專利名稱：具有改進(jìn)抗刮性的防粘涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有改進(jìn)的抗刮性的防粘涂層。
被涂敷到炊具上的防粘涂層是已知的。這類涂層容易被刮傷。
這類涂層常常施涂于礬土、琺瑯、不銹鋼或聚酰胺-酰亞胺(PAI)的硬內(nèi)涂層上以改進(jìn)它們的抗刮性。
原則上，該內(nèi)涂層形成了阻隔層，防止劃痕深入到基材表面。
本發(fā)明旨在提供一種抗刮性與已知涂層相比得到改進(jìn)的同時保持優(yōu)異的防粘性能的防粘涂層。
本發(fā)明提供具有改進(jìn)抗刮性的防粘涂層，它包括施涂到基材上的、涂有包括氟碳樹脂的底涂層的內(nèi)涂層和一層或多層氟碳樹脂型外涂層。
本發(fā)明的防粘性涂層的特征在于該內(nèi)涂層包括至少50％(重量)氧基-1，4-亞苯基-氧基-1，4-亞苯基-羰基-1，4-亞苯基聚合物，也被稱為PEEK，聚醚醚酮，這一內(nèi)涂層不含氟碳樹脂。
該聚合物的結(jié)構(gòu)式是 其余部分能夠由以下組分構(gòu)成·以純凈或混合形式使用的熱穩(wěn)定聚合物如聚苯硫醚、聚醚酰亞胺、聚酰亞胺、聚醚酮、聚醚砜或聚酰胺-酰亞胺；·惰性填料如金屬氧化物，硅石，云母顆?；虮∑瑺钐盍?。
PEEK已經(jīng)與氟碳樹脂例如聚四氟乙烯(PTFE)混合用于防粘涂料配方中。
然而，PEEK從來沒有與氟碳樹脂混合使用來構(gòu)成硬的內(nèi)涂層。
現(xiàn)已令人驚訝地確認(rèn)，施涂于PEEK型內(nèi)涂層上的防粘涂層顯示出改進(jìn)的抗刮性。
因此，防粘涂料可借助金屬刮鏟使用。
已經(jīng)確認(rèn)該P(yáng)EEK內(nèi)涂層覆蓋了該基材的總涂層表面的60％-95％。
這一混合內(nèi)涂層的機(jī)械特性使得它們可以除去因使用金屬如金屬刮鏟所形成的劃痕。
這代表一種理想的折衷方案，可以同時改進(jìn)鋁的硬度和聚四氟乙烯的彈性。
應(yīng)當(dāng)指出的是，該網(wǎng)絡(luò)在粗糙表面上能夠變成連續(xù)的，或它覆蓋低于60％的表面但對本發(fā)明沒有任何影響。
取決于具體情況，該內(nèi)涂層的厚度能夠在5～100微米之間變化。
用于底涂層和用于外涂層中的氟碳樹脂優(yōu)選是聚四氟乙烯(PTFE)或PTFE/PFA混合物。
本發(fā)明尤其可以應(yīng)用到在外部或內(nèi)部涂有防粘涂層的炊具上，該防粘涂層被涂敷在包括至少50wt％PEEK的內(nèi)涂層上。
這些炊具的基材能夠是鋁、不銹鋼、玻璃、陶器或琺瑯。
在施涂PEEK型內(nèi)涂層之前，該基材可以進(jìn)行或不進(jìn)行例如通過酸侵蝕完成的化學(xué)處理，或它可以進(jìn)行或不進(jìn)行例如通過噴砂處理實施的機(jī)械處理。
該混合的內(nèi)涂料，以粉末或分散體形式，能夠在環(huán)境溫度下施涂于基材上或被加熱至大約450℃。
它還能夠以漿料形態(tài)通過絲網(wǎng)印刷或凹版移印法被施涂，在這種情況下所施涂的內(nèi)涂層具有以下組成PEEK+聚合物和/或惰性填料的混合物30-400增稠劑 1-10重量份稀釋劑 10-450水 100-300在固化過程中除PEEK或聚合物和/或惰性填料以外的組分會消失。其性能類似于助粘結(jié)劑的熱穩(wěn)定聚合物可以改進(jìn)內(nèi)涂層對載體的粘附性。
惰性填料的作用是提高內(nèi)涂層的粗糙度和/或硬度。涂層的抗刮和耐磨性能因此得到改進(jìn)。
而且，通過將具有降低內(nèi)涂層的硬度的效果的熱穩(wěn)定聚合物與惰性填料相結(jié)合，能夠調(diào)節(jié)內(nèi)涂層的硬度。
最后，在內(nèi)涂層的構(gòu)成中使用惰性填料將因它們的低成本而呈現(xiàn)顯著的商業(yè)利益。
所使用的PEEK粉末的粒度能夠在4微米(μm)-80μm范圍內(nèi)，其中平均粒度為大約20μm。
取決于施涂模式，有必要·將內(nèi)涂層加熱到至少260℃的溫度；·在該內(nèi)涂層上依次施涂PTFE型底涂層和外涂層；和·將涂層組合體在400-420℃下固化。
