CN111500098A - 一种减摩涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涂料技术领域。本发明提供了一种减摩涂料，通过各成分之间的配合，在保证了漆膜的防腐性能和硬度的前提下，降低漆膜的摩擦性能，并因为添加了荧光物质，能很好的鉴别出漏涂部分和不均匀的部分，及时进行涂复调整，降低了腐蚀发生的可能性。本发明还提供了所述的涂料的制备方法，在制备过程中进行简单的搅拌，即可得到所述的涂料，操作简单，工艺要求低，节省了生产成本。本发明还提供了所述的涂料在金属器件降低摩擦中的应用，能有效的稳定摩擦系数。

Description

一种减摩涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种减摩涂料及其制备方法和应用。
背景技术
锌铝涂液是由锌铝片作为主要防腐功能材料的涂料，利用锌铝片可以达到对基材的阴极保护的目的，目前是最重要的防腐蚀涂料之一。但是由于涂层中主要的成份是锌铝薄片和交联的树脂，导致涂层的摩擦系数大于0.40，摩擦系数高且不稳定，这样的涂层表面硬度偏低，在装配过程中易在涂层表面留下划痕，使工件成为残次品。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种减摩涂料并应用到降低金属器件摩擦中去。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种减摩涂料，包含下列质量份的成分：改性丙烯酸树脂12～17份，水68～74份，碱性硅酸盐6～10份，聚四氟乙烯2～10份，乙二醇单丁醚1～2份，非离子表面活性剂0.5～1份。
作为优选，所述减摩涂料中还包含荧光粉1～1.5份。
作为优选，所述碱性硅酸盐为硅酸钾和/或硅酸钠。
作为优选，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚和/或多元醇型表面活性剂；所述多元醇型表面活性剂为甘油、季戊四醇和山梨醇中的一种或几种。
本发明还提供了所述减摩涂料的制备方法，包含下列步骤：
(1)将除水、碱性硅酸盐和乙二醇单丁醚之外的成分混合，得到半成品；
(2)向半成品中加入水、碱性硅酸盐和乙二醇单丁醚，混合得到减摩涂料。
作为优选，所述步骤(1)中混合的转速为300～500rpm，所述混合的时间为30～60min。
本发明还提供了所述的减摩涂料在金属器件降低摩擦中的应用。
本发明还提供了所述的减摩涂料进行降低摩擦的方法，包含下列步骤：
(1)将所述减摩涂料在目标件表面进行成膜处理，得到涂料件；
(2)将涂料件进行烘烤得到成品件。
作为优选，所述步骤(2)中烘烤的温度为120～280℃，所述烘烤的时间为15～35min。
本发明提供了一种减摩涂料，通过各成分之间的配合，在保证了漆膜的防腐性能和硬度的前提下，降低漆膜的摩擦性能，并因为添加了荧光物质，能很好的鉴别出漏涂部分和不均匀的部分，及时进行涂复调整，降低了腐蚀发生的可能性。
本发明还提供了所述的涂料的制备方法，在制备过程中进行简单的搅拌，即可得到所述的涂料，操作简单，工艺要求低，节省了生产成本。
本发明还提供了所述的涂料在金属器件降低摩擦中的应用，能有效的稳定摩擦系数。
具体实施方式
本发明提供了一种减摩涂料，包含下列质量份的成分：改性丙烯酸树脂12～17份，水68～74份，碱性硅酸盐6～10份，聚四氟乙烯2～10份，乙二醇单丁醚1～2份，非离子表面活性剂0.5～1份。
在本发明中，所述改性丙烯酸树脂为12～17份，优选为13～16份，进一步优选为14～15份。
本发明中，改性丙烯酸树脂和碱性硅酸盐作为成膜物质共同作用，决定了漆膜的基本性质，满足涂层的性能要求。
本发明中，所述改性丙烯酸树脂优选为JONCRYL678水性树脂和/或Levertex567水性树脂。
在本发明中，所述水为68～74份，优选为69～73份，进一步优选为70～72份。
在本发明中，所述碱性硅酸盐为6～10份，优选为7～9份，进一步优选为7.5～8.5份。
