本发明专利技术涉及氟树脂涂膜，其包含：在基材上形成的底涂层；中间层，其中所述中间层包括含有聚四氟乙烯和/或含少于1wt%改性剂的改性聚四氟乙烯的四氟乙烯-全氟（烷基乙烯基醚）共聚物层；和在所述中间层上形成的顶涂层，其中所述顶涂层包含新莫氏硬度为7或更高的填料和四氟乙烯-全氟（烷基乙烯基醚）共聚物。其是具有改进的抗渗透性、并保留了优异的耐磨性的氟树脂涂膜，以及含有这种膜的产品。
【技术实现步骤摘要】
氟树脂涂膜本申请是专利申请号为200680013083.1、国际申请日为2006年4月19日(国际申请号为PCT/US2006/014804)、专利技术名称为“氟树脂涂膜”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及氟树脂涂膜和包含该涂膜的产品，更具体地涉及具有改进的抗渗透性、同时保留了优异的耐磨性的氟树脂涂膜以及含有该涂膜的产品。
技术介绍
一般而言，当在金属基材如铝等上涂覆氟树脂时，要先在基材上涂覆底漆，然后再在其表面上仅涂覆氟树脂以形成两层涂层。然而，当这样的氟树脂涂层反复与硬度大于氟树脂的材料接触时，涂层将遭到磨损。为防止此类事件的发生，通常在顶涂层中加入填料例如云母来改善耐磨性。为了改进氟树脂涂层的耐磨性，在日本审定授权专利HEI3[1991]-14194中提出了向氟树脂中加入新莫氏硬度为8的无机粉末，另外，在日本专利申请公开HEI7[1995]-67784中提出了通过将超细金钢石颗粒分散到顶涂层中，从而赋予氟树脂膜足够的硬度的方法。然而，这些应用中，由于在氟树脂中含有填料，故易发生热和湿的渗透，导致基材发生腐蚀，且基材和底涂层、或底涂层与顶涂层或底涂层内部之间发生层间分离。因此，在本专利技术中提供具有改进的抗渗透性、同时保留了优异的耐磨性的氟树脂涂膜是很有必要的。另外，在本专利技术中提供包含具有优异的耐磨性和改进的抗渗透性的氟树脂涂膜的产品也是很有必要的。
技术实现思路
简单说来，根据本专利技术的一方面，提供了氟树脂涂膜，其包含至少两层形成于基材上的层，所述层由至少一含有新莫氏硬度为7或更高的填料和可熔融加工的含氟聚合物的层，以及直接位于上述层之下的可熔融加工的含氟聚合物组成。根据本专利技术的另一方面，提供了氟树脂涂膜，其包含至少两层形成于基材上的层，所述层由至少一含有新莫氏硬度为7或更高的填料和四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物的层，以及直接位于上述层之下的四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物层组成。根据本专利技术的又一方面，提供了上述段落中描述的氟树脂涂膜，其中，具有新莫氏硬度为7或更高的填料含有至少一种选自以下组中的物质:金钢石粉、刚玉粉、石英岩粉、人造金钢石粉、氮化硼、碳化硼、碳化硅、熔融氧化铝、石英粉、和云母粉。根据本专利技术的再一方面，提供了具有上述氟树脂涂膜的产品，其中该产品是烹饪用具。具体实施方式用于本专利技术中的含氟聚合物是可熔融加工的含氟聚合物。这种可熔融加工的含氟聚合物的例子包括TFE与至少一种氟化的可共聚单体(共聚单体)的共聚物，其中可共聚单体在聚合物中的含量足以使共聚物的熔点降到TFE均聚物，即聚四氟乙烯(PTFE)的熔点之下，例如，共聚物的熔点不高于315℃。优选的与TFE共聚的共聚单体包括全氟单体，例如具有3～6个碳原子的全氟烯烃，以及全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)，其中烷基包含1～5个碳原子，特别是1～3个碳原子。尤其优选的共聚单体包括六氟丙烯(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)。优选的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，和MFA(TFE/PMVE/PAVE，其中PAVE的烷基至少具有两个碳原子)。可熔融加工的四氟乙烯共聚物的分子量并不重要，只要其足以成膜并能保持模塑形状，从而在底涂层涂覆时保持完整性即可。通常，根据ASTMD-1238在372℃测得的熔融粘度至少为1×102Pa·s，可在至多约60～100×103Pa·s的范围。本专利技术提供的氟树脂涂膜，其包含至少两层形成于基材上的层，所述层由至少一含有新莫氏硬度为7或更高的填料和四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物的层，以及直接位于上述层之下的四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物层组成。本专利技术的一实施方案是氟树脂涂膜，其中，具有新莫氏硬度为7或更高的填料含有至少一种选自以下组中的物质:金钢石粉、刚玉粉、石英岩粉、人造金钢石粉、氮化硼、碳化硼、碳化硅、熔融氧化铝、石英粉、和云母粉。