烹饪机器用复合材料制造技术

一种烹饪器具用复合材料，它不需要复杂的工序，是将对基材的粘合性优良的含氟聚合物材料适用于基材而形成的，其耐热性、非粘着性、防污性、疏水疏油性、污垢除去性、耐药品性、防锈性、抗菌性、耐能量线性和低摩擦性等性能皆优良。改烹饪器具用复合材料是将具有官能团的含官能团含氟乙烯性聚合物材料适用于基材而形成的，其中，含官能团含氟乙烯性聚合物是由（ａ）具有选自羟基、羧基、羧酸根、羧酸酯基和环氧基中至少１种官能团的含官能团含氟乙烯性单体中的至少１种单体０．０５－３０摩尔％，与（ｂ）不含上述官能团的含氟乙烯性单体中的至少１种单体７０－９９．９５摩尔％共聚而成。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
烹饪机器用复合材料本专利技术涉及一种烹饪机器用复合材料，它是将耐热性、非粘着性、透明性(美观性)、防污性和疏水疏油性等、特别是对基材的粘合性优良的含氟聚合物适用于基材而构成的。现有技术以电热板和煮饭器为代表的烹饪机器，为了缩短烹饪时间或者追求烹饪的食物的美味，希望能够在更高的温度下进行烹调。另外，要求这种机器在烹调之后可以简单地收拾起来，希望很容易除去油污和煳焦等的污垢。进一步地，还希望物品的外观美观。根据这种要求，将耐热性、耐药品性、耐候性、表面特性(低摩擦性等)、电绝缘性等皆优良的含氟树脂以涂料或薄膜的形态涂敷到烹饪机器用复合材料上。但是，上述含氟树脂在本质上具有这样一个问题，即，由于这种优良的非粘着性造成与金属或玻璃等基材的粘合性不够。因此，在以涂料的形态涂敷含氟树脂的场合下有这样一种方法：对金属表面进行化学的或物理的表面粗糙处理等，希望获得含氟树脂与基材的锚定效果而使其密合。但是，该方法中，不仅表面粗糙化处理本身耗费工夫，而且即使初期获得粘合强度，在重复发生温度变化或者在高温下使用时，也会引起锚定效果减弱等。另外，也曾提出这样一种方法，用液氨中溶解金属钠的溶液处理含氟树脂表面，化学地使其表面活性化。然而，该方法中，处理液本身可能会引起环境污染，同时，在该操作中还伴随着危险。另外，还曾提出对含氟树脂表面施行等离子喷溅等物理化学处理而使表面活性化的方法，但该方法中存在着处理很花工夫，或者伴随着成本提高等问题。另外，还曾研究过向含氟树脂涂料中添加用于改良粘合性的各种-->成分，或是形成底涂层。还有例如向含有含氟树脂的涂料组合物中加入铬酸等无机酸，在金属表面上形成化学皮膜，提高密合等的技术(特公昭63-2675号公报)。但是，由于铬酸含有6价铬，不能说食品安全性和作业安全性充分。而且，使用磷酸等其他无机酸的场合下，存在着破坏含氟树脂涂料安全性的问题。特开平6-264000号公报中讨论了这样一种方法：代替上述无机酸，向含有含氟树脂的涂料中加入聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚醚醚酮等耐热性树脂类，再向其中加入金属粉末等，形成底涂层。但是，含氟树脂与耐热性树脂类原来几乎没有相溶性，在涂膜中发生相分离等，底涂层与含氟树脂面涂层之间容易产生相间剥离。而且，含氟树脂与耐热性树脂的热收缩率不同，或是耐热性树脂的添加引起涂膜伸度降低等，高温加工时和使用时容易产生针孔、裂纹等涂膜缺陷等。而且，由于这些耐热性树脂在烘烤时变成褐色，不美观，很难用于要求白色或鲜明着色、透明性等的用途中。另外，如果共混耐热性树脂类，则还会使含氟树脂本来具有的非粘着性和低摩擦性降低。另外，特公昭54-42366号公报和特开平5-177768号公报等中，试图在将含氟树脂涂料与要求透明性的玻璃基材等进行粘合时，用硅烷偶合剂处理基材表面，或者将硅酮树脂添加到含氟树脂涂料中来改良粘合性，但粘合性的提高不够，而且耐热性降低，在烘烤时和在高温下使用时容易引起剥离和发泡、着色等。