專利名稱：用于陶瓷衛(wèi)浴的不粘涂料的制備及涂覆方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種衛(wèi)浴陶瓷制品表面用的涂料，具體地說(shuō)是用于陶瓷衛(wèi)浴的不粘涂料的制備及涂覆方法。
背景技術(shù)：
陶瓷表面通常都有光滑的釉層，肉眼看上去非常光滑，其實(shí)存在大量肉眼無(wú)法看見的微細(xì)毛孔，污垢通過(guò)微細(xì)毛孔進(jìn)入陶瓷內(nèi)部形成難以清除的污漬。長(zhǎng)時(shí)間使用后，陶瓷產(chǎn)品由于污垢的浸入會(huì)變色，影響產(chǎn)品整體美觀。尤其是衛(wèi)生間內(nèi)的陶瓷用品，清洗非常困難，傳統(tǒng)清洗方法要經(jīng)常購(gòu)買使用潔廁產(chǎn)品，才能把陶瓷制品表面殘留的污漬清理干凈，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)錢。并且，市場(chǎng)上出售的潔廁產(chǎn)品通常是強(qiáng)酸堿性成分，用這樣的產(chǎn)品刷洗座便器和潔具時(shí)，散發(fā)出來(lái)的強(qiáng)酸性化學(xué)氣味易污染環(huán)境，對(duì)人體健康會(huì)造成一定的損害。市場(chǎng)上雖然有很多不沾涂料，但基本都是由于墻面或金屬表面，大多是防止油性污漬的污染，起到易于擦洗的作用，但是水漬等小分子物質(zhì)造成的污染則難以避免。由于衛(wèi)生間潔具的陶瓷制品表面本身非常光滑，并且整日受到水的沖刷，目前的不沾涂料很難長(zhǎng)時(shí)間附著在陶瓷衛(wèi)浴制品的表面，從而無(wú)法起到有效的防污和保護(hù)作用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的是陶瓷衛(wèi)浴制品易被污垢浸入、且難以清洗的技術(shù)問(wèn)題，提供一種用于陶瓷衛(wèi)浴的不粘涂料的制備及涂覆方法。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是用于陶瓷衛(wèi)浴的不粘涂料的制備方法，所述的陶瓷不粘涂料由涂料組分A和涂料組分B組成，涂料組分A采用聚有機(jī)硅氧烷、FEVE氟樹脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶聯(lián)劑、脂肪醇聚氧乙烯醚和酯類混合溶劑為原料，涂料組分B為-NCO含量為0. 0082—0. 0095 mol/g的異氰酸酯固化劑；制備方法為(1)、按重量百分比向酯類混合溶劑中加入其重量10—30%的FEVE氟樹脂，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散5—10分鐘，然后加入酯類混合溶劑重量3—7%的硅微粉，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散20_Wmin，使其分散均勻；(2)、在步驟(1)的混合物中加入酯類混合溶劑重量40—70%的聚有機(jī)硅氧烷和2—5% 的甲基硅油，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散20— 30 min，然后再靜置15— 20 min ；(3)、在步驟(2)靜置后的混合物中加入酯類混合溶劑重量2—6%的硅烷偶聯(lián)劑和1一 3 %的脂肪醇聚氧乙烯醚，然后用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散25—35 min，制得涂料組分A，備用；(4)、在進(jìn)行涂料涂覆時(shí)，按重量百分比將92—97%的涂料組分A和3—8%的涂料組分 B均勻混合即制成陶瓷不粘涂料。
所述的甲基硅油的粘度為50— 100CS。
所述的酯類混合溶劑為醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一種。
用于陶瓷衛(wèi)浴的不粘涂料的涂覆方法包括如下步驟(1)、首先對(duì)需涂覆涂料的陶瓷表面進(jìn)行處理，處理方法為先用堿液清洗陶瓷表面，除去陶瓷表面的油分；然后用水沖洗，再用酸清洗陶瓷表面，之后再用水沖洗陶瓷表面，然后將陶瓷表面晾干或烘干；(2)、按重量百分比將92—97%的涂料組分A和3—8%的涂料組分B混合，用180—220 轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌15 — 25分鐘，然后靜置10 — 20分鐘；(3)、將步驟(2)配制好的混合物均勻噴涂在陶瓷表面，靜置144一168小時(shí)后，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。
