Brevet FR2744129A1 — publié le 19970801

REVETEMENT ANTI-ADHESIF POUR USTENSILE CULINAIRE EN ALUMINIUM La présente invention concerne un revêtement anti-adhésif pour ustensile culinaire en aluminium, tel que poêle ou casserole. La plupart des revêtements anti-adhésifs sont à base de polytétrafluoréthylène (PTFE). Pour que de tels revêtements adhèrent à la surface de l'aluminium, celle-ci fait l'objet habituellement d'une attaque acide qui permet de créer des microcavités favorisant l'adhérence du revêtement de PTFE ou de la création d'une rugosité de surface par traitement mécanique de 12 microns environ qui permet l'adhérence d'une couche primaire. On connaît notamment selon la demande PCT WO 91/02773 un revêtement adhérant à un substrat en aluminium qui n'a subi aucun traitement chimique ou mécanique pour rendre sa surface rugueuse. Le revêtement décrit dans cette demande PCT comprend une sous- couche, une couche primaire et une couche supérieure de finition. La sous-couche est obtenue à partir d'une phase aqueuse renfermant un surfactant, de la silice, une résine polyamide-imide (PAI), du sulfure de polyphénylène ou du polyéther sulfone. La couche primaire est obtenue à partir d'une dispersion aqueuse de polytétrafluoréthylène (PTFE) additionnée de résine polyamide-imide (PAI) et de copolymère de tétrafluoréthylène et de poly (propyl vinyl éther) (PFA). La couche supérieure de finition est obtenue à partir d'une dispersion aqueuse de PTFE. Les couches ci-dessus sont toutes appliquées sur le substrat par projection en phase aqueuse. 2 2744129 Après séchage, ces couches sont cuites dans un four pour fritter le revêtement. La sous-couche présente l'inconvénient de nécessiter une transformation de la phase organique de la résine PAI en phase aqueuse et la présence de surfactants. Le but de la présente invention est de créer un revêtement anti-adhésif présentant une excellente adhérence aux substrats en aluminium traités ou non traités mécaniquement ou chimiquement pour rendre leur surface rugueuse. L'invention concerne ainsi un revêtement anti- adhésif pour ustensile culinaire en aluminium comprenant une sous-couche directement appliquée sur l'aluminium, une couche primaire appliquée sur cette sous-couche et une couche supérieure de finition appliquée sur la couche primaire, la couche primaire étant obtenue à partir d'une dispersion aqueuse de polytétrafluoréthylène (PTFE) additionnée de résine polyamide-imide (PAI) et de copolymère de tétrafluoréthylène et de poly (propyl vinyl éther) (PFA), la couche supérieure de finition étant obtenue à partir d'une dispersion aqueuse de PTFE. Suivant l'invention, ce revêtement est donc caractérisé en ce que la sous-couche est obtenue à partir d'une résine de polyamide-imide (PAI) en solution dans un solvant organique. Les essais ont montré de façon surprenante qu'une telle sous-couche renfermant un solvant organique adhérait aussi bien au substrat que la sous-couche appliquée en phase aqueuse de l'art antérieur. Cette sous-couche ne nécessite pas une transformation complexe d'une phase organique en phase aqueuse en présence de surfactants et d'amines. 3 2744129 La sous-couche peut encore être obtenue à partir d'un mélange de résine de polyamide-imide (PAI) et de sulfure de polyphénylène. Le solvant organique utilisé dans la sous-couche est de préférence choisi parmi les composés suivants: N - méthylpyrrolidone, diméthylformamide, ou mélange NMP / xylène ou DMF / xylène. La sous-couche peut encore renfermer des charges inertes, telles que pigments minéraux, paillettes métalliques, alumine, quartz. La sous-couche du revêtement selon l'invention présente une excellente adhérence à l'aluminium même si la surface de celui-ci n'a subi aucun traitement chimique ou physique autre qu'un dégraissage. Selon une version de l'invention, les couches primaire et supérieure de finition peuvent être appliquées par sérigraphie ou par roller coating (enduction par rouleau). Le procédé d'application d'un revêtement anti- adhésif par sérigraphie et les avantages s'y rapportant, ont été décrits dans le brevet français 2 689 037 au nom de SEB S.A. Dans ce cas, les couches primaire et supérieure de finition renferment en outre un agent épaississant, tel qu'une résine acrylique. On donne ci-après, un exemple de composition (en parties en poids) de la sous-couche du revêtement selon l'invention. Résine PAI (Polyamide imide) sèche 30 