一种防腐脱模粉体组合物及其制备方法
一种防腐脱模粉体组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种防腐脱模粉体组合物及其制备方法，属于模具防腐技术领域，主 要应用于橡塑制备成型模具表面的防腐脱模处理。
【背景技术】
[0002] 随着工业生产的飞速发展，各种家用器具、视听设备、办公器械、汽车零件等，大量 采用橡胶制品，并向小型化、轻量化、精密化方向发展。因此专业人员欲图橡胶制品模具坚 固可靠、使用灵活、操作方便。模具是一种较昂贵的工具，如果使用寿命不高，拆装的次数就 多，这样，费时费工拆装模具将大大降低设备的生产率。因此，提高模具寿命对降低塑件成 本，提高设备生产率有着显著的作用。
[0003] 影响模具寿命的因素有：制品成型过程中树脂的降解产生的气体或小分子物质的 侵蚀、内含助剂的释放产生的侵蚀等腐蚀因素，在充模过程高压造成的热变形、在脱模时摩 擦造成的划痕及脱模残留物碳化造成的损害等脱模因素。据统计我国有模具生产厂家约2 万余家，模具总产值超过500亿元人民币。采取措施，防止以上因素的影响，延长模具使用 寿命，使模具达到最佳使用寿命无疑有着十分重要的意义。
[0004] 在橡塑制品的成型加工过程中，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脱模性涂层，如RTA硅橡胶、硅油、脂肪族油 脂类表面活性剂等。这虽然可以解决顺利脱模的问题，但存在功能单一、无法满足多制品及 多种温度下的加工要求，而且涂覆一次后仅能脱模一次或几次、无法持续多次脱模，生产效 率低。另外，涂覆脱模剂的模具往往需要使用一段时间后清洗一次，否则会造成小分子物质 碳化而产生对模具及制品的损害。在防止模具被侵蚀方面，脱模剂更是显得无能为力。
[0005] 本领域专业人员众所周知，氟树脂具有异乎寻常的低表面能，是常用的不粘材料； 氟树脂为化学惰性材料，防腐蚀性能优良。氟树脂的以上性能决定了其是用作模具防腐脱 模的理想材料。
[0006] 目前的含氟不粘涂料大致为氟树脂溶液或悬浮液、纯聚四氟乙烯树脂、氟树脂与 粘结剂复合不粘涂料等。
[0007] 邹德荣使用溶剂型氟涂料进行模具涂覆，证实了只要型面达到5. 6cm2就可以顺利 脱模，刘圣等人用常温固化型FEVE树脂与改性微粉形成悬浮液，并进行了多次脱模试验。 但是液状氟涂料中含有可挥发的有机溶剂，不环保，VOC含量不符合国际工业发展趋势，并 且大多需涂覆底漆或是多次重涂，工艺复杂。
[0008] 陈丽萍等人将聚四氟乙烯树脂粉末涂覆于轮胎模具中，避免了生胶与模具内腔的 粘合，模具使用次数提高了 1. 5-1. 8倍，使用多次后模具表面没有积碳，轮胎制品外观光洁 平整。但是纯氟树脂存在固化温度高、施工工艺复杂、涂膜光泽低、颜色单一等缺点，而且纯 PTFE树脂涂膜表面硬度不够，附着力较差，使用不久之后脱落。
[0009] 使用胶黏剂与氟树脂结合构成强附着力不粘涂料，如CN1104465C、CN1069336C、 CN1051790C等专利中公开的聚醚砜与氟树脂构成不粘涂料，但是这种涂料主要用于不粘锅 表面，用于模具时接触角偏低、不粘性不是很理想，因此脱模效果差。
[0010] 现有技术无法提供一种适用多种橡塑制品成型模具的耐腐蚀性强，兼具耐磨性与 硬度，脱模性好，并且环境友好的防腐脱模粉体组合物。
【发明内容】
[0011] 本发明针对现有技术的不足之处，提供一种涂膜与模具基材附着力高，防腐蚀性 好，不粘性优异，兼具耐磨性与硬度，持续脱模性好，环境友好的橡塑制品成型模具用防腐 脱模粉体组合物及其制备方法。
[0012] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0013] -种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：按以下重量份的组分组成，FEVE氟树脂 35~50份，含氟微粉22~40份，二氧化硅0~10份，钛白粉0~10份，流平剂0· 6~L 0 份，消泡剂〇. 5~I. 0份，固化剂5~15份；FEVE氟树脂作为成膜物质，树脂用量过少组合 物难以成膜，树脂用量过多成本增加，含氟微粉用量过少或过多都不利于脱模性能的提升， 二氧化硅和钛白粉可以为组合物涂膜提供耐磨性与硬度，其在成膜过程中发生分子迀移， 脱模时的摩擦过程中坚膜成分逐渐暴露，与摩擦副表面接触，承载了大部分的摩擦载荷，有 效保护涂膜基体，流平剂用量过少难以达到流平效果，用量过多会对涂膜其它性能产生不 良影响，消泡剂用量过少难以达到消泡效果，用量过多会对涂膜其它性能产生不良影响，固 化剂用量过少，交联程度低，涂膜的持续脱模持久性将受到影响，用量过多，反而影响涂膜 的易脱模性。
[0014] 进一步，FEVE氣树脂为氣條径与烷基乙條基酿或烷基乙條基醋、轻烷基单体的共 聚物，FEVE氟树脂的氟含量在18%以上，羟值为30~55mgKOH/g，玻璃化转变温度Tg为 35~70°C，含氟量高于18%，保持了氟树脂的化学惰性，含氟量低于18%防腐效果下降，羟 值在30~55mgKOH/g，增强了与模具表面的附着力，同时保证交联密度，涂层坚硬度下降， 对脱模不利，玻璃化温度过高，涂层柔软性不足、耐冲击性能差、涂膜容易损伤，共聚物中可 以含有羟酸单体链节，氟树脂选用其中的一种共聚物或不同共聚物的共混物。
[0015] 优选的，氟烯烃为四氟乙烯或三氟氯乙烯。
[0016] 进一步，烷基乙烯基醚为甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基酯、叔丁基 乙烯基醚中的一种或一种以上的混合物，烷基乙烯基酯为醋酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、三甲 基乙酸乙烯基醋、Veova9、VeovalO中的一种或一种以上的混合物，优选为甲基乙烯基醚、乙 基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、醋酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯基酯、Veova9、VeovalO中的一 种或一种以上的混合物。
[0017] 进一步，羟烷基单体为羟乙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、烯丙醇、二乙二醇乙 烯基醚、乙二醇烯丙基醚、（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸羟丙酯和4-羟丁基乙烯 基醚中的一种，优选为丙烯酸羟乙酯、乙二醇烯丙基醚、4-羟丁基乙烯基醚中的一种。
[0018] 进一步，含氟微粉为聚四氟乙烯微粉、聚偏氟乙烯微粉、聚三氟氯乙烯微粉、聚四 氟乙烯-六氟丙烯微粉、聚四氟乙烯-乙烯微粉、聚三氟氯乙烯-乙烯微粉、聚偏氟乙烯-三 氟氯乙烯微粉，优选为聚四氟乙烯微粉、聚偏氟乙烯微粉、聚四氟乙烯-六氟丙烯微粉，含 氟微粉的粒径小于40 μ m，优选粒径小于20 μ m，含氟微粉氟含量通常在40 %以上、远高于 氟树脂，对于组合物涂层不粘性的提高起主要作用，从而赋予组合物涂层优异的脱模性能。
[0019] 进一步，二氧化娃为气相二氧化娃，其粒径小于40 μ m，优选粒径小于20 μ m。
[0020] 进一步，钛白粉为金红石型，其粒径小于40 μ m，优选粒径小于20 μ m。
[0021] 进一步，固化剂为异氰酸酯类固化剂，异氰酸酯类固化剂为封闭异氰酸酯7992或 封闭异氰酸酯VESTANAT，能与含氟树脂中的羟基基团发生交联反应，提高涂膜的优良性质。
