CN103911050A - 一种聚四氟乙烯涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚四氟乙烯涂料及其制备方法和应用，该聚四氟乙烯涂料由聚四氟乙烯浓缩分散液、NDZ-311W钛酸酯偶联剂、FoamasterⅢ消泡剂、Levelling620缔合型流平剂、醇酯十二、无机填料、无机颜料、改性剂、防腐剂和防沉剂合理配伍而成。本发明制得的聚四氟乙烯涂料耐磨性、防腐性较好、贮存时间长。在应用时先将聚四氟乙烯涂料过筛网后装入喷枪料斗内雾化涂料，然后喷枪沿一个方向移动，依次逐步喷涂2-5次后将试样放入恒温干燥箱中干燥，干燥后进行塑化，再喷涂、塑化一遍后浸入冷水中，然后烘干水分，最后进行第三次喷涂、塑化制得平整、均匀，硬度、耐磨性、耐候性、抗冲击性较好的涂层。

Description

一种聚四氟乙烯涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种涂料及其制备方法和应用，尤其涉及一种聚四氟乙烯涂料及其制备方法和应用。

背景技术

涂料是一种涂覆在被涂物件表面并能形成牢固附着的连续薄膜材料。由于涂料涂覆基材材质不同、使用环境不同、涂料作用不同，使涂料所需要具备一定特性的化学性能和物理性能。聚四氟乙烯是氟聚合物中用量最大、性能最为优异的一种，有“塑料王”之称，聚四氟乙烯除采用烧结成型方式外，还可制成涂料使用。聚四氟乙烯涂料具体化学稳定性高、使用温度范围广、不粘性突出、热稳定性良好、耐老化性能和抗辐射性能优异等特点，广泛应用于各个行业。但聚四氟乙烯涂料耐磨性较差，贮存一段时间后容易分层、絮凝、失效，而且很容易受到细菌污染，在一定程度上限制了其应用范围。

关于聚四氟乙烯涂料及其制备方法，现有技术中已有报道，如中国发明专利（公开号：CN103059665A）涉及一种聚四氟乙烯涂料，该涂料包括无机填料三氧化二铬或者青铜粉，有机填料聚苯硫醚树脂，助剂碳酸酯偶联剂、消泡剂、流平剂和成膜助剂醇酯十二。该配方制得得到的聚四氟乙烯涂料虽然耐磨性好、附着力、硬度等性能较高，但是该聚四氟乙烯涂料贮存时间短，容易分层、絮凝、失效，容易被细菌腐蚀。

又如中国发明专利（公开号：CN103224721A）涉及一种聚四氟乙烯树脂防腐涂料及其制备方法，该聚四氟乙烯树脂防腐涂料由先经改性的环氧树脂E-20混合聚四氟乙烯树脂、二乙醇胺、甲基丙烯酸甲酯、膨润土、醇酯十二、乙烯基三乙氧基硅烷、六亚甲基四胺、间苯二甲酸酯、聚二甲基硅氧烷、抗氧剂1010、防老剂RD和200号溶剂油制成。通过该配方制得的聚四氟乙烯树脂防腐涂料虽然防腐效果较好，但是其耐磨性、粘度等性能欠佳。

发明内容

本发明针对现有技术所存在的缺陷，提供一种耐磨性、防腐性较好、贮存时间长的聚四氟乙烯涂料。

本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现：一种聚四氟乙烯涂料，该聚四氟乙烯涂料由以下质量份数的成分组成：聚四氟乙烯浓缩分散液：80-120份；NDZ-311W钛酸酯偶联剂：0.001-0.002份；FoamasterⅢ消泡剂：0.004-0.006份；Levelling620缔合型流平剂：0.003-0.005份；醇酯十二：0.010-0.012份；无机填料：12-15份；无机颜料：2-3份；改性剂：4.8-5.8份；防腐剂：0.001-0.002份；防沉剂：0.001-0.002份。

