專利名稱：：具有耐磨性和防腐性的不粘涂層及其涂覆方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種不粘涂層及其涂覆方法，更具體地說，是涉及一種同時具有耐磨性能和防腐性能的不粘涂層及其涂覆方法。
背景技術(shù)：
：耐熱不粘涂層最早用于鍋等炊具上，迄今己有30多年的歷史，30多年來雖然科技人員開發(fā)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)—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(jié)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(jié)構(gòu)特點，這些特點決定了其具有摩擦系數(shù)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(yōu)異等特點，使得氟涂料具備了其它涂料不具備的優(yōu)良特性。但氟涂料力學(xué)性能如耐磨擦性達不到要求，因此，需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，隨著無機填料量的加入，氟涂料的耐磨性隨之加強，但氟涂料的防腐性卻下降了。目前，涂料領(lǐng)域的科技人員為了同時得到好的耐磨性和好的防腐性不粘涂層，做出了很多努力。但迄今為止，所取得的成果還不是很理想。在中國發(fā)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(xiàn)俱佳的不粘涂層，該涂層包含粘附在基材上的底涂層、粘附在底涂層上的中間涂層和粘附在中間涂層上的罩面層，底涂層含有被其包裹的彼此保持間距并伸出到中間涂層內(nèi)的大陶瓷顆粒，中間涂層為增強的且比底涂層厚，借此陶瓷顆粒將罩面層錨固住，阻止其被磨掉，罩面層代之以與中間涂層變?yōu)橐惑w。上述文獻針對單純的氟涂層耐磨性差的缺點，在底涂層中添加了陶瓷顆粒，增強了氟涂層的耐磨性，但隨著底涂層中無機填料加入量的增加，底涂層的膜會變的不再致密，結(jié)果導(dǎo)致了其防腐性能的下降。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的之一是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有很好的耐磨性的同時也具有很好的防腐性能的不粘涂層。本發(fā)明的另一個主要目的是提供一種涂覆具有很好的耐磨性的同時也具有很好的防腐性能不粘涂層的方法。本發(fā)明的目的主要是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，包括防腐底層、耐磨中間層和不粘罩面層，所述的防腐底層包含氟聚合物、至少一種耐熱聚合物粘合劑和顏填料，顏填料與耐熱聚合物粘合劑重量百分比為1%15%;所述的耐磨中間層涂于防腐底層之上，所述的耐磨中間層包含氟聚合物和無機填料顆粒；所述的罩面層涂于耐磨中間層之上，所述的罩面層包含具有不粘作用的氟聚合物；所述的無機填料顆粒中的部分大顆粒的底部和頂部穿出耐磨中間層，分別嵌入防腐底層和凸入罩面層；作為優(yōu)選，所述的耐熱聚合物粘合劑選自聚酰胺-酰亞胺(PAI)、聚醚砜(PES)、聚酰亞胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)和有機硅樹脂中的一種或多種；所述的耐熱聚合物粘合劑優(yōu)選PAI、PPS、PES中的一種或多種；所述的顏填料與耐熱聚合物粘合劑重量百分比優(yōu)選2%6%;作為優(yōu)選，所述的顏填料粒徑小于5微米；所述的顏填料粒徑優(yōu)選小于2微米；作為優(yōu)選，所述的防腐底層干膜厚度至少為10微米；所述的防腐底層干膜厚度優(yōu)選15微米；作為優(yōu)選，所述的防腐底層的組合物是水分散體；作為優(yōu)選，所述的防腐底層的組合物包括有機液體；作為優(yōu)選，所述的耐磨中間層的無機填料顆粒的努普硬度至少為1000;作為優(yōu)選，所述的無機填料顆粒選自氮化物、碳化物、硼化物、氧化物、金屬顆?；蚪饎偸?；所述的無機填料顆粒優(yōu)選碳化硅、金剛石或氧化鋁；作為優(yōu)選，所述的無機填料顆粒粒徑小于50微米；作為優(yōu)選，所述的無機填料顆粒粒徑小于40微米；所述的無機填料顆粒粒徑為5微米到35微米之間，優(yōu)選530微米；作為優(yōu)選，所述的無機填料顆粒重量占中間耐磨層組合物重量百分比為3%15%;所述的無機填料顆粒重量占中間耐磨層組合物重量百分比優(yōu)選5%10%;作為優(yōu)選，所述的氟聚合物為聚四氟乙烯(PTFE);作為優(yōu)選，所述的不粘涂層干膜厚度大于40微米；所述的不粘涂層干膜厚度優(yōu)選4055微米；作為優(yōu)選，所述的耐磨中間層和不粘罩面層干膜厚度之和與最大的無機填料顆粒粒徑之比為0.851.65。