茂名电白区耐高温油漆的原材料选择pg电子官方和配方设计
摘要:介绍了树脂、颜料及填料的选择对耐高温油漆性能的影响,给出了参考配方及耐热涂料的技术指标。关键词:耐高温油漆、耐热涂料;有机硅树脂;颜填料0 引言
耐高温油漆、耐热涂料一般指温度 200 ℃ 以上,漆膜不变色、不脱落,仍能保持适当的物理机械性能的涂料。近几年来,随着耐热涂料的应用领域不断拓展,逐渐赋于其某些新的功能,例如装饰性、耐候性和防腐性。市场发展趋势是 300℃ 以下的耐热涂料要求更多的是装饰性,如光泽、色相等;而 300 ℃ 以上的耐热涂料,对防腐性、耐候性的要求更高,特别是一些室外的大型耐热设施。耐高温油漆、耐热涂料种类很多,其中以有机硅耐高温油漆、耐热涂料应用最为广泛,因为有机硅树脂的 Si — O 键与无机硅酸盐相同,有很好的耐热性和耐久性,同时有机硅树 脂中又含有Si — C键,具有有机化合物的可溶性和绝缘性,兼具无机化合物和有机化合物的特性。纯有机硅清漆可耐 200 ~ 250~C ,以有机硅树脂为基料加人金属粉、耐热填料、玻璃料配制的涂料可耐温 300 ~ 700 ℃ 。
高聚物受热裂解属均裂游离基反应,因此对高聚物的耐热稳定性,分子中的共价键起决定作用:Ssi — C , 290 kJ / mol ; C — C , 347 kJ / mol ; C — O , 351 kJ / mol; Si —O , 443 . 6 kJ / mol 。以 C — C 键构成的普通高聚物,受热氧化断裂 为低分子,而有机硅高聚物中硅原子所连接的烃基 受热氧化后生成 Si —O — Si 键,而Si —O — Si 键主要在 350℃ 才开始断裂,在此温度下一般的有机高聚物已全部裂解,从而失去其使用功能。 Si —O — Si 键对硅原子上连接的烃基受热氧化起屏蔽作用,随烃基大小及性质有所不同,如苯基、乙烯基比甲基的耐热性好。在有机硅树脂中,有机基一般为苯基 (Ph) 和甲基 (Me) ,通常 Ph / Me 为 0 . 5 / 1 。 DOW 公司 804 和 805 有 机硅树脂的 Ph / Me 值分别为 0 . 4 / 1 . 0 和 1 . 1 / 1 . 0 。我们对两种丙烯酸树脂和 8 种有机硅树脂在 200 ~ 700 ℃ 不同温度下测算其热失重值,为耐高温油漆、耐热涂料选择合适的基料提供基本依据。
称取 (3 ~ 6)g 液体树脂,在 120 ~ 140℃ 烘干至恒重 (10 h 左右 ) ,然后在不同高温条件下烘烤 ( 烘箱及马弗炉 ) ,烘烤时间 (4 ~ 5)h ,再测其失重数据 ( 表 1) 。
我们对两种热塑性丙烯酸树脂和两种有机硅树 脂的热失重曲线 不难看出,丙烯酸树脂在 200 ~ 300℃ 高温下,热失重急剧上升,在 400℃ 之前分子结构已完全破坏。而有机硅树脂从200~400℃ 热失重逐渐增大,但 400℃ 后,热失重逐渐放缓。图 1 热失重曲线 彩色颜料的耐高温性能2 . 1 树脂对漆膜颜色的影响
耐高温油漆、耐热涂料在选择颜色时,要充分注意到树脂在高温下的色泽变化,注意颜料鲜艳性的同时,更要考虑到颜料的耐热等级。有资料报导,钛粉、氧化锌、锑白和有机硅树脂配合可耐 350 ~ 400℃ 而不变色。经对多种型号的 A 型、 R 型钛粉,间接法氧化锌以及锑粉和有机硅树脂配制的耐热涂料进行实验,发现在 200℃ 以上,耐热涂料程度不同地呈黄相,甚至变成褐色。以白色颜料为主的复色高温漆,色差变化大,其原因主要是白色颜料在高温下耐黄变性不佳,另外,树脂变色也是其原因之一。几种国产树脂在高温下的色相变化如表 2 所示。
2 . 2 彩色颜料的耐热性能由于颜料和聚合物在高温下存在变色倾向,给耐热涂料的装饰性、特别是配制复色漆带来很大困 难。我们选择了十几种彩色颜料,在不加树脂制漆的情况下,以干粉状观察其在不同温度下的色相变 化 ( 表 3) 。
2 . 3 铁系颜料的耐高温性氧化铁行业的技术进步,给涂料行业提供了丰富多彩的着色颜料,其中一些氧化铁颜料耐高温性能颇佳,配合有机硅树脂可以生产出不同颜色的耐高温油漆、耐高温涂料。对其中几种氧化铁颜料在不同温度条件下的色相变化作定量检测,检测结果见表 4 。具体作法是用同一种有机硅树脂,把各种耐高温氧化铁颜料磨成漆浆,同时刷两块板,一块进行高温烘烤,另 一块则在常温下干燥成膜作为对照。然后测两者之 间在不同温度条件下的变化及色差。3 耐高温油漆、耐热涂料的填料选择
和普通色漆不同的是,耐高温油漆、耐热涂料配方中填料是必不可少的,这不仅出于成本考虑,更重要的是填料是影响漆膜耐热性能的主要因素之。