改善不粘塗層在基材上的耐腐蝕性的方法

2023-10-08 17:37:54

專利名稱：：改善不粘塗層在基材上的耐腐蝕性的方法
技術領域：
：本發明涉及改善不粘塗層在基材上的耐腐蝕性。特別地，本發明涉及製造在其上具有不粘塗層的性能改善的炊具，其中塗層具有改善的耐腐蝕性並且保持對基材的良好的附著力。
背景技術：
：長期以來一直期望製造這樣的被塗鋪的炊具，其具有內烹飪表面，該表面具有良好的釋放性能(releaseproperties),同時耐受洗滌劑和含鹽食品的腐蝕作用。不粘塗層在本領域中是眾所周知的。在這些塗層中，通常使用含氟聚合物樹脂，因為這些樹脂具有低表面能以及耐熱性和耐化學性。這種聚合物製造了這樣的表面，其釋放被烹飪的食品，易於清潔，耐汙，並且可以在烹飪和烘焙溫度下使用。然而，僅基於含氟聚合物樹脂的不粘塗層具有對金屬炊具基材差的附著力以及有限的耐腐蝕性。為改善耐腐蝕性，炊具廠商已經製造了由不鏽鋼製成的蒸鍋和煎鍋。不鏽鋼是一種鋼，其通常被認為是耐腐蝕的(耐鏽)。這些鋼包含—定量的鉻，其與空氣反應而形成不可見的、保護性氧化鉻表層。然而，在暴露於熱量和鹽的情況下，如當烹飪含鹽(含鹽或產生鹽的)食品時，氧化鉻層被破壞，使得鹽離子(鐵)腐蝕並且引起鏽蝕形成，即紅鏽Fe(0H)3。在更多的工業裝置中，含鹽材料如灰塵、氣體和化學品可以在基材上誘發腐蝕。然而，含氟聚合物塗層對不鏽鋼和鋼的附著力，相比於對更常用的鋁炊具基材的附著力來說，受到更大的挑戰。如果對基材的附著力差的話，鹽離子將更容易地到達基材，造成腐蝕增強，即使沒有影響塗層的完整性。附著力可以通過使基材表面變得更粗糙，例如通過噴砂、研磨、酸蝕、刷塗或者通過熱電弧噴塗形成金屬或陶瓷的粗糙層而得到改善。提高附著力的其它方法包括通過將含氟聚合物樹脂與耐熱聚合物粘結劑樹脂混合併隨後施加一種或多種含氟聚合物不粘外塗層(overcoat)而形成底漆(primer)層。底漆中的耐熱性粘結劑有助於對基材的附著力，其中含氟聚合物樹脂有助於底漆和(一層或多層)外塗層之間的附著力。儘管進行了許多改進，目前用於炊具(特別是由不鏽鋼金屬製造的那些)的不粘塗層，顯示出有限的耐腐蝕性，即使是在不鏽鋼上，如由暴露於10wt。/。沸騰的鹽水達4小時後鏽蝕形成所證明的(英國標準BS7069)，這種測試模擬了化學腐蝕性食品的苛刻條件(rigors)。金屬基材的改善的耐腐蝕性的不粘塗層對於炊具應用、電氣用具以及工業用途來說是令人期望的。
發明內容本發明提供了一種改善不粘塗層在基材上的耐腐蝕性的方法，包括施加底塗層(basecoat)到基材上。所述底塗層包括耐熱無氟聚合物粘結劑和無機填料顆粒的液體組合物，其中無機顆粒的平均粒度不大於約2微米。液體組合物被施加到基材，其中幹膜厚度為至少約0微米，優選地約10-約35微米，並且將其乾燥而獲得底塗層。在底塗層上施加不粘塗層。耐熱無氟聚合物粘結劑優選地選自聚醯亞胺(PI)、聚醯胺-醯亞胺(PAI)、聚醚碸(PES)、聚苯硫(PPS)和其混合物。更優選地，無氟聚合物粘結劑包括聚醯胺醯亞胺，其數均分子量為至少約15,000;優選地，約15,000-約30,000，該分子量大於以前不粘塗層組合物中所用的。在更優選的實施方案中，無氟聚合物粘結劑包括聚醯胺-醯亞胺和聚苯硫的結合。本發明還提供了一種耐腐蝕的組合物，其包括聚醯胺-醯亞胺(PAI)耐熱聚合物粘結劑、液體溶劑和無機填料顆粒，所述聚醯胺-醯亞胺(PAI)耐熱聚合物粘結劑的數均分子量為至少約15,000,所述無機填料顆粒的平均粒度不大於約2微米。在另一實施方案中，本發明提供了耐腐蝕組合物，其包括液體溶劑、可溶性耐熱無氟聚合物粘結劑和耐熱無氟聚合物粘結劑的不溶性顆粒。發明的詳細說明本發明是一種在基材上獲得不粘塗層的優良的耐腐蝕性的方法，同時保持了良好的釋放性和良好的附著力的性能。本發明涉及一種將耐熱無氟聚合物粘結劑和無機填料顆粒的液體組合物施加到基材上以便形成底塗層的方法，所迷無機填料顆粒的平均粒度不大於約2微米。