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CN109988502A - 一种模具及模具用涂料 - Google Patents

一种模具及模具用涂料 Download PDF

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Zhejiang Laifu Mould Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种模具及模具用涂料,属于涂料组合物技术领域。包括粘合树脂、填料、助剂和溶剂,所述粘合树脂采用混合型水性树脂分散液,占涂料总质量的25~35%;填料为氧化铬绿微粉、碳化硅微粉、纳米二氧化硅粉末、二硫化钼微粉中的任一种或多种混合,占涂料总质量的5~15%;助剂在涂料总质量中占比为2~10%;溶剂为水,占涂料总质量的35~50%。将上述涂料应用于模具,特别是氟硅改性轮胎模具加工,不仅保证了脱模性,还提高涂料与模具的粘合力,并实现绿色环保无污染加工。

Description

一种模具及模具用涂料
技术领域
本申请涉及一种模具及模具用涂料,属于涂料组合物技术领域。
背景技术
轮胎模具是轮胎硫化工序中的主要工艺装备,由于热氧老化作用及硫化杂质的影响,使用一段时间后,模具表面会产生污垢,甚至形成一些污垢死角,影响轮胎外观,而且常出现脱模困难的问题,工人劳动强度大,一般常采用液体清洗或干冰清洗等方式定期对模具进行清洗,以保持模具表面的清洁度,但清洗周期短,清洗频率大,影响生产效率,这个问题一直困扰着轮胎行业。
为实现保护模具,并提高轮胎外观质量和脱模性,目前国内部分轮胎生产企业采用聚四氟乙烯涂料喷涂橡胶轮胎模具。聚四氟乙烯涂层具有耐酸、耐碱和极低的表面能,故涂层抗粘性能/不粘性好,但聚四氟乙烯涂层工艺复杂,且由于材料特性,其与基材(如不锈钢、铁、铝等)附着力差,粘结性不强,涂层使用寿命短,涂层易剥落。
发明内容
有鉴于此,本申请首先提供一种改性涂料,在不影响脱模性的前提下,提高涂料与模具的粘合力,并实现绿色环保无污染模具涂料的加工。
具体地,本申请是通过氟硅改性橡胶轮胎模具涂料,以实现上述目的,具体方案如下:
一种模具用涂料,包括粘合树脂、填料、助剂和溶剂,所述粘合树脂采用混合型水性树脂分散液,占涂料总质量的25~35%;填料为氧化铬绿微粉、碳化硅微粉、纳米二氧化硅粉末、二硫化钼微粉中的任一种或多种混合,占涂料总质量的5~15%;助剂在涂料总质量中占比为2~10%;溶剂为水,占涂料总质量的35~50%。
本申请所提供的涂料,水与助剂进行预混合并搅拌均匀,备用;同时配制确定混合型水性树脂分散液的树脂构成,将各树脂搅拌均匀,加入水与助剂,进一步搅拌均匀备用;取填料慢慢加入在搅拌状态下的混合型水性树脂分散液中,持续搅拌后,即得成品涂料。
上述涂料以混合型树脂分散液为主成分,可满足当水做为溶剂时涂料的成形性,实现了涂料的水性与环保性,杜绝了有机溶剂的添加,从根本上保证了涂料的绿色环保无污染,不论是对操作人员、操作环境,还是使用者而言,都非常安全;填料在给定的几种进行复配,耐化学腐蚀性优异,耐几乎所有的强酸、强碱、强氧化剂及其有机溶剂,保证了涂料的不粘性,也确保涂料以涂覆等方式添加时涂层的强度与硬度,实现耐磨性的要求;混合型树脂分散液、填料与助剂三者的配合,使形成的涂料与金属基层之间的粘合力好,涂层不易脱落,使用寿命长。
在研究过程中,我们对混合型水性树脂进行了进一步的研究,并确定较为优选的水性树脂选自于聚苯硫醚、聚酰胺酰亚胺、聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物,择其中至少两种并优选为任二种或三种混合形成混合型水性树脂分散液。在选用任二种或三种混合时,择聚苯硫醚、聚酰胺酰亚胺至少一种,配合聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物中的至少一种,再混合即形成混合型水性树脂分散液。在聚四氟乙烯或全氟乙烯丙烯共聚物中引入与金属结合力强的聚苯硫醚或聚酰胺酰亚胺树脂,在金属等基材表面加热过程中,由于复合树脂为氟树脂,氟树脂的表面能低,在金属表面加热熔融状态下氟树脂会富集在涂层的表面,这样的涂层就达到了表层润滑抗粘、底层高结合的效果,因而使用温度范围宽,耐高温,耐低温性能优良,并有效确保了涂层强度高、与金属基层结合力好的目的。