本發(fā)明的有益效果是通過(guò)對(duì)涂料組分和配比的選擇和調(diào)整，并通過(guò)本技術(shù)方案的方法混合制備，使制備的涂料無(wú)色透明，噴涂在陶瓷表面可以滲入毛細(xì)孔迅速膨脹形成一個(gè)很好的隔離層，具有很好的不粘、疏水、光滑、防污等特性，水和污垢在隔離層上面會(huì)形成水珠自動(dòng)滾動(dòng)滑落，滾動(dòng)過(guò)后沒(méi)有殘留，因此水和污垢的漬不會(huì)殘留在潔面上。經(jīng)本涂料噴涂過(guò)的座便器、浴盆、面盆、淋浴房、墻體瓷磚等陶瓷制品，清洗時(shí)只需要用水輕輕一刷就光亮如新，不再需要購(gòu)買潔廁產(chǎn)品，省時(shí)、省力、省錢。并且該涂料健康環(huán)保，無(wú)污染、無(wú)氣味，避免了潔廁產(chǎn)品對(duì)環(huán)境和人體健康造成的損害。該涂料附著力強(qiáng)，能夠長(zhǎng)時(shí)間附著在光滑的陶瓷表面，而不脫落。
具體實(shí)施方式
用于陶瓷衛(wèi)浴的不粘涂料的制備方法，所述的陶瓷不粘涂料由涂料組分A和涂料組分B組成，涂料組分A采用聚有機(jī)硅氧烷、FEVE氟樹脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶聯(lián)劑、脂肪醇聚氧乙烯醚和酯類混合溶劑為原料，涂料組分B為-NCO含量為0. 0082—0. 0095 mol/ g的異氰酸酯固化劑；制備方法為(1)、按重量百分比向酯類混合溶劑中加入其重量10—30%的FEVE氟樹脂，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散5—10分鐘，然后加入酯類混合溶劑重量3—7%的硅微粉，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散20_Wmin，使其分散均勻；(2)、在步驟(1)的混合物中加入酯類混合溶劑重量40—70%的聚有機(jī)硅氧烷和2—5% 的甲基硅油，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散20— 30 min，然后再靜置15— 20 min ；(3)、在步驟(2)靜置后的混合物中加入酯類混合溶劑重量2—6%的硅烷偶聯(lián)劑和1一 3 %的脂肪醇聚氧乙烯醚，然后用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散25—35 min，制得涂料組分A，備用；(4)、在進(jìn)行涂料涂覆時(shí)，按重量百分比將92—97%的涂料組分A和3—8%的涂料組分 B均勻混合即制成陶瓷不粘涂料。
所述的甲基硅油的粘度為50— 100CS。
所述的酯類混合溶劑為醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一種。
用于陶瓷衛(wèi)浴的不粘涂料的涂覆方法包括如下步驟(1)、首先對(duì)需涂覆涂料的陶瓷表面進(jìn)行處理，處理方法為先用堿液清洗陶瓷表面，除去陶瓷表面的油分；然后用水沖洗，再用酸清洗陶瓷表面，之后再用水沖洗陶瓷表面，然后將陶瓷表面晾干或烘干；(2)、按重量百分比將92—97%的涂料組分A和3— 8%的涂料組分B混合，用180—220 轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌15 — 25分鐘，然后靜置10 — 20分鐘；(3)、將步驟(2)配制好的混合物均勻噴涂在陶瓷表面，靜置144一168小時(shí)后，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。
原料中的聚有機(jī)硅氧烷具有優(yōu)良的耐高低溫性、光滑性、耐潮濕和耐水性，對(duì)臭氧、紫外線和大氣的穩(wěn)定性良好。但聚有機(jī)硅氧烷缺點(diǎn)是耐溶劑性差，其耐酸堿性、斥油性、 不粘性都不是很好。而氟樹脂的優(yōu)點(diǎn)是耐沾污性、耐酸堿性好，斥油且疏水，并且表面能低。 因此，將聚有機(jī)硅氧烷和氟樹脂相結(jié)合同時(shí)具備了兩種材料的雙重特性，聚有機(jī)硅氧烷和氟樹脂的配比量直接影響到兩種材料組合后的涂料性能。脂肪醇聚氧乙烯醚的加入使涂料可以滲透進(jìn)陶瓷制品的光滑表面，封堵陶瓷的微細(xì)毛孔，使污漬難以滲入，同時(shí)提供與陶瓷表面的吸附力。添加硅微粉提高了涂層的耐擦傷和耐劃性，從而不易被破壞，也可提高涂料的臨界基料體積濃度，降低樹脂的用量，從而降低成本。甲基硅油可以消除施工中產(chǎn)生的泡沫，避免針孔現(xiàn)象，添加硅烷偶聯(lián)劑可以有效提高涂層和基材的附著力，使涂料牢固附著在陶瓷的光滑表面。酯類混合溶劑起到將上述材料混合互溶的作用，使各原料的作用在涂料中得以發(fā)揮。