底塗層具有強大的對基材的附著力。本發明的耐熱無氟聚合物粘結劑組分由聚合物組成，該聚合物在加熱至熔融時成膜、是熱穩定的並且持續使用溫度(sustainedusetemperature)為至少約M0。C。這種組分在不粘末道漆(non-stickfinishes)、內部或者作^所述層的一部分;成膜的應用中是，眾所周知的。含氟聚合物本身對基材的附著力為很小至沒有。粘結劑通常是不含氟的，可是粘著於含氟聚合物或者對含氟聚合物有反應性，所述含氟聚合物優選含於在底塗層上所施加的不粘塗層中。這種聚合物粘結劑的實例尤其包括以下中的一種或多種(1)聚碸，其是無定形熱塑性聚合物，玻璃化轉變溫度為約185°C，持續使用溫度(sustainedservicetemperature)為約140°C-160°C，(2)聚醚碸(PES)，其是無定形熱塑性聚合物，玻璃化轉變溫度為約230°C，持續使用溫度(sustainedtemperatureservice)為約170。C-190。C，(3)聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺(PAI)和/或轉化為聚醯胺-醯亞胺的聚醯胺酸鹽，當加熱塗層而將其熔融時，所述醯亞胺交聯，並且其持續使用溫度超過250。C。粘結劑通常是不含氟的，可是粘著於不粘塗層，所述不粘塗層在外層(overlayer)中含有含氟聚合物。這些聚合物還良好地粘著於潔淨的金屬表面。在優選實施方案中，如當使用PAI時，如下所迷，粘結劑可溶於有機溶劑。粘結劑的混合物。預期多種粘結齊，用於本發明中P,特別是當期望i些性能時，如柔性、硬度、耐蒸汽性、耐腐蝕性、特別是噴塗性。平均粒度被定義為一種所給定的粒度，其中在所給定量(volume)的顆粒中，顆粒總量的50%的粒度小於或等於所迷的所給定的粒度，並且由參數d5。所定義，其等於所述的所給定的粒度。例如，^0=0.15微米是指粒度小於或等於0.15微米的顆粒的總量是50%。粒度被定義為一種所給定的粒度，其中在所給定量的顆粒中，顆粒總量的100%的粒度小於或等於所述的所給定的粒度，並且由參數d,oo所定義，其等於所述的所給定的粒度。例如，dioo-0.30微米是指粒度小於或等於0.30微米的顆粒的總量是100°/。，換言之全部顆粒小於或等於0.30微米。在一種優選的實施方案中，將不溶於有機液體的聚苯硫(PPS)以不溶粉末顆粒的形式添加到聚合物粘結劑的溶液中。聚苯疏(PPS)是部分結晶聚合物，其熔融溫度為約280°C，持續使用溫度為約200°C-240°C。根據本發明，顆粒的平均粒度d5o為約5微米-約20微米。特別有用的是平均粒度(dso)為10微米且山00為42微米的PPS粉末顆粒。添加PPS顆粒有助於噴塗聚合物粘結劑的液體溶液。特別地，當為施加到基材而將PPS顆粒添加到高分子量PAI溶液時，對於這種高粘度組合物來說，顯現出改善的噴塗性。這與通過簡單稀釋而控制PAI粘度形成了對比，在施加時後者往往導致塗層流掛(sagging)。在優選實施方案中，無氟聚合物粘結劑包括在溶液中的PAI和不溶的PPS粉末顆粒的混合物，優選地，基於固體重量％,相比於PPS，PAI的存在量更大。在最優選的實施方案中，耐熱無氟聚合物粘結劑包括在溶液中的PAI和不溶的PPS粉末顆粒的混合物，其中PPS粉末顆粒的存在量小於液體組合物的總固體的30wt%，所述液體組合物包括在溶液中的聚合物粘結劑、無機填料和PPS粉末顆粒，更優選地小於10wt%。就在本發明中使用來說，PAI:PPS的優選比值為80:20-30:70,以固體重量％計。用於本發明中的液體優選是有機溶劑，其溶解耐高溫聚合物粘結劑，即存在於塗層組合物中的主要液體是有機溶劑。這種溶劑包括N-曱基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲基亞碸和曱苯基酸，其將取決於所用的特定的聚合物粘結劑。