CN113462279A - 疏水疏油涂料组合物、疏水疏油涂料及其制备方法和应用、疏水疏油涂层 - Google Patents

疏水疏油涂料组合物、疏水疏油涂料及其制备方法和应用、疏水疏油涂层 Download PDF

Info

Publication number
CN113462279A
CN113462279A CN202110614396.9A CN202110614396A CN113462279A CN 113462279 A CN113462279 A CN 113462279A CN 202110614396 A CN202110614396 A CN 202110614396A CN 113462279 A CN113462279 A CN 113462279A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrophobic
oleophobic coating
coating composition
oleophobic
gamma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110614396.9A
Other languages
English (en)
Inventor
孟繁轲
陈三名
徐康宝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Shunde Midea Washing Appliances Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Foshan Shunde Midea Washing Appliances Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Shunde Midea Washing Appliances Manufacturing Co Ltd filed Critical Foshan Shunde Midea Washing Appliances Manufacturing Co Ltd
Priority to CN202110614396.9A priority Critical patent/CN113462279A/zh
Publication of CN113462279A publication Critical patent/CN113462279A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/006Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
    • C03C17/008Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character comprising a mixture of materials covered by two or more of the groups C03C17/02, C03C17/06, C03C17/22 and C03C17/28
    • C03C17/009Mixtures of organic and inorganic materials, e.g. ormosils and ormocers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/76Hydrophobic and oleophobic coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241Titanium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/08Stabilised against heat, light or radiation or oxydation

Abstract

本发明涉及涂料技术领域,公开了一种疏水疏油涂料组合物、疏水疏油涂料及其制备方法和应用、疏水疏油涂层。该涂料组合物中含有各自独立保存或两者以上混合保存的以下组分:甲基苯基聚硅氧烷树脂、氟改性聚硅氮烷、无机填料、硅烷偶联剂和溶剂。应用本发明的涂料组合物制备得到的涂层具有高硬度、易清洁、耐高温、附着性佳的优点;同时,将该涂层应用于厨房电器中,还能够赋予电器疏水疏油的效果。

