KR101276964B1

KR101276964B1 - 응착 방지 코팅의 형성 방법 및 프라이머층 조성물

Info

Publication number: KR101276964B1
Application number: KR1020067025058A
Authority: KR
Inventors: 진-피에르 버퍼드; 클라우딘 가다즈; 마리 빈클레어
Original assignee: 세브 에스.아.
Priority date: 2004-05-04
Filing date: 2005-05-03
Publication date: 2013-06-20
Also published as: FR2869817A1; CN1953821A; CN1953821B; EP1742748A1; WO2005120723A1; FR2869817B1; KR20070036054A; EP1742748B1; BRPI0510588A; WO2005120723B1; BRPI0510588B1

Abstract

본 발명은, 기계적 처리에 의해 상기 지지체에 거칠기를 형성하는 단계, 적어도 하나의 접착성 프라이머층 및 하나의 후속 마감 코팅층을 도포하는 단계 및 그 후 상기 층들을 소결하는 단계를 포함하는, 지지체에 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅을 형성하는 방법에 관한 것이다. 각 접착성 프라이머층은 스크린 인쇄에 의해 도포되며, 소결 전에 전체 조성에 대하여 측정된 건조 물질의 백분율로 11 내지 55 중량%의 불화탄소 수지, 0.1 내지 6 중량%의 폴리아미드-이미드 수지(PAI), 2 내지 25 중량%의 증점제, 0.5 내지 5 중량%의 거품 억제제, 5 내지 50 중량%의 물 보다 증기 장력이 낮은 용제, 및 물을 포함한다.

응착 방지 코팅, 프라이머층, 마감 코팅층, 조리 기구, 불화탄소 수지, PTFE.

Description

응착 방지 코팅의 형성 방법 및 프라이머층 조성물{Method for producing an anti-adhesive coating and composition of a primer layer}

본 발명은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체(support)에 응착 방지 코팅을 형성하는 방법에 관한 것이다. 코팅된 지지체는 코팅을 베이킹(baking) 한 후, 음식 용기 형상으로 인발(drawing)할 수 있다.

조리 기구 코팅에 일반적으로 사용되는 응착 방지 코팅은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE)과 같은 불화탄소(fluorocarbon) 수지를 기초로 한다.

그러한 코팅을 형성하기 위해 널리 사용되는 방법은 금속 지지체에 대한 불화탄소 수지의 수성 분산(aqueous dispersion)의 스프레잉(spraying)으로 구성되는데, 이 때, 스프레잉에 앞서 코팅에 고정 미세 공동을 형성하는 화학적 처리(chemical attack)가 이루어진다.

그러나, 이러한 스프레잉 방법의 중대한 단점은 불화탄소 수지의 현저한 손실을 초래한다는 점이다.

종래 기술로 알려진 또 다른 방법은 예비 표면 처리 후 롤러에 의한 응착 방지 코팅 성분의 도포(applying)로 구성된다. 이러한 예비 처리는 미세 공동을 형성하는 화학적 처리 또는 표면을 거칠게 형성하는 기계적 처리(mechanical treatment)에 의해 수행될 수 있다.

그러나, 이러한 롤러 도포(application) 방법은 불화탄소 수지의 손실을 효과적으로 제한할 수 있게 하는 반면, 롤러의 움직임이 기복을 가질 수 있으므로 언제나 완벽하게 매끈한 표면을 보장하지는 못한다.

따라서, 그러한 코팅은 크랙에 비교적 민감할 수 있다.

또한, 기복의 존재로 인해 스크린 인쇄에 의하건 패드 인쇄에 의하건 유럽 특허공개번호 EP 0 188 958의 명세서 또는 국제공개번호 WO 00/22395의 명세서에서 설명된 것과 같이 장식 성분을 코팅면에 만족스럽게 도포하는 것이 가능하지 않다.

코팅면의 조잡한 품질은 국제공개번호 WO 00/22395의 명세서에서 설명된 것처럼 열색성(thermochromic) 화합물을 포함하는 장식 성분의 경우에 특히 조악하다. 고르지 못한 표면 상태로 인해 장식 성분을 형성하는 열색성 화합물의 양이 코팅면의 모든 점에서 동일하게 분포되지 못하며, 이는 마감 장식 성분의 색 변화 지각을 현저하게 저하시킨다.