在实施过程中,我们对助剂做了进一步的研究,并确定较为优选的助剂构成包括分散剂、消泡剂和流平剂,所述分散剂在涂料总质量中的占比为2~5%,消泡剂为0.5~2%,流平剂为0.5~2%;助剂的构成,赋予混合型水性树脂、填料与水复配过程中物理性能的调和与稳定,本申请助剂构成中,分散剂提高了混合型水性树脂分散液的分散均匀性,消泡剂确保混合过程中涂料质量的稳定性,流平剂确保使用的稳定与流畅,三者配合形成的助剂确保了涂料整体的可使用性和操作便捷性,形成的涂料耐候、耐老化性能优良、稳定,适用于所有尺寸和形状的产品。同时,我们还对助剂的具体类型进行了研究,分散剂优选采用钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的混合物,流平剂优选采用有机硅多功能流平剂。分散剂与流平剂的特定构成,与助剂以外的其他组分配合,赋予涂料良好的表面流畅性,当所形成的的涂料进行涂覆时,涂料具有良好的润滑性,涂层表面具有很小的动、静摩擦因数,因而表面不粘性更为突出。
在上述研究基础上,我们还获得了一种采用上述涂料涂覆获得的模具,所述模具包括有金属基层,金属基层上设有涂层,所述涂层由粘合树脂、填料、助剂和溶剂所形成的涂料涂覆凝固而成,其中所述粘合树脂采用混合型水性树脂分散液,占涂料总质量的25~35%;填料为氧化铬绿微粉、碳化硅微粉、纳米二氧化硅粉末、二硫化钼微粉中的任一种或多种混合,占涂料总质量的5~15%;助剂在涂料总质量中占比为2~10%;溶剂为水,占涂料总质量的35~50%。
具有上述涂层的模具,其涂层强度高,与金属基层结合力好,耐几乎所有的强酸、强碱、强氧化剂及其有机溶剂,不仅具有良好的耐化学腐蚀性,还具有很小的动静摩擦因数,润滑性能好,表面不粘性更为突出。
本申请所提供的涂料,特别适用于氟硅改性轮胎模具,具有其他涂料无法比拟的综合优势:(1)使用温度范围宽,耐高温,耐低温性能优良;(2)涂层强度高;(3)与金属基层结合力好;(4)耐化学腐蚀性优异,耐几乎所有的强酸、强碱、强氧化剂及其有机溶剂;(5)润滑性能好,具有很小的动静摩擦因数,表面不粘性更为突出;(6)耐候耐老化性能优良,性能稳定,适用于所有尺寸和形状的产品。
具体实施方式
本实施例一种模具用涂料,包括粘合树脂、填料、助剂和溶剂,所述粘合树脂采用混合型水性树脂分散液,占涂料总质量的25~35%;填料为氧化铬绿微粉、碳化硅微粉、纳米二氧化硅粉末、二硫化钼微粉中的任一种或多种混合,占涂料总质量的5~15%;助剂在涂料总质量中占比为2~10%;溶剂为水,占涂料总质量的35~50%。
本申请所提供的涂料,水与助剂进行预混合并搅拌均匀,备用;同时配制确定混合型水性树脂分散液的树脂构成,将各树脂搅拌均匀,加入备用水与助剂,进一步搅拌均匀备用;取填料慢慢加入在搅拌状态下的混合型水性树脂分散液中,持续搅拌后,即得成品涂料。
以下就涂料的具体构成做如下详细阐述。
实施例1:不同构成粘合树脂对涂料性能的影响
粘合树脂的构成树脂选自于聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP),择其中一种作为纯水性树脂分散液或至少两种混合即形成混合型水性树脂分散液。涂料构成中,填料选用氧化铬绿微粉,添加量为10%;助剂由3%分散剂、1%消泡剂和1%流平剂组成,其中,分散剂由1.5%钛酸脂偶联剂+1.5%阴离子活性剂组成,流平剂采用有机硅多功能流平剂;溶剂选用去离子水50%,添加量为;粘合树脂(包括单一组分的纯树脂和至少两种树脂构成的混合型水性树脂分散液)添加量为35%,其具体构成则参见表1所示。
表1 不同构成的粘合树脂
制备过程:(1)将水与助剂进行预混合并搅拌均匀,备用;(2)按表1配制粘合树脂,加入备用的水与助剂,进一步搅拌均匀;(3)取填料慢慢加入在搅拌状态下的步骤(2)形成的粘合树脂,并持续搅拌后,即得成品涂料。
对形成的涂料对橡胶轮胎模具进行喷涂,在模具表面形成涂层,对涂层以及模具性能进行测试,参见表2所示。
表2 不同构成涂料的性能对照表
通过上述性能测试,我们可以看出,采用单一组分的纯水性树脂,虽然可以实现环保的效果,但由于其粘合强度较低,特别是单纯采用聚苯硫醚或聚酰胺酰亚胺时,由于涂层表面能相对较高原因,并不具备较好的抗粘性能(参见表2中序号1、2对应的涂料);采用混合型水性树脂分散液时,特别是有聚四氟乙烯或全氟乙烯丙烯共聚物的参与时(参见表2中序号6-15对应的涂料),在聚四氟乙烯或全氟乙烯丙烯共聚物中引入与金属结合力强的聚苯硫醚或聚酰胺酰亚胺树脂,在金属等基材表面加热过程中,由于复合树脂为氟树脂,氟树脂的表面能低,在金属表面加热熔融状态下氟树脂会富集在涂层的表面,这样的涂层就达到了表层润滑抗粘、底层高结合的效果,因而使用温度范围宽,耐高温,耐低温性能优良,并有效确保了涂层强度高、与金属基层结合力好的目的。
