① 有用在塑料上面耐高溫的塗料嗎
塑料由於質輕、易加工、耐腐蝕、資源豐富等特點,已廣泛替代了傳統的材料,如金屬、木材、皮革等,普遍出現在我們日常生活中。但塑料製品成型加工時會產生顏色不均、色澤單調、花斑疵點等缺陷,且易產生老化變脆、劃痕、沾污、靜電等問題。塗裝塗料可以避免上述缺陷和問題,研發塑料塗料已受到塗料工作者的廣泛關注。但由於塑料是低表面能物質,其表面塗裝要比鋼鐵、木器、建築等表面塗裝困難得多,附著力成為制約塑料塗料發展的一個重大障礙。需要根據不同的塑料底材選擇不同配方的塗料,這樣才能產生更好的附著力。隨著人民生活水平的提高和環保意識的加強,塑料塗料也像其它塗料一樣,正向著功能化和環保化方向發展。
1塑料表面粘附理論
塑料表面自由能低、極性小。其表面自由能低於10-5J/cm2,所以表面難以附著。就塗料在塑料底材上的附著曾提出多種理論:擴散理論、溶解度參數理論、靜電理論、化學鍵合理論、吸附和機械咬合理論等。其中擴散理論已經得到廣泛的認可,該理論認為塗層附著力的大小與塗料擴散到塑料底材內部能力的大小密切相關。其實各種理論並不矛盾,塗料一旦滲透到塑料底材中,滲透物與塑料底材間存在的靜電和機械咬合現象會明顯增強二者之間的附著力。要想塗料滲透到塑料底材當中,首先要使它能很好地潤濕底材,可以通過調配塗料中各組分的比例,使之在底材上鋪展開來。此時塗層和塑料底材之間通過化學作用力而結合到一起。如果成膜樹脂與塑料基材的溶解度參數選擇適當,就能使漆膜與塑料表面形成一個互混層,這時塗料與塑料之間的靜電和機械咬合力就會起作用。互混層雖有助於附著,但是要靠塗料中的溶劑對塑料的輕微溶解來實現,如果把握不當使塗料過分溶蝕塑料底材表面,將會使塑料底材表面凹凸不平,漆膜起皺,流平性不好,影響外觀。因此所用溶劑的溶解度參數要盡量與塑料的溶解度相差遠一些。由於塑料和塗料均是較為復雜的體系,存在著物理、化學等方面的不均一性,因此存在著內應力,如收縮應力、熱應力和變形應力等,這些應力均會對塗料的附著力造成不利影響,因而需要添加合適的助劑及選擇適當的塗料體系來加以消除。不同的塑料底材也要根據結構相似、極性相近原理選擇合適的塗料體系。
2不同塑料底材用塗料的研究進展
目前塑料的種類主要有聚烯烴、PS、ABS、PC、PMMA、聚醯胺和聚醚塑料等。其中,聚烯烴、ABS和PS塑料的應用最為廣泛。由於不同塑料底材的結構、極性有很大差別,因此不同的塑料底材要選用不同的塗料體系,見表1。
表1不同的塑料底材根據其結構、極性的不同選用不同的塗料體系
表1
2.1聚烯烴塑料塗料
聚烯烴類塑料主要有聚丙烯塑料(PP)、聚乙烯塑料(PE)。聚烯烴類塑料基材的結晶度高,耐溶劑性強,表面極性和表面能低,除應選擇適當的塗料體系外,還需進行適當的表面處理。與該塑料基材有相似的分子結構和溶解度參數的氯化聚烯烴類塗料、氟碳樹脂塗料等可提供良好的附著力,是該類塑料用塗料的首選,也可使用環氧、聚氨酯、雙組分丙烯酸類塗料。聚烯烴類塑料用塗料包括兩類:一類是含氯化聚烯烴類(CPO)的塗料,CPO在聚烯烴中引入了極性基團「氯」,能夠與一些塗料用樹脂互混,能夠潤濕塑料表面,提高附著力。。另一類是不含CPO的塗料,要想提高塗層與底材之間的附著力,需引入一些特殊的官能團結構。
2.2ABS塑料塗料
ABS是由丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styvene)3種單體共聚而成的聚合物。改變3種組分的比例和採用不同的組合方式,以及聚合物相對分子質量不同,可以製造出性能范圍廣泛的不同規格、型號的ABS樹脂,目前單體含量的范圍為:A佔20%~30%;B佔6%~30%;S佔45%~70%。可以看出:ABS與PS具有同宗性。但由於它剛性強、硬度大、韌性好、表面性好、成型性好等優點,其應用范圍遠遠超過PS。但相對來講它的成本要比PS高,這制約了它的發展。