NMP是優選的溶劑，因為其相對的安全性和環境可接受性。本領域技術人員將認識到可以使用溶劑的混合物。有機溶劑避免了在清潔且噴砂的基材上形成鏽。優選的粘結劑的實例是在添加無機填料前溶解於聚結劑如N-甲基吡咯烷酮的聚醯胺醯亞胺(PAI)。在優選的實施方案中，聚醯胺-醯亞胺的數均分子量為至少約15,000;優選地約15,000-約30，000;更優選地約18，000-約25,000。較高分子量的PAI產生了底塗層的較厚的薄膜，即，至少約IO微米的幹膜厚度(DFT)。高分子量聚醯胺醯亞胺可獲自HitachiChemical。這種分子量的PAI通常用於電線，但以前還未用於炊具的不粘塗層。在底塗層中的較高數均分子量的PA1與形成較厚塗層但沒有出現氣泡形成的能力有關，如將在下文進行描述的並且在實施例中舉例說明的。如上所迷的，含氟聚合物具有低表面能並且沒有良好地粘著於基材。為實現對基材(特別是不鏽鋼)的較好的附著力，用於本發明的形成底塗層的液體組合物優選基本上沒有含氟聚合物。基本上沒有含氟聚合物是指所用的組合物包含小於約0.5wt。/。總固體的這種含氟聚合物。用於本發明中的無機填料顆粒的平均粒度dso為不大於約2微米，優選地不大於1微米，更優選地約O.卜約2微米。填料粒度是使用可獲自SYMPATECGmbH(德國)的Helos&Rodos雷射衍射分析器測定的體積分布粒度d5o。填料顆粒防止了當乾燥和烘焙時底塗層的收縮。很類似於上述PPS顆粒，填料顆粒也有助於具有相同固體％的組合物的粘度降低並且因此有助於液體組合物的噴塗性。填料顆粒的粒度範圍是關鍵的。較大的填料顆粒改善了噴塗性，但是尺寸較小的顆粒導致耐腐蝕性改善。無機填料顆粒優選選自無機氮化物、碳化物、硼化物和氧化物和其混合物。有用的填料顆粒的實例包括鈦、鋁、鋅和錫的氧化物；無機碳化物如二氧化矽；和其混合物。特別優選的是Ti02的小顆粒，由於其易於以合理的價格獲得。在一個實施方案中，用於本發明的形成底塗層的液體組合物包含耐熱聚合物粘結劑和不大於約80wt%、優選地不大於50wt。/。總固體的無機填料顆粒，和更優選地20wt%固體-70wt。/b固體的無機填料顆粒。本發明的組合物可以通過常規方法施加到基材。噴塗和輥塗施加是最適宜的施加方法，這取決於被塗鋪的基材。其它眾所周知的塗鋪方法是合適的，包括浸漬和滾塗(coilcoating)。基材優選是金屬，通過施加底塗層隨後施加不粘塗層來增加其的耐腐蝕性。有用的基材的實例包括鋁、陽極化鋁、碳鋼和不鏽鋼。如上所迷，本發明特別適用於不鏽鋼。因為不鏽鋼顯示出差的熱分布性能，烹飪鍋常常由多層鋁和不鏽鋼製成，鋁為烹飪鍋提供了更加均勻的溫度分布，不鏽鋼提供了耐腐蝕的烹飪表面。本發明的塗鋪基材的方法包括(a)將液體組合物施加到所述基材以獲得底塗層，所迷液體組合物包括耐熱無氟聚合物粘結劑和無機填料顆粒，該無機填料顆粒的平均粒度d5o不大於約2微米，所迷底塗層的幹膜厚度為至少約IO微米，(b)乾燥所述組合物以獲得所迷底塗層，和(c)將所述不粘塗層施加到所迷底塗層以形成塗鋪的基材。所述方法可以進一步包括烘焙所述的塗鋪的基材。具體而言，在施加液體組合物前，優選地清潔所述基材以除去汙染物和油脂，這些可能妨礙附著力。在優選實施方案中，然後對基材進行噴砂。清潔和/或噴砂步驟能夠使得底塗層更好地附著於基材。可以使用常規的肥急和清潔劑來進行清潔。通過在空氣中在高溫下烘焙，可以進一步清潔所述基材，溫度為800。F(427。C)或更高。然後使用磨料顆粒如沙或氧化鋁對被清潔的基材進行噴砂以形成粗糙表面，所述底塗層可以附著於該粗糙表面。粗糙化是底塗層附著所期望的，所述粗糙化可以表徵為40-160微英寸(l-4微米)的平均粗糙度。在優選實施方案中，通過噴塗來施加所述底塗層。施加所述底塗層至幹膜厚度DFT為大於約IO微米，優選地大於約12微米，並且在其它實施方案中，為約15-約30微米；和約18-約22微米。底塗層的厚度影響耐腐蝕性。