在上述基础上,我们对混合型水性树脂分散液构成做了进一步的研究,并得到较为优选的九种组合为:(1)聚苯硫醚+聚四氟乙烯;(2)聚酰胺酰亚胺+聚四氟乙烯;(3)聚苯硫醚+全氟乙烯丙烯共聚物;(4)聚酰胺酰亚胺+全氟乙烯丙烯共聚物;(5)聚苯硫醚+聚四氟乙烯+全氟乙烯丙烯共聚物;(6)聚酰胺酰亚胺+聚四氟乙烯+全氟乙烯丙烯共聚物;(7)聚苯硫醚+聚酰胺酰亚胺+全氟乙烯丙烯共聚物;(8)聚苯硫醚+聚四氟乙烯+聚酰胺酰亚胺;(9)聚苯硫醚+聚四氟乙烯+聚酰胺酰亚胺+全氟乙烯丙烯共聚物。
在进一步的工作中,我们还对不同组合下的配比做了研究,并获得较为优选的配比(质量比)方式为:(1)聚苯硫醚:聚四氟乙烯=20~35%:75~80%;(2)聚酰胺酰亚胺:聚四氟乙烯=30~40%:60~70%;(3)聚苯硫醚:全氟乙烯丙烯共聚物=40~50%:50~60%;(4)聚酰胺酰亚胺:全氟乙烯丙烯共聚物=45~60%:40~55%;(5)聚苯硫醚:聚四氟乙烯:全氟乙烯丙烯共聚物=25~40%:10~15%:55~65%;(6)聚酰胺酰亚胺:聚四氟乙烯:全氟乙烯丙烯共聚物=25~30%:10~15%:55~65%;(7)聚苯硫醚:聚酰胺酰亚胺:全氟乙烯丙烯共聚物=15~25%:35~40%:35~50%;(8)聚苯硫醚:聚四氟乙烯:聚酰胺酰亚胺=20~25%:35~45%:20~25%;(9)聚苯硫醚:聚四氟乙烯:聚酰胺酰亚胺:全氟乙烯丙烯共聚物=10~15%:5~10%:20~25%:35~50%。
实施例2:不同构成填料对涂料性能的影响
填料在涂料效用上主要体现为涂料硬度和耐磨性方面,基于该方面的考虑,我们将填料的选择范围初步筛选在氧化铬绿(Cr2O3)微粉、碳化硅(SiC)微粉、纳米二氧化硅粉末(SiO2)粉末、二硫化钼(MoS2)微粉四种基础配料上,特别是氧化铬绿微粉、碳化硅微粉,不仅可以赋予良好的硬度/强度和耐磨性,还赋予了涂层黄绿色,具有很好的识别性。
涂料构成中,水性树脂分散液为15%聚苯硫醚+20%全氟乙烯丙烯共聚物;助剂由3%分散剂、1%消泡剂和1%流平剂组成,其中,分散剂由1.5%钛酸脂偶联剂+1.5%阴离子活性剂组成,流平剂采用有机硅多功能流平剂;溶剂选用去离子水,添加量为50%;填料添加量为10%,并选用氧化铬绿微粉、碳化硅微粉、纳米二氧化硅粉末、二硫化钼微粉中的任一种或多种形成的混合物,其具体组成和以及所形成的涂料性能参见表3。
表3 不同构成填料对涂料性能的影响(省略罗列其他组分)
通过表3可以看出,不论是单一组分的填料,还是混合组分的填料,均可以获得硬度在4~5H以上的涂料,然而,由于微粉填料自身硬度原因,采用混合高硬度微粉方式的填料所形成的涂料在耐磨性方面具有更佳的表现。因此,使用效果较佳的填料构成为:(1)氧化铬绿微粉;(2)碳化硅微粉;(3)氧化铬绿微粉+纳米二氧化硅粉末;(4)氧化铬绿微粉+二硫化钼微粉;(5)氧化铬绿微粉+碳化硅微粉;(6)氧化铬绿微粉+纳米二氧化硅粉末+二硫化钼微粉;(7)氧化铬绿微粉+纳米二氧化硅粉末+碳化硅微粉;(8)氧化铬绿微粉+纳米二氧化硅粉末+碳化硅微粉+二硫化钼微粉。
在上述实验基础上,我们对效果较佳填料的配比做了进一步的研究,并获得较为优选的配比(质量比)为:(1)5-10%(在涂料总质量中的占比)氧化铬绿微粉;(2)5-10%(在涂料总质量中的占比)碳化硅微粉;(3)氧化铬绿微粉:纳米二氧化硅粉末=95~98%:2~5%;(4)氧化铬绿微粉:二硫化钼微粉=75~80%:20~25%;(5)氧化铬绿微粉:碳化硅微粉=55~65%:35~45%;(6)氧化铬绿微粉:二硫化钼微粉:纳米二氧化硅粉末=65~75%:20~30%:2~5%;(7)碳化硅微粉+纳米二氧化硅粉末=92~95:5~8%;(8)氧化铬绿微粉+二硫化钼微粉+纳米二氧化硅粉末+碳化硅微粉=50~65%:20~33%:2~5%:7~13%。
实施例3: 不同构成助剂对涂料性能的影响
