JP2000263715A - フッ素樹脂被覆物品 - Google Patents

フッ素樹脂被覆物品

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JP2000263715A JP11075918A JP7591899A JP2000263715A JP 2000263715 A JP2000263715 A JP 2000263715A JP 11075918 A JP11075918 A JP 11075918A JP 7591899 A JP7591899 A JP 7591899A JP 2000263715 A JP2000263715 A JP 2000263715A
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layer
molten
fluororubber
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Nobuyuki Tomihashi
信行 富橋
Koichiro Ogita
耕一郎 荻田
Seitaro Terasaka
清太郎 寺坂
Satoyuki Kinoshita
聡之 木下
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Daikin Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フッ素ゴム、特にフッ素樹脂を添加したフッ
素ゴムから物品基材上に形成された被膜上に、さらに溶
融フッ素樹脂被膜を形成する際に発生する塗膜欠陥を解
消し、溶融フッ素樹脂表層が平滑で、2層被膜の駆動耐
久性にすぐれた溶融フッ素樹脂被覆物品を提供する。 【解決手段】 物品基材、その表面に形成された弾性
層、および最外層としての溶融フッ素樹脂層を有してな
るフッ素樹脂被覆物品であって、溶融フッ素樹脂層は、
溶融フッ素樹脂の融点以下の温度で弾性層の加硫を加硫
到達度が70〜99.9%に達するまで行い、その後該
フッ素樹脂を溶融させて形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フッ素樹脂被覆物
品に関し、さらに詳しくは、物品基材とフッ素樹脂被覆
層との間に、少なくともフッ素ゴム含有層を含む弾性層
を有するフッ素樹脂被覆物品に関する。
【0002】
【従来の技術】フッ素樹脂は、その優れた耐熱性,耐候
性,耐油性,耐溶剤性、耐薬品性および非粘着性を利用
し、成形またはコーティングされ、例えば織物、繊維、
金属、プラスチック、ゴム、その他種々の基材に塗布ま
たは含浸されて、工業用材料として広く用いられてい
る。一方、フッ素ゴムにフッ素樹脂を配合することによ
り、得られる成型体に弾性を付与することができ、また
ゴムなどの柔軟性を有する基材に被覆すると、被覆層は
基材の柔軟性に追従し、かつ表面に非粘着性を付与する
ことができる。
【0003】しかし、オフィスオートメーション(O
A)機器(例えば、複写機,プリンターなど)に使用さ
れる耐熱ロールまたはベルト表面に、フッ素樹脂を配合
したフッ素ゴムを被覆した場合、表面のフッ素樹脂リッ
チ層は摩耗し、非粘着性の耐久性が不十分であるという
欠点を有していた。そこで、非粘着性の耐久性を向上さ
せるため、フッ素ゴム/フッ素樹脂混合被膜上に、さら
にフッ素樹脂を被覆することが試みられているが、フッ
素樹脂表層被膜に発泡などによる被膜欠陥および層間剥
離が発生し、表面平滑で、駆動耐久性のある被膜が未だ
得られていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フッ
素ゴム、特にフッ素樹脂を添加したフッ素ゴムから物品
基材上に形成された被膜上に、さらに溶融フッ素樹脂被
膜を形成する際に発生する塗膜欠陥を解消し、溶融フッ
素樹脂表層が平滑で、2層被膜の駆動耐久性にすぐれた
溶融フッ素樹脂被覆物品を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、物品基材、その表面に形成された弾性層、および
最外層としての溶融フッ素樹脂層を有してなるフッ素樹
脂被覆物品であって、溶融フッ素樹脂層は、溶融フッ素
樹脂の融点以下の温度で弾性層の加硫を、以下の式で定
義される加硫到達度が70〜99.9%になるまで行
い、その後該フッ素樹脂を溶融させて形成したものであ
ることを特徴とするフッ素樹脂被覆物品:
【数2】 加硫到達度= [(W0−WA)−(W1−WA)]/[(W0−WA)−(W2−WA)]×100 (1) (式中、WAは基材重量、W0は基材および乾燥塗膜の合
計重量、W1は基材および第1段焼成後の塗膜の合計重
量、W2は基材および第2段焼成後の塗膜の合計重量で
ある。)により達成される
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明で使用する各成分を
具体的に説明する。 (A)フッ素ゴムおよびその組成物 フッ素ゴムは、主鎖に−CH2−で示される繰り返し単位
を含む含フッ素共重合体であることが望ましい。その代
表例は、ビニリデンフルオライドを含む弾性状含フッ素
共重合体であり、具体的には、主鎖が以下の構造の繰り
返し単位を含む共重合体である:−CF2−CH2−,−CH2