一種具有耐磨性和防腐性的不粘涂層的涂覆方法，包括以下步驟(1)、對基材表面進行包括清潔處理和糙化處理；(2)、在基材表面涂覆防腐底涂層組合物，然后將底涂層在基材溫度120。C士10。C的溫度下干燥IO分鐘；(3)、底涂層經(jīng)人工或自然冷卻至室溫后，再在底涂層之上涂敷耐磨中間涂層組合物；(4)、在耐磨中間涂層未完全干燥之前，將罩面涂層組合物以濕碰濕方式涂敷在中間涂層上；(5)、涂敷完成后，對基材表面所形成的復(fù)合涂層在380400'C的溫度下烘烤5~10分鐘以使所有涂層同時熔結(jié)形成在基材上。作為優(yōu)選，所述的涂覆方法為噴涂，所述的糙化處理方式為酸蝕、噴砂、磨砂，所述的基材為金屬或陶瓷。由于無機填料顆粒能嵌入到底涂層同時也能凸入到罩面層，與傳統(tǒng)的涂料相比，中間涂層的無機填料顆粒凸入到罩面涂層，使罩面涂層形成了一個偏轉(zhuǎn)點，從而使摩擦力從罩面涂層偏轉(zhuǎn)開，因此增加了涂層的耐磨性。粘附在中間涂層上的罩面涂層，還包含有珠光粉及顏填料，使罩面涂層在具有很好的不粘性能的同時也具有很好的視覺效果。本發(fā)明針對傳統(tǒng)涂層組合物中，隨著無機填料顆粒用量的增加，樹脂量相對減少，涂膜的耐磨性增強了，但涂膜的致密性受到了影響，涂膜的防腐性卻減弱了這一矛盾，采用三層復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層保護不粘涂層的耐磨性和防腐性。對于底涂層，采用顏填料用量與樹脂量之比小于6%和顏填料粒徑小于5微米的技術(shù)方案，盡可能使底涂層涂膜致密，這樣底涂層就能對基材起到了很好的保護作用。對于中間涂層，本發(fā)明采取兩項技術(shù)措施第一，通過控制無機填料顆粒的填料重量與中間耐磨涂層的重量比例，使其在3%-15%范圍內(nèi)，優(yōu)選5%--10%;第二，控制無機填料顆粒的粒徑大小，使其最大顆粒粒徑與耐磨中間層和不粘罩面層的涂膜厚度之和比為0.85—1.65。通過這兩項技術(shù)措施，使中間涂層不僅具有很好的耐磨性，而且也最低程度減少對防腐底涂層和不粘面涂層的優(yōu)良性能的影響，從而達到了可以同時使得整個復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層具有耐磨性、防腐性和不粘性三個特性的目的。氟聚合物本發(fā)明的每層涂料組合物中的氟聚合物優(yōu)選聚四氟乙烯(PTFE)，它在380。C時的熔體粘度至少是1X108Pa.S，并且事實上PTFE在氟聚合物中具有最高的熱穩(wěn)定性。這樣的PTFE還能夠含有少量的烘烤期間提高成膜能力的共聚用單體改性劑。例如全氟烯烴，特別是六氟丙烯或全氟醚，特別是其中垸基含有15個碳原子。氟聚合物組分通常作為聚合物在水中的分散體由市售購得，所說的分散體從便于使用與環(huán)境的可接受性來看是本發(fā)明的優(yōu)選組合物形式。所謂分散體是指氟聚合物顆粒穩(wěn)定地分散在水介質(zhì)中，以至于在使用時不致于發(fā)生顆粒沉降，這是開發(fā)商通過聚合物顆粒的大小和表面活性劑來實現(xiàn)的。耐熱聚合物粘合劑本發(fā)明由于其特殊的用途，優(yōu)選耐熱無毒的聚合物粘合劑，所說的粘合劑組分由加熱熔化時成膜并且具有熱穩(wěn)定性的聚合物組成，粘合劑一般為不含氟的聚合物，但要求它能粘附在氟聚合物上，并且還有好的基材粘附性。也可以使用含氟的聚合物，其與氟聚合物的粘附性更佳。另外，作為涂料的發(fā)展一種趨勢，是不斷發(fā)展水性涂料，所以水溶劑耐熱聚合物粘合劑，作為本發(fā)明配方體系的優(yōu)選。本發(fā)明耐熱聚合物粘合劑優(yōu)選PAI、PI、PPS、PES、PEEK、有機硅樹脂中的一種或多種。例如，聚酰胺-酰亞胺(PAI)，此粘合劑具有超過250。C的連續(xù)工作溫度；還有涂料級PES、PPS，均具有耐高溫、阻燃、耐輻射、耐化學(xué)腐蝕和電絕緣性等特點，并與金屬粘接力較強，添加氟樹脂后以提高其不粘性和耐腐蝕性。無機填料顆粒本發(fā)明中間涂層中的無機填料顆粒選自硼化物、氮化物、碳化物、金屬顆粒、金剛石等。本發(fā)明中間涂層的無機填料顆粒對硬度方面也有一定要求，無機填料顆粒的努普硬度至少為1000。部分上述無機填料顆粒的努普硬度如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>上述無機填料顆粒中，選用的無機填料顆粒粒徑小于50微米。