一种橡胶制品成型模具用不粘涂料及其制备方法
一种橡胶制品成型模具用不粘涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种有机硅不粘涂料，尤其涉及一种橡胶制品成型模具用不粘涂料及 其制备方法，属于涂料及其生产工艺技术领域。
【背景技术】
[0002] 传统的橡胶制品在加工过程中，为了保证制品能够顺利脱模以及保持制品具有光 滑平整的表面，一般需要在模具表面涂覆一层硅油、脂肪族油脂类的脱模剂，虽然可以解决 部分问题，但存在的问题是功能单一，无法满足多种橡胶制品以及多种温度下的加工，效率 低，使用一次后必须重复涂覆，无法多次和长期使用。尤其是脂肪族油脂，在一定温度下容 易流动，发生迀移，不仅对橡胶制品的表观质量存在影响，同时对内部质量都存在影响。
[0003] 目前现有技术都是采用不粘涂料代替脱模剂，它是一种涂层表面不易被其它黏性 物质所黏附或黏着后易被除去的特种涂料。这种涂料由于其所形成的表面能极低、摩擦系 数小、易滑动等特点，广泛用于电子工业、纺织工业、塑料和橡胶工业、造纸和纤维工业、医 疗机械等领域。这种不粘涂料相对于脱模剂的优点是：①成本低；②涂刷一次可用多次，省 工省时省材料；克服油类脱模剂污染橡胶制品表面的缺点，有益美观；④制造方便。
[0004] 不粘涂料按涂料的介质与状态不同，可分为水性、溶剂型和粉末等。水性不粘涂料 主要为氟树脂涂料（以特氟龙为主），溶剂型不粘涂料以改性硅树脂为主，粉末不粘涂料现 阶段应用还不广泛。特氟龙不粘涂料存在固化温度高、施工工艺复杂、涂膜光泽低、颜色单 一等缺点，改性硅树脂不粘涂料具有固化温度相对较低、光泽较高、色彩多变、涂覆方便等 优点，在实际施工应用中很受用户欢迎。同时有机硅树脂中具有-Si-O-Si-结构，显示出优 良的耐候性、耐热性、抗沾污性和化学稳定等性能，适合用于作为不粘涂料成分使用。但是 纯有机硅树脂需要高温固化，且固化时间长施工不便，同时与金属材料的附着力差，耐溶剂 性差，机械强度不高。用丙烯酸改性有机硅树脂的金属附着力差，不能满足涂料的要求，用 环氧改性有机硅树脂的抗冲击性能和硬度低，都不能满足涂料的要求。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术的不足之处，提供一种橡胶制品成型模具用不粘涂料及其制 备方法，本方法制备的不粘涂料涂膜与金属基材的橡胶制品成型模具附着力好，耐热性能 优异，脱模力小，持续脱模次数多，提高了生产效率，综合性能优异。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于包括由以下组分按质量百分比 组成：有机硅树脂45%~65%，溶剂10%~15%，分散剂1. 0%~1. 5%，流平剂0. 8%~ 1. 〇%，消泡剂0. 3%~0. 5%，聚四氟乙烯（PTFE)微粉5 %~20%，不粘助剂0. 1 %~ 0. 5 %，滑石粉5 %~10 %，气相二氧化硅1 %~2 %，颜料5 %~10 %，以上各组分的质量百 分比为100%，滑石粉可以有效防止涂层在高温下开裂，用量低于5%则防高温开裂效果不 明显，用量高于10%则涂层的韧性下降，耐冲击性能受影响。
[0008] 进一步，有机硅树脂采用聚酯改性有机硅树脂，与其他种类的有机硅树脂相比，固 化温度降低使施工更加方便，与金属基材的附着力增强使脱模持久性极大改善，柔韧性增 强使冲击性能得到改善，而同时硬度未明显降低，耐热性能提高拓宽了温度适用范围，聚酯 改性有机硅树脂优选为赢创迪高的HTL-3或台湾长川的1410-60,用量为45%~65%，用量 低于45%固化膜易粉化，用量高于65%会造成固化膜硬度下降，不利于脱模。
[0009] 进一步，溶剂为醋酸丁酯、PMA、二甲苯、CAC和丁醇中的一种或一种以上的混合物， 醋酸丁酯与PM按质量比1:1混合，用量为10%~15%，当用量低于10%时，分散效果变 差，流平性不好，不利于涂装，当用量高于15%时，涂料粘度过低，粉刷时不易蘸取。
[0010] 优选的，分散剂为毕克公司的BYK-161或BYK-163, BYK-161或BYK-163作为带 有活性官能团的高分子聚羧酸盐类分散剂，能与涂料体系相容，对颜填料有很好的润滑分 散性，且可以改善涂料的贮存稳定性，其用量低于1.0%则颜填料的分散效果变差，贮存 稳定性下降，用量高于1. 5%则会影响涂膜的其他性能，流平剂为毕克公司的BYK-310或 BYK-333,其用量低于0.8%则难以达到流平效果，用量高于1.0%则会影响涂膜的其他性 能，消泡剂为毕克公司的BYK-071或BYK-052,能与涂料体系相容，且在生产、运输或成膜过 程中起到避免因起泡而造成的各种危害，当用量低于0. 3%则消泡作用不明显，涂膜表面容 易产生针孔，用量高于0.5%容易导致涂膜表面产生针孔。
[0011] 进一步，PTFE微粉由调聚法、辐照法或四氟乙烯调聚制得，其熔点为320°C~ 340°C，表观密度为200g/cm 3~600g/cm3,分子量为3~20万，粒径为1 μπι~20 μπι，优选 粒径为5 ym~10 ym，PTFE微粉为主要的脱模物质，其氟含量高，表面张力小，成膜后迀移 至涂膜表面，从而赋予不粘涂料涂层优异的脱模性能，用量低于5%则成膜后其在涂层表面 分布不均，不粘性变差，甚至失去脱模效果，用量高于20%则不粘性无进一步改善，且会因 PTFE微粉絮聚在涂层表面，而降低了涂层的光泽度。
[0012] 进一步，不粘助剂为赢创迪高的ZV-9207,不粘助剂主要起到增大表面接触角和 进一步改善不粘性的作用，用量低于〇. 1%则表面接触角无变化，对不粘性无改善效果，用 量高于0.5%则接触角无进一步提高，不粘性已无明显变化，反而增加了成本，气相二氧化 硅为德固萨R972,影响涂料的粘度，用量低于1%则因粘度较低存储时容易分层，用量高于 2%则会造成粘度过高，颜料为卡博特公司的黑色颜料M-1300或德国康诺斯公司的白色颜 料2310,用量低于5%则着色效果差，颜色不鲜艳，用量超过10%则成本增加。
[0013] 制备如上述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料的方法，其特征在于包括如下步 骤：
[0014] 1)依次称取PTFE微粉、分散剂、溶剂和有机硅树脂，然后加入洁净的容器中，搅拌 分散均匀，得到PTFE预混料；
[0015] 2)依次称取有机硅树脂、溶剂、分散剂、流平剂、消泡剂、不粘助剂、滑石粉、颜料和 气相二氧化硅，加入研磨罐中，并研磨分散2~6h，过滤后得到不粘涂料的母料；
[0016] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，搅拌 均匀，得到橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0017] 进一步，步骤（1)中的PTFE预混料中包含不粘涂料组成中50%的分散剂、50%的 溶剂、50 %的有机硅树脂和100 %的PTFE微粉。
[0018] 进一步，不粘涂料的研磨细度< 20 μ m。
[0019] 进一步，不粘涂料喷涂后在200°C~250°C的温度下烘烤IOmin~20min形成不粘 涂层。
[0020] 本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
[0021] 1、本发明方法制备的不粘涂料涂膜与金属基材附着力好，耐热性能优异；
[0022] 2、不粘涂料涂膜的脱模力小，持续脱模次数多，减轻了劳动强度，提高了生产效 率；
[0023] 3、不粘涂料避免了使用脱模剂造成的大量VOC释放，不仅降低了生产成本，而且 防止了环境污染；
[0024] 4、不粘涂料涂层具有模具防腐的作用；
[0025] 5、不粘涂料避免了脱模剂涂覆过程中可能造成的缺陷，大大降低了废品率；
[0026] 6、本发明方法制备的不粘涂料在制备过程中采用了 PTFE微粉的预混料工艺，使 其具有较好的分散性，且对底材湿润性好，不粘效果好，脱模性优异。
【具体实施方式】
