CN111057440B - 一种热压发泡模具用的不粘性涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热压发泡模具用的不粘性涂层，包括A组分和B组分；所述A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂40～50份、聚全氟环氧丙烷25～32份、二甲苯型氟硅树脂15～20份、酚醛树脂12～16份、醇酸树脂8～12份、氟硅酸铝3～4.5份、纳米二氧化硅2.5～3.5份、分散剂2～2.6份、消泡剂1～1.4份、流平剂0.9～1.2份、溶剂90～110份；所述B组分包括以下重量份的原料：固化剂1.2～1.7份、促进剂0.6～0.9份。本发明的热压发泡模具用的不粘性涂层的接触角大，不易润湿，对于采用热压发泡模具进行发泡的材料具有良好的不粘性；且具有良好的耐磨性能，不易刮花；具有良好的的耐腐蚀性能，经久耐用。
Description
技术领域
本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种热压发泡模具用的不粘性涂层及其制备方法。
背景技术
涂层(coating)是涂料一次施涂所得到的固态连续膜，是为了防护，绝缘，装饰等目的，涂布于金属，织物，塑料等基体上的塑料薄层。涂料可以为气态、液态、固态，通常根据需要喷涂的基质决定涂料的种类和状态。
依据美国F.N.LONGO对热喷涂涂层的分类方法,涂层按功能可分为:
1、耐磨损涂层
包括抗粘着磨损、表面疲劳磨损涂层和耐冲蚀涂层。其中有些情况还有抗低温(<538℃)磨损和抗高温(538～843℃)磨损涂层之分。
2、耐热抗氧化涂层
该种涂层包括高温过程(其中有氧化气氛、腐蚀性气体、高于843℃的冲蚀及热障)和熔融金属过程(其中有熔融锌、熔融铝、熔融铁和钢、熔融铜)所应用的涂层。
3、抗大气和浸渍腐蚀涂层
大气腐蚀包括工业气氛、盐性气氛、田野气氛等造成的腐蚀；浸渍腐蚀包括饮用淡水、非饮用淡水、热淡水、盐水、化学和食品加工等造成的腐蚀。
4、电导和电阻涂层
该种涂层用于电导、电阻和屏蔽。
5、恢复尺寸涂层
该种涂层用于铁基(可切削与可磨削的碳钢和耐蚀钢)和有色金属(镍、钴、铜、铝、钛及他们的合金)制品。
6、机械部件间隙控制涂层
该种涂层可磨。
7、耐化学腐蚀涂层
化学腐蚀包括各种酸、碱、盐,各种无机物和各种有机化学介质的腐蚀。
上述各涂层功能中,与冶金工业生产有密切关系的是耐磨损涂层、耐热抗氧化涂层和耐化学腐蚀涂层。
但是，目前热压发泡模具用的涂层还存在以下问题：
1、采用热压发泡模具进行发泡的材料对模具具有一定的粘性，即附着力较大，不易脱模，需要增加脱模剂等；
2、热压发泡模具用的涂层耐磨性较差，使用过程中，容易刮花，甚至局部损坏；
3、热压发泡模具用的涂层耐腐蚀性一般，耐用性不够好。
基于上述情况，本发明提出了一种热压发泡模具用的不粘性涂层及其制备方法，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热压发泡模具用的不粘性涂层及其制备方法。本发明的热压发泡模具用的不粘性涂层通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的环氧树脂、聚全氟环氧丙烷、二甲苯型氟硅树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、氟硅酸铝、纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂、流平剂和溶剂等，各组分相容性良好，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互配合，起到良好的协同作用，使制得的热压发泡模具用的不粘性涂层的接触角大，不易润湿，对于采用热压发泡模具进行发泡的材料具有良好的不粘性；且具有良好的耐磨性能，不易刮花；具有良好的的耐腐蚀性能，经久耐用。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种热压发泡模具用的不粘性涂层，包括A组分和B组分；
所述A组分包括以下重量份的原料：
环氧树脂40～50份、
聚全氟环氧丙烷25～32份、
