一种不含全氟辛酸的水性聚醚砜不粘涂料组成及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性聚醚砜不粘涂料组合物，该组合物包括：（１）８－２５ｗｔ％聚醚砜，（２）２－１５ｗｔ％不含全氟辛酸的氟碳聚合物，（３）４０－９０ｗｔ％水性分散液，（４）０－２０ｗｔ％着色用色粉。本发明专利技术的涂料组合物采用蒸馏水做为喷涂时稀释剂，减少有机溶剂的用量，符合环保要求，并且不含全氟辛酸（ＰＦＯＡ），达到对人体无害的要求。

Water containing polyether sulfone non stick paint composition without containing caprylic acid and preparation method thereof

The invention discloses a waterborne polyether sulfone nonstick coating composition, comprising: (1) 825wt% PES (2) fluorocarbon polymer 215wt% perfluorooctanoic acid, (3) 4090wt% aqueous dispersion, (4) 020wt% colored toner. The coating composition of the invention adopts distilled water as thinner when spraying, reduces the amount of organic solvent, meets the requirements of environmental protection, and does not contain PFOA, so as to achieve the requirement of harmless to human body.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种涂料组合物及其制备方法，具体地涉及一种不含全氟辛酸(PFOA)的环保型水性聚醚砜不粘涂料组合物及其制备。此涂料组合物主要用于 电饭锅的不粘涂层，亦可以用于其它炊具的不粘涂层。
技术介绍
聚醚砜具有良好的耐热性、耐蒸气性、耐腐蚀性、颜色浅、着色性、无毒 性等特性，为以优良的工程塑料，因此聚醚砜可用于不粘涂料，做为涂料的黏着 剂。但是目前在国内电饭锅市场使用以聚醚砜为主的不粘涂料，皆为溶剂系统， 完全采用有机溶剂做为稀释溶剂，为解决环保的问题，迫切需要发展水性聚醚 砜不粘涂料系统。另一方面，炊具中含有的不粘涂料中还包括聚四氟乙烯乳液。而通常聚四 氟乙烯乳液由全氟辛酸化合物(例如全氟辛酸胺)制备得到，因此难以避免地聚 四氟乙烯乳液中含有全氟辛酸杂质。最近这一两年来，国内对于聚四氟乙烯乳液所制成的不粘涂料，因含有全 氟辛酸的事情非常的关心，虽然最后证明在最后不粘锅的不粘涂膜，并未检测 到含有任何全氟辛酸，但是在国外还是决定在2010年，聚四氟乙烯乳液要降 低原来95%全氟辛酸含量，2015年，聚四氟乙烯乳液要完全不含全氟辛酸。在CN1069336C专利中，提出了炊具家电用的高、低温烧结的聚醚砜防粘涂 料，专利中所提的低温是指28(TC，高温是指38(TC,该专利的不足之处在于， 此涂料所用溶剂及稀释剂是N-甲基吡咯垸酮、丁酮或丙酮、甲苯、二甲苯、二 甲基乙酰胺等有机溶剂。在CN1104465C中提到，利用聚醚砜及聚酰胺酰亚胺或聚酰亚胺，与氟树脂 及铝薄片作为四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)粉体涂料的底漆，这个 底漆涂料，对基材及对PFA面漆均有良好的密着，更具有良好的耐腐蚀性。此 底漆所使用的溶剂为N-甲基吡咯垸酮或双丙酮醇等。其不足之处在于所用溶 剂及稀释剂也是有机溶剂。CN1051790C专利中，该专利中有提到在底漆使用聚酰胺酰亚胺树脂或聚醚 砜树脂当作黏着剂，结合熔融黏度至少为10'。泊的聚四氟乙烯及熔融黏度为 10:i 105泊的全氟丙基乙烯基醚与四氟乙烯的共聚物(PFA)或熔融黏度为 103-108泊范围内的四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP) (FEP)作为第二成分的氟 碳树脂，这种以水的分散体形式的底漆，可以涂覆在表面粗糙度小于2微米的 基材上，具有良好的密着。其不足之处在于，该专利所使用的聚四氟乙烯为乳 液形态。且面漆所使用的树脂主要也是乳液形态的聚四氟乙烯，且含全氟辛酸， 综上所述，本领域缺乏一种不含全氟辛酸的水性聚醚砜不粘涂料。 为此，本领域迫切需要一种聚醚砜不粘涂料，其采用蒸馏水做为喷涂时稀 释剂，减少有机溶剂的用量，符合环保要求，并且不含全氟辛酸(PFOA)，达到 对人体无害的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于获得一种水性聚醚砜不粘涂料组合物，其采用蒸馏水做为 喷涂时稀释剂，减少有机溶剂的用量，符合环保要求，并且不含全氟辛酸 (PFOA)，达到对人体无害的要求。本专利技术的第二目的在于获得一种水性聚醚砜不粘涂料的制备方法。 本专利技术的第三目的在于获得一种用于涂覆炊具的不粘涂层。 本专利技术的第四目的在于获得一种表面涂覆不粘涂层的炊具。在本专利技术的第一方面，提供了一种水性聚醚砜不粘涂料组合物，该组合物包括(1) 8-25wt%聚醚砜，(2) 2-15wt%不含全氟辛酸的氟碳聚合物，(3) 40 — 90 wt%水性分散液，和(4) 0-20wt%着色用色粉。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述组分(2)不含全氟辛酸的氟碳聚合物选 自粉末状氟碳化合物；优选地，所述粉末状氟碳化合物的平均粒径范围为2 20ix m, 更优选地，平均粒径范围为3 10ixm。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述组分(2)的不含全氟辛酸的氟碳聚合物 选自聚四氟乙烯或四氟乙烯/全氟垸基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯/全氟甲烷基乙 烯基醚共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物或其组合。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述水性分散液包括25 66重量％的蒸馏 水、33 44重量％能溶解聚醚砜的溶剂及0 33重量％不能溶解聚醚砜的两性溶 剂，以水性分散液的总重量计算。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述着色用色粉选自碳黑、铜锰氧化物黑、 铜锰钴氧化物黑、锰黑、氧化铁黑、群青、酞青蓝、酞青蓝绿、氧化铬縁、钴蓝、 钴绿、钛黄、钛白粉、珠光粉、铝浆或其组合。在本专利技术的一个具体实施方式中，还含有O. 1-3wt呢的适用于炊具的添加剂， 优选地，所述适用于炊具的添加剂选自色粉分散剂、界面活性剂、防开花剂、 流变剂或其组合。优选地，所述适用于炊具的添加剂占组合物总重量的0. 5-2wt%。本专利技术第二方面提供一种水性聚醚砜不粘涂料的制备方法，其包括如下步骤: 将如权利要求1 5任一项所述的组合物进行研磨，得到所述的水性聚醚砜不 粘涂料。优选地，研磨时间为30 40小时。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述研磨包括两个或两个以上阶段， 第一阶段中，8-25wt%聚醚砜、40 — 90 wt%水性分散液进行研磨24 30小时，得到研磨的聚醚砜研磨液，第二阶段中，所述第一阶段得到的聚醚砜研磨液与以下组分混合2-15wl5。不含全氟辛酸的氟碳聚合物、0-20wt%着色用色粉、可任选的0. l-3wt。/o适用于着色用色粉的添加剂，得到的混合物研磨6 10小时，得到所述涂料。本专利技术第三方面提供一种用于涂覆炊具的不粘涂层，所述涂层由本专利技术的涂 料组合物涂覆在炊具表面而得到。本专利技术的第四方面提供一种表面涂覆不粘涂层的炊具，所述炊具的表面涂覆 本专利技术所述的涂料组合物形成不粘涂层。具体实施例方式本专利技术人经过广泛而深入的研究，通过改进制备工艺，获得了聚醚砜不粘 涂料，其中完全不含全氟辛酸(PFOA)，且采用水性分散液，克服了全氟辛酸的 存在的风险，并且更佳环保。在此基础上完成了本专利技术。 以下对本专利技术的各个方面进行详述。如本专利技术所用，所述术语水性分散液具有与稀释剂等同的含义。水性聚醚砜不粘涂料组合物本专利技术的水性聚醚砜不粘涂料组合物，该组合物包括(1) 8-25wt%聚醚砜，(2) 2-15wt%不含全氟辛酸的氟碳聚合物，(3) 40 — 90wt。/。水性分散液，和(4) 0-20wt%着色用色粉。优选地，所述聚醚砜占组合物总重量的10-20wt%。优选地，所述不含全氟辛酸的氟碳聚合物占组合物总重量的4-10wt%。优选地，所述着色用色粉占组合物总重量的0-15wt%。优选地，所述水性分散液占组合物总重量的30 — 60 wt%。本专利技术的组合物还可以含有其它适用于炊具的传统组分，只要不对本专利技术 的专利技术目的产生限制即可。在一个具体实施方式中，在所述的着色用色粉中还 添加0. 1-3wt。/。的适用于着色用色粉的添加剂，具体地例如添加了分散剂、界面活 性剂、防开花剂、流变剂或其组合。本领域技术人员还可以根据炊具的需要对上述 配方进行调整，只要该调整不对本专利技术的专利技术目的产生限制即可。例如添加分散 剂、具体如德国毕克，(BYK)所生产的Disperbyk-190、防开花剂包括但不限于 如美国道康宁(Dow Corning)所生产的DC Q2-5211，流变剂包括但不限于如美国Elementis Specialties所生产的有机澎润土 Bentone EW等其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性聚醚砜不粘涂料组合物，该组合物包括：　（１）８－２５ｗｔ％聚醚砜，　（２）２－１５ｗｔ％不含全氟辛酸的氟碳聚合物，　（３）４０－９０ｗｔ％水性分散液，和　（４）０－２０ｗｔ％着色用色粉。