[0027] 本发明一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，包括由以下组分按质量百分比组成： 有机硅树脂45 %~65%，有机硅树脂采用聚酯改性有机硅树脂，与其他种类的有机硅树脂 相比，固化温度降低使施工更加方便，与金属基材的附着力增强使脱模持久性极大改善，柔 韧性增强使冲击性能得到改善，而同时硬度未明显降低，耐热性能提高拓宽了温度适用范 围，聚酯改性有机硅树脂优选为赢创迪高的HTL-3或台湾长川的1410-60,用量为45%~ 65%，用量低于45 %固化 膜易粉化，用量高于65%会造成固化膜硬度下降，不利于脱模，溶 剂10%~15%，溶剂为醋酸丁酯、PMA、二甲苯、CAC和丁醇中的一种或一种以上的混合物， 醋酸丁酯与PM按质量比1:1混合，用量为10%~15%，当用量低于10%时，分散效果变 差，流平性不好，不利于涂装，当用量高于15%时，涂料粘度过低，粉刷时不易蘸取，分散剂 1.0%~1.5%，分散剂为毕克公司的BYK-161或BYK-163, BYK-161或BYK-163作为带有 活性官能团的高分子聚羧酸盐类分散剂，能与涂料体系相容，对颜填料有很好的润滑分散 性，且可以改善涂料的贮存稳定性，其用量低于1. 0%则颜填料的分散效果变差，贮存稳定 性下降，用量高于1. 5%则会影响涂膜的其他性能，流平剂0. 8%~1. 0%，流平剂为毕克公 司的8￥1(-310或8￥1(-333，其用量低于0.8%则难以达到流平效果，用量高于1.0%则会影 响涂膜的其他性能，消泡剂〇. 3 %~0. 5 %，消泡剂为毕克公司的BYK-071或BYK-052,能与 涂料体系相容，且在生产、运输或成膜过程中起到避免因起泡而造成的各种危害，当用量低 于0. 3%则消泡作用不明显，涂膜表面容易产生针孔，用量高于0. 5%容易导致涂膜表面产 生针孔，聚四氟乙烯（PTFE)微粉5%~20%，PTFE微粉由调聚法、辐照法或四氟乙烯调聚 制得，其熔点为320°C~340°C，表观密度为200g/cm 3~600g/cm 3,分子量为3~20万，粒 径为1 μ m~20 μ m，优选粒径为5 μ m~10 μ m，PTFE微粉为主要的脱模物质，其氟含量高， 表面张力小，成膜后迀移至涂膜表面，从而赋予不粘涂料涂层优异的脱模性能，用量低于 5%则成膜后其在涂层表面分布不均，不粘性变差，甚至失去脱模效果，用量高于20%则不 粘性无进一步改善，且会因 PTFE微粉絮聚在涂层表面，而降低了涂层的光泽度，不粘助剂 0. 1 %~0. 5%，不粘助剂为赢创迪高的ZV-9207,不粘助剂主要起到增大表面接触角和进 一步改善不粘性的作用，用量低于〇. 1%则表面接触角无变化，对不粘性无改善效果，用量 高于0.5%则接触角无进一步提高，不粘性已无明显变化，反而增加了成本，滑石粉5%~ 10%，滑石粉可以有效防止涂层在高温下开裂，用量低于5%则防高温开裂效果不明显，用 量高于10%则涂层的韧性下降，耐冲击性能受影响，气相二氧化硅1%~2%，气相二氧化 硅为德固萨R972,影响涂料的粘度，用量低于1%则因粘度较低存储时容易分层，用量高于 2 %则会造成粘度过高，颜料5 %~10 %，颜料为卡博特公司的黑色颜料M-1300或德国康诺 斯公司的白色颜料2310,用量低于5%则着色效果差，颜色不鲜艳，用量超过10%则成本增 加，以上各组分的质量百分比为100%。
[0028] 制备如上述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料的方法，包括如下步骤：
[0029] 1)依次称取PTFE微粉、分散剂、溶剂和有机硅树脂，然后加入洁净的容器中，搅拌 分散均匀，得到PTFE预混料，PTFE预混料中包含不粘涂料组成中50%的分散剂、50%的溶 剂、50 %的有机硅树脂和100%的PTFE微粉；
[0030] 2)依次称取有机硅树脂、溶剂、分散剂、流平剂、消泡剂、不粘助剂、滑石粉、颜料和 气相二氧化硅，加入研磨罐中，并研磨分散2~6h，过滤后得到不粘涂料的母料；
[0031] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，搅拌 均匀，得到橡胶制品成型模具用不粘涂料，不粘涂料的研磨细度< 20 μ m。
[0032] 不粘涂料喷涂后在200°C~250°C的温度下烘烤IOmin~20min形成不粘涂层。
[0033] 实施例1
[0034] 1)计量称取5. OgPTFE微粉、0. 5g毕克公司的分散剂BYK-163、7. 5g混合溶剂、 28. Og赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到PTFE 预混料；
[0035] 2)计量称取28. Og赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3、7. 5g混合溶剂、0. 5g 毕克公司的分散剂BYK-163、0. 9g毕克公司的流平剂BYK-333、0. 3g毕克公司的消泡剂 BYK-071、0.1 g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、IOg滑石粉、I. 7g德固萨公司的气相二氧化硅 R972、10.0 g德国康诺斯公司的白色颜料2310,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤得 到不粘涂料的母料；
[0036] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0037] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0038] 实施例2
[0039] 1)计量称取7. OgPTFE微粉、0. 5g毕克公司的分散剂BYK-161、6. 5g混合溶剂、 28. Og台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到 PTFE预混料；
[0040] 2)计量称取28. Og台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60、6. 5g混合溶剂、 〇. 5g毕克公司的分散剂BYK-161、0. 8g毕克公司的流平剂BYK-3KK0. 3g毕克公司的消泡剂 BYK-052、0. 5g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、IOg滑石粉、I. 4g德固萨公司的气相二氧化硅 R972、10.0 g卡博特公司的黑色颜料M-1300,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤得到 不粘涂料的母料；
[0041] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0042] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0043] 实施例3
[0044] 1)计量称取8. OgPTFE微粉、0. 55g毕克公司的分散剂BYK-163、7. Og混合溶剂、 30.0 g赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到PTFE 预混料；
[0045] 2)计量称取30.0 g赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3、7. Og混合溶剂、0· 55g 毕克公司的分散剂BYK-163、1. Og毕克公司的流平剂BYK-333、0. 4g毕克公司的消泡剂 BYK-071、0. 3g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、5g滑石粉、I. 2g德固萨公司的气相二氧化硅 R972、9. Og德国康诺斯公司的白色颜料2310,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤得到 不粘涂料的母料；
[0046] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0047] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0048] 实施例4
[0049] 1)计量称取12. OgPTFE微粉、0· 55g毕克公司的分散剂BYK-161、5. Og混合溶剂、 29. Og台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到 PTFE预混料；
[0050] 2)计量称取29. Og台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60、5. Og混合溶剂、 〇. 55g毕克公司的分散剂BYK-161、0. 8g毕克公司的流平剂BYK-3KK0. 4g毕克公司的消泡 剂BYK-052、0. 4g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、9g滑石粉、I. 3g德固萨公司的气相二氧化 硅R972、7. Og卡博特公司的黑色颜料M-1300,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤得 到不粘涂料的母料；
[0051] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0052] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、 清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0053] 实施例5
[0054] 1)计量称取8. OgPTFE微粉、0. 6g毕克公司的分散剂BYK-163、5. Og混合溶剂、 32. 5g赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到PTFE 预混料；
