[发明专利]一种具有改性四氟乙烯涂层的不粘锅及其制备方法

权利要求书

1.一种具有改性四氟乙烯涂层的不粘锅，包括不粘锅本体及涂覆在所述不粘锅本体上的表面涂层，其特征在于，所述表面涂层包括：

基底层，所述基底层旋涂在不粘锅本体上；及

改性四氟乙烯涂层，所述改性四氟乙烯涂层涂覆在基底层上；所述改性四氟乙烯涂层由结构式I的化合物与四氟乙烯单体共聚反应后，再与有机硅树脂形成互穿/半互穿网络后获得；

，

式中，R₁-R₃各自独立地选自H、甲基、乙基或甲氧基。

2.如权利要求1所述的具有改性四氟乙烯涂层的不粘锅，其特征在于，所述结构式I的化合物为：

。

3.如权利要求2所述的具有改性四氟乙烯涂层的不粘锅，其特征在于，所述结构式I的化合物的制备方法为：将58重量份2-羟基-3-(2-甲基-2-丙烯基)苯甲醛、75重量份乙酸酐和1重量份无水乙酸钾置于三口烧瓶中，加热升温至150～160℃，反应开始后蒸出乙酸，并滴加相同质量的乙酸酐，反应结束后，自然冷却至80℃，经过热水洗涤和甲醇重结晶后，得到结构式I的化合物。

4.如权利要求1所述的具有改性四氟乙烯涂层的不粘锅，其特征在于，所述有机硅树脂由以下重量份数的原料组成：18～25份三氟丙基三氯硅烷、15～20份甲基三氯硅烷和16～27份甲基苯基二甲氧基硅烷。

5.如权利要求1所述的具有改性四氟乙烯涂层的不粘锅，其特征在于，所述基底层由以下重量份数的原料组成：60～70份丙烯酸改性聚四氟乙烯树脂、3～8份结构式II的化合物、15～25份乙醇水溶液、1～3份硅烷偶联剂和0.5～1.5份纳米无机填料；

。

6.如权利要求5所述的具有改性四氟乙烯涂层的不粘锅，其特征在于，所述结构式II的化合物的制备方法为：将71重量份5-烯丙基-2-羟基-3-甲氧基苯甲醛、75重量份乙酸酐和1.5重量份无水乙酸钾置于三口烧瓶中，加热升温至150～160℃，反应开始后蒸出乙酸，并滴加相同质量的乙酸酐，反应结束后，自然冷却至80℃，经过热水洗涤和甲醇重结晶后，得到结构式II的化合物。

7.如权利要求5所述的具有改性四氟乙烯涂层的不粘锅，其特征在于，所述丙烯酸改性聚四氟乙烯树脂由以下重量份数的原料组成：30～50份丙烯酸树脂、25～35份聚四氟乙烯树脂、10～15份甲基丙烯酸甲酯和5～10份丙烯酸。

8.如权利要求5所述的具有改性四氟乙烯涂层的不粘锅，其特征在于，所述硅烷偶联剂为氨基丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

9.如权利要求5所述的具有改性四氟乙烯涂层的不粘锅，其特征在于，所述纳米无机填料为纳米炭黑、纳米碳化硅或纳米氮化硅中的至少一种。

10.一种如权利要求1所述的具有改性四氟乙烯涂层的不粘锅的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S1：将不粘锅本体采用碳化硅陶瓷进行喷砂粗化处理，得到凹凸不平的不粘锅本体内表面，然后进行除油、清洗处理；

S2：将60～70份丙烯酸改性聚四氟乙烯树脂、3～8份结构式II的化合物、15～25份乙醇水溶液和0.5～1.5份纳米无机填料搅拌混合均匀后，加入1～3份硅烷偶联剂继续搅拌均匀，然后通过高温喷涂的方式均匀地涂覆在不粘锅本体的内表面上，初步固化后，形成基底层；

；

S3：按重量份称取30～45份结构式I的化合物和0.5～1.5份过硫酸铵，溶于100份去离子水中，设定反应温度为40℃，反应压力为0.6MPa，按5～20mL/min通入四氟乙烯单体，边搅拌边反应，反应30～180min后，得到共聚产物，称取50～80份所述共聚产物、18～25份三氟丙基三氯硅烷、15～20份甲基三氯硅烷和16～27份甲基苯基二甲氧基硅烷，搅拌混合均匀，在60℃下缓慢滴加22份pH＝2的盐酸水溶液，滴加完毕继续反应2～3h，得到共聚产物与有机硅树脂所形成互穿/半互穿网络结构的聚合物，将该聚合物旋涂在步骤S2的基底层上，得到改性四氟乙烯涂层；

式中，R₁-R₃各自独立地选自H、甲基、乙基或甲氧基；

S4：在280℃固化温度和大于300nm波长的光照下，进行最终固化反应，得到涂覆在所述不粘锅本体上的表面涂层。