水性含硅聚合物涂料是一种环境友好型的涂料品种，其适用性强，具有卓越的耐热性、耐候性、耐腐蚀性、防水性，可广泛应用于航空、船舶、机械、铁道桥梁、建筑、交通车辆、家用电器、纺织整理和皮革涂饰等领域。如用于建筑物的水泥基材表面可提高建筑物的防水性及水蒸气透过性、抗污及耐候性能，可大大增加建筑物的使用寿命；用于皮革、织物和纸张等的处理，使它们具有优异的柔滑性和防水性。
在建筑领域，现代涂料不仅具有装饰功能，还对建筑物及建筑材料起到保护作用，使得建筑物的涂层具有更佳的耐久性和更好的外观。对大多数建筑涂料而言，一个普遍的问题就是缺乏水蒸气渗透性，所以当水进入涂膜和基材表面之间时，就会引起起泡、破裂、脱皮等涂膜弊病；此外还由于大多数对涂膜及建筑物的破坏反应需要水的参与，因此，性能优良的涂膜就应该具有低吸水性和高水蒸气透过率。
含硅聚合物在本质上既是有机的又是无机的，其对有机树脂和无机颜填料均有优良的黏结力，有机硅聚合物在涂膜中所起的作用就像钢材在混凝土中的加强作用一样，像其他高黏结力的成膜聚合物一样，用其制备的涂料允许高于临界颜料体积浓度(CPVC)的颜填料含量，因此其涂膜自然就是多孔的和水蒸气渗透性好的，而且这些无机颜填料的大量使用，使得涂膜的耐久性比使用有机树脂的涂膜的耐久性要好。
有机硅聚合物在本性上也是疏水性的，因此能够起到阻止水吸收进入涂膜的作用。所以，水性含硅聚合物及其涂料具有低吸水性和高水蒸气透过率、优良耐久性和抗污性等特点，能够为建筑物提供长期的装饰和保护。故建筑涂料成为水性含硅聚合物应用最为广泛的领域。除了一般的内外墙涂料，利用水性含硅聚合物的特性而制得的功能性涂料也有了很大的发展，并成为建筑涂料领域研究最为活跃的方向之一。
在木器家具领域，采用有机硅改性的水性树脂作为成膜聚合物，可大大改善一般水性木器涂料所具有的遇热水发白、抗污性差等缺陷，获得耐水性、耐热性和耐污性更为优良的涂料，是高性能的环境友好家具涂料品种。
在皮革涂饰领域，有机硅改性聚氨酯应用十分突出。在普通的聚氨酯乳液的基础上，加入有机硅进行共聚，可以解决皮革的耐湿擦问题，可省去制革中甲醛固定工艺，而且不怕冻，耐存放。用溶液共聚、成盐乳化法可以合成皮革涂饰剂用有机硅改性聚氨酯乳液，使得处理过的皮革具有更高的耐湿擦性能，手感滑爽舒适。
在电子领域，将至少含有两个可水解硅醇基团或可水解烷氧基团的反应性硅油或硅树脂，与至少含有两个可水解基团的硅烷偶联剂进行悬浮聚合，制得含有活性基团的中间体悬浮液，然后加入环氧树脂或酚醛树脂，制得了一种具有低应力、高稳定性、高耐水性、高绝缘性等特点的有机硅改性树脂。此树脂可以用于多种基材的保护和装饰性涂料，还特别适用于制备电子元器件的保护涂层或密封胶。采用水性含硅聚合物制得的疏水性涂膜，用于微电子机械中多晶硅的表明，会有效地阻止或降低其脱落。某专家采用悬浮聚合法制备了一种可用于电子成相器中感光涂层的含硅聚合物乳液。此聚合物具有良好的光敏感性和高成像分辨率。
在汽车涂饰方面，先在反应中加入一种多异酸酯及一种聚酯二元醇，在有机溶剂中进行扩链反应，当反应物中异氰酸根(NCO)基团含量达到2%后，加入有机硅烷化合物、甲基丙烯酸羟乙酯继续反应，直至无残留NCO为止，然后加入甲基丙烯酸甲酯及计量好的中和剂三乙胺，加入去离子水，同时高速搅拌乳化，得到有机硅改性的丙烯酸聚氨酯水分散体。此聚合物具有优良的综合性能，既可用于汽车底漆，又可用于汽车面漆。
在航空航天领域，所使用的铝材表面常采用铬基转化型涂料，这种含六价铬的酸性混合物通过氧化还原反应在铝材的表面形成一层高性能的不溶性保护涂层。此涂层具有优良的防腐性能，但含铬化合物是有毒的，是土壤和地下水的非常严重的污染物，越来越严格的环境法规已明确限制使用这类含铬化合物。所以，作为铬基转化型涂料的环境友好型替代品，凝胶-溶胶法所形成的含硅聚合物涂层在铝等金属基材表面得到了应用。
随着水性化技术的发展和有关环保立法的进一步加强，水性含硅聚合物涂料的应用也将日益广泛，特别是在高新尖端科技领域高性能、环境友好型的水性聚合法涂料必将发挥重要的作用。
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