專利名稱：處理剃刀刀刃的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改進的涂覆多氟烴的剃刀刀刃及其新的生產(chǎn)方法。具體講，本發(fā)明涉及具有較薄多氟烴涂層的剃刀刀刃。本發(fā)明的涂層具有良好的刀片粘附力和明顯改進的第一次剃須效果。
本發(fā)明涉及一種新方法用于處理涂覆多氟烴的剃刀刀刃，尤其是涂覆聚四氟乙烯的剃刀刀刃。
未涂覆的剃刀刀刃，盡管很鋒利，但不能用于剃干胡須而沒有過份的不適和疼痛，作為實際情況有必要配合使用胡須軟化劑如水和/或剃須膏或肥皂。用未涂覆的刀片剃須引起的疼痛和刺激歸因于移動刀片的刀刃經(jīng)過未軟化的髯毛需要的過份大的力量，這種力被傳遞至與髯發(fā)延伸的毛囊鄰近的皮膚的神經(jīng)中，眾所周知，由于過份牽拉這些毛發(fā)而產(chǎn)生的刺激，在停止牽拉后也許會持續(xù)一段相當(dāng)長的時間。因此需研制刀片涂層來克服這些缺點。
Grana等人的美國專利2937976(1960年9月24日頒布)敘述了一種“涂覆的”刀片，它剃須發(fā)所需的力降低了。涂料由含有機硅的聚合物構(gòu)成，該聚合物部分固化成凝膠，粘在刀片上。雖然這些涂覆的刀片獲得了相當(dāng)大的商業(yè)成功，但涂層不是永久的，很快就會抹掉。
1963年1月8日公開的Fischbein的美國專利3071856中描述了涂覆碳氟化合物的刀片，尤其是涂覆聚四氟乙烯的刀片。可以通過如下方法涂覆刀片，(1)將刀刃放置于非?？拷挤衔镞M料的地方，隨后加熱刀片，(2)用碳氟化合物的分散體噴涂刀片，(3)將刀片浸漬在碳氟化合物的分散體中或(4)使用電泳。然后加熱制得的刀片，使聚四氟乙烯在刀刃上燒結(jié)。但Fischbein未提到使用碳氟化合物的溶液。
1970年6月30日公開的Fischbein的美國專利3518110公開了一種改進的固體碳氟調(diào)聚物用于涂覆保安剃刀片。固體碳氟聚合物的熔點為310℃-332℃,350℃下熔體流速為每10分鐘0.005-600克。分子量估計在25000至500000。為了獲得最佳效果，將固體碳氟聚合物粉碎成0.1-1微米的顆粒。將分散體靜電噴涂在不銹鋼刀片上。
1972年4月25日公開的Fish等人的美國專利3658742公開了一種含有Triton X-100型濕潤劑的聚四氟乙烯(PTFE)水分散液，將其靜電噴涂在刀刃上。通過將由E.I.DuPont、Wilmington、Delaware出售的Vydax型PTFE分散體(PTFE+氟利昂溶劑)中的氟利昂溶劑與異丙醇交換，然后再將異丙醇與水交換制備含水分散液。
1993年11月23日公開的Trankiem的美國專利5263256(DocketNo.7951)公開了一種在剃刀刀刃上形成多氟烴涂層的改進方法，該方法包括將分子量至少約1000,000的碳氟聚合物進行電離幅射，使平均分子量降低為約700-700,000；用分散體涂覆所述的剃刀刀刃；然后加熱制得的涂層，使之熔化，部分熔化或燒結(jié)碳氟聚合物。
1994年4月28日申請的Trankiem的美國專利申請08/232197(Docket No.4210)公開了一種在剃刀刀刃上形成多氟烴涂層的方法，該方法包括將分子量至少為1000,000的干燥粉末狀的碳氟聚合物進行電離幅射以降低聚合物的分子量，形成了幅射的聚合物在揮發(fā)性有機液體中的分散液，將分散液噴涂在剃刀的刀刃上并加熱制得的涂層以燒結(jié)多氟烴。多氟烴優(yōu)選為聚四氟乙烯，優(yōu)選的幅射能得到分子量約25,000的調(diào)聚物。
