[發明專利]一種聚四氟乙烯復合微粉

在審

• 申請號: 202010543116.5
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN113801415A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 鄭曉平
• 申請（專利權）人: 南京天詩新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L27/18
• 分類號: C08L27/18;C08L23/06;C08L23/12;C08K3/36;C08K3/04;C08K7/26;C08K9/12;C09D5/24;C09D7/62;C09D7/65;C09D11/03;C09D11/52;C14C11/00
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本發明專利公開了一種聚四氟乙烯復合微粉，復合微粉以聚四氟乙烯團聚體為載體，居于復合微粉顆粒中心，其它高分子材料顆粒吸附在載體表面；聚四氟乙烯團聚體幾何學粒徑1～30μm，其它高分子材料顆粒幾何學粒徑10～1000nm，復合微粉顆粒空氣動力學粒徑小于10μm；所述的高分子材料顆粒為聚乙烯顆粒、聚丙烯、二氧化硅、石墨烯等材料。

技術領域

本發明屬于高分子材料產品的制備技術領域，具體涉及一種聚四氟乙烯復合微粉及其制備技術。

背景技術

石墨烯、二氧化硅及其它類似的高分子材料具有極高的比表面積、超強的導熱導電性能、高的強度和自潤滑性能。近來，將該類材料復合到聚四氟乙烯蠟微粉的制備及應用已經取得明顯的成就。具有改善終產品的各種性能，如將石墨烯用在涂料和油墨體系中，存在分散和聚集難題。目前，用于涂料和油墨的負載或復合蠟微粉技術尚未見諸報道。

發明內容

本發明的目的是針對上述狀況，而提出的一種聚四氟乙烯復合微粉。

本發明將石墨烯、二氧化硅及其它類似的高分子材料附聚在蠟的顆粒表面上，在構筑的復合體系中，形成集相。聚四氟乙烯復合微粉在涂料和油墨的固化過程中又因與基體材料的不相容性而富集在涂料的表層，從而構成了又一個富集相，構成一個雙逾越體系。

本發明的技術方案：一種聚四氟乙烯復合微粉，其特征在于復合微粉以聚四氟乙烯團聚體為載體，居于復合微粉顆粒中心，其它高分子材料顆粒吸附在載體表面；氣 相白炭黑聚四氟乙烯團聚體幾何學粒徑1～30μm，其它高分子材料顆粒幾何學粒徑10～1000nm，復合微粉顆粒空氣動力學粒徑小于10μm。

所述的聚四氟乙烯復合微粉，其特征在于所述的高分子材料顆粒為聚乙烯顆粒、聚丙烯、二氧化硅、石墨烯等材料。

本發明所述一種聚四氟乙烯復合微粉的制備方法，其特征在于還包括油性蠟漿或水性蠟漿的制備、納米石墨烯流體制備及最終產品蠟漿的制備。

所述油性蠟漿是將蠟溶于加熱的溶劑中，然后在超聲波作用下快速冷凝析出制得，或者將蠟微粉在溶劑中研磨制得。

所述水性蠟漿是蠟乳液或蠟微粉在水中的分散體。

所述納米石墨烯流體制備是將納米石墨烯在超聲和攪拌條件下，緩和地加入水性或油性分散液中，持續超聲，獲得納米級別粒徑的稀分散液，然后離心濃縮至固含量為3-8%的納米石墨烯流體，優選納米石墨烯流體固含量5-7%。

所述水性分散液是含表面活性劑的去離子水或去離子水與乙醇、氨水的混合液體；油性分散液是芳烴溶劑油（Aromotic Solvent Oil）、二甲苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺的一種或幾種的混合液。

所述最終產品的制備是將納米石墨烯流體在超聲和攪拌條件下，逐漸滴入相應的水性或油性蠟漿料中，最后將混合物通過循環研磨機控溫研磨，使納米石墨烯顆粒包覆在蠟的顆粒上，產品呈濃漿狀。

所述超聲持續時間不低于30min，研磨時間不低于4h。

本發明所述負載納米石墨烯的蠟分散體用于涂料、油墨或皮革涂飾中，添加量按固含量計為總重量的1-6%，起耐磨擦、抗靜電以及阻隔電磁波作用。

本發明成功解決了石墨烯用在涂料和油墨體中存在的分散和聚集難題，制備的負載納米石墨烯的蠟漿，既可用于油性涂料和油墨，也可以用于水性涂料和油墨以及用于皮革涂飾。由于納米石墨烯具有超高的導電導熱性以及良好的自潤滑性，它的添加將使涂層的耐摩擦性能大幅度提高。由于石墨烯薄片在蠟顆粒表面的聚集以及蠟顆粒在涂層表面的聚集，形成雙逾越，涂層表面導電性大幅提高，從而為涂層的靜電消除以及電磁波阻隔起著重要作用。

具體實施方式：

一種聚四氟乙烯復合微粉的制備方法，用作載體的聚四氟乙烯蠟具有以下幾種形式：

1.溶融析出法制備之油性蠟漿