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1、10申请公布号CN101948647A43申请公布日20110119CN101948647ACN101948647A21申请号200910158533122申请日20090710C09D127/12200601C09D127/18200601B32B33/00200601B32B15/04200601B32B15/08200601B32B15/08220060171申请人3M创新有限公司地址美国明尼苏达州72发明人陈成韩朝昱景乃勇喻志刚74专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112代理人丁业平戚秋鹏54发明名称含氟聚合物水性涂料组合物和使用该组合物制备的涂覆制品57摘要本发明涉及一。
2、种含氟聚合物水性涂料组合物,其包含A大量的水;B氟塑料;C碱;和D至少一种功能性添加剂,所述功能性添加剂选自至少一种亲水性醛、至少一种羟基芳香族化合物以及它们的组合,其中所述羟基芳香族化合物具有至少一个与芳香碳直接结合的羟基。本发明还涉及使用该组合物作为各种金属基底上的涂层从而制备的涂覆制品,其包括A基底;和B由含氟聚合物水性涂料组合物形成的第一层。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书12页CN101948649A1/2页21一种含氟聚合物水性涂料组合物,其包含A大量的水;B氟塑料;C碱;和D至少一种功能性添加剂,所述功能性添加剂选自至少一种亲水性。
3、醛、至少一种羟基芳香族化合物以及它们的组合,其中所述羟基芳香族化合物具有至少一个与芳香碳直接结合的羟基。2权利要求1所述的含氟聚合物水性涂料组合物,其中所述氟塑料选自FEP、ETFE、PFA、THV和它们的组合。3权利要求1所述的含氟聚合物水性涂料组合物,其中所述碱选自乙二胺、苯二胺、二乙醇胺、三亚乙基二胺、聚乙烯亚胺和它们的组合。4权利要求1所述的含氟聚合物水性涂料组合物,其中所述亲水性醛选自乙二醛、戊二醛、2羟基1萘醛、对苯二甲醛、糠醛和它们的组合。5权利要求1所述的含氟聚合物水性涂料组合物,其中所述羟基芳香族化合物选自2萘酚、2氟苯酚、间苯二酚、对苯二酚、间苯三酚、双酚A、邻苯二酚和它们。
4、的组合。6权利要求1所述的含氟聚合物水性涂料组合物,还包含共溶剂。7权利要求1所述的含氟聚合物水性涂料组合物,还包含成膜剂。8权利要求1所述的含氟聚合物水性涂料组合物,还包含额外的添加剂。9一种涂覆制品,其包括A基底;和B由含氟聚合物水性涂料组合物形成的第一层,所述含氟聚合物水性涂料组合物包含大量的水、氟塑料、碱以及至少一种功能性添加剂,所述功能性添加剂选自至少一种亲水性醛、至少一种羟基芳香族化合物以及它们的组合,其中所述羟基芳香族化合物具有至少一个与芳香碳直接结合的羟基。10权利要求9所述的涂覆制品,其中所述基底为金属。11权利要求9所述的涂覆制品,还包括第二层,所述第二层包含氟塑料。12权。
5、利要求11所述的涂覆制品,其中所述第一层的所述氟塑料为四氟乙烯与全氟烯烃的共聚物,并且所述第二层的所述氟塑料为PFA或ETFE。13权利要求11所述的涂覆制品,其中所述第一层的所述氟塑料为两种共聚物的共混物,其中第一共聚物包含四氟乙烯与全氟烯烃并且第二共聚物包含四氟乙烯与全氟烷基乙烯基醚。14权利要求9所述的涂覆制品,其中所述第一层的湿态厚度小于006毫米24密耳。15权利要求9所述的涂覆制品,其中所述基底为不锈钢、碳钢、铁或铝。16权利要求11所述的涂覆制品,其中所述基底为不锈钢,并且另外其中所述基底与所述第一层和所述第二层的组合之间的剥离强度大于012牛/毫米。17权利要求11所述的涂覆制。