Tuminello等人的美國專利5328946公開了全氟環(huán)烷烴溶劑用于溶解含四氟乙烯的高熔點聚合物。與前面已知的溶劑相比，這些溶劑能更迅速地溶解這樣的聚合物，和/或比較穩(wěn)定。也公開了一種方法用于溶解聚合物及制得它們的溶液。該溶液可用于制備聚合物膜、涂層以及用于密封物體。
Dee等人的美國專利5364929公開了一種方法，即使用選擇好的鹵化溶劑(通常不是由該方法得到的溶劑)，溶解含四氟乙烯單元的高熔點聚合物。得到的溶液可用于從這些聚合物中制備纖維和紙狀織物。
美國專利4360388公開了用于四氟乙烯(TFE)聚合物的特定溶劑，包括全氟萘烷、全氟甲基萘烷、全氟二甲基萘烷、全氟甲基環(huán)己烷和全氟(1,3-二甲基環(huán)己烷)。所有這些溶劑的臨界溫度均低于340℃，因此不能作為PTFE的溶劑。
B.Chu等人在一系列文獻中[高分子，Vol.20,p.702-703(1987)；高分子，Vol.21,p379-402(1988)；高分子，Vol.22p,831-837(1989)；應(yīng)用聚合物科學(xué)，應(yīng)用聚合物對稱學(xué)，Vol,45,p.243-260(1990)]描述了在溶液中測量聚四氟乙烯(下文有時用PTFE)的分子量。在這些研究中所用的溶劑為全氟二十四烷和聚(氯三氟乙烯)的低聚物。
P.Smith和K.Gardner在高分子，Vol,18,p1222-1228(1985)中評述和討論了溶解PTFE的實際和理論方面的問題。正如他們所報道的，PTFE僅溶于全氟煤油和全氟化的油，換句話說即全氟化的較高分子量的烷烴中，他們報道PTFE不溶于全氟萘烷、八氟萘或十氟二苯酮中。
美國專利3461129的實施例A中報道了4-乙氧基-2,2,5,5-四(三氟甲基)-3-噁唑啉可溶解低熔點(83°-145℃的熔點)PTFE。這里未提到溶解較高熔點的PTFE。
剃刀刀刃上的聚四氟乙烯涂層在現(xiàn)有技術(shù)中已為熟知。而且看來許多溶劑體系已在聚四氟乙烯的文獻中被提出。然而現(xiàn)有技術(shù)未能意識到PTFE薄涂層的重要性；特別是在起初的第一次剃須過程中。而且現(xiàn)有技術(shù)也未提到從剃刀刀刃上選擇性地除去聚四氟乙烯。
本發(fā)明的一個目的在于提供具有很薄、粘附良好的涂層的剃刀刀刃，與現(xiàn)有技術(shù)相比能提供明顯改進的起始切削力效果。切削力的這種改進解釋為第一次剃須效果的改進，而且通常解釋為隨后剃須效果的改進。
本發(fā)明的另一目的在于提供不會產(chǎn)生裂口、增加舒適度和/或增加緊密度的剃刀片。
此外，本發(fā)明的又一目的在于提供生產(chǎn)這些改進刀片的方法。該方法采用新的工藝步驟。
由下文可明顯看出這些和其它的目的。
本發(fā)明涉及在第一次剃須方面得到改善的剃刀刀刃。傳統(tǒng)的剃刀刀刃具有令人吃驚的較高起始切削力。按照本發(fā)明生產(chǎn)的剃刀刀刃具有明顯較低的起始切削力，剃須較為舒適。按照本發(fā)明改進的刀片包括用溶劑處理具有粘附多氟烴涂層的傳統(tǒng)剃刀刀刃，部分除去一些涂層。優(yōu)選的溶劑包括全氟烷烴、全氟環(huán)烷烴、全氟芳族化合物及其低聚物，它們的臨界溫度或沸點高于多氟烴在溶劑中的溶解溫度。本發(fā)明也涉及這些剃刀刀刃的生產(chǎn)方法。


圖1為用于處理剃刀刀刃的本方法的流程示意圖。
圖2為未處理的涂覆PTFE的剃刀刀刃的顯微照相圖，放大倍數(shù)約900X。
圖3為溶劑處理后圖2中涂覆TPFE的刀刃的顯微照相圖，放大倍數(shù)約900X。
圖4為切削羊毛氈500次后圖3中剃刀刀刃的顯微照相圖，放大倍數(shù)約900X。液珠為硅油，證實了金屬表面仍然保留充足的PTFE涂層。
圖5為剃刀片切削羊毛氈需要的力對用于對照組和本發(fā)明組的通過羊毛氈的切削次數(shù)的曲線圖。
