Recubrimiento de fluoropolímeros mezclados para sustratos rígidos.

Una composición de recubrimiento de fluoropolímero, que comprende:



un componente base de fluoropolímero presente en una cantidad comprendida entre 30% en peso y96% en peso basado en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros en dicha composición derecubrimiento, comprendiendo dicho Componente base de fluoropolímero al menos un fluoropolímeroque incluye politetrafluoretileno de peso molecular alto (HPTFE) en forma de una dispersión acuosa yque tiene un peso molecular medio numérico (Mn) de al menos 500.000; y

una composición de fluoropolímeros mezclada presente en una cantidad comprendida entre 4% enpeso y 70% en peso basada en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros en dichacomposición de recubrimiento, comprendiendo dicha composición de fluoropolímeros mezcladas:al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) en la forma de una dispersiónacuosa y que tiene una primera temperatura de fusión (Tm) de 335ºC o menos; y

al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) seleccionado del grupo constituido porperfluoroalcoxi (PFA), etileno-propileno fluorado (FEP), etilfluoroalcoxi (EFA) y metilfluoroalcoxi(MFA), encontrándose dicho al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) en formade una dispersión acuosa.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/058407.

Solicitante: WHITFORD CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 47 Park Avenue Elverson, PA 19520 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: LEECH, LAWRENCE, D., HARVEY,Leonard,W. .

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08L27/18 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos C09; filamentos o fibras artificiales D01F; composiciones para el tratamiento de textiles D06). › C08L 27/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, que tienen cada uno solamente un enlace doble carbono-carbono, y estando al menos uno terminado por un halógeno; Composiciones de derivados de tales polímeros. › Homopolímeros o copolímeros de tetrafluoretileno.
  • C09D127/18 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 127/00 Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros o copolímeros de compuestos con uno o varios radicales alifáticos insaturados, con un solo enlace doble carbono-carbono cada uno y uno al menos terminado en un halógeno; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros. › Homopolímeros o copolímeros de tetrafluoretileno.

PDF original: ES-2391444_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Recubrimientos de fluoropolímeros mezclados para sustratos rígidos.

Remisión a solicitudes afines

Esta solicitud reivindica el beneficio de acuerdo con el título 35, U.S.C.§119 (e) de la Solicitud de Patente U.S. Provisional No. de Serie 61/100311, titulada BLENDED FLUOROPOLYMER COMPOSITIONS, presentada el 26 de septiembre de 2008; Solicitud de Patente U.S. Provisional No. de Serie 61/109950, titulada FLUOROPOLYMER TOPCOATS INCLUDING BLENDED FLUOROPOLYMER ADDITIVES, presentada el 31 de octubre de 2008; Solicitud de Patente U.S. Provisional No. de Serie 61/145433, titulada BLENDED FLUOROPOLYMER COMPOSITIONS, presentada el 16 de enero de 2009; y Solicitud de Patente U.S. Provisional No. de Serie 61/145875, titulada BLENDED FLUOROPOLYMER COMPOSITIONS, presentada el 20 de enero de 2009, incorporándose expresamente las descripciones de todas ellas por referencia en esta memoria en su totalidad.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la Invención

La presente invención se refiere a fluoropolímeros y, en particular, se refiere a recubrimientos de fluoropolímeros, tales como recubrimientos del tipo utilizado sobre sustratos rígidos tales como baterías de cocina u otras aplicaciones en las cuales se desea una superficie antiadherente y/o superficie resistente a la abrasión. En particular, la presente invención se refiere a un recubrimiento de fluoropolímeros que tiene características antiadherentes o de desprendimiento mejoradas y/o resistencia mejorada a la abrasión.

2. Descripción de la Técnica Afín

Los fluoropolímeros son polímeros de cadena larga que comprenden principalmente unidades etilénicas lineales que se repiten en las cuales algunos o la totalidad de los átomos de hidrógeno están reemplazados con flúor. Ejemplos incluyen politetrafluoretileno (PTFE) , metilfluoroalcoxi (MFA) , fluoro-etileno-propileno (FEP) , perfluoroalcoxi (PFA) , poli (clorotrifluoroetileno) y poli (fluoruro de vinilo) .

Los sistemas de recubrimiento antiadherentes que incluyen fluoropolímeros se aplican en capas simples o múltiples a la superficie de un sustrato para proporcionar un sustrato recubierto que tiene un recubrimiento antiadherente al cual no se adherirán los materiales extraños. En un sistema de recubrimiento de capas múltiples, el recubrimiento antiadherente incluye generalmente una imprimación y una capa de acabado, y opcionalmente una o más capas intermedias.

