一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料的制作方法
【專利摘要】一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，由石墨烯粉、改性二氧化硅、聚酰亞胺、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三乙氧硅烷、氟硅油和添加劑組成，所述改性二氧化硅是由正硅酸乙酯的去離子水溶液中加入醋酸水解得到，所述添加劑為鈦酸四丁酯、硫酸鐵、碘化鉀、石墨粉與pH值為8的乙醇水溶液混合后球磨得到。本發(fā)明通過在噴涂料中加入含有硫酸鐵和碘化鉀的添加劑，從而在使用過程中，涂層中含有的鐵、碘和鉀元素能夠緩慢釋放到烹調(diào)的食物中，從而為人體補充以上微量元素。
【專利說明】
一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及到廚具用品的涂料領(lǐng)域，具體的說是一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]不粘鍋即做飯不會粘鍋底的鍋，是因為鍋底采用了不粘涂層。目前市面上普遍應(yīng)用的不粘性涂料主要有兩類，一類是以聚四氟乙烯(PTFE)為主成膜物的氟涂料，如特富龍；另一類就是以硅溶膠和烷氧基硅烷單體通過溶膠-凝膠法(sol-gel)制備的陶瓷涂料。采用溶膠-凝膠技術(shù)制備的無機納米涂料克服了傳統(tǒng)有機涂料耐溫性、耐燃性和硬度差的問題，其具有熱穩(wěn)定性、耐磨、抗刮傷和不燃等無機體材料的特性。該體系涂料主要以水為溶劑，在其制造和生產(chǎn)過程中也無需加入PFOA添加劑，施工固化過程VOC排放量極少，所以是一種完全綠色環(huán)保、無毒健康的涂料。
[0003]鐵元素是構(gòu)成人體的必不可少的元素之一，缺鐵會影響到人體的健康和發(fā)育，最大的影響即是缺鐵性貧血。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，該噴涂料是對現(xiàn)有的不粘鍋涂料進(jìn)行的改進(jìn)，使其在原有特性的基礎(chǔ)上，能夠在使用過程中緩慢釋放鐵元素，從而對人體進(jìn)行補鐵。
[0005]本發(fā)明為實現(xiàn)上述技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案為:一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，按照重量比，由6-8份石墨烯粉、16-18份的改性二氧化硅、12-14份的聚酰亞胺、9-10份的甲基丙烯酸甲酯、34-36份的乙烯基三乙氧硅烷、7-8份的氟硅油和添加劑組成，所述改性二氧化硅是由正硅酸乙酯的去離子水溶液中加入醋酸水解得到，所述添加劑為se-as 份的鈦酸四丁酯、 12-18 份的硫酸鐵、 3-4 份的碘化鉀、 6-8 份的石墨粉與 60-65 份 pH 值為 8的乙醇水溶液混合后球磨I _2h得到。
[0006]所述乙醇水溶液中乙醇的體積濃度為50-70%。
[0007]所述噴涂料中還含有5-7份的聚四氟乙烯。
[0008]所述噴涂料中還含有3-5份的二硼化鈦。
[0009]所述添加劑中還含有2-3份的碳氮化鈦和1-2份的氟化稀土。
[0010]所述添加劑中還含有1-2份的碘化亞銅。
[0011]所述改性二氧化硅的制備方法如下:取正硅酸乙酯與去離子水按照1:3-5的比例混合，再向其中加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸乙酯重量5%的碳粉混合均勻進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)過程中，每隔20min向反應(yīng)體系內(nèi)施加頻率200-250kHz的超聲波Imin，待反應(yīng)結(jié)束后對反應(yīng)體系進(jìn)行超濾得到固體粉末，最后將固體粉末在有氧條件下充分灼燒除去碳粉即得到改性二氧化硅。
[0012]所述添加劑的制備方法如下: 1)按照上述的比例分別稱取鈦酸四丁酯、硫酸鐵、碘化鉀、石墨粉與體積濃度為50-70%的乙醇水溶液，備用;其中，石墨粉的細(xì)度不超過100目；
