具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

需要说明的是，在本发明的各方面中，针对各方面中的相同的组分，本发明仅在其中一方面中描述一次而不重复进行描述，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。

如前所述，本发明的第一方面提供了一种易清洁涂料组合物，该涂料组合物中含有各自独立保存或两者以上混合保存的的以下组分：丙烯酸改性聚硅氧烷树脂、全氢聚硅氮烷、溶剂、改性硅油、硅烷偶联剂、纳米金属氧化物；

所述全氢聚硅氮烷具有式(1)所示的结构，

其中，

在式(1)中，n为正整数，且n使得所述全氢聚硅氮烷的重均分子量为100-1000；

以所述涂料组合物的总重量为基准，所述丙烯酸改性聚硅氧烷树脂的含量为5-50wt％、所述全氢聚硅氮烷的含量为4-20wt％、所述溶剂的含量为25-85wt％、所述改性硅油的含量为0.01-0.1wt％、所述硅烷偶联剂的含量为0.01-0.1％、所述纳米金属氧化物的含量为0.5-5wt％。

优选地，以所述涂料组合物的总重量为基准，所述丙烯酸改性聚硅氧烷树脂的含量为10-30wt％、所述全氢聚硅氮烷的含量为5-10wt％、所述溶剂的含量为50-85wt％、所述改性硅油的含量为0.01-0.03wt％、所述硅烷偶联剂的含量为0.01-0.05wt％、所述纳米金属氧化物的含量为1-3wt％。发明人发现，采用该优选情况所述的实施方式能够获得硬度更高、易清洁性能更好的涂层。

优选地，所述丙烯酸改性聚硅氧烷树脂的重均分子量为500-12000，优选为1000-8000。

特别优选地，所述丙烯酸改性聚硅氧烷树脂为购自湖北新四海公司的丙烯酸改性聚硅氧烷树脂。发明人发现，采用该优选情况下的涂料组合物能够获得硬度更高、更易清洁的涂层。

优选地，在式(1)中，所述n使得所述全氢聚硅氮烷的重均分子量为300-600。

特别优选地，所述聚硅氮烷选自安徽艾约塔公司的牌号为IOTA-PHPS的聚硅氮烷或默克试剂公司的牌号为DURAZANE1800的聚硅氮烷。发明人发现，采用该优选情况下的涂料组合物能够获得硬度更高、更易清洁的涂层。

优选情况下，所述改性硅油选自甲基硅油、乙烯基硅油、甲基含氢硅油、甲基氟硅油、聚醚改性硅油、氨基改性硅油中的至少一种。

更优选地，所述改性硅油选自乙烯基硅油、甲基含氢硅油、甲基硅油、聚醚改性硅油、甲基氟硅油中至少一种。发明人发现，在该优选情况下获得的涂料组合物所制得的涂层具有更易清洁的优势。

优选情况下，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。

更优选地，所述硅烷偶联剂选自γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

优选情况下，所述纳米金属氧化物选自纳米氧化硅、纳米氧化锆、纳米氧化铝、纳米氧化锰、纳米氧化钛、纳米氧化锌中的至少一种。

更优选地，所述纳米金属氧化物选自纳米氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化铝、纳米氧化锌中的至少一种。发明人发现，在该优选情况下获得的涂料组合物所制得的涂层具有更高的硬度和更易清洁的优点。

特别优选地，所述纳米金属氧化物的平均粒径为15-80nm，优选为20-60nm。

优选情况下，所述溶剂选自正己烷、正辛烷、正癸烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烯、乙醚、石油醚、甲苯、二甲苯、丙酮、甲乙酮、环己酮、乙酸丁酯，乙酸乙酯中的至少一种。

特别优选地，所述溶剂为甲苯、丙酮、乙酸丁酯中的至少一种。

如前所述，本发明的第二方面提供了一种制备易清洁涂料的方法，该方法包括：将第一方面所述的易清洁涂料组合物中的各组分进行混合。

根据一种特别优选的具体实施方式，所述将易清洁涂料组合物中的各组分进行混合的操作包括以下步骤：

(1)在溶剂存在下，将丙烯酸改性聚硅氧烷树脂与改性硅油进行第一接触反应，得到稀释液；

(2)将所述稀释液与全氢聚硅氮烷、纳米氧化物、硅烷偶联剂进行第二接触反应，得到易清洁涂料。

优选地，在步骤(1)中，所述第一接触反应的条件至少满足：搅拌速度为300-800rpm，温度为5-60℃，时间为5-60min。

特别优选地，在步骤(1)中，所述第一接触反应的条件至少满足：搅拌速度为500-700rpm，温度为20-30℃，时间为15-30min。

优选地，在步骤(2)中，所述第二接触反应的条件至少满足：搅拌速度为1000-2000rpm，温度为5-60℃，时间为5-60min。

特别优选地，在步骤(2)中，所述第二接触反应的条件至少满足：搅拌速度为1200-1500rpm，温度为20-30℃，时间为10-20min。

如前所述，本发明的第三方面提供了由第二方面所述的方法制得的易清洁涂料。

如前所述，本发明的第四方面提供了由第三方面所述的易清洁涂料在家用电器、卫浴或汽车中的应用。

如前所述，本发明的第五方面提供了由第三方面所述的易清洁涂料在厨房电器中的应用。

如前所述，本发明的第六方面提供了一种易清洁涂层，该易清洁涂层是将第三方面所述的涂料喷涂覆于基体表面后依次经过干燥和固化得到的。

优选地，所述基体为玻璃基体。特别地，发明人发现，采用本发明的组合物制得的涂料用于玻璃基体时，具有明显更好的易清洁效果。

优选地，所述易清洁涂层的厚度为0.1μm-100μm，优选为5μm-40μm。

优选地，所述干燥的条件至少满足：温度为20-40℃，时间为0.5-5h。

优选地，所述固化的条件至少满足：温度为90-200℃，时间为0.5-5h。

下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实例中，在没有特别说明的情况下使用的各种原料均为市售品。