所述的酯類混合溶劑為醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一種。異氰酸酯固化劑可按照通常方法自制，也可從市場(chǎng)購(gòu)得，但應(yīng)選用-NCO含量(化學(xué)方法測(cè)定)為0. 0082—0. 0095 mol/g的產(chǎn)品。
以衛(wèi)生間潔具為例，本發(fā)明制備的涂料噴涂到座便器內(nèi)側(cè)會(huì)形成一個(gè)很好的隔離效果，水和尿液在隔離層上面會(huì)形成水珠和尿珠，自動(dòng)滾落下去沒(méi)有任何殘留。糞便在普通座便器的潔面上面是一個(gè)吸合原理，吸合性非常強(qiáng)，而糞便在噴涂過(guò)的隔離層上面它是一個(gè)拒粘性能，拒粘和吸合是一個(gè)相反的原理，因此用水一沖即可徹底清除潔面上的殘留物。 本發(fā)明的涂料附著力強(qiáng)，不易脫落，能持久保護(hù)陶瓷表面，經(jīng)測(cè)試，使用本發(fā)明的涂料后，衛(wèi)生間座便器不使用潔廁產(chǎn)品，只采用水沖的方式，在使用6個(gè)月后仍然白亮，沒(méi)有附著污垢。
實(shí)施例1一種陶瓷衛(wèi)浴不粘涂料的制備方法，所述的陶瓷不粘涂料由涂料組分A和涂料組分B 組成，涂料組分A采用聚有機(jī)硅氧烷、FEVE氟樹脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶聯(lián)劑、脂肪醇聚氧乙烯醚和乙酸乙酯溶劑為原料，涂料組分B為-NCO含量為0. 0082mol/g的異氰酸酯固化劑；制備方法為(1 )、按重量百分比向乙酸乙酯溶劑中加入其重量10%的FEVE氟樹脂，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散5分鐘，然后加入酯類混合溶劑重量7%的硅微粉，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散20 min，使其分散均勻；(2)、在步驟(1)的混合物中加入乙酸乙酯溶劑重量40%的聚有機(jī)硅氧烷和m的甲基硅油，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散20min，然后再靜置15min ；(3)、在步驟(2)靜置后的混合物中加入乙酸乙酯溶劑重量m的硅烷偶聯(lián)劑和1%的脂肪醇聚氧乙烯醚，然后用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散25min，制得涂料組分A，備用；(4)、在進(jìn)行涂料涂覆時(shí)，按重量百分比將擬％的涂料組分A和8%的涂料組分B均勻混合即制成陶瓷不粘涂料。
陶瓷衛(wèi)浴不粘涂料的涂覆方法，包括如下步驟(1)、首先對(duì)需涂覆涂料的陶瓷表面進(jìn)行處理，處理方法為先用堿液清洗陶瓷表面，除去陶瓷表面的油分；然后用水沖洗，再用酸清洗陶瓷表面，之后再用水沖洗陶瓷表面，然后將陶瓷表面晾干或烘干；(2)、按重量百分比將擬％的涂料組分A和8%的涂料組分B混合，用180轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌15分鐘，然后靜置10分鐘；(3)、將步驟(2)配制好的混合物均勻噴涂在陶瓷表面，靜置150小時(shí)后，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。
