不粘材料及其制备方法和不粘涂料技术

提供了一种不粘材料及其制备方法和一种不粘涂料。所述不粘材料包括改性脂肪酸金属盐颗粒，其中，改性脂肪酸金属盐颗粒由脂肪酸金属盐颗粒和纳米二氧化硅颗粒构成，并且在改性脂肪酸金属盐颗粒中，纳米二氧化硅颗粒附着于脂肪酸金属盐颗粒的表面，以至少部分地包覆脂肪酸金属盐颗粒。所述不粘材料能够具有良好的不粘性和涂料兼容性，并且能够具有自我保护功能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
不粘材料及其制备方法和不粘涂料


[0001]本专利技术构思涉及炊具用材料领域，更具体地，涉及一种不粘材料及其制备方法和一种不粘涂料。

技术介绍

[0002]目前，炊具用不粘材料主要有氟涂料，其主要通过喷涂后烧结的形式在炊具的内表面形成不粘涂层，以达到不粘的目的。
[0003]氟涂料主要有PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物)、FEP(聚全氟乙丙烯共聚物)、ETFE(乙烯
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四氟乙烯共聚物)等，其不粘原理主要是含氟聚合物具有极低的表面能。然而，由氟涂料形成的不粘涂层存在明显的缺陷，即，不耐磨损。因此，利用氟涂料不粘涂层实现不粘的炊具在烹饪时不能用铁铲，并且在清洗时也不能使用钢丝球、百洁布等。此外，氟涂料不粘涂层还存在不耐高温的问题，并且即使经历日常磨损也会存在较严重的不粘性下降问题。
[0004]因此，仍存在研发其他新型不粘材料的需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术构思的实施例提供了一种新型的不粘材料，该不粘材料能够具有良好的不粘性和涂料兼容性，并且能够具有自我保护功能。
[0006]本专利技术构思的实施例提供了一种用于制备前述不粘材料的方法。
[0007]本专利技术构思的实施例提供了一种包括前述不粘材料以具有改善的涂料性能的不粘涂料。
[0008]本专利技术构思的实施例提供了一种由前述不粘涂料形成且具有良好的不粘性和防“粘锅”功能的不粘涂层。
[0009]根据本专利技术构思的实施例，提供了一种不粘材料，所述不粘材料包括改性脂肪酸金属盐颗粒，其中，改性脂肪酸金属盐颗粒由脂肪酸金属盐颗粒和纳米二氧化硅颗粒构成，并且在改性脂肪酸金属盐颗粒中，纳米二氧化硅颗粒附着于脂肪酸金属盐颗粒的表面，以至少部分地包覆脂肪酸金属盐颗粒。
[0010]在实施例中，用于形成脂肪酸金属盐颗粒的脂肪酸可以选自于硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸、月桂酸和亚麻酸。
[0011]在实施例中，用于形成脂肪酸金属盐颗粒的金属可以选自于钠、钾、钙、镁、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、铝、锡和钛。
[0012]在实施例中，脂肪酸金属盐颗粒的粒径可以在800目至1500目的范围内。
[0013]在实施例中，纳米二氧化硅颗粒的粒径可以在300nm至800nm的范围内。
[0014]根据本专利技术构思的实施例，提供了一种上述不粘材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：将脂肪酸金属盐粉末加入硅溶胶中，并加热搅拌，以获得湿凝胶；以及将湿凝胶干燥，以获得不粘材料，其中，脂肪酸金属盐粉末包括脂肪酸金属盐颗粒，硅溶胶包括纳米
二氧化硅颗粒。
[0015]在实施例中，所述加热搅拌可以在50℃至80℃的温度下执行。
[0016]在实施例中，所述干燥可以在200℃至280℃的温度下执行。
[0017]在实施例中，脂肪酸金属盐粉末与硅溶胶的重量比可以在1:10至1:20的范围内，其中，硅溶胶的固含量可以在15％至25％的范围内。
[0018]根据本专利技术构思的实施例，提供了一种不粘涂料，所述不粘涂料包括水性固化剂和上述不粘材料，其中，水性固化剂包括碱性硅溶胶和酸助剂，并且酸助剂用于使碱性硅溶胶进行溶胶
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凝胶反应。
[0019]在实施例中，所述不粘涂料可以包括：50重量份至70重量份的碱性硅溶胶、3重量份至8重量份的酸助剂、以及10重量份至15重量份的不粘材料。
[0020]在实施例中，所述不粘涂料还可以包括硅氧烷，其中，硅氧烷可以包括二甲基硅氧烷、甲基三甲氧基硅烷或正硅酸乙酯。
[0021]在实施例中，在所述不粘涂料中，硅氧烷的量可以为10重量份至20重量份。
[0022]在实施例中，酸助剂可以包括低熔点脂肪酸、乙酸或盐酸，其中，低熔点脂肪酸可以是熔点低于40℃的脂肪酸。
[0023]在实施例中，低熔点脂肪酸可以包括油酸、亚油酸和亚麻酸中的至少一种。
附图说明
