композиция для антипригарного покрытия на изделия, контактирующие с пищей

Классы МПК:C09D127/18 гомополимеры или сополимеры тетрафторэтена
C09D5/44 для электрофореза
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Андрейчикова Галина Емельяновна
Приоритеты:
подача заявки:
1993-03-19
публикация патента:

Использование: антипригарные покрытия для кухонной посуды, вафельниц, грилей и др. изделий, контактирующих с пищей. Сущность изобретения: композиция содержит 50-60%-ную водную суспензию политетрафторэтилена 59,7-71,9%, слюду мусковит молотую 2,4-4,0% поливинилпирролидон мол. м. (130-150)композиция для антипригарного покрытия на изделия,   контактирующие с пищей, патент № 2073051103 0,5-0,9%, полиорганосилоксан 3,0-8,8%, двуокись титана 0,4-0,9%, углерод технический 0,1-0,13%, оксиэтилированный алкилфенол 1,7-3,0%, 4-амино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 0,5-0,7%, спирт фурфуриловый или 1,4-бутандиол 1,0-2,5%, ксилол 0,7-1,3%, этилцеллозольв 0,7-1,2%, вода остальное. Сначала готовят пигментные пасты слюды, двуокиси титана, техуглерода с использованием оксиэтилированного алкилфенола органического растворителя, поливинилпирролидона и воды; смешивают водную стабилизированную алкилфенолом суспензию фторопласта с полиорганосилоксаном и с фурфуриловым спиртом. В смесь вводят приготовленные пигментные пасты. Перемешивают. Добавляют 4-амино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин и воду. Характеристика свойств: термоустойчивость 900-950 г, антипригарность - сгоревшее молоко легко удаляется струей воды, износостойкость через 12 мес эксплуатации отсутствуют повреждения поверхности. 3 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Формула изобретения

Композиция для антипригарного покрытия на изделия, контактирующие с пищей, включающая 50 65%-ную водную суспензию политетрафторэтилена, слюду мусковит молотую, двуокись титана, углерод технический, оксиэтилированный алкилфенол и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит поливинилпирролидон с мол. м. (130 150)композиция для антипригарного покрытия на изделия,   контактирующие с пищей, патент № 2073051103, полиорганосилоксан, 4-амино-2,2,6,6-тетраметилпирперидин, спирт 1,4-бутандиол или фурфуриловый при следующем соотношении компонентов, мас.

50-65%-ная Водная суспензия политетрафторэтилена 59,7 71,9

Поливинилпирролидон с мол.м. (130 150)композиция для антипригарного покрытия на изделия,   контактирующие с пищей, патент № 2073051103 0,5 0,9

Полиорганосилоксан 3,0 8,8

Слюда мусковит молотая 2,4 4,0

Двуокись титана 0,4 0,9

Углерод технический 0,1 0,13

Оксиэтилированный алкилфенол 1,7 3,0

4-Амино-2,2,6,6-тетраметилпирперидин 0,5 0,7

Спирт фурфуриловый или 1,4-бутандиол 1,0 2,5

Ксилол 0,7 1,3

Этилцеллозольв 0,7 1,3

Вода Остальноее

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к полимерным композициям для получения антипригарных покрытий на основе фторопласта, и может быть использовано для кухонной посуды, вафельниц, грилей и других изделий, контактирующих с пищей.

Известен состав фоторопластсодержащей композиции для электрофоретического нанесения [1] состоящая в расчете на 1 л основного растворителя (дистиллированной воды или гидрофильного органического растворителя) из 30-350 мл способной к электролитическому осаждению, смолы и 10-100 мл электрически нейтрального наполнителя типа дисульфида молибдена, оксида алюминия, оксида кремния, оксида титана, графита, углерода технического) фторсодержащей смолы и вспомогательного растворителя бутанола изопропанола или этилцеллозольва.

Покрытие на основе этой известной композиции обладает достаточной износостойкостью и термостойкостью. Однако недостатком этой композиции являются низкие антипригарные свойства покрытия, обусловленные шероховатостью покрытия.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является композиция для антипригарного покрытия, включающая 50-65% -ную водную суспензию политетрафторэтилена, слюду мусковит, пигмент (двуокись титана) углерод технический) этилцеллозольв, ксилол, оксиэтилированный алкилфенол (поверхностно-активное вещество) и воду при определенных количественных соотношениях [2]

Композиция хорошо наносится пневмораспылением, стабильна при хранении, но является неустойчивой к термоударам, имеет низкую термическую стойкость, что снижает ресурс работы покрытия в условиях эксплуатации.

