[发明专利]非粘着性涂料组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及非粘着性涂料组合物及其制备方法，更详细的，涉及将润滑性良好的六方晶氮化硼(Hexagonal Boron Nitride，hBN)和涂层粘合剂混合并在铝、不锈钢等厨房器具表面形成涂层，从而不仅可以提高非粘着性、耐热性、耐腐蚀性、耐水性等，而且可以提高加热时导热率的非粘着性涂料组合物及其制备方法。

背景技术

一般作为厨房用具的内外装饰材料使用的涂层剂要求具有优异的耐碱性、耐酸性、耐磨性、耐久性、耐热性等，因此，使用氟树脂、硅树脂作为主要成分。

所述氟树脂将以特氟隆涂层形式而被大家所知的聚四氟乙烯(Poly TetraFluoro Ethylene，以下称为“PTFE”)作为主要成分的涂层剂，在现有技术中，韩国注册专利第0099134号公开了由PTFE和全氟乙烯基醚共聚物共混物、丙烯酸酯系合成树脂和非离子型表面活性剂组成的用于发花(floating)的氟树脂涂料组合物。

但是，如果用这种氟树脂涂布厨房用具，则虽然耐久性、耐腐蚀性等优异，且具有烹调食物时不粘着锅底的特性(以下称为“非粘着性”)，但是加热时PTFE会产生对人体有害的挥发性有机化合物(VOC)，特别是过氟化合物(PFOA)，所以进入人体时可能会损害健康。并且，使用硅树脂的耐热涂料存在耐热性不超过300℃，并由于低硬度不仅容易磨损，还会变色的问题。

作为用于解决所述问题的方案，检索已申请的专利，在韩国注册实用新型公报第0403258号中公开了以在陶瓷玻璃材质的煎锅上形成陶瓷涂层而提高耐热性和耐久性为特征的涂布了陶瓷的陶瓷玻璃煎锅，但这种情况下存在PTFE的非粘着(non-stick)性显著降低的问题，作为用于解决这一问题的方案有在表面涂层(Top Coating)混入氟代硅烷或硅油等材料而增加非粘着性的方法，但这种方法同样存在加热时所混入的材料从260℃开始受热分解而使其性能快速下降，耐久性和耐热性降低，容易失去非粘着性特性的问题。

因此，本发明人为了解决所述现有技术中的问题而进行研究开发的结果，开发出了将六方晶氮化硼和涂层粘合剂混合后涂布在厨房器具表面并进行固化，从而加热时完全不产生有害气体，并由于高硬度而能够长时间维持耐腐蚀性、耐热性、耐久性等物性，且在400℃以上的高温下也能发挥非粘着性特性的具有优异物性的涂料组合物，完成了本发明。

发明内容

本发明的目的在于作为解决所述问题的方案而提供一种非粘着性涂料组合物及其制备方法，其特征是将含有六方晶氮化硼(hBN)与硅溶胶和烷氧基硅烷的粘合剂混合后涂布在厨房器具表面并进行固化，从而由于高硬度而可以长时间维持耐腐蚀性、耐水性等机械物性，并能够在400℃以上的高温下发挥非粘着特性而防止附着异物，且烹调食物时可以防止溅油和粘着锅底的现象。

尤其，作为本发明的填充剂使用的六方晶氮化硼(hBN)的特征是润滑性和机械物性优异，在氮气气流中直至2,100℃也不产生分解气体，导热率高。

本发明的解决问题的方法是提供一种非粘着性涂料组合物，其中，所述非粘着性涂料组合物含有硅溶胶，以及相对于硅溶胶100重量份，作为填充剂的六方晶氮化硼(hBN)5-60重量份、烷氧基硅烷60-120重量份、醇40-130重量份和催化剂0.5-3重量份。

并且，所述使用的硅溶胶是将20-40重量％的10-50nm大小的二氧化硅与60-80重量％的水进行混合而形成的，填充剂可以在六方晶氮化硼(hBN)中混合Al₂O₃、ZrO₂、SiO₂、MnO₂等金属氧化物或SiC、Si₃N₄、B₄C等非氧化物中的1种或2种而使用。

并且，所述使用的脂肪族醇类可以使用选自甲醇、乙醇、异丙醇中的1种，所述烷氧基硅烷可以使用选自甲基三甲氧基硅烷[CH₃Si(CH₃O)₃]、四甲氧基硅烷[Si(CH₃O)₄]、三甲基乙氧基硅烷[(CH₃)₃Si(C₂H₅O)]和四乙氧基硅烷[Si(C₂H₅O)₄]中的至少一种。