聚氨酯（PU）自20世纪40年代出现以来，在涂料、弹性体、泡沫塑料及粘合剂等方面均已获得广泛应用，是一种多功能的聚合物材料，也是发展最快的高分子材料之一。聚氨酯含有特征单元结构氨基甲酸酯键[1](－NH－CO－)，链中含有交替的软链段和硬链段,使得其聚集态结构为多相结构,这决定了聚氨酯涂料优良的耐磨、柔韧等性能。然而单一的聚氨酯涂料在耐水性、光泽、硬度等方面还不够理想,通过改性可以使其获得更加优异的综合性能。聚氨酯的改性有两种方式:一种是通过简单的物理方法将具有互补特性的两种或多种树脂混合在一起;另一种是通过化学方法使产品具有两种或多种体系的特性。有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、耐臭氧、电绝缘、耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能,因而是聚氨酯改性产品的理想材料。将有机硅用于聚氨酯的改性克服了聚氨酯材料的性能缺陷，是扩大聚氨酯应用领域的一条重要途径。本文探讨了有机硅改性聚氨酯涂料的各种途径，并简要介绍了其应用。

    1溶剂型有机硅改性ＰＵ涂料

    溶剂型涂料目前在高档涂装如高级轿车、飞机蒙皮、精密仪表等领域还存在着广泛的应用。如孙道兴、刘香兰[2]等人研究的有机硅改性聚氨酯摩托车涂料,其耐盐水、耐酸碱、柔韧性都有很大提高。田军、薛群基[3]等研究了端羟基的聚二甲基硅氧烷与醇解蓖麻油改性聚氨酯预聚体在甲苯溶剂中的共混改性。共聚物成膜后,分子结构中的有机硅链段更倾向于在表面聚集取向,而聚氨酯链段朝向内层，这样使得共聚物膜的附着力、硬度、固化速度等力学性能得到改善；同时,其表面呈现低的表面能，其耐热性也得到了提高。由聚氨酯预聚体、氨基硅烷或硅氧烷、聚有机硅氧烷增粘剂、含氢硅氧烷、有机溶剂等组成的涂料在氯铂酸催化下，（150～200）℃固化成膜,固化后的涂膜光滑、耐热、耐磨,对未经任何表面处理的硅橡胶有良好的粘接性[4]。采用侧链含有多氨基官能团的硅油在溶剂中改性聚氨酯，这种硅氧烷在聚氨酯的合成过程中，侧链参加反应，硅氧烷链悬挂在聚氨酯的主链上，有利于硅原子向表面迁移，只需加入少量的氨基硅油就能改善聚氨酯的表面性质[5,6]。吴迪、郭丽[7]等按一定配比将合成的TDI聚氨酯加入有机硅树脂的醋酸乙酯溶液中,再加入二月桂酸二丁基锡充分搅拌,制得的聚氨酯有机硅清漆具有常温固化的性能,而且不影响其良好的耐热性、耐候性及电绝缘等特性,涂膜耐多种酸、碱、盐和化学试剂的性能都有较大提高。

    溶剂型涂料体系更容易满足实际工艺的要求,如用作特殊的阻尼材料、光纤涂料、耐高温包线漆、军工方面的伪装涂料等,还很难被取代，具有广阔的发展前景。但是有机溶剂及残留异氰酸酯均有毒、易燃，严重污染环境，随着各国环保法规的确立和环保意识的增强，溶剂型聚氨酯体系中挥发性有机化合物(VOC)的排放越来越受到限制[8]，人们对水性环保型有机硅改性PU涂料的开发越来越活跃。

    2水性有机硅改性ＰＵ涂料

    在环保要求驱动下,开发水性聚氨酯、光固化聚氨酯、低粘度高固含量聚氨酯、粉末型聚氨酯涂料的研究十分活跃。水性聚氨酯涂料以水为分散介质,体系中无或很少存在有机溶剂,更适合日益严格的环保要求,所以目前水性涂料的发展得到了广泛的重视,国外这方面的报道也比较多。

    Janusz[9]报道了含聚硅氧烷和聚氨酯的共聚物所制水性涂料具有潮态硫化的功能。