CN104031347A

CN104031347A - 一种改性聚酰胺蜡和聚四氟乙烯组合物

Info

Publication number: CN104031347A
Application number: CN201410290584.0A
Authority: CN
Inventors: 许益生; 王炜斌; 王琪宇
Original assignee: ZHEJIANG QUZHOU WANNENGDA TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG QUZHOU WANNENGDA TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2014-09-10

Abstract

本发明提供了一种改性聚酰胺蜡和聚四氟乙烯的组合物：在反应釜中，打入纯水，阻聚剂，加入一定量的分散剂，引发剂，聚酰胺蜡，2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)，4-乙烯基吡啶，升温至反应温度进行反应，待反应结束，得到表面聚合的聚酰胺蜡粉体，然后与聚四氟乙烯PTFE粉体混合，在磨粉机中研磨破碎，得到本发明产品。

Description

一种改性聚酰胺蜡和聚四氟乙烯组合物

技术领域

本发明涉及一种混合蜡的制备方法，特别是一种改性聚酰胺蜡和聚四氟乙烯的组合物及其制备方法。

背景技术

在涂料材料的制备中，一般以0.01-10％浓度加入蜡。一般是PE蜡、PTFE蜡、PP蜡、酰胺蜡、FT石蜡、褐煤蜡、天然蜡、粗晶和微晶石蜡、聚乙烯共聚物、脱水山梨醇酯和金属茂蜡，和同样它们的共混物，以薄片、颗粒、粉末、分散体、乳液或微粉化物的形式加入这些蜡，常用的使用形式是粒度至多为4μm的精细微粉化粉末。使用这些蜡以在涂料材料中达到如下效果：更好的耐划痕性，更好的耐磨性，颜料的更好分散，更好的颜料稳定性，沉降倾向的改进，颜料再分散的改进，用于效应颜料的活性取向物质，有效的消光，令人满意的触感，润滑性的改进，金属标记的改进，达到效应颜料的有效引入，流变性能的影响，更好的防粘连性，更好的砂磨性，在粉末涂料中的脱气添加剂，用于增加粉末涂料产量的添加剂。

CN 102227450公开一种共聚物作为用于漆料的添加剂的用途，包括细微分散的共聚蜡，其尤其适合作为用于漆料的添加剂，其通过使链长范围大于或等于28个C原子的长链烯烃与不饱和多元羧酸或其酸酐在至少一种自由基引发剂的存在下反应，和随后通过研磨或喷雾进行颗粒化而制备。

CN 101469148公开一种水性涂料用含氟高分子分散剂。它是以丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、为聚合单体，偶氮二异丁腈为引发剂，异丙醇为溶剂，氢氧化钠为中和剂，采用自由基聚合工艺，制备一种水性涂料用含氟高分子分散剂。

现有公知技术都具有组分复杂，成本高，高分子聚合物之间相容性差，混合不均匀等缺点，影响了在工业装置中的使用效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种改性聚酰胺蜡和聚四氟乙烯的组合物及其制备方法。

在反应釜中，打入纯水，阻聚剂，加入一定量的分散剂，引发剂，聚酰胺蜡，2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)，4-乙烯基吡啶，升温至反应温度，待反应结束，得到表面聚合的聚乙烯蜡粉体，然后与聚四氟乙烯PTFE粉体混合，在磨粉机中研磨破碎，得到本专利产品。

本发明在聚酰胺蜡颗粒表面上引入少量带双键的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)和第三单体4-乙烯基吡啶作为共聚单体，进行表面改性，可提高聚酰胺蜡与PTFE聚合物的相容性.

本发明提供一种改性聚酰胺蜡和聚四氟乙烯的组合物，通过以下步骤实现：

步骤1.水相的配制

按重量份计，在反应釜中内加入1000份水，0.5-4份乳化剂(优选2份)，搅拌均匀；

步骤2.油相的配制

按重量份计，将100份聚酰胺蜡，0.5-5份(优选3份)4-乙烯基吡啶单体混合，再加入0.05-0.1份引发剂(优选0.2份)、搅拌均匀。

步骤3.聚合反应

将步骤2中配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的高压反应釜中，通入0.5-5份(优选2份)2，3，3，3-四氟丙烯气体，然后从70-100℃(优选90℃)反应8-20h(优选10h)，反应结束后放料，水洗微球至水清澈，得到产品。

步骤4.共混粉碎

将80-95份步骤3得到表面改性的聚酰胺蜡粉体。然后与5-20份PTFE粉体混合，在磨粉机中研磨破碎，得到本专利产品。

所述化学分散剂包括阴离子乳化剂，为十二烷基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、二烷基琥珀酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠及链烷烃磺酸钠等长链烷基型阴离子型乳化剂、全氟辛酸钾盐或铵盐及全氟烷辛磺酸钠盐或铵盐中的任意一种。优选二烷基琥珀酸钠。

所述引发剂优选过硫酸钾，过硫酸铵。

所述磨粉机可被用于制备/混合干粉或其他材料，所述设备可包括，非限制性地，例如：多种搅拌器，包括旋转搅拌器，及多种磨粉机，包括球磨机、电磁球磨机、盘式磨粉机，针磨机，高能冲击研磨机，流能冲击研磨机，反向喷管喷射磨机，流化床喷射磨机，锤式粉碎机，滚磨机、机械扩散处理机，或冲击研磨机。在所述磨粉机中，高速和高强度能够被应用或施加在干粉材料上，以实现高剪切或高冲击应用于干粉材料，优选为流化床喷射磨机。为市售产品，如绵阳流能粉体设备有限公司生产的产品。