另一方面，探讨了作为含氟树脂涂料的共聚含有羟基或羧基等官能团的烃类(非氟类)单体的共聚物，但它们最初是以耐候性为主要目的进行探讨，在作为本专利技术目的的必须200～350℃的耐热性用途中，或是必须非粘着性、低摩擦性等的用途中很难使用。总之，共聚含有官能团的烃类(非氟类)单体的共聚物，在高温下加工时或者使用时，容易使其单体构成部分发生热分解，造成涂膜破坏、着色、发泡、剥离等，不能达到涂装含氟树脂的目的。另外，一般地，含氟树脂的机械强度和尺寸稳定性不够，价格高。-->因此，为了使这些缺点减至最小，而且最大限度地发挥含氟聚合物原有的上述优点，正在探讨以薄膜形态的涂敷。但是，含氟树脂本来的粘合力低，很难使含氟聚合物以薄膜的形态与其他材料(基材)直接粘合。例如，试图采用熔融胶合等方法进行粘合，或是粘合强度不足，或是即使具有一定程度的粘合强度，基材的种类不同也容易造成粘合强度不均一，粘合性不可靠的情况增多。作为使含氟树脂薄膜与基材粘合的方法，目前主要研究的有：(1)采用喷砂机处理等方法对基材的表面进行物理表面粗糙化的方法、(2)对含氟树脂薄膜进行钠蚀刻等化学处理、等离子处理、光化学处理等表面处理的方法、(3)使用粘合剂使其粘合的方法等，对于上述第1、2个方法，处理工序是必要的，工序复杂，生产性差。而且，基材的种类和形状受限制。最初的粘合力也不充分，获得的复合体也容易发生着色和颜色等外观上的问题(美观性)。而且，钠蚀刻等的使用药品的方法，在安全性方面也存在问题。对于上述第3个方法中的粘合剂，也正在进行各种各样的研究。一般的烃类(非氟类)粘合剂的粘合性不够，同时，其本身的耐热性不够，不能耐受含氟聚合物薄膜一般必须在高温下成型和加工的粘合加工条件，发生分解而引起剥离和着色等。使用上述粘合剂的层合体中，由于粘合剂层的耐热性、耐药品性、耐水性不够，因温度变化或环境变化而不能维持粘合强度，缺乏可靠性。另一方面，正在对使用具有官能团的含氟聚合物的粘合剂、粘合剂组合物的粘合进行研究。例如，有这样一些报告：将以马来酸酐或乙烯基三甲氧基硅烷等为代表的、具有羧基、羧酸酐残基、环氧基、水解性甲硅烷基的烃类单体接枝聚合到含氟聚合物中，将形成的含氟聚合物用于粘合剂的报告(例如特开平7-18035号、特开平7-25952号、特开平7-25954号、特开平7-173230号、特开平7-173446号、特开平7-173447号各公报)，或者使含有羟烷基乙烯基醚那种官能团的烃类单体与四-->氟乙烯或三氟氯乙烯共聚而成的含氟共聚物，与异氰酸酯类固化剂而成的粘合性组合物固化，用于聚氯乙烯与电晕放电处理的ETFE的粘合剂中的报告(例如特开平7-228848号公报)。这些利用与烃类官能团单体接枝聚合或共聚而成的含氟树脂的粘合剂或粘合剂组合物，其耐热性不够，在高温下与含氟树脂薄膜一起加工成复合体时或是在高温下使用时发生分解和发泡等，使粘合强度降低，发生剥离、着色。另外，上述特开平7-228848号公报中记载的粘合性组合物中，含氟树脂薄膜必须进行电晕放电处理。如上所述，作为烹饪机器用复合材料，没有满足上述要求的与基材牢固地粘合、外观优良的材料。鉴于上述事实，本专利技术的目的在于提供一种不需要复杂的工序、将与基材的粘合性优良的含氟聚合物材料涂敷到基材上而形成的烹饪机器用复合材料。本专利技术的目的还在于提供一种非粘着性、防污性、疏水疏油性、污垢除去性、耐药品性、防锈性、抗菌性、耐放射线性、低摩擦性皆优良的烹饪机器用复合材料。专利技术的公开本专利技术涉及这样一种烹饪机器用复合材料，它是将具有官能团的含官能团含氟乙烯性聚合物材料涂敷到基材上而形成的，其中，该聚合物材料是由(a)具有选自羟基、羧基、羧酸盐、羧酸酯基和环氧基中至少1种官能团的含官能团含氟乙烯性单体中的至少1种单体0.05～30摩尔％，与(b)不含上述官能团的含氟乙烯性单体中的至少1种单体70～99.95摩尔％共聚而成。