都能正常使用，值得一提的是在高温下破坏时，一般不会燃烧、不会形成焦炭而导电，残余物为Si02。有机硅绝缘涂料应用范围广，可作耐高低温绝缘漆、有机硅黏合绝缘涂料、有机硅绝缘浸渍涂料、有机硅绝缘覆盖磁漆、有机硅硅钢片用绝缘漆、有机硅电器元件漆、阻燃型有机硅绝缘涂料、有机硅防潮绝缘涂料等。

③有机硅耐候涂料

有机硅耐候涂料一般采用醇酸、聚酯、丙烯酸树脂改性有机硅树脂，是一类用量最多的耐候性涂料，这类涂料在户外能经受各种各样的大自然变化。醇酸改性硅树脂耐候涂料寿命可达8-10年，价格便宜，常温固化，应用广泛，可用于户外设施及设备的涂装；聚酯及丙烯酸改性硅树脂耐候涂料的固化剂为三聚氰胺树脂，用于土木建筑、房屋的防水涂料。

无害。

烹饪时会自然去除有机硅树脂涂层，它对人体无害，即使它进入人体，它也不会被吸收并照原样排出。

硅树脂敷形涂层能长时间承受高温环境，因此常用于恶劣的环境中，包括汽车引擎舱应用场合。硅树脂还可涂敷形成较厚的膜，当组件应用于振动较大的环境中，该涂层还可发挥减振作用。

1.有机硅树脂漆施工方法可用浸涂或喷涂，一般磁漆以喷涂为好，清漆以浸涂为好。

2.不论是自干或烘干的有机硅漆，使用时，一般经过烘烤的漆各项性能均有所提高，一般清漆为200℃时2h干，磁漆为150℃时2h干。

3.稀释剂一般为甲苯或二甲苯，有时也可用二者分别与丁醇组成混合溶剂，这要由有机硅漆的类型来决定。

由于有机硅漆大分子本身的结构，分子之间吸引力较弱，这样就赋予它有良好的耐寒性。纯有机硅的耐寒性为-50℃左右，而聚酯改性的有机硅漆W31-1可耐-80℃以下温度，因此，此漆又可在较寒冷的地方使用。

有机硅树脂有下列的优异性能。

1低表面张力

聚硅氧烷的内聚能密度低，分子间作用力小，分子处于高的柔顺态，因而导致其表面张力低。由于硅氧烷的溶解度参数远低于其他化合物及材料，加之表面张力低，因而硅树脂具有明显的不相容性，即不易与其他物质相混，从而显示出优良的防粘性。

2、热稳定性

硅树脂的耐热性远优于一般的有机树脂，它可在200~250℃下长期使用而不分解或变色，短时间可耐300℃，若配合耐热颜填料，则硅树脂涂料能耐更高温度。有机硅不但可以耐高温，而且可耐低温，并且其化学性能和物理性能随温度变化很小。

3、耐候性

硅树脂耐候性好的原因有两个：一是硅树脂中 Si-O 键很稳定，难以产生由紫外线引起的自由基反应，也不易发生氧化反应；二是硅树脂对太阳光不敏感。甲基硅氧烷对紫外线几乎不吸收，故太阳光对硅树脂的影响较小，这是硅树脂涂料耐候性优良的主要原因。

4、耐水性

在硅树脂的分子结构中，其有机基团如甲基等向外排列，且不含极性基团，因而硅树脂吸水率低，具有优良的憎水性。

5、电绝缘性

硅树脂在宽广的温度和频率范围内均能保持良好的电绝缘性能，又由于耐热性高，因此硅树脂在高温下电气特性降低很少，高频特性随频率变化也极小。

6、透气性

含硅聚合物分子间作用力较弱，自由空间大，故透气性高。含硅聚合物的O2透过率相当大。它能阻止液态水通过，但气态的水则能顺利通过。在丙烯酸树脂涂料中，加入部分有机硅化合物，能使涂膜的透气性得到提高。

