CN107820511B - 吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料 - Google Patents

吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，包括以下重量份的原料：30‑80重量份的乳液、20‑60重量份的有机硅改性氟碳树脂、3‑30重量份的纳米液体玻璃、2‑25重量份的增强剂、5‑40重量份的抗尘剂、1‑15重量份的胶体二硫化钼、1‑15重量份的纳米氧化锆粉末、2‑18重量份的中链甘油三酸酯、2‑25重量份的抗静电剂、5‑30重量份的偶联剂、5‑25重量份的固化剂、15‑50重量份的添加剂、10‑60重量份的去离子水。本发明的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，涂料性质均一稳定，附着力强，涂覆在吸尘器尘桶内壁上形成的涂层具有很高的耐磨性和硬度，以及极好的防尘性能。

Description

吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料
技术领域
本发明涉及吸尘器领域，尤其是一种吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料。
背景技术
吸尘器在日常生活中应用广泛，吸尘器的工作原理是：利用电机带动叶片转动，在密封壳体内产生负压，吸入尘屑。无尘袋式吸尘器利用空气在集尘桶内旋转形成的高速离心力来分离尘气，灰尘由于重力作用落入尘桶内。吸尘器的尘桶(集尘桶)是吸尘器的重要组成部件，其尘桶内壁产期与大量高速流动的粉尘接触，易沾染粉尘，且极易被粉尘磨损，使吸尘器的使用效果下降、使用寿命缩短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料。以期通过在吸尘器尘桶(集尘桶或尘杯)内壁涂覆该涂料，在尘桶内壁上形成耐磨防尘的保护涂层，从而提高吸尘器尘桶内壁的抗磨性能和防尘性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0001487564410000011
Figure BDA0001487564410000021
一种吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0001487564410000022
优选的是，所述乳液为水性聚氨酯乳液、季戊四醇、聚醚硅氧烷共聚物乳液中的一种或多种与聚四氟乙烯乳液的混合物。
优选的是，所述增强剂为纳米氧化锌粉和纳米钨粉的混合物。
优选的是，所述抗尘剂为氟碳表面活性剂、乙氧基月桂酷胺、导电聚合物和硅油的混合物。
优选的是，所述导电聚合物为聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种的混合物。
优选的是，所述硅油为乙基硅油、羧基含氢硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、氨基改性硅油、聚醚改性硅油、甲基三氟丙基硅油中的一种或多种的混合物。
优选的是，所述抗静电剂为聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯中的一种或多种的混合物。
优选的是，所述固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、三乙烯四胺、三甲基六亚甲基二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、苯二甲胺三聚体、双氰胺中的一种或多种的混合物。
优选的是，所述添加剂至少包括溶剂、润滑剂和分散剂。
本发明的有益效果：本发明的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，涂料性质均一稳定，附着力强，涂覆在吸尘器尘桶内壁上形成的涂层具有很高的耐磨性和硬度，以及极好的防尘性能，能降低粉尘对吸尘器尘桶内壁，还能能减少粉尘在吸尘器尘桶内壁上的积聚，利于对吸尘器尘桶内壁进行清洁，从而对吸尘器尘桶内壁形成很好的保护，提高吸尘器的使用效果，延长其使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本实施例的一种吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0001487564410000031
有机硅改性氟碳树脂能促进涂料涂覆后涂层的形成，并提高涂层的机械强度。纳米液体玻璃为液态，其主要成分为纯二氧化硅，粒子的粒径小于20nm，添加纳米液体玻璃能增强涂料涂覆后形成的涂层的强度、耐磨性能和阻音性能，将本发明的涂料涂覆在吸尘器尘桶后，能提高尘桶的耐磨性，还能降低尘桶的产生的噪音。二硫化钼具有很好的润滑性，胶体二硫化钼能更好的与其他原料混合相容，纳米氧化锆粉末具有极强的耐磨性和极高的硬度度，胶体二硫化钼与纳米氧化锆粉末复配使用添加到原料中，两者产生协同效应，既能与其他原料充分混合又能增强涂料涂覆后形成的涂层的表面光滑度、硬度和耐磨性能。中链甘油三酸酯具有较好的润滑性和抗尘性，能促进各原料的均匀混合，且能提高涂料的抗尘性能。
