Антиадгезионное покрытие пищевых форм и инвентаря

4(5) А 21 В РИТИ ВС.: ":;"1вйий 1 ЩЯ,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВ нои валентное маты общей фо испольэуют тиулы где А - остато сульфитетраалкилтиурама формулы с - 8где ные алки содержащида;И, Ге,а,леду диорганосилоксан с концевыми функ циональными груп-. пами 50,0-70,0 2,5-21,0 нттвер Сшивающии агеКаталиэатор оденияТермостабилиздобавка на осорганическихметаллов пере 2,0-7 я новесолейменной 01-0, 7 валентности Органический расворитель Остальное ГОСУДАРСТОЕННЫЙ НОМИТЕТГю ДЕЛАМ ИЗОЮЧГЕНИй И ОТН(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени технологическийинститут мясной и молочной промышленности и Ордена Ленина институтэлементоорганических соединенийАН СССР(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 537101, кл. С 08 1. 83/04, 1975.2. Патент США 11 2445567,кл. 260-448.2, опублик. 1946(54)(57) АНТИАДГЕЗИОННОЕ ПОКРЫТИЕПИЩЕВЫХ ФОРМ И ИНВЕНТАРЯ, содержащеелинейный олнгодиорганосилоксан сконцевыми функциональнь)ми,группами,сшивающий агент, каталиэатор отверждения, органический растворительи термостабилиэирующую добавку наоснове органических солей металловпеременной валентности, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения срока службы покрытий приповышенных температурах, в качествеорганических солей металлов перемен 2-1;К - одинаковые или рные заместители,1:6 атемов углерМе - атомы металлов Сц2 п, Со, Мп, Сг;п - валентность метали этом компоненты беруотношении, мас.7:Линейный олиго 1161059Изобретение относится к получению пищевых форм и инвентаря с полимерными антиадгезионными.покрытиями. Данные формы с антиадгезионными покрытиями позволяют предотвратить прилипание сырья, полуфабрикатов и готовой продукции к рабочим поверхностям пищевого технологического оборудования. Формы и инвентарь с полимерным антиадгезионным покрытием могут быть использованы в хлебопекарной, рыбоперерабатывающей, кондитерской, пищеконцентратной и других отраслях, производящих продукты питания, в процессах термообработки с последующей выгрузкой готовой продукции из инвентарных форм.Известны антиадгезионные полимерные покрытия для пищевых форм, содер-. жащие в качестве полимерной основы 40 силоксановые эластомеры, а также целевые добавки: катализаторы отверждения и стабилизаторы, В роли стабилизатора применяются соединения переходных металлов, в частности комплексные соединения солей таких металлов как Со, Со, И, СЙ, фосфор- органических кислот и полиорганосилоксанов 1 .Однако наличие емких стерических 30 лигандов значительно понижает концентрацию металла в них и приводит к увеличению оптимальной рабочей концентрации стабилизатора, что является нежелательным особенно для покрытий, контактирующих с пищевыми продуктами.Известно антиадгезионное покрытие для пищевых форм и инвентаря, содержащее линейный олигодиорганосилоксан 40 с концевыми функциональными группами, сшивающий агент, катаЛизатор отверждения, органический растворитель и термостабилизирующую добавку на основе органических солей металлов переменной валентности Я.Однако материалы на их основе устойчивы в течение длительного врео мени при температурах до 200 С, что ограничивает их применение в тех 50 отраслях современной пищевой техно-логии, которые связаны с использованием повышенных температур (выше 200 С), Это относится к тепловым процессам переработки пищевого 55 сырья (мясо и рыбообработка, кондитерская промышленность, хлебопечение и т.д,) на высокопроизводительных агрегатах, отличающихся жесткими тепловыми режимами.Ва всех этих областях наличие жестких температур осложняется сложным химическим составом перерабаты.ваемого сырья, наличием агрессивных ро отношению к материалу покрытия кислых, соленых и белковых компонентов, ускоряющих процессы его старения, что приводит к недостаточному сроку службй антиадгезионных покрытий, вследствие чего покрытия необходимо периодически возобновлять, что отрицательно сказывается на производительности оборудования, усложняет его конструкцию и т.