如果底塗層太薄，那麼將沒有完全覆蓋所述基材，導致耐腐蝕性降低。如果底塗層太厚，那麼塗層將開裂或者形成氣泡，導致形成將提供鹽離子腐蝕的區域並且由此降低耐腐蝕性。施加液體組合物並隨後將其乾燥以形成底塗層。基於組合物，乾燥溫度將從120。C變化至250。C,但例如可以通常為150°C達20分鐘或者180。C達10分鐘。在施加和乾燥底塗層後，常規的不粘塗層可以優選地以底漆(primer)和表面塗層(topcoat)的形式來施加，並且可以包括一個或多個中間塗層。一種優選的多層塗層包括底漆(8-15微米)、中間層(8-15微米)和表面塗層(5-15微米)。不粘塗層可以是任何合適的不粘組合物，例如，矽酮或含氟聚合物。特別優選含氟聚合物。在施加不粘塗層後，烘焙所述基材。在一種優選的實施方案中，使用3層不粘含氟聚合物塗層，在427°C烘焙基材3-5分鐘，但是烘焙時間將取決於不粘塗層的組成和厚度。用於本發明中所用的不粘塗層中的含氟聚合物可以是非熔融-可成型的(fabricable)含氟聚合物，其熔體粘度為至少l><107Pa's。一種實施方案是聚四氟乙烯(PTFE),其熔體粘度在380。C為至少lxl08Pa's,在含氟聚合物中具有最大的熱穩定性。這種PTFE還可以包含少量的共聚單體改性劑，其改善了烘焙(熔融)期間的成膜能力，如全氟烯烴，特別是六氟丙烯(HFP)或者全氟(烷基乙烯基)醚，特別是其中烷基包含1-5個碳原子，其中優選的是全氟(丙基乙烯基醚)(PPVE)。這種改性劑的量將不足以使PTFE具有熔融-成型性能，通常不多於0.5mol°/。。PTFE,同樣為了簡化，可以具有單一的熔體粘度，通常為至少lxl09Pa.s，但是可以使用具有不同熔體粘度的PTFE的混合物以形成不粘組分。含氟聚合物還可以是熔融-可成型的含氟聚合物，與PTFE結合(共混)，或者在其原位。這種熔融-可成型的含氟聚合物的實例包括TFE和至少一種氟化可共聚單體(共聚單體)的共聚物，所述共聚單體在聚合物中的含量足以將共聚物的熔點降低到基本上低於TFE均聚物，聚四氟乙烯(PTFE)的熔點，例如至不大於315。C的熔融溫度。優選的TFE的共聚單體包括全氟化單體如具有3-6個碳原子的全氟化烯烴和全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)，其中所述烷基包含1-5個碳原子，特別是1-3個碳原子。特別優選的共聚單體包括六氟丙烯(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)。優選的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的烷基具有至少2個碳原子)。熔融-可成型的四氟乙烯共聚物的分子量是不重要的，除了其足以成膜並且能夠保持所模塑的形狀使得在內塗層(undercoat)應用中具有完整性以外。一般地，熔體粘度將至少為lxl02Pa's並且可以高達約60-100x103Pa.s,如根據ASTMD-1238在372。C所測定的。優選的組合物是熔體粘度為lxlo:lxlHpa's的非熔融-可成型的含氟聚合物和粘度為lxl03-lxl05Pa's的熔融可成型的含氟聚合物的共混物。含氟聚合物組分通常是以聚合物在水中的分散體的形式市售可得的，其是本發明的組合物的優選的形式，因為便於施加和環境可接受性。"分散體"是指含氟聚合物顆粒穩定地分散在水介質中，使得在將要使用所迷分散體的時間內沒有出現顆粒的沉澱。這是由分散體製造商在水分散體中通過小尺寸的含氟聚合物顆粒(一般地為大約0.2微米)和使用表面活性劑而實現的。這種分散體可以通過被稱為分散聚合的方法，任選地隨後進行濃縮和/或進一步添加表面活性劑而直接獲得。有用的含氟聚合物還包括通常被稱為超細粉的那些。這些含氟聚合物通常的熔體粘度(372。C)為lxl02Pa's-lxio6Pa's。這種聚合物包括但不限於基於被稱為四氟乙烯(TFE)聚合物的聚合物組的那些。