BRPI0920755A2 - revestimentos de fluoropolimero combinados para substratos rigidos - Google Patents

Abstract

REVESTIMENTOS DE FLUOROPOLÍMERO COMBINADOS PARA SUBSTRATOS RÍGIDOS. A presente invenção refere-se a uma composição de revestimento de fluoropolímero que pode ser aplicada sobre uma primeira demão e/ou pelo menos um revestimento intermediário em um sistema de revestimento não pegajoso. A composição de revestimento pode ser preparada e aplicada na forma de uma dispersão líquida, e inclui pelo menos um componente base de fluoropolímero, tal como politetrafluoroetileno (PTFE) e, em particular, pelo menos um PTFE de alto peso molecular (HPTFE). A composição de revestimento adicionalmente inclui uma composição de fluoropolímero combinada. A composição de fluoropolímeros combinados é uma combinação de pelo menos um PTFE de baixo peso molecular (LPTFE) e pelo menos um fluoropolímero processável em fusão. Após aplicação diretamente a um substrato ou sobre um revestimento subjacente, o revestimento demonstra aperfeiçoada resistência à abrasão e arranhão, assim como aperfeiçoadas características de liberação, comparado a revestimentos conhecidos que incluem somente HPTFE ou HPTFE com uma pequena quantidade de fluoropolímero de fusão processável.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "REVESTI- " MENTOS DE FLUOROPOLÍMERO COMBINADOS PARA SUBSTRATOS RÍGIDOS”, REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS DE PATENTE RELA-

CIONADOS Este pedido de patente reivindica o benefício sob Título 35, U.S.C. $119(e) de pedido de patente provisória U.S. Nº de série 61/100.311, intitulado BLENDED FLUOROPOLYMER COMPOSITIONS, depositado em “ 26 de setembro de 2008; Pedido de Patente Provisória U.S. Nº de série 61/109.950, intitulado FLUOROPOLYMER TOPCOATS INCLUDING BLEN- : DED FLUOROPOLYMER ADDITIVES, depositado em 31 de outubro de 2008; Pedido de Patente Provisória U.S. Nº de série 61/145.433, intitulado BLENDED FLUOROPOLYMER COMPOSITIONS, depositado em 16 de ja- neiro de 2009; e Pedido de Patente Provisória U.S. Nº de série 61/145.875, intitulado BLENDED FLUORPOLYMER COMPOSITIONS, depositado em 20 de janeiro de 2009, as exposições dos quais são aqui incorporadas infeira- mente por referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1.Campo da Invenção A presente invenção refere-se a fluoropolímeros e, em particular, refere-se a revestimentos de fluoropolímeros, tais como revestimentos do tipo usado sobre substratos rígidos tais como utensílio de cozinhar ou outras aplicações nas quais uma superfície não pegajosa e/ou superfície resistente à abrasão é desejada. Em particular, a presente invenção refere-se a um revestimento de fluoropolimero tendo aperfeiçoadas características de libe- ração ou não pegajosice e/ou aperfeiçoada resistência à abrasão.

2. Descrição da Técnica Relacionada Fluoropolímeros são polímeros de cadeia longa compreendendo principalmente unidades de repetição lineares etilênicas nas quais alguns ou todos os átomos de hidrogênio são substituídos com flúor. Exemplos incluem politetrafluoroetileno (PTFE), metilfluoroalcóxi (MFA), flúor etileno propileno (FEP), perfluoroalcóxi (PFA), poli(clorotrifluoroetileno) e fluoreto de polivinila, |

Sistemas de revestimento não pegajosos incluindo fluoropolime- ' ros são aplicados em revestimentos únicos ou múltiplos à superfície de um substrato para prover um substrato revestido tendo um revestimento não pegajoso ao qual materiais estranhos não aderirão. Em um sistema de re- vestimento de camadas múltiplas, o revestimento não pegajoso geralmente inclui um primer e um revestimento superior, e opcionalmente, um ou mais revestimentos intermediários. O uso de sistemas de revestimento não pegajosos que são apli- " cados a um substrato em camadas múltiplas é conhecido há muitos anos. Os primers para fais sistemas tipicamente contêm uma resina ligante orgâni- ' ca resistente ao calor e uma ou mais resinas de fluoropolimero, junto com vários pigmentos opacos e materiais de enchimento. Os revestimentos in- termediários contêm principalmente fluoropolímeros com alguma quantidade de pigmentos opacos, materiais de enchimento, e auxiliares de coalescência, enquanto os revestimentos superiores são quase inteiramente compostos por fluoropolímeros, tal como politetrafluoroetileno inteiramente de alto peso molecular (HPTFE), ou HPTFE com uma pequena quantidade de um fluoro- polímero de fusão processável. O que é necessário é um sistema de revestimento não pegajoso quesejaum aperfeiçoamento sobre o anterior.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção provê uma composição de revestimento de fluoropolímero que pode ser aplicada sobre um primer e/ou pelo menos um revestimento intermediário em um sistema de revestimento não pegajoso. À composição de revestimento pode ser preparada e aplicada na forma de uma dispersão líquida, e inclui pelo menos um componente base de fluoro- polímero, tal como politetrafluoroetileno (PTFE) e, em particular, pelo menos um PTFE de alto peso molecular (HPTFE). A composição de revestimento adicionalmente inclui uma composição de fluoropolímero combinada. A composição de fluoropolimero combinada é uma combinação de pelo menos um PTFE de baixo peso malecular (LPTFE) e pelo menos um fluoropolímero processável em fusão. Após aplicação diretamente a um substrato ou sobre | um revestimento subjacente, o revestimento demonstra aperfeiçoada resis- ' tência à abrasão e arranhão, assim como aperfeiçoadas características de liberação, como comparado a revestimentos conhecidos que incluem so- mente HPTFE ou HPTFE com uma pequena quantidade de fluoropolímero processávelem fusão, Em uma forma, a presente invenção provê uma composição de revestimento de fluoropolímero, compreendendo: um componente base de fluoropolimero presente em uma quantidade de entre 30% em peso e 96% « em peso baseado no peso total de sólidos de todos os fluoropolímeros na composição de revestimento, o componente base de fluoropolímero com- Ú preendendo pelo menos um fluoropolímero incluindo politetrafluoroetileno de alto peso molecular (HPTFE) tendo um peso molecular numérico médio (Mr) de pelo menos 500.000; e uma composição de fluoropolimero combinada presente em uma quantidade de entre 4% em peso e 70% em peso baseado no peso de sólidos totais de todos os fluoropolímeros na composição de re- vestimento, a composição de fluoropolímeros combinada compreendendo: pelo menos um politetrafluoroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) tendo uma primeira temperatura de fusão (Tm) de 335 C ou menos; e pelo menos um fluoropolímero de fusão processável (MPF).

O componente base de fluoropolimero pode estar presente em uma quantidade de entre 60% em peso e 96% em peso e a composição de fluoropolímero combinada está presente em uma quantidade de entre 4% em peso e 40% em peso baseado no peso de sólidos totais de todos os fluo- ropolímeros na composição de revestimento. O pelo menos um politetrafluo- roetileno de baixo peso molecular (LPTFE) pode estar presente em uma quantidade entre 2% em peso e 15% em peso e o pelo menos um fluoropo- límero de fusão processável (MPF) está presente em uma quantidade de entre 2% em peso e 15% em peso baseado no peso de sólidos totais de to- dos os fluoropolimeros na composição de revestimento.

O pelo menos um polímero de fusão processável pode compre- ender perfluoroalcóxi (PFA) presente em uma quantidade entre 20% em pe- so e 85% em peso, baseado no peso de sólidos totais dos fluoropolímeros | na composição de fluoropolímeros combinada. O pelo menos um fluoropoli- : mero de fusão processável pode compreender perfluoroalcóxi (PFA) presen- te em uma quantidade entre 37% em peso e 65% em peso, baseado no pe- ' so de sólidos totais dos fluoropolímeros na composição de fluoropolimero combinada.

O pelo menos um politetrafluoroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) pode ter um tamanho de partícula médio selecionado do grupo consistindo em 0,9 mícron (um) ou menos, 0,75 mícron (um) ou menos, 0,5 “ mícron (yum) ou menos, 0,4 mícron (um) ou menos, 0,3 mícron (um) ou me- nos,e0,2mícron (um) ou menos. O pelo menos um politetrafluoroetileno de ' baixo peso molecular (LPTFE) pode ter uma primeira temperatura de fusão Tm selecionada do grupo consistindo em 332 C ou menos, 330 'C ou menos, 329 C ou menos, 328 C ou menos, 327 C ou menos, 326 C ou menos, e 325 C ou menos. O pelo menos um politetrafluoroetileno de baixo peso mo- lecular (LPTFE) pode ser selecionado do grupo consistindo em: um LPTFE obtido via polimerização de emulsão e sem ser submetido à aglomeração, degradação térmica, ou irradiação, e tem um tamanho de partícula médio de 1,0 mícron (um) ou menos; um micropulverizado de LPTFE obtido via poli- merização de emulsão com ou sem uma subsequente etapa de redução de peso molecular; e um micropulverizado de LPTFE obtido via polimerização de suspensão com ou sem uma subsequente etapa de redução de peso mo- lecular. O pelo menos um politetrafluoroetileno de alto peso molecular (HPTFE) pode incluir um comonômero de modificação em uma quantidade demenos que 1% em peso baseado no peso do politetrafluoroetileno de alto peso molecular (HPTFE). O pelo menos um fluoropolimero de fusão proces- sável (MPF) tem um tamanho de partícula médio de 1,0 mícron (um) ou me- nos. Em uma outra forma disso, a presente invenção provê um artigo revestido, compreendendo: um substrato rígido; e um revestimento sobre o substrato rígido, compreendendo: pelo menos um politetrafluoroetileno de alto peso molecular (HPTFE) tendo um peso molecular numérico médio (M,n) | de pelo menos 500.000 e presente em uma quantidade de entre 30% em ' peso, e 96% em peso baseado no peso de sólidos totais de todos os fluoro- polímeros na composição de revestimento; pelo menos um politetrafluoroeti- leno de baixo peso molecular (LPTFE) tendo um peso molecular numérico S — médio(M, de menos que 500 000; e pelo menos um fluoropolímero proces- sável em fusão (MPF). O pelo menos um componente base fluoropolimero pode estar presente em uma quantidade de entre 60% em peso e 96% em peso e o “ pelo menos um politetrafluaroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) e o pelomenos um fluoropolímero de fusão processável (MPF) estão juntos pre- sentes em uma quantidade entre 4% em peso e 40% em peso baseado no peso de sólidos totais de todos os fluoropolímeros no revestimento. O pelo menos um politetrafluoroetileno (LPTFE) de baixo peso molecular pode estar presente em uma quantidade entre 2% em peso e 15% em peso e o pelo menos um fluoropolímero de fusão processável (MPF) está presente em uma quantidade de entre 2% em peso e 15% em peso baseado no peso de sólidos totais de todos os fluoropolímeros no revestimento. O pelo menos um fluoropolimero de fusão processável (MPF) pode compreender perfluoroalcóxi (PFA) presente em quantidades entre 20% em peso e 85% em peso baseado no peso de sólidos totais do pelo menos um politetrafluoroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) e o pelo menos um fluoropolímero de fusão processável (MPF). O pelo menos um fluoropolimero de fusão processável (MPF) pode compreender perfluoroal- cóxi (PFA) presente em uma quantidade entre 37% em peso e 65% em peso baseado no peso de sólidos totais do pelo menos um politetrafluoroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) e o pelo menos um fluoropoliímero de fu- são processável (MPF). O revestimento pode ter um ângulo de contato de pelo menos 110º, e/ou um brilho medido de pelo menos 25% de refletância a 60º, e/ou uma asperezade superfície (Ra) de menos que 100 nm.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS As características mencionadas acima e outras e vantagens des- | ta invenção, e a maneira de obter as mesmas, tornar-se-ão aparentes e a ' própria invenção será melhor entendida através de referência à seguinte descrição de uma realização da invenção tomada em conjunção com os de- i senhos acompanhantes, em que: as figuras 1 e 2 correspondem ao exemplo 6, em que: a figura 1 é uma imagem de perfilômetro de laser do revestimen- to superior controle; a figura 2 é uma imagem de perfilômetro de laser de um reves- ". timento superior fabricado de acordo com a presente exposição; as figuras 3-23 correspondem a revestimentos superiores 1-10 : de exemplo 1, em que: a figura 3 é um gráfico de classificação de teste de liberação de ovo vs. teor de HPTFE; a figura 4 é um gráfico de resultados de testes de abrasão alter- nativovs teor de HPTFE; a figura 5 é um gráfico de resultados de teste de adesão de ar- ranhão mecânico (MSAT) vs. teor de HPTFE; a figura 6 é um gráfico de brilho 60º vs. teor de HPTFE; a figura 7 é um gráfico de ângulo de contato vs. teor de HPTFE; a figura 8 é um gráfico de classificação de teste de liberação de ovo vs. teor de LPTFE; a figura 9 é um gráfico de resultados de teste de abrasão alter- nativo vs. teor de LPTFE; a figura 10 é um gráfico de resultados de teste de adesão de ar- ranhãomecânico (MSAT) vs. teor de LPTFE; a figura 11 é um gráfico de ângulo de contato vs. teor de LPTFE; a figura 12 é um gráfico de brilho de 60º vs. teor de LPTFE; a figura 13 é um gráfico de classificação de teste de liberação de ovo vs. teor de MPF; a figura 14 é um gráfico de resultados de teste de abrasão alter- nativo vs. teor de MPF; a figura 15 é um gráfico de resultados de teste de adesão de ar- | ranhão mecânico (MSAT) vs. teor de MPF; e ' a figura 16 é um gráfico de brilho de 60º vs. teor de MPF; . a figura 17 é um gráfico de ângulo de contato vs. teor de MPF; as figuras 18-23 correspondem a exemplo 8, em que: a figura 18 é um gráfico de contorno de resultados de teste de li- beração de ovo plotados contra teor de LPTFE e MPF (PFA);

a figura 19 é um gráfico de controle de resultados de teste de abrasão alternativo plotados contra teor de LPTFE e MPF (PFA);

. a figura 20 é um gráfico de contorno de resultados de teste de adesão de arranhão mecânico (MSAT) plotados contra teor de LPTFE e ] MPF (PFA);

a figura 21 é um gráfico de contorno de brilho medido plotado contra teor de LPTFE e MPF (PFA);

a figura 22 é um gráfico contorno de ângulo de contato medido

—plotado contra teor de LPTFE e MPF (PFA);

a figura 23 é um gráfico de contorno dos resultados normaliza- dos dos resultados de teste de liberação de ovo seco, os resultados de teste de abrasão alternativo, os resultados de teste de adesão de arranhão mecâ- nico (MSAT), o brilho medido, e o ângulo de contato medido, plotados contra oteordelLPTFEeMPF (PFA).;

as figuras 24-35 correspondem aos resultados de testes para os revestimentos superiores de exemplo 9, em que:

a figura 24 é um gráfico de contorno do teste de liberação de ovo seco contra teor de LPTFE e MPF (PFA);

a figura 25 é um gráfico de controle do teste de leite queimado plotado contra teor de LPTFE e MPF (PFA);

a figura 26 é um gráfico de contorno de brilho medido plotado contra teor de LPTFE e MPF (PFA);

a figura 27 é um gráfico de contorno de ângulo de contato medi-

do plotado contrateordeLPTFE e MPF (PFA);

a figura 28 é um gráfico de contorno do teste de abrasão alterna- tivo de revestimentos superiores aplicados sobre revestimento base A plota-

| dos contra teor de LPTFE e MPF (PFA); " a figura 29 é um gráfico de contorno do teste de abrasão alterna- tivo de revestimentos superiores aplicados sobre revestimento base B plota- “dos contrateorde LPTFE e MPF (PFA); a figura 30 é um gráfico de contorno dos resultados de teste de adesão de arranhão mecânico (MSAT) de revestimentos superiores aplica- dos sobre revestimento base A plotados contra teor de LPTFE e MPF (PFA); a figura 31 é um gráfico contorno dos resultados de teste de a- " desão de arranhão mecânico (MSAT) de revestimentos superiores aplicados sobre revestimento base B plotados contra teor de LPTFE e MPF (PFA); Ú a figura 32 é um gráfico de contorno de resultados de teste de abrasão normalizados plotados contra teor de LPTFE e MPF (PFA); a figura 33 é um gráfico de contorno de resultados de teste de li- beração normalizados plotados contra teor de LPTFE e MPF (PFA); a figura 34 é um gráfico controle de propriedades de superfície normalizadas plotadas contra teor de LPTFE e MPF (PFA); e a figura 35 é um gráfico de contorno de resultados de teste de abrasão normalizados, resultados de teste de liberação, e propriedades de superfície plotados contra teor de LPTFE e MPF (PFA).

As exemplificações aqui mostradas ilustram realizações da in- venção, e tais exemplificações não são para serem construídas como limi- tantes do escopo da invenção em qualquer maneira.