本发明聚四氟乙烯涂料选用聚四氟乙烯浓缩分散液为基料，添加无机填料、无机颜料、改性剂、防腐剂、防沉剂、NDZ-311W、FoamasterⅢ、Levelling620、醇酯十二制成。无机填料可以改善聚四氟乙烯涂料的耐磨性、耐晒性、抗冲击性能等物理和化学性能，无机颜料不仅能提供色彩和装饰性，也能改善涂料的耐磨性、防腐性等物理性能和化学性能，而且无机填料、无机颜料和防腐剂复配使用，对涂料的杀菌防腐作用起了协效作用。另外，本发明还加入了一定量的防沉剂，防沉剂和防腐剂的加入使聚四氟乙烯涂料的贮存期延长，质量更稳定。此外，由于加入的无机颜料兼具有增稠作用，因此本发明降低了Levelling620缔合型流平剂的用量避免涂料粘度过大，不易涂装。本发明通过这些原料的合理复配，再通过改性剂、NDZ-311W钛酸酯偶联剂、FoamasterⅢ消泡剂、成膜助剂醇酯十二的作用，制得耐磨性、防腐性优异，贮存时间长，质量稳定，其它附着力、硬度等物理性能和化学性能同样非常优异的聚四氟乙烯涂料。

作为优选，所述聚四氟乙烯浓缩分散液是由粒径为0.05-0.3μm的聚四氟乙烯树脂颗粒以非离子表面活性剂稳定分散在水相中形成的分散液。本发明聚四氟乙烯树脂颗粒粒径在0.05-0.3μm，并以非离子表面活性剂稳定分散在水相中，使其可以与本发明添加的无机填料、无机颜料、助剂等混合均匀，得到高质量的聚四氟乙烯涂料。

作为优选，所述的无机填料是一种由三氧化二铬和锡青铜粉组成的混合物，所述三氧化二铬和锡青铜粉的粒径为400-500目，所述三氧化二铬和锡青铜粉的质量份数比为1:（0.8-1.2）。本发明无机填料选用锡青铜粉和三氧化二铬的混合物，混合物的粒径为400-500目，使其不仅与基体界面粘接作用加强，涂层受力时有利于应力传递，而且使涂层致密，提高耐磨性和抗冲击性能。

其中，锡青铜粉具有高的减摩性和良好的可切削性、导热性。在大气、海水、淡水中有良好的耐蚀性。锡青铜粉主要成分为锌、铅、锡，而且除铜外，这三者含量都较高。在涂层塑化过程中，铜和锡形成一定量α固溶体，具有强度高、耐磨性好、摩擦系数稳定的优点。而铅和锌又是减摩性良好的金属固体润滑剂。另外，铜促使聚四氟乙烯的降解产物与铜发生化学反应，生成CuF。在摩擦过程中。摩擦表面形成定向层，又可以和聚四氟乙烯涂层本体中的锡青铜粉生成化学键。铅对配偶表面形成转移膜起着很大的作用。从而使填充锡青铜粉的聚四氟乙烯涂层耐磨性能大大提高。三氧化二铬耐磨性好、耐高温、耐日晒、不溶于水、难溶于酸、可溶于热的碱金属溴酸盐溶液中。在大气中比较稳定，一般浓度的酸、碱以及二氧化硫和硫化氢等气体对其无影响。有很高的遮盖力，具有良好的物理性能。它与锡青铜粉一起使用，使本发明聚四氟乙烯涂层耐磨性、耐晒性更突出。

作为优选，所述的无机颜料为金红石型钛白粉、二硫化钼、珠光颜料中的一种或多种，所述无机颜料的粒径为200-300目。无机颜料是色漆中不可缺少的成分之一，它不仅提供色彩和装饰性，还可以改善涂层的物理和化学性能，提高涂层的机械强度、附着力、防腐性能、耐磨性、耐候性等。而且，无机颜料粒径大小会影响其在涂层的分布，所以，将无机颜料的粒径限制在本发明范围内。