Description

疏水疏油涂料组合物、疏水疏油涂料及其制备方法和应用、疏 水疏油涂层
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种疏水疏油涂料组合物、疏水疏油涂料及其制备方法和应用、疏水疏油涂层。
背景技术
随着经济社会的发展,人民生活水平日益提高,人们对家用电器的要求也越来越高、越来越细致,特别是长时间高频率接触各种油污、调料、酸碱的厨房电器,人们除了要求其具有常规的产品性能外,还要求产品在工作过程中具有无油烟渗出、产品表面油污易于清洁的特点。
然而,通常用于厨电类产品的表面上述涂层具有硬度低、附着性差、耐温性差、难清洁、及存在食品接触安全隐患等缺点。
因此,开发出一种高硬度、附着力强,耐高温、易清洁且具有较长使用寿命的疏水疏油涂层,应用于厨房电器中,具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的厨房电器用玻璃产品表面易附着油污且难已清洁的问题。
为了实现上述目的,本发明的第一方面提供一种疏水疏油涂料组合物,该涂料组合物中含有各自独立保存或两者以上混合保存的以下组分:
甲基苯基聚硅氧烷树脂、氟改性聚硅氮烷、无机填料、硅烷偶联剂和溶剂;
所述氟改性聚硅氮烷具有式(1)所示的结构,
Figure BDA0003097465410000021
其中,
式(1)中,R1选自C3-30的全氟烷基、C3-30的全氟杂烷基;R2和R3各自独立地选自氢、C1-20的烷基、C2-20的链烯基、C6-20的芳基、C1-20的烷氧基和C1-20的烷基-NH-;n为正整数,且n使得所述氟改性聚硅氮烷的重均分子量为100-20000;
以所述涂料组合物的总重量为基准,所述涂料组合物中含有5-40重量%的甲基苯基聚硅氧烷树脂、4-25重量%的氟改性聚硅氮烷、4-20重量%的无机填料、0.01-1重量%的硅烷偶联剂和30-85重量%的溶剂。
本发明的第二方面提供一种制备疏水疏油涂料的方法,该方法包括:将前述第一方面所述的疏水疏油涂料组合物中的各组分进行混合。
本发明的第三方面提供由前述第二方面所述的方法制得的疏水疏油涂料。
本发明的第四方面提供前述第三方面所述的疏水疏油涂料在家用电器、卫浴或汽车中的应用。
本发明的第五方面提供前述第三方面所述的疏水疏油涂料在厨房电器中的应用。
本发明的第六方面提供一种疏水疏油涂层,该疏水疏油涂层是将前述第三方面所述的疏水疏油涂料喷涂覆于基体表面后干燥和固化得到的。
本发明将特定含量的甲基苯基聚硅氧烷树脂、氟改性聚硅氮烷、无机填料、硅烷偶联剂和溶剂复配获得涂料组合物,使用该涂料组合物制备得到的涂层具有硬度高、附着性佳、耐高温、易清洁的优点;特别地,将该涂层应用于厨房电器中,还能够赋予电器疏水疏油的效果。
采用本发明提供的涂料组合物制备得到的涂层用于玻璃基体时,具有更好的疏水疏油效果。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
需要说明的是,在本发明的各方面中,针对各方面中的相同的组分,本发明仅在其中一方面中描述一次而不重复进行描述,本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是,本发明所述的室温为25±2℃。
如前所述,本发明的第一方面提供了一种疏水疏油涂料组合物,该涂料组合物中含有各自独立保存或两者以上混合保存的以下组分:
甲基苯基聚硅氧烷树脂、氟改性聚硅氮烷、无机填料、硅烷偶联剂和溶剂;
所述氟改性聚硅氮烷具有式(1)所示的结构,
Figure BDA0003097465410000031
其中,
式(1)中,R1选自C3-30的全氟烷基、C3-30的全氟杂烷基;R2和R3各自独立地选自氢、C1-20的烷基、C2-20的链烯基、C6-20的芳基、C1-20的烷氧基和C1-20的烷基-NH-;n为正整数,且n使得所述氟改性聚硅氮烷的重均分子量为100-20000;
以所述涂料组合物的总重量为基准,所述涂料组合物中含有5-40重量%的甲基苯基聚硅氧烷树脂、4-25重量%的氟改性聚硅氮烷、4-20重量%的无机填料、0.01-1重量%的硅烷偶联剂和30-85重量%的溶剂。
所述C3-30的全氟烷基是指碳原子总数为3-30的烷基且烷基上的所有氢原子均被氟原子取代,包括直链烷基、支链烷基和环烷基。“C3-20的全氟烷基”具有与此类似的解释,仅仅是碳原子总数不同。
所述C3-30的全氟杂烷基是指碳原子总数为3-30的杂烷基且杂烷基上的所有氢原子均被氟原子取代,包括直链杂烷基、支链杂烷基和环杂烷基。“C3-20的全氟杂烷基”具有与此类似的解释,仅仅是碳原子总数不同。
所述C1-20的烷基是指碳原子总数为1-20的烷基,包括直链烷基、支链烷基和环烷基,例如可以为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19或C20的烷基。“C1-10的烷基”具有与此类似的解释,仅仅是碳原子总数不同。
所述C2-20的链烯基是指碳原子总数为2-20的链烯基,包括直链烯基和支链烯基,例如可以为C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19或C20的烯基。“C2-10的链烯基”具有与此类似的解释,仅仅是碳原子总数不同。
所述C6-20的芳基是指碳原子总数为6-20的芳基,例如可以为苯基、烷基取代的苯基、萘基、烷基取代的萘基、联苯基、烷基取代的联苯基等。“C6-12的芳基”具有与此类似的解释,仅仅是碳原子总数不同。
