用于不粘涂层底漆的含水组合物及其制备方法

文档序号:10474726
用于不粘涂层底漆的含水组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种含水组合物,其包含聚酰亚胺或者聚酰胺?酰亚胺或者聚酰胺?酰胺酸,以及路易斯碱,极性非质子溶剂和相对于所述的组合物总重量为至少15%的水,特征在于该路易斯碱是氨基硅烷或者硅氮烷。
【专利说明】用于不粘涂层底漆的含水组合物及其制备方法
[0001] 本发明总体而言涉及用于氟碳树脂基不粘涂层底漆的含水组合物(或中间组合 物)。本发明还涉及一种制备这样的组合物的方法,引入了这样的组合物的不粘涂层底漆组 合物,制备这样的底漆组合物的方法,以及制造物品的方法,该物品包含其上施涂了这样的 底漆组合物的金属基底。
[0002] 基于聚四氟乙烯(PTFE)的非粘涂层被广泛用于炊具领域。它们是由至少一种含有 全氟树脂和结合树脂的层制成的。这个底漆层然后用一个或多个PTFE层来涂覆,多个层中 PTFE的量是渐增的。
[0003] 结合树脂(其使得这种底漆和其他氟化层能够粘附到基底上)通常是聚酰胺-酰亚 胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)和聚醚醚酮(PEEK)树脂。
[0004] 在其中期望获得浅色底漆的具体情况中,优选PES、PPS或者PEEK树脂。
[0005] 但是,这些树脂不易于使用,因为它们不容易溶解,除非在极性非质子溶剂中,它 们的大多数在REACH规定中被列为危险的或者甚至有毒的产品。这些树脂在实践中可以以 粉末形式使用。但是,获得小粒度的粉末是困难和昂贵的,这反过来使得难以将这些聚合物 研磨到尺寸小于(150=10μπι。结果,这些树脂在底漆层中的分布是不均匀的,并且导致使用 过程中的粘附性损失。
[0006] 就此而言,以溶液或者水可稀释粉末提供的ΡΑΙ树脂更易于使用。但是,它们混入 了大量的溶剂。需要使用极性非质子溶剂(Ν-乙基吡咯烷酮(ΝΕΡ)、Ν-甲基吡咯烷酮(ΝΜΡ)和 二甲基乙烯脲(DMEU))导致了对环境和健康产生影响,这是意义重大的。
[0007] 当它们以水可稀释粉末来供给时,不再存在与溶剂使用相关的限制,但是这些ΡΑΙ 树脂还表现出不足的热稳定性。实际上,在PTFE烧结步骤(在高于370 °C和优选在415 °C的温 度进行)中,小部分的PAI树脂分解,即便这种现象对于由此获得的涂层的大部分性能没有 影响,这也是一个缺点。此外,使用不稳定的胺来使得PAI树脂可用于液相中也导致了当在 含水介质中使用时,产生了大量的挥发性有机化合物,其导致由此获得的涂层的不可接受 的黄变。
[0008] 另一方面,聚酰胺酸接枝的二氧化硅的制备是现有技术已知的(Peng Liu, Iranian Polymer Journal 14,(11)2005,968_972)。虽然这些接枝的二氧化娃表现出改进 的温度依赖的行为,但是一方面起始化合物是现有的二氧化硅,另一方面二氧化硅全部的 改性是在溶剂介质中进行的。在溶剂介质中使用这些二氧化硅(参见结论)意味着其没有解 决环境限制的问题。
[0009] Corning Glass Works的专利文献EP0386379和FR2625450都以类似方式描述了 PAI和氨基硅烷的混合物。在所述的过程中,将氨基硅烷与已经处于水溶液中的PAI前体混 合;换言之,PAI前体中已经引入了用于成盐的胺以及(考虑到实施例所述的PAI的选择)溶 剂,该溶剂是制备液体混合物所必需的。
[0010]因此这些专利文献既没有消除可能导致黄变的挥发性胺的存在,也没有消除潜在 有毒的极性非质子溶剂的存在。
