[发明专利]具有耐磨性和防腐性的不粘涂层及其涂覆方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不粘涂层及其涂覆方法，更具体地说，是涉及一种同时具有耐磨性能和防腐性能的不粘涂层及其涂覆方法。

背景技术

耐热不粘涂层最早用于锅等炊具上，迄今已有30多年的历史，30多年来虽然科技人员开发了多种用于涂覆不粘涂层的涂料，但其主要成分是相同的，都是聚四氟乙烯(简称4F，PTFE)一种合成的高分子材料。聚四氟乙烯是由四氟乙烯共聚而成的全氟代聚合物。聚四氟乙烯具有结晶度高，分子量大，分子中没有支链，氟原子紧密排布在C-C骨架的周围，C-F键能高和氟原子对主链起屏蔽作用等结构特点，这些特点决定了其具有摩擦系数小，不吸水，不粘，不燃，耐气候性好，使用温度范围宽和介电性能优异等特点，使得氟涂料具备了其它涂料不具备的优良特性。但氟涂料力学性能如耐磨擦性达不到要求，因此，需通过对氟涂料中加入无机填料，来提高氟涂料涂层的耐磨性，随着无机填料量的加入，氟涂料的耐磨性随之加强，但氟涂料的防腐性却下降了。

目前，涂料领域的科技人员为了同时得到好的耐磨性和好的防腐性不粘涂层，做出了很多努力。但迄今为止，所取得的成果还不是很理想。在中国发明专利申请公开说明书(公开号CN1500014A)中，公开了一种氟聚合物不粘涂层，涉及一种耐磨性与食物剥离二者表现俱佳的不粘涂层，该涂层包含粘附在基材上的底涂层、粘附在底涂层上的中间涂层和粘附在中间涂层上的罩面层，底涂层含有被其包裹的彼此保持间距并伸出到中间涂层内的大陶瓷颗粒，中间涂层为增强的且比底涂层厚，借此陶瓷颗粒将罩面层锚固住，阻止其被磨掉，罩面层代之以与中间涂层变为一体。上述文献针对单纯的氟涂层耐磨性差的缺点，在底涂层中添加了陶瓷颗粒，增强了氟涂层的耐磨性，但随着底涂层中无机填料加入量的增加，底涂层的膜会变的不再致密，结果导致了其防腐性能的下降。

发明内容

本发明的主要目的之一是克服上述现有技术的不足，提供一种具有很好的耐磨性的同时也具有很好的防腐性能的不粘涂层。

本发明的另一个主要目的是提供一种涂覆具有很好的耐磨性的同时也具有很好的防腐性能不粘涂层的方法。

本发明的目的主要是通过下述技术方案实现的：

一种具有耐磨性和防腐性的不粘涂层，其特征在于包括防腐底层、耐磨中间层和不粘罩面层，所述的防腐底层包含氟聚合物、至少一种耐热聚合物粘合剂和颜填料；所述的耐磨中间层涂于防腐底层之上，所述的耐磨中间层包含氟聚合物和无机填料颗粒；所述的罩面层涂于耐磨中间层之上，所述的罩面层包含具有不粘作用的氟聚合物；所述的无机填料颗粒中的部分大颗粒的底部和顶部穿出耐磨中间层，分别嵌入防腐底层和凸入罩面层；所述的颜填料与耐热聚合物粘合剂重量百分比2％～6％，所述的颜填料粒径小于5微米；所述的耐磨中间层和不粘罩面层干膜厚度之和与最大的无机填料颗粒粒径之比为0.85～1.65；所述的无机填料颗粒重量占中间耐磨层组合物重量百分比为3％～15％。

作为优选，所述的耐热聚合物粘合剂选自聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)和有机硅树脂中的一种或多种；

所述的耐热聚合物粘合剂优选PAI、PPS、PES中的一种或多种；

所述的颜填料与耐热聚合物粘合剂重量百分比优选2％～6％；

作为优选，所述的颜填料粒径小于5微米；

所述的颜填料粒径优选小于2微米；

作为优选，所述的防腐底层干膜厚度至少为10微米；

所述的防腐底层干膜厚度优选15微米；

作为优选，所述的防腐底层的组合物是水分散体；

作为优选，所述的防腐底层的组合物包括有机液体；

作为优选，所述的耐磨中间层的无机填料颗粒的努普硬度至少为1000；

作为优选，所述的无机填料颗粒选自氮化物、碳化物、硼化物、氧化物、金属颗粒或金刚石；

所述的无机填料颗粒优选碳化硅、金刚石或氧化铝；

作为优选，所述的无机填料颗粒粒径小于50微米；

作为优选，所述的无机填料颗粒粒径小于40微米；

所述的无机填料颗粒粒径为5微米到35微米之间，优选5～30微米；

所述的无机填料颗粒重量占中间耐磨层组合物重量百分比优选5％～10％；

作为优选，所述的氟聚合物为聚四氟乙烯(PTFE)；

作为优选，所述的不粘涂层干膜厚度大于40微米；

所述的不粘涂层干膜厚度优选40～55微米；