所述C1-20的烷氧基是指碳原子总数为1-20的烷氧基,例如可以为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19或C20的烷氧基。“C1-10的烷氧基”具有与此类似的解释,仅仅是碳原子总数不同。
所述C1-20的烷基-NH-是指:N上的一个取代基为C1-20的烷基,示例性地,C1-20的烷基-NH-例如可以为CH3-NH-,该“CH3”可以替换成选自C1-20烷基的任意基团。“C1-10烷基-NH-”具有与此类似的解释,仅仅是碳原子总数不同。
优选地,以所述涂料组合物的总重量为基准,所述涂料组合物中含有10-30重量%的甲基苯基聚硅氧烷树脂、4-15重量%的氟改性聚硅氮烷、4-15重量%的无机填料、0.01-0.5重量%的硅烷偶联剂和40-80重量%的溶剂。在该优选情况下,能够赋予涂料组合物更优的耐高温性能和更高的硬度。
优选地,所述甲基苯基聚硅氧烷树脂的重均分子量为1000-6000,优选为2000-3000。
优选地,所述甲基苯基聚硅氧烷树脂为购自济南易盛树脂有限公司的甲基苯基聚硅氧烷树脂。在该优选情况下,能够赋予涂料组合物更优的易清洁性和附着性。
优选地,在式(1)中,R1选自C3-20的全氟烷基,C3-20的全氟杂烷基;R2和R3各自独立地选自氢、C1-10的烷基、C2-10的链烯基、C6-12的芳基、C1-10的烷氧基和C1-10的烷基-NH-。
优选地,n使得所述氟改性聚硅氮烷的重均分子量为500-5000。
更优选地,所述氟改性聚硅氮烷为购自安徽艾约塔硅油有限公司的氟改性聚硅氮烷。发明人发现,在该优选情况下,获得的涂料组合物所制得的涂层更容易清洁。
优选情况下,所述无机填料选自玻璃粉、云母粉、滑石粉、钛白粉、碳化硅微粉、氧化铝微粉、高岭土和硅酸铝纤维中的至少一种。
进一步优选地,所述无机填料选自玻璃粉、钛白粉、云母粉、高岭土和碳化硅微粉中的至少一种。
根据本发明的实施方式,所述无机填料的粒径没有特别的限定,其可以为本领域技术人员知晓的任一种粒径;例如可以为纳米级的或为微米级的或为毫米级的等等。示例性地,在上述各组分混合之后,通过球磨装置对所述混合体系进行球磨处理,球磨至混合体系的细度≤40μm即可。
优选地,所述硅烷偶联剂选自中γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
更加优选地,所述硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。在该优选情况下,采用本发明的涂料组合物制得的涂层具有更好的疏水疏油效果。
优选地,所述溶剂选自正己烷、正辛烷、正癸烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烯、乙醚、石油醚、甲苯、二甲苯、丙酮、甲乙酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一种。
更加优选地,所述溶剂选自甲苯、丙酮、二甲苯、石油醚、正己烷和乙酸丁酯中的至少一种。
如前所述,本发明的第二方面提供了一种制备疏水疏油涂料的方法,该方法包括:将前述第一方面所述的疏水疏油涂料组合物中的各组分进行混合。
根据一种优选的具体实施方式,所述将疏水疏油涂料组合物中的各组分进行混合的操作包括以下步骤:
(1)在溶剂存在下,将组合A中的各组分进行第一接触反应,得到稀释液,所述组合A中含有甲基苯基聚硅氧烷树脂和无机填料;
(2)将所述稀释液与组合B中的各组分进行第二接触反应,得到所述疏水疏油涂料,所述组合B中含有氟改性聚硅氮烷和硅烷偶联剂。
优选地,在步骤(1)中,所述第一接触反应的条件至少满足:搅拌速度为500-1000rpm,温度为20-40℃,时间为5-50min。更加优选地,在步骤(1)中,所述第一接触反应的条件至少满足:搅拌速度为500-800rpm,温度为23-25℃,时间为10-30min。
优选地,在步骤(2)中,所述第二接触反应的条件至少满足:搅拌速度为500-2000rpm,温度为20-40℃,时间为5-40min。更加优选地,在步骤(2)中,所述第二接触反应的条件至少满足:搅拌速度为1000-1500rpm,温度为23-25℃,时间为5-20min。
如前所述,本发明的第三方面提供了由前述第二方面所述的方法制得的疏水疏油涂料。
如前所述,本发明的第四方面提供了前述第三方面所述的疏水疏油涂料在家用电器、卫浴或汽车中的应用。
如前所述,本发明的第五方面提供了前述第三方面所述的疏水疏油涂料在厨房电器中的应用。
如前所述,本发明的第六方面提供了一种疏水疏油涂层,该疏水疏油涂层是将前述第三方面所述的疏水疏油涂料喷涂覆于基体表面后干燥和固化得到的。
优选地,所述基体为玻璃基体。
优选地,所述疏水疏油涂层的厚度为0.1-100μm,优选为1-20μm。
优选地,所述干燥的条件至少满足:温度为20-40℃,时间为0.5-3h。进一步优选地,所述干燥的条件至少满足:温度为23-25℃,时间为0.5-2h。
优选地,所述固化的条件至少满足:温度为90-250℃,时间为0.5-5h。更加优选地,所述固化的条件至少满足:温度为150-200℃,时间为0.5-2h。发明人发现,所述固化的条件至少满足:温度为150-200℃,时间为0.5-2h时,制得的涂层具有更优的耐高温性能和附着性能。
以下将通过实例对本发明进行详细描述。以下实例中,在没有特别说明的情况下使用的各种原料均为市售品。
甲基苯基聚硅氧烷树脂:
聚硅氧烷树脂I:分子量为2100,牌号SH-9611,购自济南易盛树脂有限公司;
聚硅氧烷树脂II:分子量为2400,牌号SH-3,购自济南易盛树脂有限公司;
聚硅氧烷树脂III:分子量为2800,牌号SH-021,购自济南易盛树脂有限公司。
