CN1583904A

CN1583904A - 自润滑防粘涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN1583904A
Application number: CN 200410044957
Authority: CN
Inventors: 高延敏; 陈立庄
Original assignee: EAST-CHINA SHIP INDUSTRY COLLEGE
Current assignee: EAST-CHINA SHIP INDUSTRY COLLEGE
Priority date: 2004-06-07
Filing date: 2004-06-07
Publication date: 2005-02-23

Abstract

本发明采用陶瓷材料和具有自润滑特性的氟树脂共混，制成一种具有耐磨、耐温、耐腐蚀、不粘功能的陶瓷耐磨不粘涂料。其由成膜物质、陶瓷填料、溶剂和固化剂组成的双组分涂料，成膜物质包括纤维素硝酸酯、聚丙烯酸、聚四氟乙烯的三种树脂的混合物、低温玻璃粉，陶瓷填料组成。制备时先将成膜物质和溶剂、固化剂混合均匀，后加入陶瓷填料。然后再采用分散设备，混合均匀后，在研磨设备上进行加工，过筛，包装即可。其在常温下成膜，改善了涂料涂覆施工性能，采用刷涂和滚涂以及喷涂，克服了目前涂料必须采用静电喷涂的缺点，而将低温成膜后的产品，再高温烧结，没有任何小分子残留物质，保证了该涂料在餐具和耐磨行业的应用。

Description

自润滑防粘涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料领域，特指是一种自润滑防粘涂料及其制备方法。

背景技术

在金属的使用过程中，为延长使用寿命，需要将表面处理成能够耐腐蚀、耐磨、耐温、具有低摩擦系数的表面。目前，防腐涂料的功能比较单一，一般的防腐涂料只具有防腐功能，随着腐蚀环境的变化，要求涂层除了具有防腐功能外，还要求涂层具有保护设备免遭磨蚀的破坏，要求摩擦系数小，耐磨耗。同时，要求涂层能在较高的温度环境下使用，而单一的树脂满足不了这样的要求，现在所使用的涂料必须采用静电喷涂，有小分子残留物质，并普遍存在有机挥发组分多，污染环境；柔韧性差，烧结性能差，涂料耐磨性差的缺点。如专利98233680，只是考虑了涂料的不粘特性而没有考虑涂料耐磨和防腐性能，未能解决上述问题。

发明内容

本发明目的是克服上述缺点，采用陶瓷材料和具有自润滑特性的氟树脂共混，制成一种具有耐磨、耐温、耐腐蚀、不粘功能的自润滑防粘涂料。

本发明是由成膜物质、陶瓷填料、溶剂和固化剂组成的双组分涂料，成膜物质包括纤维素硝酸酯、聚丙烯酸、聚四氟乙烯的三种树脂的混合物、低温玻璃粉，陶瓷填料组成。其成分和组成范围如下(质量比)：：

纤维素硝酸酯5-15％，聚丙烯酸8-20％，聚四氟乙烯30-60％，

Ca₂Al₂Si₃O₁₀(OH)₂ 0-5％，Al₂Si₄O₁₀(OH)₂₀ 0-5％，Mg₃Al₂Si₃O₁₂ 0-5％，Na₄Al₂Si₂O₉ 0-7％，KAlSiO₄ 0-8％，FeO 0-3％，TiO₂ 0-5％，α-Al₂O₃ 20-50％，

MgO 0-5％，NaTiO₂ 0-2％，Mg₂TiO₄ 0-2％，SiC 0-70％，Fe₃C 0-5％，TiC 0-5％，BaSO₄ 0-10％，H₃BO₄ 0-10％，低温玻璃粉0-20

采用的固化剂为

溶剂：酮类和酯类

视使用环境要求可通过改变陶瓷种类、数量及各种组分比例而改变涂层的性能和用途。

该涂料生产工艺如下：

先将成膜物质和溶剂、固化剂混合均匀，后加入陶瓷填料。然后再采用分散设备，混合均匀后，在研磨设备上进行加工，当填料粒子平均粒径达到25μm～50μm，过筛，包装。

本发明的优点在于采用纤维素硝酸酯、聚丙烯酸树脂共混树脂和低温烧结玻璃粉做成膜物质、采用多种陶瓷粉作为颜料和填料，采用2次成膜技术，由不同阶段的成膜物质和陶瓷材料组成，在常温下，由硝基纤维素和丙烯酸作为成膜物质，高温时，它们这些有机成膜物质在挥发，不残留在涂层内，而在此条件下氟树脂和部分陶瓷材料作为成膜物质。通过在常温下成膜，改善涂料涂覆施工性能，采用刷涂和滚涂以及喷涂，克服了目前涂料必须采用静电喷涂的缺点，而将低温成膜后的产品，再高温烧结，没有任何小分子残留物质，保证了该涂料在餐具和耐磨行业的应用。