전술한 문제점들을 극복하고, 특히 재료의 대량 손실 없이 매끈한 코팅을 확보하기 위하여 본 출원인은 스크린 인쇄에 의한 응착 방지 코팅의 도포 방법을 개발하였다.

유럽특허공개번호 0 562 968 A1의 명세서에서 설명된 이러한 스크린 인쇄 방법은 금속 지지체에 대한 직접적인 불화탄소 수지계 코팅(fluorocarbon resin-based coating)의 연속적 도포로 구성된다. 이러한 도포는 실크스크린을 관통하여 코팅 조성물을 밀어주는 블레이드에 의해 이루어진다. 그 전에 불화탄소 수지 입자들이 관통하는 미세 공동을 지지체에 형성하는 화학적 처리가 이루어진다.

이 방법은 불화탄소 수지의 손실없이 두께가 균일하고 용이하게 조절되는 매끈한 응착 방지 코팅을 생성할 수 있게 한다.

또한, 유럽특허공개번호 EP 0 188 958의 명세서 또는 국제공개번호 WO 00/22395의 명세서에서 설명된 것과 같이, 그러한 코팅에 장식 성분을 아주 만족스러운 방식으로 도포할 수 있게 한다.

게다가, 이 코팅은 금속 지지체에 특히 잘 접착된다.

이러한 우수한 접착성은 불화탄소 수지의 도포 조건뿐만 아니라, 미세 공동이 형성될 수 있게 하는 지지체에 대한 예비적 화학 처리에 의해 달성된다. 스크린 인쇄 도포를 위해 블레이드가 사용됨으로써 상기 미세 공동에 대한 불화탄소 수지 입자들의 침투를 최적화시키는 압력이 발휘된다.

그러나, 이러한 화학적 처리는 한편으로는 산업적 방법에서 정밀한 단계를 구성하지만 다른 한편으로는 환경에 유해한 염산의 사용을 필요로 한다.

유럽특허공개번호 EP 0 562 968 A1의 명세서는 또한 사전에 샌딩된(sanded) 알루미늄 지지체에 대한 불화탄소 수지계 코팅의 스크린 인쇄에 의한 도포를 고려하고 있다.

화학적 처리와 달리, 지지체에 대한 예비적 기계 처리는 표면에 거칠기를 형성할 뿐, 화학적 처리처럼 실제 고정 위치를 만들지는 않는다. 따라서 기계적으로 처리된 금속 지지체와 그 지지체에 직접적으로 도포될 불화탄소 수지계 코팅층 사이에 접착성 측면에서 만족스러운 결합을 얻기가 불가능하다.

따라서, 지지체에 대한 그러한 기계적 처리와 하나 이상의 불화탄소 수지계 마감 코팅층(finish coat)의 도포 사이에 적어도 하나의 프라이머층(primer layer)을 도포하는 것이 필요하다.

그러나, 본 발명자는, 특히 스프레이 도포에 사용되는 종래 기술에 따른 프라이머층 조성물들이 특정 스크린 인쇄 도포에는 매우 부적절한 점도를 가진다는 것을 알게 되었다.

결국, 그러한 프라이머층의 스크린 인쇄 도포를 산업적으로 실시하는 것이 불가능하다.

따라서, 본 발명은 전술한 모든 문제점들을 극복하기 위하여 알루미늄 지지체에 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅을 형성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 방법은 두께가 균일하고 조절 가능하며 알루미늄 지지체에 완전히 접착되는 매끈한 코팅을 얻을 수 있게 하고, 실시가 간단하며, 재료를 불필요하게 사용하지 아니하고, 환경 오염의 위험이 없다.

따라서, 본 발명은 적어도 하나의 지지체 표면에 기계적 처리에 의해 거칠기(roughness)를 형성하는 단계;

상기 기계적으로 처리된 지지체에 적어도 하나의 불화탄소 수지계 프라이머층을 형성하고, 건조한 후, 적어도 하나의 불화탄소 수지계 마감 코팅층을 형성하는 단계; 및

증착된(deposited) 모든 프라이머층 및 마감 코팅층을 동시에 베이킹(baking)하여 불화탄소 수지 입자들을 소결(sintering)시키는 단계를 포함하는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅을 형성하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 프라이머층은 스크린 인쇄에 의해 도포되고, 각각의 프라이머층은 상기 베이킹 단계 전에 11 내지 55 중량%의 불화탄소 수지, 0.1 내지 6 중량%의 폴리아미드-이미드 수지(polyamide-imide resin, PAI), 2 내지 25 중량%의 증점제(thickening agent), 0.5 내지 5 중량%의 거품억제제(antifoaming agent), 5 내지 50 중량%의 물보다 낮은 증기압을 가지는 용제(solvent) 및 물을 포함한다. 여기서, 상기 중량%는 각각의 프라이머층의 전체 조성을 기초로 하여 측정된 건조 물질의 백분율, 또는 용제의 경우에는 액체의 백분율을 의미한다.

