專利名稱:包含金剛石顆粒的不粘涂料組合物和其上涂有該組合物的底物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明所屬領(lǐng)域是不粘涂料組合物和涂布該組合物的底物。尤其,這類組合物包 含金剛石顆粒。
背景技術(shù):
長期以來一直希望獲得在金屬底物上具有優(yōu)良抗磨性和防粘性的耐久不粘涂層。 不粘涂層,尤其用于炊具的,是本領(lǐng)域周知的。在這類涂層中,常用含含氟聚合物樹脂,因為 這類樹脂具有低表面能,而且耐熱和耐化學(xué)性。這類聚合物產(chǎn)生防粘烹煮食品類、易清理、 耐污染和適用于烹飪和烘烤溫度的表面。但是,僅基于含氟聚合物樹脂的不粘涂層與金屬 底物的粘合性不良。因此,優(yōu)化不粘涂層以實現(xiàn)與底物良好的粘合性、在烹飪應(yīng)用中對食品 粒子良好的防粘性和限制涂層表面磨損的良好抗磨性一直是一項艱巨任務(wù)。U. S.專禾Ij 6, 291, 054 Bl (Thomas 等);6,592,977 (Thomas 等);禾口 6,761,964(Tannenbaum)已提出該問題尤其改進(jìn)抗磨性方面的解決方案,這些文獻(xiàn)的公開 內(nèi)容描述了不粘涂料組合物及其在底物上的涂布,以產(chǎn)生粘合的高耐磨涂層。這類抗磨涂 料組合物摻有可以從涂層表面偏轉(zhuǎn)磨耗力的陶瓷大顆粒。WO 00/56537 (Gazo等)也涉及抗磨性,在其中適用于鋁底物上的不粘涂層包括摻 有抗磨顆粒的陶瓷底物,所述陶瓷底物沉積在鋁表面,而含氟聚合物罩面層沉積在陶瓷底 物表面。金剛石顆粒被公開為抗磨顆粒的可能侯選者。在EP 1 048 751 (Hort)中已公開 了金剛石顆粒在金屬上不粘涂層中的應(yīng)用。在Hort的專利中,優(yōu)選把已知具有高熱導(dǎo)率的 金剛石顆粒摻進(jìn)在涂布不粘涂層之前涂布到金屬底物的氧化鋁/氧化鈦硬基層內(nèi),以產(chǎn)生 具有良好熱導(dǎo)率的很硬涂層。還公開了在涂布PTFE面層之前涂布到硬基層上的以氟硅烷 為主的層內(nèi)摻進(jìn)金剛石顆粒。Hort公開,此種構(gòu)造減小了底物與不粘涂層之間的熱阻隔并 允許在涂布底物的表面達(dá)到更加均勻的溫度。雖然在新近的公開中描述了使不粘涂層獲得提高抗磨性的體系,但仍期望進(jìn)一步 改進(jìn)帶涂層底物的耐久性和抗磨性,同時保持良好的防粘性。發(fā)明概述已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在不粘涂層中用金剛石顆粒能提高涂層的抗磨性。具體地說,在多涂層 體系的多層內(nèi),選擇和鋪放金剛石顆粒、選擇金剛石顆粒的顆粒尺寸以及在涂層組合物內(nèi) 組合金剛石顆粒和無機(jī)填料薄膜硬化劑陶瓷顆粒,可以使這類涂層的抗磨性提高到現(xiàn)有技 術(shù)體系中認(rèn)識不到的程度。尤其已發(fā)現(xiàn),在不粘涂層的底涂層(undercoat)內(nèi),具體地說在底漆層、中間層或 同時在底漆和中間層內(nèi),鋪放金剛石顆粒,提供特別好的抗磨性。
因此,按照本發(fā)明,要提供包含底物和涂布該底物的不粘涂層的結(jié)構(gòu)。該涂層包含 底涂層和罩面層,其中底涂層包含底漆,該底漆包含與底物粘合的含非含氟聚合物的粘合 劑。所述底涂層包含金剛石顆粒。底涂層還可包含中間涂層,其中中間涂層包含金剛石顆 粒。此外,按照本發(fā)明,要提供包含液態(tài)組合物的不粘組合物,所述液態(tài)組合物包含含 氟聚合物和金剛石顆粒,其中金剛石顆粒的顆粒尺寸大于ι μ m,優(yōu)選大于10 μ m。這種組合 物尤其有用于作底涂層組合物。通過把金剛石顆粒放進(jìn)罩面層也已實現(xiàn)了抗磨性方面的優(yōu)點。因此,按照本發(fā)明, 還要提供包含底物和涂布在該底物上的不粘涂層的結(jié)構(gòu),所述涂層包含底涂層和罩面層, 其中罩面層包含金剛石顆粒,以及底涂層包含無機(jī)薄膜硬化劑陶瓷顆粒,其中所述無機(jī)薄 膜硬化劑陶瓷顆粒的努氏硬度大于1200。優(yōu)詵實施方案的詳述按照本發(fā)明,不粘涂料組合物被粘合在底物上。所述底物可以是可承受烘烤溫度 的任何材料,如金屬和陶瓷。本發(fā)明的不粘涂料組合物,通過在底涂層或罩面層內(nèi)以多種不 同的布置方式把金剛石顆粒摻進(jìn)涂料組合物,實現(xiàn)了優(yōu)良的抗磨性。所謂“底涂層”是指表 面涂層(罩面層)底下的任何涂層,它可以是底漆(或底漆層)或者一層或多層中間層(本 文也稱之為中間涂層),或兩者。具體地說,金剛石顆粒被摻在多層不粘體系的底涂層內(nèi),不 論在底漆內(nèi)還是在中間涂層內(nèi),優(yōu)選同時在底漆和中間涂層內(nèi),或摻在罩面層內(nèi)。在金剛石 顆粒被摻在底涂層內(nèi)的優(yōu)選實施方案中,底涂層內(nèi)還包含無機(jī)薄膜硬化劑陶瓷顆粒。在金 剛石顆粒被包含在罩面層內(nèi)的實施方案中,底漆內(nèi)還包含無機(jī)薄膜硬化劑陶瓷顆粒,尤其 是碳化硅。金剛石顆粒加進(jìn)努氏硬度為8000 8500kg/mm2的金剛石顆粒增加涂層的表面硬度,并因此 提高抗磨性。努氏硬度是描述材料耐壓痕或耐刮擦的量度。