這里描述的所有百分數(shù)和比例均按照重量計算，除非另有說明。
這里使用的術(shù)語“剃刀刀刃”包括刀片的切點和切面。申請人認為可以按照這里描述的方法涂覆整個刀片；然而包絡(luò)型涂層對本發(fā)明來說不是主要的。按照本發(fā)明的剃刀片包括現(xiàn)有技術(shù)中已知的所有形式。例如通常使用的不銹鋼刀片。許多其它的商品剃刀片也包括在鋼刀片和聚合物之間有一鉻/鉑中間層。在涂覆聚合物之前將這種形式的中間層濺射到刀刃表面上。此外在涂覆聚合物之前，可以用類金剛石碳(DLC)涂層涂覆刀片材料，這在美國專利5142785和5232568中描述過，這里作為參考并入本發(fā)明。
過去已經(jīng)提出許多使用多氟烴涂覆剃刀刀刃的方法。例如參見Trankiem的美國專利5263256，這里作為參考并入本發(fā)明。所有這些方法均是制備具有相對厚的聚合物初涂層的刀片。這將導(dǎo)致在第一次剃須過程中不相應(yīng)高的切削力。
令人驚奇的是，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)將用燒結(jié)的多氟烴分散體涂覆的刀片接著用合適溶劑處理時，得到的刀刃具有極好第一次剃須效果的表面。
本發(fā)明的方法從涂覆多氟烴的刀刃著手。下一步溶劑處理刀片以除去大部分多氟烴，但會留下一均相的薄涂層。不受理論的限制，本發(fā)明方法可能導(dǎo)致多氟烴涂層達到分子級的厚度?？蛇x擇的是，溶劑處理的刀片最后經(jīng)過后處理步驟以除去任何過量的溶劑。本發(fā)明的每一個方面將進一步描述如下按照本發(fā)明的涂覆多氟烴的刀刃可以通過現(xiàn)有技術(shù)中任何已知的方法制備。優(yōu)選用多氟烴分散體涂覆刀刃。然后加熱涂覆分散體的刀刃以除去分散介質(zhì)及將多氟烴燒結(jié)在刀刃上。下文進一步描述這些工藝步驟A．多氟烴分散體按照本發(fā)明，由碳氟聚合物制備分散體。優(yōu)選的碳氟聚合物(即原材料)為那些含有包括主要是-CF2-CF2基團的碳原子鏈的聚合物，如四氟乙烯的聚合物，包括那些與較小比例如最多為5％(重量)的六氟丙烯形成的共聚物。這些聚合物在碳鏈末端的端基實際上可以改變，眾所周知這取決于生產(chǎn)聚合物的方法。這些聚合物的端基通常為-H,-COOH,-Cl,-CCl3,-CFClCF2Cl,-CH2OH,-CH3等。盡管不能確切知道優(yōu)選聚合物的精確分子量和分子量的分布，但可以相信它們的分子量為約700-約3,000,000，優(yōu)選約25,000-200,000。這里可以使用兩種或兩種以上碳氟聚合物的混合物，只要混合物具有如上文詳細說明的熔點和熔體流速的特性，盡管組成混合物的個別聚合物不具有這些特性。最優(yōu)選的原材料是聚四氟乙烯(PTFE)。
優(yōu)選的多氟烴由分子量至少1000,000干燥粉末形式的碳氟聚合物原材料制備，經(jīng)過電離幅射使聚合物的平均分子量降低至約700-約700,000，優(yōu)選為約700-約51,000，最優(yōu)選為約50,000，美國專利5263256中描述了該方法，這里作為參考并入本發(fā)明。幅射劑量優(yōu)選為20-80Mrad(毫拉德)，電離幅射優(yōu)選通過Co60源的γ射線進行。多氟烴優(yōu)選為聚四氟乙烯，優(yōu)選的幅射能獲得平均分子量約25,000的調(diào)聚物。
優(yōu)選的商品多氟烴包括由杜邦生產(chǎn)的MP1100、MP1200和MP1600型聚四氟乙烯粉末。最優(yōu)選的是MP1100和MP1600聚四氟乙烯粉末。