聚苯基硅氧烷树脂:分子量为3500,牌号SH-041,购自济南易盛树脂有限公司。
氟改性聚硅氮烷:
聚硅氮烷I:分子量为900,牌号IOTA-9150,购自安徽艾约塔硅油有限公司;
聚硅氮烷II:分子量为1500,牌号IOTA-9118,购自安徽艾约塔硅油有限公司;
聚硅氮烷III:分子量为1800,牌号IOTA-9108,购自安徽艾约塔硅油有限公司。
全氟聚醚改性的聚硅氮烷:分子量为2200,牌号IOTA-9128,购自安徽艾约塔硅油有限公司。
无机填料:
玻璃粉:购自东海县晶盛源硅微粉有限公司,400目筛过筛2次。
云母粉:购自灵寿县华源云母有限公司,400目筛过筛2次。
碳化硅微粉:购自滕州蓝驰商贸有限公司,400目筛过筛2次。
硅烷偶联剂:
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570):购自唐山三孚硅业股份有限公司。
γ-氨丙基三甲氧基硅烷(JH-A111):购自唐山三孚硅业股份有限公司。
3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷(SI-335):购自唐山三孚硅业股份有限公司。
γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560):购自唐山三孚硅业股份有限公司。
溶剂:
甲苯:购自济南奥泰化工有限公司。
二甲苯:购自济南奥泰化工有限公司。
乙酸丁酯:购自南通润丰石油化工有限公司。
丙酮:购自济南奥泰化工有限公司。
石油醚:购自济南奥泰化工有限公司。
正己烷:购自济南奥泰化工有限公司。
钢化玻璃基体:购自东莞市旭鹏玻璃有限公司。
以下实例中,在没有特别说明的情况下,组分用量均以涂料组合物的总质量(1kg)为基准,以重量%表示。
实施例1
本实施例用于说明本发明所述的疏水疏油涂料组合物按照表1中的配方和工艺参数,并按如下所述的方法制备疏水疏油涂料。
所述制备疏水疏油涂料的方法包括以下步骤:
(1)将甲苯、甲基苯基聚硅氧烷树脂和云母粉加入烧杯中,在室温下以600rpm搅拌20min,得到稀释液;
(2)将氟改性聚硅氮烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入到所述稀释液中,在室温下以1000rpm搅拌15min后,得到所述疏水疏油涂料。
将所述疏水疏油涂料喷涂覆于钢化玻璃基体表面上,形成涂料层,然后将具有涂料层的钢化玻璃基体在室温下干燥1h,然后将具有涂料层的钢化玻璃基体放入温度为150℃的烘箱中固化2h,得到疏水疏油涂层S1。
在没有特别说明的情况下,其余实施例采用与实施例1相同的流程进行,不同的是,所采用的疏水疏油涂料组合物配方和工艺参数不同,具体参见表1。
对比例1
本对比例采用与实施例1相似的步骤进行,所不同的是:配方中甲基苯基聚硅氧烷树脂的用量为45重量%,具体参见表1。
对比例2
本对比例采用与实施例1相似的步骤进行,所不同的是:配方中氟改性聚硅氮烷的用量为30重量%,具体参见表1。
对比例3
本对比例采用与实施例1相似的步骤进行,所不同的是:将配方中的甲基苯基聚硅氧烷树脂替换为聚苯基硅氧烷树脂,具体参见表1。
对比例4
本对比例采用与实施例1相似的步骤进行,所不同的是:将配方中的氟改性聚硅氮烷替换为全氟聚醚改性的聚硅氮烷,具体参见表1。
表1
Figure BDA0003097465410000101
Figure BDA0003097465410000111
表1(续1)
Figure BDA0003097465410000112
Figure BDA0003097465410000121
Figure BDA0003097465410000131
测试例1
将实施例和对比例产品进行水接触角、硬度、附着性和耐高温测试,结果见下表2。
其中,水接触角采用全自动水接触角测试仪(型号Theta Flow,瑞典百欧林科技有限公司)进行测试。
硬度按照国家标准GB/T6739-2009进行测试。
附着性按照GB/T9286-88标准进行测试。
耐高温性按照GB/T 30651-2014标准进行测试。
表2
水接触角/° 硬度/H 附着力 热处理后水接触角(250℃,2h)
S1 105.6 5H 0 103.2
S2 104.9 5H 0 102.6
S3 105.1 6H 0 101.8
S4 103.8 5H 0 100.2
S5 104.7 6H 0 102.7
S6 105.3 5H 0 103.6
S7 104.6 6H 0 102.4
S8 105.5 5H 0 103.6
S9 103.9 5H 0 101.1
D1 98.1 3H 0 60.5
D2 95.9 3H 0 72.1
D3 90.3 4H 0 61.2
D4 92.8 4H 0 56.2
通过表2的结果可以看出,采用本发明特定含量的涂料组合物制备得到的涂层具有高硬度、易清洁、耐高温、附着性佳的优点;同时,将该涂层应用于厨房电器中,还能够赋予电器疏水疏油的效果。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种疏水疏油涂料组合物,其特征在于,该涂料组合物中含有各自独立保存或两者以上混合保存的以下组分:
甲基苯基聚硅氧烷树脂、氟改性聚硅氮烷、无机填料、硅烷偶联剂和溶剂;
所述氟改性聚硅氮烷具有式(1)所示的结构,
Figure FDA0003097465400000011
其中,
式(1)中,R1选自C3-30的全氟烷基、C3-30的全氟杂烷基;R2和R3各自独立地选自氢、C1-20的烷基、C2-20的链烯基、C6-20的芳基、C1-20的烷氧基和C1-20的烷基-NH-;n为正整数,且n使得所述氟改性聚硅氮烷的重均分子量为100-20000;