在户外使用的涂料（耐候涂料）需要经受住风吹日晒，雨水冲刷，冷热交变，紫外线照射等。由于有机硅树脂分子中无饱和键，对抗大气腐蚀有很好的抵抗力，紫外线不容易使其裂解或交联，在室外长期暴晒，无失光，粉化，变色，漆膜完整等现象，其耐候性非常优良。例如纯硅树脂涂膜置于户外暴晒12年，无失光，变色及脱粉现象，涂膜完整，证明其耐候性非常突出，可以用大量粉化的颜料制成不粉化涂料。但由于硅树脂生产成本相对较高，加之固化性及对基材的黏接性尚不满意，因而很少直接用作耐候涂料基料。涂料工业中利用有机硅树脂的这种特性，来改良其他有机硅树脂，主要用作耐候涂料基料，制造长效耐候性和装饰性能优越的涂料，很有成效。近年来改性工作进展应用较多，使现在研制涂料用有机硅树脂的主要方向之一。这类有机硅改性树脂漆比有机硅树脂漆价格便宜，能够常温干燥，施工简单，在耐候性，装饰以及耐热，绝缘，耐水等性能方面较原来未改性的有机树脂漆油很大的提高。

一般合成树脂漆耐热温度约在150℃以下，而有机硅漆可在200℃下长期使用。若加入高温颜料，耐热可达400℃ ~ 500℃，特殊的也可以达到800℃ ~ 900℃。因此适用于涂覆耐高温部件。

如果以下内容对你有帮助我本人感到很快乐.

根据有机硅高分子本身就具备了低表面能、粘度低的特点，只是在制备过程中更能适合实际的应用并加以改性。改性后的有机硅树脂的适用范围更宽更好，从发展趋势上已得到证明。

以上摘自《涂料工艺》（居滋善。化学工业出版社。ISBN7-5025-1434-1/TQ.786）“第三章有机硅涂料”的一部分：如果你能借到这本书也许对你有更大的帮助；

制备有机硅树脂，一般多用两种或两种以上的单位进行水解，原料在下面文章给出了。各种单体共水解进，即使配方一样，由于控制的水解条件不同，水解后中间产物的组分和环体生成量常常相差很大。水解时各有关因素的影响：

1、水解介质PH值的影响

（1）酸性介质；（2）中性介质；（3）碱性介质；

2、水解介质中水量的影响：水解时采用低于和氯硅烷反应需要量的水量，形成逐步水解及缩聚反应，限制了环体生成。过量水水解，情况相反。

3、在水解介质中加入溶剂的影响

4、水解中设备搅拌快慢的影响

5、水解时温度的影响；水解时温度较高，组分分子运动剧烈，彼此碰撞的机会增多，有利于共缩聚体的生长，温度低，则反之。

配方制定有关因素：根据不同的树脂类型，这个因素有所不同，有：

（1）烃基平均取代程度（D.S.）；（2）平均质量%（包括SiOx，苯基，甲基），经过很多的化学家细致研究的经验，有一个数据范围；

改性树脂：具有两种树脂的优点，弥补了有机硅树脂的缺点，使之更适合于涂料应用的需要。一般用有机硅改性的有机树脂有：醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂，丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂等；

改性的两种方法：冷拼法（物理法）；化学法；

有机硅涂料研究的进展

有机硅是第一个获得广泛应用的元素有机高分子化合物，因其独特的化学结构而具有优异的性能，广泛应用于国民经济的各个领域，在涂料工业中亦占有相当重要的地位。有机硅涂料是以有机硅聚合物或有机硅改性聚合物为主要成膜物质的涂料，它具有优良的耐热耐寒、电绝缘、耐电晕、耐辐射、耐潮湿和僧水、耐候、耐沾污及耐化学腐蚀等性能，近年来在产品性能改进及应用方面都得到了迅速发展。

1 硅树脂涂料 以有机硅树脂为成膜物质制成的涂料主要有耐热耐候有机硅防腐涂料、耐搔抓的透明有机硅涂料、脱模和防潮涂料及耐辐射涂料等品种。

涂料用有机硅树脂一般以甲基三氯硅烷（CH3 SiCl3）、二甲基二氯硅烷[（CH3）2SiCl2]、苯基三氯硅烷（C6H5SiCL3）、二苯基二氯硅烷[（C6H5）2SiCl2]及甲基苯基二氯硅烷〔CHO（C6H5） SiCl2」等为原料进行水解缩聚而制得。单体结构、官能团数目与比例对涂层性能的影响很。硅原子上连接的有机基团种类对树脂的性能也有影响，不同的有机基团可使有机硅树脂表现出不同的性能。例如，当有机基团为甲基时，可赋予有机硅树脂热稳定性、脱模性、憎水性、耐电弧性；为苯基时，赋予有机硅树脂氧化稳定性，在一定范围内可破坏高聚物的结晶性；

