涂料组合物及其制备方法和应用技术

技术编号:4249071 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种涂料组合物、其制备方法、及其应用。所述涂料组合物包含:(a)底层涂料,所述底层涂料包含:(i)氟树脂,所述氟树脂选自聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、以及它们的组合,其含量为30-70重量份,以所述底层涂料的总的固体重量计;(ii)无机填料,所述无机填料的粒度为0.1-50微米,含量为5-30重量份,以所述底层涂料的总的固体重量计;和(iii)粘结树脂:所述粘结树脂选自聚酰胺-酰亚胺共聚物、聚酰亚胺、聚苯撑硫、聚醚砜、以及它们的组合,其含量为10-40重量份,以所述底层涂料的总的固体重量计;以及(b)面层涂料,所述面层涂料包含:(i’)四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物,其含量为80-100重量份,以所述面层涂料的总的固体重量计;(ii’)辅助成膜有机树脂,其含量为0-20重量份,以所述面层涂料的总的固体重量计;和(iii’)云母闪光粉,其含量为0-3重量份,以所述面层涂料的总的固体重量计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料领域,提供了一种涂料组合物、其制备方法、及其在炊具 上的应用。
技术介绍
目前,市场上销售的不粘性炊具主要采用不粘性陶瓷涂料和聚四氟乙烯(PTFE)类涂料作为不粘性涂料,其外观基本上是单一的颜色加上一些闪光粉。 现有技术文献中报道的用于不粘性炊具的不粘性涂料采用PTFE作为主要成 分,其它成分如四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)和氟化乙烯丙烯共 聚物(FEP)作为添加成分,涂料的性能由PTFE的性能决定。例如,CN 1064292A公开了一种不粘涂层体系,它包括底涂层和外涂层,其 中所述外涂层包含超过40重量X的PTFE作为主要成分;CN 1447749A公开了一 种多涂层无粘性涂料层系,它包括底涂层、顶涂层和任意的中间涂层,其中所述顶 涂层使用PTFE作为主要成分。然而,虽然PTFE涂料的不粘性较好,硬度和耐磨性也不错,但是其形成的涂 层的防腐性较差,容易被水蒸气渗透,导致基材腐蚀、起泡。此外,虽然不粘性陶 瓷涂料较硬,耐热性较好,但是其较易脆裂、粉化,使用寿命不长,且不粘性也较 差。因此,本领域迫切需要开发出一种新的用于不粘性炊具的不粘性涂料,该涂 料能够使得不粘性炊具具有改善的耐磨性、防腐性、不粘性和光泽度,并具有独特 的外观,以及延长的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新的涂料组合物,解决了现有技术中存在的问题。 一方面,本专利技术提供了一种涂料组合物,它包含5(a) 底层涂料,所述底层涂料包含(i) 氟树脂,所述氟树脂选自聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基 乙烯基醚共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、以及它们的组合,其含量为30-70重 量份,以所述底层涂料的总的固体重量计;(ii) 无机填料,所述无机填料的粒度为0.1-50微米,含量为5-30重 量份,以所述底层涂料的总的固体重量计;和(iii) 粘结树脂所述粘结树脂选自聚酰胺-酰亚胺共聚物、聚酰亚胺、 聚苯撑硫、聚醚砜、以及它们的组合,其含量为10-40重量份,以所述底层涂 料的总的固体重量计;以及(b) 面层涂料,所述面层涂料包含(i')四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物,其含量为80-100重量份, 以所述面层涂料的总的固体重量计;(ii')辅助成膜有机树脂,其含量为0-20重量份,以所述面层涂料的 总的固体重量计;和(iii,)云母闪光粉,其含量为0-3重量份,以所述面层涂料的总的固体重量计。