具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层及其制备方法与流程

本发明涉及涂料领域，具体涉及到具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，本发明还涉及该涂料的制备方法。

背景技术：

1、在厨房电器中，大量用到钢化玻璃，譬如抽油烟机、灶具面板等。由于厨房的油烟很重，导致钢化玻璃表面很容易黏附大量的油污，清洁起来非常费事费力。

2、超疏水疏油涂料具有良好的表面润湿性，使其在防水、防油性能在厨房家具中具有广泛的应用前景。但是，目前市场上的超疏水疏油如果涂层很薄，则无法满足高耐磨、高硬度、耐高温，疏油疏水的等性能需要，如果涂层较厚，则影响美观，而且使得成本大幅度提高，给企业和消费者都带来严重困扰，因此也限制了大规模使用。

3、因此，开发出一种高耐磨、高硬度、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。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层。

2、本发明的第二个目的是提供上述具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层的制备方法。

3、为此，本发明提供的技术方案是这样的：

4、一种具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，涂层的厚度是100-200nm，包括下述重量份的组分：2-3份无机聚硅氮烷树脂ft20，90-100份混合溶液，0.01-0.03份催化剂，1.0-2.0份疏水疏油助剂；

5、所述的2-3份无机聚硅氮烷树脂ft20是通过下述方法制备的：

6、1)在惰性气体保护作用下，向反应器中加入1000ml新蒸馏的吡啶和80-120gh2sicl2，搅拌形成白色固体络合物h2sicl2py；

7、2)向步骤1)通入过量干燥氨气回流反应1-3h；

8、3)将反应混合物在惰性气氛保护下洗涤、过滤，得到先驱体的吡啶溶液，减压蒸馏除去溶剂后，得到无色透明的液态无机聚硅氮烷ft20.

9、进一步的，上述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，所述的溶剂由pegasolan45和二甲苯混合而成的。

10、进一步的，上述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，所述的pegasolan45、二甲苯的质量比为：88-92：5。

11、进一步的，上述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，所述的催化为4，4-三亚甲基双(1-甲基吡啶)或者丙烯钯。

12、进一步的，上述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，所述的疏水疏油助剂为tego5000n、yk-silclean3700、shinetsu x-22-176dx的其中之一后者任意组合。

13、进一步的，上述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，所述的无机聚硅氮烷树脂ft20为质量浓度20％的无机聚硅氮烷树脂ft20.

14、进一步的，上述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，所述的机聚硅氮烷树脂ft20采用正丁醚或者二甲苯稀释到20wt％。

15、进一步的，上述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，所述的惰性气体为氮气。

16、本发明提供的第二个技术方案是上述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层的制备方法，依次包括下述步骤：

17、1)份称取各个物质；

18、2)将步骤1)称取的无机聚硅氮烷树脂ft20溶解在混合溶剂中，加入催化剂，搅拌均匀，再加入疏水疏油助剂1，在高速搅拌机上搅拌25-35min，然后采用超声波震荡30分钟，得到无色透明的易清洁疏水疏油纳米涂料。

19、进一步的，上述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层的制备方法，所述的搅拌速度为1500r/min。

20、本发明上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

21、1、本发明的提供的技术方案制备的超薄涂层，具有高达9h的硬度，耐磨性能优秀；在300°的高温，依然具有良好的易清洁抗污效，并且具有长效疏水疏油性能。

22、2、本发明提供的技术方案制备的无机聚硅氮烷树脂ft20在低温下进行氨解反应，经除去固体氯化铵、置换溶剂等步骤得到初产品，再经添加适当助剂，在较低温度下可以发送水解、氧化、转化成致密的sion结构，制得的涂层具有透明性高、硬度高、优异的耐候性、耐高低温、易清洁等特点。

23、3、本发明提供的涂层处理的钢化玻璃滑爽度高，涂层厚度很薄，只有100-200nm，同时致密度非常高。

技术特征：

1.一种具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，其特征在于，涂层的厚度是100-200nm，包括下述重量份的组分：2-3份无机聚硅氮烷树脂ft20，90-100份混合溶液，0.01-0.03份催化剂，1.0-2.0份疏水疏油助剂；

2.根据权利要求1所述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，其特征在于，所述的溶剂由pegasolan45和二甲苯混合而成的。

3.根据权利要求1所述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，其特征在于，所述的pegasolan45、二甲苯的质量比为：88-92∶5。

4.根据权利要求1所述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，其特征在于，所述的催化为4，4-三亚甲基双(1-甲基吡啶)或者丙烯钯。

5.根据权利要求1所述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，其特征在于，所述的疏水疏油助剂为tego5000n、yk-silclean 3700、shinetsu x-22-176dx的其中之一后者任意组合。

6.根据权利要求1所述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，其特征在于，所述的无机聚硅氮烷树脂ft20为质量浓度20％的无机聚硅氮烷树脂ft20。

7.根据权利要求6所述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，其特征在于，所述的机聚硅氮烷树脂ft20采用正丁醚或者二甲苯稀释到20wt％。

8.根据权利要求1所述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层，其特征在于，所述的惰性气体为氮气。

9.权利要求1所述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层的制备方法，其特征在于，依次包括下述步骤：

10.权利要求1所述的具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层的制备方法，其特征在于，所述的搅拌速度为1500r/min。

技术总结本发明公开了一种具有高耐磨高硬度耐高温长效疏水疏油性能的超薄涂层及其制备方法；旨在提供一种具有高达9H的硬度，耐磨性能优秀；在300°的高温，依然具有良好的易清洁抗污效，并且具有长效疏水疏油性能的超薄涂层；其技术方案是这样的：涂层的厚度是100‑200nm，包括下述重量份的组分：2‑3份无机聚硅氮烷树脂FT20，90‑100份混合溶液，0.01‑0.03份催化剂，1.0‑2.0份疏水疏油助剂；涉及涂料技术领域。技术研发人员：蒋卫中,冼成安受保护的技术使用者：广州希森美克新材料科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15