[0022] 制备如上述的一种防腐脱模粉体组合物的方法，其特征在于包括如下步骤：按比 例依次称取FEVE氟树脂、含氟微粉、二氧化硅、钛白粉、流平剂、消泡剂和固化剂，并进行搅 拌预混合，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨制成防腐脱模粉体组合物。
[0023] 本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
[0024] 1、本发明的粉体组合物涂膜与模具基材的附着力高；
[0025] 2、本发明的粉体组合物涂膜防腐蚀性好，不粘性优异，兼具耐磨性与硬度，持续脱 模性好；
[0026] 3、粉体组合物的VOC含量低，符合未来环境发展的要求；
[0027] 4、涂膜工艺简单，可以不用底涂；
[0028] 5、适合多种橡塑制品成型模具。
【具体实施方式】
[0029] 本发明一种防腐脱模粉体组合物，按以下重量份的组分组成，FEVE氟树脂35~ 50份，FEVE氟树脂作为成膜物质，树脂用量过少组合物难以成膜，树脂用量过多成本增加， FEVE氟树脂为氟烯烃与烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯、羟烷基单体的共聚物，FEVE氟树脂 的氟含量在18%以上，羟值为30~55mgKOH/g，玻璃化转变温度Tg为35~70°C，含氟量高 于18%，保持了氟树脂的化学惰性，含氟量低于18%防腐效果下降，羟值在30~55mgKOH/ g，增强了与模具表面的附着力，同时保证交联密度，涂层坚硬度下降，对脱模不利，玻璃化 温度过高，涂层柔软性不足、耐冲击性能差、涂膜容易损伤，共聚物中可以含有羟酸单体链 节，氟树脂选用其中的一种共聚物或不同共聚物的共混物；FEVE氟树脂可以通过自由基共 聚获得，采用溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等方法，优选采用溶液共聚，获得的溶液再经过 脱溶处理得到FEVE氟树脂粉体，氟烯烃为四氟乙烯或三氟氯乙烯，烷基乙烯基醚为甲基乙 烯基醚、乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基酯、叔丁基乙烯基醚中的一种或一种以上的混合物， 烷基乙烯基酯为醋酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯基酯、Veova9、VeovalO中的 一种或一种以上的混合物，优选为甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、醋酸乙 稀醋、三甲基乙酸乙烯基醋、Veova9、VeovalO中的一种或一种以上的混合物，轻烷基单体 为羟乙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、烯丙醇、二乙二醇乙烯基醚、乙二醇烯丙基醚、（甲 基）丙烯酸羟乙酯 、（甲基）丙烯酸羟丙酯和4-羟丁基乙烯基醚中的一种，优选为丙烯酸 羟乙酯、乙二醇烯丙基醚、4-羟丁基乙烯基醚中的一种；此外还可以根据需要加入其他共 聚单体：羧酸类单体如丙烯酸、丁烯酸、十一烯酸等，丙烯酸酯类单体甲基丙烯酸甲酯、甲基 丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸叔丁酯等、苯乙烯类单体如苯乙烯、对甲基苯乙烯等，含氟 微粉22~40份，含氟微粉用量过少或过多都不利于脱模性能的提升，含氟微粉为聚四氟乙 烯微粉、聚偏氟乙烯微粉、聚三氟氯乙烯微粉、聚四氟乙烯-六氟丙烯微粉、聚四氟乙烯-乙 烯微粉、聚三氟氯乙烯-乙烯微粉、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯微粉，优选为聚四氟乙烯微粉、 聚偏氟乙烯微粉、聚四氟乙烯-六氟丙烯微粉，含氟微粉的粒径小于40 μ m，优选粒径小于 20 μ m，含氟微粉氟含量通常在40 %以上、远高于氟树脂，对于组合物涂层不粘性的提高起 主要作用，从而赋予组合物涂层优异的脱模性能，二氧化硅〇~10份，二氧化硅为气相二氧 化硅，其粒径小于40 μ m，优选粒径小于20 μ m，钛白粉0~10份，钛白粉为金红石型，其粒 径小于40 μ m，优选粒径小于20 μ m，二氧化硅和钛白粉可以为组合物涂膜提供耐磨性与硬 度，其在成膜过程中发生分子迀移，脱模时的摩擦过程中坚膜成分逐渐暴露，与摩擦副表面 接触，承载了大部分的摩擦载荷，有效保护涂膜基体，流平剂〇. 6~I. 0份，流平剂用量过少 难以达到流平效果，用量过多会对涂膜其它性能产生不良影响，原则上只要能与粉体组合 物体系相容、易分散，且在固化成膜过程中平整涂膜的助剂都可选用，一般为固体粉末状， 如流平剂SF-688 (济南锐创化工科技有限公司）、流平剂BYK-368P等，消泡剂0. 5~I. 0 份，消泡剂用量过少难以达到消泡效果，用量过多会对涂膜其它性能产生不良影响，原则上 只要能与粉体组合物体系相容、易分散，且起到避免因起泡而造成的各种缺陷产生的助剂 都可选用，一般为固体粉末状，如消泡剂H961 (湖北莱斯公司）、消泡剂BYK961 (德国毕克） 等，固化剂5~15份，固化剂用量过少，交联程度低，涂膜的持续脱模持久性将受到影响，用 量过多，反而影响涂膜的易脱模性，固化剂为异氰酸酯类固化剂，异氰酸酯类固化剂为封闭 异氰酸酯7992或封闭异氰酸酯VESTANAT，能与含氟树脂中的羟基基团发生交联反应，提高 涂膜的优良性质。
[0030] 制备如上述的一种防腐脱模粉体组合物的方法，包括如下步骤：按比例依次称取 FEVE氟树脂、含氟微粉、二氧化硅、钛白粉、流平剂、消泡剂和固化剂，并进行搅拌预混合，再 经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨制成防腐脱模粉体组合物。
[0031] 实施例中使用的含氟树脂为：
[0032] JF-1，自制，由三氟氯乙烯、乙基乙烯基醚、Veova9和丙烯酸羟乙酯共聚而成，氟含 量 20 %，羟值 50mgK0H/g，Tg 为 55 °C。
[0033] JF-2,自制，由四氟乙烯、醋酸乙烯酯、VeovalO、乙二醇烯丙基醚和丁烯酸共聚而 成，氟含量 29. 8 %，羟值 30mgK0H/g，Tg 为 41 °C。
[0034] JF-3,自制，由三氟氯乙烯、叔丁基乙烯基醚、Veova9、4-羟丁基乙烯基醚和丙烯酸 共聚而成，氟含量22. 5%，羟值41mgK0H/g，Tg为66°C。
[0035] JF-4,自制，由三氟氯乙稀、醋酸乙稀醋、Veova9、Veoval0、4_轻丁基乙烯基醚、 十一烯酸共聚而成，氟含量25%，羟值30mgK0H/g，Tg为50°C。
[0036] JF-5,自制，由三氟氯乙烯、醋酸乙烯酯、乙二醇烯丙基醚和丁烯酸共聚而成，氟含 量 26. 5 %，羟值 33mgK0H/g，Tg 为 35°C。
[0037] JF-6,自制，由四氟乙烯、乙基乙烯基醚、三甲基乙酸乙烯基酯和丙烯酸羟乙酯共 聚而成，氟含量20%，氟含量18%，羟值55mgK0H/g，Tg为70°C。
[0038] JF-7,自制，由四氟乙烯、甲基乙烯基醚、Ve〇val0、4-羟丁基乙烯基醚和丙烯酸共 聚而成，氟含量25%，羟值43mgK0H/g，Tg为46°C。
[0039] JF-8,自制，由四氟乙烯、醋酸乙烯酯、Veova9、4-羟丁基乙烯基醚和十一烯酸共聚 而成，氟含量27. 5%，羟值36mgK0H/g，Tg为53°C。
[0040] 实施例1
[0041] 将50份FEVE氟树脂JF-1、35份PTFE微粉、10份纳米二氧化硅、I. 0份流平剂 BYK-368P(德国毕克公司）、0. 7份消泡剂BYK961(德国毕克公司）、15份固化剂封闭异氰酸 酯VESTANAT B1358A进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防 腐脱模粉体组合物。
