多层制品以及延长多层制品的防粘寿命的方法技术

一种包括厨具基底和含氟聚合物组合物的多层制品，所述组合物包含由８０至９４重量％的四氟乙烯、６至２０重量％的一种或多种全氟乙烯基醚（化学式为ＣＦ↓［２］＝ＣＦＯ（Ｒ↓［ｆ］↑［ａ］Ｏ）↓［ｎ］（Ｒ↓［ｆ］↑［ｂ］Ｏ）↓［ｍ］Ｒ↓［ｆ］↑［ｃ］，其中Ｒ↓［ｆ］↑［ａ］和Ｒ↓［ｆ］↑［ｂ］各自独立地选自含有１至６个碳原子的直链或支链全氟亚烷基，ｍ和ｎ各自独立地为０至１０，并且Ｒ↓［ｆ］↑［ｃ］为含有１至６个碳原子的全氟烷基）构成的共聚物，其中当所述全氟乙烯基醚的含量低于７重量％时，所述含氟聚合物的ＭＦＩ为５或更小；和／或由８０至９４重量％的四氟乙烯、５至２０重量％的全氟乙烯基醚（化学式为ＣＦ↓［２］＝ＣＦＯ（Ｒ↓［ｆ］↑［ａ］Ｏ）↓［ｎ］（Ｒ↓［ｆ］↑［ｂ］Ｏ）↓［ｍ］Ｒ↓［ｆ］↑［ｃ］，其中Ｒ↓［ｆ］↑［ａ］、Ｒ↓［ｆ］↑［ｂ］、ｍ、ｎ和Ｒ↓［ｆ］↑［ｃ］的定义同上）以及按含氟聚合物的总重量计高达１５重量％的一种或多种另外的单体构成的共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层制品以及 延长多层制品的防粘寿命的方法
技术实现思路
本专利技术涉及多层制品以及延长厨具带U品防粘寿命的方法，更具体地 讲，涉及抗应力断裂的含氟聚合物。本专利技术涉及解决在多层制品中使用含氟聚合物所引起的具体问题。与 使用传统含氟聚合物涂层的多层制品的防粘寿命相比，采用本文所述的涂 层和方法可以延长包括厨具基底等的多层制品的防粘寿命。在本专利技术的一个方面，提供了包括厨具基底的多层制品，该基底具有 表面。另外提供了涂覆厨具基底表面的含氟聚合物组合物，该含氟聚合物 组合物包含的含氟聚合物选自下列物质(按含氟聚合物的总重量计)(a)由80至94重量％的四氟乙烯、6至20重量％的一种或多种全氟乙烯基醚 (化学式为CF2=CF0(Raf0)n(Rbf0)mRCf，其中R 和R 各自独立地选自含有1 至6个碳原子的直链或支链全氟亚烷基，m和n各自独立地为0至10，并 且R 为含有1至6个碳原子的全氟烷基)构成的共聚物，其中当全氟乙烯 基醚的含量低于7重量％时，含氟聚合物的MFI为5或更小；(b)由80至 94重量％的四氟乙烯、5至20重量％的全氟乙烯基醚(化学式为 CF2=CF0(Raf0)n(Rbf0)mR°f，其中ITf和Rbf各自独立地选自含有1至6个碳原子 的直链或支链全氟亚垸基，m和n各自独立地为0至10，并且R 为含有1 至6个碳原子的全氟垸基)以及高达15重量％的一种或多种另外的单体构 成的共聚物。如本文所用，所有单体的含量都按聚合物总重量的重量百分 比计。其中高达15重量％的一种或多种另外的单体是指含氟聚合物中 包含一种或多种另外的单体，但其含量不设下限。含氟聚合物可以粘合至厨具基底的表面。将含氟聚合物粘合至厨具基 底上，在一些实施例中，相对于含有抗应力断裂性能比本专利技术含氟聚合物 差的含氟聚合物组合物的多层制品，可以延长多层制品的防粘寿命。4尽管无意于受理论的束缚，本申请人相信防粘寿命的延长与含氟聚合 物抗应力断裂性能的改善有关。在一个方面，本专利技术认识到防粘寿命与抗 应力断裂性能成正比，将本领域中之前用过的材料的抗应力断裂性能提高 (例如在一些实施例中) 一个数量级，可以极大地延长多层制品的防粘寿 命。在另一方面，本专利技术涉及延长多层制品的防粘寿命的方法，该方法使 用含氟聚合物组合物对厨具基底进行粉末涂覆。含氟聚合物组合物包含的含氟聚合物选自下列物质(按含氟聚合物的总重量计)(a)由80至94重 量％的四氟乙烯、6至20重量％的一种或多种全氟乙烯基醚(化学式为 CF2=CF0(Raf0)n(Rbf0)JTf，其中R 和R 各自独立地选自含有1至6个碳原子 的直链或支链全氟亚垸基，m和n各自独立地为0至10，并且R 为含有1 至6个碳原子的全氟烷基)构成的共聚物，其中当全氟乙烯基醚的含量低 于7重量％时，含氟聚合物的MFI为5或更小；(b)由80至94重量。