[0055] 2)计量称取32. 5g赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3、5. Og混合溶剂、0. 6g 毕克公司的分散剂BYK-163、0. 8g毕克公司的流平剂BYK-333、0. 5g毕克公司的消泡剂 BYK-071、0. 5g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、6. Og滑石粉、1.0 g德固萨公司的气相二氧化 硅R972、5. Og德国康诺斯公司的白色颜料2310,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤 得到不粘涂料的母料；
[0056] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0057] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0058] 实施例6
[0059] 1)计量称取9. OgPTFE微粉、0. 6g毕克公司的分散剂BYK-161、5. 5g混合溶剂、 32. 5g台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到 PTFE预混料；
[0060] 2)计量称取32. 5g台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60、5. 5g混合溶剂、 〇. 6g毕克公司的分散剂BYK-161、0. 9g毕克公司的流平剂BYK-3KK0. 5g毕克公司的消泡剂 BYK-052、0. 3g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、6. Og滑石粉、I. Ig德固萨公司的气相二氧化 硅R972、5. Og卡博特公司的黑色颜料M-1300,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤得 到不粘涂料的母料；
[0061] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0062] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0063] 实施例7
[0064] 1)计量称取14. OgPTFE微粉、0· 65g毕克公司的分散剂BYK-163、7. Og混合溶剂、 26. Og赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到PTFE 预混料；
[0065] 2)计量称取26. Og赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3、7. Og混合溶剂、0· 65g 毕克公司的分散剂BYK-163、0. 9g毕克公司的流平剂BYK-333、0. 4g毕克公司的消泡剂 BYK-071、0. 2g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、7. Og滑石粉、I. 2g德固萨公司的气相二氧化 硅R972、9. Og德国康诺斯公司的白色颜料2310,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤 得到不粘涂料的母料；
[0066] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0067] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0068] 实施例8
[0069] 1)计量称取16. OgPTFE微粉、0· 7g毕克公司的分散剂BYK-161、6. 5g混合溶剂、 26. Og台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到 PTFE预混料；
[0070] 2)计量称取26. Og台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60、6. 5g混合溶剂、 〇. 7g毕克公司的分散剂BYK-161、0. 9g毕克公司的流平剂BYK-3KK0. 4g毕克公司的消泡剂 BYK-052、0. 5g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、8. Og滑石粉、I. 8g德固萨公司的气相二氧化 硅R972、6. Og卡博特公司的黑色颜料M-1300,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤得 到不粘涂料的母料；
[0071] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0072] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0073] 实施例9
[0074] 1)计量称取20.0 gPTFE微粉、0· 75g毕克公司的分散剂BYK-163、6. 5g混合溶剂、 24. 5g赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到PTFE 预混料；
[0075] 2)计量称取24. 5g赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3、6. 5g混合溶剂、0. 75g 毕克公司的分散剂BYK-163、0. 8g毕克公司的流平剂BYK-333、0. 3g毕克公司的消泡剂 BYK-071、0.1 g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、8. Og滑石粉、I. 3g德固萨公司的气相二氧化 硅R972、8. Og德国康诺斯公司的白色颜料2310,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤 得到不粘涂料的母料；
[0076] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0077] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0078] 实施例10
[0079] 1)计量称取18. OgPTFE微粉、0. 75g毕克公司的分散剂BYK-161、7. 5g混合溶剂、 22. 5g台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到 PTFE预混料；
[0080] 2)计量称取22. 5g台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60、7. 5g混合溶剂、 〇. 75g毕克公司的分散剂BYK-161、1.0 g毕克公司的流平剂BYK-3KK0. 3g毕克公司的消泡 剂BYK-052、0.1 g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、9. Og滑石粉、I. Ig德固萨公司的气相二氧 化硅R972、9. Og卡博特公司的黑色颜料M-1300,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤 得到不粘涂料的母料；
[0081] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0082] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0083] 将本发明实施例1~10制备的橡胶制品成型模具用不粘涂料进行稳定性测试，将 橡胶制品成型模具用不粘涂料按照规定方法制成测试试样（固化温度为220°C，固化时间 为15min)后进行附着力、耐冲击、硬度及热硬度、耐化学试剂性、耐盐雾性、接触角和不粘 性等性能评价，然后将橡胶制品成型模具用不粘涂料喷涂于模具表面，进行脱模性评价，评 价结果如表1所示。
[0084] 1、贮存稳定性
[0085] 本发明的贮存稳定性测试按照GB 6753. 3-1986《涂料贮存稳定性试验方法》执行。 评价标准为：将产品放入40 ± 2°C的干燥箱中储存3个月，观察放入干燥箱前后产品的变化 情况，以产品无或轻微结皮、无沉降或沉降搅拌可再分散、粘度变化小于15%和产品漆膜无 颗粒为合格，否则为不合格。
[0086] 2、附着力
[0087] 本发明的附着力测试按照GB 1720-1979《漆膜附着力测定法》执行。评价标准 为：用附着力测定仪在试样上画圈，按顺序检查各部位的漆膜完整程度，如某一部位的格 子 有70%以上完好，则定为该部位是完好的，否则应认为损坏，例如，部位1漆膜完好，附着力 最佳，定为一级；部位1漆膜损坏而部位2完好，附着力次之，定为二级。依次类推，七级为 附着力最差。
