一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层及其制备方法与流程
1.本发明涉及一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层及其制备方法。属于化工涂料技术领域，对金属表面涂布液体或其它流体的化工涂料。
背景技术：
2.不粘涂层从上世纪发明以来，已经超过半个世纪，最早在欧美国家开始应用于不粘锅，是不粘锅的核心技术材料。由于不粘涂层具有独有的不粘性、无油烟、易清洁等优势，后来应用越来越广泛，比如三明治电烤机、电烤盘、电饭煲、空气炸锅、电熨斗等小家电，煎锅、汤锅、炒锅等锅具，还有其他刀具、复印机滚轴、脱模、工业防粘等应用场景。
3.30年前，不粘涂层和不粘锅开始从欧美国家引入到中国，最早国内是oem加工出口，核心材料不粘涂层也是从国外采购，不粘锅标准也是采用国外标准。后来随着中国经济的发展，人们的生活水平越来越高，城镇化的进展不断推进，不粘锅开始进入国内消费者的家里并被人们所接受，特别是近几年，不粘锅的普及率和增长率大幅提高，已成为厨房用品的必选。
4.由于不粘锅是从欧美国家引进，一直以来采用的是国外的标准，几年前新修订的国家标准也基本沿用和参考国外的标准，但是中国的烹饪习惯和欧美有很大的不同，中国烹饪火候较大，喜欢用铁铲、高温爆炒和油炸，食材种类也丰富比如螺蛳花甲等坚硬食材，炒锅使用的频率和强度特别高，而欧美是小火慢煎偏多，这样传统的不粘锅在中国使用，就会产生水土不服的情况，不粘锅很快就会出现涂层变、划伤和脱漆而失去其功能而不能使用。本发明针对上述问题，开发出一种耐久型不粘涂层，从而使得涂覆有此种不粘锅涂层的炊具具有超强的耐磨性和抗划伤性，加热均匀避免锅体底部局部高温，使用寿命极大的提高。
5.本
技术实现要素：
6.本发明的第一个目的是提供一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，从而使得涂覆有此种不粘锅涂层的炊具具有超强的耐磨性和抗划伤性，加热均匀避免锅体底部局部高温，使用寿命极大的提高。
7.一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，包括底涂层、中涂层和面涂层；
8.所述底涂层的原料及其配比份数为：聚酰胺酰亚胺：10～15份；聚醚醚酮：8～12份，耐高温颜料：0.5～5份；空心玻璃微珠：10～15份；纳米二氧化硅溶胶：10～20份；助剂：0.5～2.5份；助溶剂：20～30份；余量为水；底涂层在三层结构中，起到粘结金属基材、耐温、保护金属基材化学腐蚀、提高强度耐刮擦、加热均匀的作用。
9.所述中涂层设置在所述底涂层上，其原料及其配比分数为：氟树脂：26～40份；聚酰胺酰亚胺：6～8份；聚醚醚酮：6～8份；耐高温颜料：0.5～5份；纳米二氧化硅溶胶：12～18份；助剂：0.5～2.5份；助溶剂：10～15份；余量为水；中涂层在三层结构中，起到粘结底涂层和面涂层的层间附着力的过渡作用，同时由于底涂层空心玻璃微珠的粒度会有粗糙感，中涂层会填补使得涂层相对平整。
10.所述中涂层上还设置有面涂层，所述面涂层的原料及其配比份数为：氟树脂：65～75份；耐高温颜料：0～5份；助剂：5～12份；余量为水。面涂层在三层结构中，主要是起到良好的不粘作用
11.优选地，所述空心玻璃微珠为粒度10～250微米、壁厚1～2微米的微小中空的圆球粉末状空心球体。所述空心玻璃微珠是近年来发展起来的一种用途广泛、性能优异的新型材料。该产品由无机材料构成的，主要成分是硼硅酸盐，粒度为10～250微米、壁厚为1～2微米的微小中空的圆球粉末状空心球体。该产品具有重量轻体积大、导热系数低、抗压强度高，分散性、流动性、稳定性好和良好的化学稳定性等优点。另外，该产品还具有绝缘、自润滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蚀、防辐射、无毒等优异性能经过特殊处理，具有亲油、憎水性能，非常容易分散于树脂等有机材料中。在本发明中，空心玻璃微珠作为重要的功能材料，保证涂层的导热均匀避免涂层局部高温涂层容易破环，同时利用它的抗压强度提高涂层的耐磨耐刮性。
12.优选地，所述空心玻璃微珠的粒度为20～30微米。颗粒太大，涂层颗粒感太强，粘结剂不容易包裹住空心玻璃微珠，颗粒太小，其起到的导热均匀和抗压强度作用不明显。
13.优选地，所述底涂层的厚度为45～65微米。
14.优选地，所述中涂层的厚度为15～25微米。
15.优选地，所述耐高温颜料为钛白颜料、钛黄颜料、炭黑颜料、铜铬黑颜料、氧化铁颜料、青颜料、钴蓝颜料、钴绿颜料、铝银粉、珠光粉中的一种或多种组合。在本发明中作为涂层着剂使用，这些颜料要求耐温好而且安全无毒。