二甲苯型氟硅树脂15～20份、
酚醛树脂12～16份、
醇酸树脂8～12份、
氟硅酸铝3～4.5份、
纳米二氧化硅2.5～3.5份、
分散剂2～2.6份、
消泡剂1～1.4份、
流平剂0.9～1.2份、
溶剂90～110份；
所述B组分包括以下重量份的原料：
固化剂1.2～1.7份、促进剂0.6～0.9份。
本发明的热压发泡模具用的不粘性涂层通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的环氧树脂、聚全氟环氧丙烷、二甲苯型氟硅树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、氟硅酸铝、纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂、流平剂和溶剂等，各组分相容性良好，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互配合，起到良好的协同作用，使制得的热压发泡模具用的不粘性涂层的接触角大，不易润湿，对于采用热压发泡模具进行发泡的材料具有良好的不粘性；且具有良好的耐磨性能，不易刮花；具有良好的的耐腐蚀性能，经久耐用。
优选的，所述A组分包括以下重量份的原料：
环氧树脂45份、
聚全氟环氧丙烷28.5份、
二甲苯型氟硅树脂17.5份、
酚醛树脂14份、
醇酸树脂10份、
氟硅酸铝3.8份、
纳米二氧化硅3份、
分散剂2.3份、
消泡剂1.2份、
流平剂1.05份、
溶剂100份；
所述B组分包括以下重量份的原料：
固化剂1.45份、促进剂0.75份。
优选的，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
优选的，所述消泡剂为HX-2060消泡剂。
优选的，所述流平剂为HX-3230流平剂。
优选的，所述溶剂为醋酸丁酯、乙醇和丙酮中的至少一种。
优选的，所述固化剂为桐油酸酐和马来酸酐的混合物。
优选的，所述固化剂为桐油酸酐和马来酸酐的混合物中桐油酸酐和马来酸酐的的质量之比为1：1.6～1.8。
优选的，所述促进剂为咪唑。
本发明还提供一种所述的热压发泡模具用的不粘性涂层的制备方法，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取所述的热压发泡模具用的不粘性涂层的各原料；
2)制备A组分：
21)将环氧树脂、聚全氟环氧丙烷、二甲苯型氟硅树脂、酚醛树脂、醇酸树脂加入到溶剂中，在1000～1500r/min转速下搅拌30～40min；
22)然后加入氟硅酸铝、纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂、流平剂和溶剂，在2000～2500r/min转速下剪切分散12～18min，得到A组分；
3)制备B组分：将固化剂和促进剂混合均为，得到B组分；
4)将A组分和B组分混合均匀，涂覆在热压发泡模具表面，固化形成涂层，即所述热压发泡模具用的不粘性涂层；所述热压发泡模具用的不粘性涂层的厚度为0.2～3mm。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的热压发泡模具用的不粘性涂层通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的环氧树脂(主要的基体树脂)、聚全氟环氧丙烷(大幅提升不粘性)、二甲苯型氟硅树脂(大幅提升不粘性)、酚醛树脂(提升耐腐蚀性能和耐高温性能)、醇酸树脂、氟硅酸铝(提升不粘性和增加耐磨性)、纳米二氧化硅(增加耐磨性能)、分散剂、消泡剂、流平剂和溶剂等，各组分相容性良好，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互配合，起到良好的协同作用，使制得的热压发泡模具用的不粘性涂层的接触角大，不易润湿，对于采用热压发泡模具进行发泡的材料具有良好的不粘性；且具有良好的耐磨性能，不易刮花；具有良好的的耐腐蚀性能，经久耐用。
本发明的制备方法工艺简单，操作简便，节省了人力和设备成本。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种热压发泡模具用的不粘性涂层，包括A组分和B组分；