按照本發(fā)明的多氟烴分散體包括0.05-5％(重量)，優(yōu)選0.7-1.2％(重量)的多氟烴分散在分散介質(zhì)中?？梢詫⒕酆衔飳?dǎo)入流體中或直接混合至攪拌儲蓄器中，然后攪勻。當(dāng)注入至流體中時，優(yōu)選至靜態(tài)混合器的下流。
為了形成噴涂至刀刃的分散體，多氟烴應(yīng)具有非常小的亞微細度?？傻玫降姆勰疃喾鸁N原材料通常是較粗的材料，可以將其研碎至所需的細度。
分散介質(zhì)通常選自碳氟化合物(如杜邦的氟利昂型)、水、揮發(fā)性有機化合物(如異丙醇)和超臨界的CO2。水是最優(yōu)選的。
當(dāng)使用含水的分散介質(zhì)時，通常需要濕潤劑，特別是當(dāng)細度較大時。一般這些濕潤劑可選自可用于含水聚合分散體的許多表面活性材料。這樣的濕潤劑包括堿金屬二烷基琥珀酸鹽、高級脂肪酸皂、脂族胺、脫水山梨醇單和雙脂肪酸酯及其聚氧化烯醚衍生物、堿金屬烷芳基磺酸鹽、聚亞烷基醚二醇以及所述二醇的單和雙脂肪酸酯。本發(fā)明中使用的濕潤劑優(yōu)選為非離子型，尤其是烷基苯基聚亞烷基醚醇如UnionCarbide出售的Triton X100和Triton X114,Rhone-Poulenc出售的lpegal CO-610和Union Carbide公司出售的Tergitol 12P12。特別有用的是Tergitol 12P12，即含有12個環(huán)氧乙烷基的十二烷基苯基聚乙烯醚醇。一般可以改變濕潤劑的用量。通常濕潤劑的用量等于碳氟聚合物的至少1％(重量)，優(yōu)選為碳氟聚合物的至少3％(重量)。在優(yōu)選的實施方案中，濕潤劑的用量范圍為聚合物的約3％-約50％(重量)，希望使用較低量的濕潤劑。使用約3％-約6％可獲得特別好的效果。
非離子表面活性劑通常用它們的HLB(親水親油平衡)值來表征。對于簡單的脂肪醇乙氧基化物，HLB值可由下式計算HLB=E/5其中E為分子中環(huán)氧乙烷的重量百分數(shù)。
本質(zhì)上講本發(fā)明可以使用任何濕潤劑，只要其親水親油平衡值為約12.4-約18，優(yōu)選約13.5-約18.0。關(guān)于HLB值的進一步討論，參見Kirk-Othmer，化學(xué)技術(shù)百科全書，Vol.22,pp.360-362，這里作為參考并入本發(fā)明。B．應(yīng)用分散體分散體可用任何合適的方式如浸涂或噴涂，應(yīng)用于刀刃上得到盡可能均勻的涂層，霧化特別優(yōu)選用于涂覆刀刃，其中為了提高沉積效率，可以使用靜電場連同噴霧器。關(guān)于這種靜電噴涂技術(shù)的進一步討論。參見1973年1月30日公開的Fish的美國專利3713873，這里作為參考并入本發(fā)明。為了促進噴涂希望預(yù)加熱分散體，預(yù)加熱的程度取決于分散體的性質(zhì)。也希望將刀片預(yù)加熱至接近分散介質(zhì)沸點的溫度。C．在刀片上燒結(jié)多氟烴在任何情形下，必須在升高的溫度下加熱在其刀刃上載有沉積的聚合物顆粒的刀片，為了在刀刃上形成粘附涂層及除去分散介質(zhì)。持續(xù)加熱的時間段可以變化較大，從小到幾秒鐘到長幾小時，這取決于使用特殊聚合物的性質(zhì)，刀刃的特性，刀片達到所需溫度的速度，達到的溫度以及其中加熱刀片的氣氛特性。加熱刀片優(yōu)選在惰性氣體如氦、氬和氮氣等氣氛中，或在還原性氣體如氫的氣氛中，或在這些氣體的混合物中，或在真空中進行。加熱必須足夠使得聚合物的單個顆粒至少燒結(jié)。優(yōu)選的是，加熱必須足夠使得聚合物涂到具有合適厚度的基本連續(xù)的膜上，以及使之牢固地粘附在刀刃材料上。
涂層加熱的目的是使聚合物粘附在刀片上。加熱操作能產(chǎn)生燒結(jié)的、部分熔化的或熔化的涂層。部分熔化的或全部熔化的涂層優(yōu)選能使得該涂層較徹底地涂覆刀片。關(guān)于熔化、部分熔化和燒結(jié)的較詳細討論，參見McGrow-Hill科學(xué)與技術(shù)百科全書。Vol12，第5版、p437(1992)，這里作為參考并入本發(fā)明。