以所述涂料组合物的总重量为基准,所述涂料组合物中含有5-40重量%的甲基苯基聚硅氧烷树脂、4-25重量%的氟改性聚硅氮烷、4-20重量%的无机填料、0.01-1重量%的硅烷偶联剂和30-85重量%的溶剂。
2.根据权利要求1所述的疏水疏油涂料组合物,其中,以所述涂料组合物的总重量为基准,所述涂料组合物中含有10-30重量%的甲基苯基聚硅氧烷树脂、4-15重量%的氟改性聚硅氮烷、4-15重量%的无机填料、0.01-0.5重量%的硅烷偶联剂和40-80重量%的溶剂。
3.根据权利要求1或2所述的疏水疏油涂料组合物,其中,所述甲基苯基聚硅氧烷树脂的重均分子量为1000-6000,优选为2000-3000。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的疏水疏油涂料组合物,其中,在式(1)中,R1选自C3-20的全氟烷基,C3-20的全氟杂烷基;R2和R3各自独立地选自氢、C1-10的烷基、C2-10的链烯基、C6-12的芳基、C1-10的烷氧基和C1-10的烷基-NH-;
优选地,n使得所述氟改性聚硅氮烷的重均分子量为500-5000。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的疏水疏油涂料组合物,其中,所述无机填料选自玻璃粉、云母粉、滑石粉、钛白粉、碳化硅微粉、氧化铝微粉、高岭土和硅酸铝纤维中的至少一种;
优选地,所述无机填料选自玻璃粉、钛白粉、云母粉、高岭土和碳化硅微粉中的至少一种。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的疏水疏油涂料组合物,其中,所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种;
优选地,所述硅烷偶联剂选自γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅中的至少一种。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的疏水疏油涂料组合物,其中,所述溶剂选自正己烷、正辛烷、正癸烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烯、乙醚、石油醚、甲苯、二甲苯、丙酮、甲乙酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一种;
优选地,所述溶剂选自甲苯、丙酮、二甲苯、石油醚、正己烷和乙酸丁酯中的至少一种。
8.一种制备疏水疏油涂料的方法,其特征在于,该方法包括:将权利要求1-7中任意一项所述的疏水疏油涂料组合物中的各组分进行混合。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述将疏水疏油涂料组合物中的各组分进行混合的操作包括以下步骤:
(1)在溶剂存在下,将组合A中的各组分进行第一接触反应,得到稀释液,所述组合A中含有甲基苯基聚硅氧烷树脂和无机填料;
(2)将所述稀释液与组合B中的各组分进行第二接触反应,得到所述疏水疏油涂料,所述组合B中含有氟改性聚硅氮烷和硅烷偶联剂。
10.根据权利要求9中所述的方法,其中,在步骤(1)中,所述第一接触反应的条件至少满足:搅拌速度为500-1000rpm,温度为20-40℃,时间为5-50min;
优选地,在步骤(1)中,所述第一接触反应的条件至少满足:搅拌速度为500-800rpm,温度为23-25℃,时间为10-30min。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,在步骤(2)中,所述第二接触反应的条件至少满足:搅拌速度为500-2000rpm,温度为20-40℃,时间为5-40min;
优选地,在步骤(2)中,所述第二接触反应的条件至少满足:搅拌速度为1000-1500rpm,温度为23-25℃,时间为5-20min。
12.由权利要求8-11中任意一项所述的方法制得的疏水疏油涂料。
13.权利要求12中所述的疏水疏油涂料在家用电器、卫浴或汽车中的应用。
14.权利要求12中所述的疏水疏油涂料在厨房电器中的应用。
15.一种疏水疏油涂层,其特征在于,该疏水疏油涂层是将权利要求12中所述的疏水疏油涂料喷涂覆于基体表面后依次经过干燥和固化得到的。
16.根据权利要求15所述的疏水疏油涂层,其中,所述基体为玻璃基体。
17.根据权利要求15或16所述的疏水疏油涂层,其中,所述疏水疏油涂层的厚度为0.1-100μm,优选为1-20μm。
18.根据权利要求15-17中任意一项所述的疏水疏油涂层,其中,所述干燥的条件至少满足:温度为20-40℃,时间为0.5-3h;
优选地,所述干燥的条件至少满足:温度为23-25℃,时间为0.5-2h。
19.根据权利要求15-18任意一项所述的疏水疏油涂层,其中,所述固化的条件至少满足:温度为90-250℃,时间为0.5-5h;
优选地,所述固化的条件至少满足:温度为150-200℃,时间为0.5-2h。
CN202110614396.9A 2021-06-02 2021-06-02 疏水疏油涂料组合物、疏水疏油涂料及其制备方法和应用、疏水疏油涂层 Pending CN113462279A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110614396.9A CN113462279A (zh) 2021-06-02 2021-06-02 疏水疏油涂料组合物、疏水疏油涂料及其制备方法和应用、疏水疏油涂层

