一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料及其制备、施工方法与流程

本发明涉及一种水性不粘涂料及其制备方法，特别是一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料及其制备、施工方法。

背景技术：

1、水性不粘涂料是1958年发明的，主要材料是聚四氟乙烯，聚四氟乙烯，具有优异的低表面能和耐温耐腐蚀的特点，被广泛应用在不粘炊具上，成为不粘锅的核心材料，使得不粘锅具有不粘易清洁的特点，受到广大消费者的欢迎；进入到2000年左右，由于人们对于聚四氟乙烯的环保型和安全性提出新的要求，这样，聚四氟乙烯的替代品水性陶瓷不粘涂料就被关注并应用起来。

2、水性陶瓷不粘涂料的技术原理是溶胶-凝胶技术，得到的成膜物质为无机树脂，具有耐高温性，硬度好的优点，但是，该产品由于过于坚硬，容易产生崩瓷和开裂的问题，并且陶瓷涂料材料的特殊性，和其他材料不易融合，颜色单一，不粘持久性也是一个大问题。本发明针对这些问题，在配方上做了研究，开发出一种具有抗开裂性和持久不粘性的新型水性陶瓷不粘涂料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料及其制备、施工方法。本发明不仅能够提高抗开裂性能，还具有不粘性持久度高的优点。

2、本发明的技术方案：一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料，包括从下至上依次设置的底油、油墨和面油，所述底油由a、b两个组分组成，a:b的配比为2.0-3.0：1；

3、a组分原料和质量百分比配比如下：

4、水性硅溶胶：55.0-75.0、耐温颜料：5.0-25.0、氮化硼晶须：0-10.0、石英粉：0-15.0、流平剂：0.3-2.0、余量：去离子水；

5、b组分原料和质量百分比配比如下：

6、硅烷：90.0-98.0、催化剂：0.2-1.0、余量：异丙醇；

7、所述油墨以下述质量配比的原料制成：

8、水性耐温树脂：45.0-75.0、耐温填料：0-20.0、耐温颜料：2.5-25.0、水性分散剂：0-2.0、增稠剂：0.5-10.0、流平剂：0.5-1.5、附着力促进剂：0.5-5.0、余量：去离子水；

9、所述面油由c、d两个组分组成，c:d的配比为1：1；

10、c组分原料和质量百分比配比如下：

11、水性硅溶胶：90.0-99.0、流平剂：0.3-5.0、余量：去离子水d组分原料和质量百分比配比如下：

12、硅烷：70.0-98.0、不粘助剂：1.0-25.0、催化剂：0.2-5.0、余量：异丙醇。

13、前述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料中，所述水性硅溶胶的粒径为10-150nm，固体含量为20.0-50.0％，ph值为8.5-11.0。

14、前述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料中，所述耐温颜料为钛白颜料、钛黄颜料、炭黑颜料、铜铬黑颜料、氧化铁颜料、群青颜料、钴蓝颜料、钴绿颜料、铝银粉、珠光粉等其中的一种或多种组合。

15、前述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料中，所述氮化硼晶须为粒径2000-5000目，长径比10-200：1；所述石英粉粒径5-15um。

16、前述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料中，所述底油和油墨中的流平剂为聚丙烯酸脂流平剂，面油中的流平剂为低分子量羟基硅油。

17、前述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料中，所述硅烷是甲基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等其中的一种或者多种组合。

18、前述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料中，所述不粘助剂为特殊反应性硅油，粘度50-2000mpa.s；催化剂为有机酸如甲酸或者乙酸等。

19、前述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料中，所述水性耐温树脂为水性有机硅树脂、水性pes树脂等中的一种或者组合；水性分散剂为常用，如byk-190；增稠剂为碱增稠或者聚氨酯增稠；附着力促进剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂。

