DE4231865A1

DE4231865A1 - Fluorharz-beschichtungszusammensetzung und damit beschichteter gegenstand

Info

Publication number: DE4231865A1
Application number: DE4231865A
Authority: DE
Inventors: Katsuya Yamada; Hideki Kashihara; Shigeyoshi Ohwaki; Nobutaka Matsushita
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1991-09-23
Filing date: 1992-09-23
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: JPH0578613A; JP2962007B2; KR930006122A; KR930006123A; DE4231865B4; KR0158214B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluorharz-Be schichtungszusammensetzung und einen mit dieser Zusammensetzung beschichteten Gegenstand (Formkörper). Die Erfindung betrifft insbesondere eine Fluorharz beschichtungszusammensetzung für die Verwendung zur Her stellung eines Fluorharz-beschichteten Gegenstandes (Formkörpers), der einen einheitlich gefärbten Überzug aufweist oder eine Sichtanzeige (Display), beispielsweise eine Skala, eine Zeichnung oder einen Buchstaben, trägt, sowie den unter Verwendung dieser Zusammensetzung erhalte nen beschichteten Körper (Formkörper).

Bisher war das Aufprägen bzw. Einpressen das einzige Ver fahren zum Aufbringen von Skalenmarkierungen oder anderen Mustern auf mit einem Fluorharz-beschichteten Gegenstände (Formköper), bei der ein mit einem Fluorharz-beschichteter Gegenstand physikalisch geprägt wird durch Anwendung eines Druckes oder eines anderen Mittels zur Erzeugung einer eingeprägten Markierung und dgl. oder bei dem vorher eine Unterlage physikalisch geprägt wird, bevor sie mit einer Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung beschichtet wird, unter Ausnutzung der Schatten, die aus dem Einprägen re sultieren. Diese Methode bringt jedoch schwerwiegende Pro bleme mit sich, wie nachstehend erläutert.

Im Falle des erstgenannten Verfahrens, bei dem ein mit ei nem Fluorharz-beschichteter Gegenstand durch Pressen oder auf anderem Wege physikalisch geprägt wird, wird, da der geprägte Teil des beschichteten Gegenstandes mit einer übermäßig starken Krümmung verformt wird, die Fluorharz- Überzugsschicht gleichzeitig gestreckt und es besteht die Gefahr, daß sie sich von der Unterlage ablöst oder daß Feinlunker, Risse oder andere Defekte entstehen. Durch diese Feinlunker oder Risse dringt Wasser oder Reissuppe in den Fluorharzüberzugsfilm ein und verursacht eine Kor rosion der Unterlage, eine Ablösung der Überzugsschicht, eine Verfärbung und dgl.

Das zweite Problem besteht darin, daß die Anzeige nicht leicht erkennbar, ist weil ihre Erkennung nur auf Schatten basiert, die aus der Einprägung resultieren. Dieses Pro blem wird noch schwerwiegender, wenn das Produkt des mit einem Fluorharz überzogenen Gegenstandes mehrere Funktio nen hat. Da beispielsweise insbesondere die Innentöpfe von Reiskochern mehrere Funktionen erfüllen müssen, sind ent sprechend diesem Trend die Sichtanzeigen, wie z. B. die Skalenmarkierungen, nicht auf eine Art beschränkt, d. h. auf diejenigen zum üblichen Reiskochen, sondern erstrecken sich über verschiedene Arten einschließlich derjenigen zum Kochen von Reis zusammen mit roten Bohnen, zum Kochen von Reisschleimen, die mit Miso oder Soja gewürzt sind, und zum Kochen von klebrigem Reis. Deshalb gibt es eine stei gende Anzahl von Fällen, in denen drei oder vier Skalen auf ein Produkt aus dem mit einem Fluorharz beschichteten Gegenstand, wie z. B. den Innentopf eines Reiskochers, aufgeprägt sind. Als Hilfsmittel zur Beseitigung dieser Probleme wurden bereits verschiedene Skalen-Displaymetho den vorgeschlagen. So ist beispielsweise in JP-A-60-2 32 116 ein Verfahren zur Erzeugung einer Skalenwiedergabe beschrieben, bei dem geprägte Teile eines Topfes mit einem Fluorharz mit einer von der Farbe des Topfes verschiedenen Farbe beschichtet werden. (Der hier verwendete Ausdruck "JP-A" steht für eine "ungeprüfte publizierte japanische Patentanmeldung"). Dieses Verfahren hat jedoch den Nach teil, daß es störanfällige Stufen erfordert und daß es da her industriell nachteilig ist. Außerdem hat das obenge nannte Verfahren den weiteren Nachteil, daß, da die ver tieften Teile der eingeprägten Teile in dem fertigen Topf nahezu unverändert zurückbleiben, die Anwesenheit der Ska lenmarkierungen unzweckmäßig für die Reinigung des Topfes wie im Falle der nach den bekannten Verfahren hergestellte Töpfe ist.

Weitere Verbesserungen des vorstehend beschriebenen Ver fahrens sind in JP-A-1-1 70 428 und JP-A-2-36 815 beschrie ben. Bei diesen verbesserten Wiedergabeverfahren werden Skalenmarkierungen oder andere Muster auf einem Topf mit einem Fluorharzüberzug, der jedoch keine eingeprägten Mar kierungen trägt, erzeugt durch Bedrucken des Topfes auf seiner Innenseite mit einem Fluorharz mit einer Farbe, die von derjenigen des Überzugs verschieden ist. Dieses Ver fahren ist jedoch ebenfalls in bezug auf die beiden fol genden Punkte nachteilig.

Erstens können die aufgedruckten Skalenmarkierungen durch Abnutzung verschwinden, da die Anzeige die äußerste Schicht darstellt. Zweitens werden die bereits existieren den akuten Probleme, welche die Verwendung einer konven tionellen Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung für die Bildung einer solchen Skalen-Wiedergabe begleiten, nicht vollständig beseitigt, wie z. B. die Probleme bezüglich des Abblätterns oder Herunterlaufens der Beschichtungszusam mensetzung auf der Fluorharzüberzugsschicht, bezüglich der Haftung an der Unterlage oder der Fluorharzüberzugsschicht und bezüglich der Fließeigenschaften der Fluorharz-Be schichtungszusammensetzung als Beschichtungsfluid für Druckzwecke, d. h. als Druckerfarbe.

Dieses Verfahren hat insbesondere beispielsweise den Nach teil, daß (1) wenn eine handelsübliche Fluorharz-Beschich tungszusammensetzung zur Herstellung von aufgedruckten Markierungen auf eine Fluorharz-Schicht verwendet wird, die aufgebrachte Beschichtungszusammensetzung abblättert als Folge der Wasserabstoßung der Fluorharzschicht, so daß es schwierig ist, klare aufgedruckte Markierungen zu er zeugen, und (2) wenn ein Bedrucken einer Basis aus Al oder dgl. durchgeführt wird, es schwierig ist, eine für die Praxis ausreichende Haftfestigkeit zu erzielen.

