有机硅树脂（也称为聚硅氧烷）是一类由硅原子和氧原子交替连结组成骨架，不同的有机基团再与硅原子连结的聚合物的统称。是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷，通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各种混合物，在有机溶剂如甲苯存在下，在较低温度下加水分解，得到酸性水解物。

有机硅树脂单位产品能耗

个人认为，有机硅树脂应归于3910，0000

理由见下：

（一）关于树脂的分类：

1.天然树脂归于第十三章

2.酯树胶，再熔胶归于3806

3.人工树脂，合成树脂等人工高聚物归于39章

2006版 《报关员资格考试全国统一教材》 中国海关出版社

（二）合成树脂

在塑料中几乎都采用合成树脂。树脂是塑料中最主要的成分，起着胶粘剂的作用，能将塑料的其他成分胶结成一个整体。虽然加入各类添加剂可以改变塑料的性质，但树脂是决定塑料类型、性能及使用的根本因素。

在塑料装饰材料中常用的树脂种类有：

聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、酚醛（PF）、脲醛（UF）、环氧（EP）、聚酯（PR）、聚氨酯（PU）、聚甲基丙烯酸甲酯（PUMA）、有机硅（SI）等。

有机硅树脂的合成

将按一定比例组成的一苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷及二苯基二氯硅烷混合液的甲苯溶液，滴加到由水组成的水解液反应釜中，搅拌并保持pH值为7～9，3h内滴加完，经水洗、真空干燥即得有机硅树脂。

2.2聚氨酯的合成

(1)把蓖麻油、甘油、催化剂，在240℃醇解2h测容忍度达到合格后，冷却至60℃，加入二甲苯共沸脱水待用。

(2)将甲苯二异氰酸酯投入反应釜，搅拌加热至50℃，加热至(80～90)℃，反应一定时间后，经检测粘度合格为终点，制得聚氨酯待用.

2.3 聚氨酯改性有机硅的合成

按一定配比将上述合成聚氨酯加入有机硅树脂的醋酸乙酯溶液中，加完后，再加入二月桂酸二丁基锡充分搅拌，制得聚氨酯改性有机硅清漆.

2.4 涂料的配制

聚氨酯有机硅涂料的配方见表1所示。

涂料的配制过程：

(1)将聚氨酯、有机硅分别配制成清漆；

(2)按配比把聚氨酯、有机硅、二丁基二月桂酸锡加入釜中，进行充分搅拌；

(3)待上述搅拌均匀后，加入颜、填料，高速分散20min；

(4)施工时，现用现配。

表l 聚氨酯有机硅涂料的配方

原材料 底漆面漆规格

聚氨酯改性有机硅树脂 75 71 50％

三氧化二铁 10 — 325目

锌铬黄 8 — 325目

铝粉浆 3 3

滑石粉 4 — 325目

铬 绿 — 25 325目

硅 油 — 1

2.5 涂料性能测试

按国家标准漆膜检验方法制备试片，涂层的物理机械性能检验情况见表2.

表2 涂层的物理性能

检验项目底漆 面漆

外 观 棕红色 绿色

附着力/级 11

粘度(涂-4)/s 20～4020～40

硬 度 0.85 0.85

柔韧性/mm1 1

耐冲击性/cm 5050

按国家标准制备试片，涂层为二道底漆，二道面漆，涂层的耐化学品性试验结果见表3.

表3 聚氨酯改性有机硅涂料的耐蚀性能

涂层 HCL(10%) NaOH(10%) H2SO4(10%) 汽油 柴油NaCl(3%)

半年无 半年无 半年无 一年无 一年无 一年无

底层变化 变化 变化 变化 变化 变化

半年无 半年无半年无 一年无 一年无 一年无

变化变化 变化 变化变化 变化

3 结果与讨论

3.1 影响成膜的主要因素

聚氨酯由醇解蓖麻油和TDI制成，漆膜弹性好，伸长率可以达到300％以上，漆膜的韧性、耐水解性、抗渗性及耐候性均优良。

有机硅树脂虽然具有好的耐热、耐候、电绝缘性能，但也存在不足之处，如机械强度、附着力、耐化学药品性较差，需要高温烘烤固化，价格较高等问题。

为了克服有机硅树脂的缺点，采用聚氨酯改性有机硅，改性后提高了有机硅的附着力、耐磨性、耐油及耐化学药品性，可在常温下干燥。一般含有羟基的有机硅难以和聚氨酯的异氰酸(—NCO)反应，而要通过含有碳羟基的有机硅组分和聚氨酯组分的—NCO基反应，达到改性目的。因此，在反应中首先是含有羟基的有机硅和多元醇反应生成含碳羟基的有机硅组分，用含—NCO基的聚氨酯为另一组分，组成双组分的聚氨酯有机硅涂料，反应示意如下：

硅中间物和多元醇反应生成含C-OH基的有机硅组分。

｜ ｜

—Si-OH+R(OH)n→—Si-O-R-OH+H2O

｜ ｜

含C—OH基的有机硅组分和异氰酸组分配漆反应形成聚氨酯有机硅树脂。

｜｜

—Si-O-R-OH+O=C=N-C6H4→—Si-O-R-O-CO-NH-C6H4—

｜｜

式中：R为烃基。

试验表明，聚氨酯的含量对涂层的影响很大，涂层的耐温性，随着聚氨酯含量的增加而降低，随着聚氨酯含量的减少而增高(接近有机硅的性能)，但要获得耐温、韧性、附着力均佳，且常温固化的涂料需要根据用户的需要而进行试验.