礦物和陶瓷的硬度值已列在 Handbook of Chemistry,77th 版,12 186,187 中,基于 Shackelford and Alexander, CRC Material Science and Engineering Handbook, CRC Press, Boca Raton FL, 1991 的參考 材料。金剛石顆粒是碳結(jié)晶材料。本發(fā)明所用的金剛石顆粒優(yōu)選是單晶。這些顆粒有嚴(yán) 格控制的顆粒尺寸、形狀和表面性能。所謂嚴(yán)格控制的顆粒尺寸是指顆粒具有嚴(yán)格的平均 顆粒尺寸和窄分布。這類金剛石顆粒一般被用在拋光應(yīng)用中。更優(yōu)選的顆粒呈均勻塊狀, 它們韌而耐斷裂并具有良好的抗沖擊性。優(yōu)選的顆粒也以光潔的金剛石表面為特征。優(yōu)選金剛石顆粒的質(zhì)量中值顆粒尺寸(D50),本文可簡稱其為中值顆粒尺寸,大于 1 μ m,優(yōu)選大于10 μ m。顆粒范圍為約1 60 μ m,優(yōu)選約10 60 μ m,更優(yōu)選約15 50 μ m。 優(yōu)選本發(fā)明的涂料組合物中用相對于固體為1 10襯%的金剛石顆粒。為提供理想的表面 硬度特性,涂料組合物中應(yīng)使用足夠多的金剛石顆粒,但又不能多到使包含金剛石顆粒變 得不經(jīng)濟(jì)。含氟聚合物 本發(fā)明的涂料組合物還可包含含氟聚合物。含氟聚合物是氟碳樹脂。涂料組合物 可用于每一層,即底漆、中間涂層和罩面層。優(yōu)選在底漆中用含氟聚合物,但它不是實踐本發(fā)明所必須的。含氟聚合物一般將占底漆的10 45wt%,占中間涂層的至少70wt%和占 罩面層的至少90wt%。所有這些重量百分?jǐn)?shù)都相對于固體而言。用于本發(fā)明不粘涂層的含氟聚合物可以是熔體粘度為至少IXlO7Pa. s的非熔體 可加工含氟聚合物。一個實施方案是含氟聚合物中熱穩(wěn)定性最高的,在380°C下熔體粘度為 至少1 X IO8Pa. s的聚四氟乙烯(PTFE)。這種PTFE也可含少量提高烘烤(熔化)期間成膜 能力的共聚單體改性劑,如全氟烯烴,尤其是六氟丙烯(HFP)或全氟(烷基乙烯基)醚,其 中尤其是烷基含1 5個碳原子的,優(yōu)選全氟(丙基乙烯基)醚(PPVE)。這類改性劑的用 量不足以使PTFE具有熔體可加工性,一般不超過0. 5mol%。也為簡單起見,PTFE可具有單 一熔體粘度,通常為至少IXlO9Pa. s,但也可以用具有不同熔體粘度的PTFE的混合物來形 成不粘組分。含氟聚合物也可以是熔體可加工的含氟聚合物,不論與PTFE組合(共混),還是取 代PTFE。這類熔體可加工的含氟聚合物的實例包括TFE與至少一種氟化可共聚單體(共聚 單體)的共聚物,所述氟化可共聚單體存在量要足以把共聚物的熔點降到明顯低于TFE均 聚物,即聚四氟乙烯(PTFE)的熔點以下,例如,不超過315°C的熔解溫度。優(yōu)選與TFE共聚 的共聚單體包括全氟化單體,如含3 6個碳原子的全氟烯烴和烷基含1 5個碳原子,尤 其1 3個碳原子的全氟烷基乙烯基醚(PAVE)。尤其優(yōu)選的共聚單體包括六氟丙烯(HFP)、 全氟乙基乙烯基醚(PEVE)、全氟丙基乙烯基醚(PPVE)和全氟甲基乙烯基醚(PMVE)。優(yōu)選的 TFE 共聚物包括 FEP (TFE/HFP 共聚物)、PFA (TFE/PAVE 共聚物)、TFE/HFP/PAVE,其中 PAVE 是PEVE和/或PPVE與MFA (TFE/PMVE/PAVE,其中PAVE的烷基含至少2個碳原子)。熔體 可加工四氟乙烯共聚物的分子量并不重要,但要足以成膜并能維持模塑形狀,從而在底涂 層涂布中具有整體性。熔體粘度一般將為至少IX IO2Pa. s,最大可達(dá)約60 100X IO3Pa. s,如按 ASTM D-1238 在 372°C測定。優(yōu)選的組合物是熔體粘度為1 X IO7 1 X IO11Pa. s的非熔體可加工含氟聚合物與 粘度為1 X IO3 1 X IO5Pa. s的熔體可加工含氟聚合物的共混物。含氟聚合物組分一般以聚合物在水中的分散體商業(yè)可得,為易于涂布和環(huán)境可接 受,這是本發(fā)明組合物的優(yōu)選形式。所謂“分散體”是指含氟聚合物樹脂顆粒穩(wěn)定地分散在 含水介質(zhì)內(nèi),因而在分散體被使用的時間內(nèi)不會出現(xiàn)顆粒沉降。這一點靠一般為0.2 μ m數(shù) 量級的小尺寸含氟聚合物顆粒和分散體制造商在含水散體內(nèi)使用表面活性劑得以實現(xiàn)。這 類分散體可以用稱做分散聚合的方法直接得到,任選地接著濃縮和/或再加表面活性劑?;蛘撸酆衔锝M分也可以是含氟聚合物粉末,如PTFE微粉。在這種情況下,為得到含氟聚合物和聚合物粘合劑的均勻混合物,一般都用有機(jī) 液體。有機(jī)液體可加以選擇,因為粘合劑要溶解在那特定液體內(nèi)。如果粘合劑不溶于液體, 則可以細(xì)分割粘合劑并與含氟聚合物一起分散在液體內(nèi)。為得到所需的均勻混合物,所得 涂料組合物可包含分散在有機(jī)液體內(nèi)的含氟聚合物和分散或溶解在液體內(nèi)的聚合物粘合 劑。有機(jī)液體的特性取決于聚合物粘合劑的種類(identity)和所需的是溶液還是分散體。 這類液體的實例包括N-甲基吡咯烷酮、丁內(nèi)酯、高沸點芳族溶劑、醇類以及它們的混合物 等。有機(jī)液體的用量將取決于特定涂料操作所需的流動特性。