[發明專利]固體防護潤滑涂層組合物及其制備方法

無效

• 申請號: 201210038164.4
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN102585692A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李士成;楊發達;童蓉;王虹;岳風樹
• 申請（專利權）人: 深圳市優寶惠新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D175/14
• 分類號: C09D175/14;C09D163/10;C09D163/02;C09D127/18;C09D167/06;C09D4/02;C09D4/06;C09D7/12;C09D5/00;C10M107/38;C10N50/08
• 代理公司: 廣東國欣律師事務所 44221
• 代理人: 李瑛

?技術領域

本發明涉及潤滑材料領域，尤其涉及一種固體防護潤滑涂層組合物及其制備方法。

?背景技術

?固體潤滑劑作為固體潤滑涂層的一部分，能夠在少油或無油潤滑的工況下為摩擦副表面提供良好的潤滑性能，明顯降低摩擦副表面的摩擦系數，對部件起到防護作用，不僅提高了產品的可靠性，延長了其使用壽命，還簡化了潤滑機構，因而已經廣泛應用于汽車、電子電器、精密儀器、機械工程等領域。由于固體潤滑劑還具有承載能力強、耐磨性較高、時效變化小等優點，還可應用于重負荷、高真空、高速、輻射、塵埃、潮濕等惡劣工作環境下。

目前，常用的固體潤滑劑有：層狀固體材料（如石墨、二硫化鉬、氮化硼等）、無機化合物（如氟化鋰、氟化鈣、氧化鉛、硫化鉛等）、軟金屬（如鉛、銦、錫、金、銀、鎘等）、高分子聚合物（如尼龍、聚四氟乙烯、聚酰亞胺等）和復合材料等。這些固體潤滑劑在使用過程中，都通過其中粘接劑的固化來附著于摩擦表面，然而，大多數固體潤滑涂層都需要在高溫下固化，因而難以應用在耐溫性較差的部件。

?發明內容

本發明要解決的主要技術問題是，提供一種固體防護潤滑涂層組合物及其制備方法，該固體防護潤滑涂層組合物能夠在室溫條件下快速固化于摩擦表面，因此適用于耐溫性較差的部件。

為解決上述技術問題，本發明提供一種固體防護潤滑涂層組合物，其質量配比范圍為：15%~60%UV固化預聚物、5%~60%活性稀釋劑、0.3%~5%光引發劑、1%~20%氟聚合物顆粒、1%~5%增強劑、0.5%~3%偶聯劑、0.1%~10%添加劑。

其中，所述氟聚合物顆粒為四氟乙烯系聚合物顆粒或經表面接枝改性處理的四氟乙烯系聚合物顆粒,?其粒徑小于10μm，優選小于5μm，進一步優選小于3μm。所述四氟乙烯系聚合物顆粒包括聚四氟乙烯顆粒、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物顆粒、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物顆粒，或以上多種四氟乙烯系聚合物顆粒的混合物。

氟聚合物顆粒作為本發明固體防護潤滑涂層組合物中的固體潤滑劑，具有優良的化學穩定性、耐熱性、自潤滑性和不粘性，能夠使固體防護潤滑涂層組合物在摩擦表面起到良好的降低摩擦、防止磨損的作用。尤其采用四氟乙烯系聚合物，不僅摩擦系數很小（約為0.04-0.1），而且因其具有極低的內聚力，穩定性很強，可在-100℃～280?℃的溫度范圍內長期工作，還具有良好的排水、排油和不沾性，潤滑效果和防磨損性能更為顯著。進一步優選采用經表面接枝改性處理的四氟乙烯系聚合物顆粒，能夠均勻地分散于固體防護潤滑涂層組合物中，有效改善了顆粒的分散性和固體防護潤滑涂層組合物附著性，而且可以確保偶聯劑對原本惰性的四氟乙烯系聚合物進行良好的表面改性處理。

所述UV固化預聚物為包括以下至少一種：聚氨酯丙烯酸酯預聚物、環氧丙烯酸酯預聚物、聚酯丙烯酸酯預聚物、雙酚型環氧樹脂預聚物、氫化雙酚環氧樹脂預聚物、酚醛環氧樹脂預聚物、有機硅改性環氧丙烯酸預聚物，以及有機硅改性聚氨酯丙烯酸酯預聚物。

本發明引入UV固化預聚物使固體防護潤滑涂層組合物通過紫外光引發粘結作用，能夠實現固體防護潤滑涂層組合物在摩擦表面的迅速固化，且固化效果良好。由于該固化方式對于環境溫度的要求較低，使固體防護潤滑涂層組合物在常溫下即可固化，與現有技術中大多數固體潤滑劑需要在高溫下才能固化的方式相比，能夠廣泛應用在耐溫性較差的部件，特別適用于電子電器、汽車零配件、機械設備和精密零部件的潤滑。而且本發明采用UV固化方式的固體防護潤滑涂層組合物VOC含量低，污染性小，環保性能好。

活性稀釋劑用于提高UV固化預聚物的流變性，使固體防護潤滑涂層組合物具有較高的交聯固化速度且便于施工。活性稀釋劑根據UV固化預聚物的聚合機理選用自由基型和陽離子型兩類，固化反應通過自由基光聚合時，自由基型活性稀釋劑可包括丙烯酸酯類，固化反應通過陽離子光聚合時，陽離子型活性稀釋劑包括環氧類，還可選用適用于兩種光聚合機理的乙烯基醚類活性稀釋劑。進一步地，活性稀釋劑中還可加入馬來酰亞胺衍生物，其包含硅丙烯酸，乙氧基化或丙氧基化單體類改性活性稀釋劑，用于進一步提高固化速度。