Технической задачей изобретения является повышение термоустойчивости покрытия, высокие антипригарные свойства.

Данная техническая задача достигается тем, что композиция для антипригарного покрытия на изделия, контактирующие с пищей, включающая 50-65%-ную водную суспензию политетрафторэтилена, слюду мусковит молотую, двуокись титана, углерод технический, оксиэтилированный алкилфенол, ксилол, этилцеллозольв и воду, дополнительно содержит поливинилпиppолидон с молекулярной массой (130-150)композиция для антипригарного покрытия на изделия,   контактирующие с пищей, патент № 2073051103, полиорганосилоксан, 4-амино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин и спирт 1,4-бутандиол или фурфуриловый при следующем соотношении компонентов, мас.

50-65%-ная водная суспензия политетрафторэтилена 59,5 71,9

Поливинилпирролидон мол. м.(130-150)композиция для антипригарного покрытия на изделия,   контактирующие с пищей, патент № 2073051103 0,5 0,9

Полиорганосилоксан 3,0 8,8

Слюда мусковит молотая 2,4 4,0

Двуокись титана 0,4 0,9

Углерод технический 0,1 0,13

4-Амино-2,2,6,6-тетраметилпиридон 0,5 0,7

Спирт 1,4-бутандиол или фурфуриловый 1,0 2,5

Ксилол 0,7 1,3

Этилцеллозольв 0,7 1,2

Вода Остальное

В композиции по изобретению используют политетрафторэтилен марок Ф-4Д, Ф-4ДВ, Ф-4МДА, Ф-4МББ в виде водной суспензии, в качестве полиорганосилоксана полиалкил-(арил)-силоксаны, такие как полиметилфенилсилоксан (в виде 30% -ного раствора в толуоле, лак КО-08), полиметилсилоксан, полиэтилсилоксаны, в качестве поверхностно-активных веществ используют оксиэтилированные алкилфенолы типов ОП-6, ОП-7, ОП-10. Слюда мусковит используется как сухого, так и мокрого помола.

Пигменты (двуокись титана, углерод технический) и слюду вводят как правило в виде предварительно приготовленных паст, полученных с использованием поверхностно-активного вещества, поливинилпирролидона и растворителей (вода, ксилол, этилцеллозольв).

Композицию готовят следующим образом.

К водной суспензии Ф-4Д, стабилизированной оксиэтилированным алкилфенолом добавляют 30% -ного толуольного раствора полиметилфенилсилоксана КО-08, фурфурилового спирта. Смесь перемешивают в течение 30 мин при комнатной температуре. Затем последовательно при перемешивании вводят предварительно приготовленные пасты:

Слюда 5,0 г

Двуокись титана 1,0 г

Технический углерод 1,5 г

Композицию перемешивают в течение 2 ч, после чего в нее добавляют 4-амино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин и воду. Приготовленная жидкая композиция имеет условную вязкость 12,0 с (по ВЗ-246), содержание нелетучих веществ при 120oC/60 мин 55,8%

Приготовление пасты технического углерода. В шаровой мельнице в течение 30 мин, перемешивают технический углерод, поливинилпирролидон (ПВП) и воду, затем добавляют смесь, состоящую из оксиэтилированного алкилфенола (ОП-10), ксилола, этилцеллозольва и дополнительно полученную смесь перемешивают в течение 10 ч. Приготовленную массу технического углерода количественно переносят в жидкую композицию, для чего шаровую мельницу после выгрузки пасты технического углерода промывают водой и промывную воду также вводят в композицию.

Приготовление пасты слюды. В шаровой мельнице в течение 40 мин перемешивают слюды. ПВП, воду. Затем добавляют смесь, состоящую из ОП-10, ксилола, этилцеллозольва. Смесь дополнительно перемешивают в течение трех часов. Приготовленную пасту слюды количественно переносят в жидкую композицию, для чего шаровую мельницу после выгрузки пасты промывают водой и промывную воду также сливают в композицию.

