改性硅微粉在粉末涂料中的應用研究

    粉末涂料始上世紀50年代，由環氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯、聚丙烯酸等聚合物與顏料、添加劑等均勻混合而成。粉末涂料是一種固含量為100%，且沒有有機揮發物( VOC) 產生的環保型涂料。鈦白粉是粉末涂料的主要白色顏料，具有遮蓋力高、著色力強等性能，但是鈦白粉的生產工藝復雜，對環境污染較大，價格昂貴，因此市場出現了一些替代品，如硫酸鈣晶須、改性碳酸鈣、氧化鋅等均被應用于涂料中。

    硅微粉( SiO2) 是一種無味、無毒、無污染的非金屬材料，具有硬度大、導熱系數低、耐高溫、絕緣和化學性能穩定等優點。市場上大多數硅微粉是經過成本較低的物理法得到，目前硅微粉被廣泛應用于橡膠、塑料、陶瓷以及涂料之中。

    利用硅微粉與鈦白粉在結構上的相似性，汪鵬主等將硅微粉-鈦白粉復合粉體應用于乳膠涂料中，涂料的鉛筆硬度較全鈦白粉的乳膠涂料明顯提高。劉宗旺等在不飽和聚酯絕緣漆中添加硅微粉，改善了涂料的吸水率、電氣強度和體積電阻率等。Puig等研究了粉末涂料添加有機改性的二氧化硅后，在機械和電化學方面表現出優異性能。目前，缺少對環氧/聚酯樹脂粉末涂料耐磨性、高硬度、耐久性的研究報道。本文探討了在環氧/聚酯樹脂粉末涂料中添加硅微粉來提高涂料的硬度、耐沖擊力等機械性能，用于汽車、家電、五金、建材、輸油管道的表面涂裝上。

    富硅粉末涂料較佳工藝條件： 噴涂電壓為70kV、固化溫度為180 ℃、固化時間為20min；含硅微粉的粉末涂料，漆膜白度、光澤度有所下降，但漆膜硬度增加。硅微粉和鈦白粉的比值為1:1時，粉末涂料涂膜的性能較好；含硅微粉的粉末涂料，T5和Tp均得到了提升，分別提升了30 ℃和7 ℃。