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簡(jiǎn) 介：
有機(jī)硅涂料是以有機(jī)硅聚合物或有機(jī)硅改性聚合物為主要成膜物質(zhì)的涂料，近年來(lái)有機(jī)硅涂料以其優(yōu)良的耐熱、耐寒等性能而得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。但它存在固化溫度高（150-200 ℃）、固化時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)底層的附著力差、耐有機(jī)溶劑性能差，價(jià)格較貴等缺點(diǎn)。為此，常用有機(jī)硅樹(shù)脂對(duì)油基樹(shù)脂進(jìn)行改性。下面以有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液為基體樹(shù)脂，配制三個(gè)系列的有機(jī)硅水性涂料，并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)研究。
原 料：
顏料：金紅石型鈦白粉，鉻綠；防腐填料：鋅粉；填料：膨潤(rùn)土，滑石粉，磷酸鋁；成膜助劑：乙二醇丁醚；消泡劑：NFK3-01；增稠劑：SER-AD FX 1010。
配 制：
采用色漿法分別配制三個(gè)系列的水性涂料：有機(jī)硅普通白色涂料、有機(jī)硅耐熱防腐涂料和有機(jī)硅耐高溫涂料。配制過(guò)程分四步進(jìn)行：
1. 聚丙烯酸鈉的制備
量取配方量的甲基苯烯酸，以過(guò)硫酸鉀為引發(fā)劑，加入配方量的氫氧化鈉水溶液，75 ℃下磁力攪拌5 h，制得固含量為20 %的聚丙烯酸鈉溶液。
2. 膨潤(rùn)土的預(yù)處理
稱取配方量的膨潤(rùn)土，置于燒杯中，加入配方量的NaCO3水溶液，放置24 h，獲得鈉基化膨潤(rùn)土。
3. 色漿的制備
在處理好的膨潤(rùn)土中，加入配方量的顏填料、蒸餾水和1/2成膜助劑及1/2增稠劑，通過(guò)高速剪切乳化機(jī)高速攪拌30 min制得均勻穩(wěn)定的色漿。
4. 色漿與乳液的混合
按配方的顏基比分別稱取定量色漿和乳液，在攪拌下混合均勻，2h后加入消泡劑及剩余量的成膜助劑和增稠劑，慢速攪拌10 min，放置24 h。
性能測(cè)試：
耐熱性能：按照GB/T 1727-1979在四塊薄鋼板上制備漆膜，將其中三塊放置到已調(diào)節(jié)到測(cè)試溫度的馬弗爐中，達(dá)到規(guī)定時(shí)間后，將三塊樣板冷卻至（25±1）℃，與預(yù)先留下的樣板比較，檢查有無(wú)起層、皺紋、鼓泡、開(kāi)裂、變色等現(xiàn)象。
硬度測(cè)試：按照GB/T 6739-1986(1996)，采用鉛筆測(cè)定法（硬度范圍：6B-6H）。
耐溶劑性能：漆膜的耐化學(xué)試劑性按照按照GB/T 1763-1979(1989)測(cè)定；漆膜的耐鹽水性能通過(guò)將涂漆樣板2/3浸入常溫下3 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的鹽水溶液中，96 h后取出樣板，清洗后用濾紙吸干，與預(yù)留樣板比較；漆膜的耐汽油性能按照按照GB/T 1734-1993測(cè)定。
附著力測(cè)定：按照GB/T 9286-1988(1998)色漆和清漆漆膜的劃格實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行測(cè)定。
性能檢測(cè)結(jié)果：
1. 顏填料對(duì)涂料耐熱性能的影響
從表1可看出，不同的顏填料對(duì)于涂料的耐熱性能有很大影響。系列1中由于鈦白粉在200 ℃時(shí)易粉化，加入粉化改善劑后得以改善，耐熱溫度可達(dá)到250 ℃。寫(xiě)2中鋅粉在420 ℃左右開(kāi)始融化，涂層可耐400 ℃高溫。系列3中的顏料鉻綠的耐熱性能非常好，甚至可以達(dá)到800 ℃以上。
2. 涂層的硬度
涂層的硬度是是表示漆膜機(jī)械性能的重要性能之一，涂層硬度檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。
從表2可以看出，三個(gè)系列涂層的的硬度有著相同的變化趨勢(shì)，隨著顏基比的增大，涂層的硬度增加；隨著基料樹(shù)脂中有機(jī)硅用量的增加，涂層的硬度變差。
3. 涂層的耐化學(xué)溶劑及腐蝕性能
涂膜的耐化學(xué)腐蝕性是涂膜發(fā)揮保護(hù)作用的一項(xiàng)重要指標(biāo)。以下主要對(duì)涂膜抵抗接觸化學(xué)介質(zhì)時(shí)引起破壞進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表3,4所示。
從表3可以看出，所制涂層的耐鹽水性能最好，經(jīng)過(guò)96 h鹽水溶液浸泡后，均無(wú)氣泡、變色和脫落現(xiàn)象，說(shuō)明涂層的耐鹽水性能與涂料的顏基比有很大影響。
表4表明，涂層的耐汽油性能良好，經(jīng)200#汽油浸泡96 h后，僅基料樹(shù)脂有機(jī)硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的涂層有變化，這是因?yàn)橛袡C(jī)硅樹(shù)脂具有良好的耐溶劑、耐化學(xué)腐蝕性能，因此高有機(jī)硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的樹(shù)脂作為基料樹(shù)脂時(shí)，涂層的耐鹽水和耐溶劑性能非常好，而用純有機(jī)硅烷配制的涂料所得的涂層耐水性和耐溶劑性能則一般，主要是由于純有機(jī)硅樹(shù)脂在基材上附著力差所致。
4. 涂層的附著力
涂層的附著力是指漆膜與被涂物件表面通過(guò)物理和化學(xué)力的作用結(jié)合在一起的堅(jiān)牢程度。
從表5中可以看出，基料樹(shù)脂中有機(jī)硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，所得涂層的附著力越差。這是因?yàn)榫酃柩跬樵诮饘俦砻娴母街^差，而聚丙烯酸酯則有較好的粘附性能；涂料顏基比越大，涂層的附著力越差因?yàn)橥繉拥母街φ辰Y(jié)主要靠基料成膜時(shí)與基材發(fā)生的物理化學(xué)變化，涂料中基料樹(shù)脂含量增大，則涂層的附著力增大。