[0088] 3、耐热性
[0089] 本发明的耐热性测试按照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》执行。评 价标准为：将三块样板放入200°C恒温烘箱中16h后，冷至温度25±1°C，与预先留下的一块 样板比较，检查不少于两块板无起层、皱皮、鼓泡、开裂、变色等现象为合格，否则为不合格。
[0090] 4、耐冲击性
[0091] 本发明的耐冲击性测试按照GB/T 1732-1993《漆膜耐冲击测定法》执行。评价标 准为：用4倍放大镜观察受冲击部位的漆膜，以无裂纹、皱纹及剥落等现象为合格，并记录 重锤的最大下落高度。
[0092] 5、硬度及热硬度
[0093] 本发明的硬度及热硬度测试按照GB/T 6739-2006《涂膜硬度铅笔测定法》中的 B法，即手动法执行。硬度是对常温试样进行的测试，热硬度是对放置在200°C恒温烘箱中 IOmin后的试样进行的测试。评定标准为：逐渐增加铅笔的硬度直到漆膜表面出现永久的 压痕或可见的擦伤或刮破等缺陷，与出现缺陷铅笔相邻的铅笔硬度标号即为漆膜的硬度。
[0094] 6、耐化学试剂性
[0095] 本发明的耐化学试剂性测试按照GB 9274-1988《色漆和清漆耐液体介质的测定》 甲法执行。将样板的2/3分别浸没在10 % H2S04、10 % NaOH、10 %的NaCl溶液中，评价方 法如下：用清水冲洗，用滤纸将水珠吸干后，用4倍放大镜观察漆膜表面以无剥落、起皱、起 泡、斑点、生锈、变色和失光等现象为合格，否则为不合格。
[0096] 7、耐盐雾性
[0097] 本发明的耐盐雾试验按照GB/T 1771-2007《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》 执行。评价标准为：以无锈点、起泡、脱落等现象为合格，否则为不合格。
[0098] 8、接触角
[0099] 采用接触角测定仪对测试试样进行接触角测试，测试液采用去离子水，测试温度 控制在（25±1)°C。一个试样至少要测三次，取其平均值。
[0100] 9、不粘性
[0101] 本发明的不粘性测试可参照GB/T 2792-1998《压敏胶粘带180°剥离强度试验 方法》上的方法执行。不同的是此处测试的是：由本发明实施例1~10制备的不粘涂料按 照规定方法制成测试样板与3M公司生产的单面普通胶粘带的剥离强度，胶粘带宽度采用 20mm±lmm。胶粘带粘贴到样板后，用压棍在自重下以约300mm/min的速度在试样上来回滚 压三次（样板与胶粘带粘合处不允许有气泡存在）。将胶粘带自由端对折180°，并从样板 上剥开粘合面25mm。把胶粘带自由端和样板分别夹在上、下夹持器上。应使剥离面与试验 机力线保持一致。试验机以300mm/min±10mm/min下降速度连续剥离，并由自动记录仪绘 出剥离曲线。在剥离的取值范围内，每隔20_读一个数，至少读3个数，求其平均值。剥离 强度越小表明涂层对粘性物质的不粘性越好。评价标准为：剥离强度不大于3N/cm2则认为 不粘性合格，否则不合格。
[0102] 10、脱模性
[0103] 采用喷涂工艺将本发明实施例1~10制备的不粘涂料涂覆到钢制模具表面，并于 220°C下固化15min，形成不粘涂层，随后对丁腈橡胶、发泡硅橡胶和氟橡胶进行脱模性评 价。这三种橡胶仅用于解释本发明不粘涂料的脱膜性，而不是用于限制本发明组合物的使 用范围。
[0104] 脱膜性评价标准为：
[0105] (1)若脱膜力较小（脱膜力不大于3N/10cm2)、脱膜后制品和模具涂层无缺陷产 生，则认为是完成一次脱膜，并继续进行下次脱膜试验，否则应终止脱膜试验。脱膜次数即 为终止脱膜前的脱模次数。
[0106] (2)用在橡胶制品模具上的以3500次为标准，看制品或是模具破损程度。
[0107]
[0108] 表1实施例1~10的橡胶制品模具用不粘涂料的各项性能测试结果
[0109] 以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发 明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖 于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1. 一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于包括由以下组分按质量百分比组 成：有机硅树脂45 %~65%，溶剂10 %~15%，分散剂1.0%~1.5%，流平剂0.8 %~1. 〇%，消泡剂0. 3%~0. 5%，聚四氟乙烯（PTFE)微粉5 %~20%，不粘助剂0. 1 %~ 0. 5 %，滑石粉5 %~10 %，气相二氧化硅1 %~2 %，颜料5 %~10 %，以上各组分的质量百 分比为100%。2. 根据权利要求1所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于：所述有机 硅树脂采用聚酯改性有机硅树脂。3. 根据权利要求1所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于：所述溶剂 为醋酸丁酯、PMA、二甲苯、CAC和丁醇中的一种或一种以上的混合物，所述醋酸丁酯与所述 PMA按质量比1:1混合。4. 根据权利要求1所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于：所述分散 剂为毕克公司的BYK-161或BYK-163,所述流平剂为毕克公司的BYK-310或BYK-333,所述 消泡剂为毕克公司的BYK-071或BYK-052。5. 根据权利要求1所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于：所述PTFE 微粉由调聚法、辐照法或四氟乙烯调聚制得。6. 根据权利要求1所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于：所述不粘 助剂为赢创迪高的ZV-9207,所述气相二氧化硅为德固萨R972,所述颜料为卡博特公司的 黑色颜料M-1300或德国康诺斯公司的白色颜料2310。7. 制备如权利要求1所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料的方法，其特 征在于包括如下步骤： 1) 依次称取所述PTFE微粉、所述分散剂、所述溶剂和所述有机硅树脂，然后加入洁净 的容器中，搅拌分散均匀，得到PTFE预混料； 2) 依次称取所述有机硅树脂、所述溶剂、所述分散剂、所述流平剂、所述消泡剂、所述不 粘助剂、所述滑石粉、所述颜料和所述气相二氧化硅，加入研磨罐中，并研磨分散2~6h，过 滤后得到不粘涂料的母料； 3) 将步骤2)中得到的所述不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的所述PTFE预混料中， 搅拌均匀，得到橡胶制品成型模具用不粘涂料。8. 根据权利要求7所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料的制备方法，其特征在 于：步骤（1)中的所述PTFE预混料中包含所述不粘涂料组成中50%的所述分散剂、50%的 所述溶剂、50 %的所述有机硅树脂和100%的所述PTFE微粉。9. 根据权利要求7所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料的制备方法，其特征在 于：所述不粘涂料的研磨细度< 20ym。10. 根据权利要求7所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料的制备方法，其特征在 于：所述不粘涂料喷涂后在200°C~250°C的温度下烘烤IOmin~20min形成不粘涂层。
【专利摘要】本发明公开了一种橡胶制品成型模具用不粘涂料及其制备方法，包括由以下组分按质量百分比组成：有机硅树脂45％～65％，溶剂10％～15％，分散剂1.0％～1.5％，流平剂0.8％～1.0％，消泡剂0.3％～0.5％，聚四氟乙烯(PTFE)微粉5％～20％，不粘助剂0.1％～0.5％，滑石粉5％～10％，气相二氧化硅1％～2％，颜料5％～10％，以上各组分的质量百分比为100％；其制备方法是先制备PTFE微粉的预混料和其他组分研磨分散的母料，再将两者混合分散制成不粘涂料，并通过涂覆和高温固化工艺形成不粘涂层。本发明方法制备的不粘涂料涂膜与金属基材的橡胶制品成型模具附着力好，耐热性能优异，脱模力小，持续脱模次数多，提高了生产效率，综合性能优异。
【IPC分类】C09D5/08, C09D7/12, C09D183/04
【公开号】CN104893562
【申请号】CN201510270963
【发明人】刘海波, 肖瑞厚, 裴金东, 张广欣, 余晓斌
【申请人】巨化集团技术中心