[0011]为了解决这些缺点,本
【申请人】开发了一种含水组合物,其基于聚酰亚胺或者聚酰 胺-酰亚胺或者聚酰胺-酰胺酸,并且含有氨基硅烷或硅氮烷。
[0012] 使用氨基硅烷或硅氮烷能够获得处于含水乳液中的聚酰胺-酰胺酸聚合电解质, 无需使用高亲核性化合物例如胺,这类化合物将氧化并将导致形成严重黄变的涂层。除了 减少黄变之外,由此获得的涂层的其他性能也得以显著改进。
[0013] 这也可以通过依靠硅醇"固化在"PAI树脂上而产生杂合体。这是可能的,因为氨基 硅烷在某种意义上预分散到PAI链上。此外,这也使得可以通过在配料中产生二氧化硅纳米 域而改进由此获得的涂层的耐磨性,该纳米域通过彼此缩合的硅醇来获得。这也使得可以 获得纳米填充的聚合物膜的明显增强的热稳定性。热稳定性可以例如通过观察至少20°C的 玻璃化转变温度偏移和在40 °C氮气下标准中间产物和本发明的中间产物之间最小的热降 解曲线的偏移来测量。
[0014] 这种纳米填充的PAI膜表现出与金属基底的良好附着性,其更是由于与金属基底 键合的一部分硅醇而进一步明显改进。
[0015] 聚合物例如PAI(聚酰胺-酰胺酸的情况中更是如此)包含了许多反应性端基,特别 是例如羧基和酰胺基的端基,其能够与氨基硅烷或者硅氮烷的含氮反应性基团反应。溶解 在极性非质子溶剂(NEP、匪P、DMEU、二甲基亚砜(DMS0)等)或者处于水中的湿粉末形式的 PAI是在水中,通过与氨基硅烷或硅氮烷反应来乳化的。在这个方法过程中,氨基硅烷或者 硅氮烷基团分别经由它们的順2和顺端基将自身接枝到PAI链上。还可以是一部分的氨基硅 烷通过它们的烷氧基(甲氧基或者乙氧基或者硅醇)基团将自身直接接枝到聚酰胺-酰胺酸 上。当水溶液被制成并且由于仍然游离的羧基的存在而具有给定的介质局部酸度时,观察 到烷氧基硅烷基团水解成硅醇,因此进一步增强了与水的相容性。如果需要,则该配料包含 烷氧基硅烷混合物。在该组合物干燥过程中和在水和醇蒸发后,通过溶胶凝胶类型缩合反 应(其产生了在PAI有机基质中的二氧化硅纳米填料的阵列)和通过酰亚胺基团的环化获得 了整体的交联。这使得可以获得有机-无机杂合结构,并且在PAI基质中形成极好分散的纳 米二氧化硅阵列。
[0016] 本发明的目标因此更具体是一种含水组合物(或中间组合物),其包含聚酰亚胺或 者聚酰胺-酰亚胺或者聚酰胺-酰胺酸以及路易斯碱,极性非质子溶剂,和相比于所述组合 物的总重量为至少15%的水,特征在于路易斯碱是氨基硅烷或硅氮烷。
[0017] 有利地,氨基硅烷或者硅氮烷在所述组合物中的存在浓度是0.1-10重量%,相比 于所述组合物的总重量。
[0018] 有利地,该氨基硅烷是3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)。
[0019] 有利地,该硅氮烷是六甲基二硅氮烷。
[0020] 有利地,该极性非质子溶剂的存在浓度是1-70重量%,相比于所述组合物的总重 量。
[0021] 有利地,该极性非质子溶剂是N-乙基吗啉、N-乙基吡咯烷酮或者二甲基亚砜。
[0022] 本发明的另一目标是一种不粘涂层底漆组合物,其包含上面所定义的本发明的含 水组合物和氟碳树脂分散体。
[0023]该氟碳树脂可以选自聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯和全氟(丙基乙烯基醚)的共聚 物(PFA)、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、MVA(TFE/PMVE共聚物)、 三元共聚物TFE/PMVE/FAVE、ETFE及其混合物。
