MXPA01009323A - Recubrimiento antiadherente con resistencia mejorada a las rayaduras. - Google Patents

Recubrimiento antiadherente con resistencia mejorada a las rayaduras.

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Abstract

La invención es concerniente con un recubrimiento antiadherente con resistencia mejorada a las rayaduras, que comprende un subrecubrimiento aplicado sobre un substrato, cubierto con un recubrimiento primario que comprende una resina de fluorocarbono y uno o varios recubrimientos superiores a base de resina de fluorocarbono. La invención estácaracterizada porque el subrecubrimiento estáconstituido exclusivamente del polímero oxi-1,4-fenilen-oxi- 1,4-fenilencarbonil-l,4-fenileno llamado PE

Description

RECUBRIMIENTO ANTIADHERENTE CON RESISTENCIA MEJORADA A LAS RAYADURAS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención es concerniente con un recubrimiento antiadherente con resistencia mejorada a las rayaduras . Los recubrimientos antiadherentes aplicados a utensilios de cocina son conocidos. También se sabe que tales recubrimientos son propensos a las rayaduras. Tales recubrimientos son aplicados sistemáticamente a un sobrecubrimiento puro de alumina, esmalte, acero inoxidable o poliamida-imidas (PAI) para mejorar su resistencia a las rayaduras. En principio aquel subrecubrimiento forma una barrera que impide que las rayaduras lleguen a la superficie del substrato. La presente invención tiene como objetivo proporcionar un recubrimiento antiadherente con una resistencia a las rayaduras que es mejorada con respecto a los recubrimientos conocidos, en tanto que retiene excelentes propiedades antiadherentes. La invención proporciona un recubrimiento antiadherente con resistencia mejorada a las rayaduras, que comprende un subrecubrimiento aplicado a un substrato, recubierto con un recubrimiento primario que comprende una REF: 131862 resina de fluorocarbono y uno o más recubrimientos exteriores a base de resina de fluorocarbono. El recubrimiento de la invención está caracterizado porque el subrecubrimiento está constituido esencialmente por el polímero oxi-1, 4-fenilen-oxi-l, 4-fenilen-carbonil-l , 4- fenileno, conocido como PEEK, polieteretercetona, esta subcapa está desprovista de resina de fluorocarbono. La fórmula para este polímero es: La proporción restante puede estar compuesta de: Polímeros termoestables puros o en mezcla tales como sulfuro de polifenileno, poliéterimida, poliimida, poliétercetona, poliétersulfona, poliamida-imida . Cargas inertes tales como óxidos metálicos, sílice, partículas de mica o cargas laminares. La PEEK ya sea usado en formulaciones de recubrimiento antiadherente, mezclada con una resina de fluorocarbono tal como politetrafluoroetileno (PTFE) . Sin embargo, la PEEK nunca se ha usado sin ser mezclada con una resina de fluorocarbono para constituir un subrecubrimiento duro. Sorprendentemente, se ha determinado que un recubrimiento antiadherente aplicado a un subrecubrimiento a base de PEEK exhibe resistencia mejorada a las rayaduras.
Por consiguiente se pueden usar espátulas de metal con el recubrimiento antiadherente . Se ha determinado que el subrecubrimiento de PEEK cubre de 60% a 95% de la superficie recubierta total del substrato . Las características de la polieteretercetona asociadas con la configuración de esta red elimina las rayaduras efectuadas por el metal cuando se usan espátulas de metal . Esto representa una solución intermedia ideal que puede mejorar tanto la dureza del aluminio como la elasticidad del PTFE. Se debe observar en la presente que la red se podría volver continua sobre una superficie rugosa o podría cubrir menos de 60% sin tener ningún impacto sobre la invención . Dependiendo del caso, el espesor del subrecubrimiento puede estar de entre 5 mieras (um) y 100 um. La resina de fluorocarbono usada en el recubrimiento primario y en el recubrimiento o recubrimientos exteriores es de preferencia politetrafluoroetileno (PTFE) o una mezcla de PTFE/PFA. La invención es de aplicación particular a utensilios de cocina recubiertos externa o internamente con un recubrimiento antiadherente aplicado sobre un subrecubrimiento constituido por al menos 500% de PEEK. El substrato para utensilios de cocina puede ser aluminio, un acero esmaltado o no esmaltado, vidrio, cerámica o esmalte. Antes de la aplicación del subrecubrimiento a base de PEEK, el substrato puede o puede no ser químicamente tratado, por ejemplo mediante el ataque por ácido o puede o puede no ser tratado mecánicamente, por ejemplo mediante aspersión de arena. El subrecubrimiento de PEEK puede ser aplicado . al substrato a temperatura ambiente o puede ser calentado a aproximadamente 450°C, en forma de un polvo o de una dispersión. También puede ser aplicado mediante serigrafía o impresión con almohadilla como una pasta, caso en el cual el subrecubrimiento aplicado puede tener la siguiente composición: PEEK + polímeros 30 a 400 partes y/o cargas inertes agente espesante 1 a 10 en Diluyente 10 a 450 peso Agua 100 a 300 Todos los constituyentes diferentes al PEEK desaparecen durante el curado de tal manera que después del curado. Los polímeros termoestables que se comportan como coaglutinantes permiten mejorar la adherencia de la subcapa al soporte. Las cargas inertes tienen por efecto aumentar la rugosidad y/o la dureza de la subcapa. La resistencia a la rayadura y a la abrasión del revestimiento se encuentran mejorados . Finalmente, debido a su reducido costo industrial, el empleo de cargas inertes en la constitución de la subcapa presenta un interés económico no despreciable. El tamaño de grano del polvo de PEEK usado puede estar en el rango de 4 mieras (µp?) a 80 µ?t?, con un tamaño de grano promedio de aproximadamente 20µ??. Dependiendo del modo de aplicación, puede ser necesario : calentar el subrecubrimiento a una temperatura de por lo menos 340°, se aplica en este subrecubrimiento sucesivamente la capa primaria y la o las capas de terminado a base de PTFE, luego, el conjunto de recubrimientos es luego curado a 400°C a 420°C.
