CN102516856A - 用于陶瓷卫浴的不粘涂料的制备及涂覆方法 - Google Patents

Abstract

用于陶瓷卫浴的不粘涂料的制备及涂覆方法，涂料组分A以聚有机硅氧烷、FEVE氟树脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶联剂、脂肪醇聚氧乙烯醚和酯类混合溶剂为原料，经混合及超声波分散后制得；涂料组分B为-NCO含量为0.0082—0.0095mol/g的异氰酸酯固化剂；涂覆时，按重量百分比将92—97%的涂料组分A和3—8%的涂料组分B混合，喷涂在处理过的陶瓷表面，静置，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。喷涂在陶瓷表面可渗入毛细孔形成隔离层，具有不粘、疏水、光滑、防污等特性；该涂料附着力强，能够长时间附着在光滑的陶瓷表面，而不脱落。

Description

用于陶瓷卫浴的不粘涂料的制备及涂覆方法

技术领域

 本发明涉及一种卫浴陶瓷制品表面用的涂料，具体地说是用于陶瓷卫浴的不粘涂料的制备及涂覆方法。

背景技术

陶瓷表面通常都有光滑的釉层，肉眼看上去非常光滑，其实存在大量肉眼无法看见的微细毛孔，污垢通过微细毛孔进入陶瓷内部形成难以清除的污渍。长时间使用后，陶瓷产品由于污垢的浸入会变色，影响产品整体美观。尤其是卫生间内的陶瓷用品，清洗非常困难，传统清洗方法要经常购买使用洁厕产品，才能把陶瓷制品表面残留的污渍清理干净，费时、费力、费钱。并且，市场上出售的洁厕产品通常是强酸碱性成分，用这样的产品刷洗座便器和洁具时，散发出来的强酸性化学气味易污染环境，对人体健康会造成一定的损害。市场上虽然有很多不沾涂料，但基本都是由于墙面或金属表面，大多是防止油性污渍的污染，起到易于擦洗的作用，但是水渍等小分子物质造成的污染则难以避免。由于卫生间洁具的陶瓷制品表面本身非常光滑，并且整日受到水的冲刷，目前的不沾涂料很难长时间附着在陶瓷卫浴制品的表面，从而无法起到有效的防污和保护作用。

发明内容

     本发明所要解决的是陶瓷卫浴制品易被污垢浸入、且难以清洗的技术问题，提供一种用于陶瓷卫浴的不粘涂料的制备及涂覆方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：用于陶瓷卫浴的不粘涂料的制备方法，所述的陶瓷不粘涂料由涂料组分A和涂料组分B组成，涂料组分A采用聚有机硅氧烷、FEVE氟树脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶联剂、脂肪醇聚氧乙烯醚和酯类混合溶剂为原料，涂料组分B为-NCO含量为0.0082—0.0095 mol/g的异氰酸酯固化剂；制备方法为：

   （1）、按重量百分比向酯类混合溶剂中加入其重量10—30%的FEVE氟树脂，用超声波细胞粉碎机分散5—10分钟，然后加入酯类混合溶剂重量3—7%的硅微粉，用超声波细胞粉碎机分散20—25min，使其分散均匀；

   （2）、在步骤（1）的混合物中加入酯类混合溶剂重量40—70%的聚有机硅氧烷和2—5%的甲基硅油，用超声波细胞粉碎机分散20—30 min，然后再静置15—20 min；

   （3）、在步骤（2）静置后的混合物中加入酯类混合溶剂重量2—6%的硅烷偶联剂和1—3 %的脂肪醇聚氧乙烯醚，然后用超声波细胞粉碎机分散25—35 min，制得涂料组分A，备用；

   （4）、在进行涂料涂覆时，按重量百分比将92—97%的涂料组分A和3—8%的涂料组分B均匀混合即制成陶瓷不粘涂料。

    所述的甲基硅油的粘度为50—100CS。

    所述的酯类混合溶剂为醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一种。

  用于陶瓷卫浴的不粘涂料的涂覆方法包括如下步骤：

    （1）、首先对需涂覆涂料的陶瓷表面进行处理，处理方法为：先用碱液清洗陶瓷表面，除去陶瓷表面的油分；然后用水冲洗，再用酸清洗陶瓷表面，

之后再用水冲洗陶瓷表面，然后将陶瓷表面晾干或烘干；

    （2）、按重量百分比将92—97%的涂料组分A和3—8%的涂料组分B混合，用180—220转/分钟的转速搅拌15—25分钟，然后静置10—20分钟；

    （3）、将步骤（2）配制好的混合物均匀喷涂在陶瓷表面，静置144—168小时后，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。