乳液为水性聚氨酯乳液、季戊四醇、聚醚硅氧烷共聚物乳液中的一种或多种与聚四氟乙烯乳液的混合物。
聚四氟乙烯乳液具有良好的润滑性、不沾性和耐磨性，将聚四氟乙烯乳液与水性聚氨酯乳液、季戊四醇、聚醚硅氧烷共聚物乳液中的一种或多种混合制取该涂料，能能有效改善制得的涂料的润滑性、表面光滑性和耐磨性。
增强剂为纳米氧化锌粉和纳米钨粉的混合物。
纳米钨粉硬度高、耐磨损性能强，纳米氧化锌粉能提高涂料涂覆后的形成涂层的表面光洁性和刚度；将纳米氧化锌粉和纳米钨粉的混合物作为增强剂添加到原料中，能极大提高制得的涂料涂覆后形成的涂层的表面光滑度、耐磨性和机械强度。
抗尘剂为氟碳表面活性剂、乙氧基月桂酷胺、导电聚合物和硅油的混合物。导电聚合物为聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种的混合物。硅油为乙基硅油、羧基含氢硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、氨基改性硅油、聚醚改性硅油、甲基三氟丙基硅油中的一种或多种的混合物。
氟碳表面活性剂能具有较好的抗静电性能和良好的相容性，能与各组分很好的相容，具有较好的防尘性能，氟碳表面活性剂可选用常规的氟碳表面活性剂产品；乙氧基月桂酷胺能有效消除材料表面静电；导电聚合物能传导、消除表面静电，极大减少静电的积聚，增强材料表面抗静电性能的耐久性；硅油具有很好的耐候性、较低的表面张力和低粘性；将氟碳表面活性剂、乙氧基月桂酷胺、导电聚合物和硅油复配形成混合物，作为抗尘剂添加到原料中，氟碳表面活性剂、乙氧基月桂酷胺、导电聚合物和硅油之间产生协同效应，能极大改善涂料涂覆后形成的涂层的表面性能、降低表面粘性和张力、增强涂层的抗静电性能、增强材料表面抗静电性能的耐久性，使涂层具有持久、有效的防尘效果。
抗静电剂为聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯中的一种或多种的混合物。抗静电剂能进一步减少涂料涂覆后形成的涂层表面静电的聚集，进一步提高其防尘性能。
固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、三乙烯四胺、三甲基六亚甲基二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、苯二甲胺三聚体、双氰胺中的一种或多种的混合物。
添加剂至少包括溶剂、润滑剂和分散剂。溶剂选用常用溶剂，以使各组分充分、均匀混合。
以下给出本发明的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料的制备方法，其包括以下步骤：
1)将纳米氧化锌粉和纳米钨粉充分混合制得增强剂，作为备用；将氟碳表面活性剂、乙氧基月桂酷胺、导电聚合物、硅油和适当溶剂充分搅拌混合，制得抗尘剂，作为备用。
2)将有机硅改性氟碳树脂、乳液、去离子水、溶剂和步骤1)制得的增强剂加入到搅拌机中混合搅拌均匀，控制转速为500-1200rpm，控制温度为至40-80℃，继续搅拌1.5-5h；
3)降温至室温，依次加入中链甘油三酸酯、纳米液体玻璃、胶体二硫化钼、纳米氧化锆粉末、润滑剂和偶联剂，搅拌1-3h；
4)加入分散剂，调节转速为1000-1500rpm，高速搅拌40-80min；
5)依次加入抗静电剂和步骤1)制得的抗尘剂，搅拌1-2h；
6)加入固化剂，继续搅拌30-90min，得到吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料。
该涂料使用于吸尘器尘桶时，将上述步骤6)得到的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料涂覆于吸尘器尘桶内壁，再等其自然干燥，涂料即在吸尘器尘桶内壁形成耐磨、防尘的涂层。
以下给出实施例，用以对本发明的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料进行说明，但是本发明的技术方案并不限于此。
实施例一
一种吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0001487564410000061
其中，乳液为水性聚氨酯乳液、季戊四醇、聚醚硅氧烷共聚物乳液中的一种或多种与聚四氟乙烯乳液的混合物。增强剂为纳米氧化锌粉和纳米钨粉的混合物。抗尘剂为氟碳表面活性剂、乙氧基月桂酷胺、导电聚合物和硅油的混合物。导电聚合物为聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种的混合物。硅油为乙基硅油、羧基含氢硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、氨基改性硅油、聚醚改性硅油、甲基三氟丙基硅油中的一种或多种的混合物。抗静电剂为聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯中的一种或多种的混合物。固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、三乙烯四胺、三甲基六亚甲基二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、苯二甲胺三聚体、双氰胺中的一种或多种的混合物。添加剂至少包括溶剂、润滑剂和分散剂。
实施例二
一种吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0001487564410000062
Figure BDA0001487564410000071
其中，乳液为水性聚氨酯乳液、季戊四醇、聚醚硅氧烷共聚物乳液中的一种或多种与聚四氟乙烯乳液的混合物。增强剂为纳米氧化锌粉和纳米钨粉的混合物。抗尘剂为氟碳表面活性剂、乙氧基月桂酷胺、导电聚合物和硅油的混合物。导电聚合物为聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种的混合物。硅油为乙基硅油、羧基含氢硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、氨基改性硅油、聚醚改性硅油、甲基三氟丙基硅油中的一种或多种的混合物。抗静电剂为聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯中的一种或多种的混合物。固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、三乙烯四胺、三甲基六亚甲基二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、苯二甲胺三聚体、双氰胺中的一种或多种的混合物。添加剂至少包括溶剂、润滑剂和分散剂。
实施例三
一种吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0001487564410000072
Figure BDA0001487564410000081
其中，乳液为水性聚氨酯乳液、季戊四醇、聚醚硅氧烷共聚物乳液中的一种或多种与聚四氟乙烯乳液的混合物。增强剂为纳米氧化锌粉和纳米钨粉的混合物。抗尘剂为氟碳表面活性剂、乙氧基月桂酷胺、导电聚合物和硅油的混合物。导电聚合物为聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种的混合物。硅油为乙基硅油、羧基含氢硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、氨基改性硅油、聚醚改性硅油、甲基三氟丙基硅油中的一种或多种的混合物。抗静电剂为聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯中的一种或多种的混合物。固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、三乙烯四胺、三甲基六亚甲基二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、苯二甲胺三聚体、双氰胺中的一种或多种的混合物。添加剂至少包括溶剂、润滑剂和分散剂。
实施例四
一种吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0001487564410000082
Figure BDA0001487564410000091
其中，乳液为水性聚氨酯乳液、季戊四醇、聚醚硅氧烷共聚物乳液中的一种或多种与聚四氟乙烯乳液的混合物。增强剂为纳米氧化锌粉和纳米钨粉的混合物。抗尘剂为氟碳表面活性剂、乙氧基月桂酷胺、导电聚合物和硅油的混合物。导电聚合物为聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种的混合物。硅油为乙基硅油、羧基含氢硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、氨基改性硅油、聚醚改性硅油、甲基三氟丙基硅油中的一种或多种的混合物。抗静电剂为聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯中的一种或多种的混合物。固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、三乙烯四胺、三甲基六亚甲基二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、苯二甲胺三聚体、双氰胺中的一种或多种的混合物。添加剂至少包括溶剂、润滑剂和分散剂。
实施例五
一种吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0001487564410000092
其中，乳液为水性聚氨酯乳液、季戊四醇、聚醚硅氧烷共聚物乳液中的一种或多种与聚四氟乙烯乳液的混合物。增强剂为纳米氧化锌粉和纳米钨粉的混合物。抗尘剂为氟碳表面活性剂、乙氧基月桂酷胺、导电聚合物和硅油的混合物。导电聚合物为聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种的混合物。硅油为乙基硅油、羧基含氢硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、氨基改性硅油、聚醚改性硅油、甲基三氟丙基硅油中的一种或多种的混合物。抗静电剂为聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯中的一种或多种的混合物。固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、三乙烯四胺、三甲基六亚甲基二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、苯二甲胺三聚体、双氰胺中的一种或多种的混合物。添加剂至少包括溶剂、润滑剂和分散剂。
对上述五个实施例的涂料形成的涂层进行性能测试，各实施例的涂料的涂层的各项性能见表1。将五个实施例的涂料涂覆固化后形成涂层，从以下几个方面对涂层的性能进行测试：外观、铅笔硬度、附着力、耐酸性、耐碱性、耐水性、耐磨性、耐冷热循环性、耐候性。涂层外观的测试方法：涂层固化后，目视涂层表面是否平整均一；铅笔硬度的测试方法：在同一水平面使用各种硬度的铅笔芯磨平后与被测物成45°角，用500g力使其形成300mm，查看有无刮痕和剥落；附着力的测试方法：划格器在涂层表面划格，用3M公司600型号胶带贴实，用力45°方向快速拉起5次；耐酸性的测试方法：在浓度为5％盐酸液进浸泡24h观察涂层的状态，待恢复2h后做划格试验；耐碱性的测试方法：在浓度为5％氢氧化钠溶液内浸泡24h，观察涂层的状态，待恢复2h后做划格试验；耐水性的测试方法：去离子水在室温下浸泡48h后，观察涂层的状态，待恢复2h后做划格试验；耐磨性(RCA)的测试方法：固定负荷175g/cm2，指标为100次不露底；耐冷热循环性的测试方法：采用温度与湿度控制箱对样品进行温度循环测试，从-40℃×2h升至室温，然后再升至65℃×2h，再降至室温，上述过程循环10次，然后测定外观以及附着力；耐候性的测试方法：采用温度湿度控制箱调节温度60℃、相对湿度95％，48h后测定外观以及附着力。
表一
Figure BDA0001487564410000101
Figure BDA0001487564410000111
再对五个实施例的涂料形成的涂层使用时的防尘性能进行测试，将上述5个实施例得到的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料涂覆于相同型号的5台吸尘器的尘桶内壁上，待涂料自然风干稳定后，将该5台吸尘器和对比例的吸尘器在相同条件下使用3个月，检测吸尘器的尘桶内壁的粉尘附着量，与对比例相比，上述5个实施例的吸尘器外壳内壁的粉尘吸附量分别降低了45％、42％、44％、43％、43％。其中，对比例的吸尘器与5个实施例的吸尘器型号相同，但未涂覆本发明的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料。由试验结果可以看出，本发明的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料形成的涂层具有极好的耐磨、耐候性能和防尘性能，能改善吸尘器的使用效果，延长吸尘器的使用寿命。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (6)

1.一种吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
Figure FDA0002485964900000011
所述增强剂为纳米氧化锌粉和纳米钨粉的混合物；
所述抗尘剂为氟碳表面活性剂、乙氧基月桂酷胺、导电聚合物和硅油的混合物；
所述乳液为水性聚氨酯乳液、聚醚硅氧烷共聚物乳液中的一种或多种与聚四氟乙烯乳液的混合物；
所述导电聚合物为聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种的混合物。
2.根据权利要求1所述的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
Figure FDA0002485964900000021
3.根据权利要求2所述的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，其特征在于，所述硅油为乙基硅油、羧基含氢硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、氨基改性硅油、聚醚改性硅油、甲基三氟丙基硅油中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求2所述的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，其特征在于，所述抗静电剂为聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求2所述的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，其特征在于，所述固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、三乙烯四胺、三甲基六亚甲基二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、苯二甲胺三聚体、双氰胺中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求2所述的吸尘器尘桶内壁用耐磨防尘涂料，其特征在于，所述添加剂至少包括溶剂、润滑剂和分散剂。
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