複合材料微粉與其形成方法、陶瓷塗料、與保護塗層的製作方法

2023-12-09 07:47:21

複合材料微粉與其形成方法、陶瓷塗料、與保護塗層的製作方法
【專利摘要】本發明提供的複合材料微粉的形成方法，包括：混合100重量份的含氟聚合物、10至140重量份的矽烷、催化劑、與水，使矽烷在含氟聚合物中原位聚合成聚矽氧烷，且含氟聚合物與聚矽氧烷形成複合材料；乾燥複合材料；以及物理粉碎複合材料，以形成複合材料微粉，其中含氟聚合物與該矽烷的總重與催化劑的重量比介於100:0.1至100:0.0001之間；其中矽烷與水的摩爾比介於1:0.5至1:3之間；其中複合材料微粉的粒徑介於0.1μm至15μm之間；以及其中複合材料微粉中的含氟聚合物與聚矽氧烷的重量比介於95:5至60:40之間。該複合材料微粉具有優異的不黏性，其製備方法簡單、安全環保且成本較低。
【專利說明】複合材料微粉與其形成方法、陶瓷塗料、與保護塗層
【技術領域】
[0001]本發明提供含氟聚合物的複合材料微粉，特別涉及其製作方法與應用。
【背景技術】[0002]含氟聚合物，特別是聚四氟乙烯在所有的聚合物中化學惰性最高，並且具有獨特的耐候性、電絕緣性、低摩擦係數、與耐化學品等性能，已廣泛應用於航空、汽車、石油和化工等領域。含氟聚合物微粉特別是聚四氟乙烯(PTFE)微粉，其粒徑細且軟、有較好的分散能力、能均勻地分散於其他基材中，進而改變其他基材特性(如改善潤滑性、改善耐磨性、增強耐擦傷、增加離型性、賦予抗汙性、提高阻燃性、及增加拒水性等)。因此，它的主要用途是作為其他材料中的添加劑，例如作為塗料的添加劑。由於聚四氟乙烯微粉的粒徑更小，通常在4~10 μ m，在用於塗料添加劑時能形成具有更優異的表面平滑性及不黏性的塗膜。在聚醚碸或聚苯硫醚的塗料系統中，經常添加聚四氟乙烯微粉後噴塗於基材上，經高溫380~400°C烘烤而具有一定的離型性，可廣泛應用在電飯鍋塗膜。此外，聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)和乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、或乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)，由於其粒徑為20~80 μ m且性能好，也常用做粉末塗料。
[0003]目前市售的含氟聚合物中粗粉，如聚四氟乙烯粗粉其粒徑約介於70μ m至260 μ m之間。市售的聚四氟乙烯細粉，其粒徑約介於20μπ?至50μπ?之間。將上述市售產品直接添加到塗料中，容易聚集且不易分散，易影響塗料性能或在塗膜表面出現顆粒等問題，因此需要進一步細化以降低粒徑。由於聚四氟乙烯具有較低的結晶度和軟化點，因此難以直接物理化超細粉碎，且粉碎後的產物具有粉末顆粒不均勻、流動性差、與粒徑較粗等問題。
[0004]市售的聚四氟乙烯微粉，其粒徑約介於0.5 μ m至15 μ m之間。上述微粉在用於塗料添加劑時，能夠形成表面平滑性優異的塗膜。目前製備聚四氟乙烯微粉的方法主要有調聚法、熱裂解法、輻射裂解法。
[0005]調聚法如US5641571A與US3956000A所述，通常採用分散聚合的形式先聚合形成分散液，然後再凝聚析出微粉。市售商品如3M公司所售的DyneonTMPTFE TF-9201與TF-9207，其平均粒徑介於4 μ m至6 μ m之間。調聚法的步驟多，所生產的微粉分子量也較低，其重均分子量只有約20萬。