[0042] 实施例2
[0043] 将40份FEVE氟树脂JF-1、30份PTFE微粉、8份纳米二氧化硅、0. 8份流平剂 BYK-368P (德国毕克公司），0. 5份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、10份固化剂封闭异氰酸 酯7992进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防腐脱模粉体 组合物。
[0044] 实施例3
[0045] 将40份FEVE氟树脂JF-2、25份PTFE微粉、8份纳米二氧化硅、0. 6份流平剂 BYK-368P (德国毕克公司），I. 0份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、10份固化剂封闭异氰酸 酯7992进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防腐脱模粉体 组合物。
[0046] 实施例4
[0047] 将35份FEVE氟树脂JF-3、30份PTFE微粉、5份纳米二氧化硅、1份流平剂 SF-688 (济南锐创化工科技有限公司），0. 7份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、5份固化剂 封闭异氰酸酯VESTANAT B1358A进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成 本发明的防腐脱模粉体组合物。
[0048] 实施例5
[0049] 将35份FEVE氟树脂JF-3、30份PTFE微粉、7份纳米二氧化硅、0. 8份流平剂 SF-688 (济南锐创化工科技有限公司），0. 7份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、7份固化剂 封闭异氰酸酯VESTANAT B1358A进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成 本发明的防腐脱模粉体组合物。
[0050] 实施例6
[0051] 将45份FEVE氟树脂JF-4、30份PTFE微粉、10份纳米二氧化硅、0. 6份流平剂 SF-688 (济南锐创化工科技有限公司），0. 7份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、8份固化剂 封闭异氰酸酯7992进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防 腐脱模粉体组合物。
[0052] 实施例7
[0053] 将40份FEVE氟树脂JF-5、25份PTFE微粉、5份纳米二氧化硅、0. 8份流平剂 BYK-368P(德国毕克公司），1份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、8份固化剂封闭异氰酸酯 7992进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防腐脱模粉体组 合物。
[0054] 实施例8
[0055] 将FEVE氟树脂用JF-6代替，氟微粉用35份PTFE微粉代替，纳米二氧化硅用钛白 粉（金红石型）代替，固化剂用7份固化剂封闭异氰酸酯VESTANAT B1358A代替，其他与实 施例7相同。
[0056] 实施例9
[0057] 将FEVE氟树脂用JF-7代替，固化剂量改为10份，其他与实施例8相同。
[0058] 实施例10
[0059] 将FEVE氟树脂用45份JF-8代替，流平剂和消泡剂分别用流平剂SF-688 (济南锐 创化工科技有限公司）和消泡剂BYK961(德国毕克公司）代替，其他与实施例8相同。
[0060] 实施例11
[0061] 将35份FEVE氟树脂JF-1、22份PTFE微粉、5份纳米二氧化硅、0. 8份流平剂 SF-688 (济南锐创化工科技有限公司），0. 5份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、8份固化剂 封闭异氰酸酯7992进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防 腐脱模粉体组合物。
[0062] 实施例12
[0063] 将FEVE氟树脂用JF-2代替，微粉用25份PVDF微粉代替，坚膜组分用纳米二氧化 硅和钛白粉（金红石型）各5份代替，流平剂用流平剂BYK-368P (德国毕克公司）代替，其 他与实施例11相同。
[0064] 实施例13
[0065] 将50份FEVE氟树脂JF-4、40份PTFE微粉、0. 8份流平剂SF-688 (济南锐创化工 科技有限公司），1份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、15份固化剂封闭异氰酸酯7992进行 预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防腐脱模粉体组合物。
[0066] 实施例14
[0067] 将FEVE氟树脂用JF-5代替，纳米二氧化硅用10份钛白粉代替，流平剂用量改为 〇. 7份，固化剂用封闭异氰酸酯VESTANAT B1358A代替，其他与实施例13相同。
[0068] 实施例15
[0069] 将40份FEVE氟树脂JF-6、30份PTFE微粉、7份纳米二氧化硅 、1份流平剂 SF-688(济南锐创化工科技有限公司），0. 7份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、10份固化剂 封闭异氰酸酯VESTANAT B1358A进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成 本发明的防腐脱模粉体组合物。
[0070] 实施例16
[0071] 将FEVE氟树脂用JF-7代替，纳米二氧化硅用7份钛白粉代替，其他与实施例15 相同。
[0072] 实施例17
[0073] 将FEVE氟树脂用JF-8代替，坚膜组分分别用纳米二氧化硅和钛白粉（金红石型） 各5份代替，其他与实施例7相同。
[0074] 实施例18
[0075] 将40份FEVE氟树脂JF-6、30份PTFE微粉、0. 8份流平剂BYK-368P (德国毕克公 司），〇. 7份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、10份固化剂封闭异氰酸酯VESTANAT B1358A 进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防腐脱模粉体组合物。
[0076] 将本发明实施例1~18制备的防腐脱模粉体组合物，按照规定方法制成测试试样 后进行硬度，附着力，不粘性，耐化学试剂性和耐盐雾性能等性能评价。采用静电喷涂工艺 将本发明实施例1~18制备的防腐脱模粉体组合物涂覆到钢制模具表面，并于160°C下交 联固化20min，形成不粘涂层，随后对丁腈橡胶、发泡硅橡胶和氟橡胶FKM进行脱模试验评 价。
[0077] 检测项目1 :附着力
[0078] 本发明的附着力测试按照GB/T 9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》执行。 附着力等级共分为5级，如表1所示。
[0079]
[0081] 表1附着力等级说明
[0082] 检测项目2 :硬度