所述聚合物可以被直接聚合或者通過較高分子量的PTFE樹脂的分解而製成。TFE聚合物包括TFE的均聚物(PTFE)和TFE與低濃度(以致樹脂保持非熔融-k性單體例':J可、^k六氟丙i^HFP)、全氟(丙基乙;4i:)醚(PPVE)、全氟丁基乙烯、三氟氯乙烯或者向分子中引入側基的其它單體。進一步地，根椐本發明，耐腐蝕組合物可包括液體有機溶劑、如上所述的可溶性耐熱無氟聚合物粘結劑和耐熱無氟聚合物粘結劑的不溶性顆粒。此外，根據本發明，提供了一種耐腐蝕的組合物，其包括聚醯胺-醯亞胺(PAI)耐熱聚合物粘結劑、液體溶劑和無機填料顆粒，所述聚醯胺-醯亞胺(PAI)耐熱聚合物粘結劑的數均分子量為至少15,000，所述無機填料顆粒的平均粒度不大於約2微米。特別有用的不粘塗層系統描述於EP1016466Bl中，並且更全面地在這種應用的實施例中進行了描述。如將要在實施例中所顯示的，沒有根據本發明的原理使用施加底塗層的方法(特別是在不鏽鋼基材上)的塗層系統，由於僅在經受英國標準BS7069(10wt。/。鹽/沸水)4小時後的鏽蝕形成和產生氣泡而顯示出降低的耐腐蝕性。然而，在相同的條件下，根據本發明方法製備的不鏽鋼基材可以耐受鏽蝕形成和產生氣泡達至少24小時，優選地至少40小時，更優選地至少56小時，長達大於80小時。使用本發明的方法和組合物製成的具有耐腐蝕的不粘末道漆的產品包括煎鍋、蒸鍋、烤盤、飯鍋和其插入物、電氣用具、熨鬥的底板(ironsoleplate)、傳送帶(conveyors)、滑槽(chutes)、輥表面(rollsurfaces)、切削刀片(cuttingblades)、加工容器等。測i式方法耐腐蝕性測試(英國標準BS7069)由BS7069測定耐腐蝕性，注意以下變化。如在實施例中所述，通過清潔和噴砂處理不鏽鋼鍋(SS^304)、塗鋪該鍋並且烘焙該鍋以形成塗層來製備測試樣品。將含10wt。/。鹽的鹽水溶液放置在潔淨的測試鍋中至沒過所述鍋的側壁中點的水平。在所述鍋的側壁上標記容器的最初水位。將所迷鍋放置在熱源上並且煮沸達8小時的時間間隔，而不是BS7069中所規定的24小時。添加去離子水以便一直將水位保持在水標記的15mm內。在8小時結束後，在溫水中使用器皿清潔劑來洗滌樣品以除去附著的鹽。目測檢查測試樣品的瑕疵。然後重複該方法。附著力測試(剝離測試)對尺寸為10x5xlmm的304SS測試板進行清潔、噴砂、塗鋪和烘焙，如以下實施例中所述，並且將其浸於沸水中。在插入被塗鋪的板之後，在開始計時之前，使水達到完全的沸騰。在沸水處理後，將所述板冷卻至室溫，沒有淬火，並且充分乾燥。在所迷板上以10mm的間隔貫穿幹膜塗層作平行切口。以卯度的角度，剝離速率為約50mm/min,測定去掉薄膜的力，其是薄膜對金屬基材的附著強度的量度。氣泡形成測試對尺寸為30xlOxlmm的長的304SS測試板進行清潔和噴砂處理。在長度方向，以逐漸提高的厚度將底塗層施加到所述板上。厚度範圍為15-40微米。在40倍放大倍數下通過顯微鏡觀察被塗鋪的薄膜來確定隨著塗層厚度逐漸增加第一次出現氣泡形成的位置。當觀察到氣泡形成時，測定厚度測量值。所述測試測定了可以施加多厚的底塗層而不經歷對耐腐蝕性有害的氣泡形成。實施例底塗層成分可溶性聚合物粘結劑是聚醯胺醯亞胺HPC-5000,其數均分子量為約20,000,可獲自HitachiChemical,東京，日本。填料顆粒是二氧化鈦R-900,平均粒度dso為0.15，粒度d剛為0.30,可獲自DuPontTaiwan。粒度是在Heloe&Rodos雷射衍射KA/LA分析儀(可獲自SYMPATECGmbH,德國)上測定的。不溶性聚合物粘結劑顆粒是聚苯硫(PQ-208),平均粒度為IO微米，可獲自DainipponInkandChemicals,Inc.(東京，日本)。