[發明專利]一種不粘陶瓷涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310720152.4
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103820021A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 劉海兵;朱海軍;錢濤;李希;卜亞鵬;劉海清
• 申請（專利權）人: 杭州吉華高分子材料有限公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D7/12;C09D5/00;C08G77/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體

技術領域

本發明涉及化工技術領域，特別涉及一種不粘陶瓷涂料及其制備方法。

背景技術

陶瓷涂料是涂料領域所熟知的。它屬于功能涂料領域，是一種新型的水性無機涂料。它是以納米無機化合物為主要成分，并且以水為分散質，加入顏料、填料等制備而成，涂裝后通常經過加熱方式固化，形成性能和陶瓷相似的涂膜。其原料蘊藏豐富，便于開采且價格低廉，進而使其成本也相對傳統涂料較低。其中一些采用了硅烷偶聯劑，氫氧化鋁膠體制備的陶瓷涂料，具有耐高溫、硬度較傳統涂料高、不燃無煙、超耐候、環保無毒、色彩豐富、涂裝簡便等諸多優勢。經過各種優良的改進后，陶瓷涂料優越的性能和廉價的成本也將使其逐漸取代傳統涂料。

不粘性陶瓷涂料主要是將陶瓷涂料的不粘性能進行了進一步改良而制備而得的一種涂料。現今，通常應用于不粘鍋金屬烹飪等器具上，相對于傳統的“特氟龍”(聚四氟乙烯)具有更加綠色環保、高溫下不易分解以及較高的耐磨性能，并且越來越深受人們的熱愛。

現有的不粘陶瓷涂料，大多以硅溶膠和硅烷反應成膜，加入有機硅油以達到不粘效果，由于所形成的涂層沒有足夠的機械強度與耐磨性,在受到長時間沖擊與機械作用后,會很快磨損,乃至剝落而失去對基材的保護作用。隨著使用時間的延長，有機硅油的流失，不粘性將會逐漸降低，因此存在不粘持久性不足的問題。且現有的不粘陶瓷涂料大多以雙組分或三組分生產，存在使用不便的問題。已公開專利文獻中，不粘陶瓷涂料的成膜溫度都較高，大都在200℃以上，有些甚至高達400℃以上，造成能源的極大浪費。例如CN101555127A公開了一種納米無機不粘陶瓷涂料，但需要三種組分混合在一起才能使用，存在使用不便的問題，且需在200~230℃固化。CN101914320A公開了一種包含金剛石顆粒的不粘涂料組合物和其上涂有該組合物的底物，但所需組分較多，工藝繁瑣，且需要在415℃成膜。

因此，人們仍然希望陶瓷涂料在應用和性能上可以進一步提高，尤其在成膜方式、成膜溫度、硬度、耐磨性、不粘持久性方面。

發明內容

為解決現有的不粘陶瓷涂料在成膜方式、成膜溫度、硬度、耐磨性、不粘持久性方面存在的問題，本發明提供一種不粘陶瓷涂料及其制備方法，該涂料具有成膜溫度低，硬度高的優點。

????本發明是通過以下技術方案實現的：一種不粘陶瓷涂料，所述的不粘陶瓷涂料由以下各組份制成，其各組份的重量百分比為：

醇鹽???????8~22%，

硅烷???????11~38%，

納米填料???2~26%，

顏料???????5~22%，

水?????????21~39%，

云母粉?????0.6~5%，

氮化硅?????0.8~2%，

pH調節劑??0.11~2%，

氟代硅烷???0.8~35%，

改性石英粉?0.9~15%，

上述各組份之和為100%。

所述的醇鹽選自金屬醇鹽或非金屬醇鹽；作為優選，所述的醇鹽選自鈦酸正丁酯、硅酸乙酯、異丙醇鋁中的一種或幾種，重量百分比為15~20wt%。

所述的硅烷是甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、三異丙基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種；作為優選，所述的硅烷選自甲基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、三異丙基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種，重量百分比為20~25wt%。

所述的納米填料選自納米鈦酸鉀、納米鈦酸鋁、納米硅酸鈣、晶須硅、納米纖維素、納米氧化鋁、納米二氧化鋯、納米氧化鎳、納米氧化硅、納米氧化鋅中的一種或幾種；

所述的顏料選自鈦白粉、碳黑、石墨、高鈦灰、鈦鎳黃、鈦鈷綠、鐵錳黑、鈷藍、銅鉻黑中一種或者幾種：

所述的水選自純凈水或去離子水；

所述的pH調節劑選自10%鹽酸水溶液、5%硝酸水溶液、15%硫酸水溶液、20%磷酸水溶液、20%醋酸水溶液、10%苯甲酸乙醇溶液、2%檸檬酸水溶液、醋酸-醋酸鈉緩沖液、檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液中的一種或幾種；

所述的氟代硅烷選自十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷中的一種或兩種。