N.méthylpyrrolidone 230 xylène 0 - 10 35. Pigment (minéral ou noir de carbone) 0 - 25 4 2744129 Paillettes aluminium 0 - 40 PPS (Sulfure de polyphénylène) 0 - 80 Les paillettes d'aluminium favorisent l'adhérence de la couche primaire sur la sous-couche ci- dessus. En fait, leur présence à la surface de la sous- couche lui confère une rugosité équivalente à celle d'un traitement mécanique et joue le rôle d'armature pour le revêtement final à la manière d'un traitement mécanique. A cet effet, leurs dimensions ne doivent pas dépasser 25 microns. La sous-couche ci-dessus peut être appliquée par projection sur un disque en aluminium simplement dégraissé ou par sérigraphie ou tout autre moyen conventionnel. Cette sous-couche est ensuite séchée, pour éliminer le solvant organique. La couche primaire et la couche supérieure de finition sont ensuite appliquées successivement par sérigraphie selon le procédé décrit dans le brevet français 2 689 037 ou par tout autre moyen conventionnel. La couche primaire est constituée par une dispersion aqueuse de PTFE, additionnée d'une résine PAI, d'une dispersion de PFA et, dans le cas d'une application par sérigraphie ou roller coating, d'une résine acrylique. La couche supérieure de finition appliquée, après séchage de la couche primaire, est constituée par une dispersion aqueuse de PTFE, de paillettes de mica, d'un pigment tel que du noir de carbone et, dans le cas d'une application par sérigraphie ou roller coating, d'un agent épaississant tel qu'une résine acrylique. 2744129 Après séchage de la couche supérieure, les trois couches sont cuites simultanément dans un four à environ 400 -420 C pendant 1 - 10'. Les essais montrent que le revêtement ainsi obtenu adhère parfaitement au support. Lorsqu'un disque en aluminium est revêtu de ces trois couches par sérigraphie ou roller coating par exemple, il peut être formé après frittage en ustensile culinaire tel que poêle, casserole, moule à gâteaux..,sans altérer les caractéristiques d'adhérence au support du revêtement. 6 2744129 REVENDICATIONS 1. Revêtement anti-adhésif pour ustensile culinaire en aluminium comprenant une sous-couche directement appliquée sur l'aluminium, une couche primaire appliquée sur cette sous- couche et une couche supérieure de finition appliquée sur la couche primaire, la couche primaire étant obtenue à partir d'une dispersion aqueuse de polytétrafluoréthylène (PTFE) additionnée de résine polyamide-imide (PAI) et de copolymère de tétrafluoréthylène et de poly (propyl vinyl éther) (PFA), la couche supérieure de finition étant obtenue à partir d'une dispersion aqueuse de PTFE, caractérisé en ce que la sous-couche est obtenue à partir d'une résine de polyamide-imide (PAI) en solution dans un solvant organique. 2. Revêtement conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la sous-couche est obtenue à partir d'un mélange de résine de polyamideimide (PAI) et de sulfure de polyphénylène. 3. Revêtement conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le solvant organique est choisi parmi les composés suivants: N - méthylpyrrolidone, diméthylformamide ou mélange NMP / xylène ou DMF / xylène. 4. Revêtement conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la sous- couche renferme en outre des charges inertes, telles que pigments minéraux, paillettes métalliques, alumine, quartz. 5. Revêtement conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la composition de la sous-couche, en parties en poids est la suivante: 7 2744129 Résine PAI (polyamide-imide)sèche 30 N-méthylpyrrolidone 230 xylène 0 Pigment (minéral ou noir de carbone) 0 - 25 10. Paillettes d'aluminium 0 40 PPS (sulfure de polyphénylène) 0 - 80 6. Revêtement conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la sous- couche est appliquée sur de l'aluminium qui n'a subi aucun traitement chimique ou physique autre qu'un dégraissage. 7. Revêtement conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les couches primaire et supérieure de finition sont appliquées par sérigraphie ou roller coating (enduction par rouleau).. 8. Revêtement conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les couches primaire et supérieure de finition renferment en outre un agent épaississant. 9. Revêtement conforme à l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la sous- couche renferme des paillettes d'aluminium présentant des dimensions inférieures ou égales à 25 microns.