被覆物品的制作方法
【专利摘要】本发明涉及被覆物品，其目的在于提供耐磨耗性优异的被覆物品。本发明的被覆物品为具有基材、含有含氟聚合物(a)与耐热性树脂的底涂层(A)、含有熔融加工性含氟聚合物(b)与填充材料的含氟层(B)、以及含有熔融加工性含氟聚合物(c)的含氟层(C)的被覆物品，其特征在于，上述耐热性树脂选自由聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚砜树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂、芳香族聚酯树脂和聚芳撑硫醚树脂组成的组中的至少一种；上述填充材料选自由碳化硅、氮化硅、氧化铝、金刚石和氟化金刚石组成的组中的至少一种；上述填充材料为熔融加工性含氟聚合物(b)和填充材料的总量的0.01质量%～40质量%。
【专利说明】被覆物品
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及被覆物品。更详细地说，本发明涉及一种被覆物品，其具有含有含氟聚合物的层。
【【背景技术】】
[0002]四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物〔PFA〕等含氟聚合物具有低摩擦系数，并且非粘合性、耐化学药品性、耐热性等特性优异，因此被广泛用于食品工业用品、煎锅或锅等厨房器具、熨斗等家庭用品、电气工业用品、机械工业用品等的表面加工。
[0003]表面加工是通过在基材上形成含有含氟聚合物的层而进行的，所使用的含氟聚合物如果是PFA等熔融加工性的含氟聚合物，则容易用通常的工业生产方法获得较厚的层，所得到的物品的表面容易发挥出含氟聚合物所具有的各种特性。
[0004]出于提高含有含氟聚合物的层的耐磨耗性、强度等目的，会在层形成时添加填充材料。
[0005]例如，作为抗划伤性优异的层积体，有文献公开了下述层积体:在基材上形成含有氧化铝作为填充材料的底涂层，在该底涂层上形成由PFA等熔融加工性含氟聚合物、PTFE及氧化铝的中间层，在该中间层上形成含有PTFE的顶涂层(例如，参见专利文献I。)。
[0006]还有人公开了下述的氟树脂涂膜，该氟树脂涂膜在基材上具有底涂层、含有PFA的中间涂层以及含有金刚石粉末或玻璃鳞片等填充材料和PFA的顶涂层(例如，参见专利文献2。)。
[0007]此外还有文献公开了下述的被覆物品，该被覆物品是依序层积含有含氟聚合物(a)与耐热性树脂的底涂层(A)、含`有熔融加工性含氟聚合物(b)与填充材料的含氟层(B)、以及含有熔融加工性含氟聚合物(C)的含氟层(C)而成的(例如，参见专利文献3和专利文献4。)。
[0008]【现有技术文献】
[0009]【专利文献】
[0010]专利文献1:日本专利第2644380号说明书
[0011]专利文献2:日本特开2006-297685号公报
[0012]专利文献3:国际公开第2004/041537号小册子
[0013]专利文献4:国际公开第2011/048965号小册子
【
【发明内容】
】
[0014]【发明所要解决的课题】
[0015]但仍要求比现有的被覆物品具有更为优异的耐磨耗性的被覆物品。鉴于上述现状，本发明的目的在于提供耐磨耗性优异的被覆物品。
[0016]【解决课题的手段】
[0017]本发明人发现，在利用2个以上的层对基材的表面进行被覆时，若选择特定的填充材料，将该填充材料添加到并非为最外层的层中来被覆基材，则令人意外地得到了耐磨耗性优异的被覆物品，从而完成了本发明。
,[0018]即，本发明涉及一种被覆物品，其为具有基材、含有含氟聚合物(a)与耐热性树脂的底涂层(A)、含有熔融加工性含氟聚合物(b)与填充材料的含氟层(B)、以及含有熔融加工性含氟聚合物(c)的含氟层(C)的被覆物品，该被覆物品的特征在于:
