JP2000026786A - 塗料組成物およびこれを塗布してなる塗装品 - Google Patents
塗料組成物およびこれを塗布してなる塗装品Info
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Abstract
を提供すること。 【解決手段】 耐熱性バインダー樹脂100重量部に対
して、融点が270℃以上の熱溶融性フッ素樹脂を10
〜200重量部含み、熱溶融性フッ素樹脂が1μm以下
の平均粒径を有する粉状物である塗料組成物。
Description
に優れた塗料組成物に関する。
天板、電子レンジの内壁材などには耐熱性および非粘着
性が求められており、たとえば特開昭50−83453
号および特公昭53−34134号各公報には、耐熱性
および非粘着性に優れた塗膜を提供し得る非粘着性耐熱
塗料として、ポリエーテルスルフォン樹脂とテトラフル
オロエチレン樹脂とからなる組成物が開示されている。
そして、耐熱性および非粘着性は、得られる塗膜の表面
に被膜を形成するテトラフルオロエチレン樹脂により付
与されるものである。
融点および溶融粘度が高いため、耐熱性バインダーを含
む1コート系塗膜の表面でテトラフルオロエチレン樹脂
からなる被膜を形成しにくいため、前記非粘着性耐熱塗
料を基材に塗布してなる塗板、たとえばガステーブルの
天板などにおいて、次第に非粘着性が損なわれるという
問題があった。これは、テトラフルオロエチレン樹脂の
造膜性に起因するものである。
れる塗膜の非粘着性は長期間の持続性に劣り、たとえば
前記非粘着性耐熱塗料を金属基材に塗布してなるプレコ
ートメタル(PCM)を加工すると、次第に非粘着性が
損なわれるという問題があった。これは、前記非粘着性
耐熱塗料を基材に塗布してなる塗板についての非粘着サ
イクル試験において、サイクルを重ねるごとに非粘着性
が低下していくことからも確認できる。
号公報には、ポリエーテルスルフォン樹脂と融点が28
0〜315℃の熱溶融性フッ素樹脂とからなる被覆材が
開示されている。
る爪痕や圧痕の付きにくい塗膜であり、テトラフルオロ
エチレン樹脂を使用した場合と同様の耐熱性、潤滑性お
よび非粘着性を保持し得るものである。
FAは平均粒径が25μm以上と、比較的大きいものし
か入手できず、非粘着性の長期的な持続性に劣るという
問題があった。また、平均粒径が小さい熱溶融性フッ素
樹脂(たとえばテトラフルオロエチレン−パーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体(PFA))は、ディ
スパージョンの形態で入手することが可能であるが、主
として水性塗料用であることから、安定化のために大量
の界面活性剤を含んでおり、有機溶剤中に分散させるこ
とはできず、また、凝析によって粉状物を得ることも非
常に困難であった。
される厨房機器の非粘着性および耐熱性を評価する方法
としては、260℃における耐汚染性試験が広く行なわ
れている。したがって、融点が260℃以下のフッ素樹
脂を用いると、試験時に塗膜表面のフッ素樹脂が溶融し
て汚染物が塗膜内部に浸透し、結果として、得られる塗
膜の非粘着性の持続性に劣ることになる。
発明の目的は、特にPCMに適し、非粘着性の持続性に
優れた非粘着性耐熱塗料を提供することにある。
ダー樹脂100重量部に対して、融点が270℃以上の
熱溶融性フッ素樹脂を10〜200重量部含み、熱溶融
性フッ素樹脂が1μm以下の平均粒径を有する粉末であ
る塗料組成物に関する。
布してなる塗装品にも関する。
る非粘着性耐熱塗料は、非粘着性の持続性に問題があっ
た。本発明者らはかかる問題を解消すべく種々検討を行
なった結果、熱溶融性フッ素樹脂として融点が270℃
以上で、かつ平均粒径が1μm以下のものを用いれば、
非粘着性の持続性に優れた塗膜を得ることができること
を見出した。
熱溶融性フッ素樹脂としては、融点が270℃以上のも
のであれば特に制限はなく、たとえばテトラフルオロエ
チレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアル
キルビニルエーテル、クロロトリフルオロエチレンなど
の単量体の少なくとも1種からなる重合体があげられ
る。なかでも、より非粘着性の持続性に優れるという点
から、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエ
チレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル−ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体(FEP)が好ましく、さ
らに、耐熱性という点から、PFAを用いるのが好まし
い。
という点から、270〜330℃であるのが好ましい。
さらに、耐熱性および加工時の熱溶融性フッ素樹脂の造
膜性という点から、280〜320℃であるのが特に好
ましい。
フッ素樹脂を構成する単量体の重合比を適宜選択するこ
とにより制御することができる。
ッ素樹脂は、得られる塗膜中で良好な分散性を発揮させ