加熱條件，即最高溫度、時間長度等，必須調(diào)整以避免聚合物的大部分分散和/或刀刃金屬的過份回火。優(yōu)選的溫度須不過750°F。對于杜邦生產(chǎn)的MP1100型聚四氟乙烯，一般的操作溫度約650°F。
溶劑處理本發(fā)明的主要特點包括象上文描述的那樣用溶劑處理多氟烴刀片，實質(zhì)上使多氟烴涂層“變薄”。得到的刀片沿著刀刃表面具有均勻薄度的涂層。
根據(jù)下面參數(shù)選擇溶劑(1)多氟烴的溶解力使用熔點的降低來鑒定溶解力。在氮氣中以10℃/min的加熱速率用Seiko儀器DSC-220差示掃描量熱計(DSC)測量聚合物熔點和熔點的降低、熔點為熔化吸熱的最小峰。熔點降低研究使用近似5mg PTFE/溶劑，在密封的鋁或不銹鋼鍋或玻璃安瓿中進行。顯示PTFE熔點降低的液體被認為是溶劑。熔點的降低形成較低范圍的溶解溫度。
(2)溶劑在溶解溫度下必須是液體溶劑在溶解溫度下應(yīng)是液體。換句話說，溶劑的沸點必須高于加工溫度，熔點則低于溶解溫度。當(dāng)然這可以通過改變加工壓力來控制；然而優(yōu)選環(huán)境壓力。在較高壓力加工的情況下，溶劑的臨界溫度必須高于加工溫度。
(3)低極性按照本發(fā)明，極性分子通常不是好溶劑。具有較低或無極性官能度(最優(yōu)選)的分子最好。最優(yōu)選的分子為非極性脂肪族、環(huán)族或芳族全氟烴；然而某種程度上也可以使用低分子量(LMW)、末端為氟的六氟環(huán)氧丙烷的均聚物。
在溶解聚合物所需的溫度，即如上定義的溶解溫度范圍內(nèi)進行溶劑處理多氟烴涂覆的刀刃。一般來講，較低熔點的聚合物需要較低的溫度，而較高熔點的聚合物如PTFE則需要較高的溫度。有效的溫度將在實施例中描述，在大氣壓下使用的溫度有時高于溶劑的沸點，因此需要壓力容器以避免溶劑的沸騰。加工溫度不一定高于溶劑的臨界溫度或沸點，因此溶劑的臨界溫度必須高于溶解溫度，并可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法測量。
在加工溫度下的溶劑和聚合物必須穩(wěn)定。攪拌將會增加刀刃上聚合物的溶解速率。另外兩個因素影響溶解速率(1)聚合物的溶劑之間較高的界面表面積將產(chǎn)生較快的溶解速率，以及(2)較高的聚合物分子量和較高的聚合物濃度將產(chǎn)生較慢的溶解速率。溶解所需的時間將隨選擇的特定聚合物和溶劑以及上文討論的其它因素而變化。溶劑處理的具體例子見于實施例部分。
優(yōu)選的溶劑是全氟烷烴、全氟環(huán)烷烴、全氟芳族化合物及其低聚物。在某些情況下也可以使用許多全氟聚醚(PTFE)。這里使用的全氟環(huán)烷烴指的是可含有稠環(huán)或非稠環(huán)的飽和環(huán)化合物。此外，全氟代的環(huán)烷烴也可以被全氟烷基和全氟亞烷基取代。全氟烷基指的是飽和的分枝或線性碳鏈。這里使用的“全氟亞烷基”是指分枝的或線性的亞烷基，并和碳環(huán)上兩個不同的碳原子鍵合。