DESCRIÇÃO DETALHADA A presente invenção provê uma composição de revestimento de fluoropolímero que pode ser aplicada sobre um primer e/ou pelo menos um revestimento intermediário em um sistema de revestimento não pegajoso. A composição de revestimento pode ser preparada e aplicada na forma de uma dispersão líquida, e incluí pelo menos um componente base de fluoro- polímero, tal como politetrafluoroetileno (PTFE) e, em particular, pelo menos um PTFE de alto peso molecular (HPTFE). A composição de revestimento adicionalmente inclui uma composição de fluoropolimero combinada. A composição de fluoropolímero combinada é uma combinação de pelo menos | um PTFE de baixo peso molecular (LPTFE) e pelo menos um fluoropolimero ' de fusão processável. Após aplicação diretamente a um substrato ou sobre um revestimento subjacente, o revestimento demonstra aperfeiçoada resis- tência a arranhão e abrasão, assim como aperfeiçoadas características de liberação, comparado a revestimentos conhecidos que incluem somente HPTFE ou HPTFE com uma pequena quantidade de fluoropoliímero proces- sável na fusão.

Em uma realização, a presente composição de revestimento é ' aplicada sobre um revestimento subjacente, ou revestimento inferior. O re- vestimento inferior pode ser um revestimento base, que é o revestimento Ú aplicado diretamente a um substrato subjacente (algumas vezes aqui referi- do como primer), opcionalmente junto com um ou mais revestimentos inter- mediários. Nestas realizações, o presente revestimento é aqui referido como um "revestimento superior" ou um "revestimento de cima" e estes termos são geralmente intercambiáveis. Em outras realizações, a presente compo- sição de revestimento pode ser aplicada diretamente a um substrato para formar um revestimento em contato direto com o substrato pelo que o reves- timento não é aplicado sobre quaisquer revestimentos inferiores. Ainda em realizações, o presente sistema de revestimento pode ser ele próprio um revestimento inferior.

A presente composição de revestimento geralmente inclui pelo menos um componente base de fluoropolímero e uma composição de fluo- ropoliímero combinada. O componente base de fluoropolímero é tipicamente um PTFE de alto peso molecular (HPTFE), A composição de fluoropolimero — combinada inclui pelo menos um PTFE de baixo peso molecular (LPTFE) e pelo menos um fluoropolimero processável em fusão (MPF).

|. Componentes base de fluoropolímero O componente base de fluoropolímero incluí pelo menos um flu- oropolímero, tal como politetrafluoroetileno (PTFE), copolímeros de tetrafluo- —roetileno e etileno (ETFE), copolímeros de tetrafluoroetileno e perfluoro (al- quil vinil éteres) (PAVE), copolímeros de tetrafluoroetileno e perfluoro (etil vinil éter) (PEVE), copolímeros de tetrafluoroetileno e perfluoro (propil vinil | éter) (PPVE), copolímeros de tetrafluoroetileno e perfluoro (metil vinil éter) ' (PMVE), copolímeros de tetrafluoroetileno e hexafluoropropileno (FEP), co- polímeros de tetrafluoroetileno e perfluoro vinil éter (PFA) e fluoreto de poli- vinilideno (PVDF) e copolímeros de tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno, e difluoreto de vinilideno (THV), e outros polímeros perfluorados.

Flúors elas- tômeros baseados em PTFE também podem ser usados.

Tipicamente, o componente base de fluoropolímero será um ou mais fluoropolimeros perfluorados e, em particular, será um ou mais tradi- " cionais componentes PTFE de alto peso molecular (HPTFE). O peso molecular numérico médio (Mn) do HPTFE é tipicamente Ú pelo menos 500 000 ou mais, e pode ser pelo menos 1.000.000 ou mais, e HPTFE apropriado na forma de dispersões líquidas e/ou pulverizados são disponíveis de muitas fontes comerciais.

Dispersões de HPTFE líquidas tipi- camente incluem tensoativos para estabilidade, embora dispersões de HPT- FE"não estabilizadas", tipicamente tendo menos que 1,0% em peso de ten- soativo, também são disponíveis e também podem ser usadas.

Quando é usado um pulverizado, o pulverizado tipicamente será disperso em um líqui- do para preparar a composição de revestimento.

Em algumas modalidades, o HPTFE pode incluir uma pequena quantidade de comonômero de modificação, em cujo caso o HPTFE é um copolímero conhecido na técnica como "PTFE modificado" ou "PTFE modifi- cado com traços". Exemplos do comonômero de modificação incluem perflu- oropropilviniléter (PPVE), outros modificadores, como hexafluoropropileno (HFP), clorotrifluoroetileno (CTFE), perfluorobutiletileno (PFBE), ou outros perfluoroalquilviniléteres, como perfluorometilviniléter (PMVE) ou perfluoroe- tilviniléter (PEVE). O comonômero de modificação tipicamente estará pre- sente em uma quantidade de menos que 1% em peso, por exemplo, basea- do no peso do HPTFE.

Il.

Composições de fluoropolimero combinadas A composição de fluoropolimero combinada geralmente inclui pelo menos um PTFE de baixo peso molecular (LPTFE) e pelo menos um fluoropolímero processável em fusão.

Apropriados componentes fluoropolí- | mero e combinações são discutidos abaixo, e também são mostrados no ' pedido de patente U.S. Nº: 12/468 580, intitulado "Composições de fluoropo- límero combinadas", depositado em 19 de maio de 2009, cedida para o ces- sionário da presente invenção, a exposição da qual é expressamente aqui incorporada por referência.

A. Politetrafluoroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) O primeiro fluoropolímero da presente composição de fluoropo- límeros combinados pode ser uma dispersão líquida de tpolitetrafluoroetileno . (PTFE) e, em particular, pode ser uma dispersão líquida de um PTFE tendo um baixo peso molecular (LPTFE) e/ou opcionalmente outras propriedades B como aqui discutidas em detalhes.

A dispersão líquida de LPTFE na maioria das reações será uma dispersão aquosa, embora o LPTFE possa ser disperso em outros solventes e/ou LPTFE originalmente em uma fase aquosa pode ser transferido de fase em um outro solvente, tais como solventes orgânicos incluindo hexano, ace- tona, ou um álcool.

O LPTFE, quando produzido como descrito acima, tipicamente terá um tamanho de partícula médio de 1,0 mícron (um) ou menos, 0,9 mí- cron (um) ou menos, 0,75 mícron (um) ou menos, 0,5 mícron (um) ou menos, 0,4 mícron (um) ou menos, 0,3 mícron (um) ou menos, ou 0,2 mícron (um) ou menos, como medido através de uma maneira apropriada tal como atra- vés de difração de luz laser através de ISSO 13320. Em algumas modalida- des, o LPTFE pode ter um tamanho de partícula médio tão baixo como 30, 50, 100, ou 150 nm, ou tão grande como 200, 250, ou 350 nm, por exemplo.

O peso molecular numérico médio (M,) do LPTFE tipicamente será menos que 500.000 e, na maioria das modalidades, pode ser tão baixo como 10.000 ou maior, 20.000 ou maior, ou 25.000 ou maior, ou pode ser tão alto como 200.000 ou menos, 100.000 ou menos, ou 70.000 ou menos,

60.000 ou menos, ou 50.000 ou menos, por exemplo.

Uma maneira alternativa de caracterização de peso molecular do LPTFE é através de sua primeira temperatura de fusão (Tm), como determi- nada através de um processo apropriado tal como calorimetria de explora- | ção diferencial (DSC), cuja primeira temperatura de fusão (Tm) para LPTFE ' pode ser igual a ou menos que 335 C.

Em outras modalidades, a primeira . temperatura de fusão do LPTFE pode ser igual a ou menos que 332 'C, igual a ou menos que 330 C, igual a ou menos que 329 'C, igual a ou menos que 328'C,igualaoumenos que 327 C, igual a ou menos que 326 C, ou igual a ou menos que 325 C, O LPTFE pode ser provido na forma de uma dispersão aquosa que é estabilizada, não estabilizada, ou minimamente estabilizada.

Como , aqui usado, "não estabilizada" ou "minimamente estabilizada" refere-se a uma dispersão aquosa que inclui menos que 1,0% em peso de um tradício- nal tensoativo, tal como um tensoativo não iônico, ou um tensoativo aniônico, baseado no peso da dispersão aquosa de LPTFE.

Em algumas modalidades, a dispersão de LPTFE pode ser provida na forma de uma dispersão aquosa tendo menos que 1,0% em peso de tensoativo, menos que 0,8% em peso de tensoativo, menos que 0,6% em peso de tensoativo, ou mesmo menos que 0,5% em peso de tensoativo.

Em outras modalidades, a dispersão de LPTFE pode ser provida na forma de uma dispersão aquosa que está "estabilizada", tipicamente tendo 1-12% em peso de tensoativo.

Entretanto, a natureza da embalagem de estabilização empregada não é uma característica crítica destainvenção.

Também, como discutido abaixo, o LPTFE pode ser provido na forma de um micropulverizado sólido.

O LPTFE tipicamente estará na forma de um homopolímero de PTFE de baixo peso molecular, Entretanto, em outras modalidades, o LPT- FE pode incluir uma pequena quantidade de comonômero de modificação, em cujo caso o PTFE é um copolímero conhecido na técnica como "PTFE modificado" ou "PTFE modificado com traço". Exemplos do comonômero de modificação incluem perfluoropropilviniléter (PPVE), outros modificadores, como hexafluoropropileno (HFP), clorotrifluoroetileno (CTFE), perfluorobutile- tileno (PFBE), ou outros perfluoroalquilviniléteres, como perfluorometilvinilé- ter (PMVE) ou perfluoroetilviniléter (PEVE). O comonômero de modificação tipicamente estará presente em uma quantidade de menos que 1% em peso, | por exemplo, com relação ao PTFE. ' Apropriadas dispersões de LPTFE incluem SFN-D, disponível de Chenguang R.1.C.|., Chengdu, 610036 P.R. China, assim como TE3877N, disponível de DuPont. Outros micropulverizados de LPTFE exemplares in- cluem Dyncon TF-9207, disponível de Dyncon LLC, LDW-10, disponível de Daikin Industries, Inc., e MP-25, MP-55, MP-8T e UF 8TA, cada um disponí- vel de Laurel Products. Estes fluoropolimeros têm características mostradas na tabela 1 - abaixo: Tabela 1 ' Características de politetrafluoroetilenos de baixo peso molecu- lar (LPTFE) exemplares LPTFE Teor de|Peso mo-|Tamanho dejTensoativo —(%|Primeira tem- sólidos |lecular partícula em peso, base-|peratura — de (% emi(Mn) médio (um) ado no peso de|/fusão peso) (estimado) LPTFE) (DSC) (ºC) tipo emo o franco chao 6% 324,5 - 326

20.000 TE is E pe

70.000 membro

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70.000 0,84

50.000 Ear E E

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Tipos exemplares de LPTFE que podem ser usados na presente ' invenção são discutidos abaixo. i. LPTFE produzido por polimerização de dispersão ou polimeri- : zação de emulsão e que a seguir não é aglomerado, irradiado, ou degradado termicamente Em uma primeira modalidade da presente invenção, o LPTFE é produzido através de um processo de polimerização que é bem conhecido na técnica como polimerização de dispersão ou polimerização de emulsão.

- Estes processos de polimerização podem ser conduzidos com agentes de transferência de cadeia, que reduzem o peso molecular médio dos fluoropo- Ú límeros produzidos, e/ou via outros processos pelo que o processo de poli- merização é controlado para formar uma dispersão líquida de partículas po- limerizadas diretamente de PTFE tendo baixo peso molecular (LPTFE).

Nestas modalidades, o LPTFE, após ser produzido por polimeri- zação de dispersão ou polimerização de emulsão, a seguir não é aglomera- do, irradiado, ou degradado termicamente. Em particular, o LPTFE não foi submetido a quaisquer etapas de aglomeração durante sua fabricação, e por isso retém um tamanho médio de partícula pequeno. Ainda, o LPTFE não foi submetido à degradação térmica para reduzir seu peso molecular. Ainda, o LPTFE não foi submetido à irradiação, tal como através de feixe de elétrons de alta energia, para reduzir seu peso molecular. Nestas modalidades, as dispersões de LPTFE não demonstrarão um espectro e/ou estarão abaixo de um limite de detecção quando submetidas à espectroscopia de ressonância de spin de elétron (ESR) ou ressonância paramagnética de elétron (EPR), como oposto a PTFE irradiado, que demonstrará tais espectros e/ou de ou- tro modo terá radicais livres detectáveis.

Estes tipos de dispersões de LPTFE são providas como disper- sões aquosas que são obtidas via um processo de polimerização de emul- são ou dispersão controlada para produzir LPTFE diretamente polimerizado quenãoé a seguir submetido à aglomeração, degradação térmica, ou irradi- ação. Estes tipos de dispersões de LPTFE serão apreciados por aqueles versados na técnica serem distintos de outros materiais PTFE que são co- | mercialmente disponíveis.

' Primeiro, estes tipos de dispersões de LPTFE são distintas de PTFE que é produzido através do processo de polimerização bem conhecido i na técnica como polimerização de suspensão ou granular, que rende PTFE conhecido na técnica como resina PTFE granular ou pulverizado de molda- gem de PTFE granular. Resinas PTFE granulares tipicamente terão um alto peso molecular, tal como um peso molecular numérico médio (M,) de pelo menos 1.000 000 ou mais e uma primeira temperatura de fusão (Tm) maior é que 335 'C, tipicamente muito maior que 335 C. Resina PTFE granular é tipicamente provida em forma pulverizada sólida incluindo partículas tendo um tamanho de partícula médio de vários micra, tipicamente de 10 a 700 mícrons (um). Estas resinas também podem ser providas como resinas de corte fino tendo um tamanho de partícula médio de 20 a 40 mícrons (um), por exemplo.

Adicionalmente, estes tipos de dispersões de LPTFE podem ser distintos de materiais de menor peso molecular preparados de resinas PTFE granulares de alto peso molecular que foram degradadas por irradiação ou degradação térmica para formação de materiais de baixo peso molecular conhecidos como micropulverizados de PTFE granular, que tipicamente têm um tamanho de partícula variando entre 0,2 e 20 mícrons (um). Exemplos de micropulverizados de PTFE granulares incluem resinas Zonyl MP1200, MP1300, e MP1400, disponíveis de DuPont (Zonyl é uma marca registrada de E.l. duPont de Nemours & Co.).

Segundo, estes tipos de dispersões de LPTFE também são dis- tintas de dispersões de PTFE de alto peso molecular fabricadas a partir de polimerização de dispersão ou emulsão conduzida sem agentes de transfe- rência de cadeia para pelo que polimerizar um PTFE de alto peso molecular tendo um peso molecular numérico médio (M,) de pelo menos 1.000.000 ou mais, e uma primeira temperatura de fusão (Tm) maior que 335 C, tipicamen- temuito maior que 335 C. Estas dispersões de PTFE de alto peso molecular são tipicamente estabilizadas com um tradicional tensoativo presente em uma quantidade maior que 1,0% em peso, tipicamente muito maior que 1,0% | em peso. ' Adicionalmente, estes tipos de dispersões de LPTFE também são distintas de dispersões de PTFE de alto peso molecular que são produ- zidas via polimerização de dispersão ou emulsão e a seguir coaguladas ou aglomeradas.

Ainda, estes tipos de dispersões de LPTFE são distintos de dis- persões de PTFE de alto peso molecular que são produzidas via polimeriza- ção de dispersão ou emulsão e a seguir coaguladas ou aglomeradas, e en- . tão são submetidas à degradação térmica ou irradiação para formação de pulverizados de PTFE de baixo peso molecular, conhecidos na técnica como ' micropulverizados de PTFE, que são providos como pulverizados sólidos tendo um tamanho de partícula entre 0,2 e 20 mícrons (um), tal como para uso em extrusão e outras aplicações. Exemplos de micropulverizados de PTFE incluem resinas Zonyl MP1000, MP1100, MP1500 e MP1600, disponí- veisde DuPont (Zonyl é uma marca registrada de E.l. du Pont de Nemours & Co.). Entretanto, como discutido abaixo, estes tipos de micropulverizados de LPTFE também podem ser usados em uma segunda modalidade da presen- te invenção.

Terceiro, estes tipos de dispersões de LPTFE são distintos de micropulverizados de LPTFE que são polimerizados via polimerização de dispersão ou emulsão na presença de agentes de transferência de cadeia, e então são aglomerados para formação de micropulverizados de PTFE tendo um tamanho de partícula médio de entre 0,2 e 20 mícrons (um), por exemplo.

ji. Micropulverizados de LPTFE Em uma segunda modalidade da presente invenção, o LPTFE pode estar na forma de um micropulverizado de LPTFE.

Um primeiro tipo de micropulverizados de LPTFE são derivados de dispersões de PTFE de alto peso molecular que são produzidas via poli- merização de dispersão ou emulsão e a seguir coaguladas ou aglomeradas, e entãosubmetidasà degradação térmica ou irradiação para formação de pulverizados de PTFE de baixo peso molecular, conhecidos na técnica como micropulverizados de PTFE e aqui referidos como micropulverizados de |

LPTFE, que são tipicamente providos como pulverizados sólidos tendo um ' tamanho de partícula tipicamente entre 0,2 e 20 mícrons (um). Exemplos destes tipos de micropulverizados de LPTFE incluem i resinas Zonyl MP1000, MP1100, MP1500 e MP1600, disponíveis de DuPont (Zonyléuma marca registrada de E. |. du Pont de Nemours & Co.); e MP-10, MP-25, MP-55 e UF-8TA, cada uma disponível de Laurel Products.