て耐熱性および非粘着性に優れた被膜を表面に形成させ
るべく、粉末であるのが好ましく、かつその平均粒径は
1μm以下、特に0.5μm以下であるのが好ましい。
較的粒径の大きな熱溶融性フッ素樹脂しか用いられてお
らず、平均粒径が1μm以下の熱溶融性フッ素樹脂を使
用することは困難であった。すなわち、入手可能な平均
粒径が1μm以下の熱溶融性フッ素樹脂がディスパージ
ョンの形態をしているため、溶剤中に分散することがで
きず、また、安定化のために大量の界面活性剤を含んで
いることから凝析によって粉状物を得ることが非常に困
難であった。
1μm以下の熱溶融性フッ素樹脂は、たとえば本件出願
人の先の出願に係る特許第85082号明細書(特公平
1−25506号公報)記載の方法を参考にして得るこ
とができる。
性フッ素樹脂は、水性媒体中で単量体を共存させて乳化
重合を行ない、得られたディスパージョンを界面活性剤
を添加せずに凝析、乾燥して得られる。
さらには、造膜性という点から、0.1〜1.0μmで
あるのが好ましく、特に、焼成時のフッ素樹脂の溶融性
という点から、0.3〜0.5μmであるのが好まし
い。
素樹脂の配合量としては、後述する耐熱性バインダー樹
脂100重量部に対して10〜200重量部であればよ
い。これは、10重量部未満であると非粘着性の持続性
が低下し、200重量部を超えると得られる塗料組成物
と基材との密着性が低下するからである。さらに、非粘
着性および密着性を向上させるという点から50〜15
0重量部であるのが好ましく、特に80〜120重量部
であるのが好ましい。
耐熱性バインダー樹脂について説明する。本発明におけ
る耐熱性バインダー樹脂は、400℃程度の耐熱性(分
解開始温度)を有し、得られる塗料組成物を基材に塗布
した場合にバインダーとして前記熱溶融性フッ素樹脂を
保持し得るものであれば従来のものと同じでよく、たと
えばポリエーテルスルフォン、ポリフェニルサルファイ
ド、ポリスルフォン、ポリアミドイミド、ポリイミド、
ポリエーテルイミドなどがあげられる。これらはそれぞ
れ単独でまたは任意に組み合わせて用いることができる
が、着色の自由度および加工性の点から、ポリエーテル
スルフォンを用いるのが好ましい。
解し、熱溶融性フッ素樹脂を分散させるというものであ
ればよく、たとえばN−メチル−2−ピロリドン、ジメ
チルアセトアミド、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサ
ノン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトンなどがあげられ、これらをそれぞれ
単独で、または任意に組み合わせて用いることができ
る。また、耐熱性バインダーの溶解性という点から、N
−メチル−2−ピロリドンを用いるのが好ましい。
料組成物に塗膜形成性を与え、また、塗装方法に適した
塗料粘度を与えるという範囲で、当業者であれば適宜選
択することができる。
ッ素樹脂の分散という点から、界面活性剤を添加するこ
とができる。なかでも、フッ素樹脂との親和性および表
面張力低下能という点から含フッ素界面活性剤を用いる
のが好ましい。
融性フッ素樹脂の配合量の0.1〜10重量%に相当す
る量で配合するのが好ましい。これは、界面活性剤が熱
溶融性フッ素樹脂の0.1重量%未満であると、熱溶融
性フッ素樹脂の分散効果が期待できず、10重量%を超
えると、界面活性剤が熱溶融性フッ素樹脂が塗膜の表面
に被膜を形成することを阻害し、得られる塗膜の非粘着
性が低下するからである。さらに、非粘着性の持続性と
いう点から、熱溶融性フッ素樹脂の1〜5重量%に相当
する界面活性剤を配合するのが好ましい。
れているものとしては、たとえばダイキン工業(株)製
の「ユニダイン」、大日本インキ化学(株)製の「メガ
ファック」などがあげられる。
フッ素樹脂、耐熱性バインダー樹脂および溶剤を必須成
分として含み、任意成分として界面活性剤を含むが、そ
のほかの任意成分として、たとえば顔料、光輝剤、抗菌
剤、充填材などの従来から用いられている添加剤も、本
発明の効果を損なわない範囲で含むことができる。
は、得られる塗料組成物からなる塗膜の非粘着性を低下
させないという点から、合計で、耐熱性バインダーと熱
溶融性フッ素樹脂の50重量%までの範囲であればよ
い。
ることができる。たとえば、ボールミル、3本ロール、
ディスパーなどの撹拌混合装置を用いて、各成分を撹拌
混合することによって製造することができる。
塗装性という点から、固形分濃度が10〜50重量%で
あるのが好ましい。さらに、15〜35重量%が特に好
ましい。
に塗布してなる塗装品にも関する。また、基材として
は、たとえばステンレス鋼、アルミニウム、鉄、めっき
鋼板などがあげられる。また、必要に応じて防錆プライ
マー層を設けてもよい。
棒状、球状があげられ、所望する塗装品の最終形状であ
ってもよい。
たとえばロールコーター、フローコーター、スプレーな
どを用いて、常法により塗布することができる。また、
基材との密着性という点から、ブラスト、酸、アルカリ
およびクロメートなどによって基材の表面を処理してか