д.Кроме того, увеличение срока службы покрытия достигается введением значительных количеств (до 1 Ж) термостабилиэатора - органических солей металлов переменной валентности, многие из которых отличаются выраженной токсичностью. Это приводит к ухудшению санитарно-гигиенических свойств покрытий, увеличивает опасность перехода стабилизатора в пище- вой продукт и связанную с этим опас- . ность нарушения здоровья человека. Кроме того, введение значительных количеств стабилизатора, трудно совмещающегося с полимером, представляет определенные трудности и требует специальных приемов (смешивание на вальцах, краснотерочном оборудовании и т.д,) для того, чтобы добиться равномерного распределения стабиЛизатора в массе покрытия.Существует необходимость в создании термостойких антиадгезионных покрытий, обладающих более высокой термостойкостью, а следовательно, и увеличенным сроком службы, выдерживающих длительную эксплуатацию при 280-320 С и обладающих хорошими санитарно-гигиеническими свойствами,Цель изобретения - увеличение срока службы покрытий при повышен ных температурах. Поставленная цель достигается тем, что в антиадгезионном покрытии пищевых форм и инвентаря, содержащем линейный олигодиорганосилоксан с концевыми функциональными группами, сши. вающий агент, катализатор отверждения, органический растворитель и термостабилизирующую добавку на основе органических солей металлов3 1161059переменной валентности используюттиураматы, общей формулы Р4 п 1 Е РФгде А - остаток тетраалкилтиурам- всульфида формулы и 10 где К = 2-1;К - одийаковые или разныеалкильные заместители;содержащие 1-6 атомов углерода;Ме- атомы металлов Си, М, Ге,152 п, Со, Мп, Сг;И - валентность металла,при этом компоненты берут в следующемсоотношении, иасЛ:Линейный олигодиорганосилоксан с концевымифункциональными грунпами 50,0-70,0Сшивающий агент 2 э 5 2110Катализатор отверждения 2 юОвОТермостабилизирующаядобавка на основеорганических солейметалов переменной 30валентностиО, 001-0, 7Органический растворитель ОстальноеАктивныии центрами стабилизаторовявляются не только атомы переменныхметаллов, но и атомы серы и азота,входящие в состав кислотного остатка,Механизм действия предлагаемых стабилизаторов заключается в том, чтоони взаимодействуют с обраэующимися 40в ходе окисления активными радикальныин частицами вызывающими разрушениеполимера и связывают их, переводя внеактивную форму. Тем самым останавливается развитие процессов термоокислительной деструкции полимерногопокрытия, Это позволяет значительноповысить термическую стабильностьполиорганосилоксановых покрытий,увеличить устойчивость органического 50обрамления силоксановой цепи, являющегося носителем антиадгезиониыксвойств покрытий. Кроме того, снижается оптимальная рабочая концентрация предлагаемых стабилизаторов по 33сравнению с известными, что особенно важно для покрытий, контактирующихс пищевыии продуктаии. 4Предлагаемые стабилизаторы хорошоастворяются во многих органическихастворителях, что позволяет легководить их в композиции на основеолиорганосилоксанов и обеспечиваетнаиболее равномерное распределениемолекул стабилизатора в массе полимера. Эо обеспечивает равномерныйстабилизирующий эффект.Композиция готовится следующимобразом.В указанных пропорциях смешиваютполимерную основу, сиешивающий агенти половину указанного количестварастворителя (бензин, уайт-спирит,бензол, толуол), В оставшемся количестве растворителя (например толуоле)растворяют териостабилизатор, всекомпоненты тщательно перемещиваютмеханическим способом в течение5 мин. В случае приготовления небольших обьемов состава, готовится заранее 1-5 Х-ный раствор стабилизаторав толуоле, который затем добавляют внеобходимом количестве. Катадиэаторотверждения вводится в последнююочередь, непосредственно перед нанесением рабочего состава на поверхность форм.