CN113150682A - 一种不粘锅涂层、制备方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及不粘锅领域,具体公开了一种不粘锅涂层、制备方法、应用。一种不粘锅涂层,由包含以下重量份的原料制成:有机硅树脂100‑200份;碳化硅120‑200份;碳酸钙50‑80;云母粉30‑50份;分散剂1‑5份;水30‑50份;10‑15份抗菌粒子;其制备方法为:包括以下步骤:(1)按配比先将有机硅树脂和水混合,以500‑700r/min搅拌8‑10min,随后加入碳化硅、碳酸钙、云母粉、分散剂、抗菌粒子、氧化钙,加料完成后以900‑1000r/min的速度搅拌3‑5min,研磨1‑1.5h,分散过滤后得到涂料。(2)将所述涂料热喷涂于金属锅基体的表面,得到不粘锅涂层。本申请的不粘锅涂层可用于不粘锅,其具有抗菌性能好的优点。
Description
技术领域
本申请涉及不粘锅领域,更具体地说,它涉及一种不粘锅涂层、制备方法、应用。
背景技术
不粘锅的主要功效即是在使用其烹饪食材时不容易粘在锅底,其目的是避免因食物粘 锅底导致食物的焦糊或者食物外形的破坏,另一方面则是避免了在清洗炊具时焦糊物质难以 清洗导致的不便。因此,不粘锅的问世给人们的生活带来了极大的方便,人们不必再担心料 理食物时容易烧焦、粘锅的问题。
发明内容
为了提升不粘锅涂层的抗菌性,本申请提供一种不粘锅涂层、制备方法、应用。
第一方面,本申请提供一种不粘锅涂层,采用如下的技术方案:
一种不粘锅涂层,由包含以下重量份的原料制成:有机硅树脂100-200份;碳化硅120-200 份;碳酸钙50-80;分散剂1-5份;水30-50份;10-15份抗菌粒子;
所述抗菌粒子的制备过程如下:按重量份计,将甲壳素10-15份、冰醋酸5-7份、水50-70份 混合,加热搅拌,再加入5-10份纳米二氧化钛、10-15份麦饭石粉末,搅拌后在室温下超声 分散2-5h,过滤后将过滤物500-600℃烧结2-3h,得到抗菌粒子。
通过采用上述技术方案,由于采用有机硅树脂、碳化硅、碳酸钙三者结合,使不粘锅 涂层具有良好的热稳定性以及耐磨性,使不粘锅涂层在250℃以上仍能保持其固有结合强度, 不易脱落。碳酸钙同时还可作为填料,从而进一步提升不粘锅涂层的耐磨性。
由于采用甲壳素-二氧化钛-麦饭石-抗菌粒子,使不粘锅涂层具有优良的抗菌性。其中, 甲壳素具有优良的抗菌效果,同时与冰醋酸和水溶液混合后具有粘结性,可作为粘结剂,从 而提升二氧化钛和麦饭石的结合强度。另外,甲壳素还可作为螯合剂,与麦饭石粉末中可能 存在的有害元素镉、铅、汞、砷等元素螯和形成螯合物,使涂层更健康。
麦饭石粉末一方面其主要成分为硅酸盐,与水混合后可形成硅溶胶,具有较好的粘结 性,与甲壳素协同粘结使甲壳素-二氧化钛-麦饭石三者结合强度更高,形成的抗菌粒子更稳 定;另一方面,麦饭石粉末还具有多种常量元素和微量元素,具有一定的保健效果。另外, 麦饭石可使涂层更加具有天然的视觉感受。
纳米二氧化钛一方面具有抗菌性,从而与甲壳素协同提升抗菌粒子的抗菌效果,另一 方面具有一定分散效果,防止甲壳素-二氧化钛-麦饭石在混合过程中结块,使甲壳素-二氧化 钛-麦饭石的分布更加均匀。另外,二氧化钛还具有强度高、耐腐蚀、耐高温,可进一步提升 抗菌粒子的整体性能。
优选的,由包含以下重量份的原料制成:有机硅树脂100-200份;碳化硅120-200份; 纳米碳酸钙50-80;分散剂1-5份;溶剂30-50份;10-15份抗菌粒子。
通过采用上述技术方案,使不粘锅涂层同时具有较好的耐磨性和抗菌性。
优选的,所述抗菌粒子的制备过程如下:按重量份计,将甲壳素12份、冰醋酸5份、水57份混合,加热搅拌,再加入6份纳米二氧化钛、11份麦饭石粉末,搅拌后在室温下超 声分散3h,过滤后将过滤物550℃烧结2-3h,得到抗菌粒子。
通过采用上述技术方案,一方面不粘锅涂料的抗菌性较好,另一方面整体成本较低。
优选的,所述麦饭石粉末的粒径为80-100目。
通过采用上述技术方案,分散效果和混合效果较好。
优选的,所述碳酸钙为纳米碳酸钙,粒径70-100nm,比表面大于25m/g。
通过采用上述技术方案,具有较好的防沉降效果,使整体的涂层体系更加均匀,同时 可降低涂层的整体成本。
优选的,所述分散剂为NNF。
通过采用上述技术方案,分散剂NNF具有优异的分散性能,防止碳化硅粉体以及纳米碳酸钙粉体团聚,使整体体系更加均匀,提升涂层的整体性能。
第二方面,本申请提供一种上述不粘锅涂层的制备方法,采用如下的技术方案:一种不粘锅涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)按配比先将有机硅树脂和水混合,以500-700r/min搅拌8-10min,随后加入碳化硅、碳 酸钙、云母粉、分散剂、抗菌粒子、氧化钙,加料完成后以900-1000r/min的速度搅拌3-5min, 研磨1-1.5h,分散过滤后得到涂料;