为乙烯基时，可改善有机硅树脂的固化特性，并带来偶联性；为苯基乙基时，可改善有机硅树脂与有机物的共混性。在硅氧烷主链引入了基，可增加其与醇酸树脂、聚酯树脂等的相容性；引入亚苯基、二苯醚亚基、联苯亚基等芳亚基及硅碳硼高聚物时，耐辐射性强、耐温可达300～500℃；主链结构为Si-N键的有机硅高聚物，其热稳定性在400℃以上。在实际应用中，可根据需要选用不同的有机硅单体，在有机硅树脂中引人不同的有机基团。

晨光化工研究院采用粘度为20～40mPa·s的羟基硅油、（CH3）2SiCl2及甲基三乙氧基硅烷为原料，控制nR／nsi等于1.3～1.4，（CH3）2SiCl2与羟基硅油的质量比为7O:3O，并采用滴加水的方式于50℃共水解1h，得到具有良好硬度和弹性的甲基硅树脂，可用于制备金属膜电阻器的阻燃涂料。中科院化学所以CH3SiCl3为主要原料，以丙酮和二甲苯为溶剂，合成了摩尔质量分布窄的可溶性梯形聚甲基硅树脂，采用该树脂与一定量的铝粉、室温硫化硅橡胶配制成的高温防腐涂料，经250℃老化1000 h，其柔韧性、耐油性和耐腐蚀性等均良好。合肥工业大学用四官能团的硅酸酯与三官能团的烷基硅氧烷，通过严格控制共水解反应，制得兼有硅酸盐和有机硅聚合物特性的基料，该基料与颜填料及其它辅助材料按一定比例配合可制成有机硅耐热涂料。

2 改性有机硅树脂涂料 尽管有机硅树脂具有许多优异性能，但也存在一些问题：一般需高温（150～200℃）固化，固化时间长，大面积施工不方便；对基材的附着力差，耐有机溶剂性差，温度较高时漆膜的机械强度不好，价格较贵等。为克服这些缺点，常用有机硅树脂对有机树脂进行改性。改性有机硅树脂通常兼具两种树脂的优点，可弥补两种树脂在性能上的某些不足，从而提高性能、拓展应用领域。改性方法有物理共混和化学改性两种，化学改性的效果一般比物理共混改性好。化学改性主要是在聚硅氧烷链的末端或侧链上引人活性基团，再与其它高分子反应生成嵌段、接校或互穿网络共聚物，从而获得新的性能。在涂料工业中，用有机硅改性的有机树脂主要有醇酸树脂。丙烯酸树脂、环氧树脂等。

2.1 有机硅改性醇酸树脂涂料

有机硅改性醇酸树脂涂料既保留有醇酸树脂漆室温固化和涂膜物理、机械性能好的优点，又具有有机硅树脂耐热、耐紫外线老化及耐水性好的特点，是一种综合性能优良的涂料。最早的改性方法是将有机硅树脂直接加到反应达到终点的醇酸树脂反应釜中即可；通过这样简单的混合，醇酸树脂的室外耐候性大大改进。另一种改性方法是制备反应性的有机硅低聚物，用以和醇酸树脂上的自由羟基进行反应；也可将有机硅低聚物作为多元醇与醇酸树脂进行共缩聚。通过化学反应改性的醇酸树脂耐候性更好。湖南大学用醇解法制成的羟基封端醇酸预聚体与以水解法或异官能团法制成的有机硅预聚体进行缩聚反应合成出（A一B）n型结构的有机硅－醇酸嵌段共聚物，并以该嵌段共聚物为基料制成清漆；该清漆综合性能优良，既具有醇酸树脂清漆的室温固化、漆膜柔韧性、冲击强度和附着力好的优点，又大大提高了耐热、耐大气老化和抗水介质腐蚀等性能。

