CN115926498A - 长期耐高温的不粘陶瓷涂料、制备方法及其应用 - Google Patents

长期耐高温的不粘陶瓷涂料、制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于不粘涂料技术领域,特别涉及一种长期耐高温的不粘陶瓷涂料、制备方法及其应用。一种长期耐高温的不粘陶瓷涂料,所述长期耐高温的不粘陶瓷涂料是由A、B、C三组分以100:40~80:10~15的重量比制成,其中,B组分是由以下重量份的原料混合而成:硅烷80~95份,硅油2~10份,催化剂0.1~5份;所述硅油是反应型硅油和二甲基硅油重量比1.5~3:1的混合物;本发明所述的长期耐高温的不粘陶瓷涂料配方中添加适量硅油作为不粘助剂,可与主链上的硅烷发生交联,提高甲基在主链中的占比,以提升产品的疏水不粘性能。

Description

长期耐高温的不粘陶瓷涂料、制备方法及其应用
技术领域
本发明属于不粘涂料技术领域,特别涉及一种长期耐高温的不粘陶瓷涂料、制备方法及其应用。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高,不粘锅在人们的日常生活中普及率越来越高,目前市场上使用的不粘涂层主要为水性氟树脂不粘涂料和陶瓷涂料。无机纳米陶瓷涂料,相对于氟树脂涂料其具备更加靓丽的外观效果(更多的颜色选择、更加透亮的外观效果);且其是由二氧化硅为主体的材料制成,其自然界中储备量巨大,极易获得,不会给环境带来污染。由于其主要由无机材料构成,高温使用时热硬度极佳不易磨损,但是其由于使用硅油提供不粘性,在高温使用过程中硅油会快速分解,导致其不粘性能迅速下降。
陶瓷涂层的炊具不粘持久性不好,是由于常规陶瓷涂料不粘性使用二甲基硅油或羟基硅油提供不粘性能。二甲基硅油不具备活性反应基团,其无法与硅烷水解后的硅醇进行交联,只能游离于Si-o-Si键中,因此其在高温使用或有机溶剂浸泡下极易分解或萃取出来;同时由于其相容性差,添加量受到限制,高温使用后硅油分解挥发,不粘性能快速下降。羟基硅油虽具备一定的反应活性,但由于未保证其相容性,往往使用小分子量的羟基硅油,其分子量较小,耐温性能并不理想,长期高温使用仍然会快速分解导致不粘性能下降。
针对以上现象发明人对现有文献进行检索发现,
CN201510954017公开了一种用于厨具表面的水性陶瓷不粘涂料及其制备方法。其利用陶瓷不粘涂料树脂与聚四氟乙烯树脂复配的形式,依靠陶瓷涂料内的不粘助剂提供初始不粘性,氟碳树脂提供韧性和不粘持久性。该发明存在陶瓷树脂与氟碳树脂复配时的相容性问题,两种表面张力不同的树脂混合在一起,由于表面张力不同,容易出现分层现象,一般来说表面张力低的树脂位于表面张力高的树脂上面,该组合应该是氟碳树脂在上,陶瓷树脂在下,所以无法实现专利中提到的陶瓷树脂提供初始不粘的情况。
CN112759963A公开了一种炊具用不粘陶瓷涂料及其制备方法,其利用不同分子量硅油分布在涂层的不同位置来提升持久不粘性能,希望涂层上部硅油损失掉后涂层里的硅油能上浮补充不粘性能。该方法虽然能在一定程度上提高不粘性能,但是常规硅油在使用温度超过250℃时会出现明显胶化,此时不粘性能会快速下降,这也就是陶瓷涂层在高温使用过后不粘性下降的主要原因。同时由于小分子量硅油在水中具备一定的相容性,其在清洗、使用过程中会轻易的被水流带走,所以无法实现长期的不粘性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长期耐高温的不粘陶瓷涂料,该不粘陶瓷涂料的优点是在长期高温使用环境下保持不粘性能,克服了陶瓷不粘涂料高温使用后不粘性能快速衰减的弊端。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种长期耐高温的不粘陶瓷涂料,所述长期耐高温的不粘陶瓷涂料是由A、B、C三组分以100:40~80:10~15的重量比制成,其中,