В качестве катализатора отверждения могут быть использованы соединения, обычно применяемые для этойцели, например, алкил-, алкенилтриацетоксисиланы (в частности,винилтриацетоксисилаи, метилтриацетоксисилан и др.), а также азотсодержащие соединения, например,-аминопропилтриэтоксисилан, -аминопропилтрибутокснсилан.В случае применения катализаторовотверждения из группы алкил-, алкенилтриацетоксисиланов возможно применение составов без использованияв качестве сшивающих агентов тетраэтоксисилана или продуктов его частичного гидролиза (например, этилсиликата 40, этилсиликата 32).В качестве линейных олигодиорганосилоксанов могут быть использованыолигодиметилсилоксаны (различныемарки СКТН), олигодиметилдифенилсилоксаиы (ПдидФС) с концевыми функ- .циональными группами, по которымможет производиться отверждениепокрытий.В табл. 1 приведены конкретныепримеры предлагаемых составов.Иользоваться составом необходимо следующим образом.Подготовленную поверхность металлического инвентаря (очищенную отзагрязнений и обезжиренную ацетоном)грунтуют 1-,10-ным раствором катализатора отверждения в безводноминертном растворителе (ацетоне, бензине, уайт-спорите). Загрунтованнуюповерхность сушат на воздухе 20-30минут.На обработанную поверхность спомощью распылительного пистолетананосят рабочий состав, которыйготовится непосредственно передупотреблением. Покрытие сушат навоздухе при 20-25 С не менее 4 ч,затем термостатируют в течение 1 чпри 80-100 С и 5-6 ч при 200-230 С.Полученные покрытия термическиустойчивы при температурах эксплуатации 250-320 С не менее 1600 ч,при относительной влажности воздуха40-60% и кислотности пищевых сред8-12 . При этом покрытия сохраняютсвои поверхностные антиадгеэионныесвойства по отношению к пищевымпродуктам, подвергающимся тепловойобработке.Свойства покрытий, полученныхпо примерам 1-9, приведены втабл. 2,Как видно из табл. 2 предлагаемоеизобретение обладает преимуществамипо сравнениюс прототипом, так всефизико-механические свойства покрытий, полученных по приведенньмпримерам, сохраняются в 6-10 раздольше, чем у прототипа, интенсивные потери массы, свидетельствующиеоб отрыве углеводородных радикалови потере антиадгезионных свойствопокрытий, начинаются вьппе 100-140 161059 ФТаким образом, антиадгезиокныепокрытия на основе предлагаемыхсоставов обладают высокой термическойи химической стойкостью, так какиспользуемые стабилизаторы обладаютболее сильным стабилизирующим эффектом, чем известные. Это позволяетзначительно повысить стабильностьантиадгезионных свойств, тем самым 1 О увеличить срок службы покрытий. Кроме того,. из приведенных примероввидно, что стабилизирующий эффектнастолько высок, что позволяет снизить концентрацию стабилизатора до, 15 0,001 мас.ч, и тем самым улучшитьгигиенические свойства антиадгезионных покрытий, что особенно важнопри использовании их в отраслях,проиэводящих продукты питания, Вве дение стабилизирующей добавки более1,0 Х нецелесообразНо, так как неприводит к значительному увеличениютермостойкости по сравнению с болеенизкими концентрациями.25 Применение предлагаемых составовпозволяет полностью отказаться отнеобходимости смазки рабочих поверхностей при выпечке хлебобулочных,кондитерских и других изделий. При ЗО этом изделия не содержат постороннихвключений, например, нагара от сгоревшего масла, что улучшает ихвнешний вид.Вследствие свободного выпаденияизделий из форм при их опрокидываниипоявляется возможность полной механизации процессов выпечки и обжаркимногих пищевых продуктов, а такжеширокого применения современноговысокопроизводительного конвейерногооборудования.Ю 0 х о Е Ю О ф а 1 Э а х а С Р Ь 4 а х м хю ЭЮ хм МКЮа оС г 4 Ц а о аЮЛ л Ю У х х х х ф х о х о Э ех В х о х О ф о "3 ф О .а О ф ч 3 о эс.9 оо фзЫ Р.цэо.ххф 3Р, Фе хэ афЭаф ф еР, Хов оГф Ц О О 1- Э л Р, фо хфх х х а Цф 1 1 1,61059 х э х й ф Е х о х ом ЮЮ Ю а ф х еф х о и о ю х о хф о х ф Э о х М 1о л 3 а а фю о о е о о хю Р 3 ф Л Ъ Ч ах ф ц х м о.ю х о Х Ц а о ф ао Ы Х Э хю о х и о д 6 йГ 1 х о ь о О 1 Ц