助剂在涂料成型中主要会影响到涂料的性能稳定性与各组分的混合均匀性。基于该考虑,经过初步研究,确定助剂构成为分散剂、消泡剂和流平剂三种,分散剂在涂料总质量中的占比为2~5%,消泡剂为0.5~2%,流平剂为0.5~2%;其中,分散剂提高了混合型水性树脂分散液的分散均匀性,消泡剂确保混合过程中涂料质量的稳定性,流平剂确保使用的稳定与流畅,三者配合形成的助剂确保了涂料整体的可使用性和操作便捷性,形成的涂料耐候、耐老化性能优良、稳定,适用于所有尺寸和形状的产品。
在实验过程中,我们还发现:当分散剂采用钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂,阴离子活性剂具体可采用:皂类、硫酸化物类、磺酸化物类的混合物时,其对分散液的均匀性改善效果较佳,在混合物中,钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的质量比为1.5~3:7~8.5%;流平剂采用有机硅多功能流平剂。分散剂与流平剂的特定构成,与助剂以外的其他组分配合,赋予涂料良好的表面流畅性,当所形成的的涂料进行涂覆时,涂料具有良好的润滑性,涂层表面抗粘性达到0级,因而表面不粘性更为突出。
在上述研究基础上,我们对确定组成的混合型水性树脂分散液、填料、助剂和溶剂的配比做了协同实验,从而获得较为优选的配比(质量百分比或质量比)为:
(1)混合型水性树脂分散液25-35%,组成为聚苯硫醚:聚四氟乙烯=55~60%:40~45%;填料为(5-10%)的氧化铬绿微粉、(5-10%)的碳化硅微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)纳米二氧化硅粉末、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)二硫化钼微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)碳化硅微粉;助剂为(2~5%)分散剂+(0.5~2%)消泡剂+(0.5~2%)流平剂,其中,分散剂中,钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的质量比为1.5~3%:7~8.5%;余量为水。涂料适用温度为-50~260℃。
(2)混合型水性树脂分散液25-30%,组成为聚酰亚胺:聚四氟乙烯=45~55%:45~55%;填料为(5-10%)的氧化铬绿微粉、(5-10%)的碳化硅微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)纳米二氧化硅粉末+(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)二硫化钼微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)碳化硅微粉;助剂为(2~5%)分散剂+(0.5~2%)消泡剂+(0.5~2%)流平剂,其中,分散剂中,钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的质量比为1.5~3%:7~8.5%;余量为水。涂料适用温度为-50~240℃。
(3)混合型水性树脂分散液25-30%,组成为聚苯硫醚:全氟乙烯丙烯共聚物=45~55%:45~55%;填料为(5-10%)的氧化铬绿微粉、(5-10%)的碳化硅微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)纳米二氧化硅粉末、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)二硫化钼微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)碳化硅微粉;助剂为(2~5%)分散剂+(0.5~2%)消泡剂+(0.5~2%)流平剂,其中,分散剂中,钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的质量比为1.5~3%:7~8.5%;余量为水。涂料适用温度为-60~260℃。
