改性树脂 改性有机硅树脂在功能涂料中应用的研究进展( 三 )


3.1聚合物改性硅树脂
与有机硅防污涂料不同,其他聚合物基防污涂料也具有独特的防污性能。因此,借助聚硅氧烷的活性基团与其他聚合物树脂之间的反应,聚硅氧烷树脂可以保持稳定的主链结构,并在其支链上接枝其他官能团,从而保证防污效果,改善现有缺陷。
夏杰采用聚氨酯改性羟丙基硅油制备改性有机硅防污涂料。红外光谱分析表明,该体系含有NH拉伸振动峰和Si-O-Si拉伸振动峰,证明聚氨酯改性有机硅树脂制备成功。
通过DSC分析,羟丙基硅油的引入使得树脂链的柔韧性增加,因此玻璃化转变温度降低。结果表明,随着羟丙基硅油用量的增加,树脂的吸水率降低,耐水性提高。
实验室硅藻附着实验表明,聚氨酯改性有机硅树脂的附着性很小,说明其具有良好的防污能力。
3.2纳米粒子改性硅树脂
通过高速混合机将纳米填料颗粒分散在有机硅聚合物的链段中,可以改善与有机硅树脂的相容性,提高涂料的防污性能。
其中,纳米二氧化硅的应用最为广泛,因为它与有机硅材料具有相似的分子结构。
为此,宣博等人通过自由基聚合合成了有机硅改性丙烯酸树脂,并在有机硅改性丙烯酸树脂中进一步添加了纳米二氧化硅和纳米二氧化钛。
通过红外光谱分析,硅改性丙烯酸树脂含有二氧化硅、硅碳等特征峰,表明其成功参与了反应。
通过对漆膜接触角的分析,当纳米二氧化硅与纳米二氧化钛的比例为1∶1,含量为16%时,接触角达到最大值149°,表明复合漆膜具有良好的疏水性。
至于漆膜的机械性能,由于纳米粒子的引入,漆膜的硬度高达6H。通过盐雾性能测试,含纳米粒子的漆膜具有优异的耐腐蚀性。
齐开岳等以乙烯基三甲氧基硅烷和丙烯酸单体为原料合成了有机硅改性丙烯酸树脂,并在有机硅改性丙烯酸树脂中添加了纳米二氧化硅。
通过红外光谱分析,丙烯酸酯双键被打开并成功接枝到有机硅树脂主链上。
本文主要研究了纳米二氧化硅对复合树脂体系性能的影响:纳米二氧化硅的增加可以增加漆膜的接触角,提高漆膜的耐水性,但高硅含量使漆膜的性能降低,这可能是由于纳米颗粒的团聚。
当环氧树脂含量增加时,复合树脂的附着力和硬度提高到6H,但漆膜的耐水性随着环氧树脂含量的增加而降低。
4结论
对于有机硅树脂的改性,除了有机聚合物的改性,纳米技术的应用也成为研究热点。
然而,由于纳米粒子容易团聚,如何将其均匀分散在有机硅树脂基体中是纳米材料在涂料中应用的关键。
改性有机硅树脂涂料因其优异的耐高温、耐磨和防污性能而被应用于许多工业领域。
加上人们对室内装饰要求的提高,改性有机硅树脂涂料在建筑装饰领域得到了广泛的发展,具有良好的应用前景。
此外,随着环保意识的增强,改性有机硅树脂涂料更能体现环保节能的理念,将朝着绿色方向发展。

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