作為實施例，現(xiàn)在給出在含有PEEK的內(nèi)涂層上依次施涂的涂料組成。
底涂層
中間外涂層
最外的外涂層
在干燥之后，上述涂層組合體在400-420℃下燒結(jié)5-10分鐘。
獲得具有改進(jìn)性能的防粘涂層。
根據(jù)法國標(biāo)準(zhǔn)NF 21-511在不同溫度下測定的硬度與普通涂層對比得到以下結(jié)果
尤其在食物的實際烹調(diào)應(yīng)用中，呈現(xiàn)出人意料的耐金屬刮鏟沖擊性。在用不同食物進(jìn)行若干烹調(diào)、燒烤和油炸周期(相當(dāng)于使用2年)之后，涂層表面幾乎未被劃傷，并且未觸及金屬。
事實上，這構(gòu)成了對于除了刀刃以外的金屬器具刮劃呈現(xiàn)改進(jìn)的抗刮性的第一涂層+內(nèi)涂層體系；因為迄今為止，所有被試驗的內(nèi)涂層均未真正地提供令人滿意的解決方法(等離子體，礬土，鈦，陽極化和其它表面處理)。
顯然，抗刮性的這一改進(jìn)能夠用于所有應(yīng)用場合，可用于炊具和小家用電器(電爐，燒烤板)的外部和內(nèi)部和所有光滑表面例如熨斗上。
顯然，本發(fā)明不限于以上所述的實施例和在不離開本發(fā)明范圍的前提下能夠進(jìn)行許多改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.具有改進(jìn)抗刮性的防粘涂層，它包括施涂到基材上的、涂有包括氟碳樹脂的底涂層的內(nèi)涂層和一層或多層氟碳樹脂型外涂層，其特征在于該內(nèi)涂層包括·至少50wt％被稱為PEEK的氧化-1，4-亞苯基-氧化-1，4-亞苯基-羰基-1，4-亞苯基聚合物；·其余部分由以下組分構(gòu)成·以純凈或以混合形式使用的熱穩(wěn)定聚合物如聚苯硫醚、聚醚酰亞胺、聚酰亞胺、聚醚酮、聚醚砜或聚酰胺-酰亞胺；·選自金屬氧化物、硅石、云母顆粒或薄片狀填料的惰性填料；該內(nèi)涂層不含氟碳樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的涂層，其特征在于由PEEK構(gòu)成的內(nèi)涂層覆蓋了基材的總涂層表面的60％到95％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的涂層，其特征在于內(nèi)涂層的厚度是5～100μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項的涂層，其特征在于所述氟碳樹脂是聚四氟乙烯或聚四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚混合物。
5.涂有權(quán)利要求1-4中任一項的涂層的炊具。
6.在基材上施涂權(quán)利要求1-4中任一項的涂層的方法，其特征在于包括以下步驟·將由PEEK構(gòu)成的內(nèi)涂層施涂于基材上；·在至少340℃的溫度下熔化該內(nèi)涂層；·依次在該內(nèi)涂層上施涂PTFE型底涂層和外涂層；然后·在400-420℃下將這些涂層的組合體加以固化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于PEEK是以粒度為4-80μm、平均粒度是大約20μm的粉末形式施涂。
全文摘要
具有改進(jìn)抗刮性的防粘涂層,它包括施涂到基材上的、涂有包括氟碳樹脂的底涂層的內(nèi)涂層和一層或多層氟碳樹脂型外涂層的內(nèi)涂層,其特征在于該內(nèi)涂層包括至少50wt%被稱為PEEK的氧化－1,4－亞苯基－氧化－1,4－亞苯基－羰基－1,4－亞苯基聚合物;該內(nèi)涂層不含氟碳樹脂。
文檔編號A47J36/02GK1343144SQ0080467
公開日2002年4月3日 申請日期2000年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月16日
發(fā)明者J－P·布法德, M·方丹, C·加達(dá)茲 申請人:Seb公司