[0006]熱裂解法如US3813449A與US4076760A所述，是將原料置於高溫(450°C至600°C )與高壓(5X 101.325kPa至10X 101.325kPa)下。在剪切力與摩擦力作用下，熱裂解原料以得到低分子量的聚四氟乙烯，再磨碎低分子量的聚四氟乙烯以得到微粉。市售商品如3M公司所售的Dyneon?PTFE TF-9205，其平均粒徑為8 μ m。然而上述方法高耗能，且產生高毒性的分解產物。
[0007]輻射裂解法如US3766031A、GB2119385A、與EP0253400A2所述，利用高能輻射(如Y-ray或E-Beam)降解碳鏈以製備低分子量的聚四氟乙烯，再磨碎低分子量的聚四氟乙烯以得到粒徑介於5 μ m至10 μ m的微粉。市售商品如3M公司所售的Dyneon?PTFEJ14其平均粒徑為6μπι。然而上述方法需專用輻射設備，且成本較高。聚四氟乙烯烴輻射裂解後亦降低聚四氟乙烯分子量，影響聚四氟乙烯的不黏性。
[0008]陶瓷塗料是水性無機塗料，是以納米無機化合物為主要成分，並且以水為分散質，塗裝後經低溫加熱方式固化，形成與陶瓷性質相似的塗膜。陶瓷塗膜具有耐高溫、高硬度、耐候、環保等諸多優勢。由於陶瓷塗膜具有安全性的優勢，在炊具上的應用發展迅速，但無法長期保持不黏性一直是最大缺點。因為陶瓷塗料的不黏性主要來自於矽油如聚二甲基矽氧烷或是羥基聚二甲基矽氧烷，隨著烹飪次數增加，陶瓷塗料中的矽油將慢慢揮發而失去不黏性。此外，若鍋具經過洗滌劑的洗滌，因一般清潔劑屬於鹼性，在鹼性狀態下也會讓塗層表面及塗層內的矽油被清潔劑洗掉而失去不黏性。

【發明內容】

[0009]本發明的目的在於提供一種含氟聚合物的複合材料微粉及其製作方法與應用，該含氟聚合物的複合材料微粉具有優異的不黏性，且製作方法簡單，安全環保，具有較廣泛的應用。
[0010]本發明一實施例提供的複合材料微粉的形成方法，包括:混合100重量份的含氟聚合物、10至140重量份的矽烷、催化劑、與水，使矽烷在含氟聚合物中原位聚合成聚矽氧烷，且含氟聚合物與聚矽氧烷形成複合材料；乾燥複合材料；以及物理粉碎複合材料，以形成複合材料微粉，其中含氟聚合物與矽烷的總重與催化劑的重量比介於100:0.1至100:0.0001之間；其中矽烷與水的摩爾比介於1:0.5至1:3之間；其中複合材料微粉的粒徑介於0.1 μ m至15 μ m之間；以及其中複合材料微粉中的含氟聚合物與聚矽氧烷的重量比介於95:5至60:40之間。
[0011]本發明一實施例提供一種複合材料微粉，包括:含氟聚合物；以及聚矽氧烷，其中複合材料微粉的粒徑介於0.1 μ m至15 μ m之間；以及其中含氟聚合物與聚矽氧烷的重量比介於95:5至60:40之間。
[0012]本發明一實施例提供的陶瓷塗料，包括:100重量份的氧化矽溶膠、50重量份至100重量份的第一有機矽烷、0.3重量份至I重量份的催化劑、10重量份至20重量份的矽油、以及10重量份至50重量份的上述複合材料微粉。
[0013]本發明一實施例提供的保護塗層，包括:陶瓷底漆，位於基材上；以及陶瓷面漆，位於陶瓷底漆上，其中陶瓷面漆為上述的陶瓷塗料。
[0014]本發明的有益效果在於:本發明提供的複合材料微粉，其粒徑介於0.1 μπι至15 μ m之間，且具有優異的不黏性。本發明提供的複合材料微粉的製備方法，具有步驟簡單、無需熱裂解或輻射裂解、安全環保、與成本較低等優點。
[0015]本發明所提供的陶瓷塗料具有良好的冷熱硬度、耐腐蝕性、及與陶瓷底漆具有良好的密著性。陶瓷塗料的表面硬度達到5~6H，可延長磨損時間。
[0016]在陶瓷底漆上塗布含氟聚合物複合材料微粉陶瓷塗料面漆後，形成的保護塗層具有良好的長期不黏性。陶瓷塗料中的含氟聚合物複合材料微粉無PF0A，安全環保。