A组分是由重量份的原料:硅溶胶10~99份、铝溶胶0-5份、锆溶胶1-5份、耐温颜料0~30份、填料0~28份、去离子水0~40份、分散剂0~10份,混合后研磨至细度15μm以下,300目滤布过滤得到;
B组分是由以下重量份的原料混合而成:硅烷80~95份,硅油2~10份,催化剂0.1~5份;所述硅油是反应型硅油和二甲基硅油重量比1.5~3:1的混合物;所述反应型硅油选自含氢硅油、氨基硅油、羟基硅油、羧基硅油、醇羟基硅油、酚羟基硅油或巯基硅油中的一种或几种;所述催化剂选自甲酸、乙酸、柠檬酸或钛酸丁酯中的一种或多种;
C组分为适量的溶剂、流平助剂和消泡剂混匀。
作为优选,B组分是由以下重量份的原料混合而成:硅烷83-94份,硅油5-9份,催化剂1.6-4.6份。
作为优选,所述硅烷包括必要组分和不必要组分,必要组分是甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷三种硅烷以9.4~11:1.6~3:1的重量比的组合,不必要组分选自:二甲基二甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷或二甲基二酚羟基有机烷氧基硅烷中的一种或多种,不必要组分占硅烷总重量的0~14%,优选为3~14%。
进一步优选的是,必要组分是甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷三种硅烷以9.9~10.8:1.6~2.0:1的重量比的组合;
进一步优选的是,不必要组分为苯基三甲氧基硅烷0~3.5%,二甲基二甲氧基硅烷0~3.5%,γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷3~4%,乙烯基三乙氧基硅烷0~3.5%,γ-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷0~3.5%。
作为优选,所述硅油为反应型硅油及二甲基硅油重量比1.5~2:1的混合物;所述反应型硅油是由以下重量份计的组分组成:含氢硅油2~3、酚羟基硅油0~3、氨基硅油0~1、醇羟基硅油0~5、巯基硅油0~5。
进一步优选的是,所述反应型硅油是含氢硅油或酚羟基硅油中的一种或两种;
进一步优选的是,所述反应型硅油是含氢硅油和酚羟基硅油以1:1~1.5的重量比的组合。作为优选,二甲基硅油分子量2000-3500,含氢硅油分子量1000-2000,含氢量0.1~0.3wt%;酚羟基硅油分子量800-1500,酚羟基含量0.1~0.3wt%。
作为优选,所述硅溶胶为不同粒径范围的酸性硅溶胶;所述酸性硅溶胶的pH为2~5,所述酸性硅溶胶中二氧化硅的质量分数为30~40%;所述酸性硅溶胶中二氧化硅的粒径为15~60nm。硅溶胶的粒径对涂层致密性影响较大,粒径过大容易导致涂层致密度差,将影响涂层的光泽、黄变情况。粒径过小的硅溶胶比表面积大其自身稳定性较差,同时在反应过程中难以控制溶胶-凝胶的反应程度,故选用粒径范围在15-60nm的硅溶胶作为主要材料。
作为优选,所述铝溶胶为粒径范围10-20nm、pH4-5、氧化铝浓度为20±2wt%的酸性铝溶胶,所述锆溶胶为粒径范围10-15nm、pH4-5、氧化锆浓度为20±2wt%的酸性锆溶胶。
作为优选,所述颜料为钛白粉、氧化铁黑、铜铬黑、锰铁黑、氧化铁黄、钛黄、氧化铁红、钴蓝、钴绿、氧化铁绿中的一种或几种;所述填料为沉淀硫酸钡、氧化铝、云母粉、滑石粉、陶瓷粉、晶须硅、石英粉中的一种或几种;填料的粒径≤25μm。
作为优选,C组分是由以下重量份的原料混合而成:溶剂70-90份、流平助剂3-8份,消泡剂0.5-5份;溶剂选自甲醇、乙醇或异丙醇中的一种或几种。
一种本发明所述的长期耐高温的不粘陶瓷涂料的制备方法,该方法是将配方量的A、B组分在1200rpm~1500rpm的转速下搅拌反应4-8h,反应温度控制在40~50℃,使硅烷和硅油充分水解并适度交联,然后加入C组分,混合均匀得到不粘陶瓷涂料。
