随着涂料工业的发展，对涂料所用原材料的要求越来越高，特别在高性能涂料方面，其配方中最关键的基料则要求更上一层楼，要求所用基料性能尽可能达到全方位适用。如何能够拿出一种全方位性能的基料来适应涂料配方的要求，这是摆在人们面前一个很重要的课题。本文试图用一种树脂对主体树脂进行改性的方法来应对这样要求的课题，其以有机硅改性环氧树脂为例来加以说明。
一、环氧树脂的改性
环氧树脂是现代涂料工业里用途相当广泛的热固性树脂类型之一，其最主要的品种是双酚a型环氧树脂，其约占环氧树脂总产量的90%，由此制成的涂料具有优异的耐腐蚀性、耐化学性，良好的耐湿性、耐溶剂性，其附着力出色，易于固化，但其固化后交联密度高，呈三维网状结构，故存在着内应力大、质脆、耐疲劳性、耐热性和耐冲击性能差，以及耐候性欠佳等不足，而这些在很大程度上制约了它在一些涂料高技术领域上的应用。
有机硅树脂常指的有机硅氧烷，其具有高温稳定性好、低温柔韧性佳、耐候性优良、绝缘性能突出，其表面张力低，防水性能好。从理论上讲，用有机硅树脂对环氧树脂进行改性，理应提高环氧树脂所欠缺的性能，包括耐热性、耐候性、柔韧性、耐磨耗性、抗水性以及环氧树脂的再涂性等。但有机硅氧烷像常用的聚二甲基硅氧烷与环氧树脂相容性较差，所以要另辟蹊径来对环氧树脂进行改性，从而达到所预期的效果。
目前用有机硅对环氧树脂改性的途径主要有：活性端基反应、利用硅氧烷偶联剂生成嵌段共聚物、取代硅氧烷部分侧基、预先制备硅氧烷粒子等路线，这些改性途径遵照反应机理可分为物理共混和接枝共聚改性两种方法。
（1） 物理共混改性
通过机械共混法所得到的聚合物，有机硅和环氧树脂两相间相互作用力差，常采用增加过渡相(增容剂)、加入偶联剂的方法来提高有机硅与环氧二者的相容性。
（2） 共聚改性
共聚改性是利用有机硅上的活性端基如羟基、氨基、乙烯基、端羧基、烷氧基与环氧树脂中的环氧基、羟基进行反应，生成接枝或嵌段共聚物，从而解决相容性问题，并在固化结构中引入稳定和柔性的Si—O键，提高环氧树脂的断裂韧性。含烷氧基或羟基的低物质的量质量硅氧烷与环氧树脂反应，可通过接枝或嵌段共聚制成聚硅氧烷改性环氧树脂。
二、涂料领域的应用
（1）耐高温耐腐蚀涂料
烟道气在空气预热器中造成积灰和低温腐蚀是工程实践中的一大难题，若在换热器的换热管上涂一层高分子耐腐蚀不粘灰的涂层，既可以解决换热器的积灰和低温腐蚀问题，又可以大幅度降低换热器的设备材料成本，减少换热器的设备投资。故以有机硅改性环氧树脂为基料，并加入氟硅树脂来降低涂层的表面张力，增大静态接触角，提高涂层表面的不粘性，根据测试，该涂层附着力为0级，硬度H级，能耐300℃的高温，与水的静态接触角为103.3°，而此涂层在换热管上的测试表明，其水蒸气冷凝换热系数并没有降低，且略有增加。
（2）耐高温耐磨有机硅改性环氧树脂
由此树脂制成的涂料可用于发动机零部件之间做耐磨涂层，这种涂层不像其他保护层，后者仅仅是通过隔离互相摩擦的表面来减少磨损，此涂层主要是通过降低摩擦系数来起到作用，这样它不但可增加部件的可靠性，而且还为部件提供了腐蚀防护，它的应用可对大部分部件进行减磨，并提供终身润滑。
（3）高耐候、自洁型防腐蚀涂料
（4）耐热型粉末涂料
一般环氧树脂粉末涂料耐热性能并不理想，其耐温在130℃以下，而用有机硅改性的环氧树脂粉末涂料可在250 ℃以上的环境下长期使用。
（5） 超音速飞行用热防护涂料
当超音速飞行器在大气层中飞行时，其表面温度将高达400～500℃，由苯基硅树脂改性的E型环氧树脂具有良好的性能，其拉伸强度不小于7.1MPa，断裂伸长率达到1.04%，附着力达到498.4N/cm2，比热容达到1.627×103J/(kg·K)，其导热系数仅为0.146W/(m·K)，隔热性能参数为0.087kg2/(m4·s)，氧-乙炔烧蚀的线烧蚀率为0.194 mm/s，质量烧蚀率为0.0729g/s,其隔热性能测试结果表明，在500℃的环境温度下，其背壁温度不超过260℃。
（6）具有良好耐冲击性和长期防污的地坪涂料
目前地坪涂料的主流产品是环氧和聚氨酯体系，但它们在耐冲击性和长期防污方面还存在一定问题，对此，中科院广州化学有限公司开发出具有良好耐冲击性并能长期防污的有机硅改性环氧树脂的地坪涂料。
（7） 耐核辐射涂料
耐核辐射涂料主要用于核反应堆、核电站、同位素实验和其他容易受放射性污染的建筑、装置和设备的内外表面防护，要求涂料具有高度抗辐射和容易去污、耐腐蚀性能及其他应该具有的特殊化学抗性，且能够吸收辐射，以便保护放射源周围的环境。
三、总结
1、有机硅对环氧树脂进行物理共混或化学改性，可使其耐热性、耐候性、柔韧性、耐磨耗性、疏水性、再涂性得到了提高，并降低了体系的内应力。
2、有机硅改性环氧树脂打开了纯环氧树脂未曾应用的涂料领域，其发展潜力巨大，是现代涂料工业发展相适应的涂料用基料之一。