(4)混合型水性树脂分散液28-32%,组成为聚酰胺酰亚胺:全氟乙烯丙烯共聚物=55~60%:40~45%;填料为(5-10%)的氧化铬绿微粉、(5-10%)的碳化硅微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)纳米二氧化硅粉末、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)二硫化钼微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)碳化硅微粉;助剂为(2~5%)分散剂+(0.5~2%)消泡剂+(0.5~2%)流平剂,其中,分散剂中,钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的质量比为1.5~3%:7~8.5%;余量为水。涂料适用温度为-50~220℃。
(5)混合型水性树脂分散液25-30%,组成为聚苯硫醚:聚四氟乙烯:全氟乙烯丙烯共聚物=45~55%:25~30%:20~25%;填料为(5-10%)的氧化铬绿微粉、(5-10%)的碳化硅微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)纳米二氧化硅粉末、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)二硫化钼微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)碳化硅微粉;助剂为(2~5%)分散剂+(0.5~2%)消泡剂+(0.5~2%)流平剂,其中,分散剂中,钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的质量比为1.5~3%:7~8.5%;余量为水。涂料适用温度为-60~250℃。
(6)混合型水性树脂分散液25-30%,组成为聚酰胺酰亚胺:聚四氟乙烯:全氟乙烯丙烯共聚物=55~60%:22~25%:18~20%;填料为(5-10%)的氧化铬绿微粉、(5-10%)的碳化硅微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)纳米二氧化硅粉末、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)二硫化钼微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)碳化硅微粉;助剂为(2~5%)分散剂+(0.5~2%)消泡剂+(0.5~2%)流平剂,其中,分散剂中,钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的质量比为1.5~3%:7~8.5%;余量为水。涂料适用温度为-60~250℃。
(7)混合型水性树脂分散液30-35%,组成为聚苯硫醚:聚酰胺酰亚胺:全氟乙烯丙烯共聚物=20~25%:35~45%:30~45%;填料为(5-10%)的氧化铬绿微粉、(5-10%)的碳化硅微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)纳米二氧化硅粉末、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)二硫化钼微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)碳化硅微粉;助剂为(2~5%)分散剂+(0.5~2%)消泡剂+(0.5~2%)流平剂,其中,分散剂中,钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的质量比为1.5~3%:7~8.5%;余量为水。涂料适用温度为-50~240℃。
(8)混合型水性树脂分散液22-30%,组成为聚苯硫醚:聚四氟乙烯:聚酰胺酰亚胺=20~25%:30~45%:35~45%;填料为(5-10%)的氧化铬绿微粉、(5-10%)的碳化硅微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)纳米二氧化硅粉末、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)二硫化钼微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)碳化硅微粉;助剂为(2~5%)分散剂+(0.5~2%)消泡剂+(0.5~2%)流平剂,其中,分散剂中,钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的质量比为1.5~3%:7~8.5%;余量为水。涂料适用温度为-50~255℃。
