[发明专利]一种耐高温不粘涂层及其制备方法

说明书

本发明属于油性涂层技术领域，尤其涉及一种耐高温不粘涂层及其制备方法。本发明提供了一种耐高温不粘涂层，所述耐高温不粘涂层的原料包括：聚硅氮烷、疏水性二氧化硅、有机硅树脂和消泡剂。本发明耐高温不粘涂层采用聚硅氮烷、疏水性二氧化硅、有机硅树脂和消泡剂作为原料，疏水性二氧化硅可减小聚硅氮烷水解固化过程中的收缩，可制备厚度更大的涂层，提高涂层临界开裂阈值及耐磨性；有机硅树脂能够提高涂层的高温稳定性，使其在高温下仍具有疏水不粘性；消泡剂能够减少涂层制备过程中的气泡产生，减少空隙，确保涂层的高致密度，增加涂层与基体的附着力，上述原料可发挥协同作用使得制备的涂层具有优良的耐高温性、不粘性和耐磨性。

技术领域

本发明属于油性涂层技术领域，尤其涉及一种耐高温不粘涂层及其制备方法。

背景技术

炊具表面涂覆不粘涂层，可轻松煎、炒食物而不粘底，能大限度地减少油脂用量，厨房干净少油烟，可以帮助减少脂肪的摄入量，顺应了现代人追求低脂肪、低热量的消费潮流。并且，不粘涂层具有易清洁的优点，能够为烹饪带来极大的便利，深受国内外消费者的喜爱。因此，涂覆有不粘涂层的炊具成为深受欢迎的厨房用具，已得到越来越广泛的应用。

目前，市场上使用较多的不粘涂层是特氟龙(聚四氟乙烯)涂层，通常也称这种涂层为氟碳涂料或含氟有机涂层。特氟龙涂层的硬度较差，导致其耐磨性、耐久性较差和使用寿命较短；其使用温度通常是要低于260℃，因为其高温分解产物对人体有毒害作用。为此，国内外的研究机构都在加速开发新型绿色健康的不粘锅涂层产品。

聚硅氮烷涂层具有硬度高、透明性好、疏水性好等特点，可以应用于不粘涂层。聚硅氮烷作为不粘涂层的优势有：侧链含有甲基、烷基、芳基等有机基团，可以提供优良的疏水性能；可通过水解固化，固化产物主要是Si-O无机网络，硬度较高。但是，聚硅氮烷涂层容易开裂，在高温下会发生裂解，降低疏水性能和不粘性能，耐磨性有待于提高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种耐高温不粘涂层及其制备方法，用于解决聚硅氮烷涂层存在容易开裂，在高温下会发生裂解，降低疏水性能和不粘性能，耐磨性有待于提高的问题。

本发明的具体技术方案如下：

一种耐高温不粘涂层，所述耐高温不粘涂层的原料包括：聚硅氮烷、疏水性二氧化硅、有机硅树脂和消泡剂。

优选的，以质量份计，

所述聚硅氮烷 80～95份；

所述疏水性二氧化硅 3～10份；

所述有机硅树脂 2～10份；

所述消泡剂 0.5～2份。

优选的，所述疏水性二氧化硅通过表面改性剂对二氧化硅进行改性处理得到；

所述二氧化硅的粒径为7nm～40nm，所述二氧化硅的比表面积为300m²/g～600m²/g。

优选的，所述疏水性二氧化硅具体通过以下制备方法得到：

将表面改性剂溶液调pH值至3～4后，加入二氧化硅进行搅拌，得到悬浮液，再将所述悬浮液在70℃～80℃下进行2h～3h热处理，得到疏水性二氧化硅。

优选的，所述表面活性剂选自六甲基二硅氮烷、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、钛酸酯偶联剂NDZ-201和乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或多种；

所述表面活性剂的用量为所述二氧化硅质量的0.5％～10％。

优选的，所述聚硅氮烷为全氢聚硅氮烷和/或有机聚硅氮烷；

所述有机硅树脂选自二乙氧基甲基苯基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷和十七氟癸基三甲氧基硅烷中的一种或多种；