[發明專利]一種陶瓷涂料的制備方法

在審

• 申請號: 201910208664.X
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN109913004A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 李春生;李寧;龐祥波
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/61;B05D7/14;B05D3/02;B05D7/24
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

本發明公開了一種提高陶瓷涂料附著力的方法。具有高附著力的陶瓷涂料的制備方法，包括以下步驟：將兩種特定的納米硅溶膠攪拌混合均勻，加入片狀硅酸鹽和甲基三甲氧基硅烷，最后加入ZrO微球，用高速攪拌機攪拌研磨，得到陶瓷涂料。本發明選取了多個片狀硅酸鎂鋁與混合硅溶膠的比例（比例分別為0、2%、4%、6%、8%、10%），將不同比例的片狀硅酸鎂鋁與硅溶膠制得的陶瓷涂料噴涂于經過處理的鋁片上，得到了不同程度附著力的樣品。本發明主要利用了硅酸鎂鋁晶片的帶正電荷的端面與帶負電荷的納米二氧化硅的靜電吸附作用，使硅酸鎂鋁晶片端面吸附有納米二氧化硅粒子，再通過高溫固化，納米二氧化硅粒子之間的硅羥基相互發生脫水縮合反應，從而將硅酸鎂鋁晶片固化于涂層中，提高了陶瓷涂料的附著力。

技術領域

本發明屬于陶瓷涂料領域，具體涉及了一種提高陶瓷涂料附著力的制備方法。

背景技術

陶瓷涂料是一種綠色、環保的高性能涂料,主要由無機納米溶膠（如硅溶膠）和硅氧烷通過化學反應制備而成,硅氧烷水解并互相縮合，形成大分子，在一定溫度下能進一步交聯，將溶膠中的無機納米粒子結合到一起形成類似陶瓷的涂層,故而稱為陶瓷涂料。

陶瓷涂料具有許多傳統有機涂料無法比擬的優勢，如高硬度、耐高溫（可達400℃）、極佳的耐候性（壽命可達50年）、阻燃無煙、安全無毒等。基于其綜合性能優異及綠色環保節能的特點，陶瓷涂料在地鐵站內裝飾、建筑物鋁合金幕墻、廚房炊具和化工防腐設備等工業領域得到廣泛應用。在建筑物鋁合金幕墻領域因其優異的耐候性、高硬度、環保和裝飾效果好等優點，得到了日益廣泛的應用。

但是，在目前的技術水平下陶瓷涂料還有一些不足，其中最主要的是附著力差。這是因為現有的硅溶膠都是球形粒子，粒子表面存在水化層，在涂層的干燥過程中，水化層消失造成涂層體積收縮，內應力變大，容易從基材表面脫落。對于以上陶瓷涂料附著力差的缺點，郭家振等通過引入無機片狀顏料經物理填充作用形成層狀復合結構來提高涂膜附著力，防止開裂。

本發明的發明人經過研究后發現，加入納米級的片狀硅酸鎂鋁，能夠有效起到抗開裂，提高陶瓷涂料附著力的作用。而與以往技術不同，本發明是將硅酸鎂鋁的片狀結構通過化學吸附納米氧化硅粒子從而參與固化反應，實現與涂層緊密結合來提高附著力，而不同于以往技術的簡單物理混合,所制備的陶瓷涂料的附著力也由3級提高到了0級，制備一種附著力優良的陶瓷涂料，在建筑幕墻和軌道交通等陶瓷涂料應用領域具有很好的應用價值。

發明內容

本發明目的在于提供一種提高陶瓷涂料附著力的方法，并且工藝過程簡單、易于制備。

為達到上述目的，采用技術方案如下：

具有高附著力陶瓷涂料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將硅溶膠攪拌均勻，用冰乙酸調節其pH值。

（2）加入片狀硅酸鎂鋁粉體，攪拌。

（3）然后加入甲基三甲氧基硅烷，攪拌。

（4）最后將所制得涂料加入ZrO微球，用高速攪拌機攪拌研磨。

按上述方案，硅溶膠和甲基三甲氧基質量之比為1~4。

按上述方案，步驟（1）中調節后的pH為2~7。

按上述方案，步驟（2）攪拌時間為10~60min。

按上述方案，步驟（2）硅酸鎂鋁粉體分別占混合硅溶膠質量的1~10%

按上述方案，步驟（3）攪拌時間為3~12h。

按上述方案，步驟（4）高速攪拌機的轉速為1000~10000rpm，攪拌研磨時間為10~60min。