實(shí)施例2一種陶瓷衛(wèi)浴不粘涂料的制備方法，所述的陶瓷不粘涂料由涂料組分A和涂料組分B 組成，涂料組分A采用聚有機(jī)硅氧烷、FEVE氟樹脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶聯(lián)劑、脂肪醇聚氧乙烯醚和乙酸丁酯溶劑為原料，涂料組分B為-NCO含量為0. 0087mol/g的異氰酸酯固化劑；制備方法為(1 )、按重量百分比向乙酸丁酯溶劑中加入其重量20%的FEVE氟樹脂，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散8分鐘，然后加入酯類混合溶劑重量5%的硅微粉，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散 25min，使其分散均勻；(2)、在步驟(1)的混合物中加入乙酸丁酯溶劑重量60%的聚有機(jī)硅氧烷和3%的甲基硅油，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散30 min，然后再靜置20 min ；(3)、在步驟(2)靜置后的混合物中加入乙酸丁酯溶劑重量4%的硅烷偶聯(lián)劑和m的脂肪醇聚氧乙烯醚，然后用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散30 min，制得涂料組分A，備用；(4)、在進(jìn)行涂料涂覆時(shí)，按重量百分比將96%的涂料組分A和4%的涂料組分B均勻混合即制成陶瓷不粘涂料。
其中，硅微粉主要成分是二氧化硅(含量93%)，硬度與耐磨性優(yōu)異，耐酸耐堿性能好，明顯提高了涂料保護(hù)層的耐磨性和耐腐蝕性，提高了涂料保護(hù)層的壽命。甲基硅油的粘度為50—100，具有良好的消泡劑作用，同時(shí)表面張力小、化學(xué)穩(wěn)定性好，又無(wú)毒，還提高了涂料保護(hù)層的光滑性。硅烷偶聯(lián)劑采用道康寧硅烷偶聯(lián)劑Z-6040，它可以在無(wú)機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)的界面之間架起“分子橋”，把兩種性質(zhì)懸殊的材料連接在一起提高材料的性能和增加粘接強(qiáng)度，從而可以有效提高涂層和基材的附著力。異氰酸酯固化劑的-NCO含量選定為 0. 0087mol/g，提高了涂料凝固的均勻性和保護(hù)膜的質(zhì)密性。
陶瓷衛(wèi)浴不粘涂料的涂覆方法，包括如下步驟(1)、首先對(duì)需涂覆涂料的陶瓷表面進(jìn)行處理，處理方法為先用堿液清洗陶瓷表面，除去陶瓷表面的油分；然后用水沖洗，再用酸清洗陶瓷表面，之后再用水沖洗陶瓷表面，然后將陶瓷表面晾干或烘干；(2)、按重量百分比將96%的涂料組分A和4%的涂料組分B混合，用200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌20分鐘，然后靜置20分鐘；(3)、將步驟(2)配制好的混合物均勻噴涂在陶瓷表面，靜置168小時(shí)后，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。
實(shí)施例3一種陶瓷衛(wèi)浴不粘涂料的制備方法，所述的陶瓷不粘涂料由涂料組分A和涂料組分B組成，涂料組分A采用聚有機(jī)硅氧烷、FEVE氟樹脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶聯(lián)劑、脂肪醇聚氧乙烯醚和酯類混合溶劑為原料，涂料組分B為-NCO含量為0. 0095mol/g的異氰酸酯固化劑；制備方法為(1 )、按重量百分比向酯類混合溶劑中加入其重量30%的FEVE氟樹脂，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散10分鐘，然后加入酯類混合溶劑重量3%的硅微粉，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散22 min，使其分散均勻；(2)、在步驟(1)的混合物中加入酯類混合溶劑重量70%的聚有機(jī)硅氧烷和5%的甲基硅油，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散25 min，然后再靜置16 min；(3)、在步驟(2)靜置后的混合物中加入酯類混合溶劑重量6%的硅烷偶聯(lián)劑和3%的脂肪醇聚氧乙烯醚，然后用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散35 min，制得涂料組分A，備用；(4)、在進(jìn)行涂料涂覆時(shí)，按重量百分比將97%的涂料組分A和3%的涂料組分B均勻混合即制成陶瓷不粘涂料。