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月25日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种有机硅不粘涂料，尤其涉及一种橡胶制品成型模具用不粘涂料及 其制备方法，属于涂料及其生产工艺技术领域。
【背景技术】
[0002] 传统的橡胶制品在加工过程中，为了保证制品能够顺利脱模以及保持制品具有光 滑平整的表面，一般需要在模具表面涂覆一层硅油、脂肪族油脂类的脱模剂，虽然可以解决 部分问题，但存在的问题是功能单一，无法满足多种橡胶制品以及多种温度下的加工，效率 低，使用一次后必须重复涂覆，无法多次和长期使用。尤其是脂肪族油脂，在一定温度下容 易流动，发生迀移，不仅对橡胶制品的表观质量存在影响，同时对内部质量都存在影响。
[0003] 目前现有技术都是采用不粘涂料代替脱模剂，它是一种涂层表面不易被其它黏性 物质所黏附或黏着后易被除去的特种涂料。这种涂料由于其所形成的表面能极低、摩擦系 数小、易滑动等特点，广泛用于电子工业、纺织工业、塑料和橡胶工业、造纸和纤维工业、医 疗机械等领域。这种不粘涂料相对于脱模剂的优点是：①成本低；②涂刷一次可用多次，省 工省时省材料；克服油类脱模剂污染橡胶制品表面的缺点，有益美观；④制造方便。
[0004] 不粘涂料按涂料的介质与状态不同，可分为水性、溶剂型和粉末等。水性不粘涂料 主要为氟树脂涂料（以特氟龙为主），溶剂型不粘涂料以改性硅树脂为主，粉末不粘涂料现 阶段应用还不广泛。特氟龙不粘涂料存在固化温度高、施工工艺复杂、涂膜光泽低、颜色单 一等缺点，改性硅树脂不粘涂料具有固化温度相对较低、光泽较高、色彩多变、涂覆方便等 优点，在实际施工应用中很受用户欢迎。同时有机硅树脂中具有-Si-O-Si-结构，显示出优 良的耐候性、耐热性、抗沾污性和化学稳定等性能，适合用于作为不粘涂料成分使用。但是 纯有机硅树脂需要高温固化，且固化时间长施工不便，同时与金属材料的附着力差，耐溶剂 性差，机械强度不高。用丙烯酸改性有机硅树脂的金属附着力差，不能满足涂料的要求，用 环氧改性有机硅树脂的抗冲击性能和硬度低，都不能满足涂料的要求。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术的不足之处，提供一种橡胶制品成型模具用不粘涂料及其制 备方法，本方法制备的不粘涂料涂膜与金属基材的橡胶制品成型模具附着力好，耐热性能 优异，脱模力小，持续脱模次数多，提高了生产效率，综合性能优异。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于包括由以下组分按质量百分比 组成：有机硅树脂45%~65%，溶剂10%~15%，分散剂1. 0%~1. 5%，流平剂0. 8%~ 1. 〇%，消泡剂0. 3%~0. 5%，聚四氟乙烯（PTFE)微粉5 %~20%，不粘助剂0. 1 %~ 0. 5 %，滑石粉5 %~10 %，气相二氧化硅1 %~2 %，颜料5 %~10 %，以上各组分的质量百 分比为100%，滑石粉可以有效防止涂层在高温下开裂，用量低于5%则防高温开裂效果不 明显，用量高于10%则涂层的韧性下降，耐冲击性能受影响。
[0008] 进一步，有机硅树脂采用聚酯改性有机硅树脂，与其他种类的有机硅树脂相比，固 化温度降低使施工更加方便，与金属基材的附着力增强使脱模持久性极大改善，柔韧性增 强使冲击性能得到改善，而同时硬度未明显降低，耐热性能提高拓宽了温度适用范围，聚酯 改性有机硅树脂优选为赢创迪高的HTL-3或台湾长川的1410-60,用量为45%~65%，用量 低于45%固化膜易粉化，用量高于65%会造成固化膜硬度下降，不利于脱模。
[0009] 进一步，溶剂为醋酸丁酯、PMA、二甲苯、CAC和丁醇中的一种或一种以上的混合物， 醋酸丁酯与PM按质量比1:1混合，用量为10%~15%，当用量低于10%时，分散效果变 差，流平性不好，不利于涂装，当用量高于15%时，涂料粘度过低，粉刷时不易蘸取。
[0010] 优选的，分散剂为毕克公司的BYK-161或BYK-163, BYK-161或BYK-163作为带 有活性官能团的高分子聚羧酸盐类分散剂，能与涂料体系相容，对颜填料有很好的润滑分 散性，且可以改善涂料的贮存稳定性，其用量低于1.0%则颜填料的分散效果变差，贮存 稳定性下降，用量高于1. 5%则会影响涂膜的其他性能，流平剂为毕克公司的BYK-310或 BYK-333,其用量低于0.8%则难以达到流平效果，用量高于1.0%则会影响涂膜的其他性 能，消泡剂为毕克公司的BYK-071或BYK-052,能与涂料体系相容，且在生产、运输或成膜过 程中起到避免因起泡而造成的各种危害，当用量低于0. 3%则消泡作用不明显，涂膜表面容 易产生针孔，用量高于0.5%容易导致涂膜表面产生针孔。
[0011] 进一步，PTFE微粉由调聚法、辐照法或四氟乙烯调聚制得，其熔点为320°C~ 340°C，表观密度为200g/cm 3~600g/cm3,分子量为3~20万，粒径为1 μπι~20 μπι，优选 粒径为5 ym~10 ym，PTFE微粉为主要的脱模物质，其氟含量高，表面张力小，成膜后迀移 至涂膜表面，从而赋予不粘涂料涂层优异的脱模性能，用量低于5%则成膜后其在涂层表面 分布不均，不粘性变差，甚至失去脱模效果，用量高于20%则不粘性无进一步改善，且会因 PTFE微粉絮聚在涂层表面，而降低了涂层的光泽度。
[0012] 进一步，不粘助剂为赢创迪高的ZV-9207,不粘助剂主要起到增大表面接触角和 进一步改善不粘性的作用，用量低于〇. 1%则表面接触角无变化，对不粘性无改善效果，用 量高于0.5%则接触角无进一步提高，不粘性已无明显变化，反而增加了成本，气相二氧化 硅为德固萨R972,影响涂料的粘度，用量低于1%则因粘度较低存储时容易分层，用量高于 2%则会造成粘度过高，颜料为卡博特公司的黑色颜料M-1300或德国康诺斯公司的白色颜 料2310,用量低于5%则着色效果差，颜色不鲜艳，用量超过10%则成本增加。
[0013] 制备如上述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料的方法，其特征在于包括如下步 骤：
[0014] 1)依次称取PTFE微粉、分散剂、溶剂和有机硅树脂，然后加入洁净的容器中，搅拌 分散均匀，得到PTFE预混料；
[0015] 2)依次称取有机硅树脂、溶剂、分散剂、流平剂、消泡剂、不粘助剂、滑石粉、颜料和 气相二氧化硅，加入研磨罐中，并研磨分散2~6h，过滤后得到不粘涂料的母料；
[0016] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，搅拌 均匀，得到橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0017] 进一步，步骤（1)中的PTFE预混料中包含不粘涂料组成中50%的分散剂、50%的 溶剂、50 %的有机硅树脂和100 %的PTFE微粉。
[0018] 进一步，不粘涂料的研磨细度< 20 μ m。
[0019] 进一步，不粘涂料喷涂后在200°C~250°C的温度下烘烤IOmin~20min形成不粘 涂层。
[0020] 本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
[0021] 1、本发明方法制备的不粘涂料涂膜与金属基材附着力好，耐热性能优异；
[0022] 2、不粘涂料涂膜的脱模力小，持续脱模次数多，减轻了劳动强度，提高了生产效 率；
[0023] 3、不粘涂料避免了使用脱模剂造成的大量VOC释放，不仅降低了生产成本，而且 防止了环境污染；
[0024] 4、不粘涂料涂层具有模具防腐的作用；
[0025] 5、不粘涂料避免了脱模剂涂覆过程中可能造成的缺陷，大大降低了废品率；
[0026] 6、本发明方法制备的不粘涂料在制备过程中采用了 PTFE微粉的预混料工艺，使 其具有较好的分散性，且对底材湿润性好，不粘效果好，脱模性优异。
【具体实施方式】
