粉末涂料由于其具有的無溶劑、施工簡單、利用率高等特點而在全球市場高速增長，有機(jī)硅耐高溫粉末涂料在美國八十年代在烤爐方面首先得到應(yīng)用，而在九十年代中期快速在歐美市場快速增長。隨著中國逐漸成為全球的灶具、烤爐等主要的生產(chǎn)基地。市場對耐高溫粉末涂料的需要也日益增長。本文對耐高溫粉末涂料的配方設(shè)計、問題處理、生產(chǎn)工藝等進(jìn)行了介紹。
2、原理及性能介紹
2.1原理
有機(jī)硅樹脂的反應(yīng)機(jī)理都是非常類似，其自身可以交聯(lián)。在高溫下的固化反應(yīng)式如下：
~Si-OH+HO-Si~--->~Si-O-Si~+H2O
~Si-OR+HO-Si~--->~Si-O-Si~+ROH
此外，有機(jī)硅樹脂中側(cè)基不同的有機(jī)基團(tuán)的熱穩(wěn)定性也有所不同：苯基〉甲基〉乙基〉丙基〉丁基〉己基
通常，有機(jī)硅樹脂的固化溫度不能低于200度。而270和350°C之間的溫度范圍對于有機(jī)硅耐高溫粉末涂料來說是個比較敏感的范圍點。因為在此時有機(jī)硅組分還沒有完全燒結(jié)完成，而有機(jī)組分已經(jīng)開始燃燒分解。
此外，由于低Tg的有機(jī)硅樹脂在儲存和生產(chǎn)運輸過程中遇到的結(jié)塊問題使開發(fā)高Tg(玻璃化溫度)的有機(jī)硅樹脂也成為必然?，F(xiàn)在，德國瓦克化學(xué)公司已經(jīng)推出了Tg〉65的應(yīng)用于耐高溫粉末涂料的有機(jī)硅樹脂，成功解決了高溫天氣下的運輸、儲存問題。
2.2有機(jī)硅粉末涂料應(yīng)該具有的性能?
與有機(jī)樹脂不同的是，與適當(dāng)?shù)念仭⑻盍吓浜鲜褂玫挠袡C(jī)硅樹脂應(yīng)具有優(yōu)秀的長期耐熱性(200-650°C)。
此外，對于食品接觸的場合，有機(jī)硅樹脂還應(yīng)符合FDA 175.300 and BGVV–XV。良好的冷熱交變性。通過把熱板直接浸入冷水中，而涂膜不會損壞。
3.配方設(shè)計
3.1基料的選擇：
有機(jī)硅樹脂是耐高溫粉末涂料的必不可少的基料，有機(jī)硅樹脂可以單獨作為基料或與聚酯、環(huán)氧樹脂拼用提高涂膜的耐高溫性。同時配方中也應(yīng)選用耐高溫的無機(jī)顏料與填料以及適當(dāng)?shù)闹鷦Ｄ壳坝糜谀透邷胤勰┩苛系挠袡C(jī)硅樹脂主要分為以下兩種：
甲基聚硅氧烷，其特點為：良好硬度;憎水性好;表面能低，具不沾效果;-高溫下耐黃變好;但與其他有機(jī)樹脂的混溶性差。苯基聚硅氧烷，良好的混溶性;良好的柔韌性;保光，保色性好。
在不同的耐高溫等級下有機(jī)硅樹脂的需要量：
耐熱250°C 15%-45%
耐熱250--400 30%-45%