由於ABS含苯乙烯單體,適合PS類塑料塗裝的塗料也適合ABS的塗裝。又由於ABS含有極性單體丙烯腈,具有較高的表面張力,較其它的塑料製品更容易塗裝。其可選擇的塗料范圍比較寬,可選擇揮發性塗料,如丙烯酸酯塗料、環氧醇酸硝基塗料、氨酯油塗料,也可選雙組分轉化型塗料,如丙烯酸聚氨酯塗料。根據需要可以把這些塗料製成有光、半光、各色金屬質感以及橡膠軟質感的塗料。研製出熱塑性丙烯酸酯樹脂用做ABS塑料用塗料的基料,配成相應的清漆與白漆,各項物理性能良好。採用低羥基丙烯酸樹脂和混醚化三聚氰胺甲醛樹脂在酸催化下,低溫交聯固化形成附著力較強的單組分快乾高光澤塑料塗料。以丙烯酸樹脂作為基料,同硝酸纖維素配合製得室溫乾燥的金屬閃光漆,同丙烯酸氨基閃光漆相比,不需高溫烘烤成膜,施工非常方便。則用熱塑性丙烯酸樹脂、醋酸-丁酸纖維素(CAB),不同助劑等原料配製出ABS塑料用表面塗料,也具有金屬質感。日本最近也研製出一種塑料塗裝用仿金屬水性塗料,該塗料由聚合物水分散體樹脂、金屬顏料、著色顏料、成膜助劑、水性塗料用助劑和水組成。可用於各種塑料表面的塗裝,特別適用於ABS、PS。
2.3PS塑料塗料
由於成型性能好、外觀漂亮、綜合力學性能優良等特點,PS與由它改性而來的ABS二者主宰了電器塑料外殼市場。出於成本考慮,PS比ABS更容易被廠家接受。但單純的PS因其脆性大、易碎裂、耐熱性差等缺點,應用受到了限制。用橡膠類聚合物改性聚苯乙烯得到HIPS,即高抗沖擊聚苯乙烯,由於解決了上述缺點而在家電外殼得以廣泛應用,並越來越多地代替了ABS。HIPS為非結晶、無色透明的塑料,該類塑料分子具有極性,與塗層附著力較好。適宜的體系有環氧塗料、熱塑性丙烯酸酯樹脂塗料、熱固性丙烯酸酯-聚氨酯樹脂塗料、丙烯酸改性醇酸樹脂塗料、醇酸樹脂改性聚苯乙烯塗料、改性纖維素類塗料等。梁增田研究出一種以丙烯酸酯樹脂為基料用於HIPS的塑料漆,並用硝基纖維素對丙烯酸酯樹脂漆進行改性,且引進一些極性基團,如羧基、氰基等提高塗膜附著力,取得了很好的效果;方秀敏等人則以丙烯酸樹脂對硝基纖維素塗料進行改性,制備出性能優良的丙烯酸改性硝基塗料,也能用於HIPS塑料的表面塗裝。由於國內彩電業由低端彩電發展為高端彩電,其塗料也從單層熱塑性塗料發展成高光塗料。楊國君等人則在這種情形下研製出一種電視機殼HIPS塑料用高光塗料。該塗料由熱塑性丙烯酸底漆和聚氨酯罩光清面漆組成,採取2C2B工藝制備而成。出於環保的要求,水性塗料、UV輻射固化塗料得以開發。崔錦峰等人開發了一種UV固化塑料用塗料梳型聚醯胺預聚物,該預聚物由低相對分子質量的聚醯胺樹脂和丙烯酸乙酯氨基甲酸酯基一異氰酸酯通過加成反應製得,以聚醯胺為主鏈、丙烯酸乙酯二氨基甲酸酯為側鏈,能滿足HIPS塑料的應用要求。Igami,Kiyotaka等人研製出一種塑料耐光塗料用聚合物組合物。該組合物由UV吸收基的聚酯多元醇製得UV吸收聚合物和丙烯酸聚合物或聚氨酯組成。塗裝在HIPS底材上,乾燥後可提高附著力,在潤濕條件下耐光性好。
3塑料用塗料的發展趨勢
隨著家用電器、手機和汽車等行業的飛速發展,加之人們對外觀表面裝飾與保護功能的新的要求,塑料用塗料正朝著多功能化、環保化方向發展。
3.1功能性塑料塗料的研究進展
3.1.1防火塑料塗料
防火塗料又稱阻燃塗料,塑料本身為高分子材料,屬易燃物質,通過在塑料和塗料中添加有效的阻燃劑就可以達到防火的目的。AlbertoFina等人在PP里添加一些含鋁的異丁基倍半硅氧烷(Al-POSS)作為阻燃劑,與沒加Al-POSS的PP燃燒後比較,具有明顯的阻燃效果。王華進等人以改性高氯化聚乙烯樹脂為成膜物,多季戊四醇為成炭劑,聚磷酸銨為成炭催化劑研製了一種防火性能優異、適用於塑料製品表面的超薄型防火塗料。王敏等人在樹脂中加入醯胺和胍類成分,研究開發了一種防火塗料,受熱時醯胺和胍類成分分解產生大量NH3、CO2等不燃性氣體,這些氣體將上述熔解體吹鼓成膨脹泡沫層,這個膨脹層具有很強的隔離作用(隔熱、隔空氣),保護基材,使其難以達到燃燒條件,故能有效防火。中國專利1060859A也介紹了一種由甲醛、尿素、氫氧化鈉、三聚氰胺、雙氰胺、季戊四醇、磷酸、三乙醇胺、鹽酸為主要原料製得的聚氨酯塑料防火塗料。