[0027] 本发明一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，包括由以下组分按质量百分比组成： 有机硅树脂45 %~65%，有机硅树脂采用聚酯改性有机硅树脂，与其他种类的有机硅树脂 相比，固化温度降低使施工更加方便，与金属基材的附着力增强使脱模持久性极大改善，柔 韧性增强使冲击性能得到改善，而同时硬度未明显降低，耐热性能提高拓宽了温度适用范 围，聚酯改性有机硅树脂优选为赢创迪高的HTL-3或台湾长川的1410-60,用量为45%~ 65%，用量低于45 %固化 膜易粉化，用量高于65%会造成固化膜硬度下降，不利于脱模，溶 剂10%~15%，溶剂为醋酸丁酯、PMA、二甲苯、CAC和丁醇中的一种或一种以上的混合物， 醋酸丁酯与PM按质量比1:1混合，用量为10%~15%，当用量低于10%时，分散效果变 差，流平性不好，不利于涂装，当用量高于15%时，涂料粘度过低，粉刷时不易蘸取，分散剂 1.0%~1.5%，分散剂为毕克公司的BYK-161或BYK-163, BYK-161或BYK-163作为带有 活性官能团的高分子聚羧酸盐类分散剂，能与涂料体系相容，对颜填料有很好的润滑分散 性，且可以改善涂料的贮存稳定性，其用量低于1. 0%则颜填料的分散效果变差，贮存稳定 性下降，用量高于1. 5%则会影响涂膜的其他性能，流平剂0. 8%~1. 0%，流平剂为毕克公 司的8￥1(-310或8￥1(-333，其用量低于0.8%则难以达到流平效果，用量高于1.0%则会影 响涂膜的其他性能，消泡剂〇. 3 %~0. 5 %，消泡剂为毕克公司的BYK-071或BYK-052,能与 涂料体系相容，且在生产、运输或成膜过程中起到避免因起泡而造成的各种危害，当用量低 于0. 3%则消泡作用不明显，涂膜表面容易产生针孔，用量高于0. 5%容易导致涂膜表面产 生针孔，聚四氟乙烯（PTFE)微粉5%~20%，PTFE微粉由调聚法、辐照法或四氟乙烯调聚 制得，其熔点为320°C~340°C，表观密度为200g/cm 3~600g/cm 3,分子量为3~20万，粒 径为1 μ m~20 μ m，优选粒径为5 μ m~10 μ m，PTFE微粉为主要的脱模物质，其氟含量高， 表面张力小，成膜后迀移至涂膜表面，从而赋予不粘涂料涂层优异的脱模性能，用量低于 5%则成膜后其在涂层表面分布不均，不粘性变差，甚至失去脱模效果，用量高于20%则不 粘性无进一步改善，且会因 PTFE微粉絮聚在涂层表面，而降低了涂层的光泽度，不粘助剂 0. 1 %~0. 5%，不粘助剂为赢创迪高的ZV-9207,不粘助剂主要起到增大表面接触角和进 一步改善不粘性的作用，用量低于〇. 1%则表面接触角无变化，对不粘性无改善效果，用量 高于0.5%则接触角无进一步提高，不粘性已无明显变化，反而增加了成本，滑石粉5%~ 10%，滑石粉可以有效防止涂层在高温下开裂，用量低于5%则防高温开裂效果不明显，用 量高于10%则涂层的韧性下降，耐冲击性能受影响，气相二氧化硅1%~2%，气相二氧化 硅为德固萨R972,影响涂料的粘度，用量低于1%则因粘度较低存储时容易分层，用量高于 2 %则会造成粘度过高，颜料5 %~10 %，颜料为卡博特公司的黑色颜料M-1300或德国康诺 斯公司的白色颜料2310,用量低于5%则着色效果差，颜色不鲜艳，用量超过10%则成本增 加，以上各组分的质量百分比为100%。
[0028] 制备如上述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料的方法，包括如下步骤：
[0029] 1)依次称取PTFE微粉、分散剂、溶剂和有机硅树脂，然后加入洁净的容器中，搅拌 分散均匀，得到PTFE预混料，PTFE预混料中包含不粘涂料组成中50%的分散剂、50%的溶 剂、50 %的有机硅树脂和100%的PTFE微粉；
[0030] 2)依次称取有机硅树脂、溶剂、分散剂、流平剂、消泡剂、不粘助剂、滑石粉、颜料和 气相二氧化硅，加入研磨罐中，并研磨分散2~6h，过滤后得到不粘涂料的母料；
[0031] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，搅拌 均匀，得到橡胶制品成型模具用不粘涂料，不粘涂料的研磨细度< 20 μ m。
[0032] 不粘涂料喷涂后在200°C~250°C的温度下烘烤IOmin~20min形成不粘涂层。
[0033] 实施例1
[0034] 1)计量称取5. OgPTFE微粉、0. 5g毕克公司的分散剂BYK-163、7. 5g混合溶剂、 28. Og赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到PTFE 预混料；
[0035] 2)计量称取28. Og赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3、7. 5g混合溶剂、0. 5g 毕克公司的分散剂BYK-163、0. 9g毕克公司的流平剂BYK-333、0. 3g毕克公司的消泡剂 BYK-071、0.1 g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、IOg滑石粉、I. 7g德固萨公司的气相二氧化硅 R972、10.0 g德国康诺斯公司的白色颜料2310,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤得 到不粘涂料的母料；
[0036] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0037] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0038] 实施例2
[0039] 1)计量称取7. OgPTFE微粉、0. 5g毕克公司的分散剂BYK-161、6. 5g混合溶剂、 28. Og台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到 PTFE预混料；
[0040] 2)计量称取28. Og台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60、6. 5g混合溶剂、 〇. 5g毕克公司的分散剂BYK-161、0. 8g毕克公司的流平剂BYK-3KK0. 3g毕克公司的消泡剂 BYK-052、0. 5g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、IOg滑石粉、I. 4g德固萨公司的气相二氧化硅 R972、10.0 g卡博特公司的黑色颜料M-1300,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤得到 不粘涂料的母料；
[0041] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0042] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0043] 实施例3
[0044] 1)计量称取8. OgPTFE微粉、0. 55g毕克公司的分散剂BYK-163、7. Og混合溶剂、 30.0 g赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到PTFE 预混料；
[0045] 2)计量称取30.0 g赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3、7. Og混合溶剂、0· 55g 毕克公司的分散剂BYK-163、1. Og毕克公司的流平剂BYK-333、0. 4g毕克公司的消泡剂 BYK-071、0. 3g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、5g滑石粉、I. 2g德固萨公司的气相二氧化硅 R972、9. Og德国康诺斯公司的白色颜料2310,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤得到 不粘涂料的母料；
[0046] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0047] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0048] 实施例4
[0049] 1)计量称取12. OgPTFE微粉、0· 55g毕克公司的分散剂BYK-161、5. Og混合溶剂、 29. Og台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到 PTFE预混料；
[0050] 2)计量称取29. Og台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60、5. Og混合溶剂、 〇. 55g毕克公司的分散剂BYK-161、0. 8g毕克公司的流平剂BYK-3KK0. 4g毕克公司的消泡 剂BYK-052、0. 4g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、9g滑石粉、I. 3g德固萨公司的气相二氧化 硅R972、7. Og卡博特公司的黑色颜料M-1300,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤得 到不粘涂料的母料；
[0051] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0052] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、 清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0053] 实施例5