    本发明的有益效果是：通过对涂料组分和配比的选择和调整，并通过本技术方案的方法混合制备，使制备的涂料无色透明，喷涂在陶瓷表面可以渗入毛细孔迅速膨胀形成一个很好的隔离层，具有很好的不粘、疏水、光滑、防污等特性，水和污垢在隔离层上面会形成水珠自动滚动滑落，滚动过后没有残留，因此水和污垢的渍不会残留在洁面上。经本涂料喷涂过的座便器、浴盆、面盆、淋浴房、墙体瓷砖等陶瓷制品，清洗时只需要用水轻轻一刷就光亮如新，不再需要购买洁厕产品，省时、省力、省钱。并且该涂料健康环保，无污染、无气味，避免了洁厕产品对环境和人体健康造成的损害。该涂料附着力强，能够长时间附着在光滑的陶瓷表面，而不脱落。

具体实施方式

用于陶瓷卫浴的不粘涂料的制备方法，所述的陶瓷不粘涂料由涂料组分A和涂料组分B组成，涂料组分A采用聚有机硅氧烷、FEVE氟树脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶联剂、脂肪醇聚氧乙烯醚和酯类混合溶剂为原料，涂料组分B为-NCO含量为0.0082—0.0095 mol/g的异氰酸酯固化剂；制备方法为：

   （1）、按重量百分比向酯类混合溶剂中加入其重量10—30%的FEVE氟树脂，用超声波细胞粉碎机分散5—10分钟，然后加入酯类混合溶剂重量3—7%的硅微粉，用超声波细胞粉碎机分散20—25min，使其分散均匀；

   （2）、在步骤（1）的混合物中加入酯类混合溶剂重量40—70%的聚有机硅氧烷和2—5%的甲基硅油，用超声波细胞粉碎机分散20—30 min，然后再静置15—20 min；

   （3）、在步骤（2）静置后的混合物中加入酯类混合溶剂重量2—6%的硅烷偶联剂和1—3 %的脂肪醇聚氧乙烯醚，然后用超声波细胞粉碎机分散25—35 min，制得涂料组分A，备用；

   （4）、在进行涂料涂覆时，按重量百分比将92—97%的涂料组分A和3—8%的涂料组分B均匀混合即制成陶瓷不粘涂料。

    所述的甲基硅油的粘度为50—100CS。

    所述的酯类混合溶剂为醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一种。

  用于陶瓷卫浴的不粘涂料的涂覆方法包括如下步骤：

    （1）、首先对需涂覆涂料的陶瓷表面进行处理，处理方法为：先用碱液清洗陶瓷表面，除去陶瓷表面的油分；然后用水冲洗，再用酸清洗陶瓷表面，

之后再用水冲洗陶瓷表面，然后将陶瓷表面晾干或烘干；

    （2）、按重量百分比将92—97%的涂料组分A和3—8%的涂料组分B混合，用180—220转/分钟的转速搅拌15—25分钟，然后静置10—20分钟；

    （3）、将步骤（2）配制好的混合物均匀喷涂在陶瓷表面，静置144—168小时后，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。

原料中的聚有机硅氧烷具有优良的耐高低温性、光滑性、耐潮湿和耐水性，对臭氧、紫外线和大气的稳定性良好。但聚有机硅氧烷缺点是耐溶剂性差，其耐酸碱性、斥油性、不粘性都不是很好。而氟树脂的优点是耐沾污性、耐酸碱性好，斥油且疏水，并且表面能低。因此，将聚有机硅氧烷和氟树脂相结合同时具备了两种材料的双重特性，聚有机硅氧烷和氟树脂的配比量直接影响到两种材料组合后的涂料性能。脂肪醇聚氧乙烯醚的加入使涂料可以渗透进陶瓷制品的光滑表面，封堵陶瓷的微细毛孔，使污渍难以渗入，同时提供与陶瓷表面的吸附力。添加硅微粉提高了涂层的耐擦伤和耐划性，从而不易被破坏，也可提高涂料的临界基料体积浓度，降低树脂的用量，从而降低成本。甲基硅油可以消除施工中产生的泡沫，避免针孔现象，添加硅烷偶联剂可以有效提高涂层和基材的附着力，使涂料牢固附着在陶瓷的光滑表面。酯类混合溶剂起到将上述材料混合互溶的作用，使各原料的作用在涂料中得以发挥。

所述的酯类混合溶剂为醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一种。异氰酸酯固化剂可按照通常方法自制，也可从市场购得，但应选用-NCO含量（化学方法测定）为0.0082—0.0095 mol/g的产品。

以卫生间洁具为例，本发明制备的涂料喷涂到座便器内侧会形成一个很好的隔离效果，水和尿液在隔离层上面会形成水珠和尿珠，自动滚落下去没有任何残留。粪便在普通座便器的洁面上面是一个吸合原理，吸合性非常强，而粪便在喷涂过的隔离层上面它是一个拒粘性能，拒粘和吸合是一个相反的原理，因此用水一冲即可彻底清除洁面上的残留物。本发明的涂料附着力强，不易脱落，能持久保护陶瓷表面，经测试，使用本发明的涂料后，卫生间座便器不使用洁厕产品，只采用水冲的方式，在使用6个月后仍然白亮，没有附着污垢。