單從耐磨性方面考慮，在無機填料顆粒添加量相同的情況下，所用的粒徑越大耐磨性越好，在無機填料顆粒粒徑相同的情況下，添加量越大耐磨性越好，但相反會使涂層耐腐蝕性能也明顯下降，同時附著力、飽滿度都受影響。所以無機填料顆粒的粒徑優(yōu)選為5微米到35微米，添加量小于中間涂層總重的12%，其耐磨性和耐腐蝕性得到綜合性的優(yōu)點。較佳的，無機填料顆粒重量百分比優(yōu)選5%一10%。本發(fā)明從上述等要求綜合考慮，無機填料顆粒優(yōu)選碳化硅、金剛石、氧化鋁。無機填料顆粒及粒徑SiCAA15士lpm平均粒徑AA210土lnm平均粒徑AA315士ljum平均粒徑AA630±1.5nm平均粒徑AA950土2iam平均粒徑A12031-2pm平均粒徑平均粒徑由供應(yīng)商提供資料。其它填料除了大顆粒的無機填料外，本發(fā)明的不粘涂層的組合物中還有小顆粒的無機填料與其它顏填料。其中所述的顏填料粒徑小于5微米，但更優(yōu)選粒徑小于2微米。合適的附加填料物質(zhì)包括鋁或鋯的硅酸鹽、二氧化鈦、滑石粉等。涂敷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的底層組合物可通過傳統(tǒng)的噴涂方法涂敷到基材上，在噴涂之前需對基材表面進行一系列的處理。如果為金屬基材，則需對金屬除油處理，防止水性涂料在基材上粘附不牢，流平性下降。除油后還需對基材表面進行糙化處理，增大涂層與基材表面的接觸面積，從而增加涂層在基材上的粘附力，糙化方式有酸蝕、噴砂、砂磨等。在噴涂時，先將防腐底涂層組合物涂敷在基材表面，再將底涂層在基材溫度12(TC士1(TC的溫度下干燥10分鐘，然后冷卻至室溫，再涂敷中間涂層組合物，之后再將罩面涂層組合物以濕碰濕的方式涂敷在中間涂層上。噴涂完成后，對所形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層在38040(TC下烘烤510分鐘，以使所有涂層同時熔結(jié)，從而在基材上形成粘附能力好的不粘涂層。在本發(fā)明涂敷的基材中，基材可以是任何耐烘烤溫度的材料，例如金屬和陶瓷。其例子可以包括鋁、鐵、不銹鋼、高溫陶瓷等。所控制的涂膜(干膜)厚度底涂層/中涂層/面涂層分別為1015微米/2025微米/815微米，這樣可達到最佳效果。實驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明實驗方法選用的測試基材為壓鑄鋁。表面粗糙度為812nmA.l耐磨測試A丄l儀器A丄l.l研磨墊被酚醛樹脂和三氧化二鋁浸蘸過的尼龍網(wǎng)(7447B，3M公司)，規(guī)格為長75土5mm，寬30士5mm，厚5mm，粘附在一個尺寸類似的硬塑料塊上，可以承載對研磨墊施加向下15.0士0.2N的力。Al丄2往復(fù)支架，用來固定被測廚具工件，可以控制其以每分鐘55個循環(huán)的速度在各個方向上水平移動100土5mm。A丄2流程將被測工件固定在A1丄2所述的支架上，并將研磨墊放在不粘涂層上，用50ml濃度為5g/1的家用洗滌液潤滑涂層表面。保持研磨墊固定不動，從各個水平方向上，穿過工件中心，前后移動支架50mm14±2.5mm。重復(fù)250個循環(huán)，每250個循環(huán)更換一次研磨墊。用清水沖洗被研磨過的工件表面，檢測其涂層損壞情況，以開始露底時循環(huán)次數(shù)作為耐磨結(jié)果。B耐腐蝕測試Bl目測法檢測涂層缺陷。按照BS3978的標(biāo)準(zhǔn)3的要求向容器中注入10%的NaCl溶液，注入量為液面超過容器內(nèi)壁二分之一的位置，煮沸溶液24小時，按照BS3978三級標(biāo)準(zhǔn)要求，在煮沸過程中應(yīng)向容器中適時添加水，按要求，要保證液面寬度為15mm以內(nèi)，24小時可以連續(xù)進行，也可以分成四個階段，每個階段6小時，如果需要加蓋，蓋子在煮沸過程中應(yīng)一直蓋著。B2清洗附著在容器表面的鹽，并立即目測檢査涂層是否有缺陷，記錄出現(xiàn)缺陷時煮沸時間，作為涂層耐腐蝕結(jié)果。B3記錄是否存在其它缺陷。具體實施例方式下面通過實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。實施例l將表1所列防腐底層組合物噴涂在僅經(jīng)過洗滌而除去油脂的平滑的鋁基材表面上，然后在120士1(TC的溫度下(基材溫度)干燥10分鐘后自然冷卻至室溫，隨后在干燥底涂層上噴涂表2所列耐磨中間層組合物，再在中間涂層上以濕碰濕地噴涂表3所列罩面層組合物。