一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層及其制備方法與流程
1.本發明涉及一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層及其制備方法。屬于化工涂料技術領域，對金屬表面涂布液體或其它流體的化工涂料。
背景技術：
2.不粘涂層從上世紀發明以來，已經超過半個世紀，最早在歐美國家開始應用于不粘鍋，是不粘鍋的核心技術材料。由于不粘涂層具有獨有的不粘性、無油煙、易清潔等優勢，后來應用越來越廣泛，比如三明治電烤機、電烤盤、電飯煲、空氣炸鍋、電熨斗等小家電，煎鍋、湯鍋、炒鍋等鍋具，還有其他刀具、復印機滾軸、脫模、工業防粘等應用場景。
3.30年前，不粘涂層和不粘鍋開始從歐美國家引入到中國，最早國內是oem加工出口，核心材料不粘涂層也是從國外采購，不粘鍋標準也是采用國外標準。后來隨著中國經濟的發展，人們的生活水平越來越高，城鎮化的進展不斷推進，不粘鍋開始進入國內消費者的家里并被人們所接受，特別是近幾年，不粘鍋的普及率和增長率大幅提高，已成為廚房用品的必選。
4.由于不粘鍋是從歐美國家引進，一直以來采用的是國外的標準，幾年前新修訂的國家標準也基本沿用和參考國外的標準，但是中國的烹飪習慣和歐美有很大的不同，中國烹飪火候較大，喜歡用鐵鏟、高溫爆炒和油炸，食材種類也豐富比如螺螄花甲等堅硬食材，炒鍋使用的頻率和強度特別高，而歐美是小火慢煎偏多，這樣傳統的不粘鍋在中國使用，就會產生水土不服的情況，不粘鍋很快就會出現涂層變、劃傷和脫漆而失去其功能而不能使用。本發明針對上述問題，開發出一種耐久型不粘涂層，從而使得涂覆有此種不粘鍋涂層的炊具具有超強的耐磨性和抗劃傷性，加熱均勻避免鍋體底部局部高溫，使用壽命極大的提高。
5.本
技術實現要素：
6.本發明的第一個目的是提供一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，從而使得涂覆有此種不粘鍋涂層的炊具具有超強的耐磨性和抗劃傷性，加熱均勻避免鍋體底部局部高溫，使用壽命極大的提高。
7.一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，包括底涂層、中涂層和面涂層；
8.所述底涂層的原料及其配比份數為：聚酰胺酰亞胺：10～15份；聚醚醚酮：8～12份，耐高溫顏料：0.5～5份；空心玻璃微珠：10～15份；納米二氧化硅溶膠：10～20份；助劑：0.5～2.5份；助溶劑：20～30份；余量為水；底涂層在三層結構中，起到粘結金屬基材、耐溫、保護金屬基材化學腐蝕、提高強度耐刮擦、加熱均勻的作用。
9.所述中涂層設置在所述底涂層上，其原料及其配比分數為：氟樹脂：26～40份；聚酰胺酰亞胺：6～8份；聚醚醚酮：6～8份；耐高溫顏料：0.5～5份；納米二氧化硅溶膠：12～18份；助劑：0.5～2.5份；助溶劑：10～15份；余量為水；中涂層在三層結構中，起到粘結底涂層和面涂層的層間附著力的過渡作用，同時由于底涂層空心玻璃微珠的粒度會有粗糙感，中涂層會填補使得涂層相對平整。
10.所述中涂層上還設置有面涂層，所述面涂層的原料及其配比份數為：氟樹脂：65～75份；耐高溫顏料：0～5份；助劑：5～12份；余量為水。面涂層在三層結構中，主要是起到良好的不粘作用
11.優選地，所述空心玻璃微珠為粒度10～250微米、壁厚1～2微米的微小中空的圓球粉末狀空心球體。所述空心玻璃微珠是近年來發展起來的一種用途廣泛、性能優異的新型材料。該產品由無機材料構成的，主要成分是硼硅酸鹽，粒度為10～250微米、壁厚為1～2微米的微小中空的圓球粉末狀空心球體。該產品具有重量輕體積大、導熱系數低、抗壓強度高，分散性、流動性、穩定性好和良好的化學穩定性等優點。另外，該產品還具有絕緣、自潤滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蝕、防輻射、無毒等優異性能經過特殊處理，具有親油、憎水性能，非常容易分散于樹脂等有機材料中。在本發明中，空心玻璃微珠作為重要的功能材料，保證涂層的導熱均勻避免涂層局部高溫涂層容易破環，同時利用它的抗壓強度提高涂層的耐磨耐刮性。
12.優選地，所述空心玻璃微珠的粒度為20～30微米。顆粒太大，涂層顆粒感太強，粘結劑不容易包裹住空心玻璃微珠，顆粒太小，其起到的導熱均勻和抗壓強度作用不明顯。
13.優選地，所述底涂層的厚度為45～65微米。
14.優選地，所述中涂層的厚度為15～25微米。
15.優選地，所述耐高溫顏料為鈦白顏料、鈦黃顏料、炭黑顏料、銅鉻黑顏料、氧化鐵顏料、青顏料、鈷藍顏料、鈷綠顏料、鋁銀粉、珠光粉中的一種或多種組合。在本發明中作為涂層著劑使用，這些顏料要求耐溫好而且安全無毒。
16.優選地，所述助劑為分散劑、表面活性劑、成膜助劑和增稠劑中的一種或多種組合。