2)將步驟I)稱量好的乙醇水溶液至于透明容器內(nèi)，然后向其中加入碳酸鈉，以調(diào)節(jié)溶液的PH值到8，再將步驟I)中稱量好的鈦酸四丁酯、硫酸鐵、碘化鉀和石墨粉依次加入到溶液中攪拌均勻，最后將該透明容器置于氮氣氛圍中，并以伽馬射線進(jìn)行輻射處理，且伽馬射線的射線源為60Co或137Cs，輻射劑量為100-120KGy;
3)向步驟2)中經(jīng)過輻射處理的混合液中通入頻率為200-250kHz的超聲波進(jìn)行處理2-3min，超聲波處理后再將混合液倒入球磨機內(nèi)球磨l-2h后即得到添加劑。
[0013]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
1)本發(fā)明通過在噴涂料中加入含有硫酸鐵和碘化鉀的添加劑，從而在使用過程中，涂層中含有的鐵、碘和鉀元素能夠緩慢釋放到烹調(diào)的食物中，從而為人體補充以上微量元素；
2)本發(fā)明通過采用正硅酸乙酯在特殊條件下水解制得改性后的二氧化硅，從而使其能夠更好地與聚酰亞胺、甲基丙烯酸甲酯和乙烯基三乙氧硅烷結(jié)合，提高了整個體系的強度和硬度；
3)本發(fā)明通過將鈦酸四丁酯、硫酸鐵、碘化鉀和石墨粉與乙醇溶液結(jié)合，使得鈦酸四丁酯在水解產(chǎn)生二氧化鈦的過程中經(jīng)受伽馬射線的輻射和超聲波的處理，使產(chǎn)生的二氧化鈦表面特性發(fā)生變化，更容易與聚酰亞胺、甲基丙烯酸甲酯和乙烯基三乙氧硅烷的有機體系相結(jié)合，而且由于硫酸鐵和碘化鉀在分散于乙醇溶液中也經(jīng)過了上述處理，能夠使其游離于聚酰亞胺、甲基丙烯酸甲酯和乙烯基三乙氧硅烷的體系中，從而在使用過程中脫離該體系進(jìn)入到烹飪的食物中，進(jìn)而被人體吸收。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。
[0015]實施例1
一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，按照重量比，由6份石墨烯粉、16份的改性二氧化硅、12份的聚酰亞胺、9份的甲基丙烯酸甲酯、34份的乙烯基三乙氧硅烷、7份的氟硅油和添加劑組成，所述改性二氧化硅是由正硅酸乙酯的去離子水溶液中加入醋酸水解得到，所述添加劑為26份的鈦酸四丁酯、12份的硫酸鐵、3份的碘化鉀、6份的石墨粉與60份pH值為8的乙醇水溶液混合后球磨Ih得到。
[0016]以上為本發(fā)明的基本實施方式，可在以上基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)、優(yōu)化和限定:
如，所述乙醇水溶液中乙醇的體積濃度為50%;
又如，所述噴涂料中還含有5份的聚四氟乙烯；
又如，所述噴涂料中還含有3份的二硼化鈦；
又如，所述添加劑中還含有2份的碳氮化鈦和I份的氟化稀土；
又如，所述添加劑中還含有I份的碘化亞銅；
再如，所述改性二氧化硅的制備方法如下:取正硅酸乙酯與去離子水按照1:3的比例混合，再向其中加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸乙酯重量5%的碳粉混合均勻進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)過程中，每隔20min向反應(yīng)體系內(nèi)施加頻率200kHz的超聲波Imin，待反應(yīng)結(jié)束后對反應(yīng)體系進(jìn)行超濾得到固體粉末，最后將固體粉末在有氧條件下充分灼燒除去碳粉即得到改性二氧化硅；
最后，所述添加劑的制備方法如下:
1)按照上述的比例分別稱取鈦酸四丁酯、硫酸鐵、碘化鉀、石墨粉與體積濃度為50%的乙醇水溶液，備用;其中，石墨粉的細(xì)度不超過100目；
2)將步驟I)稱量好的乙醇水溶液至于透明容器內(nèi)，然后向其中加入碳酸鈉，以調(diào)節(jié)溶液的PH值到8，再將步驟I)中稱量好的鈦酸四丁酯、硫酸鐵、碘化鉀和石墨粉依次加入到溶液中攪拌均勻，最后將該透明容器置于氮氣氛圍中，并以伽馬射線進(jìn)行輻射處理，且伽馬射線的射線源為60Co，輻射劑量為10KGy;
3)向步驟2)中經(jīng)過輻射處理的混合液中通入頻率為200kHz的超聲波進(jìn)行處理3min，超聲波處理后再將混合液倒入球磨機內(nèi)球磨Ih后即得到添加劑。
