专利名称：烧烤食品器具用的防粘耐热涂料及其制备方法
技术领域：
本发明属涂料领域，是一种可涂装烘烤食品器具表面的新型溶剂型防粘耐热涂料。
众所周知，目前在国内外均流行烘烤食品，各种形状的烘烤食品器具以直接进口或以合资、引进技术、国外名牌公司认可等方式占领我国大部分市场，虽然，我国出口烘烤食品器具的数量逐年有所增加，国内自产的这类涂料，除传统的聚四氟乙烯水性涂料外，溶剂型的如用聚醚砜之类作主要原料的产品虽有报导，却为数甚少，未能大量生产和推广，特别是出口的产品还谈不上具有起码的竞争力。而现有的水性涂料施工繁琐，烘烤温度甚高(达400℃)，在一些形状复杂的烤具的应用上存在种种技术问题而受到限制，因此，目前国内厂家几乎采用价昂的从美国的杜邦、CCC及日本的大金等公司的溶剂型涂料涂装烘烤食品的器具，经这种涂料涂装的烤具是数量相当可观的消耗品，若能国产或部分国产化，其经济和社会效益十分可观，是一种很有前途、市场潜力很大的特种涂料。
本发明之目的是提供一种组份较简单，原料合成工艺不太复杂且在国内可自产的来源广泛的原材料生产并可代替进口的防粘耐热涂料，它能用于烘烤食品的器具上(如各种形状的烤网、铲、钗、夹及烤箱等)。经它涂装的烤具不仅美观大方，更重要的是能有效地防止有害金属对人体的损害和食品在烘烤时粘连烤具之弊病，能使烘烤的食品保持原汁原味，色味均佳。此外，这种烤具携带方便，食品可现烤现吃，从而可吸引更多的消费者，倍受他们青睐、欢迎。
本发明是一种用于烘烤食品的防粘耐热涂料，其化学成分配比为成膜剂占涂料的45％-60％，(按wt％计，下同)，改性剂占10％-20％，填、颜料占4.8％-5.6％，稀释剂占25％-30％，流平润湿剂占0.2％-0.4％。所用成膜剂为甲基苯基硅氧烷支链型预聚物，以改性剂为100％(wt)其中含羟基的丙烯酸酯类及其它烯类单位的共聚物占60％，纤维素占20％和经特殊工艺处理的聚四氟乙烯(F4粉)占20％；以填、颜料为100％(wt)其中炭黑占50％、氧化铁黑占10％、钛白粉占10％、氧化锌占10％、滑石粉占10％和石墨占10％等。流平润湿剂为二甲基硅油，稀释剂可选甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、正丁醇、异丁醇等。所用的有机溶剂在高温烘烤时可全部挥发不会残留于涂膜内，因此，本发明提供的防粘耐热涂料按GB11678《食品容器内壁聚四氟乙烯涂料卫生标准)》检测，完全符合该标准要求。
本发明虽属防粘耐高温食品级的特种涂料，但却可用涂料行业通用的设备生产和涂装，并可一次性喷涂，无需打底。若需涂装较厚的涂层，可在喷涂一次后待涂层稍干时再重喷，直至达到所需的厚度。但干涂膜之厚度一般以25μm为宜。如果涂膜太厚或局部堆积过多，高温烘烤时产生气泡的可能性便增大。涂装方法可用空气压力喷涂法，无气高压喷涂法及静电喷涂法等。对需涂装的基材可按通用的方法进行前处理并达到有关方法规定的要求后便可涂装。对钢铁基材可经除油、除锈、磷化、钝化等方法处理，所形成的磷化膜应能耐300℃以上的高温；如是铝或铝合金基材则可用碱蚀或阳极氧化、机械粗化法处理。对外观要求较高的烤具，其基材应进行抛光到达一定的光洁度后方可进行前处理。如要求涂层具有闪光效果的烤具，可在涂装本发明的涂料后稍待片刻便可再涂装专用的闪光耐热面料即可达到预期的目的。本发明的涂料烘烤条件为烘烤温度(为工件温度)320-360℃，保温时间为0.5h，如是流水线作业，则要在低、中、高三档的适宜温度和时间下烘烤。涂膜在室温下约半小时便可表干，在320℃、360℃、380℃下分别烘烤25-30min、20min和15min即可完全固化。但涂装后的工件进炉的初始温度应在200℃左右为好，不宜太高，以免生成气泡影响涂膜外观等质量。
制备本防粘耐热涂料时，按上述配方量配料，先将全部填、颜料置于专用的容器内，加入大部分成膜剂后先在高速分散机上分散均匀，然后将物料转至砂磨机上研磨约5遍，最后一次用200目左右的铜网过滤并用刮板细度计测得物料的细度在25μm以下时便得色浆。然后再在合格的色浆中加入二甲基硅油，余下的成膜剂和先经溶好的纤维素溶液及其它改性剂，充分搅拌均匀后用涂4#杯测粘度，控制在25-35s即可，如粘度过高，则用稀释剂调节至合格范围。