一种所述的长期耐高温的不粘陶瓷涂料在制备不粘厨具方面的应用,所述厨具包括煎锅、炒锅、汤锅、饭煲、烤箱、烟机。具体应用方法是将该不粘陶瓷涂料涂覆在厨具表面,以起到厨具长期耐高温的特殊功能。
本发明的有益效果是:
本发明所述的长期耐高温的不粘陶瓷涂料配方中添加适量硅油作为不粘助剂,可与主链上的硅烷发生交联,提高甲基在主链中的占比,以提升产品的疏水不粘性能。在反应过程中硅油与催化剂作用后水解出一部分醇羟基,其与配方中的硅烷及A组分中硅溶胶的烷氧基、羟基发生交联、缩聚形成共价键,在高温成膜的过程中脱水固化达到完全凝胶状态。此时由于部分硅油是已共价键的形式与硅烷主体形成交联,其分解温度较未交联产品有很大幅度的提升。长期耐高温的不粘陶瓷涂料的配方中还引入了含氢硅油、酚羟基硅油、氨基硅油,可有效提升二甲基硅油的耐温性能,抑制其在高温下的分解。本发明中几种硅油的特殊配伍极大的提升了本发明所述不粘陶瓷涂料涂覆后形成的陶瓷涂层表面的耐水性能和高温使用环境下的不粘性能。
附图说明
图1是实施例8进行高温不粘性能第60循环后测试不粘性过程照片;
图2是对比例1进行高温不粘性能第9个循环后的测试不粘性过程照片。
具体实施方式
下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解,本发明的实施并不局限于下面的实施例,对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中,若非特指,所有的份、百分比均为重量单位,所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。
本发明主要提供一种长期耐高温的不粘陶瓷涂料,所述长期耐高温的不粘陶瓷涂料是由A、B、C三组分以100:40~80:10~15的重量比制成,其中,
A组分是由重量份的原料:硅溶胶10~99份、铝溶胶0-5份、锆溶胶1-5份、耐温颜料0~30份、填料0~28份、去离子水0~40份、分散剂0~10份,混合后研磨至细度15μm以下,300目滤布过滤得到;
B组分是由以下重量份的原料混合而成:硅烷80~95份,硅油2~10份,催化剂0.1~5份;所述硅油是反应型硅油和二甲基硅油重量比1.5~3:1的混合物;所述反应型硅油选自含氢硅油、氨基硅油、羟基硅油、羧基硅油、醇羟基硅油、酚羟基硅油或巯基硅油中的一种或几种;所述催化剂选自甲酸、乙酸、柠檬酸或钛酸丁酯中的一种或多种;
C组分为适量的溶剂、流平助剂和消泡剂混匀。
最佳情况下本发明中的B组分是由以下重量份的原料混合而成:硅烷83-94份,硅油5-9份,催化剂1.6-4.6份。
本发明中,A组分和C组分为不粘陶瓷涂料的常规选择。其中,A组分根据涂料的不同用途进行组分上的调整。同样的,C组分的选择也是本领域技术常识,溶剂的用量以使反应达到平衡即可。
所述长期耐高温的不粘陶瓷涂料是由A、B、C三组分以100:40~80:10~15的重量比制成,此处三者的重量比可以根据性能要求进行适应性调整,本发明以100:60:10的的重量比进行举例说明。
本发明所述的长期耐高温的不粘陶瓷涂料主要用于制备不粘厨具,所述厨具包括煎锅、炒锅、汤锅、饭煲、烤箱、烟机。具体应用方法是将该不粘陶瓷涂料涂覆在厨具表面,以起到厨具长期耐高温的特殊功能。
测试方法:
一、高温不粘测试
预热至300℃的烘箱中放入平底锅,放置1小时之后,在室温下慢慢冷却。清洗干净后进行鸡蛋不粘性测试对不粘性进行评价,不粘性达到二级以上视为完成一个循环。反复进行测试,直至不粘性无法达到二级标准,结束测试,记录循环次数。
二、耐盐水不粘性能测试
将平底锅中装满5%的盐水,将盐水加热至90-100℃并保温2小时,清洗干净后进行鸡蛋不粘性测试对不粘性进行评价,不粘性达到二级以上视为完成一个循环。反复进行测试,直至不粘性无法达到二级标准,结束测试,记录循环次数。
三、煮水不粘性能测试