[0017]在陶瓷塗料中添加含氟聚合物如聚四氟乙烯或四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)可解決陶瓷塗料長期不黏性的問題，同時也能克服含氟聚合物，如聚四氟乙烯成膜後皮膜太軟，與在高溫下的耐刮性與熱硬度不足等缺陷，添加本發明的聚四氟乙烯與聚矽氧烷的複合材料微粉，與市售的聚四氟乙烯微粉相比，具有更好的兼容性及不黏性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]無。
【具體實施方式】
[0019]本發明提供的複合材料微粉，其粒徑介於0.1 μπι至15μπι之間，且具有優異的不黏性。
[0020]本發明亦提供上述複合材料微粉的製備方法，具有步驟簡單、無需熱裂解或輻射裂解、安全環保、與成本較低等優點。
[0021]在本發明一實施例中，複合材料微粉的製備方法包括:將100重量份的含氟聚合物與10~140重量份的矽烷混合均勻。視混合情況可加入適當的溶劑來潤溼含氟聚合物，溶劑沒有特別限定，可實現潤溼含氟聚合物的溶劑皆可，可選用醇類如甲醇、乙醇、異丙醇，或苯類如甲苯或二甲苯。
[0022]在本發明一實施例中，可進一步將10~140重量份的矽烷中的60~80%替換為氧化矽溶膠、矽酸鹽如矽酸鈉、或上述的組合，以進一步提高複合材料的耐熱性。若添加的氧化矽溶膠、矽酸鹽、或上述的組合的添加量過高，則會影響矽烷在含氟聚合物中的反應速率，矽烷在水解縮合的反應過程中容易凝膠。矽烷可滲透至含氟聚合物的孔隙之間，經水解縮合反應(原位聚合)形成網狀結構的聚矽氧烷，可防止含氟聚合物進一步聚集，以實現分散含氟聚合物的效果。另一 方面，聚矽氧烷可包覆含氟聚合物分子的表面以硬化含氟聚合物分子，使其易於粉碎。若矽烷的用量過高，則所形成的複合微粉中聚矽氧烷量過多，而失去含氟聚合物的特性。若矽烷的用量過低，則其形成的聚矽氧烷不足以包覆含氟聚合物，造成含氟聚合物分散效果不佳，亦造成包覆聚矽氧烷的含氟聚合物不夠脆，而無法以一般的氣流粉碎法製備微粉。
[0023]接著將佔含氟聚合物和矽烷總重的0.1~0.0001%重量份的催化劑，催化劑並無特別限定，只要能催化矽烷水解的觸媒皆可(如硫酸、鹽酸、甲酸、醋酸、檸檬酸、胺類、氫氧化鉀、或氫氧化鈉)加入上述混合物後混合均勻，再加水使矽烷在含氟聚合物中進行原位聚合反應，以形成聚矽氧烷。若催化劑用量過高，則水解縮合反應速率過快，反應不易控制，容易造成矽烷凝膠產生粒子。若催化劑用量過低，則水解縮合反應速率過慢，反應時間過長。水與矽烷的摩爾比介於0.5:1至3:1之間。若水的用量過高，則會造成反應體系相分離；若水的用量過少，則使矽烷水解不充分，殘留過多的矽烷，影響產物效果。
[0024]在本發明一實施例中，上述原位聚合反應的溫度介於室溫(約25°C )至45°C之間，且反應時間介於4小時至16小時之間。若原位聚合反應的溫度過高及/或反應時間過長，則水解縮合反應不易控制。若原位聚合反應的溫度過低及/或反應時間過短，則矽烷無法充分進行水解縮合反應。
[0025]在本發明一實施例中，含氟聚合物優選為由四氟乙烯(TFE)單體經懸浮聚合或分散聚合所製備的PTFE，其重均分子量介於200萬至500萬之間，具有較好的不粘黏性，上述PTFE優選由懸浮聚合，因懸浮聚合不使用含氟界面活性劑，因此不含全氟辛酸(PF0A)。上述聚四氟乙烯(PTFE)可進一步包含少量能改善烘烤(熔結)期間的成膜能力的共聚單體改性劑如全氟烯烴，特別是六氟丙烯(HFP)或全氟(烷基乙烯基)醚，特別是其中烷基含有I~5個碳原子，優選為全氟(丙基乙烯基)醚(PPVE)、全氟(甲基乙烯基)醚(PMVE)。此種改性劑的用量不足以讓PTFE具有熔融加工性，而上述共聚物稱為改性PTFE。一般改性劑的用量低於3wt%,優選低於lwt%。