作为优选，所述的改性剂为无机类改性剂、有机类改性剂、高分子类改性剂中的一种或多种。进一步优选，所述的无机类改性剂为金属氧化物、水玻璃；有机类改性剂为金属螯合物；高分子类改性剂为丙烯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚酰胺、聚苯硫醚。由于聚四氟乙烯的不粘特性，直接采用聚四氟乙烯分散液不能有效地附着在基材表面，因此必须在聚四氟乙烯树脂中加入其他化学物质，以改善其与基材的粘接性能。本发明更优选一种耐高温、耐腐蚀、附着力优良的树脂做改性剂，它在常温下是一种浅黄色粉状物质，可溶解于一定的溶剂中。其耐高温、耐腐蚀性能和聚四氟乙烯接近，和基材的附着力优良。它和聚四氟乙烯结合，有效地改进了聚四氟乙烯对基材的附着力，同时又不会影响聚四氟乙烯的其他性能。所得涂层的热稳定性、耐磨性、不粘性、化学稳定性均好。聚四氟乙烯和改性树脂质量比对涂层的性能影响较大，改性树脂用量大，附着力好，硬度高，抗粘性稍差；改性树脂用量少，附着力和硬度受影响，所以将改性剂的用量严格控制在本发明范围内。作为优选，所述防腐剂为Nordes C15、Nordes EPW、道维希尔-75、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或多种。涂料的成分包括聚四氟乙烯、颜料、填料、树脂、偶联剂、分散剂、消泡剂、流平剂、成膜助剂等，这些原料都含有水分和养料，极易受到受细菌污染，从而造成涂料黏度减退、腐败、造气、破乳以及其它有害的物理和化学变化。因此本发明加入防腐剂，通过防腐剂与微生物接触，使微生物的蛋白质变性，降低其细胞活性，促使细菌死亡，确保涂料不受细菌及藻类的侵害，在保质期内保证涂料质量。而要确保防腐剂有效杀菌，不仅要保证防腐剂的添加量高于防腐剂杀菌能力最小抑菌浓度，还要确保防腐剂在涂料中均匀分布，从而有效杀灭涂料罐内各个部位的细菌。因此，将防腐剂的加入量控制在本发明范围内，同时本发明还加入了防沉剂。

作为优选，所述防沉剂为有机膨润土、改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液、聚烯烃蜡中的一种或多种。有机膨润土作为防沉剂、增稠剂用，能改变体系的流变性能，使其具有触变性，从而防止颜填料沉降。改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液在合适的搅拌速度下，产生细小、针状结晶，通过结晶间的键合力，形成三维网状结构，从而为体系提供了较强的触变性，也就提供了优越的防沉、防流挂性能。当涂料贮存时，改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液利用三维网状结构将各颜料组分托住，有效防止无机颜料、填料的沉降，同时黏度上升。而当喷涂时，由于给体系一定的剪切力，改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液的网状结构被破坏，黏度迅速下降，达到喷涂要求。当剪切力消失后，这种网状结构在几秒内便可建立，从而防止了漆膜的流挂。而聚烯烃蜡可作涂料流变助剂用，有防沉和防流挂的作用。特别是防止烘烤流挂，因为它受热熔融，可与成膜树脂物理地结合而形成一体结构。聚烯烃蜡提供优良的颜料悬浮体而不明显增稠。在稀释到喷涂黏度时使颜料悬浮在体系中，改善流平性，防止在浸渍槽、喷漆罐和贮存容器中结块。有助于防止喷涂中有时发生的拉丝现象，在烘烤中防止流挂，加强颜料湿润，有助于贮存中保持黏度稳定性。这三种防沉剂除了它们本身具体的良好的防沉效果外，三者之间还可以复配使用，起到防沉协效作用，效果更好。

NDZ-311W为水溶性钛酸酯偶联剂，并且聚四氟乙烯为非极性物质。混合时没有副反应发生，可以直接添加到聚四氟乙烯浓缩分散液中，使用方便。钛酸酯偶联剂分子中的异丙氧基与无机颜料、填料的羟基或质子发生反应，而无机颜料、填料的粒度越细、表面积越大，钛酸酯偶联剂的用量就越多。因此，本发明限制了无机颜料、填料的粒径，将钛酸酯偶联剂加入量控制在本发明范围，钛酸酯偶联剂不会过量。

FoamasterⅢ消泡剂消泡能力强，而且抑泡持久，分散性和亲和性较好，不易产生缩孔和鱼眼；另外，FoamasterⅢ消泡剂用量较少，成本较低，是一种优质的涂料消泡剂。

Levelling620缔合型流平剂是一种非离子聚氨酯类缔合型流平剂。在一定用量范围内，Levelling620缔合型流平剂可提供较好的流动性、流平性、粘度稳定性、很好的展色性、性价比高，同时还可以增加涂料的粘度。但它的用量与涂料中其他成分的含量也有关。本发明加入了防沉剂等一些成分，兼具有增稠剂的作用，因此，Levelling620缔合型流平剂的用量应当减少，避免涂料粘度过大，不易涂装。因此，本发明的Levelling620缔合型流平剂用量为0.003-0.005份。

