[发明专利]一种涂覆的基材

说明书

本发明涉及涂层体系，例如用以减少粘附而用于烹调器具的涂层体系尤其是本发明涉及一种涂覆的基材，一种多层涂层体系被直接施于光滑的，未经处理的基底表面，而且在涂层内具有浓度梯度。

在本技术领域中，一般说来，金属或玻璃基底在涂覆第一层涂层之前，先用某些方法粗糙化，以便机械结合力帮助化学粘结力将涂层保持在基底上。典型的粗糙化方式包括酸蚀，喷砂，吹砂和在基底上烘焙一层玻璃、陶瓷或搪瓷熔接物粗糙层。不沾涂料与基底的粘接问题常由于涂料的性质而恶化。如果涂料是最适合用于防止与食物颗粒的粘连，则为了在烹饪后便于清洗或延长使用期，或为了便于降低滑动接触摩擦，几乎可以肯定，将涂料很牢固地粘附在基底上是很困难的。

基底可以是金属的，通常用于烹调或工业上的如铝或不锈钢基底。基底也可以是玻璃或陶瓷的，甚至可以是塑料的(用于微波炉的烘盘)，或是一种工业制品，例如用碳钢制作的锯。无论何种基材或如何应用，如果必须将基底粗糙化以使涂层粘附牢固，则至少要增加成本并因此引起其它的麻烦，包括造成粗糙的表面(可以透过涂层而突出或显露出来)，对于表面特意要求平滑的场合，例如锯：蒸汽熨斗和复印辊，特别不希望出现这种情形。处理刻蚀材料的环保费用可能会很大。有时候，特别是对于玻璃和陶瓷基底，粗糙化会引起基材的强度降低或脆性，这是不能接受的。

增强不粘涂料对基底的粘附性的方法，在以下专利中已有说明。

美国专利4049863-Vassiliou(1977)讲授了一种底层涂料，它含有氟聚合物，例如聚四氟乙烯(PTFE)，胶态硅石和一种聚酰胺-酰亚胺(PAI)，以及其它组分，用各种技术将此涂料涂覆到-基底上，该基底最好是经喷砂火焰喷涂预处理的金属或金属氧化物或熔接物涂层，或将涂料涂覆到磷酸盐化和铬酸盐化的金属上。PTFE∶PAI的比率可以是1∶9。底涂层涂覆厚度一般为大约2～15微米(μm)干膜厚度(DFT)。干燥后，在底涂层上再外涂一层普通的氟聚合物熔接物并烘焙之。(本文中的份数，百分比和比例，除非另有说明，均按重量计算)。

美国专利4087394-Concannon(1987)公开了含水浓度梯度的氟聚合物涂层，它由20～80％的一种氟化乙烯丙烯(FEP)的均聚物或共聚物(由5-100％的四氟乙烯(TFE)与95-5％的六氟丙烯(HFP)制成)和80-20％的一种成膜聚合物(可以是PAI)组成。涂层用喷涂法涂覆到铝板或各种基底上。提到了其它一些应用技术。没有讲基底的予处理。尽管把PTFE和FEP看作是连续的介质，但没有提议使用例如50％的PTFE和50％的FEP的配料。

美国专利3928675和3857852(均为Tieszen)，讲授了在涂层中使用高粘度(＞10¹⁰)和低粘度(10⁴泊)(10⁹和10³巴秒)PTFE以及聚亚芳基硫化物，例如聚亚苯基硫醚(PPS)的方法。

本发明，包括其实施例，提供一涂料物系，它包括一带有多层不沾涂层的基底，涂层包括一底涂层，一外涂层和在底涂层与外涂层之间的一层或多层中间涂层，其中：

基底没有妨碍涂层粘附力的玷污物，

底涂层以一种水分散体的形式涂覆到基底上，其中所述水分散体包括全氟碳树脂和至少一种聚酰胺酰亚胺和聚醚砜树脂，其中全氟碳树脂含有50-90％(重量)的第一树脂(熔融粘度至少为大约10¹⁰泊的聚四氟乙烯)和50-10％的第二树脂全氟烷基乙烯基醚、优选全氟丙基乙烯基醚与四氟乙烯的全氟化共聚物(PFA)，其熔融粘度在10³-10⁵泊的范围内，以及

外涂层和任何中间层涂层包含有全氟碳树脂。

本发明不仅由于不用对基底表面进行粗糙化处理而降低了费用，而且还保持了涂覆层表面较为光滑，这有利于烹调器的防粘性能和蒸汽熨斗底板的滑动性能。本发明也可以取消对已涂覆的复印辊表面所进行的昂贵的抛光工序，而用盘绕涂覆和滚压涂覆的技术进行PTFE涂层的分散。

本发明的各实施例均涉及在底涂层或外涂层使用至少两种具有不同熔融粘度的PTFE树脂。一对树脂具有较高和较低的熔融粘度，另一对树脂具有较低和更低的熔融粘度。

高熔融粘度氟聚合物涂层对各种类型的金属基底、特别是对平滑的金属的粘附力可以在底层中通过化学诱导分层或形成浓度梯度而得到明显地改进。