噴涂完成后，對所形成的三層復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層在38(TC的溫度下烘烤8分鐘以使所有涂層同時熔結(jié)在基材上，形成粘附能力好的不粘涂層。干燥涂層的厚度(DFT)由渦流分析來測定，底涂層/中間涂層/罩面涂層的干膜厚分別為13微米/23微米/10微米。由于中間層的厚度為23微米小于最大SiC顆粒AA6的直徑30微米，干燥后的底涂層在380°C的溫度下進行烘烤時與中間涂層進行熔結(jié)，使得中間涂層中大的SiC顆粒AA6的底部能夠部分嵌入底涂層而不接觸到基材，并且由于罩面涂層組合物是以濕碰濕地方式涂敷在中間涂層上，大的SiC顆粒AA6的頂部也能夠穿出中間涂層進入罩面涂層。罩面涂層的厚度能將穿出中間涂層大的SiC顆粒覆蓋住而不穿出罩面涂層之上。中間涂層組合物中的SiC的三種不同粒徑的摻和物的添加量為中間涂層組合物重量的10%,耐磨中間涂層和不粘罩面層的涂(干)膜厚度之和與無機填料的最大顆粒SiCAA6的粒徑比為1.1。這樣一來便形成以SiC顆粒為構(gòu)架的混合涂層結(jié)構(gòu)，且每一層涂層具有不同的性能。表1_底層組合物(1)成分重量百分比PAI9.9水48.4N-甲基吡咯烷酮(NMP)16.5PTFE(水分散體中的固體)22.8流平劑0.8碳黑顏料(l-2nm)J合計100.0固體含量34.3%顏料與樹脂的重量比:4.89%表2—中間層組合物16成分重量百分比PTFE(水分散體中的固體)39.0SiCAA12.5SiCAA25.0SiCAA62,5丙烯酸樹脂3.0珠光粉0.65丙二醇0.5表面活性劑1.45100#溶劑1.2流平劑0.37水42.08群青(l-2nm)0.5碳黑(l-2iam)1.25合計100.0固體含量54.4%表3--罩面層組合物成分重量百分比PTFE(水分散體中的固體)41.05十二烷基硫酸鈉0.4丙烯酸樹脂3.3珠光粉0.5丙二醇2.5表面活性劑3.06100#溶劑0.98流平劑0.3717水47.84合計100.0固體含量45.2%實施例2本實施例與實施例1的不同點是防腐底層組合物采用表4所列防腐底層組合物，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為12.5微米/25微米/10微米，其余與實施例l相同。表4—底層組合物(2)成分重量百分比PES13.0PTFE20.0NMP8.2三乙醇胺2.5丙三醇3.7流平劑0.8去離子水49.45碳黑顏料(l-2nm)1.6表面活性劑合計:固體含量34.6%顏料與樹脂的重量比:4.82%100.0實施例3本實施例與實施例1的不同點是防腐底層組合物采用表5所列防腐底層組合物，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為13.5微米/24微米/9微米，其余與實施例l相同。表5—底層組合物(3)成分重量百分比PPS12.0PTFE20.4NMP3.0流平劑0.3三乙醇胺0.78丙三醇0.91表面活性劑0.72水59.2碳黑顏料(l-2pm)M合計100.0固體含量34.0%顏料與樹脂的重量比:4.94%實施例4本實施例與實施例1的不同點是防腐底層組合物采用表6所列防腐底層組合物，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為13微米/25微米/10微米，其余與實施例l相同。表6—底層組合物(4)19<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>固體含量34.2%顏料與樹脂的重量比:4.91%實施例5本實施例與實施例1的不同點是防腐底層組合物采用表7所列防腐底層組合物，底涂層沖間涂層/罩面涂層的膜厚分別為12.5微米/25微米/8微米，其余與實施例l相同。表7—底層組合物(5)<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>三乙醇胺3.0流平劑0.8去離子水58.4碳黑顏料(l-2pm)1.6表面活性劑^合計100.0固體含量35.0%顏料與樹脂的重量比:4.79%實施例6本實施例與實施例1的不同點是防腐底層組合物采用表8所列防腐底層組合物，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為14微米/24微米/9微米，其余與實施例l相同。表8—底層組合物(6)成分重量百分比PAI11.8FEP21.0NMP15.8三乙醇胺3.0流平劑0.8去離子水45.2碳黑顏料(l-2pm)1.6表面活性劑M21合計100.0固體含量34.4%顏料與樹脂的重量比:4.87%實施例16各不粘涂層之間的主要不同點是底涂層組合物中所使用的耐熱聚合物粘合劑不同，實施例16不粘涂層的耐腐蝕性如表9所示。