16.优选地，所述助剂为分散剂、表面活性剂、成膜助剂和增稠剂中的一种或多种组合。
17.优选地，所述增稠剂为碱增稠类、膨润土类、纤维素类、黄原胶类中的一种或多种组合。分散剂的作用是使用润湿分散剂减少完成分散颜料过程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性，缩短分散时间，提高光泽，提高着力和遮盖力，改善展性和调性，防止浮发花，防止絮凝，防止沉降。表面活性剂主要用非离子型，作用是保证涂料分散体的稳定性，同时降低表面张力提高涂层对金属基材的润湿性。成膜助剂的作用是帮助涂层树酯的铺展流平，提高氟树脂的临界开裂膜厚。
18.优选地，所述助溶剂为n～n二甲基吡咯烷酮、醇类溶剂、醇醚类溶剂、胺类溶剂中的一种或多种组合，作用是控制涂层的粘度和流动性，提高涂层的施工性。
19.本发明的第二个目的在于提供一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层的制备方法，包括以下步骤，
20.s1、对基材喷涂底层，在80～120℃的温度下进行烘干处理后冷却；
21.s2、再喷涂中涂层盖住底涂层，在150～180℃的温度下进行烘干处理后冷却；
22.s3、最后喷涂面涂层，流平烘干后在400～420℃的温度下烧结。
23.本发明的有益效果：。
24.可以在不粘炊具上应用，其特点是具有优异的不粘性、易清洁，并且由于涂层具有超高强度，耐磨性和抗划伤性大大优于普通不粘涂层，加热均匀避免锅体底部局部高温，解决了不粘锅在中国的适应性问题，使用寿命大大提高。
附图说明：
25.图1是本实施例1中制备的含空心玻璃的耐久型不粘涂层的截面示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
27.实施例1
28.一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，包括底涂层、中涂层和面涂层；
29.所述底涂层的原料及其配比份数为：聚酰胺酰亚胺：10份；聚醚醚酮：8份，耐高温颜料：0.5份；空心玻璃微珠：10份；纳米二氧化硅溶胶：15份；助剂：1份；助溶剂：20；余量为水；
30.所述中涂层设置在所述底涂层上，其原料及其配比分数为：氟树脂：30份；聚酰胺酰亚胺：7份；聚醚醚酮：6份；耐高温颜料：2份；纳米二氧化硅溶胶：14份；助剂：1份；助溶剂：12份；余量为水；
31.所述中涂层上还设置有面涂层，所述面涂层的原料及其配比份数为：氟树脂：65份；耐高温颜料：1份；助剂：6份；余量为水。
32.其中，所述空心玻璃微珠为粒度20微米、壁厚1～2微米的微小中空的圆球粉末状空心球体。
33.其中，所述底涂层的厚度为45～65微米。
34.其中，所述中涂层的厚度为15～25微米。
35.其中，所述耐高温颜料为钛白颜料、钛黄颜料、炭黑颜料、铜铬黑颜料、氧化铁颜料、青颜料、钴蓝颜料、钴绿颜料、铝银粉、珠光粉中的一种或多种组合。
36.其中，所述助剂为分散剂、表面活性剂、成膜助剂和增稠剂中的一种或多种组合。
37.其中，所述增稠剂为碱增稠类、膨润土类、纤维素类、黄原胶类中的一种或多种组合。
38.其中，所述助溶剂为n～n二甲基吡咯烷酮、醇类溶剂、醇醚类溶剂、胺类溶剂中的一种或多种组合。
39.上述含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
40.s1、对基材喷涂底层，在90℃的温度下进行烘干处理后冷却；
41.s2、再喷涂中涂层盖住底涂层，在150℃的温度下进行烘干处理后冷却；
42.s3、最后喷涂面涂层，流平烘干后在400℃的温度下烧结
43.实施例2
44.一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，包括底涂层、中涂层和面涂层；
45.所述底涂层的原料及其配比份数为：聚酰胺酰亚胺：15份；聚醚醚酮：8份，耐高温颜料：4份；空心玻璃微珠：12份；纳米二氧化硅溶胶：15份；助剂：2份；助溶剂：25份；余量为水；
46.所述中涂层设置在所述底涂层上，其原料及其配比分数为：氟树脂：35份；聚酰胺酰亚胺：7份；聚醚醚酮：8份；耐高温颜料：4份；纳米二氧化硅溶胶：15份；助剂：2份；助溶剂：13份；余量为水；
47.所述中涂层上还设置有面涂层，所述面涂层的原料及其配比份数为：氟树脂：75份；耐高温颜料：4份；助剂：11份；余量为水。
48.其中，所述空心玻璃微珠为粒度25微米、壁厚1～2微米的微小中空的圆球粉末状空心球体。
49.其中，所述底涂层的厚度为45～65微米。
50.其中，所述中涂层的厚度为15～25微米。
51.其中，所述耐高温颜料为钛白颜料、钛黄颜料、炭黑颜料、铜铬黑颜料、氧化铁颜料、青颜料、钴蓝颜料、钴绿颜料、铝银粉、珠光粉中的一种或多种组合。
