水性氟树脂涂料组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种水性氟树脂涂料组合物，该水性氟树脂涂料组合物牢固地粘附到金属基底诸如不锈钢(SUS)，同时表现出优异的水蒸气不渗透性和耐腐蚀性。该氟树脂涂料组合物作为厨具诸如煎锅或电饭锅的涂层具有实用性，并且从环境和安全卫生的角度来看也是出色的。该氟树脂涂料组合物包含水溶性聚酰胺

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性氟树脂涂料组合物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年7月29日提交的日本专利申请号JP2019
‑
138424的优先权，其公开内容全文以引用方式并入本文。


[0003]本专利技术涉及水性氟树脂涂料组合物、通过在基底上施加该涂料组合物而形成的涂膜以及具有该涂膜的制品，该水性氟树脂涂料组合物牢固地粘附到金属基底并且可形成具有优异的水蒸气不渗透性和耐腐蚀性的涂膜。

技术介绍

[0004]氟树脂除具有极低的摩擦系数、非粘着性和抗水抗油性之外，还具有优异的耐热性、耐化学品性、电特性和机械特性，从而导致广泛用于所有类型的工业领域，诸如化学处理、机械装置和电气装置。
[0005]具体地，利用氟树脂的非粘着性和抗水抗油性，氟树脂涂料用于厨具诸如煎锅和电饭锅、办公设备用定影墨粉的定影辊/带的涂层以及各种其他领域中，并且适用领域在近年来已进一步扩展到喷墨喷嘴、化工厂设备等。
[0006]然而，当用氟树脂涂覆许多基底时，直接用氟树脂涂覆基底通常是不可取的，因为氟树脂涂料与基底的粘附性差并且由于氟树脂的非粘着性而非常困难。因此，当进行氟树脂涂覆时，通常使用对基底具有粘附性并且对施加到其上的氟树脂涂料具有粘附性的底漆涂料组合物。
[0007]耐热树脂(所谓的工程塑料)用作此类底漆涂料组合物，该耐热树脂对基底具有粘附性并且能够承受大于或等于氟树脂熔点的高温。例如，专利文献1公开了诸如聚酰亚胺、聚酰胺
‑
酰亚胺和聚醚砜的前体以及诸如聚苯硫醚的微粒。此类耐热树脂也称为粘结剂。
[0008]同时，有机溶剂(溶剂型涂料)或水(水性涂料)用作包含底漆涂料组合物的氟树脂涂料组合物的介质，并且从环境载荷和毒性的角度来看，近年来特别优选使用水性(水基)涂料。在水性涂料组合物中，由于赋予基底粘附性的耐热树脂(粘结剂)通常是水不溶性的，因此在使用之前将其颗粒分散于涂料组合物的液体中，然而，此时也可使用水溶性聚酰胺
‑
酰亚胺(专利文献2)。
[0009]当水溶性聚酰胺
‑
酰亚胺(水溶性PAI)用作耐热树脂(粘结剂)时，由于物质均匀地溶解于水性氟树脂涂料组合物中，因此使用少量即可实现高粘附力。因此，可增加氟树脂的含量，这不仅可以将物质用作底漆涂料，而且还能够用作仅一层而无需底漆即可表现效果的单涂层涂料。
[0010]此外，由于水溶性聚酰胺
‑
酰亚胺具有高粘度，因此可减少或根本不使用增稠剂，这增强了涂膜的纯度，并且使其有可能获得更好的性能。另外，使用水溶性聚酰胺
‑
酰亚胺还具有优点，使得分散步骤或分散程度的管理(这在使用通常用作耐热树脂(粘结剂)的各种工程塑料的粉末时是必要的)变得没有必要，这将产生良好的生产力，也有利于质量控
制。
[0011]因此，最好使用水溶性聚酰胺
‑
酰亚胺作为耐热树脂(粘结剂)，在水性涂料组合物中赋予基底的粘附性。
[0012]然而，如果涂膜是使用常规水溶性聚酰胺
‑
酰亚胺而由氟树脂组合物获得，则水蒸气不渗透性和耐腐蚀性不足。因此，在煎锅或电饭煲等需要这些性能的炊具应用中，不希望应用该涂膜。
[0013]此外，虽然铝主要用作厨具诸如煎锅和电饭锅的材料，但人们要求使用不锈钢(SUS)作为材料，这是因为不锈钢可用于IH炊具/IH烹饪加热器，在成本方面具有优势，并且具有高级感。
[0014]然而，不锈钢(SUS)的问题在于，与铝相比，涂料组合物的粘附性较差。因此，需要一种对不锈钢(SUS)具有高粘附性的涂料组合物。
[0015]迄今为止，已经提出了将水溶性聚酰胺
‑
酰亚胺与聚醚砜树脂一起使用的氟树脂涂料组合物作为具有优异水蒸气不渗透性和耐腐蚀性的水性涂料组合物(专利文献3)。
[0016]另外，专利文献4提出了一种氟树脂涂料组合物，该氟树脂涂料组合物改善了涂膜的水蒸气不渗透性等，该涂膜通过使用包含3，3
′‑
二甲基联苯
‑
4，4
′‑
二异氰酸酯和/或3，3
′‑
二甲基联苯
‑
4，4
′‑
二胺的水溶性聚酰胺
‑
酰亚胺作为结构单元形成。然而，即使是该氟树脂涂料组合物也没有达到足以应用于厨具的水蒸气不渗透性和耐腐蚀性。
[0017]虽然N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮(NMP)常规上用作水溶性聚酰胺
‑
酰亚胺树脂的溶解/稀释/合成溶剂，但近年来认为NMP存在毒性(尤其是生殖毒性)问题，并且也已经提出了使用低毒性N
‑
甲酰基吗啉而不是NMP作为溶剂的包含水溶性聚酰胺
‑
酰亚胺树脂的氟树脂涂料组合物(专利文献5)。然而，该氟树脂涂料组合物也没有解决针对应用于厨具的水蒸气不渗透性或耐腐蚀性问题，特别是对不锈钢(SUS)基底的粘附性不够。
[0018]专利文献
[0019]专利文献1：日本已审查专利申请公布号H4
‑
71951(已公开的日本专利申请JP59149969A)
[0020]专利文献2：日本专利号3491624
[0021]专利文献3：日本专利号4534916
[0022]专利文献4：WO2016/175099
[0023]专利文献5：日本未经审查的专利申请公布号2016
‑
89016