表9一耐腐蝕性對比表(1)實施例底涂層膜厚(um)三層膜厚(um)耐鹽水時間(h.)113.046.060212.547.554313.546.554413.048.060512.545.560614.047.054通過對實施例16各不粘涂層的耐腐蝕性比較，可見底涂層組合物中的耐熱聚合物粘合劑的選用對耐腐蝕性的影響很小，可根據(jù)具體成本和生產(chǎn)工藝情況進行優(yōu)選.實施例7本實施例與實施例1的不同點是防腐底層組合物采用表IO所列防腐底層組合物,底涂層沖間涂層/罩面涂層的膜厚分別為12微米/25微米/9.5微米，其余與實施例l相同。22表一10底層組合物(7)成分重量百分比PAI10.5水48.7N-甲基吡咯烷酮17.0PTFE(水分散體中的固體)23.5流平劑0.8碳黑顏料(l-2pm)M合計100.0固體含量34.5%顏料與樹脂的重量比:1.47%實施例8本實施例與實施例1的不同點是防腐底層組合物采用表11所列防腐底層組合物，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為13微米/24.5微米/10微米，其余與實施例l相同。表_11底層組合物(8)成分重量百分比PAI8.8水50.2N-甲基吡咯垸酮15.5PTFE(水分散體中的固體)21.5流平劑0.8碳黑顏料(l-2pm)合計100.0固體含量33.5%顏料與樹脂的重量比10.56%實施例9本實施例與實施例1的不同點是防腐底層組合物采用表12所列防腐底層組合物，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為13微米/25微米/9微米，其余與實施例l相同。表一12底層組合物(9)成分重量百分比PAI8.6水49.9N-甲基吡咯烷酮15.3PTFE(水分散體中的固體)19.0流平劑0.8碳黑顏料(l-2pm)M合計100.0固體含量34.0%顏料與樹脂的重量比:23.19%實施例10本實施例與實施例1的不同點是防腐底層組合物采用表13所列防腐底層組合物，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為12.5微米/24微米/10微米，其余與實施例l相同。表一13底層組合物(10)成分重量百分比PAI8.5水48.97N-甲基吡咯垸酮14.8PTFE(水分散體中的固體)17.4流平劑0.8碳黑顏料(l-2nm)M合計100.0固體含量35.5%顏料與樹脂的重量比:37.07%實施例1及實施例710各不粘涂層之間的主要區(qū)別是底涂層組合物的多數(shù)成分的百分比的重量不同，特別是其中顏料與樹脂的重量百分比差別較大，顏料與樹脂的重量百分比對耐腐蝕性的影響如表14所示表一14耐腐蝕性對比表(2)實施例顏料與樹脂(wt.%)底層膜厚(um)三層膜厚(um)耐鹽水時間(h.)14.8913466071.471246.566810.561347.548923.191347361037.0712.546.530可見實施例7和實施例1的不粘涂層耐腐蝕性效果接近,而實施例8、9和10隨著顏料與樹脂的重量百分比的增加而耐腐蝕性表現(xiàn)的越差?？紤]到施工的便捷和可操作性，實施例7因顏料量少遮蓋力差，因此優(yōu)選實施例1的顏料與樹脂的重量百分比。實施例11本實施例與實施例1的不同點是防腐底層組合物中的碳黑顏料的粒徑為5pm，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為12.5微米/24微米/10微米，其余與實施例l相同。實施例12本實施例與實施例1的不同點是防腐底層組合物中的碳黑顏料的粒徑為10pm，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為14微米/22微米/9.5微米，其余與實施例l相同。實施例13本實施例與實施例1的不同點是防腐底層組合物中的碳黑顏料的粒徑為15pm，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為14.5微米/24.5微米/10微米，其余與實施例l相同。實施例1及實施例1113各不粘涂層之間的主要區(qū)別是底涂層組合物中的顏料量(碳黑)的粒徑不同，顏填料(碳黑)的粒徑大小對耐腐蝕性的影響，如表15所示表一15耐腐蝕性對比表(3)實施例碳黑顏料粒徑Um)底層膜厚(um)三層膜厚(um)耐鹽水時間(h.)11213476011512.546.55412101445.536131514.54724由上表可見顏填料(碳黑)的粒徑大小對耐腐蝕性的影響是隨著顏填料(碳黑)的粒徑的增大而耐腐蝕性的性能越差，所以底涂層中的顏填料的粒徑應(yīng)盡可能的小。