在一个优选的实施方式中,该涂料组合物还包含位于所述底层涂料与面层 涂料之间的(C)中间层雪花点涂料,所述中间层雪花点涂料包含(i,,)氟树脂,所述氟树脂选自聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙 烯基醚共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、以及它们的组合,其含量为40-85重量 份,以所述中间层雪花点涂料的总的固体重量计;(ii)辅助成膜有机树脂,其含量为10-35重量份,以所述中间层雪花点 涂料的总的固体重量计;和(iii)颜料,其含量为1-5重量份,以所述中间层雪花点涂料的总的固 体重量计。在另一个优选的实施方式中,所述底层涂料的厚度为5-20微米。 在另一个优选的实施方式中,所述无机填料选自氧化铝、碳化硅、以及 它们的组合。在另一个优选的实施方式中,所述辅助成膜有机树脂选自聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、硝基纤维素、丙烯酸树脂、以及它们的组合。在另一个优选的实施方式中,所述颜料包含碳黑、群青、云母粉和二氧化钛;所述中间层雪花点涂料呈点状不连续地分布在底层上,点的大小为0.1-2.0毫米,点的形状为随机不规则的形状。在另一个优选的实施方式中,该涂料组合物包含一层或多层所述面层涂料。另一方面,本专利技术提供了一种制备涂料组合物的方法,它包括(A) 提供厚度为5-20微米的底层涂料,并在100-200。C下干燥该底层涂 料,其中,所述底层涂料包含(i) 氟树脂,所述氟树脂选自聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟垸基乙烯基醚共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、以及它们的组合,其含量为30-70重 量份,以所述底层涂料的总的固体重量计;(ii) 无机填料,所述无机填料的粒度为0.1-50微米,含量为5-30重 量份,以所述底层涂料的总的固体重量计;和(iii) 粘结树脂所述粘结树脂选自聚酰胺-酰亚胺共聚物、聚酰亚胺、 聚苯撑硫、聚醚砜、以及它们的组合,其含量为10-40重量份,以所述底层涂 料的总的固体重量计;以及(B) 在干燥的底层涂料上提供面层涂料,并在360-41(TC的温度下烧结该 面层涂料20-40分钟,以固化成型,其中,所述面层涂料包含(i,)四氟乙烯-全氟垸基乙烯基醚共聚物,其含量为80-100重量份, 以所述面层涂料的总的固体重量计;(ii')辅助成膜有机树脂,其含量为0-20重量份,以所述面层涂料的 总的固体重量计;和(iii,)云母闪光粉,其含量为0-3重量份,以所述面层涂料的总的固体重量计。在一个优选的实施方式中,该方法还包括在所述步骤(A)和(B)之间 进行以下步骤(C):在干燥的底层涂料上提供中间层雪花点涂料,所述中间 层雪花点涂料包含(i,,)氟树脂,所述氟树脂选自聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟垸基乙烯基醚共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、以及它们的组合,其含量为40-85重量 份,以所述中间层雪花点涂料的总的固体重量计;(ii)辅助成膜有机树脂,其含量为10-35重量份,以所述中间层雪花点 涂料的总的固体重量计;和(Hi)颜料,其含量为1-5重量份,以所述中间层雪花点涂料的总的固 体重量计。再一方面,本专利技术涉及上述涂料组合物在炊具上的应用。 附图说明图1示出了根据本申请的一个实施例的耐磨性试验结果的照片。 图2-5示出了包含本专利技术的涂料组合物的炊具的外观照片。具体实施方式PFA涂料的铅笔硬度不高,耐热性也较差,因此,长期以来,本领域公知的 是,PFA涂料不适合应用在炊具上。然而,本专利技术的专利技术人经过广泛而深入的研究 之后发现,PFA涂料的上述缺陷并没有想像中的严重,可以加以弥补,而其优异的 防腐性、韧性、长期不粘性则弥足珍贵,足以弥补不粘性陶瓷涂料和聚四氟乙烯类 涂料的上述严重的缺陷。具体地说,本专利技术的专利技术人发现(1) 虽然PFA涂料的铅笔硬度不高,但是其具有极好的韧性和超强的成膜结 合力;在烹饪动作中的刮擦可能会在涂膜上留下一些印痕,但不容易导致涂膜破裂, 因此,涂膜的使用性能并没有被破坏;同时,通过在底层中加入无机填料,可以起 到对PFA涂料的支撑作用,从而使得PFA涂料体系具有耐磨性,足以达到炊具的 使用要求;(2) 虽然PFA涂料的耐热性较差,但其极限使用温度也达到了 260。