含鈦陶瓷涂料與保護涂層制造技術

本發(fā)明專利技術涉及一種含鈦陶瓷涂料，其特征是，包括以下組份，組份比例按重量份數(shù)計：100份硅溶膠、50~100份有機硅烷、0.3~1份催化劑、5~20份鈦粉、1~5份硅油。所述有機硅烷為甲基三甲氧基硅烷和/或甲基三乙氧基硅烷。所述催化劑為甲酸、醋酸、鹽酸、檸檬酸、甲酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、馬來酸酐、或上述的組合。所述含鈦陶瓷涂料還包括30~50份填充料，填充料為二氧化硅、氧化鋁、二氧化鋯、碳化硅、氮化鋁、氮化硼、高嶺土、滑石粉、云母粉、鋁或鋯的硅酸鹽、硫酸鋇、金屬纖維、不銹鋼粉或上述的組合。所述含鈦陶瓷涂料還包括30~40份色粉。本發(fā)明專利技術所述含鈦陶瓷涂料具有良好的不粘性及耐磨性；形成的保護涂層具有良好的冷熱硬度、不粘性及耐磨性。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種陶瓷涂料及采用該陶瓷涂料制得的涂層，尤其是ー種含鈦陶瓷涂料與保護涂層。
技術介紹
陶瓷涂料是ー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(zhì)，涂裝后通常經(jīng)過低溫加熱方式固化，形成性能和陶瓷相似的涂膜。具有耐高溫、高硬度、不燃無煙、超耐候、環(huán)保無毒、色彩豐富、涂裝簡便 等諸多優(yōu)勢。近年來，陶瓷涂料開始應用在炊具上，因其安全性的優(yōu)勢，發(fā)展迅速。在不粘炊具方面，目前的廚房用具常使用聚四氟こ烯(PTFE)作為涂層劑的主要成分。雖然PTFE具有良好的長期不粘性，但是PTFE的皮膜太軟，在高溫時的耐刮性與熱硬度不足。相對于傳統(tǒng)的PTFE，陶瓷涂料具有更加綠色環(huán)保、不易脫落、高溫下不易分解等優(yōu)點。CN101190851A公開了ー種用于烹飪用具的不粘性紫砂陶瓷涂料，能夠在金屬或金屬合金表面形成一層致密的陶瓷，提高烹飪用具表面硬度和耐磨性能，而且涂層不粘附性能優(yōu)異。CN102653660A公開了一種用于不粘炊具的耐磨陶瓷涂料，由氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠、氧化鋯溶膠與有機硅烷等主要組份構成，通過金屬氧化物膠體與聚硅氧烷進行縮聚反應，提高成膜物的粘結強度，但該方案所需組份較多，エ藝繁瑣。盡管如此，人們?nèi)匀幌Ｍ麘迷诖毒叻矫娴奶沾赏苛系男阅芸梢赃Mー步提高，尤其在耐磨性方面。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供ー種具有耐磨性的含鈦陶瓷涂料。本專利技術的另一目的是提供一種含鈦陶瓷保護涂層，該涂層具有良好的冷熱硬度、不粘性及耐磨性能。按照本專利技術提供的技術方案，所述含鈦陶瓷涂料，其特征是，包括以下組份，組份比例按重量份數(shù)計100份硅溶膠、5(T100份有機硅烷、0. 3 I份催化劑、5 20份鈦粉、I飛份娃油。在一個具體實施方式中，所述娃溶膠的固含量為20 50%,娃溶膠中的固體粒徑為8 50nmo在ー個具體實施方式中，所述有機硅烷為甲基三甲氧基硅烷和/或甲基三こ氧基硅烷。在ー個具體實施方式中，所述含鈦陶瓷涂料還包括5 10份其他有機硅烷，所述其他有機娃燒為四甲氧基娃燒、四こ氧基娃燒、_■甲基_■甲氧基娃燒、_■甲基_■こ氧基娃燒、苯基三甲氧基硅烷或上述的組合，單位為重量份數(shù)。