3.2 颜基比

树脂和填料的配比，是根据使用条件的不同而不同。要求装饰性涂料，采用颜基比为0.2～0.8，这样的涂料具有光泽。对于耐热温度较高的涂料，一般要采用较高的颜基比。

防锈颜料在金属表面起钝化缓蚀作用。颜基比太小，虽然基料能提供屏蔽性，但相对的防锈颜料量减少，起不到足够的防腐蚀，特别是化学防腐蚀的作用；颜基比太大，则防锈颜料相对量增加，但不能形成完全连续涂膜，渗透性增大，不能提供长期的防腐蚀作用，最终导致涂层的防腐蚀性下降.

4 结语通过科学实验，合理的配方使该聚氨酯改性有机硅涂料具有了常温固化的性能，而且不影响其固有的良好的耐热性、耐候性及电绝缘等特性，涂膜可经受多种酸、碱、盐和化学试剂的侵蚀。

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有机硅树脂有哪些用途，有机硅树脂产品应用范围有哪些？

国内难以生产高档硅树脂的主要原因在于?我国硅树脂的技术水平仍处于初级发展阶段，涉足该领域的专家及企事业单位较少,多数生产企业无技术支持,生产难以迅速放大和提高

国内苯基单体的生产技术仍落后于发达国家,间接限制了苯基硅树脂的发展近两年我国硅树脂产能及产量增长缓慢，主要是因为高端硅树脂的技术壁垒相对较高。

2011年我国硅树脂需求量已达2.2万吨,占硅氧烷总量的3.5% ,略低于世界平均水平。其中胶黏剂领域消耗约1.03万吨，绝缘漆、涂料领域约占0.95万吨,在其他领域约0.22万吨。2012年我国硅树脂的需求量达2.5万吨,同比增长13%。

甲基硅树脂

甲基硅树脂是以硅氧键为主链的聚硅氧烷经固化交联后成为略有弹性,具有韧性的交联树脂。是- -种性能优良的新型耐高温绝缘材料,该树脂具有耐高温,电绝缘性能好耐潮防水、阻燃防腐蚀等多种性能。广泛应用于宇航业、家用电器、电子、电机、化工、云母绝缘材料等行业。中国近两年甲基硅树脂的表观消费量年均增长率在9%左右。2011年我国甲基硅树脂消费量达到1.28万吨左右,占树脂总量的58%2012年消费量达1 40万吨。

有机硅树脂生产

水解 一般采用混合单体加入盛放有水和溶剂的反应釜中

分层、洗涤 因微量的酸会引起储存和加工过程的自发缩聚,水解产生的盐酸要洗涤除去,

浓缩 真空减压下,将水及部分溶剂蒸馏去除

缩聚 高温下,脱除低沸物,使低粘度、高羟基含量的硅树脂进行缩聚

调整 根据产品不同标准,调整树脂中的固体含量50-60%

有机硅树脂材料是有毒原料吗，有机硅树脂毒性强不强？

目前新嘉懿的有机硅树脂材料已经用于纺织皮革、化妆护肤品、建筑涂料、压敏胶和光扩散剂等跨度较大的行业，是因为在典型的有机碳化合物里，主链是碳-碳相连的；而在有机硅树脂里，主链却是硅-氧-硅-氧这样的硅氧原子交替排列的。这种复杂的分子结构使有机硅树脂具有特别好的耐高低温、耐风蚀、耐氧化和耐水能力、良好的电气性能和介电性能、突出的耐电弧和电击穿能力以及良好的热传导能力。同时因为有机硅树脂在500°F下仍能保持优良的电绝缘性能，使其成为制造雷达罩和发动机的理想材料。由于有机硅树脂在高温下没有毒性气体放出，特别适用于有高温要求的导弹和航空方面。

有机硅又称硅酮，是一种合成聚合物，是由较小的重复化学单元（称为单体）制成的材料，它们以长链键合在一起。有机硅由硅氧主链组成，“侧链”由与硅原子相连的氢或烃基组成。由于有机硅的主链不含碳，因此被认为是一种无机聚合物，不同于许多有机聚合物，其主链由碳制成。

有机硅的侧链使聚合物具有疏水性，使其可用于防水方面的应用。通常由甲基组成的侧链也使有机硅难以与其他化学物质反应并防止其粘附在许多表面上。这些性质可以通过改变与硅氧主链相连的化学基团来调节。

有机硅具有耐用和易于制造的特点，在多种化学条件和温度范围内都比较稳定。鉴于这些优势，有机硅开始高度商业化，并用于许多行业，包括：汽车、建筑、能源、电子、化学、涂料、纺织品和个人护理。该聚合物还具有多种其他应用，从添加剂到印刷油墨再到除臭剂，都有它的影子。

由于有机硅具有化学惰性，而且比其他聚合物更稳定，因此不会与人体部位发生反应。但是，毒性取决于诸如暴露时间，化学成分，剂量水平，暴露类型，化学物质吸收和个体反应等因素。

研究人员通过对皮肤刺激，生殖系统变化和突变等方面的研究，确定有机硅的潜在毒性。尽管有几种类型的有机硅会刺激人体皮肤，但研究表明，接触标准量的有机硅通常几乎不会产生不良影响。

可以得出，有机硅树脂原料如果只是少量的接触皮肤基本不会有任何影响，但是也不能长时间接触，所以我们对待有机硅树脂还是要谨慎。

具体可以参考新嘉懿的《有机硅树脂是否有毒性》

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