C;如果 采用导热性较好的材料,且锅底的金属厚度较厚(如大于3毫米),则烹饪时涂层 的表面温度可以有效地控制在230C以下;因此,PFA涂料体系的耐热性也足以达 到炊具的使用要求;(3) PFA面层涂料的厚度可以达到40-50微米,远大于PTFE面层涂料的厚度,从而使得PFA涂料体系的长期不粘性远优于PTFE涂料;以及(4) PFA面层涂料的涂膜非常致密,可以有效地阻挡水蒸气和其它物质 的渗透,保护金属基材不被腐蚀。 基于上述发现,本专利技术得以完成。涂料组合物一方面,本专利技术提供了一种涂料组合物,它包含一层底层涂料,以及一层 或多层面层涂料。优选地,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂料组合物,它包含: (a)底层涂料,所述底层涂料包含: (i)氟树脂,所述氟树脂选自聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、以及它们的组合,其含量为30-70重量份,以所述底层涂料的总的固体重 量计; (ii)无机填料,所述无机填料的粒度为0.1-50微米,含量为5-30重量份,以所述底层涂料的总的固体重量计;和 (iii)粘结树脂:所述粘结树脂选自聚酰胺-酰亚胺共聚物、聚酰亚胺、聚苯撑硫、聚醚砜、以及它们的组合,其含 量为10-40重量份,以所述底层涂料的总的固体重量计;以及 (b)面层涂料,所述面层涂料包含: (i’)四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物,其含量为80-100重量份,以所述面层涂料的总的固体重量计; (ii’)辅助成膜有机 树脂,其含量为0-20重量份,以所述面层涂料的总的固体重量计;和 (iii’)云母闪光粉,其含量为0-3重量份,以所述面层涂料的总的固体重量计。

【技术特征摘要】
1. 一种涂料组合物,它包含(a)底层涂料,所述底层涂料包含(i)氟树脂,所述氟树脂选自聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、以及它们的组合,其含量为30-70重量份,以所述底层涂料的总的固体重量计;(ii)无机填料,所述无机填料的粒度为0.1-50微米,含量为5-30重量份,以所述底层涂料的总的固体重量计;和(iii)粘结树脂所述粘结树脂选自聚酰胺-酰亚胺共聚物、聚酰亚胺、聚苯撑硫、聚醚砜、以及它们的组合,其含量为10-40重量份,以所述底层涂料的总的固体重量计;以及(b)面层涂料,所述面层涂料包含(i’)四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物,其含量为80-100重量份,以所述面层涂料的总的固体重量计;(ii’)辅助成膜有机树脂,其含量为0-20重量份,以所述面层涂料的总的固体重量计;和(iii’)云母闪光粉,其含量为0-3重量份,以所述面层涂料的总的固体重量计。2. 如权利要求1所述的涂料组合物,其特征在于,它还包含位于所述底层涂 料与面层涂料之间的(C)中间层雪花点涂料,所述中间层雪花点涂料包含(i)氟树脂,所述氟树脂选自聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基 醚共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、以及它们的组合,其含量为40-85重量份,以 所述中间层雪花点涂料的总的固体重量计;(ii)辅助成膜有机树脂,其含量为10-35重量份,以所述中间层雪花点涂 料的总的固体重量计;和(iii)颜料,其含量为l-5重量份,以所述中间层雪花点涂料的总的固体重3. 如权利要求1或2所述的涂料组合物,其特征在于,所述底层涂料的厚度为5-20微米。4. 如权利要求1或2所述的涂料组合物,其特征在于,所述无机填料选自氧化铝、碳化硅、以及它们的组合。5. 如权利要求1或2所述的涂料组合物,其特征在于,所述辅助成膜有机树脂选自聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、硝基纤维素、丙烯酸树脂、以及它们的组合。6. 如权利要求2所述的涂料组合物,其特征在于,所述颜料包含碳黑、群 青、云母粉和二氧化钛;所述中间层雪花点涂料呈点状不连...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹朝明
申请(专利权)人:EI内穆尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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