본 발명에 따른 프라이머층 조성물은 기계적으로 처리된 지지체에 대한 프라이머층의 우수한 접착성뿐만 아니라, 불화탄소 수지계 마감 코팅층에 대한 프라이머층의 우수한 접착성도 제공하면서, 프라이머층의 스크린 인쇄 도포에 적합한 유동성(rheology)을 가진다.

기계적으로 처리된 지지체에 대한 프라이머층의 우수한 접착성, 더 나아가 마감 응착 방지 코팅층(final anti-adhesive coating)의 우수한 접착성이 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체의 각 표면의 거칠기에 관계없이 얻어진다. 이제까지 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체의 각 표면은 0.6 내지 1 μm의 R_a를 가지는 매끈한 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 비해 최소 R_a가 2 μm ± 0.5 μm인 거칠기 조건으로 예비적 기계 처리를 필요로 했었다.

본 명세서에서 언급된 모든 거칠기 값 R_a는 Perthometer® 장치에 의한 측정에 따른 것이다.

본 발명에 따른 방법의 첫 단계에서 이루어지는 기계적 처리의 유형에 따라 상기 거칠기가 어느 정도 본질적일 것이라는 것을 파악하는 것이 중요하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 알루미늄 지지체의 적어도 한 표면에 대한 이러한 기계적 처리는 브러싱(brushing) 또는 에칭(etching)에 의해 이루어지며, 각각은 2 μm ± 0.5 μm의 R_a를 가지는 거칠기를 형성할 수 있게 한다.

3 μm ± 0.5 μm의 R_a를 형성할 수 있게 하는 그레이닝(graining)에 의한 기계적 처리도 생각할 수 있다.

알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 대한 마감 응착 방지 코팅층의 이러한 우수한 접착성은 인발력의 영향 하에서 상기 지지체의 변형에도 불구하고, 특히 거칠기를 가진 표면 수준에서, 코팅된 지지체의 인발 후에도 관찰 가능하다.

알루미늄 지지체의 적어도 한 표면에 대하여 샌딩 처리를 실시하는 것도 가능한데, 상기 기계적 샌딩 처리는 5 μm ± 0.5 μm의 R_a가 형성될 수 있도록 한다.

그러나, 기계적 샌딩 처리에 비해, 기계적 그레이닝이나 브러싱 또는 에칭 처리는 어느 정도의 경제적 및 환경적 이점을 가진다.

특히, 원재료 비용, 생산 원가 및 생산 설비 유지 비용이 현저하게 줄어든다. 또한, 어떠한 형태의 알루미늄 합금도 제한 없이 사용 가능하다. 환경적 측면에서, 작업 조건이 향상되고 폐기물이 두드러지게 감소하며 소음 수준이 낮아진다.

또한, 샌딩 처리는 그레이닝, 브러싱 또는 에칭 처리에 비해 더욱 큰 거칠기를 부여한다.

게다가, 비록 그 역은 성립하지 않지만, 낮은 거칠기를 가지는 표면과 우수한 접착성을 보이는 프라이머 조성물은 더 높은 거칠기를 가지는 표면과도 호환 가능할 것이다.

본 발명은 또한 조리 기구의 생산 방법에 관한 것이기도 하다.

본 발명에 따르면, 이 방법은, 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅의 형성에 대한 상기 방법의 다양한 단계들을 실행한 후, 그 결과로 코팅이 된 금속 지지체를 인발하여 조리 기구의 원하는 형상을 얻는 단계와 같다.

본 발명의 다른 효과들과 특징들은 후술하는 상세한 설명에 의해 명확해질 것이다. 이러한 상세한 설명은 특히 본 발명에 따른 프라이머층 조성물, 응착 방지 코팅 및 조리 기구의 예를 나타낸다.

