[發明專利]一種高耐磨防開裂陶瓷涂料及其制備方法

無效

• 申請號: 201410356071.5
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104087160A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 趙彬彬;田發
• 申請（專利權）人: 無錫卡秀堡輝涂料有限公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D7/12;C08G77/06
• 代理公司: 無錫華源專利事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶漢欽

技術領域

本發明涉及陶瓷涂料技術領域，尤其是涉及一種可適用于煎盤，烤盤等炊具的高耐磨防開裂陶瓷涂料及其制備方法。

背景技術

目前市面上普遍應用的不粘性涂料主要有兩類，一類是以聚四氟乙烯(PTFE)為主成膜物的氟涂料，如特富龍；另一類就是以硅溶膠和烷氧基硅烷單體通過溶膠-凝膠法(sol-gel)制備的陶瓷涂料。采用溶膠-凝膠技術制備的無機納米涂料克服了傳統有機涂料耐溫性、耐燃性和硬度差的問題，其具有熱穩定性、耐磨、抗刮傷和不燃等無機體材料的特性。該體系涂料主要以水為溶劑，在其制造和生產過程中也無需加入PFOA添加劑，施工固化過程VOC排放量極少，所以是一種完全綠色環保、無毒健康的涂料。市場上現有的符合FDA食品安全等級要求的用于炊具方面的陶瓷涂料具有下面一些缺點：1、涂膜容易出現開裂，尤其在淺色產品中尤為明顯；2、耐磨性能不佳，影響產品的持久使用。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本申請人提供了一種高耐磨防開裂陶瓷涂料及其制備方法，本發明采用不同粒徑硅溶膠搭配使用，從而使得所述涂料體系具有防開裂性優，耐磨性能良好，施工方便等特點。

本發明的技術方案如下：

一種高耐磨防開裂陶瓷涂料，由組分A主劑，組分B固化劑和組分C催化劑組成，各組分的重量比為：組分A:組分B:組分C＝2-3:1-2:0.01；

所述組分A主劑的原料及各原料的重量百分比如下：

所述組分B固化劑的原料及各原料的重量百分比如下：

甲基三甲氧基硅烷????96-98％

硅油????????????????2-4％

所述組分C催化劑為甲酸。

上述原料中硅溶膠A中二氧化硅的粒徑為9nm，質量分數為30％；硅溶膠B中二氧化硅的的粒徑為200nm，質量分數為20％；觸變劑為膨潤土。

高耐磨防開裂陶瓷涂料的制備方法，包括以下工藝步驟：

(1)組分A主劑的制備：

①先將硅溶膠A用300目尼龍網過濾，并以600-800r/min轉速攪拌；

②將預混合均勻的去離子水和乙二醇丁醚混合物，加入到硅溶膠A中，邊加邊攪拌；

③600-800r/min攪拌狀態下，向步驟②所得的混合料中，加入觸變劑，并以800-1000r/min的速度分散5-10分鐘；

④600-800r/min攪拌狀態下，向步驟③所得的混合料中，加入鈦白粉顏料和氧化鋁耐磨粉，以800-1000r/min的速度分散15-20分鐘；

⑤將步驟④所得的混合料使用籃式砂機研磨至細度≤15μm后，在600-800r/min攪拌狀態下加入硅溶膠B，并攪拌5-10分鐘后制的成品；

(2)組分B固化劑的制備：將甲基三甲氧基硅烷96-98％、硅油2-4％，按比例混合在密封容器內，在滾油機上以100-120r/min速度滾動均勻；

(3)組分C催化劑的制備：甲酸無需特殊處理，可直接使用。

(4)高耐磨防開裂陶瓷涂料的制備：

①將A組分置于滾動速度為150-180r/min滾油機上，滾動約18-24h，直至A組分完全分散；

②將C組分加入到B組分中，混合均勻；

③將B+C混合均勻后的組分加入到A組分中，搖晃至罐體溫熱后，擰緊罐體蓋子，將其置于速度為150-180r/min的滾油機上滾油熟化2-4h，即得。

所述步驟(1)制得的組分A的粘度為：12±3秒，所述粘度用DIN4號杯，在23℃下測量，固含量為47-50％；

步驟(1)、(2)的制備過程中溫度不低于5℃且不高于40℃；

步驟(4)中溫熱的概念為45-55℃。

本發明有益的技術效果在于：

(1)本發明采用不同粒徑硅溶膠搭配使用，另加鈦白粉和耐磨粉等制成主劑，以甲基三甲氧基硅烷為固化劑和甲酸為催化劑，在220℃條件下固化20分鐘后將獲得足夠的機械強度，便于進行包裝運輸和安裝操作；

(2)本發明無重金屬原料，符合RoHS指令的環保要求；

(3)本發明的涂膜厚度達到40um，具有優異的耐磨性能和良好的抗開裂性能，并且在施工和固化的過程中不會釋放大量的有機氣體，不會影響人體健康；

(4)本發明適用于不銹鋼，鑄鋁，拉伸鋁等金屬底材制備的煎盤或烤盤等炊具的涂裝，適用于普通空氣噴涂、靜電噴涂等施工方式。

具體實施方式