CN115353757A - 一种水性低温催化陶瓷涂料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种水性低温催化陶瓷涂料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115353757A CN115353757A CN202211019646.5A CN202211019646A CN115353757A CN 115353757 A CN115353757 A CN 115353757A CN 202211019646 A CN202211019646 A CN 202211019646A CN 115353757 A CN115353757 A CN 115353757A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- low
- ceramic coating
- temperature catalytic
- water
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 63
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 56
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 42
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 5
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 4
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 4
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical group [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 abstract description 6
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 6
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 5
- 230000009967 tasteless effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 10
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 239000010963 304 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910000589 SAE 304 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007922 dissolution test Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- -1 li 2 O Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- SNGREZUHAYWORS-UHFFFAOYSA-N perfluorooctanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F SNGREZUHAYWORS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 239000012856 weighed raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
本发明涉及材料化学领域,首先,提供一种水性低温催化陶瓷涂料,包括以下原料:低熔点玻璃粉、固化剂、二氧化钛、纳米级金溶液、钴黑、润湿分散剂、增稠剂、水。还提供了该水性低温催化陶瓷涂料的制备方法,以及该低温催化陶瓷涂料在不锈钢基材保温杯制品内涂层材料的应用。本发明所提供的一种水性低温催化陶瓷涂料,具有无机陶瓷材料性能、涂层具备分解异味残留,耐温可达300℃、抗菌、耐腐蚀、高硬度、耐磨,具有自洁亲水特性、属无毒、无味、无污染水性低温催化陶瓷涂料。
Description
技术领域
本发明涉及材料化学领域,具体涉及一种水性低温催化陶瓷涂料及其制备方法和应用。
背景技术
不锈钢保温杯现在是几乎人手一只的必备单品,迎合各种市场选择。但是其缺点也是显而易见的:市面上的保温杯大多是不锈钢内胆,保温杯内胆的主流是304不锈钢,但是偶尔会出现无良商家使用201不锈钢充当304不锈钢使用的情况。201材质不锈钢是工业不锈钢,耐酸耐碱能力不强,主要用于装修材料,如果用在保温杯会危害人体健康,而且内胆容易积蓄污渍,长久不清洗很容易滋生细菌,水质无法得到健康饮用标准。304不锈钢在性能上比201不锈钢的耐腐蚀性要好,但是长期使用,易在保温杯内胆上沉积茶垢等污渍且不易清新,因此需要及时清洗,以防止各种饮品的残留导致保温杯内胆表面沉积污垢。另外,不锈钢中被浸泡到水或饮品中的金属会对身体健康有潜在的威胁。
