【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料，具体涉及聚合物、其制备方法、不粘涂层和烹饪器具。
技术介绍
1、目前市场主流的不粘锅都是依靠在基材表面喷涂一层不粘涂层，依靠涂层强疏水性和低摩擦系数的特性来实现食物不粘的。但是现有的不粘涂层存在对基材附着力不好、长时间使用易脱落、韧性较差、涂层易受酸的腐蚀、不粘持久性较差等缺陷。
2、因此，有必要对不粘涂层进行改进。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上改善上述技术问题的至少之一。
2、为改善上述技术问题，本专利技术提供一种聚合物，所述聚合物的主链包括硅氧键，所述聚合物的两个端基分别包括活性基团、低表面能基团；所述低表面能基团包括硅烷基；所述活性基团包括-nh2、-sh、-cl、-br、环氧基、缩水甘油基、缩水甘油氧基中的至少一种。由此，该聚合物具有si-o主链，具有突出的热氧化稳定性，以及优异的防潮、防水、防锈、耐寒、耐腐蚀等性能。本专利技术聚合物的一端含有硅烷基，其具有较低的表面能，可以使涂层具有优异的防粘性能，聚合物的另一端具有-nh2、-sh、-cl、-br、缩水甘油基等活性基团，其能够以化学键的形式与诸如底层、面层等其它结构相结合，避免了涂层使用时材料蒸发损耗的问题，有利于涂层具有持久的不粘性能。
3、根据本专利技术的实施例，所述低表面能基团的结构式为：其中，n3为大于100的整数。
4、根据本专利技术的实施例，所述聚合物的结构式如式i所示：
5、
6、其中，n1、n2
7、本专利技术还提供一种制备前文所述的聚合物的方法，所述方法包括：将式ii所示的羟基硅油、硅酸四乙酯、式iii所示的硅烷偶联剂在催化剂的存在下进行聚合反应，得到式i所述的聚合物；式ii：式iii：其中，r’为烷基。由此，由该方法所制备得到的聚合物具有前文所述的聚合物所具有的全部特征和优点，在此不再赘述。此外，该方法还具有操作简单的优点，适用于大规模的工业化生产。
8、根据本专利技术的实施例，所述羟基硅油的含量为5～25重量份，所述硅酸四乙酯的含量为50～70重量份，所述催化剂的含量为0.1～3重量份，所述硅烷偶联剂的含量为1～10重量份。
9、根据本专利技术的实施例，所述方法满足以下条件的至少之一：所述羟基硅油的分子量为5000～10000；所述硅烷偶联剂包括氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；所述催化剂包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、乙酰丙酮铝、二月桂酸二丁基锡中的至少一种。
10、根据本专利技术的实施例，所述方法包括：将式ii所示的羟基硅油与硅酸四乙酯混合，得到混合物；在所述混合物中加入催化剂，进行第一反应；在所述第一反应的反应体系中加入式iii所示的硅烷偶联剂，进行第二反应，得到式i所示的聚合物。采用本专利技术的加料顺序，有利于高产率的制备得到式i所示的聚合物，避免了由于混合不均匀而生成均聚副产物的问题。
11、根据本专利技术的实施例，将羟基硅油与硅酸四乙酯混合包括：将混合后的所述羟基硅油与所述硅酸四乙酯在70～90℃的温度下搅拌10-30min，得到混合物；所述第一反应的温度为50～120℃，所述第一反应的时间为30min-4h；所述第二反应的温度为50～120℃，所述第二反应的时间为30min-2h。
12、根据本专利技术的实施例，在第二反应完成后，所述方法还包括向聚合物中加入成膜助剂的步骤；所述成膜助剂的含量为1-10重量份；所述成膜助剂包括丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚、异丙醇、异丁醇中的至少一种。
13、本专利技术还提供一种不粘涂层，所述不粘涂层包括：底层；中层，所述中层位于所述底层上，形成所述中层的材料包括前文所述的聚合物或包括由前文所述的方法制备得到的聚合物；面层，所述面层位于所述中层远离所述底层的一侧。由此，该不粘涂层具有前文所述的聚合物所具有的全部特征和优点，在此不再赘述。
14、根据本专利技术的实施例，形成所述底层的材料包括聚醚砜、聚醚醚酮、聚苯硫中的至少一种；形成所述面层的材料包括纳米二氧化硅。由此，本专利技术的底层使涂层具有优异的附着力和韧性，中层可以牢固结合三层结构并提供优异的防粘性能，面层可以使涂层表面具有优异的硬度，底层、中层、面层互相配合，可以使本专利技术的不粘涂层具有优异的性能。
15、根据本专利技术的实施例，所述底层的厚度为10～30μm，所述中层的厚度为15～25μm，所述面层的厚度为10～25μm。