Um segundo tipo de micropulverizados de LPTFE são derivados de resinas PTFE granulares de alto peso molecular que foram degradadas - por irradiação ou degradação térmica para formação de materiais de baixo peso molecular conhecidos como micropulverizados de PTFE granulares, ] que tipicamente têm um tamanho de partícula variando tipicamente entre 2 e 20 mícrons (um).

Exemplos destes tipos de micropulverizados de LPTFE incluem resinas Zonyl MP1200, MP1300, e MP1400, disponíveis de DuPont (Zonyl é uma marca registrada de E.l. du Pont de Nemours & Co.) e MP-8T e MP-10, disponíveis de Laurel Products.

Um terceiro tipo destes micropulverizados de LPTFE são polime- rizados via polimerização de dispersão ou emulsão ou suspensão na pre- sença de agentes de transferência de cadeia, e então podem ser aglomera- dos para formação de micropulverizados de LPTFE tendo um tamanho de partícula médio de tipicamente entre 0,2 e 20 mícrons (um), por exemplo.

B. Fluoropolímeros processáveis em fusão (MPF) O segundo fluoropolímero da composição de fluoropolimeros combinados pode ser uma dispersão líquida de um ou mais fluoropolímeros processáveis em fusão (MPF), como perfluoroalcóxi (PFA) (copolimeros de tetrafluoroetileno (TFE) e perfluoroalquilviniléteres), incluindo etilfluoroalcó- ximetilfluoroalcóxi (MFA) (um copolímero de tetrafluoroetileno (TFE) e per- fluorometilviniléter (PMVE)) e etilfluoroalcóxi (EFA) (um copolimero de tetra- fluoroetileno (TFE) e perfluoroetilviniléter (PEVE)); e etileno propileno fluora- do(FEP),porexemplo.

O MPF pode ser produzido através de um processo de polimeri- zação que é bem conhecido na técnica como polimerização de dispersão ou | polimerização de emulsão. Estes processos de polimerização podem ser ' conduzidos com agentes de transferência de cadeia, que reduzem o peso molecular médio dos fluoropolímeros produzidos, e/ou via outros processos i pelo que o processo de polimerização é controlado para formar uma disper- sãoliquidade partículas de MPF polimerizadas diretamente.

Na maioria das modalidades, o MPF, após ser produzido por po- limerização de dispersão ou polimerização de emulsão, a seguir não é aglo- merado, irradiado, ou degradado termicamente. Em particular, o MPF não . terá sido submetido a quaisquer etapas de aglomeração durante sua fabri- cação, e porisso retém um pequeno tamanho de partícula médio como des- i crito abaixo.

A dispersão líquida de MPF na maioria das modalidades será uma dispersão aquosa, embora o MPF possa ser disperso em outros solven- tes e/ou MPF originalmente em uma fase aquosa pode ser transferido de fase em um outro solvente, tais como solventes orgânicos incluindo hexano, acetona, ou um álcool.

O MPF, quando produzido como descrito acima, tipicamente terá um tamanho médio de partícula de 1,0 mícron (um) ou menos, 0,9 mícron (um) ou menos, 0,75 mícron (um) ou menos, 0,5 mícron (um) ou menos, 0,4 —mícron (um) ou menos, 0,3 mícron (um) ou menos, 0,2 mícron (um) ou me- nos. Em particular, o MPF pode ter um tamanho de partícula médio tão baixo quanto 30, 50, 100, ou 150 nm, ou tão grande quanto 200, 250, ou 350 nm, por exemplo.

Em outras modalidades, pulverizados de MPF também podem serusados.

O MPF pode ser provido na forma de uma dispersão aquosa que é estabilizada, não estabilizada, ou minimamente estabilizada. Como aqui usados, "não estabilizada" ou "minimamente estabilizada" referem-se a uma dispersão aquosa que inclui menos que 1,0% em peso de um tensoativo tra- dicional, tal como tensoativo não iônico ou um tensoativo aniônico, baseado no peso da dispersão aquosa de MPF. Em algumas modalidades, a disper- são de MPF pode ser provida na forma de uma dispersão aquosa tendo me- | nos que 1,0% em peso de tensoativo, menos que 0,8% em peso de tensoa- ' tivo, menos que 0,6% em peso de tensoativo, ou mesmo menos que 0,5% em peso de tensoativo, Em outras modalidades, a dispersão de MPF pode ser provida na forma de uma dispersão aquosa que é "estabilizada", tipica- mentetendo1-12% em peso de tensoativo.

Tipicamente, a taxa de fluxo de fusão (MFR) do MPF será maior que 0,5 g / 10 minutos e, em uma modalidade, pode ser cerca de 2 g / 10 minutos ou maior, como determinada por ASTM D1238. - Também, o MPF tipicamente terá um teor de comonômero, isto é, um teor de um ou mais monômeros outros que não tetrafluoroetileno ' (TFE), de cerca de 3,0% em peso ou maior, tal como 4,0% em peso ou mai- or, 4,5% em peso ou maior, 5,0% em peso ou maior, 5,5% em peso ou maior, ou 6,0% em peso ou maior.

Apropriadas dispersões de MPF incluem TE7224 (PFA), dispo- nível de DuPont, 6900Z (PFA), disponível de Dyneon LLC, TES568 (FEP), disponível de DuPont, Neoflon ND-110 (FEP), disponível de Daikin, e Hyflon XPH 6202-1 (MFA), disponível de Solvay.

Estas dispersões de MPF têm ca- racterísticas mostradas na tabela 2 abaixo: Tabela 2 Características de fluoropolímeros processáveis em fusão e- xemplares (MP MPF (tipo) ITeor — deiTamanho Taxa de escoa-|Primeira tempe- sólidos (%| médio dejmento de fusão|ratura de fusão em peso) partícula (U-|(MFR) (9/10 minu-l(DSC) (ºC) m tos DuPont 58,6 0,26 2,4 313,0 (patamar) TE7224 321,2) FA) Dyneon 49,4 0,31 19,4 310,25 6900Z PFA; |

MPF (tipo) Teor — de)Tamanho Taxa de escoa-|Primeira tempe- " sólidos (%|médio deimento de fusãolratura de fusão em peso) partícula (p-I(MFR) (9/10 minu-|(DSC) (ºC) m tos DuPont 0,17 11,9 257,84 TE9568 FEP' Daikin Neo-|56,5 0,16 232,83 . flon ND-110 FEP' ] Solvay Hy-l27,2 0,28 4,5 306,31 (patamar flon/— XPH 287,29) 6202-1 MFA)

Para formar a composição de fluoropolímeros combinados da presente invenção, uma dispersão líquida de LPTFE e uma dispersão líquida de MPF são combinadas.

Quando as dispersões líquidas são usadas, as dispersões podem ter teores de sólidos variáveis, e aqueles versados na técnica reconhecerão que os pesos úmidos das dispersões de LPTFE e MPF líquidas podem ser selecionados baseado nos teores de sólidos das dispersões e a desejada razão de porcentagem em peso relativa do LPTFE e MPF que é desejada nas resultantes composições combinadas,

Notavelmente, devido LPTFE e o MPF serem providos na forma de dispersões líquidas tendo os pequenos tamanhos médios de partículas mostrados acima, com combinação das partículas das dispersões do LPTFE e MPF são colocadas em contato umas com as outras no nível submícron, antes de posteriores etapas de processamento nas quais as dispersões são secas ou fundidas, por exemplo.

Como discutido acima, o LPTFE e MPF não são aglomerados antes de combinação, de modo que a interação submícron do LPTFE e MPF é pensada facilitar a formação de uma específica forma cristalina da combinação de fluoropolímeros seca ou curada que é acredita- da ser importante para obtenção de resultados benéficos obtidos com as | presentes composições combinadas. ' As razões relativas, frações, ou porcentagens em peso do LPT- FE e MPF na composição de fluoropolímeros combinados descritas abaixo i são baseadas no peso de sólidos totais dos fluoropolímeros LPTFE e MPF, excluindo outros fluoropolímeros que não LPTFE e MPF assim como com- ponentes não fluoropolímero que podem estar presentes, tais como água ou outros solventes, tensoativos, pigmentos, materiais de enchimento, e outras composições.

- O LPTFE pode compreender tão pouco quanto 5% em peso, 10% em peso, ou 15% em peso, ou tanto quanto 85% em peso, 90% em ' peso, ou 95% em peso da composição de fluoropolímeros combinados e, em = outras modalidades, o LPTFE pode compreender entre 40% em peso e 60% em peso da composição combinada, entre 45% em peso e 55% em peso da composição combinada, ou cerca de 50% em peso da composição de fluo- ropolímeros combinados. Assim, o MPF pode compreender tanto quanto 85% em peso, 90% em peso, ou 95% em peso, ou tão pouco quanto 5% em peso, 10% em peso, ou 15% em peso da composição de fluoropolímeros combinados e, em outras modalidades, o MPF pode compreender entre 60% em peso e 40% em peso da composição combinada, entre 55% em peso e 45% em peso da composição combinada, ou cerca de 50% em peso da composição de fluoropolímeros combinados, Combinações de LPTFE e MFA podem incluir, em uma modali- dade, de 35% em, peso a 90% em peso de MFA e de 10% em peso a 65% em peso de LPTFE. Em uma outra modalidade, tais combinações podem incluir de 35% em peso a 76% em peso de MFA e de 24% em peso a 65% em peso de LPTFE. Em uma outra modalidade, tais combinações podem incluir de 56% em peso a 76% em peso de MFA e de 24% em peso a 44% em peso de LPTFE. Em uma outra modalidade, tais combinações podem incluir de 63% em peso a 70% em peso de MFA e de 30% em peso a 37% em peso de LPTFE. Ainda em uma modalidade, tais combinações podem incluír 67% em peso de MFA e 33% em peso de LPTFE. Combinações de LPTFE e FEP podem incluir, em uma modalíi- | dade, de 25% em peso a 90% em peso de FEP e de 10% em peso a 75% " em peso de LPTFE.

Em uma outra modalidade, tais combinações podem incluir de 35% em peso a 90% em peso de FEP e de 10% em peso a 65% em peso de LPTFE.

Em uma outra modalidade, tais combinações podem incluir de 35% em peso a 55% em peso de FEP e de 45% em peso a 65% em peso de LPTFE, ou de 60% em peso a 90% em peso de FEP e de 10% em peso a 40% em peso de LPTFE.

Em uma outra modalidade, tais combi- nações podem incluir de 40% em peso a 50% em peso de FEP e de 50% em - peso a 60% em peso de LPTFE, ou de 75% em peso a 85% em peso de FEPede15% em peso a 25% em peso de LPTFE.

Ainda em uma modali- ' dade, tais combinações podem incluir 50% em peso de FEP e 50% em peso de LPTFE, ou 75% em peso de FEP e 25% em peso de LPTFE.

Combinações de LPTFE e PFA podem incluir em uma modali- dade de 37% em peso a 80% em peso de PFA e de 20% em peso a 63% em pesodeLPTFE.

Em uma outra modalidade, tais combinações podem incluir de 37% em peso a 65% em peso de PFA e de 35% em peso a 63% em peso de LPTFE, Em uma outra modalidade, tais combinações podem incluir de 43% em peso a 63% em peso de PFA e de 37% em peso a 57% em peso de LPTFE.

Em uma outra modalidade, tais combinações podem incluir de 50% em peso a60% em peso de PFA e de 40% em peso a 50% em peso de LPTFE.

Ainda em uma modalidade, tais combinações podem incluir 53% em peso de PFA e 47% em peso de LPTFE.

IIl.Formação e aplicação de composições de revestimento Para formar a presente composição de revestimento, dispersões aquosas dos componentes da presente composição de revestimento podem ser combinadas em qualquer ordem com lenta agitação, por exemplo, ou via um outro processo de cisalhamento baixo ou médio que minimiza o potencial para aglomeração, coagulação ou fibrilação das partículas de fluoropolímero.

Quando dispersões líquidas são usadas, as dispersões podem ter teores variáveis de sólidos, e aqueles versados na técnica reconhecerão que os pesos úmidos das dispersões líquidas de HPTFE, LPTFE e MPF podem ser selecionados baseados nos teores de sólidos das dispersões e as desejadas | razões de porcentagem em peso relativas do HPTFE, LPTFE e MPF que ' são desejadas nas resultantes composições combinadas, As presentes composições de revestimento também podem in- cluir componentes ou composições auxiliares, tais como materiais de enchi- mento, composições de reforço, pigmentos, e formadores de película, se desejado, dependendo da aplicação de uso final das composições de reves- timento.

As presentes composições de revestimento podem ser aplicadas a substratos rígidos, tais como utensílios de cozinhar, utensílios de assar, - moldes, pequenas aplicações elétricas, fixadores, rolos de reprografia, e ou- tras aplicações.

Ú Em uma modalidade, baseado no teor de sólidos de todos os componentes fluoropolímeros das presentes composições de revestimento, o componente base de fluoropolímero está presente em uma quantidade tão pequena como 30% em peso, 35% em peso, 40% em peso, 45% em peso, 55% em peso, 60% em peso, ou 70% em peso, ou tão grande como 80% em peso, 90% em peso, 95% em peso, ou 96% em peso, ou dentro de uma fai- xa definida entre qualquer par dos valores anteriores, com a composição de fluoropolímeros combinados presente em uma quantidade tão pequena co- mo 4% em peso, 5% em peso, 10% em peso, ou 20% em peso, ou tão gran- de como 30% em peso, 40% em peso, 45% em peso, 55% em peso, 60% em peso, 65% em peso, ou 70% em peso dentro de uma faixa definida entre qualquer par dos valores anteriores.

Em modalidades particulares, o HPTFE pode estar presente em uma quantidade entre 75% em peso e 95% em peso, entre 80% em peso e 95%em peso, entre 85% em peso e 95% em peso, ou entre 90% em peso e 95% em peso, baseada no teor de sólidos de todos os componentes fluoro- polímeros da presente composição de revestimento, com a composição de LPTFE/MPF combinados presente em uma correspondente quantidade entre 5% em peso e 25% em peso, entre 5% em peso e 20% em peso, entre 5% empesoe15% em peso, ou entre 5% em peso e 10% em peso, baseado no teor de sólidos de todos os componentes fluoropolímeros da presente com- posição de revestimento. |

Com relação às quantidades de LPTFE e MPF um em relação ' ao outro, em particulares modalidades, o LPTFE pode estar presente em . uma quantidade de entre 33% em peso e 66% em peso, entre 40% em peso e 60% em peso, entre 45% em peso e 55% em peso, ou presente em uma quantidade de 50% em peso, baseado no teor de sólidos combinados dos componentes LPTFE e MPF, com o MPF presente em uma correspondente quantidade de entre 33% em peso e 66% em peso, entre 40% em peso e 60% em peso, entre 45% em peso e 55% em peso, ou presente em uma . quantidade de 50% em peso, baseado no teor de sólidos combinados dos componentes LPTFE e MPF.

Em outras palavras, a razão de LPTFE/MPF i pode estar entre 2:1 e 1:2, entre 1,5:1 e 1:1,5, entre 1,2:1 e 1:1,2, ou pode ser 1:1 baseado no teor de sólidos combinados dos componentes LPTFE e MPF.

A composição de revestimento pode ser preparada através de qualquer técnica padrão de formulação tal como simples adição e mistura de baixo cisalhamento.

A composição de revestimento pode ser aplicada sobre um revestimento base ou primer e/ou um revestimento intermediário através de qualquer técnica, e é então curado para prover um substrato revestido com um revestimento tendo aperfeiçoamentos em brilho, desempenho não pegajoso, e resistência a arranhão e abrasão.

As particulares composições do primer e/ou revestimento intermediário podem variar amplamente, e não são pensadas serem críticas com relação às aperfeiçoadas propriedades demonstradas pelos revestimentos aqui mostrados.

As presentes composições de revestimento serão tipicamente termocuradas em uma temperatura de 400-430ºC por entre 3 e 15 minutos, dependendo da espessura aplicada e temperatura de cura.

Os presentes revestimentos são tipicamente aplicados para uma espessura de filme seco (DFT) de entre 10 e 30 mícrons, dependendo da aplicação.

Foi verificado que combinação das dispersões facilita interação doHPTFE, LPTFE&e MPF em um nível sub-mícron para facilitar combinação Íntima de modo que, quando a composição de fluoropolímeros combinados é seca, uma estrutura de cristal representando uma verdadeira liga dos fluoro- | polímeros é formada, tendo características que diferem daquelas dos fluoro- ' polímeros individuais. Uma composição de fluoropolímeros combinados po- de ser usada para prover um revestimento tendo aperfeiçoada resistência à abrasão, brilho, e maiores ângulos de contato. IV.Propriedades de revestimento A presente composição de revestimento, quando aplicada a um substrato, tanto diretamente ao substrato como sobre um revestimento sub- jacente, exibe um ângulo de contato de pelo menos 110º, e pode ter um ân- . gulo de contato de pelo menos 120º, 125º, 130º, 135º, ou 140º, por exemplo, como medido para uma gotícula de água de acordo com a Relação de ] Young. Ângulo de contato pode ser medido de acordo com ASTM D7334-08 com qualquer instrumento comercialmente disponível apropriado, tal como o "Drop Shape Analysis" system (DSA10), disponível de Kruss GmbH de Hamburgo, Alemanha.