[0026]含氟聚合物也可以是可熔融加工的含氟烯烴的均聚物或共聚物，氫化含氟烯烴的均聚物或共聚物如聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF);氯化含氟烯烴的均聚物或共聚物如聚三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(Ethylene-CTFE，ECTFE);四氟乙烯(TFE)與氟化單體的共聚物，其中氟化單體的含量足以影響PTFE的性能；或四氟乙烯(TFE)與烯烴單體的共聚物。優選可搭配TFE的共聚單體包括全氟化單體如3~6個碳原子的全氟烯烴和全氟烷基乙烯基醚(PAVE)，其中烷基基團包含I~5個碳原子，尤其是I~3個碳原子。優選的共聚單體包括六氟丙烯(HFP)、全氟乙基乙烯基醚(PEVE)、全氟丙基乙烯基醚(PPVE)、或全氟甲基乙烯基醚(PMVE)。優選的TFE共聚物包括四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(TFE/PAVE，PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(TFE/HFP，FEP)、四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚共聚物(TFE/PMVE，MFA)、四氟乙烯(TFE)與烯烴單體(如乙烯、丙烯)的共聚物如乙烯-四氟乙烯共聚物(Ethylene-TFE，ETFE)。
[0027]含氟聚合物的形態為粉狀或凝聚狀，粒徑在20~260 μ m左右。值得注意的是，上述含氟聚合物完全不含全氟辛酸(PFOA)。
[0028]此外，上述含氟聚合物也包括低分子量含氟聚合物，例如重均分子量在200萬以下的含氟聚合物，也可以用於本發明複合材料微粉的製備中。
[0029]在本發明一實施例中，矽烷為R1mR2nSi (0R3)4_m_n、R4jR5kSiCl4_j_k、或上述的組合，其中m、n、j、k各自為O或正整數，m+n=0至2的整數，且j+k=0至3的整數。R1、R2、R4、與R5各自選自H、C1^的烷基(如甲基、乙基、丙基、或丁基)、C3_6的環烷基(如環戍基或環己基)、c2_6的烯基(如乙烯基或丙烯基)、芳香基(如苯基)、滷化(V6的烴基(如氯甲基或Y -氯丙基)、胺基(如Y -胺丙基)、甲基丙烯醯氧基(如Y -甲基丙烯醯氧基丙基或Y -縮水甘油醚氧基丙基)、環氧基(如3，4-環氧環己烷乙基)、巰基(如Y -巰丙基)、硫基、脲基(如Y-脲丙基)、或異氰酸基(如Y-異氰酸基丙基)。R3為CV3的烷基如甲基、乙基、或丙基。在本發明一實施例中，矽烷可以為甲基二甲氧基矽烷、甲基二乙氧基矽烷、苯基二甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、正矽酸乙酯、聚矽酸乙酯(TE0S-40)、正矽酸甲酯、Y-胺丙基三乙氧基矽烷、Ν-( β -胺乙基)-Y -胺丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3，4-環氧環己烷)乙基三甲氧基矽烷、3-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽燒、Y-疏丙基二甲氧基矽烷、Y-服丙基二乙氧基矽烷、Y _異氰酸基丙基二乙氧基矽烷、四氯矽烷、甲基三氯矽烷、苯基三氯矽烷、甲基苯基二氯矽烷、乙烯基三氯矽烷、或上述的組
入
口 ο
[0030]接下來，乾燥聚矽氧烷與含氟聚合物的混合物。舉例來說，可先升溫除水混合物至無水分脫出為止，再以100目濾布過濾混合物得到溼粉。接著將溼粉在150°C至300°C下烘乾0.5小時至4小時即得乾粉。秤重乾粉可得到矽含量，公式如下式所示:
[0031 ] 聚矽氧烷％=[(乾粉重-含氟聚合物重)/乾粉重]X 100%
[0032]最後物理粉碎乾粉如氣流粉碎，即可得到複合材料微粉。複合材料微粉的粒徑介於0.1 μ m至15 μ m之間,其含氟聚合物與聚矽氧烷的重量比介於95:5至60:40之間，且複合材料微粉中的含氟聚合物的重均分子量與一開始採用的含氟聚合物(原位聚合矽烷前)的重均分子量實質上相同。上述物理粉碎法如氣流粉碎分級法只會粉碎複合材料，而不會裂解其中的含氟聚合物。
[0033]在本發明一實施例中，上述複合材料微粉可應用於陶瓷塗料中。含有本發明的聚四氟乙烯與聚矽氧烷的複合材料微粉的陶瓷塗料具有良好的密著性、冷熱硬度、耐磨性、及長期不黏性。陶瓷塗料可作為陶瓷面漆使用，其與陶瓷底漆具有良好的密著性。將陶瓷塗料噴塗於陶瓷底漆上後，所形成的保護塗層具有良好的長期不黏性，可應用於需要離型性或疏水性的保護塗層。
[0034]在本發明一實施例中，陶瓷塗料包括100重量份的氧化矽溶膠、50重量份至100重量份的有機矽烷、0.3重量份至I重量份的催化劑、10重量份至20重量份的矽油、以及10重量份至50重量份的上述複合材料微粉的混合物。
[0035]氧化矽溶膠為水溶性的二氧化矽，主要作用是提供SiO2粒子，增加陶瓷網絡的強度及硬度。在本發明一實施例中，氧化娃溶膠的固含量介於20%至50%之間，且氧化娃溶膠中的固體粒徑介於IOnm至50nm之間。上述氧化矽溶膠可經鈉離子穩定、銨離子穩定、或氧化鋁處理。若氧化矽溶膠的固含量過低，則所形成的陶瓷塗料因含水量過高，操作性不好且容易開花。若氧化矽溶膠的固含量過高，則氧化矽溶膠不穩定，容易產生粒子。
[0036]有機矽烷可以為甲基三甲基氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、或上述的組合。在本發明一實施例中，有機矽烷為甲基三甲基氧基矽烷。除了上述有機矽烷外，可添加5重量份至10重量份的其他有機矽烷，比如四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、或苯基二甲氧基 矽烷，以調整塗層的軟硬度。有機矽烷可與氧化娃溶I父形成氧化矽溶膠-凝膠。若有機矽烷的用量過高，則在烘烤的過程中易產生過多水或醇類，使脫水或脫醇後的塗膜收縮過大，使塗膜易產生龜裂甚至掉漆。若有機矽烷的用量過低，則塗膜與陶瓷底漆密著性不佳，且容易掉漆。
[0037]催化劑包括甲酸、醋酸、鹽酸、檸檬酸、甲酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、馬來酸酐、磷酸、或上述的組合。催化劑可加速有機矽烷的水解速度，以及有機矽烷的水解物與氧化矽溶膠的反應速度。若催化劑的用量太高，有機矽烷與氧化矽溶膠的反應PH值將低於4.0。若催化劑的用量太低，有機矽烷與氧化矽溶膠的反應PH值將高於6.5。催化劑的用量太高或太低均會讓陶瓷塗料無光澤，與陶瓷底漆密著變差，甚至粉化塗膜。
[0038]本發明所採用的矽油為羥基矽油，在25°C的黏度為100~20000cps，可提高塗層的不黏性。若陶瓷塗料需與食品接觸，矽油選自可與食品接觸的矽油。
[0039]在本發明一實施例中，可進一步添加20至60重量份的色粉至陶瓷塗料中。色粉可調整陶瓷塗料的顏色，使其具有裝飾作用。色粉可以為各種顏色的無機色粉，比如白色粉如鈦白粉或硫化鋅；黑色粉如銅鉻錳氧化物、鈷鐵鉻氧化物、銅錳氧化物、錳鐵氧化物、或氧化鐵；黃色粉如鈦黃或鉍黃；綠色粉如鈷綠或氧化鉻綠；藍色粉如鈷鉻鋁氧化物等。色粉可單獨使用或混合使用。若陶瓷塗料需與食品接觸，色粉選擇為可與食品接觸的色粉。