Ahora se dará un ejemplo de la composición de los recubrimientos que son aplicados sucesivamente al su- brecubrimiento de PEEK: RECUBRIMIENTO PRIMARIO Constituyentes Partes en peso Dispersión acuosa de 100 a 500 poliamida-imida, aproximadamente 13% de extracto seco N-metilpirrolidona 100 Dispersión de PTFE, 60% de 100 a 400 extracto seco Agua 100 Negro de Carbono, 20% de 20-30 extracto seco Sílice coloidal, 30% de 10-200 extracto seco RECUBRIMIENTO EXTERIOR INTERMEDIO Dispersión de PTFE, 60% de 80 a 90 extracto seco Dispersión de PFA 6900, 50% 0.5 a 5.0 de extracto seco Agente de distribución y 1 a 20 formador de película Hojuelas de mica recubiertas 0.1 a 0.4 con Ti02 Derusol, "negro de carbono, 0.02 a 0.6 25% de extracto seco" RECUBRIMIENTO EXTERIOR MAS SUPERIOR Dispersión de PTFE, 60% de 80 a 90 extracto seco Agente de distribución y 1 a 20 formador de película Hojuelas de mica recubiertas 0.1 a 0.4 con Ti02 Después del secado, el conjunto de recubrimientos anterior fue sinterizado a 400°C a 420°C durante 5 a 10 minutos . Se obtuvo un recubrimiento antiadherente con propiedades mejoradas. Las mediciones de dureza llevadas a cabo de acuerdo con el estándar francés NF 21-511 a diferentes temperaturas produjeron los siguientes resultados y son comparados con un recubrimiento convencional: Dureza del 20°C 100°C 180°C recubrimiento de PTFE con PEEK Prueba de 3.4 Kg 3.4 Kg 1.7-2.0 Kg indentación de bola Recubrimiento 1.8 Kg 1.7 Kg 1.6 Kg convencional, sin subrecubrimien to En particular, cuando se usa en una situación real de cocción de alimentos, el desempeño en cuanto a resistencia al ataque mediante espátulas de metal fue sorprendente. Después que se han llevado ciclos de cocción, asado y freído con diferentes alimentos correspondientes a 2 años de uso, la superficie de recubrimiento fue difícilmente rayada y el metal no había sido alcanzado. Esto constituye el primer sistema de recubrimiento más subrecubrimiento que proporciona de manera genuina resistencia mejorada a las rayaduras, cuando se usa con utensilios de metal (con la excepción de cuchillos); hasta ahora, ninguno de los subrecubrimientos probados proporcionó una solución satisfactoria (plasma, alumina, titanio, anodizado y otros tratamientos en la superficie) . Claramente, esta mejora en la resistencia a las rayaduras puede ser aplicada en todos los campos, proporcionando recubrimientos externos e internos para utensilios de cocina y aparatos eléctricos domésticos: calentadores portátiles, placas de rejilla y otras superficies lisas, tales como planchas. Claramente, la invención no está limitada al ejemplo descrito anteriormente en la presente y muchas modificaciones pueden ser efectuadas a este respecto sin desviarse del espíritu y alcance de la invención. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad, lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un recubrimiento antiadherente con resistencia mejorada a las rayaduras, que comprende un subrecubrimiento aplicado a un substrato, recubierto con un recubrimiento primario que comprende una resina de fluorocarbono y uno o más recubrimientos exteriores a base de resina de fluorocarbono, caracterizado porque, el subrecubrimiento comprende : - por lo menos 50% en peso del polímero oxi-1-4-fenilen-oxi-1 , 4-fenilencarbonil-l-4-fenileno, llamado PEEK, - la proporción restante está compuesta de: - polímeros termoestables puros o en mezcla tales como sulfuro de polifenileno, poliéterimida, poliimida, poliétercetona, poliétersulfona, poliamida-imida. cargas inertes tales como óxidos metálicos, sílice, partículas de mica o cargas laminares, este subrecubrimiento está desprovisto de resina de fluorocarburo .
  2. 2. El recubrimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el subrecubrimiento constituido por PEEK cubre del 60% al 95% de la superficie total recubierta mediante el substrato.
  3. 3. El recubrimiento de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque el espesor del subrecubrimiento están el rango de 5 um a 100 µp?.
  4. 4. El recubrimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la resina de fluorocarbono es politetrafluoroetileno (PTFE) o una mezcla de PTFE-PFA (éter vinílico de perfluoroalquilo) .
  5. 5. Utensilios de cocina, caracterizados porque son recubiertos con un recubrimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
  6. 6. Un método de aplicación de un recubrimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 a un substrato, caracterizado porque comprende las siguientes etapas : - aplicación del subrecubrimiento constituido por PEEK al substrato; - fusión del subrecubrimiento a una temperatura de por lo menos 340°C; - aplicación del recubrimiento primario a base de PTFE y el recubrimiento o recubrimientos exteriores sucesivamente al subrecubrimiento; luego - curado del conjunto de recubrimientos a 400- 420°C.
  7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la PEE es aplicada en forma de un polvo con un tamaño de grano en el rango de 4 µ?? a 80 µp?, el tamaño de grano promedio es de aproximadamente 20 µ??.
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