[0024]通过结合附图对示例实施例的描述，本专利技术构思的上述和/或其他特征和方面将变得清楚和易于理解。
[0025]图1是示出根据本专利技术构思的实施例的改性脂肪酸金属盐颗粒的示意图。
[0026]图2是示出根据本专利技术构思的实施例的不粘材料的制备方法的流程图。
[0027]图3是示出根据本专利技术构思的实施例的不粘涂层的制造方法的流程图。
具体实施方式
[0028]下面将更详细地描述本专利技术构思的示例实施例。虽然在下文中描述了本专利技术构思的示例实施例，但应当理解的是，本专利技术构思可以以各种形式实现而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术构思的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0029]炊具(以“锅”为例)在烹饪食物的过程中会发生“粘锅”现象。“粘锅”的食物可以主要分类为淀粉类和蛋白质类。在烹饪的过程中，造成“粘锅”的淀粉会经历吸水、溶胀、糊化、最后碳化的过程，而造成“粘锅”的蛋白质会经历解离变性、水解失活、最后脱水碳化的过程。在上述过程中，食物从由其生成的淀粉凝胶和蛋白质凝胶与炊具表面结合开始出现“粘锅”，并且在其与炊具的接触面碳化后在与炊具之间的粘接力上达到顶峰。对上述“粘锅”现象的成因解释主要包括机械结合理论、吸附理论和化学键理论。
[0030]机械结合理论指出，食物与炊具之间的粘接力主要来自于食物和炊具的表面之间的机械互锁(例如，啮合、锚固、钩合、楔合等机械力作用)。然而，专利技术人发现，这种机械结合并非导致“粘锅”现象的主要原因。
[0031]吸附理论指出，食物与炊具之间的粘接力主要来源于由食物与炊具之间的分子接
触和界面力所产生的例如氢键和范德华力。对此，专利技术人发现，经由氢键和范德华力产生的粘接力在凝胶阶段占据主导地位。
[0032]化学键理论指出，食物与炊具之间的粘接力主要来自于食物与炊具之间在原子层面上形成的化学键。对此，专利技术人发现，经由化学键产生的粘接力在“粘锅”现象中(尤其是在淀粉和蛋白质的碳化中和碳化后)处于主导地位。
[0033]为了解决“粘锅”现象，已经进行了许多研究。例如，从机械结合理论出发，可以通过改善炊具的表面粗糙度，或者可以通过将炊具的表面形成为具有与荷叶表面微结构类似的微观凹凸结构，来减少食物与炊具之间的机械结合。又例如，从表面吸附理论出发，可以通过将炊具的表面形成为具有微孔隙结构，从而利用孔隙储油来减少炊具对食物的吸附。
[0034]因此，本专利技术构思的方面在于从化学键理论出发提供一种新型的不粘材料及其制备方法、一种包括该不粘材料的不粘涂料、一种由该不粘涂料形成的不粘涂层及其制造方法以及一种具有该不粘涂层的不粘炊具。
[0035]在下文中，将参照附图更加详细地描述根据本专利技术构思的实施例。
[0036]根据本专利技术构思的实施例的不粘材料包括改性脂肪酸金属盐颗粒，其中，改性脂肪酸金属盐颗粒由脂肪酸金属盐颗粒和纳米二氧化硅颗粒构成。在改性脂肪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不粘材料，其特征在于，所述不粘材料包括改性脂肪酸金属盐颗粒，其中，所述改性脂肪酸金属盐颗粒由脂肪酸金属盐颗粒和纳米二氧化硅颗粒构成，并且在所述改性脂肪酸金属盐颗粒中，所述纳米二氧化硅颗粒附着于所述脂肪酸金属盐颗粒的表面，以至少部分地包覆所述脂肪酸金属盐颗粒。2.根据权利要求1所述的不粘材料，其特征在于，用于形成所述脂肪酸金属盐颗粒的脂肪酸选自于硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸、月桂酸和亚麻酸。3.根据权利要求1所述的不粘材料，其特征在于，用于形成所述脂肪酸金属盐颗粒的金属选自于钠、钾、钙、镁、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、铝、锡和钛。4.根据权利要求1所述的不粘材料，其特征在于，所述脂肪酸金属盐颗粒的粒径在800目至1500目的范围内。5.根据权利要求1所述的不粘材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅颗粒的粒径在300nm至800nm的范围内。6.一种根据权利要求1
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5中的任一项所述的不粘材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将脂肪酸金属盐粉末加入硅溶胶中，并加热搅拌，以获得湿凝胶；以及将所述湿凝胶干燥，以获得所述不粘材料，其中，所述脂肪酸金属盐粉末包括所述脂肪酸金属盐颗粒，所述硅溶胶包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁华庭，张静，瞿义生，张明，
申请(专利权)人：武汉苏泊尔炊具有限公司，
类型：发明
国别省市：