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計、問題處理、生產(chǎn)工藝等進行了介紹。
2、原理及性能介紹
2.1原理
有機硅樹脂的反應機理都是非常類似，其自身可以交聯(lián)。在高溫下的固化反應式如下：
~Si-OH+HO-Si~--->~Si-O-Si~+H2O
~Si-OR+HO-Si~--->~Si-O-Si~+ROH
此外，有機硅樹脂中側(cè)基不同的有機基團的熱穩(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。因為在此時有機硅組分還沒有完全燒結(jié)完成，而有機組分已經(jīng)開始燃燒分解。
此外，由于低Tg的有機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)的有機硅樹脂也成為必然?，F(xiàn)在，德國瓦克化學公司已經(jīng)推出了Tg〉65的應用于耐高溫粉末涂料的有機硅樹脂，成功解決了高溫天氣下的運輸、儲存問題。
2.2有機硅粉末涂料應該具有的性能?
與有機樹脂不同的是，與適當?shù)念仭⑻盍吓浜鲜褂玫挠袡C硅樹脂應具有優(yōu)秀的長期耐熱性(200-650°C)。
此外，對于食品接觸的場合，有機硅樹脂還應符合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.配方設計
3.1基料的選擇：
有機硅樹脂是耐高溫粉末涂料的必不可少的基料，有機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。同時配方中也應選用耐高溫的無機顏料與填料以及適當?shù)闹鷦?。目前用于耐高溫粉末涂料的有機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硅樹脂的需要量：
耐熱250°C 15%-45%
耐熱250--400 30%-45%