6、品,其中所述基底为铝,并且另外其中所述基底与所述第一层和所述第二层的组合之间的剥离强度大于050牛/毫米。18权利要求9所述的涂覆制品,其中所述碱选自乙二胺、苯二胺、二乙醇胺、三亚乙基权利要求书CN101948647ACN101948649A2/2页3二胺、聚乙烯亚胺和它们的组合。19权利要求9所述的涂覆制品,其中所述亲水性醛选自乙二醛、戊二醛、2羟基1萘醛、对苯二甲醛、糠醛和它们的组合。20权利要求9所述的涂覆制品,其中所述羟基芳香族化合物选自2萘酚、2氟苯酚、间苯二酚、对苯二酚、间苯三酚、双酚A、邻苯二酚和它们的组合。权利要求书CN101948647ACN101948649A1/12页4含。
7、氟聚合物水性涂料组合物和使用该组合物制备的涂覆制品技术领域0001本发明涉及一种含氟聚合物水性涂料组合物。本发明还涉及使用该组合物作为各种金属基底上的涂层从而制备的涂覆制品。背景技术0002含氟聚合物例如,聚四氟乙烯PTFE、全氟烷氧基共聚物PFA、聚四氟乙烯CO六氟丙烯FEP、聚四氟乙烯ALT乙烯ETFE能够形成无孔膜,并被广泛用作涂料。在使用中,这些含氟聚合物表现出大量的优异性能,包括高温稳定性、优良的耐化学品性、低吸水率和低介电常数。由于这些含氟聚合物中的碳原子和氟原子之间具有强烈的化学结合,因此它们还表现出其他性能,例如,较低的折射率和极低的表面能。所以,具有含氟聚合物表面的涂层或含氟。
8、聚合物涂层排斥污染物,并且容易清洗。因此,含氟聚合物涂层可用作隔离层,并被广泛用于油漆、清漆和粘合剂行业中的防粘应用、或工业设备的腐蚀防护。0003虽然含氟聚合物可用于涂料组合物,但是,相对于其他类型的涂料而言,含氟聚合物涂料的涂覆可能是困难的。造成这些困难的一般原因是大多数含氟聚合物在标准涂覆条件下都是不可溶的,因此不能像常规的可溶性树脂那样进行配制。因此,使用其他方法将这些含氟聚合物涂覆到基底上,所述方法包括静电涂覆粉末涂料组合物、或使用液体分散体,所述液体分散体可以在水中或基于有机液体而使用表面活性剂进行稳定。相对于其他材料而言,含氟聚合物涂料的典型的低表面能以及由此带来的较差的附着性已。
9、经产生了无数的技术挑战,因为它们不能以任何实用程度的粘合强度粘附到其他材料特别是不相似的材料上。例如,在电子和微电子包装行业,将含氟聚合物涂料粘附到金属和半导体上一直是一种挑战。这些苛刻的应用条件阻碍了含氟聚合物涂料在许多基底上的使用。0004人们已经尝试克服含氟聚合物作为涂料的这些限制。通常采用两种方法来改善含氟聚合物涂料与基底特别是金属基底的粘合作用。一种方法包括通过使用蚀刻剂例如,碱金属蒸气、碱金属氢氧化物、碱土金属、“四蚀刻”液TETRAETCHSOLUTION和芳香族自由基的二价阴离子对含氟聚合物涂料的表面进行化学蚀刻来活化含氟聚合物涂料的表面。根据所使用的化学蚀刻剂的类型的不同,观。
10、察到不同程度的脱氟化以及引入新官能团,这对于促进含氟聚合物涂料与金属基底的粘附是有效的。0005尽管用化学蚀刻剂进行处理对于将含氟聚合物涂料的表面活化和再官能化是有效的,但是其也有几个缺点。一个缺点是可能难以监控蚀刻的深度分布,因此,难以监控含氟聚合物涂料的表面改性。在表面改性过程中,含氟聚合物的整体性能通常会受到化学蚀刻剂的影响。另一个缺点是,使用反应性蚀刻剂进行的化学处理往往伴随着不利的环境问题。0006另一种常用来改善含氟聚合物涂料与金属基底的粘合作用的方法包括使用耐高温的热塑性塑料HTRP例如,聚酰胺酰亚胺POLYAMIDEIMIDE、聚苯硫醚和聚醚砜作说明书CN101948647AC。
11、N101948649A2/12页5为含氟聚合物的助粘剂。此外,HTRP类中包括液晶聚合物,在纯态下它们也表现出一定的对金属的粘附性。这种粘附性远低于已知的HTRP助粘剂所表现出的粘附性。这些涂料通常包括两层含氟聚合物涂层,其包括特定配制的含氟聚合物水性涂料组合物和面层。用于这些体系的含氟聚合物水性涂料组合物通常包含耐热性有机粘结剂树脂和一种或多种含氟聚合物树脂。0007已知的基于HTRP的含氟聚合物水性涂料组合物通常含有有机溶剂或包含环氧化合物,以获得HTRP组合物在水性介质中的良好的分散性以及稳定性。许多在这些含氟聚合物水性涂料组合物中使用的有机溶剂由于具有与有机溶剂有关的潜在健康风险而受法。
