CN101665646A - 用于炊具表面的水分散型防粘剂 - Google Patents

用于炊具表面的水分散型防粘剂 Download PDF

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谭焰
袁劲松
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Abstract

本发明提供了一种用于炊具表面的水分散型防粘剂，为含有氟树脂、纳米陶瓷粉末和粘接剂的水溶液，粘接剂为聚醚砜和可溶性聚酰胺酸盐，以聚酰胺酸计，聚醚砜和聚酰胺酸重量比为0.5－2∶1，以聚酰胺酸盐计，聚醚砜和聚酰胺酸盐的总重量与氟树脂的重量之比为0.25－1.5∶1，纳米陶瓷粉末的重量含量为水分散型防粘剂总重量的1～10％。本发明以聚醚砜(PES)和聚酰胺酸盐作为主要粘接剂，以水为溶剂，不存在环境污染，具有优良的热稳定性，尤其具有良好的耐蒸汽性，特别适合炊具涂层应用。

Description

用于炊具表面的水分散型防粘剂
技术领域
本发明涉及一种防粘剂，尤其涉及一种用于炊具表面的防粘剂。
背景技术
美国专利4087394(CONCANNON)公开了一种一些含氟聚合物的水分散体系。这种分散体系含有能形成防粘涂层的可溶的成膜材料，其粘接剂为32wt％的聚酰胺酸盐，颜料为3.9wt％碳黑。该专利得到防粘涂层的水分散体系，现在已被广泛应用于制备底漆涂层中，该体系再配上面漆可提供涂层良好的不粘性。
使用聚酰胺酸或其它聚合物如聚苯硫醚(PPS)作粘接剂，制成水分散型体系，用作不粘涂层，大多以聚酰胺酸或PPS为主，且一般用作底漆。单组份以PES为主粘接剂的不粘涂层，则一般用于溶剂型体系，使用过程中存在严重的环境污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于炊具表面的水分散型防粘剂，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的用于炊具表面的水分散型防粘剂，为含有氟树脂、纳米陶瓷粉末和粘接剂的水溶液，其中：
粘接剂为聚醚砜(PES)和聚酰胺酸可溶性盐，以聚酰胺酸计，聚醚砜(PES)和聚酰胺酸重量比为0.5-2∶1；
聚醚砜(PES)和聚酰胺酸盐的总重量与氟树脂的重量之比为0.25-1.5∶1；
纳米陶瓷粉末的重量含量为水分散型防粘剂总重量的1～10％；
所述的聚酰胺酸可溶性盐为聚酰胺酸与糠醇和叔胺的反应产物；
所述的叔胺选自二乙基二乙醇胺或三乙醇胺中的一种以上；
所述的氟树脂选自聚四氟乙烯分散液(PTFE)、聚全氟乙丙烯分散液(FEP)或者可熔性四氟分散液(PFA)，可采用日本大金氟化学公司产品纳米陶瓷粉末为耐磨剂，粒径为300～800纳米；
优选的，本发明的水分散型防粘剂，还包括重量百分比为0.1～4.0％的颜料、重量百分比为0.15～5.0％的表面活性剂和重量百分比为3～8％的聚酰胺酸；
所述的颜料选自碳黑或群青中的一种以上；
所述的表面活性剂选自Tamol 1254(多元酸均聚物巴斯夫公司产品)或Triton X-100(聚乙二醇辛基苯基醚美国GE公司产品)中的一种以上；
优选的，水分散型防粘剂中，所述粘接剂，以聚酰胺酸计，聚醚砜(PES)和聚酰胺酸盐的总重量为4～12％。
本发明的制备方法，包括如下步骤：
将聚酰胺酸先溶解于溶剂N-甲基吡咯烷酮中，然后加入与糠醇和叔胺反应，生成可溶于水的盐，反应温度为室温，时间1小时，然后加入除了氟树脂外的各种物料进行共研磨，最后加入氟树脂，搅拌分散，获得产品。
本发明的防粘剂，可采用本领域公知的方法，如喷涂的方法，涂布于金属炊具表面，涂布厚度一般为15-25μm。
本发明以PES和聚酰胺酸盐作为主要粘接剂，以水为溶剂，不存在环境污染，具有优良的热稳定性，尤其具有良好的耐蒸汽性，特别适合炊具涂层应用。
具体实施方式
实施例中，如无特别说明，组分均为重量百分比。
实施例1
高色素碳黑                                  2.51％
颜料群青                                    0.5％
聚四氟乙烯分散液(PTFE按固体份计)            17.02％
Tamol 1254表面活性剂                        0.175％
Triton X-100表面活性剂                      0.625％
二乙基二乙醇胺                              0.6％
三乙醇胺                                    0.4％
聚酰胺酸                                    5.02％
糠醇                                        2％
粒径为300纳米的纳米陶瓷粉末                 1.2％
聚醚砜(PES)                                 3.8％
可熔性四氟分散液(PFA按固体份计)             1.68％
去离子水                                    余量
制备方法：
将PAI先溶解于溶剂N-甲基吡咯烷酮中，然后加入与糠醇和叔胺反应，生成可溶于水的盐，然后加入除了氟树脂外的各种物料进行共研磨，最后加入氟树脂，搅拌分散，获得产品。
采用铝板为试验样板，用刚玉砂100#/80#＝1/1将铝板打毛，将上述涂料喷涂于铝板上，控制干膜厚度20微米左右，80-90℃干燥10分钟，逐渐升温至400℃并保温10分钟，涂膜性能如下：
光泽(60°)％：13
纯水接触角(°)：103
铅笔硬度(室温三菱铅笔)：2H
铅笔硬度(200℃三菱铅笔)：H
涂膜耐腐蚀性能：
热水测试：    外观                            无异常
              铅笔硬度                        2H
              附着力(百格法)                  100/100
盐雾试验：    外观                            无异常
              铅笔硬度                        2H
              附着力(百格法)                  100/100
热油试验：    外观                            无异常
              铅笔硬度                        F-H
              附着力(百格法)                  100/100
热水测试：90-95℃热水浸泡100小时
热油测试：在260℃的猪油中浸泡16小时
盐雾试验：45℃，8h连续喷雾，间歇16h，为一个循环，连做10个循环。
实施例2
高色素碳黑                                    2.51％
颜料群青                                      2％
聚四氟乙烯分散液(PTFE按固体份计)              8.6％
Tamol 1254表面活性剂                                0.25％
Triton X-100表面活性剂                              0.775％
二乙基二乙醇胺                                      1.0％
三乙醇胺                                            0.6％
聚酰胺酸                                            6.02％
糠醇                                                1.5％
粒径为800纳米的纳米陶瓷                             6.2％
聚醚砜(PES)                                         4％
可熔性四氟分散液(PFA按固体份计)                     3.2％
水                                                  余量
制备方法同实施例1。
采用铝板为试验样板，用刚玉砂100#/80#＝1/1将铝板打毛，将上述涂料喷涂于铝板上，控制干膜厚度20微米左右，85℃干燥10分钟，逐渐升温至400℃并保温10分钟，涂膜性能如下：
光泽(60°)％：15
纯水接触角(°)：100.5
铅笔硬度(室温三菱铅笔)：2-3H
铅笔硬度(200℃三菱铅笔)：1-2H
涂膜耐腐蚀性能：
热水测试：    外观                              无异常
              铅笔硬度                          2-3H
              附着力(百格法)                    100/100
盐雾试验：    外观                              无异常
              铅笔硬度                                2-3H
              附着力(百格法)                          100/100
热油试验：    外观                                    无异常
              铅笔硬度                                H
              附着力(百格法)                          100/100。