聚合物粘合劑本發(fā)明的涂料組合物,在用于底漆時,也含有耐熱的含非含氟聚合物的聚合物粘合劑。粘合劑由加熱到熔融時成膜且熱穩(wěn)定的聚合物構(gòu)成。該組分在底漆涂布中是周知的, 用于不粘末道漆,用來把含有含氟聚合物的底漆層粘合到底物上并用于在底漆內(nèi)且作為底 漆的一部分成膜。含氟聚合物本身對光滑底物的粘合性很小或無粘合性。粘合劑一般是不 含氟但與含氟聚合物粘合。優(yōu)選的粘合劑是溶于水或增溶于水或水和與水混溶的有機(jī)溶劑 的混合物的那些。這種溶解性有利于粘合劑與含氟聚合物組分以含水分散體形式共混。粘合劑組分的一個實例是聚酰胺酸鹽,它在組合物烘烤而成底漆時轉(zhuǎn)化為聚酰胺 酰亞胺(PAI)。優(yōu)選這種粘合劑,因為由烘烤聚酰胺酸鹽所獲得的是完全酰亞胺化的形式, 該粘合劑的連續(xù)使用溫度超過250°C。聚酰胺酸鹽一般以特性粘數(shù)為至少0. 1的聚酰胺酸 存在,所述特性粘數(shù)用它在N,N-二甲基乙酰胺中0. 5襯%的溶液在30°C測定。把它溶解在 N-甲基吡咯烷酮之類的聚結(jié)劑和糠醇之類的減粘劑內(nèi),并與叔胺,優(yōu)選三乙胺反應(yīng),以形成 溶于水的鹽,如U. S.專利4,014,834 (Concannon)中更詳盡的描述。然后可以把所得的含 聚酰胺酸鹽的反應(yīng)介質(zhì)與含氟聚合物含水分散體進(jìn)行共混,而且因為聚結(jié)劑和減粘劑是與 水混溶的,所以共混產(chǎn)生均勻的涂料組合物。所述共混可以通過把液體簡單地混合在一起 而獲得,不必使用過多攪拌,以免含氟聚合物含水分散體的聚沉。適用于本發(fā)明的其它粘合 劑的實例包括聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚酰亞胺(PI)、聚苯硫(PPS)、聚醚砜(PES)、聚芳撐醚 酮、聚醚酰亞胺和常稱之為聚苯醚(PPO)的聚(1,4(2,6_ 二甲基苯基)氧化物)。所有這些 樹脂在至少140°C的溫度下是熱穩(wěn)定的。聚醚砜是長期使用溫度(熱穩(wěn)定性)高達(dá)190°C 和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為220°C的無定形聚合物。聚酰胺酰亞胺在至少250°C的溫度下是熱穩(wěn) 定的而且在至少290°C的溫度下熔化。聚苯硫在285°C熔化。聚芳撐醚酮在至少250°C的溫 度下是熱穩(wěn)定的,而且在至少300°C的溫度下熔化。當(dāng)?shù)灼峤M合物作為液體介質(zhì)涂布時,其中所述液體是水和/或有機(jī)溶劑,粘合性 在底漆層干燥和烘烤以及下一施涂層含氟聚合物烘烤時顯現(xiàn)出來,在底物上形成不粘涂層。為簡便起見,可以只用一種粘合劑來形成本發(fā)明中所用底漆的粘合劑組分。但也 可以考慮在本發(fā)明中用多種粘合劑,尤其當(dāng)需要某些最終使用性能時,如柔韌性、硬度或防 腐性。常用組合包括PAI/PES、PAI/PPS和PES/PPS。含氟聚合物和粘合劑的比例,尤其如果用組合物作光滑底物上的底漆時,優(yōu)選重 量比為0.5 2.0 1。本文所公開的含氟聚合物與粘合劑的重量比以這些組分在涂布到 底物上后經(jīng)烘烤該組合物所形成的被涂布層中的重量為基準(zhǔn)計算。烘烤驅(qū)除涂料組合物內(nèi) 所存在的揮發(fā)性材料,包括烘烤期間形成酰亞胺鍵的聚酰胺酸鹽的鹽部分。為方便起見,當(dāng) 是聚酰胺酸鹽被烘烤步驟轉(zhuǎn)化為聚酰胺酰亞胺時,可以把粘合劑的重量作為起始組合物中 聚酰胺酸的重量,因而含氟聚合物與粘合劑的重量比可以從起始組合物中含氟聚合物與粘 合劑的量來確定。當(dāng)本發(fā)明的組合物呈優(yōu)選的含水分散體形式時,這些組分將占總分散體 的約5 50wt%。無機(jī)薄膜硬化劑本發(fā)明的底漆、中間涂層或兩者還可包含無機(jī)薄膜硬化劑組分的陶瓷顆粒。術(shù)語 陶瓷顆粒,如本文所用,是指這種顆粒是無定形和晶相混合物的燒結(jié)體。底漆內(nèi)的無機(jī)薄膜 硬化劑組分是一種或多種非金屬填料型材料,它們對組合物內(nèi)的其它組分是惰性的,而且 在熔化含氟聚合物和粘合劑的最終烘烤溫度下是穩(wěn)定的。薄膜硬化劑不溶于水,所以它一般是可均勻分散于但不溶于本發(fā)明組合物的含水分散體形式。本發(fā)明的薄膜硬化劑陶瓷顆 粒優(yōu)選包含大、小顆粒。大陶瓷顆粒的平均顆粒尺寸為至少14 μ m,優(yōu)選至少20 μ m,更優(yōu)選 至少25 μ m,甚至更優(yōu)選至少35 μ m。無機(jī)薄膜硬化劑陶瓷顆粒的努氏硬度優(yōu)選至少1200,更優(yōu)選至少1500。如以上對 金剛石顆粒所述,努氏硬度是描述材料耐壓痕或耐刮擦的量度。底漆中的薄膜硬化劑組分 使作為涂層涂布在底物上的不粘含氟聚合物組合物具有耐久性,其機(jī)理是偏轉(zhuǎn)涂層表面所 受到的磨耗力并阻止已刺透含氟聚合物罩面層的銳物穿透。無機(jī)薄膜硬化劑中大陶瓷顆粒的長徑比優(yōu)選不超過2. 5,更優(yōu)選不超過1. 5。所謂 長徑比是指顆粒的最大直徑與垂直于顆粒最大直徑(主軸)所測得的尺寸的最大距離之 比。長徑比是量化優(yōu)選顆粒形狀和取向的方法。