[0040]上述陶瓷塗料的製造方法如下。先將氧化矽溶膠、色粉、混合在一起研磨6小時，再加入複合材料微粉繼續研磨2小時，再用100目濾網過濾作為A劑。接著將有機矽烷與催化劑、矽油混合作為B劑。將A劑及B劑置於密閉容器中，熟化3~8小時，即形成陶瓷塗料。[0041]形成於基材上的保護塗層包括一陶瓷底漆和一陶瓷面漆，其中陶瓷底漆可為一般市售或自行調配的陶瓷底漆而無特別限制，而陶瓷面漆為前述的陶瓷塗料。
[0042]一般市售的陶瓷底漆塗料是由氧化矽溶膠、色粉、功能性陶瓷粉、填充料、矽烷、觸媒、助劑如防開花劑、流平劑、流變劑所組成，必要時可以加入適當溶劑如乙醇、異丙醇、乙二醇單丁醚等溶劑。本發明實施例中的底漆配方即一般陶瓷塗料底漆配方。
[0043]保護塗層的製備方法如下。首先塗布陶瓷底漆塗料於噴砂、粗化、及除油處理後的基材表面上。接著將陶瓷塗料面漆直接塗布於陶瓷底漆上，以100°C至180°C烘烤I分鐘至10分鐘後，再以280°C至320°C烘烤10分鐘至20分鐘，最後在室溫下冷卻。上述陶瓷塗料可噴塗在耐400°C以上的基材，比如非金屬基材如玻璃或陶瓷，或金屬基材如鋁、鋁合金、陽極氧化鋁、鑄鋁、鑄鐵、不鏽鋼、或碳鋼。上述塗布方法可以為噴塗、浸塗、或滾塗。
[0044]上述不黏性的保護塗層可應用於廚房用具如炒鍋、平底鍋、油炸鍋、電飯鍋、三明治烤盤、蛋糕盤、或烤架等，亦可應用於工業用具如熱交換器、模具、輸送帶、閥門、雪鏟、或滾輪表面等。
[0045]本發明所提供的陶瓷塗料具有良好的冷熱硬度、耐腐蝕性、及與陶瓷底漆具有良好的密著性。陶瓷塗料的表面硬度達到5~6H，可延長磨損時間。在陶瓷底漆上塗布含氟聚合物複合材料微粉陶瓷塗料面漆後，形成的保護塗層具有良好的長期不黏性。陶瓷塗料中的含氟聚合物複合材料微粉無PF0A，安全環保。
[0046]為了使本領域的普通技術人員更清楚地理解本發明的特徵，現列舉下述實施例。
[0047]本發明所用的 藥品名稱及來源列舉如下，但不僅限於所列藥品:
[0048](I)含氟聚合物粉:
[0049]PTFE粉:中昊晨光化工研究院有限公司所售的CGM031B，平均粒徑介於70 μ m至90 μ m之間；CGM031C,平均粒徑介於130 μ m至260 μ m之間；CGM16 (F)，平均粒徑25 μ m ；
[0050]PFA 粉:蘇威公司(Solvay Solexis)所售的Hyflon? PFA P7010，平均粒徑25 μ m ；
[0051](2)市售含氟聚合物微粉:
[0052]PTFE:3M 公司所售的 Dyneon?PTFE TF9207Z,平均粒徑為 4 μ m。
[0053](3)矽油:道康寧公司所售的XIAMETER?PMX_0156，黏度為IOOcps ;瓦克化學公司所售的 Polymer FD6,黏度為 6000cps ；Polymer FD20,黏度為 20000cps。
[0054](4)陶瓷底漆，其成分如下表所示:
[0055]
【權利要求】
1.一種複合材料微粉的形成方法，其特徵在於，包括: 混合100重量份的含氟聚合物、10至140重量份的矽烷、催化劑、與水，使所述矽烷在所述含氟聚合物中原位聚合成聚矽氧烷，且所述含氟聚合物與所述聚矽氧烷形成複合材料；乾燥所述複合材料；以及物理粉碎所述複合材料，以形成複合材料微粉， 其中所述含氟聚合物與所述矽烷的總重與所述催化劑的重量比介於100:0.1至100:0.0001 之間； 其中所述矽烷與水的摩爾比介於1:0.5至1:3之間； 其中所述複合材料微粉的粒徑介於0.1 μ m至15 μ m之間； 以及 其中所述複合材料微粉中的所述含氟聚合物與所述聚矽氧烷的重量比介於95:5至60:40之間。
2.根據權利要求1所述的複合材料微粉的形成方法，其特徵在於，所述含氟聚合物包括聚四氟乙烯，所述聚四氟乙烯的重均分子量介於200萬至500萬之間。
