[發(fā)明專利]金屬表面用陶晶涂料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210155085.1
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102675935A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設計）人: 黃玉科;侯漢亭
• 申請（專利權）人: 珠海市氟特科技有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/12
• 代理公司: 廣東秉德律師事務所 44291
• 代理人: 楊煥軍

【技術領域】

本發(fā)明屬于涂料技術領域，尤其屬于基于無機物的涂料組合物。

【背景技術】

現(xiàn)有的不粘鍋，在全球使用已經有幾十年的歷史，然而對它的爭論一直沒有停止過。一直到幾年前美國環(huán)境保護署(EPA)長期跟蹤測試結果的出爐，最終做出裁決，勒令美國杜邦公司等8家化學公司逐步減少直至停用制造特富龍不粘涂料所需的核心成分全氟辛酸銨(PFOA)。另根據(jù)EPA的要求，在2010年要削減95％的PFOA使用量，到2015年要全面禁止使用。另外，特富龍不粘鍋的耐高溫性不好，在溫度高于250℃時涂層分解的風險大大增加，而這些有機涂層一旦攝入人體則危害非常大。而用于炊具的陶晶涂料則具有非常高的安全性，比如不含任何致癌成份；又由于本身是無機的，具有優(yōu)異的耐高溫性能，可長期耐260℃，耐高溫高達400℃，而且超過這個溫度即使分解也不釋放有毒物質；還具有優(yōu)異的不粘效果和耐摩擦效果。

另外，建筑幕墻裝飾材料，在最近二十年隨著經濟的發(fā)展而不斷發(fā)生著變化和革新，其中鋁質幕墻裝飾材料由于重量輕、造型多變、外表美觀等特點應用已越來越廣泛。目前氟碳烤漆作為高檔鋁質幕墻裝飾涂層具有非常顯著特點，如耐候性非常好，色彩豐富，耐久性好等特點，并具有10年甚至15年以上建筑物實物應用案例。然而隨著我國工業(yè)化進展的加速，城市中工業(yè)廢氣、汽車尾氣等污染物越來越多，這些污染物都顯著影響到氟碳涂層的耐久性和耐玷污性；而且一旦發(fā)生火災其表面的有機涂層會釋放出大量煙霧，容易導致人窒息死亡。

【發(fā)明內容】

本發(fā)明的第一目的是克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種不含致癌化學成分，在更高溫度下即使分解也不釋放煙霧和有毒氣體，耐久性好、耐刮劃、防火不燃、耐玷污性極佳，安全性和耐高溫性好，易儲存和工業(yè)化運用，可以應用在不粘鍋和幕墻涂層上的金屬表面用陶晶涂料。

本發(fā)明的第二目的是提供一種上述金屬表面用陶晶涂料的制備方法。

為了實現(xiàn)上述第一目的，采用以下技術方案：

金屬表面用陶晶涂料，其特征在于，該涂料為單組份，按重量分數(shù)計由以下組分和含量構成：

基料??????????30～70；

溶劑??????????5～30；

助劑??????????1～5；

顏料和填料????10～40；

有機改性物????2～30；

基料為無機硅酸鹽溶膠或納米氧化物；所述基料即為成膜物質，其作用是將顏料和填料等包覆粘結起來形成一個整體，即涂膜，涂膜的涂層主要性能靠成膜物質表現(xiàn)出來，如耐候性、耐鹽霧性；當基料為納米氧化物時，納米氧化物的膠體是采用凝膠-溶膠法合成而得，即用含高活性官能團的物質做基體，在液相下將不同化合成按比例混入，并進行水解、縮合反應，在溶液中形成穩(wěn)定透明膠體溶液，該凝膠經干燥、燒結固化后成膜制備出具優(yōu)異性能的涂層；

有機改性物為有機硅氧烷；

溶劑為與基料完全相容或部分相容的溶劑，主要作用是溶解或分散成膜物質，做為載體和方便配漆用；

助劑包括與涂料相容的潤濕分散劑、流平劑和防沉劑，主要作用是幫助配漆，并提供產品某一方面的特性或改善某一方面的性能；

顏料為高溫煅燒顏料、或耐高溫的顏料，顏料和填料不但為涂層提供各種各樣的顏色，而且也強化了涂層本身的一些性能，比如硬度、耐磨性、遮蓋力；另外，由于涂層所需要的安全性、耐高溫性和耐久性，對顏料和填料的選擇要根據(jù)需要決定。

進一步的技術方案是，所述有機改性物為聚硅氧烷、聚硅氧烷的改性物、甲基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷的改性物、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的改性物之一或兩者以上的混合物；有機改性物的目的是改善純無機物的成膜性、脆性和加工性，同時要求有機改性物一是必須和無機基料相容，二是必須耐高溫性好，耐候性好，成膜性好，更重要的是有機改性物需含有可和無機基料反應的官能團。

再進一步的技術方案是，所述納米氧化物為氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化硼、氧化硅、氧化鋅、氧化鈣之一或兩者以上的混合物，納米氧化物的粒徑為10～200納米，最佳粒徑為10～100納米。

再進一步的技術方案是，所述無機硅酸鹽溶膠為硅酸鋁、硅酸乙酯的鹽之一或兩者以上的混合物。

再進一步的技術方案是，所述溶劑為與基料完全相容或部分相容的溶劑，所述溶劑為水、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丙醚醋酸酯、二甲酯、丁酮、丙酮、乙醇、一縮二乙二醇、異丙醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚之一或兩者以上的混合物。