[发明专利]包含金刚石颗粒的不粘涂料组合物和其上涂有该组合物的底物

说明书

发明领域

本发明所属领域是不粘涂料组合物和涂布该组合物的底物。尤其， 这类组合物包含金刚石颗粒。

发明背景

长期以来一直希望获得在金属底物上具有优良抗磨性和防粘性的 耐久不粘涂层。不粘涂层，尤其用于炊具的，是本领域周知的。在这类 涂层中，常用含含氟聚合物树脂，因为这类树脂具有低表面能，而且耐 热和耐化学性。这类聚合物产生防粘烹煮食品类、易清理、耐污染和适 用于烹饪和烘烤温度的表面。但是，仅基于含氟聚合物树脂的不粘涂层 与金属底物的粘合性不良。因此，优化不粘涂层以实现与底物良好的粘 合性、在烹饪应用中对食品粒子良好的防粘性和限制涂层表面磨损的良 好抗磨性一直是一项艰巨任务。

U.S.专利6,291,054B1(Thomas等)；6,592,977(Thomas等)；和6,761, 964(Tannenbaum)已提出该问题尤其改进抗磨性方面的解决方案，这些 文献的公开内容描述了不粘涂料组合物及其在底物上的涂布，以产生粘 合的高耐磨涂层。这类抗磨涂料组合物掺有可以从涂层表面偏转磨耗力 的陶瓷大颗粒。

WO 00/56537(Gazo等)也涉及抗磨性，在其中适用于铝底物上的不 粘涂层包括掺有抗磨颗粒的陶瓷底物，所述陶瓷底物沉积在铝表面，而 含氟聚合物罩面层沉积在陶瓷底物表面。金刚石颗粒被公开为抗磨颗粒 的可能侯选者。在EP 1 048 751(Hort)中已公开了金刚石颗粒在金属上不 粘涂层中的应用。在Hort的专利中，优选把已知具有高热导率的金刚石 颗粒掺进在涂布不粘涂层之前涂布到金属底物的氧化铝/氧化钛硬基层 内，以产生具有良好热导率的很硬涂层。还公开了在涂布PTFE面层之 前涂布到硬基层上的以氟硅烷为主的层内掺进金刚石颗粒。Hort公开， 此种构造减小了底物与不粘涂层之间的热阻隔并允许在涂布底物的表 面达到更加均匀的温度。

虽然在新近的公开中描述了使不粘涂层获得提高抗磨性的体系，但 仍期望进一步改进带涂层底物的耐久性和抗磨性，同时保持良好的防粘 性。

发明概述

已经发现，在不粘涂层中用金刚石颗粒能提高涂层的抗磨性。具体 地说，在多涂层体系的多层内，选择和铺放金刚石颗粒、选择金刚石颗 粒的颗粒尺寸以及在涂层组合物内组合金刚石颗粒和无机填料薄膜硬 化剂陶瓷颗粒，可以使这类涂层的抗磨性提高到现有技术体系中认识不 到的程度。

尤其已发现，在不粘涂层的底涂层(undercoat)内，具体地说在底 漆层、中间层或同时在底漆和中间层内，铺放金刚石颗粒，提供特别好 的抗磨性。

因此，按照本发明，要提供包含底物和涂布该底物的不粘涂层的结 构。该涂层包含底涂层和罩面层，其中底涂层包含底漆，该底漆包含与 底物粘合的含非含氟聚合物的粘合剂。所述底涂层包含金刚石颗粒。底 涂层还可包含中间涂层，其中中间涂层包含金刚石颗粒。

此外，按照本发明，要提供包含液态组合物的不粘组合物，所述液 态组合物包含含氟聚合物和金刚石颗粒，其中金刚石颗粒的颗粒尺寸大 于1μm，优选大于10μm。这种组合物尤其有用于作底涂层组合物。

通过把金刚石颗粒放进罩面层也已实现了抗磨性方面的优点。因 此，按照本发明，还要提供包含底物和涂布在该底物上的不粘涂层的结 构，所述涂层包含底涂层和罩面层，其中罩面层包含金刚石颗粒，以及 底涂层包含无机薄膜硬化剂陶瓷颗粒，其中所述无机薄膜硬化剂陶瓷颗 粒的努氏硬度大于1200。

优选实施方案的详述