实施例1

一种陶瓷卫浴不粘涂料的制备方法，所述的陶瓷不粘涂料由涂料组分A和涂料组分B组成，涂料组分A采用聚有机硅氧烷、FEVE氟树脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶联剂、脂肪醇聚氧乙烯醚和乙酸乙酯溶剂为原料，涂料组分B为-NCO含量为0.0082mol/g的异氰酸酯固化剂；制备方法为：

   （1）、按重量百分比向乙酸乙酯溶剂中加入其重量10%的FEVE氟树脂，用超声波细胞粉碎机分散5分钟，然后加入酯类混合溶剂重量7%的硅微粉，用超声波细胞粉碎机分散20 min，使其分散均匀；

   （2）、在步骤（1）的混合物中加入乙酸乙酯溶剂重量40%的聚有机硅氧烷和2%的甲基硅油，用超声波细胞粉碎机分散20min，然后再静置15min；

   （3）、在步骤（2）静置后的混合物中加入乙酸乙酯溶剂重量2%的硅烷偶联剂和1%的脂肪醇聚氧乙烯醚，然后用超声波细胞粉碎机分散25min，制得涂料组分A，备用；

   （4）、在进行涂料涂覆时，按重量百分比将92%的涂料组分A和8%的涂料组分B均匀混合即制成陶瓷不粘涂料。

    陶瓷卫浴不粘涂料的涂覆方法，包括如下步骤：

    （1）、首先对需涂覆涂料的陶瓷表面进行处理，处理方法为：先用碱液清洗陶瓷表面，除去陶瓷表面的油分；然后用水冲洗，再用酸清洗陶瓷表面，

之后再用水冲洗陶瓷表面，然后将陶瓷表面晾干或烘干；

    （2）、按重量百分比将92%的涂料组分A和8%的涂料组分B混合，用180转/分钟的转速搅拌15分钟，然后静置10分钟；

 （3）、将步骤（2）配制好的混合物均匀喷涂在陶瓷表面，静置150小时后，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。

实施例2

一种陶瓷卫浴不粘涂料的制备方法，所述的陶瓷不粘涂料由涂料组分A和涂料组分B组成，涂料组分A采用聚有机硅氧烷、FEVE氟树脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶联剂、脂肪醇聚氧乙烯醚和乙酸丁酯溶剂为原料，涂料组分B为-NCO含量为0.0087mol/g的异氰酸酯固化剂；制备方法为：

   （1）、按重量百分比向乙酸丁酯溶剂中加入其重量20%的FEVE氟树脂，用超声波细胞粉碎机分散8分钟，然后加入酯类混合溶剂重量5%的硅微粉，用超声波细胞粉碎机分散25min，使其分散均匀；

   （2）、在步骤（1）的混合物中加入乙酸丁酯溶剂重量60%的聚有机硅氧烷和3%的甲基硅油，用超声波细胞粉碎机分散30 min，然后再静置20 min；

   （3）、在步骤（2）静置后的混合物中加入乙酸丁酯溶剂重量4%的硅烷偶联剂和2%的脂肪醇聚氧乙烯醚，然后用超声波细胞粉碎机分散30 min，制得涂料组分A，备用；

   （4）、在进行涂料涂覆时，按重量百分比将96%的涂料组分A和4%的涂料组分B均匀混合即制成陶瓷不粘涂料。

其中，硅微粉主要成分是二氧化硅（含量93%），硬度与耐磨性优异，耐酸耐碱性能好，明显提高了涂料保护层的耐磨性和耐腐蚀性，提高了涂料保护层的寿命。甲基硅油的粘度为50—100，具有良好的消泡剂作用，同时表面张力小、化学稳定性好，又无毒，还提高了涂料保护层的光滑性。硅烷偶联剂采用道康宁硅烷偶联剂Z--6040，它可以在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”，把两种性质悬殊的材料连接在一起提高材料的性能和增加粘接强度，从而可以有效提高涂层和基材的附着力。异氰酸酯固化剂的-NCO含量选定为0.0087mol/g，提高了涂料凝固的均匀性和保护膜的质密性。

    陶瓷卫浴不粘涂料的涂覆方法，包括如下步骤：

    （1）、首先对需涂覆涂料的陶瓷表面进行处理，处理方法为：先用碱液清洗陶瓷表面，除去陶瓷表面的油分；然后用水冲洗，再用酸清洗陶瓷表面，

之后再用水冲洗陶瓷表面，然后将陶瓷表面晾干或烘干；

    （2）、按重量百分比将96%的涂料组分A和4%的涂料组分B混合，用200转/分钟的转速搅拌20分钟，然后静置20分钟；

（3）、将步骤（2）配制好的混合物均匀喷涂在陶瓷表面，静置168小时后，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。