[0024] 优选使用聚四氟乙烯(PTFE)、或者聚四氟乙烯(PTFE)和四氟乙烯与全氟(丙基乙 烯基醚)的共聚物(PFA)的混合物(PTFE/PFA)、或者聚四氟乙烯(PTFE)和六氟丙烯与四氟乙 烯的共聚物(FEP)的混合物(PTFE/FEP)。
[0025] 本发明的另一目标是一种制备本发明的含水组合物(或中间组合物)的方法,其包 含下面的步骤:
[0026]将聚酰亚胺或者聚酰胺-酰亚胺或者聚酰胺-酰胺酸聚合物溶解在极性非质子溶 剂中来形成均相混合物;
[0027]将路易斯碱引入所述混合物中,来将所述碱固定到所述聚合物上;和 [0028]将水加入由此形成的混合物中。
[0029] 任选地,第二路易斯碱(其既不是硅烷,也不是硅氮烷)也可以加入步骤c)所获得 的混合物中。
[0030] 本发明的另一目标是一种制备不粘涂层底漆组合物的方法,其包含:d)将前述所 定义的或者通过前述所定义的制备含水组合物的方法获得的含水组合物(或者中间组合 物)与氟碳树脂分散体混合。
[0031 ]任选地,填料和/或颜料可以加入该含水组合物和氟碳树脂分散体的混合物中。
[0032] 本发明的另一目标是一种制造物品的方法,其包含下面的步骤:
[0033] A.提供具有两个相对侧面的金属基底;
[0034] B.在所述基底的一个侧面上施涂至少一层前述所定义的或者根据前述所定义的 制备底漆组合物的方法所获得的不粘底漆组合物;
[0035] C.在所述底漆组合物的层上施涂至少一层包含至少一种氟化树脂的罩面漆组合 物到;然后
[0036] D.在370 °C-430 °C的温度整体固化。
[0037] 最后,本发明的另一目标是一种物品,其可以根据本发明的制造物品的方法来获 得。
[0038] 这样的一个例子是炊具物品,其的一个侧面构成了打算与置于所述物品中的食物 接触的内表面,且其的另一侧面是打算与热源接触的凸起外表面。 实施例
[0039] 迴延
[0040] 测定中间或者底漆含水组合物的干燥提取物 [0041 ] 原理
[0042] 产物的干燥提取物是在蒸发掉它所含的挥发性材料之后,所保留的残留固体部 分。干燥温度和干燥时间起到了关键作用,这是因为高沸点溶剂、单体部分、反应性稀释剂 和反应副产物(取决于它们的保留程度)非常缓慢的离开所形成的膜。因此,非常重要的是 以非常常规的方式来定义标准化的干燥条件,并且尽可能接近于实际的实践。
[0043] 过程
[0044]这种干燥提取物是如下来测量的:
[0045]-铝杯称重:_ =杯重;
[0046]-将0.5g到3g的所研究的产物置于这个杯中;
[0047 ]-将该填充的杯子称重:mi =填充杯的重量;
[0048] -将所述杯置于设定到210°C的窑炉中2小时;
[0049] -在干燥后和冷却后,将所述杯子称重:m2 =干燥和冷却后填充杯的重量;
[0050] -干燥提取物是通过下式(1)给出的:
[0051] 干燥提取物= 100* [ (111210)/(mi-mo)]
[0052] 中间或者底漆含水组合物的粘度稳定性评价
[0053]通过喷涂所施用的中间(没有PTFE)或者底漆(具有PTFE和填料)含水组合物的粘 度稳定性是根据DINENIS02433/ASTMD5125标准,依靠2.5号流动杯或者4号流动杯通过 测量流动时间来评价的。
[0054]该粘度对应于所述杯的容量连续流过校正孔的时间,以秒来表达。杯子的选择是 基于所估计的产品粘度来进行的。
[0055]粘度的发展是通过在刚刚制备组合物之后,在环境温度测量标准化容量的连续流 动时间,和通过在环境温度监控这个粘度经时的发展来监控的。