(2)将所述涂料热喷涂于金属锅基体的表面,得到不粘锅涂层。
优选的,步骤(2)中,热喷涂温度为170-230℃。
通过采用上述技术方案,使成型的不粘锅涂层具有较好的耐磨性和抗剥离强度。
第三方面,本申请提供一种不粘锅,采用如下的技术方案:
一种不粘锅,包括上述不粘锅涂层。
通过采用上述技术方案,不粘锅具有较好的抗菌性。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、由于采用有机硅树脂、碳化硅、碳酸钙三者结合,使不粘锅涂层具有良好的热稳定性以及 耐磨性,使不粘锅涂层在250℃以上仍能保持其固有结合强度,不易脱落。碳酸钙同时还可 作为填料降低整体成本,且进一步提升不粘锅涂层的耐磨性。
2、本申请中采用采用甲壳素-二氧化钛-麦饭石-抗菌粒子,使不粘锅涂层具有优良的抗 菌性。
3、本申请的方法,通过控制热喷涂温度为170-230℃,因此获得了使成型的不粘锅涂 层具有较好的耐磨性和抗剥离强度的果。
4、本申请的不粘锅具有优异的抗菌性能。
具体实施方式
本申请所使用的原料来源见下表1:
表1不粘锅涂层的各原料来源和规格
实施例
本申请所使用的原料来源见下表1:
表1 不粘锅涂层的各原料来源和规格
实施例
实施例1
本申请实施例1公开的一种不粘锅涂层,由包含以下重量份的原料制成:有机硅树脂100份; 碳化硅140份;纳米碳酸钙75份;NNF 3份;水40份;抗菌粒子11份;
抗菌粒子的制备过程如下:按重量份计,将甲壳素12份、冰醋酸6份、水60份混合,加热 搅拌,再加入7份纳米二氧化钛、12份麦饭石粉末,搅拌后在室温下超声分散3h,过滤后将 过滤物500℃烧结2h,得到抗菌粒子。
其中,纳米碳酸钙的粒径为60-80nm;纳米二氧化钛的粒径为30-50nm;麦饭石粉末的粒径为80-100目。
一种不粘锅涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)按配比先将有机硅树脂和水混合,以500r/min搅拌8-10min,随后加入碳化硅、碳酸钙、 云母粉、分散剂、抗菌粒子、氧化钙,加料完成后以900r/min的速度搅拌3min,研磨1h, 分散过滤后得到涂料。
(2)将所述涂料热喷涂于金属锅基体的表面,热喷涂温度170℃,,喷涂厚度为25μm,得到不粘锅涂层。
一种不粘锅,包括基锅和热喷涂于金属锅基体的表面上述不粘锅涂层。
实施例2-6
与实施例1的区别在于,不粘锅涂层的原料用量不同,不粘锅涂层的原料用量见表2。
表2 实施例1-6中不粘锅涂层的原料用量
实施例7-11
与实施例1的区别在于,抗菌粒子的原料用量不同,具体见表3。
表3 实施例7-11抗菌粒子的原料用量
实施例12
与实施例1的区别在于纳米碳酸钙的粒径为80-100nm。
实施例13
与实施例1的区别在于麦饭石粉末的粒径为100-120目。
实施例14
与实施例1的区别在于制备方法的参数不同。
一种不粘锅涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)按配比先将有机硅树脂和水混合,以600r/min搅拌9min,随后加入碳化硅、碳酸钙、 云母粉、分散剂、抗菌粒子、氧化钙,加料完成后以950r/min的速度搅拌4min,研磨1.5h, 分散过滤后得到涂料。
(2)将所述涂料热喷涂于金属锅基体的表面,热喷涂温度200℃,得到不粘锅涂层。
实施例15
与实施例1的区别在于制备方法的参数不同。
一种不粘锅涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)按配比先将有机硅树脂和水混合,以700r/min搅拌10min,随后加入碳化硅、碳酸钙、 云母粉、分散剂、抗菌粒子、氧化钙,加料完成后以1000r/min的速度搅拌5min,研磨1h, 分散过滤后得到涂料。
(2)将所述涂料热喷涂于金属锅基体的表面,热喷涂温度230℃,得到不粘锅涂层。
实施例16
与实施例1的区别在于制备方法的参数不同。
一种不粘锅涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)按配比先将有机硅树脂和水混合,以400r/min搅拌10min,随后加入碳化硅、碳酸钙、 云母粉、分散剂、抗菌粒子、氧化钙,加料完成后以100r/min的速度搅拌4min,研磨1h, 分散过滤后得到涂料。
(2)将所述涂料热喷涂于金属锅基体的表面,热喷涂温度240℃,得到不粘锅涂层。
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于不包括抗菌粒子。
对比例2
与实施例1的区别在于抗菌粒子中不包括纳米二氧化钛。