在ー個具體實施方式中，所述催化劑為甲酸、醋酸、鹽酸、檸檬酸、甲酸甲酷、こ酰こ酸こ酷、馬來酸酐、或上述的組合。在ー個具體實施方式中，所述鈦粉的粒徑為20(T400目。在ー個具體實施方式中，所述硅油為羥基硅油，在25°C的粘度為10(T20000cps。在ー個具體實施方式中，所述含鈦陶瓷涂料還包括3(T50份填充料，單位為重量份數(shù)；所述填充料為ニ氧化硅、氧化鋁、ニ氧化鋯、碳化硅、氮化鋁、氮化硼、高嶺土、滑石粉、云母粉、鋁或鋯的硅酸鹽、硫酸鋇、金屬纖維、不銹鋼粉、或上述的組合。在ー個具體實施方式中，所述含鈦陶瓷涂料還包括3(T40份色粉，單位為重量份數(shù)。本專利技術的第二目的在于提供ー種由上述含鈦陶瓷涂料制得的保 護涂層。本專利技術的第三方面在于提供上述保護涂層在廚房用具、金屬保護及エ業(yè)用具上的應用。本專利技術所述的含鈦陶瓷涂料具有良好的不粘性及耐磨性；形成的保護涂層具有良好的冷熱硬度、不粘性及耐磨性。具體實施例方式下面結合具體實施例對本專利技術作進ー步說明。本專利技術所使用的硅溶膠為水溶性的ニ氧化硅，主要作用是提供SiO2粒子，增加硅陶瓷網(wǎng)絡的強度及硬度。在本專利技術實施例中，硅溶膠的固含量為20飛0%，且硅溶膠中的固體粒徑介于8nm至50nm之間。上述硅溶膠可經(jīng)鈉離子穩(wěn)定、銨離子穩(wěn)定、或氧化鋁處理。若硅溶膠的固含量過低，則所形成的陶瓷涂料因含水量過高，操作性不好且容易開花。若硅溶膠的固含量過高，則硅溶膠不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生粒子。本專利技術所使用的有機硅烷可為甲基三甲氧基硅烷和/或甲基三こ氧基硅烷，優(yōu)先選擇甲基三甲基氧基硅烷。除了上述的有機硅烷外，可添加5重量份至10重量份的其它有機娃燒如四甲氧基娃燒、四こ氧基娃燒、_■甲基_■甲氧基娃燒、_■甲基_■こ氧基娃燒、苯基三甲氧基硅烷或上述的組合，以調(diào)整涂層的軟硬度。有機硅烷可與硅溶膠形成硅溶膠-凝膠。若有機硅烷的用量過高，則在烘烤的過程中，因產(chǎn)生脫水或是甲醇或こ醇過多，涂膜收縮大，造成涂膜易產(chǎn)生龜裂，甚至掉漆。若有機硅烷的用量過低，則會產(chǎn)生與基材密著不好，容易掉漆，光澤低，涂層易粉化。本專利技術所使用的催化劑為甲酸、醋酸、鹽酸、檸檬酸、甲酸甲酷、こ酰こ酸こ酷、馬來酸酐、或上述的組合。催化劑可加速有機硅烷的水解速度與有機硅烷的水解物與硅溶膠的反應速度。催化劑的用量太高或太低均會讓陶瓷涂料無光澤，與基材密著變差，甚至粉化涂膜。本專利技術所使用的鈦粉具有良好的物理性能力學性能和抗腐蝕性能，在食品、冶金、化工、造紙等エ業(yè)部門的許多腐蝕性介質(zhì)中性能都很穩(wěn)定，加入到本專利技術所述陶瓷涂料中能増加涂層的硬度和耐磨性，本專利技術所述鈦粉的粒徑介于200目至400目之間。本專利技術所采用的硅油為羥基硅油，在25°C粘度為10(T20000Cps，提高涂層的不粘性能。若含鈦陶瓷涂料需與食品接觸，硅油選擇為可與食品接觸的硅油。在本專利技術實施例中，可進ー步添加30至50重量份的填充料至含鈦陶瓷涂料中。填充料可為ニ氧化硅如ニ氧化硅粉或熔融石英粉、氧化鋁如氧化鋁纖維、ニ氧化鋯、碳化硅如碳化硅纖維、氮化鋁、氮化硼、高嶺土、滑石粉、云母粉、鋁或鋯的硅酸鹽、硫酸鋇、金屬纖維、不銹鋼粉、或上述的組合。