一種不含全氟辛基磺酸鹽的炊具用涂料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及炊具涂料，尤其涉及一種不含全氟辛基磺酸鹽的炊具用涂料的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 長(zhǎng)期以來(lái)人們一直使用傳統(tǒng)的金屬鍋（鑄鐵、不銹鋼、鋁以及鋁合金）烹飪食品， 但是在烹飪過(guò)程中時(shí)常發(fā)生食物粘鍋現(xiàn)象。這不僅破壞了食物外形，而且粘鍋的食物容易 發(fā)生焦糊，甚至產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響人體健康。此外也增加了炊具洗刷難度，給烹飪帶來(lái)不 便。因此，不粘鍋?zhàn)园l(fā)明以來(lái)就因?yàn)槠湟浊逑础⒖奢p松煎、炒食物而不粘鍋，能最大限度的減 少油煙，符合現(xiàn)代人們追求綠色食品，低脂肪、低熱量的需要的性能而備受大眾的喜愛(ài)。
[0003] 但是目前市場(chǎng)主流的不粘鍋都是依靠在表面噴涂一層聚氟樹(shù)脂類的不粘涂料，依 靠其強(qiáng)疏水性和低摩擦系數(shù)的特性，來(lái)實(shí)現(xiàn)食物不粘的，它的確能滿足人們烹飪過(guò)程中不 發(fā)生食物粘鍋的要求，不過(guò)它也存在許多缺陷。首先是聚四氟乙烯涂層的強(qiáng)度較差，容易脫 落和損壞，而且烹飪過(guò)程中會(huì)發(fā)生軟化，只能用木鏟，也不能烹飪較硬的食物；同時(shí)，這種不 粘鍋也不宜烹飪酸性食物，否則會(huì)影響不粘鍋的使用壽命；此外聚四氟乙烯涂層的使用溫 度一般不能超過(guò)250°C，人們?cè)谑褂脮r(shí)難以嚴(yán)格控制，容易因干燒而損壞。對(duì)于聚四氟乙烯 涂層不粘鍋在使用過(guò)程中對(duì)人體健康是否存在危害也一直存在爭(zhēng)議，不斷引發(fā)爭(zhēng)端；而且 一旦不粘涂料脫落，就會(huì)導(dǎo)致不粘性能的大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種環(huán)保、耐用、不含全氟辛基 磺酸鹽的耐磨抗菌不粘鍋涂層。
[0005] 本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0006] -種不含全氟辛基磺酸鹽的炊具用涂料的制備方法，包括底層涂料和面層涂料；
[0007] 所述底層涂料由下列重量份數(shù)的原料組成：
[0008] 雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂 10-30 改性聚偏氟乙烯樹(shù)脂 15-18 耐高溫顏填料 3-8 有機(jī)硅改性聚氨酯樹(shù)脂 6-12 聚醚醚酮PEEK 5-7 納米二氧化硅 2-5 聚酰胺蠟 1-3 成膜助劑 1-5 硅酸鈉 7-9 聚乙二醇 40-50;
[0009] 所述底層涂料的配制方法包括如下步驟：（1)將配方量的聚乙二醇、雙馬來(lái)酰亞 胺樹(shù)脂、聚醚醚酮PEEK、耐高溫顏填料、納米二氧化硅、聚酰胺蠟和成膜助劑在砂磨機(jī)中研 磨到細(xì)度15微米以下，得到預(yù)分散體；(2)在低速攪拌下將配方量的改性聚偏氟乙烯樹(shù)脂、 有機(jī)硅改性聚氨酯樹(shù)脂和硅酸鈉加到上述預(yù)分散體中，繼續(xù)攪拌lOmin即可；所述底層涂 料在雙層體系中的作用包括與基材的附著、與面層的層間結(jié)合、防腐蝕、防蒸汽滲透和提高 耐磨性；
[0010] 所述面層涂料由下列重量份數(shù)的原料組成：
[0011] 聚四氟乙烯樹(shù)脂 15-19 聚B比咯 13-20 丙烯酸乳膠 25-30 群青 6-10 催化劑 1-2 聚乙烯蠟 1.5-2 納米銀 3-5 聚醚聚酯改性有機(jī)硅氧烷 0.8-2.5 水性分散劑 2-4 丙二醇丁醚 20-25 去離子水 30-45;