El uso de sistemas de recubrimiento antiadherentes que se aplican a un sustrato en capas múltiples se conoce desde hace muchos años. Las imprimaciones para tales sistemas contienen típicamente una resina aglomerante orgánica resistente al calor y una o más resinas de fluoropolímero, junto con diversos pigmentos y cargas opacos. Las capas intermedias contienen principalmente fluoropolímeros con ciertas cantidades de pigmentos opacos, cargas y adyuvantes coalescentes, mientras que las capas de acabado están compuestas casi por completo de fluoropolímeros, tales como enteramente politetrafluoretileno de peso molecular alto (HPTFE) , o HPTFE con una pequeña cantidad de un fluoropolímero procesable en fusión.

Lo que se requiere es un sistema de recubrimiento antiadherente que constituya una mejora sobre lo que antecede.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona una composición de recubrimiento de fluoropolímero que puede aplicarse sobre una imprimación y/o al menos una capa intermedia en un sistema de recubrimiento antiadherente. La composición de recubrimiento puede prepararse y aplicarse en la forma de una dispersión líquida, e incluye al menos un Componente base de fluoropolímero, tal como politetrafluoretileno (PTFE) y, en particular, al menos un PTFE de peso molecular alto (HPTFE) . La composición de recubrimiento incluye adicionalmente una composición de fluoropolímeros mezclada. La composición de fluoropolímeros mezclada es una mezcla de al menos un PTFE de peso molecular bajo (LPTFE) y al menos un fluoropolímero procesable en fusión. Después de aplicación directa a un sustrato o sobre un recubrimiento subyacente, el recubrimiento demuestra resistencia mejorada a la abrasión y el rayado, así como características mejoradas de desprendimiento, en comparación con los recubrimientos conocidos que incluyen solamente HPTFE o HPTFE con una pequeña cantidad de fluoropolímero procesable en fusión.

La presente invención proporciona una composición de recubrimiento de fluoropolímeros, que comprende: un Componente base de fluoropolímero presente en una cantidad comprendida entre 30% en peso y 96% en peso basada en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros en la composición de recubrimiento, comprendiendo el Componente base de fluoropolímero al menos un fluoropolímero que incluye politetrafluoretileno de peso molecular alto (HPTFE) en la forma de una dispersión acuosa y que tiene un peso molecular medio numérico (Mn) de al menos 500.000; y una composición de fluoropolímeros mezclada presente en una cantidad comprendida entre 4% en peso y 70% en peso basada en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros contenidos en la composición de recubrimiento, comprendiendo la composición de fluoropolímeros mezclada: al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) en la forma de una dispersión acuosa y que tiene una primera temperatura de fusión (Tm) de 335ºC o menos; y al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) en la forma de una dispersión acuosa.

El Componente base de fluoropolímero puede estar presente en una cantidad comprendida entre 60% en peso y 96% en peso, y la composición de fluoropolímeros mezclada está presente en una cantidad comprendida entre 4% en peso y 40% en peso basada en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros en la composición de recubrimiento. El al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) puede estar presente en una cantidad comprendida entre 2% en peso y 15% en peso, y el al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) está presente en una cantidad comprendida entre 2% en peso y 15% en peso basada en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros en la composición de recubrimiento.

El al menos un fluoropolímero procesable en fusión puede comprender perfluoroalcoxi (PFA) presente en una cantidad comprendida entre 20% en peso y 85% en peso, basada en el peso total de sólidos de los fluoropolímeros en la composición de fluoropolímeros mezclada. El al menos un fluoropolímero procesable en fusión puede comprender perfluoroalcoxi (PFA) presente en una cantidad comprendida entre 37% en peso y 65% en peso, basada en el peso total de sólidos de los fluoropolímeros en la composición de fluoropolímeros mezclada.

El al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) puede tener un tamaño medio de partícula seleccionado dentro del grupo constituido por 0, 9 micrómetros (!m) o menos, 0, 75 micrómetros (!m) o menos, 0, 5 micrómetros (!m) o menos, 0, 4 micrómetros (!m) o menos, 0, 3 micrómetros (!m) o menos, y 0, 2 micrómetros (!m)

o menos. El al menos un tetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) puede tener una primera temperatura de fusión (Tm) seleccionada dentro del grupo constituido por 332ºC o menos, 330ºC o menos, 329ºC o menos, 328ºC o menos, 327ºC o menos, 326ºC o menos, y 325ºC o menos. El al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) puede seleccionarse del grupo constituido por: un LPTFE obtenido por polimerización en emulsión y que no se ha sometido a aglomeración, degradación térmica, o irradiación, y tiene un tamaño medio de partícula de 1, 0 micrómetros (!m) o menos; un micropolvo de LPTFE obtenido por polimerización en emulsión con o sin un paso subsiguiente de reducción del peso molecular; y un micropolvo de LPTFE obtenido por polimerización en suspensión con o sin un paso subsiguiente de reducción del peso molecular.