12、规限制。因此,需要在含氟聚合物水性涂料组合物中消除这些有机溶剂的使用。0008相对于现有的含有有机溶剂的含氟聚合物水性涂料组合物而言,所述含氟聚合物水性涂料组合物提供许多优点,这些优点包括低成本、对环境的影响更小、挥发性有机含碳物质的水平较低并且易于施工。经常优选液态的含氟聚合物水性涂料组合物,因为它们具有较低的成本,并且在粉末面涂层之下使用时提供更高的效率。0009虽然含氟聚合物水性涂料组合物中使用有机溶剂,但这些类型的组合物长期保存时仍会遇到凝聚和沉淀的问题。此外,现有的含氟聚合物水性涂料组合物一般只适用于某些基底。人们需要开发一种能够用于各种基底、并且基本上不含有机溶剂的含氟聚合物水性涂。
13、料组合物。发明内容0010在一个方面中,本发明提供一种含氟聚合物水性涂料组合物,其含有大量的水、氟塑料、碱以及至少一种功能性添加剂,所述功能性添加剂选自至少一种亲水性醛、至少一种羟基芳香族化合物以及它们的组合,其中所述羟基芳香族化合物具有至少一个与芳香碳直接结合的羟基。0011在一些实施方案中,所述含氟聚合物水性涂料组合物包含共溶剂。在一些实施方案中,所述含氟聚合物水性涂料组合物包含成膜剂。0012在本发明的另一个方面中,提供一种涂覆制品,其包括基底和由含氟聚合物水性涂料形成的第一层,所述含氟聚合物水性涂料包含大量的水、氟塑料、碱以及至少一种功能性添加剂,所述功能性添加剂选自至少一种亲水性醛、。
14、至少一种羟基芳香族化合物以及它们的组合,其中所述羟基芳香族化合物具有至少一个与芳香碳直接结合的羟基。0013在一些实施方案中,所述基底是铝。在一些实施方案中,所述基底是不锈钢。0014本发明的上述概述无意于描述本发明的每个实施方案。在以下的描述中也给出了本发明的一个或多个实施方案的详细内容。本发明的其他特征、目的和优点通过说明书和权利要求书是显而易见的。具体实施方式0015本发明提供基本上不含有机溶剂的含氟聚合物水性涂料组合物。本文所用的术语“基本上不含”是指有机溶剂的含量小于10重量。本发明公开的含氟聚合物水性涂料组合物包含大量的水。本文所用的术语“大量”是指水的含量超过所述含氟聚合物水性涂。
15、料组合物的总重量的50重量。在一个实施方案中,所述含氟聚合物水性涂料组合物包含至少说明书CN101948647ACN101948649A3/12页6一种功能性添加剂,该功能性添加剂选自至少一种羟基芳香族化合物、至少一种脂肪醛化合物、以及它们的组合。所述含氟聚合物水性涂料组合物还包含至少一种碱性化合物。在一个实施方案中,这些组合物包含与至少一种功能性添加剂组合的至少一种含氟聚合物水性分散体。单独的功能性添加剂或功能性添加剂的组合是根据所要涂覆的基底的类型和/或与其混合的含氟聚合物分散体的类型来选择的。0016可用于本发明公开的含氟聚合物水性分散体的含氟聚合物包含一个或多个衍生自至少两种主要单体的。
16、共聚单元。主要单体的合适的候选物的例子包括全氟烯烃例如,四氟乙烯TFE和六氟丙烯HFP、全氟丙基乙烯基醚、全氟甲基乙烯基醚和含氢单体例如烯烃例如,乙烯、丙烯等和偏二氟乙烯VDF。这样的含氟聚合物包括例如含氟弹性体胶料和半结晶性氟塑料。0017本领域的技术人员能够选择合适量的具体共聚单元以形成弹性聚合物。因此,共聚单元的合适水平基于摩尔百分比,并且对其加以选择从而得到弹性聚合物组合物。0018可用于本发明的羟基芳香族化合物的例子在此进一步阐述。例如,在一个实施方案中,所述含氟聚合物水性涂料组合物包含一种含氟聚合物水性分散体或含氟聚合物水性分散体与至少一种羟基芳香族化合物和至少一种脂肪醛的组合的混。
17、合物。可用于本发明的羟基芳香族化合物具有至少一个与芳香碳直接结合的羟基。例如,可用于本发明的羟基芳香族化合物包括2萘酚、间苯三酚、双酚A、邻苯二酚、对苯二酚、间苯二酚、2氟苯酚等。在一些实施方案中,本发明的含氟聚合物水性涂料组合物包含两种或两种以上的羟基芳香族化合物。0019可用于本发明的脂肪醛为亲水性醛,例如,戊二醛、乙二醛、对苯二甲醛、萘醛、糠醛等。在一些实施方案中,所述亲水性醛包括在加热和/或碱性条件下原位转化为醛的材料。在一些实施方案中,亲水性醛是多官能的,例如2羟基1萘醛。本文所用的术语“多官能的”是指分子具有至少两个官能团,例如,两个醛官能团、一个醛官能团和一个羟基官能团等。在一些。
