[發明專利]一種用于不粘鍋的復合涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202110239015.3
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112961546B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 王成
• 申請（專利權）人: 寧波市金象廚具有限公司
• 主分類號: C09D127/18
• 分類號: C09D127/18;C09D183/08;C09D1/00;C09D7/61;C09D5/08;A47J36/02;A47J27/00
• 代理公司: 寧波知坤專利代理事務所(特殊普通合伙) 33312
• 代理人: 李小偉

本發明公開了一種用于不粘鍋的復合涂層的制備方法，其包括以下步驟：S1：將鋁基不粘鍋基體內表面進行預處理；S2：將一定量的以下原料：碳化鈦、鉀長石、煅燒高嶺土、磁石、氧化鋯、硼砂、納米碳酸鈣、凹土粉、硅微粉和去離子水，攪拌混合均勻后，均勻噴涂在鋁基不粘鍋基體內表面上；烘干燒結得到搪瓷涂層；S3：向改性四氟乙烯聚合物中加入環氧基丙烯酸酯和丙烯酸甲酯，混合攪拌，再加入結構式I所示的化合物和引發劑，噴涂在搪瓷涂層上，分步反應燒結后得到所述用于不粘鍋的復合涂層。本發明制備得到的復合涂層，不僅與不粘鍋基體具有優異的結合力，而且涂層表面具有強熱穩定性、強化學穩定性及高耐磨性等性能。

技術領域

本發明涉及不粘鍋的技術領域，尤其涉及一種用于不粘鍋的復合涂層及其制備方法。

背景技術

隨著人們生活水平的日益提高，對廚房用具的要求越來原高。抗粘涂層由于有良好的抗粘性能和易清洗的特點,廣泛應用于電飯煲、不粘鍋、油煙機和燃氣灶等日常廚具,深受廣大消費者的青睞。

現有技術的鋁基不粘鍋搪瓷涂層，燒結溫度高、成品率低，燒結質量差；搪瓷涂層的耐高溫性能和耐腐蝕性能差，與鍋體的結合牢度低，容易脫落，造成鍋體重金屬在高溫條件下析出，嚴重威脅人們的食品健康安全。以PTFE為代表的全氟聚合物由于具有異乎尋常的低表面能和化學、熱穩定性, 用它們制成的抗粘涂層比其他材料更適合于廚具應用,因而成為廚具抗粘涂料的主流。但是，上述不粘涂層在長期使用過程中容易損壞脫落，導致其不粘性能大大降低。

發明內容

鑒于以上現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種用于不粘鍋的復合涂層及其制備方法，以解決現有鋁基不粘鍋復合涂層與基體結合力低，涂層表面熱穩定性、化學穩定性及耐磨性等性能差的綜合問題。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案為：

一種用于不粘鍋的復合涂層的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

S1：將鋁基不粘鍋基體內表面進行脫脂和噴砂預處理；

S2：將一定量的以下原料：碳化鈦、鉀長石、煅燒高嶺土、磁石、氧化鋯、硼砂、納米碳酸鈣、凹土粉、硅微粉和去離子水，攪拌混合均勻后，均勻噴涂在鋁基不粘鍋基體內表面上；烘干后進行燒結操作，得到搪瓷涂層；

S3：向100份改性四氟乙烯聚合物中加入一定量的環氧基丙烯酸酯和丙烯酸甲酯，混合攪拌0.5～1.5h，再加入結構式I所示的化合物和0.1～0.5份引發劑，噴涂在步驟S2得到的搪瓷涂層上，在170～220℃的溫度下反應0.5h～1.5h，然后在380～420℃的溫度下再燒結0.5h；得到所述用于不粘鍋的復合涂層，

結構式I

式中，R為十二氟庚基丙基。

改性四氟乙烯聚合物溶脹在環氧基丙烯酸酯和丙烯酸甲酯中，然后與加入的結構式I所示的化合物在引發劑的作用下，分步進行交聯反應，得到具有互穿網絡結構的全氟聚合物。該具有互穿網絡結構的全氟聚合物是由兩種不同熔融溫度的聚合物制備得到，不僅有利于高溫燒結過程中使得面層更加致密，而且互穿網絡結構的特性，使得不粘鍋涂層具有優異耐熱、耐化學和耐磨性能。結構式I所示的化合物為籠型聚倍半硅氧烷聚合物，通過七個硅原子連接的豐富的全氟官能團，使得不粘涂層的抗粘性能更加優異，同時由于結構式I所示的化合物所帶的一定量活性官能團環氧基團，使得面層聚合物更加牢固結合在搪瓷涂層上。所述結構式I所示的化合物以十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷與丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷為原料，通過兩步水解反應得到。

優選地，在步驟S2中，所述原料的重量份數為：8.5～9份碳化鈦、2.5～5.5份鉀長石、1.5～3.5份煅燒高嶺土、0.2～0.7份磁石、1.2～1.4份氧化鋯、1～2份硼砂、1～2份納米碳酸鈣、1～2份凹土粉、4～5份硅微粉和15～30份去離子水。

優選地，在步驟S2中，所述搪瓷涂層的燒結溫度為510～550℃，燒結時間為0.2～1h。