A presente composição de revestimento, quando aplicada a um substrato, tanto diretamente ao substrato ou em cima de um revestimento subjacente exibe uma aspereza de superfície (Ra, desvio de média aritméti- ca do perfil de aspereza, medido em nanômetros (nm)) de menos que 100 nm, e pode ter uma aspereza de superfície de menos que 80 nm, 60 nm, ou 50 nm, por exemplo, como determinado por um perfilômetro de laser, por exemplo, de acordo com ASME Y 14.36M-1996 ou ISSO 1302:2002.

A presente composição de revestimento, quando aplicada a um substrato, tanto diretamente ao substrato como sobre um revestimento sub- jacente, exibe um brilho medido, em % de refletância, de pelo menos 15, e —podeterum brilho medido de pelo menos 25, 30, 35, 40, ou 45, por exemplo, como medido a 60º com qualquer instrumento comercialmente disponível apropriado, tal como um medidor de brilho Microglos 60º, disponível de Byk- Gardner, de acordo com os seguintes padrões: BS3900/D5, DIN EN ISO 2813, DIN 67530, EN ISO 7668, ASTM D523, ASTM D1455, ASTM C346, ASTM C584, ASTM D2457, JIS Z 8741, MFT 30064, TAPPI T 480. Unidades de medição são expressas como % de refletância.

Outros processo um pouco mais subjetivos de caracterização de | revestimentos formados pelas presentes composições de revestimento são ' discutidos em detalhes nos exemplos abaixo.

Exemplos 1-7 Os seguintes exemplos não limitantes ilustram várias caracterís- ticas da presente invenção, a qual não deve ser construída como limitada aos mesmos.

Por todos os exemplos e em outras partes aqui, porcentagens são em peso a menos que de outro modo indicado.

Exemplo 1 - Formulação de revestimentos superiores e aplicação a substra- tosrígidos ] Neste exemplo, revestimentos superiores fabricados de acordo com a presente invenção foram aplicados sobre revestimentos bases con- vencionais ("revestimentos bases") para substratos rígidos na forma de pai- néis de alumínio.

Revestimentos superiores formulados de acordo com a presente invenção foram avaliados contra revestimentos superiores contro- les.

A.

Descrição do revestimento base É bem conhecido na técnica que soluções aquosas de ácido po- liamico podem ser preparadas através de dissolução de um pulverizado de poliamida - imida (PAI) em água, tal como Torlon Al-10, disponível de Sol- vay Advanced Polymers, LLC (Torlon é uma marca registrada de Solvay Ad- vanced Polymers, LLC) na presença de vários componentes incluindo aim- nas, como dimetiletanolamina (DMAE) e cossolventes, como álcool furfurílico e n-metil pirrolidona (NMP). Uma descrição mais detalhada da preparação de soluções PAI aquosas pode ser encontrada na patente U.S. 4 014 834, a exposição da qual é aqui expressamente incorporada por referência.

A solu- ção de ácido poliamico então pode ser formulada em um revestimento base através da adição de várias composições.

As formulações de revestimento superior foram revestidas sobre um dos dois revestimentos bases (Revestimento Base A ou Revestimento Base B) preparados como descrito acima e formulados como mostrado na tabela 3 abaixo. |

Tabela 3 ' Formulações de revestimento base —— Pq l A B INegro-defumo — --=úúÚjoss ha = ementa E dos Eme E dos Jantespumante Foamblastaso — foor fo Isunorago Uno polietoxi IPuverizado de Toronarto fz kg == me kB Be | lAtcoorfurtutico — =" j1es

DMAE Nenhuma [Sílica coloidal (30% de sólidos) — Nenhuma [alumina (0,36-0,5 micro — 162 == => dass Amostras testes foram preparadas através de espargimento de revestimento base A ou revestimento base B sobre painéis de alumínio pré- limpos, seguido por aquecimento em um forno a 100 C por dois minutos. Revestimentos superiores 1-10 foram aplicados sobre revestimento base À enquanto revestimentos superiores 11-17 foram aplicados sobre revestimen- to base B. B. Aplicação de revestimentos superiores Revestimentos superiores como descritos abaixo foram aplica- dos às amostras testes através de espargimento. Os painéis revestidos fo- | ram então curados por 10 minutos em um forno a 430 C. Como aplicado, a ' espessura de filme seco (DFT) do revestimento base foi de aproximadamen- te 8 micrometros, e aquela dos revestimentos superiores foi de aproximada- mente 25 micrometros.

Exemplos de revestimentos superiores foram fabricados usando uma combinação de três dispersões de fluoropolímeros e uma base de re- vestimento superior. Os componentes de fluoropolimeros dos revestimentos superiores incluíram um ou mais do seguinte: uma ou mais dispersões de . PTFE de alto peso molecular (HPTFE), uma ou mais dispersões de fluoropo- límero processável em fusão (MPF), aqui exemplificado como perfluoroalcóxi ' (PFA), e uma ou mais dispersões de PTFE de baixo peso molecular (LPTFE). Um primeiro conjunto de revestimentos superiores, designados revestimentos superiores 2-10 abaixo, foram formulados usando LPTFE pro- duzido por polimerização de dispersão ou polimerização de emulsão e que a seguir não é aglomerado, irradiado, ou degradado termicamente. Um segun- do conjunto de revestimentos superiores, designados revestimentos superio- res 11-17 abaixo, foram formulados usando micropulverizados de LPTFE.

1. Revestimentos superiores formulados com LPTFE pro- duzido por polimerização de dispersão ou polimerização de emulsão e que a seguirnão é aglomerado, irradiado ou termicamente degradado Em adição ao componente HPTFE, os presentes revestimentos superiores incluem uma combinação dos componentes MPF e LPTFE. Em algumas das formulações descritas abaixo, a razão de MPF e LPTFE varia enquanto a quantidade de HPTFE é mantida constante. Em outras formula- ções descritas abaixo, a razão de MPF e LPTFE é mantida constante en- quanto a quantidade de HPTFE usada varia. A fórmula para a base de revestimento superior, usada em cada formulação de revestimento superior do presente exemplo, é mostrada abai- xo na tabela 4.

|

Tabela 4 ' Base de revestimento superior :

E PE : O mesoamira ke === laromatie 400 ks | Várias razões de combinações de fluoropolímeros foram investi- gadas através de combinação de base de revestimento superior com razões variáveis dos componentes HPTFE, LPTFE e MPF (PFA). Expressos como porcentagens em peso, os componentes fluoropoliímeros totalizaram 67,8 porcento em peso da fórmula de exemplo, enquanto a base de revestimento superior compreendeu os restantes 32,2 porcento em peso de cada formula- ção de revestimento superior, para tabela 5 abaixo. Tabela 5 Fórmula de revestimento superior de exemplo lbisperssão de HPTFE——d% em peso de fluoropolímeros combina- dos = 67,8 Nas formulações de revestimento superior, o componente HPT- FE foi dispersão de Daikin's D-310 PTFE (60% de sólidos), o componente |

LPTFE foi dispersão de SFN-D PTFE (50% de sólidos), e o componente ' MPF foi tanto Tipo 1 (dispersão de Dyneon 6900GZ PFA (50% de sólidos)) ou Tipo 2 (dispersão de DuPont TE7224 PFA (60% de sólidos)). As tabelas 6 e 7 abaixo contêm dados de formulação e desem- penho sobre os vários revestimentos superiores de exemplos que serão re- feridos ainda nos exemplos descritos abaixo. Procedimentos de testes para os dados de desempenho são mostrados na seção de Processos de Testes abaixo. ú Tabela 6 Exemplos de revestimentos superiores 1-5 O pese LEE controle. [ETEE empesnómiio — fat otalacisnalas lLPTFE, 9% em peso úmido — =É=—=""ú"úf —f24 42 [maias] lmFP, s em peso úmido — lar faro hroabza a O em peso Classificação de teste de liberação de ovo e FR Eer seco (1-5, com 5 melhor) Teste de abrasão alternativo, RAT úmido Tv pere| clos /pm

DFT

SGAN Classificação = 1-9, com 9 melhor lero sor jan [as l3o |» Tabela 7 Exemplos de revestimentos superiores 6-10 Exemplo de revestimento superior le 7 8 la ho] lHPTFE, s empeso úmido — — =" |lraslas2(32 leoalsea lLPTFE, em peso úmido — = =" | as 163123 |38 63] | en de eresimeno upetar — 2 rede Mo : Er temeste amido — fa 16,312,8/3,6 lo. | : peso aeee EE 5, com 5 melhor mom rErA É um

DFT Em fe Classificação = 1-9, com 9 melhor [erítmo sat,

2. Revestimentos superiores formulados com micropulveri- zados de LPTFE Dispersões de micropulverizado de LPTFE foram formuladas como na tabela 8 abaixo: Tabela 8 Dispersão de micropulverizado de LPTFE [mtooo he Micropulverizado de LPTFE Bo Dispersões transportadas em água 50% foram obtidas usando um dispersador para umedecer inicialmente os micropulverizados. Após u- medecimento, as dispersões foram movidas para um misturador Silverson e dispersões foram continuadas usando a tela 42 (telas são numeradas 1-4, com 4 o maior tamanho de tela). Estas pré-misturas foram dispersas com o misturador Silverson em 50% de velocidade por 30 minutos. |

Revestimentos superiores então formulados na tabela 9 abaixo . usando a mesma base de revestimento superior descrita acima e foram apli- cados a amostras testes usando o mesmo procedimento descrito acima. Tabela 9 Revestimento superior de micropulverizado de LPTFE lDispersão de Daikin Da to PTEE (HPTFE) feno == : Base de revestimento superior Os micropulverizados avaliados são mostrados na tabela 10 a- baixo. Tabela 10 Micropulverizados de LPTFE avaliados Primeira temperatura de usado dos partícula — mé-lfusão (DSC), 'C % em peso) dio, um laweimP.st = fiono = 32 ——soss Lawerturata — trono — fo = las >| mean ao o lawreime-to — 1000 — Jros 330 A tabela 11 abaixo contem dados de formulação e desempenho sobre os vários revestimentos superiores exemplares que foram formulados com os micropulverizados de LPTFE indicados. Tabela 11 Revestimentos superiores exemplares 11-15

A EE EEE controle mao Fe de componente FP |

' controle: Est FE componente FP Micropulverizado de LPTFE, % |O 5 5 de sólidos em peso de compo- nente FP Micropulverizado e tipo de poli-|Nenhuma|MP- |MP- |MP- |UF- /9207)MP- ” merização (S-suspensão, D- 8T |55 |25 |8TA |(D) (10 dispersão S) |(D) |(D) |(D Ss i Teste de liberação de ovo seco, 1,4 [34 44 |5 4,8 classificação = 1-5, com 5 me- lhor Teste de adesão de arranhão 6 6 mecânico, classificação = 1-9, com 9 melhor Bmeso UU 6 bb ae 33 )s [Angulo de contato. º — —"=>ú/129o — Í132 [126 1120 130 [129 || | las Será visto a partir dos dados acima que os resultados de teste de arranhão mecânico para revestimentos superiores 11-17, que foram for- mulados com micropulverizados de LPTFE, tendem a ser menores que os melhores resultados observados para revestimentos superiores 2-10, que foram formulados com LPTFE produzido por polimerização de dispersão ou polimerização de emulsão e que a seguir não é aglomerado, irradiado, ou termicamente degradado.

Entretanto, revestimentos superiores 15, 16, e 17, formulados com os micropuiverizados de LPTFE UF-8TA, 9207, e MP-10, respectivamente, que têm pesos moleculares e primeiras temperaturas de fusão (Tm) relativamente maiores entre os micropulverizados de LPTFE tes- tados, ainda demonstraram aceitável desempenho nos testes de tabela 11, que são particularmente pertinentes para aplicações de utensílios de cozi- nhar.

Isto indica que micropulverizados de LPTFE tendo primeiras tempera- | turas de fusão (Tr) entre 327 C e 332 C são talvez mais idealmente apro- priados nestas aplicações. Também, revestimentos superiores 12 e 13, formulados com os micropulverizados de LPTFE MP-8T e MP-55, respectivamente, têm seus pesos moleculares e primeiras temperaturas de fusão (Tm) relativamente menores dos micropulverizados de LPTFE testados. Formulações baseadas em tais materiais de baixo peso molecular têm uma tendência a amoleci- mento sob condições de cozimento em fogão o que resulta no pobre com- - . portamento de liberação observado. Entretanto, tais formulações ainda po- dem ser esperadas terem utilidade em menores temperaturas de serviço.

Ú A tabela 12 abaixo é um resumo das porcentagens em peso re- lativas dos componentes fluoropolimeros de revestimentos superiores 1-17. Tabela 12 Resumo de formulação de fluoropolímeros para revestimentos superiores 1- 17 Revestimento % .“emj% eml% emjy% eml% emiTipo [Tipo de superior peso dejpeso dejpeso de|peso de|peso dejde MPF HPTFE |LPTFE |MPF de|LPTFE |MPF delLPTFE de sólijde sóli-isólidos |de LPTFE dos FPidos FPIFP to-|LPTFE jJeMPF totais = ltotais tais e MPF [1(contoie) Jaxo oo leo oo [1000 |NoNE frereea| o pre EA

PFA 52 oo [1000 Joo ÍsrwDINonE| e —or jfuo hise lara |5o7 IsenDITenea| 6 ano b36 e 860 527 [372 ass |532 ÍsFnDITETDA Pos sao ns io amore e —jso%o 500 l2no l600o [100 [sFNDITEZ2AA| e jo 7 sa jose [532 |sFnDITEr2A |

Revestimento | % .“emjy% eml% eml% eml% emiTipo [Tipo de " superior peso dejpeso dejpeso de|peso de|peso de|de MPF HPTFE |LPTFE |MPF deliLPTFE |MPF de|LPTFE de sólilde sólilsólidos de — LPTFE dos FPidos FPIFP to-|LPTFE |eMPF totais = ltotais tais e MPF l11contron jaso Joao so oo [1000 |noNE [reraa| e ea so eo oo no MeSTiTETAA - 13 Boo so so so no Ness TEZ224 14 —jooo |50 |50 fs00 500 ÍmPosfreraa| peer 8TA 9207 |PFA bz looo so so 500 soco Exemplos 2-7 Nos exemplos 2-7 abaixo, os dados de desempenho de revesti- mentos superiores 1-10 são discutidos ainda em detalhes.

Exemplo 2 Comparação entre combinação de LPTFE/MPF carecendo de revestimento superior controle e revestimento superior incluindo combinação de LPTFE/MPF Uma comparação entre as características de desempenho de um revestimento superior controle (revestimento superior 1) com falta de LPTFE e um revestimento superior (revestimento superior 2) incluindo LPT- FE é mostrada abaixo na Tabela 13. |

Tabela 13 ' Processo de teste Teste de libe-|Teste de ade-iTeste — delBrilho Ángulo ração de ovolsão de arra-jabrasão — 60º de con- i seco nhão mecâni-|recíproco tato, º (classificação |co (classifica-l(ciclos RAT 1-5, com 5 ção 1-9, com 9júmido / um melhor) melhor) DFT. Revestimento 4 42 129 - superior 1 controle EE e] SUPERIOR 2 A partir de um exame dos dados na Tabela 13, é facilmente visí- vel que adição de uma pequena quantidade de uma combinação de fluoro- polímeros LPTFE/MPF de acordo com a presente invenção à formulação de revestimento resulta em dramáticos aperfeiçoamentos para as propriedades de abrasão e liberação do revestimento. Os testes de arranhão mecânico e RAT são testes tradicionais usados para medir a resistência à abrasão e du- rabilidade de um dado sistema. Em ambos os casos, o revestimento superior 2mostrou um significante aperfeiçoamento em resistência a abrasão e aspe- reza versus o controle.

A facilidade de limpeza ou remoção de alimento cozido de uma superfície não pegajosa é chamada "liberação". Ambos, o teste de leite queimado (como mostrado na tabela 19 abaixo) e o teste de liberação de ovo seco são reconhecidos pela indústria de utensílios de cozinha como medidas válidas de liberação. Um dramático aperfeiçoamento em liberação como medida através do teste de leite queimado foi visto para revestimento superior 2 versus o controle. Um aperfeiçoamento similar, mas menos dra- mático em liberação como medida pelo teste de liberação de ovo seco foi vistopara revestimento superior 2.

Exemplo 3 Investigação de variação de quantidade de LPTFE na combina- | ção de LPTFE / MPF ' O efeito de adição de LPTFE a revestimentos superiores basea- dos em HPTFE foi estudado. Revestimento superior 3 foi fabricado através | de uma substituição de porcentagem em peso de LPTFE para o componente MPF em revestimento superior 1. Revestimento superior 3 foi comparado a revestimento superior 1 através de avaliação de resistência a abrasão, ade- são com arranhão mecânico, e propriedades de liberação de ovo seco. Pai- néis testes e caçarolas foram preparadas através de espargimento de reves- - timento base A sobre um substrato de painel de alumínio pré-limpo, seguido poraquecimento em um forno a 100 c por dois minutos.

