【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷涂料，具体涉及一种哑光陶瓷涂料及其制备方法。
技术介绍
1、炊具用不粘涂料主要有聚四氟乙烯(ptfe)涂料和陶瓷涂料两种。聚四氟乙烯涂料由于其优异的不粘性能，受到了许多消费者的喜爱，但是聚四氟乙烯涂料属于pfas物质，当加热到250℃时，开始分解而释放出少量有毒物质，对使用者的身体健康造成危害，由于聚四氟乙烯极强的稳定性和生物累积性，对环境也会造成严重的影响，所以欧盟、美国等国家陆续出台了限制pfas物质的提案，并制定了详细的pfas物质的限制进程，在此背景下，聚四氟乙烯涂料将会逐渐被淘汰，陶瓷涂料由于其环保、健康、安全的特性，将成为在炊具不粘涂料上的最优选择。传统的ptfe多为哑光涂层，即60°角的光泽度不超过20，而现有陶瓷涂料产品光泽较高，60°角的光泽为60左右，市场上需要一款哑光的陶瓷涂料产品来迎合消费者对炊具内涂外观上的需求。
2、水性哑光涂料一般通过加入消光粉，利用消光粉在涂层表面的无规则排列，产生漫反射而达到哑光效果，但是消光粉的加入会出现涂层的耐磨性变差、不粘性急剧下降等问题。对于炊具用陶瓷涂料，不粘持久性是最重要的性能，直接关系到消费者的使用体验，所以陶瓷涂层在达到哑光效果的基础上，需要兼顾涂层良好的不粘持久性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中陶瓷涂料无法兼顾哑光效果和优异不粘持久性的问题，提供一种哑光陶瓷涂料及其制备方法。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、第一方面
4、所述底漆以100％计，包括：
5、
6、
7、所述ph调节剂调节底漆浆料的ph值在9.5以上；
8、所述面漆以100％计，包括：
9、
10、为了保证消光粉能均匀分散在涂料中，预先将消光粉制成消光浆。虽然将消光粉制成消光浆后再加入涂料，会减弱消光粉的消光效果，但是会得到消光效果更均匀的涂层，涂层的平整度也更优，使得涂层的不粘持久性更好。尤其是面漆中，消光浆的添加量太多，涂层的不粘持久性不好；消光浆添加量太少，涂层的光泽高，消光效果达不到哑光的要求。
11、所述消光浆以100％计，包括：二氧化硅消光粉20-25％，异丙醇50-60％，去离子水20-25％。其中，二氧化硅消光粉采用凝胶法二氧化硅或沉淀法二氧化硅。例如：德固赛的ok520，格雷斯的cp4-8991，平均粒径4.5-6μm，可用于水性涂料，易分散，可兼顾消光性和施工性。
12、因此，进一步优选平均粒径4.5-6μm的二氧化硅消光粉。消光粉粒径太小，埋在涂膜内无法发挥消光性，消光效果不好，且会大幅度增加涂料的粘度，影响分散效率和最终涂料的施工；粒径太大，虽然消光效果好，但会造成涂层表面不平整，影响外观和消光的均匀性。
13、底漆、面漆中，所述硅基成膜物质分别选用硅溶胶和甲基三甲氧基硅烷，优选质量比为1.5-1.8:1的硅溶胶和甲基三甲氧基硅烷。其中，硅溶胶是溶胶-凝胶反应的主要成膜物质，甲基三甲氧基硅烷是溶胶-凝胶反应的辅助成膜物质。溶胶-凝胶反应中，硅溶胶含量高，则涂层光泽低，但是硅溶胶含量太高，会造成涂层耐水性差，易开裂；硅溶胶含量低，则涂层光泽高，但是硅溶胶含量太低，会造成涂层硬度低，耐磨性差。
14、所述硅溶胶选用碱性硅溶胶，例如：日产化学的st-50-t，格雷斯的tm-50，阿克苏诺贝尔的bindzil s30。相同粒径下碱性硅溶胶的固含量相对更高一些，涂层的耐磨性更好，而在本专利技术体系下，耐磨性和不粘性是正相关的，故选用碱性硅溶胶。
15、所述ph调节剂选用1％naoh溶液，用于调节浆料的ph值在9.5以上。
16、底漆和面漆的质量比为(3-4)：1。
17、所述填料选用煅烧高岭土、重钙、云母粉、硅微粉、纳米氧化铝、碳化硅中的一种或几种。
18、所述颜料，作为炊具内涂层的颜料，食品接触容器，通常采用无机颜料，无毒不含重金属，且耐温性好。例如：钛白粉、锰铁黑、氧化铁红、氧化铁黄、钴蓝等。
19、所述流平剂选用水性流平剂，如：byk333。它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
20、在本专利技术的涂料体系中，乙酸用作底漆的溶胶-凝胶反应催化剂。涂料制备完成后成品涂料的ph值控制在4.2-5.0之间；乙酸的酸性弱，催化效果温和，少量的添加误差，不会引起ph值的大幅波动，有利于控制溶胶-凝胶反应的过程。
21、所述不粘助剂包括甲基硅油、羟基硅油等；用于为面漆提供不粘性。并且，由于硅油密度小、与水性涂料相容性不好，仅浮在涂料表面，固化成膜后，硅油也位于涂层表层，使用过程由于不断摩擦，硅油的-ch3断裂而失去作用，涂层不粘性下降；因此需要控制添加量，如果硅油的添加量太多，固化后涂层表面出现“浮油”现象。