Приготовление пасты двуокиси титана. В шаровой мельнице в течение 60 мин перемешивают двуокись титана, ПВП, воду. Затем добавляют смесь ОП-10, ксилола, этилцеллозольва. Все дополнительно перемешивают в течение шести часов. Приготовленную пасту количественно переносят в жидкую композицию, при этом шаровую мельницу промывают водой и промывную воду также вводят в композицию.

Нанесение композиции для изделий, контактирующих с пищей, осуществляют в электрофоретической ванне при постоянном токе по традиционной, широко описанной в литературе, технологии для анофореза.

По окончании процесса осаждения изделие извлекают из ванны, выдерживали для стока излишек композиции, после чего сушили при 80oC в течение 15-20 мин и термообрабатывали при медленном (30-40 мин) подъеме температуры до 380oC при котором выдерживали изделие в течение 40 мин. Термоотвержденное покрытие охлаждали при открытой дверце печи до 100-150oC, затем - вынимали.

Составы композиций приведены в таблице 1 (ГОСТ 4765-73), термоустойчивость, антипригарность, износостойкость (методики прилагаются).

Полученное покрытие обладает следующими характеристиками: толщина покрытия 20 мкм, на поверхности имеются дефекты в виде кратеров; адгезия 1 балл; прочность на изгиб 2 мм; эластичность 12 мм; прочность на удар 4 МПа, термоустойчивость 600 ч; антипригарность сгоревшее молоко свободно удаляется струей воды; износостойкость по истечении 5 мес испытаний на покрытии имеются нарушения от воздействия деревянной лопатки в виде царапин.

П р и м е р 1. На алюминиевую пластинку наносят покрытие из композиции состава 2 (табл. 1), мас.

Суспензия фторопласта 4Д 59,5 (57%)

в т.ч. Ф-4Д (33,9)

Слюда молотая мусковит 2,4

Углерод технический 0,11

Поливинилпирролидон 0,5

Двуокись титана 0,40

Оксиэтилированный алкилфенол 1,70

Полиорганосилоксан (полиэтилфенилсилоксан) в виде толуольного раствора)

8,8

4-Амино-2,2,6,6-тетраметилпиридин 0,7

Спирт 1,4-бутандиол 2,0

Ксилол 0,7

Этилцеллозольв 0,7

Вода Остальное.

Композиция готова к нанесению, имеет условную вязкость 12,2 с, содержание нелетучих компонентов при 120oC 49,5% Полученное покрытие имеет следующие характеристики: толщина покрытия 20 мкм, трещины и поры отсутствуют, адгезия 1 балл; прочность на изгиб 1 мм, эластичность по Эриксену 18 мм, на удар 5 МПа; термоустойчивость 800 ч, антипригарность сгоревшее молоко удаляется свободно струей воды, износостойкость при эксплуатации в быту в течение 12 мес нарушения на покрытии от воздействия деревянной лопатки отсутствует.

П р и м е р 2. На алюминиевую пластинку наносят покрытие из композиции состава 3 (табл. 1), мас.

Суспензия фторопласта 4Д 66,7 (57%)

в т.ч. Ф-4Д (38,0)

Слюда молотая мусковит 3,5

Углерод технический 0,1

Поливинилпирролидон 0,71

Двуокись титана 0,6

Оксиэтилированный алкилфенол 2,66

Полиметилфенилсилоксан 3,0

4-Амино-2,2,6,6-тетраметилпиридин 0,65

Фурфуриловый спирт 1,0

Ксилол 1,0

Этилцеллозольв 1,0

Вода Остальное

Композицию данного состава готовят аналогично составу 1, в соответствии с табл. 1. Композиция готова к нанесению. Вязкость условная 12,4 с содержанием нелетучих при 120oC компонентов 50,4% Полученное покрытие имеет следующие характеристики, толщина 25 мкм, трещины и поры отсутствуют, адгезия 1 балл, прочность на удар 5 МПа, прочность на изгиб 1 мм, эластичность по Эриксену 28 мм, термоустойчивость 950 часов, антипригарность сгоревшее молоко удаляется свободно струей воды, износостойкость при эксплуатации в быту в течение 12 мес нарушается по покрытии от воздействия деревянной лопатки отсутствует.

