[發明專利]一種用于炊具涂料的有機硅改性聚酰胺酰亞胺及其制備方法

有效

• 申請號: 202011586328.8
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112679691B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 劉海龍;錢濤
• 申請（專利權）人: 杭州吉華高分子材料股份有限公司;錢濤
• 主分類號: C08G18/61
• 分類號: C08G18/61;C08G18/78;C08G73/14;C08G77/445;C09D175/04;C09D5/08
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體;何俊

本發明涉及涂料領域，本發明公開了一種用于炊具涂料的有機硅改性聚酰胺酰亞胺及其制備方法，本發明分別制備異氰酸酯基封端的聚酰胺酰亞胺和羥基封端的有機硅改性超支化聚酯樹脂，然后通過異氰酸酯基與羥基的反應，得到有機硅改性聚酰胺酰亞胺的嵌段聚合物。通過化學鍵接的有機硅改性聚酰胺酰亞胺，可以有效解決PAI和有機硅的相容性差問題。同時作為成膜樹脂，制備有機硅不粘涂料，不需要使用底面涂配合，可以采用一涂的方式，應用于鐵質炊具上，在成膜過程中，由于低表面能組分的自分層現象，PAI組分大部分在底層，有機硅組分大部分在表層，達到優異的防腐蝕、耐高溫和不粘易潔性能。

技術領域

本發明涉及涂料領域，尤其涉及一種用于炊具涂料的有機硅改性聚酰胺酰亞胺及其制備方法。

背景技術

鐵質炊具一直是國內炊具市場的主流，并且在可預見的相當長時間內，這個狀況仍將持續。但鐵質炊具使用過程中所頻繁接觸的酸、堿、鹽、水和氧氣等介質使鐵材料極易生銹，腐蝕是困擾鐵質炊具最共同、最典型的頑疾，也是鐵材料最凸顯的短板之一。對于鐵質炊具易腐蝕的問題，人們采用多種方法進行解決，但都有不足。最傳統和常見的方法是利用油層保護鐵質炊具表面，但該法往往僅適用于炊具的保存而不利于使用。在眾多的解決方案中，最便捷、通用的是涂層法，該方法通過在基材表面形成涂層，從而有效阻止或緩解環境中的氧、水分等與基材的接觸從而達到防腐蝕的目的。涂層防腐蝕操作簡單易行、性價比高，可按需設計涂料的配方，制造不同顏色、不同光澤、不同視覺效果的炊具，一步實現防護性和裝飾性的完美統一，是現代鐵質炊具的生產和消費所期待的。按照行業要求，炊具外涂可接觸明火，在230℃-260℃下可長時間使用，且在280℃烘烤1h不變色。目前市場上，大部分炊具外涂采用的是有機硅聚酯涂料；聚酯部分為涂層提供了好的光澤度、豐滿度、附著力和抗沖擊等性能，有機硅基團賦予涂層優異的耐熱性、耐候性和不粘易潔性。但有機硅聚酯涂料應用于體制炊具，防腐蝕性能較弱，一般需要通過添加大量防腐蝕填料或配合其他樹脂進行改善。

聚酰胺酰亞胺(PAI)是由柔性酰胺基團和耐熱酰亞胺環有規則排列的一種熱塑性樹脂，兼有芳香族聚酰亞胺和芳香族聚酰胺的優點，具有耐高溫、耐腐蝕、高絕緣、耐化學藥品、力學性能優異的優點。同時PAI對鐵、鋁等金屬具有良好的附著力，并且涂膜硬度高，可以和有機硅改性聚酯樹脂配制成耐腐蝕、耐高溫、低表面張力、阻燃無毒、金屬附著力高的不粘涂料。

目前PA1改善有機硅改性聚酯樹脂的防腐蝕性能一般是通過底面涂配合的方式實現的，底涂采用PAI為成膜樹脂，面涂采用有機硅改性聚酯樹脂，底涂與鐵質基材附著力好，隔絕性強，起到防腐蝕的效果，面涂可賦予涂層豐富多彩的外觀和優異的耐熱性和不粘易潔性。但PAI和有機硅改性聚酯樹脂的相容性不佳，底涂和面涂的層間附著力不好，面涂容易剝落，且不易重涂。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于炊具涂料的有機硅改性聚酰胺酰亞胺及其制備方法。本發明分別制備異氰酸酯基封端的聚酰胺酰亞胺和羥基封端的有機硅改性超支化聚酯樹脂，然后通過異氰酸酯基與羥基的反應，得到有機硅改性聚酰胺酰亞胺的嵌段聚合物。通過化學鍵接的有機硅改性聚酰胺酰亞胺，可以有效解決PAI和有機硅的相容性差問題。同時作為成膜樹脂，制備有機硅不粘涂料，不需要使用底面涂配合，可以采用一涂的方式，應用于鐵質炊具上，在成膜過程中，由于低表面能組分的自分層現象，PAI組分大部分在底層，有機硅組分大部分在表層，達到優異的防腐蝕、耐高溫和不粘易潔性能。

本發明的具體技術方案為：

一種用于炊具涂料的有機硅改性聚酰胺酰亞胺，以異氰酸酯基封端的聚酰胺酰亞胺和羥基封端的有機硅改性超支化聚酯樹脂為原料通過異氰酸酯基和羥基反應后制得。

一種用于炊具涂料的有機硅改性聚酰胺酰亞胺的制備方法，包括以下步驟：