3.1.2導電塑料塗料
導電塗料是在20世紀50年代末產生的一種新型塗料,與其它塗料的區別主要是加入了導電填料。隨著家用電器、手機等的廣泛使用,其外殼上塗覆導電塗料可以防止電磁干擾、射頻干擾,無線電雜訊干擾和電暈干擾等。一部分導電塗料還可以起防靜電作用,因此導電塗料日益受到人們的重視。GE塑料公司開發出一種適合於粉末塗料基材的導電性樹脂NorilGTX674PC,該樹脂由聚醯胺與改性聚苯醚製得,含有導電性填充劑,可以起導電作用。日本神東塗料公司最近開發成功電磁干擾(EMI)屏蔽用水性導電塗料,該導電塗料主要用於塗覆塑料殼體內表面。阿克斯布里奇的Trimite有限公司最新推出2種新型電磁波屏蔽塗料J190及J191,可滿足抗EMI(電磁干擾)的要求。這兩種塗料具有優異的遮蓋力,用於ABS、PVC、改性聚苯醚及其他混合型基材,具有很高的附著力及導電率,可大大降低成本,提高應用效率。
3.1.3防靜電塑料塗料
塑料等非金屬製件表面受氣流及液體的摩擦或撞擊時很容易產生和積累靜電。靜電積累達到一定程度,就會放電,致使各種精密儀器、精密電子元器件擊穿而報廢,甚至引起易燃易爆物起火或爆炸,造成巨大的生命和財產損失。另外,積累在塑料製品表面的靜電,由於吸塵嚴重而難於凈化,從而影響製品的外觀和在超凈環境(如手術室、計算機室、精密儀器等)中的應用。為了避免塑料表面產生和積累靜電,目前外部處理的方法就是在塑料表面塗裝防靜電塗料。陳戰利等人以丙烯酸酯為基料,加入一些導電材料如石墨等,使漆膜體積電阻率在104~109Ω·cm。但通過這種添加導電材料的方法所製得的防靜電塗料大多附著力、耐油性差,且顏色難看,成本普遍較高。由於一些導電塗料可用於防靜電,因此也可以直接塗上導電塗料形成防靜電層起防靜電作用,如導電性聚苯胺復合納米材料直接噴塗或刷塗於塑料基材上,不僅起到防靜電作用,而且附著力高、成本低。還可以在塑料表面噴塗靜電防止劑溶液,如德國Dressler等人在模塑塑料部件表面噴塗表面活性劑溶液(含≥20%有機溶液),具有防靜電效果。
3.1.4耐磨耗和耐劃傷塑料塗料
塑料製品,如手機、收錄機、電視機等殼體由於經常跟人手接觸,其塗膜容易磨損,這就要求提高塗料的耐磨損和耐劃傷性能。早在1940年,杜邦公司就進行過相關研究。最初,是改良現有的塗料品種,但效果不顯著,後來利用「聚碳酸酯MR-5000」、「TuffakCM-2」等有機聚硅氧烷系達到了提高塗膜耐磨性的效果,後人在此基礎上進行了大量工作,使有機硅塗料成為耐磨耗和耐劃傷塗料的主流。隨後對氟碳樹脂也有所研究,其硬塗層具有優異的耐劃傷性、耐磨性等性能,近年來,其與有機硅樹脂一起在塑料製品的塗裝中得到廣泛應用。上海有機化學研究所研製出一種含四氟乙烯、乙烯三元共聚物的氟塑料塗料,具有很好的耐磨性。與此同時,塑料用UV固化塗料也在開發,與硅烷系相比,其固化速度快、作業方便、成本低且不污染環境。美國專利5385964介紹了一種UV輻射固化塑料用塗料,可用於PC塑料表面塗裝。近年來,人們又探索出一種新型塗料,即有機-無機復合塗料,主要是在塗料中加入無機二氧化硅。張克傑等人採用核殼乳液聚合工藝和功能單體對乳液進行改性,制備了具有核/殼結構的苯丙乳液,再與納米二氧化硅復合,得到高性能水性納米復合塑料塗料,其塗膜硬度達到3H以上,抗劃傷性與耐磨性得到很大的提高。Nakaya,Hidekazu等人採用溶膠-凝膠技術將硅氧烷低聚物和含苯基的烷氧基硅烷反應製得聚硅氧烷基料和均勻分散在該基料中的含苯基有機聚合物,也開發出了塑料底材用有機-無機復合硬塗料,具有很好的抗劃傷性。
