CN105368186A - 一种炒锅用高强度不粘锅涂料 - Google Patents
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Abstract
一种炒锅用高强度不粘锅用涂料，该涂料由聚四氟乙烯、氧化硅溶胶、氧化铝溶胶、氧化锆溶胶、氧化钛溶胶和外加剂混合而成，外加剂由钨酸、硅酸、氧化锌、氧化钛和碳化硅制成。本发明以聚四氟乙烯作为基体，以氧化硅溶胶、氧化铝溶胶、氧化锆溶胶和氧化钛溶胶作为辅助剂，使得外加剂能够与基体完美结合，从而形成高硬度的涂层；以钨酸、硅酸、氧化锌、氮化硼、氮化钛和碳化硅制成外加剂，不仅提高了涂层的硬度和强度，而且，也使得涂层的耐高温性得到了提高。
Description
技术领域
本发明涉及到日常生活领域中的不粘锅，具体的说是一种炒锅用高强度不粘锅涂料。
背景技术
"不粘锅"的问世给人们的生活带来了很大的方便，人们不必再提心煮肉时一不小心就会烧焦，煎鱼时鱼片粘在锅壁上。这种不粘锅与普通锅的外型并没有什么关系，只仅仅是在锅的内表面多涂了一层防粘锅图层。一般情况下，不粘锅涂层所用的涂料通常有高分子树脂和各种填料组成，高分子树脂是构成涂料的关键成分，赋予涂层和基材的结合力，将其它成分粘结成整体的粘合力，以及涂层的冲击性和光泽等性能。
现有的家用烹调器具上多使用氟树脂不粘涂料(俗称特富龙涂料)，名称为“水性氟树脂不粘涂料及其制备方法”的中国专利申请(200810052517.X，CN101245209)，其内容涉及一种水性氟树脂不粘涂料，它通过合成的丙烯酸水基树脂对聚四氟乙烯“PTFE”水基树脂进行改性，在改性过程中，采用了丙烯酸脂二次聚合的方法，不使用对人体有害助剂全氟辛酸盐化合物，改性后的树脂形成镶嵌和互穿网络结构。但是存在涂层硬度低、易磨损；PTFE高温下易分解产生有毒气体等问题。
发明内容
为了解决现有以聚四氟乙烯为基体生产的不粘锅涂层存在的硬度低、易磨损的问题，本发明提供了一种炒锅用高强度不粘锅涂料，该涂料仍然以聚四氟乙烯为基体，通过添加各种金属氧化物溶胶和外加剂，从而大幅度提高了涂层的硬度和耐磨性。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种炒锅用高强度不粘锅涂料，按照重量比，该涂料由39-40份聚四氟乙烯、7-8份的氧化硅溶胶、5-6份的氧化铝溶胶、8-9份的氧化锆溶胶、4-5份的氧化钛溶胶和3-4份的外加剂混合而成，其中，所述氧化硅溶胶由硅酸乙酯、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、硅酸和水按照重量比2：1：1：0.5：12混合而成，所述氧化铝溶胶由三异丙醇铝、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、硼酸和水按照重量比2：0.9：1.2：0.7：10混合而成，所述氧化锆溶胶由异丙醇锆、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、氯酸和水按照重量比5：2：2：1：20混合而成，所述氧化钛溶胶由异丙醇钛、环氧丙烷、聚氧乙烯醚和钛酸按照重量比2：14：3：0.3混合而成，所述外加剂由钨酸、硅酸、氧化锌、氮化硼、氮化钛和碳化硅按照重量比5：2：9：3：1：3的比例混合而成。
所述外加剂中的氧化锌经过以下处理：氧化锌研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2-3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1-2h，取出后即得到经处理的氧化锌，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到。
所述外加剂中的碳化硅经过以下处理：碳化硅研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2-3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，即得到经处理的碳化硅，其中，所述表面处理剂为异丙醇和铝酸酯偶联剂按照重量比为3：4的比例混合得到。
所述外加剂中的氮化钛经过以下处理：氮化钛研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2-3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1-2h，取出后即得到经处理的氮化钛，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到。
所述外加剂中的氮化硼经过以下处理：氮化硼研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2-3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1-2h，取出后即得到经处理的氮化硼，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到。
本发明中，还可以在涂料中加入聚四氟乙烯重量3-5%的蜂蜡，或者加入聚四氟乙烯重量3-4%的色素，比如炭黑。
本发明中的涂料与现有的涂料一样，可以使用现有的喷涂设备和工艺进行喷涂。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：
首先，本发明以聚四氟乙烯作为基体，以氧化硅溶胶、氧化铝溶胶、氧化锆溶胶和氧化钛溶胶作为辅助剂，使得外加剂能够与基体完美结合，从而形成高硬度的涂层；
其次，本发明以钨酸、硅酸、氧化锌、氮化硼、氮化钛和碳化硅制成外加剂，不仅提高了涂层的硬度和强度，而且，也使得涂层的耐高温性得到了提高；
最后，构成本发明外加剂中的氧化锌、氮化硼、氮化钛和碳化硅通过独特的工艺进行处理，使得其表面特性发生变化，能够更好的与聚四氟乙烯结合，从而提高了涂层的均一性和整体性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述，以下各实施例中所用到的各组分均可通过市售渠道获得。