본 발명에 따른 금속 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅 형성 방법의 첫 번째 단계는, 알루미늄 지지체의 적어도 한 표면에 대해 기계적 처리에 의해 거칠기를 형성하는 것으로 구성된다.

금속 지지체는 일반적으로 알루미늄 또는 알루미늄 합금 디스크다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 기계적 처리는 그레이닝, 브러싱 또는 에칭에 의해 이루어질 수 있다.

그레이닝(graining)은 소정의 거칠기가 달성될 수 있도록 하는 특정 연마 처리이다. 알루미늄의 그레이닝은 일반적으로 금강사 천(emery cloth)과 같은 연마 천(abrasive cloth)이나 연마 가죽(abrasive buff)에 의해 이루어진다.

에칭은 예컨대 실린더(cylinder)에 의해 이루어질 수 있다.

기계적 처리를 하는 동안 생성된 알루미늄 잔류물들을 제거한 후, 적어도 하나의 불화탄소 수지계 프라이머층이 스크린 인쇄에 의해 도포된다.

프라이머층은 일반적으로 수성 분산 형태의 수지로부터 준비된다.

본 발명에 따른 프라이머층은 이하의 화합물 중량비를 가질 수 있다:

10 내지 50 %의 PTFE 수성 분산(60% 건조 추출물(dry extract));

10 내지 50 %의 PFA 수성 분산(50% 건조 추출물);

1 내지 60 %의 PAI 수성 분산(10% 건조 추출물);

2 내지 25 %의 증점제;

0.5 내지 5 %의 거품 억제제;

5 내지 50 %의, 물보다 낮은 증기압을 가지는 용제; 및

잔여 조성으로서 물.

상기 증점제는 겔화제(gelling agent)로 대체되거나 겔화제와 혼합될 수 있다. 하나 이상의 이러한 화합물들은 스크린 인쇄에 의한 도포를 가능하게 하기 위해 프라이머층 조성물의 점도를 증가시키는 것을 목적으로 한다. 20℃에서 5,000 내지 50,000 mPa.s (cP) 사이의 점도를 가지도록 하는 것이 바람직하다.

증점제 및/또는 겔화제는 특히 고분자 전해질 아크릴 수지(polyelectrolytic acrylic resin), 과란(guaran), 다당류(polysaccharide) 또는 메틸셀룰로오스(methylcellulose)일 수 있다.

거품 억제제는 프라이머층 도포 이후에 형성되는 필름 내의 기포 형성을 방지하여 매끈하고 균일한 층을 얻을 수 있도록 한다.

특히 이러한 거품 억제제는 광물성 기름 또는 실리콘으로부터 선택할 수 있다.

물 보다 낮은 증기압을 가지는 상기 용제는 디올(diol)일 수 있고, 특히 지방성 디올일 수 있다. 이는 실크스크린의 메쉬(mesh)들 위와 메쉬들 사이의 프라이머층이 지나치게 빨리 건조되는 것을 막을 수 있게 한다.

전술한 프라이머층 조성물에 카본 블랙과 같은 안료들 및/또는 필러들과 같은 화합물들을 어느 정도 추가하는 것도 당연히 가능하다.

본 발명 조성물의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 프라이머층은 전체 조성을 기초로 하여 측정된 건조 물질로 1.5 내지 6 중량%의 접착제(adhesion agent), 특히 실리카를 포함할 수 있다.

일반적으로 실리카 현탁액(silica in suspension) 또는 콜로이드 실리카가 사용된다. 예를 들어, 5 내지 20 중량%의 콜로이드 실리카(물 속 30% 건조 추출물)가 사용될 수 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 프라이머층 조성물이 9 이상의 pH 값을 가지도록 하여 겔 형성을 촉진하기 위해, 프라이머층 조성물은 예컨대 수산화암모늄 NH₄OH와 같은 염기도 포함한다.

0.5 내지 2 중량%의 염기가 특히 바람직하다.

상기 프라이머층을 건조한 후, 적어도 하나의 불화탄소 수지계 마감 코팅층이 도포된다.

마감 코팅층 조성물은 물론이고 프라이머층 조성물에도 적합한 불화탄소 수지들이 미국특허번호 US 5 536 583의 명세서에서 구체적으로 설명되었다.