3.1.5其它功能性塑料塗料
對其它特殊功能塑料塗料,如防腐塗料、防結露塗料等近年來都有研究。如美國、德國都有聚苯胺防腐塑料塗料的相關報道,其還能適用於多數的金屬器材上,具有防腐功能並使材料的壽命延長10倍。Lu,PangChia等人研究了一種防結露塑料用塗料,塗覆乾燥後可在聚合物薄膜上形成不溶性可熱封的防結露塗層。
3.2水性塑料塗料的發展
出於對環保和資源的要求,在近10年來,人們紛紛要求限制高VOC含量和有毒塗料的使用,歐共體更是制定標准,在2004年全面禁止有機溶劑的生產、銷售和使用。促進了塗料工業向以水性塗料、高固體分塗料、光固化塗料和粉末塗料等為代表的低毒、環保塗料方向發展,其中最重要的是水性塗料。我國要與世界接軌,也必須在塑料塗料的水性化、無污染化、低成本化上下功夫。早在20世紀80年代末、90年代初,歐美等發達國家就已開展了水性塑料塗料的研究和開發工作,迄今已擁有大量的專利。我國水性塗料的研究開發起步較晚,關於水性塑料用塗料的相關研究報道很少。張景林研製了一種塑料用水性丙烯酸樹脂,並配成相應的銀白色、酞菁藍、鐵紅色塗料,性能達到各方面標准。中國科學院成都有機化學研究所高分子化學研究發展中心對水性塑料塗料的關鍵技術——高分子微粒子的理論基礎研究和水性塑料的預研進行了大量工作,在國內率先完成了無皂乳液聚合技術制備聚合物納米水分散體的研製工作,制備出的聚合物納米粒子的粒徑達到30~80nm,分布均勻。成都科恩精細化工有限公司採用獨有的新型高分子納米材料合成技術制備水性高分子納米分散樹脂,配以相應的填料、助劑,開發的「綠色環保納米級水性塑料塗料」項目進入中試及產業化階段。主要性能達到國外同類產品的先進水平,填補了國內空白,產品及制備技術居國內領先水平,目前已開始與長虹集團電器股份公司合作,研製開發長虹電視機外殼塗料。
4結語
近年來,隨著人們環保意識的增強,開發水性塑料塗料勢必將會更符合時代要求,最終取代溶劑型塗料。然而目前水性塑料塗料對塑料的附著很差,遠不及溶劑型塗料,這制約了它的發展,如何解決這個問題將是塗料研究者的首要任務,為了解決這個問題,許多研究者開始探索新的合成工藝和制備改性復合水性樹脂來代替傳統的合成工藝和單個的樹脂。
② 有機硅和什麼物質之間的粘結力好
影響材料粘結性能的因素比較多,諸如:被粘結材料的化學組成、界面性質等,所用粘結材料的化學組成、與被粘結材料的相互作用、自身強度等。因此在選擇粘結不同材料的粘合劑時,這些因素均需要考慮。
同樣,考察有機硅樹脂的粘結性也需要注意上述問題,由於你沒有指出所需粘結的具體材料、也沒有說明具體是那一類硅樹脂,我只能大體給你介紹提高有機硅樹脂的粘結性需要注意的幾個方面的問題:
硅樹脂自身的結構的影響,硅樹脂包括:甲基硅樹脂、甲基苯基硅樹脂,甚至包括丙基硅樹脂等,不同硅樹脂中的有機基團對材料的粘結性能有著一定的差異,不同有機基團的含量、硅樹脂結構等對材料的粘結性能,同樣會產生影響;
2. 被粘結材料的組成、界面性質等,例如:粘結聚烯烴材料、含氟材料、無機材料、金屬材料等,由於其化學組成、界面結構等的差異,將導致粘結強度會有比較大的差異,有的材料易於粘結,有的材料則粘結困難(不再詳述)。有時甚至需要通過在粘結劑的結構中,引入特殊的某些功能基團,以提高界面的粘結性能;
3. 被粘結材料界面的處理問題,很多時候材料的表面需要做某些特殊處理,比如提高表面活性的氧化處理、等離子體處理、硅烷偶聯劑處理等,甚至是進行材料的表面改性等;
4. 粘結材料組成的調整,例如交聯反應基團配比、催化劑等需要考察,得到配比合理的粘結劑;
5. 另外,在很多粘結材料中可能需要添加某些增粘助劑、補強材料等,在作粘合劑組方時需要注意;
6. 粘結材料的固化條件,這也是影響粘結強度十分重要的一個因素,應當細致考察,包括固化溫度、時間、壓力等,找到最佳工藝條件,否則將導致材料的粘結強度嚴重下降。
希望你能滿意,給分鼓勵!