綜上所述底涂層中的顏填料量與樹脂的重量百分比和顏填料的粒徑大小對涂層的耐腐蝕性的影響至關(guān)重要的?？紤]到涂料的遮蓋力及施工便捷，不選擇底涂層中的顏填料量為零。因此顏填料量與樹脂的重量比優(yōu)選4.89%，顏填料的粒徑優(yōu)選小于2微米。實施例1的中間涂層組合物中的SiC的添加量和粒徑直接關(guān)系到涂層的耐磨性。中國專利ZL99111835.9己詳細描述了具體的SiC的添加量和各種不同粒徑的搭配比例。本發(fā)明為了使不粘涂層同時具有耐磨和耐腐蝕二者綜合性能，將SiC的添加量和所選粒徑進行更為優(yōu)化的調(diào)整，在保證耐腐蝕性能的前提下盡可能提高耐磨性能。以下實施例1418，在中間涂層組合物中加入的SiC的三種不同粒徑的摻和物重量比和粒徑型號不變的條件下，通過改變SiC在中間涂層組合物中的重量百分比來測試涂膜的耐磨性和耐腐蝕性。實施例14本實施例與實施例1的不同點是中間涂層組合物中的SiC的三種不同粒徑的摻和物的添加量為中間涂層組合物重量的0%，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為12.5微米/24微米/10微米，其余與實施例1相同。實施例15本實施例與實施例1的不同點是，中間涂層組合物中的SiC三種不同粒徑的摻和物的添加量為中間涂層組合物重量的2%，AA1為0.5%，AA2為1%，AA6為0.5%，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為13微米/23微米/9微米，其余與實施例1相同。實施例16本實施例與實施例1的不同點是，中間涂層組合物中的SiC三種不同粒徑的摻和物的添加量為中間涂層組合物重量的5%，AAl為L25y。，AA2為2.5%，AA6為1.25%，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為15微米/22微米/10微米，其余與實施例1相同。實施例17本實施例與實施例1的不同點是，中間涂層組合物中的SiC三種不同粒徑的摻和物的添加量為中間涂層組合物重量的15%，AA1為3.75%,AA2為7.5%，AA6為3.75%，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為14nm/23.5pm/9pm，其余與實施例l相同。表一16耐磨性和耐腐蝕性對比表(4)實施例SiC與中間層(wt.%)三層膜厚(um)磨擦次數(shù)耐鹽水時間(h.)14046.57009615245.03500781647.0155007211047.04200060171546.55500036從表一16耐磨性和耐腐蝕性對比表(4)中的測試結(jié)果可以明顯地得出結(jié)論當(dāng)SiC的量為0時涂膜很容易被磨穿，耐磨性最差。隨著SiC量的增加，其耐磨性也隨著顯著提高,但添加量達到一定程度時，耐磨性提高的幅度逐漸減小。雖然隨著SiC量的增加，耐腐蝕性逐漸變差，但總體的幅度不是太顯著,只是在當(dāng)SiC的量增加到15%時(實施例17)，下降的幅度才變得略微大些。若從耐磨和耐腐蝕二者綜合性能來考慮，中間涂層組合物中的SiC三種不同粒徑的摻和物的添加量與中間涂層組合物的重量百分比可優(yōu)選5%和10%,只是側(cè)重點有所不同，本發(fā)明特別優(yōu)選10%。以下實施例1821，在中間涂層組合物中的SiC的三種不同粒徑的摻和物的添加量和三種不同粒徑的慘和物之間重量比不變的條件下，通過改變SiC的三種不同粒徑在中間涂層組合物中的粒徑型號來測試涂膜的耐磨性和耐腐蝕性。實施例18本實施例與實施例1的不同點是，中間涂層組合物中的SiC三種粒徑型號不同，粒徑型號為AA1/AA2/AA3，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為12.5微米/24微米/10微米，耐磨中間涂層和不粘罩面層的涂(干)膜厚度之和與無機填料的最大顆粒SiCAA3的粒徑比為2.267，其余與實施例1相同。28實施例19本實施例與實施例1的不同點是，中間涂層組合物中的SiC三種粒徑型號不同，粒徑型號為AA2/AA3/AA6，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為15微米/22微米/9微米，耐磨中間涂層和不粘罩面層的涂(干)膜厚度之和與無機填料的最大顆粒SiCAA6的粒徑比為1.033，其余與實施例1相同。