一种高耐磨氟碳粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐磨氟碳粉末涂料及其制备方法，属于粉末涂料技术领域，包括如下重量份原料：FEVE树脂50

【技术实现步骤摘要】
一种高耐磨氟碳粉末涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于粉末涂料
，具体地，涉及一种高耐磨氟碳粉末涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]粉末涂料因其不含有机溶剂，环保性好，储存、运输方便等优点广泛应用于各领域。氟碳粉末涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的粉末涂料，具有特别优越的耐候性、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摩擦性。氟碳粉末涂料不含可挥发性化合物(VOC)，减少对人体的伤害，符合ROHS，不含有毒重金属，属于环境友好型涂料。
[0003]然而纯氟碳体系粉末涂料在耐磨性能方面存在不足，在某些特殊的场合，对粉末涂料的耐磨性能提出了更高的要求，因此需要对其耐磨性进行提升。现有技术中多采用刚玉、金刚砂等无机耐磨粒子作为增强填料加入至氟碳粉末涂料中以提升其耐磨性能。虽然无机耐磨粒子能够起到一定效果，但是不可否认的是，氟碳树脂对无机纳米粒子的润湿性差，二者之间的结合力弱，因此，无机耐磨粒子难以实现在涂料中的均匀分散，难以更好的发挥耐磨增强特性，且会对涂层的综合性能产生影响。因此，氟碳粉末涂料的耐磨性需要进一步提升改性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种高耐磨氟碳粉末涂料及其制备方法。
[0005]本专利技术通过在涂料中加入经过改性的刚玉作为耐磨粒子，加入经过硅烷偶联剂KH570处理的陶瓷微珠和纳米SiO2作为耐磨助剂，能够显著提升粉末涂料的耐磨性能，且不会对涂层的综合性能产生负面影响；获得的粉末涂料能够适用于耐磨性要求高的领域，扩大了氟碳粉末涂料的应用范围。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种高耐磨氟碳粉末涂料，包括如下重量份原料：FEVE树脂(聚三氟氯乙烯/乙烯基醚树脂)50
‑
60份、耐磨粒子3
‑
4份、耐磨助剂2.5
‑
3 份、固化剂4
‑
5份、流平剂0.2
‑
0.3份、抗氧剂0.2
‑
0.3份；
[0008]该氟碳粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0009]第一步、按上述重量配比称取各原料，采用高速混合机进行混合，混合时间为6
‑
10min；
[0010]第二步、将第一步混合后的原料经挤出机中挤出压片，再经冷却、粉碎、过筛，得到氟碳粉末涂料。
[0011]进一步地，流平剂为流平剂RB788，该流平剂可以不使用安息香。
[0012]进一步地，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂KY
‑
1010。
[0013]进一步地，固化剂为三聚体755K固化剂(多异氰酸酯)。
[0014]进一步地，所述耐磨助剂由陶瓷微珠和纳米SiO2按照质量比1:1复配而成，且在使用前，经过硅烷偶联剂KH570处理；
[0015]具体处理过程如下：
[0016]将陶瓷微珠和纳米SiO2加入甲苯中，超声分散1h，加入质量分数为 20％的KH570的甲苯溶液，于60℃下反应6h，反应结束后立即抽滤，并用无水乙醇反复洗涤，产物在45℃下真空干燥，完成处理过程；
[0017]陶瓷微珠和纳米SiO2、甲苯、KH570的甲苯溶液三者的用量比为 1g:30mL:10mL；
[0018]陶瓷微珠和纳米SiO2经过KH570处理后加入涂料中，能够改善与涂料基体的相容性，形成耐磨性好的Si
‑0‑
Si共价键网络与树脂体系均匀混合，形成致密涂层，从而辅助提升涂层的耐磨性能。
[0019]进一步地，耐磨粒子通过如下步骤制备：