/。的四氟 乙烯、5至20重量％的全氟乙烯基醚(化学式为CF2=CF0(R 0)n(Rbf0)Xf， 其中ITf和R 各自独立地选自含有1至6个碳原子的直链或支链全氟亚垸 基，m和n各自独立地为0至10,并且ITf为含有1至6个碳原子的全氟垸 基)以及高达15重量％的一种或多种另外的单体构成的共聚物。具体实施方式本专利技术的多层制品包含含氟聚合物。本专利技术的多层制品中的含氟聚合 物，在一些实施例中，可以包含衍生自四氟乙烯和全氟乙烯基醚的共聚单 元。在一些实施例中，按含氟聚合物的总重量计全氟乙烯基醚的含量大于 5重量％。全氟乙烯基醚的含量(例如)可以为约5至20重量％、 5至12重 量%或5至7重量％，条件是当含氟聚合物为四氟乙烯和一种全氟乙烯基醚 的二元共聚物并且全氟乙烯基醚的含量低于7重量％时，含氟聚合物的MFI 为5或更小。也就是说，己经发现的是，在某些情况下，全氟乙烯基醚的 含量较低时会造成抗应力断裂性能下降。为了减少这种抗应力断裂性能的 下降，可以减小聚合物的MFI，从而在全氟乙烯基醚的含量相近的情况下 增强聚合物的抗应力断裂性能。可以采用本领域中熟知的方法实现MFI的 控制，例如调整聚合物的分子量。全氟乙烯基醚的含量也可以随着全氟乙烯基醚中碳原子的数量而变化。也就是说，含有较多碳原子的全氟乙烯基 醚的含量可以比含有较少碳原子的全氟乙烯基醚的含量低。在一些实施例中，全氟乙烯基醚包含具有下列化学式的物质CF2=CF-0-Rf，其中Rf表示可以含有一个或多个氧原子的全氟化脂族基团。其他实施例包含具有以下化学式的全氟乙烯基醚CF2=CF0(Raf0)n(Rbf0)mRcf，其中R 和R 独立地选自含有1至6个碳原子的 直链或支链全氟亚烷基，特别是含有2至6个碳原子，m和n各自独立地 为0至10，并且1Tf为含有1至6个碳原子的全氟垸基。在一些实施例中， ITf为含有2至6个碳原子的全氟烷基。全氟乙烯基醚的具体例子包括全氟 (甲基乙烯基)醚、全氟(正丙基乙烯基)醚、全氟(2-甲氧基乙基乙烯基)醚 以及CF3(CF2)2-0-CF(CF3)CF2-0-CF(CF3)—CF2-CF=CF2。上述全氟乙烯基醚中 的-一些在聚合化条件下为液态，因此是非气态氟化单体。在一些实施例 中，含氟聚合物中可以存在两种或更多种全氟乙烯基醚的组合。在一些实施例中，含氟聚合物包含由(按含氟聚合物的总重量计)80 至94重量％的四氟乙烯、5至20重量％的全氟乙烯基醚、以及高达15重量 %的一种或多种另外的单体构成的共聚物。含氟聚合物组合物可以包含选自上述类别中的一种或多种含氟聚合 物。在一些实施例中，含氟聚合物组合物包含其他聚合物，例如聚四氟乙 烯(PTFE)。在特定实施例中，按含氟聚合物的总重量计，PTFE的含量可以 低于含氟聚合物组合物的50重量％、低于30重量％、低于10重量％、低于 5重量％，或者甚至低于1重量％。在其他实施例中，含氟聚合物组合物不 包含PTFE。本文所述含氟聚合物的熔点随着共聚单体含量(而不是TFE含量)的 增加而降低。当共聚单体含量进一步增加时，差示扫描量热法可以显示不 止一个熔融峰。另外的熔融峰通常出现在高于所需熔融峰温度的温度。在 一些实施例中，所述含氟聚合物的熔融峰低于30(TC，熔融结束温度可高 于300°C。在特定实施例中，没有高于30(TC的熔融峰。即在特定实施例中，本文所述含氟聚合物的主熔融峰低于30crc，或者甚至低于约29crc，并且高于约27(TC ，或者甚至高于约280°C 。含氟聚合物的熔流指数(MFI)没有特别限定。在一些实施例中，例如，MFI可以大于1、大于2、大于5，或者甚至大于10。 MFI可以(例 如)小于20、小于15、小于10、小于5，或者甚至小于4。