[发明专利]一种高导热油性防粘涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于涂料技术领域，公开了一种高导热油性防粘涂料及其制备方法和应用。所述防粘涂料由以下重量份的组分组成：聚四氟乙烯树脂15～30份，改性树脂5～20份，导热填料5～15份，耐高温颜填料0～10份，功能添加剂0.5～5份，有机溶剂80～150份。本发明采用负载导热金属的纳米二氧化硅作为导热填料，一方面纳米二氧化硅可作为填料提升涂料的硬度、耐磨性和疏水性；另一方面填料在涂料基体中均匀分散，而将导热金属负载于填料上之后，使得填料的导热性能得到极大的改善，所得涂料涂层温度分散均匀，改善了现有不粘涂料导热性能不佳的缺陷。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种高导热油性防粘涂料及其制备方法和应用。

背景技术

防粘涂料是一种表面不易被其它粘性物质所粘附或粘着后易被除去的特种涂料。这种涂料由于表面能极低、摩擦系数小、易滑动等特点，所以具有不粘性。目前具有代表性的防粘涂料主要有以下几类：有机硅防粘涂料、氟碳防粘涂料和无机陶瓷防粘涂料。

有机硅防粘涂料一般由有机硅树脂、环氧树脂、颜料、填料及功能添加剂组成。有机硅防粘涂料虽然疏水几防粘效果好，但是其涂膜硬度及导热性能较低。专利CN201610035117.2公开了一种高导热高耐磨有机硅不粘涂料，其由有机硅改性聚酯树脂、陶瓷树脂、耐高温颜填料、导热助剂和溶剂组成，其导热助剂选自石墨烯、碳纳米管、金刚石、石墨、铝粉、银粉中的一种或几种。专利CN201510856346.6公开了一种高导热不粘锅涂料，主要由石墨烯、氧化硅溶胶、聚酰亚胺、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基三甲氧基硅烷、氟硅油、钛白粉颜料、氧化铝耐磨粉、膨润土、去离子水和乙二醇丁醚组成。上述涂料成膜后具有优异的机械强度和较高的导热率。专利CN 201610479135.X公开了一种耐磨耐腐蚀不粘涂料的制备方法，其主要通过对硅藻土进行高温活化，酸改性，再将其负载碳化硅，提高其硬度，再将其与聚丁二烯混合包裹固定，随后将其与易溶于常用溶剂的醇酸树脂混合，通过与油溶性硅蜡、石蜡等混合反应，最后通过马来酸酐改性反应，提高耐腐蚀性，从而制得耐磨耐腐蚀不粘涂料。

氟碳防粘涂料的基本成分是氟树脂，目前使用的主要是聚四氟乙烯(PTFE)，它能在260℃以下长期连续使用，它不溶解或溶胀于任何已知的溶剂，即使在高温下，油水对它也不起作用。优异的自润滑和疏水疏油双疏性能，使得氟碳漆膜非常“不粘”，极易清洗，广泛用于炊具内壁不粘涂层等领域。但氟碳防粘涂料仍需要添加各种助剂以提高其涂层的硬度、强度以及热分散性。如在专利CN201510804120.1中即公开了一种炒锅用高强度不粘锅涂料，其以聚四氟乙烯作为基体，以氧化硅溶胶、氧化铝溶胶、氧化锆溶胶和氧化钛溶胶作为辅助剂，使得外加剂能够与基体完美结合，从而形成高硬度的涂层；以钨酸、硅酸、氧化锌、氮化硼、氮化钛和碳化硅制成外加剂，不仅提高了涂层的硬度和强度，而且，也使得涂层的耐高温性得到了提高。专利CN200810052517.X公开了一种水性氟树脂不粘涂料及其制备方法，其主要有改性聚四氟乙烯(PTFE)油性树脂、耐高温颜填料、氟树脂添加剂、表面活性剂、耐磨填料组成。该发明通过合成的丙烯酸油性树脂对聚四氟乙烯“PTFE”油性树脂进行改性，在改性过程中，采用了丙烯酸脂二次聚合的方法，不使用对人体有害助剂全氟辛酸盐化合物，改性后的树脂形成镶嵌和互穿网络结构，具有很好的温度分散区域，解决了与底材的附着性及烘烤开裂问题，提高了不粘涂料的硬度。专利CN201310086724.8公开了一种石墨烯不粘涂料，通过在普通不粘涂料中加入石墨烯来提高涂层的导热性能，但石墨烯成本过高。

陶瓷防粘涂料是一种水性的无机涂料。它是以纳米无机化合物为主要成分，并以水为分散液，涂装后通过加热的方式固化，形成性能和陶瓷相识的涂膜。陶瓷防粘涂料具有良好的硬度及抗划伤性能。专利CN201510344989.2公开了一种陶瓷涂料及其应用及不粘餐具及该不粘餐具的制备方法，其由甲基三甲氧基硅烷、硅溶胶、异丙醇、蒸馏水、色粉组成，能够达到良好的高温防粘性能。但目前陶瓷防粘涂料仍存在导热性能不足且制备方法复杂的缺点。

发明内容