醇酯十二成膜助剂是一种极好的成膜助剂，它不仅可以使涂料的最低成膜温度降低外，还可改善涂层耐候性、可擦洗性、可清洁性、改进涂层的展色性等。但成膜助剂不能过量，否则会使涂层在涂装时挥发速度快，容易堵塞喷枪，涂料不能很好的雾化，甚至不能喷涂，造成不便。

本发明另一个目的在于提供上述聚四氟乙烯涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

S1、按上述聚四氟乙烯涂料的质量份数称取原料；

S2、在搅拌条件下，往聚四氟乙烯浓缩分散液中加入无机颜料、无机填料、防腐剂、防沉剂和改性剂，搅拌20-30分钟；

S3、在搅拌条件下，依次加入NDZ-311W钛酸酯偶联剂并搅拌20-30分钟，加入FoamasterⅢ消泡剂并搅拌20-30分钟，加入Levelling620缔合型流平剂并搅拌20-30分钟，最后加入醇酯十二并搅拌100-120分钟，制得聚四氟乙烯涂料。

本发明第三个目的还在于提供上述聚四氟乙烯涂料在塑化工艺中的应用，所述应用过程包括以下步骤：

Y1、将上述制得的聚四氟乙烯涂料过100-150目筛网，装入喷枪料斗内，以0.4-0.5MPa洁净干燥的压缩空气为动力雾化涂料；

Y2、喷枪沿一个方向移动，依次逐步喷涂2-5次；

Y3、将上述喷涂好的试样放入恒温干燥箱中，加热到60-80℃保温10-15分钟，再升温到120-150℃，保温10-15分钟，取出后放入箱式电阻炉中进行塑化，塑化温度为365-375℃，塑化时间为15-25分钟，按上述工艺再喷涂、塑化一遍，塑化时间为20-30分钟；Y4、将上述经过两次塑化的试样浸入冷水中，然后烘干水分，按照上述工艺进行第三次喷涂、塑化，塑化时间为30-35分钟；涂层总厚度为20-25μm。

本发明选用空气喷涂工艺，以压缩空气的高速气流，将聚四氟乙烯涂料从喷枪的喷嘴中喷成雾状液，均匀分散沉积在试样表面形成涂层。这种方法设备简单、成本低、操作容易、不受施工场所限制，尤其是喷涂大面积的物体更显得快速而且有效，可以获得薄而均匀的涂层。对于有小孔和缝隙的物体以及倾斜、曲线、凹凸不平的地方都能涂布均匀。

喷涂后，将试样放入恒温干燥箱中进行分段升温干燥，而且，每个阶段温度不宜过高，否则会由于水份蒸发过速而使涂层起泡。之后将试样取出放入箱式电阻炉中进行塑化，塑化温度和时间对涂层性能的影响很大，尤其是硬度和附着力。塑化温度过低或塑化时间过短时，聚四氟乙烯和改性剂不能熔融，涂层达不到流平效果，易产生针孔，甚至出现裂纹现象；但是塑化温度过高或塑化时间过长时，成膜物质变黄甚至烧焦分解，并且放出剧毒性低分子氟化物。而且，本发明将第二次塑化后的试样进行冷水处理，使涂层在最短的时间内通过结晶温度区域，降低了聚四氟乙烯涂层的结晶度。然后将试样烘干，进行第三次喷涂、塑化，使涂层更加平整，均匀，性能更佳。经过三次喷涂、塑化后的涂层总厚度为20-25μm，这样既不会因为涂层过厚而造成高温塑化过程中出现龟裂和皱皮现象，也不会因为涂层太薄而降低工效。

作为优选，所述喷枪和试样表面保持垂直，喷枪平行移动，移动速度为8-9m/min，喷枪与试样的喷距为250-280mm。喷枪移动速度过慢会产生流淌，过快则不易得到平滑的涂层。所以，本发明喷枪选择了一个合适的移动速度。另外，本发明喷枪与试样的喷距设置在250-280mm之间，不会因为距离过近而造成已喷在试样表面的聚四氟乙烯涂料在压缩空气的作用下变形，不能形成平整的涂层；也不会因为距离过远造成涂料的浪费。