人們發(fā)現(xiàn)優(yōu)選的溶劑為具有脂族環(huán)結(jié)構(gòu)和高臨界溫度的飽和全氟烴，在最低的溫度和壓力下能溶解PTFE。最優(yōu)選的全氟溶劑可以從芬蘭Gainesvile的PCR公司獲得。十二氟環(huán)己烷(C6F12)，八氟萘((C10F8)和全氟二十四烷(n-C24F50)從Aldrich化學(xué)公司獲得。全氟代十四氫菲(C14F24)也可以從英國的Preston Lancashire的BNFL氟化學(xué)品有限公司獲得；商品名FlutecPP11通常稱為全氟代全氫菲。商品名為FlutecPP25的全氟代全氫芐基萘(C17F30)異構(gòu)體的混合物從Rhone-Poulenc公司的ISC分部(RP-ISC)獲得。生產(chǎn)FlutecPP11(C14F23(C14F22))nC14F12，其中n=0,1和2)中的高沸點低聚副產(chǎn)物也可以從杜邦公司獲得。后者是全氟烴的總混合物，其通式結(jié)構(gòu)見實施例，n主要是0和1。組分的沸點范圍大約為280-400℃。當(dāng)溶解刀刃上的MP1000、MP1600或Vydax型PTFE時，最佳條件為300-340℃，在10-200秒以后。
這里使用的全氟聚醚(PFPE)指的是含有-(CF2-CFR-O-)n鏈(其中R=F,CF3)的全氟化合物。這些化合物有時稱為全氟烷基醚(PFAE)或全氟聚烷基醚(PFPAE)。優(yōu)選的是，聚合物鏈完全飽和且僅含元素碳、氧和氟；沒有氫。
最優(yōu)選的PFPE溶劑為杜邦特種化學(xué)品公司生產(chǎn)的Krytox型氟化油以及Montedison UK有限公司生產(chǎn)的FomblinTM型氟化油。Krytox氟化油為一系列低分子量的具有下面化學(xué)結(jié)構(gòu)的氟封端的六氟氧化丙烯的均聚物
其中n=10-60。
聚合物鏈完全飽和且僅含元素碳、氧和氟，沒有氫。按重量計算，一般Krytox油中含21.6％碳、9.4％氧和69.0％氟。
Krytox氟化油的CA索引名為環(huán)氧乙烷三氟(三氟甲基)均聚物，以及CAS登記號為60164-51-4。
后處理按上述討論用溶劑處理完刀刃后，除去任何多余的溶劑清潔刀片，這可以通過將刀刃浸在溶劑的洗液中來完成。優(yōu)選的是，洗液應(yīng)很容易從溶劑中分離，且是前面部分所描述的真溶劑。
優(yōu)選的是，在接近3M生產(chǎn)的Fluorinert FC-75型全氟代(2-正丁基氫呋喃)溶劑或杜邦生產(chǎn)的HFC-43型1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷的洗液的沸點的溫度下洗滌刀片。
另一個優(yōu)選的后處理步驟包括從溶劑中分離出溶解的PTFE。這種分離便于溶劑的再使用，也可以提供PTFE的再使用。這種分離可以通過蒸餾或本領(lǐng)域任何已知的方法來完成。
下面實施例將闡述本發(fā)明的特征。使用下面每個實施例中刀片獲得的第一次剃須的性能等于或優(yōu)于任何隨后剃須中獲得的性能；在使用每個特別實施例中的刀片情況下，隨后剃須中性能的降低等于或小于在使用未經(jīng)本發(fā)明溶劑處理的傳統(tǒng)生產(chǎn)的碳氟聚合物涂覆的刀片情況下性能的降低。
實施例物料Flnorinert FC-75。主要為全氟代(2-正丁基氫呋喃)。C8F12O，3M公司。
Flutec.PP11低聚物、全氟代全氫菲低聚物、(C14F23(C14F22)nC14F23，其中n=0,1和2)。
Flutec PP11低聚物(n=0,1,2),MP1600型，聚四氟乙烯，-(C2F4)n-，杜邦公司。在異丙醇中其含量為1％。刀片的制備將一批刀片按下述方法進行噴涂和燒結(jié)，將含有一盒刀片的夾具放置于運輸帶上，用1％(W/W)的PTFE/異丙醇分散液噴射在刀片夾具上。將該盒夾具通過爐子，其中將PTFE燒結(jié)在刀刃上。
