[发明专利]氟树脂涂膜

说明书

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)、发明名称为“氟树脂涂膜”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明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。

背景技术

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，在本发明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，在本发明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。

发明内容

简单说来，根据本发明的一方面，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。

根据本发明的另一方面，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。

根据本发明的又一方面，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。

根据本发明的再一方面，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

用于本发明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ASTM D-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。

本发明提供的氟树脂涂膜，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。

本发明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。

本发明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。本发明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，本发明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发明的产品的例子是烹饪用具。