Das obengenannte Problem (1) der Ablösung bzw. des Abblät terns der Beschichtungszusammensetzung kann gelöst werden durch Verwendung einer Fluorharz-Beschichtungszusammenset zung, die durch Erhöhung ihres Feststoffgehaltes bis auf einen Wert, der beträchtlich höher ist als derjenige der handelsüblichen Fluorharz-Beschichtungszusammensetzungen, eingedickt worden ist. Die Verwendung einer solchen Be schichtungszusammensetzung bringt jedoch neue Probleme mit sich, wie z. B. dasjenige, daß die hohe Viskosität der Be schichtungszusammensetzung zu einer erhöhten Dicke der aufgedruckten Markierung führt, so daß man vorstehende (erhabene) aufgedruckte Markierungen erhält, und daß die Beschichtungszusammensetzung notwendigerweise schlechte Nivellierungseigenschaften (Egalisierungseigenschaften) hat, die charakteristisch sind für Beschichtungszusammen setzungen vom Dispersions-Typ mit hohen Feststoffgehalten, und daß die resultierende bedruckte Oberfläche eine ge ringe Glätte besitzt und daß die aufgedruckten Markierun gen eine ungleichmäßige Dicke haben.

Obgleich das Problem der Zunahme der Dicke der aufgedruck ten Markierung beseitigt werden kann durch Eindicken einer Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung durch Einarbeitung eines Verdickungsmittels oder eines anderen Additivs, hat die auf diese Weise eingedickte Zusammensetzung dann eine Strukturviskosität, wie z. B. eine gallertartige Viskosi tät, und als Folge davon ist das gleichmäßige Bedrucken damit ebenfalls schwierig.

Das obengenannte Problem (2) der unzureichenden Haftung kann dadurch gelöst werden, daß man einem Fluorharz einen Primer oder einen Klebstoff einverleibt, wie er üblicher weise für diesen Zweck verwendet wird. Die unter Verwen dung einer solchen Beschichtungszusammensetzung erzeugten aufgedruckten Markierungen haben jedoch notwendigerweise eine bräunliche Farbe, die auf den die Haftung verbessern den Bestandteil zurückzuführen ist, so daß die Farbe der aufgedruckten Markierungen auf dunkle Farben, wie z. B. Schwarz, beschränkt ist.

Wie aus den vorstehenden Ausführungen hervorgeht, konnte eine glatte und ebene Sichtanzeige (Display), wie z. B. Skalenmarkierungen, die auf dem Gebiet der Fluorharz-be schichteten Gegenstände erwünscht ist, bisher nicht er zielt werden durch eine bloße Kombination üblicher Verfah ren oder durch eine Verbesserung, die für den Fachmann auf diesem Gebiet leicht ersichtlich ist.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung zu schaffen, die mit Vorteil zur Erzeugung einer Sichtanzeige (Display), wie z. B. von Skalenmarkierungen, verwendet werden können, ohne daß ein Prägen (Stanzen) angewendet wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, mit einem Fluorharz-beschichtete Gegenstände (Formkörper) zur Verfü gung zu stellen, die einen gefärbten Überzug oder eine ge färbte Sichtanzeige (Display) auf Basis eines Fluorharzes aufweisen, der (die) keine Neigung zur Abnutzung hat, klare Farben und eine ausreichende Haftfestigkeit auf weist.

Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfin dung eine Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung, die um faßt ein Dispergiermedium und darin dispergierte Fluor harz-Teilchen und Pigment-Teilchen, wobei das Dispergier medium hauptsächlich ein oberflächenaktives Agens (Sur factant) umfaßt.

Die obengenannte Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die folgenden bevorzugten Ausführungsformen (a) bis (j):

a) eine Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei der das oberflächenaktive Agens ein nicht-ionisches oberflächenak tives Agens oder eine Mischung von zwei oder mehr nicht ionischen oberflächenaktiven Agentien darstellt;
b) eine Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung gemäß der obengenannten Ausführungsform (a), bei der die nicht-ioni schen oberflächenaktiven Agentien ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Polyoxyethylenoctylphenyl äther, Polyoxyethylennonylphenyläther, Polyoxyethylendo decylphenyläther und Fluor enthaltenden oberflächenaktiven Agentien;
c) eine Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei der die Fluorharz-Teilchen ein wärmeschmelzbares Fluorharz enthal ten;
d) eine Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorstehenden Ausführungsform (c), bei der es sich bei dem wärmeschmelzbaren Fluorharz um PFA (Tetrafluoroethylen- Perfluoro(alkylvinyläther)-Copolymere) oder FEP (Tetrafluoroethylen-Hexafluoropropylen-Copolymere) han delt;
e) eine Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei der die in einem flüssigen Medium dispergierten Fluorharzteilchen um fassen
A) solche mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 µm oder mehr und
B) solche mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 µm oder weniger, wobei der Mengenanteil an den Fluorharz-Teilchen (B) 20 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Fluor harzteilchen (A) und der Fluorharzteilchen (B), beträgt;
f) eine Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei der die Pig ment-Teilchen hauptsächlich aus Titanoxid bestehen;
g) eine Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorstehenden Ausführungsform (f), die außerdem Ultramarin als Färbehilfsmittel in einer Menge von 0,2 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Pigments, enthält;
h) eine Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorstehenden Ausführungsform (f), die einen Feststoffge halt von 20 bis 60 Gew.-% aufweist;
i) eine Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorstehenden Ausführungsform (h), in der der Mengenanteil des Pigments 10 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtge wicht der Feststoffkomponenten, beträgt; und
j) eine Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, die eine Visko sität bei Raumtemperatur (etwa 20°C) von 1000 bis 100 000 mPa.s (cP) hat und ein viskoelastisches Verhalten aufweist ähnlich demjenigen von hochkonzentrierten Polymerlösungen.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfin dung einen beschichteten Gegenstand (Formkörper), der er halten wird durch Aufbringen der ersten Fluorharz- Beschichtungszusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung auf eine Fluorharz-Schicht eines mit einem Fluorharz beschichteten Grundkörpers auf gleich mäßige Weise oder in Form eines Musters, um dadurch einen einheitlichen oder gemusterten Überzug aus der Zusammen setzung zu bilden, und das anschließende Überziehen der resultierenden Oberfläche mit einer zweiten Fluorharz- Beschichtungszusammensetzung, die im wesentlichen kein Pigment und keinen Klebstoff enthält. Zu Beispielen für den gemusterten Überzug aus der Zusammensetzung gehören eine Skala, eine Zeichnung, ein Buchstabe und andere Mar kierungen.

Die obengenannten beschichteten Gegenstände (Formkörper) gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfas sen die folgenden bevorzugten Ausführungsformen (k) und (l):

k) einen beschichteten Gegenstand (Formkörper) gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei dem der mit einem Fluorharz beschichtete Grundkörper erhalten wird, indem man ein Basismaterial durch Formen in die gewünschte Gestalt bringt, beispielsweise einen Topf, und dann den Basis-Formkörper mit einem Fluorharz beschichtet; und
l) ein beschichteter Gegenstand (Formkörper) gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei dem der mit einem Fluorharz beschichtete Grundkörper erhalten wird durch Beschichten einer Metallbasis in Form einer ebenen Platte mit einer fein aufgerauhten Oberfläche mit einem Fluorharz und anschließendes Formen des beschichteten Ge genstandes gemäß den zweiten Aspekt der Erfindung, um ihn in die gewünschte Form, beispielsweise in die Form eines Topfes, zu bringen.

Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfin dung einen beschichteten Gegenstand (Formkörper), der er halten wird durch Aufbringen der Fluorharz-Beschichtungs zusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung auf eine Unterlage mit einer fein aufgerauhten Oberfläche in gleichmäßiger Weise oder in Form eines Mu sters, um dadurch einen einheitlichen oder gemusterten Überzug aus der Zusammensetzung zu erzeugen, und an schließendes Beschichten der resultierenden Oberfläche mit einer zweiten Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung, die im wesentlichen kein Pigment und keinen Klebstoff enthält. Zu Beispielen für den gemusterten Überzug aus der Zusam mensetzung gehören eine Skala, eine Zeichnung, ein Buch stabe und andere Markierungen.

