一种水分散防粘耐磨涂料 本发明涉及一种水分散聚苯硫醚-聚四氟乙烯基防粘耐磨涂料。
聚苯硫醚与聚四氟乙烯配合是很好的防粘耐磨涂料，但由于聚四氟乙烯的极低的表面能使得它的分散是一个难题，多采用挥发性溶剂作为分散剂，它的弊端在于涂料成本高，并造成环境污染。
本发明的目是提供一种水分散防粘耐磨涂料及其制备方法。
本发明在诸多材料中经考察选用聚苯硫醚(PPS)作为耐高温粘结剂，它是工程塑料的一种，具有结晶度高，在170℃以下不容于任何溶剂，耐药品性好，吸水性和吸油性小，收缩率及线膨胀系数低，宽的使用温度和化学稳定性等优点。尤其可贵的是能与聚四氟乙烯(PTFE)形成高强度的粘结涂层。选用聚四氟乙烯(PTFE)作为润滑剂，它具有与聚苯硫醚(PPS)相似的宽的使用温度和化学稳定性，优良的高、低温性能，可在-250-260℃条件下长期使用，极其优异的化学稳定性，几乎不溶于所有的强酸、强碱、强氧化剂和有机溶剂。且无嗅、无味、无毒。尤其是它所具有的极低的表面自由能，对防粘起着决定作用。还选用其它材料为填充剂改性剂。
PPS树脂与PTFE树脂有以上诸多长处，但作为涂料的原材料，其分散性和成膜性是主要难点，这也是本发明要解决的问题和权利要求所在。为使PTFE易于分散并能与PPS很好混合，选择了水、乙醇、二氧六环为分散介质，十二烷基磺酸钠为表活剂，组成了本发明的分散液。
本发明组成为(重量百分含量)：
聚苯硫醚 15-25
聚四氟乙烯 5-10
分散液 余量
本发明选用的PTFE是表面活化和细化处理的超细粉，平均粒度5μm。选用的PPS树脂，熔融粘度300泊(310℃)；PTFE微粉悬浮法聚合。PPS经球磨平均粒度为6μm 。
本组成的分散液为：蒸馏水∶乙醇∶十二烷基磺酸钠∶二氧六环=48∶45∶2∶5。
本发明制备方法包括以下步骤：
a)聚苯硫醚粉倒入球磨罐中，再加入三倍于PPS粉的分散液，球磨至6μm，备用。
b)聚四氟乙烯加入余量的分散液，用磁力搅拌器搅拌，至充分混合均匀之后，在继续搅拌的情况下将已制好的球磨罐中地PPS分散液徐徐倒入烧杯中，再继续搅拌至充分混合均匀，制成PPS-PTFE悬浮水分散涂料。
底材为不锈钢时，表面需喷砂处理、丙酮清洗、凉干、喷涂。底材为碳钢需喷砂、磷化处理、喷涂。
用喷枪将PPS-PTFE悬浮水分散涂料喷涂于不锈钢和经磷化处理的碳钢表面。涂层的厚度一般控制在30±5μm。经120℃±10℃干燥0.5h，然后在380℃塑化0.15～2.0h。在不锈钢材料表面得到灰褐色的涂层，在磷化处理的碳钢表面得到灰黑色的涂层。
本发明涂料的特点是粘接强度好、无毒，即能防止其它物质粘附于该表面，又有良好的耐磨、润滑作用。
在曲奇饼食品烤盘上的使用结果表明，PPS-PTFE涂层在正常工作温度条件下与日本进口聚四氟乙烯涂层性能基本一致，涂层的耐高温性性能优于日本涂层，此涂层经食品检验合格。在喷汽式旅行电熨斗上使用同样具有良好的防粘效果。
本发明的实施例(为重量百分含量)见表1，
表1 组成 例1 例2 例3 例4 PPS 16 17 20 24 PTFE 8 7 6 4 十二烷基磺酸钠 2 2.5 3 5 分散液 74 72 71 67
测试结果见表2。其耐磨性试验是在MHK-500型试验机上进行。试验条件为负荷312N，线速度2.5m/s，以涂层被完全磨穿为度，用单位膜厚所承受的磨擦行程表示耐磨性能。
表2测试项目测试条件 测试结果表观目测 灰棕色附着力(级)GB1720-79 1柔韧性(mm)GB1731-79 1抗冲击强度(kg.cm)GB1732-79 ＞50与水的接触角接触角仪 105°耐磨性(m/μm)负荷：320N速度：154m/min 640～960摩擦系数- 0.12～0.14