ら塗布するのが好ましい。
合、その乾燥膜厚は耐熱性を損なわない範囲であればよ
く、さらに、非粘着性の持続性の点から5〜40μmで
あるのが好ましく、さらに、加工性の点から10〜20
μmであるのが特に好ましい。
は、たとえばフライパン、ガステーブルの天板、ホット
プレート、パン焼き器、オイルポット、電子レンジの内
壁材などの、家電および厨房機器など、そのほか耐熱性
および非粘着性が求められているものにも好適に適用す
ることができる。
に説明するが、本発明はこれらのみに制限されるもので
はない。
化学工業(株)製)10g、テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(融点3
20℃、平均粒径0.3μm)10gをN−メチル−2
−ピロリドン50g、メチルイソブチルケトン15g、
キシレン15gの混合溶剤に加え、ボールミルで溶解分
散して本発明の塗料組成物を得た。ついで、当該組成物
を塗布型クロメート処理した0.5mmのステンレス鋼
板にバーコーターにて乾燥膜厚が10μmになるように
塗布し、400℃で90秒間焼成して、本発明の塗装品
を得た。なお、熱溶融性フッ素樹脂の粒径は、日本電子
(株)製の「HEROSand RODOSレーザー回
析式粒度分布測定装置」および(株)堀場製作所製「C
APA−700」にて測定した。
化学工業(株)製)10g、テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体A(融点
320℃、平均粒径0.3μm)10g、複合酸化物顔
料(ダイピロキサイドカラ#9510、大日本精化工業
(株)製)5gをN−メチル−2−ピロリドン47g、
メチルイソブチルケトン14g、キシレン13gの混合
溶剤に加え、ボールミルで溶解分散させ、さらにアルミ
フレーク(HS−2、東洋アルミ(株)製)を1g添加
して撹拌、分散させて本発明の塗料組成物を得た。つい
で当該組成物を塗布型クロメート処理した0.5mmの
ステンレス鋼板にバーコーターにて乾燥膜厚が10μm
になるように塗布し、400℃で90秒間焼成して、本
発明の塗装品を得た。
化学工業(株)製)10g、テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(融点2
80℃、平均粒径0.2μm)10gをN−メチル−2
−ピロリドン50g、メチルイソブチルケトン15g、
キシレン15gの混合溶剤に加え、ボールミルで溶解分
散させて本発明の塗料組成物を得た。ついで当該組成物
を塗布型クロメート処理した0.5mmのステンレス鋼
板にバーコーターにて乾燥膜厚が10μmになるように
塗布し、400℃で90秒間焼成して、本発明の塗装品
を得た。
化学工業(株)製)10g、テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(融点3
00℃、平均粒径0.15μm)10gをN−メチル−
2−ピロリドン50g、メチルイソブチルケトン15
g、キシレン15gの混合溶剤に加え、ボールミルで溶
解分散させて本発明の塗料組成物を得た。ついで当該組
成物を塗布型クロメート処理した0.5mmのステンレ
ス鋼板にバーコーターにて乾燥膜厚が10μmになるよ
うに塗布し、400℃で90秒間焼成して、本発明の塗
装品を得た。
化学工業(株)製)14g、テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(融点3
20℃、平均粒径0.3μm)7gをN−メチル−2−
ピロリドン50g、メチルイソブチルケトン15g、キ
シレン15gの混合溶剤に加え、ボールミルで溶解分散
させて本発明の塗料組成物を得た。ついで当該組成物を
塗布型クロメート処理した0.5mmのステンレス鋼板
にバーコーターにて乾燥膜厚が10μmになるように塗
布し、400℃で90秒間焼成して、本発明の塗装品を
得た。
化学工業(株)製)8g、テトラフルオロエチレン−パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(融点32
0℃、平均粒径0.3μm)12gをN−メチル−2−
ピロリドン50g、メチルイソブチルケトン15g、キ
シレン15gの混合溶剤に加え、ボールミルで溶解分散
させて本発明の塗料組成物を得た。ついで当該組成物を
塗布型クロメート処理した0.5mmのステンレス鋼板
にバーコーターにて乾燥膜厚が10μmになるように塗
布し、400℃で90秒間焼成して、本発明の塗装品を
得た。
化学工業(株)製)8g、テトラフルオロエチレン−パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(融点32
0℃、平均粒径0.3μm)12gをN−メチル−2−
ピロリドン50g、メチルイソブチルケトン15g、キ
シレン15g、F−142D(大日本インキ化学工業
(株)製のメガファック)0.3gの混合溶剤に加え、
ボールミルで溶解分散させて本発明の塗料組成物を得
た。ついで当該組成物を塗布型クロメート処理した0.