[0054] 1)计量称取8. OgPTFE微粉、0. 6g毕克公司的分散剂BYK-163、5. Og混合溶剂、 32. 5g赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到PTFE 预混料；
[0055] 2)计量称取32. 5g赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3、5. Og混合溶剂、0. 6g 毕克公司的分散剂BYK-163、0. 8g毕克公司的流平剂BYK-333、0. 5g毕克公司的消泡剂 BYK-071、0. 5g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、6. Og滑石粉、1.0 g德固萨公司的气相二氧化 硅R972、5. Og德国康诺斯公司的白色颜料2310,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤 得到不粘涂料的母料；
[0056] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0057] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0058] 实施例6
[0059] 1)计量称取9. OgPTFE微粉、0. 6g毕克公司的分散剂BYK-161、5. 5g混合溶剂、 32. 5g台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到 PTFE预混料；
[0060] 2)计量称取32. 5g台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60、5. 5g混合溶剂、 〇. 6g毕克公司的分散剂BYK-161、0. 9g毕克公司的流平剂BYK-3KK0. 5g毕克公司的消泡剂 BYK-052、0. 3g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、6. Og滑石粉、I. Ig德固萨公司的气相二氧化 硅R972、5. Og卡博特公司的黑色颜料M-1300,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤得 到不粘涂料的母料；
[0061] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0062] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0063] 实施例7
[0064] 1)计量称取14. OgPTFE微粉、0· 65g毕克公司的分散剂BYK-163、7. Og混合溶剂、 26. Og赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到PTFE 预混料；
[0065] 2)计量称取26. Og赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3、7. Og混合溶剂、0· 65g 毕克公司的分散剂BYK-163、0. 9g毕克公司的流平剂BYK-333、0. 4g毕克公司的消泡剂 BYK-071、0. 2g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、7. Og滑石粉、I. 2g德固萨公司的气相二氧化 硅R972、9. Og德国康诺斯公司的白色颜料2310,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤 得到不粘涂料的母料；
[0066] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0067] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0068] 实施例8
[0069] 1)计量称取16. OgPTFE微粉、0· 7g毕克公司的分散剂BYK-161、6. 5g混合溶剂、 26. Og台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到 PTFE预混料；
[0070] 2)计量称取26. Og台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60、6. 5g混合溶剂、 〇. 7g毕克公司的分散剂BYK-161、0. 9g毕克公司的流平剂BYK-3KK0. 4g毕克公司的消泡剂 BYK-052、0. 5g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、8. Og滑石粉、I. 8g德固萨公司的气相二氧化 硅R972、6. Og卡博特公司的黑色颜料M-1300,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤得 到不粘涂料的母料；
[0071] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0072] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0073] 实施例9
[0074] 1)计量称取20.0 gPTFE微粉、0· 75g毕克公司的分散剂BYK-163、6. 5g混合溶剂、 24. 5g赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到PTFE 预混料；
[0075] 2)计量称取24. 5g赢创迪高聚酯改性有机硅树脂HTL-3、6. 5g混合溶剂、0. 75g 毕克公司的分散剂BYK-163、0. 8g毕克公司的流平剂BYK-333、0. 3g毕克公司的消泡剂 BYK-071、0.1 g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、8. Og滑石粉、I. 3g德固萨公司的气相二氧化 硅R972、8. Og德国康诺斯公司的白色颜料2310,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤 得到不粘涂料的母料；
[0076] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0077] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0078] 实施例10
[0079] 1)计量称取18. OgPTFE微粉、0. 75g毕克公司的分散剂BYK-161、7. 5g混合溶剂、 22. 5g台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60,并加入洁净容器中，搅拌分散均匀，得到 PTFE预混料；
[0080] 2)计量称取22. 5g台湾长川的聚酯改性有机硅树脂1410-60、7. 5g混合溶剂、 〇. 75g毕克公司的分散剂BYK-161、1.0 g毕克公司的流平剂BYK-3KK0. 3g毕克公司的消泡 剂BYK-052、0.1 g赢创迪高的不粘助剂ZV-9207、9. Og滑石粉、I. Ig德固萨公司的气相二氧 化硅R972、9. Og卡博特公司的黑色颜料M-1300,加入研磨罐中，并研磨分散2h~6h，过滤 得到不粘涂料的母料；
[0081] 3)将步骤2)中得到的不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的PTFE预混料中，并搅 拌均匀，即得到本发明的橡胶制品成型模具用不粘涂料。
[0082] 将上述方法制成的不粘涂料通过空气喷涂的方法喷涂于预先脱脂、打磨、清洗后 的金属基材上，喷涂后于220°C温度下烘烤15min形成不粘涂层。
[0083] 将本发明实施例1~10制备的橡胶制品成型模具用不粘涂料进行稳定性测试，将 橡胶制品成型模具用不粘涂料按照规定方法制成测试试样（固化温度为220°C，固化时间 为15min)后进行附着力、耐冲击、硬度及热硬度、耐化学试剂性、耐盐雾性、接触角和不粘 性等性能评价，然后将橡胶制品成型模具用不粘涂料喷涂于模具表面，进行脱模性评价，评 价结果如表1所示。
[0084] 1、贮存稳定性
[0085] 本发明的贮存稳定性测试按照GB 6753. 3-1986《涂料贮存稳定性试验方法》执行。 评价标准为：将产品放入40 ± 2°C的干燥箱中储存3个月，观察放入干燥箱前后产品的变化 情况，以产品无或轻微结皮、无沉降或沉降搅拌可再分散、粘度变化小于15%和产品漆膜无 颗粒为合格，否则为不合格。
[0086] 2、附着力
[0087] 本发明的附着力测试按照GB 1720-1979《漆膜附着力测定法》执行。评价标准 为：用附着力测定仪在试样上画圈，按顺序检查各部位的漆膜完整程度，如某一部位的格 子 有70%以上完好，则定为该部位是完好的，否则应认为损坏，例如，部位1漆膜完好，附着力 最佳，定为一级；部位1漆膜损坏而部位2完好，附着力次之，定为二级。依次类推，七级为 附着力最差。
