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WACKER有机硅涂层剂 石伟明 瓦克(WACKeR)上海技术中心 20世纪70年代，利用化学合成涂层剂技术，把涂层整理引人到纺织品后整理后， 在近30年的时间里，古老的涂层加工工艺得到了迅速发展。80年代，在国家六五攻关 项目中，开始把纺织物的功能性涂层整理列入了国家重点攻关开发项目。自此以后， 各种新的功能性涂层剂、水性涂层产品得到了蓬勃发展。 就目前中国纺织工业中所使用的涂层剂来看。主要是聚丙烯酸酯类涂层剂、聚氨 酯类涂层剂、聚氯乙烯类涂层剂、天然和合成橡胶类涂层剂以及聚四氟乙烯复合产品。 上述涂层剂按所使用的分散溶剂介质来分，又可分为溶剂型和水性产品。从环保和发 展角度看，水性产品更有生命力。但水性产品中乳化剂和亲水性基因的引入，给以拒 水防水为目的的涂层剂产品带来了负效应【l】，如何来平衡和解决这些矛盾?WACKER 公司100％有机硅高效涂层剂产品提供了非常好的解决方案。 有机硅涂层剂由于具有独特的性能，越来越受到人们的关注，德国WACKER公司 早于20世纪70年代就开发出了系列有机硅涂层剂产品，不但有性能优异的溶剂型涂 层剂产品，环保型的水性涂层剂产品，还有100％有机硅高效涂层剂产品，其在欧洲早 已用于服装、装饰织物的功能性整理，并在产业用纺织品领域结出了丰硕果实【2J。 1 有机硅涂层剂及其特性 1．1阻燃性、透气性和生物惰性 可引入其他的氨基、甲氧基等。这种既有无机硅氧结构，又有有机基团的分子结构， 是一种典型的半无机高分子物，正是由于这种分子结构的特点，使它成为特种高分子 材料，并具有其他聚合物所不具有的阻燃性和生物惰性。 另外由于硅氧(一Si—O)键键长较长，Si一0一Si键键角大，以六甲基二硅氧烷 有50％离子键特征的共价键(共价键具有方向性，离子键无方向性)，这就使得硅氧烷 链旋转自由[4】，并可以多方向进行，自由空间增大，相对来说空间密度下降，故透气 性提高，如把有机硅弹性体制成薄膜，可测得其具有很快的气体渗透速度，在室温下， 对空气中氮、氧、二氧化碳等气体的透过率比天然橡胶高30一50倍【3J。 1．2良好的拒水性 由于主链硅(Si)原子上充足的甲基可把高能量的有机硅主链屏蔽起来，这些低 表面张力的甲基，如呈有序排列，则就可在织物的表面形成良好的拒水性。 因此用有机硅涂层后，不必再经后防水处理、织物就具有良好的拒水性，且未涂 面层仍可保持良好的吸湿性o 1．3耐热性好 由于有机硅分子结构有类似于无机高分子的结构，其键能(108千焦／摩耳)很高。 所以具有优良的耐热性能。如在侧基中引入苯基等基团后，其耐温性可达约400％，但 如有机硅弹性体中含有5％的KOH时，其在125。C时就开始分解，因此在制备有机硅涂 层剂时，必须将残留的催化剂等杂质除尽，以保证涂层胶可在250。C一300E的环境下 长期使用o 1．4耐寒性好 所有的有机硅弹性体都具有内在的低温弹性。通用型有机硅弹性体的脆化点为一 50℃至一60℃，经改性后的产品可耐一80℃甚至更低o 1．5耐气候性好 有机硅弹性体还具有优良的耐紫外线、耐辐射、耐臭氧的性能，长期在室外使用 不会发生老化，一般在室外的使用寿命约为10年o 1．6物理机械性能 有机硅弹性体的抗张强度最大可达约100公斤／平方厘米，伸长率在10倍左右。用 LR6200 WACKEREL A／B涂层剂涂层后的尼丝纺织物，其抗撕破强度和断裂强力均有 显著增加，这为其他类型的涂层剂所不及。 1．7生理惰性(无毒性) 有机硅弹性体，只要选择正确，可靠的交链，催化体系，经充分交链后，无毒、 无害，可用于食品和医疗行业。 2有机硅涂层剂反应机理 I FI O-渺盼旦。一≮Me 2．2缩合型反应机理 ·53· 。．眨”虬一皆 2．3氧化反应机理 随氧化一还原体系的不同而有所不同，目前在织物涂层中已很少使用。