[0019]上述耐热性树脂选自由聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚砜树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂、芳香族聚酯树脂和聚芳撑硫醚树脂组成的组中的至少一种；
[0020]上述填充材料选自由碳化硅、氮化硅、氧化铝、金刚石和氟化金刚石组成的组中的至少一种；
[0021]上述填充材料为熔融加工性含氟聚合物(b)和填充材料的总量的0.01质量％~
40质量％。
[0022]优选上述耐热性树脂为聚酰胺酰亚胺树脂和聚酰亚胺树脂中的任意之一或两者以及聚醚砜树脂；上述聚醚砜树脂为上述聚醚砜树脂、上述聚酰胺酰亚胺树脂和聚酰亚胺树脂的总量的65质量％~85质量％。
[0023]上述耐热性树脂优选为上述耐热性树脂和含氟聚合物(a)的固体成分总量的15
质量％~50质量％。
[0024]上述熔融加工性含氟聚合物(C)优选为选自由四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物和四氟乙烯/六氟丙烯共聚物组成的组中的至少一种。
[0025]上述含氟聚合物(a)优选为选自由四氟乙烯均聚物、改性聚四氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物组成的组中的至少一种。
[0026]上述熔融加工性含氟聚合物(b)优选为选自由四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物和四氟乙烯/六氟丙烯共聚物组成的组中的至少一种。
[0027]优选上述底涂层(A)的膜厚为5 ii m~30 ii m、上述含氟层(B)的膜厚为I ii m~90 u m、上述含氟层(C)的膜厚为I y m~90 ii m。
[0028]【发明的效果】
[0029]本发明的被覆物品由于具有上述构成，因而耐磨耗性优异、并且兼具耐蚀性。这样的被覆物品特别适宜用于烹调装置或厨房用品等中。
【【具体实施方式】】
[0030]以下详细说明本发明。
[0031]本发明的被覆物品是依序层积基材、底涂层(A)、含氟层(B)和含氟层(C)而成的，其中含氟层(B)含有熔融加工性含氟聚合物(b)与填充材料，填充材料选自由碳化硅、氮化硅、氧化铝、金刚石和氟化金刚石组成的组中的至少一种。
[0032]由此，本发明的被覆物品中，由于并非为最外层的层(B)含有熔融加工性含氟聚合物(b)与特定的填充材料，因而耐磨耗性优异。
[0033]本发明的被覆物品优选具有基材、在上述基材上形成的底涂层(A)、在上述底涂层(A)上形成的含氟层(B)和在上述含氟层(B)上形成的含氟层(C)。
[0034]下面举出具体例进一步对本发明的被覆物品进行详述。
[0035]作为构成本发明被覆物品的基材没有特别限定，可以举出例如:铁、铝、铜等金属单质以及它们的合金类等金属；珐琅、玻璃、陶瓷等非金属无机材料等。作为上述合金类，可以举出不锈钢等。作为上述基材，优选金属，更优选铝或不锈钢。
[0036]上述基材可根据需要进行脱脂处理、粗面化处理等表面处理。作为上述粗面化处理的方法没有特别限定，例如可以举出利用酸或碱进行的化学蚀刻、阳极氧化(氧化铝膜处理)、喷砂等。从用于形成上述底涂层(A)的底层涂料用被覆组合物(i)不会产生排斥(!、^ )而可均匀涂布的方面以及可提高基材与底层涂料涂布膜(Ap)的密合性的方面等考虑，上述表面处理可根据基材或底层涂料用被覆组合物(i)等的种类进行适宜选择，例如优选为喷砂。
[0037]构成本发明的被覆物品的底涂层(A)含有含氟聚合物(a)与耐热性树脂。
[0038]上述含氟聚合物(a)为具有直接键合在构成主链或侧链的碳原子上的氟原子的聚合物。上述含氟聚合物(a)可以为非熔融加工性的，也可以为熔融加工性的。
[0039]上述含氟聚合物(a)优选通过将含氟单乙烯系不饱和烃(I)聚合而得到。
[0040]上述“含氟单乙烯系不饱和烃(I)(下文中也称为“不饱和烃(I)”。)”意味着部分或全部氢原子被氟原子所取代的、在分子中具有I个乙烯基的不饱和烃。