【技术特征摘要】
1、一种水性聚醚砜不粘涂料组合物，该组合物包括(1)8-25wt％聚醚砜，(2)2-15wt％不含全氟辛酸的氟碳聚合物，(3)40-90wt％水性分散液，和(4)0-20wt％着色用色粉。2、 根据权利要求l所述的组合物，其特征在于，所述组分(2)不含全氟辛酸的氟碳聚合物选自粉末状氟碳化合物； 优选地，所述粉末状氟碳化合物的平均粒径范围为2 20 y m， 更优选地，平均粒径范围为3 10ura。3、 根据权利要求l所述的组合物，其特征在于，所述组分(2)的不含全氟辛酸的氟碳聚合物选自聚四氟乙烯或四氟乙烯/全 氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯/全氟甲烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯/六氟丙 烯共聚物或其组合。4、 根据权利要求l所述的组合物，其特征在于，所述水性分散液包括25 66重量％的蒸馏水、33 44重量％能溶解聚醚砜的 溶剂及0 33重量％不能溶解聚醚砜的两性溶剂，以水性分散液的总重量计算。5、 根据权利要求l所述的组合物，其特征在于，所述着色用色粉选自碳黑、铜锰氧化物黑、铜锰钴氧化物黑、锰黑、氧化铁 黑、群青、酞青蓝、酞青蓝绿、氧化铬縁、钴蓝、钴绿、钛黄、钛白粉、珠光粉、 铝浆或其组合。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：林学佐，陈冠青，袁文洋，钟迪克，
申请(专利权)人：慧智科技中国有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]