表1-底塗層成分_重量(％)固體(％)N-曱基吡咯烷酮5.77二甲苯14.90聚醯胺醯亞胺53.4540.00三聚氰胺樹脂0.64聚丙烯酸(Polyacylic)樹脂1.19Ti0220.0450.00聚苯硫￡￡i10.00總計100.00100.00不粘塗層EP1016466BK底漆、中間層、表面塗層)成分含氟聚合物PTFE分散體DuPontTFE含氟聚合物樹脂分散體，等級30,可獲自DuPontCompany,Wilmington,DE。FEP分散體TFE/HFP含氟聚合物樹脂分散體，固體含量為54.5-56.5wt%,RDPS為150-210納米，樹脂的HFP含量為9.3-12.4wt%,熔體流動速率為11.8-21.3,在372°C通過如美國專利4,380,618中所述的l，改的ASTMD-1238方法測量的。PFA分散體DuPontPFA含氟聚合物樹脂分散體，等級335,可獲自DuPontCompany,Wilmington,DE。聚合物粘結劑PAI是Torlon⑧AI-10聚(醯胺-醯亞胺)(AmocoChemicalsCorp.),固體樹脂(其可以被回復為聚醯胺酸鹽)，包含6-8。/q的殘餘NMP並且數均分子量為大約12,000。聚醯胺酸鹽通常以聚醯胺酸的形式獲得，其比濃對數粘度為至少0.1，如在30°C以在N,N-二甲基乙醯胺中的0.5wt。/。溶液的形式測量的。其被溶解在聚結劑如N-甲基吡咯烷酮和降粘度試劑如糠醇中，並且與叔胺優選地三乙基胺反應而形成可溶於水的鹽，如美國專利4,014,834(Concannon)所詳細描迷的。無機薄膜硬化劑碳4匕義圭，由ElektroschmelzwerkKemptenGmbH(ESK),Munich(慕尼黑)Germany(德國)提供P600=25.8±l微米平均粒度P400=35.0±1.5微米平均粒度P320=46,2±1.5微米平均粒度使用FEPA-標準-43-GB1984R1993resp.ISO6344，根據供應商所提供的信息，通過沉澱來測量平均粒度。氧化鋁(小顆粒)是由CondeaVistaCo.提供的CeraloxHPA0.5,平均粒度為0.35-0.50微米。表2-底漆組成戍分重量百分比PAI-14.28水59.35糠醇3.30二乙基乙醇胺0.60三乙胺1.21三乙醇胺0.20N-甲基吡咯烷酮2.81糠醇1.49Surfynol440表面活性劑0.22SiCP4003.30SiCP6003.30SiCP3201.66PTFE(固體，在水分散體中)3.86烷基苯基乙氧基表面活性劑1.59FEP(固體，在水分散體中)2.65LudoxAM聚矽酸鹽0.87深藍顏料1.63炭黑顏料0.28氧化鋁，0.35-0.50微米7.40總計100固體％=30.4表3-中間層戍分重量百分比PTFE(固體，在水分散體中)33.80壬基酚聚乙氧基非離子表面活性劑3.38水34.82PFA(固體，在水分散體中)6.10辛基酚聚乙氧基非離子表面活性劑2.03MicaIriodin153,獲自MERCK1.00氧化鋁，0.35-0.50微米2.39三乙醇胺5.87辛酸鈰0.57油酸1.21丁基卡必醇1.52Solvessol00經l.卯丙烯酸樹脂，總計100表4-表面塗層成分重量百分比PTFE(固體，在水分散體中)40.05壬基酚聚乙氧基非離子表面活性劑4,00水35.56PFA(固體，在水分散體中)2.U辛基酚聚乙氧基非離子表面活性劑1.36Micalriodin153,獲自MERCK0.43辛酸鈰0.59油酸1.23丁基卡必醇1.55三乙醇胺5.96Solvessol00烴1.94丙烯酸樹脂HZ總計100實施例i將如表1所述的高分子量聚醯胺醯亞胺、PPS和Ti02的底塗層通過噴塗施加到不鏽鋼#304的鍋和板上，後者已經被洗滌而除去油脂並隨後進行噴砂處理。粘結劑(PAI+PPS)/Ti02的比值為50/50。所施加的底塗層的乾燥塗層的厚度(DFT)為8-36微米，如表4所示。使用薄膜厚度儀器，例如，同位素探傷儀(Isoscope)，基於渦流原理(ASTMB244)，測量烘焙後的塗層厚度。