所述2，3，3，3-四氟丙烯为市售产品，如百灵威科技有限公司生产的产品。

所述4-乙烯基吡啶为市售产品，如苏州市四同医药科技有限公司生产的产品。

所述聚酰胺蜡为市售产品，如南京天诗新材料科技有限公司NEW系列产品。

本发明的有益效果：

聚酰胺蜡经2，3，3，3-四氟丙烯以及4-乙烯基吡啶进行表面改性，提高了与聚四氟乙烯的相容性，可以在粉碎混合过程中充分的接触，分散的更均匀。同时2，3，3，3-四氟丙烯以及4-乙烯基吡啶聚合形成带杂环的结构，有利于在共混中提高与聚四氟乙烯微粉的结合力；用于水性或者醇溶性(极性溶剂体系)涂料体系中，可大幅度提高涂层的滑爽性，由于与丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂、乙烯基树脂、硝化纤维树脂等都可以相容，所以可以广泛用于各种类型水性涂料或者醇溶性涂料中。

具体实施方式

以下实施例仅仅是进-步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。

实施例1

步骤1.水相的配制

在2000L高压反应釜中内加入1000Kg水，4Kg二烷基琥珀酸钠，搅拌均匀。

步骤2.油相的配制

在200L反应釜中，将100KgNEW0402型聚酰胺蜡，5Kg4-乙烯基吡啶混合，再加入0.08Kg过硫酸钾引发剂、搅拌均匀。

步骤3.聚合反应

将步骤2中配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，通入2Kg2，3，3，3-四氟丙烯气体，然后从90℃反应14h，反应结束后放料，水洗微球至水清澈，得到产品。

步骤4.共混粉碎

将92Kg步骤3得到表面接枝的聚酰胺蜡粉体。然后与8KgPTFE粉体混合，在流化床喷射磨机中研磨破碎，得到本专利产品。编号为SX-1。

实施例2

步骤1.水相的配制

在2000L高压反应釜中内加入1000Kg水，0.5Kg十二烷基硫酸铵，搅拌均匀。

步骤2.油相的配制

在200L反应釜中，将100KgNEW-0401型聚酰胺蜡，0.5Kg4-乙烯基吡啶单体混合，再加入0.05Kg过硫酸钾引发剂、搅拌均匀。

步骤3.聚合反应

将步骤2中配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，通入0.5Kg2，3，3，3-四氟丙烯气体，然后从70℃反应20h，反应结束后放料，水洗微球至水清澈，得到产品.。

步骤4.共混粉碎

将80Kg步骤3得到表面接枝的聚酰胺蜡粉体。然后与20KgPTFE粉体混合，在流化床喷射磨机中研磨破碎，得到本专利产品。编号为SX-2。

实施例3

步骤1.水相的配制

在2000L高压反应釜中内加入1000Kg水，0.5Kg十六烷基苯磺酸钠，搅拌均匀。

步骤2.油相的配制

在200L反应釜中，将100KgNEW-0401型聚酰胺蜡，0.5Kg4-乙烯基吡啶单体混合，再加入0.1Kg过硫酸铵引发剂、搅拌均匀。

步骤3.聚合反应

将步骤2中配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，通入5Kg2，3，3，3-四氟丙烯气体，然后从100℃反应8h，反应结束后放料，水洗微球至水清澈，得到产品。

步骤4.共混粉碎

将95Kg步骤3得到表面接枝的聚酰胺蜡粉体，然后与5KgPTFE粉体混合，在流化床喷射磨机中研磨破碎，得到本专利产品。编号为SX-3。

对比例1

聚酰胺蜡粉体不进行接枝，只进行步骤4的共混，不进行步骤1-3的反应，其它同实施例1。所得产品编号为SX-4。

实施例4

实施例1-3和对比例1中制得的微粉蜡向硝酸纤维素标准清漆中的引入用于消光和滑动的目的：通过溶解器，通过分散将2wt％微粉蜡引入98wt％的NC清漆中和然后使用框架涂敷器向下拉动到玻璃板上(60μm湿膜厚度)。在干燥之后，测量光泽。借助于框架涂敷器，将清漆涂敷到玻璃上(在每种情况下至少两个板)(60μm湿膜厚度)。其后将板在烘箱中在50℃下贮存24小时。在此情况下，将板放置，具有涂料在其上和加载500g重量。其后，评定粘连行为

	光泽(60°角)	滑动	粘连特性
				NC清漆无蜡	143	0.48	相当大的
SX-1	33	0.15	无
				SX-2	43	0.17	痕量
SX-3	28	0.11	无
				SX-4	97	0.33	一些

Claims

1.一种改性聚酰胺蜡和聚四氟乙烯的组合物，其特征在于包括以下步骤：

步骤1.水相的配制

按重量份计，在反应釜中内加入1000份水，0.5-4份乳化剂，搅拌均匀；

步骤2.油相的配制

按重量份计，将100份聚酰胺蜡，0.5-5份4-乙烯基吡啶单体混合，再加入0.05-0.1份引发剂、搅拌均匀。

步骤3.聚合反应

将步骤2中配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的高压反应釜中，通入0.5-5份2，3，3，3-四氟丙烯气体，然后从70-100℃反应8-20h，反应结束后放料，水洗微球至水清澈，得到产品。

步骤4.共混粉碎

将80-95份步骤3得到表面改性的聚酰胺蜡粉体。然后与5-20份PTFE粉体混合，重量在磨粉机中研磨破碎，得到本专利产品。

2.一种改性聚酰胺蜡和聚四氟乙烯的组合物，其特征在于，步骤2中使用2，3，3，3-四氟丙烯，4-乙烯基吡啶单体对PE蜡进行表面聚合。

3.一种改性聚酰胺蜡和聚四氟乙烯的组合物，其特征在于，步骤4中将表面改性的聚乙烯蜡粉体与PTFE粉体混合，在磨粉机中研磨破碎，得到本专利产品。