[0041]上述不饱和烃(I)中，未被氟原子所取代的氢原子中的一部分或全部可以被氯原子等氟原子以外的卤原子和/或三氟甲基等氟代烷基所取代。只是，上述不饱和烃(I)不包括后述的三氟乙烯。
[0042]作为上述不饱和烃⑴没有特别限定，可以举出例如四氟乙烯〔TFE〕、六氟丙烯〔HFP〕、三氟氯乙烯〔CTFE〕、偏二氟乙烯〔VdF〕、氟化乙烯〔VF〕等，它们可以使用一种或两种以上。
[0043]上述含氟聚合物(a)可以为上述不饱和烃(I)的均聚物。作为上述不饱和烃(I)的均聚物，可以举出例如四氟乙烯均聚物〔TFE均聚物〕、聚三氟氯乙烯〔PCTFE〕、聚偏二氟乙烯〔PVdF〕、聚氟化乙烯〔PVF〕等`。TFE均聚物为非熔融加工性的。
[0044]上述含氟聚合物(a)还可以为至少一种上述不饱和烃(I)与不饱和化合物(II)的共聚物，不饱和化合物(II)能够与上述不饱和烃(I)共聚。
[0045]本发明中，通过仅对一种或两种以上的上述不饱和烃(I进行聚合而得到的聚合物可以作为上述含氟聚合物(a)使用，与此相对，通过仅对一种或两种以上的不饱和化合物(II)进行聚合而得到的聚合物不能作为上述含氟聚合物(a)使用。从该方面考虑，上述不饱和化合物(II)与上述不饱和烃(I)不同。
[0046]作为上述不饱和化合物(II)没有特别限定，可以举出例如:三氟乙烯〔3冊〕；乙烯〔Et〕、丙烯〔Pr〕等单乙烯系不饱和烃等。它们可以使用一种或两种以上。
[0047]上述含氟聚合物(a)也可以为两种以上的所述不饱和烃(I)的共聚物。作为上述的两种以上所述不饱和烃(I)的共聚物、以及上述的至少一种所述不饱和烃(I)与不饱和化合物(II)的共聚物没有特别限定，可以举出例如二元共聚物、三元共聚物等。
[0048]作为上述二元共聚物没有特别限定，可以举出例如VdF/HFP共聚物、Et/CTFE共聚物〔ECTFE〕、Et/HFP共聚物等。
[0049]上述二元共聚物还可以为TFE/HFP共聚物〔FEP〕、TFE/CTFE共聚物、TFE/VdF共聚物、TFE/3FH共聚物、Et/TFE共聚物〔ETFE〕、TFE/Pr共聚物等TFE系共聚物。本说明书中，上述“TFE系共聚物”意味着使TFE与一种或两种以上的TFE以外的其它单体进行共聚而得到的共聚物。上述TFE系共聚物中，加成在上述TFE系共聚物中的TFE以外的其它单体的比例优选通常大于上述TFE与上述其它单体的总质量的I质量％。
[0050]作为上述三元共聚物，可以举出VdF/TFE/HFP共聚物等。
[0051]作为上述TFE系共聚物中的上述TFE以外的其它单体，可以为下述能够与TFE共聚的其它单体(III)。上述其它单体(III)优选为选自由下述化合物组成的组中的至少一种单体:
[0052]下述通式表示的化合物(其中不包括HFP。):
[0053]X(CF2)mOnCF=CF2
[0054](式中，X表示-H、-Cl或-F,m表示I~6的整数，n表示0或I的整数。)、
[0055]下述通式所表示的化合物:
[0056]C3F7O [CF (CF3) CF2O] P_CF=CF2
[0057](式中，p表示I或2的整数。)、
[0058]以及下述通式所表示的化合物:
[0059]X (CF2) ,CY=CH2
[0060](式中，X与上述相同，Y表示-H或-F，q表示I~6的整数。)。它们可以使用一种或两种以上。作为这样的TFE系共聚物，可以举出例如TFE/全氟(烷基乙烯基醚)〔PAVE)共聚物〔PFA〕等。作为PFA，也可使用利用国际公开第2002/088227号小册子所记载的方法进行了氟化的PFA。
[0061]上述含氟聚合物(a)还可以为改性聚四氟乙烯〔改性PTFE〕。本说明书中，上述“改性PTFE”意味着使得不会对所得到的共聚物赋予熔融加工性的程度的少量共聚单体与TFE共聚而成的共聚物。作为上述少量的共聚单体没有特别限定，例如可以举出上述不饱和烃