Der vorstehend beschriebene beschichtete Gegenstand (Formkörper) gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Er findung umfaßt die folgenden bevorzugten Ausführungsformen (m) und (n):

m) ein beschichteter Gegenstand (Formkörper) gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei dem die Un terlage (Basis) erhalten wurde durch Formen eines Basisma terials, um es in die gewünschte Gestalt, beispielsweise in die eines Topfes, zu bringen, und anschließendes feines Aufrauhen einer Oberfläche der geformten Unterlage;
n) ein beschichteter Gegenstand (Formkörper) gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei dem als Ba sis eine Metallbasis in Form einer ebenen Platte mit einer fein aufgerauhten Oberfläche verwendet wird und der be schichtete Gegenstand (Formkörper) gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch Formen in die ge wünschte Gestalt, beispielsweise in die eines Topfes, ge bracht wird.

Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die vorliegende Erfin dung einen beschichteten Gegenstand (Formkörper), bei dem es sich um einen beschichteten Gegenstand (Formkörper) ge mäß dem zweiten oder dritten Aspekt der vorliegenden Er findung handelt, wobei die Haftfestigkeit zwischen der Fluorharz-Schicht aus der ersten Fluorharz-Beschichtungs zusammensetzung und der Fluorharz-Schicht des mit einem Fluorharz beschichteten Basiskörpers (gemäß dem zweiten Aspekt) oder die Haftfestigkeit zwischen der Schicht aus der ersten Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung und der Basis (gemäß dem dritten Aspekt) 1,5 kg/cm oder mehr be trägt und die Fluorharz-Schicht aus der ersten Fluorharz- Beschichtungszusammensetzung einen Haftungs-Wert von acht Punkten oder mehr hat, gemessen unter Anwendung eines Git terschnitt-Klebeband-Tests gemäß JIS K 5400-1990, 8.5.2 nach 10maliger Wiederholung des Band-Aufklebe-Abzugs Verfahrens.

Die erfindungsgemäße Fluorharz-Beschichtungszusammenset zung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung und der damit beschichtete Gegenstand (Formkörper) gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden nach stehend näher beschrieben.

Das charakteristischste Merkmal der Fluorharz-Beschich tungszusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorlie genden Erfindung besteht darin, daß dieser ein viskoela stisches Verhalten ähnlich demjenigen von hochkonzentrier ten Polymerlösungen verliehen wurde. Beschichtungszusam mensetzungen, die übliche Fluorharze (z. B. PTFE (Polytetrafluorethylen), (PFA und FEP) als Haupt-Harzkom ponenten enthalten, sollten in Form einer Dispersion vor liegen, weil diese Fluorharze eine extrem hohe chemische Beständigkeit aufweisen und es daher praktisch kein Lö sungsmittel gibt, das die Fluorharze auflöst. Da zur Bil dung eines Films aus einer solchen Fluorharz-Beschich tungszusammensetzung ein Brennen bei einer hohen Tempera tur erforderlich ist, ist es ferner wesentlich, daß ein anorganisches Pigment, das sich bei der Brenntemperatur nicht zersetzt oder nicht abgebaut wird, als Färbemittel für die Beschichtungszusammensetzung verwendet wird. Als Folge dieser Beschränkungen sind nahezu alle Komponenten, die eine Überzugsschicht aufbauen, die aus einer solchen Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung hergestellt wurde, in Form von dispergierten Feststoffteilchen in der Be schichtungszusammensetzung vorhanden. Das heißt, eine sol che Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung ist eine typi sche Beschichtungszusammensetzung (Beschichtungsdis persion) vom dispergierten Feststoff-Typ. Beschichtungs zusammensetzungen vom dispergierten Feststoff-Typ weisen jedoch Fließeigenschaften auf, die für die üblichen Druck techniken zur Erzeugung von Mustern, wie Zahlenmar kierungen, Zeichnungen und Buchstaben, ungeeignet sind.

Wie bei der Erläuterung bereits angegeben, leiden Be schichtungsdispersionen mit geringen Feststoffgehalten daran, daß während des Bedruckens damit ein Abblättern, Herunterlaufen oder dgl. auftritt. Beschichtungsdispersio nen mit hohen Feststoffgehalten weisen unzureichende Ega lisierungseigenschaften (Verlaufeigenschaften) auf wegen der geringen Fließfähigkeit, die charakteristisch ist für solche Dispersionen, und sie ergeben aufgedruckte Muster mit sehr ungleichmäßigen Dicken und einer beeinträchtigten Oberflächenglätte oder vorstehende (erhabene) aufgedruckte Muster mit einer großen Dicke, so daß die für generelle Fluorharz-beschichtete Gegenstände (Formkörper) erforder liche Oberflächenglätte nicht erzielt werden kann. Wie vorstehend beschrieben, erhält dann, wenn eine Beschich tungsdispersion, die einen niedrigen Feststoffgehalt auf weist, durch eine übliche Methode, beispielsweise durch Zugabe eines Verdickungsmittels oder dgl. verdickt wird, die Dispersion eine Strukturviskosität (beispielsweise eine gallertartige Viskosität), woraus nur Fließeigen schaften resultieren, die für das Drucken ungeeignet sind.

Deswegen werden bisher Beschichtungszusammensetzungen vom hochkonzentrierten Polymerlösungs-Typ, denen leicht ge eignete Fließeigenschaften verliehen werden können, in üb lichen Druckverfahren verwendet. Obgleich die Fluorharz- Beschichtungszusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Beschichtungszusammensetzung vom dispergierten Feststoff-Typ ist, zeigt sie ein visko elastisches Verhalten, das ähnlich demjenigen von hochkon zentrierten Polymerlösungen ist, und sie weist im Gegen satz zu konventionellen Fluorharz- Beschichtungszusammensetzungen Fließeigenschaften auf, die für die Verwendung beim Drucken geeignet sind, was auf die Verwendung eines oberflächenaktiven Agens als Hauptkompo nente des Dispergiermediums zurückzuführen ist.

Das erfindungsgemäß verwendete oberflächenaktive Agens un terliegt daher keinen speziellen Beschränkungen, so lange es der Zusammensetzung die gewünschten Fließeigenschaften verleihen kann. Es kann ausgewählt werden aus einem brei ten Bereich von anionischen, kationischen, ampholytischen und nicht-ionischen oberflächenaktiven Agentien; aus ober flächenaktiven Agentien unterschiedlicher Zusammensetzun gen, wie z. B. Polyoxyethylen-Surfactants und Fluor enthal tenden Surfactants; und aus oberflächenaktiven Agentien mit einem breiten Molekulargewichtsbereich, die umfassen die üblicheren oberflächenaktiven Agentien mit niedrigem Molekulargewicht und die oberflächenaktiven Agentien mit hohem Molekulargewicht. Diese oberflächenaktiven Agentien können in geeigneter Weise ausgewählt und allein oder in Form einer Mischung von zwei oder mehr derselben verwendet werden, so daß die Beschichtungszusammensetzung eine Vis kosität in einem Bereich hat, der für die jeweils anzuwen dende spezielle Drucktechnik geeignet ist.

