[发明专利]一种用于烟草机械的自干型纳米新结构涂层及工艺

说明书

本发明一种用于烟草机械的自干型纳米新结构涂层，包括以下组分，以重量份数计：硅溶胶29‑43份、填料8‑17份、硅氧烷41‑50份、固化剂0.1‑1份、水5‑12份、流平剂1‑3份，有机溶剂10‑15份，多巴胺5‑10份。本发明还提供了其制备工艺，其应用于合金表面、有机树脂表面进行烟草加工专用设备非标件的功能化，从而使其具有提高表面硬度、不粘料、防腐蚀、耐高温、食品级安全无二次污染等优点。

技术领域

本发明属于功能涂层技术领域，具体涉及一种用于烟草机械的自干型纳米新结构涂层及工艺。

背景技术

在国内打叶复烤厂和卷烟厂等相关烟草加工环节，需要对烟叶、烟丝、烟梗等物料进行打叶分离、烘干打捆、真空回潮、烘丝、切丝、温度控制、湿度控制、物料掺配、贮存醇化、卷接胶粘、包装运输等处理，由于烟草中含有的复杂有机物及工艺要求的温湿度，例如焦油、香精香料、糖类、脂类、冷凝水等，因此烟草加工行业中普遍存在着设备经常粘附物料，这些物料非常难于清理，而且这些附着物会导致混料、水积烟、影响成品烟的质量；又会对烟草加工设备造成腐蚀、磨损、漏料及工艺参数偏差。烟草加工设备现有涂层效果不好，涂层附着力不足、不耐高温、不耐磨、易粘料，后期还需要人工反复水冲洗或化学试剂清洗，造成时间和人力成本的升高及污水处理的成本很高。现有涂料脱落的工件往往需要拆卸返厂进行清理并采用专业的高温工艺重新喷涂涂层，这势必导致会影响烟草正常的生产安排及工件加工成本的提高。因此，开发一种适用于烟草加工设备的自干型耐高温、耐磨性、不粘性、不脱落的新型基材表面功能化涂层尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于烟草机械的自干型纳米新结构涂层及工艺，其应用于不锈钢、铜合金、有机树脂表面等烟草专用机械的功能化处理，从而使其具有提高表面硬度、不粘料、防腐蚀、耐高温、食品级安全无二次污染等优点。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种用于烟草机械的自干型纳米新结构涂层，包括以下组分，以重量份数计：硅溶胶29-43份、填料8-17份、硅氧烷41-50份、固化剂0.1-1份、水5-12份、流平剂1-3份，有机溶剂10-15份，多巴胺5-10份。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。

具体的，还包括颜料1-3份，钛白粉、锰铁黑的一种或几种。

具体的，所述硅溶胶为纳米二氧化硅水分散体，其粒度为10-100nm；所述填料选自纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氟化钙、纳米氧化锌、纳米氧化镁中的一种或几种；所述硅氧烷选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷中的一种或几种；所述固化剂选自钛酸正丁酯或钛络合物；所述流平剂选自丙烯酸酯类流平剂；所述有机溶剂选自乙醇、异丙醇、正丁醇、丙二醇甲醚中的一种或几种。

此外，本发明还提供了一种上述用于烟草机械的自干型纳米新结构涂层的制备工艺，包括以下步骤：

1)根据原料配比称取相应分量的硅溶胶、填料、水进行混合并搅拌，研磨至粒径在20μm以下；

2)向步骤1)获得的材料中加入剩余原料，然后搅拌使其充分混合。

此外，本发明还提供了一种涂覆用于烟草机械的自干型纳米新结构涂层的方法，包括以下步骤：

1)将基材表面进行预处理，并预热；

2)所述基材表面喷涂上述用于烟草机械的自干型纳米新结构涂层2-3遍至所述基材表面均匀；

3)常温下干燥所述基材18-30小时。