在本发明中，所述碱性硅酸盐优选为硅酸钾和/或硅酸钠。
在本发明中，所述聚四氟乙烯为2～10份，优选为3～9份，进一步优选为4～8份。
本发明中，聚四氟乙烯作为润滑剂，起到降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善树脂内摩擦生热的现象。
在本发明中，所述乙二醇单丁醚为1～2份，优选为1.2～1.8份，进一步优选为1.4～1.6份。
本发明中，乙二醇单丁醚和水将其他成分稀释，便于涂料在基材上的涂覆。
在本发明中，所述非离子表面活性剂为0.5～1份，优选为0.6～0.9份，进一步优选为0.7～0.8份。
在本发明中，所述非离子表面活性剂优选为聚氧乙烯醚和/或多元醇型表面活性剂；所述多元醇型表面活性剂优选为甘油、季戊四醇和山梨醇中的一种或几种。
本发明中，非离子表面活性剂提高了润滑成分与树脂之间、干膜与基体之间的结合力，防止涂料在基材表面成膜后的脱落。
在本发明中，所述减摩涂料中还优选包含荧光粉1～1.5份，进一步优选为1.1～1.4份，更优选为1.2～1.3份。
本发明中的荧光粉为圆球状颗粒，直径优选为15～25μm，进一步优选为18～22μm。本发明中使用的荧光粉具有良好耐溶剂性、耐酸碱性。
本发明还提供了所述减摩涂料的制备方法，包含下列步骤：
(1)将除水、碱性硅酸盐和乙二醇单丁醚之外的成分混合，得到半成品；
(2)向半成品中加入水、碱性硅酸盐和乙二醇单丁醚，混合得到减摩涂料。
在本发明中，所述步骤(1)中混合的转速优选为300～500rpm，进一步优选为350～450rpm；所述混合的时间优选为30～60min，进一步优选为40～50min。
在本发明步骤(1)进行的搅拌便于非离子表面活性剂包裹在荧光粉和/或聚四氟乙烯表面，再分散在树脂中；保证烘烤固化后，荧光粉和/或聚四氟乙烯能够均匀的分散在涂层中，使各成分之间的结合力达到最佳。
本发明还提供了所述的减摩涂料在金属器件降低摩擦中的应用。
本发明还提供了使用所述的减摩涂料进行降低摩擦的方法，包含下列步骤：
(1)将所述减摩涂料在目标件表面进行成膜处理，得到涂料件；
(2)将涂料件进行烘烤得到成品件。
在本发明中，所述步骤(1)中的成膜处理优选为浸渍离心或喷涂；所述浸渍离心的转速优选为200～275rpm，进一步优选为220～260rpm，更优选为240～250rpm；所述浸渍离心的时间优选为10～40s，进一步优选为20～30s；所述喷涂的压力优选为0.3～0.6Mpa，进一步优选为0.4～0.5Mpa；
在本发明中，所述步骤(2)中烘烤的温度优选为120～280℃，进一步优选为160～240℃，更优选为180～220℃；所述烘烤的时间优选为15～35min，进一步优选为20～30min，更优选为23～27min。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种减摩涂料，包含下列质量份的成分：JONCRYL678水性树脂14份，水70份，硅酸钠7.5份，聚四氟乙烯5份，乙二醇单丁醚1.5份，聚氧乙烯醚0.7份，荧光粉1.3份。
实施例2
一种减摩涂料，包含下列质量份的成分：Levertex567水性树脂15份，水69.5份，硅酸钾8份，聚四氟乙烯4份，乙二醇单丁醚1.5份，聚氧乙烯醚0.8份，荧光粉1.2份。
实施例3
一种减摩涂料，包含下列质量份的成分：JONCRYL678水性树脂15份，水72份，硅酸钠8份，聚四氟乙烯6份，乙二醇单丁醚1.6份，甘油0.8份，荧光粉1.4份。
实施例4
一种减摩涂料，包含下列质量份的成分：Levertex567水性树脂13份，水69份，硅酸钾7份，聚四氟乙烯4份，乙二醇单丁醚1.3份，季戊四醇0.7份，荧光粉1.2份。
对比例1
一种涂料，包含下列质量份的成分：JONCRYL678水性树脂13份，水68份，聚四氟乙烯4份，乙二醇单丁醚1.3份，聚氧乙烯醚0.6份，荧光粉1.2份。
对比例2
一种涂料，包含下列质量份的成分：JONCRYL678水性树脂15份，水72份，硅酸钠8.5份，乙二醇单丁醚1.8份。