2.2 有机硅改性丙烯酸树脂涂料

有机硅改性丙烯酸树脂涂料具有优良的耐候性。保光保色性，不易粉化，光泽好；大量用于金属板材的预涂装、机器设备的涂装及建筑物内外墙的耐候装饰与装修。有机硅改性丙烯酸树脂有溶剂型和乳液型两类，其中硅丙乳胶涂料具有优良的耐候性、耐沾污性、耐化学药品性能，是一种环保型绿色涂料。湖北大学采用水溶性自由基引发剂，以含氢硅油与丙烯酸丁酯为原料，通过乳液聚合方法合成了性能优异的有机硅/丙烯酸酯乳液；该乳液具有很好的耐酸碱。耐高低温及耐电解质稳定性，用其配成的涂料具有很好的耐候性和耐沾污性能。济南化工研究所以丙烯酸酯类单体、D4和乙烯基七甲基环四硅氧烷为原料，通过加人一定量的接枝剂，采用一次投料法合成了稳定的聚丙烯酸酯一聚硅氧烷复合乳液。四川省建材工业科学研究院通过预乳化工艺，采用活性硅油与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚，得到有机硅改性丙烯酸乳液，用该乳液配制的涂料涂层耐沾污性好，综合性能优异。

复旦大学采用含乙烯基官能团的有机硅单体与甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯酸羟基酯等单体通过种子乳液聚合，得到了稳定的性能优异的有机硅改性丙烯酸酯乳液。浙江大学采用有机硅单体对丙烯酸树脂进行改性，制得硅丙乳胶涂料。重庆大学合成了聚有机硅氧烷一聚丙烯酸酯互穿网络涂料，该涂料具有无色透明、硬度高、附着力强、耐酸沉降、耐热老化性及透水性好等优点，可用作摩岩石刻防风化材料。

hh上海市建筑科学研究院开发的有机硅丙烯酸树脂适合于配制耐候性达15年以上的高耐候性涂料。合肥工业大学用正硅酸乙酯部分水解缩聚而得的聚硅氧烷与带羟基的丙烯酸树脂反应制得有机硅接枝改性丙烯酸树脂；该树脂在耐酸碱、耐盐、耐溶剂性能及冲击强度等方面较纯聚硅氧烷有明显改善，且在耐高温性方面较丙烯酸树脂明显提高。江苏省建筑材料研究设计院在丙烯酸树脂的合成中引入一定量的有机硅官能团，制得了溶剂型高耐候性有机硅改性丙烯酸树脂涂料。中科院兰州化学物理研究所用羟基封端的聚二甲基硅氧烷，在偶氮二异丁腈的作用下，与甲基丙烯酸（酯）类单体进行溶液共聚，得到硅橡胶改性丙烯酸树脂，该树脂具有很好的耐热性。

2.3 有机硅改性环氧树脂涂料

用有机硅对环氧树脂进行改性，既可降低环氧树脂内应力，又能增加环氧树脂韧性、提高其耐热性。中科院化学所用聚二甲基硅氧烷改性邻甲酚酚醛环氧树脂，使其内应力大幅度降低，抗开裂指数大为提高。武汉材料保护研究所采用环氧树脂与混容性好的反应性有机硅低聚物缩聚，所制得的有机硅改性环氧树脂兼具环氧树脂和有机硅树脂的优点，不仅提高了耐热性，而且具有良好的防腐性。2.4

有机硅改性苯丙乳液涂料 用有机硅乳液对苯丙乳液进行改性，可明显提高其耐候性、保光性、弹性和耐久性等。上海工程技术大学采用接枝共聚反应合成的有机硅改性苯丙乳液兼具有机硅和丙烯酸树脂的优良性能，涂膜弹性好，其断裂伸长率明显高于苯丙乳液涂膜。上海交通科技大学在苯乙烯－丙烯酸乳液聚合过程中加入一定量的有机硅氧烷进行共聚，制得有机硅改性苯丙乳液建筑涂料，该涂料具有较好的耐水性、耐洗刷性和耐久性。

2.5 有机硅改性其它树脂涂料

有机硅改性的聚氨酯涂料广泛用于飞机蒙皮、大型储罐表面、建筑屋面和文物的保护。中科院兰州化学物理研究所用羟基封端的聚二甲基硅氧烷与醇解蓖麻油改性聚氨酯预聚体进行共混改性，共混物的的固化速度得到改进，成膜后的附着力、硬度、耐热性也得到提高。该所还以有机硅改性漆酚树脂为基料，制得具有耐沸水及抗水蒸气渗透性的涂料，可长期用于设备的防腐。上海建筑科学研究院采用环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂共聚时在主链中引人特殊的亲水官能团制成水溶性环氧硅丙树脂，该树脂具有优异的物理机械性能，并有较好的耐老化。抗紫外线及防腐性能；用该树脂制成的涂料基本无毒、施工简便，涂膜综合性能好，并具有较好的装饰效果。晨光化工研究院采用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯睛与有机硅进行共聚，研制出一种电子器件浸渍料。

