[發明專利]一種耐磨耐刮不粘鍋涂層制備方法

在審

• 申請號: 201811384931.0
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109370415A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 周國榮
• 申請（專利權）人: 寧波喜爾美廚房用品有限公司
• 主分類號: C09D179/08
• 分類號: C09D179/08;C09D161/16;C09D5/00;C09D127/18;C09D7/61
• 代理公司: 慈溪夏遠創科知識產權代理事務所(普通合伙) 33286
• 代理人: 陳伯祥;苗浩

一種耐磨耐刮不粘鍋涂層制備方法，涉及一種用于鍋體具有不粘特性的涂層的制備方法，包括底涂層和面涂層，主要在底涂層和面涂層內選取碳化硅以及稀土氫氧化物或稀土氧化物作為底涂層和面涂層的核心原料。與現有技術相比，本發明的有益效果是：本方法選取碳化硅以及稀土氫氧化物或稀土氧化物作為底涂層和面涂層的核心原料，通過噴涂、燒結塑化的步驟在鍋體上得到不粘層，由于在涂層內加入了碳化硅以及稀土氫氧化物或稀土氧化物，通過碳化硅以及稀土氫氧化物或稀土氧化物改善了涂層本身的結構強度以及對基體的附著力，同時碳化硅以及稀土氫氧化物或稀土氧化物還極大的增加了涂層的耐磨性能和硬度，尤其是高溫環境下的耐磨性能和硬度。

技術領域

本發明涉及一種用于鍋體具有不粘特性的涂層的制備方法，尤其是一種耐磨、耐刮、具有不粘特性的涂層。

背景技術

長期以來人們一直使用傳統的金屬鍋烹飪食品，但是在烹飪過程中時常發生食物粘鍋現象。這不僅破壞了食物外形，而且粘鍋的食物容易發生焦糊，甚至產生有害物質，影響人體健康。此外也增加了炊具洗刷難度，給烹飪帶來不便。因此不粘鍋自發明以來就因為其易清洗、可輕松煎、炒食物而不粘鍋的性能而備受大眾的喜愛。耐熱不粘涂層用于鍋等炊具上迄今己有30多年的歷史，30多年來雖然科研人員開發了多種用于涂覆不粘涂層的涂料，但其主要成分是相同的，都是聚四氟乙烯，一種合成的高分子材料。聚四氟乙烯是由四氟乙烯共聚而成的全氟代聚合物。聚四氟乙烯具有結晶度高、分子量大、分子中沒有支鏈，氟原子緊密排布在C-C骨架的周圍，C-F鍵能高和氟原子對主鏈起屏蔽作用等結構特點，這些特點決定了其具有摩擦系數小、不吸水、不粘、不燃、耐氣候性好，使用溫度范圍寬和介電性能優異等特點，使得氟涂料具備了其它涂料不具備的優良特性。但氟涂料力學性能如硬度、耐磨擦性達不到要求，因此，早期通過對氟涂料中加入無機填料，來提高氟涂料涂層的耐磨性，但迄今為止，所取得的成果還不是很理想。

近期以無機硅溶膠、鋁溶膠或錯溶膠等材料通過SOL-GOL技術制作的一種新型涂層，其致密性好，硬度極高，具有優異的耐熱性和高光澤、多色彩，類似于傳統意義上的陶瓷，故命名為陶瓷涂料。由于其主要組成材料為無機物，故環保性優異。不同于以往的氟樹脂不粘涂料，很快被廣大用戶所認可。但隨著廣泛的應用，該類產品的一些不足之處逐漸顯露出來。首先該涂層的不粘性極為短暫，由于該涂層的不粘性是由少量的硅油，主要是經基硅油來提供的，雖初期不粘性較好，但在長期使用過程中，高溫會使硅油快速分解，接觸鹽類、醋酸類亦如此；特別是表面的微量磨損，使硅油脫離涂層，導致涂層的不粘性消失。其次，該涂層雖然硬度較高，但其韌性較差，加工、運輸和使用過程中易崩瓷，導致涂層脫落，降低使用壽命。此外，該涂料產品屬于多組分體系，操作工藝較為復雜，保質期較短等缺點。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供了一種耐磨耐刮不粘鍋涂層制備方法，本方法選取碳化硅以及稀土氫氧化物或稀土氧化物作為底涂層和面涂層的核心原料，通過噴涂、燒結塑化的步驟在鍋體上得到不粘層，由于在涂層內加入了碳化硅以及稀土氫氧化物或稀土氧化物，通過碳化硅以及稀土氫氧化物或稀土氧化物改善了涂層本身的結構強度以及對基體的附著力，同時碳化硅以及稀土氫氧化物或稀土氧化物還極大的增加了涂層的耐磨性能和硬度，尤其是高溫環境下的耐磨性能和硬度。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：一種耐磨耐刮不粘鍋涂層制備方法，包括以下幾個步驟：步驟A1：以重量份計，稱取15份～40份聚酰亞胺粉末、5份～25份聚醚醚酮粉末、5份～10份聚苯硫醚粉末、1份～5份稀土氫氧化物或稀土氧化物、1份～5份碳化硅粉末、5份～30份改性偏氟乙烯粉末、35份～75份去離子水和5份～25份溶劑助劑作為底涂層材料；步驟B1：向去離子水中加入聚酰亞胺粉末、聚醚醚酮粉末、聚苯硫醚粉末和改性偏氟乙烯粉末，隨后常溫攪拌2H至8H，得到底涂層混合懸濁液；步驟C1：向底涂層混合懸濁液加入稀土氫氧化物或稀土氧化物和碳化硅粉末，隨后逐漸加溫至300℃至400℃，同時攪拌4H至8H，得到底涂層混合混濁液；步驟D1：向底涂層混合混濁液內加入溶劑助劑后得到底涂層混合乳膠液；