道康宁公司是开发新型硅基技术(sbt)的领导者,这些技术推动了涂料行业的发展,并使配方商能够在各种应用中提供新的功能。188BET竞彩在过去的10年里,与用于涂料的硅基材料相关的新专利数量呈指数级增长,特别是与解决传统上由sbt解决的问题有关,如泡沫控制、润湿和增强附着力。188金宝搏bet官网

产品可用于广泛的涂料应用,包括底漆、耐热涂料、工业维护涂料、卫生涂料、海洋涂料、生物杀灭涂料、防污涂料、耐磨涂料、汽车透明涂料和建筑涂料。作为配方中的主要成分或添加剂,这些产品在高性能应用中赋予了增强的性能属性。

sbt具有传统有机涂料所没有的特性和性能属性。配方师使用sbt来区分他们的产品,并为特定的市场需求提供功能。这包括对低voc配方的需求;更强的耐水、耐油、耐污渍;增强的耐候性;热阻增加;和优越的纹理。sbt还无毒,并在非常低的使用水平提供实用功能。最后,许多硅材料很容易与有机单体和聚合物结合188金宝搏bet官网,使配方师能够开发具有有机和非有机材料功能的专用共混物。

涂料应用化学产品

为了充分理解sbt对涂料行业的重要性,配方商需要知道有哪些可用的原材料选择,以及它们在特定应用中的性188BET竞彩能。广泛的硅基化学物质已经在涂料应用中使用了几十年,现在是新研究和产品开发的基石。

硅烷
硅烷是含有一个硅原子的单体材料(图1)。硅烷188金宝搏bet官网通常与其他涂层材料共混,可提高涂层的附着力、偶联性、填料相容性(包括颜料)和体积性能。在汽车底漆等应用中,硅烷提供受控的疏水性、紫外线和热稳定性、耐化学性和防腐保护。

硅烷具有广泛的取代基,包括反应性的和非反应性的,有机的和无机的。
  • 无机反应基团包括氯、烷氧基、羟基等。这些基团反应良好,并与玻璃、金属和矿物等无机基材具有良好的粘附性。
  • 非反应基团包括烷基、苯基和三氟丙基,它们具有防潮性、有机相容性和耐化学性。
  • 有机反应基团包括环氧树脂、甲基丙烯酸酯、氨基、乙烯基、硫化物等。这些基团与有机树脂具有良好的相容性和反应性,因此可作为有机涂料和无机基材之间的偶联剂。

此外,烷基硅烷固有的耐候性和防潮性使其适用于防水配方,满足行业规范和客户对木材和砖石基材的更好保护需求,包括混凝土、砂岩、花岗岩、石灰石、大理石、砖、瓦、木材、石膏和珍珠岩。



聚二甲基硅氧烷(PDMS)
PDMS是一种无色硅基有机聚合物,应用于许多不同的行业,主要是因为其疏水性(图2)。在涂料中,它具有润湿、平整、泡沫控制和光泽,以及防滑和防污。无色,无反应性,可乳化。根据聚合程度的不同,PDMS可以是挥发性液体,也可以是类似口香糖的物质。



聚硅氧烷
聚有机硅氧烷是一种独特的聚合物,可与有机材料兼容,并具有与PDMS相同的许多功能,同时还具有其他优点,如提高有机相容性、脱泡性和耐溶剂性,而不会失188金宝搏bet官网去与有机硅相关的性能(图3)。聚有机硅氧烷用于涂料中,可提供润湿、平整、光泽、泡沫控制、防滑和防污。它们也被用作微泡沫中的除氧器。聚有机硅氧烷还具有良好的可重涂性。



有机硅聚醚
由于聚醚功能连接到硅胶骨架的两端或与垂坠一起(图4),硅聚醚用于涂料,配方商正在寻找与硅基技术相关的许多优点,包括抗污/滑、润湿、流平和泡沫控制。有机硅聚醚的极性功能允许很好地纳入涂料配方。

有机硅消泡剂
硅酮消泡剂在低用量时有效,可在涂料配方中以多种形式使用,包括液体、消泡化合物(二氧化硅与液体反应)和消泡化合物乳剂。硅酮消泡剂的变化包括硅酮液的有机改性、硅酮液的交联程度等。通过改变所使用的硅胶的类型、交联的程度、硅胶的类型等,消泡剂可以在许多不同类型的涂料中进行定制。