實施例20本實施例與實施例1的不同點是，中間涂層組合物中的SiC三種粒徑型號不同，粒徑型號為AA2/AA3/AA9，底涂層沖間涂層/罩面涂層的膜厚分別為13微米/24.5微米/10微米，耐磨中間涂層和不粘罩面層的涂(干)膜厚度之和與無機填料的最大顆粒SiCAA9的粒徑比為0.69，其余與實施例1相同。實施例21本實施例與實施例1的不同點是，中間涂層組合物中的SiC三種粒徑型號不同，粒徑型號為AA3/AA6/AA9，底涂層/中間涂層/罩面涂層的膜厚分別為15微米/25微米/8微米，耐磨中間涂層和不粘罩面層的涂(干)膜厚度之和與無機填料的最大顆粒SiCAA9的粒徑比為0.66,其余與實施例1相同。表一17耐磨性和耐腐蝕性對比表(5)<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>注比值為耐磨中間涂層和不粘罩面層的涂(干)膜厚度之和與無機填料的最大顆粒SiC的粒徑比。從表一17耐磨性和耐腐蝕性對比表(5)中的測試結(jié)果可以明顯地得出結(jié)論當(dāng)SiC的粒徑過小時，涂膜很容易被磨穿，耐磨性較差。隨著SiC粒徑的增加,特別是大粒徑的加入，其耐磨性也隨著顯著提高，但當(dāng)大粒徑SiC相對整個涂膜的厚度(40—50jim)來說過大時，由于罩面層無法將其蓋住，將會導(dǎo)致整個涂膜平整性和光滑性的大幅下降，直接影響涂膜的不粘性。隨著SiC粒徑的增加，耐腐蝕性逐漸變差，特別是選用過大粒徑的SiC，下面可過能會穿透底涂層而接觸到基材，上面穿過罩面涂層，這樣一來使得整個涂膜失去致密性，當(dāng)然更談不上耐腐蝕性了。從不粘涂層同時具有耐磨和耐腐蝕二者綜合性能來考慮，SiC三種粒徑型號可優(yōu)選AA1/AA2/AA6(耐磨中間涂層和不粘罩面層的涂(干)膜厚度之和與無機填料的最大顆粒SiC的粒徑比為1.1)和AA2/AA3/AA6(耐磨中間涂層和不粘罩面層的涂(干)膜厚度之和與無機填料的最大顆粒SiC的粒徑比為1.033),只是側(cè)重點有所不同，本發(fā)明特別優(yōu)選AA1/AA2/AA6。綜上所述中間涂層中的SiC的添加量和粒徑的大小直接影響不粘涂層耐磨和耐腐蝕性能，本發(fā)明優(yōu)選實施例1。出于對二者性能要求的側(cè)重點不同，也可以選擇中間涂層組合物中SiC粒徑型號為AAl/AA2/AA6(重量比為:l/2/l),添加量為中間涂層組合物重量的5%即實施例16，和中間涂層組合物中的SiC粒徑型號為AA2/AA3/AA6(重量比為:1/2/1)，添加量為中間涂層組合物重量的10%即實施例19。權(quán)利要求1、一種具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于包括防腐底層、耐磨中間層和不粘罩面層，所述的防腐底層包含氟聚合物、至少一種耐熱聚合物粘合劑和顏填料，顏填料與耐熱聚合物粘合劑重量百分比為1％～15％；所述的耐磨中間層涂于防腐底層之上，所述的耐磨中間層包含氟聚合物和無機填料顆粒；所述的罩面層涂于耐磨中間層之上，所述的罩面層包含具有不粘作用的氟聚合物；所述的無機填料顆粒中的部分大顆粒的底部和頂部穿出耐磨中間層，分別嵌入防腐底層和凸入罩面層。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的耐熱聚合物粘合劑選自聚酰胺-酰亞胺(PAI)、聚醚砜(PES)、聚酰亞胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)和有機硅樹脂中的一種或多種。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的耐熱聚合物粘合劑優(yōu)選PAI、PPS、PES中的一種或多種。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的顏填料與耐熱聚合物粘合劑重量百分比優(yōu)選2%6%。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的顏填料粒徑小于5微米。6、根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的顏填料粒徑優(yōu)選小于2微米。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的防腐底層干膜厚度至少為IO微米。8、根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的防腐底層干膜厚度優(yōu)選15微米。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的防腐底層的組合物是水分散體。