CN101445677A - 一种瓷膜涂料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种瓷膜涂料及其生产方法，属于功能涂料领域，特别是耐高温涂料领域。本发明所述的瓷膜涂料，主要是通过水分散型纳米级氧化铝、颜料、填料、钛酸钾晶须、甲基三甲氧基硅烷等材料实现的。通过本发明所制备的涂层，具有搪瓷表面的品质，耐燃、耐高温，而且硬度高、致密度高、耐候性好，对人体完全无害。

Description

一种瓷膜涂料及其生产方法

技术领域

本发明属于功能涂料领域，特别是耐高温涂料领域。

背景技术

当前的技术中，为了获得高光洁度、高亮度的表面结构，经常采用表面涂层来实现。

对于耐高温涂料领域，作为举例，目前经常使用特氟龙一类的功能涂料，来获得耐腐蚀、耐高温的涂层。

但众所周知的是，特氟龙涂层在超过260℃的情况下，会对人体健康产生不利影响。

而其它类型的有机涂料，通常采用合成树脂来形成涂层表膜，其耐热性能一般较差。而且，在高温状态下，还经常会对环境与身体造成多种不良影响。比如，对于轨道交通的机车来说，在出现突发事故时，如果机车内部燃烧或被高温熏烤，设置在内壁上的涂料若为有机涂料的话，高温下所产生的有害物质会对没有来得及出逃的乘客造成极大的健康威胁。

如何实现耐高温、完全无毒、高致密度、高耐候性的涂料，是目前需要解决的重大课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种瓷膜涂料，用以实现一种高光洁度、高硬度且耐高温的瓷膜技术。

一种瓷膜涂料，其特征在于该涂料按照如下配方组成：

组成                          重量

水分散型纳米级氧化铝          300-500

颜料                          80-120

填料                          70-140

钛酸钾晶须                    50-80

甲基三甲氧基硅烷              260-400

甲基三乙氧基硅烷            40-80

进一步，本发明还具有如下的技术要点：

所述的水分散型纳米级氧化铝，其粒度为15-40纳米。

所述的颜料，为钛白粉、氧化铁黑、硅灰粉，以及珠光金粉、珠光银粉或各种色彩颜料色浆中的一种或一种以上的混合物。

所述的填料，包括二氧化硅晶须、氧化铝晶须、纳米级沉淀硫酸钡中的一种或一种以上的混合物。

所述的钛酸钾晶须，是四钛酸钾晶须、六钛酸钾晶须、八钛酸钾晶须中的一种或一种以上的混合物。

对应着所述的甲基三甲氧基硅烷，还可以混合配入甲基三氯硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的一种或两种。

一种瓷膜涂料的生产方法，它可以通过如下步骤来实现：

权利要求1所述的比例，分别称量相应分量的水分散型纳米级氧化铝、颜料、填料、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷，进行初期混合之后，开始进行高速分散3-4小时，分散细度达到10μm后，再把按权利要求1所述的比例称量好的钛酸钾晶须投入其中，继续进行低速分散3-4小时，生成所述的瓷膜涂料。