3 有机硅增硬耐磨涂料

学有机硅增硬涂料一般以硅溶胶作为Q链节组分，硅官能性磋烷或碳官能性硅烷作为T链 节组分，在水、醇及酸催化剂存在下经水解及部分缩聚反应得到含硅羟基的TQ型硅树脂预聚物溶液。通过调整原料RSi（OR′）3的品种及与硅溶胶的配比、添加剂的品种、溶剂等可以制成各种性能的增硬耐磨涂料。有机硅增硬涂料的粘度通常为4～25 m Pa·s，固含量20％～30％。将其涂布在基材表面后，残存的硅羟基在加热条件下缩合形成网状结构的增硬耐磨层。

有机硅增硬耐磨涂料在耐磨性与耐候性方面均优于紫外线固化丙烯酸树脂类增硬涂料。经有机硅增硬涂料处理的透明塑料已广泛用作眼镜片、汽车车前灯罩、仪表刻度板、光盘及特殊建筑用窗玻璃等。

4 结束语

随着新材料的深入研究、开发和改进，有机硅涂料的性能亦将更加优异，以满足不同行业或领域的不同需求。随着人们生活水平的改善和对居室及建筑物美化要求的提高，有机硅涂料以其优异的耐候性和耐沾污性能在建筑物的装饰装修方面有着广阔的应用前景；并且，随着人们环保意识的增强，有机硅涂料将朝着无污染、绿色环保型方向发展。

主要原因

绝大多数矿物材料都具有多孔表面,易吸收水分,因而对墙体造成损坏。研究表明,水分对建筑材料可造成如下损坏:

①由于溶胀收缩造成的开裂

②结晶盐的析出形成风化

③生长霉菌形成微生物滋长的温床

④易玷污

⑤溶解有酸性气体(CO2,COX)的雨水造成对建筑材料的化学侵蚀。

2高性能涂料基料的有机硅树脂

与线性两维硅油不同的是:有机硅树脂是高分子、三维交联化合物,以硅/氧作为主要化学键,与石英不同的是:每个硅原子中第4个氧原子被有机基团R所取代。有机基团提供憎水性,与有机体系混容的稳定性等有机特性。可以说硅树脂是用有机方法改性的石英结构。所有硅树脂都含有机硅的T(代表3个官能团的)单元。

3纯有机硅树脂涂料是耐久的外墙保护体系

德国威凯化学品公司在1963年成功开发了纯硅树脂乳胶漆,并由其研究人员SiegfriedNitzsche,E-waldPirson和MichaelRoth申请了专利。

本发明涉及一种基于有机硅树脂水分散体的涂料,该涂料的有机树脂含量不超过有机硅树脂的比例。按照本发明制成的涂料具有以下特性:可洗刷性抗粉化高憎水性优良的耐候性较高的水蒸汽透过率。

以纯有机硅树脂为主要成膜物的外墙涂料可有效防止潮湿破坏,它们在建筑材料表面形成稳定、高耐久、三维空间的网络结构,抗拒来自于外界液态水的吸收,但允许水蒸气自由通过。这即意味着外界的水可以被阻挡在墙体外面,而墙体里的潮气可以很容易地逸出。纯有机硅树脂外墙涂料就象自然界中的树叶一样,雨水不能渗进叶子,但树叶上的水分仍可蒸发。

4国际标准组织的定义

鉴于纯硅树脂乳胶漆在全球尤其在欧洲所取得的重大成功,国际和一些国家标准化组织为此种涂料给出一些具体定义:

欧洲标准(EN1062):根据决定涂料主要性能基料的不同来定义。对硅树脂外墙涂料来说,连接基料应为纯有机硅树脂,并列出具有重要物理性能是高水蒸汽透过率(S<0.1m)和低液态水吸收率(W<0.1kg/m2h015)。