[0017]實施例2
一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，按照重量比，由8份石墨烯粉、18份的改性二氧化硅、14份的聚酰亞胺、10份的甲基丙烯酸甲酯、36份的乙烯基三乙氧硅烷、8份的氟硅油和添加劑組成，所述改性二氧化硅是由正硅酸乙酯的去離子水溶液中加入醋酸水解得到，所述添加劑為28份的鈦酸四丁酯、18份的硫酸鐵、4份的碘化鉀、8份的石墨粉與65份pH值為8的乙醇水溶液混合后球磨2h得到。
[0018]以上為本發(fā)明的基本實施方式，可在以上基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)、優(yōu)化和限定:
如，所述乙醇水溶液中乙醇的體積濃度為70%;
又如，所述噴涂料中還含有7份的聚四氟乙烯；
又如，所述噴涂料中還含有5份的二硼化鈦；
又如，所述添加劑中還含有3份的碳氮化鈦和2份的氟化稀土；
又如，所述添加劑中還含有2份的碘化亞銅；
再如，所述改性二氧化硅的制備方法如下:取正硅酸乙酯與去離子水按照1:5的比例混合，再向其中加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸乙酯重量5%的碳粉混合均勻進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)過程中，每隔20min向反應(yīng)體系內(nèi)施加頻率250kHz的超聲波Imin，待反應(yīng)結(jié)束后對反應(yīng)體系進(jìn)行超濾得到固體粉末，最后將固體粉末在有氧條件下充分灼燒除去碳粉即得到改性二氧化硅；
最后，所述添加劑的制備方法如下:
1)按照上述的比例分別稱取鈦酸四丁酯、硫酸鐵、碘化鉀、石墨粉與體積濃度為70%的乙醇水溶液，備用;其中，石墨粉的細(xì)度不超過100目；
2)將步驟I)稱量好的乙醇水溶液至于透明容器內(nèi)，然后向其中加入碳酸鈉，以調(diào)節(jié)溶液的PH值到8，再將步驟I)中稱量好的鈦酸四丁酯、硫酸鐵、碘化鉀和石墨粉依次加入到溶液中攪拌均勻，最后將該透明容器置于氮氣氛圍中，并以伽馬射線進(jìn)行輻射處理，且伽馬射線的射線源為137Cs，輻射劑量為120KGy;
3)向步驟2)中經(jīng)過輻射處理的混合液中通入頻率為250kHz的超聲波進(jìn)行處理2min，超聲波處理后再將混合液倒入球磨機內(nèi)球磨2h后即得到添加劑。
[0019]實施例3
一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，按照重量比，由7份石墨烯粉、17份的改性二氧化硅、13份的聚酰亞胺、9.5份的甲基丙烯酸甲酯、35份的乙烯基三乙氧硅烷、7.5份的氟硅油和添加劑組成，所述改性二氧化硅是由正硅酸乙酯的去離子水溶液中加入醋酸水解得至|J，所述添加劑為27份的鈦酸四丁酯、15份的硫酸鐵、3.5份的碘化鉀、7份的石墨粉與62.5份PH值為8的乙醇水溶液混合后球磨1.5h得到。
[0020]以上為本發(fā)明的基本實施方式，可在以上基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)、優(yōu)化和限定:
如，所述乙醇水溶液中乙醇的體積濃度為60%;
又如，所述噴涂料中還含有6份的聚四氟乙烯；
又如，所述噴涂料中還含有4份的二硼化鈦；
又如，所述添加劑中還含有2.5份的碳氮化鈦和1.5份的氟化稀土；
又如，所述添加劑中還含有1.5份的碘化亞銅；
再如，所述改性二氧化硅的制備方法如下:取正硅酸乙酯與去離子水按照1:4的比例混合，再向其中加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸乙酯重量5%的碳粉混合均勻進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)過程中，每隔20min向反應(yīng)體系內(nèi)施加頻率225kHz的超聲波Imin，待反應(yīng)結(jié)束后對反應(yīng)體系進(jìn)行超濾得到固體粉末，最后將固體粉末在有氧條件下充分灼燒除去碳粉即得到改性二氧化硅；
最后，所述添加劑的制備方法如下:
1)按照上述的比例分別稱取鈦酸四丁酯、硫酸鐵、碘化鉀、石墨粉與體積濃度為60%的乙醇水溶液，備用;其中，石墨粉的細(xì)度不超過100目；
2)將步驟I)稱量好的乙醇水溶液至于透明容器內(nèi)，然后向其中加入碳酸鈉，以調(diào)節(jié)溶液的PH值到8，再將步驟I)中稱量好的鈦酸四丁酯、硫酸鐵、碘化鉀和石墨粉依次加入到溶液中攪拌均勻，最后將該透明容器置于氮氣氛圍中，并以伽馬射線進(jìn)行輻射處理，且伽馬射線的射線源為137Cs，輻射劑量為11OKGy;
3)向步驟2)中經(jīng)過輻射處理的混合液中通入頻率為225kHz的超聲波進(jìn)行處理2.5min，超聲波處理后再將混合液倒入球磨機內(nèi)球磨1.5h后即得到添加劑。
【主權(quán)項】
1.一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，其特征在于:按照重量比，由6-8份石墨烯粉、16-18份的改性二氧化硅、12-14份的聚酰亞胺、9-10份的甲基丙烯酸甲酯、34-36份的乙烯基三乙氧硅烷、7-8份的氟硅油和添加劑組成，所述改性二氧化硅是由正硅酸乙酯的去離子水溶液中加入醋酸水解得到，所述添加劑為26-28份的鈦酸四丁酯、12-18份的硫酸鐵、3-4份的碘化鉀、6-8份的石墨粉與60-65份pH值為8的乙醇水溶液混合后球磨l-2h得到。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，其特征在于:所述乙醇水溶液中乙醇的體積濃度為50-70%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，其特征在于:所述噴涂料中還含有5-7份的聚四氟乙烯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，其特征在于:所述噴涂料中還含有3-5份的二硼化鈦。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，其特征在于:所述添加劑中還含有2-3份的碳氮化鈦和1-2份的氟化稀土。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，其特征在于:所述添加劑中還含有1-2份的碘化亞銅。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，其特征在于，所述改性二氧化硅的制備方法如下: 取正硅酸乙酯與去離子水按照1:3-5的比例混合，再向其中加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸乙酯重量5%的碳粉混合均勻進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)過程中，每隔20min向反應(yīng)體系內(nèi)施加頻率200-250kHz的超聲波lmin，待反應(yīng)結(jié)束后對反應(yīng)體系進(jìn)行超濾得到固體粉末，最后將固體粉末在有氧條件下充分灼燒除去碳粉即得到改性二氧化硅。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有可吸收鐵元素的不粘鍋噴涂料，其特征在于，所述添加劑的制備方法如下: 1)按照權(quán)利要求1所述的比例分別稱取鈦酸四丁酯、硫酸鐵、碘化鉀、石墨粉與體積濃度為50-70%的乙醇水溶液，備用;其中，石墨粉的細(xì)度不超過100目； 2)將步驟I)稱量好的乙醇水溶液至于透明容器內(nèi)，然后向其中加入碳酸鈉，以調(diào)節(jié)溶液的PH值到8，再將步驟I)中稱量好的鈦酸四丁酯、硫酸鐵、碘化鉀和石墨粉依次加入到溶液中攪拌均勻，最后將該透明容器置于氮氣氛圍中，并以伽馬射線進(jìn)行輻射處理，且伽馬射線的射線源為60Co或137Cs，輻射劑量為100-120KGy; 3)向步驟2)中經(jīng)過輻射處理的混合液中通入頻率為200-250kHz的超聲波進(jìn)行處理2-3min，超聲波處理后再將混合液倒入球磨機內(nèi)球磨l-2h后即得到添加劑。
【文檔編號】C09D7/12GK105925029SQ201610396271
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】劉鴻洲
【申請人】平頂山市美伊金屬制品有限公司