Vom Standpunkt der leichten Erzielung einer Dispersions stabilität aus betrachtet wird ein nicht-ionisches ober flächenaktives Agens bevorzugt verwendet. Zu repräsenta tiven Beispielen dafür gehören Polyoxyethylenoctylphenyl äther, Polyoxyethylennonylphenyläther und Polyoxyethylen dodecylphenyläther. Wenn eine Sichtanzeige (ein Display), die durch Aufdrucken erzeugt werden soll, eine helle Farbe, wie z. B. eine weiße oder blaue Farbe, oder eine stark ausgeprägte Farbe, wie z. B. Blau oder Rot, hat, kann die Anzeige manchmal während des Brennens des Überzugs films braun werden wegen der Verglasung des oberflächenak tiven Agens und dies stellt ein Problem dar. Für solche Anwendungszwecke ist die Verwendung eines oberflächenakti ven Agens mit einem verhältnismäßig niedrigen Molekularge wicht bevorzugt, da es dazu neigt, während des Brennens sich zu verflüchtigen und eine geringere Neigung hat, den Überzugsfilm braun zu machen. Zu repräsentativen Beispie len für ein solches oberflächenaktives Agens mit einem verhältnismäßig niedrigen Molekulargewicht gehören Poly oxyethylenoctylphenyläther, in dem die Polyoxyethylenkette verhältnismäßig kurz ist, und ein Fluor enthaltendes ober flächenaktives Agens mit einem niedrigen Siedepunkt.

Zu spezifischen Beispielen für den Polyoxyethylenoctylphe nyläther, in dem die Polyoxyethylenkette verhältnismäßig kurz ist, gehört ein solcher der folgenden Formel:

worin n durchschnittlich 4,5 bedeutet, der im Handel er hältlich ist unter dem Handelsnamen "Octapol 45" von der Firma Sanyo Chemical Industries, Ltd.

Vom Standpunkt der Dispersionsstabilität der Fluorharz- Teilchen aus betrachtet kann ein Fluor enthaltendes ober flächenaktives Agens verwendet werden. Ein Fluor enthal tendes oberflächenaktives Agens ist vorteilhaft, wenn Fluorharz-Teilchen mit einer verhältnismäßig geringen Di spersionsstabilität verwendet werden.

Zu Beispielen für das Fluor enthaltende oberflächenaktive Agens gehören ein Perfluoroalkylsulfonat (wie Kaliumper fluoroalkylsulfonat, Ammoniumperfluoroalkylsulfonat), ein Perfluoroalkylcarboxylat (wie Kaliumperfluoroalkylcar boxylat), ein quaternäres Perfluoroalkylammoniumsalz (z. B. ein Perfluoroalkyltrimethylammoniumsalz, ein quaternäres Perfluoroalkylammoniumsalzjodid), ein Perfluorobetain, ein Perfluoroalkylphosphat, ein Perfluoroalkylaminoxid, ein Perfluoroalkylethylenoxid-Addukt, ein Perfluoroalkylalk oxylat, ein Perfluoroalkyl-Oligomer, ein Fluoroalkyl-Ethy lenoxid-Addukt und ein Fluoroalkylester. Diese Fluor ent haltenden oberflächenaktiven Agentien sind im Handel er hältlich unter den Handelsbezeichnungen "Unidain" von der Firma Daikin Industries, Ltd., "Fluorad" von der Firma 3M Corporation und "Surfron" von der Firma Asahi Glass Co., Ltd.

Das Dispergiermedium kann einen geringen Mengenanteil an Wasser oder einem Lösungsmittel als Fließfähigkeits- Modifizierungsmittel enthalten. Außerdem kann eine geringe Menge Wasser der Beschichtungszusammensetzung einverleibt werden, wenn Fluorharz-Teilchen einer bestimmten Art in Form einer Dispersion in Wasser eingearbeitet werden sol len. In jedem Falle sollte die Menge des (der) Bestand teils (Bestandteile), die von dem oberflächenaktiven Agens verschieden sind, in dem Dispergiermedium in der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung gering sein. Der obere Grenzwert für die Menge des (der) von dem oberflächenaktiven Agens verschiedenen Bestandteils (Bestandteile) kann höchstens etwa 20 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Dispergiermediums betragen, obgleich er nicht allgemein festgelegt werden kann, weil er in be trächtlichem Umfange beeinflußt wird von dem ausgewählten oberflächenaktiven Agens und von der Formulierung der Be schichtungszusammensetzung, d. h. dem Feststoffgehalt der Beschichtungszusammensetzung, dem Pigment-Mengenanteil in den Feststoffkomponenten, der Art des Pigments und dgl.

Zu Beispielen für das in der erfindungsgemäßen Beschich tungszusammensetzung verwendete Fluorharz gehören PTFE (Polytetrafluorethylen), PFA (Tetrafluorethylen-Per fluoro(alkylvinyläther)-Copolymere), FEP (Tetrafluor ethylen-Hexafluoropropylen-Copolymere), ETFE (Tetrafluor ethylen-Ethylen-Copolymere), CTFE (Polychlorotrifluoro ethylen) und Copolymere davon. Diese können allein oder in Form einer Mischung von zwei oder mehr derselben verwendet werden.

Unter den obengenannten Fluorharzen sind PFA, FEP, ETFE und CTFE, die wärmeschmelzbare Fluorharze darstellen, be vorzugt, weil Beschichtungszusammensetzungen, welche diese Fluorharze enthalten, weniger dazu neigen, Beschichtungs filmdefekte, wie z. B. einen Feinlunker, zu entwickeln, selbst wenn sie einen hohen Pigmentgehalt aufweisen. Vom Standpunkt der Wärmebeständigkeit aus betrachtet werden PFA und FEP bevorzugt verwendet.

Kugelförmige Fluoroharz-Teilchen mit einem durchschnittli chen Teilchendurchmesser von 5 µm oder mehr werden bevor zugt verwendet, da sie ausgezeichnete Filmbildungseigen schaften besitzen. Wenn diese Teilchen aus einer Disper sion derselben jedoch einmal ausgefallen sind, kann es schwierig sein, die Teilchen wieder zu dispergieren. Es ist deshalb bevorzugt, Fluorharz-Teilchen mit einem durch schnittlichen Teilchendurchmesser von 1 µm oder weniger in Kombination mit solchen kugelförmigen Fluorharz-Teilchen in einer Menge von 20 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Ge samtmenge aller Fluorharz-Teilchen, zu verwenden, weil durch die kombinierte Verwendung derselben eine verbes serte Redispergierbarkeit erzielt werden kann.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Beschichtungszu sammensetzung ist es bevorzugt, diese Fluorharz-Teilchen in Form eines Pulvers zu verwenden, weil das Dispergierme dium dafür hauptsächlich ein oberflächenaktives Agens um fassen sollte. Es ist aber auch möglich, Fluorharz-Teil chen in Form einer Dispersion in Wasser oder in einem Lö sungsmittel zuzugeben, so lange der Gehalt an Wasser oder Lösungsmittel in dem Dispergiermedium in der resultieren den Beschichtungszusammensetzung nicht hoch ist, insbeson dere etwa 20% oder weniger, bezogen auf das gesamte Di spergiermedium, beträgt.

Als Pigment für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung können beliebige konventionelle Pigmente verwendet werden. Zu repräsenta tiven Beispielen dafür gehören weiße Pigmente, wie Titano xid und Zinkweiß, schwarze Pigmente, wie Ruße einschließ lich Acetylenruß, gefärbte Pigmente, wie Ultramarin und rotes Eisenoxid, und flockenförmige Pigmente, wie Borni trid, Glimmer, Pigment-beschichteter Glimmer und Fluorkoh lenstoffe.