18、实施方案中,本发明公开的含氟聚合物水性涂料组合物包含两种或两种以上的脂肪醛。0020可用于本发明的碱包括有机碱和无机碱。例如,可用于本发明的碱可以包括二氨基苯、乙二胺、二乙醇胺、三亚乙基二胺、苯二胺、氢氧化钙、聚乙烯亚胺、聚醚胺、氢氧化钾、三乙胺、三乙醇胺等。0021在一些实施方案中,含氟聚合物涂料组合物包含共溶剂。示例性的共溶剂包括乙醇、乙二醇等。在一些实施方案中,含氟聚合物水性涂料组合物包含成膜剂。示例性的成膜剂包括丙烯酸共聚物例如聚氨酯丙烯酸共聚物、阴离子型丙烯酸共聚物或聚氨酯。成膜剂被用来改善使用含氟聚合物涂料组合物形成的涂层的外观。示例性的成膜剂包括阴离子型丙烯酸共聚物例如可购自荷兰。
19、DSM公司的商品名为“NEOCRYLA1101”的阴离子型丙烯酸共聚物和芳香族聚氨酯丙烯酸共聚物例如可购自荷兰DSM公司的商品名为“NEOPACE180”的芳香族聚氨酯丙烯酸共聚物。在一些实施方案中,可使用至少两种成膜剂,例如,以15到35的体积比混合的NEOCRYLA1101和NEOPACE180。成膜剂的总重量占含氟聚合物水性涂料组合物的总重量的百分比可以为约15重量至约35重量。0022在一些实施方案中,含氟聚合物涂料组合物包含一种或多种额外的添加剂。这些额外的添加剂包括颜料、消泡剂、润湿剂、分散剂、增稠剂等。在一些实施方案中,含氟聚合说明书CN101948647ACN101948649。
20、A4/12页7物涂料组合物包含至少50重量的水、不超过30重量的含氟聚合物、小于1重量的脂肪醛、1重量或更少的羟基芳香族化合物、小于2重量的碱和最多16重量的额外的添加剂。0023可用于本发明的消泡剂包括例如可购自美国AIRPRODUCTS公司的商品名为“DYNOLTM110D”和可购自荷兰BYK公司的商品名为“BYK093”的那些消泡剂。在一些实施方案中,含氟聚合物水性涂料组合物可使用多于一种的消泡剂。消泡剂的总量相对于含氟聚合物水性涂料组合物的总重量而言可以为约02重量至约08重量。可用于本发明的润湿剂包括例如可购自美国AIRPRODUCTS公司的商品名为“DYNOLTM104BC”、“D。
21、YNOLTMS440”和“DYNOLTMD604”的那些润湿剂。润湿剂的总量相对于含氟聚合物水性涂料组合物的总重量而言可以为约03重量至约08重量。可用于本发明的聚硅氧烷表面添加剂包括聚二甲基硅氧烷例如,可购自美国DOWCORNING公司的商品名为“DOWCORNING51”的聚二甲基硅氧烷和聚醚改性聚二甲基硅氧烷例如,可购自德国BYK公司的商品名为“BYK302”和“BYK333”的聚醚改性聚二甲基硅氧烷。0024在一些示例性的实施方案中,可使用至多9重量的乙二醇来溶解羟基芳香族化合物,然后再将其添加到含氟聚合物涂料组合物中。在一些示例性的实施方案,将至多2重量的颜料添加到含氟聚合物涂料组合。
22、物中,所述颜料例如为炭黑可购自美国北卡罗来纳州CHARLOTTE市的CLARIANT公司,其商品名为“COLANYLBLACKN131”。在一些示例性的实施方案中,将至多7重量的成膜剂添加到含氟聚合物涂料组合物中,所述成膜剂例如为芳香族聚氨酯丙烯酸共聚物可商购自荷兰DSM公司,商品名为“NEOPACE180”,并且其固含量为33重量。在一些示例性的实施方案中,将至多1重量的额外的添加剂添加到含氟聚合物涂料组合物中,所述额外的添加剂例如为额外的颜料、消泡剂、润湿剂、分散剂、增稠剂等。0025本发明还提供将这些含氟聚合物水性涂料组合物用于涂覆基底的用途。这些组合物使得含氟聚合物特别是全氟塑料对于各。