П р и м е р 3. На алюминиевую пластинку наносят покрытие из композиции состава 4 (табл. 1), мас.

Суспензия фторопласта 4Д 71,9 (57%)

в т.ч. Ф-4Д (41,0)

Слюда молотая 4,0

Углерод технический 0,13

Поливинилпирролидон 0,9

Двуокись титана 0,9

Оксиэтилированный алкиленол 3,0

Полиорганосилоксан 5,0

4-Амино-2,2,6,6-тетраметилпиридин 0,5

Спирт 1,4-бутандиол 2,5

Ксилол 1,3

Этилцеллозольв 1,2

Вода Остальное

Композицию данного состава готовят аналогично составу 1, в соответствии с табл. 1. Композиция готова к нанесению: имеет условную вязкость 12,6 г, содержание нелетучих при 120oC компонентов 51,4% Полученное покрытие имеет следующие характеристики: толщина 34 мкм, трещины и поры отсутствуют; адгезия 1 балл, прочность при изгибе 1 мм, эластичность 18 мм, термоустойчивость 900 ч, антипригарность сгоревшее молоко удаляется свободно струей воды, износостойкость при эксплуатации в быту в течение 12 мес нарушения покрытия от воздействия деревянной палочкой отсутствуют.

В табл. 3 приведены данные по свойствам покрытий, получаемых на основе композиции по изобретению.

Содержание поливинилпирролидона (ПВП), оксиэтилированного алкилфенола (ОП-10), ксилола и этилцеллозольва в композиции следует рассматривать как суммарную величину, входящую в состав эмульсии, с помощью которой обрабатывают наполнители перед их введением в композиционный материал. Это отражено в таблице 2.

Класс C09D127/18 гомополимеры или сополимеры тетрафторэтена

коррозионностойкое композиционное полимерматричное порошковое покрытие на основе полисульфона -  патент 2525906 (20.08.2014)
способ получения ультрагидрофобных покрытий для борьбы с обледенением больших площадей -  патент 2525292 (10.08.2014)
композиции для облицовочных покрытий -  патент 2515301 (10.05.2014)
лаковая композиция -  патент 2505572 (27.01.2014)
состав для нанесения фторполимерного покрытия на полиимидную пленку и устройство для нанесения состава на полиимидную пленку -  патент 2503691 (10.01.2014)
смешанные композиции фторполимеров -  патент 2497849 (10.11.2013)
композиция для получения покрытия с высокими триботехническими свойствами и способ получения покрытия -  патент 2495893 (20.10.2013)
композиция антифрикционного твердого смазочного покрытия -  патент 2493241 (20.09.2013)
антикоррозионная лакокрасочная композиция -  патент 2470054 (20.12.2012)
способ нанесения фторполимерного порошкового покрытия в качестве грунтовочного слоя и верхнего покрывного слоя -  патент 2464107 (20.10.2012)

Класс C09D5/44 для электрофореза

электропроводящий термопластичный материал для гальванопластики -  патент 2502768 (27.12.2013)
лакокрасочная композиция с высокой рассеивающей способностью для получения методом электроосаждения на катоде химстойких износостойких покрытий с повышенной твердостью и антикоррозионной защитой -  патент 2495070 (10.10.2013)
композиция для катодного электроосаждения с высокой рассеивающей способностью, предназначенная для получения покрытий с повышенной твердостью и износостойкостью -  патент 2486220 (27.06.2013)
электроосаждаемая композиция -  патент 2477298 (10.03.2013)
смоляные композиции для краски для катионного электроосаждения с высокой внутренней проницаемостью, содержащие ароматическую сульфоновую кислоту и реологический модификатор с уретановой функциональной группой -  патент 2467043 (20.11.2012)
стабилизация водных анионных смоляных дисперсий хелатирующими агентами -  патент 2457227 (27.07.2012)
катионные электроосаждаемые покрытия, содержащие канифоль -  патент 2452752 (10.06.2012)
композиция электроосаждаемого покрытия, содержащая циклический гуанидин -  патент 2445332 (20.03.2012)
лакокрасочная композиция для автоосаждения на поверхности изделий из алюминиевых сплавов и стали -  патент 2443741 (27.02.2012)
защитная композиция для автоосаждения на поверхности изделий из сплавов на основе железа -  патент 2441896 (10.02.2012)
Наверх