本专利技术的一优选实施方案的氟树脂涂膜是借助涂覆底涂层而形成于基材上的氟树脂涂膜。本专利技术的更优选实施方案的氟树脂涂膜是借助涂覆含氟树脂的底涂层而形成于基材上的氟树脂涂膜。另外，本专利技术提供了含有上述氟树脂涂膜的产品或其它器具。具有这种氟树脂涂膜的本专利技术的产品的例子是烹饪用具。本专利技术的氟树脂涂膜具有改进的抗渗透性，同时保留了优异的耐磨性。根据本专利技术，获得了抗浮泡和涂膜脱落的、且填料均匀分布在涂膜表面的膜。因此，提供了具有改进的硬度、以及兼具抗渗透性和耐磨性两者的氟树脂涂膜。如上所述，本专利技术的氟树脂涂膜在获得改进的抗渗透性的同时保留优异的耐磨性，从而由本专利技术提供的具有该氟树脂涂膜的产品也具有优异的耐久性。本专利技术提供了氟树脂涂膜，其包含至少两层形成于基材上的层，所述层由至少一含有新莫氏硬度为7或更高的填料和四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物的层，以及直接位于上述层之下的四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物层组成。本专利技术还提供了含有这种氟树脂涂膜的用具和产品。本专利技术的氟树脂涂膜包含至少两层，其中至少一层含有新莫氏硬度为7或更高的填料和四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(以下可称为PFA树脂)。在本专利技术的范围内，PFA树脂也可含有其它的氟树脂。这样的其它树脂可以是聚四氟乙烯(PTFE)等。含有PFA树脂和新莫氏硬度为7或更高的填料的层展现出优异的耐磨性，同时保留了氟树脂固有的非粘性特性。因此，其适于氟树脂顶涂层。优选用于本专利技术的具有新莫氏硬度为7或更高的填料的例子包括:金钢石粉、刚玉粉、石英岩粉、氮化硼粉、碳化硼粉、碳化硅粉、石英粉、云母粉、和金绿宝石粉、黄玉粉、绿玉粉、石榴石粉、石英粉、石榴石粉、熔融氧化锆粉、碳化钽粉、碳化钛粉、氧化铝粉、碳化钨粉等。这些填料中，更优选的是金钢石粉、刚玉粉、石英岩粉、氮化硼粉、碳化硼粉、碳化硅粉、氧化铝粉、石英粉和云母粉，最优选的是金钢石粉。这些填料可单独使用或将两种或多种混合使用。尽管对具有新莫氏硬度为7或更高的填料的颗粒尺寸没有特别的限制，优选的是最大颗粒直径小于200μm的填料颗粒，更优选的是最大颗粒直径小于100μm的填料颗粒，以获得本专利技术所期望的特征。中间层的一种优选的组成是熔融粘度在1×107～1×1011Pa·s范围内的非可熔融加工的含氟聚合物和粘度在1×103～1×105Pa·s范围内的可熔融加工的含氟聚合物的共混物。在氟树脂涂膜中，含有PFA树脂的层直接位于与具有新莫氏硬度为7或更高的填料混合的PFA树脂层之下。当使用PFA层作为中间涂层时，该相对较软的中间层起到缓冲的作用，缓和外部压力和磨损，并抑制对涂膜表面的磨损。因此，进一步改善了耐磨性。通常，对氟树脂中含填料的涂层，蒸汽等会渗透树脂和填料之间的界面，导致基材腐蚀、与底漆反应，长期使用后在涂膜上形成浮泡、涂膜剥落等，这些都将缩短涂膜的使用寿命。本专利技术的氟树脂涂膜展现出优异的抗蒸气等的渗透性，从而得到具有优异的耐水性的膜。由于具有这样的优点，本专利技术的氟树脂涂膜具有长的使用寿命。PFA树脂中间层也可含有四氟乙烯均聚物(PTFE)和/或含少于1wt%的改性剂如六氟丙烯(HFP)、氟烷本文档来自技高网...
【技术保护点】
氟树脂涂膜，其包含：在基材上形成的底涂层；中间层，其中所述中间层包括含有聚四氟乙烯和/或含少于1?wt%改性剂的改性聚四氟乙烯的四氟乙烯?全氟（烷基乙烯基醚）共聚物层；和在所述中间层上形成的顶涂层，其中所述顶涂层包含新莫氏硬度为7或更高的填料和四氟乙烯?全氟（烷基乙烯基醚）共聚物。
【技术特征摘要】
2005.04.19 JP 120460/2005;2006.04.19 US 11/4071611.氟树脂涂膜，其包含：在基材上形成的底涂层，其中该底涂层包含选自四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯/全氟（烷基乙烯基醚）共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯/全氟（烷基乙烯基醚）共聚物和四氟乙烯/全氟（甲基乙烯基醚）/全氟（烷基乙烯基醚）共聚物的至少一种含氟聚合物，其中四氟乙烯/六氟丙烯/全氟（烷基乙烯基醚）共聚物中的全氟（烷基乙烯基醚）是全氟（乙基乙烯基醚）和/或全氟（丙基乙烯基醚），和其中四氟乙烯/全氟（甲基乙烯基醚）/全氟（烷基乙烯基醚）共聚物中的全氟（烷基乙烯基...
【专利技术属性】
技术研发人员：T萨萨基，M塔卡达，
申请(专利权)人：杜邦三井氟化物有限公司，纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：
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