将平底锅中装满纯净水,将纯净水加热至90-100℃并保温2小时,清洗干净后进行鸡蛋不粘性测试对不粘性进行评价,不粘性达到二级以上视为完成一个循环。反复进行测试,直至不粘性无法达到二级以上标准,结束测试,记录循环次数。
四、耐磨测试
参照GB/T 32095.2-2015中4.3.1的测试方法,具体测试方法是:
将平底锅放置在耐磨仪上,设置频率33次/min,施加向下15N的力,采用长70±5mm,宽30±5mm的百洁布(3M7447B)来回运动100mm为一个循环,每500次更换1次百洁布;
评价方法:使用10倍放大镜观察平底锅表面是否有宽度超过1mm磨痕或10条长度超过2mm的线性磨痕暴露基材则实验停止。
四、鸡蛋不粘性测试
测试方法为GB/T 32095.2-2015中4.2.1,具体测试方法是:
将平底锅使用高于60℃温水加入中性洗涤剂清,然后用清水冲洗干净、擦干;将平底锅温度升至150-170℃,将新鲜鸡蛋破壳后放入平底锅内,待蛋白质基本凝固后,使用硅胶铲完整取出鸡蛋。
评价方法参见:GB/T 32095.2-2015中5.1.1。
Figure BDA0003988155730000061
五、涂层厚度测试参照GB/T 32095.2-2015中6.2.3的测试方法。
六、涂层硬度测试参照GB/T 32095.2-2015中6.2.4的测试方法。
本发明主要是使用反应性硅油与部分特殊端基硅烷发生交联反应使硅油能更好的结合在产品的主链上,因此以下实施例以硅烷和硅油搭配为主要研究内容。
各原料来源:
硅溶胶,型号LUDOX TMN,购自桑宸化工(上海)有限公司;
铝溶胶,型号HN-JR14W,购自杭州恒纳新材料有限公司;
锆溶胶,型号HN-RJ80,购自杭州恒格新材料有限公司;
分散剂,型号BYK-190,购自上海凯茵化工有限公司;
二甲基硅油,型号DC-92,上海联圣化工有限公司;
含氢硅油,型号KF-99,购自东莞建盟化学有限公司;
酚羟基硅油,型号SC-PH10,购自张家港邦力材料科技有限公司;
羟基硅油,型号JN-203,购自山东聚能化工有限公司;
氨基硅油,型号信越KF-864,购自东莞建盟化学有限公司;
醇羟基硅油,型号信越X-22-4015,购自东莞建盟化学有限公司;
巯基硅油,型号KF-2001,购自东莞建盟化学有限公司。
实施例1-8及对比例1-5
一种不粘陶瓷涂料的制备方法,具体步骤如下:
1、A组分的制备:
表1A组分原料配方
物料名称 重量(kg)
硅溶胶 46
铝溶胶 3
锆溶胶 2
钛白粉(耐温颜料) 5
铜铬黑(耐温颜料) 20
氧化铝(填料) 6
晶须硅(填料) 8
陶瓷粉(填料) 3
云母粉(填料) 2
分散剂(BYK-190) 2
去离子水 3
先将硅溶胶、铝溶胶、锆溶胶用400目滤网过滤后加入搅拌容器中,开启高速分散,加入分散剂,以1000-1500rpm搅拌10-15min,然后按比例边搅拌边加入无机耐温颜料和填料,以1500-2000rpm搅拌15-25min,然后通过篮式球磨机或立式球磨机进行研磨使物料细度达到10μm以下,制得A组分。
2、B组分的制备:
各实施例和对比例中,B组分原料配方见表2。
表2B组分原料配方(单位:kg)
Figure BDA0003988155730000081
将硅烷投入密闭容器中开启搅拌,以300-400rpm搅拌5-10min,将所需硅油缓慢滴加至硅烷中,持续搅拌30-40min,将催化剂加入后继续搅拌10-15min,搅拌均匀后制得B组分。
上述各对比例中,对比例1作为常规技术手段,用于对比现有技术中陶瓷产品在只含有甲基三甲氧基硅烷和甲基硅油搭配时的陶瓷基本性能;
对比例2在对比例1的基础上引入含有苯基的硅烷,对比在引入苯基后对产品性能的影响;
对比例3在对比例1的基础上引入甲基含量更高的二甲基二甲氧基硅烷,对比在提高甲基占比后对涂层不粘性能的影响;
对比例4在对比例1的基础上引入含有C=C键的乙烯基硅烷,期望其能与二甲基硅油形成交联提升涂层耐温不粘性能;
对比例5在对比例1的基础上加入不同端基改性的硅油,对比其在性能上的变化。