El al menos un politetrafluoretileno de peso molecular alto (HPTFE) puede incluir un comonómero modificador en una cantidad menor que 1% en peso basada en el peso del politetrafluoretileno de peso molecular alto (HPTFE) . El al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) tiene un tamaño medio de partícula de 1, 0 micrómetros (!m)

o menos.

En otra de sus formas, la presente invención proporciona un artículo recubierto, que comprende: un sustrato rígido; y un recubrimiento sobre el sustrato rígido, que comprende: al menos un politetrafluoretileno... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición de recubrimiento de fluoropolímero, que comprende:

un componente base de fluoropolímero presente en una cantidad comprendida entre 30% en peso y 96% en peso basado en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros en dicha composición de recubrimiento, comprendiendo dicho Componente base de fluoropolímero al menos un fluoropolímero que incluye politetrafluoretileno de peso molecular alto (HPTFE) en forma de una dispersión acuosa y que tiene un peso molecular medio numérico (Mn) de al menos 500.000; y una composición de fluoropolímeros mezclada presente en una cantidad comprendida entre 4% en peso y 70% en peso basada en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros en dicha composición de recubrimiento, comprendiendo dicha composición de fluoropolímeros mezcladas:

al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) en la forma de una dispersión acuosa y que tiene una primera temperatura de fusión (Tm) de 335ºC o menos; y al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) seleccionado del grupo constituido por perfluoroalcoxi (PFA) , etileno-propileno fluorado (FEP) , etilfluoroalcoxi (EFA) y metilfluoroalcoxi (MFA) , encontrándose dicho al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) en forma de una dispersión acuosa.

2. La composición de recubrimiento de la reivindicación 1, en donde dicho Componente base de fluoropolímero está presente en una cantidad comprendida entre 60% en peso y 96% en peso y dicha composición de fluoropolímeros mezclada está presente en una cantidad comprendida entre 4% en peso y 40% en peso basado en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros contenidos en dicha composición de recubrimiento.

3. La composición de recubrimiento de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde dicho al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) está presente en una cantidad comprendida entre 2% en peso y 15% en peso y dicho al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) está presente en una cantidad comprendida entre 2% en peso y 15% en peso basada en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros en dicha composición de recubrimiento.

4. La composición de recubrimiento de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho al menos un fluoropolímero procesable en fusión comprende perfluoroalcoxi (PFA) presente en una cantidad comprendida entre 20% y 85% en peso, basada en el peso total de sólidos de dichos fluoropolímeros en dicha composición de fluoropolímeros mezclada.

5. La composición de recubrimiento de la reivindicación 4, en donde dicho al menos un fluoropolímero procesable en fusión comprende perfluoroalcoxi (PFA) presente en una cantidad comprendida entre 37% en peso y 65% en peso, basada en el peso total de sólidos de dichos fluoropolímeros en dicha composición de fluoropolímeros mezclada.

6. La composición de recubrimiento de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho al menos un tetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) tiene un tamaño medio de partícula seleccionado del grupo constituido por 0, 9 micrómetros (!m) o menos, 0, 75 micrómetros (!m) o menos, 0, 5 micrómetros (!m) o menos, 0, 4 micrómetros (!m) o menos, 0, 3 micrómetros (!m) o menos, y 0, 2 micrómetros (!m) o menos.

7. La composición de recubrimiento de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) tiene una primera temperatura de fusión (Tm) seleccionada del grupo constituido por 332ºC o menos, 330ºC o menos, 329ºC o menos, 328ºC o menos, 327ºC o menos, 326ºC o menos, y 325ºC o menos.

8. La composición de recubrimiento de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho al menos

un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) se selecciona del grupo constituido por: un LPTFE obtenido por polimerización en emulsión y que no se ha sometido a aglomeración, degradación térmica, o irradiación, y tiene un tamaño medio de partícula de 1, 0 micrómetros (!m) o menos; un micropolvo de LPTFE obtenido por polimerización en emulsión con o sin un paso subsiguiente de reducción del peso molecular; y un micropolvo de LPTFE obtenido por polimerización en suspensión con o sin un paso subsiguiente de reducción del peso molecular.

9. La composición de recubrimiento de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho al menos un politetrafluoretileno de peso molecular alto (HPTFE) incluye un comonómero modificador en una cantidad menor que 1% en peso basada en el peso de dicho politetrafluoretileno de peso molecular alto (HPTFE) .

10. La composición de recubrimiento de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) tiene un tamaño medio de partícula de 1, 0 micrómetros (!m) o menos.