随着人们生活水平的提高和对市场消费需求的多样化,保健意识的增强,陶瓷内胆隔热保温,对人体健康无害,也更环保,目前市场中不锈钢内胆多喷涂疏油疏水型无机陶瓷涂料,使用过程中茶渍、咖啡异味等难以消除,长期使用又会滋生细菌,影响健康。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处,本发明目的之一在于提供一种水性低温催化陶瓷涂料,是无毒、无味、无污染水性低温催化陶瓷涂料。
本发明目的之二在于提供一种水性低温催化陶瓷涂料的制备方法,该制备方法操作便捷,适用于大规模生产。
本发明目的之三在于提供一种水性低温催化陶瓷涂料在不锈钢基材保温杯制品内涂层材料的应用,具有无机陶瓷材料性能、涂层具备分解异味残留,耐温可达300℃、抗菌、耐酸碱腐蚀、高硬度、耐磨,具有自洁亲水特性。
为实现上述目的之一,本发明提供以下技术方案:
提供一种水性低温催化陶瓷涂料,包括以下重量份数的原料:
低熔点玻璃粉15~25份、固化剂3~5份、二氧化钛6~8份、纳米级金溶液5~10份、钴黑1~3份、润湿分散剂3~6份、增稠剂3~5份、水30~40份。
进一步地,所述低熔点玻璃粉,包括以下重量份数的原料:
SiO2 10~20份、Li2O 5~10份、ZnO 5~10份、MgO 5~10份、CaO 5~10份、Na2O 5~10份、低温助溶剂3~6份。
其中,所述SiO2为纳米二氧化硅,Li2O、ZnO、MgO、CaO、Na2O为无铅高纯环保原材料。所述低温助溶剂为珍珠岩微粉助剂。
优选地,纳米二氧化硅的粒径为40~50nm。
进一步地,所述低熔点玻璃粉制备方法:首先将高纯环保原料SiO2、Li2O、ZnO、MgO、CaO、Na2O、低温助溶剂混合均匀;采用真空蒸发室加热的方法,熔融、淬冷成粉末,再经超细研磨工序,将符合粒度要求的粉体精细分级,最后干燥获得低熔点玻璃粉。
进一步地,低熔点玻璃粉制备方法中,所述真空蒸发室加热方法的真空度为-0.09~-0.1MPa,加热温度为400~600℃。
进一步地,所述超细研磨工序用的设备为超细球磨设备。
所述固化剂为氨基硅烷,氨基硅烷具有两种功能基团,即氨基和乙氧基。其中三个可水解基团(乙氧基),在反应中先水解生成硅醇,由于硅醇不稳定,极易与无机物或金属表面的羟基结合脱水,从而与无机物或金属结合起来。氨基上带有两个活泼氢可以和各种聚合物发生反应,从而通过化学键将两种性质完全不同的材料紧密的结合起来。
所述二氧化钛为纳米级二氧化钛粉末,具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度;二氧化钛白色粉末的粘附力强,二氧化钛具有良好的化学稳定性,钛白粉永远是雪白的,被认为是现今世界上性能最好的一种白色颜料。
纳米级金溶液具有高效催化作用、去除自由基效果、抗菌效果、抗氧化力强、促进新陈代谢、耐腐蚀性、耐摩擦性、防腐性能。
所述润湿分散剂为KF-7619崁段聚合物,具有对填料及颜料等的协助分散和协助防沉作用,可以协助颜填料等粉料在涂料中分散及协助涂料防沉剂后续防沉,在涂料开稀之后的防沉降中,润湿分散剂起的防沉作用远远比防沉剂还要重要。是涂料中非常重要的一种助剂,降低研磨料粘度、改善涂料的储存稳定性、增加光泽和流平性等特点。用量低,润湿分散剂的分散性较一般的亲水型分散剂高,因而用量低。有效提高涂层的亲水性,特别适用于不锈钢保温杯内胆涂料分散剂。
所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂,分子上同时具有亲水和疏水基团,疏水基团与涂膜的基体有较强的亲合性,可增强涂膜的耐水性。由于乳胶粒子参与了缔合,不会产生絮凝,流平性好,因而可使涂膜光滑,有较高的光泽度。
所述水为去离子水。
为实现上述目的之二,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种水性低温催化陶瓷涂料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将配方量润湿分散剂、低熔点玻璃粉加入配方量的水中,搅拌充分、混合均匀得到混合物;
S2、向步骤S1的混合物中再加入配方量的二氧化钛、纳米氧化锌、纳米级金溶液、钴黑,然后高速搅拌分散均匀得到分散体系;
S3、向步骤S2的分散体系中加入配方量的增稠剂、固化剂搅拌混合均匀得到的混合物即为所述水性低温催化陶瓷涂料。
进一步地,所述步骤S1中,搅拌的转速为1500~1600r/min;
进一步地,所述步骤S2中,搅拌的转速为1800~1900r/min,搅拌分散用的时间为2~3小时。
为实现上述目的之三,本发明提供以下技术方案:
提供一种水性低温催化陶瓷涂料在不锈钢基材保温杯制品内涂层材料的应用,所制备的不锈钢基材保温杯制品内涂层材料具有无机陶瓷材料性能、涂层具备分解异味残留,耐高温达到300℃,具有抗菌抑菌、耐腐蚀、硬度高、耐磨,具有自洁亲水特性,属无毒、无味、无污染水性低温催化陶瓷涂料。
本发明的有益效果
相比现有技术,本发明提供的技术方案带来的有益效果是:
(1)本发明所提供的一种水性低温催化陶瓷涂料,利用低熔点玻璃粉中添加固化剂、二氧化钛、氧化锌、纳米级金溶液、钴黑、润湿分散剂、增稠剂,进一步增强低熔点玻璃粉的性能。特别是二氧化钛、纳米级金溶液在水性低温催化陶瓷涂料中起到催化分解作用、抑菌特性显著提高,而且具有高光泽度、耐用。
(2)本发明所提供的一种水性低温催化陶瓷涂料,所用的低温玻璃粉,选用纳米二氧化硅和高纯无铅环保原材料制得,无铅无毒、环保健康。所制得的低温玻璃粉具有耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能,其具有比二氧化硅较低的熔融温度和封接温度,低熔点玻璃粉的使用温度的比普通玻璃的低很多,这就使得低温玻璃粉的应用范围比普通玻璃广泛很多。
(3)本发明所提供的一种水性低温催化陶瓷涂料的制备方法,该制备方法简单高效,适用于大规模生产;该制备方法制备的水性低温催化陶瓷涂料使用温度范围广、应用领域宽,对基材的要求相对较低的耐受温度。
(4)本发明所提供的一种水性低温催化陶瓷涂料应用在不锈钢基材保温杯制品内涂层材料的领域,具有无机陶瓷材料性能、涂层具备分解异味残留,耐高温达到300℃,具有抗菌抑菌、耐酸碱腐蚀、硬度高、耐磨,具有自洁亲水特性,属无毒、无味、无污染水性低温催化陶瓷涂料。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。在以下具体实施例中,所涉及的操作未注明条件者,均按照常规条件进行。
实施例1
A制备低熔点玻璃粉:
按照本发明提供的所述低熔点玻璃粉的配方量,称取40-50nm SiO2 10份、Li2O 5份、ZnO 5份、MgO 5份、CaO 5份、Na2O 5份、珍珠岩微粉助剂6份。
按照本发明所提供的低熔点玻璃粉的制备方法,具体操作过程为:
按照本所述低熔点玻璃粉的配方量,称取40-50nm SiO2 10份、Li2O 5份、ZnO 5份、MgO 5份、CaO 5份、Na2O 5份、、低温助溶剂6份,将称重后的原料混合搅拌均匀,采用真空蒸发室加热的方法,真空度为-0.09~-0.1MPa,加热温度为400~600℃,熔融、淬冷成粉末;再经超细研磨工序,其设备选超细球磨设备,将符合粒度要求的粉体精细分级,最后干燥获得低熔点玻璃粉。
B制备水性低温催化陶瓷涂料:
按照本发明提供的一种水性低温催化陶瓷涂料的配方用量,该水性低温催化陶瓷涂料的组成原料具体包括以下重量份的组分:低熔点玻璃粉15份、固化剂3份、纳米级二氧化钛粉末6份、纳米级金溶液5份、钴黑1份、润湿分散剂3份、增稠剂3份、去离子水30份。
将水性低温催化陶瓷涂料的配方,按照所述水性低温催化陶瓷涂料的制备方法,制备得到水性低温催化陶瓷涂料,具体步骤如下:
S1、将配方量润湿分散剂、低熔点玻璃粉加入配方量的去离子水中,在1500~1600r/min的转速下搅拌充分、混合均匀得到混合物;
S2、向步骤S1的混合物中再加入配方量的纳米二氧化钛粉末、纳米级金溶液、钴黑,然后在1800~1900r/min的转速下高速搅拌分散2小时得到分散体系;
S3、向步骤S2的分散体系中加入配方量的增稠剂、固化剂搅拌混合均匀得到的混合物即为所述水性低温催化陶瓷涂料。
实施例2
A制备低熔点玻璃粉末:
按照本发明提供的所述低熔点玻璃粉的配方量,称取40-50nm SiO2 15份、Li2O 8份、ZnO 8份、MgO 8份、CaO 8份、Na2O 8份、珍珠岩微粉助剂5份。
按照本发明所提供的低熔点玻璃粉的制备方法,具体操作过程为:
(1)按照本所述低熔点玻璃粉的配方量,称取40-50nm SiO2 15份、Li2O 8份、ZnO8份、MgO 8份、CaO 8份、Na2O 8份、低温助溶剂5份,将称重后的配料混合搅拌均匀,采用真空蒸发室加热的方法,真空度为-0.09~-0.1MPa,加热温度为400~600℃,熔融、淬冷成粉末;再经超细研磨工序,其设备选超细球磨设备,将符合粒度要求的粉体精细分级,最后干燥获得低熔点玻璃粉。
B制备水性低温催化陶瓷涂料:
按照本发明提供的一种水性低温催化陶瓷涂料的配方用量,该水性低温催化陶瓷涂料的组成原料具体包括以下重量份的组分:低熔点玻璃粉20份、固化剂4份、纳米级二氧化钛粉末7份、纳米级金溶液8份、钴黑2份、润湿分散剂4份、增稠剂4份、以及去离子水35份。
将水性低温催化陶瓷涂料的配方,按照所述水性低温催化陶瓷涂料的制备方法,制备得到水性低温催化陶瓷涂料,具体步骤如下:
S1、将配方量的润湿分散剂、低熔点玻璃粉加入配方量的去离子水中,在1500~1600r/min的转速下搅拌充分、混合均匀得到混合物;
S2、向步骤S1的混合物中再加入配方量的纳米二氧化钛粉末、纳米级金溶液、钴黑,然后在1800~1900r/min的转速下高速搅拌分散2小时得到分散体系;