Die Teilchengröße der Pigmente beträgt im allgemeinen 10 µm oder weniger, vorzugsweise 1 µm oder weniger. Im Falle der flockenförmigen Pigmente beträgt die Dicke der Teil chen im allgemeinen 10 µm oder weniger, vorzugsweise 1 µm oder weniger, und der größere Durchmesser kann im allge meinen 100 µm oder weniger, vorzugsweise 50 µm oder weni ger, betragen.

Wenn die herzustellende Beschichtungszusammensetzung be stimmt ist für die Erzeugung eines Displays (einer Sichtanzeige), wie z. B. einer Skala oder eines Buchsta bens, wird häufig mit Vorteil ein weißes Pigment verwen det. In diesem Falle ist die Verwendung von Titanoxid be vorzugt, weil es ein hohes Deckvermögen hat und daher auch in einer geringen Menge wirksam ist.

Zum Zwecke der Verbesserung der Helligkeit (des Glanzes) der weißen Farbe von Titanoxid zur Erzeugung eines noch weißeren Aufdrucks, kann Ultramarin als Färbehilfsmittel verwendet werden. Die Menge an Ultramarin, die eingearbei tet werden soll, kann nicht ohne weiteres festgelegt wer den, weil sie von der Art, dem Teilchendurchmesser und der eingearbeiteten Menge an Titanoxid, der Dicke des zu er zeugenden Überzugsfilms, dem Zustand des verglasten ober flächenaktiven Agens und anderen Faktoren abhängt. Die Ul tramarin-Menge beträgt jedoch vorzugsweise etwa 0,2 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Pigmente.

Der Feststoffgehalt der Beschichtungszusammensetzung und der Mengenanteil des Pigments in allen Feststoffkomponen ten kann in geeigneter Weise so festgelegt werden, daß die Beschichtungszusammensetzung, wenn sie auf eine Unterlage (Basis) aufgedruckt wird, einen Buchstaben oder ein an deres Zeichen ergibt, das eine Farbe hat, die beträchtlich verschieden ist von derjenigen der Basis und klar erkenn bar ist, und daß die Beschichtungszusammensetzung eine gute Haftung an der Basis aufweist und eine Viskosität hat, die für die anzuwendende Drucktechnik geeignet ist.

So beträgt beispielsweise im Falle einer Beschichtungszu sammensetzung, die bestimmt ist für die Verwendung zum Aufdrucken eines weißen Buchstabens und in der Titanoxid als Pigment verwendet wird, der Pigmentgehalt in den Fest stoffkomponenten im allgemeinen 10 Gew.-% oder mehr, vor zugsweise 15 Gew.-% oder mehr, um einen ausreichenden Weißgrad zu erzielen, und der Feststoffgehalt der Zusam mensetzung beträgt im allgemeinen 20 Gew. -% oder mehr, vorzugsweise 30 Gew.-% oder mehr.

Die Beschichtungszusammensetzung soll vorzugsweise eine solche Viskosität haben, daß nicht nur die Beschichtungs zusammensetzung auch dann nicht abblättert, wenn sie auf einen mit einem Fluorharz beschichteten Gegenstand als Ba sis aufgedruckt wird, und die Zusammensetzung auch dann nicht herunterläuft, wenn sie auf eine geätzte Aluminium platte oder dgl. als Basis aufgedruckt wird, sondern daß die Zusammensetzung auch für Druck-Arbeitsgänge geeignet ist. Insbesondere liegt die gewünschte Viskosität der Beschichtungszusammensetzung vorzugsweise in dem Bereich von 1000 bis 100 000 mPa·s (cP) bei Raumtemperatur (etwa 20°C). Ein Viskositätsbereich, der für das Siebdrucken be sonders bevorzugt ist, liegt bei 2000 bis 50 000 mPa·s (cP), wobei ein besonders bevorzugter Bereich bei 5000 bis 20 000 mPa·s (cP) bei Raumtemperatur (etwa 20°C) liegt.

Damit die Beschichtungszusammensetzung eine Viskosität in nerhalb dieser Bereiche aufweist, beträgt der Feststoffge halt der Zusammensetzung vorzugsweise 20 bis 60 Gew.-%, insbesondere 30 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 bis 50 Gew.-%, im Falle der Verwendung von Polyoxyethy lenoctylphenyläther als oberflächenaktives Agens, obgleich der bevorzugte Bereich des Feststoffgehaltes stark vari iert in Abhängigkeit von der Art des verwendeten oberflä chenaktiven Agens.

Aufgrund von Untersuchungen wurde durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, daß für die Praxis aus reichende Haftfestigkeiten für Überzugsfilme, die aus der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung hergestellt werden, solche sind, bei denen die Haftfestigkeit zwischen der Basis (Unterlage) und der Fluorharz-Schicht aus der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung und die Haftfestigkeit zwischen der Fluorharzschicht des mit einem Fluorharz beschichteten Basisgegenstandes und der Fluor harzschicht der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammen setzung 1,5 kg/cm oder mehr, vorzugsweise 2 kg/cm oder mehr betragen (vgl. das weiter unten beschriebene Ab ziehtestverfahren), und der Fluorharz-Überzugsfilm einen Haftungs-Wert von 8 Punkten oder mehr, vorzugsweise von 10 Punkten oder mehr hat, gemessen in einem Gitterkreuz-Kle beband-Test gemäß JIS K 5400-1990, 8.5.2 (vgl. die diesbe zügliche, weiter unten folgende Beschreibung) nach 10ma liger Wiederholung des Band-Aufklebe-Abzieh-Verfahrens. Vom Standpunkt der Erzielung einer solchen Haftfestigkeit aus betrachtet beträgt der Pigmentgehalt in den Feststoffkomponenten im allgemeinen 60 Gew.-% oder weni ger, vorzugsweise 50 Gew.-% oder weniger, insbesondere 40 Gew.-% oder weniger. Es sei darauf hingewiesen, daß die Haftfestigkeit an der Basis (Unterlage) durch die Art der Basis (Unterlage) beeinflußt wird, d. h. dadurch, ob die Basis (Unterlage) eine solche mit einer fein aufgerauhten Oberfläche ist und aus einem Metall, Keramik oder dgl. be steht, oder ob die Basis ein mit einem Fluorharz beschich teter Gegenstand (Formkörper) ist.

Im Falle der Verwendung eines mit einem Fluorharz be schichteten Gegenstandes (Formkörpers) als Basis, auf den die Beschichtungszusammensetzung aufgebracht wird, kann eine ausreichende Haftfestigkeit auch dann erzielt werden, wenn die Beschichtungszusammensetzung einen verhältnismä ßig hohen Pigmentgehalt aufweist. Wenn jedoch die Be schichtungszusammensetzung auf eine Metall- oder Keramik- Basis aufgebracht werden soll, um den resultierenden Über zugsfilm an die Basis zu binden unter Ausnutzung der Ober flächenrauheit der Basis, sollte die Beschichtungszusam mensetzung einen niedrigeren Pigmentgehalt aufweisen. In jedem Falle beträgt der Feststoffgehalt der Beschichtungs zusammensetzung, damit sie allen diesen Anforderungen ge nügt, im allgemeinen 20 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-%, insbesondere 40 bis 50 Gew.-%. Der Pigmentge halt in den Feststoffkomponenten beträgt im allgemeinen 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%, insbesondere 515 bis 40 Gew. -%.