11. Un método de recubrimiento de un artículo, que comprende los pasos de: proporcionar un sustrato rígido; aplicar sobre el sustrato rígido una composición de recubrimiento que comprende:

una dispersión acuosa de al menos un politetrafluoretileno de peso molecular alto (HPTFE) que tiene un peso molecular medio numérico (Mn) de al menos 500.000 y está presente en una cantidad comprendida entre 30% en peso y 96% en peso basada en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros en la composición de recubrimiento; una dispersión acuosa de al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) que tiene un peso molecular medio numérico (Mn) menor que 500.000; y una dispersión acuosa de al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) seleccionado del grupo constituido por perfluoroalcoxi (PFA) , etileno-propileno fluorado (FEP) , etilfluoroalcoxi (EFA) y metilfluoroalcoxi (MFA) ; y curado de la composición para formar un recubrimiento.

12. El método de la reivindicación 11, en donde dicho al menos un Componente base de fluoropolímero está presente en una cantidad comprendida entre 60% en peso y 96% en peso y dicho al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) y dicho al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) están presentes juntamente en una cantidad comprendida entre 4% en peso y 40% en peso basada en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros en dicho recubrimiento.

13. El método de la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en donde dicho al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) está presente en una cantidad comprendida entre 2% en peso y 15% en peso y dicho al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) está presente en una cantidad comprendida entre 2% en peso y 15% en peso basada en el peso total de sólidos de todos los fluoropolímeros en dicho recubrimiento.

14. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde dicho al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) comprende perfluoroalcoxi (PFA) presente en una cantidad comprendida entre 20% en peso y 85% en peso basada en el peso total de sólidos de dicho al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) y dicho al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) , comprendiendo opcionalmente dicho al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) perfluoroalcoxi (PFA) presente en una cantidad entre 37% en peso y 65% en peso basada en el peso total de sólidos de dicho al menos un politetrafluoretileno de peso molecular bajo (LPTFE) y dicho al menos un fluoropolímero procesable en fusión (MPF) .

15. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en donde el recubrimiento tiene una o más propiedades seleccionadas del grupo constituido por:

(a) un ángulo de contacto de al menos 110º,

(b) un brillo medido de al menos 25% de reflectancia a 60º y

(c) una rugosidad superficial (Ra) menor que 100 nm.

16. Un sustrato rígido recubierto con la composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

17. Un sustrato rígido recubierto por el método de una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15.


 

Patentes similares o relacionadas:

Composiciones de policarbonato cargadas con fluidez mejorada y rigidez elevada, del 15 de Noviembre de 2018, de Covestro Deutschland AG: Composición, que contiene A) del 20 % en peso al 99,0 % en peso de policarbonato aromático, B) del 0,0 al 1,0 % en peso al menos de un agente protector contra la llama, […]

Composiciones de fluoropolímeros mezclados, del 24 de Enero de 2018, de WHITFORD CORPORATION: Dispersión de fluoropolímeros mezclados, caracterizada por: politetrafluoetileno de bajo peso molecular (LPTFE) que tiene un Mn de menos de 500.000, que tiene una […]

Batería secundaria de flujo rédox y membrana de electrolito para batería secundaria de flujo rédox, del 28 de Junio de 2017, de ASAHI KASEI KABUSHIKI KAISHA: Batería secundaria de flujo rédox que comprende un baño electrolítico que comprende: una cámara de celda de electrodo positivo que comprende […]

Composición de fluororesina y cable eléctrico recubierto, del 19 de Abril de 2017, de DAIKIN INDUSTRIES, LTD.: Una composición de fluororesina que comprende - un copolímero [FEP] basado en tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno, - 0,01-3 partes en peso por 100 partes en […]

Composiciones de revestimiento de fluoropolímeros, del 16 de Noviembre de 2016, de WHITFORD CORPORATION: Una composición de fluoropolímero, que comprende: al menos un politetrafluoroetileno de alto peso molecular que ha sido modificado con trazas de un comonómero […]

Composiciones de polímeros fluorados mezclados que tienen múltiples polímeros fluorados procesables en estado fundido, del 12 de Octubre de 2016, de WHITFORD CORPORATION: Una composición de polímeros fluorados, que comprende: al menos un politetrafluoroetileno de bajo peso molecular (LPTFE), teniendo dicho LPTFE un peso molecular […]

Dispersión de politetrafluoroetileno para aplicaciones de niquelado no electrolíticas, del 24 de Agosto de 2016, de MACDERMID, INCORPORATED: Una dispersión acuosa de politetrafluoroetileno que comprende (i) un tensioactivo de glicol de silicona que tiene una viscosidad a 25 ºC de […]

Implante de electreto para tratamiento de artrosis, casquillo para su colocación y extracción del hueso, del 15 de Junio de 2016, de Limited liability company Medel: Un implante de electreto , incluyendo: - un cuerpo extendido que tiene un extremo próximo y un extremo distal ; - un recubrimiento dieléctrico en un estado […]

Otras patentes de WHITFORD CORPORATION

 

Otras patentes de la CIP C09D127/18