其所采用的填料为陶瓷材料，具有耐磨、防腐、耐温性能，而所采用多种树脂具有很宽的玻璃化温度范围，具有良好的抗温变形性能，所采用的固化剂中R和R1提供了耐水性和柔韧性，羟基提供了催化性能，可以保证固化剂不用按计量比加入，多苯环可以保证涂层具有耐温性能，而多胺官能团可以提供交联点保证涂料固化形成涂层的网络结构，确保了该涂料具有较好的耐磨，耐腐蚀，耐冲击，柔韧性，耐水性的特点。

其与现有的技术相比，本发明耐温性高，长期使用温度为300℃，耐磨、耐腐蚀，盐雾试验为1600小时；柔韧性好，达4T；耐冲击性好。且固化剂用量不严格，不用按计量加入也可以固化而在使用范围内不影响涂料性能。

具体实施方式

实施例1：

本涂料按如下组分配比制备而成：(质量比)：

成膜物质的比例为：

纤维素硝酸酯5％，聚丙烯酸10％，聚四氟乙烯35％，Ca₂Al₂Si₃O₁₀(OH)₂(钙长石)5％

Al₂Si₄O₁₀(OH)₂(粘土)4％，KAlSiO₄(钾长石)3％，FeO 2％，TiO₂ 5％α-Al₂O₃ 21％，SiC 10％

制备过程为：分别将成膜物质，陶瓷材料按上述配方组分混合均匀后，先在成膜物质中加入酮和酯类溶剂)，固化剂、分散剂、润湿剂等助剂，溶剂的加入量为成膜物质和陶瓷填料总量的1/4，然后加入陶瓷填料混合分散均匀，研磨到要求的平均粒度25μm～50μm后，加入其余的溶剂，过筛，包装。

施工工艺为：

将上述涂料成品喷涂金属底材上，自然放置，干燥后，在360℃下，放置烘箱内烧结30分钟后，将制品在水中淬火即可得所需要成品。

实施例2：

本涂料按如下组分配比制备而成：(质量比)：

纤维素硝酸酯15％，聚丙烯酸15％，聚四氟乙烯30％，低温陶瓷粉15％

TiO₂ 5％，α-Al₂O₃ 20％

溶剂适量，分散剂和润湿剂适量

制备过程为：分别将成膜物质，陶瓷材料按上述物质按比例混合均匀后，先在成膜物质中加入溶剂，助剂，溶剂的加入量为成膜物质和陶瓷填料总量的1/4，然后加入陶瓷填料混合分散均匀，研磨到要求的平均粒度后(5-50μm)，加入其余的溶剂，过筛，包装。

施工工艺同实施例1。

所述实施例仅用于说明本发明技术方案，并不用于限制本发明。

Claims

1.自润滑防粘涂料是由成膜物质、陶瓷填料、溶剂和固化剂组成的双组分涂料，其特征是成膜物质包括纤维素硝酸酯、聚丙烯酸、聚四氟乙烯的三种树脂的混合物、低温玻璃粉、陶瓷填料组成；其成分和组成范围如下(质量比)：：

纤维素硝酸酯5-15％，聚丙烯酸8-20％，聚四氟乙烯30-60％，Ca₂Al₂Si₃O₁₀(OH)₂ 0-5％，Al₂Si₄O₁₀(OH)₂₀ 0-5％，Mg₃Al₂Si₃O₁₂ 0-5％，Na₄Al₂Si₂O₉ 0-7％，KAlSiO₄ 0-8％，FeO 0-3％，TiO₂ 0-5％，α-Al₂O₃ 20-50％，MgO 0-5％，NaTiO₂ 0-2％，Mg₂TiO₄ 0-2％，SiC 0-70％，Fe₃C 0-5％，TiC 0-5％，BaSO₄ 0-10％，H₃BO₄ 0-10％，低温玻璃粉0-20采用的固化剂分子结构特征为：

采用的溶剂为酮类和酯类。

2.制备权利要求1所述的自润滑防粘涂料的方法，其特征是先将成膜物质和溶剂、固化剂混合均匀，后加入陶瓷填料。然后再采用分散设备，混合均匀后，在研磨设备上进行加工，当填料粒子平均粒径达到25μm～50μm，过筛，包装。