一种耐刮耐磨的不粘涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐刮耐磨的不粘涂层及其制备方法。本发明专利技术的一种耐刮耐磨的不粘涂层，包括底涂层、中涂层和面涂层，所述底涂层由底漆制得，所述底漆按重量百分比计，包括以下组分：第一粘结树脂10

【技术实现步骤摘要】
一种耐刮耐磨的不粘涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及防粘涂层
，特别是涉及一种耐刮耐磨的不粘涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]耐热不粘涂层最早用于炊具上，迄今已有30多年的历史。近年来虽然科研人员开发了多种用于制备不粘涂层的涂料，但其主要成分均为聚四氟乙烯(简称PTFE)。聚四氟乙烯涂层具有摩擦系数小、不吸水、不粘、不燃、耐气候性好、使用温度范围宽和介电性能优异等特点，使得聚四氟乙烯涂层具备其它涂层不具备的优良特性。但聚四氟乙烯涂层的力学性能如硬度达不到要求，因此人们通过在聚四氟乙烯涂料中加入矿物填料来提高该涂层的耐刮性能。但迄今为止，所取得的效果还不理想。
[0003]在CN106280975A和CN103465574A中，不粘涂层的底涂层中均使用了聚醚醚酮。由于聚醚醚酮这种材料非常昂贵，其价格约为树脂例如聚醚砜，聚酰胺酰亚胺，聚苯硫醚的10
‑
20倍。因此，虽然聚醚醚酮性能优异，但其高成本限制了它的使用。
[0004]近十年来，人们还用水性硅溶胶、铝溶胶或锆溶胶等材料通过SOL
‑
GOL技术制作了一种新型陶瓷不粘涂层，其具有优异的耐刮性能以及卓越的硬度，但随着广泛的应用，人们发现该涂层的不粘性不持久，原因是陶瓷涂层的不粘性是由硅油提供的，而硅油只能存在于涂层的表面。表面经过稍微磨损，涂层的不粘性便消失，所以其作为不粘涂层使用具有明显的缺陷。
[0005]因此，仍然需要寻找一种硬度高、耐磨性好且成本低的不粘涂层。
专利技术内容
[0006]基于此，本专利技术的目的在于，提供一种耐刮耐磨的不粘涂层及其制备方法。
[0007]本专利技术的耐刮耐磨的不粘涂层，包括底涂层、中涂层和面涂层，所述底涂层由底漆制得，所述底漆按重量百分比计，包括以下组分：
[0008]第一粘结树脂10
‑
40％
[0009]溶剂60
‑
80％
[0010]颜料和/或填料0
‑
10％。
[0011]进一步优选地，所述第一粘结树脂为聚醚砜树脂或聚醚砜树脂和聚苯硫醚树脂的混合物。
[0012]进一步优选地，所述底漆通过如下步骤制得：
[0013]将聚醚砜树脂粉料和溶剂放入球磨机，研磨到粒径小于50μm，加入颜料和填料并搅拌均匀，得到底漆；
[0014]进一步优选地，所述中涂层由中漆制得，所述中漆按重量百分比计，包括以下组分：
[0015]第二粘结树脂5
‑
15％
[0016]含氟聚合物10
‑
25％
[0017]溶剂50
‑
75％
[0018]颜料和/或填料0
‑
10％。
[0019]进一步优选地，所述中漆通过如下步骤制备而成：
[0020]将PES以及PAI聚合物树脂加入NMP与去离子水的混合物中，在700
‑
900转/分钟的速度下搅拌18
‑
22分钟，预分散均匀，然后装入球磨机研磨34
‑
38小时，出料后再用砂磨机将其细度研磨至10
‑
20微米；再依次将其余组分在搅拌下加入，并使用纤维素衍生物增稠剂调整粘度为25
‑
35秒/Zahn2#，得到中漆；
[0021]进一步优选地，所述面涂层由面漆制得，所述面漆按重量百分比计，包括以下组分：
[0022]含氟聚合物30
‑
55％
[0023]溶剂30
‑
70％
[0024]成膜助剂0
‑
10％
[0025]颜料0
‑
5％。
[0026]进一步优选地，所述面漆通过如下步骤制备而成：
[0027]PTFE以及PFA乳液加入反应釜中，然后将去离子水，三乙醇胺，芳香族溶剂，油酸，异辛酸铈预先混合后再加入反应釜内，以150
‑
200转/分钟的速度搅拌10分钟，在搅拌下加入丙烯酸乳液和表面活性剂，以150