17.優選地，所述增稠劑為堿增稠類、膨潤土類、纖維素類、黃原膠類中的一種或多種組合。分散劑的作用是使用潤濕分散劑減少完成分散顏料過程所需要的時間和能量，穩定所分散的顏料分散體，改性顏料粒子表面性質，調整顏料粒子的運動性，縮短分散時間，提高光澤，提高著力和遮蓋力，改善展性和調性，防止浮發花，防止絮凝，防止沉降。表面活性劑主要用非離子型，作用是保證涂料分散體的穩定性，同時降低表面張力提高涂層對金屬基材的潤濕性。成膜助劑的作用是幫助涂層樹酯的鋪展流平，提高氟樹脂的臨界開裂膜厚。
18.優選地，所述助溶劑為n～n二甲基吡咯烷酮、醇類溶劑、醇醚類溶劑、胺類溶劑中的一種或多種組合，作用是控制涂層的粘度和流動性，提高涂層的施工性。
19.本發明的第二個目的在于提供一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層的制備方法，包括以下步驟，
20.s1、對基材噴涂底層，在80～120℃的溫度下進行烘干處理后冷卻；
21.s2、再噴涂中涂層蓋住底涂層，在150～180℃的溫度下進行烘干處理后冷卻；
22.s3、最后噴涂面涂層，流平烘干后在400～420℃的溫度下燒結。
23.本發明的有益效果：。
24.可以在不粘炊具上應用，其特點是具有優異的不粘性、易清潔，并且由于涂層具有超高強度，耐磨性和抗劃傷性大大優于普通不粘涂層，加熱均勻避免鍋體底部局部高溫，解決了不粘鍋在中國的適應性問題，使用壽命大大提高。
附圖說明：
25.圖1是本實施例1中制備的含空心玻璃的耐久型不粘涂層的截面示意圖。
具體實施方式
26.下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好地理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。
27.實施例1
28.一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，包括底涂層、中涂層和面涂層；
29.所述底涂層的原料及其配比份數為：聚酰胺酰亞胺：10份；聚醚醚酮：8份，耐高溫顏料：0.5份；空心玻璃微珠：10份；納米二氧化硅溶膠：15份；助劑：1份；助溶劑：20；余量為水；
30.所述中涂層設置在所述底涂層上，其原料及其配比分數為：氟樹脂：30份；聚酰胺酰亞胺：7份；聚醚醚酮：6份；耐高溫顏料：2份；納米二氧化硅溶膠：14份；助劑：1份；助溶劑：12份；余量為水；
31.所述中涂層上還設置有面涂層，所述面涂層的原料及其配比份數為：氟樹脂：65份；耐高溫顏料：1份；助劑：6份；余量為水。
32.其中，所述空心玻璃微珠為粒度20微米、壁厚1～2微米的微小中空的圓球粉末狀空心球體。
33.其中，所述底涂層的厚度為45～65微米。
34.其中，所述中涂層的厚度為15～25微米。
35.其中，所述耐高溫顏料為鈦白顏料、鈦黃顏料、炭黑顏料、銅鉻黑顏料、氧化鐵顏料、青顏料、鈷藍顏料、鈷綠顏料、鋁銀粉、珠光粉中的一種或多種組合。
36.其中，所述助劑為分散劑、表面活性劑、成膜助劑和增稠劑中的一種或多種組合。
37.其中，所述增稠劑為堿增稠類、膨潤土類、纖維素類、黃原膠類中的一種或多種組合。
38.其中，所述助溶劑為n～n二甲基吡咯烷酮、醇類溶劑、醇醚類溶劑、胺類溶劑中的一種或多種組合。
39.上述含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟，
40.s1、對基材噴涂底層，在90℃的溫度下進行烘干處理后冷卻；
41.s2、再噴涂中涂層蓋住底涂層，在150℃的溫度下進行烘干處理后冷卻；
42.s3、最后噴涂面涂層，流平烘干后在400℃的溫度下燒結
43.實施例2
44.一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，包括底涂層、中涂層和面涂層；
45.所述底涂層的原料及其配比份數為：聚酰胺酰亞胺：15份；聚醚醚酮：8份，耐高溫顏料：4份；空心玻璃微珠：12份；納米二氧化硅溶膠：15份；助劑：2份；助溶劑：25份；余量為水；
46.所述中涂層設置在所述底涂層上，其原料及其配比分數為：氟樹脂：35份；聚酰胺酰亞胺：7份；聚醚醚酮：8份；耐高溫顏料：4份；納米二氧化硅溶膠：15份；助劑：2份；助溶劑：13份；余量為水；
47.所述中涂層上還設置有面涂層，所述面涂層的原料及其配比份數為：氟樹脂：75份；耐高溫顏料：4份；助劑：11份；余量為水。
48.其中，所述空心玻璃微珠為粒度25微米、壁厚1～2微米的微小中空的圓球粉末狀空心球體。
49.其中，所述底涂層的厚度為45～65微米。
50.其中，所述中涂層的厚度為15～25微米。
51.其中，所述耐高溫顏料為鈦白顏料、鈦黃顏料、炭黑顏料、銅鉻黑顏料、氧化鐵顏料、青顏料、鈷藍顏料、鈷綠顏料、鋁銀粉、珠光粉中的一種或多種組合。
52.其中，所述助劑為分散劑、表面活性劑、成膜助劑和增稠劑中的一種或多種組合。