所述A组分包括以下重量份的原料：
环氧树脂40～50份、
聚全氟环氧丙烷25～32份、
二甲苯型氟硅树脂15～20份、
酚醛树脂12～16份、
醇酸树脂8～12份、
氟硅酸铝3～4.5份、
纳米二氧化硅2.5～3.5份、
分散剂2～2.6份、
消泡剂1～1.4份、
流平剂0.9～1.2份、
溶剂90～110份；
所述B组分包括以下重量份的原料：
固化剂1.2～1.7份、促进剂0.6～0.9份。
优选的，所述A组分包括以下重量份的原料：
环氧树脂45份、
聚全氟环氧丙烷28.5份、
二甲苯型氟硅树脂17.5份、
酚醛树脂14份、
醇酸树脂10份、
氟硅酸铝3.8份、
纳米二氧化硅3份、
分散剂2.3份、
消泡剂1.2份、
流平剂1.05份、
溶剂100份；
所述B组分包括以下重量份的原料：
固化剂1.45份、促进剂0.75份。
优选的，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
优选的，所述消泡剂为HX-2060消泡剂。
优选的，所述流平剂为HX-3230流平剂。
优选的，所述溶剂为醋酸丁酯、乙醇和丙酮中的至少一种。
优选的，所述固化剂为桐油酸酐和马来酸酐的混合物。
优选的，所述固化剂为桐油酸酐和马来酸酐的混合物中桐油酸酐和马来酸酐的的质量之比为1：1.6～1.8。
优选的，所述促进剂为咪唑。
本发明还提供一种所述的热压发泡模具用的不粘性涂层的制备方法，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取所述的热压发泡模具用的不粘性涂层的各原料；
2)制备A组分：
21)将环氧树脂、聚全氟环氧丙烷、二甲苯型氟硅树脂、酚醛树脂、醇酸树脂加入到溶剂中，在1000～1500r/min转速下搅拌30～40min；
22)然后加入氟硅酸铝、纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂、流平剂和溶剂，在2000～2500r/min转速下剪切分散12～18min，得到A组分；
3)制备B组分：将固化剂和促进剂混合均为，得到B组分；
4)将A组分和B组分混合均匀，涂覆在热压发泡模具表面，固化形成涂层，即所述热压发泡模具用的不粘性涂层；所述热压发泡模具用的不粘性涂层的厚度为0.2～3mm。
实施例2：
一种热压发泡模具用的不粘性涂层，包括A组分和B组分；
所述A组分包括以下重量份的原料：
环氧树脂40份、
聚全氟环氧丙烷25份、
二甲苯型氟硅树脂15份、
酚醛树脂12份、
醇酸树脂8份、
氟硅酸铝3份、
纳米二氧化硅2.5份、
分散剂2份、
消泡剂1份、
流平剂0.9份、
溶剂90份；
所述B组分包括以下重量份的原料：
固化剂1.2份、促进剂0.6份。
在本实施例中，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
在本实施例中，所述消泡剂为HX-2060消泡剂。
在本实施例中，所述流平剂为HX-3230流平剂。
在本实施例中，所述溶剂为质量之比为1：1的乙醇和丙酮。
在本实施例中，所述固化剂为桐油酸酐和马来酸酐的混合物。
在本实施例中，所述固化剂为桐油酸酐和马来酸酐的混合物中桐油酸酐和马来酸酐的的质量之比为1：1.6。
在本实施例中，所述促进剂为咪唑。
在本实施例中，所述的热压发泡模具用的不粘性涂层的制备方法，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取所述的热压发泡模具用的不粘性涂层的各原料；
2)制备A组分：
21)将环氧树脂、聚全氟环氧丙烷、二甲苯型氟硅树脂、酚醛树脂、醇酸树脂加入到溶剂中，在1000r/min转速下搅拌40min；
22)然后加入氟硅酸铝、纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂、流平剂和溶剂，在2000r/min转速下剪切分散18min，得到A组分；
3)制备B组分：将固化剂和促进剂混合均为，得到B组分；
4)将A组分和B组分混合均匀，涂覆在热压发泡模具表面，固化形成涂层，即所述热压发泡模具用的不粘性涂层；所述热压发泡模具用的不粘性涂层的厚度为1mm。