長徑比大的顆粒是扁平或細(xì)長的,不同于 本發(fā)明優(yōu)選的更球形和長徑比更接近于1的優(yōu)選顆粒。無機(jī)填料薄膜硬化劑的實例包括努氏硬度為至少1200的無機(jī)氧化物、碳化物、硼 化物和氮化物。優(yōu)選鋯、鉭、鈦、鎢、硼、鋁和鈹?shù)臒o機(jī)氧化物、氮化物、硼化物和碳化物。尤 其優(yōu)選碳化硅和氧化鋁。優(yōu)選無機(jī)組合物的典型努氏硬度值是氧化鋯(1200);氮化鋁 (1225);氧化鈹(1300);氮化鋯(1510);硼化鋯(1560);氮化鈦(1770);碳化鉭(1800); 碳化鎢(1880);氧化鋁(2025);碳化鋯(2150);碳化鈦(2470);碳化硅(2500);硼化鋁 (2500);硼化鈦(2850)。底漆優(yōu)選含優(yōu)選大、小顆粒的無機(jī)薄膜硬化劑陶瓷顆粒。薄膜硬化劑的小陶瓷顆 粒優(yōu)選平均顆粒尺寸小于10 μ m,更優(yōu)選平均顆粒小于5 μ m,甚至更優(yōu)選平均顆粒尺寸為 0. 1 1 μ m。優(yōu)選底漆層含30wt%以上無機(jī)薄膜硬化劑陶瓷顆粒,更優(yōu)選至少35wt%。無 機(jī)薄膜硬化劑陶瓷顆粒一般將不超過底漆組合物的60wt%。對于中間涂層,無機(jī)薄膜硬化劑可以是以上對底漆所述的任何無機(jī)薄膜硬化劑, 但中間涂層內(nèi)薄膜硬化劑陶瓷顆粒的顆粒尺寸將小于中間涂層的厚度才能完全被包埋在 該層之內(nèi)。中間涂層內(nèi)所用的薄膜硬化劑陶瓷顆粒的尺寸優(yōu)選是對底漆優(yōu)選的小顆粒尺 寸。優(yōu)選中間涂層含至少8wt%無機(jī)薄膜硬化劑陶瓷顆粒,更優(yōu)選10 30wt%。在底漆和 中間涂層內(nèi)薄膜硬化劑陶瓷顆粒的無機(jī)薄膜硬化劑的種類可以相同也可以不同,對于底漆 內(nèi)薄膜硬化劑的大、小陶瓷顆粒的種類,也是這樣。其它填料除無機(jī)填料薄膜硬化劑的大陶瓷顆粒和小陶瓷顆粒之外,本發(fā)明的不粘涂料組合 物還可含努氏硬度值小于1200的其它填料材料。適用的其它填料包括玻璃片、玻璃珠、玻 璃纖維、硅酸鋁或鋯、云母、金屬片、金屬纖維、細(xì)陶瓷粉、二氧化硅、硫酸鋇、滑石等。涂層的涂布方法本發(fā)明中所用的組合物可以用傳統(tǒng)方法涂布到底物上。形成各層的噴涂和輥涂是 最方便的涂布法,取決于要涂布的底物。其它周知的涂布方法,包括浸涂和卷材涂裝在內(nèi), 都是適用的。中間涂層組合物可以用傳統(tǒng)方法在底漆干燥之前涂布到底漆上。但是,當(dāng)?shù)?漆和中間涂層組合物都是含水分散體時,中間涂層組合物可優(yōu)選在底漆摸上去干燥后涂布 到底漆上。這一點對于在中間涂層上涂布罩面層組合物也適用。當(dāng)?shù)灼崾峭ㄟ^涂布來自有 機(jī)溶劑的組合物而制成以及中間涂層是通過涂布含水介質(zhì)而制成時,底漆應(yīng)該經(jīng)干燥,以 便在涂布中間涂層之前除去所有與水不相容的溶劑。
為了在底物上形成不粘涂層,可以烘烤所得復(fù)合材料結(jié)構(gòu)以同時熔化所有涂層。 當(dāng)含氟聚合物是PTFE時,優(yōu)選快速高烘烤溫度,例如,在初始800下(427 0C )下5min升 至815°F (435°C ) 0當(dāng)?shù)淄繉踊蛘置鎸觾?nèi)的含氟聚合物是PTFE和FEP的共混物,如50 70wt% PTFE和50 30wt% FEP時,烘烤溫度可以降到780 0F (415°C ),在3min內(nèi)(總烘 烤時間)升至800 °F (427°C ) ο本發(fā)明的帶涂層底物優(yōu)選有一層厚度不超過0. 5mil (13 μ m),更優(yōu)選厚為0. 4 0.5mil(10 13μπι)的底漆。優(yōu)選中間涂層厚于底漆,而且更優(yōu)選比底漆厚至少50%。優(yōu) 選中間涂層厚0. 7 0. 9mil(18 23μπι)和罩面層厚0.3 0. 5mil(8 12 μ m)。本文所 述的底漆的厚度在烘烤后用渦流原理(ASTM B244)測得。渦流值反映沿整個底物的平均值, 包括大顆粒的高度和顆粒間谷的深度。底漆厚度也可以通過斷層(sectioning the pan) 并從掃描電鏡(SEM)照片上測量厚度而得到。通過使用SEM,可以區(qū)分大顆粒的高度和顆粒 間谷的深度。以顆粒間谷深報告底漆厚度的SEM值約為所報告渦流值的約50%。本文所述 的中間涂層和罩面層的厚度是用渦流原理測定的。本發(fā)明的底物可以是金屬或陶瓷,其實例包括鋁、陽極化鋁、冷軋鋼、不銹鋼、搪 瓷、玻璃和耐高溫陶瓷粘合劑。底物可以是光滑的,即用AlPa Co. of Milan, Italy制造的 RT 60型表面測試儀測得的表面輪廓小于50微英寸(1. 25 μ m),并需經(jīng)清理。對于耐高溫 陶瓷粘合劑和某些玻璃,通過活化底物表面,如略加化學(xué)刻蝕,這是肉眼看不到的,即表面 仍是光滑的,已獲得更好的結(jié)果。底物也可用粘合劑,如霧涂聚酰胺酸鹽進(jìn)行化學(xué)處理,如 授予Tannenbaum的U. S.專利5,079, 073所公開。本發(fā)明的帶有不粘末道漆的產(chǎn)品包括炊具、烤具、飯鍋及其插件、水壺、鐵底板、傳 送器、滑槽、輥表面、切刀葉片等。測試方法SBAR 測試用SBAR測試評價帶涂層底物上不粘涂層的抗磨性。