实施例1
一种炒锅用高强度不粘锅涂料，按照重量比，该涂料由39份聚四氟乙烯、7份的氧化硅溶胶、5份的氧化铝溶胶、8份的氧化锆溶胶、4份的氧化钛溶胶和3份的外加剂混合而成，其中，所述氧化硅溶胶由硅酸乙酯、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、硅酸和水按照重量比2：1：1：0.5：12混合而成，所述氧化铝溶胶由三异丙醇铝、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、硼酸和水按照重量比2：0.9：1.2：0.7：10混合而成，所述氧化锆溶胶由异丙醇锆、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、氯酸和水按照重量比5：2：2：1：20混合而成，所述氧化钛溶胶由异丙醇钛、环氧丙烷、聚氧乙烯醚和钛酸按照重量比2：14：3：0.3混合而成，所述外加剂由钨酸、硅酸、氧化锌、氮化硼、氮化钛和碳化硅按照重量比5：2：9：3：1：3的比例混合而成。
以上为本实施例的基本事实方式，可在以上基础上做进一步的限定和改进：
如，所述外加剂中的氧化锌经过以下处理：氧化锌研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1h，取出后即得到经处理的氧化锌，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到；
又如，所述外加剂中的碳化硅经过以下处理：碳化硅研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，即得到经处理的碳化硅，其中，所述表面处理剂为异丙醇和铝酸酯偶联剂按照重量比为3：4的比例混合得到；
再如，所述外加剂中的氮化钛经过以下处理：氮化钛研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1h，取出后即得到经处理的氮化钛，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到；
最后，所述外加剂中的氮化硼经过以下处理：氮化硼研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1h，取出后即得到经处理的氮化硼，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到；
通过以上方式对原料中的氧化锌、氮化硼、氮化钛和碳化硅进行处理，能够改善氧化锌、氧化钛和碳化硅的表面性能，从而使其能够更完善的与基料聚四氟乙烯结合。
实施例2
一种炒锅用高强度不粘锅涂料，按照重量比，该涂料由40份聚四氟乙烯、8份的氧化硅溶胶、6份的氧化铝溶胶、9份的氧化锆溶胶、5份的氧化钛溶胶和4份的外加剂混合而成，其中，所述氧化硅溶胶由硅酸乙酯、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、硅酸和水按照重量比2：1：1：0.5：12混合而成，所述氧化铝溶胶由三异丙醇铝、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、硼酸和水按照重量比2：0.9：1.2：0.7：10混合而成，所述氧化锆溶胶由异丙醇锆、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、氯酸和水按照重量比5：2：2：1：20混合而成，所述氧化钛溶胶由异丙醇钛、环氧丙烷、聚氧乙烯醚和钛酸按照重量比2：14：3：0.3混合而成，所述外加剂由钨酸、硅酸、氧化锌、氮化硼、氮化钛和碳化硅按照重量比5：2：9：3：1：3的比例混合而成。
以上为本实施例的基本事实方式，可在以上基础上做进一步的限定和改进：
如，所述外加剂中的氧化锌经过以下处理：氧化锌研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻2h，取出后即得到经处理的氧化锌，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到；
又如，所述外加剂中的碳化硅经过以下处理：碳化硅研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，即得到经处理的碳化硅，其中，所述表面处理剂为异丙醇和铝酸酯偶联剂按照重量比为3：4的比例混合得到；
再如，所述外加剂中的氮化钛经过以下处理：氮化钛研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻2h，取出后即得到经处理的氮化钛，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到；
最后，所述外加剂中的氮化硼经过以下处理：氮化硼研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻2h，取出后即得到经处理的氮化硼，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到；
通过以上方式对原料中的氧化锌、氮化硼、氮化钛和碳化硅进行处理，能够改善氧化锌、氧化钛和碳化硅的表面性能，从而使其能够更完善的与基料聚四氟乙烯结合。
实施例3