3、C组分将所述流平助剂及消泡剂加入溶剂中搅拌均匀即可。
表3C组分原料配方:
物料名称 重量(kg)
溶剂:异丙醇 96.5
流平助剂(BYK-333) 3
消泡剂Airex 901W 0.5
4、使用上述制得的A、B、C组分进行陶瓷涂料的制备:
A:B:C的重量比为100:60:10,先将A、B组分按比例倒入容器中,使用高速分散机进行搅拌以1200rpm-1500rpm的转速反应4-8h,反应温度控制在40-50℃使硅烷和硅油充分水解并进行适度的交联(此过程为熟化过程,后续简称熟化),而后将C组分加入A/B混合液中,使反应达到平衡得到不粘陶瓷涂料。
用气动喷涂方式将对比例1-5、实施例1-8(区别仅在于B组分)制得的陶瓷涂料分别以30-40微米的厚度喷涂至平底锅上,然后使用280℃烘烤10-15min得到所述陶瓷涂层,后续依据该涂层进行相关性能测试。
表4对比例1-5、实施例1-8的陶瓷涂料制成的陶瓷涂层性能指标对比
Figure BDA0003988155730000091
Figure BDA0003988155730000101
根据表4可知,对比例2与对比例1相比引入了苯基三甲氧基硅烷,引入苯基后涂层的高温不粘性能测试有所提升,但幅度有效;
对比例3在对比例1的基础上引入甲基含量更高的二甲基二甲氧基硅烷,发现甲基含量提升后高温不粘性能较对比例1有了较大幅度的提升,说明增加甲基在主链中的占比会提升涂层的高温不粘性能;
对比例4在对比例3的基础上引入含有C=C键的乙烯基硅烷,期望其与二甲基硅油反应提升高温不粘性能,但提升幅度有限;
对比例5在的对比例1的基础上引入了含氢硅油和酚羟基硅油,根据测试结果可得出含氢硅油和酚羟基硅油的引入有效的提升的硅油的耐温性能,进而提升了涂层的高温不粘性能;
实施例1是在对比例5的基础上引入了乙烯基硅烷,期望配方中的含氢硅油与与其反应,通过C-Si键将硅油束缚在主链上,以实现其耐高温的性能。同时加入酚羟基硅油和氨基硅油,希望酚羟基和氨基的引入能提升二甲基硅油的耐温性能。通过测试结果可以看出,含氢硅油与乙烯基硅烷的引入很大程度上提升了涂层的耐高温不粘性能。含氢硅油与乙烯基三甲氧硅烷及乙烯基三乙氧硅烷在反应过程中形成了新的C-Si,反应原理如下:
Figure BDA0003988155730000111
实施例2、实施例3在实施例1的基础上将氨基硅油和酚羟基硅油单独使用,测试其对涂层高温不粘性能的影响,发现酚羟基硅油比氨基硅油对涂层高温不粘性能提升效果更加明显;
实施例4在实施例2的基础上将酚羟基硅油替换为醇羟基硅油,测试醇羟基硅油对涂层高温不粘性能的影响,发现发现酚羟基硅油比醇羟基硅油对涂层高温不粘性能提升效果更加明显;
实施例5在实施例2的基础上将酚羟基硅油替换为巯基硅油,测试巯基硅油对涂层高温不粘性能的影响,发现酚羟基硅油比巯基硅油对涂层高温不粘性能提升效果更加明显;
实施例6在实施例1的基础上增加了二甲基二甲氧基硅烷,希望通过它的引入提升主链上的甲基含量;同时去掉了实施例1中酚羟基硅油与氨基硅油,加入了醇羟基硅油,为了测试不同类型改性硅油对二甲基硅油耐温性能的影响。根据测试结果发现其高温不粘性能依然良好。
实施例7在实施例1的基础上增加及苯基三甲氧基硅烷,希望反应后在主链上引入苯基以加强涂层的耐温性能,从测试结果中发现,苯基三甲氧基硅烷的引入对涂层高温不粘性能有一定幅度的提升;
实施例8进行高温不粘性能第60循环后测试不粘性过程照片如图1所示;对比例1进行高温不粘性能第9个循环后的测试不粘性过程照片如图2所示。
实施例8综合之前几组实验的数据,较对比例1引入二甲基二甲氧基硅烷(提升主链甲基含量),引入含氢硅油与乙烯基三甲氧基硅烷(硅油接入反应主链),引入酚羟基硅油(酚羟基硅油能有效提升二甲基硅油的耐温性能);通过最终的测试数据发现实施例8不论在高温不粘性能还是耐水煮性能方面均达到最佳水平。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本发明所提供的长期耐高温的不粘陶瓷涂料、制备方法及其应用进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种长期耐高温的不粘陶瓷涂料,其特征在于:所述长期耐高温的不粘陶瓷涂料是由A、B、C三组分以100:40~80:10~15的重量比制成,其中,
