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研究高耐候性聚硅氧烷涂料的制备

时间:2011-11-23 16:05:13 来源: 作者:孙慧点击:次

2.2不同氨基硅烷固化剂种类的影响

氨基硅烷固化剂种类对聚硅氧烷涂料耐老化性能的影响见图3。

图3 固化剂种类对聚硅氧烷涂料人工加速老化性能的影响

由图3（a）可见：KH-550和HD-104固化所得的涂层失光率曲线比较类似，即随着老化的进行，失光率先较快增大，然后基本保持不变，在老化后期，涂层失光又开始加速，约3000h后，失光变为2级（即失光率>15%）。而以ZH1170为固化剂时，涂层在老化前期快速失光，而在后期失光率变化缓慢。图3（b）显示：以ZH1170和HD-104固化所得的涂层在老化时基本不变色，而KH550固化所得的涂层在老化前期有很轻微变色（ΔE>1.5），后期变色减小，与其它两种固化剂的变化情况基本一致。因此，固化剂种类对涂层的老化性能有较大影响。

另外，不同固化剂对涂层的固化速率也有较大影响。在15℃的环境下，采用KH550时，涂膜1.5h已表干，而采用ZH1170时，表干时间延长至5h；采用HD-104时，表干时间更在10h以上。表干时间的不同主要是氨基硅烷固化剂的反应官能团活性和氨基的碱性不同所致。

2.3与其它高耐候面漆的性能比较

在上述研究工作基础上，我们自制了复配型氨基硅烷固化剂，用于自制聚硅氧烷涂料的固化，并将所得的聚硅氧烷涂膜与聚氨酯涂膜、进口聚硅氧烷涂膜进行性能比较，其中，聚氨酯涂膜采用N75与羟基丙烯酸树脂（SM516）固化得到，选用的颜填料和颜基比同自制聚硅氧烷涂料。表2比较了3种涂膜的一些基本性能。与进口聚硅氧烷涂料相比，我们开发的聚硅氧烷涂料在光泽、抗冲击性、附着力、铅笔硬度等性能方面完全一致。

表2 3种涂膜的性能比较

图4比较了3种涂料的加速老化性能。由图4可见：自制聚硅氧烷涂料与进口聚硅氧烷涂料的老化失光率曲线十分相似，即在老化前期，失光率快速达到约10%，而在后期，失光率变化缓慢，在约2500h后，自制聚硅氧烷涂料的失光率略大于进口聚硅氧烷涂料，但即使在老化4240h后，失光率仍小于15%，符合面漆的使用要求。而聚氨酯涂料的失光率随着老化时间的延长而逐渐增大，在2700h后失光大于1级。自制聚硅氧烷涂料和聚氨酯涂料在长时间老化后色差仍小于1.5（即无变色），进口聚硅氧烷涂料的色差大于1.5，但仍属于很轻微变色范围。因此，聚硅氧烷涂料的耐老化性能优于聚氨酯涂料，与以前报道的结果相一致［8］。