[0083] 本发明的硬度测试按照GB/T 6739-1996《涂膜硬度铅笔测定法》中的B法，即手 动法执行。评定方法如下：对硬度标号相互邻近的两支铅笔，找出涂膜被刮破或擦伤两道以 上（包含两道）及未满两道的铅笔后，将未满两道的铅笔硬度标号作为涂膜的铅笔硬度。
[0084] 检测项目3:不粘性测试
[0085] 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1~18制备的防腐脱模粉体 组合物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20mm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：剥离强度不大于〇. 6N/ cm则认为不粘性合格，否则不合格。
[0086] 检测项目4 :耐化学试剂性测试
[0087] 本发明的耐化学试剂性测试按照GB/T 1763-79(89)《漆膜耐化学试剂性测定方 法》执行，其中耐盐水性的测定方法按甲法（即常温耐盐水法）执行，酸采用10%的硫酸 溶液，碱采用10%的氢氧化钠溶液，盐采用10%的氯化钠溶液。评价标准为：到规定时间 (IOd)时，观察漆膜有无剥落、起皱、起泡、斑点、生锈、变色和失光等现象，有则为不合格，无 则为合格。
[0088] 检测项目5 :耐盐雾试验
[0089] 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。以无锈点、起泡、脱落等现象为合格。
[0090] 本发明的防腐脱模粉体组合物的附着力、硬度以及不粘性测试结果如表2所示， 耐化学试剂性和耐盐雾性能测试结果如表3所示。
[0091]
[0092]
[0093] 表2附着力、硬度以及不粘性的检测数据
[0094]
[0095]
[0096] 表3耐化学试剂性和耐盐雾性能的检测数据
[0097] 检测项目6:脱模试验
[0098] 采用静电喷涂工艺将本发明实施例1~18制备的防腐脱模粉体组合物涂覆到钢 制模具表面，并于160°C下交联固化20min，形成不粘涂层，随后对丁腈橡胶、发泡硅橡胶和 氟橡胶FKM进行脱模试验评价。这三种橡胶仅用于解释本发明防腐脱模粉体组合物的脱膜 性，而不是用于限制本发明组合物的使用范围。
[0099] 脱模性的评价：若脱模力较小（脱膜力不大于3N/10cm2)、脱模后制品和模具涂层 无缺陷产生，则认为是完成一次脱模，并继续进行下次脱模试验，否则应终止脱模试验。脱 模次数即为终止脱模前的脱模次数。
[0100] 1. 丁腈胶脱模
[0101] 将涂覆固化后的本发明的防腐脱模组合物的钢质模具在90°C下预热lOmin，然后 浸渍到胶料槽中挂胶，在120°C下烘干15min后，取出并进行成品脱模测试，测试结果如表4 所示。
[0102] 2.发泡硅橡胶脱模
[0103] 将涂覆固化后的本发明的防腐脱模组合物的钢质模具在150°C下预热lOmin，然 后向模具中注入发泡硅橡胶，保持150°C、1.0 MPa压力15-20min后，取出并进行成品脱模测 试，测试结果如表4所示。
[0104] 3.氟橡胶FKM脱模
[0105] 将涂覆固化后的本发明的防腐脱模组合物的钢质模具在150°C下预热lOmin，然 后向模具中注入氟橡胶FKM，保持170°C、5.0MPa压力20min后，取出并进行脱模测试，测试 结果如表4所示。
[0106]
[0108] 表4脱模试验结果
[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. 一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：按以下重量份的组分组成，FEVE氟树脂 35~50份，含氟微粉22~40份，二氧化硅O~10份，钛白粉O~10份，流平剂0? 6~I.O 份，消泡剂〇. 5~I. 0份，固化剂5~15份。2. 根据权利要求1所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述FEVE氟树脂为 氟烯烃与烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯、羟烷基单体的共聚物。3. 根据权利要求2所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述氟烯烃为四氟 乙烯或三氟氯乙烯。4. 根据权利要求2所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述烷基乙烯基醚 为甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基酯、叔丁基乙烯基醚中的一种或一种以上的 混合物，所述烷基乙烯基酯为醋酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯基酯、Veova9、 VeovalO中的一种或一种以上的混合物。5. 根据权利要求2所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述羟烷基单体为 羟乙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、烯丙醇、二乙二醇乙烯基醚、乙二醇烯丙基醚、（甲 基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸羟丙酯和4-羟丁基乙烯基醚中的一种。6. 根据权利要求1所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述含氟微粉为聚 四氟乙烯微粉、聚偏氟乙烯微粉、聚三氟氯乙烯微粉、聚四氟乙烯-六氟丙烯微粉、聚四氟 乙烯-乙烯微粉、聚三氟氯乙烯-乙烯微粉、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯微粉，所述含氟微粉 的粒径小于40ym。7. 根据权利要求1所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述二氧化硅为气 相二氧化娃，其粒径小于40ym。8. 根据权利要求1所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述钛白粉为金红 石型，其粒径小于40ym。9. 根据权利要求1所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述固化剂为异氰 酸酯类固化剂，所述异氰酸酯类固化剂为封闭异氰酸酯7992或封闭异氰酸酯VESTANAT。10. 制备如权利要求1所述的一种防腐脱模粉体组合物的方法，其特征在于包括如下 步骤：按比例依次称取所述FEVE氟树脂、所述含氟微粉、所述二氧化硅、所述钛白粉、所述 流平剂、所述消泡剂和所述固化剂，并进行搅拌预混合，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉 碎研磨制成防腐脱模粉体组合物。
【专利摘要】本发明公开了一种防腐脱模粉体组合物及其制造方法，该组合物由FEVE氟树脂、含氟微粉、二氧化硅、钛白粉、流平剂、消泡剂、固化剂组成，其制备方法为：按比例称量各组分，并进行搅拌预混合，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防腐脱模粉体组合物。本发明的防腐脱模粉体组合物主要应用于橡塑制品成型模具表面的防腐脱模处理，该组合物涂膜与模具基材的附着力高；涂膜防腐蚀性好，不粘性优异，兼具耐磨性与硬度，持续脱模性好；且粉体组合物VOC含量低，环境友好。
【IPC分类】B29C33/62
【公开号】CN104890161
【申请号】CN201510271747