德国标准DIN18363给出了硅树脂涂料的组分:纯有机硅树脂乳液,聚合物乳液,颜料,填料和助剂,并规定其应有憎水性。

法国标准化组织(AFNORFDT30-808)规定:纯有机硅树脂在连接基料中的比例超过40%时,称作纯硅树脂涂料。

5有机硅底漆是底材处理的理想选择

来自于外界的水分加上底材自身的碱性物质和湿气挥发时析出的有害盐,在涂层与底材交界处汇合,使涂料易造成损害。选择涂料体系的重要一步是选择合适的底漆,有机硅底漆能够渗透到多孔底材较深部位,形成一个憎水区,具有以下特点:

①极高的蒸汽透过率

②良好的渗透深度,可达0.5mm左右

③极大降低对外界液态水的吸收,与未处理的底材相比,可降低80%以上

④提高面漆对底材的附着力

⑤封闭碱性物质的析出。

6纯硅树脂涂料性能

6.1耐候性

众所周知,涂料的性能取决于成膜物的基料性质。由于有机硅树脂的化学稳定性,减少了有机乳液的用量。纯硅树脂涂料强调了户外耐候性,提出了对建筑物的长期保护功能。

在德国克瑞特曝晒场,纯硅树脂涂料经历了5年的工业环境曝晒,涂膜表面也无色差粉化等现象产生。

6.2憎水性能

明显的水珠效果反映了纯硅树脂乳胶漆的憎水性。即使在暴雨和苛刻的温度条件下,也没有因水的压力而产生面漆颜色变暗、溶胀或剥落。

按照ISO1062-3测试其吸水率为0.09kg/m2h015。

6.3水蒸汽透过率

根据ISO7783-2测量的结果:传统乳胶漆对来自底材蒸汽的扩散阻力(ISO7783-2湿杯法)约为(0.3～0.75)m。而纯硅树脂涂料只有约(0.04～0.14)m。也就是说:传统成膜的乳胶漆每天每平方米的水蒸汽的扩散量可以30g左右,进而达到120g。

6.4抗玷污性

多年的试验表明,纯硅树脂乳胶漆常年干燥的漆膜几乎没有积尘。即使出现灰尘,也可简单地扫除。灰尘很难渗入涂层。

6.5微生物的侵

由于纯硅树脂乳胶漆表面是高度憎水的,永久结合其中的硅树脂涂层在长时间内保持干燥,减少了微生物例如藻类和霉菌滋长的机会。

7工程实例

在全球,用纯硅树脂外墙涂料涂刷的建筑物已不胜枚举,现给出一些具有代表性的案例。

7.1美国华盛顿白宫

建造于1973年,重新修补于1983-1988年。修补前,涂料体系被潮气和结晶盐破坏严重,开裂、粉化修补体系:一是清除旧涂膜二是用WACKERBS?OH增强底材三是使用WACKERBS?为基料的有机硅树脂外墙涂料作为面漆。

7.2老松林小学慕尼黑富若曼宁大街,由建筑师HansGr?ssel建于1927年。位于慕尼黑北部,紧靠着从慕尼黑至柏林拥挤、多尘的超速干道。

建筑物说明:加气石灰砂浆的砖砌体,喷射灰泥,建筑物底部为捣实混凝土,外露混凝土,极粗糙的灰泥表面。

特点:用在加气石灰饰粉(非水化的)上的涂料必须显示CO2的高透过性,以避免灰泥重结晶,由于灰泥结构造成容易积尘。

涂料:用Ispo公司的硅树脂外墙涂料Isposil在1975年、1976年涂刷中涂和面涂,用siliconate(硅酸盐)(BS15)作为稀释底漆。

面积:7000m2

颜色:红色

2001年评价:状态良好、憎水性和水珠效果良好。在一些部位(槽沟),盐引起饰粉轻微的损坏。

7.3新加坡TemasekPolytechnic大学使用了WackerSMK(一种有机硅微乳)作为底漆。面漆使用了以WackerBS纯有机硅树脂为主要基料的涂料。

8结语

纯硅树脂乳胶漆已经发展成为最先进的现代外墙涂料体系之一。自70年代以来,以远高于涂料平均增长率的市场占有率高速增长,在全球客户中得到广泛的认可。在德国,已占据了19%的市场份额在欧洲也具有约10%的市场占有率。几乎每个乳胶漆的生产商都生产此类涂料。一些跨国公司已在中国生产,预示着他们对此类涂料的前景具有充分的信心。

由于纯硅树脂乳胶漆可接受的成本和优异的综合性能,尤其适合中国目前的涂料市场,相信在不久的将来必将为更多的涂料厂家和客户所接受。

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