[发明专利]四氟乙烯聚合物分散体组合物

说明书

本申请要求美国未决专利申请60/001,133的权益，该专利申请系于1996年7月13日以Peter L.Huesman等人的名义提交的，题为“四氟乙烯聚合物分散体组合物”，该公开的内容被收作参考。

发明领域

本发明属于氟聚合物分散体组合物领域，该组合物可用于涂布各种被涂物，尤其是用在希望得到不粘表面特性的应用场合。此种分散体组合物能增加被涂物与表面涂层之间的粘附力。

发明背景

一般技术上的做法是，在涂层的第一层施涂上去之前，先借助某种手段使金属或玻璃被涂物粗糙化，这样，机械粘附力就会辅助化学粘合手段使涂层粘牢在被涂物上。典型的粗糙化方法包括酸蚀、喷砂、喷粒以及在被涂物烧结上一层粗糙的玻璃料、陶瓷或搪瓷料。不粘性涂层对被涂物的粘附力问题由于该涂层的固有特性而变得更为严重。如果使用对剥离性进行优化以防止食物粘在涂层上，以便在烹饪之后易于清洁或延长寿命或者有助于低摩擦的滑动接触的涂料，则在使之粘附到被涂物上去时几乎肯定会出现困难。

用于烹饪或工业用途的被涂物可以是金属，通常是铝或不锈钢。它可能是玻璃或陶瓷。它甚至可能是用于微波炉烹饪器皿的塑料，或者它可能是诸如用碳钢制作的锯条等工业制品。不管是何种被涂物或何种用途，如果必须将被涂物粗糙化以便使涂层粘牢，则至少令成本增加，并且还会带来其他的困难，包括使整个涂层显露出粗糙的轮廓。这在要求光滑的场合，例如在锯条、蒸汽熨斗及复印机滚筒的情况下是尤其不希望出现的。处置腐蚀剂材料的环境保护费用可能是相当可观的。有时，尤其对玻璃和陶瓷被涂物来说，它可能导致被涂物变得不可接受地脆弱。

提高不粘性涂层对被涂物的粘附力的手段公开在下面的专利中。

美国专利4,049,863(Vassiliou)公开了一种含有氟聚合物，例如聚四氟乙烯(PTFE)、胶态硅石及聚酰胺-酰亚胺(PAI)以及其他成分的底涂料，利用各种技术被施涂到被涂物上，该被涂物优选地经过喷粒、火焰喷涂金属或金属氧化物或者玻璃料涂层等预处理，或者经过磷酸化或铬化金属的预处理。PTFE∶PAI的比例可为1∶9。该底涂层涂布的厚度通常为2～15微米。经空气干燥后，该底涂层上再罩涂以传统的氟聚合物瓷漆并进行烘焙。(这里的份数、百分率及比例，除另行指出外均指重量而言。)

美国专利5,230,961(Tannenbaum)公开一种主要成分为某种底涂料的浓度梯度涂层，该底涂料是以水分散体形式涂布在被涂物上的，它包含全氟化碳树脂以及聚酰胺-酰亚胺、聚亚芳基硫醚及聚醚砜树脂中的至少一种，其中全氟化碳树脂包含50～90％(重量)熔体粘度至少约10¹⁰泊(10⁹Pa.s)的聚四氟乙烯的第一树脂，加上50～10％(重量)熔体粘度为10³～10⁸泊(10²～10⁷Pa.s)的六氟丙烯与四氟乙烯的全氟化共聚物(FEP)的第二树脂，而面涂料及任何中间涂料则包含全氟碳树脂。

高与低熔体粘度的树脂的含水共混物的类似例子公开在美国专利5,168,107；5,168,013；5,223,343及5,240,775(均授予Tannenbaum)及美国专利4,087,394(Concannon)。

还有，英国专利1,454,255(Berghmans及Seymus)公开一种优选地涂布在喷粒处理或涂玻璃料的铝上但也可涂布在未经处理的铝上的PTFE及FEP与二氧化硅及磷酸铝的混合物的水分散涂层。

美国专利4,287,112(Berghmans)公开在水或非水涂料中将PPS与PTFE、FEP和/或一种如美国专利4,292,859及4,351,883(Concannon)所公开的TFE与全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)的共聚物(PFA)的混合应用，另外还混有薄铝片及二氧化钛颜料。优选的PTFE是辐射处理的超细粉。该PTFE超细粉可根据美国专利3,116,226(Bowers)；4,029,890(Brown等人)或4,200,551(Derbyshire)的方法来制备。