对比例3
与实施例1的区别在于抗菌粒子中不包括甲壳素。
对比例4
与实施例1的区别在于抗菌粒子中不包括麦饭石粉末。
性能检测试验
一、抗菌性测试
涂层的抗菌性能(以菌落数计算)的测试方法参照GB15981-1995,Q/02GZS001检测方法与标 准进行检测,通过对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌率的测定,评价涂层的抗菌性能。
二、耐磨性测试
采用标准GB/T 1768-1979提供的方法检验实施例1-10和对比例1-4不粘锅涂层的耐磨性,负 载总重量为500g,砂轮转数设定为300圈,检验漆膜失重。
三、耐热性测试
根据GB/T 1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》中记载的方法测试实施例1-10和对比例1-4不粘锅涂层的耐热性,每次升想·温10℃,保持10min,观察涂膜外观出现鼓泡、熔融、 开裂等异常现象时的温度。
检测结果见下表4
表4 实施例1-16和对比例1-4的检测结果表
由表2结合实施例1-16和对比例1-3可得采用甲壳素和纳米二氧化钛联合制成抗菌粒子可大 大提升不粘锅涂层的抗菌性。
结合实施例1-16和对比例4可得采用麦饭石可在提升耐磨性和耐热性的同时提升抗菌 性。
结合实施例1和实施例4-6可得,抗菌性随抗菌粒子用量的增加而增加。
结合实施例1和实施例9-11可得抗菌性随抗菌粒子中甲壳素、纳米二氧化钛、麦饭石 粉末的用量增加而增加,且麦饭石的用量增加可在提升抗菌性的同时提升耐磨性。
结合实施例1和实施例12可得纳米碳酸钙的粒径60-80nm时具有较好的抗菌性和耐 磨性。
结合实施例1和实施例13可得麦饭石的粒径在80-100时具有较好的耐磨性和耐热性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在 阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的 权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种不粘锅涂层,其特征在于,由包含以下重量份的原料制成:有机硅树脂100-200份;碳化硅120-200份;纳米碳酸钙50-80;分散剂1-5份;水30-50份;10-15份抗菌粒子;
所述抗菌粒子的制备过程如下:按重量份计,将甲壳素10-15份、冰醋酸5-7份、水50-70份混合,加热搅拌,再加入5-10份纳米二氧化钛、10-15份麦饭石粉末,搅拌后在室温下超声分散2-5h,过滤后将过滤物500-600℃烧结2-3h,得到抗菌粒子。
2.根据权利要求1所述的不粘锅涂层,其特征在于,由包含以下重量份的原料制成:有机硅树脂140-180份;碳化硅160-190份;纳米碳酸钙60-70;分散剂2-4份;溶剂35-40份;12-14份抗菌粒子。
3.根据权利要求1所述的不粘锅涂层,其特征在于,所述抗菌粒子的制备过程如下:按重量份计,将甲壳素12份、冰醋酸5份、水57份混合,加热搅拌,再加入6份纳米二氧化钛、11份麦饭石粉末,搅拌后在室温下超声分散3h,过滤后将过滤物550℃烧结2-3h,得到抗菌粒子。
4.根据权利要求1所述的不粘锅涂层,其特征在于,所述麦饭石粉末的粒径为80-100目。
5.根据权利要求1所述的不粘锅涂层,其特征在于,所述纳米碳酸钙的粒径为60-80nm。
6.根据权利要求1所述的不粘锅涂层,其特征在于,所述分散剂为NNF。
7.一种权利要求1-6任一所述的不粘锅涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按配比先将有机硅树脂和水混合,以500-700r/min搅拌8-10min,随后加入碳化硅、碳酸钙、云母粉、分散剂、抗菌粒子、氧化钙,加料完成后以900-1000r/min的速度搅拌3-5min,研磨1-1.5h,分散过滤后得到涂料;
(2)将所述涂料热喷涂于金属锅基体的表面,得到不粘锅涂层。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,热喷涂温度为170-230℃。
9.一种不粘锅,其特征在于,包括权利要求1-6任一所述的不粘锅涂层。
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CN114468777A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-05-13 | 武汉苏泊尔炊具有限公司 | 不粘涂层、炊具以及炊具的制造方法 |
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