[发明专利]氟树脂包覆物及其制造方法

说明书

本发明涉及氟树脂包覆物及其制造方法。详细地说，本发明涉及其耐磨性、耐损伤性、耐腐蚀性、耐起泡性等都优良的氟树脂包覆物及其制造方法。又，本发明还涉及对制造上述诸特性优良的氟树脂包覆物适宜的氟树脂涂料。

历来，由于在金属等基材上包覆了氟树脂的氟树脂包覆物具有非粘合性表面，所以在锅、蒸锅、煎锅、煮饭器内锅等烹调器具；电热板、烤锅、自动烤面包器、捣年糕器等家电烹调器具；油容器等的广泛领域内应用(特开昭60-234618号公报、特公平7-55182号公报)。作为氟树脂，一般使用耐热性优良的聚四氟乙烯(PTFE)和四氟乙烯/全氟烷基乙烯醚共聚物(PFA)等。

氟树脂包覆物通常通过在基材上涂覆氟树脂涂料，焙烧，形成氟树脂涂膜而制造的。当将氟树脂包覆物成型为锅、蒸锅、煎锅、煮饭器内锅等的容器形状时，使用金属材料作为基材而制作氟树脂包覆物，按照需要，经过将其冲裁成圆板形等预定形状后冲压加工等而成型加工成所要求的形状。使用冲压成预定圆板形等预定形状的金属基材也可制成氟树脂包覆物。氟树脂层形成一层或二层以上。氟树脂包覆物具有非粘合性、耐热性、耐腐蚀性的表面，由于不粘附烹调的食品，所以特别适用于烹调器具领域。

然而，历来的氟树脂包覆物的耐磨性和耐损伤性不充分，在反复使用过程中，具有易于磨耗或受伤的问题。其原因是氟树脂覆膜的机械强度和耐应力断裂性不足。历来，从涂膜的加工性观点看来，作为氟树脂是通过使用分子量较高的PTFE微细颗粒分散液而涂层加工；或使用较低分子量的PFA制的较大粒径的干式静电粉体涂料。认为为了改进机械强度和耐应力断裂性等可进一步提高所使用的氟树脂的分子量，但是，超高分子量的PTFE和高分子量的PFA通过涂层极难形成均匀而平滑的涂膜。

本发明的目的是提供一种耐磨性、耐损伤性、耐腐蚀性、耐起泡性等都优良的氟树脂包覆物及其制造方法。

本发明另一目的是提供一种可形成这种各特性都优良的氟树脂涂膜的氟树脂涂料。

本发明人等为了克服上述历来技术的问题而进行了努力研究，结果发现，即便使用其熔体流速(MFR)小的高分子量的四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)，也要使其平均粒径为5～40μm(大粒径)的PFA颗粒和平均粒径为0.1～0.5μm(小粒径)的PFA颗粒组合起来，才能易于形成实用性优良的涂膜，因此，可形成机械强度和耐应力断裂性都优良的涂膜。作为大粒径的PFA颗粒和小粒径的PFA颗粒二者均可使用高分子量的PFA颗粒，但作为小粒径PFA粒子也可使用历来的MFR大的低分子量PFA的颗粒。又，如采用粉体涂装法并选择平均粒径时，即使是单独使用高分子量的PFA，也可能形成有实用性的涂膜。

作为用于形成氟树脂涂膜的氟树脂涂料，也可使用由大粒径的PFA颗粒组成的粉体，但使大粒径PFA颗粒和小粒径PFA颗粒分散于液态介质中形成分散形态的氟树脂涂料，由于它作为涂料的稳定性和涂膜成形性优越，同时，只有这种涂料才具有平滑化的效果。所以特别令人满意，将这样的PFA涂膜在基材上直接地引入或至少通过一层氟树脂层而形成最外层，则可得到耐磨性和耐损伤性显著改善、耐腐蚀性和耐起泡性也良好的氟树脂包覆物。

又，在基材上形成至少三层氟树脂层，由于在中间层中配置含有按特定比例的颜料和填料等添加物的氟树脂层，可提高耐磨性和耐损伤性。又，由于使中间层形成花纹、刻度、文字等图形，又可使氟树脂包覆物具有图案性和指示功能性。本发明就是基于这些知识而得以完成的。

本发明提供氟树脂包覆物，其特征在于，在基材上包覆一层或多层氟树脂层的氟树脂包覆物中，其最外层是厚度为10～90μm的PFA层其中ASTM-D-3307中所规定的熔体流速为2～10g/10分钟的四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、占PFA总量的20～100重量％。

又，本发明提供的氟树脂包覆物的制造方法，其特征在于，在基材上包覆一层或多层氟树脂层的氟树脂包覆物的制造方法中，在基材上直接地引入或通过至少一层氟树脂层，涂布氟树脂，该氟树脂含有ASTM-D-3307中所规定的熔体流速为2-10g/分钟的PFA量为PFA总量的20～100重量％；焙烧后形成厚度为10～90μm的PFA层的最外层。

再者，本发明提供氟树脂涂料是由其平均粒径为5～40μm的、ASTM-D-3307中所规定的熔体流速为0 2～10g/10分钟的PFA颗粒和平均粒径为0.1～0.5μm的、ASTM-D-3307中所规定的熔体流速为0.2-40g/10分钟的PFA颗粒以重量比为20∶80～80∶20分散在液体溶剂中而制成。