[0056] 一旦配制后,将该组合物置于40 °C的窑炉中;然后监控经时的流动时间以及粘度 的发展(在40°C老化后乳液稳定性的评价)。
[0057] 方法和技术
[0058]将PAI树脂引入反应器中。该树脂可以处于湿粉末形式(羟基指数为40- 200meqK0H/g的聚胺酸或者聚酰胺-酰胺酸(PAA))或者处于溶解在极性非质子溶剂中的PAI 聚合物的形式。
[0059] 在其中PAI树脂处于粉末形式的情况中,该粉末优选溶解于优选无毒的、甚至不分 类的极性非质子溶剂中。
[0060] PAI或者PAA的端酸基与氨基硅烷的胺官能团的中和反应导致了将PAI树脂用于含 水相或者水+溶剂相中。在这些条件下,减少了硅醇基团彼此的缩合。烷氧基硅烷以这种方 式化学接枝到PAI树脂上。
[0061 ]然后,在下面的阶段,该烷氧基硅烷基团逐渐水解成羟基化的基团(硅醇),其在固 化过程中缩合来形成聚合物基质中的纳米结构化二氧化硅阵列。
[0062]因此可以使用分散在含水相或者水与助溶剂混合物中的树脂,如在氟化的底漆配 料中。
[0063]这种混合物保持了稳定,而不管PTFE分散体的碱度如何,其中在固化过程中仅仅 观察到硅醇的缩合(其产生了非常细微分散的无机相,其或多或少地键合到PAI基质上)。
[0064] 实施例1:对比中间SFcl
[0065] 制备基于PAI(粉末)和三乙胺的含水组合物
[0066] 制备了中间含水组合物SFc 1,其包含下面的化合物,其各自的量是以g给出的: -聚酰胺-酰胺酸(35%的干燥提取物): 103.0g -三乙基胺: 2:l,4g
[0067] -软化水:__485.0g 总计: 609.4g
[0068]中间含水组合物SFcl是如下来制备的:
[0069] ?将水-三乙基胺混合物引入反应器中;
[0070] ?将所获得的混合物搅拌和然后加热到65°C+/_5°C的温度;
[0071] ?该聚酰胺-酰胺酸粉末然后在搅拌下引入该混合物中;
[0072] ?将由此获得的混合物在搅拌下在65°C保持至少5小时和最大高到10小时。
[0073]由此获得的含水组合物SFcl的性能如下:
[0074]-理论干燥提取物:6%
[0075]-组合物中所测量的干燥提取物:6.3 %
[0076] -该产物是半透明的、蜂蜜色的和粘稠的。
[0077] -粘度(根据DIN EN IS02433/ASTM D5125标准在4号杯中测量):50秒
[0078] -在40°C老化后,该产物仅仅在10天存储之后形成了凝胶(不流动,粘度不可测 量)。
[0079] 实施例2:对比中间SFc2
[0080]制备了基于PAI (粉末)、三乙胺和胶体二氧化硅的含水组合物
[0081 ]制备了中间含水组合物SFc2,其包含下面的化合物,其各自的量是以g给出的: -聚酰胺-酰胺酸(35%的干燥提取物): 103.0g -三乙基胺: 21.4g
[0082] -软化水: 485.0g -肢体二氧化硅(30%的干燥提取物): 16.0g 总计: 625.4g
[0083] 这种组合物中二氧化硅的量导致了干膜中二氧化硅最终的量是11.6重量%,相比 于该干膜的总重量。
[0084] 该中间含水组合物SFc2是如下来制备的:
[0085] ?将水-三乙基胺混合物引入反应器中;
[0086] ?将所获得的混合物搅拌和然后加热到65°C+/_5°C的温度;
[0087] ?该聚酰胺-酰胺酸粉末然后在搅拌下引入该混合物中;
[0088] ?将由此获得的混合物在搅拌下在65°C保持至少5小时和最大高到10小时。
[0089] ?将所获得的混合物冷却,然后将大约40-200nm尺寸的二氧化硅胶体分散体在环 境温度引入该混合物中。
[0090] 由此获得的含水组合物SFc2的性能如下:
[0091] -理论干燥提取物:6.6%
[0092]-组合物中所测量的干燥提取物:6.9 %
[0093] -该产物是半透明的、蜂蜜色的和粘稠的。
[0094] -粘度(根据DIN EN ISO 2433/ASTM D5125标准在4号杯中测量):80秒
[0095] -在40°C老化后,该产物仅仅在10天存储之后形成了凝胶(不流动,粘度不可测 量)。
[0096] 实施例3:本发明的中间SF1
[0097]制备基于聚酰胺-酰胺酸(PAA)和氨基硅烷(具有助溶剂)的含水组合物
[0098] 所用的PAA的端基是大约200meqK0H/g。使用了Solvay销售的商标名为T0RL0N A1 30LM的PAA树脂。
[0099]所用的氨基硅烷是3-氨基丙基三乙氧基硅烷的水溶液,特别是DEGUSSA销售的商 标名为Dynasylan ΑΜΕ0的产品。
[0100] 所用的助溶剂是N-乙基吗啉或者4-乙酰基吗啉(CAS RN: 1696-20-4)。
[0101 ]制备了中间含水组合物SF1,其包含下面的化合物,其各自的量是以g给出的: -聚酰胺-酰胺酸(35.5%的千燥提取物): 18.lg -N-乙基吗啉: 61.lg -3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)(1C)0%): Ug
[0102] -软化水: 19.7g -三乙基胺:_09g_ 总计: 100.9g
[0103] 这种组合物中APTES所提供的硅的量导致了干膜中硅的最终量是大约2重量%,相 比于该干膜的总重量。
[0104] 中间含水组合物SF1是如下来制备的:
[0105] ?将溶于未标记溶剂中的聚酰胺-酰胺酸粉末引入反应器中;
[0106] ?然后在缓慢搅拌下将3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)引入该混合物中;
[0107] ?将该混合物用安装在Rayneri混合器上的船用螺旋桨机械搅拌至少2小时;
[0108] ?由此获得一种透明和均匀的处于溶剂中的溶液;
[0109] ?然后改变搅拌系统:将剪切刀片安装到Rayneri混合器上;
[0110] ?然后使用滴液漏斗以大约〇.〇〇15g/min的流速将水逐滴加入;
[0111] ?观察到溶剂相变成极好分散的含水相;
[0112] ?获得一种乳液:该产物是牛奶状的稳定的产物;
[0113] ?为了改进这种溶胶凝胶乳液的粘度稳定性,加入碱例如三乙胺,以便能够获得 几周的环境稳定性。
[0114] 由此获得的含水组合物SF1具有下面的性能:
[0115] -理论干燥提取物:6.9 %
[0116] -组合物中所测量的干燥提取物:7.2 %
[0117] -pH=10.4
[0118] -该产物是牛奶状和稳定的。
[0119] -粘度(根据DIN EN ISO 2433/ASTM D5125标准在2.5号杯中测量):42秒
[0120] 实施例4:本发明的中间SF2
[0121] 制备基于聚酰胺-酰胺酸(PAA)和氨基硅烷(具有助溶剂)的含水组合物
[0122] 所用的PAA的端基是大约200meqK0H/g。使用了Solvay销售的商标名为T0RL0N A1 30LM的PAA树脂。
[0123] 所用的氨基硅烷是3-氨基丙基三乙氧基硅烷的水溶液,特别是由DEGUSSA以商标 名Dynasylan ΑΜΕ0销售的产品。
[0124] 所用助溶剂是二甲基亚砜(DMS0),其是未标记溶剂。
[0125] 制备了中间含水组合物SF2,其包含下面的化合物,其各自的量是以g给出的: -聚酰胺-酰胺酸(35.5%的干燥提取物): 18 lg