(9)混合型水性树脂分散液25-30%,组成为聚苯硫醚:聚四氟乙烯:聚酰胺酰亚胺:全氟乙烯丙烯共聚物=20~25%:35~40%:20~25%:35~45%;填料为(5-10%)的氧化铬绿微粉、(5-10%)的碳化硅微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)纳米二氧化硅粉末、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)二硫化钼微粉、(4-8%)氧化铬绿微粉+(1-7%)碳化硅微粉;助剂为(2~5%)分散剂+(0.5~2%)消泡剂+(0.5~2%)流平剂,其中,分散剂中,钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的质量比为1.5~3:7~8.5%;余量为水。涂料适用温度为-50~230℃。
上述四组分的配合,所形成的涂料使用温度范围宽,耐高温、低温性能优良,特别适用于氟硅改性轮胎模具;将上述涂料采用喷涂等方式加工到模具上,其在模具的金属基层上形成涂层,涂层与金属基层结合力在0~1级,涂层硬度为4~5H;润滑性能好,具有很小的摩擦系数,抗粘性为0~1级,表面不粘性更为突出;而且耐化学腐蚀性优异,耐几乎所有的强酸、强碱、强氧化剂及其有机溶剂,耐候、耐老化性能优良,性能稳定,适用于所有尺寸和形状的产品;产品脱模性好,其成品率可在99%以上;涂层不易脱落,产品使用寿命相对普通产品(单一聚四氟乙烯)提升30~40%。

Claims (10)

1.一种模具用涂料,其特征在于:包括粘合树脂、填料、助剂和溶剂,所述粘合树脂采用混合型水性树脂分散液,占涂料总质量的25~35%;填料为氧化铬绿微粉、碳化硅微粉、纳米二氧化硅粉末、二硫化钼微粉中的任一种或多种混合,占涂料总质量的5~15%;助剂在涂料总质量中占比为2~10%;溶剂为水,占涂料总质量的35~50%。
2.根据权利要求1所述的一种模具用涂料,其特征在于:所述混合型水性树脂分散液的构成树脂选自于聚苯硫醚、聚酰胺酰亚胺、聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物,择其中至少两种,混合即形成混合型水性树脂分散液。
3.根据权利要求1所述的一种模具用涂料,其特征在于:所述混合型水性树脂分散液的构成树脂选自于聚苯硫醚、聚酰胺酰亚胺、聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物,择聚苯硫醚、聚酰胺酰亚胺至少一种,配合聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物中的至少一种,混合形成混合型水性树脂分散液。
4.根据权利要求1所述的一种模具用涂料,其特征在于:所述助剂包括分散剂、消泡剂和流平剂,分散剂在涂料总质量中的占比为2~5%,消泡剂为0.5~2%,流平剂为0.5~2%。
5.根据权利要求1或4所述的一种模具用涂料,其特征在于:所述助剂包括分散剂、消泡剂和流平剂,分散剂采用钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的混合物。
6.根据权利要求1或4所述的一种模具用涂料,其特征在于:所述助剂包括分散剂、消泡剂和流平剂,流平剂采用有机硅多功能流平剂。
7.一种模具,其特征在于:模具包括有金属基层,金属基层上设有涂层,所述涂层是由粘合树脂、填料、助剂和溶剂所形成的涂料在金属基层表面凝固而成,其中粘合树脂采用混合型水性树脂分散液,占涂料总质量的25~35%;填料为氧化铬绿微粉、碳化硅微粉、纳米二氧化硅粉末、二硫化钼微粉中的任一种或多种混合,占涂料总质量的5~15%;助剂在涂料总质量中占比为2~10%;溶剂为水,占涂料总质量的35~50%。
8.根据权利要求7所述的一种模具,其特征在于:混合型水性树脂分散液的构成树脂选自于聚苯硫醚、聚酰胺酰亚胺、聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物,择其中至少两种,混合即形成混合型水性树脂分散液。
9.根据权利要求7所述的一种模具,其特征在于:所述助剂包括分散剂、消泡剂和流平剂,分散剂在涂料总质量中的占比为2~5%,消泡剂为0.5~2%,流平剂为0.5~2%。