53.其中，所述增稠劑為堿增稠類、膨潤土類、纖維素類、黃原膠類中的一種或多種組合。
54.其中，所述助溶劑為n～n二甲基吡咯烷酮、醇類溶劑、醇醚類溶劑、胺類溶劑中的一種或多種組合，作用是控制涂層的粘度和流動性，提高涂層的施工性。
55.本發明的第二個目的在于提供一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層的制備方法，包括以下步驟，
56.s1、對基材噴涂底層，在110℃的溫度下進行烘干處理后冷卻；
57.s2、再噴涂中涂層蓋住底涂層，在170℃的溫度下進行烘干處理后冷卻；
58.s3、最后噴涂面涂層，流平烘干后在410℃的溫度下燒結。
59.以上所述實施例僅是為充分說明本發明而所舉的較佳的實施例，本發明的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本發明基礎上所作的等同替代或變換，均在本發明的保護范圍之內。本發明的保護范圍以權利要求書為準。
技術特征：
1.一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，其特征在于，包括底涂層、中涂層和面涂層；所述底涂層的原料及其配比份數為：聚酰胺酰亞胺：10～15份；聚醚醚酮：8～12份，耐高溫顏料：0.5～5份；空心玻璃微珠：10～15份；納米二氧化硅溶膠：10～20份；助劑：0.5～2.5份；助溶劑：20～30份；余量為水；所述中涂層設置在所述底涂層上，其原料及其配比分數為：氟樹脂：26～40份；聚酰胺酰亞胺：6～8份；聚醚醚酮：6～8份；耐高溫顏料：0.5～5份；納米二氧化硅溶膠：12～18份；助劑：0.5～2.5份；助溶劑：10～15份；余量為水；所述中涂層上還設置有面涂層，所述面涂層的原料及其配比份數為：氟樹脂：65～75份；耐高溫顏料：0～5份；助劑：5～12份；余量為水。2.如權利要求1所述的一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，其特征在于，所述空心玻璃微珠為粒度10～250微米、壁厚1～2微米的微小中空的圓球粉末狀空心球體。3.如權利要求2所述的一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，其特征在于，所述空心玻璃微珠的粒度為20～30微米。4.如權利要求1所述的一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，其特征在于，所述底涂層的厚度為45～65微米。5.如權利要求1所述的一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，其特征在于，所述中涂層的厚度為15～25微米。6.如權利要求1所述的一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，其特征在于，所述耐高溫顏料為鈦白顏料、鈦黃顏料、炭黑顏料、銅鉻黑顏料、氧化鐵顏料、青顏料、鈷藍顏料、鈷綠顏料、鋁銀粉、珠光粉中的一種或多種組合。7.如權利要求1所述的一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，其特征在于，所述助劑為分散劑、表面活性劑、成膜助劑和增稠劑中的一種或多種組合。8.如權利要求7所述的一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，其特征在于，所述增稠劑為堿增稠類、膨潤土類、纖維素類、黃原膠類中的一種或多種組合。9.如權利要求1所述的一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，其特征在于，所述助溶劑為n～n二甲基吡咯烷酮、醇類溶劑、醇醚類溶劑、胺類溶劑中的一種或多種組合。10.如權利要求1所述的一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟，s1、對基材噴涂底層，在80～120℃的溫度下進行烘干處理后冷卻；s2、再噴涂中涂層蓋住底涂層，在150～180℃的溫度下進行烘干處理后冷卻；s3、最后噴涂面涂層，流平烘干后在400～420℃的溫度下燒結。
技術總結
本發明公開了一種含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂層，包括底涂層、中涂層和面涂層；每層結構選用材料和配比不同，承擔不同的功能。可以在不粘炊具上應用，其特點是具有優異的不粘性、易清潔，并且由于涂層具有超高強度，耐磨性和抗劃傷性大大優于普通不粘涂層，加熱均勻避免鍋體底部局部高溫，解決了不粘鍋在中國的適應性問題，使用壽命大大提高。本發明還公開了上述不粘涂層的制備方法。上述不粘涂層的制備方法。上述不粘涂層的制備方法。