23、种金属基底具有良好的粘结作用。0026示例性的基底包括各种金属,例如铝、不锈钢、碳钢、铁等。在进行涂覆之前,待涂覆的基底表面可以不进行处理或者使用多种技术中的任意一种进行处理,所述技术包括清洁、硬化、蚀刻等。一旦准备要进行涂覆基底,在基底上涂覆由含氟聚合物水性涂料组合物形成的第一层。将第一层涂覆至湿态厚度小于006毫米24密耳。0027在一些实施方案中,第一层上涂覆有第二层。在一些实施方案中,第二层包括氟塑料。示例性的氟塑料包括均聚物、共聚物和聚合物的共混物,例如,PFA、ETFE等。在一些实施方案中,第二层上涂覆有第三层。根据通过上述技术制备的涂覆制品的所希望的用途,在上述的层上还可以涂覆附。
24、加层。本领域的技术人员会认识到,在这些涂覆制品中可以使用各种材料和材料的厚度。0028在一些实施方案中,在不需要附加层的条件下,可以使用常规的特别适用于施加超薄涂层的喷涂法和浸涂法来提供由含氟聚合物涂料组合物形成的第一层。这一由含氟聚合物涂料组合物形成的第一层的涂覆可以在涂层和不同的金属基底之间提供优良的界面粘附力。它还可以表现出较低的胶带剥离力和良好的疏油性,并具有耐刮擦性。使用由该含氟聚合物涂料组合物形成的第一层也可以提高基底的抗腐蚀性,尤其是提高耐酸性和耐碱性。说明书CN101948647ACN101948649A5/12页80029经过进一步对添加剂和组成进行可任选的调整之后,含氟聚合。
25、物涂料组合物可通过喷涂法或浸涂法而直接用于光滑的金属表面上。在对经过涂覆的光滑的金属表面进行热处理后,可以获得具有优良的粘合强度的不粘涂层。例如,可将含氟聚合物涂料组合物施加于金属剪刀例如,可购自美国明尼苏达州圣保罗市的3M公司、其商品名为“SCOTCH”的剪刀上,从而产生良好的外观、耐油性、粘合性、抗腐蚀性和不粘性能。除了施加于剪刀上之外,由含氟聚合物涂料组合物形成的第一层还可以施加于其他金属基底和制品上,其包括家居、花园、医院和工业用的不锈钢、铝和铁。0030下面的具体的、但是非限定性的例子将用于阐释本发明。在这些例子中,所有的量均以重量份表示。0031例子0032这些例子仅用于说明的目的。
26、,并且其无意于限定所附的权利要求的范围。在这些例子中,除非另有指明,否则所有的份数、百分比、比例等均按重量计。除非另有说明,否则所有使用的材料可得自上海埃彼化学试剂有限公司SHANGHAIAIBICHEMISTRYPREPARATIONCOLTD。0033材料表0034缩写词说明0035四氟乙烯和全氟乙烯基醚的聚合物,其可购自美国明尼苏达州0036OAKDALE市的DYNEONLLC公司,并且商品名为“PFA6900RG”0037PFA其为水分散液467的固体以及商品名为“6503C”其为0038粉末。0039四氟乙烯和六氟丙烯的聚合物,其可购自美国明尼苏达州0040OAKDALE市的DYNE。
27、ONLLC公司,并且商品名为“FEP6300RG”0041FEP0042其为水分散液586的固体。0043四氟乙烯和乙烯的聚合物,其可购自美国明尼苏达州OAKDALE0044市的DYNEONLLC公司,并且商品名为“ETX6425”其为水分0045ETFE0046散液500的固体、以及商品名为“200226”其为粉末。0047四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的聚合物,其可购自美国明0048尼苏达州OAKDALE市的DYNEONLLC公司,并且商品为“THV0049THV0050340C”其为水分散液497的固体。0051BP双酚A0052CAT邻苯二酚0053DAB二氨基苯0054DAE1,2乙。
28、二胺0055DEA二乙醇胺0056FP4氟苯酚0057FUR糠醛说明书CN101948647ACN101948649A6/12页90058GLA在水中的50的戊二醛0059GLY在水中的40的乙二醛0060HNA2羟基1萘醛0061HQ对苯二酚0062PDA苯二胺0063PEI聚乙烯亚胺0064PRG间苯三酚0065RES间苯二酚0066TE三乙胺0067TEA三乙醇胺0068TED三亚乙基二胺0069TER对苯二甲醛0070聚醚胺,其可购自美国德克萨斯州WOODLANDS市的HUNTSMAN公0071T4030072司,并且商品名为“JEFFAMINET403”。00732N在乙二醇中的10。
