有机耐高温防腐蚀涂料中包括:有机硅、有机氟、有机钛等几大类,但应用最为广泛,性能最为优越的主要是有机硅耐高温防腐涂料。
近年来,有机硅高聚物以其优异的密封性、耐热性和耐候性,已成为耐高温涂料基体研究和应用的选择。1937年美国人J.F.海德首先制成浸涂电绝缘用玻璃布的有机硅树脂。1943年美国D-Coming公司建成甲基苯基硅树脂中间试验工厂, 1945年实现了工业化生产。有机硅树脂的工业生产通常以甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷等为主要原料。为了降低树脂的脆性、硬度,提高树脂粘着性,可加入二甲基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷等二官能度单体。上述单体在溶剂中水解、缩聚,洗除副产物氯化氢,得到尚含少量硅羟基的树脂液。使用时要加入少量如环烷酸钴等催化剂,使树脂进一步缩聚完全,得到交联的三维网状固化树脂。
有机硅树脂主要研究方向为纯有机硅树脂和改性有机硅树脂。在纯有机硅方面,为进—步提高树脂的耐热性和耐老化性,常常在-Si-O-结构中引入B、Ti、Al等其它元素构成聚元素有机硅氧烷,或者将有机基聚硅烷转向梯形有机硅聚合物,纯有机硅能耐较高的温度,但需高温烘干(150〜250°C),固化时间长,附着力较差,冷热交替环境下,一定时间后防腐涂层出现裂纹、甚至脱落。采用树脂改性有机硅可以得到性能优良的涂层。国内外许多学者对聚氨酯、丙烯酸、醇酸及环氧改性有机硅树脂进行了大量研究,而其中尤以环氧改性最为成功。
环氧改性后的有机硅树脂兼有环氧树脂和聚硅氧烷的优点,附着力、耐介质、耐水和耐大气老化性能均良好,并且可以用胺类固化剂固化,大大减低了有机硅树脂的固化温度,甚至可以室温固化,在200°C以下可以长期使用。但普通环氧改性有机硅耐受温度不高,在500-600℃不能长期使用,必须采取措施提高环氧改性有机硅耐受温度,才可能用于更高的涂装系统。
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