' Revestimentos superiores 1 e 3 foram então aplicados para res- pectivas amostras testes através de espargimento de substratos primados e resfriados com o revestimento superior a ser avaliado, os componentes do qual são descritos na tabela 6 acima. Os substratos revestidos foram cura- dos por 10 minutos em um forno a 430 C. Como aplicado, a espessura de filme seco (DFT) do revestimento base foi de aproximadamente 8 um, e a- quela dos revestimentos superiores foi de aproximadamente 25 um. Uma comparação entre as características de desempenho é mostrada abaixo na tabela 14, Tabela 14 Processo dejTeste de libera-|Teste de ade-|Teste dejBrilho Ângulo teste ção de ovo se-são de arra-jabrasão re-/l60º Ide con- co (classifica-nhão mecânico|cíproco (ci tato, º ção 1-5, com 5l(classificação jclos RAT melhor) 1-9, com 9 me-júmidos / um lhor DFT. Revestimento |4 42 [129 superior 1 controle. Ze o FF) superior 3 |

A partir de um exame de tabela 14, é facilmente aparente que a ' substítuição de LPTFE para o componente MPF no revestimento superior 1, como exemplificado por revestimento superior 3, resulta em uma formulação de revestimento superior que exibe aperfeiçoamentos em propriedades de abrasão e liberação, mas também exibe uma queda em durabilidade como refletida no teste de adesão de arranhão mecânico. Embora resistência à abrasão e liberação sejam importantes ca- racterísticas de revestimento, o teste de adesão de arranhão mecânico simu- - la mais de perto uso e abuso pelo consumidor de utensílio de cozinhar. Exemplo 4 : Otimização da combinação de fluoropolímeros e níveis de HPT-

FE Variações nas razões de combinação de fluoropolímeros de re- vestimento superior para o nível de componente HPTFE foram avaliadas pararesistência a abrasão, adesão de arranhão mecânico, e liberação. Pai- néis de testes e caçarolas foram preparados através de espargimento de revestimento base A sobre um substrato pré-limpo, seguido por aquecimento em um forno a 100 C por dois minutos. Revestimentos superiores foram então aplicados através de es- pargimento de substratos primados e resfriados com o revestimento superior a ser avaliado, as formulações dos quais são descritas em tabelas 6 e 7 a- cima. Os substratos revestidos foram curados por 10 minutos em um forno a 430 'C. Como aplicado, a espessura de filme seco (DFT) do revestimento base foi de aproximadamente 8 micrometros, e aquela dos revestimentos superiores foram de aproximadamente 25 micrometros, Uma comparação entre as características de desempenho é mostrada abaixo na tabela 15. |

Tabela 15 ' Processo deliTeste de libe- Teste de ade-|Teste deliBrilho [Ângulo : Teste ração de ovo|são de arranhão abrasão re-/60º de con- seco (classifi)|mecânico (clas-|cíproco (ci- tato, º cação 1-5,Isificação — 1-9,/clos — RAT com 5 melhor) |com 9 melhor) júmidos / um DFT) Revestimento |4 42 129 - superior 1 controle EE FE E) superior 7 me Ee superior 8 superior 4 superior 10 Em EFE superior 9 Exame da tabela 15 mostra que revestimento superior 9 conten- do aproximadamente 5% de LPTFE e 5% de PFA em peso de fluaropolime- ros totais rendeu à melhor combinação total de propriedades.

Em geral onde HPTFE>70% em peso de fluoropolímeros em revestimentos contendo am- bos HPTFE e MPF algum aperfeiçoamento em propriedades foi observado versus o controle.

A tabela 11 também índica que uma razão 1:1 aproximada de MPF : LPTFE é preferida.

O nível de LPTFE para propriedades ótimas é dado abaixo no exemplo 5. Exemplo 5 Avaliação de uma combinação fixa de fluoropolímeros (razão 1:1 de LPTFE para MPF) para níveis variáveis de HPTFE Variações na quantidade de componente HPTFE usado nas | formulações de revestimento superior foram investigadas, com os compo- ' nentes LPTFE e MPF presentes em uma razão constante de cerca de 1:1, para resistência a abrasão, adesão de arranhão mecânico e liberação.

Pai- néis de testes e caçarolas foram preparados através de espargimento de ' 5 revestimento base A sobre um substrato pré-limpo, seguido por aquecimento em um forno a 100 C por dois minutos. ' Revestimentos superiores foram então aplicados através de es- pargimento de substratos primados e resfriados com o revestimento superior : a ser avaliado, as formulações dos quais são descritas em tabelas 6 e 7 a- cima.

Os substratos revestidos foram curados por 10 minutos em um forno a ' 430 “C.

Como aplicado, a espessura de filme seco (DFT) do revestimento base foi de aproximadamente 8 micrometros, e aquela dos revestimentos superiores foi de aproximadamente 25 micrometros.

Uma comparação entre as características de desempenho é mostrada abaixo na tabela 16. Tabela 16 Processo delTeste de libera- Teste de ade-iTeste — de|Brilho /Ângulo Teste ção de ovo se-|são de arranhão |abrasão 60º ide con- co (classifica-|mecânico (clas-|recíproco tato, º ção 1-5, com Sisificação — 1-9,|(ciclos RAT melhor) com 9 melhor) úmidos / m DFT superior 6 superior 5 superior 4 = EE) superior 10 superior 9 A tabela 16 reporta resultados de testes que indicam que quan- | do a combinação de fluoropolímeros está na preferida razão de 1:1 que o ' nível preferido de HPTFE é > que 80% do teor de fluoropolimeros totais de revestimento superior.

Exemplo 6 Investigação de uniformidade de revestimentos superiores modi- ficados de combinação de fluoropolimeros ' Revestimentos superiores modificados de combinação de fluo- ropolimeros formulados de acordo com a presente invenção foram verífica- - dos exibirem brilho similar a, ou maior que revestimentos superiores conven- cionais similarmente formulados sem o componente LPTFE.

Os revestimen- ' tos superiores formulados de acordo com a presente invenção também exi- bem uma sensação tátil mais uniforme comparados com revestimentos su- periores não modificados convencionais.

Revestimentos superiores formulados de acordo com a presente invenção exibem aperfeiçoada uniformidade comparados a revestimentos superiores não modificados quando as áreas testadas dos revestimentos superiores são visualmente observadas após testes de aranhão mecânico acelerado terem sido realizados sobre um substrato ao qual os revestimen- tos superiores foram aplicados.

Entretanto, devido estas observações serem subjetivas, comparações de perfilômetro de laser de revestimentos superio- res controles e revestimentos superiores formulados de acordo com as su- perfícies da presente invenção foram empreendidas no presente exemplo usando um Wyko 1100 Optical Profilometer fabricado por Veeco.

A figura 1 é uma imagem de perfilômetro laser do revestimento superior controle, Revestimento Superior 1, e figura 2 é uma imagem de per- filômetro de laser de um revestimento superior formulado de acordo com a presente invenção, Revestimento Superior 2. As seguintes três medições de aspereza de superfície são mos- tradas em figuras 1 e 2, e também na tabela 17 abaixo.

Ra = média aritmética de desvio do perfil de aspereza, medido em nanômetros (nm). Rq = raiz quadrada média de desvio do perfil de aspereza, me- | dido em nanometros (nm). ' Rt = a soma da altura de pico de perfil máxima e a profundidade de vale de perfil máxima na área de avaliação, medida em mícrons (um). Tabela 17 : [Revestimento superior — úÚúÚlRanm [Room Rim | ' A partir de um exame de tabela 17, é facilmente aparente que o ] revestimento superior 2 é muito mais uniforme que o revestimento superior controle 1. ] Exemplo 7 Estudo de efeitos de teores relativos de componentes fluoropo- límeros sobre propriedades de revestimento Os dados apresentados em exemplos 1-6 em conexão com Re- vestimentos superiores 1-10 são resumidos em figuras 3-17 na forma de grá- ficos nos quais os teores relativos dos vários componentes fluoropolimeros das presentes composições de revestimento são plotados versus as proprie- dades medidas dos revestimentos.

Em particular, as figuras 3-7 mostram propriedades medidas pa- ra os revestimentos superiores plotados como uma função da % em peso do. componente HPTFE, as figuras 8-12 mostram propriedades medidas para os revestimentos superiores plotadas como uma função da % em peso do com- ponente LPTFE, e figuras 13-17 mostram propriedades medidas para os re- vestimentos superiores plotadas como uma função da % em peso do com- ponente MPF. As figuras 3—17mostram geralmente que uma combinação total de desejadas propriedades pode ser obtida quando o componente fluo- —ropolimero da combinação contem entre 2-20% em peso de LPTFE e 2-20% em peso de MPF.

Exemplo 8 Gráficos de contorno de componentes fluoropolímeros sobre propriedades de revestimento As figuras 18-23 mostram gráficos de contorno em conexão com | revestimentos superiores 1-10 liberação de ovo, testes RAT, teste de arra- nhão mecânico, brilho, ângulo de contato e "Todos os dados Normalizados" respectivamente como uma função das porcentagens de peso de sólidos secos dos componentes MPF (PFA) e LPTFE dos revestimentos superiores.

Oúltimotermo, "Todos os Dados Normalizados" é obtido a partir da seguinte equação: ' Equação 1: Cálculo de todos os dados normalizados Meio f[liberação de ovo seco — (liberação de ovo seco)] / [máxi- - ma (liberação de ovo seco) - mínima (liberação de ovo seco)], [ciclos RAT úmidos / um DFT — Mínima (RAT úmida)] / [máxima (RAT úmida-)-Minima (RAT úmida)], [MSAT — mínima (MSAT)] / [Máxima (MSAT) — Mínima (MSAT)], [brilho 60º — mínimo (brilho 60º)] / [máximo (brilho 60º) — mínimo (brilho 60º)], [Ângulo de contato — Mínimo (Ângulo de Contato)] / [Máximo (Ângulo de Contato) — Mínimo (ângulo de contato)]) (MSAT é o teste de adesão de arranhão mecânico) Ou seja, para cada teste o [valores reais — valor mínimo de todos os dados daquele teste] medido para todas as amostras são divididos pela faixade valores para aquele teste, o que normaliza os dados em uma faixa 0-1. Então, para combinar todos os testes para um único valor a média de todos os valores normalizados é tomada, Exame de figuras 18-23 revela que brilho, RAT e desempenho de arranhão mecânico correspondem com boa liberação de ovo seco, en- quanto existe uma correlação um pouco menos pronunciada entre ângulo de contato e liberação de ovo.

A figura 23 mostra os dados normalizados obtidos pela equação 1 acima, onde pode ser visto que, em uma modalidade, uma combinação benéfica de propriedades é obtida por um revestimento superior incluindo aproximadamente entre 5% em peso e 15% em peso de LPTFE e entre 5% em peso e 15% em peso de MPF, com o restante HPTFE, baseado no peso de sólidos totais de todos os fluoropolimeros no revestimento superior. |

Exemplo 9 Outras formulações de revestimento superior A tabela 18 abaixo mostra formulações para adicionais revesti- mentos superiores preparadas como descrito acima.

Os revestimentos supe- riores 1-10 são uma nova expressão de Revestimentos Superiores 1-10 dos exemplos acima, e são incluídos abaixo junto com adicionais formulações, todas as quais são formuladas com LPTFE produzido por polimerização de dispersão ou polimerização de emulsão e que não foi a seguir aglomerado, irradiado, ou degradado termicamente.

Revestimentos superiores 11-17 dos exemplos acima foram omitidos da tabela 18 quando os mesmos são formu- lados com micropulverizados de LPTFE.

Revestimentos superiores 18-52 abaixo foram preparados usando revestimento base A ou B de exemplo 1 como definidos na chave para tabelas 18 e 19, abaixo.

Tabela 18 Outras formulações de revestimento superior 3 & | &| 2 2) o ol z | e) E) 2/58 23/88 sl. 38 3) 3 a | =| & & &) | é SS) 5) 3) E É El É </ &| 8) E) E) 0) &) 2| e) Ss) e) 3 le fesoonsto — jo foseslanilo fo lo fo ferido best do | [1 lessons — jo fnswelonsito ho lo lo lendo beslo bo | lt fesconsio — jo foseelonito fo do fo far lo Leslo lo | le lesmonsio — jo foseelawsilo lo do fo faso Cesto lo | le lsmnssoo neto. fans foss foos [4 lo lo lo faz lo Freaslo do | le lsmossoo neto fans [nes foca las lo do lo bz do Íraslo do | 1 sons — Jonsaless o fa2 lo bl ho lo bh Fes lo | la Jsmnorzeanato founifor fossalo Íuzlo fo Jo Justo ho | 15 lsmorzanato fozsslos fozesjo liazlo Jo do hoslenolo o | le fsmoranato fozenos losralo asa lo lo Jo fsorlasalo o | 17 srnorzesnato lozoslosa lozsilo [iza lo Jo lo Castelo o

: | 3 8 2 e E) el E ==

Es: &| =|) &/ ) &| 8) É Ss) 3) E é sl: | &/ 6) é) &/ 9/ 6) 2) E) 8/ &/ 3

' le lsenorazaDato foz Jos foz Jo L2sofo do lo fuslush lo | lo semoraasDato onerosa fonssto Tas fo do Jo la braalo do | lo lsmnorezaDato onaras fasso las fo lo lo [14 brando lo |

| lo fsmoesconato ova fog fot2 (ss lo fo lo Jaz lo local lo | lo fstnDeSAo nato ana Jos Jose les lo lo fo Taz lo losalo o |

[18 fsmoraeanato Jos Jos foz lo lá lo lo lo lazzlosh bo |

[te IsenDoscon3to Jos Joss foos es fo fo lo las lo Loslo o |

2 Ísrnnssconsto loos Joss Jows las o fo lo fas lo Lroslo do | let [senDrzzaDato ota foz lore lo falo lo lo fizolssslo do | as [scnDesco nato one Joss foos 2 lo lo Jo las lo Jraslo o | as [senDESDn nato Joca lose loos [22 Jo lo lo las lo Lroslo lo | las IscnDesonDato Jonas Joss [ova 132 lo fo lo las do Írosho lo | les fscnDesoon310. Jana Joss fans a2 lo fo fo les lo Lroslo o |

Ge femoneen lr lisa 2 o ando ms lar Isennssconato oo? loss loos ls lo jo lo les lo lesslo lo | ler [scnDesonn3to oo Joss foos se lo fo fo las lo Tssslo lo | lar [senDesoon3to Joar loss foos 56 fo lo lo les lo lssslo o |

2º Isenorza nato Joor loss loca Isa fo Jo lo fo les lesslo do | lee IscmoreesDato oo loss fone ls lo jo jo lo as lesslo lo | ls Ismorezanato Joor Joss Jows lse o fo do Jo as fenslo lo |

12 Isrnorzza nato Joor Joss los 56 fo jo lo do ss fesslo o |

2o IsnDesooD3to Jor Joss nos lo se lo lo les lo fssslo o |

129 ÍsrNDssao nato Joor Joss los jo 156 lo lo as lo lesslo lo | les Isenossoonsso Jor loss jaca lo ls fo do fas lo fesslo lo |

29 IscnDescons1o loor loss los lo se fo lo les lo lesslo do |

|

: =| 2 2 E o 3 o = a| &| =| &/ | &) S/A) s) 5) 3) É E) É <€| E) 2j) 2) &| E) 2) E) Ss) SS) €| 2 lao Jsrnoeeonsoas Joor loss lona lo lse lo lo fas lo lo lesslo | lo lsrnDesonsoas Jnor loss los lo Tse lo Jo fes lo lo lessto | e moema lr ndo do ia de o dani lo Tsriossonsoas Tons lass jane lo las ho lo les do lo lenslo À lat Jsrnor224D2to Joo7 loss loose lo 156 lo jo jo les lessio lo | lat lsrnoz24D3to for Joss foos lo lss lo lo lo les leaslo do | E means onsateno fo es nas e ls2 Issnoraaenato focsolostalonento az fo do lo ls franlo do | las [scno7224 0310 Jooz loss7lnaasio Dis fo Jo do fra fra lo o | ls srnozz2s n31o Jose lossrlacaslo fre to lo lo la bo do do | 3º foras — losszlo Jossalo lszzlo do Jo lesolo lo do |

135. Isenoz22e nato Jose for Jos jo lasslo lo lo eslavo do las srnorezanato fonenos fosso 139 lo lo lo las bazlo do 135 Ismnorzenato lonanlos Jonsslo Tas fo do lo ea brando do | [sz fesemrz24 0310 locanios Jossslo lo lo das fo Jaz fezelo do

13. Isrmorzasnsto fncanos fonsslo 136 fo lo lo lua bazlo bo os cERm HO col mc EFARA Col emchrEo EH Co! Fem cERErEFFF EA co! lie raenato Lona lonslossslonsalo lo sa lo Jo Lazbaslo lo | o - * ã 4 2 2) 2 e NS . à E) El 2/2/2353) 2) als] 8) FR al | &) &| «| 3) E) 8) Ee dá) E) &) E <€| &| 2) 8) &) c&) O) DT) s/ SS) €/ 2 ' 13 fesemaz2s nato favelas foosslo do lo as lo lex brazho o |

ETSERE E ECEREA ' co! : 3887N 7224 0,047 p,053 44 [368 pato

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SENCOI [4º faser 2240310 fovenlos fonsso fo lo fas fo Tas fazlo do | [15º Tsmorees aro oc los foto ra do fo lo bl losalo lo | [so [seem 226 nato favs los lotto lo fo fado lo loszlo lo | [st lsmorzesnsto fovelos fonsao fss fo fo fo las faslo o | [52 Ismorzes nato fovezlos lonsslo las fo lo fo fas fraslo do | A tabela 19 abaixo mostra os resultados de testes dos revesti- mentos superiores da tabela 18. |

Tabela 19

' Outros dados de testes de formulação de revestimento superior

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z 8: 3 5 Ee 15 ço i é |=º [2/2 |s73: [24 5888 58:

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C) Os sólidos em volume do componente PFA (um fluoro- ' polimero processável em fusão (MPF)) como uma fração do teor de FP total : (1,0) na fórmula de revestimento superior.