29、的2萘酚0074配制0075在实施例1中,称取FEP水分散液15克,75重量和PFA水分散液4克,20重量,然后与2萘酚08克,在乙二醇中的10的固体,4重量和乙二胺02克,1重量混合。在振摇后,得到的溶液可作为液态的含氟聚合物水性涂料组合物。如实施例1所述的那样制备实施例234和比较例CE1CE4,不同之处在于材料和比例按照表1和表2所示的那样进行改变。然后,将由此得到的分散体底涂在面板上,随后按照“剥离测试样品的准备”中所述的那样进行面涂。如在“剥离测试”中所述的那样进行剥离测试,结果记录在表1和表2中。由于配方没有对分散稳定性进行优化,因此所有实施例和比较例的分散体除实施例34外均在分散。
30、体制备后的24小时内被涂覆在面板上。0076为了提高分散稳定性,按照如下的示例性方式对上述的简单工艺进行修改。将24克1,2乙二胺DAE与300克水相混合,然后向搅拌的胺溶液中加入120克2萘酚/乙二醇溶液10重量的固体。然后,加入7克乙二醛/水溶液40的水溶液,并且混合30分钟。将得到的溶液与FEP/PFA水分散液480克/120克的混合物共混。在共混1小时后,加入32克固含量为40重量的炭黑颜料水溶液可购自美国北卡罗来纳州CHARLOTTE市CLARIANT公司,商品名为“COLANYLBLACKN131”。然后,加入250克作为成膜剂的芳香族聚氨酯丙烯酸共聚物可购自荷兰DSM公司,商品名。
31、为“NEOPACE180”,固含量为33重量和其他添加剂,并且进行混合直到得到均匀的溶液为止,所述添加剂包括8克消泡剂例如,可购自美国AIRPRODUCTS公司、商品名为“SURFYNOLDF110D”的消泡剂和42克附加的消泡剂可购自德国BYK公司、商品名为“BYK093”、8克润湿剂例如,可购自美国AIRPRODUCTS公司、商品名为“DYNOL604SURFACTANT”的润湿剂、和6克润湿剂例如,可购自美国AIRPRODUCTS公司、商品名为“SURFYNOL440”的润湿剂、和42克润湿剂例如,可购自德国BYK公司、商品名为“BYKETOLWS”的润湿剂、以及85克增稠剂可购自德国C。
32、OGNIS公司、商品名为“DSX3291”。在铝制和不锈钢制的经过喷砂处理的基底说明书CN101948647ACN101948649A7/12页10上涂覆含氟聚合物水性涂料组合物并涂覆PFA面层后,其剥离强度为大于141牛/毫米;并且煮沸24小时后,剥离强度为大于093牛/毫米。0077剥离测试样品的制备0078直接购买不锈钢面板A3,厚度为155毫米006英寸,254152厘米16英寸或铝制面板1060,厚度为178毫米007英寸,254152厘米16英寸,然后将其用异丙醇擦拭两次,在室温下干燥直至溶剂完全挥发为止。除非另有说明,否则使用6080目的氧化铝和552KPA80PSI的气压对每个。
33、样品条进行喷砂处理,以使表面粗糙。除非另有说明,否则面层是由PFA6503C粉末制得。在典型的试验中,在距离每个样品条一端4英寸的区域内使用含氟聚合物水性涂料组合物对清洁的样品条进行涂覆。这提供了这样的区域,其中涂料不会附着到样品条上不含含氟聚合物水性涂料组合物,从而得到用于剥离测试的突出部。将涂覆过的样品条在室温下干燥1015分钟。使用NORDSONSURECOAT得自美国俄亥俄州AMBERST市的NORDSON公司在70伏特、150KPA的气流下,将PFA粉末静电粉末涂覆在基底其涂覆有干燥的含氟聚合物水性涂料组合物的表面上,直到总厚度达到约7090微米为止。将涂覆过的样品条于400下在空气。