10.根据权利要求9所述的一种模具,其特征在于:所述分散剂采用钛酸脂偶联剂与阴离子活性剂的混合物;流平剂采用有机硅多功能流平剂。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111016017A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 上海凯陆高分子材料有限公司 一种用于硫化模具表面处理的材料及其制备方法和应用
CN111748276A (zh) * 2020-07-08 2020-10-09 四川明道和化学新材料有限公司 聚苯硫醚复合涂料及其制备方法和应用
CN111808484A (zh) * 2020-07-17 2020-10-23 浙江乐酷厨具有限公司 一种耐高温耐磨不粘锅涂层的制备方法
CN112480731A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 中国石油天然气股份有限公司 耐高温涂料成膜剂、其制备方法及应用
CN112521809A (zh) * 2020-11-28 2021-03-19 无锡市科宇橡胶模具厂 一种橡胶模具涂料及其使用方法
TWI803369B (zh) * 2022-06-24 2023-05-21 寶成工業股份有限公司 自動模具噴塗系統

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011048965A1 (ja) * 2009-10-22 2011-04-28 ダイキン工業株式会社 被覆物品の製造方法、及び、被覆物品
CN103587164A (zh) * 2013-11-13 2014-02-19 湖北三江航天江河化工科技有限公司 一种导电涂层
CN105903817A (zh) * 2016-06-24 2016-08-31 苏州华冲精密机械有限公司 铝型材弯弧模具
CN107406719A (zh) * 2015-03-13 2017-11-28 大金工业株式会社 涂料组合物和被覆物品

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011048965A1 (ja) * 2009-10-22 2011-04-28 ダイキン工業株式会社 被覆物品の製造方法、及び、被覆物品
CN103587164A (zh) * 2013-11-13 2014-02-19 湖北三江航天江河化工科技有限公司 一种导电涂层
CN107406719A (zh) * 2015-03-13 2017-11-28 大金工业株式会社 涂料组合物和被覆物品
CN105903817A (zh) * 2016-06-24 2016-08-31 苏州华冲精密机械有限公司 铝型材弯弧模具

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112480731A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 中国石油天然气股份有限公司 耐高温涂料成膜剂、其制备方法及应用
CN111016017A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 上海凯陆高分子材料有限公司 一种用于硫化模具表面处理的材料及其制备方法和应用
CN111748276A (zh) * 2020-07-08 2020-10-09 四川明道和化学新材料有限公司 聚苯硫醚复合涂料及其制备方法和应用
CN111808484A (zh) * 2020-07-17 2020-10-23 浙江乐酷厨具有限公司 一种耐高温耐磨不粘锅涂层的制备方法
CN111808484B (zh) * 2020-07-17 2021-09-03 浙江乐酷厨具有限公司 一种耐高温耐磨不粘锅涂层的制备方法
CN112521809A (zh) * 2020-11-28 2021-03-19 无锡市科宇橡胶模具厂 一种橡胶模具涂料及其使用方法
TWI803369B (zh) * 2022-06-24 2023-05-21 寶成工業股份有限公司 自動模具噴塗系統

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