③ 氟硅改性環氧樹脂測試dsc的測試溫度范圍是多少
有機硅改性環氧樹脂是在環氧樹脂主體當中通過縮合反應引入低分子量的聚硅版氧烷,目的是權改善環氧樹脂的電氣、耐熱等等性能。環氧改性有機硅樹脂是在有機硅樹脂主體通過縮合反應引入環氧基團,目的是提高有機硅樹脂的強度、耐熱、耐老化性能。
④ 有機硅樹脂的應用領域有哪些
有機硅樹脂在耐熱型粉末塗料中的應用
升利用有機硅樹脂對環氧樹脂共混改性,並對塗料中所使用的無機顏填料進行選擇,顯著提高了粉末塗料的耐熱性能,使得塗層能夠在250℃以上的環境中長期使用。
引言
隨著塗料工業的發展,粉末塗料在金屬底材的塗裝方面已經得到了廣泛的應用,近年來,抗菌型、高耐磨型、耐熱型等功能性產品的開發與應用成為粉末塗料的發展方向。
耐熱性粉末塗料是指能長期經受200℃以上溫度,塗膜良好,並能使被保護對象在高溫環境中正常發揮作用的粉末塗料。
從聚合物熱穩定性機理來講,聚合物的耐熱性主要取決於其分子結構。通過在主鏈上引入較大或較多的極性側基,增加分子間相互作用力等方法,可提高聚合物的熱穩定性。
提高粉末塗料耐熱性能的另一途徑是在聚合物中加入耐熱的顏料和填料。常用的顏填料有鋁粉、雲母粉、不銹鋼粉、鎘粉、二氧化硅等。
1、試驗部分
1.1 塗膜的制備
按照配方制備粉末塗料,混合粉碎,雙螺桿擠出機擠出,壓片、粉碎、過篩(180目),靜電噴塗到經噴砂處理的鋼板底材上,200℃/20min固化。
1.2 性能測試
耐熱性能:300℃烘箱;耐沖擊性:GB 1732-79;光澤度:GB 1743-79。
2、結果與討論
2.1 樹脂的耐熱性
樹脂作為塗料的主要成膜物質是決定塗層耐熱性的最基本因素,通常的樹脂產品耐熱指標見表1。
粉末塗料一般在180~200℃,20min的條件下固化成膜,屬於熱固性塗料,其塗層形成網狀交聯結構,所以較熱塑性塗料的耐熱性能有一定的提高。
通過對環氧型、環氧聚酯混合型、聚酯/TGIC型等粉末塗料的耐熱試驗(表2)表明,這些塗層基本都能夠在低於150℃的條件下長期使用。
但是在高於250℃的環境中,塗層則表現出失光、附著力下降、塗層脆化、柔韌性降低、粉化等破壞現象,使得塗層失去對底材的保護作用。
表2結果表明,現有的通用型產品在以下幾個方面存在缺陷:
①塗層表面嚴重失光;
②塗層機械性能明顯變差;
③塗層的柔韌性明顯下降;
④塗層的連續使用時間基本上都小於30h。
目前應用最為廣泛的耐熱樹脂主要有有機硅樹脂和氟樹脂。有機硅樹脂以硅氧鍵(—Si—O—)為主鏈。
由於其鍵能高,因而具有高的氧化穩定性,並且有機硅樹脂能夠在塗層表面生成穩定鏈—Si—O—Si—的保護層,減輕了對聚合物內部的影響;
有機硅樹脂在耐熱塗料中具有廣泛的應用,但是單獨使用有機硅樹脂由於其分子間作用力小,附著力差,而且價格過高。
依據初步試驗結果,採用添加適量的有機硅樹脂的方法改性環氧樹脂,達到既保證一定的耐熱性能又滿足市場需求的目的。
選用的2種有機硅樹脂均為含羥基官能團的樹脂,Si/Epoxy採用0.1、0.3 2個比例進行試驗,實驗結果見表3。
通過對有機硅樹脂在不同體系中的應用可以看出,有機硅樹脂的加入明顯地提高了塗層的耐熱性能。
通過連續烘烤破壞試驗證明,塗層的耐熱時間由原來的10h以上延長到了100h以上,另一方面,塗層的柔韌性也得到明顯改善,在連續9h的使用過程中能保持相當的柔韌性。
2種不同的有機硅樹脂用量不同其性能也不同。當有機硅樹脂占總量的0.1時,塗層的柔韌性能有顯著改善,但是其耐熱時間仍然較低,約為50h。
但當其比例增加到0.3時,塗層的使用壽命可以超過100h。這說明有機硅含量的增加使得其與環氧樹脂接枝比例增加,使得塗層在高溫環境中能夠保持良好的性能。
有機硅樹脂1和2性能差別不大,有機硅樹脂1在改善塗層的柔韌性方面較樹脂2有優勢,但其對於塗層高溫烘烤後的表面硬度有負面影響;而樹脂2則在塗層表面硬度方面優於樹脂1。
3、選擇耐熱顏填料的試驗
3.1 耐熱體質填料