D) Porcentagem de sólidos em volume de Chenguang SFN- : 5 DNs (25% em peso de sólidos de dispersão de LPTFE não estabilizado) no volume de filme seco de revestimento superior total.

“ E) Porcentagem de sólidos em volume de Chenguang SFN- D (50% em peso de sólidos de dispersão de LPTFE estabilizado) no volume de filme seco de revestimento superior total.

F) Porcentagem de sólidos por volume de Daikin LOW410 (60% em peso de sólidos de dispersão de LPTFE estabilizado) no volume de filme seco de revestimento superior total.

G) Porcentagem de sólidos por volume de DuPont Zonyl TE-3887N (60% em peso de sólidos de dispersão de LPTFE estabilizado) no volume total de filme seco de revestimento superior.

H) Porcentagem de sólidos em volume de Dyneon PFA 6900GZ (50% em peso de sólidos de dispersão de MPF estabilizado ) no volume total de filme seco de revestimento superior.

1) Porcentagem de sólidos em volume de DuPont TE-7224 PFA (60% em peso de sólidos de dispersão de MPF estabilizado) no volume total de filme seco de revestimento superior.

J) Porcentagem de sólidos em volume de Daikin D-310 (680% em peso de sólidos de dispersão de HPTFE estabilizado) no volume total de filme seco de revestimento superior.

K Porcentagem de sólidos em volume de Dyneon TF 5035Z (58% em peso de sólidos de dispersão de HPTFE estabilizado) no volume total de filme seco de revestimento superior.

L) Porcentagem de sólidos em volume de Chenguang SFN- CO1 (60% em peso de sólidos de dispersão de HPTFE estabilizado) no vo- lume total de filme seco estabilizado.

M) resultado de teste de liberação de ovo seco (DER), clas- sificado 1-5, com 5 melhor.

|

N) resultado de teste de liberação de leite queimado, classi- * ficado 1-4, com 4 melhor. O) leitura de brilho anotada como % de refletância usando um medidor de brilho em 60º. P) medição de ângulo de contato em graus usando água. OQ) Teste de abrasão recíproco úmido (RAT) com revesti- mentos superiores aplicados sobre revestimento base A. Resultados expres- sos em ciclos WRAT por mícron de construção de filme total medida em mi- crons (espessuras de filme de revestimento base e revestimento superior combinadas).

R) Teste de abrasão recíproco úmido (RAT) com revesti- mentos superiores aplicados sobre revestimento base B. Resultados expres- sos em ciclos WRAT por mícron de construção de filme total medida em mi- crons (espessuras de filme de revestimento base e revestimento superior combinadas).

Ss) Resultados de teste de adesão de arranhão mecânico (MSAT) com revestimento superior aplicado sobre revestimento base A. Classificações = 1-9, com 9 melhor.

7) Resultados de teste de adesão de arranhão mecânico (MSAT) com revestimentos superiores aplicados sobre revestimento B. Classificações = 1-9, com 9 melhor.

UÚ) resultados de teste de abrasão normalizados, como cal- culados a partir da seguinte equação: Média ([(Q) RAT úmido de revestimento base A — mínimo ((Q) RAT úumido de revestimento base A)] / [máximo ((Q) RAT úmido revesti- mento base A — mínimo ((Q) RAT úmido de revestimento base A)), KR) RAT úmido de revestimento base B — mínimo ((R) RAT úmi- do de revestimento base B)) / [máximo ((R) RAT úmido de revestimento base B-) — mímino ((R) RAT úmido de revestimento base B)], [IMSAT de revestimento base A — mínimo (MSAT de revestimen- to base A)] / [máximo (MSAT revestimento base A) — mínimo (MSAT reves- timento base A),

F

IMSAT revestimento base B — minimo (MSAT revestimento base * B)] / [máximo (MSAT revestimento base B) — mínimo (MSAT revestimento base B)]) Vv) resultados de teste de liberação normalizados, como calculados a partir da seguinte equação: Média f[(M) liberação de ovo seco — mínimo ((M) liberação de . ovo seco)] / [máximo ((M) liberação de ovo seco — mínimo ((M) liberação de Ovo seco)), = IN) teste de leite queimado — mínimo (((N) teste de leite quei- —mado))/ [máximo ((N) teste de leite queimado-) — mínimo ((N) teste de leite ' queimado)]] wW) resultados de teste de superfície normalizados, como calculados a partir da seguinte equação: Média f[(O) brilho — Mínimo ((O) Brilho)] / [máximo ((O) Brilho) - Mínimo ((O) Brilho)], [(P) Ângulo de Contato — Mínimo ((P) Ângulo de Contato)] / [Mã- ximo ((P) Ângulo de contato) — Mínimo ((P) Ângulo de Contato)]) x) resultados de teste todos normalizados, como calcula- dos a partir da seguinte equação: Média ((U) abrasão norm, (V) liberação norm, (W) superfície norm) As figuras 24-36 mostram gráficos de contorno derivados de da- dos da Tabela 19 que indicam que propriedades benéficas são observadas para revestimentos superiores que, em uma modalidade, contêm entre 5- 20%em peso deLPTFE e 5-20% em peso de MPF e, em uma outra modali- dade, contêm entre 5-15% em peso de LPTFE e 5-15% em peso de MPF, baseado no teor total de fluoropolímeros.

M[etodos de testes Os protocolos de testes do teste de abrasão recíproco (RAT), o testede adesão de arranhão mecânico, o teste de adesão de leite queimado, e o teste de liberação de ovo seco são mostrados abaixo. |. Teste de abrasão recíproco (RAT) |

O teste de abrasão recíproco foi conduzido sob as seguintes , condições modificadas com relação ao protocolo de teste completo mostrado abaixo: (1) as amostras revestidas foram testadas até 10% de exposição do substrato; (2) o teste foi realizado usando um peso de 3 kg em temperatura ambiente; (3) as almofadas Scotchbrite 3M (7447) foram trocadas cada 2000 ciclos; e (4) o teste foi corrido úmido através de adição de 120 mL de uma , solução 0,5% de Triton X-100 em água deionizada à caçarola antes de início de teste. é O completo protocolo de teste é como se segue: Escopo: Este teste mede a resistência de revestimentos a Ú abrasão através de uma almofada Scotch-Brite recíproca. O teste submete abrasão ao revestimento em um movimento para frente e para trás. O teste é uma medida da vida útil de revestimentos que foram submetidos à esfre- gação e outras formas similares de dano causado por limpeza. TM 135C é específico para uma aparelhagem de teste construída por Whitford Corpora- tion of West Chester, PA. Entretanto, é aplicável a processos de testes simi- lares tal como aquele descrito em British Standard 7069-1988. Equipamento e Materiais (1) Uma máquina de teste capaz de reter uma almofada a- brasiva Scotch-Brite de um tamanho específico para a superfície a ser testa- da com uma força fixa e capaz de mover a almofada em um movimento para frente e para trás (recíproco) sobre uma distância de 10-15 cm (4 a 6 pole- gadas). A força e movimento são aplicados através de uma agulha pesada, de queda livre. A máquina tem de estar equipada com um contador, preferi- velmente um que possa ser fixado para desligar após um dado número de ciclos.

(2) Almofadas Scotch-Brite de requerido corte de abrasivi- dade para o requerido tamanho. Almofadas Scotch-Brite são fabricadas por 3M Company, Abrasive Systems Division, St Paul, MN 2525144-1000. Almo- fadasvêm em graus com níveis variáveis de abrasividade como se segue: Mais baixo — 7445, 7448, 6448, 7447, 6444, 7446, 7440, 5440 — mais alta

Almofadas Scotch-Brite podem ser usadas em temperaturas de * até 150ºC (300ºF). Almofadas equivalentes podem ser usadas. (3) Placa quente para aquecer espécimes de teste (Opcio- nal) ' 5 (4) Solução detergente ou óleo para modalidade de teste com um líquido. (Opcional) ' Procedimento; Antes de início de teste, o ponto final tem de ser definido. Usu- almente, o ponto final é definido quando alguma quantidade de substrato foi exposta. Entretanto, o ponto final pode ser definido como um dado número ' de choques mesmo se o substrato não é exposto. Os presentes inventores usam uma exposição de 10% de substrato sobre a área abrasivada como a definição padrão de ponto final. Outros pontos finais podem ser usados.

Segura-se a parte a ser testada sob a almofada recíproca. A par- tetem de ser fimemente fixada com parafusos, grampos ou fita. A parte de- ve ser tão plana quanto possível e longa o suficiente de modo que a almofa- da não corra fora da borda. Ressaltos na superfície serão desgastados pri- meiro, e corrida fora de uma borda pode rasgar a almofada e causar arra- nhão prematuro e um resultado falso.

Corta-se uma peça de Scotch-Brite de requerida abrasividade no exato tamanho do "pé" do estilete. Os presentes inventores usam Grau 7447 como padrão, e o "pé" do estilete sobre a máquina de teste é de 5 cm (2 po- legadas) de diâmetro. Ligar a almofada à parte inferior do "pé". A almofada de Scotch-Brite é fixada ao "pé" por meio de uma peça de "Velcro" colada à parteinferiordo pé.

Se a máquina tem um comprimento de choque ajustável, fixa-se o requerido comprimento. Os presentes inventores usam um comprimento de choque de 10 cm (4 polegadas) como padrão. Abaixar a almofada sobre a superfície da peça a ser testada. Certificar-se de que o peso está comple- tamente livre. Os presentes inventores usaram um peso de 3,0 Kg como pa- drão, mas isto pode ser variado.

Se a máquina está equipada com um contador, fixa-se o conta- | dor para o requerido número de choques. Um choque é um movimento em " uma direção. Se a máquina não tem um contador automático, a contagem tem de ser observada de modo que a máquina possa ser desligada no mo- mento próprio. A máquina é desligada em vários intervalos para troca de BR 5 almofada abrasiva. A abrasividade da almofada é alterada (usualmente se torna menos efetiva) quando a almofada se enche com debris. Os presentes 7 inventores trocaram almofadas em intervalos de 2000choques. Mil choques é o intervalo preferido entre trocas de almofadas. s Inicia-se a máquina de teste. Permite-se corrida até um ponto fi- nalser atingido ou até um número requerido de choques ser obtido antes de : troca de almofada. Inspeciona-se a peça teste cuidadosamente no ínicio e fim de cada partida. Quando o ponto final é abordado, o substrato começará a apa- recer através do revestimento, Quando próximo do ponto final, observar a peça de teste constantemente. Parar a máquina quanto o ponto final for a- tingido. Avaliação Anotar o seguinte para a máquina de teste:

1. Grau e tamanho de almofada Scotch-Brite.

2. Carga sobre o estilete

3. Número de choques entre trocas de almofadas 4, Comprimento de choque.

5. Definição de ponto final

6. Números de choques para ponto final Testes em duplicatas provêm maior confiabilidade, Indicar se ponto final é um resultado simples ou a média de vários resultados. Anotar a descrição do revestimento, a espessura de filme, e pre- paração de substrato e superfície. Se o teste é conduzido para um número específico de choques, anotaro número de choques. Anotar a descrição da quantidade de desgaste, tal como porcentagem de substrato exposto, ou número de choques para primeira exposição de substrato. Opcionalmente, anotar a espessura de fil- | me e/ou peso antes e após testes.

. Se o teste é realizado em temperatura elevada, anotar a tempe- ratura do teste. Se realizado com um líquido, anotar específicos do líquido.

Comentários / Precauções Ambos os lados de uma almofada Scotch-Brite podem ser usa- dos. Almofadas têm de ser cortadas precisamente para adaptarem-se ao * "pé". Bordas rasgadas ou pontos ásperos sobre a almofada proporcionarão resultados falsos. Peças de testes têm de ser planas e livres de sujeira ou - outras partículas. Este processo de teste é similar ao teste de abrasão des- crito em BS 7069:1988, Appendix A1. Quando testadas de acordo com BS ' 7069, peças de testes são imersas em 50 cm? de uma solução de 5 g/litro de detergente de lavagem de pratos doméstico em água. O teste core por 250 ciclos com almofadas trocadas cada 50 ciclos.

UU. Teste de Adesão de Arranhão Mecânico (MSAT)

1. Escopo. Revestimentos para utensílios de cozinhar são suscetíveis a abuso e dano por arranhão e corte com utensílios metáli- cos. Este processo descreve um procedimento e equipamento que inflige abuso sobre revestimentos, é reproduzível, objetivo e rápido. Uma ponta de caneta de ponto de bola pesada afixada a um braço de balança é colocada sobre a superfície revestida que está girando sobre uma mesa rotatória. Ao mesmo tempo, o braço de balança oscila de lado para lado por meio de um excêntrico rotatório. A mesa rotatória e o excêntrico são acionados através de motores DC de velocidade constante. A velocidade da mesa rotatória e do excêntrico é controlada através de suprimentos de energia DC variáveis.

Aamplitude de oscilação é controlada pelo grau de excentricidade no excên- trico. O peso é variável, Através de ajuste de velocidades dos motores e da amplitude vários padrões de arranhões podem ser obtidos. Estes podem ser ajustados para cobrirem uma área de superfície pequena ou grande.

Para ainda simular as condições encontradas por revestimentos para utensílios de cozinha não pegajosos, a peça de teste (painel ou caçaro- la) é coberta com óleo quente. A temperatura do óleo é mantida com lâmpa- das de aquecimento IR e é monitorada com um termômetro ou termopar.

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2. Equipamento e Materiais 21 aparelhagem de adesão de arranhão mecânico com conjunto de pesos.

2.2 cartuchos de reenchimento de caneta de ponta de bola : 5 padrão de ponto médio (Pentech Part 4 85330 ou equivalente).

23 placa quente " 24 óleo de cozinhar

2.5 termômetro ou leitura digital com fio de termopar

2.6 pequenos grampos 'C' 27 caçarola rasa de aproximadamente 25 cm (10 polega- das) em diâmetro,

2.8 conjunto (2 ou 3) de lâmpadas de aquecimento infraver- melhas de 250 watts sobre suporte,

3. Procedimento 31 Insere-se um refil de caneta de ponta de bola na monta- gem de estilete, (Nota-se — um novo refil de caneta é usado para cada teste). Verifica-se o balanço e nível do braço de balanço com peça teste em posi- ção. Ajusta-se se necessário. Remove-se a peça teste. Fixa-se a amplitude da oscilação através de escolha de própria fixação de excêntrico. (Típica fixação de excêntrico é o segundo orifício de parafuso a partir do centro). Fixa-se o raio mínimo e máximo através de afrouxamento de parafuso reten- do braço de balanço e ajustando nos extremos do excêntrico. Usualmente, um círculo de centro é de cerca de 51 mm (2 polegadas) é permitido no pa- drão de teste.

3.2 Sem peso sobre o braço de balanço, e retendo a caneta acima de mesa giratória, ajusta-se a velocidade da mesa giratória e o excên- trico. É importante ajustar a velocidade de ambos, a mesa rotatória e o ex- cêntrico de modo que padrões de repetição são eliminados ou minimizados. A caneta deve percorrer um novo caminho sobre mais da área de desgaste quanto possível. Embora outras velocidades possam ser aceitáveis, as se- guintes velocidades reduziram problemas de partida.

Mesa rotatória: 15 rpm ou 10 revoluções em 39,4-39,6 se- | gundos + Excêntrico: — 21 rpm ou 10 revoluções em 28,5-28,9 segundos

3.3 Coloca-se uma peça de papel sobre a mesa rotatória e ] manter no lugar com fita. Carrega-se a caneta com um peso leve (aprox. 200 gramas). Coloca-se a caneta sobre o papel e traça-se o padrão de arranhão que ela seguirá. Se um padrão de repetição ocorre, ajusta-se a velocidade de mesa rotatória ou excêntrico. Salva-se o padrão. Isto é também uma veri- ficação do funcionamento da caneta. Se ela não escreve, substitui-se a mesma.

3.4 Remove-se o papel. Centra-sé caçarola sobre à mesa rotatória. Se testando painéis, coloca-se caçarola rasa sobre mesa rotatória e colocar painéis na caçarola. Painéis têm de ser de um tamanho grande o suficiente para acomodar o tamanho do padrão de arranhão. Usando gram- pos 'C', ancora-se a caçarola e painel na mesa rotatória. Mantendo a caneta acima de peça de teste, liga-se a mesa rotatória e excêntrico e observa-se várias revoluções para assegurar que o padrão de arranhão esteja inteira- mente sobre a peça de teste. Desliga-se a unidade.