实施例3

一种陶瓷卫浴不粘涂料的制备方法，所述的陶瓷不粘涂料由涂料组分A和涂料组分B组成，涂料组分A采用聚有机硅氧烷、FEVE氟树脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶联剂、脂肪醇聚氧乙烯醚和酯类混合溶剂为原料，涂料组分B为-NCO含量为0.0095mol/g的异氰酸酯固化剂；制备方法为：

   （1）、按重量百分比向酯类混合溶剂中加入其重量30%的FEVE氟树脂，用超声波细胞粉碎机分散10分钟，然后加入酯类混合溶剂重量3%的硅微粉，用超声波细胞粉碎机分散22 min，使其分散均匀；

   （2）、在步骤（1）的混合物中加入酯类混合溶剂重量70%的聚有机硅氧烷和5%的甲基硅油，用超声波细胞粉碎机分散25 min，然后再静置16 min；

   （3）、在步骤（2）静置后的混合物中加入酯类混合溶剂重量6%的硅烷偶联剂和3%的脂肪醇聚氧乙烯醚，然后用超声波细胞粉碎机分散35 min，制得涂料组分A，备用；

   （4）、在进行涂料涂覆时，按重量百分比将97%的涂料组分A和3%的涂料组分B均匀混合即制成陶瓷不粘涂料。

    陶瓷卫浴不粘涂料的涂覆方法，包括如下步骤：

    （1）、首先对需涂覆涂料的陶瓷表面进行处理，处理方法为：先用碱液清洗陶瓷表面，除去陶瓷表面的油分；然后用水冲洗，再用酸清洗陶瓷表面，

之后再用水冲洗陶瓷表面，然后将陶瓷表面晾干或烘干；

    （2）、按重量百分比将97%的涂料组分A和3%的涂料组分B混合，用220转/分钟的转速搅拌25分钟，然后静置14分钟；

 （3）、将步骤（2）配制好的混合物均匀喷涂在陶瓷表面，静置144小时后，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。

按照上述技术方案对各原料的配比，并按所述的方法混合制备的涂料形成的不粘涂层可以有效起到隔离作用，提高了陶瓷表面的光滑性、耐沾污性、超疏水、防污自洁性和低表面能等性能，防止陶瓷卫浴表面污渍残留。

Claims (3)

1.用于陶瓷卫浴的不粘涂料的制备方法，其特征在于：所述的陶瓷不粘涂料由涂料组分A和涂料组分B组成，涂料组分A采用聚有机硅氧烷、FEVE氟树脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶联剂、脂肪醇聚氧乙烯醚和酯类混合溶剂为原料，涂料组分B为-NCO含量为0.0082—0.0095 mol/g的异氰酸酯固化剂；制备方法为：

   （1）、按重量百分比向酯类混合溶剂中加入其重量10—30%的FEVE氟树脂，用超声波细胞粉碎机分散5—10分钟，然后加入酯类混合溶剂重量3—7%的硅微粉，用超声波细胞粉碎机分散20—25min，使其分散均匀；

   （2）、在步骤（1）的混合物中加入酯类混合溶剂重量40—70%的聚有机硅氧烷和2—5%的甲基硅油，用超声波细胞粉碎机分散20—30 min，然后再静置15—20 min；

   （3）、在步骤（2）静置后的混合物中加入酯类混合溶剂重量2—6%的硅烷偶联剂和1—3 %的脂肪醇聚氧乙烯醚，然后用超声波细胞粉碎机分散25—35 min，制得涂料组分A，备用；

   （4）、在进行涂料涂覆时，按重量百分比将92—97%的涂料组分A和3—8%的涂料组分B均匀混合即制成陶瓷不粘涂料；

    所述的甲基硅油的粘度为50—100CS。

2.如权利要求1所述的用于陶瓷卫浴的不粘涂料的制备方法，其特征在于：所述的酯类混合溶剂为醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一种。

3.权利要求1所述的用于陶瓷卫浴的不粘涂料的涂覆方法：其特征在于：包括如下步骤：

    （1）、首先对需涂覆涂料的陶瓷表面进行处理，处理方法为：先用碱液清洗陶瓷表面，除去陶瓷表面的油分；然后用水冲洗，再用酸清洗陶瓷表面，

之后再用水冲洗陶瓷表面，然后将陶瓷表面晾干或烘干；

    （2）、按重量百分比将92—97%的涂料组分A和3—8%的涂料组分B混合，用180—220转/分钟的转速搅拌15—25分钟，然后静置10—20分钟；

    （3）、将步骤（2）配制好的混合物均匀喷涂在陶瓷表面，静置144—168小时后，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。