本发明具有以下优点：

1.本发明制得的聚四氟乙烯涂料具有优良的杀菌防腐性、成膜性等。

2.本发明制得的聚四氟乙烯涂料贮存时间长，质量稳定。

3.本发明聚四氟乙烯涂料的塑化工艺操作方便、对设备要求低、成本低。

4.本发明聚四氟乙烯涂料在塑化工艺应用过程中得到的涂层平整、均匀，硬度、耐磨性、耐候性、抗冲击性等性能较好。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

表1本发明实施例1-4聚四氟乙烯涂料的各成分及其质量份数

实施例1：

按照表1中实施例1各成分及其质量份数称取原料，其中，聚四氟乙烯浓缩分散液是由粒径为0.1μm的聚四氟乙烯树脂颗粒以非离子表面活性剂稳定分散在水相中形成的分散液，无机填料三氧化二铬和锡青铜粉的粒径在400目，无机颜料金红石型钛白粉、二硫化钼、珠光颜料的粒径为200目。在搅拌条件下，往聚四氟乙烯浓缩分散液中加入上述称取的无机颜料、无机填料、防腐剂、防沉剂和改性剂，搅拌20分钟。然后，在搅拌条件下，依次加入NDZ-311W并搅拌20分钟，加入FoamasterⅢ并搅拌20分钟，加入Levelling620并搅拌20分钟，最后加入醇酯十二并搅拌100分钟，制得本发明聚四氟乙烯涂料。

实施例2：

按照表1中实施例2各成分及其质量份数称取原料，其中，聚四氟乙烯浓缩分散液是由粒径为0.1μm的聚四氟乙烯树脂颗粒以非离子表面活性剂稳定分散在水相中形成的分散液，无机填料三氧化二铬和锡青铜粉的粒径在400目，无机颜料金红石型钛白粉、二硫化钼、珠光颜料的粒径为200目。在搅拌条件下，往聚四氟乙烯浓缩分散液中加入上述称取的无机颜料、无机填料、防腐剂、防沉剂和改性剂，搅拌25分钟。然后，在搅拌条件下，依次加入NDZ-311W并搅拌25分钟，加入FoamasterⅢ并搅拌25分钟，加入Levelling620并搅拌25分钟，最后加入醇酯十二并搅拌100分钟，制得本发明聚四氟乙烯涂料。

实施例3：

按照表1中实施例3各成分及其质量份数称取原料，其中，聚四氟乙烯浓缩分散液是由粒径为0.2μm的聚四氟乙烯树脂颗粒以非离子表面活性剂稳定分散在水相中形成的分散液，无机填料三氧化二铬和锡青铜粉的粒径在450目，无机颜料金红石型钛白粉、二硫化钼、珠光颜料的粒径为250目。在搅拌条件下，往聚四氟乙烯浓缩分散液中加入上述称取的无机颜料、无机填料、防腐剂、防沉剂和改性剂，搅拌30分钟。然后，在搅拌条件下，依次加入NDZ-311W并搅拌30分钟，加入FoamasterⅢ并搅拌20-30分钟，加入Levelling620并搅拌30分钟，最后加入醇酯十二并搅拌110分钟，制得本发明聚四氟乙烯涂料。

实施例4：

按照表1中实施例4各成分及其质量份数称取原料，其中，聚四氟乙烯浓缩分散液是由粒径为0.2μm的聚四氟乙烯树脂颗粒以非离子表面活性剂稳定分散在水相中形成的分散液，无机填料三氧化二铬和锡青铜粉的粒径在500目，无机颜料金红石型钛白粉、二硫化钼、珠光颜料的粒径为300目。在搅拌条件下，往聚四氟乙烯浓缩分散液中加入上述称取的无机颜料、无机填料、防腐剂、防沉剂和改性剂，搅拌30分钟。然后，在搅拌条件下，依次加入NDZ-311W并搅拌30分钟，加入FoamasterⅢ并搅拌30分钟，加入Levelling620并搅拌30分钟，最后加入醇酯十二并搅拌110分钟，制得本发明聚四氟乙烯涂料。