有机硅树脂
硅树脂可以冷共混或与许多有机树脂反应,甚至在广泛的涂料配方中用作唯一的粘结剂。它们主要用于在排气烟囱、炊具和照明灯具等应用中赋予紫外线和热阻。有机硅树脂可以开发出从软到硬、脆的各种灵活性,以及一系列有机相容性(图5)。

新的研究将继续研究新的树脂技术,以满足客户确定的特定需求。这些包括有机改性树脂,它将有机反应性纳入树脂基质。这种新材料被用来代替交联剂的一部分,除了提高柔韧性外,还保留了良好的可重涂性和铅笔硬度。

另一个新领域是液态硅树脂的开发,它使配方师能够创造出具有独特功能的低voc产品,包括有机树脂兼容性、灵活性和热稳定性。

有机硅弹性体
有机硅弹性体是橡胶类材料,用于弹性体应用,以提供防水,抗损坏和哑光完成。188金宝搏bet官网在水和非水产品中可用,它们也可以赋予无数配方的纹理特性。



Siliconates
硅树脂是一种水基溶液,用于形成低voc、透气、防水的涂料(图6)。它们广泛应用于防潮外墙。甲基硅酸酯与二氧化碳反应生成不溶于水的硅树脂。这些材料也用188金宝搏bet官网于渗透,低voc,透气防水应用。

此外,硅酸盐和硅酸盐被用来提供表面保护免受水分和水。堵孔密封剂在混凝土表面形成树脂屏障。虽然它们部分或全部填充表面孔隙,但它们不会深入渗透材料。另一方面,疏水密封剂可以让混凝土呼吸,并且可以添加到预固化的混合物中。这两种解决方案都能满足特定的市场需求,并使配方师在决定满足其需求的正确答案时更加灵活。

氟技术

氟基聚合物具有耐候性、绝缘性和耐化学性等独特属性,多年来一直被用作防护涂料的功能成分。新型混合氟硅化学技术的进步使新特性成为可能,赋予许多业内人士认为有价值的新功能和表面性能特征。此外,监管环境和涂料市场的变化推动了对新型氟硅涂料和添加剂的需求。

虽然氟硅酮的氟组分提供了优异的耐热性和耐化学性,但有机硅组分提供了改善污渍释放、抗紫外线和疏水性的机制,扩大了应用范围。表1显示了每种材料的功能优势的并排比较。基于这种“混合”技术的新产品在亲水性、抗污性、低沾污性、耐化学性、易于清洁和抗涂鸦性能方面取得了进展。


不像其他氟化合物,如聚四氟乙烯(PTFE)和四氟乙烯(TFE),氟硅酮在低温或大气条件下固化。涂层应用可以在最常见的工作环境中完成-并跨多种基材,包括石材,金属,玻璃,塑料,皮革和纸张。此外,与偏氟乙烯(PVDF)和全氟烷基乙188金宝搏bet官网烯醚(PFA)等材料相比,这些材料在有机溶剂中具有更好的溶解度。在聚合过程中,活性单体也可以很容易地引入到氟硅酮中,从而可以更好地定制和增强抗污性和可清洁性等特性(图7)。

较低的固化温度、溶解度和更大的定制性使涂料配方商能够更好地开发不同行业的新技术解决方案,并提供多种选择,使产品与竞争对手区别开来。

结论

sbt在差异化、以客户为中心的应用中具有先进的涂料创新。道康宁通过现有的解决方案和新的研究工作(如氟硅酮的研究)引领这些努力。凭借60年的sbt经验,道康宁与行业合作,确定公司的专业知识和产品可以发挥作用的特定需求和应用。

虽然硅基技术提供的传统属性,如泡沫控制和粘附性,对许多涂料配方仍然至关重要,但该行业从这种化学性质中获得了许多其他好处。配方商利用道康宁的技术和客户支持,正在寻找新的方法来区分他们的产品,并增强产品功能,如更好的光泽度/哑光控制,耐水/油/污渍,抗滑/损坏,纹理和耐热/耐候性。

sbt提供了两全其美的服务,提供了所有涂料应用所需的许多性能质量,同时实现了新功能,并利用化学方面的新进展来推动行业发展。

欲了解更多信息,请致电989/496.6000或访问www.dowcorning.com。