耐熱填料的選用也將直接影響到塗層的使用壽命,選用市場上較為常用的體質填料,進行一系列的實驗,結果見表4。
在所有試用過的填料中,烘烤前塗層的耐沖擊性由好到差依次為:硅灰石、雲母粉、高嶺土> 硅線石>石英。烘烤後則為:雲母粉最好,其餘相差無幾。
從表4可以看出,雲母粉作為耐熱填料較好,選用徑厚比>80的細鱗片狀結構,在塗層中能夠形成良好的層間結構,從而有效的阻止氧的滲入,減緩塗層樹脂基料的老化,達到延長塗層壽命的保護作用。
其他的填料如硫酸鋇、高嶺土等由於是球狀外形,所以在高溫環境中氧氣容易滲透,使得塗層內部樹脂受到氧化破壞,從而降低塗層的附著力。
3.2 耐熱顏料
普通的有機顏料在高於200℃的使用環境中,會發生變色甚至分解,因此在耐熱型粉末塗料中只能選用無機顏料。
如氧化鐵、石墨、炭黑等,通過實驗,綜合抗變色性、塗層機械性能等各種因素,氧化鐵類以及石墨是最佳的黑色顏料,不僅具有良好的抗高溫變色性,而且也不影響塗層的機械性能,其用量較大(可以佔到樹脂總量的5%~20%)。
在耐熱型粉末塗料中顏填料的總量對於塗層的耐熱性能有較為明顯的影響,一般填料越多塗層耐熱性能越好,但是塗層的機械性能變差,通過實驗最終確定其最佳的用量范圍為60%~100%之間(與樹脂總量的比)。
3.3 抗氧劑
由於塗層在高溫環境中使用,有機高分子會產生降解,尤其是在氧氣存在下,會加速塗層的老化過程,因此要添加一定量的抗氧劑來減緩塗層的老化過程。
粉末塗料使用的抗氧劑主要以亞磷酸酯和受阻酚類為主。亞磷酸酯類的主要功能是防止塗層在烘烤過程中黃變;
受阻酚類的主要功能是長期防止聚合物的氧化。亞磷酸酯和受阻酚, 類抗氧劑復合使用方能達到最佳的防老化效果。實驗結果見表5。
從表5可以看出,抗氧劑單獨使用時對於塗層的抗黃變性能沒有明顯的作用,但是當兩者混合使用,且比例為4/1時,塗層表現出了明顯的抗黃變性能。
但是當將使用溫度提高到300℃則發現,抗氧劑所起作用已不明顯,這可能是由於抗氧劑受熱揮發使得其含量下降,塗層中樹脂的分解速度過快,使得抗氧劑無法及時的消除樹脂因受熱產生的自由基。
4、結語
通過在環氧樹脂中添加樹脂總量10%~30%的有機硅樹脂,並選用耐熱填料——雲母粉以及適量的復合型抗氧劑,使得粉末塗料的耐熱性能顯著提高(使用壽命由原先的300℃1h,提高到70h以上)。
能夠滿足在350℃以下的環境中長期使用,且塗層具有良好的附著力和耐沖擊性,一定的柔韌性,同時將塗層的變色性降到最小
⑤ 什麼是氟炭噴漆
氟碳塗料已被廣用於可各種不同的高性能塗層。從不粘鍋到高耐候性建築塗料,到光電塗層,皆歸功於不同氟碳樹脂所帶來的不同特化功能。近年來,生活水平的提高更激發人們對高性能材料的需求。氟碳塗料給人們的一般共識是高質量及高性能,因此,氟碳塗料的名詞便成為有利於市場開拓的工具,可是它也帶給市場一些不必要的選擇性困擾。氟碳塗料產品的種類頗多,塗料的性能由所用的氟碳樹脂及塗料的配方來決定。氟碳塗料是廣義的通用名詞,它並不代表個別塗料的精密功能。比如說,聚偏氟乙烯(PVDF)塗料並不能取代聚四氟乙烯(PTFE)及其它全氟共聚樹脂來做不粘鍋塗料應用,不粘鍋及聚全氟化乙烯/乙烯基醚(FEVE)塗料也不能取代聚偏氟乙烯塗料以達到AAMA2605及國標的最高建築塗料規范。塗料含有低於70的聚偏氟乙烯也不能達到這些最高標准。鑒於此,本文討論氟碳塗料的種類、功能、成膜原理及應用。希望能給業界在選擇塗料時有所幫助。選擇氟碳塗料必須注意塗料使用的樹脂及含量、塗層工藝、及最終使用的規范。1討論一般來說,樹脂可分為兩大類——熱塑性及熱固性,氟碳樹脂也不例外,表1列出兩大類塗料的區別。熱塑性塗料在成膜過程中經過物相的變化,塗膜在高溫下可被熱熔。熱固性塗料需要交聯反應來達到成膜後的物性,成膜之後不再熱熔或溶解。一般熱塑性氟碳樹脂的相對分子質量相當高,且不易溶於溶劑,氟含量比熱固性氟碳樹脂要高出許多。