더욱 바람직하게, 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 테트라플루오로에틸렌(tetrafluoroethylene)과 퍼플루오로프로필비닐에테르(perfluoropropylvinylether)의 공중합체(PFA), 또는 테트라플루오로에틸렌과 헥사플루오로프로필렌(hexafluoropropylene)의 공중합체(FEP)가 각각 독립적으로 사용되거나 하나 이상이 혼합된 혼합물로 사용될 수 있다.

본 발명의 일 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 프라이머층 조성물에서 사용되는 불화탄소 수지는 PTFE와 PFA를 포함한다.

특히, 각각의 프라이머층은, 각각의 프라이머층의 전체 조성을 기초로 하여 측정된 건조 물질 백분율로, 6 내지 30 중량%의 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 5 내지 25 중량%의 퍼플루오로알킬비닐에테르 수지(perfluoroalkylvinylether resin, PFA)를 포함한다.

각각의 마감 코팅층의 도포는 공지된 임의의 종래 수단, 특히 스프레잉, 롤러 또는 커튼 코팅으로 이루어질 수 있다.

그러나, 전술한 이유들, 특히 재료 절약, 표면 결함 부재 및 환경과 관련한 이유들로 인해, 각 마감 코팅층의 증착(deposition)에는 스크린 인쇄 도포가 바람직하다.

그러한 경우에, 유럽특허공개번호 EP 0 188 958의 명세서 및 국제공개번호 WO 00/22395의 명세서에서 설명된 형태의 장식 성분은 스크린 인쇄 또는 패드 인쇄에 의해 유익하게 정착될 수 있다.

마지막 마감 코팅층의 도포 후에는, 증착된 프라이머층과 각 마감 코팅층을 동시 베이킹하여 프라이머층의 불화탄소 수지 입자들, 특히 이 경우에는 PTFE 및 PFA와 각 마감 코팅층의 불화탄소 수지 입자들을 소결시킨다.

코팅을 형성하는 다양한 층들의 조성물에서 불화탄소 수지로 PTFE가 사용되는 경우에는 특히 프라이머층과 마감 코팅층이 형성된 지지체를 예컨대 400 ℃의 오븐에 5분간 넣어둠으로써 소결이 실시된다.

이러한 베이킹 단계 후에는, 코팅된 지지체를 인발하여 원하는 형상을 부여하고, 그 후, 경우에 따라서는 완성 조리 기구의 생산에 필요한 트리밍, 용접 및/또는 부속품들의 부착과 같은 최종 단계를 실시한다.

이상, 프라이머층 및 하나 이상의 마감 코팅층들로 코팅된 지지체의 생산에 관하여 설명하였다.

둘, 셋 또는 그 이상의 프라이머층들의 도포도 가능하다는 것을 주의하여야 한다.

또한, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 디스크의 두 측부에 예비적 기계 처리를 실시하여 상기 측부들 각각을 응착 방지 코팅으로 코팅하는 것도 생각할 수 있다.

응착 방지 코팅을 형성하는 각각의 프라이머층 및 각각의 마감 코팅층 조성물과 상기 층들의 수도 상기 디스크의 두 측부들 각각이 완전히 동일할 수 있다.

특정 용도를 위해, 특히 미적 목적으로, 응착 방지 코팅을 형성하는 프라이머층 및 마감 코팅층의 수와 그 각각의 조성을 변경하는 것도 가능하다.

조리 기구 분야에서는, 내부 코팅은 어두운 색을 띠고 외부 코팅은 밝은 색을 띠는 응착 방지 코팅도 통상적으로 실시되고 있다.

그러한 조건을 만족시키기 위해, 본 발명자들은 소정 비율의 폴리아미드-이미드 수지(PAI)를 적당한 양의 페닐렌 다황화물(phenylene polysulfide, PPS)로 대체하면, 안료 첨가로 색 조절이 가능한 코팅들의 밝기가 마감 코팅층들의 도포 및 소결 후에 더욱 밝아지도록 할 수 있다는 것을 알게 되었다.

따라서, 페닐렌 다황화물을 포함하는 프라이머층은 최종 코팅이 더 밝은 색을 가지도록 할 수 있다. 바람직하게, PPS의 최대 중량 비율은 각 프라이머층의 전체 조성을 기초로 하여 측정된 건조 물질 백분율로 10 %이다.

