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有机硅树脂在不粘系列涂料中的应用


    不粘性涂料是一种涂层表面不易被其它黏性物质所黏附或黏着后易被除去的特种涂料。这种涂料由于其所形成的表面能极低、摩擦系数小、易滑动等特点,所以具有不粘性。按涂料的介质与状态不同,不粘涂料可分为水性、溶剂型和粉末等。水性不粘涂料主要为氟树脂涂料(特氟龙为主),溶剂型不粘涂料以有机硅树脂为主,粉末不粘涂料现阶段应用还不广泛。本文主要讨论合成有机硅树脂应用于溶剂型不粘涂料。

不粘涂料的特性:

①表面能低,防污性好;

②低毒或无毒(不粘锅内涂);

③对底材润湿性好;

④固化条件相对温和;

⑤硬度高,热硬度、耐溶剂性、耐磨性、柔韧性和耐候性好;

⑥经济环保。

不粘涂料用途:电子工业、纺织工业、塑料和橡胶工业、造纸和纤维工业、医疗机械等。可以用于辊筒抗粘外套,广泛用于纺织业、印染业、造纸业、橡胶加工、塑料加工等领域各种辊筒、模具、管道、发动机内壁、食品机械、印刷机械料斗、煎锅烘盘的防粘涂层、保险刀的防锈增滑涂层等。氟树脂不粘涂料和有机硅树脂不粘涂料对比:前者存在固化温度高、施工工艺复杂、涂膜光泽低、颜色单一等缺点,因此应用范围受到限制;有机硅树脂不粘涂料具有固化温度相对较低、光泽较高、色彩多变、涂覆方便等优点,在实际施工应用中很受用户欢迎。当然,氟树脂不粘涂料在不粘性方面比有机硅树脂不粘涂料略有优势。本公司研发的有机硅树脂系列产品特别推荐用于:各种饮具、厨具、烤具、电钣煲内胆、面包桶、油炸锅、烤肉盘、烤饼器、烤面包机、电磁炉面板及电烫斗底板等家用电器产品的耐高温不粘涂层;亦适用于各种工业不粘用途。

2具体工艺

改_性硅树脂不粘涂料的组成:基体树脂(黏结剂)、颜料、填料、环境友好型溶剂和助剂等。

2.1基体树脂(黏结剂)

现阶段,有机硅树脂不粘涂料用基体树脂主要为聚酯有机硅树脂,其中在市场上应用比较成熟的有:德国迪高的HTL系列产品、台湾长川的1400系列产品、台湾高点的9825等。2007年底,本公司1062系列产品也在市场上问世。在一年多的时间里,得到了行业内很多客户的认可和好评。本公司1062系列产品采用饱和二元酸与聚硅氧烷低聚物及高级多元醇共聚而制得,具有丰满度好、光泽高、耐温性好、硬度高、耐磨性强等优点,非常适合用作中、低温固化的不粘涂料。为了进一步提高附着力,基体树脂中一般也加入少量的环氧树脂,用得较多的是601(E-20)。

2.2颜料

不粘涂料多以黑色为主,用得最多的黑色颜料是高色素炭黑、德固赛的U黑以及日本三菱的MA-100、卡博特M-1300等,当然,国产高色素炭黑也可以选用,但黑度可能会差一点。平底锅的外涂也有各种颜色,如红色、黄色、蓝色等,其所用颜料和普通工业漆差别不大。

2.3填料

不粘涂料所用填料多以滑石粉为主。滑石粉具有很好的耐高温性能,而且在高温下可以表现出很好的防止开裂的作用。一般为粒径很细的(1500目左右)滑石粉,当然也可以把粒径较大的滑石粉经过研磨以后使用。

2.4溶剂

建议使用醋酸丁酯、PMA,可辅以二甲苯、甲苯、CAC、丁醇等。

2.5助剂

助剂包括分散剂、流平剂、消泡剂、防沉剂等。考虑到对颜填料的润湿分散作用和耐高温性,推荐选择带有活性官能团的高分子聚羧酸盐类分散剂,同时具有润湿和分散的功能,帮助提高颜填料分散稳定性,防止颜料返粗,改善涂料的贮存稳定性,如BYK161或163。考虑到相容性和耐高温性,采用有机硅类流平剂,如BYK310或333。相同的原则,选择改性硅酮类消泡剂,如BYK071。防沉剂可选膨润土或气相二氧化硅,用量根据实际情况灵活掌握。

参考配方
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参考配方见表1。




表1不粘涂料参考配方
 
4制备工艺

制备工艺流程如下:
制备工艺流程
 
5涂料性能指标

涂料性能指标见表2。
 
表2涂料性能指标

表2涂料性能指标
 
6结语

以有机硅树脂为基体树脂的不粘涂料是一种极具发展潜力的特种涂料,能够满足用户低温固化、耐温防粘的要求,可以单层涂覆,具有光泽好、色彩多变、涂覆方便等优点,可用于各种各样的领域内,可见其应用前景广阔。
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