[0020]S1、按照固液比0.1g:10mL将刚玉与NaOH水溶液(质量分数40％) 混合后，升高温度至60℃搅拌处理30min，抽滤，蒸馏水反复洗涤至洗液 pH值为中性，获得预处理刚玉；刚玉的粒度为10
‑
20μm；
[0021]刚玉经过NaOH水溶液碱处理后，表面形成较多的
‑
OH，为后续改性奠定反应位点；
[0022]S2、将预处理刚玉与甲苯混合后，超声分散10min，加入三乙胺，采用恒压滴液漏斗将3
‑
苯基
‑2‑
丙烯酰氯的甲苯溶液(质量分数为10％)滴入反应体系中，升高温度，于搅拌、55℃条件下反应4
‑
5h，抽滤，乙醇和蒸馏水依次洗涤3
‑
4次，获得耐磨粒子；预处理刚玉、甲苯、三乙胺、 3
‑
苯基
‑2‑
丙烯酰氯的甲苯溶液的用量比为1g:180mL:0.03g:9.5mL；
[0023]刚玉表面的
‑
OH与3
‑
苯基
‑2‑
丙烯酰氯分子上的酰氯基发生反应，生成酯基，使3
‑
苯基
‑2‑
丙烯酰氯分子接枝于刚玉表面；
[0024]通过改性在刚玉表面引入了有机基团，该有机基团上含有苯环，不仅能够减少刚玉粒子之间团聚现象，而且能够改善刚玉粒子与氟碳树脂基体的相容性，促进刚玉粒子在涂料中的均匀分散，刚玉粒子本身是一种耐磨性极高的粒子，均匀分布于涂层中，有效发挥耐磨特性，赋予涂料良好的耐磨性能；此外，刚玉表面引入的苯环，属于刚性基团，能够有效提升涂层的强度，提高涂层耐磨性能；更进一步地，刚玉表面还引入了
‑
C＝C，在粉末涂料固化过程中，能够与树脂中C＝C双键发生交联反应，生成更加紧密的无机/有机涂层，大大增强了涂层的耐磨性能。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]为了提高氟碳涂料的耐磨性，本专利技术在涂料中加入了耐磨粒子，耐磨粒子为经过改性处理的刚玉，通过改性在刚玉表面引入了有机基团，该有机基团上含有苯环，不仅能够减少刚玉粒子之间团聚现象，而且能够改善刚玉粒子与氟碳树脂基体的相容性，促进刚玉粒子在涂料中的均匀分散，刚玉粒子本身是一种耐磨性极高的粒子，均匀分布于涂层中，有效发挥耐磨特性，赋予涂料良好的耐磨性能；此外，刚玉表面引入的苯环，属于刚性基团，能够有效提升涂层的强度，提高涂层耐磨性能；更进一步地，刚玉表面还引入了
‑
C＝C，在粉末涂料固化过程中，能够与树脂中C＝C双键发生交联反应，生成更加紧密的无机/有机涂层，大大增强了涂层的耐磨性能；
[0027]并在涂料中加入了耐磨助剂，耐磨助剂为陶瓷微珠和纳米SiO2经过 KH570处理而得，加入涂料中，能够改善与涂料基体的相容性，形成耐磨性好的Si
‑0‑
Si共价键网络与树
脂体系均匀混合，形成致密涂层，从而辅助提升涂层的耐磨性能；
[0028]本专利技术获得的粉末涂料能够显著提升粉末涂料的耐磨性能，且不会对涂层的综合性能产生负面影响；获得的粉末涂料能够适用于耐磨性要求高的领域，扩大了氟碳粉末涂料的应用范围。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例，对本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨氟碳粉末涂料，其特征在于，包括如下重量份原料：FEVE树脂50
‑
60份、耐磨粒子3
‑
4份、耐磨助剂2.5
‑
3份、固化剂4
‑
5份、流平剂0.2
‑
0.3份、抗氧剂0.2
‑
0.3份；其中，耐磨粒子通过如下步骤制备：S1、按照固液比0.1g:10mL将刚玉与NaOH水溶液混合后，升高温度至60℃搅拌处理30min，抽滤，蒸馏水反复洗涤至洗液pH值为中性，获得预处理刚玉；S2、将预处理刚玉与甲苯混合后，超声分散10min，加入三乙胺，采用恒压滴液漏斗将3
‑
苯基
‑2‑
丙烯酰氯的甲苯溶液滴入反应体系中，升高温度，于搅拌、55℃条件下反应4
‑
5h，抽滤，乙醇和蒸馏水依次洗涤3
‑
4次，获得耐磨粒子。2.根据权利要求1所述的一种高耐磨氟碳粉末涂料，其特征在于，步骤S1中所述NaOH水溶液的质量分数为40％，刚玉的粒度为10
‑
20μm。3.根据权利要求1所述的一种高耐磨氟碳粉末涂料，其特征在于，步骤S2中3

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启轩，
申请(专利权)人：安徽登王化工有限公司，
类型：发明
国别省市：