进一步，所述的高速分散，是采用高速分散机带锯齿状分散盘来实现的。

前述的高速分散，是通过高速分散机带锯齿状分散盘以转速1000转/分钟来实现的。

前述的低速分散，是通过高速分散机带锯齿状分散盘以转速500转/分钟来实现的。

本发明的优点在于：本发明所制备的涂层，具有搪瓷表面的品质，耐燃、耐高温，而且硬度高、致密度高、耐候性好，对人体完全无害。

具体实施方式

具体实施例1：

本发明所述的瓷膜涂料，可按照如下配方构成：

组成                            重量

水分散型纳米级氧化铝            360kg

颜料                            100kg

填料                            95kg

钛酸钾晶须                      65kg

甲基三甲氧基硅烷                320kg

甲基三乙氧基硅烷                60kg

这些组分合起来共为1000kg。

其中的水分散型纳米级氧化铝中的氧化铝粒度，可选为20纳米级。

其中的颜料，可选为氧化铁黑。这样做出来的瓷膜涂料具有金属光泽的黑色。

其中的填料，可选为二氧化硅晶须。该晶须分散性强，有助于在涂料中实现均匀混合的目的，另一方面，因为晶须自身的强度，有利于加强涂料的内聚力。

其中的钛酸钾晶须，可选为八钛酸钾晶须。该成分对整体涂料的成型、强度的提升，可发挥作用。

具体实施例2：

本发明所述的瓷膜涂料，还可以按照如下配方组成：

组成                          重量

水分散型纳米级氧化铝          400kg

颜料                          90kg

填料                          70kg

钛酸钾晶须                    50kg

甲基三甲氧基硅烷              340kg

甲基三乙氧基硅烷              50kg

这些组分合起来共为1000kg。

其中的水分散型纳米级氧化铝中的氧化铝粒度，可选为15纳米级。

其中的颜料，本实施例可选为硅灰粉，这使得所制成的瓷膜涂料呈现灰褐色，耐脏、耐灰尘的效果非常好。

其中的填料，可选为纳米级沉淀硫酸钡。其硫酸钡的粒度，可选为10-100纳米之间。

其中的钛酸钾晶须，可选为四钛酸钾晶须。

具体实施例3：

一种瓷膜涂料，还可以按照如下配方制作：

组成                          重量

水分散型纳米级氧化铝          320kg

颜料                          110kg

填料                          120kg

钛酸钾晶须                    80kg

甲基三甲氧基硅烷              260kg

甲基三氯硅烷                  40kg

苯基三甲氧基硅烷              20kg

甲基三乙氧基硅烷              50kg

合起来共为1000kg。

其中的水分散型纳米级氧化铝中的氧化铝粒度，可选为25纳米级。

其中的颜料，选为硅灰粉，这使得所制成的瓷膜涂料呈现灰褐色，其外观耐脏、耐灰尘的效果好。

其中的填料，可选为纳米级沉淀硫酸钡。其硫酸钡的粒度，可选为10-100纳米之间。

其中的钛酸钾晶须，可选为六钛酸钾晶须。

另外，在本实施例中，对应着所述的甲基三甲氧基硅烷，还混合配入甲基三氯硅烷和苯基三甲氧基硅烷；这两种成分可替代部分甲基三甲氧基硅烷，并在配方中占相应比例。

前述配方中的水分散型纳米级氧化铝，是没有任何沉淀的胶体。该胶体是加入其它成分的基材。它的作用很多，比如，在后续的涂装和成型过程中，还可以利用该胶体自身的粘性与附着力，来替代传统意义上的有机溶剂以及粘接剂填料，从而能够有效避免环境的污染，以及对人体健康的不利影响。此外，尺寸均匀、低粒度的氧化铝颗粒，也是生产品质稳定、表层致密、低缺陷瓷膜涂料的重要保证。

本发明所述的瓷膜涂料，可按如下方法进行生产：

权利要求1所述的比例，分别称量相应分量的水分散型纳米级氧化铝、颜料、填料、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷，进行初期混合之后，开始进行高速分散3-4小时，分散细度达到10μm后，再把按权利要求1所述的比例称量好的钛酸钾晶须投入其中，继续进行低速分散3-4小时，生成所述的瓷膜涂料。

所述的高速分散，可直接通过高速分散机带锯齿状分散盘来实现。

进一步，作为优选的实施例而非限定，所述的高速分散过程，可通过高速分散机带锯齿状分散盘以转速1000转/分钟来实现。

而前述的低速分散，可同样采用高速分散机带锯齿状分散盘来实施，具体可选择转速500转/分钟的速度来实现。

通过该生产工艺所获得的瓷膜涂料，在外观上为玻璃水质状；

在燃烧性方面，为不燃，在加热状况下无烟；

在耐热性方面，能抵抗600-700摄氏度的高温；

在硬度方面，能够达到9H；

耐候性方面，大于30年；

在耐酸、耐碱、耐溶剂、耐热水、耐热油等方面，也都表现良好。

所述制备好的瓷膜涂料，能够在多种固体表面上进行涂装，典型的固体包括但不限定为：

1，包括铁、铝、铜、锌等在内的常用金属，以及这些金属所组成的各种器材。

2，常用的无机材料，包括水泥、玻璃、大理石板、砖块等。

3，常用的有机材料，包括硬度比较高的塑料或树脂，以及木头、硬纸板等材质。

作为举例，在金属表面上施工前，需要对金属基材进行表面做净化处理，使其表面干净，无杂物、无锈斑，具体可通过对金属表面进行喷砂处理，以及脱脂去污处理等方式来实现。而在喷涂之前，可对瓷膜涂料采用300目的滤网进行过滤。

通过前述方法所制得的表面涂层，具有搪瓷品质，非常光洁，硬度也很高。而且，完全没有添加任何有毒成分，也没有任何对健康有潜在威胁的成分。在应用中可完全替代目前广泛使用的特氟龙涂层；也可以替代各种如前述应用场合的涂料。也可以应用在其它各种需要耐燃、耐高温、硬度高、耐候性好的涂料应用领域。

以上是对本发明的描述而非限定，基于本发明思想的其它实施方式，均在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种瓷膜涂料，其特征在于该涂料按照如下配方组成：

组成                                   重量

水分散型纳米级氧化铝                   300-500

颜料                                   80-120

填料                                   70-140

钛酸钾晶须                             50-80

甲基三甲氧基硅烷                       260-400

甲基三乙氧基硅烷                       40-80。

2.根据权利要求1所述的一种瓷膜涂料，其特征在于：所述的水分散型纳米级氧化铝，其粒度为15-40纳米。

3.根据权利要求1所述的一种瓷膜涂料，其特征在于：所述的颜料，为钛白粉、氧化铁黑、硅灰粉，以及珠光金粉、珠光银粉或各种色彩颜料调配的色浆中的一种或一种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种瓷膜涂料，其特征在于：所述的填料，包括二氧化硅晶须、氧化铝晶须、纳米级沉淀硫酸钡中的一种或一种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种瓷膜涂料，其特征在于：所述的钛酸钾晶须，是四钛酸钾晶须、六钛酸钾晶须、八钛酸钾晶须中的一种或一种以上的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种瓷膜涂料，其特征在于：对应着所述的甲基三甲氧基硅烷，还可以混合配入甲基三氯硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的一种或两种。

7.一种瓷膜涂料的生产方法，其特征在于该方法包括有如下步骤：以权利要求1所述的比例，分别称量相应分量的水分散型纳米级氧化铝、颜料、填料、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷，进行初期混合之后，开始进行高速分散3-4小时，分散细度达到10μm后，再把按权利要求1所述的比例称量好的钛酸钾晶须投入其中，继续进行低速分散3-4小时，生成所述的瓷膜涂料。

8.根据权利要求7所述的一种瓷膜涂料的生产方法，其特征在于：所述的高速分散，是采用高速分散机带锯齿状分散盘来实现的。

9.根据权利要求7或8所述的一种瓷膜涂料的生产方法，其特征在于：所述的高速分散，是通过高速分散机带锯齿状分散盘以转速1000转/分钟来实现的。

10.根据权利要求7或8所述的一种瓷膜涂料的生产方法，其特征在于：所述的低速分散，是通过高速分散机带锯齿状分散盘以转速500转/分钟来实现的。