本发明可达到效果是可为烘烤食品器具提供一种新型的溶剂型防粘耐热涂料。本涂料组份较简单，原材料来源易，成本较低，对基材适应性较大，可用一般涂料所用的设备生产和涂装，且无需打底可一次性成膜，固化完全的涂膜其附着力可达1-2级(划圈法铅笔硬度≥2H，涂膜在400℃下连续加热5小时不起泡，不开裂、不脱落，并在具有较高硬度的同时还有较好的柔韧性(1-2级)。经本涂料涂装后的烤具在烘烤食品时可有效地防止有害金属对人体的损害和食品粘连在烤具上，涂料的质量可达到国内外先进水平。由于其价廉物亦美，不仅可为国家节约大量外汇，而且能被国内外客户接受，已打入国际市场。目前，用本发明的涂料涂装的烤具主要远销欧、美等国。每年销量较好，具有较好的经济和社会效益，是很有前途和市场很大的产品。
实施例1将5.2％(wt)的填、颜料(以填，颜料为100％wt其中炭黑占50％，氧化铁黑占10％，钛白粉占10％，氧化锌占10％，滑石粉占10％和石墨占10％)和45.5％(wt)成膜剂的2/3放进容器内配料，然后在高速分散机进行分散和混均，再进行研磨，经过过滤而得到达到一定细度的色浆，并将剩余1/3成膜剂，19％(wt)的改性剂(以改性剂为100％(wt)其中聚丙烯酸酯占60％，聚四氟乙烯F4占20％纤维素占20％)，0.3％(wt)流平润湿剂和30％(wt)的二甲苯和正丁醇的混合溶剂加进容器内充分搅拌均匀，调配达到涂料粘度为25秒就制备出防粘耐热涂料。
实施例2将4.8％(wt)的填、颜料(填、颜料的配方同例1)和51％(wt)成膜剂的2/3放进容器内配料，然后在高速分散机内进行分散和混均，再进行研磨，经过过滤而得到达到一定细度的色浆，并将剩余的1/3成膜剂，16％(wt)的改性剂，以改性剂为100％(wt)其中聚丙烯酸酯占65％，纤维素占17.5％，聚四氟乙烯占17.5％，0.2％(wt)流平润湿剂和28％(wt)的醋酸丁酯和正丁醇混合溶剂加进容器内并充分搅拌均匀，调配达到涂料粘度为30秒就得到了防粘耐热涂料。
实施例3将5.6％(wt)的填、颜料(填、颜料的配方同例1)和59％(wt)成膜剂2/3放进容器内配料，然后在高速分散机内进行分散和混均，再进行研磨，经过过滤而得到达到一定细度的色浆，并将剩余的1/3成膜剂，10％(wt)改性剂，以改性剂为100％(wt)其中聚丙烯酸酯占70％，纤维素15％，聚四氟乙烯(F4)15％，0.4％(wt)流平润湿剂和25％(wt)的二甲苯和异丁醇溶剂加入容器内并充分搅拌均匀，调配达到涂料粘度为35秒就得到防粘耐热涂料。
权利要求
1.一种防粘耐热涂料，其特征在于化学成分配比成膜剂为甲基苯基硅氧烷支链型预聚物，占涂料的重量百分比为45-60％，改性剂由含羟基的丙烯酸酯类与其它烯类单体的共聚物，纤维素以及聚四氟乙烯(F4)粉等组成占10-20％；填、颜料由炭黑、氧化铁黑、钛白粉、氧化锌、滑石粉、石墨等组成占4.8-5.6％，稀释剂包括甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、正丁醇、异丁醇等占25-30％，流平润湿剂是二甲基硅油占0.2-0.4％。
2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于以改性剂为100％(wt)，其中聚丙烯酸酯占60％、纤维素占20％、聚四氟乙烯占20％。以填、颜料为100％(wt)，其中炭黑占50％、氧化铁黑占10％、钛白粉占10％、氧化锌占10％、滑石粉占10％、石墨占10％。
3.一种制备防粘耐热涂料的方法，其特征是先将全部填、颜料置于容器中并加入大部分成膜剂后先在高速分散机上分散均匀，然后将物料转至砂磨机上研磨约5遍，最后一次用200目的铜网过滤并用刮板细度计测物料的细度在25μm以下时便得色浆，然后在色浆中加入流平润湿剂和余下的成膜剂和改性剂，充分搅拌均匀后，加稀释剂将物料粘度调节到25-35秒时就制备出合格的防粘耐热涂料。
全文摘要
本发明提供一种适于烧烤食品器具用的防粘耐热涂料及其制备方法,涂料的化学成分配比:成膜剂占45—60%(wt);改性剂占10—20%(wt)填、颜料占4.8—5.6%(wt),稀释剂占25—30%(wt),流平润湿剂占0.2—0.4%。在制备过程中首选配料在高速分散机内混均,研磨,过滤得到色浆,再将改性剂,稀释,流平润湿剂和部分成膜剂加至色浆中调配达到要求的粘度就能将产品涂料包装,经本涂料涂装后的烤具在烘烤食品时可有效地防止有害金属对人体的损害和食品粘连在烤具上,本发明所提供的涂料质量可达到国内外先进水平,有广阔的市场。
文档编号C09D183/14GK1191879SQ9710009
公开日1998年9月2日 申请日期1997年2月26日 优先权日1997年2月26日
发明者罗汉群 申请人:罗汉群