20、依据前述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料的制备方法，包括以下步骤制备：

21、底油制备：把a组分研磨至15um以下，然后加入b组分，在密封圆筒滚动12小时，400目过滤；得到底油。

22、油墨制备：把树脂和颜料、填料，分散剂等进行研磨至10um以下，然后加入增稠剂，粘度调制90±10帕斯卡秒；得到油墨。

23、面油制备：把c组分和d组分混合后在密封圆筒滚动12小时，400目过滤；得到面油。

24、依据前述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料的施工工艺，包括如下步骤；

25、1)底油喷涂：把需要进行涂料的工件预热至55±5℃，然后喷涂底油，接着在70±10℃条件下烘干5-10分钟，使得底油膜厚在30-40um，得到初品；

26、2)油墨印刷：利用移印或者丝印的方式将油墨印在初品上，形成青花瓷图案或者其他图案；接着进行表干、吹干或者70±10℃条件下烘干，得到中间品。

27、3)面油喷涂：在中间品的表面上直接喷涂面油，然后在280-300℃条件下烧结10-15分钟，控制面油膜厚5-10um；得到成品。

28、与现有技术相比，本发明通过在底油中添加氮化硼晶须，利用氮化硼晶须耐高温腐蚀性和导热性优良的特性，在配合上石英粉和硅烷，使得整个底油能够不仅能够提高抗开裂性，还能够提升硬度以及耐磨性；同时，配合设置在油墨层上方的面油层，利用面油层中的不粘助剂能够提升整个涂层的不粘性，且面油层的设置能够对油墨层进行防护，避免出现氧化以及油墨层脱落的现象，提高了结构的稳定性。因此，本发明不仅能够提高抗开裂性能，还具有硬度高、耐磨性好、不粘性持久度高以及稳定性好的优点。

技术特征：

1.一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料，其特征在于：包括从下至上依次设置的底油、油墨和面油，所述底油由a、b两个组分组成，a:b的配比为2.0-3.0：1；

2.根据权利要求1所述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料，其特征在于：所述水性硅溶胶的粒径为10-150nm，固体含量为20.0-50.0％，ph值为8.5-11.0。

3.根据权利要求1所述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料，其特征在于：所述耐温颜料为钛白颜料、钛黄颜料、炭黑颜料、铜铬黑颜料、氧化铁颜料、群青颜料、钴蓝颜料、钴绿颜料、铝银粉、珠光粉等其中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料，其特征在于：所述氮化硼晶须为粒径2000-5000目，长径比10-200：1；所述石英粉粒径5-15um。

5.根据权利要求1所述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料，其特征在于：所述底油和油墨中的流平剂为聚丙烯酸脂流平剂，面油中的流平剂为低分子量羟基硅油。

6.根据权利要求1所述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料，其特征在于：所述硅烷是甲基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等其中的一种或者多种组合。

7.根据权利要求1所述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料，其特征在于：所述不粘助剂为特殊反应性硅油，粘度50-2000mpa.s；催化剂为有机酸如甲酸或者乙酸等。

8.根据权利要求1所述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料，其特征在于：所述水性耐温树脂为水性有机硅树脂、水性pes树脂等中的一种或者组合；水性分散剂为常用，如byk-190；增稠剂为碱增稠或者聚氨酯增稠；附着力促进剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂。

9.如权利要求1至8中任一权利要求所述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料的制备方法，其特征在于：按照以下步骤制备：

10.如权利要求1至8中任一权利要求所述的一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料的施工工艺，其特征在于：包括如下步骤；

技术总结本发明公开了一种水性青花瓷陶瓷不粘涂料及其制备、施工方法，它包括底油、油墨和面油，所述底油由水性硅溶胶、耐温颜料、氮化硼晶须、石英粉、流平剂、去离子水、硅烷、催化剂、异丙醇组成；所述油墨由水性耐温树脂、耐温填料、耐温颜料、水性分散剂、增稠剂、流平剂、附着力促进剂、去离子水；所述面油由水性硅溶胶、流平剂、去离子水、硅烷、不粘助剂、催化剂、异丙醇；其制备方法包括底油制备、油墨制备和面油制备；其施工工艺包括先把需要进行涂料的工件预热，然后喷涂底油，接着进行烘干；然后利用移印或者丝印的方式将油墨印在初品上，再次进行进行表干、吹干或者70±10℃条件下烘干；最后喷涂面油，进行烧结得到成品。技术研发人员：关建安,韦忠邦受保护的技术使用者：浙江青荷新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20