34、循环烘箱中烘焙10分钟,然后冷却至室温下。在某些情况下,将ETFE粉末用作面层。在300下对涂覆有ETFE粉末的样品热处理10分钟。0079金属条剥离测试0080将涂覆过的金属条浸入沸水中24小时。冷却至室温后,用滤纸除去样品上残留的水,并用锋利的刀片刮擦各个样品条的边缘以除去任何可能已经积聚在这些边缘处的涂料。根据ASTMD3330180度剥离,通过使用配备有浮辊剥离测试用夹具的INSTRON5565型测试仪可得自美国马萨诸塞州CANTON市的INSTRON公司,在十字头速度为30厘米/分钟12英寸/分钟的条件下测试样品来测定剥离强度。使用积分平均法计算拉伸距离为5至20MM020至080英。
35、寸内的剥离强度,并且以牛/毫米磅/英寸宽度为单位记录两个样品的平均值。当样品在材料内破裂而连接界面处的层没有分开时,使用峰值来代替平均值。剥离强度中的符号“”是指面层在材料内发生破裂而连接界面处的层没有分开,或者在剥离过程中一部分面层发生破裂。0081表10082说明书CN101948647ACN101948649A8/12页110083铝条没有经过喷砂处理;面层为ETFE;ND没有数据;0084NOBOND暴露于沸水中后没有观测到粘结作用。0085度。使用积分平均法计算拉伸距离为5至20MM020至080英寸内的剥离强度,并且以牛/毫米磅/英寸宽度为单位记录两个样品的平均值。当样品在材料内破。
36、裂而连接界面处的层没有分开时,使用峰值来代替平均值。剥离强度中的符号“”是指面层在材料内发生破裂而连接界面处的层没有分开,或者在剥离过程中一部分面层发生破裂。0086表10087说明书CN101948647ACN101948649A9/12页120088铝条没有经过喷砂处理;面层为ETFE;ND没有数据;0089NOBOND暴露于沸水中后没有观测到粘结作用。0090胶带剥离测试0091将胶带例如,商品名为“3M2525”的胶带得自美国明尼苏达州圣保罗市的3M公司粘附到涂覆过的样品上,并进一步用2磅的辊施压。然后根据ASTMD3330180度剥离,使用IMASSSP2000滑动剥离试验仪美国马萨。
37、诸塞州ACCORD市的IMASS公司在十字头速度为3048毫米/分钟的条件下测试胶带的剥离情况。这些结果总结于以下表4和5中。0092金属基底上的由水性涂料组合物形成的第一层的配制0093在实施例35中,称取FEP水分散液15克,75重量和PFA水分散液4克,20重量,然后与2萘酚04克,在乙二醇中的固含量为10;2重量、乙二醛04克,40的水溶液;2重量和DAE02克,1重量混合。将得到的溶液涂覆在金属板上,在380下固化10分钟。按照实施例35中所述的那样制备实施例3639,不同之处在于混合的材料和比例按照表3所示的那样进行改变。0094在实施例40中,称取THV水分散液19克,95重量,。
38、然后与2萘酚04克,在乙二醇中的固含量10;2重量、乙二醛04克,40的水溶液;2重量和DAE02克,1重量混合。将得到的溶液涂覆在金属板上,在200下固化10分钟。按照实施例40所述的那样制备实施例4143,不同之处在于混合的材料和比例按照表3所示的那样进行改变。0095金属板第一层水性涂料组合物的涂覆和固化0096直接购买市售的光滑不锈钢SS板和铝板A3,厚度为006154MM,说明书CN101948647ACN101948649A10/12页1346254152CM,然后将其用丙酮擦拭两次,并在室温下干燥直至溶剂完全挥发为止。接着,在不进行进一步处理的条件下对清洁金属板进行涂覆。使用涂覆。
39、棒例如,可得自美国佛罗里达州PAULNGARDNER公司、商品名为“GAROCO”的涂覆棒将具有表3所示配方的含氟聚合物水性涂料组合物涂覆在金属板上。将得到的涂层在室温下干燥,然后在烘箱内固化。具体地说,实施例3539在300下固化10分钟,实施例4043在200下固化10分钟。除非另有说明,否则金属为SS,并且湿膜厚度为127微米05密耳。根据前面标题为粘合强度测试的部分所提出的步骤来测量由水性涂料组合物形成的第一层对金属板的粘附性。结果总结于以下表3中。0097表300980099剪刀第一水性涂料组合物层的涂覆和固化0100使用浸涂法对所有的剪刀刀刃进行涂覆。使用浸涂设备例如,可得自芬兰K。
