[發(fā)明專利]一種用于不粘炊具的耐磨陶瓷涂料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210134718.0
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN102653660A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉心學;程農(nóng)兵;林英杰
• 申請（專利權(quán)）人: 江門市安諾特炊具制造有限公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D163/00;C09D101/14;C09D183/08;C09D7/12
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 張海文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及不粘炊具的涂料，尤其涉及一種用于不粘炊具的耐磨陶瓷涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著生活水平的提高，人們對炊具表面涂層的性能要求也越來越高，它們不僅工作在強腐蝕的環(huán)境中，同時還承受著不同程度的磨損，現(xiàn)使用的一些聚四氟乙烯、有機硅等涂料，其表面經(jīng)過長時間的摩擦后，就會很快磨損、剝落而失去對基材的保護作用，從而影響炊具的質(zhì)量和壽命，另外，在煮食過程中，剝落的不粘涂料還容易混在食物中，人們在不知道的情況下，將不粘涂料吃到肚子里，嚴重損害了人們的身體健康。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于不粘炊具的耐磨陶瓷涂料及其制備方法，該涂料以金屬氧化物膠體與聚硅氧烷進行縮聚反應，形成溶膠-凝膠成膜物，并通過采用聚酯預聚體對水性環(huán)氧樹脂進行改性，從而提高成膜物的粘結(jié)強度，另外還利用共沸蒸餾法處理過的三氧化二鋁微粉與球形陶瓷粉末做填料，因此得到耐磨性能優(yōu)越的陶瓷涂料。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種用于不粘炊具的耐磨陶瓷涂料，由A組分和B組分按重量比2.8-3.2：1.8-2.0混合組成，所述的A組分由如下重量份數(shù)的成分組成：氧化硅溶膠30-35份，氧化鋁溶膠10-15份，氧化鋯溶膠5-10份，水溶性聚酯改性環(huán)氧樹脂10-15份，氧化鋁微細粉5-10份，氧化鐵黑1-3份，球形陶瓷微粉3-8份，異丙醇3-8份，去離子水15-20份，羥乙基醋酸丁酸纖維素1-3.5份，氟硅油2-4份，所述的B組分由如下重量份數(shù)的成分組成：甲基三乙氧基硅烷40-45份，胺基二乙氧基硅烷13-18份，二甲基二甲氧基硅烷15-20份，異丙醇10-15份，乙醇10-15份。

進一步，所述一種用于不粘炊具的耐磨陶瓷涂料的制備方法，包括以下步驟：

1）??????用共沸蒸餾法對氧化鋁微細粉進行處理，使其表面覆蓋極性弱的化學物質(zhì),?上述的共沸蒸餾法的操作過程為：在氧化鋁微細粉末中加入正丁醇，劇烈攪拌45min，使其分散為白色乳狀懸乳液，將上述白色乳狀懸乳液放置于150℃蒸餾，正丁醇-水共沸物在93-95℃首先蒸出，脫水完成后，溫度上升至正丁醇本身的沸點117℃，在此溫度下回流30min,減壓蒸餾除去正丁醇，再真空干燥，即可得到不同晶形的超細氧化鋁微粉，,?經(jīng)非均相共沸蒸餾工藝,?可使氧化鋁膠體中的水分子以共沸物的形式最大限度地被脫除，表面的自由羥基被-OC₄H₉基團取代,?該基團不會在氧化鋁顆粒間形成氫鍵,?且該基團本身還有一定的空間位阻作用,?這在一定程度上抑止膠粒的靠近，使粒子的分散性能要好，且改性后大部分粒子都為一次團聚；

2）??????????將聚酯預聚體加入70-80℃水中，使其充分溶解，恒溫狀態(tài)下加入水性環(huán)氧樹，攪拌1小時，使連接在環(huán)氧樹脂剛性鏈段上的聚酯預聚體以彈性顆粒狀態(tài)分散析出，從而得到水溶性聚酯改性環(huán)氧樹脂；?

3）??????按涂料A組分配比，將異丙醇和去離子水混合，加入羥乙基醋酸丁酸纖維素，再依次加入氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠、氧化鋯溶膠、水溶性聚酯改性環(huán)氧樹脂、氧化鐵黑、球形陶瓷微粉，在800-1000rpm高速攪拌下分散均勻，用球形研磨機研磨5-7小時，至細度≤10μm，后用磷酸調(diào)整pH＝3-4，加入氧化鋁微細粉和氟硅油，再次分散均勻后得到涂料的A組分；

4）??????按涂料B組分配比，把甲基三乙氧基硅烷、胺基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、異丙醇和乙醇混合，并在200-300rpm低速攪拌分散均勻，得到涂料的B組分；

5）??????將上述步驟3）中得到的A組分和步驟4）中得到的B組分按重量比2.8-3.2：1.8-2.0的重量比混合，在35℃、800-1000rpm狀態(tài)下密封攪拌熟化至少3小時，得到用于不粘炊具的耐磨陶瓷涂料,上述攪拌熟化過程中B組分中的烷氧基硅烷發(fā)生水解，并與A組分中的物質(zhì)進行縮聚反應及自身發(fā)生縮聚反應，同時B組分中的胺基與環(huán)氧樹脂交聯(lián)結(jié)合。

本發(fā)明的有益效果是：由于本發(fā)明產(chǎn)品通過金屬氧化物膠體與聚硅氧烷進行縮聚反應，形成溶膠-凝膠成膜物，并且采用聚酯預聚體對水性環(huán)氧樹脂進行改性，提高成膜物的粘結(jié)強度；將經(jīng)共沸蒸餾法處理過的三氧化二鋁微粉與球形陶瓷粉末作為本發(fā)明涂料的填料，改性后粉體與成膜物的相容性得到根本改善，進一步增強了其的抗磨性能，同時由于陶瓷粉末的球徑小，表面積大，易吸附成膜物質(zhì)而成為準交聯(lián)點，陶瓷粉末與陶瓷黏結(jié)劑結(jié)合得更牢固，很好地解決了現(xiàn)有不粘炊具的涂料容易磨損，甚至剝落的問題。