[0012] 所述面層涂料的配制方法包括如下步驟：（1)將配方量的催化劑、丙二醇丁醚、聚 吡咯在高速分散下制成催化劑溶液A;(2)將配方量的群青、納米銀、去離子水、聚乙烯蠟、 聚醚聚酯改性有機(jī)硅氧烷和水性分散劑在球磨機(jī)中研磨20-30h制成漿料B; (3)在低速攪 拌下將配方量的丙烯酸乳膠加入到聚四氟乙烯樹(shù)脂中，繼續(xù)攪拌lOmin后加入催化劑溶液 A，再攪拌15min后加入衆(zhòng)料B，最后攪拌30min即可。
[0013] 進(jìn)一步地，所述改性聚偏氟乙烯樹(shù)脂由含丙烯酸基樹(shù)脂，聚偏氟乙烯樹(shù)脂，甲基丙 烯酸甲酯，丙烯酸組成。
[0014] 進(jìn)一步地，所述耐高溫顏料為搪瓷黑、炭黑、珠光粉或鋁粉。
[0015] 進(jìn)一步地，所述含丙烯酸基樹(shù)脂由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸 乙基己酯、甲基丙烯酰胺組成。
[0016] 上述不含全氟辛基磺酸鹽的炊具用涂料的制備方法制備得到的耐磨抗菌不粘涂 料。
[0017] 上述不含全氟辛基磺酸鹽的炊具用涂料的制備方法制備得到的耐磨抗菌不粘涂 料在制備微波爐、電飯鍋、不粘鍋、電磁鍋表面涂層中的應(yīng)用。
[0018] 與其他有機(jī)涂層不粘鍋相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0019] (1)本發(fā)明制備得到的耐磨抗菌不粘鍋涂層在烹飪溫度下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn) 生有害物質(zhì)PF0A。
[0020] (2)本發(fā)明制備得到的耐磨抗菌不粘鍋涂層硬度較大，可以避免鏟或勺對(duì)不粘鍋 表面涂層的損壞。
[0021] (3)本發(fā)明制備得到的耐磨抗菌不粘鍋涂層制備的不粘鍋成本較低，使用壽命長(zhǎng)。
[0022] (4)通過(guò)在底層涂料中引入納米二氧化硅和硅酸鈉提高涂層的耐磨性；通過(guò)在底 層涂料中引入雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂提高底層涂料與基材的附著力、與面層涂料的層間結(jié)合 力；通過(guò)在底層涂料中引入有機(jī)硅改性聚氨酯樹(shù)脂提高涂料的防腐蝕性和防蒸汽滲透力。
[0023] (5)通過(guò)在面層涂料中添加丙烯酸使得面層涂料在燒結(jié)成膜時(shí)揮發(fā)離去所產(chǎn)生 的毛細(xì)管效應(yīng)可以拉緊熔融樹(shù)脂粒子的間隙；通過(guò)在面層涂料中添加聚吡咯能抑制少量 PTFE的高溫降解，從而減少面層涂料的黃變。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 實(shí)施例1:
[0025] -種不含全氟辛基磺酸鹽的炊具用涂料的制備方法，包括底層涂料和面層涂料；
[0026] 所述底層涂料由下列重量份數(shù)的原料組成：
[0027] 雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂 10 改性聚偏氟乙烯樹(shù)脂 15 耐高溫顏填料 3 有機(jī)硅改性聚氨酯樹(shù)脂 6 聚醚醚酮PEEK 5 納米二氧化硅 2 聚酰胺蠟 1 成膜助劑 1 硅酸鈉 7 聚乙二醇 40;
[0028] 所述底層涂料的配制方法包括如下步驟：（1)將配方量的聚乙二醇、雙馬來(lái)酰亞 胺樹(shù)脂、聚醚醚酮PEEK、耐高溫顏填料、納米二氧化硅、聚酰胺蠟和成膜助劑在砂磨機(jī)中研 磨到細(xì)度15微米以下，得到預(yù)分散體；(2)在低速攪拌下將配方量的改性聚偏氟乙烯樹(shù)脂、 有機(jī)硅改性聚氨酯樹(shù)脂和硅酸鈉加到上述預(yù)分散體中，繼續(xù)攪拌lOmin即可；所述底層涂 料在雙層體系中的作用包括與基材的附著、與面層的層間結(jié)合、防腐蝕、防蒸汽滲透和提高 耐磨性；其中，所述改性聚偏氟乙烯樹(shù)脂由含丙烯酸基樹(shù)脂，聚偏氟乙烯樹(shù)脂，甲基丙烯酸 甲酯，丙烯酸組成；
[0029] 所述面層涂料由下列重量份數(shù)的原料