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110614396.9A CN113462279A (zh) 2021-06-02 2021-06-02 疏水疏油涂料组合物、疏水疏油涂料及其制备方法和应用、疏水疏油涂层

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113462279A true CN113462279A (zh) 2021-10-01

Family

ID=77872155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110614396.9A Pending CN113462279A (zh) 2021-06-02 2021-06-02 疏水疏油涂料组合物、疏水疏油涂料及其制备方法和应用、疏水疏油涂层

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113462279A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116218372A (zh) * 2023-02-21 2023-06-06 广东致格纳米科技有限公司 一种含氟聚硅氮烷防腐防污涂层浆料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102471493A (zh) * 2009-06-30 2012-05-23 3M创新有限公司 用于制备可固化的有机氟改性聚硅氮烷的组合物和方法以及由此制备的聚硅氮烷
RU2012116203A (ru) * 2009-11-16 2013-12-27 ЗМ Инновейтив Пропертиз Компания Адтиадгезионные материалы на основе фторсиликоновой смеси
CN106432738A (zh) * 2016-10-12 2017-02-22 中国科学院化学研究所 一种含氟聚硅氮烷及其制备方法
CN109233629A (zh) * 2018-08-01 2019-01-18 芜湖维软新材料有限公司 基于烷烃和疏水疏油防涂鸦聚硅氮烷预聚物的硅油涂料
CN109401620A (zh) * 2018-10-08 2019-03-01 广东美的厨房电器制造有限公司 涂料组合物及其制备方法、涂覆件及其制备方法、家用电器
CN110128664A (zh) * 2019-04-04 2019-08-16 华南理工大学 基于含氟化合物修饰的改性有机聚硅氮烷及其制备方法和应用
CN113174198A (zh) * 2021-05-21 2021-07-27 佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司 耐高温涂料组合物、耐高温涂料及其制备方法和应用及一种耐高温涂层