Claims (7)

1.用于炊具表面的水分散型防粘剂，其特征在于，为含有氟树脂、纳米陶瓷粉末和粘接剂的水溶液，其中：
粘接剂为聚醚砜(PES)和聚酰胺酸可溶性盐，以聚酰胺酸计，聚醚砜(PES)和聚酰胺酸重量比为0.5-2∶1；
以聚酰胺酸计，聚醚砜(PES)和聚酰胺酸盐的总重量与氟树脂的重量之比为0.25-1.5∶1；
纳米陶瓷粉末的重量含量为水分散型防粘剂总重量的1～10％。
2.根据权利要求1所述的水分散型防粘剂，其特征在于，所述的聚酰胺酸可溶性盐为聚酰胺酸与糠醇和叔胺的反应产物，所述的叔胺选自二乙基二乙醇胺或三乙醇胺中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的水分散型防粘剂，其特征在于，所述的氟树脂选自聚四氟乙烯分散液(PTFE)、聚全氟乙丙烯分散液(FEP)或者可熔性四氟分散液(PFA)。
4.根据权利要求1所述的水分散型防粘剂，其特征在于，还包括重量百分比为0.1～4.0％的颜料、重量百分比为0.15～5.0％的表面活性剂和重量百分比为3～8％的聚酰胺酸。
5.根据权利要求4所述的水分散型防粘剂，其特征在于，所述的颜料选自碳黑或群青中的一种以上；所述的表面活性剂选自Tamol 1254或TritonX-100中的一种以上。
6.根据权利要求1～5任一项所述的水分散型防粘剂，其特征在于，水分散型防粘剂中，所述粘接剂，以聚酰胺酸计，聚醚砜(PES)和聚酰胺酸的总重量为4～12％。
7.制备权利要求6所述的水分散型防粘剂方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚酰胺酸先溶解于溶剂N-甲基吡咯烷酮中，然后加入与糠醇和叔胺反应，生成可溶于水的盐，反应温度为室温，应时间为1小时，然后加入除了氟树脂外的各种物料进行共研磨，最后加入氟树脂，搅拌分散，获得产品。
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