陶瓷衛(wèi)浴不粘涂料的涂覆方法，包括如下步驟(1)、首先對(duì)需涂覆涂料的陶瓷表面進(jìn)行處理，處理方法為先用堿液清洗陶瓷表面，除去陶瓷表面的油分；然后用水沖洗，再用酸清洗陶瓷表面，之后再用水沖洗陶瓷表面，然后將陶瓷表面晾干或烘干；(2)、按重量百分比將97%的涂料組分A和3%的涂料組分B混合，用220轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌25分鐘，然后靜置14分鐘；(3)、將步驟(2)配制好的混合物均勻噴涂在陶瓷表面，靜置144小時(shí)后，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。
按照上述技術(shù)方案對(duì)各原料的配比，并按所述的方法混合制備的涂料形成的不粘涂層可以有效起到隔離作用，提高了陶瓷表面的光滑性、耐沾污性、超疏水、防污自潔性和低表面能等性能，防止陶瓷衛(wèi)浴表面污漬殘留。
權(quán)利要求
1.用于陶瓷衛(wèi)浴的不粘涂料的制備方法，其特征在于所述的陶瓷不粘涂料由涂料組分A和涂料組分B組成，涂料組分A采用聚有機(jī)硅氧烷、FEVE氟樹脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶聯(lián)劑、脂肪醇聚氧乙烯醚和酯類混合溶劑為原料，涂料組分B為-NCO含量為0. 0082-0. 0095 mol/g的異氰酸酯固化劑；制備方法為(1 )、按重量百分比向酯類混合溶劑中加入其重量10—30%的FEVE氟樹脂，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散5—10分鐘，然后加入酯類混合溶劑重量3—7%的硅微粉，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散20_Wmin，使其分散均勻；(2)、在步驟(1)的混合物中加入酯類混合溶劑重量40—70%的聚有機(jī)硅氧烷和2—5% 的甲基硅油，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散20—30 min，然后再靜置15—20 min ；(3)、在步驟(2)靜置后的混合物中加入酯類混合溶劑重量2— 6%的硅烷偶聯(lián)劑和1 一 3 %的脂肪醇聚氧乙烯醚，然后用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散25—35 min，制得涂料組分A，備用；(4)、在進(jìn)行涂料涂覆時(shí)，按重量百分比將92—97%的涂料組分A和3—8%的涂料組分 B均勻混合即制成陶瓷不粘涂料；所述的甲基硅油的粘度為50— 100CS。
2.如權(quán)利要求1所述的用于陶瓷衛(wèi)浴的不粘涂料的制備方法，其特征在于所述的酯類混合溶劑為醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一種。
3.權(quán)利要求1所述的用于陶瓷衛(wèi)浴的不粘涂料的涂覆方法其特征在于包括如下步驟(1)、首先對(duì)需涂覆涂料的陶瓷表面進(jìn)行處理，處理方法為先用堿液清洗陶瓷表面，除去陶瓷表面的油分；然后用水沖洗，再用酸清洗陶瓷表面，之后再用水沖洗陶瓷表面，然后將陶瓷表面晾干或烘干；(2)、按重量百分比將92—97%的涂料組分A和3— 8%的涂料組分B混合，用180—220 轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌15 — 25分鐘，然后靜置10 — 20分鐘；(3)、將步驟(2)配制好的混合物均勻噴涂在陶瓷表面，靜置144一168小時(shí)后，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。
全文摘要
用于陶瓷衛(wèi)浴的不粘涂料的制備及涂覆方法，涂料組分A以聚有機(jī)硅氧烷、FEVE氟樹脂、硅微粉、甲基硅油、硅烷偶聯(lián)劑、脂肪醇聚氧乙烯醚和酯類混合溶劑為原料，經(jīng)混合及超聲波分散后制得；涂料組分B為-NCO含量為0.0082—0.0095mol/g的異氰酸酯固化劑；涂覆時(shí)，按重量百分比將92—97%的涂料組分A和3—8%的涂料組分B混合，噴涂在處理過(guò)的陶瓷表面，靜置，在陶瓷表面形成涂料膜，即完成涂覆。噴涂在陶瓷表面可滲入毛細(xì)孔形成隔離層，具有不粘、疏水、光滑、防污等特性；該涂料附著力強(qiáng)，能夠長(zhǎng)時(shí)間附著在光滑的陶瓷表面，而不脫落。
文檔編號(hào)C04B41/84GK102516856SQ20111038848
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者馬河衛(wèi) 申請(qǐng)人:馬河衛(wèi)