Erfindungsgemäß wird die Haftfestigkeit zwischen der Basis (Unterlage) und der Fluorharz-Schicht und diejenige zwi schen den Fluorharz-Schichten nach den folgenden Verfahren bewertet.

Abziehtestverfahren

Ein Fluorharz-Band wird unter Anwendung von Wärme auf die Oberfläche des Überzugsfilms oder auf die Oberfläche eines aufgedruckten Musters aufgeklebt. Das Band wird dann in einer Richtung von 180° abgezogen und die für eine Band breite von 1 cm erforderliche Abziehkraft wird gemessen, wobei die Einheit des gemessenen Wertes kg/cm beträgt.

Gitterschnitt-Klebeband-Testverfahren

Der Überzugsfilm wird in Form eines Gittermusters einge schnitten auf eine Weise, wie sie in JIS K 5400-1990, 58.5.2 vorgesehen ist. Ein Klebstoff-Zellophanband ("Cello Tape", hergestellt von der Firma Nichiban Co., Ltd., Ja pan) wird ausreichend fest auf die eingeschnittene Ober fläche aufgeklebt und dann sofort abgezogen. Dieses Ver fahren wird 10mal wiederholt und danach wird ein Bewer tungspunkt vergeben entsprechend dem Haftungsbewertungs verfahren, wie es in den JIS-Standards angegeben ist.

Der beschichtete Gegenstand (Formkörper) gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird nachstehend im De tail beschrieben.

Als mit einem Fluorharz beschichteter Basis-Gegenstand, wie er zur Herstellung des beschichteten Gegenstandes ge mäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwen det werden soll, können solche verwendet werden, wie sie nach einem üblichen Verfahren erhalten werden. Es kann beispielsweise ein mit einem Fluorharz beschichteter Ge genstand sein, der in die gewünschte Form, beispielsweise die eines Topfes (Kochtopfs), gebracht worden ist, oder es kann eine mit einem Fluorharz beschichtete flache Platte sein, die nicht geformt ist. Der geformte, mit einem Fluorharz beschichtete Gegenstand kann ein solcher sein, wie er erhalten wird durch Herstellung einer geformten Ba sis aus einem Metall, aus Glas, Keramik oder dgl., und anschließendes Beschichten der geformten Basis mit einem Fluorharz, oder es kann ein solcher sein, der erhalten wird durch Beschichten einer flachen (ebenen) Platte aus einem Metall mit einem Fluorharz und anschließendes Formen der beschichteten Platte, um sie in die gewünschte Ge stalt, beispielsweise in die eines Topfs (Kochtopfs), zu bringen. Obgleich das Beschichtungsverfahren für eine un geformte flache Platte keinen speziellen Beschränkungen unterliegt, ist die flache Platte-Basis, die mit einem Fluorharz beschichtet werden soll, vorzugsweise eine sol che, die aus einem Metall besteht und fein aufgerauht wor den ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der aus einer solchen Basis hergestellte, mit einem Fluorharz beschich tete Gegenstand (Formkörper) eine geringere Neigung zur Ablösung des Überzugsfilms oder zu anderen Störungen hat, wenn er in einer späteren Stufe in die gewünsche Form, beispielsweise in die eines Tops (Kochtopfs), gebracht wird.

Zum Beschichten des vorstehend beschriebenen, mit einem Fluorharz beschichteten Gegenstandes mit der Fluorharz-Be schichtungszusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann irgendeines der üblicherweise angewendeten Beschichtungs- oder Bedruckungsverfahren an gewendet werden. Zu Beispielen dafür gehören die Sprühbe schichtung, die Schleuderbeschichtung, das Siebdrucken, das Pad-Drucken, das Hochdrucken und das Intaglio-Drucken, es können aber auch andere Beschichtungs- oder Druckver fahren angewendet werden. Im Vergleich zu den konventio nellen Beschichtungszusammensetzungen vom Dispersions-Typ, die nur für die Sprühbeschichtung und die Schleuderbe schichtung geeignet sind, bietet die erfindungsgemäße Be schichtungszusammensetzung den Vorteil, daß sie mittels eines breiteren Bereiches von üblicherweise angewendeten Druckverfahren in Form einer Schicht aufgebracht oder auf gedruckt werden kann.

Im Falle des Aufbringens der erfindungsgemäßen Fluorharz- Beschichtungszusammensetzung auf einen mit einem Fluorharz beschichteten Gegenstand (Formkörper) in Form einer fla chen (ebenen) Platte zur Erzeugung eines Musters, wie z. B. einer Skala, einer Zeichnung oder eines Buchstabens, ist es erforderlich, daß das Muster erzeugt wird unter Berücksichtigung der Musterdeformation, die auftritt wäh rend des Formens der resultierenden beschichteten Basis zu einem Topf oder zu einer anderen Form.

Ein weiteres Hauptmerkmal des beschichteten Gegenstandes (Formkörpers) gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß nach dem Beschichten des mit einem Fluorharz beschichteten Gegenstandes mit der erfin dungsgemäßen Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung der resultierende Gegenstand (Formkörper) mit einer zweiten Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung, die im wesentli chen kein Pigment oder keinen Klebstoff enthält, weiter beschichtet wird. Die schließlich erzeugte Überzugsschicht aus der zweiten Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung dient als Schutzschicht, die verhindert, daß das Muster, beispielsweise eine Skala, eine Zeichnung oder ein Buch stabe, durch Abnutzung verschwindet. Es ist deshalb erfor derlich, daß die Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung zur Erzeugung der Schutzschicht im wesentlichen kein Pig ment oder keinen Klebstoff enthalten sollte, um zu verhin dern, daß die Schutzschicht das Muster unscharf (unklar) macht oder daß die Oberflächen-Nichtklebrikeit beeinträch tigt wird. Um der Oberfläche Glanz zu verleihen oder ihre Abnutzungs- bzw. Abriebsbeständigkeit zu verbessern, ist es jedoch möglich, Glimmer, Pigment-beschichteten Glimmer, Bornitrid oder dgl. in einer solchen Menge einzuarbeiten, daß das Muster nicht unscharf (unklar) wird.

Der beschichtete Gegenstand (Formkörper) gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird nachstehend näher beschrieben.

Die Basis (Unterlage) mit einer fein aufgerauhten Oberflä che, die zur Herstellung des beschichteten Gegenstandes (Formkörpers) gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann aus einem Metall, aus Glas, aus Keramik oder dgl. sein und sie kann zu einem Topf oder zu einer anderen Form geformt sein. Alternativ kann die Basis (Unterlage) eine flache Platte aus einem Metall sein und eine fein aufgerauhte Oberfläche aufweisen; die flache Platte kann zu einem Topf oder zu einer anderen Form ge formt werden, nachdem sie mit einer ersten Fluorharz-Be schichtungszusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschichtet worden ist, und dann mit einer zweiten Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung, die im wesentlichen kein Pigment oder keinen Klebstoff enthält, beschichtet werden.

Zum Aufbringen der ersten Fluorharz-Beschichtungszusammen setzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung und zur Erzeugung einer Schutzschicht durch Aufbringen der zweiten Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung darauf kön nen die gleichen Verfahren wie sie für den beschichteten Gegenstand (Formkörper) gemäß dem zweiten Aspekt der vor liegenden Erfindung beschrieben worden sind, angewendet werden.