16、本专利技术还提供一种烹饪器具，所述烹饪器具包括：基材；前文所述的不粘涂层，所述不粘涂层设在所述基材的表面上，所述不粘涂层的底层设在所述基材上。由此，该烹饪器具具有前文所述的不粘涂层所具有的全部特征和优点，在此不再赘述。
17、根据本专利技术的实施例，形成所述基材的材料包括铁、铝、铝合金、不锈钢中的至少一种。
18、根据本专利技术的实施例，所述烹饪器具包括破壁机、压力锅、电饭煲、炒锅、煎锅、炖锅中的至少一种。
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1.一种聚合物，其特征在于，所述聚合物的主链包括硅氧键，所述聚合物的两个端基分别包括活性基团、低表面能基团；
2.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述低表面能基团的结构式为：其中，n3为大于100的整数。
3.根据权利要求2所述的聚合物，其特征在于，所述聚合物的结构式如式I所示：
4.制备权利要求1-3任一项所述的聚合物的方法，其特征在于，所述方法包括：将式II所示的羟基硅油、硅酸四乙酯、式III所示的硅烷偶联剂在催化剂的存在下进行聚合反应，得到式I所述的聚合物；
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述羟基硅油的含量为5～25重量份，所述硅酸四乙酯的含量为50～70重量份，所述催化剂的含量为0.1～3重量份，所述硅烷偶联剂的含量为1～10重量份。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法满足以下条件的至少之一：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括：将式II所示的羟基硅油与硅酸四乙酯混合，得到混合物；
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将羟基硅油
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在第二反应完成后，所述方法还包括向所述聚合物中加入成膜助剂的步骤；
10.一种不粘涂层，其特征在于，所述不粘涂层包括：
11.根据权利要求10所述的不粘涂层，其特征在于，形成所述底层的材料包括聚醚砜、聚醚醚酮、聚苯硫中的至少一种；
12.根据权利要求10所述的不粘涂层，其特征在于，所述底层的厚度为10～30μm，所述中层的厚度为15～25μm，所述面层的厚度为10～25μm。
13.一种烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具包括：
14.根据权利要求13所述的烹饪器具，其特征在于，形成所述基材的材料包括铁、铝、铝合金、不锈钢中的至少一种；
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物，其特征在于，所述聚合物的主链包括硅氧键，所述聚合物的两个端基分别包括活性基团、低表面能基团；
2.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述低表面能基团的结构式为：其中，n3为大于100的整数。
3.根据权利要求2所述的聚合物，其特征在于，所述聚合物的结构式如式i所示：
4.制备权利要求1-3任一项所述的聚合物的方法，其特征在于，所述方法包括：将式ii所示的羟基硅油、硅酸四乙酯、式iii所示的硅烷偶联剂在催化剂的存在下进行聚合反应，得到式i所述的聚合物；
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述羟基硅油的含量为5～25重量份，所述硅酸四乙酯的含量为50～70重量份，所述催化剂的含量为0.1～3重量份，所述硅烷偶联剂的含量为1～10重量份。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法满足以下条件的至少之一：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括：将式ii...
【专利技术属性】
技术研发人员：晏超，李洪伟，曹达华，
申请(专利权)人：佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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