S3、向步骤S2的分散体系中加入配方量的增稠剂、固化剂搅拌混合均匀得到的混合物即为所述水性低温催化陶瓷涂料。
实施例3
A制备低熔点玻璃粉
按照本发明提供的所述低熔点玻璃粉的配方量,称取40-50nm SiO2 20份、Li2O 10份、ZnO 10份、MgO 10份、CaO 10份、Na2O 10份、珍珠岩微粉助剂3份。
按照本发明所提供的低熔点玻璃粉的制备方法,具体操作过程为:
按照重量份数计算,称取40-50nm SiO2 20份、Li2O 10份、ZnO 10份、MgO 10份、CaO10份、Na2O 10份、低温助溶剂3份。将称重后的配料配搅拌至均匀,采用真空蒸发室加热的方法,真空度为-0.09~-0.1MPa,加热温度为400~600℃,熔融、淬冷成粉末;再经超细研磨工序,其设备选超细球磨设备,将符合粒度要求的粉体精细分级,最后干燥获得低熔点玻璃粉。
B、制备水性低温催化陶瓷涂料:
按照本发明提供的一种水性低温催化陶瓷涂料的配方用量,该水性低温催化陶瓷涂料的组成原料具体包括以下重量份的组分:低熔点玻璃粉25份、固化剂5份、纳米级二氧化钛粉末8份、纳米级金溶液10份、钴黑3份、润湿分散剂6份、增稠剂5份、水40份。
将水性低温催化陶瓷涂料的配方,按照所述水性低温催化陶瓷涂料的制备方法,制备得到水性低温催化陶瓷涂料,具体步骤如下:
S1、将配方量的润湿分散剂、低熔点玻璃粉加入配方量的去离子水中,在1500~1600r/min的转速下搅拌充分、混合均匀得到混合物;
S2、向步骤S1的混合物中再加入配方量的纳米二氧化钛粉末、纳米级金溶液、钴黑,然后在1800~1900r/min的转速下高速搅拌分散2小时得到分散体系;
S3、向步骤S2的分散体系中加入配方量的增稠剂、固化剂搅拌混合均匀得到的混合物即为所述水性低温催化陶瓷涂料。
对比例1
按照本发明提供的一种水性低温催化陶瓷涂料的配方用量,该水性低温催化陶瓷涂料的组成原料具体包括以下重量份的组分:实施例3制备的低熔点玻璃粉25份、固化剂5份、钴黑3份、润湿分散剂6份、增稠剂5份、去离子水40份。
将水性低温催化陶瓷涂料的配方,按照所述水性低温催化陶瓷涂料的制备方法,制备得到水性低温催化陶瓷涂料,具体步骤如下:
S1、将配方量的润湿分散剂、低熔点玻璃粉加入配方量的去离子水中,在1500~1600r/min的转速下搅拌充分、混合均匀得到混合物;
S2、向步骤S1的混合物中再加入配方量的钴黑,然后在1800~1900r/min的转速下高速搅拌分散2小时得到分散体系;
S3、向步骤S2的分散体系中加入配方量的增稠剂、固化剂搅拌混合均匀得到的混合物即为所述水性低温催化陶瓷涂料。
以上所述实施例仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
性能测试实验
样品采用普通市场购买的不锈钢保温杯,将制备的水性低温催化陶瓷涂料喷涂在样品内胆,隧道炉固化温度350~380℃、时间为10分钟。
将上述实施例1~3和对比例1制备的水性低温催化陶瓷涂料以及实施例1制得低熔点玻璃粉,做性能对比测试,对比组选用普通陶瓷材料、201、304不锈钢,详细试验数据见表1所示:
表1性能测试数据结果表
从表1中结果可以看出,本发明实施例1、2、3所制备的水性低温催化陶瓷涂料,涂层性能稳定,安全性高,不含重金属及PFOA等有害物质,耐腐蚀、硬度高、耐磨性强、抗菌抑菌,具有自洁亲水特性,可泡茶、咖啡、奶茶,对比普通无机疏油疏水陶瓷涂料更加安全,具有无机陶瓷材料性能、涂层具备分解异味残留,耐高温达300℃,属无毒、无味、无污染水性低温催化陶瓷涂料。
其中性能的部分检测方法及结果说明:1、化学成分:SGS试验陶瓷涂料,做6大毒性物质:As(砷)、Cd(镉)、Cr6(铬绿)、Pb(铅)、Cu(阻燃剂)、Hg(汞)溶出试验,检测结果显示没有其中任何一项溶出;是同类产品无法达到的。2、FDA认证检测方法:美国食品医药局方法,对陶瓷涂料64项组成物质化学成分安全性检测,没有检测出一项有毒物质和重金属。3、耐抗菌性:有效催化分解防止霉变和细菌类繁殖,抗菌效果达到99.9%;分解异味残留,干净卫生可以长久使用。
Claims (10)
1.一种水性低温催化陶瓷涂料,其特征在于,包括以下重量份数的原料:低熔点玻璃粉15~25份、固化剂3~5份、二氧化钛6~8份、纳米级金溶液5~10份、钴黑1~3份、润湿分散剂3~6份、增稠剂3~5份、水30~40份。
2.根据权利要求1所述的一种水性低温催化陶瓷涂料,其特征在于,所述低熔点玻璃粉,包括以下重量份数的原料:SiO2 10~20份、Li2O 5~10份、ZnO5~10份、MgO 5~10份、CaO 5~10份、Na2O 5~10份、低温助溶剂3~6份。
3.根据权利要求2所述的一种水性低温催化陶瓷涂料,其特征在于,所述SiO2为纳米二氧化硅;所述Li2O、ZnO、MgO、CaO、Na2O为无铅高纯环保原材料;所述低温助溶剂为珍珠岩微粉助剂。
