一種ptfe超微粉的分散方法及其分散液在不粘涂料中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及PTFE超微粉的分散方法，還涉及由該方法制備的分散液在不粘涂料 中的應(yīng)用，屬于涂料及其生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 不粘涂料是一種涂層表面不易被其它黏性物質(zhì)所黏附或黏著后易被除去的特種 涂料。這種涂料由于其所形成的表面能極低、摩擦系數(shù)小、易滑動(dòng)等特點(diǎn)，所以具有不粘性。
[0003] 通常將PTFE超微粉作為添加劑加入到涂料中，提高涂料的不粘性，傳統(tǒng)工藝是在 不粘涂料研磨過程中加入PTFE超微粉，研磨可以降低PTFE超微粉的粒徑，但是研磨的越 細(xì)，二次團(tuán)聚的現(xiàn)象也越嚴(yán)重，貯存一段時(shí)間后，添加 PTFE超微粉的不粘涂料出現(xiàn)返粗現(xiàn) 象，雖然理論上研磨的粒度越細(xì)，添加到不粘涂料中的不粘效果會(huì)越好，但是實(shí)際上由于超 細(xì)粉體的發(fā)生二次團(tuán)聚的原因，在應(yīng)用時(shí)的實(shí)際粒徑大打折扣，比原始粒徑可能會(huì)增加數(shù) 倍甚至更多，這樣，產(chǎn)品性能不僅沒能隨著粉體的超細(xì)化程度的提高而提高，反而可能下 降，后來的工藝采用PTFE超微粉添加到研磨好的不粘涂料母料中進(jìn)行分散，由于PTFE超微 粉不像普通的PTFE那樣具有很強(qiáng)的凝聚性，不容易和其它材料進(jìn)行混合，分散效果也不理 想。
[0004] 因此，亟待開發(fā)一種PTFE超微粉的分散方法，應(yīng)用在不粘涂料中，以解決現(xiàn)有不 粘涂料中添加 PTFE超微粉的技術(shù)不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種PTFE超微粉的分散方法及其分散液在不粘涂料中的 應(yīng)用，本發(fā)明結(jié)合PTFE超微粉的特點(diǎn)，提出一種PTFE超微粉的分散方法，及該分散液在不 粘涂料中的應(yīng)用。本發(fā)明分散效果理想，解決了現(xiàn)有不粘涂料中添加 PTFE超微粉的技術(shù)不 足。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種PTFE超微粉的分散方法，其特征在于包括如下步驟：
[0008] (1)取5-7. 5g潔凈的溶劑，向潔凈的溶劑中加入7-20gPTFE超微粉、0· 5-0. 75g分 散劑、22-33g樹脂，對(duì)上述藥劑進(jìn)行混合，形成混合液；
[0009] (2)用螺旋槳分散攪拌混合液，攪拌速度為200-300rmp，分散時(shí)間為l-4h，分散溫 度小于30°C，得到PTFE超微粉的分散液。
[0010] 優(yōu)選后，PTFE超微粉由調(diào)聚法或輻照法制得。
[0011] 優(yōu)選后，分散液中PTFE超微粉的重量為Tl，分散液中樹脂與PTFE超微粉的總重量 為T2, T1/T2的為范圍15. 2-44. 9%。理論上PTFE超微粉占分散液中樹脂和PTFE超微粉 總重量分?jǐn)?shù)越低越易分散，但實(shí)際上PTFE超微粉占分散液的重量低于15. 2%，PTFE超微粉 在分散液中的比例過少，分散液靜止后PTFE超微粉在分散液中分層，底層的PTFE超微粉又 發(fā)生絮凝，PTFE超微粉占分散液中樹脂和PTFE超微粉總重量高于44. 9%，PTFE超微粉在 分散液中的流動(dòng)性變差，造成分散困難且不均。
[0012] 優(yōu)選后，步驟（2)的螺旋槳分散攪拌的攪拌速度為250rmp。
[0013] 優(yōu)選后，步驟⑵的分散時(shí)間為3h。
[0014] 優(yōu)選后，分散液細(xì)度小于等于10 μ m。PTFE超微粉的粒徑為5-10 μ m，若分散液的 細(xì)度超過10 μπι，說明PTFE超微粉在分散液中分散的不均勻，發(fā)生了二次團(tuán)聚?？勺鳛殍b別 分散液質(zhì)量的參考。
[0015] 采用上述分散液在不粘涂料中的應(yīng)用，其特征在于包括如下步驟：
[0016] (1)計(jì)量稱取〇· 5-0. 75g分散劑、22-33g樹脂、0· 8-lg流平劑、0· 3-0. 5g消泡劑、 0. 1-0. 5g不粘助劑、5-10g滑石粉、5-8g溶劑、5-10g顏料、l-2g氣相二氧化娃，將上述藥劑 加入到研磨罐中；
[0017] (2)對(duì)研磨罐里的藥劑進(jìn)行研磨分散2_6h，過濾后得到母料；
[0018] (3)將母料計(jì)入到分散液中，并攪拌均勻，得到分散液的不粘涂料；