[0088] 3、耐热性
[0089] 本发明的耐热性测试按照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》执行。评 价标准为：将三块样板放入200°C恒温烘箱中16h后，冷至温度25±1°C，与预先留下的一块 样板比较，检查不少于两块板无起层、皱皮、鼓泡、开裂、变色等现象为合格，否则为不合格。
[0090] 4、耐冲击性
[0091] 本发明的耐冲击性测试按照GB/T 1732-1993《漆膜耐冲击测定法》执行。评价标 准为：用4倍放大镜观察受冲击部位的漆膜，以无裂纹、皱纹及剥落等现象为合格，并记录 重锤的最大下落高度。
[0092] 5、硬度及热硬度
[0093] 本发明的硬度及热硬度测试按照GB/T 6739-2006《涂膜硬度铅笔测定法》中的 B法，即手动法执行。硬度是对常温试样进行的测试，热硬度是对放置在200°C恒温烘箱中 IOmin后的试样进行的测试。评定标准为：逐渐增加铅笔的硬度直到漆膜表面出现永久的 压痕或可见的擦伤或刮破等缺陷，与出现缺陷铅笔相邻的铅笔硬度标号即为漆膜的硬度。
[0094] 6、耐化学试剂性
[0095] 本发明的耐化学试剂性测试按照GB 9274-1988《色漆和清漆耐液体介质的测定》 甲法执行。将样板的2/3分别浸没在10 % H2S04、10 % NaOH、10 %的NaCl溶液中，评价方 法如下：用清水冲洗，用滤纸将水珠吸干后，用4倍放大镜观察漆膜表面以无剥落、起皱、起 泡、斑点、生锈、变色和失光等现象为合格，否则为不合格。
[0096] 7、耐盐雾性
[0097] 本发明的耐盐雾试验按照GB/T 1771-2007《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》 执行。评价标准为：以无锈点、起泡、脱落等现象为合格，否则为不合格。
[0098] 8、接触角
[0099] 采用接触角测定仪对测试试样进行接触角测试，测试液采用去离子水，测试温度 控制在（25±1)°C。一个试样至少要测三次，取其平均值。
[0100] 9、不粘性
[0101] 本发明的不粘性测试可参照GB/T 2792-1998《压敏胶粘带180°剥离强度试验 方法》上的方法执行。不同的是此处测试的是：由本发明实施例1~10制备的不粘涂料按 照规定方法制成测试样板与3M公司生产的单面普通胶粘带的剥离强度，胶粘带宽度采用 20mm±lmm。胶粘带粘贴到样板后，用压棍在自重下以约300mm/min的速度在试样上来回滚 压三次（样板与胶粘带粘合处不允许有气泡存在）。将胶粘带自由端对折180°，并从样板 上剥开粘合面25mm。把胶粘带自由端和样板分别夹在上、下夹持器上。应使剥离面与试验 机力线保持一致。试验机以300mm/min±10mm/min下降速度连续剥离，并由自动记录仪绘 出剥离曲线。在剥离的取值范围内，每隔20_读一个数，至少读3个数，求其平均值。剥离 强度越小表明涂层对粘性物质的不粘性越好。评价标准为：剥离强度不大于3N/cm2则认为 不粘性合格，否则不合格。
[0102] 10、脱模性
[0103] 采用喷涂工艺将本发明实施例1~10制备的不粘涂料涂覆到钢制模具表面，并于 220°C下固化15min，形成不粘涂层，随后对丁腈橡胶、发泡硅橡胶和氟橡胶进行脱模性评 价。这三种橡胶仅用于解释本发明不粘涂料的脱膜性，而不是用于限制本发明组合物的使 用范围。
[0104] 脱膜性评价标准为：
[0105] (1)若脱膜力较小（脱膜力不大于3N/10cm2)、脱膜后制品和模具涂层无缺陷产 生，则认为是完成一次脱膜，并继续进行下次脱膜试验，否则应终止脱膜试验。脱膜次数即 为终止脱膜前的脱模次数。
[0106] (2)用在橡胶制品模具上的以3500次为标准，看制品或是模具破损程度。
[0107]
[0108] 表1实施例1~10的橡胶制品模具用不粘涂料的各项性能测试结果
[0109] 以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发 明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖 于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1. 一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于包括由以下组分按质量百分比组 成：有机硅树脂45 %~65%，溶剂10 %~15%，分散剂1.0%~1.5%，流平剂0.8 %~1. 〇%，消泡剂0. 3%~0. 5%，聚四氟乙烯（PTFE)微粉5 %~20%，不粘助剂0. 1 %~ 0. 5 %，滑石粉5 %~10 %，气相二氧化硅1 %~2 %，颜料5 %~10 %，以上各组分的质量百 分比为100%。2. 根据权利要求1所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于：所述有机 硅树脂采用聚酯改性有机硅树脂。3. 根据权利要求1所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于：所述溶剂 为醋酸丁酯、PMA、二甲苯、CAC和丁醇中的一种或一种以上的混合物，所述醋酸丁酯与所述 PMA按质量比1:1混合。4. 根据权利要求1所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于：所述分散 剂为毕克公司的BYK-161或BYK-163,所述流平剂为毕克公司的BYK-310或BYK-333,所述 消泡剂为毕克公司的BYK-071或BYK-052。5. 根据权利要求1所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于：所述PTFE 微粉由调聚法、辐照法或四氟乙烯调聚制得。6. 根据权利要求1所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料，其特征在于：所述不粘 助剂为赢创迪高的ZV-9207,所述气相二氧化硅为德固萨R972,所述颜料为卡博特公司的 黑色颜料M-1300或德国康诺斯公司的白色颜料2310。7. 制备如权利要求1所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料的方法，其特 征在于包括如下步骤： 1) 依次称取所述PTFE微粉、所述分散剂、所述溶剂和所述有机硅树脂，然后加入洁净 的容器中，搅拌分散均匀，得到PTFE预混料； 2) 依次称取所述有机硅树脂、所述溶剂、所述分散剂、所述流平剂、所述消泡剂、所述不 粘助剂、所述滑石粉、所述颜料和所述气相二氧化硅，加入研磨罐中，并研磨分散2~6h，过 滤后得到不粘涂料的母料； 3) 将步骤2)中得到的所述不粘涂料的母料加入到步骤1)得到的所述PTFE预混料中， 搅拌均匀，得到橡胶制品成型模具用不粘涂料。8. 根据权利要求7所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料的制备方法，其特征在 于：步骤（1)中的所述PTFE预混料中包含所述不粘涂料组成中50%的所述分散剂、50%的 所述溶剂、50 %的所述有机硅树脂和100%的所述PTFE微粉。9. 根据权利要求7所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料的制备方法，其特征在 于：所述不粘涂料的研磨细度< 20ym。10. 根据权利要求7所述的一种橡胶制品成型模具用不粘涂料的制备方法，其特征在 于：所述不粘涂料喷涂后在200°C~250°C的温度下烘烤IOmin~20min形成不粘涂层。
【专利摘要】本发明公开了一种橡胶制品成型模具用不粘涂料及其制备方法，包括由以下组分按质量百分比组成：有机硅树脂45％～65％，溶剂10％～15％，分散剂1.0％～1.5％，流平剂0.8％～1.0％，消泡剂0.3％～0.5％，聚四氟乙烯(PTFE)微粉5％～20％，不粘助剂0.1％～0.5％，滑石粉5％～10％，气相二氧化硅1％～2％，颜料5％～10％，以上各组分的质量百分比为100％；其制备方法是先制备PTFE微粉的预混料和其他组分研磨分散的母料，再将两者混合分散制成不粘涂料，并通过涂覆和高温固化工艺形成不粘涂层。本发明方法制备的不粘涂料涂膜与金属基材的橡胶制品成型模具附着力好，耐热性能优异，脱模力小，持续脱模次数多，提高了生产效率，综合性能优异。
【IPC分类】C09D5/08, C09D7/12, C09D183/04
【公开号】CN104893562
【申请号】CN201510270963
【发明人】刘海波, 肖瑞厚, 裴金东, 张广欣, 余晓斌
【申请人】巨化集团技术中心
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月25日
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