該測試基于英國炊具標(biāo)準(zhǔn)說 明書BS 7069:1988,在其中涂層體系受連接在垂直臂上作往復(fù)水平運(yùn)動的磨塊作用。該設(shè) 備使臂以士 lOmm/min的平均速度從圓柱中心作IOOmm士5mm(4” 士0. 25”)的往復(fù)水平運(yùn) 動。磨塊(3M Scotch-Brite 7447)是浸漬了酚醛樹脂和氧化鋁的無規(guī)尼龍纖網(wǎng)并被固定 在圓柱上,所受的載荷使作用在涂層上的總力為士 15N(臂質(zhì)量+靜重=4. 5kg或IOlbs)。 試樣制備如下按實施例中的解釋涂布底物并按說明干燥和烘烤之。用清水洗滌帶涂層底 物并在測試前緩慢干燥。按以下解釋對干燥和潮濕底物進(jìn)行測試。把帶涂層底物固定在固定的支座上并把受載磨塊放到不粘表面上。為進(jìn)行濕法測 試,潤滑該表面如下加50ml每升(33盎司)含5g溫和清潔劑的洗碟液。干法測試在不加 清潔劑溶液的前提下進(jìn)行,而所有其它步驟保持相同。樣品保持靜止,使磨塊臂在圓柱中心點兩側(cè)作50mm士2. 5mm(2”士0. 1”)的來回移動。經(jīng)250次后,把磨塊反過來,再進(jìn)行250次后,更換新磨塊。該步驟一直進(jìn)行到露 出金屬,然后記錄磨透涂層的循環(huán)次數(shù)。涂層磨透是測試的終點。機(jī)械虎爪磨耗測試(MTP磨耗測試)評價帶涂層底物的抗磨性如下連續(xù)旋轉(zhuǎn)帶涂層表面上的3支加重圓珠筆尖,同時使底物在振動臺上加熱和來回振動。用來進(jìn)行MTP磨耗測試的設(shè)備示于并描述在授予 Tannenbaum, supra 的 U. S.專利 6,761,964 的圖 1、2 和 3 中。在操作中,用溫和清潔劑洗滌帶涂層鋁底物的煎鍋,以除去所有油污。借助于臨時 安裝在中心驅(qū)動軸上可拆卸對中棒把測試鍋放在熱板上。對中棒對鍋在熱板表面的放置起 鉛垂線的作用,之后拆去對中棒。使測試鍋受虎爪頭作用。虎爪頭是一個圓盤,上有溝槽, 用來安放使用前無損傷的3個圓珠筆筆芯。對于每次測試,在虎爪頭的槽內(nèi)安裝3個新筆 筆芯,使每個筆芯自轉(zhuǎn)盤底向下伸出3/4英寸(1. 9cm)?;⒆︻^連接在一根自連接驅(qū)動軸的 驅(qū)動盤向下伸出的浮軸上。虎爪頭和浮軸的重量已調(diào)好。在U. S.專利6,761,964所述的 設(shè)備中,重量為約400g。浮軸和墊圈(都約115g)、虎爪頭(約279g)和圓珠筆尖(約IOg) 共重404g。平衡重量也合計約400g。啟動熱板,把測試底物(鍋)加熱到400 T 士 10 T (2040C 士6°C )。當(dāng)鍋達(dá)到測 試溫度時,正如由底物表面上的紅外溫度測量所確定,把筆芯下降到鍋上并啟動設(shè)備以開 始振動臺振動和虎爪頭旋轉(zhuǎn)。以這種方式,測試設(shè)備使筆尖緊靠帶涂層底物表面并轉(zhuǎn)圈?;?爪頭的轉(zhuǎn)速控制在30轉(zhuǎn)/min。振動臺的速度控制在每分種30次來回振動。計數(shù)器記錄已 完成的循環(huán)次數(shù)。定時器計數(shù)每15min周期內(nèi)虎爪在特定方向上的旋轉(zhuǎn)。每15min間隔記 錄一次數(shù)據(jù)。每15min周期后逆轉(zhuǎn)虎爪頭的旋轉(zhuǎn)方向。定期地檢查筆芯頭上堆積的涂料。 必要時除去堆積的涂料。底物上涂層的失效靠觀察隨筆芯頭透過涂層達(dá)到裸金屬底物所逐漸形成的卵圓 形路徑。通過加熱底物,加速達(dá)到失效的時間。失效的時間越長,則不粘涂層的耐久性就越好。在每15min循環(huán)終點,按照下列MTP數(shù)字等級評價鍋10-新鍋9-涂層上有凹槽8-出現(xiàn)第一道達(dá)到金屬的裂紋(對于光滑底物)表面粗糙化(對于噴砂處理過的底物)7-達(dá)到金屬的線條(外部和/或內(nèi)部)6-外部開始出現(xiàn)卵圓形5-卵圓形已完整用虎爪測試(ATP)加速烹飪評價帶涂層底物如煎鍋的烹飪性能和抗磨性如下把涂層體系暴露在酸、鹽和脂 肪的循環(huán)中,同時使底物受熱和虎爪頭手動旋轉(zhuǎn)的作用。在食物循環(huán)之間的多次清洗操作 期間測試底物還受清潔劑作用。在清洗循環(huán)期間,使用合成纖維(Dobie)鍋擦。對于每次測試,測試帶涂層鍋和對比鍋如下在有足夠多火苗數(shù)的商品煤氣爐上 同時烹飪所有測試鍋。對比鍋是涂有已知商品炊具涂層體系的標(biāo)準(zhǔn)鍋,對于其,已多次預(yù)先 確定過要判斷的標(biāo)準(zhǔn)性能。測試溫度保持在374下(190°C ) 401下(205°C),正如底物 表面上的接觸式高溫溫度計所測。鍋按一定方式在所有火苗之間旋轉(zhuǎn)。刮擦部分測試用虎 爪頭進(jìn)行。與以上對MTP測試所述的虎爪頭類似,該虎爪頭是一個圓盤,上有溝槽,用來安 放3個使用前無損傷的圓珠筆筆芯。測試前,準(zhǔn)備如下5種要烹飪的食品并準(zhǔn)備清潔液第一項漢堡包-把肉末成形成小面餅并重腌其一面。