在150°C使這種底塗層通過受迫空氣乾燥來進行乾燥，時間為20分鐘。類似地，將不粘塗層施加到EP1016466Bl中所迷的塗層，如下。在底塗層上噴塗含有耐熱聚合物粘結劑、填料和顏料的底漆塗層。底漆的組成列於表2中。要注意的是底塗層和底漆的聚合物粘結刑的分子量、填料類型和粒度是不同的。然後在乾燥底漆上噴塗中間層。將表面塗層以溼對溼的方式施加到中間層。中間層和表面塗層的組成分別列於表3和4中。在427°C烘焙塗鋪的基材3-5分鐘。底漆/中間層/表面塗層的乾燥塗層的厚度(DFT)由渦流分析來測定，為17微米/15微米/7微米。使所述鍋進行如上在測試方法部分所述的耐腐蝕性測試。使所述板進行如上在測試方法部分所述的附著力剝離測試。結果列於表5中。底塗層厚度對於實現良好的耐腐蝕性是關鍵的。表5-具有不同薄膜厚度的附著力/腐蝕tableseeoriginaldocumentpage17對比例A類似於實施例1，將具有相同的底漆/中間層/表面塗層的不粘塗層施加到不鏽鋼板和不鏽鋼鍋(#304),後者以相同的方式製備，但沒有底塗層。使板進行附著力試驗。使鍋進行耐腐蝕性測試。附著力是2.0Kgf/cm。耐腐蝕性^l為4小時。實施例2如實施例1所迷，製備了不鏽鋼板和鍋，並且塗鋪有底塗層和不粘塗層(底漆/中間層/表面塗層)。根據表6，改變粘結劑聚合物(PAI和PPS)和填料的比值。使所述板和鍋進行附著力測試和耐腐蝕性測試，結果示於表6中。較好的耐腐蝕性和較好的附著力與底塗層中的較高量的粘結劑有關。表6-具有不同量的粘結劑的附著力/腐蝕tableseeoriginaldocumentpage18實施例3以與實施例1相似的方式製備較長的不鏽鋼板(30xl0xl)並且塗鋪有底塗層。根椐表7改變可溶性聚合物粘結劑(PAI)的分子量。PPS的量保持恆定並且粘結劑和填料的比值保持恆定。將底塗層施加到所述板上，在長度方向上逐漸增加厚度。厚度範圍是15-40微米。使所迷板進行如上在測試方法部分所述的氣泡形成測試。結果示於表7中。在底塗層中PAI的較高的數均分子量與形成較厚的塗層而不出現氣泡形成的能力有關。表7-在底塗層中具有不同分子量的聚合物粘結劑的氣泡形成tableseeoriginaldocumentpage18實施例4如實施例l所述，製備了不鏽鋼板和鍋，並且塗鋪有底塗層和不粘塗層(底漆/中間層/表面塗層)。改變填料尺寸，如表8所示。粘結劑(PAI+PPS)/Ti02的比值為50/50。使所述板和鍋進行附著力測試和耐腐蝕性測試，結果示於表9中。較好的耐腐蝕性與底塗層中的較小粒度的無機填料有關。表8-填料/粒度測量tableseeoriginaldocumentpage18使用可獲自SYMPATECGmbH(德國)的Helos&Rodos雷射衍射分析器，測定各種無機填料的粒度。d50=0，15微米，意味著粒度小於或等於0.15微米的顆粒的總量是50%。d100=0.30微米，意味著粒度小於或等於0.30微米的顆粒的總量是100%，換言之全部顆粒小於或等於0.30微米。表9-具有不同填料粒度的附著力/耐腐蝕性tableseeoriginaldocumentpage19權利要求1.改善不粘塗層在基材上的耐腐蝕性的方法，所述方法包括(a)將液體組合物施加到所述基材以獲得底塗層，所述液體組合物包括耐熱無氟聚合物粘結劑和無機填料顆粒，該無機填料顆粒的平均粒度不大於約2微米，所述底塗層的幹膜厚度為至少約10微米，(b)乾燥所述組合物以獲得所述底塗層，和(c)將所述不粘塗層施加到所述底塗層以形成塗鋪的基材。2.權利要求l的方法，其還包括烘焙所述塗鋪的基材。3.權利要求1的方法，其中所述底塗層的幹膜厚度為至少約12微米。4.權利要求1的方法，其中所述底塗層的幹膜厚度為約10-約35微米。5.權利要求1的方法，其中所述底塗層的幹膜厚度為約15-約30微米。6.權利要求1的方法，其中所述底塗層的幹膜厚度為約18-約22微米。