5mmのステンレス鋼板にバーコーターにて乾燥膜厚が
10μmになるように塗布し、400℃で90秒間焼成
して、本発明の塗装品を得た。
化学工業(株)製)10g、テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体(融点240℃、平均粒径0.2μ
m)10gをN−メチル−2−ピロリドン50g、メチ
ルイソブチルケトン15g、キシレン15gの混合溶剤
に加え、ボールミルで溶解分散させて比較塗料組成物を
得た。ついで当該組成物を塗布型クロメート処理した
0.5mmのステンレス鋼板にバーコーターにて乾燥膜
厚が10μmになるように塗布し、400℃で90秒間
焼成して、比較塗装品を得た。
化学工業(株)製)10g、テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(融点3
00℃、平均粒径5.0μm)10gをN−メチル−2
−ピロリドン50g、メチルイソブチルケトン15g、
キシレン15gの混合溶剤に加え、ボールミルで溶解分
散させて比較塗料組成物を得た。ついで、当該組成物を
塗布型クロメート処理した0.5mmのステンレス鋼板
にバーコーターにて乾燥膜厚が10μmになるように塗
布し、400℃で90秒間焼成して、比較塗装品を得
た。
化学工業(株)製)10g、テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(融点3
20℃、平均粒径0.3μm)0.9gをN−メチル−
2−ピロリドン50g、メチルイソブチルケトン15
g、キシレン15gの混合溶剤に加え、ボールミルで溶
解分散させて比較塗料組成物を得た。ついで、当該組成
物を塗布型クロメート処理した0.5mmのステンレス
鋼板にバーコーターにて乾燥膜厚が10μmになるよう
に塗布し、400℃で90秒間焼成して、比較塗装品を
得た。
化学工業(株)製)6g、テトラフルオロエチレン−パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(融点32
0℃、平均粒径0.3μm)15gをN−メチル−2−
ピロリドン50g、メチルイソブチルケトン15g、キ
シレン15gの混合溶剤に加え、ボールミルで溶解分散
させて比較塗料組成物を得た。ついで当該組成物を塗布
型クロメート処理した0.5mmのステンレス鋼板にバ
ーコーターにて乾燥膜厚が10μmになるように塗布
し、400℃で90秒間焼成して、比較塗装品を得た。
および比較塗装品を切断して試験片を得、試験片を下記
の項目にて試験、評価した。
後にセロハンテープ剥離を行ない、剥離率が0%以上1
0%未満のものをA、剥離率が10%以上20%未満の
ものをB、剥離率が20%以上50%未満のものをC、
剥離率が50%以上のものをDと評価した。
((株)東京精密製)で測定した。Raが0.5μm未
満のものをA、0.5μm以上1.0μm未満のものを
B、1μm以上のものをCとした。
を試験片にスポットし、260℃で30分間焼き付けた
後のものについて試験した。簡単に汚染物が除去できる
ものをA、汚染物が取れ難いものをB、汚染物が取れな
いものをCとした。
れなくなるまでのサイクル数を調べた。
れた非粘着性耐熱塗料を提供することができ、かかる塗
料を基材に塗布してなる塗装品は、たとえばフライパ
ン、ガステーブルの天板、電子レンジの内壁材などの耐
熱性および非粘着性を必要とするものに適用することが
できる。
Claims (2)
- 【請求項1】 耐熱性バインダー樹脂100重量部に対
して、融点が270℃以上の熱溶融性フッ素樹脂を10
〜200重量部含み、熱溶融性フッ素樹脂が1μm以下
の平均粒径を有する粉末である塗料組成物。 - 【請求項2】 請求項1記載の塗料組成物を基材に塗布
してなる塗装品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19586298A JP4348752B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 塗料組成物およびこれを塗布してなる塗装品 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP19586298A JP4348752B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 塗料組成物およびこれを塗布してなる塗装品 |
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ID=16348234
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19586298A Expired - Lifetime JP4348752B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 塗料組成物およびこれを塗布してなる塗装品 |
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