第二項洋蔥-在10#罐洋蔥內(nèi)加16大湯匙鹽。第三項西紅柿醬-在32盎司西紅柿醬內(nèi)加8大湯匙鹽并稀釋到1加侖,然后均 勻混合。第四項薄烤餅-按照包裝說明制成已混好的薄烤餅稀面糊。在每1加侖混合物 中加4大湯匙鹽。第五項雞蛋-在混合器內(nèi)混合4打雞蛋,1杯水、4大湯匙鹽清潔劑3滿杯液態(tài)清潔劑在3加侖熱水中。在操作中,把測試鍋放在火苗上并加熱到特定溫度范圍內(nèi)。使鍋經(jīng)歷5個相繼的 烹飪過程。烹飪1 在鍋的中央放2大湯匙植物油。把一面已重腌過的預(yù)成形漢堡小面餅帶鹽 的一面朝下放在油上。油煎該小面餅5min。然后在煎鍋上加蓋,再帶蓋油煎該小面餅5min。 然后把小面餅翻過來,帶蓋再煎5min。烹飪2 在每個鍋內(nèi)加半杯洋蔥,不加蓋慢燉5min。如果必要,加水,以免成分燒糊。烹飪3 在每個鍋內(nèi)加2杯(16盎司)制好的西紅柿醬混合物,再加蓋。在所有鍋 內(nèi)都已加進(jìn)西紅柿醬混合物時,取出漢堡小面餅并慢燉混合物15min。在該15min慢燉期 間,用虎爪頭進(jìn)行刮擦濫用測試。用虎爪頭在每個鍋內(nèi)順時針方向以圓形圖案攪混合物25 圈,然后再逆時針方向攪25圈。在15min慢燉周期的終點,從火上取下鍋,清空鍋內(nèi)食物, 并用清潔液徹底清洗各鍋。用清水淋洗各鍋并擦干之。烹飪4 然后把鍋再放回旋轉(zhuǎn)位置的火苗上并把它加熱到特定溫度范圍內(nèi)。在鍋 中央倒入薄烤餅稀面糊,以形成直徑為5 6”的薄烤餅。把薄烤餅一直烘到熟透,然后翻 過來烘另一面。取出整個薄烤餅。在熱水/清潔液內(nèi)淬火各鍋并徹底清洗之。淋洗各鍋并 擦干之。烹飪5 把鍋再放回旋轉(zhuǎn)位置的火苗上并把它加熱到特定溫度范圍內(nèi)。然后在各 鍋內(nèi)鋪上約8盎司打好的雞蛋混合物。用虎爪頭在各鍋內(nèi)順時針方向以圓形圖案攪混合物 25圈,然后再逆時針方向攪25圈。當(dāng)雞蛋完全煮熟時,從火上取下鍋,清空鍋內(nèi)食品,并用 清潔液徹底清洗各鍋。用清水淋洗各鍋并擦干之。在每5項烹飪后,評價鍋的刮擦等級。在烹飪4期間,注意任何防粘問題。然后再 把鍋放回旋轉(zhuǎn)位置的火苗上并把它加熱到特定溫度范圍內(nèi)。重新從烹飪1(漢堡包)開始 測試。測試一直繼續(xù)到確定鍋上有如下所述的5等刮擦,此時就停止測試。刮擦(0 10)刮擦等級靠目視比較標(biāo)準(zhǔn)測試底物在特定等級10、9、7、5的圖形 來確定。等級10用于新鍋,而等級5表示鍋的磨耗已嚴(yán)重到主婦要廢棄這個鍋了。機(jī)械磨耗和防粘測試(MAR)對帶涂層底物如煎鍋評價抗磨性和防粘性。用修改的SBAR測試對帶涂層底物評價不粘涂層的抗磨性。把磨塊(3M Scotch-Brite 7447)固定到圓柱上并加載之,以在涂層上施加士 15N的總力(臂質(zhì)量+靜 重重量=4. 5kg或IOlbs)。用清潔液作濕條件下的測試。在1000次循環(huán)后把磨塊翻一面, 再經(jīng)1000次循環(huán)后,更換新磨塊。每經(jīng)過特定循環(huán)次數(shù)后,使臂暫停,用水洗滌測試鍋并干 燥之。然后測量涂膜厚度并在被磨塊形成軌跡的中央作防粘測試。如以下所述,防粘測試是一種確定不粘涂層防粘雞蛋的能力的方法。該步驟一直繼續(xù)到看得見金屬。膜厚用下文 所述的膜厚儀測量。磨耗用膜厚損失對磨耗次數(shù)的關(guān)系表示。防粘測試把鍋加熱到374 T (1900C ) 392 T (200°C )并保持在該溫度范圍內(nèi),正如整個 測試中用底物表面上的接觸高溫溫度計所測。在未加調(diào)料的鍋內(nèi)煎一個雞蛋。為進(jìn)行該項 測試,在鍋內(nèi)打一個雞蛋并煮3min。然后用鏟子鏟起雞蛋,讓鍋傾斜,使雞蛋滑動。評估雞 蛋滑動的難易程度。把鍋再放回火上,把雞蛋翻面。用鏟子弄破蛋黃并再煮該雞蛋2min。 再用鏟子鏟起雞蛋,并按下述的“防粘”等級確定雞蛋滑動的難易程度。防粘(0 5)防粘等級根據(jù)評估雞蛋滑動有多容易和有多少雞蛋粘在鍋上來確 定。5-優(yōu)良4-很好3-良好2- 一般1-差0-很差。AIHAT用普通家用金屬炊具(叉、鏟、帚、刀)使帶涂層底物,如煎鍋,經(jīng)歷一系列高溫烹 飪循環(huán)。測試說明已描述在US 5,250,356 (Batzar)第3欄,11 16行中。該測試是普通 烹飪?yōu)E用所引起的損傷和刮擦的量度。干膜厚度(DFT)已烘烤涂層的厚度用基于渦流原理(ASTM B244)的膜厚儀,如Fisherscope,進(jìn)行測量。含氟聚合物PTFE分散體杜邦TFE含氟聚合物分散體,固體含量為59 61wt%,RDPS為 170 210nm。PTFE含氟聚合物分散體30級可獲自杜邦公司,Wilmington,DE。FEP分散體TFE/HFP含氟聚合物分散體,固體含量為54. 5 56. 5wt%, RDPS為 150 210nm,樹脂的HFP含量為9. 3 12. 4wt%以及熔體流率為11. 8 21. 3g/10min,按 U. S.專利4,380,618所述修改過的ASTM D-1238方法在372°C測定。PFA分散體杜邦PFA含氟聚合物分散體,固體含量為58 62wt%,RDPS為185 245nm,樹脂的PPVE含量為2. 9 3. 6wt%,熔體流率為1. 3 2. 7g/10min,按U. S.專利 4,380,618所述修改過的ASTM D-1238方法在372°C測定。PFA含氟聚合物分散體335級可 獲自杜邦公司,Wilmington,DE。聚合物粘合劑PAI 是Torlon Al_10 聚酰胺-酰亞胺(Solvay advanced polymers),含6 8wt% 殘留NMP的固體樹脂(可復(fù)原成聚酰胺鹽)。聚酰胺酸鹽一般可作為聚酰胺酸存在,其特性粘數(shù),用其在N,N 二甲基乙酰胺中 濃度為0. 5襯%的溶液在30°C測定時,為至少0. 1。把它溶解在N-甲基吡咯烷酮之類的聚 結(jié)劑和糠醇之類的減粘劑內(nèi)并與叔胺,優(yōu)選與三乙胺反應(yīng),以形成溶于水的鹽,如U. S.專