表1一般熱塑性及熱固性塗料的相異點熱塑性塗料熱固性塗料成膜相變交聯成膜條件中到高溫(非結晶PTFE除外)常溫或中溫塗料水性或溶劑分散液,溶液,粉末水性,水性乳化液,油性,粉末相對分子質量高中到低結晶度中到高(非結晶PTFE除外)無氟含量高低1.1熱塑性氟碳塗料基本上,工業用熱塑性氟碳樹脂有PTFE、PVDF、PCTFE(聚三氟氯乙烯)及PVF(氟乙烯)及它們的共聚樹脂。它們的共有分子特性是高相對分子質量及很強的C—F鍵。分子結構導致優良的結晶性。綜合分子特性,一般來說,這些氟碳樹脂具有良好的耐化學品性、滑潤性及憎水性。PTFE、PVDF、PCTFE及PVF的單體含氟量分別為75.98、59.34、48.94(包括氯原子79.38)及41.26。當然,氟含量也隨共聚樹脂分子中的單元含量而變化。1.1.1全氟化聚乙烯氟碳塗料全氟化聚乙烯氟碳樹脂包括PTFE及與其他全氟化單體的各種共聚物,FEP(聚全氟乙丙烯)、PFA(共聚TFE/全氟丙基乙烯基醚)、MFA(共聚TFE/全氟甲基乙烯基醚)及近年來所發展的非晶狀PTFE。因此,此氟碳塗料可分成兩系——結晶性及非晶狀塗料(amorphousPTFE)。1.1.1.1非晶狀PTFE氟碳塗料Hyflon?AD非晶狀PTFE[1]是此類樹脂的好例子:?可溶於少數全氟化的有機溶劑中;?是無色、透光度極高、無散光、高玻璃溫度、高光促氧化穩定性的高分子材料;?高價位氟碳塗料;?適合用於光纖及光電塗層等高科技應用?一般工藝-溶液旋轉塗布(spincoating)。1.1.1.2一般PTFE塗料PTFE塗料用途最大的是不粘廚具塗層的製造,PTFE具有以下的特性:?高相對分子質量、高熔點、高裂解度及缺乏熔液流體性;?不易成膜;?低表面張力——不粘性;?不溶於溶劑及不與其他高分子化合物互容;?高烘烤溫度;?可與PTFE共聚品的分散液共同使用以增加塗膜的特殊性,例如耐磨、成膜速率與厚度及密著度;?工藝——噴塗。PTFE及共聚物的表面張力很低,為達到塗層與金屬表面的高密著度,其塗料配方通常含有其他高溫材料,例如有機的芳香聚醯胺醯亞胺、芳香聚碸、芳香聚醚碸、聚苯醯硫、有機硅樹脂及無機的溶膠-凝膠。一般地說,PTFE的相對分子質量很高,熔點也高,且熔化後缺乏流動性,而不易成膜。成膜靠粉末在高烤溫下的燒結作用,很難達到塗膜的連續性。由於PTFE與高溫材料之間的不相容性及大不相同的表面張力
⑥ 怎樣提高有機硅樹脂的粘結性
影響材料粘結性能的因素比較多,諸如:被粘結材料的化學組成、界面性質等,所用粘結材料的化學組成、與被粘結材料的相互作用、自身強度等。因此在選擇粘結不同材料的粘合劑時,這些因素均需要考慮。
同樣,考察有機硅樹脂的粘結性也需要注意上述問題,由於你沒有指出所需粘結的具體材料、也沒有說明具體是那一類硅樹脂,我只能大體給你介紹提高有機硅樹脂的粘結性需要注意的幾個方面的問題:
1. 硅樹脂自身的結構的影響,硅樹脂包括:甲基硅樹脂、甲基苯基硅樹脂,甚至包括丙基硅樹脂等,不同硅樹脂中的有機基團對材料的粘結性能有著一定的差異,不同有機基團的含量、硅樹脂結構等對材料的粘結性能,同樣會產生影響;
2. 被粘結材料的組成、界面性質等,例如:粘結聚烯烴材料、含氟材料、無機材料、金屬材料等,由於其化學組成、界面結構等的差異,將導致粘結強度會有比較大的差異,有的材料易於粘結,有的材料則粘結困難(不再詳述)。有時甚至需要通過在粘結劑的結構中,引入特殊的某些功能基團,以提高界面的粘結性能;
3. 被粘結材料界面的處理問題,很多時候材料的表面需要做某些特殊處理,比如提高表面活性的氧化處理、等離子體處理、硅烷偶聯劑處理等,甚至是進行材料的表面改性等;
4. 粘結材料配方組成的調整,例如交聯反應基團配比、催化劑等需要考察,得到配比合理的粘結劑配方;
5. 另外,在很多粘結材料中可能需要添加某些增粘助劑、補強材料等,在作粘合劑組方時需要注意;
6. 粘結材料的固化條件,這也是影響粘結強度十分重要的一個因素,應當細致考察,包括固化溫度、時間、壓力等,找到最佳工藝條件,否則將導致材料的粘結強度嚴重下降。
希望你能滿意,謝謝給分鼓勵!