‑
200转/分钟的速度再搅拌10分钟，然后加入调色用的色浆和珠光粉搅拌均匀，使用纤维素衍生物增稠剂调整粘度为16
‑
26秒/Zahn2#，得到面漆。
[0028]进一步优选地，所述第二粘结树脂为聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰胺酰亚胺及其组合。
[0029]进一步优选地，所述含氟聚合物为PFTE、FEP、PFA及其组合。
[0030]进一步优选地，所述溶剂包括有机溶剂和水。
[0031]进一步优选地，所述有机溶剂为乙二醇单丁醚、异丙醇、N
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甲基吡咯烷酮、丙二醇、甘油、三乙醇胺、油酸、芳香族溶剂及其组合。
[0032]进一步优选地，所述助剂包括成膜剂、成膜助剂，表面活性剂、润湿剂、分散剂、流平剂、增稠剂、催化剂等。
[0033]进一步优选地，所述填料包括矿物填料，例如氧化铝粉末和碳化硅粉末。
[0034]进一步优选地，所述颜料包括无机颜料，例如炭黑和珠光粉。
[0035]进一步优选地，所述不粘涂层的厚度为60
‑
120微米。
[0036]本专利技术的提供一种耐刮耐磨的不粘涂层，不粘涂层不含偶有聚醚醚酮使得不粘涂层的成本低，而且性能接近或甚至超过含有聚醚醚酮的不粘涂层。另外，本专利技术的不粘涂层为凸凹有序的仿抛丸设置，具有硬度高、耐磨性好、耐腐蚀的特点。
[0037]本专利技术还进一步提供了一种耐刮耐磨的不粘涂层制备方法，包括：
[0038]将处理后的基材进行喷砂，使基材表面粗糙度为Ra＝2.5
‑
4.0μm，然后用碱液和清水清洗；
[0039]将基材进行预热至25
‑
65℃，然后将底漆喷涂在基材上，再在在380
‑
400℃进行烧结4
‑
6min，得到底涂层；底漆中的聚醚砜以及聚苯硫醚树脂具有较高的硬度，优异的韧性和强度，通过减少聚醚砜体系底涂层中真溶剂以及高沸点溶剂，增加快干溶剂，使底涂层中的溶剂在烧结过程中快速挥发，在底涂层表面形成促进粘结的粉末，并且粘结的粉末在高温
熔融和冷却过程中由于涂层较厚，内聚力较大，使得底涂层形成凹凸有序的仿抛丸结构。
[0040]继续将中漆喷涂在底涂层上，在80
‑
150℃的温度下干燥3
‑
5min，得到中涂层，中漆中的第二粘结树脂起到确保底涂层与中涂层的结合性，使其具有良好的附着力。中漆中的含氟聚合物会使得使中涂层具有优良的不粘性能，同时确保与面涂层的附着力；
[0041]继续将面漆喷涂在获得的中涂层上，并在380
‑
430℃进行烧结5
‑
10min，得到面涂层，制得耐刮耐磨的不粘涂层。
[0042]进一步优选地，所述底涂层膜厚度为40
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐刮耐磨的不粘涂层，包括底涂层、中涂层和面涂层，其特征在于，所述底涂层由底漆制得，所述底漆按重量百分比计，包括以下组分：第一粘结树脂10
‑
40％溶剂60
‑
80％颜料和/或填料0
‑
10％。2.根据权利要求1所述的耐刮耐磨的不粘涂层，其特征在于，所述第一粘结树脂为聚醚砜树脂或聚醚砜树脂和聚苯硫醚树脂的混合物。3.根据权利要求1所述的耐刮耐磨的不粘涂层，其特征在于，所述中涂层由中漆制得，所述中漆按重量百分比计，包括以下组分：第二粘结树脂5
‑
15％含氟聚合物10
‑
25％溶剂50
‑
75％颜料和/或填料0
‑
10％。4.根据权利要求1所述的耐刮耐磨的不粘涂层，其特征在于，所述面涂层由面漆制得，所述面漆按重量百分比计，包括以下组分：含氟聚合物30
‑
55％溶剂30
‑
70％成膜助剂0
‑
10％颜料0
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【专利技术属性】
技术研发人员：王艳，舒葳，林庆坚，
申请(专利权)人：广东朴薪材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：