对比例1：

从市场上购买的普通聚四氟乙烯涂料。

将本发明实施例1-4制得的聚四氟乙烯涂料与对比例1从市场上购买的普通聚四氟乙烯涂料进行贮存稳定性测试，测试结果如表2所示。

表2实施例1-4和对比例1聚四氟乙烯涂料贮存稳定性测试结果

从表2可以得出，本发明实施例1-4制得的聚四氟乙烯涂料贮存稳定性明显优于市售普通聚四氟乙烯涂料的稳定性，贮存时间长，质量高。

将本发明实施例1-4制得的聚四氟乙烯涂料和对比例1从市场上购买的普通聚四氟乙烯涂料进行喷涂、塑化，并测试涂层性能。

应用实施例1：

将实施例1制备得到的聚四氟乙烯涂料过100目筛网，装入喷枪料斗内，以0.4MPa洁净干燥的压缩空气为动力雾化涂料。喷枪和试样表面保持垂直，喷枪沿一个方向移动平行移动，移动速度为8m/min，喷枪与试样的喷距为250mm，依次逐步喷涂3次。然后将喷涂好的试样放入恒温干燥箱中，加热到60℃保温15分钟，再升温到120℃，保温15分钟；取出后放入365℃的箱式电阻炉中进行塑化15分钟。之后将试样按上述工艺进行第二次喷涂、塑化，塑化时间为20分钟。将第二遍塑化完的试样浸入冷水中进行处理，然后烘干水分，并按上述工艺进行第三次喷涂、塑化，塑化时间为30分钟；得到聚四氟乙烯涂层总厚度为25μm。

应用实施例2：

将实施例2制备得到的聚四氟乙烯涂料过120目筛网，装入喷枪料斗内，以0.4MPa洁净干燥的压缩空气为动力雾化涂料。喷枪和试样表面保持垂直，喷枪沿一个方向移动平行移动，移动速度为8m/min，喷枪与试样的喷距为250mm，依次逐步喷涂3次。然后将喷涂好的试样放入恒温干燥箱中，加热到70℃保温10分钟，再升温到120℃，保温15分钟；取出后放入370℃的箱式电阻炉中进行塑化20分钟。之后将试样按上述工艺进行第二次喷涂、塑化，塑化时间为20分钟。将第二遍塑化完的试样浸入冷水中进行处理，然后烘干水分，并按上述工艺进行第三次喷涂、塑化，塑化时间为30分钟；得到聚四氟乙烯涂层总厚度为25μm。

应用实施例3：

将实施例3制备得到的聚四氟乙烯涂料过130目筛网，装入喷枪料斗内，以0.5MPa洁净干燥的压缩空气为动力雾化涂料。喷枪和试样表面保持垂直，喷枪沿一个方向移动平行移动，移动速度为9m/min，喷枪与试样的喷距为260mm，依次逐步喷涂4次。然后将喷涂好的试样放入恒温干燥箱中，加热到60-80℃保温12分钟，再升温到140℃，保温13分钟；取出后放入375℃的箱式电阻炉中进行塑化20分钟。之后将试样按上述工艺进行第二次喷涂、塑化，塑化时间为25分钟。将第二遍塑化完的试样浸入冷水中进行处理，然后烘干水分，并按上述工艺进行第三次喷涂、塑化，塑化时间为30分钟；得到聚四氟乙烯涂层总厚度为22μm。

应用实施例4：

将实施例4制备得到的聚四氟乙烯涂料过150目筛网，装入喷枪料斗内，以0.5MPa洁净干燥的压缩空气为动力雾化涂料。喷枪和试样表面保持垂直，喷枪沿一个方向移动平行移动，移动速度为9m/min，喷枪与试样的喷距为280mm，依次逐步喷涂5次。然后将喷涂好的试样放入恒温干燥箱中，加热到80℃保温15分钟，再升温到150℃，保温15分钟；取出后放入375℃的箱式电阻炉中进行塑化25分钟。之后将试样按上述工艺进行第二次喷涂、塑化，塑化时间为30分钟。将第二遍塑化完的试样浸入冷水中进行处理，然后烘干水分，并按上述工艺进行第三次喷涂、塑化，塑化时间为30分钟；得到聚四氟乙烯涂层总厚度为23μm。

对比应用实施例1：

将对比例1制备得到的聚四氟乙烯涂料过150目筛网，装入喷枪料斗内，以0.5MPa洁净干燥的压缩空气为动力雾化涂料。喷枪和试样表面保持垂直，喷枪沿一个方向移动平行移动，移动速度为9m/min，喷枪与试样的喷距为280mm，依次逐步喷涂5次。然后将喷涂好的试样放入恒温干燥箱中，加热到80℃保温15分钟，再升温到150℃，保温15分钟；取出后放入375℃的箱式电阻炉中进行塑化25分钟。之后将试样按上述工艺进行第二次喷涂、塑化，塑化时间为30分钟。将第二遍塑化完的试样浸入冷水中进行处理，然后烘干水分，并按上述工艺进行第三次喷涂、塑化，塑化时间为35分钟；得到聚四氟乙烯涂层总厚度为25μm。