实施例3：
一种热压发泡模具用的不粘性涂层，包括A组分和B组分；
所述A组分包括以下重量份的原料：
环氧树脂50份、
聚全氟环氧丙烷32份、
二甲苯型氟硅树脂20份、
酚醛树脂16份、
醇酸树脂12份、
氟硅酸铝4.5份、
纳米二氧化硅3.5份、
分散剂2.6份、
消泡剂1.4份、
流平剂1.2份、
溶剂110份；
所述B组分包括以下重量份的原料：
固化剂1.7份、促进剂0.9份。
在本实施例中，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
在本实施例中，所述消泡剂为HX-2060消泡剂。
在本实施例中，所述流平剂为HX-3230流平剂。
在本实施例中，所述溶剂为质量之比为1：1的醋酸丁酯和丙酮。
在本实施例中，所述固化剂为桐油酸酐和马来酸酐的混合物。
在本实施例中，所述固化剂为桐油酸酐和马来酸酐的混合物中桐油酸酐和马来酸酐的的质量之比为1：1.8。
在本实施例中，所述促进剂为咪唑。
在本实施例中，所述的热压发泡模具用的不粘性涂层的制备方法，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取所述的热压发泡模具用的不粘性涂层的各原料；
2)制备A组分：
21)将环氧树脂、聚全氟环氧丙烷、二甲苯型氟硅树脂、酚醛树脂、醇酸树脂加入到溶剂中，在1500r/min转速下搅拌30min；
22)然后加入氟硅酸铝、纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂、流平剂和溶剂，在2500r/min转速下剪切分散12min，得到A组分；
3)制备B组分：将固化剂和促进剂混合均为，得到B组分；
4)将A组分和B组分混合均匀，涂覆在热压发泡模具表面，固化形成涂层，即所述热压发泡模具用的不粘性涂层；所述热压发泡模具用的不粘性涂层的厚度为1mm。
实施例4：
一种热压发泡模具用的不粘性涂层，包括A组分和B组分；
所述A组分包括以下重量份的原料：
环氧树脂45份、
聚全氟环氧丙烷28.5份、
二甲苯型氟硅树脂17.5份、
酚醛树脂14份、
醇酸树脂10份、
氟硅酸铝3.8份、
纳米二氧化硅3份、
分散剂2.3份、
消泡剂1.2份、
流平剂1.05份、
溶剂100份；
所述B组分包括以下重量份的原料：
固化剂1.45份、促进剂0.75份。
在本实施例中，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
在本实施例中，所述消泡剂为HX-2060消泡剂。
在本实施例中，所述流平剂为HX-3230流平剂。
在本实施例中，所述溶剂为质量之比为1：1：1的醋酸丁酯、乙醇和丙酮。
在本实施例中，所述固化剂为桐油酸酐和马来酸酐的混合物。
在本实施例中，所述固化剂为桐油酸酐和马来酸酐的混合物中桐油酸酐和马来酸酐的的质量之比为1：1.7。
在本实施例中，所述促进剂为咪唑。
在本实施例中，所述的热压发泡模具用的不粘性涂层的制备方法，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取所述的热压发泡模具用的不粘性涂层的各原料；
2)制备A组分：
21)将环氧树脂、聚全氟环氧丙烷、二甲苯型氟硅树脂、酚醛树脂、醇酸树脂加入到溶剂中，在1250r/min转速下搅拌35min；
22)然后加入氟硅酸铝、纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂、流平剂和溶剂，在2250r/min转速下剪切分散15min，得到A组分；
3)制备B组分：将固化剂和促进剂混合均为，得到B组分；
4)将A组分和B组分混合均匀，涂覆在热压发泡模具表面，固化形成涂层，即所述热压发泡模具用的不粘性涂层；所述热压发泡模具用的不粘性涂层的厚度为1mm。
下面对本发明实施例2至实施例4得到的热压发泡模具用的不粘性涂层以及普通热压发泡模具涂层进行性能测试，测试结果如表1所示：
表1
从上表可以看出，本发明的热压发泡模具用的不粘性涂层具有以下优点：接触角大，不易润湿，对于采用热压发泡模具进行发泡的材料具有良好的不粘性；且具有良好的耐磨性能，不易刮花；具有良好的的耐腐蚀性能，经久耐用。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种热压发泡模具用的不粘性涂层，其特征在于，包括A组分和B组分；