11利4,014, 834 (Concannon)更詳細(xì)地描述。金剛石顆粒以多種尺寸和混合物使用合成單晶微?;慕饎偸w粒。所用的多種尺寸是中值顆粒尺寸60. 24 μ m中值顆粒尺寸37. 82 μ m中值顆粒尺寸28. 93 μ m中值顆粒尺寸17. 49 μ m中值顆粒尺寸8.61 μ m中值顆粒尺寸1.26 μ m顆粒尺寸分布和質(zhì)量中值顆粒尺寸(d50)用獲自Microtrac Inc. PA, USA的 Microtrac-XlOO激光衍射和散射顆粒尺寸分析儀測定。無機(jī)薄膜硬化劑碳化硅用 Elektroschmelzwerk Kempten GmbH(ESK), Munich, Germany 供應(yīng)的碳化娃。P600 =平均顆粒尺寸為25. 8士 Iym按供應(yīng)商提供的信息,平均顆粒尺寸用FEPA-Standard-43-GB 1984R1993按ISO 8486,以沉降法測定。氧化鋁ftms ( ^Wi ) Aluminum Corporation of America-Grade SG A-16 平均顆粒尺寸為0. 35 0. 50 μ m。實施例實施例1在僅靠洗滌處理除去油污但未經(jīng)機(jī)械粗糙化的光滑鋁測試鍋上噴涂本發(fā)明的典 型3涂層不粘體系。底漆、中間涂層和罩面層的含水分散體的組成分別列于表1、2和3。表1-底漆組成
表2-中間涂層組成 表3_罩面層組成 在鋁底物上噴涂底漆并在150 T (660C )干燥5min。然后在干燥的底漆上噴涂 中間涂層。罩面層以濕碰濕的方式涂布(噴涂)到中間涂層上。在300 °F (149°C )下強(qiáng) 迫空氣干燥該涂層IOmin然后在800 0F (427 )固化5min。用渦流分析法測得底漆/中 間涂層/罩面層的干涂膜厚度(DFT)為0.4 0. 5π 1(10 13μπι)/0·7 0·9π 1(18 23 μ m) /0. 3 0. 4mil(7 10 μ m)。以下給出的實施例說明含不同量和尺寸的金剛石顆粒以不同涂層布置的3涂層 體系的抗磨性。為評價其抗磨性,測試鍋經(jīng)歷SBAR濕和MTP測試。底漆內(nèi)含金剛石顆粒底漆內(nèi)含金剛石顆粒的3涂層體系的磨耗測試結(jié)果示于表4內(nèi)。底漆內(nèi)金剛石顆 粒的尺寸為1 60 μ m不等,在干膜內(nèi)的含量為2. 9wt%。所有顆粒尺寸都表現(xiàn)出比對比鍋 有一定改進(jìn)。用38 μ m金剛石顆粒,SBAR濕性能大幅度提高到在14,250次。表4底漆內(nèi)含金剛石顆粒的3涂層體系的抗磨性 中間凃?qū)觾?nèi)含金剛石顆粒中間涂層內(nèi)含金剛石顆粒的3涂層體系的磨耗測試結(jié)果示于表5。中間涂層內(nèi)金 剛石顆粒的尺寸為1 60μπι不等,在干膜中的含量不同,為1.6、3. 1和6.0wt%。所有實 施例都表現(xiàn)出抗磨性超過了對比鍋。對于實施例1-9和1-10中38和29 μ m的金剛石顆粒, SBAR濕和MTP都說明優(yōu)良的抗磨性。用較高含量的金剛石顆粒,也表現(xiàn)出良好的抗磨性,如 實施例1-17 1-19中所示。表5中間涂層內(nèi)含金剛石顆粒的3涂層體系的抗磨性
表 5_ 續(xù) 罩面層內(nèi)含金剛石顆粒罩面層內(nèi)含金剛石顆粒的3-涂層體系的磨耗測試結(jié)果示于表6。罩面層內(nèi)金剛石 顆粒的尺寸為1 60 μ m不等,干膜內(nèi)的含量為3. 3wt%。在所有尺寸的金剛石顆粒中,都 給出了 420min和等級9的高M(jìn)TP抗磨性,SBAR結(jié)果也超過了對比鍋。表6罩面層內(nèi)含金剛石顆粒的3涂層體系的抗磨性 實施例2與實施例1類似,在光滑鋁測試鍋上噴涂3-涂層不粘體系。以下給出的實施例示 意在中間涂層和底漆內(nèi)都含不同量和不同尺寸金剛石顆粒的3涂層體系的抗磨性。為評價 抗磨性,測試鍋經(jīng)歷SBAR (濕和干)和MTP測試。結(jié)果示于表7。如實施例2-2和2-3所示,在底漆內(nèi)和中間涂層內(nèi)都存在金剛石顆 粒表現(xiàn)出SBAR濕和MTP抗磨性遠(yuǎn)高于實施例1-3、1-10和1_11所示的金剛石顆粒只存在 于底漆或只存在于中間涂層的相應(yīng)值。當(dāng)比較含38 μ m顆粒尺寸的實施例2-1和顆粒尺寸 為9、17和29 μ m的實施例2_2 2_7時,可以看出為中間涂層選擇合適的顆粒尺寸對優(yōu)化 涂層體系的價值。加進(jìn)中間涂層的金剛石顆粒的尺寸應(yīng)通過考慮加進(jìn)底漆的金剛石顆粒尺 寸和涂層的總膜厚來確定。如果在底漆和中間涂層內(nèi)的顆粒尺寸相對于總膜厚太大,則在 振動期間,自底涂層伸至罩面層的金剛石顆粒會卡在測試設(shè)備的磨塊內(nèi)并被拉出,不再能 錨住貢獻(xiàn)防粘特性的含氟聚合物涂層。這種作用模擬了帶涂層產(chǎn)品在磨耗使用中將出現(xiàn)的