3.根據權利要求2所述的複合材料微粉的形成方法，其特徵在於，所述聚四氟乙烯進一步包含共聚單體改性劑。
4.根據權利要求1所述的複合材料微粉的形成方法，其特徵在於，所述含氟聚合物包括含氟烯烴的均聚物或共聚物、氫化含氟烯烴的均聚物或共聚物、氯化含氟烯烴的均聚物或共聚物、四氟乙烯與氟化單體的共聚物、或四氟乙烯與烯烴單體的共聚物。
5.根據權利要求1所述的複合材料微粉的形成方法，其特徵在於，所述矽烷為R1mR2nSi (OR3)4_m_n、R4jR5kSiCl4_j_k、或其組合，其中 m、n、j、k 各自為 O 或正整數，m+n=0 至 2 的整數，且j+k=0至3的整數； 其中R1、R2、R4、與R5各自選自H、C1^6的烷基、C3_6的環烷基、C2_6的烯基、芳香基、滷化C1-S的經基、胺基、甲基丙稀酸氧基、環氧基、疏基、硫基、服基、或異氛酸基；以及R3為CV3的烷基。
6.根據權利要求1所述的複合材料微粉的形成方法，其特徵在於，在混合步驟中，使矽烷在含氟聚合物中原位聚合成聚矽氧烷的溫度介於25°C至45°C之間，且時間介於4小時至16小時之間。
7.一種複合材料微粉，其特徵在於，包括: 含氟聚合物；以及 聚矽氧烷， 其中所述複合材料微粉的粒徑介於0.1 μ m至15 μ m之間；以及 其中所述含氟聚合物與所述聚矽氧烷的重量比介於95:5至60:40之間。
8.根據權利要求7所述的複合材料微粉，其特徵在於，所述聚矽氧烷是由矽烷在所述含氟聚合物中原位聚合，且所述矽烷為R1mR2nSi(OR3)4H R4jR5kSiCl4H、或其組合，其中m、n、j、k各自為O或正整數，m+n=0至2的整數，且j+k=0至3的整數； 其中R1、R2、R4、與R5各自選自H、C1^6的烷基、C3_6的環烷基、C2_6的烯基、芳香基、滷化C1-S的經基、胺基、甲基丙稀酸氧基、環氧基、疏基、硫基、服基、或異氛酸基；以及R3為CV3的烷基。
9.一種陶瓷塗料，其特徵在於，包括: 100重量份的氧化娃溶膠、50重量份至100重量份的第一有機矽烷、0.3重量份至I重量份的催化劑、10重量份至20重量份的矽油、以及10重量份至50重量份的權利要求7所述的複合材料微粉。
10.根據權利要求9所述的陶瓷塗料，其特徵在於，所述氧化矽溶膠的固含量介於20%至50%之間，且所述氧化娃溶膠中的固體粒徑介於IOnm至50nm之間。
11.根據權利要求9所述的陶瓷塗料，其特徵在於，所述第一有機矽烷包括甲基三甲基氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、或其組合。
12.根據權利要求9所述的陶瓷塗料，其特徵在於，還包括5重量份至10重量份的第二有機矽烷，且所述第二有機矽烷包括四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、或其組合。
13.根據權利要求9所述的陶瓷塗料，其特徵在於，所述催化劑包括甲酸、醋酸、鹽酸、檸檬酸、甲酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、馬來酸酐、或其組合。
14.根據權利要求9所述的陶瓷塗料，其特徵在於，還包括20至60重量份的色粉。
15.一種保護塗層，其特徵在於，包括: 陶瓷底漆,位於基材上；以及 陶瓷面漆，位於所述陶瓷底漆上， 其中所述陶瓷面漆為權利要求·9所述的陶瓷塗料。
【文檔編號】C08L27/12GK103849092SQ201310534542
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2013年7月24日
【發明者】林學佐, 陳欣宏, 鍾迪克 申請人:廣科工業股份有限公司