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102471493A (zh) * 2009-06-30 2012-05-23 3M创新有限公司 用于制备可固化的有机氟改性聚硅氮烷的组合物和方法以及由此制备的聚硅氮烷
RU2012116203A (ru) * 2009-11-16 2013-12-27 ЗМ Инновейтив Пропертиз Компания Адтиадгезионные материалы на основе фторсиликоновой смеси
CN106432738A (zh) * 2016-10-12 2017-02-22 中国科学院化学研究所 一种含氟聚硅氮烷及其制备方法
CN109233629A (zh) * 2018-08-01 2019-01-18 芜湖维软新材料有限公司 基于烷烃和疏水疏油防涂鸦聚硅氮烷预聚物的硅油涂料
CN109401620A (zh) * 2018-10-08 2019-03-01 广东美的厨房电器制造有限公司 涂料组合物及其制备方法、涂覆件及其制备方法、家用电器
CN110128664A (zh) * 2019-04-04 2019-08-16 华南理工大学 基于含氟化合物修饰的改性有机聚硅氮烷及其制备方法和应用
CN113174198A (zh) * 2021-05-21 2021-07-27 佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司 耐高温涂料组合物、耐高温涂料及其制备方法和应用及一种耐高温涂层

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIU, Y 等: "Research progress of nano self - cleaning anti-fouling coatings", 《IOP CONFERENCE SERIES-MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING》 *
邹铭等: "常温固化耐高温400℃的有机硅-聚硅氮烷涂料", 《表面技术》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116218372A (zh) * 2023-02-21 2023-06-06 广东致格纳米科技有限公司 一种含氟聚硅氮烷防腐防污涂层浆料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6228637B2 (ja) 低温で硬化可能な無機コーティング組成物及びその調製方法
KR101629679B1 (ko) 복합 마이크로파우더, 세라믹 페인트, 보호 코팅 및 복합 마이크로파우더의 제조방법
FI56547C (fi) Bindemedel foer blandningar vilka efter tillsats av sedvanliga fyllmedel haordnar i den omgivande luften
CN113174198B (zh) 耐高温涂料组合物、耐高温涂料及其制备方法和应用及一种耐高温涂层
CN109370426B (zh) 涂料组合物及其制备方法、涂覆件及其制备方法、家用电器
CN104726016A (zh) 一种耐高温绝缘涂料及其制备方法
CN108610720A (zh) 一种阻燃耐储存防污闪rtv涂料及其制备方法
CN109321133B (zh) 涂料组合物及其制备方法、涂覆件及其制备方法、家用电器
GB2082612A (en) An organopolysiloxane composition
US4262043A (en) Process for applying coating composition comprising a polysiloxane resin-forming precondensate, an epoxy resin, a silicone fluid, and a catalyst
CN113462279A (zh) 疏水疏油涂料组合物、疏水疏油涂料及其制备方法和应用、疏水疏油涂层
WO2010003278A1 (zh) 电子元器件用阻燃封装材料
CN114045061A (zh) 一种不粘涂层添加剂、不粘涂层及其制备方法和应用
CN114106599A (zh) 一种水稀释型有机硅耐高温涂料、制备方法及其应用
JP7096515B2 (ja) 被覆用組成物及び被覆物品
JP2000273392A (ja) 光触媒機能性コーティング組成物
CN113402974A (zh) 涂料组合物、涂料及其制备方法和应用、涂层
CN111393650A (zh) 一种改性乙烯基mq硅树脂及其制备方法与应用
CN113174200A (zh) 一种涂料组合物、涂料及其制备方法和应用及一种涂层
CN113444446A (zh) 一种耐腐蚀涂料组合物、耐腐蚀涂料及其制备方法和应用、耐腐蚀涂层
CN113462286A (zh) 一种涂料组合物、涂料及其制备方法和应用及一种涂层
US4731294A (en) Organopolysiloxane coating compositions having improved hardness
KR101054033B1 (ko) 실리케이트 하이브리드 도장재, 그 제조방법 및 이를 이용한 교량의 도장공법
JPH0196265A (ja) コーティング剤
RU2391364C2 (ru) Кремнийорганическая композиция для электроизоляционного и антикоррозионного покрытия холодного отверждения и способ изготовления этой композиции в аэрозольном исполнении

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211001