一种具有高硬度耐磨涂层的注塑模具及其制备方法技术

本发明专利技术涉及模具涂层技术领域，具体为一种具有高硬度耐磨涂层的注塑模具及其制备方法，包括以下工艺：将涂料喷涂于模具表面，干燥，烧结，形成涂层，得到注塑模具；涂料包括聚四氟乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种具有高硬度耐磨涂层的注塑模具及其制备方法


[0001]本专利技术涉及模具涂层
，具体为一种具有高硬度耐磨涂层的注塑模具及其制备方法
。

技术介绍

[0002]在高分子聚合物的模压
、
注塑等加工过程中，金属模具的使用是必不可少的
。
在模具和注塑行业，由于聚合物具有较强吸附性
、
带有活性基团，容易与金属模具之间发生黏连，会对注塑制品的表观质量
、
尺寸造成负面影响，极大得增加了加工的复杂性
。
需要在模具表面设置一层涂层，用于将注塑塑料与金属模具隔开，其中聚四氟乙烯为常用涂层材料
。
但其硬度
、
耐磨性仍有改善空间
。
因此，我们提出一种具有高硬度耐磨涂层的注塑模具及其制备方法
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种具有高硬度耐磨涂层的注塑模具及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种具有高硬度耐磨涂层的注塑模具的制备方法，包括以下工艺：
[0005]将涂料喷涂于模具表面，干燥，烧结，形成涂层，得到注塑模具
。
[0006]进一步的，所述涂料包括以下质量组分：
65
～
85
份聚四氟乙烯
、15
～
20
份聚苯硫醚
、9.1
～r/>15.0
份填料
、1.4
～
2.0
份助剂
、260
～
338
份溶剂；
[0007]填料包括8～
12
份石墨烯
、1.1
～
3.0
份二硫化钼
。
[0008]进一步的，溶剂包括
104
～
134
质量份乙醇
、26
～
34
质量份二甲基乙酰胺和
130
～
170
份质量去离子水；
[0009]助剂包括
0.1
～
0.2
质量份流平剂
、0.3
～
0.5
质量份消泡剂
、0.3
～
0.5
质量份表面活性剂和
0.7
～
0.8
质量份成膜助剂
。
[0010]流平剂：
TEGO Glide 410
，来源于佛山三升贸易有限公司；消泡剂：
TSA
‑
4701
，来源于江苏腾达助剂有限公司；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；成膜助剂为酯醇十二；
[0011]聚四氟乙烯：粉末状，粒度
1250
目，来源于美国杜邦；
[0012]聚苯硫醚
(PPS)
：
PR06
，来源于美国雪佛龙菲利普；
[0013]二硫化钼：粒度
2000
目，来源于河南省鑫鼎化工有限公司；
[0014]石墨烯：单层石墨烯，粒径
300
～
500nm
，来源于苏州碳丰石墨烯科技有限公司
。
[0015]进一步的，所述聚苯硫醚经过接枝改性，具体工艺如下：
[0016]取聚苯硫醚
、
对氯苯胺
、
氢氧化钠
、1
‑
甲基
‑
吡咯烷酮混合，在氮气气氛保护下，升温至
245
～
255℃
，保温
180
～
220min
；降温至
215
～
225℃
，保温
18
～
24min
；降温至
120
～
140℃
；过滤，洗涤，得到氨基端聚苯硫醚；
[0017]取氨基端聚苯硫醚与苯胺
、2
‑
氟苯胺
、
过硫酸铵
、
硫酸溶液，于0～
2℃
混合，置于高
压釜中，3～
5℃
温度
、0.1
～
1.0MPa
压力下反应4～
7h
；过滤，洗涤，得到改性聚苯硫醚
。
[0018]进一步的，聚苯硫醚
、
对氯苯胺
、
氢氧化钠
、1
‑
甲基
‑
吡咯烷酮的比例为
24g:(0.5
～
0.6)g:(0.7
～
0.8)g:100mL
；
[0019]氨基端聚苯硫醚
、
苯胺
、2
‑
氟苯胺
、
过硫酸铵
、
硫酸溶液的比例为
20g:(0.25
～
0.46)g:(0.28
～
0.55)g:(1.3
～
2.4)g:100mL
；
[0020]硫酸溶液的浓度为
1M。
[0021]进一步的，部分组分质量的石墨烯经过复合，具体工艺如下：
[0022]将石墨烯分散于去离子水中，加入聚乙烯吡咯烷酮，依次加入乙醇
、
二水柠檬酸钠混合均匀，加入氨水
、
正硅酸乙酯，升温至
88
～
94℃
反应
120
～
180min
；抽滤，洗涤，得到复合石墨烯
。
[0023]进一步的，石墨烯
、
去离子水
、
乙醇
、
氨水的比例为
10g:100mL:28
～
30mL:10mL
；
[0024]石墨烯
、
聚乙烯吡咯烷酮
、
二水柠檬酸钠
、
正硅酸乙酯的质量比为
5:(5.6
～
11.3):(0.04
～
0.08):(0.5
～
1.0)
；
[0025]聚乙烯吡咯烷酮以正戊醇溶液的形式加入，质量浓度为
10
％；
[0026]二水柠檬酸钠以水溶液的形式加入，浓度为
0.18M
；
[0027]聚乙烯吡咯烷酮
(PVP)
：平均分子量
58000
，来源于广州粤美化工有限公司
。
[0028]进一步的，所述填料包括以下质量组分：5～6份石墨烯
、3
～6份复合石墨烯
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有高硬度耐磨涂层的注塑模具的制备方法，其特征在于：包括以下工艺：将涂料喷涂于模具表面，干燥，烧结，形成涂层，得到注塑模具；所述涂料包括以下质量组分：
65
～
85
份聚四氟乙烯
、15
～
20
份聚苯硫醚
、9.1
～
15.0
份填料
、1.4
～
2.0
份助剂
、260
～
338
份溶剂；填料包括8～
12
份石墨烯
、1.1
～
3.0
份二硫化钼
。2.
根据权利要求1所述的一种具有高硬度耐磨涂层的注塑模具的制备方法，其特征在于：所述聚苯硫醚经过接枝改性，具体工艺如下：取聚苯硫醚
、
对氯苯胺
、
氢氧化钠
、1
‑
甲基
‑
吡咯烷酮混合，在氮气气氛保护下，升温至
245
～
255℃
，保温
180
～
220min
；降温至
215
～
225℃
，保温
18
～
24min
；降温至
120
～
140℃
，得到氨基端聚苯硫醚；取氨基端聚苯硫醚与苯胺
、2
‑
氟苯胺
、
过硫酸铵
、
硫酸溶液，于0～
2℃
混合，置于高压釜中，3～
5℃
温度
、0.1
～
1.0MPa
压力下反应4～
7h
，得到改性聚苯硫醚
。3.
根据权利要求2所述的一种具有高硬度耐磨涂层的注塑模具的制备方法，其特征在于：所述聚苯硫醚
、
对氯苯胺
、
氢氧化钠质量比为
24:(0.5
～
0.6):(0.7
～
0.8
；氨基端聚苯硫醚
、
苯胺
、2
‑
氟苯胺
、
过硫酸铵
、
硫酸溶液的比例为
20g:(0.25
～
0.46)g:(0.28
～
0.55)g:(1.3
～
2.4)g:100mL。4.
根据权利要求1所述的一种具有高硬度耐磨涂层的注塑模具的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世雄，叶新云，林华东，杨宜春，龙永书，
申请(专利权)人：东莞智通模具塑胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：