技术实现思路

[0024]本专利技术的目的是提供一种水性氟树脂涂料组合物，该水性氟树脂涂料组合物牢固地粘附到金属基底，特别是不锈钢(SUS)基底，同时兼具优异的水蒸气不渗透性和耐腐蚀性，以便适当地用于厨具诸如煎锅或电饭锅，并且从环境和安全卫生的角度来看也是优异的。
[0025]为了实现上述目的，本专利技术的水性氟树脂涂料组合物包含水溶性聚酰胺
‑
酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺、聚醚砜和氟树脂。
[0026]即，本
技术实现思路
如下。
[0027](1)一种水性氟树脂涂料组合物，该水性氟树脂涂料组合物包含水溶性聚酰胺
‑
酰
亚胺树脂、聚醚酰亚胺、聚醚砜和氟树脂，其中氟树脂包含不可熔融加工的聚四氟乙烯和可熔融加工的氟树脂。
[0028](2)根据(1)所述的水性氟树脂涂料组合物，其中相对于水溶性聚酰胺
‑
酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺、聚醚砜和氟树脂的总量，氟树脂的量为35质量％至90质量％。
[0029](3)根据(1)或(2)所述的水性氟树脂涂料组合物，其中可熔融加工的氟树脂是全氟树脂。
[0030](4)一种涂膜，该涂膜通过用根据(1)至(3)中任一项所述的水性氟树脂涂料组合物涂覆金属基底而形成。
[0031](5)根据(4)所述的涂膜，其中金属是不锈钢。
[0032](6)一种经涂覆的制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水性氟树脂涂料组合物，所述水性氟树脂涂料组合物包含水溶性聚酰胺
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酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺、聚醚砜和氟树脂，其中所述氟树脂包含不可熔融加工的聚四氟乙烯和可熔融加工的氟树脂。2.根据权利要求1所述的水性氟树脂涂料组合物，其中基于所述水溶性聚酰胺
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酰亚胺树脂、所述聚醚酰亚胺、所述聚醚砜和所述氟树脂的总质量，所述氟树脂的量为35质量％至90...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：科慕埃弗西有限公司，
类型：发明
国别省市：