⑦ 水性塗料、溶劑型塗料和美術塗料,這幾種有什麼區別
一、水性塗料的定義和分類:水性塗料是指以水作為主要溶劑或分散介質的塗料,其中80%以上的揮發性組分都是水。
二、溶劑型塗料:溶劑型塗料主要是以樹脂、填料、溶劑和助劑等材料組成的,它的安全環保性能比較低,在施工時,會從塗膜中揮發有害物質,會對人體、環境造成危害,而且它的成本相對比較高,會造成一些能源浪費的現象。
三、美術塗料:美術塗料是塗料的品種之一,有機高分子材料的一種,其所形成的塗膜屬於高分子化合物類型。它起到保護、裝飾、美化的作用,富有立體感,其成膜後塗面會自然形成和出現各種美麗圖案花紋。
水性塗料與溶劑型塗料區別,主要就是環保問題。水性塗料都是沒有毒害的,而溶劑性塗料危害性比較大,容易對環境造成危害,製作成本也比較高,而且還浪費資源,不過雖然溶劑性塗料存在的隱患比較大,但是也有其特有的應用范圍和優勢的存在。溶劑性塗料是一種建築性塗料,在應用建築方面比較廣泛,但水性突來則是適用於家庭牆面的裝飾,這就是兩者應用的范圍不同。因為溶劑塗料安全性能低,在建築方面應用在外牆的刷飾,而水性塗料安全性能高,所以常常用於內牆的刷飾。
目前溶劑型塗料已經慢慢地退出市場了,國家大力提倡綠色環保,水性塗料更加受到人們的歡迎。晨光塗料兩年前就已經停止生產油性塗料,全部改為水性塗料。
⑧ 金屬氟碳漆和普通氟碳漆的有什麼區別
一、性質不同
1、普通氟碳漆:以氟樹脂為主要成膜物質的塗料。
2、金屬氟碳漆:一種高效,多用途,化學固化的氟碳共聚體為原料的雙組分常溫固化塗料,金屬氟碳漆具有出色的耐久性、保護性、裝飾性等優異性能。
二、特性不同
1、普通氟碳漆特性:
(1)優良的防腐蝕性能——得益於優良的化學惰性、酸、鹼、鹽等化學物質和多種化學溶劑,為基體提供保護屏障;薄膜堅硬-表面硬度高,抗沖擊,抗屈曲耐磨性好,具有優異的物理力學性能。
(2)免維護、自清潔——氟碳塗層表面能量非常低,表麵灰塵可通過雨水自清潔,具有良好的疏水性(最大吸水率小於5%)和拒油性,摩擦系數非常小(0.15-0.17),無灰塵和污垢,通過OD防污。
(3)強附著性——在銅、不銹鋼等金屬、聚酯、聚氨酯、氯乙烯等塑料、水泥、復合材料表面具有良好的附著性,基本上表現出適合任何材料附著的特性。高裝飾-60度光澤度儀,可達到80%的高光澤度。
(4)超長耐候性——塗料中含有大量的F-C鍵,決定了其超穩定、不粉化、不褪色、使用壽命長達20年,其性能優於其它塗料。結構優良-雙組分包裝,貯存期長,施工方便。
2、金屬氟碳漆特性:
(1)金屬氟碳漆具有超強耐侯性、耐久性。
(2)金屬氟碳漆具有優異的耐化學品性。
(3)金屬氟碳漆具有優異的抗污性能,漆面可用普通清潔劑刷洗。
(4)金屬氟碳漆漆膜緻密堅硬,抗沖擊、耐磨損。
(8)提高氟樹脂和有機硅相容性擴展閱讀:
氟碳漆注意事項:
1、調配好的氟碳漆塗料必須在5小時內用完,以避免超過活化時間的浪費;
2、該氟碳漆應置於乾燥、防水、防漏、防曬、防高溫、遠離火源;
3、開罐後,用120—200目過濾後使用;
4、施工溫度:0—35℃為宜,相對濕度小於80﹪。
⑨ 氟碳樹脂與有機硅樹脂的區別
氟碳樹脂為氟化物具有低表面張力和良好耐溶劑老化性能,有機硅比前者略差一點,如無特別說明用有機硅就行。