이하, 하나는 밝은 외양을 가지고 다른 하나는 어두운 외양을 가지는 응착 방지 코팅을 얻을 수 있도록 하는, 프라이머층 및 마감 코팅층의 베이킹 이전의 프라이머층 조성에 대한 몇 가지 예들이 기술된다.

적어도 하나의 불화탄소 수지계 마감 코팅층의 도포 후에 밝은 색의 코팅을 형성하기 위한 프라이머층의 조성은 이하와 같다:

6 내지 30 %의 PTFE;

5 내지 25 %의 PFA;

2 내지 10 %의 PPS;

0.1 내지 2 % 의 PAI;

5 내지 50 % 의 디올;

1.5 내지 6 %의 실리카;

0.16 내지 2 %의 증점 수지;

0.25 내지 1.25 %의 카본 블랙;

0.5 내지 5 %의 거품 억제제;

0.5 내지 2 %의 NH₄OH; 및

잔여 조성으로서 물.

여기서, 상기 백분율은 각 프라이머층의 전체 조성을 기초로 하여 각 화합물에 대해 측정된 건조 물질 백분율이다.

밝은 색의 코팅을 형성할 수 있도록 하는 특정 프라이머층 조성 A는 이하가 될 수 있다:

10 내지 50 %의 PTFE 수성 분산(60% 건조 추출물);

10 내지 50 %의 PFA 수성 분산(50% 건조 추출물);

10 내지 50 %의 PPS계 분산(20% 건조 추출물);

1 내지 20 %의 PAI 수성 분산(10% 건조 추출물);

5 내지 50 %의 디올;

5 내지 20 %의 콜로이드 실리카(30% 건조 추출물);

2 내지 25 %의 증점제(8% 건조 추출물);

1 내지 5 %의 카본 블랙(25% 건조 추출물);

0.5 내지 5 %의 거품 억제제;

0.5 내지 2 %의 NH₄OH; 그리고

잔여 조성으로서 물.

밝은 색 코팅의 형성을 가능하게 하는 상기 조성, 예컨대 조성 A를 가지는 적어도 하나의 프라이머층을 포함하는 응착 방지 코팅은 조리 기구의 외부 코팅일 수 있다.

적어도 하나의 불화탄소 수지계 마감 코팅층의 도포 후에 어두운 색의 코팅을 형성하기 위한 프라이머층의 조성은 이하와 같다:

6 내지 30 %의 PTFE;

5 내지 25 %의 PFA;

2 내지 6 %의 PAI;

5 내지 50 % 의 디올;

1.5 내지 6 %의 실리카;

0.16 내지 2 %의 증점 수지;

0.25 내지 1.25 %의 카본 블랙;

0.5 내지 5 %의 거품 억제제;

0.5 내지 2 %의 NH₄OH; 그리고

잔여 조성으로서 물.

어두운 색의 코팅을 형성할 수 있도록 하는 특정 프라이머층 조성 B는 이하가 될 수 있다:

10 내지 50 %의 PTFE 수성 분산(60% 건조 추출물);

10 내지 50 %의 PFA 수성 분산(50% 건조 추출물);

20 내지 60 %의 PAI 수성 분산(10% 건조 추출물);

5 내지 50 %의 디올;

5 내지 20 %의 콜로이드 실리카(30% 건조 추출물);

2 내지 25 %의 증점제(8% 건조 추출물);

1 내지 5 %의 램프(lamp) 블랙(25% 건조 추출물);

0.5 내지 5 %의 거품 억제제;

0.5 내지 2 %의 NH₄OH; 및

잔여 조성으로서 물.

어두운 색 코팅의 형성을 가능하게 하는 상기 조성, 예컨대 조성 B를 가지는 적어도 하나의 프라이머층을 포함하는 코팅은 조리 기구의 내부 코팅일 수 있다.

한편으로는 예컨대 조성 B를 가지는 어두운 색의 프라이머층을 포함하는 제1 응착 방지 코팅으로 코팅되고 다른 한편으로는 예컨대 조성 A를 가지는 밝은 색의 프라이머층을 포함하는 제2 응착 방지 코팅으로 코팅된 알루미늄 디스크를 인발하여 조리 기구를 생산하는 것을 생각할 수 있다.