每当本文中提 及MFI时，记录的值按照ASTM D-1238在372。C下使用5kg的重量进行测 量。本领域的技术人员应认识到可以根据具体的应用优化MFI，以获得较 好的抗应力断裂性能(较小的MFI)和平滑的涂层(较大的MFI)。本专利技术的多层制品中的含氟聚合物还可以包含含量高达15%的衍生自 一种或多种另外的单体的单元。例如， 一种或多种另外的单体的含量可以 为0. 1至15重量％、 0. 5至10重量％、 0. 5至5重量％，或者甚至为1至3重量％。另外的单体包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种延长多层制品的防粘寿命的方法，该方法包括用含氟聚合物组合物对厨具基底进行粉末涂覆，所述含氟聚合物组合物包含选自以下物质中的含氟聚合物：　（ａ）按所述含氟聚合物的总重量计，由８０至９４重量％的四氟乙烯、６至２０重量％的一种或多种全氟 乙烯基醚构成的共聚物，所述全氟乙烯基醚的化学式为ＣＦ↓［２］＝ＣＦＯ（Ｒ↑［ａ］↓［ｆ］Ｏ）↓［ｎ］（Ｒ↑［ｂ］↓［ｆ］Ｏ）↓［ｍ］Ｒ↑［ｃ］↓［ｆ］，其中Ｒ↑［ａ］↓［ｆ］和Ｒ↑［ｂ］↓［ｆ］各自独立地选自含有１至６个碳原子的直链或支链全氟亚烷基，ｍ和ｎ各自独立地为０至１０，并且Ｒ↑［ｃ］↓［ｆ］为含有１至６个碳原子的全氟烷基，其中当所述共聚物为四氟乙烯和一种所述全氟乙烯基醚的二元共聚物、并且所述全氟乙烯基醚的含量低于７重量％时，所述含氟聚合物的ＭＦＩ为５或更小；以及　 　（ｂ）按所述含氟聚合物的总重量计，由８０至９４重量％的四氟乙烯、５至２０重量％的全氟乙烯基醚、以及高达１５重量％的一种或多种另外的单体构成的共聚物，所述全氟乙烯基醚的化学式为ＣＦ↓［２］＝ＣＦＯ（Ｒ↑［ａ］↓［ｆ］Ｏ）↓［ｎ］（Ｒ↑［ｂ］↓［ｆ］Ｏ）↓［ｍ］Ｒ↑［ｃ］↓［ｆ］，其中Ｒ↑［ａ］↓［ｆ］和Ｒ↑［ｂ］↓［ｆ］各自独立地选自含有１至６个碳原子的直链或支链全氟亚烷基，ｍ和ｎ各自独立地为０至１０，并且Ｒ↑［ｃ］↓［ｆ］为含有１至６个碳原子的全氟烷基。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-10-3 60/827,9471. 一种延长多层制品的防粘寿命的方法，该方法包括用含氟聚合物组合物对厨具基底进行粉末涂覆，所述含氟聚合物组合物包含选自以下物质中的含氟聚合物(a)按所述含氟聚合物的总重量计，由80至94重量％的四氟乙烯、6至20重量％的一种或多种全氟乙烯基醚构成的共聚物，所述全氟乙烯基醚的化学式为CF2＝CFO(RafO)n(RbfO)mRcf，其中Rfa和Rbf各自独立地选自含有1至6个碳原子的直链或支链全氟亚烷基，m和n各自独立地为0至10，并且Rcf为含有1至6个碳原子的全氟烷基，其中当所述共聚物为四氟乙烯和一种所述全氟乙烯基醚的二元共聚物、并且所述全氟乙烯基醚的含量低于7重量％时，所述含氟聚合物的MFI为5或更小；以及(b)按所述含氟聚合物的总重量计，由80至94重量％的四氟乙烯、5至20重量％的全氟乙烯基醚、以及高达15重量％的一种或多种另外的单体构成的共聚物，所述全氟乙烯基醚的化学式为CF2＝CFO(RafO)n(RbfO)mRcf，其中Raf和Rbf各自独立地选自含有1至6个碳原子的直链或支链全氟亚烷基，m和n各自独立地为0至10，并且Rcf为含有1至6个碳原子的全氟烷基。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述含氟聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：布雷克E钱德勒，托马斯J布隆，香农S勒勃朗，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]