填充料較佳為ニ氧化硅、氧化鋁、碳化硅、滑石粉、ニ氧化鋯、或上述的組合。填充料可増加含鈦陶瓷涂料的耐刮程度。若填充料的用量過高，則涂膜的光澤低，外觀不好，與基材的密著不好，涂膜因粘結カ不夠，涂膜容易龜裂。若填充料的用量過低，則影響耐磨及耐刮性。本專利技術優(yōu)選了合適的填充料的添加比例，使其與基材的密著性好，同時保證了硬度、耐磨及耐刮性。本專利技術所使用的填充料粒徑介于0. 05 i! m至30 i! m之間。若填充料的粒徑過大，則造成涂膜表面粗糙，噴上面漆后，涂膜光澤低，影響外觀及不沾性。若填充料的粒徑過小，則因填充料吸油量大，造成涂料粘度高，影響噴涂操作性。在本專利技術實施例中，可進ー步添加30至40重量份的色粉至含鈦陶瓷涂料中。色粉可調(diào)整含鈦陶瓷涂料的顔色，使其具有裝飾作用。色粉可為各種顔色的無機色粉，比如白色粉如鈦白粉或硫化鋅；黑色粉如鈷銅錳氧化物、銅錳氧化物、銅錳鐵氧化物、或氧化鐵；黃色粉如鈦黃或鉍黃；綠色粉如鈷綠或氧化鉻綠；藍色粉如鈷鉻鋁氧化物等。色粉可単獨使用或混合使用。若含鈦陶瓷涂料需與食品接觸，色粉選擇為可與食品接觸的色粉。含鈦陶瓷涂料的制備方法本專利技術亦提供了含鈦陶瓷涂料的制造方法，先將硅溶膠和鈦粉充分分散直至沉淀物完全消失為止作為A液；接著將有機娃燒、娃油及催化劑混合均勻作為B液；然后將B液加入已分散好的A液中，熟化1. 5 12小時，最后用100-150目濾網(wǎng)過濾，即制得本專利技術所述的含鈦陶瓷涂料。當含鈦陶瓷涂料要更進一歩加入色粉和/或填充料吋，可先將硅溶膠、鈦粉、色粉和/或填充料混合在一起研磨至沉淀物完全消失為止作為A液；接著將有機硅烷、硅油及催化劑混合均勻作為B液；然后將B液加入已分散好的A液中，熟化1. 5^12小時，最后用100^150目濾網(wǎng)過濾，即制得本專利技術所述的含鈦陶瓷涂料。保護涂層的制備方法本專利技術所述采用含鈦陶瓷涂料制得的保護涂本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種含鈦陶瓷涂料，其特征是，包括以下組份，組份比例按重量份數(shù)計：100份硅溶膠、50~100份有機硅烷、0.3~1份催化劑、5~20份鈦粉、1~5份硅油。

【技術特征摘要】
1.一種含鈦陶瓷涂料，其特征是，包括以下組份，組份比例按重量份數(shù)計100份硅溶膠、5(Γ100份有機硅烷、O. 3 I份催化劑、5 20份鈦粉、廣5份硅油。2.如權利要求1所述的含鈦陶瓷涂料，其特征是所述硅溶膠的固含量為2(Γ50%，硅溶膠中的固體粒徑為8 50nm。3.如權利要求1所述的含鈦陶瓷涂料，其特征是所述有機硅烷為甲基三甲氧基硅烷和/或甲基三乙氧基硅烷。4.如權利要求1所述的含鈦陶瓷涂料，其特征是還包括5 10份其他有機硅烷，所述其他有機娃燒為四甲氧基娃燒、四乙氧基娃燒、_■甲基_■甲氧基娃燒、_■甲基_■乙氧基娃烷、苯基三甲氧基硅烷或上述的組合，單位為重量份數(shù)。5.如權利要求1所述的含鈦陶瓷涂料，其特征是所述催化劑...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：林學佐，鐘迪克，
申請(專利權)人：慧智科技中國有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：