一种炒锅用高强度不粘锅涂料，按照重量比，该涂料由39.5份聚四氟乙烯、7.5份的氧化硅溶胶、5.5份的氧化铝溶胶、8.5份的氧化锆溶胶、4.5份的氧化钛溶胶和3.5份的外加剂混合而成，其中，所述氧化硅溶胶由硅酸乙酯、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、硅酸和水按照重量比2：1：1：0.5：12混合而成，所述氧化铝溶胶由三异丙醇铝、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、硼酸和水按照重量比2：0.9：1.2：0.7：10混合而成，所述氧化锆溶胶由异丙醇锆、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、氯酸和水按照重量比5：2：2：1：20混合而成，所述氧化钛溶胶由异丙醇钛、环氧丙烷、聚氧乙烯醚和钛酸按照重量比2：14：3：0.3混合而成，所述外加剂由钨酸、硅酸、氧化锌、氮化硼、氮化钛和碳化硅按照重量比5：2：9：3：1：3的比例混合而成。
以上为本实施例的基本事实方式，可在以上基础上做进一步的限定和改进：
如，所述外加剂中的氧化锌经过以下处理：氧化锌研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2.5倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1.5h，取出后即得到经处理的氧化锌，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到；
又如，所述外加剂中的碳化硅经过以下处理：碳化硅研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2.5倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，即得到经处理的碳化硅，其中，所述表面处理剂为异丙醇和铝酸酯偶联剂按照重量比为3：4的比例混合得到；
再如，所述外加剂中的氮化钛经过以下处理：氮化钛研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2.5倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1.5h，取出后即得到经处理的氮化钛，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到；
最后，所述外加剂中的氮化硼经过以下处理：氮化硼研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2.5倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1.5h，取出后即得到经处理的氮化硼，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到；
通过以上方式对原料中的氧化锌、氮化硼、氮化钛和碳化硅进行处理，能够改善氧化锌、氧化钛和碳化硅的表面性能，从而使其能够更完善的与基料聚四氟乙烯结合。
Claims (5)
1.一种炒锅用高强度不粘锅涂料，其特征在于：按照重量比，该涂料由39-40份聚四氟乙烯、7-8份的氧化硅溶胶、5-6份的氧化铝溶胶、8-9份的氧化锆溶胶、4-5份的氧化钛溶胶和3-4份的外加剂混合而成，其中，所述氧化硅溶胶由硅酸乙酯、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、硅酸和水按照重量比2：1：1：0.5：12混合而成，所述氧化铝溶胶由三异丙醇铝、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、硼酸和水按照重量比2：0.9：1.2：0.7：10混合而成，所述氧化锆溶胶由异丙醇锆、环氧丙烷、聚氧乙烯醚、氯酸和水按照重量比5：2：2：1：20混合而成，所述氧化钛溶胶由异丙醇钛、环氧丙烷、聚氧乙烯醚和钛酸按照重量比2：14：3：0.3混合而成，所述外加剂由钨酸、硅酸、氧化锌、氮化硼、氮化钛和碳化硅按照重量比5：2：9：3：1：3的比例混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种炒锅用高强度不粘锅涂料，其特征在于：所述外加剂中的氧化锌经过以下处理：氧化锌研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2-3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1-2h，取出后即得到经处理的氧化锌，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到。
3.根据权利要求1所述的一种炒锅用高强度不粘锅涂料，其特征在于：所述外加剂中的碳化硅经过以下处理：碳化硅研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2-3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，即得到经处理的碳化硅，其中，所述表面处理剂为异丙醇和铝酸酯偶联剂按照重量比为3：4的比例混合得到。
4.根据权利要求1所述的一种炒锅用高强度不粘锅涂料，其特征在于：所述外加剂中的氮化钛经过以下处理：氮化钛研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2-3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1-2h，取出后即得到经处理的氮化钛，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到。
5.根据权利要求1所述的一种炒锅用高强度不粘锅涂料，其特征在于：所述外加剂中的氮化硼经过以下处理：氮化硼研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2-3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1-2h，取出后即得到经处理的氮化硼，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160302 |