將這批燒結(jié)了的刀片分成兩組(1)對照組代表將不經(jīng)任何溶劑處理的目前的商品刀片及(2)一組代表本發(fā)明進行溶劑處理。溶劑處理-浸漬和洗滌工藝在配有正向氮氣流的500ml兩頸圓底燒瓶中預(yù)加熱Fluec PP11低聚物。將約35-50塊刀片堆積在手動裝置的一端并在310℃下浸漬到Flutec低聚物中2分鐘。為了后處理洗滌Flutec低聚物，將刀片在含有加熱到108℃的Fluorinert FC-75的索格利特萃取器中沖洗5次。測定切削力為了證明本發(fā)明中“第一次剃須”的改進，通過測量每個刀片切削羊毛氈所需的力確定每個刀片的切削力。每個刀片切削羊毛氈500次并在記錄器上測量每次切削的力。圖6為每次切削的切削力的曲線。由圖6的曲線可以看出，按本發(fā)明處理過的剃刀刀刃在和靠近第一次切削時顯示出較低的切削力。將按本發(fā)明制成的刀片與商品刀片進行比較，在實際剃須試驗中觀察到第一次剃須效果的改進。用Flutec低聚物處理的刀片的特性通過顯微技術(shù)，與用PTFE晶粒覆蓋的未處理的刀刃(見圖2)相比，在處理過的刀片上未見到可見的PTFE涂層(見圖3)。因此，所有處理過的刀片均具有良好的PTFE粘合力，這通過切削500次后(L500)獲得較低的切削力及切削500次后用硅油噴射的刀片在刀刃上產(chǎn)生均勻的油珠(見圖5)的事實來證實。[注意硅油分散在未涂過的刀刃上不會成珠。]還通過下面事實得到進一步證實，即這些處理過的刀片的第一切削(L1)值較低，這有力地說明溶劑處理能有效除去PTFE膜至一薄層(可能達到化學(xué)鍵合層)。
權(quán)利要求
1．在剃刀刀刃上形成多氟烴涂層的方法，該方法包括(a)用多氟烴在分散介質(zhì)中形成的分散液涂覆剃刀刀刃；(b)加熱涂層以總以使多氟烴粘附在所述的刀刃上；以及(c)用溶劑處理所述的刀刃以部分除去所述的涂層。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的在剃刀刀刃上形成多氟烴涂層的方法，其中所述溶劑的臨界溫度或沸點高于所述的多氟烴在所述溶劑中的溶解溫度，以及其中刀片處理步驟(c)是在低于溶劑的沸點或臨界溫度及高于所述的多氟烴在所述溶劑中的溶解溫度的加工溫度下進行。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的在剃刀刀刃上形成多氟烴涂層的方法，其中所述的溶劑選自全氟烷烴、全氟環(huán)烷烴、全氟芳族化合物及其低聚物。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的在剃刀刀刃上形成多氟烴涂層的方法，其中所述的多氟烴為分子量約700-3000000的聚四氟乙烯。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的在剃刀刀刃上形成多氟烴涂層的方法，其中所述的聚四氟乙烯的分子量為約25000-3000000。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的在剃刀刀刃上形成多氟烴涂層的方法，其中所述的溶劑選自十二氟環(huán)己烷(C6F12)，八氟萘(C10F8)，全氟正二十四烷(n-C24F50)，全氟代十四氫菲(C14F24)，全氟代全氫芐基萘的異構(gòu)體(C17F30)，生產(chǎn)全氟代十四氫菲(C14F24)中的高沸點低聚副產(chǎn)物，全氟聚醚，及其混合物。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的在剃刀刀刃上形成多氟烴涂層的方法，其中所述的溶劑包括具有下面通式的全氟代全氫菲低聚物C14F23(C14F22)nC14F23，其中n=0,1和2。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的在剃刀刀刃上形成多氟烴涂層的方法，還包括后處理步驟(d)以除去過量的溶劑。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的在剃刀刀刃上形成的多氟烴涂層的方法，其中后處理步驟(d)包括在或接近洗液的沸點下將刀刃浸漬在洗液中。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的在剃刀刀刃上形成多氟烴涂層的方法，其中所述的洗液由全氟代(2-正丁基氫呋喃)組成。