【发明人】张广欣, 刘海波, 肖瑞厚, 裴金东, 王树华, 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] 本发明涉及一种防腐脱模粉体组合物及其制备方法，属于模具防腐技术领域，主 要应用于橡塑制备成型模具表面的防腐脱模处理。
【背景技术】
[0002] 随着工业生产的飞速发展，各种家用器具、视听设备、办公器械、汽车零件等，大量 采用橡胶制品，并向小型化、轻量化、精密化方向发展。因此专业人员欲图橡胶制品模具坚 固可靠、使用灵活、操作方便。模具是一种较昂贵的工具，如果使用寿命不高，拆装的次数就 多，这样，费时费工拆装模具将大大降低设备的生产率。因此，提高模具寿命对降低塑件成 本，提高设备生产率有着显著的作用。
[0003] 影响模具寿命的因素有：制品成型过程中树脂的降解产生的气体或小分子物质的 侵蚀、内含助剂的释放产生的侵蚀等腐蚀因素，在充模过程高压造成的热变形、在脱模时摩 擦造成的划痕及脱模残留物碳化造成的损害等脱模因素。据统计我国有模具生产厂家约2 万余家，模具总产值超过500亿元人民币。采取措施，防止以上因素的影响，延长模具使用 寿命，使模具达到最佳使用寿命无疑有着十分重要的意义。
[0004] 在橡塑制品的成型加工过程中，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脱模性涂层，如RTA硅橡胶、硅油、脂肪族油 脂类表面活性剂等。这虽然可以解决顺利脱模的问题，但存在功能单一、无法满足多制品及 多种温度下的加工要求，而且涂覆一次后仅能脱模一次或几次、无法持续多次脱模，生产效 率低。另外，涂覆脱模剂的模具往往需要使用一段时间后清洗一次，否则会造成小分子物质 碳化而产生对模具及制品的损害。在防止模具被侵蚀方面，脱模剂更是显得无能为力。
[0005] 本领域专业人员众所周知，氟树脂具有异乎寻常的低表面能，是常用的不粘材料； 氟树脂为化学惰性材料，防腐蚀性能优良。氟树脂的以上性能决定了其是用作模具防腐脱 模的理想材料。
[0006] 目前的含氟不粘涂料大致为氟树脂溶液或悬浮液、纯聚四氟乙烯树脂、氟树脂与 粘结剂复合不粘涂料等。
[0007] 邹德荣使用溶剂型氟涂料进行模具涂覆，证实了只要型面达到5. 6cm2就可以顺利 脱模，刘圣等人用常温固化型FEVE树脂与改性微粉形成悬浮液，并进行了多次脱模试验。 但是液状氟涂料中含有可挥发的有机溶剂，不环保，VOC含量不符合国际工业发展趋势，并 且大多需涂覆底漆或是多次重涂，工艺复杂。
[0008] 陈丽萍等人将聚四氟乙烯树脂粉末涂覆于轮胎模具中，避免了生胶与模具内腔的 粘合，模具使用次数提高了 1. 5-1. 8倍，使用多次后模具表面没有积碳，轮胎制品外观光洁 平整。但是纯氟树脂存在固化温度高、施工工艺复杂、涂膜光泽低、颜色单一等缺点，而且纯 PTFE树脂涂膜表面硬度不够，附着力较差，使用不久之后脱落。
[0009] 使用胶黏剂与氟树脂结合构成强附着力不粘涂料，如CN1104465C、CN1069336C、 CN1051790C等专利中公开的聚醚砜与氟树脂构成不粘涂料，但是这种涂料主要用于不粘锅 表面，用于模具时接触角偏低、不粘性不是很理想，因此脱模效果差。
[0010] 现有技术无法提供一种适用多种橡塑制品成型模具的耐腐蚀性强，兼具耐磨性与 硬度，脱模性好，并且环境友好的防腐脱模粉体组合物。
【发明内容】
[0011] 本发明针对现有技术的不足之处，提供一种涂膜与模具基材附着力高，防腐蚀性 好，不粘性优异，兼具耐磨性与硬度，持续脱模性好，环境友好的橡塑制品成型模具用防腐 脱模粉体组合物及其制备方法。
[0012] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0013] -种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：按以下重量份的组分组成，FEVE氟树脂 35~50份，含氟微粉22~40份，二氧化硅0~10份，钛白粉0~10份，流平剂0· 6~L 0 份，消泡剂〇. 5~I. 0份，固化剂5~15份；FEVE氟树脂作为成膜物质，树脂用量过少组合 物难以成膜，树脂用量过多成本增加，含氟微粉用量过少或过多都不利于脱模性能的提升， 二氧化硅和钛白粉可以为组合物涂膜提供耐磨性与硬度，其在成膜过程中发生分子迀移， 脱模时的摩擦过程中坚膜成分逐渐暴露，与摩擦副表面接触，承载了大部分的摩擦载荷，有 效保护涂膜基体，流平剂用量过少难以达到流平效果，用量过多会对涂膜其它性能产生不 良影响，消泡剂用量过少难以达到消泡效果，用量过多会对涂膜其它性能产生不良影响，固 化剂用量过少，交联程度低，涂膜的持续脱模持久性将受到影响，用量过多，反而影响涂膜 的易脱模性。
[0014] 进一步，FEVE氣树脂为氣條径与烷基乙條基酿或烷基乙條基醋、轻烷基单体的共 聚物，FEVE氟树脂的氟含量在18%以上，羟值为30~55mgKOH/g，玻璃化转变温度Tg为 35~70°C，含氟量高于18%，保持了氟树脂的化学惰性，含氟量低于18%防腐效果下降，羟 值在30~55mgKOH/g，增强了与模具表面的附着力，同时保证交联密度，涂层坚硬度下降， 对脱模不利，玻璃化温度过高，涂层柔软性不足、耐冲击性能差、涂膜容易损伤，共聚物中可 以含有羟酸单体链节，氟树脂选用其中的一种共聚物或不同共聚物的共混物。
[0015] 优选的，氟烯烃为四氟乙烯或三氟氯乙烯。
[0016] 进一步，烷基乙烯基醚为甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基酯、叔丁基 乙烯基醚中的一种或一种以上的混合物，烷基乙烯基酯为醋酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、三甲 基乙酸乙烯基醋、Veova9、VeovalO中的一种或一种以上的混合物，优选为甲基乙烯基醚、乙 基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、醋酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯基酯、Veova9、VeovalO中的一 种或一种以上的混合物。
[0017] 进一步，羟烷基单体为羟乙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、烯丙醇、二乙二醇乙 烯基醚、乙二醇烯丙基醚、（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸羟丙酯和4-羟丁基乙烯 基醚中的一种，优选为丙烯酸羟乙酯、乙二醇烯丙基醚、4-羟丁基乙烯基醚中的一种。
[0018] 进一步，含氟微粉为聚四氟乙烯微粉、聚偏氟乙烯微粉、聚三氟氯乙烯微粉、聚四 氟乙烯-六氟丙烯微粉、聚四氟乙烯-乙烯微粉、聚三氟氯乙烯-乙烯微粉、聚偏氟乙烯-三 氟氯乙烯微粉，优选为聚四氟乙烯微粉、聚偏氟乙烯微粉、聚四氟乙烯-六氟丙烯微粉，含 氟微粉的粒径小于40 μ m，优选粒径小于20 μ m，含氟微粉氟含量通常在40 %以上、远高于 氟树脂，对于组合物涂层不粘性的提高起主要作用，从而赋予组合物涂层优异的脱模性能。
[0019] 进一步，二氧化娃为气相二氧化娃，其粒径小于40 μ m，优选粒径小于20 μ m。
[0020] 进一步，钛白粉为金红石型，其粒径小于40 μ m，优选粒径小于20 μ m。
[0021] 进一步，固化剂为异氰酸酯类固化剂，异氰酸酯类固化剂为封闭异氰酸酯7992或 封闭异氰酸酯VESTANAT，能与含氟树脂中的羟基基团发生交联反应，提高涂膜的优良性质。
[0022] 制备如上述的一种防腐脱模粉体组合物的方法，其特征在于包括如下步骤：按比 例依次称取FEVE氟树脂、含氟微粉、二氧化硅、钛白粉、流平剂、消泡剂和固化剂，并进行搅 拌预混合，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨制成防腐脱模粉体组合物。