3.5 Aquecer suficiente óleo de cozinha para cobrir a superfi- cie teste por cerca de 3-6 mm, Aquecer para temperatura teste, tipicamente 150'C (300º F). (CAUTELA: Acima de cerca de 150 C, óleos de cozinha emitem fumaças e odores fortes. Também, eles se tornam bem inflamáveis. Se correndo acima de 150 C, conduz-se o teste em uma área bem ventilada, preferivelmente em uma capela). Coloca-se óleo quente na caçarola. Posi- cionam-se lâmpadas IR próximas de caçarola e ligam-nas para manter a temperatura do óleo. Algum teste anterior de própria posição das lâmpadas será requerido para manter a temperatura dentro de uma faixa de 5 C (40ºF). Monitora-se a cada 5 minutos durante o teste, e ajusta-se a posição das lâmpadas para manter esta tolerância. (Um medidor de temperatura de leitu- ra contínua é mais conveniente para esta medição).

3.6 Coloca-se o peso adequado sobre o braço de balanço. Tipicamente, este variará de 250 a 1000 gramas, com 500 gramas sendo usado mais frequentemente. Inicia-se ambos motores e coloca-se a caneta

J suavemente sobre a superfície revestida. Deixa-se o teste correr pelo com- . primento de tempo requerido.

4. Avaliação 41 Anota-se a seguinte informação: Velocidade de mesa rotatória e excêntrico em rpm Fixação de amplitude de excêntrico (número ou distância de raio - anterior para exterior em cem) Carga sobre ponta de caneta em gramas - Temperatura de óleo Duração de teste ' Todos os parâmetros de peça teste (substrato e preparação de substrato, revestimento, espessura, cura, etc.)

4.2 Remove-se a peça teste, drena-se o óleo, e lava-se em água quente e detergente suave. Seca-se a mancha com papel toalha. Ob- serva-se visualmente o dano para o revestimento. Isto pode ser feito em uma base comparativa contra outros espécimes testes. Em geral, níveis de desempenho foram classificados como se segue: Classificações de teste de arranhão mecânico agora ces tre quer lugar no padrão de arranhão.

[Es coa aaTRA TIE RAE Ta trando corte leve através de revestimento base e possivelmente alguns cortes para substrato. Círculo externo não cortado através.

EEE Ie nata eme terno e externo ambos cortam através de revestimento básico e possivel- mente para substrato (interno usualmente pior que externo).

Er ceme repre men ereta terno e externo (quantidade estimada e anotada). Considerável corte atra- vés de substrato e desgastando nos círculos interno e externo. culo interno e externo. Severa perda de revestimento em círculos interno e externo. Substrato de metal bem aparente.

E Mo se ama e nree ár to.

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5. Comentários / Precauções : 5.1 A abordagem preferida para modalidade deste teste é estabelecer um conjunto de parâmetros de operação para a velocidade de mesa rotatória e do excêntrico, a amplitude de oscilação, e temperatura de óleo. Então variar a carga ou tempo. Uma vez isto tenha sido estabelecido, fixar procedimentos de testes individuais rápida e uniformemente. “ 5.2 Verifica-se o balanço e oscilação do braço de balanço frequentemente para assegurar que ele não se torne frouxo e danificado. : 5.3 Verifica-se a velocidade da mesa rotatória e do excêntri- cofrequentemente, e ajustar adequadamente. ' 5.4 Este teste pode ser corrido frio, isto é, sem óleo quente.

5.5 Com um estilete diferente e sem rotação do excêntrico, este teste pode ser corrido como Teste de Peneiração de Bola, Processo de Teste Whitford 137B. Outros estiletes também podem ser usados para testes dediferentes propriedades.

1. Teste de adesão de leite queimado Este teste é basicamente o mesmo como aquele descrito pela Cookware Manufacturers Association (Burnt Milk Adhesion Test: CMA

21.6.2) mas foi modificado para usar menos leite (150 mL vs. 237 mL). Co- moo leite tende a aderir mais antes de completa carbonização, o teste foi interrompido quando a superfície de 'panqueca' de leite foi > 95% amarron- zada (umas poucas áreas mais claras, castanhas, ainda aparentes). E, um sistema de classificação outro que não passa / falha foi adicionado. Após desligar o aquecimento de caçarola, erguer uma borda (-1 cm dentro a partir da borda) da panqueca' quente com uma espátula. Permitir que esta borda resfrie -30 segundos. Após resfriamento, erguer a 'panqueca' através desta borda resfriada a partir da caçarola. Classificar resultados através do seguin- te sistema a partir de melhor para pior: Classificações de Teste de adesão de leite queimado |

Err : de uma borda lean pode ser erguida da caçarola com alguma quebra, mas ne- . nhum auxílio com espátula elpanqueca pode ser completamente removida da caçarola, mas somente . com o auxílio da espátula - da espátula Ú W. Teste de liberação de ovo 1 Escopo. Este procedimento é usado como um processo rápido de determinação de habilidade alimento ser liberado de um revesti- mento não pegajoso de utensílio de cozinha. Quando usado com este cuida- do, este teste pode ser usado como um teste controle em linha para medir a consistência de produção. O teste é um pouco subjetivo e depende do equi- pamento usado e a técnica do testador.

2. Equipamento e Materiais 21 forno elétrico de 20 cm queimador classificado 1500 watts ou queimador de faixa de gás 22 pirômetro de contato ou pistola de temperatura de IR (capazdemedirpara 260ºC 23 espátula de plástico, metal ou revestida com metal 24 cronômetro ou relógio com segundos

2.5 ovos de galinha tamanho grande, frescos, frios 26 água da bica, detergente de pratos suave, toalhas de papel

3. Procedimento 31 Lava-se utensílios revestidos a serem testados com á- gua de torneira e solução de detergente suave. Rinsa-se várias vezes em água da bica quente e secar com toalha de papel. 32 Liga-se aquecedor elétrico ou a gás para fixação média |

("5" em um queimador elétrico ou metade para gás). Deixa-se aquecedor . estabilizar temperatura por 3-5 minutos.

3.3 Coloca-se o utensílio sobre o centro do queimador. Dei- xa-se aquecer enquanto monitorando a temperatura com o pirômetro ou pís- toladetemperatura IR. Deixa-se o utensílio aquecer a 143-154ºC. Alternati- vamente, se um pirômetro não é disponível, a temperatura pode ser julgada . através de espargimento de umas poucas gotas de água sobre a superfície periodicamente quando o utensílio aquece. A temperatura de teste foi atingi- - da quando as gotas de água vaporizam e "dançam" imediatamente com con- tatocoma superfície, ] 3.4 Quebra-se e suavemente coloca-se os conteúdos de um ovo fresco, frio no centro do utensílio. Não inclinar ou sacudir o utensílio ou fazer com que o ovo deslize.

3.5 Deixa-se o ovo cozinhar por dois (2) minutos sem distúr- bio. Monitora-se temperatura da caçarola quando o ovo cozinha. Anota-se a temperatura do utensílio. A temperatura do utensílio deve elevar-se para 193-215 C no fim de dois minutos, Se a temperatura de ponto final está fora desta faixa, ajusta-se o controle de queimador para cima ou para baixo como apropriado e repete-se o teste. (Nota: A correta fixação de controle de quei- —mador pode ser determinada em avanço usando um utensílio separado da mesma construção como o utensílio teste).

3.6 No fim de dois minutos, ergue-se o ovo com espátula. Libera-se o ovo completamente da superfície, notando a quantidade de es- forço requerida. Uma vez o ovo tenha sido liberado, remove-se o utensílio do queimador e inclinar. Nota-se o caso ou dificuldade com a qual o ovo desliza no fundo do utensílio.

3.7 Retorna-se utensílio para queimador. Verte-se o ovo e partir a gema com espátula. Deixa-se o ovo cozinhar outros dois (2) minutos, Repete-se etapa 3.6. Em adição, obtem-se nota de qualquer manchamento eaquantidadede material aderindo ao utensílio.

4. Avaliação 41 Anota-se esforço requerido para liberar o ovo da superfí- | cie. Ovo que é erguido facilmente da superfície sem pegajosice ao redor de - bordas indica excelente liberação. Diminuição de liberação para completa pegajosice pode ser notada pela quantidade de esforço requerido para er- ] guer o ovo.

4.2 Um sistema de classificação numérico e descritivo é co- Mo se segue: . Classificações de teste de liberação de ovo Excelente |Nenuma pegajosice no centro ou bordas de ovo. Desliza facil- - (5) mente sem empurrão com espátula. Não deixa marcas ou resí- duos | movido com espátula. Deixa leve marca, mas nenhum resíduo Moderado |Moderada pegajosice sobre bordas; leve pegajosice no centro.

(3) Desliza somente se muito inclinado e sacudido, e tem de ser empurrado com espátula.

Pobre (2) |Requer considerável esforço para libertar o ovo, mas pode ser liberado. intacto com espátula. Não delsiza. Deixa moderado resíduo.

1 43 Se uma amostra controle é disponível, anotar resultados como muito melhor que, melhor que, igual, pior que ou muito pior que o con- trole,

5. Comentários / precauções

5.1 Os resultados deste teste são subjetivos e são melhor aplicados em uma base relativa usando um padrão conhecido como controle. Capacidade de repetição será boa para o mesmo testador e equipamento. Capacidade de repetição será aperfeiçoada com testadores experimentados usando o mesmo equipamento.

5.2 Resultados podem variar se utensílios de diferentes ma- teriais de construção ou tamanho são comparados. Em qualquer caso, as fixações de controle de queimador devem ser ajustadas para provimento de | mesmo perfil de aquecimento para melhor correlação de resultados. . Vv.

Brilho 60º Medições de brilho foram obtidas usando um medidor de brilho Microglos 60º, disponível de Byk-Gardner.

O medidor de brilho se conforma comos seguintes padrões: BS3900/D5, DIN EM ISSO 2813, DIN6730, EM ISSO 7668, ASTM D523, ASTM D1455, ASTM C346, ASTM C584, ASTM . D2457, JIS Z 8741, MFT 30064, TAPPI T 480. Unidades de medição são expressas como % de refletância. - Vl.

Ângulo de Contato Ângulo de contato foi medido para uma gotícula de água e é ex- ' presso em graus, como determinado de acordo com ASTM D7334-08 usan- do o sistema de "Análise de Forma de Gota" (DSA10), disponível de Kruss GmbH of Hamburg, Germany, de acordo com a Relação de Young.

Embora esta invenção tenha sido descrita como tendo um proje- to preferido, a presente invenção pode ser ainda modificada dentro do espíri- to e escopo desta exposição.

Este pedido de patente é por isso pretendido cobrir quaisquer variações, usos, ou adaptações da invenção usando seus princípios gerais.

Ainda, este pedido de patente é pretendido cobrir tais fu- gas da presente exposição como dentro de prática conhecida ou usual na técnica à qual esta invenção pertence e que cai dentro dos limites das rei- vindicações apostas. |

Claims (9)

REIVINDICAÇÕES

1. Composição de revestimento de fluoropolímero, compreen- dendo: um componente base fluoropolimero presente em uma quanti- dadedeentre30% em peso e 96% em peso baseado no peso total de sóli- i dos de todos os fluoropolimeros na composição de revestimento, o compo- : nente base fluoropolímero compreendendo pelo menos um fluoropolímero , incluindo politetrafluoroetileno de alto peso molecular (HPTFE) na forma de uma dispersão aquosa e tendo um peso molecular numérico médio (M,) de pelomenos 500.000; e uma composição de fluoropolímero combinada pre- sente em uma quantidade de entre 4% em peso e 70% em peso baseado no peso de sólidos totais de todos os fluoropolímeros na composição de reves- timento, a composição de fluoropolímeros combinada compreendendo: pelo menos um politetrafluoroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) na forma de uma dispersão aquosa e tendo uma primeira temperatura de fusão (Tm) de 335 ºC ou menos; e pelo menos um fluoropolímero de fusão processável (MPF) selecionado do grupo consistindo em perfluoroalcóxi (PFA), etileno propileno fluorado (FEP) e metilfluoroalcóxi (MFA).

2. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1,em que o dito componente base fluoropolímero está presente em uma quantidade entre 60% em peso e 96% em peso e a dita composição de fluo- ropolímeros combinados está presente em uma quantidade de entre 4% em peso e 40% em peso baseado no peso de sólidos totais de todos os fluoro- polímeros na dita composição de revestimento.

3. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, em que o dito pelo menos um politetrafluoroetileno de baixo peso molecu- lar (LPTFE) está presente em uma quantidade entre 2% em peso e 15% em peso e o dito pelo menos um fluoropolimero processável em fusão (MPF) está presente em uma quantidade entre 2% em peso e 15% em peso base- ado no peso de sólidos totais de todos os fluoropolimeros na dita composi- ção de revestimento.

4. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação |

. 2/4 1, em que o dito pelo menos um fluoropolímero processável em fusão com- a preende perfluoroalcóxi (PFA) presente em uma quantidade entre 20% em peso e 85% em peso, baseado no peso de sólidos totais dos ditos fluoropo- límeros na dita composição de fluoropolímeros combinados.

5. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 4, em que o dito pelo menos um fluoropolímero processável em fusão com- preende perfluoroalcóxi (PFA) presente em uma quantidade entre 37% em peso e 65% em peso, baseado no peso de sólidos totais dos ditos fluoropo- límeros na dita composição de fluoropolímeros combinados.

6. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, em que o dito pelo menos um politetrafluoroetileno de baixo peso molecu- lar (LPTFE) tem um tamanho de partícula médio selecionado do grupo con- sistindo em 0,9 mícron (um) ou menos, 0,75 mícron (um) ou menos, 0,5 mi- cron (um) ou menos, 0,4 mícron (um) ou menos, 0,3 mícron (um) ou menos, e0,2mícron (um) ou menos.

7. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, em que o pelo menos um politetrafluoroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) tem uma primeira temperatura de fusão (Tm) selecionada do grupo consistindo em 332 C ou menos, 330 C ou menos, 329 C ou menos, 328 C oumenos, 327 C ou menos, 326 C ou menos, e 325 C ou menos.

8. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação | 1, em que o dito pelo menos um politetrafluoroetileno de baixo peso molecu- | lar (LPTFE) é selecionado do grupo consistindo em: um LPTFE obtido via polimerização de emulsão e sem ser sub- —metidoa aglomeração, degradação térmica, ou irradiação , e tem um tama- nho de partícula médio de 1,0 mícron (um) ou menos; um micropulverizado de LPTFE obtido via polimerização de e- mulsão com ou sem uma subsequente etapa de redução de peso molecular; e um micropulverizado de LPTFE obtido via polimerização de sus- pensão com ou sem uma subsequente etapa de redução de peso molecular.

9. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação

ME AA AAA MM

. 7 3/4 o 1, em que o pelo menos um politetrafluoroetileno de alto peso molecular 2 (HPTFE) inclui um comonômero de modificação em uma quantidade de me- nos que 1% em peso baseado no peso do dito politetrafluoroetileno de alto peso molecular (HPTFE).

10. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, em que o pelo menos um fluoropolímero processável na fusão (MPF) tem um tamanho de partícula médio de 1,0 mícron (um) ou menos.

11. Método para revestir um artigo, compreendendo as etapas de: prover um substrato rígido; e um revestimento sobre no dito substrato rígido, uma composição compreendendo: uma dispersão aquosa de pelo menos um politetrafluoroetileno de alto peso molecular (HPTFE) tendo um peso molecular numérico médio (M,) de pelo menos 500.000 e presente em uma quantidade entre 30% em peso e 96% em peso baseado no peso de sólidos totais de todos os fluoro- polímeros na dita composição de revestimento; uma dispersão aquosa de pelo menos um politetrafluoroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) tendo um peso molecular numérico médio —(M,)demenos que 500 000; e pelo menos um fluoropolímero processável em fusão (MPF) se- lecionado do grupo consistindo em perfluoroalcóxi (PFA), etileno propileno | fluorado (FEP) e metilfluoroalcóxi (MFA), e ! curar a composição para formar um revestimento. |

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que o dito pe- lo menos um componente base fluoropolímero está presente em uma quan- tidade entre 60% em peso e 96% em peso e o dito pelo menos um politetra- fluoroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) e o dito pelo menos um fluo- ropolímero processável em fusão (MPF) estão juntos presentes em uma quantidade entre 4% em peso e 40% em peso baseado no peso de sólidos totais de todos os fluoropolímeros no dito revestimento.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que o dito pe-

' 4/4 lo menos um politetrafluoroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) está . presente em uma quantidade entre 2% em peso e 15% em peso e o dito pe- lo menos um fluoropolímero processável em fusão (MPF) está presente em uma quantidade entre 2% em peso e 15% em peso baseado no peso de só- lidostotais de todos os fluoropolímeros no dito revestimento.

14. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que o dito pe- lo menos um fluoropolímero processável em fusão (MPF) compreende per- fluoroalcóxi (PFA) presente em uma quantidade entre 20% em peso e 85% em peso baseado no peso de sólidos totais do dito pelo menos um politetra- fluoroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) e o dito pelo menos um fluo- ropolímero processável na fusão (MPF).

