专利名称：：不粘性紫砂陶瓷涂料及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种陶乾涂料及其制备方法，特别是一种用于烹饪用具的不粘性紫砂陶乾涂料及其制备方法。
背景技术：
：随着人们生活水平的不断提高，环境与健康意识正在逐步增强，绿色环保材料及节能产品将日益被人们所关注。金属烹饪用具在使用过程中容易与食物粘附，因此要对其表面进行表面处理，例如主要是通过增加不粘性涂层来解决或者初步解决普通金属锅体粘附的问题。在此领域中，聚四氟乙烯(PTFE)不粘性涂层已经使用了较长时间。这种涂层易于刮伤、过早磨损、脱落和在加热时迅速劣化，并且高温下分解产生致癌物质。不少人已经研究发现，通过加入纤维或氧化物可以提高这种涂层的耐磨性，以及通过适当的固定底层提高涂层与基底的粘附。但是不粘性涂层自身仍然由PTFE层构成，该层可能在高温发生热解，在烹饪过程中，像煎锅这类烹饪用具便可以达到足以使该层热解的高温，并产生致癌物质。也有研究基于混合树脂或硅树脂或者基于准晶的不粘性涂层，但是这些技术也有同样的限制或者加热温度达不到人们期望的烹调温度。陶瓷涂层材料有相应的公知的玻璃或陶瓷块体的形式或涂层(具体的如FR2608592、EP0489914、CN01806788.3所公开的二氧化钛、氛化物或陶瓷金属混合物)的形式用于烹调目的。但不粘附质量并不令人满意或者涂层中易出现裂紋，再或者还必须搭配PTFE涂层。因此，迫切需要一种涂覆后不粘性能优秀、耐磨损硬度高而且对人体无毒无害、天然保健的不粘性涂料。
发明内容本发明的目的在于提供一种不粘性能优异、天然保健的不粘性紫砂陶瓷涂料及其制备方法。本发明的不粘性紫^吵陶资涂料，以重量百分比计，包括聚硅氧烷0%3.1%;三氧化二铝0%5.1%;氧化锌0%~2.1%;二氧化硅11.4%23.1%;烷基纤维素0.7%~4.6%;颜朴12.4%~27.6%水21.9%~37.8%;和醇12.1%25.6%。其中，所述烷基纤维素为Cl-4的烷基纤维素中一种或多种的混合物。所述醇为曱醇、乙醇或其混合物。所述的颜料主要为无机常规颜料，例如三氧化二铁、三氧化二铝、氧化锌、二氧化钛、二氧化锆或氧化镁。本发明的不粘性紫^^、陶瓷涂料优选在25。C下的粘度为711cps,且固含量优选为48wt%56wt%，并且粒度优选控制在纳米级尺寸。本发明还提供了不粘性紫砂陶瓷涂料的制备方法，该方法包括以下步骤1)配制A液按A液重量百分比计，将聚硅氧烷0%4.3%、二氧化硅0%4.3%、三氧化二铝0%7.1%、氧化锌0%2.9%、水32.9%52.9%、醇1%7.9%、烷基纤维素1%6.4%和颜料18.6%38.6%充分混合，以150-200rpm转速进行搅拌，直至沉淀物完全消失，得到A液；(通常搅拌时间为1小时以上)2)配制B液纟要B液重量百分比计，将二氧化石圭40%60%和醇40%~60%充分混合，以150-200rpm转速进行搅拌，直至沉淀物完全消失，得到B液；(通常搅拌时间为1小时以上)3)把上述制得的A液和B液按重量比2~2.5:1的比例混合，并置于旋转机上以80100回/转的转速进行滚动混合，得到本发明的不粘性紫砂陶瓷涂料。本发明的制备方法，还进一步包括在上述步骤3)停止滚动后原状态下放置13小时，优选2小时。按上述方法制得的不粘性紫砂陶瓷涂料，在使用前充分摇晃再用300目以上的筛网过滤后使用，如果不立即使用，要冷藏储存，并最好在24小时内^f吏用。在本发明涂料制备过程中，A液和B液在旋转才几上滚动时间，也即涂料熟成，因温度的不同时间会有所不同，故制备时也可采取升温的方式来加速涂料的熟成，温度与在旋转机上滚动时间关系如下1015°C:1214小时1520°C:8~10小时2030°C:5~8小时35。