[0023] 本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
[0024] 1、本发明的粉体组合物涂膜与模具基材的附着力高；
[0025] 2、本发明的粉体组合物涂膜防腐蚀性好，不粘性优异，兼具耐磨性与硬度，持续脱 模性好；
[0026] 3、粉体组合物的VOC含量低，符合未来环境发展的要求；
[0027] 4、涂膜工艺简单，可以不用底涂；
[0028] 5、适合多种橡塑制品成型模具。
【具体实施方式】
[0029] 本发明一种防腐脱模粉体组合物，按以下重量份的组分组成，FEVE氟树脂35~ 50份，FEVE氟树脂作为成膜物质，树脂用量过少组合物难以成膜，树脂用量过多成本增加， FEVE氟树脂为氟烯烃与烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯、羟烷基单体的共聚物，FEVE氟树脂 的氟含量在18%以上，羟值为30~55mgKOH/g，玻璃化转变温度Tg为35~70°C，含氟量高 于18%，保持了氟树脂的化学惰性，含氟量低于18%防腐效果下降，羟值在30~55mgKOH/ g，增强了与模具表面的附着力，同时保证交联密度，涂层坚硬度下降，对脱模不利，玻璃化 温度过高，涂层柔软性不足、耐冲击性能差、涂膜容易损伤，共聚物中可以含有羟酸单体链 节，氟树脂选用其中的一种共聚物或不同共聚物的共混物；FEVE氟树脂可以通过自由基共 聚获得，采用溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等方法，优选采用溶液共聚，获得的溶液再经过 脱溶处理得到FEVE氟树脂粉体，氟烯烃为四氟乙烯或三氟氯乙烯，烷基乙烯基醚为甲基乙 烯基醚、乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基酯、叔丁基乙烯基醚中的一种或一种以上的混合物， 烷基乙烯基酯为醋酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯基酯、Veova9、VeovalO中的 一种或一种以上的混合物，优选为甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、醋酸乙 稀醋、三甲基乙酸乙烯基醋、Veova9、VeovalO中的一种或一种以上的混合物，轻烷基单体 为羟乙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、烯丙醇、二乙二醇乙烯基醚、乙二醇烯丙基醚、（甲 基）丙烯酸羟乙酯 、（甲基）丙烯酸羟丙酯和4-羟丁基乙烯基醚中的一种，优选为丙烯酸 羟乙酯、乙二醇烯丙基醚、4-羟丁基乙烯基醚中的一种；此外还可以根据需要加入其他共 聚单体：羧酸类单体如丙烯酸、丁烯酸、十一烯酸等，丙烯酸酯类单体甲基丙烯酸甲酯、甲基 丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸叔丁酯等、苯乙烯类单体如苯乙烯、对甲基苯乙烯等，含氟 微粉22~40份，含氟微粉用量过少或过多都不利于脱模性能的提升，含氟微粉为聚四氟乙 烯微粉、聚偏氟乙烯微粉、聚三氟氯乙烯微粉、聚四氟乙烯-六氟丙烯微粉、聚四氟乙烯-乙 烯微粉、聚三氟氯乙烯-乙烯微粉、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯微粉，优选为聚四氟乙烯微粉、 聚偏氟乙烯微粉、聚四氟乙烯-六氟丙烯微粉，含氟微粉的粒径小于40 μ m，优选粒径小于 20 μ m，含氟微粉氟含量通常在40 %以上、远高于氟树脂，对于组合物涂层不粘性的提高起 主要作用，从而赋予组合物涂层优异的脱模性能，二氧化硅〇~10份，二氧化硅为气相二氧 化硅，其粒径小于40 μ m，优选粒径小于20 μ m，钛白粉0~10份，钛白粉为金红石型，其粒 径小于40 μ m，优选粒径小于20 μ m，二氧化硅和钛白粉可以为组合物涂膜提供耐磨性与硬 度，其在成膜过程中发生分子迀移，脱模时的摩擦过程中坚膜成分逐渐暴露，与摩擦副表面 接触，承载了大部分的摩擦载荷，有效保护涂膜基体，流平剂〇. 6~I. 0份，流平剂用量过少 难以达到流平效果，用量过多会对涂膜其它性能产生不良影响，原则上只要能与粉体组合 物体系相容、易分散，且在固化成膜过程中平整涂膜的助剂都可选用，一般为固体粉末状， 如流平剂SF-688 (济南锐创化工科技有限公司）、流平剂BYK-368P等，消泡剂0. 5~I. 0 份，消泡剂用量过少难以达到消泡效果，用量过多会对涂膜其它性能产生不良影响，原则上 只要能与粉体组合物体系相容、易分散，且起到避免因起泡而造成的各种缺陷产生的助剂 都可选用，一般为固体粉末状，如消泡剂H961 (湖北莱斯公司）、消泡剂BYK961 (德国毕克） 等，固化剂5~15份，固化剂用量过少，交联程度低，涂膜的持续脱模持久性将受到影响，用 量过多，反而影响涂膜的易脱模性，固化剂为异氰酸酯类固化剂，异氰酸酯类固化剂为封闭 异氰酸酯7992或封闭异氰酸酯VESTANAT，能与含氟树脂中的羟基基团发生交联反应，提高 涂膜的优良性质。
[0030] 制备如上述的一种防腐脱模粉体组合物的方法，包括如下步骤：按比例依次称取 FEVE氟树脂、含氟微粉、二氧化硅、钛白粉、流平剂、消泡剂和固化剂，并进行搅拌预混合，再 经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨制成防腐脱模粉体组合物。
[0031] 实施例中使用的含氟树脂为：
[0032] JF-1，自制，由三氟氯乙烯、乙基乙烯基醚、Veova9和丙烯酸羟乙酯共聚而成，氟含 量 20 %，羟值 50mgK0H/g，Tg 为 55 °C。
[0033] JF-2,自制，由四氟乙烯、醋酸乙烯酯、VeovalO、乙二醇烯丙基醚和丁烯酸共聚而 成，氟含量 29. 8 %，羟值 30mgK0H/g，Tg 为 41 °C。
[0034] JF-3,自制，由三氟氯乙烯、叔丁基乙烯基醚、Veova9、4-羟丁基乙烯基醚和丙烯酸 共聚而成，氟含量22. 5%，羟值41mgK0H/g，Tg为66°C。
[0035] JF-4,自制，由三氟氯乙稀、醋酸乙稀醋、Veova9、Veoval0、4_轻丁基乙烯基醚、 十一烯酸共聚而成，氟含量25%，羟值30mgK0H/g，Tg为50°C。
[0036] JF-5,自制，由三氟氯乙烯、醋酸乙烯酯、乙二醇烯丙基醚和丁烯酸共聚而成，氟含 量 26. 5 %，羟值 33mgK0H/g，Tg 为 35°C。
[0037] JF-6,自制，由四氟乙烯、乙基乙烯基醚、三甲基乙酸乙烯基酯和丙烯酸羟乙酯共 聚而成，氟含量20%，氟含量18%，羟值55mgK0H/g，Tg为70°C。
[0038] JF-7,自制，由四氟乙烯、甲基乙烯基醚、Ve〇val0、4-羟丁基乙烯基醚和丙烯酸共 聚而成，氟含量25%，羟值43mgK0H/g，Tg为46°C。
[0039] JF-8,自制，由四氟乙烯、醋酸乙烯酯、Veova9、4-羟丁基乙烯基醚和十一烯酸共聚 而成，氟含量27. 5%，羟值36mgK0H/g，Tg为53°C。
[0040] 实施例1
[0041] 将50份FEVE氟树脂JF-1、35份PTFE微粉、10份纳米二氧化硅、I. 0份流平剂 BYK-368P(德国毕克公司）、0. 7份消泡剂BYK961(德国毕克公司）、15份固化剂封闭异氰酸 酯VESTANAT B1358A进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防 腐脱模粉体组合物。