应用实施例1
本应用实施例采用实施例1中的减摩涂料。
将改性丙烯酸树脂、聚四氟乙烯、非离子表面活性剂和荧光粉在400rpm转速下，混合40min；加入剩余的水、碱性硅酸盐和乙二醇单丁醚混合搅拌均匀，即得减摩涂料。
将得到的减摩涂料采用浸渍离心进行下一步的涂覆，浸渍离心的转速为250rpm，时间为30s得到涂料件，将涂料件进行烘烤，烘烤的温度为180℃，烘烤25min后得到成品件。
得到成品件后按ISO16047《紧固件紧固扭矩-轴向预紧力试验》测试摩擦系数；在365nm的紫外光激发下，测试荧光效应。结果记录在表1中。
应用实施例2
本应用实施例采用实施例2中的减摩涂料。
本应用实施例采用和应用实施例1中相同的涂料制备方法，但得到涂料件的工艺采用空气喷涂工艺，喷涂的压力为0.4Mpa，得到涂料件；后续的烘烤工艺和测试工艺，与应用实施例1中相同。
测试结果记录在表1中。
应用实施例3
本应用实施例采用实施例3中的减摩涂料。
本应用实施例采用和应用实施例1中相同的制备方法和测试工艺。
测试结果记录在表1中。
应用实施例4
本应用实施例采用实施例4中的减摩涂料。
本应用实施例采用和应用实施例2中相同的制备方法和测试工艺。
测试结果记录在表1中。
应用对比例1
本应用对比例采用对比例1中的涂料。
本应用对比例采用和应用实施例1中相同的制备方法和测试工艺。
测试结果记录在表1中。
应用对比例2
本应用对比例采用对比例2中的涂料。
本应用对比例采用和应用实施例1中相同的制备方法和测试工艺。
测试结果记录在表1中。
表1测试结果
Figure BDA0002452532540000061
由以上实施例可知，本发明提供了一种减摩涂料，本发明提供的减摩涂料有效的稳定了涂抹的摩擦系数，保护基材因为过大或过小的表面摩擦而造成的损伤；并且因为添加了荧光粉，可及时对漏涂部分进行涂复，防止因涂复不完整对基材的损害。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，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 (9)

1.一种减摩涂料，其特征在于，包含下列质量份的成分：改性丙烯酸树脂12～17份，水68～74份，碱性硅酸盐6～10份，聚四氟乙烯2～10份，乙二醇单丁醚1～2份，非离子表面活性剂0.5～1份。
2.如权利要求1所述的减摩涂料，其特征在于，所述减摩涂料中还包含荧光粉1～1.5份。
3.如权利要求2所述的减摩涂料，其特征在于，所述碱性硅酸盐为硅酸钾和/或硅酸钠。
4.如权利要求1～3任意一项所述的减摩涂料，其特征在于，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚和/或多元醇型表面活性剂；所述多元醇型表面活性剂为甘油、季戊四醇和山梨醇中的一种或几种。
5.权利要求1～4任意一项所述减摩涂料的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：
(1)将除水、碱性硅酸盐和乙二醇单丁醚之外的成分混合，得到半成品；
(2)向半成品中加入水、碱性硅酸盐和乙二醇单丁醚，混合得到减摩涂料。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中混合的转速为300～500rpm，所述混合的时间为30～60min。
7.权利要求1～4任意一项所述的减摩涂料在降低金属器件摩擦中的应用。
8.一种使用权利要求1～4任意一项所述的减摩涂料降低摩擦的方法，其特征在于，包含下列步骤：
(1)将所述减摩涂料在目标件表面进行成膜处理，得到涂料件；
(2)将涂料件进行烘烤得到成品件。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中烘烤的温度为120～280℃，所述烘烤的时间为15～35min。
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