7.權利要求l的方法，其中所述液體組合物包括有機溶劑。8.權利要求l的方法，其中所述無氟聚合物粘結劑包括選自聚醯亞胺(PI)、聚醯胺-醯亞胺(PAI)、聚醚碸(PES)、聚苯硫(PPS)和其混合物的聚合物。9.權利要求8的方法，其中所述無氟聚合物粘結劑包括數均分子量為至少15,000的聚醯胺-醯亞胺(PAI)。10.權利要求8的方法，其中所述無氟聚合物粘結劑包括數均分子量為約15,000-約30,000的聚醯胺-醯亞胺(PAI)。11.權利要求8的方法，其中所述無氟聚合物粘結劑包括數均分子量為約18，000-約25,000的聚醯胺-醯亞胺(PAI)。12.權利要求8或9的方法，其中所迷無氟聚合物粘結劑包括聚醯胺-醯亞胺(PAI)和聚苯硫(PPS)的結合。13.權利要求12的方法，其中所述PAI的存在量大於所述PPS的量。14.權利要求l的方法，其中所述底塗層基本上沒有含氟聚合物。15.權利要求1的方法，其中所述基材是選自鋁、不鏽鋼和碳鋼的金屬基材。16.權利要求15的方法，其中所述基材是不鏽鋼。17.權利要求1的方法，其中所述無機填料顆粒的平均粒度不大於約1微米。18.權利要求1的方法，其中所述無機填料顆粒的平均粒度d5o為約0.1-約2.0微米。19.權利要求1的方法，其中所述不粘塗層包括底漆和表面塗層以及任選地一個或多個中間層。20.權利要求l的方法，其中所述不粘塗層包括含氟聚合物。21.權利要求1的方法，其中所述無機填料選自無機氮化物、碳化物、硼化物和氧化物。22.權利要求1的方法，其中所述無機填料選自鈦、鋁、鋅、錫和其混合物的無機氧化物。23.權利要求l的方法，其中所述無機填料包括二氧化鈦。24.權利要求1的方法，其中所述底塗層包含一定比例的填料與粘結劑，其中粘結劑的存在量等於或大於填料的量。25.權利要求1的方法，其中所述不粘塗層包括底漆；中間層和表面層。26.權利要求1的方法，其還包括在施加所迷底塗層前，對所述基材進行噴砂處理。27.權利要求1的方法，其中根據BS7049，所述塗鋪的基材在10%沸騰的鹽水中的耐腐蝕性為至少24小時。28.權利要求1的方法，其中根椐BS7049，所迷塗鋪的基材在10%沸騰的鹽水中的耐腐蝕性為至少40小時。29.權利要求1的方法，其中根椐BS7049,所述結構塗鋪的基材在10%沸騰的鹽水中的耐腐蝕性為至少56小時。30.權利要求1的方法，其中所述不粘塗層對所述基材的附著力為至少約2.0Kg/cm。31.權利要求1的方法，其中所述不粘塗層對所述基材的附著力為至少約3.0Kg/cm。32.—種耐腐燭組合物，其包括聚醯胺-醯亞胺(PAI)耐熱聚合物粘結劑、液體溶劑和無機填料顆粒，所述聚醯胺-醯亞胺(PAI)耐熱聚合物粘結劑的數均分子量為至少15，000，所迷無機填料顆粒的平均粒度不大於約2微米。33.權利要求32的耐腐蝕組合物，其中所迷組合物還包含聚笨硫耐熱聚合物粘結劑。34—種耐腐蝕組合物，其包括有機溶劑、可溶性耐熱無氟聚合物粘結劑和耐熱無氟聚合物粘結刑的不溶'性顆粒。35.權利要求34的耐腐蝕組合物，其中所述組合物基本上沒有含氟聚合物。全文摘要本發明提供了一種通過將底塗層施加到基材來改善不粘塗層在基材上的耐腐蝕性的方法。所述底塗層包括耐熱無氟聚合物粘結劑和無機填料顆粒的液體組合物，其中無機顆粒的平均粒度不大於約2微米。液體組合物被施加到基材，其中幹膜厚度為至少約10微米，優選地約10-約35微米，並且將其乾燥而獲得底塗層。在底塗層上施加不粘塗層。耐熱無氟聚合物粘結劑優選地選自聚醯亞胺(PI)、聚醯胺-醯亞胺(PAI)、聚醚碸(PES)、聚苯硫(PPS)和其混合物。更優選地，無氟聚合物粘結劑包括數均分子量為至少約15,000的聚醯胺-醯亞胺。文檔編號A47J37/10GK101242912SQ200680029572公開日2008年8月13日申請日期2006年8月9日優先權日2005年8月12日發明者Y·劉申請人:納幕爾杜邦公司