[发明专利]用于防粘涂层的通用底漆

说明书

                         发明领域

本发明关于含氟聚合物涂料之底漆。

                         发明背景

美国专利4,087,394(Concannon)公开了一种含一些含氟聚合物的水分散体系，这种分散体系含有能形成防粘涂层的可溶的成膜材料(基料)。实施例1公开了这种分散体系的制备。包含有51wt％的TFE/HFP共聚物，32wt％的聚酰胺酸盐，13.9wt％的炭黑颜料，和2.3wt％的硅酸铝补充剂，用作炭黑颜料的部分研磨基剂，同时作为研磨助剂。含氟聚合物和基料的重量比为1.6∶1。这种分散体系用在铝片上，烘干后得到有优良的防粘性质的涂层。在烘烤过程中，涂料的各成分显示出趋于层化，基料集中在基材表面提供涂料对它的粘附性，而含氟聚合物集中在外表面提供防粘性。

Concannon的用于得到防粘涂层的水分散体系的方法，现在被广泛应用于制备底漆涂层中，其上再涂至少一层含氟聚合物以得到防粘的涂饰。在底漆的应用中，集中于底漆涂层外表面的含氟聚合物为含氟聚合物外涂层提供了涂层间的粘附性。

在使用Concannon方法得到底漆涂料时采用了另外几种方法。第一，为提高防粘性和易于清洁，涂层采用了较高的膜体(厚度)，即使用了一层中间涂层和一层外涂层，均主要由含氟聚合物组成。第二，为了获得底漆涂层和中间涂层间良好的粘附性，底漆涂层中的含氟聚合物和基料的重量比值较大，达2.4或更高。第三，为获得底漆涂层足够的粘附力，应使基材变粗糙，例如，对于金属基材采用喷粒处理，对搪瓷等陶瓷基材采用玻璃料预涂。这种糙化可以使底漆和基材之间除了有底漆涂层中的基料成分所提供的粘附力外还有机械结合。

除了提供更好的粘附力，还希望改进防粘涂料的耐久性，这可以通过在含氟聚合物涂层中加入无机的坚膜剂填料，例如粘土，而达到。

希望省去基材的糙化过程，这就要求底漆全部承担起获得粘附力的作用。最近一些专利表明通过控制底漆涂层烘烤过程中的层化而成功地为某些平滑基材表面上的防粘涂饰提供底漆。美国专利5,168,013和5,240,775(均授权于Tannenbaum)分别公开了含氟聚合物组分须由有低和高熔体粘度的聚四氟乙烯(PTFE)组成或由PTFE和-TFE/PAVE共聚物组成。PCT申请WO 94/14904(Thomas)中公开了含氟聚合物组分为(熔体粘度)通常比Tannenbaum PTFE低的两种不同的全氟化碳树脂，基料组分为一定比例组成的两种不同的基料。这些文献中所制备的底漆被用于平滑的去油脂的铝表面，其含氟聚合物和基料的重量比分别为2.5，2.4和1.5。

由于会产生不利于粘附于基材的效果，这种在某些平滑表面上的粘附力是通过不在底漆组成中和添加任何量的能明显提高底漆涂层耐久性的坚膜剂填料而获得的。在Thomas的例1中，硅酸铝是做为炭黑颜料的补充剂(研磨助剂)，它的量只占固体物的3.2wt％。做为粘合促进剂的胶态氧化硅组分(7.4wt％)同时也有基料的作用(美国专利4,118,537，Vary等)，但这种组分实际上并不用做一种坚膜剂填料，因为它的颗粒大小比填料更小，即填料颗粒通常至少1微米，而它要小于0.1微米(胶态氧化硅在水中看起来象透明液体)。

当在底漆涂层组分中加入坚膜剂填料时，整个防粘涂饰由于底漆层可抵抗穿透外涂层的刮擦而得以韧化，但底漆涂层将不再能足够牢固地粘附在平滑的基材上。在一种商品化底漆中，含氟聚合物和基料的重量比为2.4∶1，在底漆中加入氧化铝坚膜剂降低了对基材的粘附力，以至基材必须糙化以得到足够的粘附性(美国专利5,250,356 Batzer)。

依然存在对一种新的防粘涂料的底漆的要求，这种底漆要求具有耐久性、对于平滑表面有足够的粘附力和对于含氟聚合物涂层有足够的粘附力。

                         发明概述

本发明满足了以上要求。更准确的说，本发明提供了可用作基材上防粘涂饰底漆的一种组合物，它包含重量比为0.5到2.0的含氟聚合物和聚合物基料，另外还有占烘干后组合物(底漆涂层)的重量的5～30％的无机的坚膜剂填料。

这种组合物优选采用聚合物和坚膜剂形成水分散体系，基料在溶液中的形式。当作为底漆涂层应用于一基材，并且在其上面再涂一层含有含氟聚合物的组合物时，本发明的组合物(为由提供了基材、底漆、含氟聚合物涂层组成的复合结构)耐久性，使对甚至是平滑表面的基材有高粘附性以及底漆涂层和外涂层之间有高粘附性。