[0042] 实施例2
[0043] 将40份FEVE氟树脂JF-1、30份PTFE微粉、8份纳米二氧化硅、0. 8份流平剂 BYK-368P (德国毕克公司），0. 5份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、10份固化剂封闭异氰酸 酯7992进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防腐脱模粉体 组合物。
[0044] 实施例3
[0045] 将40份FEVE氟树脂JF-2、25份PTFE微粉、8份纳米二氧化硅、0. 6份流平剂 BYK-368P (德国毕克公司），I. 0份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、10份固化剂封闭异氰酸 酯7992进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防腐脱模粉体 组合物。
[0046] 实施例4
[0047] 将35份FEVE氟树脂JF-3、30份PTFE微粉、5份纳米二氧化硅、1份流平剂 SF-688 (济南锐创化工科技有限公司），0. 7份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、5份固化剂 封闭异氰酸酯VESTANAT B1358A进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成 本发明的防腐脱模粉体组合物。
[0048] 实施例5
[0049] 将35份FEVE氟树脂JF-3、30份PTFE微粉、7份纳米二氧化硅、0. 8份流平剂 SF-688 (济南锐创化工科技有限公司），0. 7份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、7份固化剂 封闭异氰酸酯VESTANAT B1358A进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成 本发明的防腐脱模粉体组合物。
[0050] 实施例6
[0051] 将45份FEVE氟树脂JF-4、30份PTFE微粉、10份纳米二氧化硅、0. 6份流平剂 SF-688 (济南锐创化工科技有限公司），0. 7份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、8份固化剂 封闭异氰酸酯7992进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防 腐脱模粉体组合物。
[0052] 实施例7
[0053] 将40份FEVE氟树脂JF-5、25份PTFE微粉、5份纳米二氧化硅、0. 8份流平剂 BYK-368P(德国毕克公司），1份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、8份固化剂封闭异氰酸酯 7992进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防腐脱模粉体组 合物。
[0054] 实施例8
[0055] 将FEVE氟树脂用JF-6代替，氟微粉用35份PTFE微粉代替，纳米二氧化硅用钛白 粉（金红石型）代替，固化剂用7份固化剂封闭异氰酸酯VESTANAT B1358A代替，其他与实 施例7相同。
[0056] 实施例9
[0057] 将FEVE氟树脂用JF-7代替，固化剂量改为10份，其他与实施例8相同。
[0058] 实施例10
[0059] 将FEVE氟树脂用45份JF-8代替，流平剂和消泡剂分别用流平剂SF-688 (济南锐 创化工科技有限公司）和消泡剂BYK961(德国毕克公司）代替，其他与实施例8相同。
[0060] 实施例11
[0061] 将35份FEVE氟树脂JF-1、22份PTFE微粉、5份纳米二氧化硅、0. 8份流平剂 SF-688 (济南锐创化工科技有限公司），0. 5份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、8份固化剂 封闭异氰酸酯7992进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防 腐脱模粉体组合物。
[0062] 实施例12
[0063] 将FEVE氟树脂用JF-2代替，微粉用25份PVDF微粉代替，坚膜组分用纳米二氧化 硅和钛白粉（金红石型）各5份代替，流平剂用流平剂BYK-368P (德国毕克公司）代替，其 他与实施例11相同。
[0064] 实施例13
[0065] 将50份FEVE氟树脂JF-4、40份PTFE微粉、0. 8份流平剂SF-688 (济南锐创化工 科技有限公司），1份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、15份固化剂封闭异氰酸酯7992进行 预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防腐脱模粉体组合物。
[0066] 实施例14
[0067] 将FEVE氟树脂用JF-5代替，纳米二氧化硅用10份钛白粉代替，流平剂用量改为 〇. 7份，固化剂用封闭异氰酸酯VESTANAT B1358A代替，其他与实施例13相同。
[0068] 实施例15
[0069] 将40份FEVE氟树脂JF-6、30份PTFE微粉、7份纳米二氧化硅 、1份流平剂 SF-688(济南锐创化工科技有限公司），0. 7份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、10份固化剂 封闭异氰酸酯VESTANAT B1358A进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成 本发明的防腐脱模粉体组合物。
[0070] 实施例16
[0071] 将FEVE氟树脂用JF-7代替，纳米二氧化硅用7份钛白粉代替，其他与实施例15 相同。
[0072] 实施例17
[0073] 将FEVE氟树脂用JF-8代替，坚膜组分分别用纳米二氧化硅和钛白粉（金红石型） 各5份代替，其他与实施例7相同。
[0074] 实施例18
[0075] 将40份FEVE氟树脂JF-6、30份PTFE微粉、0. 8份流平剂BYK-368P (德国毕克公 司），〇. 7份消泡剂BYK961 (德国毕克公司）、10份固化剂封闭异氰酸酯VESTANAT B1358A 进行预混，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防腐脱模粉体组合物。
[0076] 将本发明实施例1~18制备的防腐脱模粉体组合物，按照规定方法制成测试试样 后进行硬度，附着力，不粘性，耐化学试剂性和耐盐雾性能等性能评价。采用静电喷涂工艺 将本发明实施例1~18制备的防腐脱模粉体组合物涂覆到钢制模具表面，并于160°C下交 联固化20min，形成不粘涂层，随后对丁腈橡胶、发泡硅橡胶和氟橡胶FKM进行脱模试验评 价。
[0077] 检测项目1 :附着力
[0078] 本发明的附着力测试按照GB/T 9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》执行。 附着力等级共分为5级，如表1所示。
[0079]
[0081] 表1附着力等级说明
[0082] 检测项目2 :硬度
[0083] 本发明的硬度测试按照GB/T 6739-1996《涂膜硬度铅笔测定法》中的B法，即手 动法执行。评定方法如下：对硬度标号相互邻近的两支铅笔，找出涂膜被刮破或擦伤两道以 上（包含两道）及未满两道的铅笔后，将未满两道的铅笔硬度标号作为涂膜的铅笔硬度。
