耐热粉末涂料配方及性能

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1、耐热粉末涂料配方及性能用不同种类环氧树脂，或加以改性，并选用适当的固化剂和颜填料，可以制备成性能比较全面的耐热（200~600℃）粉末涂料。前言耐热粉末涂料是指能长期经受200℃以上高温，涂膜不变色、不破坏，仍能保持适当物理力学性能的保护性粉末涂料。有机硅粉末涂料的耐热性能比较高，但其价格高，初期外观及机械性能不太好，固化温度高，而且要获得长期耐400℃以上高温的涂膜相当困难。环氧树脂本身的耐热性能虽然比有机硅树脂差，但是它的性能比较全面；通过改性和加入适当的固化剂及颜填料，同样可以得到较好的耐热性能。因此，耐热环氧粉

2、末涂料得到广泛的应用。1、耐热环氧粉末涂料的性能要求1.1耐热性耐热性是最重要的性能指标，有些产品不一定长期在某一高温下使用，因此，耐热性又可分为长期和短期两种。根据使用对象及其它方面的性能要求，选择恰当的改性环氧树脂，固化剂和颜填料，才能达到价廉物美的目的。1.2机械性能包括初期和后期的机械性能。由于固化剂和颜填料的选用上受到一定的限制，其机械性能比一般粉末涂料的要求可略为降低；但后期机械性能不能降低太多，这点是很重要的。1.3防腐性能（包括耐化学性能）环氧树脂的防腐性能比较好，因此，环氧粉末涂料完全能达到这方面的要

3、求。1.4外观包括平整度、光泽，颜色等性能。平整度可根据使用对象不同而有所区别。一般应允许有轻微的桔皮。光泽大都要求平光和亚光，这是完全可以达到的。至于颜色，特别是浅颜色，要做到一点不变比较困难。可适当加入抗氧剂和受阻胺等加以解决。1.5贮存稳定性由于不是高温快固，而且选用树脂的Tg较高，因此贮存稳定性应该是没有问题的。2、耐热环氧粉末涂料的原料2.1环氧树脂种类的选择一般采用双酚A环氧树脂。其它耐热性好的环氧树脂有：（1）双酚A酚醛环氧溶点65℃，环氧当量201，Tg=224℃；综合性能良好。（2）萘环酚醛型环氧熔点

4、110~115℃，环氧当量240~275，Tg=300℃。熔融粘度低，粘结力强。（3）二苯型环氧［YX-4020H（日本油化シエ/C）］（4）4-4'-二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺（TGDDM）［ELM434（日本住友化工）］环氧当量117~134，最高Tg=240℃。2.2环氧树脂的改性2.2.1有机硅树脂改性聚硅氧烷改性环氧树脂，既能降低环氧树脂的内应力，又能增加环氧树脂的柔韧性和耐高温性能。通过聚硅氧烷的活性端基（Si—OH，—NH2，烷氧基等）与环氧树脂的环氧基、羟基反应，生成嵌段高聚物。例如，将环氧树脂的环己酮

5、溶液与活性有机硅的二甲苯溶液加入三口烧瓶中，加入催化剂三乙酰丙酮铝，升温至回流温度，反应完成后，减压蒸出溶剂，即得有机硅改性环氧树脂。将环氧树脂与甲基苯基硅树脂机械混合，也可达到改性的目的。例如：甲基苯基硅树脂粉（100~250目）100份环氧树脂（100~250目）45份铅玻璃粉（熔点450℃，200~400目）150份Fe2O3（1μm）3份所得粉末涂料能经受500~700℃高温不剥落。2.2.2苹果酰胺（malamide）化合物改性苹果酰胺改性环氧粉末涂料配方及性能如下：苹果酰胺化合物30份环氧树脂70份线型甲酚

6、醛树脂50份二甲基咪唑2份耐结块性良好初期剪断接着力/（kg·cm-2）150耐热率*/％80*：试片经200℃放置1000h后测定剪断接着力与初期剪断接着力之比。2.3纳米填料改性环氧树脂用硅偶联剂通过原位分散聚合法制备的纳米SiO2环氧树脂复合材料，对环氧树脂起到较好的增强增韧作用；并提高了环氧树脂的耐热性能。纳米SiO2改性环氧树脂制备方法：在搅拌状态下将已烘干的纳米SiO2加到有偶联剂的丙酮溶液中，然后用超声波处理30min，将该溶液和环氧树脂搅拌均匀后脱除溶剂，升温至130℃反应1h，冷却后即可。全球涂料网了

7、解到，纳米蒙脱土改性环氧树脂也可提高环氧树脂的耐热性能和阻燃性能。2.4固化剂的选择固化剂的种类对环氧树脂的耐热性也有很大影响。一般来说，酸酐类固化剂的耐热性较好。比较通用的固化剂有以下几种：（1）均苯四甲酸酐（PMDA）熔点280℃，热变形温度290℃。（2）苯酮四酸二酐（BTDA）熔点227℃，热变形温度大于280℃。（3）偏苯三酐咪唑酯式中：R1——苯基，R2——氰乙基。化学名称为：苄氰乙基-2-苯基咪唑一偏苯三甲酸（商品名キュアゾ一ル2MZ-CNS，日本四国化成厂）。（4）硼酚醛树脂（FB酚醛树脂）以硼酸、硼砂

8、，双酚A和甲醛水溶液为原料，在NaOH催化下缩聚而成。已商品化的F系列固化剂可使环氧树脂耐300~400℃高温，而且仍然保持较高粘结强度。2.5颜填料的选择颜填料对环氧粉末涂料的耐热性能有很大的作用，选用适当的颜填料，可以显著提高环氧粉末涂料的耐热性能。2.5.1颜料的选择一般无机颜料的耐热性较好，大部分可以采用。黑色颜料可采用铬