摘要：本文簡述耐高溫粉末涂料的配方設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制、性能指標(biāo)控制等方面，討論不同的配方組成對耐溫、鹽霧、光老化等性能的影響。

1 前言

粉末涂料是一種固體粉100%的涂料，它與一般溶劑型涂料和水性涂料不同，不是使用溶劑或水作為分散介質(zhì)，而是借助空氣作為分散介質(zhì)。它具有無揮發(fā)物產(chǎn)生，易清理，無需溶劑，對操作人員危害小，噴涂利用率高，性能優(yōu)異等特點(diǎn)。隨著全球?qū)Νh(huán)保關(guān)注度增加，粉末涂料的運(yùn)用領(lǐng)域越來越廣泛，我國粉末涂料使用量已經(jīng)超過100萬噸。

耐高溫粉末涂料屬于特殊功能性涂料，按所承受溫度不同，一般分成200℃、300℃、350℃、400℃、500℃及以上。廣泛應(yīng)用于燒烤爐、燜燒爐、取暖機(jī)、暖氣管道、消音、烘箱、車用排氣管、煙囪等多種設(shè)備上。因?yàn)槟透邷胤勰┩苛显诃h(huán)保、安全、利用率等方面的優(yōu)勢，其必將逐步取代傳統(tǒng)的高溫漆。近年來由于“漆改粉”的趨勢引導(dǎo)，耐溫要求500℃及以上的市場需求越來越大。500℃及以上的應(yīng)用場景中，涂層直接承受明火的灼燒，涂層最低的要求要達(dá)到不粉化不脫落。本文重點(diǎn)討論該類型的產(chǎn)品。

2 耐高溫粉末涂料配方組成

粉末涂料其配方組成主要如下：樹脂及其固化劑，它是涂料成膜的基礎(chǔ)；助劑，用以改善涂層的外觀或各方面性能；顏料，賦予涂層遮蓋性和顏色；填料，主要是起到物理增強(qiáng)的作用。

常用的飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等材料在350℃以上時，碳氧鍵很快就會出現(xiàn)斷鍵，分解，表現(xiàn)在涂層上就是粉化脫落。有機(jī)硅樹脂由于其以硅氧鍵為主鏈，因其較高的鍵能而賦予了有機(jī)硅樹脂較高的氧化穩(wěn)定性，是耐高溫粉末涂料主體樹脂的首選。

顏填料是影響耐高溫涂料性能的關(guān)鍵，填料應(yīng)選擇穩(wěn)定性高，且能與有機(jī)硅樹脂的硅氧烷官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，所以硅酸鹽類的填料是首選，如云母粉、硅微粉等。另外就是硅酸鹽類的材料，它們主要因?yàn)槠淞姿岣芘c金屬進(jìn)行反應(yīng)，從而保證涂層與基材之間的附著力。在顏料方面，大多常規(guī)顏料不能經(jīng)受500℃以上的高溫，白色可以選用鈦白粉，黑色可以選用氧化鐵黑、鐵錳黑，紅黃藍(lán)等顏色，建議選用包裹型的產(chǎn)品，整體配方保證重金屬不會超標(biāo)。

3 耐高溫粉末涂料生產(chǎn)工藝控制

耐高溫粉末涂料的生產(chǎn)工藝與普通產(chǎn)品差異不大，生產(chǎn)過程如下表，工藝參數(shù)需要控制的地方主要是在熔融擠出階段，由于有機(jī)硅樹脂的軟化點(diǎn)較低，一定要控制好恰當(dāng)?shù)臄D出機(jī)溫度，才能保證在熔融擠出階段的混合均勻程度。在粉碎階段，需要保證粒徑分度盡量窄，因?yàn)槟透邷胤勰┩苛系耐繉邮軣釙r會有一定的膨脹，涂層內(nèi)部的均一性越好，膨脹產(chǎn)生破壞的可能就越低。

4 耐高溫粉末涂料的性能

耐高溫粉末涂料由于是功能性涂料，主要是關(guān)注其耐高溫的性能，耐高溫的性能檢測采用兩種方式測試，其一是確定溫度試驗(yàn)，使用馬弗爐對試驗(yàn)板承受一定時長的溫度烘烤后的板面效果以及附著力進(jìn)行檢驗(yàn)。其二是實(shí)際應(yīng)用測試，將涂料涂敷在應(yīng)用的工件上，在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境下測試一定的時長。
 

4.1 耐高溫粉末涂料產(chǎn)品性能

4.2 耐高溫粉末涂料耐鹽霧性能

烤爐，火盆等產(chǎn)品一方面要求涂層具有耐溫性，另一方面也需要有足夠的防腐蝕效果，畢竟消費(fèi)者在使用時不愿意看到銹跡斑駁。所以耐高溫粉末涂料的耐鹽霧性能也是一個關(guān)鍵指標(biāo)。本文對比了不同防銹材料磷酸鋅用量對與耐高溫粉末涂料耐鹽霧性能的影響，配方如下表。
 

從上表實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，防銹材料磷酸鋅的引入對鹽霧性能有所提升，但是用量太多的情況對耐溫性能有較大的影響，可能是起不能參與涂層成膜，大量的情況增加了涂層耐溫時的不穩(wěn)定性。但是目前耐溫性能并不十分理想，還需要進(jìn)一步進(jìn)行提升。

5 結(jié)論

隨著全球?qū)Νh(huán)保的重視程度日益增加，“漆改粉”已經(jīng)成為涂料界的趨勢，耐高溫粉末涂料的市場前景將越來越好。但是500℃以上產(chǎn)品的成熟程度還較低，尤其在耐鹽霧、耐光老化等長效性能方面。