11．改進型的剃刀刀刃，其中剃刀刀刃具有聚四氟乙烯粘附的涂層，其特征在于用溶劑處理所述的刀刃以除去部分所述的涂層。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的改進的剃刀刀刃，其中所述溶劑的臨界溫度或沸點高于所述多氟烴在所述溶劑中的溶解溫度，以及在低于溶劑沸點或臨界溫度和高于所述多氟烴在所述溶劑中的溶解溫度的加工溫度下進行刀片處理步驟(c)。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的改進的剃刀刀刃，其中所述溶劑選自全氟烷烴、全氟環(huán)烷烴、全氟芳族化合物及其低聚物。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的改進的剃刀刀刃，其中所述的多氟烴為分子量約700-3000000的聚四氟乙烯。
15．根據(jù)權(quán)利要求14所述的改進的剃刀刀刃，其中所述的聚四氟乙烯的分子量為約25000-3000000。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述的改進的剃刀刀刃，其中所述的溶劑選自十二氟環(huán)己烷(C6F12)，八氟萘(C10F8)，全氟正二十四烷(n-C24F50)全氟代十四氫菲(C14F24)，全氟代全氫芐基萘的異構(gòu)體(C17F30)，生產(chǎn)全氟代十四氫菲(C14F24)中的高沸點低聚副產(chǎn)物，全氟聚醚，及其混合物。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的改進的剃刀刀刃，其中所述的溶劑包括具有下面通式的全氟代全氫菲低聚物C14F23(C14F22)nC14F23，其中n=0,1和2。
18．根據(jù)權(quán)利要求17所述的改進的剃刀刀刃，還包括處理步驟(d)以除去過量的溶劑。
19．根據(jù)權(quán)利要求18所述的改進的剃刀刀刃，其中后處理步驟(d)包括在或接近洗液的沸點下將刀刃浸漬在洗液中。
20．根據(jù)權(quán)利要求19所述的改進的剃刀刀刃，其中所述的洗液由全氟代(2-正丁基氫呋喃)組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及在第一次剃須中具有改進的剃刀刀刃。傳統(tǒng)的剃刀刀刃具有令人吃驚的較高起始切削力。按照本發(fā)明生產(chǎn)的剃刀刀片具有明顯較低的起始切削力,這與較舒適的第一次剃須有關(guān)。按照本發(fā)明改進的刀片包括用溶劑處理具有粘附多氟烴涂層的傳統(tǒng)剃刀刀刃,部分除去一些涂層。優(yōu)選的溶劑包括全氟烷烴、全氟環(huán)烷烴和全氟聚醚,其臨界溫度或沸點高于多氟烴在溶劑中的溶解溫度。本發(fā)明也涉及生產(chǎn)這些剃刀刀刃的方法。
文檔編號B26B21/60GK1235571SQ97199210
公開日1999年11月17日 申請日期1997年10月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月31日
發(fā)明者M·J·奎西恩, H·M·特拉克姆, C·R·帕里特, J·L·霍華德 申請人:吉萊特公司