有机硅涂层材料的研制与应用

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1、第l8卷第8期精细与专用化学品Aug．20102010年8月FineandSpecialtyChemicals·1·有机硅涂层材料的研制与应用陈利民，齐帆，许文东(杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室，浙江杭州310012)摘要：简要介绍了有机硅涂层材料的分类、特性、制备工艺以及应用，并展望了有机硅涂层材料的发展趋势。关键词：有机硅涂层材料；加成型；缩合型；综述ResearchandapplicationofsiliconecoatingmaterialsCHENLi—min，QIFan，X己，一dong(KeyLabora

2、toryofOrganosiliconChemistryandMaterialTechnologyofMinistryofEducation，HangzhouNormalUniversity，Hangzhou310012，China)Abstract：Thesiliconecoatingmaterialsweresummarizedinthispaper，includingtheirclassification，charac—teristic，preparationtechnology，application．Thetrendsofde

3、velopmentofthesiliconecoatingmaterialwerealsodiscussed．Keywords：siliconecoatingmaterials；additiontype；condensationtype；review有机硅涂层材料主要由具有活性基团的聚硅氧一5O～250℃范围内长期使用，特殊的制品可在烷组成，在催化或加热条件下可进行交联反应，从一100~300℃内使用，如含7．5(摩尔含量)苯而可以在有机材料、织物、玻璃、金属等材料表面基的硅橡胶在一112℃下仍保持弹性。形成涂层，并在丝网印刷、织物整理

4、、玻璃耐磨、1．3耐候性金属防护等方面得到了广泛的应用。根据有机硅涂有机硅涂层材料主链中无双键存在，因此，不层材料的分子结构不同，可分为橡胶型和树脂型；易被紫外光和臭氧所分解。长期暴露在室外或臭氧根据交联机理的不同，分为加成型和缩合型2种。浓度很高的环境中，也不会发生龟裂和黏性蠕变，物理性能和电性能基本无变化。树脂型有机硅涂层l有机硅涂层材料的特性[1]材料即使在紫外线强烈照射下，也不会黄变，其色有机硅材料的基本结构单元是由硅氧链节构成彩可保持多年不变。的，侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。I．4疏水性因此，在有机硅涂层材料的结构

5、中既含有“有机基在有机硅涂层材料中，甲基以键与硅原子相团”，又含有“无机结构”，这种特殊的组成和分子连，从而增加了自由旋转的空间，而朝外排列的甲结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。基上的氢原子又与水的氢原子相互排斥，使水分子1．1耐高温性难与亲水性的氧接近，因而具有较强的憎水性。含由于有机硅分子结构有类似于无机高分子的结有Si—H键的甲基氢聚硅氧烷或聚乙基氢硅氧烷，构特征，其键能很高，所以具有优良的耐热性能。具有反应活性，且定向性强，可在低温下经催化剂橡胶型有机硅涂层材料的使用温度约在250℃，树作用交联成憎水膜。脂型有机硅涂层

6、材料可在350℃长期使用。1．5透气性1．2耐低温性由于聚硅氧烷分子呈螺旋状结构，自由空间橡胶型有机硅涂层材料的键长长，键角大，非大，故硅橡胶型涂层薄膜具有良好的气体及蒸气透常柔软。其玻璃化温度一般在一123℃左右，可在过性，如在室温下，对空气中氮气、氧气、二氧化收稿日期：2010—05—21作者简介：陈利民(1978一)，男，从事有机硅材料的研究工作；通讯作者：许文东(1981一)，男，从事信息情报工作。·2·精细与专用化学品第l8卷第8期碳等气体的透过率比天然橡胶高30～5O倍，并且等与生产二甲基硅油没有原则上的差别。采用的封有选择

7、性。因而已广泛用于气体和水蒸气的分离端剂为四甲基二乙烯基二硅氧烷或乙烯基封端的低膜、人工心肺机、富氧装置等方面。黏度二甲基硅油。催化剂可以是碱性催化剂(如1．6生理惰性(无毒性)KOH、MeNOH等)，也可是酸性催化剂(如三有机硅弹性体在正确选择可靠的交联、催化体氟甲基磺酸、硫酸等)。系，经充分交联后的产物无毒、无害，可用于食品含氢聚硅氧烷为低聚物，即低黏度的线型甲基和医疗行业。氢硅油，可以通过甲基氯硅烷共水解缩合法及混合2有机硅涂层材料的研制[4]硅氧烷酸催化平衡法等制取。在各类金属配合催化剂中，铂类催化剂显示了最佳的催化效率，特别是

8、2．1加成型有机硅涂层材料的研制将铂化合物制成能溶于聚硅氧烷的四氢呋喃或醇改加成型有机硅涂层材料至少由3组分构成：①性的配位化合物及甲基乙烯基硅氧烷配位化合物等乙烯基聚硅氧烷；②含氢聚硅氧烷；③金属配合物之