[0019] (4)將不粘涂料通過空氣噴涂的方法噴涂于預(yù)先脫脂、打磨、清洗后的金屬基材 上，噴涂后將金屬基材在220°C下烘烤15min形成不粘涂層。
[0020] 優(yōu)選后，分散劑為帶有活性官能團(tuán)的高分子聚羥酸鹽類分散劑。
[0021] 優(yōu)選后，溶劑為醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯及二甲苯中的一種或幾種組成的混 合溶劑。
[0022] 優(yōu)選后，樹脂為聚氨酯樹脂、環(huán)氧聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、有機(jī)硅樹脂 中的一種。
[0023] 由于采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：
[0024] 本發(fā)明為一種PTFE超微粉的分散方法及其分散液在不粘涂料中的應(yīng)用，本發(fā)明 結(jié)合PTFE超微粉的特點(diǎn)，提出一種PTFE超微粉的分散方法，及該分散液在不粘涂料中的應(yīng) 用。本發(fā)明方法具有工藝簡單，操作方便，不需增添新設(shè)備，采用此發(fā)明方法提高了 PTFE超 微粉與樹脂有很好的潤濕分散性和分散體系穩(wěn)定性，貯存后PTFE超微粉不發(fā)生二次團(tuán)聚， 解決了 PTFE超微粉作為添加劑添加到涂料中分散的難題。具體有如下有益效果：
[0025] 1、PTFE超微粉的分散方法中包含不粘涂料用樹脂、溶劑、分散劑、PTFE超微粉，不 粘涂料用樹脂作為連續(xù)相，PTFE超微粉作為分散相，溶劑用來調(diào)整分散液的粘度，分散劑用 來穩(wěn)定樹脂中的PTFE超微粉防止再絮凝。
[0026] 2、本發(fā)明的PTFE超微粉的分散方法中的樹脂為分散介質(zhì)，所述的樹脂與不粘涂 料母料中的樹脂為同一種樹脂，并優(yōu)選為聚酯改性有機(jī)硅樹脂。與其他種類的樹脂相比：耐 熱性能優(yōu)異，與其他種類的有機(jī)硅樹脂（純有機(jī)硅、環(huán)氧改性有機(jī)硅）相比：固化溫度降低 使施工更加方便，與金屬基材的附著力增強(qiáng)使脫膜持久性極大改善，柔韌性增強(qiáng)使沖擊性 能得到改善，而同時(shí)硬度未明顯降低，耐熱性能提高擴(kuò)寬了溫度適用范圍。
[0027] 3、本發(fā)明的PTFE超微粉的分散方法中的溶劑作用為調(diào)整粘度，所述的溶劑與不 粘涂料母料中的溶劑為同一種溶劑，并優(yōu)選為醋酸丁酯與丙二醇甲醚醋酸酯按質(zhì)量比1:1 的混合溶劑。用量為與不粘涂料中溶劑總重量的30-50%，優(yōu)選50%，用量低于30%分散液 的粘度高，分散效果不好；用量高于50%，不粘涂料中的混合溶劑量減少，涂料粘度高、不 利于研磨。
[0028] 4、本發(fā)明的PTFE超微粉的分散方法中的分散劑無特殊要求，取材容易，對(duì)涂料體 系相容性好，對(duì)涂料有良好的潤滑分散性，且可以改善涂料的貯存穩(wěn)定性。用量為不粘涂料 中分散劑總重量的30-50 %，優(yōu)選50 %，用量低于30 %則PTFE超微粉的分散效果變差、儲(chǔ)存 穩(wěn)定性下降；用量高于50%則會(huì)影響不粘涂料中有機(jī)硅樹脂和其他顏填料的分散效果。
[0029] 5、本發(fā)明的PTFE超微粉的分散方法中的PTFE超微粉作為不粘涂料中的不粘作用 的添加劑，其氟含量高、表面張力小，成膜后迀移至涂膜表面，從而賦予不粘涂料涂層優(yōu)異 的不粘性能。PTFE微粉可由調(diào)聚法或輻照法制得，粒徑優(yōu)選為5-10 μπι。用量為5-50%， 用量低于5%則成膜后其在涂層表面分布不均，不粘性變差；用量高于50%，不粘性能無增 強(qiáng)，同時(shí)由于添加量過大，涂料的力學(xué)性能會(huì)變差。用量在20-50%，雖然不粘性增強(qiáng)，但是 會(huì)影響涂料的其他性能，優(yōu)選5-20%。
[0030] 6、本發(fā)明的分散液分散過程溫度控制< 30 °C，30 °C以上PTFE超微粉的流動(dòng)性變 差并容易團(tuán)聚，分散液在分散攪拌過程本身不產(chǎn)生熱量，若環(huán)境溫度高于30°C，采取環(huán)境降 溫或潔凈容器外置冷卻方式，如在封閉的室內(nèi)操作，可以開空調(diào)使室內(nèi)溫度<30°C，或是潔 凈容器帶有夾套通冷卻水或是將潔凈容器在冰水混合物的水浴鍋中進(jìn)行分散攪拌。
[0031] 7、本發(fā)明的PTFE超微粉的分散方法中采用螺旋槳進(jìn)行分散攪拌，利用具有一定 速度旋轉(zhuǎn)的螺旋槳葉，使PTFE超微粉和有機(jī)硅樹脂向下運(yùn)動(dòng)，在它們撞擊到潔凈容器底面 后，就向容器壁方向流動(dòng)，在碰到容器壁后，又順著壁面向上返回。處在攪拌池上層的PTFE 超微粉和