[发明专利]水性氟树脂涂料组合物

说明书

本发明提供了：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，特别是不锈钢(SUS)，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，除此之外从环境和安全卫生的角度来看也是优异的；由其涂层形成的涂膜；和具有该涂膜的制品。该水性氟树脂涂料组合物包含：水溶性聚酰胺‑酰亚胺树脂；聚醚醚酮；和全氟树脂。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年12月6日提交的日本专利申请号JP 2019-221,441的权益，该申请以引用的方式全文并入本文。

技术领域

本发明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，特别是不锈钢(SUS)基底并且可以形成具有优异的水蒸气不渗透性和耐腐蚀性的涂膜。

背景技术

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。

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。

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与施加到其上的氟树脂涂料具有粘附性的底漆涂料组合物。

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。

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，由于向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，此时也可以使用水溶性聚酰胺-酰亚胺(专利文献2)。

当水溶性聚酰胺-酰亚胺(水溶性PAI)用作耐热树脂(粘结剂)时，由于该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，可以增加氟树脂的含量，从而不仅可以将该物质用作底漆涂料，而且还能够将其用作仅一层而无需底漆即可表现效果的单涂层涂料。

此外，由于水溶性聚酰胺-酰亚胺具有高粘度，因此可以减少或根本不使用增稠剂，从而增强了涂膜的纯度，并且使其有可能获得更好的性能。另外，使用水溶性聚酰胺-酰亚胺也是有利的，因为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，从而产生良好的生产力，并且也有利于质量控制。

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。

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特性的厨具应用中，不希望应用该涂膜。

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，这是因为不锈钢可以用于IH厨具/IH烹饪加热器，在成本方面具有优势，并且具有高级感。

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。