(I)中的HFP、CTFE等；可以举出上述不饱和化合物(II)中的3!?等；可以举出上述其它单体(III)中的PAVE、全氟(烷氧基乙烯基醚)、(全氟烷基)乙烯等。上述少量的共聚单体可以使用一种或两种以上。
[0062]上述少量的共聚单体在上述改性PTFE中的加成比例根据其种类的不同而不同，例如在使用PAVE、全氟(烷氧基乙烯基醚)等的情况下，通常优选为上述TFE与上述少量的共聚单体的总质量的0.001质量％~I质量％。
[0063]作为上述含氟聚合物(a)，可以为一种或两种以上，可以为上述不饱和烃⑴的均聚物中的一种与上述不饱和烃(I)的共聚物中的一种或两种以上的混合物、或者为上述不饱和烃(I)的共聚物中的两种以上的混合物。
[0064]作为上述混合物，可以举出例如:TFE均聚物与上述TFE系共聚物的混合物、属于上述TFE系共聚物的两种以上共聚物的混合物等，作为这样的混合物,可以举出例如TFE均聚物与PFA的混合物、TFE均聚物与FEP的混合物、TFE均聚物与PFA以及FEP的混合物、PFA与FEP的混合物等。
[0065]上述含氟聚合物(a)还可以通过对具有全氟烷基的含全氟烷基烯键式不饱和单体(IV)(下文也称为“不饱和单体(IV)”。)进行聚合而得到。作为上述不饱和单体(IV)，以下述通式所表示:
[0066]【化I】
[0067]
【权利要求】
1.一种被覆物品，其为具有基材、底涂层(A)、含氟层(B)以及含氟层(C)的被覆物品，该底涂层(A)含有含氟聚合物(a)与耐热性树脂，该含氟层(B)含有熔融加工性含氟聚合物(b)与填充材料，该含氟层(C)含有熔融加工性含氟聚合物(C)，该被覆物品的特征在于: 上述耐热性树脂选自由聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚砜树脂、聚醚酰亚胺树月旨、聚醚醚酮树脂、芳香族聚酯树脂和聚芳撑硫醚树脂组成的组中的至少一种； 上述填充材料选自由碳化硅、氮化硅、氧化铝、金刚石和氟化金刚石组成的组中的至少一种； 上述填充材料为熔融加工性含氟聚合物(b)和填充材料的总量的0.01质量％?40质量％。
2.如权利要求1所述的被覆物品，其中，耐热性树脂为聚酰胺酰亚胺树脂和聚酰亚胺树脂中的任意一者或两者以及聚醚砜树脂；上述聚醚砜树脂为上述聚醚砜树脂、上述聚酰胺酰亚胺树脂和聚酰亚胺树脂的总量的65质量％?85质量％。
3.如权利要求1或2所述的被覆物品，其中，耐热性树脂为所述耐热性树脂和含氟聚合物(a)的固体成分总量的15质量％?50质量％。
4.如权利要求1、2或3所述的被覆物品，其中，熔融加工性含氟聚合物(c)选自由四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物和四氟乙烯/六氟丙烯共聚物组成的组中的至少一种。
5.如权利要求1、2、3或4所述的被覆物品，其中，含氟聚合物(a)选自由四氟乙烯均聚物、改性聚四氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物组成的组中的至少一种。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的被覆物品，其中，熔融加工性含氟聚合物(b)选自由四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物和四氟乙烯/六氟丙烯共聚物组成的组中的至少一种。
7.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的被覆物品，其中，底涂层(A)的膜厚为5?30 u m、含氟层⑶的膜厚为I ii m?90 ii m、含氟层(C)的膜厚为I y m?90 y m。
【文档编号】B32B27/18GK103568419SQ201310303435
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】山口诚太郎, 木下琢哉, 矶贝智弘 申请人:大金工业株式会社