A组分是由重量份的原料:硅溶胶10~99份、铝溶胶0-5份、锆溶胶1-5份、耐温颜料0~30份、填料0~28份、去离子水0~40份、分散剂0~10份,混合后研磨至细度15μm以下,300目滤布过滤得到;
B组分是由以下重量份的原料混合而成:硅烷80~95份,硅油2~10份,催化剂0.1~5份;所述硅油是反应型硅油和二甲基硅油重量比1.5~3:1的混合物;所述反应型硅油选自含氢硅油、氨基硅油、羟基硅油、羧基硅油、醇羟基硅油、酚羟基硅油或巯基硅油中的一种或几种;所述催化剂选自甲酸、乙酸、柠檬酸或钛酸丁酯中的一种或多种;
C组分为适量的溶剂、流平助剂和消泡剂混匀。
2.根据权利要求1所述的不粘陶瓷涂料,其特征在于:所述硅烷包括必要组分和不必要组分,必要组分是甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷三种硅烷以9.4~11:1.6~3:1的重量比的组合,不必要组分选自:二甲基二甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷或二甲基二酚羟基有机烷氧基硅烷中的一种或多种,不必要组分占硅烷总重量的0~14%。
3.根据权利要求1所述的不粘陶瓷涂料,其特征在于:所述硅油为反应型硅油及二甲基硅油重量比1.5~2:1的混合物;所述反应型硅油是由以下重量份计的组分组成:含氢硅油2~3、酚羟基硅油0~3、氨基硅油0~1、醇羟基硅油0~5、巯基硅油0~5。
4.根据权利要求1所述的不粘陶瓷涂料,其特征在于:二甲基硅油分子量2000-3500,含氢硅油分子量1000-2000,含氢量0.1~0.3wt%;酚羟基硅油分子量800-1500,酚羟基含量0.1~0.3wt%。
5.根据权利要求1所述的不粘陶瓷涂料,其特征在于:所述硅溶胶为不同粒径范围的酸性硅溶胶;所述酸性硅溶胶的pH为2~5,所述酸性硅溶胶中二氧化硅的质量分数为30~40%;所述酸性硅溶胶中二氧化硅的粒径为15~60nm。
硅溶胶的粒径对涂层致密性影响较大,粒径过大容易导致涂层致密度差,将影响涂层的光泽、黄变情况。粒径过小的硅溶胶比表面积大其自身稳定性较差,同时在反应过程中难以控制溶胶-凝胶的反应程度,故选用粒径范围在15-60nm的硅溶胶作为主要材料。
6.根据权利要求1所述的不粘陶瓷涂料,其特征在于:所述铝溶胶为粒径范围10-20nm、pH4-5、氧化铝浓度为20±2wt%的酸性铝溶胶,所述锆溶胶为粒径范围10-15nm、pH4-5、氧化锆浓度为20±2wt%的酸性锆溶胶。
7.根据权利要求1所述的不粘陶瓷涂料,其特征在于:所述颜料为钛白粉、氧化铁黑、铜铬黑、锰铁黑、氧化铁黄、钛黄、氧化铁红、钴蓝、钴绿、氧化铁绿中的一种或几种;
所述填料为沉淀硫酸钡、氧化铝、云母粉、滑石粉、陶瓷粉、晶须硅、石英粉中的一种或几种;填料的粒径≤25μm。
8.根据权利要求1所述的不粘陶瓷涂料,其特征在于:C组分是由以下重量份的原料混合而成:溶剂70-90份、流平助剂3-8份,消泡剂0.5-5份;溶剂选自甲醇、乙醇或异丙醇中的一种或几种。
9.一种权利要求1所述的长期耐高温的不粘陶瓷涂料的制备方法,其特征在于:将配方量的A、B组分在1200rpm~1500rpm的转速下搅拌反应4-8h,反应温度控制在40~50℃,使硅烷和硅油充分水解并适度交联,然后加入C组分,混合均匀得到不粘陶瓷涂料。
10.一种权利要求1所述的长期耐高温的不粘陶瓷涂料在制备不粘厨具方面的应用,所述厨具包括煎锅、炒锅、汤锅、饭煲、烤箱、烟机。
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