所述A组分由以下重量份的原料制成：
环氧树脂40～50份、
聚全氟环氧丙烷25～32份、
二甲苯型氟硅树脂15～20份、
酚醛树脂12～16份、
醇酸树脂8～12份、
氟硅酸铝3～4.5份、
纳米二氧化硅2.5～3.5份、
分散剂2～2.6份、
消泡剂1～1.4份、
流平剂0.9～1.2份、
溶剂90～110份；
所述B组分由以下重量份的原料制成：
固化剂1.2～1.7份、促进剂0.6～0.9份。
2.根据权利要求1所述的热压发泡模具用的不粘性涂层，其特征在于，所述A组分由以下重量份的原料制成：
环氧树脂45份、
聚全氟环氧丙烷28.5份、
二甲苯型氟硅树脂17.5份、
酚醛树脂14份、
醇酸树脂10份、
氟硅酸铝3.8份、
纳米二氧化硅3份、
分散剂2.3份、
消泡剂1.2份、
流平剂1.05份、
溶剂100份；
所述B组分由以下重量份的原料制成：
固化剂1.45份、促进剂0.75份。
3.根据权利要求1所述的热压发泡模具用的不粘性涂层，其特征在于，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
4.根据权利要求1所述的热压发泡模具用的不粘性涂层，其特征在于，所述消泡剂为HX-2060消泡剂。
5.根据权利要求1所述的热压发泡模具用的不粘性涂层，其特征在于，所述流平剂为HX-3230流平剂。
6.根据权利要求1所述的热压发泡模具用的不粘性涂层，其特征在于，所述溶剂为醋酸丁酯、乙醇和丙酮中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的热压发泡模具用的不粘性涂层，其特征在于，所述固化剂为桐油酸酐和马来酸酐的混合物。
8.根据权利要求7所述的热压发泡模具用的不粘性涂层，其特征在于，所述固化剂为桐油酸酐和马来酸酐的混合物中桐油酸酐和马来酸酐的质量之比为1：1.6～1.8。
9.根据权利要求1所述的热压发泡模具用的不粘性涂层，其特征在于，所述促进剂为咪唑。
10.一种如权利要求1至9任一项所述的热压发泡模具用的不粘性涂层的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
1）按重量份分别称取所述的热压发泡模具用的不粘性涂层的各原料；
2）制备A组分：
21）将环氧树脂、聚全氟环氧丙烷、二甲苯型氟硅树脂、酚醛树脂、醇酸树脂加入到溶剂中，在1000～1500r/min转速下搅拌30～40min；
22）然后加入氟硅酸铝、纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂、流平剂和溶剂，在2000～2500r/min转速下剪切分散12～18min，得到A组分；
3）制备B组分：将固化剂和促进剂混合均匀，得到B组分；
4）将A组分和B组分混合均匀，涂覆在热压发泡模具表面，固化形成涂层，即所述热压发泡模具用的不粘性涂层；所述热压发泡模具用的不粘性涂层的厚度为0.2～3mm。
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| 湿法冶金原理;马荣骏等;《湿法冶金原理》;冶金工业出版社;20070930;第632页 * |
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Denomination of invention: A non adhesive coating for hot pressing foam molds and its preparation method Effective date of registration: 20230331 Granted publication date: 20210914 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Pinghu branch Pledgor: Zhejiang Zhifang Industrial Co.,Ltd. Registration number: Y2023330000636 |