52.其中，所述助剂为分散剂、表面活性剂、成膜助剂和增稠剂中的一种或多种组合。
53.其中，所述增稠剂为碱增稠类、膨润土类、纤维素类、黄原胶类中的一种或多种组合。
54.其中，所述助溶剂为n～n二甲基吡咯烷酮、醇类溶剂、醇醚类溶剂、胺类溶剂中的一种或多种组合，作用是控制涂层的粘度和流动性，提高涂层的施工性。
55.本发明的第二个目的在于提供一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层的制备方法，包括以下步骤，
56.s1、对基材喷涂底层，在110℃的温度下进行烘干处理后冷却；
57.s2、再喷涂中涂层盖住底涂层，在170℃的温度下进行烘干处理后冷却；
58.s3、最后喷涂面涂层，流平烘干后在410℃的温度下烧结。
59.以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
技术特征：
1.一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，其特征在于，包括底涂层、中涂层和面涂层；所述底涂层的原料及其配比份数为：聚酰胺酰亚胺：10～15份；聚醚醚酮：8～12份，耐高温颜料：0.5～5份；空心玻璃微珠：10～15份；纳米二氧化硅溶胶：10～20份；助剂：0.5～2.5份；助溶剂：20～30份；余量为水；所述中涂层设置在所述底涂层上，其原料及其配比分数为：氟树脂：26～40份；聚酰胺酰亚胺：6～8份；聚醚醚酮：6～8份；耐高温颜料：0.5～5份；纳米二氧化硅溶胶：12～18份；助剂：0.5～2.5份；助溶剂：10～15份；余量为水；所述中涂层上还设置有面涂层，所述面涂层的原料及其配比份数为：氟树脂：65～75份；耐高温颜料：0～5份；助剂：5～12份；余量为水。2.如权利要求1所述的一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，其特征在于，所述空心玻璃微珠为粒度10～250微米、壁厚1～2微米的微小中空的圆球粉末状空心球体。3.如权利要求2所述的一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，其特征在于，所述空心玻璃微珠的粒度为20～30微米。4.如权利要求1所述的一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，其特征在于，所述底涂层的厚度为45～65微米。5.如权利要求1所述的一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，其特征在于，所述中涂层的厚度为15～25微米。6.如权利要求1所述的一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，其特征在于，所述耐高温颜料为钛白颜料、钛黄颜料、炭黑颜料、铜铬黑颜料、氧化铁颜料、青颜料、钴蓝颜料、钴绿颜料、铝银粉、珠光粉中的一种或多种组合。7.如权利要求1所述的一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，其特征在于，所述助剂为分散剂、表面活性剂、成膜助剂和增稠剂中的一种或多种组合。8.如权利要求7所述的一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，其特征在于，所述增稠剂为碱增稠类、膨润土类、纤维素类、黄原胶类中的一种或多种组合。9.如权利要求1所述的一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，其特征在于，所述助溶剂为n～n二甲基吡咯烷酮、醇类溶剂、醇醚类溶剂、胺类溶剂中的一种或多种组合。10.如权利要求1所述的一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，s1、对基材喷涂底层，在80～120℃的温度下进行烘干处理后冷却；s2、再喷涂中涂层盖住底涂层，在150～180℃的温度下进行烘干处理后冷却；s3、最后喷涂面涂层，流平烘干后在400～420℃的温度下烧结。
技术总结
本发明公开了一种含空心玻璃微珠的耐久型不粘涂层，包括底涂层、中涂层和面涂层；每层结构选用材料和配比不同，承担不同的功能。可以在不粘炊具上应用，其特点是具有优异的不粘性、易清洁，并且由于涂层具有超高强度，耐磨性和抗划伤性大大优于普通不粘涂层，加热均匀避免锅体底部局部高温，解决了不粘锅在中国的适应性问题，使用寿命大大提高。本发明还公开了上述不粘涂层的制备方法。上述不粘涂层的制备方法。上述不粘涂层的制备方法。