[0084] 检测项目3:不粘性测试
[0085] 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1~18制备的防腐脱模粉体 组合物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20mm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：剥离强度不大于〇. 6N/ cm则认为不粘性合格，否则不合格。
[0086] 检测项目4 :耐化学试剂性测试
[0087] 本发明的耐化学试剂性测试按照GB/T 1763-79(89)《漆膜耐化学试剂性测定方 法》执行，其中耐盐水性的测定方法按甲法（即常温耐盐水法）执行，酸采用10%的硫酸 溶液，碱采用10%的氢氧化钠溶液，盐采用10%的氯化钠溶液。评价标准为：到规定时间 (IOd)时，观察漆膜有无剥落、起皱、起泡、斑点、生锈、变色和失光等现象，有则为不合格，无 则为合格。
[0088] 检测项目5 :耐盐雾试验
[0089] 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。以无锈点、起泡、脱落等现象为合格。
[0090] 本发明的防腐脱模粉体组合物的附着力、硬度以及不粘性测试结果如表2所示， 耐化学试剂性和耐盐雾性能测试结果如表3所示。
[0091]
[0092]
[0093] 表2附着力、硬度以及不粘性的检测数据
[0094]
[0095]
[0096] 表3耐化学试剂性和耐盐雾性能的检测数据
[0097] 检测项目6:脱模试验
[0098] 采用静电喷涂工艺将本发明实施例1~18制备的防腐脱模粉体组合物涂覆到钢 制模具表面，并于160°C下交联固化20min，形成不粘涂层，随后对丁腈橡胶、发泡硅橡胶和 氟橡胶FKM进行脱模试验评价。这三种橡胶仅用于解释本发明防腐脱模粉体组合物的脱膜 性，而不是用于限制本发明组合物的使用范围。
[0099] 脱模性的评价：若脱模力较小（脱膜力不大于3N/10cm2)、脱模后制品和模具涂层 无缺陷产生，则认为是完成一次脱模，并继续进行下次脱模试验，否则应终止脱模试验。脱 模次数即为终止脱模前的脱模次数。
[0100] 1. 丁腈胶脱模
[0101] 将涂覆固化后的本发明的防腐脱模组合物的钢质模具在90°C下预热lOmin，然后 浸渍到胶料槽中挂胶，在120°C下烘干15min后，取出并进行成品脱模测试，测试结果如表4 所示。
[0102] 2.发泡硅橡胶脱模
[0103] 将涂覆固化后的本发明的防腐脱模组合物的钢质模具在150°C下预热lOmin，然 后向模具中注入发泡硅橡胶，保持150°C、1.0 MPa压力15-20min后，取出并进行成品脱模测 试，测试结果如表4所示。
[0104] 3.氟橡胶FKM脱模
[0105] 将涂覆固化后的本发明的防腐脱模组合物的钢质模具在150°C下预热lOmin，然 后向模具中注入氟橡胶FKM，保持170°C、5.0MPa压力20min后，取出并进行脱模测试，测试 结果如表4所示。
[0106]
[0108] 表4脱模试验结果
[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. 一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：按以下重量份的组分组成，FEVE氟树脂 35~50份，含氟微粉22~40份，二氧化硅O~10份，钛白粉O~10份，流平剂0? 6~I.O 份，消泡剂〇. 5~I. 0份，固化剂5~15份。2. 根据权利要求1所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述FEVE氟树脂为 氟烯烃与烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯、羟烷基单体的共聚物。3. 根据权利要求2所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述氟烯烃为四氟 乙烯或三氟氯乙烯。4. 根据权利要求2所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述烷基乙烯基醚 为甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基酯、叔丁基乙烯基醚中的一种或一种以上的 混合物，所述烷基乙烯基酯为醋酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯基酯、Veova9、 VeovalO中的一种或一种以上的混合物。5. 根据权利要求2所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述羟烷基单体为 羟乙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、烯丙醇、二乙二醇乙烯基醚、乙二醇烯丙基醚、（甲 基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸羟丙酯和4-羟丁基乙烯基醚中的一种。6. 根据权利要求1所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述含氟微粉为聚 四氟乙烯微粉、聚偏氟乙烯微粉、聚三氟氯乙烯微粉、聚四氟乙烯-六氟丙烯微粉、聚四氟 乙烯-乙烯微粉、聚三氟氯乙烯-乙烯微粉、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯微粉，所述含氟微粉 的粒径小于40ym。7. 根据权利要求1所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述二氧化硅为气 相二氧化娃，其粒径小于40ym。8. 根据权利要求1所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述钛白粉为金红 石型，其粒径小于40ym。9. 根据权利要求1所述的一种防腐脱模粉体组合物，其特征在于：所述固化剂为异氰 酸酯类固化剂，所述异氰酸酯类固化剂为封闭异氰酸酯7992或封闭异氰酸酯VESTANAT。10. 制备如权利要求1所述的一种防腐脱模粉体组合物的方法，其特征在于包括如下 步骤：按比例依次称取所述FEVE氟树脂、所述含氟微粉、所述二氧化硅、所述钛白粉、所述 流平剂、所述消泡剂和所述固化剂，并进行搅拌预混合，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉 碎研磨制成防腐脱模粉体组合物。
【专利摘要】本发明公开了一种防腐脱模粉体组合物及其制造方法，该组合物由FEVE氟树脂、含氟微粉、二氧化硅、钛白粉、流平剂、消泡剂、固化剂组成，其制备方法为：按比例称量各组分，并进行搅拌预混合，再经螺杆挤出机熔融挤出，最后粉碎研磨即制成本发明的防腐脱模粉体组合物。本发明的防腐脱模粉体组合物主要应用于橡塑制品成型模具表面的防腐脱模处理，该组合物涂膜与模具基材的附着力高；涂膜防腐蚀性好，不粘性优异，兼具耐磨性与硬度，持续脱模性好；且粉体组合物VOC含量低，环境友好。
【IPC分类】B29C33/62
【公开号】CN104890161
【申请号】CN201510271747
【发明人】张广欣, 刘海波, 肖瑞厚, 裴金东, 王树华, 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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