将应用实施例1-4和对比应用实施例1喷涂、塑化后得到的聚四氟乙烯涂层进行性能测试，测试结果如表3所示。

表3应用实施例1-4和对比应用实施例1涂层性能测试结果

上述耐磨性测试是在涂层载荷为2.8kg，与钢轮对磨5000圈后测得。

从表3可以看出，本发明制得的聚四氟乙烯涂料喷涂、塑化后涂层性能更好，尤其是耐磨性、耐腐蚀性和抗冲击性能，明显优于市售普通聚四氟乙烯涂料喷涂、塑化后的涂层性能，更适合生产中使用。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (10)

1.一种聚四氟乙烯涂料，其特征在于，所述聚四氟乙烯涂料由以下质量份数成分组成：

2.根据权利要求1所述一种聚四氟乙烯涂料，其特征在于，所述聚四氟乙烯浓缩分散液是由粒径为0.05-0.3μm的聚四氟乙烯树脂颗粒以非离子表面活性剂稳定分散在水相中形成的分散液。

3.根据权利要求1所述一种聚四氟乙烯涂料，其特征在于，所述的无机填料是一种由三氧化二铬和锡青铜粉组成的混合物，所述三氧化二铬和锡青铜粉的粒径为400-500目，两者质量份数比为1:（0.8-1.2）。

4.根据权利要求1所述一种聚四氟乙烯涂料，其特征在于，所述无机颜料为金红石型钛白粉、二硫化钼、珠光颜料中的一种或多种，所述无机颜料的粒径为200-300目。

5.根据权利要求1所述一种聚四氟乙烯涂料，其特征在于，所述的改性剂为无机类改性剂、有机类改性剂、高分子类改性剂中的一种或多种；其中所述的无机类改性剂为金属氧化物、水玻璃，有机类改性剂为金属螯合物，高分子类改性剂为丙烯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚酰胺、聚苯硫醚。

6.根据权利要求1所述一种聚四氟乙烯涂料，其特征在于，所述防腐剂为Nordes C15、Nordes EPW、道维希尔-75、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述一种聚四氟乙烯涂料，其特征在于，所述防沉剂为有机膨润土、改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液、聚烯烃蜡中的一种或多种。

8.一种如权利要求1所述的聚四氟乙烯涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S1、按权利要求1所述的聚四氟乙烯涂料的质量份数称取原料；

S2、在搅拌条件下，往聚四氟乙烯浓缩分散液中加入无机颜料、无机填料、防腐剂、防沉剂和改性剂，搅拌20-30分钟；

S3、在搅拌条件下，依次加入NDZ-311W钛酸酯偶联剂并搅拌20-30分钟，加入FoamasterⅢ消泡剂并搅拌20-30分钟，加入Levelling620缔合型流平剂并搅拌20-30分钟，最后加入醇酯十二并搅拌100-120分钟，制得聚四氟乙烯涂料。

9.一种如权利要求1所述的聚四氟乙烯涂料在塑化工艺中的应用，其特征在于，所述应用过程包括以下步骤：

S1、将上述制得的聚四氟乙烯涂料过100-150目筛网，装入喷枪料斗内，以0.4-0.5MPa洁净干燥的压缩空气为动力雾化涂料；

S2、喷枪沿一个方向移动，依次逐步喷涂2-5次；

S3、将上述喷涂好的试样放入恒温干燥箱中，加热到60-80℃保温10-15分钟，再升温到120-150℃，保温10-15分钟，取出后放入箱式电阻炉中进行塑化，塑化温度为365-375℃，塑化时间为15-25分钟，按上述工艺再喷涂、塑化一遍，塑化时间为20-30分钟；

S4、将上述经过两次塑化的试样浸入冷水中，然后烘干水分，按照上述工艺进行第三次喷涂、塑化，塑化时间为30-35分钟；涂层总厚度为20-25μm。

10.根据权利要求9所述的一种聚四氟乙烯涂料在塑化工艺中的应用，其特征在于，所述喷枪和试样表面保持垂直，喷枪平行移动，移动速度为8-9m/min，喷枪与试样的喷距为250-280mm。