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, em que o dito pe- lo menos um fluoropolímero processável em fusão (MPF) compreende per- fluoroalcóxi (PFA) presente em uma quantidade entre 37% em peso e 65% em peso baseado no peso de sólidos totais do dito pelo menos um politetra- fluoroetileno de baixo peso molecular (LPTFE) e o dito pelo menos um fluo- ropolímero processável na fusão (MPF).

16. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que o dito re- vestimento tem um ângulo de contato de pelo menos 110º. '

17. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que o dito re- vestimento tem um brilho medido de pelo menos 25% de refletância a 60º.

18. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que o dito re- vestimento tem uma aspereza de superfície (Ra) de menos que 100 nm.

Mostrador interativo 3-dimensional e. ície. Ea a AA A A AAA e 40 RQ 20405 NM EE e NO DR nm Mediçã RANA A NA AAA E Mod o a Loo o A EL50 o de amaro E Tamanho de arranjo ÉS ar SOS ANNA A 736 X 480 PS AAA AN ADO É ea AA A

RSS NA A IN ANNA EA RS E AS SAS SS A a OSSOS Fig. 1 |

Mostrador interativo 3-dimensional Estados de superfície END AT UM ' RA 42,59 NM | II ey 140 RQ 58.90 NM BE TT E a O A

O A SO Pa A A

25.59 E a ao AA GDE o A RE a A ARNS ARTE ENS DRE ADA AAA EA EIA Eu Neo a! a O E LL50 AaBra io | -200 DNA a EO AAA NO AURA SEIA AREAS A AREANERÓNIA À Lo A . : BED A Mi NNE AA SSI ROS SERIE EL NANINAC ASS -300 Fig. 2 |

Adaptação bivariada de classificação de teste de liberação de ovo (1-5, com 5 melhor) vs. teor de HPTFE (em % em peso de sólidos secos baseado no teor total de flúor polimeros)

5.5 = 10. 2 - 85 S 3 8 45 4»

SÊ ao 4 1 : s8& 26 35 Ss a ss 24 25 .8 - 3 8 2: ê 2 1.5 . 6 “7 20,0% 40.0% 80.0% 80.0% 100.0% % de HPTFE de FP total Fig. 3 Adaptação bivariada de teste de abrasão reciproco (ciclos RAT úmidos / um DFT) vs. teor de HPTFE (em % emj peso de sólidos secos baseado no teor total de flúor polímeros) 250 — 3 E 200 85 :

SE 8 2 28 1 6 - s É 10 fo + DA SE 100 - 8E 5 88 eo - ÉS so A—E— : 200% 40.0% 60.0% 80,0% 100.0% % de HPTFE de FP total : , Fig. 4 ; |

;* Adaptação bivariada de classificação de teste de adesão de arranhão mecânico (1-9, com 9 melhor) vs. teor de HPTFE (em % em peso de sólidos secos baseado no teor total de flúor polimeros) 8 > 8 + | - Ê FA o

EE E 8 ” 10 1 o ó 8 7 4, Ss 5 .3 85 Ts . - se & 83 4 .s 25 É 5) e 20.0% 40.0% 60.0% 80,0% 100.0% % de HPTFE de FP total Fig. 5 Adaptação bivariada de brilho 60º vs. teor de HPTFE (em % em peso de sólidos secos baseado no teor total de flúor polímero) - so to - 45 À 1 . 40 2 236 «7 3 : 2 3o .Fs . õ 25 204 8 “8

20.0% 40.0% 60.0% 80.0% 100.0% % de HPTFE de FP total ; Fig. 6 |

. Adaptação bivariada de ângulo de contato (*) vs. teor de HPTFE (em %. em peso de sólidos secos baseado no teor toal de flúor polímero) 145: .B í 140 s 135 o PA Ú E 18 ad 4 Ss g 190 5 > 1 8 125 o- = 6 7 2 120 sa 7 115 . - . 110 S

20.0% 40.0% 60.0% 80.0% 100.0% . % de HPTFE dé FP total “ Fig. 7 Adaptação bivariada de classificação de teste de liberação de ovo (1-5, com 5 melhor) vs. teorde LPTFE (em % em peso de sólidos secos baseado no teor total de flúor polímero)

5.5

2. 8 gn" TA ds 45 10 Na 8 a 4

E 83 35 Es .

IE 3 $ 26 8 88 ? , s 18 ; ' + + 7 6 o -5.0% B5.0% 15,0% 25.0% 35.0% % de LPTFE de FP total Fig. 8 |

. Adfaptação bivariada de teste de abrasão recíproco (ciclos RAT úmidos / um DFT) vs. teor de LPTFE (em % em peso de sólidos secosbaseado no teor total de flúor polímero) 1250 3 8 E 200 . Fo $8 150 ád ' SE ii 35 o - 28 “10 8% 100 “ ”P.

So 4 $ ss Po 7 so, 8 - so . i 50% 5.0% 15.0% 25.0% 35,0% Í % de LPTFE de FP total » Adaptação bivariada de classificação de teste de adesão de arranhão mecânico (1-9, com 9 melhor) vs. teor de LPTFE (em % em peso de sólidos secos baseado no teor total de flúor polímero) 8 8 2, . o 38 $E EÊ 7 2£ 8 ; E 8 1 «10 .”s - 87 4 Sã s 3 < ; 8&. . E . dá Ê 2 : E 38 8º

Fr -50% 50% 150% 250% 350% % de LPTFE de FO total ! Fig. 10 |

- Adaptação bivariada de ângulo de contato (*) vs. teor de LPTFE (em % em peso de sólidos secos baseado no teor total de flúor polímero) 145 : e Í 140 " 1856 . ã . & 130 a a .s 3 125 =1o 8 se . 120 < 7 115 z «e 110 -5.0% 5.0% 150% 250% 250% % de LPTFE mde FP total Fig. 11 Adaptação bivariada de brilho 60º vs. teor de HPTFE (em % em peso de sólidos secos baseado no teor total de flúor polímero) E , o o) as É CS ss 40 .2 B35 o 2 . = 30 4 * : 25 Ss 20 " S$—"* .

-5.0% 5.0% 15.0% 256.0% 35.0% %de LPTFE de FP total Fig. 12 | s Adaptação bivariada de classificação de teste de liberação de ovo seco (1-5, com & melhor) vs, teor de MPF (em % em peso de sólidos secos baseado no teor total de flúor polímero)

5.5 “18 a 2 - RF os Dad: elo s 4 É A5 Ss - ax .l 38 Ss 35 : E s - . 28 25 8 vs ss ? o - PÉ 1 1 7 6 -5.0% 8.0% 15.0% 25.0% 35.0% % de MPF de FP total Fig. 13 Adaptação bivariada de teste de abrasão recíproco (ciclos RAT úmidos / um DFT) vs. teor de MPF (em % em peso de sólidos secos baseado em teor total de flúor polímero) 250: 3 st 200 sê 3E - 28 150 6 E,

EE À E EC 210 SE 100 es Ao 28 | 8 7 rêô, B8—a s 50 -5.0% 50% 150% 25.0% 35.0% Í % de MPF de FP total Fig. 14 |

- Adaptação bivariada de classificação de teste de adesão de arranhão mecânico (1-9, com 9 melhor) vs. teor de MPF (em % em peso de sólidos secos baseado no teor tota! de flúor polímero) 8 E 72 - 8,

E Fi É É 7 ? so

ZE se Ex 5 ” se 10 Po o - ss ; ze 5 3 4 Es 7 = - 88 8 6

FE Ê -5.0% 5,0% 15.0% 25.0% 35.0% % de MPF de FP total Fig. 15 Adaptação bivariada de brilho 60º vs. teor de MPF (em % em peso de sólidos secosbaseado em teor total de flúor polímero) 50 3 *1o > 45 E) ; =! 40 o 7 2 35

C 2 30 4 o 26: : é Ss " —B 185 7 : -5.0% 5.0% 18.0% 25.0% 35.0% % de MPF de FP total Fig. 16 i

Adaptação bivariada de ângulo de contato (*) vs. teor de MPF. (em % em peso de sólidos secos baseado no teor tatal de flúor polímero) ] 145 8 . 140 . 185 2? gs / É 130 g—— Z ºS = 8 1H 8 126 - 2 a 6 í - 120: 7 115 f z « 110 3 50% 5.0% 15.0% 25.0% 35:0% % de MPF de FP total Fig. 17

Gráfico contorno para liberação de ovo seco a40 | | | SENTA)

0.35 "a o T IT e E ENE 7 0.30 À j O E CN. E [ESA 3 0:20 “BS a RS NS SS e AU $ 915 ” o SA e p? as | DENT " * nao | NES an

0.05 SEPSANÇT-) O DANO —f—— . 0.00 — s—s— om NaN -0.050.00 0.05 010 0.15 0.20 0.25 0.50 0.35 % em peso de LPTFE Fig. 18 Gráfico contorno para RAT úmido

0.40 7 7 | SAT 0,35 ENT. mE=.-:.

0.30 Ro — E « 025 | E REP a ” o CATA s$ 020 | E of i.. ES Ps SECA PP = 160 $ o1s DAT DB 1ão 010 S.A " NS NA == 200 x OS | 005 A E " ET n.00 A ” . nm nos o -0.050.00 0.05 0:10 0,15 0.20 0,25 0.30 0.36 % em peso de LPTFE Fig. 19 |

Gráfico contorno para MSAT

0.40 A 7 ANS, . | | 6 E Dm DDT o || em o a so n.ã0 | Cs <= 5.000

0.55 Í - ro — | 99 <= 5 .soo É 125-D mm d mr MPL PST 8 = ” > IEA 3 015 EM — ss * $ | EA | DEST g oo | US | EA) - * DOSE E pd n—— |

0.00 — já — | | -0.05 À -0,050.00 0.05 0,10 0:15 0.20 0.25 0.30 0,35 %em peso de LPTFE Fig. 20 Gráfico contorno para brilho 60º D40 | | | | " Brilho 60 [EA a] EE oo 25 ooo osso : Fr e Eber < 0,55 22525 555 SS | — Es so A) & n50 | E ss E ESA 7 SE EAV FCEE no AC Ne & E mesfhaind ASA) E 90 o en EDTA * nos PRESNCCCA | — DERA

0.00 - — am — mma » 42,500 nos -0 050.00 0.05 010 015 0.20 0.25 0.30 0.36 %.em peso de LPTFE Fig. 21 |

. Gráfico contorno para ângulo de contato (º) DAS | | | E ECC cos 035 e am | EEE - 030 DER o O A AL EE o2s NS Rr . E -- 125

E PR SE E PANIC = PS == 135 g o1S " er. — á É ao o o NA ssa no Sã a AT Dm -0.05 -0.050.00 0.05 0.10 015 0.20 0.25 0,30 0.36 % em peso de LPTFE Fig. 22 Gráfico contorno para todos os dados normalizados 040 | | | | || Todos os dados normalizados | Pai

0.85 dm | ="["—[.— Ni " — EE 0200 a Pr

0.30 | AA - E — ETA £ 0925 - D9DM DDS a a a & so ENA % dao NEN , " : Er — SS <= 0.500 Ne cara o A AT E | PN || = 1.600 010 ateaas AAA | * E o UN a.05 as — —

0.00 NAN — pos | = -0.050.00 0.05 0,10 0.15 0,20 0.25 0.30 0.36 % em peso LPTFE Fig. 23 |

. Gráfica contorno para (M) liberação de ovo seco (DER) 05 — | n—= | 4] (M) liberação de ovo seco (DER) - os E |. -—.—— im. Lee EEE — RA Pa Fa Ea) ' a | er A DATA E os ——— o ás " = — NO SS A RACE AT o — a. ' ER o - E

9.0 os n2 os na os (A) LPTFE Fig. 24 Gráfico contorno para (N) teste de leite queimado os CNN Í H (N) teste de leite queimado

0.5 | NA. | EE 2205 e — || EH = 2.600 04 ERA mm [PT || em <- 2.750 | — — A. < | | | mn MP <= 3.000 EEE | ss 2 5250 E os — A ss . Í SE NA NS E a LENA ENT T+ : | E

0.1 faia E a aa a Saia uia aa SA Di O. -. NO (2 A S j A 0,0 SEEN: E O Ns i | f 00 QI 02 038 04 O$ (&) LPTFE Fig. 25 |

Gráfico contorno para (O) brilho o.6 Í i + ja | (O) brilho - No ”

0.5 - E —— 97 || E os - " HA mm O [ER + . im” Ts ES sa pena TE ei < " ma W Sm BSS <= so ' a os MEN Ra - se TC oc No eee Sr - 01 No Na NT aaa a E E RN A E oo Es | T e... e —. . E | F- | oo o 02 038 04 o0O$ (A) LPTFE Fig. 26 Gráfico contorno para (P) ángulo de contato os EN (P) ângulo de contato — —. —+— — — a WO aos "" ..—Ç— esa = O0D3 fi | dedos os SA " = sebos 1225005 = mm PPA - — | SS <= 125.000 * 02 masa O aa a — == 127 500 No nd — | 2 sn o ee SA ES NL RA aa DN. mm... oo . | | | | 00 ot 02 os 04 oO$

O LPTFE Fig. 27 |

Gráfico de contorno para (Q) RAT Úmido (revestimento base A) o —— 1 —- — [SAIR EI:2NE CNN LL tr: 95 Na) | | ' Í À A MA Ar Dia Aus Aus NA BOA E cs so o4 ENA a ES SD < .- Ns EA . É os-Emaaeaaa sm o E e... | ET 2 ..—. | ” O 2 “STAN NE [— a a — Ea NaN) 1 | : o1 BB + 2a pa o O o —e an

0.0 ma Ná + . º 00 01 02 038 04 0% (A) LPTFE Fig. 28 Gráfico contorno para (R) RAT Úmido (Revestimento base B) o8 1 Po 7 7 [Na NEN ECI CA NS O a A AO MOO | | R Í ..—.. A ESET

0.5 | FC a E” a E < TA TAB E RE Ter] E — Bo — Fo oá e. o a | " 2 eae o ta, ————— EPL o SE

NAN

0.0 ns — - NM. | 00 ni 02 03 04 ob (A) LPTFE Fig. 29 q

Gráfico controle para (S) MSAT (Revestimento base A) os Ss. — 1 i |) | || msATBaseA om a a st - — A DRT 04-22 a CN ECA | = .. mm ——— a | ES 2 j | i SP o2-53 i F— — ANA EE ——— sm —— o NS ii EA rm AAA . SN | 1 ip + 1 | no mn 00 .01 02 038 UA4 OS (A) LPTFE Fig. 30 Gráfico contorno para (T) MSAT (Revestimento base B)

0.5 : n | 13 N.N [ECT NAC os —- " | & Sá ea ESET i ma A caca NNNNs MN Mm e 04 | o A E ESA Na erºT se Ea SED aiaTa] ER o — a aa TEC TAÇA a a Ma E AcRtr 02 ÀS asas seas sus nto e LA a ET 09 ENAP =. DD 2" a HE po MS MA MU MO. IO DOS RA VORA SOON DONO *º EN | e 00 01 02 03 04 OD% A) LPTFE Fig. 31 |

Gráfico contorno para (U) testes de abrasão normalizados 06 í F TE (U) abrasão norm ——t—— — a À MN a

0.5 SE A A DD MO a NANA A. PEN: - ; ! Pr | CEEE oo dm ES 04 | | + F a q —|)| 888 -- po so0 | EEN NA ' 2, ;eENSENT" demo = 92-55 o 2 — PTS * A.) A i- av AT DER = ROSE E | EA OO e e o OO O A Mo ES oo 01 02 03 .04 OS (A) LPTFE Fig. 32 Gráfico contorno para (V) testes de liberação normalizados os 7 | | (VM) liberação norm ” | | 1 Fa e E TA] T o e EMEB -- o 200 E a Na E A MO ADO PED 04 " T> We . Me." - . Na LL PPT = os - | a j Lo EPs) a 99 Mo /eeNm[ PA s | E o o o Near Sm o SABES ca a as a ue DTOD EE E A || se <= 0700 A À . Í j E EESEANSIN A EA) e H 5 = DSO 9º" NAN Í [—— . 00 01 02 03 04 oO$ (A) LPTFE Fig. 33 |

Gráfico contorno para (W) propriedades de superfície normalizadas

9.5 1 | ENTENDA 05 + o dt SS EE 202 " — i " À ENS” E ETECNVIN

0.4 NNÇ.N nn. A “ = | | E ENTE a OSC eo Na SS "ER am E ' NaN AA Biro os — SA tt — | . E ma NEN io | H

0.0 mn ] o E SE e -- MSN no o n2 n3 oa o. EA) LPTFE Fig. 34 Gráfico contorno para (X) todos os dados de testes normalizados os NM. A +d— " " NT [OSNe E elo MIT Ai ” 1 EN Sa E. PET à. + Tt “ Í NA is PE | ama Es ! CSCCORANNNNEN (NE La E toa . NEN. EEE ee ESET] uu 03 H RN a a Oo | MD pe s NOS SS E a EEE Poem PET Nr CE Na BEEN | cfr aNtAOS na Ns EE mL NaN ss...

0.0 N — a — | fora E RSRNE ZA T á á = 0.600 00 0 02 03 .04 DÁ (A) LPTFE Fig. 35 |