在没有特别说明的情况下，本发明所述室温或常温为25±2℃。

丙烯酸改性聚硅氧烷树脂I：重均分子量为3000，牌号SH-024，购自湖北新四海公司；

甲基聚硅氧烷树脂：牌号SH-9502，购自湖北新四海公司；

全氢聚硅氮烷I：重均分子量为500，牌号IOTA-PHPS，购自安徽艾约塔公司；

全氢聚硅氮烷II：重均分子量为300，牌号DURAZANE1800，购自默克试剂公司；

全氢聚硅氮烷III：重均分子量为700，牌号DURAZANE，购自默克试剂公司；

有机聚硅氮烷：重均分子量为900，牌号IOTA-OPSZ-9150，购自安徽艾约塔公司；

聚醚改性硅油：购自深圳市吉鹏硅氟材料有限公司；

甲基含氢硅油：购自深圳市吉鹏硅氟材料有限公司；

乙烯基硅油：购自深圳市吉鹏硅氟材料有限公司；

甲基硅油：购自深圳市吉鹏硅氟材料有限公司；

甲基氟硅油：购自深圳市吉鹏硅氟材料有限公司；

纳米氧化钛：平均粒径为20nm，牌号HG-A，购自上海汇精亚纳米新材料有限公司；

纳米氧化锌：平均粒径为30nm，牌号HG，购自上海汇精亚纳米新材料有限公司；

纳米氧化锆：平均粒径为50nm，购南通润丰石油化工有限公司；

纳米氧化铝：平均粒径为60nm，牌号HG-30，购自上海汇精亚纳米新材料有限公司；

γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷：购自南京全希化工有限公司；

3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷：购自南京全希化工有限公司；

γ-巯丙基三甲氧基硅烷：购自南京全希化工有限公司；

3-氨基丙基三乙氧基硅烷：购自南京全希化工有限公司；

γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷：购自南京全希化工有限公司；

γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷：购自南京全希化工有限公司；

丙酮，购自济南创世化工有限公司；

甲苯：购自济南创世化工有限公司；

玻璃基体：购自东莞市旭鹏玻璃有限公司；

喷涂设备：型号W-71，购自日本岩田喷枪公司，喷涂距离200(mm)，喷嘴口径0.8mm，空气压力0.3Mpa。

以下实例中的组分用量均以涂料组合物的总质量为基准，以“wt％”表示，且涂料组合物的总质量为1000g。

实施例1

本实施例用于说明本发明所述的涂料组合物按照表1中的配方和工艺参数，并按如下所述的方法制备涂料。

所述制备涂料的方法包括以下步骤：

(1)在搅拌速度为600rpm，室温条件下，将丙烯酸改性聚硅氧烷树脂、乙烯基硅油和甲苯混合并搅拌20分钟，得到稀释液；

(2)在搅拌速度为1200rpm，室温条件下，将所述稀释液与全氢聚硅氮烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、纳米氧化钛混合并搅拌20分钟后，得到所述涂料；

(3)将所述涂料喷涂覆于玻璃基体表面上，形成涂料层，然后将具有涂料层的玻璃基体在室温下干燥0.5h，然后将具有涂料层的玻璃基体放入150℃的烘箱中进行固化2h，得到涂层S1。

在没有特别说明的情况下，其余实施例采用与实施例1相同的流程进行，不同的是所采用的涂料组合物配方和工艺参数不同，具体参见表1中。

对比例1

本对比例采用与实施例1相似的步骤进行，所不同的是：配方中不含纳米金属氧化物，具体参见表1。

对比例2

本对比例采用与实施例1相似的步骤进行，所不同的是：配方中不含改性硅油，具体参见表1。

对比例3

本对比例采用与实施例1相似的步骤进行，所不同的是：配方中不含硅烷偶联剂。

对比例4

本对比例采用与实施例1相似的步骤进行，所不同的是：配方中采用等重量的甲基聚硅氧烷树脂替代丙烯酸改性聚硅氧烷树脂。

对比例5

本对比例采用与实施例1相似的步骤进行，所不同的是：配方中采用等重量的有机聚硅氮烷替代全氢聚硅氮烷。

表1

表1(续1)

表1(续2)

测试例1

将实施例和对比例产品进行水接触角、硬度和附着力测试，结果见下表2。

其中，水接触角采用全自动水接触角测试仪进行测试；

按照国家标准GB/T6739-2009对涂层硬度进行测试；

按照国家标准GB/T 9286-1998对涂层进行附着力性能测试。

表2

通过表2的结果可以看出，采用本发明特定配比的涂料组合物，使用该涂料组合物制备得到的涂层具有高硬度、易清洁的优点；同时，将该涂层应用于厨房电器中，还能够使厨房电器类产品表面获得疏水疏油的效果。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。