Zu Beispielen für die fein aufgerauhte Oberfläche gehören diejenigen, die erzeugt werden durch übliche physikalische Oberflächeaufrauhungs-Behandlungen, wie z. B. Sandstrahlen, Splittstrahlen und dgl. Zu bevorzugten Beispielen für die fein aufgerauhte Oberfläche gehören diejenigen, wie sie hauptsächlich gebildet werden durch chemische oder elek trochemische Ätzung, und diejenigen, die durch eine Kombination beider gebildet werden. Die physikalischen Oberflächenaufrauhungsbehandlungen können in Kombination mit der chemischen oder elektrochemischen Ätzung angewen det werden.

Beim Betrachten unter dem Mikroskop hat die fein aufge rauhte Oberfläche eine schwammartige Struktur oder eine komplizierte Oberflächenstruktur, bei der ein Teil der Kristallkörner des Materials, wie z. B. eines Metalls, durch die Aufrauhungsbehandlung entfernt worden ist.

Das Behandlungsverfahren zur Erzeugung der fein aufgerauh ten Oberfläche ist nicht auf die chemische oder elektro chemische Ätzung oder dgl. beschränkt und es kann jedes beliebige Verfahren erfindungsgemäß angewendet werden zur Erzeugung der fein aufgerauhten Oberfläche, so lange die aufgerauhte Oberfläche, wenn sie nur mit PTFE beschichtet wird, eine Abziehfestigkeit von etwa 2 kg/cm aufweist.

Die physikalische Oberflächenaufrauhungsbehandlung allein, wie z. B. das Sandstrahlen oder das Splittstrahlen, kann im allgemeinen keine aufgerauhte Oberfläche ergeben, die beim Beschichten mit PTFE allein eine Abziehfestigkeit von etwa 2 kg/cm aufweist. Eine derartige aufgerauhte Oberfläche wird leichter erhalten, indem man eine Aluminiumunterlage oder eine Aluminiumlegierungsunterlage einer elektro chemischen Ätzung unterwirft. Deshalb werden eine solche Unterlage (Basis) und das Ätzverfahren besonders bevorzugt angewendet.

In den beschichteten Gegenständen (Formkörpern) gemäß dem zweiten und dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung lie gen die Dicken der Schicht aus der ersten Fluorharz-Be schichtungszusammensetzung und der Schicht aus der zweiten Fluorharz-Beschichtungszusammenetzung im allgemeinen bei 5 bis 50 um, vorzugsweise bei 10 bis 30 um. Die Obergrenze der Schichtdicke kann festgelegt werden auf der Basis der Herstellungskosten und es kann auch eine größere Dicke als in dem obengenannten Bereich angewendet werden, wobei der erfindungsgemäße Effekt erzielt wird.

Wie vorstehend beschrieben, kann mit der erfindungsgemäßen Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung und bei den be schichteten Gegenständen (Formkörpern), die unter Verwen dung dieser Zusammensetzung erhalten werden, eine Sichtan zeige (Display), wie z. B. eine Skala, erzeugt werden, ohne daß ein Einprägen angewendet wird, so daß man Fluorharz beschichtete Gegenstände (Formkörper) mit einer klaren (scharfen) Sichtanzeige (Display) erhält, die kaum abge nutzt wird und eine ausreichende Haftfestigkeit besitzt.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Bei spiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Beispiel 1

Eine 2,0 mm dicke Aluminiumlegierungsplatte ("ASB", herge stellt von der Firma Kobe Steel, Ltd., Japan) wurde als Basismaterial (Träger) verwendet. Es wurde eine elektro chemische Ätzbehandlung der Aluminiumlegierungsplatte in einer wäßrigen Ammoniumchloridlösung unter Verwendung der Legierungsplatte als Anode bei einer Strommenge von 25 C/cm² durchgeführt, wodurch die Oberfläche der Platte fein aufgerauht wurde.

Eine eine Unterlagenschicht bildende Beschichtungszusammensetzung, bestehend aus 60 Gew.-% PTFE, 3 Gew.-% PAI (Polyamidimid), 6 Gew.-% oberflächenak tivem Agens und 31 Gew.-% Wasser wurde in Form einer Schicht auf die aufgerauhte Oberfläche der Platte aufge bracht und der Überzug wurde 5 min lang bei 420°C gebrannt unter Bildung eines Überzugsfilms mit einer Dicke von etwa 20 µm. Auf diese Unterlagenschicht wurde eine erste Fluor harz-Beschichtungszusammensetzung zum Bedrucken mit der in der nachstehenden Tabelle 1 angegebenen Formulierung durch Siebdruck aufgebracht unter Erzeugung eines vorgegebenen Buchstaben-Musters. Die Proben wurden dann 10 min lang bei 400°C gebrannt. Die Beschichtungszusammensetzung zum Be drucken wurde bewertet in bezug auf die Auslauf (blurring), Abblätterungs- und Egalisierungseigenschaften auf die folgende Weise:

1) Auslaufeigenschaften

Das Auslaufen (Verwischen) am Rande des Buchstabenmusters wurde mit dem bloßen Auge bestimmt und unter Anwendung der folgenden vier Stufen bewertet:

A. es wurde kein Auslaufen (blurring) beobachtet
B: es wurde im wesentlichen kein Auslaufen beobachtet
C: es wurde ein leichtes, aber zulässiges Auslaufen beobachtet
D: es wurde ein signifikantes Auslaufen beobachtet

2) Abblätterungseigenschaften

Das Abblättern in dem bedruckten Teil (Buchstaben-Muster) wurde mit dem bloßen Auge betrachtet und unter Anwendung der folgenden vier Stufen bewertet:

A: es wurde kein Abblättern beobachtet
B: es wurde im wesentlichen kein Abblättern beobachtet
C: es wurde ein leichtes, aber zulässiges Abblättern be obachtet
D: es wurde ein signifikantes Abblättern beobachtet

3) Egalisierungseigenschaften (Verlaufeigenschaften)

Es wurde ein Unterschied in der Höhe zwischen dem bedruck ten Teil (Buchstaben-Muster) und dem nicht-bedruckten Teil durch Berühren mit den Fingern festgestellt und bewertet unter Anwendung der folgenden vier Stufen:

A: es wurde kein Höhenunterschied beobachtet
B: es wurde im wesentlichen kein Höhenunterschied beob achtet
C: es wurde ein geringfügiger, aber zulässiger Höhenun terschied beobachtet
D: es wurde ein signifikanter Höhenunterschied beobachtet

Auf jede der Proben, bei denen die aufgebrachten Beschich tungszusammensetzungen in bezug auf Freiheit von Auslauf- oder Abblätterungseigenschaften und in bezug auf Egalisie rungseigenschaften gut waren, wurde eine zweite Fluorharz- Beschichtungszusammensetzung aufgebracht zur Erzeugung ei ner zweiten Schicht, die im wesentlichen kein Pigment, keinen Klebstoff oder dgl. enthielt. Die zweite Fluorharz- Beschichtungszusammensetzung bestand aus 60 Gew.-% PTFE, 6 Gew.-% oberflächenaktivem Agens und 34 Gew.-% Wasser. Der Überzug wurde dann 5 min lang bei 420°C gebrannt. Jede der so erhaltenen beschichteten Platten wurde in bezug auf die in der Tabelle 2 angegebenen Eigenschaften bewertet. Au ßerdem wurde jede beschichtete Platte zu einem Topf formgepreßt und dann wurde bewertet, ob der bedruckte Teil Feinlunker aufwies.