[0126] - DMSO: 61.1g -3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)(丨00%): l.lg -软化水: 19.7g
[0127] -三乙基胺:_(X9g- 总计: 丨00.9g
[0128] 这种组合物中APTES所提供的硅的量导致了干膜中硅的最终量是大约2重量%,相 比于该干膜的总重量。
[0129] 中间含水组合物SF2是如下来制备的:
[0130] ?将溶于未标记溶剂中的聚酰胺-酰胺酸粉末引入反应器中;
[0131] ?然后在缓慢搅拌下将3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)引入该混合物中;
[0132] ?将该混合物用安装在Rayneri混合器上的船用螺旋桨机械搅拌至少2小时;
[0133] ?由此获得一种透明和均匀的处于溶剂中的溶液;
[0134] ?然后改变搅拌系统:将剪切刀片安装到Rayneri混合器上;
[0135] ?然后使用滴液漏斗以大约0.0015g/min的流速将水逐滴加入;
[0136] ?观察到溶剂相变成极好分散的含水相;
[0137] ?获得一种乳液:该产物是牛奶状的稳定的产物;
[0138] ?为了改进这种溶胶凝胶乳液的粘度稳定性,加入碱例如三乙胺,以便能够获得 几周的环境稳定性。
[0139] 由此获得的含水组合物SF2具有下面的性能:
[0140] -理论干燥提取物:6.9%
[0141 ]-组合物中所测量的干燥提取物:7.2 %
[0142] -pH=10.4
[0143] -该产物是牛奶状和稳定的。
[0144] -粘度(根据DIN EN ISO 2433/ASTM D5125标准在2.5号杯中测量):42秒
[0145] 实施例5:本发明的中间SF3
[0146] 制备基于聚酰胺-酰亚胺(PAI)(具有助溶剂)和氨基硅烷的含水组合物
[0147] 所用的PAI是HUNTSMAN销售的商标名为RH0DEFTAL210ES的PAI树脂,N-乙基吡咯烷 酮中29 %的干燥提取物。
[0148] 所用的氨基硅烷是3-氨基丙基三乙氧基硅烷的水溶液,特别是由DEGUSSA销售的 商标名为Dynasylan ΑΜΕ0的产品。
[0149] 制备了中间含水组合物SF3,其包含下面的化合物,其各自的量是以g给出的: -聚酰胺-酰亚胺(29%的干燥提取物): 24,0g -N-乙基吡咯烷酮: 53.5g -3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)(100%): 1 2g
[0150] -软化水: 21,? -三乙基胺:_0.9g 总计: 100.%
[0151] 这种组合物中APTES所提供的硅的量导致了干膜中硅的最终量是大约2重量%,相 比于该干膜的总重量。
[0152] 中间含水组合物SF3是如下来制备的:
[0153] ?将稀释于N-乙基吡咯烷酮中的聚酰胺-酰亚胺引入反应器中;
[0154] ?然后将3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)在缓慢搅拌下引入该混合物中;
[0155] ?将该混合物用安装在Rayneri混合器上的船用螺旋桨机械搅拌至少2小时;
[0156] ?由此获得一种透明和均匀的处于溶剂中的溶液;
[0157] ?然后改变搅拌系统:将剪切刀片安装到Rayneri混合器上;
[0158] ?然后使用滴液漏斗以大约0.0015g/min的流速将水逐滴加入;
[0159] ?观察到溶剂相变成极好分散的含水相;