4.根据权利要求2所述的一种水性低温催化陶瓷涂料,其特征在于,所述低熔点玻璃粉粉末制备方法为:将称取的SiO2、Li2O、ZnO、MgO、CaO、Na2O、低温助溶剂混合均匀;采用真空蒸发室加热的方法,熔融、淬冷成粉末,再经超细研磨工序、干燥,获得所述低熔点玻璃粉。
5.根据权利要求4所述的一种水性低温催化陶瓷涂料,其特征在于,所述研磨工序用的设备为超细球磨设备。
6.根据权利要求1所述的一种水性低温催化陶瓷涂料,其特征在于,所述固化剂为氨基硅烷。
7.根据权利要求1所述的一种水性低温催化陶瓷涂料,其特征在于,所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂。
8.根据权利要求1所述的一种水性低温催化陶瓷涂料,其特征在于,所述润湿分散剂KF-7619崁段聚合物。
9.权利要求1~8中任意一项所述的一种水性低温催化陶瓷涂料的制备方法,其特征在于,包括如下几个步骤:
S1、将配方量的润湿分散剂、低熔点玻璃粉加入配方量的水中,搅拌充分、混合均匀得到混合物;
S2、向步骤S1的混合物中再加入配方量的二氧化钛、纳米级金溶液、钴黑,然后搅拌分散,得到分散体系;
S3、向步骤S2的分散体系中加入配方量的增稠剂、固化剂,搅拌混合均匀,得到的混合物即为所述水性低温催化陶瓷涂料。
10.权利要求1~8任意一项所述的一种水性低温催化陶瓷涂料在不锈钢基材保温杯制品内涂层材料的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211019646.5A CN115353757A (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种水性低温催化陶瓷涂料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211019646.5A CN115353757A (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种水性低温催化陶瓷涂料及其制备方法和应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115353757A true CN115353757A (zh) | 2022-11-18 |
Family
ID=84005216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211019646.5A Pending CN115353757A (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种水性低温催化陶瓷涂料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115353757A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115873432A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-03-31 | 武汉苏泊尔炊具有限公司 | 防异味涂料、防异味涂层、防异味器皿及其制造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070000407A1 (en) * | 2003-10-09 | 2007-01-04 | York International Corporation | Nano composite photocatalytic coating |
KR101493951B1 (ko) * | 2014-04-11 | 2015-02-17 | 주식회사 씨엔피인더스트리 | 저온 융착형 친환경 세라믹 코팅 조성물 및 이를 이용한 코팅 제품 |
KR20160100762A (ko) * | 2015-02-16 | 2016-08-24 | 이동열 | 금 성분을 함유한 가열기구용 세라믹도료, 이의 제조방법, 이 도료를 이용한 가열기구 코팅방법 및 이 도료를 이용한 가열기구 |
KR20180089015A (ko) * | 2017-01-31 | 2018-08-08 | 주식회사 디오페인트 | 열전도율이 향상된 고내열 세라믹계 복합 습식 코팅조성물 및 이의 제조방법 |
WO2018190674A1 (ko) * | 2017-04-14 | 2018-10-18 | 웰머 주식회사 | 세라믹 코팅막 및 그 형성 방법 |
US20190263714A1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-08-29 | Zyp Coatings, Inc. | Flexible ceramic coatings for metals and methods of making same |
-
2022