Der Weißgrad und die Feinlunker wurden auf die folgende Weise bewertet:

4) Weißgrad

Die Oberfläche des beschichteten Teils wurde mit dem blo ßen Auge betrachtet und der Verlust an Weißgrad (Farb änderung zu Gelblich- bis Bräunlich-weiß) wurde unter An wendung der folgenden vier Stufen bewertet:

A: es wurde kein Verlust an Weißgrad festgestellt
B: es wurde im wesentlichen kein Verlust an Weißgrad festgestellt
C: es wurde ein geringer, jedoch zulässiger Verlust an Weißgrad festgestellt
D: es wurde ein signifikanter Verlust an Weißgrad fest gestellt.

5) Feinlunker

Eine wäßrige Lösung, die etwa 1% Natriumchlorid und etwa 0,01% Phenolphthalein enthielt, wurde in einen Topf aus der beschichteten Platte eingeführt. Es wurde eine elek trische Spannung von etwa 10 bis 30 V zwischen der Alumi niumbasis und der wäßrigen Lösung angelegt und das Phe nolphthalein entwickelte in der Nähe eines Feinlunkers eine rote Farbe. Die Entwicklung der roten Farbe als Folge der Bildung eines Feinlunkers wurde festgestellt und be wertet unter Anwendung der folgenden vier Stufen:

A: es wurde kein Funlunker festgestellt
B: es wurde im wesentlichen kein Feinlunker festgestellt
C: es wurde eine geringfügige, jedoch zulässige Fein lunkerbildung festgestellt
D: es wurde eine signifikante Feinlunkerbildung festge stellt

Tabelle 1

Tabelle 2

Beispiele 2 und 3

Eine 2,0 mm dicke Aluminiumlegierungsplatte ("ASB", herge stellt von der Firma Kobe Steel, Ltd., Japan) wurde als Basismaterial (Träger) verwendet. Es wurde eine elektro chemische Ätzbehandlung der Aluminiumlegierungsplatte in einer wäßrigen Ammoniumchloridlösung durchgeführt unter Verwendung der Legierungsplatte als Anode bei einer elek trischen Strommenge von 25 C/cm², wodurch die Oberfläche der Platte fein aufgerauht wurde.

Eine eine Unterlagenschicht bildende Beschichtungszusam mensetzung, bestehend aus 60 Gew.-% PTFE, 3 Gew.-% PAI, 6 Gew.-% oberflächenaktivem Agens und 31 Gew.-% Wasser, wurde in Form einer Schicht auf die aufgerauhte Oberfläche der Platte aufgebracht und der Überzug wurde 5 min lang bei 420°C gebrannt, wodurch ein Überzugsfilm mit einer Dicke von etwa 20 µm gebildet wurde. Auf diese Unterlagen schicht wurde eine erste Fluorharz-Beschichtungszusammen setzung zum Bedrucken mit der in der nachstehenden Tabelle 3 angegebenen Formulierung durch Siebdruck aufgebracht zur Erzeugung eines vorgegebenen Buchstaben-Musters. Die Pro ben wurden dann 10 min lang bei 400°C gebrannt. Die Beschichtungszusammensetzung zum Bedrucken wurde in bezug auf ihre Auslauf- (blurring), Abblätterungs- und Egalisie rungseigenschaften auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 bewertet.

Auf jede der Proben, bei denen die aufgebrachten Beschich tungszusammensetzungen gut waren in bezug auf Freiheit von Auslaufen oder Abblättern und in bezug auf die Egalisie rungseigenschaften, wurde eine zweite Fluorharz-Beschich tungszusammensetzung zur Erzeugung einer zweiten Schicht aufgebracht, die im wesentlichen kein Pigment, keinen Klebstoff oder dgl. enthielt. Die zweite Fluorharz-Be schichtungszusammensetzung bestand aus 60 Gew.-% PTFE, 6 Gew.-% oberflächenaktivem Agens und 34 Gew.-% Wasser. Der Überzug wurde dann 5 min lang bei 420°C gebrannt. Jede der so erhaltenen beschichteten Platten wurde in bezug auf die auf die Tabelle 4 angegebenen Eigenschaften auf die glei che Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Außerdem wurde jede beschichtete Platte zu einem Topf formgepreßt und dann wurde beurteilt, ob in dem bedruckten Teil Feinlunker ent standen waren, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1.

Tabelle 3

Tabelle 4

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf spezifische bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden kön nen, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfin dung verlassen wird.

Claims

1. Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung, dadurch ge kennzeichnet, daß sie umfaßt ein Dispegiermedium und darin dispergierte Fluorharz-Teilchen und Pigment-Teilchen, wo bei das Dispergiermedium hauptsächlich ein oberflächenak tives Agens umfaßt.

2. Beschichteter Gegenstand (Formkörper), dadurch ge kennzeichnet, daß er erhalten wird durch Aufbringen einer ersten Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung auf eine Fluorharz-Schicht aus einem mit einem Fluorharz beschich teten Basis-Gegenstand in einheitlicher Form oder in Form eines Musters, zur Erzeugung eines einheitlichen oder ge musterten Überzugs aus dieser Zusammensetzung und an schließendes Überziehen der resultierenden Oberfläche mit einer Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung, die im we sentlichen kein Pigment und keinen Klebstoff enthält, wo bei die erste Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung um faßt ein Dispergiermedium und darin dispergierte Fluor harz-Teilchen und Pigment-Teilchen, wobei das Dispergier medium hauptsächlich ein oberflächenaktives Agens umfaßt.

3. Beschichteter Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß er erhalten wird durch Aufbringen einer ersten Fluorharz- Beschichtungszusammensetzung auf eine Basis (Unterlage) mit einer fein aufgerauhten Oberfläche in einheitlicher Form oder in Form eines Musters zur Erzeugung eines ein heitlichen oder gemusterten Überzugs aus dieser Zusammen setzung und anschließendes Überziehen der resultierenden Oberfläche mit einer zweiten Fluorharz-Beschichtungs zusammensetzung, die im wesentlichen kein Pigment und kei nen Klebstoff enthält, wobei die erste Fluorharz-Beschich tungszusammensetzung umfaßt ein Dispergiermedium und darin dispergierte Fluorharz-Teilchen und Pigment-Teilchen, wo bei das Dispergiermedium hauptsächlich ein oberflächenak tives Agens umfaßt.

4. Beschichteter Gegenstand nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Haftfestigkeit zwischen der Fluor harz-Schicht aus der ersten Fluorharz-Beschichtungszusam mensetzung und der Fluorharz-Schicht des mit einem Fluor harz beschichteten Basiskörpers (Grundkörpers) 1,5 kg/cm oder mehr beträgt und daß die Fluorharz-Schicht aus der ersten Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung einen Haft festigkeitswert von 8 Punkten oder mehr, gemessen nach dem Gitterschnitt-Klebeband-Test gemäß JIS K 5400-1990, 8.5.2, nach 10maliger Wiederholung des Band-Aufklebe- und Ab zieh-Verfahrens aufweist.

5. Beschichteter Gegenstand nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Haftfestigkeit der Fluorharz-Schicht aus der ersten Fluorharz-Beschichtungszusammensetzung an der Basis (Unterlage) 1,5 kg/cm oder mehr beträgt und daß die Fluorharz-Schicht aus der ersten Fluorharz-Beschich tungszusammensetzung einen Haftfestigkeitswert von 8 Punk ten oder mehr, gemessen nach dem Gitterschnitt-Klebeband- Test gemäß JIS K 5400-1990, 8.5.2, nach 10maliger Wieder holung des Band-Aufklebe-Abzieh-Verfahrens aufweist.