[0160] ?获得一种乳液:该产物是牛奶状的稳定的产物;
[0161] ?为了改进这种溶胶凝胶乳液的粘度稳定性,加入碱例如三乙胺,以便能够获得 几周的环境稳定性。
[0162] 由此获得的含水组合物SF3具有下面的性能:
[0163] -理论干燥提取物:7.42%
[0164] -组合物中所测量的干燥提取物:7.6 %
[0165] -pH= 10.4
[0166] -该产物是牛奶状和稳定的。
[0167] -粘度(根据DIN EN IS02433/ASTM D5125标准在2.5号杯中测量):45秒
[0168] 实施例6:本发明的中间SF4
[0169] 制备基于聚酰胺-酰胺酸(PAA)和硅氮烷(具有助溶剂)的含水组合物
[0170] 所用的PAA的端基是大约200meqK0H/g。使用了Solvay销售的商标名T0RL0N A1 30LM的PAA树脂。
[0171] 所用的硅氮烷是六甲基二硅氮烷,摩尔质量是161.39g/mol。
[0172] 所用助溶剂是N-乙基吗啉(或者4-乙酰基吗啉)(CAS RN: 1696-20-4)。
[0173] 制备了中间含水组合物SF4,其包含下面的化合物,其各自的量是以g给出的: -聚酰胺-酰胺酸(35.5%的干燥提取物): 18.1g -N-乙基吗啉: 61.lg -六甲基二硅氮烷(丨〇〇%): Ug
[0174] -软化水: 19.7g -三乙基胺:_0.9g 总计: !00.9g
[0175] 这种组合物中APTES所提供的硅的量导致了干膜中硅的最终量是大约3重量%,相 比于该干膜的总重量。
[0176] 中间含水组合物SF4是如下来制备的:
[0177] ?将溶于未标记溶剂的聚酰胺-酰胺酸粉末引入反应器中;
[0178] ?然后将六甲基二硅氮烷在缓慢搅拌下引入该混合物中;
[0179] ?将该混合物用安装在Rayneri混合器上的船用螺旋桨机械搅拌至少2小时;
[0180] ?由此获得了一种透明和均匀的处于溶剂中的溶液;
[0181] ?然后改变搅拌系统:将剪切刀片安装到Rayneri混合器上;
[0182] ?然后使用滴液漏斗以大约0.0015g/min的流速将水逐滴加入;
[0183] ?观察到溶剂相变成极好分散的含水相;
[0184] ?获得一种乳液:该产物是牛奶状的稳定的产物;
[0185] ?为了改进这种溶胶凝胶乳液的粘度稳定性,加入碱例如三乙胺,以便能够获得 几周的环境稳定性。
[0186] 由此获得的含水组合物SF4具有下面的性能:
[0187] -理论干燥提取物:6.9%
[0188] -组合物中所测量的干燥提取物:7.2 %
[0189] -pH= 10.4
[0190] -该产物是牛奶状和稳定的。
[0191] -粘度(根据DIN EN IS02433/ASTM D5125标准在2.5号杯中测量):39秒
[0192] 实施例7:对比底漆Pci
[0193] 由中间SFcl制备氟化的底漆Pci
[0194]由中间SFcl制备一种氟化的含水底漆组合物,并且包含下面的化合物,其各自的 量是以g给出的: -PTFE的胶体分散体(60%的干燥提取物): 289.3g -炭黑(水中25%的干燥提取物): 40.8g -胶体二氧化硅(水中30%的干燥提取物): 164.6g
[0195] -中间SFcl (水中6%的干燥提取物): 237.0g -表面活性剂体系(水中12%的千燥提取物): 51 3g -软化水: 421.8g -3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)(K)0%): 9.4g
[0196] -真乙.基胺:_2.0g: 总计: 1216.?