22、所述表面活性剂采用甜菜碱型两性表面活性剂。表面活性剂分子结构具有两亲性，一端为亲水基团，另一端为亲油基团，可以增加不粘助剂与水性涂料的相容性。采用甜菜碱型两性表面活性剂，可在酸性、碱性溶液中均易溶，不受溶液ph值影响，且在等电点时也无沉淀。并且，表面活性剂可以增加不粘助剂与水性涂料的相容性，使得硅油均匀分散在涂料体系中，可以大幅增加硅油的添加量，提高涂层的不粘持久性。两性表面活性剂和非离子表面活性剂都不易受ph和电解质的影响，具有较好的稳定性，但是非离子表面活性剂对不粘助剂的乳化作用较弱。
23、此外，由于面漆采用碱性硅溶胶，而溶胶-凝胶反应是在酸性环境下进行，选用甜菜碱型两性表面活性剂，可在酸性、碱性溶液中均易溶，不受溶液ph值影响，表面活性剂可以最大程度发挥其作用。而其他两性表面活性剂，例如：氨基酸型，在酸性溶液中可能会产生沉淀。
24、在本专利技术的涂料体系中，甲酸作为面漆中溶胶-凝胶反应催化剂，涂料制备完成后ph值控制在4.5-5.0之间，甲酸的酸性较乙酸强，催化效率高；由于面漆的固含量低，故溶胶-凝胶反应速度较底漆慢一些，故选用催化效率更高的甲酸，可加快溶胶-凝胶反应的速度。并且，此处如选用乙酸替代甲酸，则涂料ph会达到6-7，涂料会发生凝胶化而无法使用。
25、本专利技术还涉及一种哑光陶瓷涂料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
26、s1、制备消光浆：
27、将消光粉与异丙醇、去离子水混合，分散制得消光浆；
28、s2、陶瓷底漆的制备：
29、s2-1、将硅溶胶、1％naoh、填料、颜料、去离子水混合，研磨至细度小于20μm，过滤得色浆；
30、s2-2、将甲基三甲氧基硅烷(mtms)、乙酸、流平剂混合均匀后加入所述色浆中，再加入消光浆，熟化即得所述底漆；
31、s3、面漆的制备：
32、s3-1、将碱性硅溶胶、不粘助剂、表面活性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种哑光陶瓷涂料，为底漆+面漆的双涂层结构；其特征在于，
2.根据权利要求1所述的哑光陶瓷涂料，其特征在于，所述消光浆以100％计，包括：二氧化硅消光粉20-25％，异丙醇50-60％，去离子水20-25％。
3.根据权利要求2所述的哑光陶瓷涂料，其特征在于，所述二氧化硅消光粉采用凝胶法二氧化硅或沉淀法二氧化硅，平均粒径为4.5-6μm。
4.根据权利要求1所述的哑光陶瓷涂料，其特征在于，底漆、面漆中，所述硅基成膜物质选用质量比为1.5-1.8:1的硅溶胶和甲基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的哑光陶瓷涂料，其特征在于，底漆和面漆的质量比为(3-4)：1。
6.根据权利要求1所述的哑光陶瓷涂料，其特征在于，所述不粘助剂包括甲基硅油、羟基硅油。
7.根据权利要求1所述的哑光陶瓷涂料，其特征在于，所述表面活性剂采用甜菜碱型两性表面活性剂。
8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的哑光陶瓷涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的哑光陶瓷涂料的制备
10.根据权利要求8所述的哑光陶瓷涂料的制备方法，其特征在于，步骤S2-2、S3-2中，所述熟化是在辊架上120-150r/min下滚动熟化30-40分钟后，转超声熟化40-60分钟。
...【技术特征摘要】
1.一种哑光陶瓷涂料，为底漆+面漆的双涂层结构；其特征在于，
2.根据权利要求1所述的哑光陶瓷涂料，其特征在于，所述消光浆以100％计，包括：二氧化硅消光粉20-25％，异丙醇50-60％，去离子水20-25％。
3.根据权利要求2所述的哑光陶瓷涂料，其特征在于，所述二氧化硅消光粉采用凝胶法二氧化硅或沉淀法二氧化硅，平均粒径为4.5-6μm。
4.根据权利要求1所述的哑光陶瓷涂料，其特征在于，底漆、面漆中，所述硅基成膜物质选用质量比为1.5-1.8:1的硅溶胶和甲基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的哑光陶瓷涂料，其特征在于，底漆和面漆的质量比为(3-4)：1。
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘东强，李力锋，伍小燕，沈忱，赵杰，
申请(专利权)人：上海宜瓷龙新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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