15情況當(dāng)中間涂層內(nèi)29 μ m金剛石顆粒的含量為6wt%時,SBAR和MTP抗磨性都提高了, 如實施例2-5與實施例1-18比較所示。尤其是,與完全無金剛石顆粒的涂層相比,SBAR性能在濕態(tài)時提高約8倍和在干 態(tài)時提高約6倍(163,000次).對于實施例2-7,中間涂層內(nèi)的金剛石顆粒是29 μ m、17 μ m和9 μ m這3種尺寸的 含量分別為3. 0,1. 5和1. 5wt%的共混物。通過共混不同顆粒尺寸的較寬顆粒尺寸分布表 現(xiàn)出較少的SBAR抗磨性提高,說明優(yōu)選窄顆粒尺寸分布。對于本發(fā)明,優(yōu)選用單一尺寸的 顆粒而不是具有不同尺寸的顆粒的共混物。表7底漆和中間涂層內(nèi)都含金剛石顆粒的3涂層體系的抗磨性 實施例3與實施例1類似,在光滑鋁測試鍋上噴涂3-涂層不粘體系。以下給出的實施例示 意在底漆內(nèi)無SiC顆粒但在底漆或中間涂層內(nèi)含3. 1襯%不同尺寸金剛石顆粒的3涂層體 系的抗磨性。不含SiC的含水分散體底漆的組成列于表8。為評價抗磨性,測試鍋經(jīng)歷SBAR 濕和MTP測試。表8不含SiC但含金剛石顆粒的底漆的組成 16金剛石含量在干膜內(nèi)的wt% 0.0 3.1 _在干臊內(nèi)的vol。/。 0.0_2.0 底漆內(nèi)不含SiC佰含金剛石顆粒底漆內(nèi)不含SiC但含金剛石顆粒的3涂層體系的磨耗測試結(jié)果示于表9。金剛石 顆粒的尺寸為1 60μπι不等,在干膜內(nèi)的恒定含量為3. lwt%。比較實施例3-1 3-3與實施例1-2 1_7的SBAR濕和MTP抗磨性表明,在底漆 內(nèi)用目標(biāo)尺寸的金剛石顆粒有中等程度的提高,如果還存在SiC陶瓷顆粒(無機(jī)薄膜硬化 劑),則抗磨性有更大的提高。表9底漆內(nèi)不含SiC但含金剛石顆粒的3涂層體系的抗磨性 底漆內(nèi)無SiC佰中間涂層內(nèi)有金剛石顆粒底漆內(nèi)不含SiC但中間涂層內(nèi)含金剛石顆粒的3涂層體系的磨耗測試結(jié)果示于表 10。中間涂層內(nèi)金剛石顆粒的尺寸為1 60μπι不等,在干膜內(nèi)的恒定含量為3. lwt%。比 較實施例3-4 3-9與實施例1-8 1-13的SBAR濕和MTP抗磨性說明了在中間涂層內(nèi)加 入金剛石顆粒尤其以目標(biāo)顆粒尺寸加入的意義。
表10底漆內(nèi)不含SiC但中間涂層含金剛石顆粒的3涂層體系的抗磨性 實施例4表11和12中給出的實施例說明中間涂層內(nèi)含金剛石顆粒的3涂層體系的雞蛋防 粘等級和干膜厚度損失與磨耗次數(shù)之間的關(guān)系。底漆組成與表1所示相同,但無金剛石顆粒。中間涂層組成含38 μ m金剛石顆粒, 其在干膜內(nèi)含量為3. ,如表2所示。罩面層組成如表3所示。涂層的抗磨性和防粘性 用機(jī)械磨耗和防粘測試方法評價。表11中的實施例4-2表明本發(fā)明的中間涂層含38 μ m 金剛石顆粒的測試鍋一直具有良好的雞蛋防粘等級。如表12中實施例4-1所示,對于其中不含金剛石顆粒的涂層,其干膜厚度損失的 測量表明抗磨性差,而且僅7000次之后就露出了金屬。相反在實施例4-2中的中間涂層含 金剛石顆粒的涂層清楚地證明,即使在28,000次后,因磨耗引起的膜厚損失也較少。實施 例4-2中所示的膜厚損失說明硬質(zhì)金剛石顆粒錨住了含氟聚合物涂層,因而抗磨耗力。這 是為什么含金剛石顆粒的涂層維持良好雞蛋防粘性更久的原因。表11雞蛋防粘等級與磨耗次數(shù)的關(guān)系 表12干膜厚度損失與磨耗次數(shù)的關(guān)系
以虎爪測試和AIHAT測試的加速烹飪法評價如實施例1_9和2_5所述的中間涂層 內(nèi)或中間涂層和底漆內(nèi)都含金剛石顆粒的3涂層體系在烹飪條件下的抗磨性。防粘測試 用干SBAR失效后的鍋進(jìn)行。結(jié)果示于表13。在烹飪條件下的耐損傷和耐刮擦性與不含任 何金剛石顆粒的涂層性能相同或有明顯改進(jìn)。如實施例4-4所示,即使在干SBAR失效的 163,000磨耗次數(shù)后仍保持良好的雞蛋防粘性。表13烹飪條件下的抗磨性和防粘性
權(quán)利要求
包含底物和涂布在該底物上的不粘涂層的結(jié)構(gòu),所述涂層包含底涂層和罩面層,其中所述罩面層包含金剛石顆粒,而所述底涂層包含無機(jī)薄膜硬化劑陶瓷顆粒,其中所述無機(jī)薄膜硬化劑陶瓷顆粒的努氏硬度大于1200。
2.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu),其中所述金剛石顆粒的中值顆粒尺寸大于Iym。
3.權(quán)利要求2的結(jié)構(gòu),其中所述金剛石顆粒的中值顆粒尺寸為約1 60μ m。
全文摘要
可涂布底物的包含較大尺寸,即大于1μm,優(yōu)選大于10μm的金剛石顆粒和含氟聚合物的不粘涂料組合物。此外,包含底物和涂布在該底物上的底涂層的結(jié)構(gòu),其中該底涂層包含底漆層,該底漆層包含耐熱非含氟聚合物的聚合物粘合劑和金剛石顆粒,以及任選地,中間涂層也包含金剛石顆粒。
文檔編號A47J27/00GK101914320SQ20101026103
公開日2010年12月15日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者O·哈亞卡瓦 申請人:納幕爾杜邦公司