[发明专利]一种双重改性聚硅氮烷、基于双重改性聚硅氮烷的涂料及其制备和使用方法

说明书

本发明属于涂料技术领域，涉及一种双重改性聚硅氮烷、基于双重改性聚硅氮烷的涂料及其制备和使用方法。本发明提供的双重改性聚硅氮烷的制备方法，包括以下步骤：S1、将乙烯基全氟聚醚或乙烯基类硅油与聚硅氮烷混合，在催化剂存在下，反应制得乙烯基全氟聚醚或乙烯基类硅油改性的聚硅氮烷；S2、将乙烯基全氟聚醚或乙烯基类硅油改性的聚硅氮烷和乙二醇单醚羧酸类单体混合均匀，反应制得双重改性聚硅氮烷。基于本发明制备的双重改性聚硅氮烷的涂料具有优异的耐油防污性能，施涂在制件表面油污不易粘附或者少量粘附后极易清除；同时基于该双重改性聚硅氮烷的涂料制成的涂层具有优异的附着力，良好的硬度、耐磨等性能。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，涉及一种双重改性聚硅氮烷、基于双重改性聚硅氮烷的涂料及其制备和使用方法。

背景技术

日常生活中，厨房电器、餐具、塑料制品等的清洁一直以来都是用户的一大痛点，由于使用的频次高，表面会很容易粘附油污，严重影响其外在美观及使用性能。每一次清洁都要耗费大量的时间和精力，让人更头疼的是，很多顽固的油污(如抽油烟机中的油污)无法有效清理，期间又不可避免地对物品造成损坏。油污的清洁工作，让很多人对厨房望而生畏。

现有技术中很多采用的是在制件表面喷涂疏油涂层或者喷涂添加抗涂鸦助剂的涂层。前者疏油涂层的构建主要依赖涂层表面的粗糙度来达到疏油的效果，其会影响产品的美观且在清洁数次后逐渐失去疏油耐沾污性能；后者通过添加抗涂鸦助剂的方式实现疏油性能，其可在短期内具备一定的疏油耐耐沾污效果，但不具备长效性。因此急需开发一种长效疏油耐沾污性能的涂层来解决当前面临的问题。

目前对疏油耐沾污性能的涂层已经有较多的研究，如中国专利CN104212346B公开了一种疏油疏水耐沾污涂层材料的制备方法，包括如下步骤：1)预备以下质量比组分：树脂100-120；抗污剂1-2；消泡剂0.1-0.2；流平剂0.1-0.3；SiO2纳米粒子3-5；二甲苯溶剂0-30；稀释剂适量；2)将树脂、抗污剂、消泡剂、流平剂、二甲苯溶剂混合，用高速搅拌机混合均匀；3)加入SiO2纳米粒子高速剪切搅拌混合均匀；4)将漆浆细度磨至10-20um；5)加入稀释剂调整到合适的黏度，形成疏油疏水耐沾污涂层材料；该发明专利制备的疏油疏水耐沾污涂层材料耐磨性能差。再如CN108329480B公开的一种改性聚硅氮烷预聚物、改性聚硅氮烷涂料及其使用方法，改性聚硅氮烷预聚物通过全氟聚醚改性得到；该改性聚硅氮烷预聚物制备得到的涂料与环境友好，与大多数基材表面有着良好的附着力，将其涂布固化形成的涂层硬度高，且具有优异的疏水疏油性、耐溶剂性、耐高温性、耐盐雾腐蚀性，柔性好，表面更爽滑等；但是该发明专利的缺陷是其耐沾油污性能较差。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种双重改性聚硅氮烷、双重改性聚硅氮烷的制备方法、基于双重改性聚硅氮烷的涂料及其制备方法和使用方法，基于双重改性聚硅氮烷的涂料具有优异的耐油防污性能及良好硬度和耐磨性能，且使用方法简单。

本发明第一个方面提供了一种双重改性聚硅氮烷，由包括以下重量份的原料制备而成：

乙烯基全氟聚醚或乙烯基类硅油改性的聚硅氮烷：100～120份；

乙二醇单醚羧酸类单体：0.1～3.0份。

乙烯基全氟聚醚或乙烯基类硅油改性的聚硅氮烷为乙烯基全氟聚醚改性的聚硅氮烷或乙烯基类硅油改性的聚硅氮烷。

乙烯基全氟聚醚的结构通式如式Ⅰ或式Ⅱ所示：

式Ⅰ和式Ⅱ中，式中的m、n、p和q分别独立的为0～200的整数，m、n、p和q之和至少为1，标注m、n、p和q的括号内的重复单元的存在顺序在式中是任意的；

式Ⅱ中的S表示F或含氟的烷烃，可独立、多个或同时连接在m、n、p和q的括号内的重复单元上；