[发明专利]钻石不粘涂料组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于不粘涂料生产技术领域，涉及水性聚四氟乙烯不粘涂料生产技术，具体涉及一种钻石不粘涂料组合物及其制备方法。

背景技术

不粘涂料是一种涂层表面不易被其他粘性物质所粘附或粘着后易被除去的特种涂料。此种涂料因其所形成涂层的表面能极低、摩擦系数小、易滑动等防粘性特点，被广泛应用于家用电器、烹饪厨具、汽车、机械、化工等行业。自1938年美国杜邦公司开发成功聚四氟乙烯(PTFE)不粘涂料开始，至20世纪60年代又开发出PVDF(聚偏氟乙烯树脂)树脂建筑用氟涂料，20世纪80年代日本开发出带有官能团的含氟树脂。氟涂料发展60多年，经历了热熔型、常温交联固化型、水基型三个发展阶段。

目前成功开发的不粘涂料主要为聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)以及带有官能团的各种含氟树脂。不粘涂层由于采用聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等有机物作为不粘涂层，导热性极差，如聚四氟乙烯的本征热导率为0.24w/m·K，因此在加工及使用过程中，导热性能差，被加热物体升温慢，能耗高；此外，聚四氟乙烯(PTFE)还存在磨耗量大、蠕变大、线膨胀系数大、制品尺寸不稳定等缺点。目前多通过添加导热性能好的填料如铝粉、氧化铝粉、碳化硅等来提高不粘涂料的导热性，然而上述金属、合金或金属氧化物与溶剂的相容性差，金属或合金易于被氧化，使得其存在耐磨性、硬度差等缺陷。

通过对现有技术的检索发现，专利CN 101717601A公开了一种由聚四氟乙烯作为成膜物质的不沾涂料，它主要由聚四氟乙烯、溶剂汽油、醇酸树脂、表面活性剂、耐磨填料组成，但聚四氟乙烯涂层存在耐磨性差、易刮伤的缺点。专利CN 102643582 A公开了一种含有主成膜氟树脂、丙烯酸乳液和水，含或不含助剂的不粘涂料，虽然其表面无针孔、无发黄缺陷，但它也存在耐磨性不足的问题。

综上，现有的聚四氟乙烯不粘涂料存在导热性不佳、硬度不足、耐磨性不足等问题，使其在应用上受到限制。因此需要开发一款不但在耐磨性、导热性、硬度方面满足要求且在不粘性方面有着优异表现的不粘涂料来满足人们对不粘涂层的需要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种钻石不粘涂料组合物及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种钻石不粘涂料组合物，所述涂料组合物包括底漆和面漆；

以占底漆总重的重量百分比含量计，所述底漆包括如下各组分：

炭黑1～5％，表面活性剂5～10％，聚四氟乙烯(PTFE)10～32％，N-甲基吡咯烷酮(NMP)10～20％，水30～50％，钻石粉末0～5％，粘结性树脂5～15％；

以占面漆总重的重量百分比含量计，所述面漆包括如下各组分：

表面活性剂5～20％，PTFE35～50％，水20～40％，钻石0～5％，有机溶剂15～19％；

所述底漆和面漆中钻石粉末的重量百分比含量不同时为0。

作为优选方案，底漆中，钻石粉末为1～5％。

作为优选方案，面漆中，钻石粉末为1～5％。

上述底漆中，粘结性树脂、聚四氟乙烯的作用分别是对基材的附着力和对面漆的层间结合力；面漆中，聚四氟乙烯的作用是提供不粘性。

作为优选方案，所述钻石粉末的粒径为20～50微米。当粒径小于20微米时，其带给涂料的耐磨性不会有显著提高；当粒径大于50微米时，会导致涂料喷涂工艺不良(如堵枪等)、涂膜手感变差等影响。

作为优选方案，所述炭黑的粒径为5～30微米。

作为优选方案，所述表面活性剂为为聚氧乙烯烷基醚类表面活性剂，可为多种聚氧乙烯烷基醚类表面活性剂的组合；所述表面活性剂的HLB值为8～18。在此范围内涂料的稳定性最佳，超出该范围可能引起涂料稳定性下降。

作为优选方案，所述粘结性树脂为所述粘结性树脂为聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚砜树脂中的一种或两种的混合。该粘结性树脂能给涂膜带来优异的附着力、耐腐蚀性。

作为优选方案，所述有机溶剂为所述有机溶剂为S-150、乙二醇、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚中的一种或几种的混合。在本发明中，有机溶剂的特定选择给涂料带来优异的稳定性及成膜性。

本发明还涉及一种根据本发明的钻石不粘涂料组合物的制备方法，所述方法包括如下步骤：

A、将所述炭黑1～5％，表面活性剂5～10％，聚四氟乙烯(PTFE)10～32％，N-甲基吡咯烷酮(NMP)10～20％，水30～50％，钻石0～5％，粘结性树脂，混合分散15～35分钟，过滤，即得所述底漆；