[发明专利]用作不粘涂层的组合物

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及可用于不粘涂层应用的组合物。

现有技术

不粘涂层为本领域所公知。在这些涂层中，通常采用氟碳树脂，因为这些树脂表面能低并且耐热和化学稳定。然而，考虑到耐磨性、耐火接触性以及与金属基底的粘结性，基于氟碳树脂的不粘涂层受到限制。当用小刀或其他金属工具切划时，这类涂层易于损伤。擦拭或砂纸打磨也容易使这些涂层磨损。

不粘涂层可以单层或多层涂覆。

当不粘涂层用在煎锅中时，发现的一个问题是在这些煎锅中制作的产品不再变色或焦脆。与在不带有不粘涂层的常规炊具中制作的产品相比，这影响了用这种方式所制作的产品的外观和味道。

本发明的不粘涂层将不粘涂层公知的易于脱离的性质与产品的焦脆组合在一起。

发明概述

根据本发明，这种性质的组合可以通过在基底上顺序涂覆并固化如下涂料组合物来获得：

a)底层组合物，包含：

i.5-15重量％氟碳树脂，

ii.5-15重量％无机颗粒，平均颗粒度在5-15μm之间，以及

iii.20-30重量％耐热粘结剂树脂，

b)中间层组合物，包含：

i.50-65重量％氟碳树脂，

ii.5-15重量％丙烯酸树脂，以及

iii.0-10重量％耐热粘结剂树脂，

和

c)顶层组合物，包括：

i.50-65重量％氟碳树脂，

ii.5-15重量％丙烯酸树脂，以及

iii.3-10重量％无机颗粒，平均颗粒度在15-20μm之间。

本发明的其他实施方式包含关于组成、组分的相对含量、颗粒度以及方法步骤的各细节。

本说明书中，重量％是指基于组合物的总重的重量％，除非另有说明。

发明详述

底层或底漆组合物

除了氟碳树脂、无机颗粒和耐热粘合剂树脂之外，底层组合物还可以包含一种或多种如下组分：填料、颜料表面活性剂、溶剂、消泡剂，以及本领域技术人员已知的用于涂料组合物的任何其他组分。

在一种优选的实施方式中，底层组合物为水性组合物，其中所有组分分散于或可溶于水中。

中间层组合物

除了氟碳树脂、丙烯酸树脂和耐热粘合剂树脂之外，中间层组合物还可以包含一种或多种如下组分：填料、颜料表面活性剂、溶剂、消泡剂，以及本领域技术人员已知的用于涂料组合物的任何其他组分。

在一种优选的实施方式中，中间层组合物为水性组合物，其中所有组分分散于或可溶于水中。

顶层组合物

除了氟碳树脂、丙烯酸树脂和无机颗粒之外，顶层组合物还可以包含一种或多种如下组分：填料、颜料表面活性剂、溶剂、消泡剂，以及本领域技术人员已知的用于涂料组合物的任何其他组分。

在一种优选的实施方式中，顶层组合物为水性组合物，其中所有组分分散于或可溶于水中。

氟碳树脂

可用作本发明中的氟碳树脂的例子包括：聚四氟乙烯(PTFE)，以及四氟乙烯(TFE)与六氟丙烯(HFP)、全氟丙基乙烯基醚(PPVE)、全氟烷基乙烯基醚及乙烯的共聚物。商用实例为四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)。也可以使用以上聚合物、共聚物与单体的任意混合物。

如果涂覆件的预期应用或使用是高温，那么应当选自热稳定的含氟聚合物。

PTFE是耐热或热稳定的氟碳树脂的例子，可以按照本发明使用。

在高于300℃的温度下可熔融流动的氟碳树脂包括TFE的共聚物，例如FEP和PFA。

氟碳树脂通常以聚合物在水中的分散体获得。在这种分散体中，聚合物颗粒具有小的尺寸(通常在0.2μm左右)，用表面活性剂来获得稳定的分散体。对于一些聚合物，期望在分散体中包含有机液体。

氟碳树脂还可以以聚合物粉末存在，在此情形下，通常采用有机液体将颗粒混入涂料组合物中。

耐热粘合剂树脂(粘结促进剂)