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的防腐底層的組合物包括有機液體。11、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的耐磨中間層的無機填料顆粒的努普硬度至少為1000。12、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的無機填料顆粒選自氮化物、碳化物、硼化物、氧化物、金屬顆?；蚪饎偸?。13、根據(jù)權(quán)利要求1或12所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的無機填料顆粒優(yōu)選碳化硅、金剛石或氧化鋁。14、根據(jù)權(quán)利要求1或12所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層,其特征在于所述的無機填料顆粒粒徑小于50微米。15、根據(jù)權(quán)利要求1或12所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的無機填料顆粒粒徑小于40微米。16、根據(jù)權(quán)利要求1或12所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的無機填料顆粒粒徑為5微米到35微米之間，優(yōu)選530微米。17、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的無機填料顆粒重量占中間耐磨層組合物重量百分比為3%15%。18、根據(jù)權(quán)利要求1或17所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的無機填料顆粒重量占中間耐磨層組合物重量百分比優(yōu)選5%10%。19、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的氟聚合物為聚四氟乙烯(PTFE)。20、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的不粘涂層干膜厚度大于40微米。21、根據(jù)權(quán)利要求1或20所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的不粘涂層干膜厚度優(yōu)選4055微米。22、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層，其特征在于所述的耐磨中間層和不粘罩面層干膜厚度之和與最大的無機填料顆粒粒徑之比為0.851.65。23、一種具有耐磨性和防腐性的不粘涂層的涂覆方法，其特征在于包括以下步驟(1)、對基材表面進行包括清潔處理和糙化處理；(2)、在基材表面涂覆防腐底涂層組合物，然后將底涂層在基材溫度120。C士10。C的溫度下干燥IO分鐘；(3)、底涂層經(jīng)人工或自然冷卻至室溫后，再在底涂層之上涂敷耐磨中間涂層組合物；(4)、在耐磨中間涂層未完全干燥之前，將罩面涂層組合物以濕碰濕方式涂敷在中間涂層上；(5)、涂敷完成后，對基材表面所形成的復(fù)合涂層在380400'C的溫度下烘烤5~10分鐘以使所有涂層同時熔結(jié)形成在基材上。24、根據(jù)權(quán)利要求23所述的具有耐磨性和防腐性的不粘涂層的涂覆方法，其特征在于所述的涂覆方法為噴涂，所述的糙化處理方式為酸蝕、噴砂、磨砂，所述的基材為金屬或陶瓷。全文摘要本發(fā)明涉及一種具有耐磨性和防腐性的不粘涂層及其涂覆方法，該涂層包括防腐底層、耐磨中間層和不粘罩面層，底層包含氟聚合物、至少一種耐熱聚合物粘合劑和顏填料，顏填料與耐熱聚合物粘合劑重量百分比為1％～15％；中間層涂于底層之上，中間層包含氟聚合物和無機填料顆粒；罩面層涂于中間層之上，罩面層包含具有不粘作用的氟聚合物；本發(fā)明的底涂層由于顏填料含量少且細度小而具有很好的防腐性能，中間涂層因無機填料中的部分大顆粒嵌入底層和凸入面層而具有很好的耐磨性能，罩面層具有很好的不粘性能。文檔編號B32B33/00GK101462390SQ200810162349公開日2009年6月24日申請日期2008年11月24日優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日發(fā)明者航史申請人:金華鵬孚隆科技有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