40、SVINSTRUMENTS有限公司、商品名为“KSVLAYERBUILDER”的设备进行涂覆/浸涂过程。将剪刀刀刃牢固地固定在夹子上,然后在计算机的控制下,以10厘米/分钟的速率浸入上述表3中的实施例35和36所披露的水性涂料组合物中。当浸入水性涂料组合物中达1分钟后,提出剪刀刀刃。将经涂覆的刀刃在室温下干燥,并在300下固化10分钟。0101通过以下方法制备实施例4446将100克基于上述表3中的实施例35的含氟聚合物水性涂料组合物与02克消泡剂可商购自美国AIRPRODUCTS有限公司,商品名为“DYNOL110D”、04克第一润湿剂可商购自美国AIRPRODUCTS有限公司,商品名为“D。
41、YNOLS440”以及02克第二润湿剂可商购自美国AIRPRODUCTS有限公司,商品名为“DYNOL104BC”进行混合。在室温条件下将该混合物混合30分钟。将得到的混合物用作水性涂料组合物来涂覆剪刀刀刃。0102采用上述浸涂步骤将这些例子中的涂料在经丙酮脱脂的剪刀刀刃例如,可得自美国明尼苏达州圣保罗市3M公司的、商品名为“83MSCOTCHPRECISION”和“3MSCOTCHTITANIUM”的剪刀刀刃上浸涂并且固化。根据前面标题为接触角测量的部分来测量接触角,并且将结果总结于表4中。根据前面标题为粘合强度测试的部分来测试经涂覆的剪刀,结果总结于以下表4中。此外,即使在300下热处理1。
42、0分钟之后,由含氟聚合物水性涂料组合物形成的第一层仍是透明的,或者肉眼观察不到剪刀表面外观的变化。0103比较例CE5、CE6和CE7与实施例4448中所使用的剪刀刀刃是同一类型的剪刀刀刃,但它们没有涂覆含氟聚合物水性涂料组合物。根据前面标题为接触角测量的部分来测量接触角,并将结果示于表4和5中。根据前面标题为粘合强度测试的部分来测试这些比说明书CN101948647ACN101948649A11/12页14较例,并结果总结于表4和5中。0104表401050106剪刀刀刃单层涂覆并固化0107通过以下方法制备实施例47和48将100克基于上述表3中的实施例36的含氟聚合物水性涂料组合物与02。
43、克消泡剂可商购自美国AIRPRODUCTS有限公司,商品名为“DYNOL110D”、04克第一润湿剂可商购自美国AIRPRODUCTS有限公司,商品名为“DYNOLS440”以及02克第二润湿剂可商购自美国AIRPRODUCTS有限公司,商品名为“DYNOL104BC”进行混合。在室温条件下将该混合物混合30分钟。将得到的混合物用作水性涂料组合物来涂覆剪刀刀刃。0108采用前面标题为第一水性涂料组合物层板的涂覆和固化的部分中所述的浸涂步骤将这些例子中的涂料在经丙酮除脱脂的剪刀刀刃例如,可得自明尼苏达州圣保罗3M公司的、商品名为“83MSCOTCHPRECISION”和“3MSCOTCHTITA。
44、NIUM”的剪刀刀刃上浸涂并且固化。根据前面标题为接触角测量的部分来测量接触角,并且将结果示于表5中。根据前面标题为粘合强度测试的部分来测试经涂覆的剪刀,并且将结果示于表5中。此外,即使在300下热处理10分钟之后,由含氟聚合物水性涂料组合物形成的第一层仍是透明的,或者肉眼观察不到剪刀表面外观的变化。0109表5说明书CN101948647ACN101948649A12/12页1501100111耐腐蚀性0112将两个剪刀刀刃可以商品名“3MSCOTCHPRECISION”购得中每一个的一半用上述表3中的实施例36所披露的组合物进行涂覆,而另一半保持未涂覆的状态。将所述一半被涂覆的剪刀刀刃中的一个浸入沸腾的氯化钠溶液5重量中24小时。将所述一半被涂覆的剪刀刀刃中的另一个浸入沸腾的草酸30重量中3分钟,然后放在沸腾的氢氧化钠溶液40重量中3分钟。在经过上述两个测试后,在未被涂覆的那一半没有涂层的剪刀刀刃侧上用肉眼都观察到明显的锈迹,而涂覆过的一侧并没有显示出这样的锈迹。0113在不偏离本发明的范围和精神的条件下,对本发明进行各种更改和改变对于本领域的技术人员而言是显而易见的。说明书CN101948647A。