该场合下，上述含官能团含氟乙烯性单体(a)，优选为通式(1)所示的至少1种含官能团含氟乙烯性单体：CX2＝CX1-Rf-Y                      (1)(式中，Y为-CH2OH、-COOH、羧酸盐、羧酸酯基或环氧基，X和X1相同或不同，为氢原子或氟原子、Rf本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烹饪器具用复合材料，它是将具有官能团的含官能团含官能团含氟乙烯性聚合物形成的材料涂敷到基材上而形成的，其中，该聚合物材料是由（ａ）具有选自羟基、羧基、羧酸盐、羧酸酯基和环氧基中至少１种官能团的含官能团含氟乙烯性单体中的至少１种单体０．０５～３０摩尔％，与（ｂ）不含上述官能团的含氟乙烯性单体中的至少１种单体７０～９９．９５摩尔％共聚而成。

【技术特征摘要】
JP 1997-3-7 53659/971.一种烹饪器具用复合材料，它是将具有官能团的含官能团含官能团含氟乙烯性聚合物形成的材料涂敷到基材上而形成的，其中，该聚合物材料是由(a)具有选自羟基、羧基、羧酸盐、羧酸酯基和环氧基中至少1种官能团的含官能团含氟乙烯性单体中的至少1种单体0.05～30摩尔％，与(b)不含上述官能团的含氟乙烯性单体中的至少1种单体70～99.95摩尔％共聚而成。2.权利要求1中所述的烹饪器具用复合材料，它是将含官能团含氟乙烯性聚合物适用于基材而形成的，其中，上述含官能团含氟乙烯性单体(a)为通式(1)所示的至少1种含官能团含氟乙烯性单体：CX2＝CX1-Rf-Y                   (1)(式中，Y为-CH2OH、-COOH、羧酸盐、羧酸酯基或环氧基，X和X1相同或不同，为氢原子或氟原子、Rf为碳原子数1～40的2价含氟亚烷基、碳原子数1～40的含氟氧亚烷基、碳原子数1～40的含有醚键的含氟亚烷基或碳原子数1～40的含有醚键的含氟氧亚烷基)3.权利要求1或2中所述的烹饪器具用复合材料，它是将含官能团含氟乙烯性共聚物适用于基材而形成的，其中，不含上述官能团的含氟乙烯性单体(b)为四氟乙烯。4.权利要求1或2中所述的烹饪器具用复合材料，它是将含官能团含氟乙烯性聚合物适用于基材而形成的，其中，不含上述官能团的含氟乙烯性单体(b)为由四氟乙烯85～99.7摩尔％与通式(2)所示的单体0.3～15摩尔％构成的混合单体：CF2＝CF-Rf1                       (2)(式中，Rf1为CF3或ORf2(Rf2为碳原子数1～5的全氟烷基))。5.权利要求1或2中所述的烹饪器具用复合材料，它是将含官能团含氟乙烯性聚合物适用于基材而形成的，其中，不含上述官能团的含氟乙烯性单体(b)为由四氟乙烯40～80摩尔％、乙烯20～60摩尔％与其他可共聚单体0～15摩尔％构成的混合单体。6.将上述权利要求1～5任一项中所述的含官能团含氟乙烯性聚合物以涂料的形态涂敷到基材上而形成的烹饪器具用复合材料。7.将上述权利要求1～4任一项中所述的含官能团含氟乙烯性聚合物以水性分散液的形态适用于基材而形成的烹饪器具用复合材料。8.将上述权利要求1～5任一项中所述的含官能团含氟乙烯性聚合物以粉末涂料的形态适用于基材而形成的烹饪器具用复合材料。9.将上述权利要求1～5任一项中所述的含官能团含氟乙烯性聚合物以薄膜的形态适用于基材而形成的烹饪器具用复合材料。10.权利要求1～5任一项中所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒木孝之，田中义人，久米川昌浩，冈宪俊，实政久人，清水哲男，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]