C以上5小时在本发明涂料的制备过程中，A液和B液配制的步骤先后不受限制，配制后立即进行下一步骤，也可保存35个月，再进行A液和B液的混合。本发明的不粘性紫砂陶瓷涂料能在金属或金属合金表面形成一层致密陶瓷，大幅度提高烹饪用具表面硬度，从而整个涂层更耐磨；另外涂层的不粘附性能优异，最重要是陶瓷涂层可以在高温40(TC条件下，24小时无变化，无反应，不产生有害物质，不会对环境产生污染，对人体安全无毒。具体实施例方式下面将详细描述本发明的实施例，但本发明不局限于此。实施例1不粘性紫砂陶瓷涂料制备(温度10°C)1)A液的配制，首先按量称取A液部分所有组分，2g聚硅氧烷、4g二氧化硅，10g三氧化二铝，2g氧化锌，96g水，10g曱醇，12g曱基纤维素，64g三氧化二铁，以水为溶剂充分混合，然后在150rpm搅拌机搅拌30分钟。放置备用。2)B液的配制，首先按量称取B液部分所有组分，40g二氧化硅，60g曱醇，以曱醇为溶剂充分混合，然后在150rpm搅拌机搅拌30分钟。放置备用。3)A液和B液混合，将A液倒入B液并放在旋转机上滚动12小时，转速80回/分钟。(重量比2:1)4)停止滚动后放置1小时低温保存即可。实施例2不粘性紫砂陶瓷涂朴制备(室温20°C)l)A液的配制，首先按量称取A液部分所有组分，8.6g二氧化硅，11.4g三氧化二铝，1.8g氧化锌，80g水，14.2g曱醇，12.8g曱基纤维素，71.2g二氧化钛，以水为溶剂充分混合，然后在150rpm搅拌机搅拌120分钟。放置备用。2)B液的配制，首先按量称取B液部分所有组分，42g二氧化硅，58g曱醇，以曱醇为溶剂充分混合，然后在150rpm搅拌机搅拌120分钟。放置备用。3)A液和B液混合，将A液倒入B液并》文在;5走转才几上滚动8小时，转速100回/分钟。(重量比2:1)4)停止滚动后放置3小时低温保存即可。实施例3不粘性紫砂陶资涂料制备(室温25'C)1)A液的配制，首先按量称取A液部分所有组分，3.75g聚硅氧烷、8.75g二氧化硅，15.5g三氧化二铝，7g氧化锌，100.25g水，19.75g曱醇，16g曱基纤维素，10g三氧化二铁，69g二氧化钛，以水为溶剂充分混合，然后在180rpm搅拌机搅拌120分钟。放置备用。2)B液的配制，首先按量称取B液部分所有组分，45.5g二氧化硅，54.5g甲醇，以曱醇为溶剂充分混合，然后在180rpm搅拌机搅拌120分钟。放置备用。3)A液和B液混合，将A液倒入B液并放在旋转机上滚动6小时，转速100回/分钟。(重量比2.5:1)4)停止滚动后放置3小时低温保存即可。实施例4不粘性紫砂陶瓷涂料制备(室温l(TC)l)A液的配制，首先按量称取A液部分所有组分，10.75g聚硅氧烷、10.5g二氧化硅，17.75g三氧化二铝，5.25g氧化锌，125.5g水，17.75g甲醇，16g甲基纤维素,15g三氧化二铁，5g二氧化锆，26.5g8二氧化钛，以水为溶剂充分混合，然后在180rpm搅拌机撹拌120分钟。放置备用。2)B液的配制，首先按量称取B液部分所有组分，57.3g二氧化硅，42.7g曱醇，以曱醇为溶剂充分混合，然后在180rpm搅拌机搅拌120分钟。放置备用。3)A液和B液混合，加热条件下将A液倒入B液并》i:在搅拌机上搅拌5小时，温度35。C,转速100回/分钟。(重量比2.5:1)4)停止滚动后放置3小时低温保存即可。实施例5涂层物性测试试验目的测试喷涂本发明不粘性紫砂陶瓷涂料的涂层硬度，附着性、耐冲击性、耐水性、耐-戍性、耐酸性、耐热性等各项指标。