- 2022-08-24 CN CN202211019646.5A patent/CN115353757A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070000407A1 (en) * | 2003-10-09 | 2007-01-04 | York International Corporation | Nano composite photocatalytic coating |
KR101493951B1 (ko) * | 2014-04-11 | 2015-02-17 | 주식회사 씨엔피인더스트리 | 저온 융착형 친환경 세라믹 코팅 조성물 및 이를 이용한 코팅 제품 |
KR20160100762A (ko) * | 2015-02-16 | 2016-08-24 | 이동열 | 금 성분을 함유한 가열기구용 세라믹도료, 이의 제조방법, 이 도료를 이용한 가열기구 코팅방법 및 이 도료를 이용한 가열기구 |
KR20180089015A (ko) * | 2017-01-31 | 2018-08-08 | 주식회사 디오페인트 | 열전도율이 향상된 고내열 세라믹계 복합 습식 코팅조성물 및 이의 제조방법 |
WO2018190674A1 (ko) * | 2017-04-14 | 2018-10-18 | 웰머 주식회사 | 세라믹 코팅막 및 그 형성 방법 |
US20190263714A1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-08-29 | Zyp Coatings, Inc. | Flexible ceramic coatings for metals and methods of making same |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115873432A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-03-31 | 武汉苏泊尔炊具有限公司 | 防异味涂料、防异味涂层、防异味器皿及其制造方法 |
CN115873432B (zh) * | 2022-12-20 | 2023-12-15 | 武汉苏泊尔炊具有限公司 | 防异味涂料、防异味涂层、防异味器皿及其制造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101955697B (zh) | 具有抑菌作用的陶瓷不粘涂层及其涂覆方法 | |
CN101215438B (zh) | 抗污耐老化不锈钢涂料及其制备方法 | |
CN108948806A (zh) | 含石墨烯的水性抑菌环保涂料及其制备方法 | |
CN103289453B (zh) | 一种抑菌除味无机功能涂料及其制备方法 | |
CN103911050A (zh) | 一种聚四氟乙烯涂料及其制备方法和应用 | |
CN115353757A (zh) | 一种水性低温催化陶瓷涂料及其制备方法和应用 | |
CN101486861A (zh) | 一种环保抗菌型水性涂料及其制备方法 | |
CN111073492A (zh) | 一种阻燃抗菌水性涂料制备方法 | |
CN101445677A (zh) | 一种瓷膜涂料及其生产方法 | |
CN103865341A (zh) | 一种水性feve氟碳涂料及其制备方法 | |
CN111440515A (zh) | 抗菌性粉末涂料及其制备方法 | |
WO2022127116A1 (zh) | 一种耐候耐磨疏水助剂的制备方法及应用 | |
CN112920667B (zh) | 有机-无机抗菌防污内墙涂料及其制备方法 | |
CN107384083A (zh) | 耐磨型乳胶漆 | |
CN105585955A (zh) | 具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性涂料 | |
CN101538445A (zh) | 一种功能聚合物纳米涂料及其制备方法 | |
CN111057445B (zh) | 一种植物功能性油性涂料的制备方法 | |
CN105153795A (zh) | 一种纳米抗菌水性油墨及其制备方法 | |
CN104629565A (zh) | 室内保健涂料及其制备方法 | |
CN102020444A (zh) | 环保型纳米复合多彩液体壁纸漆 | |
CN1329462C (zh) | 纳米型健康建筑内墙乳胶漆及其制备方法 | |
CN106518168A (zh) | 一种喷涂型陶瓷表面烧结银浆及其制备方法 | |
CN109627912A (zh) | 一种厨房墙面漆及其制备方法 | |
CN115322604A (zh) | 一种高耐磨内墙水泥漆及其制备方法 | |
CN101003659A (zh) | 用于生产通用颜料制剂的组合物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |