CN109054530A - 一种高硬度水性氟碳漆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高硬度水性氟碳漆,涉及氟涂料技术领域,本发明以超细聚四氟乙烯粉末为主要原料,辅以竹炭粉、改性陶瓷微粉、甲基葡糖倍半硬脂酸酯、丙三醇及多种助剂制得高硬度水性氟碳漆,该氟碳漆的成膜性和附着性好,能牢固附着于产品表面快速干燥形成涂层,该涂层具有硬度高、防腐性好、耐高温、耐磨性好等优点。

Description

一种高硬度水性氟碳漆
技术领域:
本发明涉及氟涂料技术领域,具体涉及一种高硬度水性氟碳漆。
背景技术:
氟碳涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料,又称氟碳漆、氟涂料、氟树脂涂料等。在各种涂料之中,氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大,碳氟键能强,具有特别优越的各项性能:耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性,而且具有独特的不粘性和低磨擦性,其核心技术1938年诞生于美国杜邦公司,氟树脂涂料主要的物化性能当时在全球化工界引起轰动。
最早的"氟碳涂料"其实早在1938年就诞生了,就是大家熟知的杜邦公司的特氟隆涂层,即聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟丙烯(FEP)等共聚合物。这类材料其独特优异的耐热(180℃-260℃)、耐低温(-200℃)、自润滑性及化学稳定性能等,而被称为"拒腐蚀、永不粘的特富龙",氟碳漆一般分为三氟和四氟,四氟的防腐性能更高。由于使用时需要极高液化的温度,对颜料的分散性很差,因此一直只被用在不沾锅,医疗,航空等领域,没有进入建筑领域。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题在于提供一种高硬度水性氟碳漆。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:
一种高硬度水性氟碳漆,由以下重量份数的原料制成:超细聚四氟乙烯粉末40-60份、改性陶瓷微粉10-20份、竹炭粉10-15份、膨胀石墨粉4-6份、聚醚硅油2-4份、甲基葡糖倍半硬脂酸酯10-15份、甲基纤维素1-3份、亚氧化钛1-3份、三聚氰胺甲醛树脂0.5-3份、丙三醇10-20份、水80-120份。
所述高硬度水性氟碳漆,优选以下重量份数的原料制成:超细聚四氟乙烯粉末50份、改性陶瓷微粉15份、竹炭粉13份、膨胀石墨粉5份、聚醚硅油3份、甲基葡糖倍半硬脂酸酯13份、甲基纤维素2份、亚氧化钛2份、三聚氰胺甲醛树脂1.5份、丙三醇15份、水100份。
进一步的,所述改性陶瓷微粉由陶瓷微粉、活性炭、环氧树脂制成,其制作方法为:将陶瓷微粉与活性炭混合均匀,进行研磨,将研磨后的混合物滴入三倍重量份数的酒精,充分搅拌溶解后,与环氧树脂混合搅拌均匀,于2450MHz、功率700W的微波处理器微波回流处理5分钟,静置10分钟后,继续微波处理10分钟,静置10分钟,再微波处理5分钟,后将混合物送入真空干燥机中,经充分干燥后即制得。
改性后的陶瓷微粉既保留了陶瓷微粉化学稳定性好,抗腐蚀性高,耐高温性能好,也通过研磨、微波回流处理,使陶瓷微粉与活性炭分子量更小,能够使陶瓷微粉与活性炭在环氧树脂中分布的更均匀,分散性更好,结合更紧密,改性后的陶瓷微粉粘性更好,增加了涂料的硬度、耐磨性和抗腐蚀性,且经过三次微波回流处理,各成分融合更好,分子分散更均匀。
所述高硬度水性氟碳漆,其制备方法包括如下步骤:
(1)将丙三醇与水混合,加入超细聚四氟乙烯粉末与竹炭粉,均匀混合;
(2)将步骤1中搅拌好的混合物加热至回流状态,再将温度保持在70-90度,进行搅拌处理,搅拌速度为600-800r/min,搅拌时间为10-20分钟;
(3)在步骤2的混合物中加入改性陶瓷微粉、膨胀石墨粉,继续进行保温搅拌5-15分钟;
(4)再将步骤3的混合物温度降至60-70℃,加入聚醚硅油、甲基葡糖倍半硬脂酸酯、甲基纤维素、亚氧化钛、三聚氰胺甲醛树脂,进行搅拌10-20分钟;
(5)将步骤4的混合物于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理10-20min,即可制得。
本发明的有益效果是:
1、本发明以超细聚四氟乙烯粉末为主要原料,辅以竹炭粉、改性陶瓷微粉、甲基葡糖倍半硬脂酸酯、丙三醇及多种助剂制得高硬度水性氟碳漆,该氟碳漆的成膜性和附着性好,能牢固附着于产品表面快速干燥形成涂层,该涂层具有硬度高、防腐性好、耐高温、耐磨性好等优点;
2、本发明添加了改性后的陶瓷微粉,既保留了陶瓷微粉化学稳定性好,抗腐蚀性高,耐高温性能好,也通过研磨、微波回流处理,使陶瓷微粉与活性炭分子量更小,能够使陶瓷微粉与活性炭在环氧树脂中分布的更均匀,分散性更好,结合更紧密,改性后的陶瓷微粉粘性更好,增加了涂料的硬度、耐磨性和抗腐蚀性,且经过三次微波回流处理,各成分融合更好,分子分散更均匀。
具体实施方式:
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例1
一种高硬度水性氟碳漆,由以下重量份数的原料制成:超细聚四氟乙烯粉末40份、改性陶瓷微粉10份、竹炭粉10份、膨胀石墨粉4份、聚醚硅油2份、甲基葡糖倍半硬脂酸酯10份、甲基纤维素1份、亚氧化钛1份、三聚氰胺甲醛树脂0.5份、丙三醇10份、水80份。
进一步的,所述改性陶瓷微粉由陶瓷微粉、活性炭、环氧树脂制成,其制作方法为:将陶瓷微粉与活性炭混合均匀,进行研磨,将研磨后的混合物滴入三倍重量份数的酒精,充分搅拌溶解后,与环氧树脂混合搅拌均匀,于2450MHz、功率700W的微波处理器微波回流处理5分钟,静置10分钟后,继续微波处理10分钟,静置10分钟,再微波处理5分钟,后将混合物送入真空干燥机中,经充分干燥后即制得。
所述高硬度水性氟碳漆,其制备方法包括如下步骤:
(1)将丙三醇与水混合,加入超细聚四氟乙烯粉末与竹炭粉,均匀混合;
(2)将步骤1中搅拌好的混合物加热至回流状态,再将温度保持在70度,进行搅拌处理,搅拌速度为600r/min,搅拌时间为10分钟;
(3)在步骤2的混合物中加入改性陶瓷微粉、膨胀石墨粉,继续进行保温搅拌5分钟;
(4)再将步骤3的混合物温度降至60℃,加入聚醚硅油、甲基葡糖倍半硬脂酸酯、甲基纤维素、亚氧化钛、三聚氰胺甲醛树脂,进行搅拌10分钟;
(5)将步骤4的混合物于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理10min,即可制得。
实施例2
一种高硬度水性氟碳漆,由以下重量份数的原料制成:超细聚四氟乙烯粉末50份、改性陶瓷微粉15份、竹炭粉13份、膨胀石墨粉5份、聚醚硅油3份、甲基葡糖倍半硬脂酸酯13份、甲基纤维素2份、亚氧化钛2份、三聚氰胺甲醛树脂1.5份、丙三醇15份、水100份。
进一步的,所述改性陶瓷微粉由陶瓷微粉、活性炭、环氧树脂制成,其制作方法为:将陶瓷微粉与活性炭混合均匀,进行研磨,将研磨后的混合物滴入三倍重量份数的酒精,充分搅拌溶解后,与环氧树脂混合搅拌均匀,于2450MHz、功率700W的微波处理器微波回流处理5分钟,静置10分钟后,继续微波处理10分钟,静置10分钟,再微波处理5分钟,后将混合物送入真空干燥机中,经充分干燥后即制得。
所述高硬度水性氟碳漆,其制备方法包括如下步骤:
(1)将丙三醇与水混合,加入超细聚四氟乙烯粉末与竹炭粉,均匀混合;
(2)将步骤1中搅拌好的混合物加热至回流状态,再将温度保持在80度,进行搅拌处理,搅拌速度为700r/min,搅拌时间为15分钟;
(3)在步骤2的混合物中加入改性陶瓷微粉、膨胀石墨粉,继续进行保温搅拌10分钟;
(4)再将步骤3的混合物温度降至65℃,加入聚醚硅油、甲基葡糖倍半硬脂酸酯、甲基纤维素、亚氧化钛、三聚氰胺甲醛树脂,进行搅拌15分钟;
(5)将步骤4的混合物于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理15min,即可制得。
实施例3
一种高硬度水性氟碳漆,由以下重量份数的原料制成:超细聚四氟乙烯粉末60份、改性陶瓷微粉20份、竹炭粉15份、膨胀石墨粉6份、聚醚硅油4份、甲基葡糖倍半硬脂酸酯15份、甲基纤维素3份、亚氧化钛3份、三聚氰胺甲醛树脂3份、丙三醇20份、水120份。
进一步的,所述改性陶瓷微粉由陶瓷微粉、活性炭、环氧树脂制成,其制作方法为:将陶瓷微粉与活性炭混合均匀,进行研磨,将研磨后的混合物滴入三倍重量份数的酒精,充分搅拌溶解后,与环氧树脂混合搅拌均匀,于2450MHz、功率700W的微波处理器微波回流处理5分钟,静置10分钟后,继续微波处理10分钟,静置10分钟,再微波处理5分钟,后将混合物送入真空干燥机中,经充分干燥后即制得。
所述高硬度水性氟碳漆,其制备方法包括如下步骤:
(1)将丙三醇与水混合,加入超细聚四氟乙烯粉末与竹炭粉,均匀混合;
(2)将步骤1中搅拌好的混合物加热至回流状态,再将温度保持在90度,进行搅拌处理,搅拌速度为800r/min,搅拌时间为20分钟;
(3)在步骤2的混合物中加入改性陶瓷微粉、膨胀石墨粉,继续进行保温搅拌15分钟;
(4)再将步骤3的混合物温度降至70℃,加入聚醚硅油、甲基葡糖倍半硬脂酸酯、甲基纤维素、亚氧化钛、三聚氰胺甲醛树脂,进行搅拌20分钟;
(5)将步骤4的混合物于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理20min,即可制得。
表1为本发明与对照组性能测试
对照组1为市售常见氟碳漆。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种高硬度水性氟碳漆,由以下重量份数的原料制成:超细聚四氟乙烯粉末40-60份、改性陶瓷微粉10-20份、竹炭粉10-15份、膨胀石墨粉4-6份、聚醚硅油2-4份、甲基葡糖倍半硬脂酸酯10-15份、甲基纤维素1-3份、亚氧化钛1-3份、三聚氰胺甲醛树脂0.5-3份、丙三醇10-20份、水80-120份。
2.根据权利要求1所述的高硬度水性氟碳漆,其特征在于,优选以下重量份数的原料制成:超细聚四氟乙烯粉末50份、改性陶瓷微粉15份、竹炭粉13份、膨胀石墨粉5份、聚醚硅油3份、甲基葡糖倍半硬脂酸酯13份、甲基纤维素2份、亚氧化钛2份、三聚氰胺甲醛树脂1.5份、丙三醇15份、水100份。
3.根据权利要求1或2所述的高硬度水性氟碳漆,其特征在于,所述改性陶瓷微粉由陶瓷微粉、活性炭、环氧树脂制成,其制作方法为:将陶瓷微粉与活性炭混合均匀,进行研磨,将研磨后的混合物滴入三倍重量份数的酒精,充分搅拌溶解后,与环氧树脂混合搅拌均匀,于2450MHz、功率700W的微波处理器微波回流处理5分钟,静置10分钟后,继续微波处理10分钟,静置10分钟,再微波处理5分钟,后将混合物送入真空干燥机中,经充分干燥后即制得。
4.根据权利要求1或2所述的高硬度水性氟碳漆,其特征在于:其制备方法包括如下步骤:
(1)将丙三醇与水混合,加入超细聚四氟乙烯粉末与竹炭粉,均匀混合;
(2)将步骤1中搅拌好的混合物加热至回流状态,再将温度保持在70-90度,进行搅拌处理,搅拌速度为600-800r/min,搅拌时间为10-20分钟;
(3)在步骤2的混合物中加入改性陶瓷微粉、膨胀石墨粉,继续进行保温搅拌5-15分钟;
(4)再将步骤3的混合物温度降至60-70℃,加入聚醚硅油、甲基葡糖倍半硬脂酸酯、甲基纤维素、亚氧化钛、三聚氰胺甲醛树脂,进行搅拌10-20分钟;
(5)将步骤4的混合物于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理10-20min,即可制得。
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