测定标准a)素材铝合金(A3003,70X150X1.5mm)b)不粘性紫砂陶瓷涂料(本发明涂料)c)预处理喷石少(100目)d)涂层喷雾涂层e)烘烤200摄氏度烘烤20分钟f)涂膜厚度20士5jum<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>耐冲击性让300±lg钢球从30cm高度落下无异常JISK54008.3.2耐水性自来水3/4沉积/72小时无异常JISK54008.19耐碱性5%^20)3浸泡3/4沉积/24小时无异常JISK54008.22耐酸性5仰2S04浸泡3/4沉积/24小时无异常JISK54008.21耐热性40(JC/24小町无异^JISK54UU8.1权利要求1、一种不粘性紫砂陶瓷涂料，其特征是，以重量百分比计，包括聚硅氧烷0％～3.1％；三氧化二铝0％～5.1％；氧化锌0％～2.1％；二氧化硅11.4％～23.1％烷基纤维素0.7％～4.6％；颜料12.4％～27.6％水21.9％～37.8％；和醇12.1％～25.6％。2、如权利要求1所述的不粘性紫砂陶瓷涂料，其特征是，所述烷基纤维素为Cl-4的烷基纤维素中一种或多种的混合物；所述的醇为曱醇、乙醇或其混合物。3、如权利要求1所述的不粘性紫砂陶瓷涂料，其特征是，所述的颜料为三氧化二铁、三氧化二铝、氧化锌、二氧化钛、二氧化锆或氧化镁。4、如权利要求1所述的不粘性紫砂陶瓷涂料，其特征是，该涂料中的固体物质粒度控制在纳米级尺寸。5、权利要求1所述的不粘性紫砂陶瓷涂料的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤1)配制A液按A液重量百分比计，将聚硅氧烷0%~4.3%、二氧化硅0%~4.3%、三氧化二铝0%7.1%、氧化锌0%2.9%、水32.9%52.9%、醇1%7.9%、烷基纤维素1%6.4%和颜料18.6%38.6%充分混合，进行搅拌直至沉淀物完全消失，得到A液；2)配制B液按B液重量百分比计，将二氧化硅40%60%和醇40%60%充分混合，进行搅拌直至沉淀物完全消失，得到B液；3)把上述制得的A液和B液按重量比22.5:1的比例混合，并置于旋转机上进行滚动混合，得到不粘性紫砂陶瓷涂料。6、如权利要求5所述的制备方法，其特征是，所述的制备方法进一步包括在上述步骤3)停止滚动后原状态下放置13小时。7、如权利要求5或6所述的制备方法，其特征是，所述的制备方法进一步包括得到不粘性紫砂陶乾涂料用300目以上的筛网进行过滤。8、如权利要求5所述的制备方法，其特征是，在步骤1)配制A液和步骤2)配制B液中，以150-200rpm转速进行撹拌。9、如权利要求5所述的制备方法，其特征是，在步骤3)中以80100回/转的转速进行滚动混合。10、如权利要求5所述的制备方法，其特征是，所述的制备方法步骤3)中，A液和B液在旋转机上滚动混合的时间与温度的关系如下10~15°C:1214小时1520°C:810小时2030°C:58小时35。C以上5小时。全文摘要本发明涉及一种陶瓷涂料及其制备方法，特别是一种用于烹饪用具的不粘性紫砂陶瓷涂料及其制备方法。本发明的不粘性紫砂陶瓷涂料，以重量百分比计，包括聚硅氧烷0％～3.1％；三氧化二铝0％～5.1％；氧化锌0％～2.1％；二氧化硅11.4％～23.1％；烷基纤维素0.7％～4.6％；颜料12.4％～27.6％；水21.9％～37.8％；以及醇12.1％～25.6％。本发明的不粘性紫砂陶瓷涂料能在金属或金属合金表面形成一层致密陶瓷，大幅度提高烹饪用具表面硬度，从而整个涂层更耐磨；另外涂层的不粘附性能优异，最重要是陶瓷涂层可以在高温400℃条件下，24小时无变化，无反应，不产生有害物质，不会对环境产生污染，对人体安全无毒。文档编号C04B41/81GK101190851SQ20061014528公开日2008年6月4日申请日期2006年11月24日优先权日2006年11月24日发明者胡金高申请人:胡金高