[發明專利]一種耐刮不粘涂層及其涂覆方法

有效

• 申請號: 201310276305.0
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103465574A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 史航;關建安;王錫銘;祝康
• 申請（專利權）人: 浙江鵬孚隆化工有限公司;浙江鵬孚隆科技有限公司
• 主分類號: B32B27/06
• 分類號: B32B27/06;C09D161/16;C09D127/12;C09D179/08;C09D181/06;C09D181/02;C09D7/12;B05D1/38;B05D3/12;B05D3/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

技術領域

本發明涉及一種涂層，特別涉及一種耐刮不粘涂層及其涂覆方法。

背景技術

耐熱不粘涂層最早用于鍋等炊具上，迄今已有30多年的歷史，提高其使用壽命是科研人員一直努力的方向。30多年來雖然科研人員開發了多種用于涂覆不粘涂層的涂料，但其主要成分是相同的，都是聚四氟乙烯(簡稱4F，PTFE)一種合成的高分子材料。聚四氟乙烯是由四氟乙烯共聚而成的全氟代聚合物。聚四氟乙烯具有結晶度高、分子量大、分子中沒有支鏈，氟原子緊密排布在C-C骨架的周圍，C-F鍵能高和氟原子對主鏈起屏蔽作用等結構特點，這些特點決定了其具有摩擦系數小、不吸水、不粘、不燃、耐氣候性好，使用溫度范圍寬和介電性能優異等特點，使得氟涂料具備了其它涂料不具備的優良特性。但氟涂料力學性能如硬度、耐磨擦性達不到要求，因此，早期通過對氟涂料中加入無機填料，來提高氟涂料涂層的耐磨性，但迄今為止，所取得的成果還不是很理想。在中國發明專利申請公開說明書(公開號CN1500014A)中，公開了一種氟聚合物不粘涂層，涉及一種耐磨性與食物剝離二者表現俱佳的不粘涂層。其無機填料雖然硬度較高，可達到2000努普，但由于這種顆粒是以單個體分布于涂層的內部，或底部，或中部，據其根本與基材無任何粘結性，是無根之木，無法實現其在涂層中堅實的牢固度，以對抗外來的磨損。只能隨著磨損的增加，自身從涂層中脫離出來。

也有一些從工藝前處理上來改善性能，如金屬熔射、較粗的拋丸、酸蝕法和壓鑄成型等方法，如中國發明專利申請公開說明書(公開號CN1038968A)，但不能從根本上提高使用壽命。

近期以無機硅溶膠、鋁溶膠或鋯溶膠等材料通過SOL-GOL技術制作的一種新型涂層，其致密性好，硬度極高(達到6～9H)，具有優異的耐熱性和高光澤、多色彩，類似于傳統意義上的陶瓷，故命名為陶瓷涂料。由于其主要組成材料為無機物，故環保性優異。不同于以往的氟樹脂不粘涂料，很快被廣大用戶所認可。但隨著廣泛的應用，該類產品的一些不足之處逐漸顯露出來。首先該涂層的不粘性極為短暫，由于該涂層的不粘性是由少量的硅油，主要是羥基硅油來提供的，雖初期不粘性較好，但在長期使用過程中，高溫會使硅油快速分解，接觸鹽類、醋酸類亦如此；特別是表面的微量磨損，使硅油脫離涂層，導致涂層的不粘性消失。其次，該涂層雖然硬度較高，但其韌性較差，加工、運輸和使用過程中易崩瓷，導致涂層脫落，降低使用壽命。此外，該涂料產品屬于多組分體系，操作工藝較為復雜，保質期較短等缺點。

發明內容

本發明針對現有技術的缺陷提供一種不粘涂層，其涂層具有凸凹有秩的外觀效果和具有優異耐刮性、耐腐性和更持久不粘性。

本發明還提供該不粘涂層的涂覆方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種耐刮不粘涂層，包括底涂層、中涂層和面涂層，中涂層噴涂在底涂層之上，面涂層噴涂在中涂層之上，底涂層由聚醚醚酮樹脂燒結形成凸凹有序的底涂層，或是由聚醚醚酮樹脂和其他耐熱聚合物粘合劑復配燒結形成凸凹有序的底涂層。所述的凸凹有序的堅固的底涂層，是由聚醚醚酮成膜形成的。由于聚醚醚酮樹脂具有較高的硬度，優異的韌性和強度，通過使用不同MFR的聚醚醚酮和階梯型揮發梯度的溶劑體系，在經過380～420℃高溫燒結過程中，由于底涂層中的溶劑快速揮發，底涂層表面形成粘結劑粉末，并且粘結劑在高溫熔融和冷卻過程中由于涂層較厚，內聚力較大，形成凹凸有序的堅固底涂層。

本發明的底涂層可單獨使用一種或多種不同的聚醚醚酮樹脂，亦可在聚醚醚酮樹脂中添加聚酰胺-酰亞胺(PAI)、聚醚砜(PES)、聚酰亞胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)等耐高溫高分子聚合物中的一種或多種。優選單獨使用一種或多種不同的聚醚醚酮樹脂。

聚醚醚酮分子式：所述的聚醚醚酮樹脂為水性或溶劑型分散體，由于環保，優選水性分散體。

由于聚醚醚酮樹脂的特性，其對基材具有優異的附著力，當涂層表面受到刮擦和磨損時，其較高的硬度，良好的韌性和強度將表現出來，而且凸凹有序的堅固底涂層中的凸點自然成為抵抗外力的支點，形成了一個偏轉點，從而使外力在凸點位置的罩面涂層偏轉開，因此增加了涂層的耐刮性和耐磨性。即使長期的承受外力，凸點位置的罩面涂層磨損，但凸點由于其特性依然具有良好的支撐性和保護性，使整體涂層的凹點處面涂層的氟樹脂依然完好的發揮其不粘性。

作為優選，所述底涂層的原料組分及含量包括：聚醚醚酮樹脂20-30％，其他耐熱聚合物粘合劑0-5％，溶劑30-40％，助劑適量，顏料適量，余量為去離子水。