Claims

기계적 처리에 의해 적어도 하나의 지지체 표면에 거칠기(roughness)를 형성하는 단계;

상기 기계적 처리된 지지체에 적어도 하나의 불화탄소 수지계 프라이머층(primer layer)을 도포하고, 그리고 나서 적어도 하나의 불화탄소 수지계 마감 코팅층(finish coat)을 도포(apply)하는 단계; 및

증착된(deposited) 모든 프라이머층 및 마감 코팅층을 동시에 베이킹(baking)하여 불화탄소 수지 입자들을 소결시키는 단계를 포함하고,

각각의 프라이머층은 스크린 인쇄에 의해 도포되며,

각각의 프라이머층은 베이킹 단계 전에 각각의 프라이머층의 전체 조성을 기초로 하여 측정된 건조 물질 백분율로:

11 내지 55 중량%의 불화탄소 수지;

0.1 내지 6 중량%의 폴리아미드-이미드 수지;

0.16 내지 2 중량%의 증점제(thickening agent);

0.5 내지 5 중량%의 거품 억제제(antifoaming agent);

5 내지 50 중량%의 물보다 낮은 증기압을 가지는 용제; 및

물을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 불화탄소 수지는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 테트라플루오로에틸렌과 퍼플루오로프로필비닐에테르(perfluoropropylvinylether)의 공중합체(PFA), 및 테트라플루오로에틸렌과 헥사플루오로프로필렌(hexafluoropropylene)의 공중합체(FEP)에서 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅의 형성 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

각 프라이머층은 전체 조성을 기초로 하여 측정된 건조 물질 백분율로 6 내지 30 중량%의 폴리테트라플루오로에틸렌 및 5 내지 25 중량%의 퍼플루오로알킬비닐에테르 수지(perfluoroalkylvinylether resin, PFA)를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 프라이머층은 페닐렌 다황화물(phenylene polysulfide, PPS)을 더 포함하되, 전체 조성을 기초로 하여 측정된 건조 물질의 중량으로 최대 10 %를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 프라이머층은 염기를 더 포함하되, 0.5 내지 2 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 프라이머층은 실리카를 더 포함하되, 전체 조성을 기초로 하여 측정된 건조 물질 백분율로 1.5 내지 6 중량% 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 프라이머층은 안료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅의 형성 방법.
제7항에 있어서,

상기 프라이머층은 카본 블랙을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 기계적 처리는 샌딩(sanding), 브러싱(brushing) 또는 에칭(etching)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅의 형성 방법.
제1항에 있어서,

각각의 마감 코팅층은 스프레잉, 롤러, 커튼 코팅 또는 스크린 인쇄에 의해 도포되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅의 형성 방법.
제1항에 따른 알루미늄 또는 알루미늄 합금 지지체에 대한 불화탄소 수지계 응착 방지 코팅의 형성 방법을 실시한 후, 상기 코팅된 금속 지지체를 인발(drawing)하여 조리 기구의 소정 형상을 얻는 것을 특징으로 하는 조리 기구 생산 방법.
베이킹 단계 전에, 전체 조성을 기초로 하여 측정된 건조 물질 백분율로:

6 내지 30 중량%의 PTFE;

5 내지 25 중량%의 PFA;

2 내지 10 중량%의 PPS;

0.1 내지 2 중량%의 폴리아미드-이미드 수지(polyamide-imide resin, PAI);

5 내지 50 중량%의 디올(diol);

1.5 내지 6 중량%의 실리카;

0.16 내지 2 중량%의 증점 수지(thickening resin);

0.25 내지 1.25 중량%의 카본 블랙;

0.5 내지 5 중량%의 거품 억제제(antifoaming agent);

0.5 내지 2 중량%의 NH₄OH; 및

잔여 조성으로 물을 포함하는 프라이머층 조성물.
베이킹 단계 전에, 전체 조성을 기초로 하여 측정된 건조 물질 백분율로:

6 내지 30 중량%의 PTFE;

5 내지 25 중량%의 PFA;

2 내지 6 중량%의 PAI;

5 내지 50 중량%의 디올;

1.5 내지 6 중량%의 실리카;

0.16 내지 2 중량%의 증점 수지;

0.25 내지 1.25 중량%의 카본 블랙;

0.5 내지 5 중량%의 거품 억제제;

0.5 내지 2 중량%의 NH₄OH; 및

잔여 조성으로 물을 포함하는 프라이머층 조성물.