[0197] 这种组合物中APTES所提供的硅的量导致了干膜中硅的最终量是大约0.5重量%, 相比于该干膜的总重量。
[0198] 由此获得的底漆组合物Pc 1具有下面的性能:
[0199] -理论干燥提取物:21.7%
[0200] -组合物中所测量的干燥提取物:22.4%
[0201] -pH=8.5
[0202] -粘度(根据DINENIS02433/ASTMD5125标准在2.5号杯中测量):65秒
[0203] -该产物是牛奶状的,但是非常不稳定,并且不可逆地沉降。
[0204]将APTES后加入氟化的底漆中导致硅醇基团快速缩合,并且不可逆地形成凝胶。这 种底漆不能施涂到基底上。
[0205] 实施例8:本发明的底漆P1
[0206] 由中间SF1制备氟化的底漆P1
[0207] 由中间SF1制备了一种氟化的含水底漆组合物,并且包含下面的化合物,其各自的 量是以g给出的: -PTFE的胶体分散体(60%的干燥提取物): 298.3g -炭黑(水中25%的千燥提取物): 42.lg -胶体二氧化硅(水中30%的干燥提取物): 169 7g
[0208] -中间SF1(水+NEM中6.9%的千燥提取物): 213.:? -表面活性剂体系(水中12%的干燥提取物): 53 0g -软化水:_223.7a 总计: lOOO.Og
[0209] 由此获得的含水混合物具有下面的性能:
[0210]-理论干燥提取物:26.2 %
[0211 ]-组合物中所测量的干燥提取物:25 · 9%
[0212] -ρΗ=8·5
[0213] -粘度(根据DINENIS02433/ASTMD5l25标准在2.5号杯中测量):50秒
[0214] -所获得的产物是牛奶状的和非常稳定的,在2个月存储后在环境温度粘度变化不 大于5%。
【主权项】
1. 一种含水组合物,其包含: -聚酰亚胺或者聚酰胺-酰亚胺或者聚酰胺-酰胺酸, -路易斯碱, -极性非质子溶剂,和 -相对于所述组合物总重量为至少15 %的水, 特征在于该路易斯碱是氨基硅烷或者硅氮烷。2. 根据权利要求1的组合物,其中该氨基硅烷或硅氮烷在所述组合物中的存在浓度是 0.1-10重量%,相对于所述组合物的总重量。3. 根据权利要求1和2任一项的组合物,其中该氨基硅烷是3-氨基丙基三乙氧基硅烷 (APTES)。4. 根据权利要求1和2任一项的组合物,其中该硅氮烷是六甲基二硅氮烷。5. 根据前述任一项权利要求的组合物,其中该极性非质子溶剂的存在浓度是1-70重 量%,相对于该组合物的总重量。6. 根据前述权利要求任一项的组合物,其中该极性非质子溶剂是N-乙基吗啉。7. -种不粘涂层底漆组合物,其包含前述权利要求任一项所定义的含水组合物和氟碳 树脂分散体。8. 根据权利要求7的组合物,其中该氟碳树脂选自聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯和全氟 (丙基乙烯基醚)的共聚物(PFA)、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、 MVA( TFE/PMVE共聚物)、三元共聚物TFE/PMVE/FAVE、ETFE及其混合物。9. 根据权利要求8的组合物,其中该氟碳树脂是聚四氟乙烯(PTFE)、或者聚四氟乙烯 (PTFE)与四氟乙烯和全氟(丙基乙烯基醚)的共聚物(PFA)的混合物(PTFE/PFA)、或者聚四 氟乙烯(PTFE)与四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物(FEP)的混合物(PTFE/FEP)。10. -种制备不粘涂层底漆组合物的方法,其包含下面的步骤: a) 将聚酰亚胺或者聚酰胺-酰亚胺或者聚酰胺-酰胺酸聚合物溶解在极性非质子溶剂 中来形成均匀混合物; b) 将路易斯碱引入所述混合物中,来将所述碱固定到所述聚合物上; c) 将水加入由此形成的混合物中,和 d) 将氟碳分散体加入步骤c)获得的混合物中。11. 一种制造物品的方法,其包含下面的步骤: A. 提供具有两个相对侧面的金属基底; B. 在所述基底的一个侧面上施涂至少一层根据权利要求7-9任一项所定义的或者根据 权利要求1 〇的方法所获得的底漆组合物; C. 在所述底漆组合物的层上施涂至少一层包含至少一种氟碳树脂的罩面漆组合物;然 后 D. 在370 °C -430 °C的温度整体固化。12. -种物品,其可以根据权利要求11所定义的方法来获得。13. 根据权利要求12的物品,其构成了炊具物品,其的一个侧面构成了打算与置于所述 物品中的食物接触的内表面,和其的另一侧面是打算与热源接触的凸起外表面。
【文档编号】C09D179/08GK105828676SQ201480069681
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月16日
【发明人】芭芭拉·冈缇兰, 让-路克·佩里莱恩
【申请人】Seb公司
再多了解一些
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