−CH2−,および−CH2−CH(CH3)−から選択される少な
くとも1種の繰り返し単位、並びに、−CF2−CF(CF3)
−,−CF2−CF2−,−CF2−CFCl−、−CF2−CF(CF2H)−
および−CF2−CF(ORf)−(式中、Rfは炭素数1〜9の
フルオロアルキル基である。)から選択される少なくと
も1種の繰り返し単位。
【0007】より具体的には、ビニリデンジフルオライ
ドとヘキサフルオロプロピレンの共重合体、ビニリデン
ジフルオライドとテトラフルオロエチレンとヘキサフル
オロプロピレンの共重合体、エチレンとヘキサフルオロ
プロピレンの共重合体、テトラフルオロエチレンとプロ
ピレンの共重合体などである。フッ素ゴムの分子量は、
5000〜200000であるのが好ましい。また、架
橋性の点でビニリデンフルオライド系共重合体が好まし
い。このような弾性状含フッ素共重合体は、「ダイエ
ル」(商標)(ダイキン工業株式会社),「バイトン・
フローム」(商標)(E.I.デュポン社),「アフラ
ス」(商標)(旭硝子株式会社)などの商品名で市販され
ている。
【0008】フッ素ゴムの加硫に用いる加硫剤として
は、通常使用されるフッ素ゴムの加硫剤を用いることが
できる。好ましい加硫剤の例を以下に示す。 (1)ポリアミン系加硫剤 トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、
エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、エタノール
アミン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,
8,10−テトラオキサ−2−スピロ[5.5]−ウンデ
カン等の脂肪族ポリアミンおよびその塩;ジアミノジフ
ェニルメタン、キシリレンジアミン、フェニレンジアミ
ン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノジフェニル
エーテルなどの芳香族アミンおよびその塩;変性ポリア
ミン;ポリアミドアミン;さらに、一般式:
【化1】 (式中、R'はメチル基またはエチル基、Xは単結合、
−C2H4NH−、−CONH−または−C2H4NH−C2H4NH−NH−、
yは2または3である。)で表されるアミノシラン化合
物、またはその部分もしくは完全加水分解物などが挙げ
られる。
【0009】(2)ポリオール系加硫剤 水酸基、特にフェノール性水酸基を分子内に少なくとも
2個有する化合物および高分子化合物であって、加硫性
能を有するものが挙げられる。例えば、ビスフェノール
A、ビスフェノールAF、ヒドロキノン等のフェノール
誘導体およびその塩、フェノール樹脂等エノール型水酸
基を分子内に2個以上有するポリヒドロキシ化合物およ
びその塩、Rf(CH2OH)2(ただし、Rfは、パーフルオロ
アルキルポリエーテル基である。)
【0010】(3)ポリチオール系加硫剤 トリアジンチオール、1,6−ヘキサンジチオール、4,
4'−ジメチルメルカプトジフェニル、1,5−ナフタレ
ンジチオール等。
【0011】これ以外にも、フッ素ゴム用加硫剤として
市販されている加硫剤はいずれも使用できる。媒体が、
有機溶剤の場合にはその有機溶剤に、水の場合には水に
可溶なものを用いるのが好ましい。加硫剤は、フッ素ゴ
ム100重量部に対して、0.1〜20重量部、好まし
くは0.5〜5重量部用いる。
【0012】加硫を促進させるために、加硫助剤を用い
ることもできる。加硫助剤としては以下のような化合物
が好ましい。トリメチルベンジルアンモニウムクロライ
ド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、ジメ
チルデシルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチ
ルベンジルアンモニウムクロライド、ミリスチルベンジ
ルジメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、ジメチルテトラデシルベン
ジルアンモニウムクロライド、トリメチルテトラデシル
アンモニウムクロライド、ココナットトリメチルアンモ
ニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウム
クロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロラ
イド、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイド、
1,4-フェニレンジメチレンビストリメチルアンモニウム
ジクロライド、1,4-フェニレンジメチレンビストリエチ
ルアンモニウムジクロライド、エチレンビストリエチル
アンモニウムジブロマイドなどのアルキルおよびアラル
キル第4級アンモニウム塩、8-メチル-1,8-ジアザ-ビシ
クロ[5.4.0]-7-ウンデセニウムクロライド、8-メチル-
1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセニウムアイオ
ダイド、8-メチル-1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-7-ウン
デセニウムハイドロオキサイド、8-メチル-1,8-ジアザ-
ビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセニウム-メチルサルフェー
ト、8-メチル-1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセ
ニウムブロマイド、8-プロピル-1,8-ジアザ-ビシクロ
[5.4.0]-7-ウンデセニウムブロマイド、8-ドデシル-1,8
-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセニウムクロライ
ド、8-ドデシル-1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-7-ウンデ
セニウムハイドロオキサイド、8-エイコシル-1,8-ジア
ザ-ビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセニウムクロライド、8-
テトラコシル-1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセ
ニウムクロライド、8-ベンジル-1,8-ジアザ-ビシクロ
[5.4.0]-7-ウンデセニウムクロライド、8-ベンジル-1,8
-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセニウムハイドロオ
キサイド、8-フェネチル-1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-
7-ウンデセニウムクロライド、8-(3-フェニルプロピル)
-1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセニウムクロラ
イド等の第4級1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-7-ウンデ
セニウム塩などの第4級アンモニウム塩;トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、トリn-プロピルアミン、トリ
n-ブチルアミン、トリイソブチルアミン、メチルジエチ
ルアミン、ジメチルエチルアミン、ジメチルn-プロピル
アミン、ジメチルn-ブチルアミン、ジメチルイソブチル
アミン、ジメチルイソプロピルアミン、ジメチル-sec-
ブチルアミン、ジメチル-tert-ブチルアミン、トリアリ
ルアミン、ジアリルメチルアミン、アリルジメチルアミ
ン、ベンジルジメチルアミン、ベンジルジエチルアミ
ン、N-アリルピペリジン、N-エチルピペリジン、N-ブチ
ルピペリジン、N-メチルピロリジン、N-シクロヘキシル
ピロリジン、N-n-ブチルピロリジン、N-エチルピロリジ
ン、N-ベンジルピロリジン、2,4,6-トリメチルピリジン
などの3級アミン、およびトリフェニルホスフィンベン
ジルクロライド塩等の4級ホスフォニウム塩等である。
加硫助剤は、フッ素ゴム100重量部に対して0〜10
重量部、好ましくは0.1〜5重量部用いる。媒体が、
有機溶剤の場合にはその有機溶剤に、水の場合には水に
可溶なものを用いるのが好ましい。
【0013】本発明で用いるフッ素ゴム組成物には上記
のものに加え、フッ素ゴム組成物に通常添加される各種
添加剤、例えば充填材、着色剤、受酸剤などを配合する
ことができる。充填材としてはカーボンブラック,ホワ
イトカーボン,炭酸カルシウム,硫酸バリウム、タル
ク、珪酸カルシウムなどが例示でき、着色剤としては、
無機顔料、複合酸化物顔料などが例示できる。受酸剤と
しては酸化マグネシウム,酸化鉛,酸化亜鉛,炭酸鉛,
炭酸亜鉛,ハイドロタルサイトなどの複塩が例示でき
る。通常、受酸剤はその活性度に応じて含フッ素共重合
体100重量部に対し、1〜40重量部配合できる。
【0014】ここで、媒体とは本発明で用いるフッ素ゴ
ム組成物の成分を溶解または分散させる物質をいう。有
機溶剤としては、例えばメチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン等のケトン類、酢酸ブチル、酢酸イソペ
ンチルなどのエステル類、ジエチレングリコールジメチ
ルエーテル等のエーテル類、トルエン、キシレン等の炭
化水素類、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル
−2−ピロリドン等のアミド類を例示できる。有機溶媒
は、組成物全体の重量を基準にして40〜90重量%用
いる。
【0015】媒体として水を用いる場合には、フッ素ゴ
ムや溶融フッ素樹脂を水中に分散させるため、分散剤を
用いる。分散剤としては、ラウリル硫酸塩、パーフルオ
ロアルキルカルボン酸塩、ω−ハイドロパーフルオロア
ルキルカルボン酸塩等のアニオン系界面活性剤、ポリエ
チレングリコール誘導体、ポリエチレングリコール/ポ
リプロピレングリコール誘導体などの非イオン性界面活
性剤、アルキルポリエチレングリコールエーテル、アル
キルフェニルポリエチレングリコールエーテル、アルキ
ルポリエチレングリコールエステル、エチレングリコー
ル/プロピレングリコール共重合体、ポリエチレングリ
コールアルキルエステル、ポリカルボン酸塩等の樹脂系
分散剤を挙げることができる。水は、塗料組成物の場
合、組成物全体の重量を基準にして30〜90重量%用
いる。分散剤は組成物全体の重量を基準にして0.1〜
10重量%用いる。環境問題などから、水性塗料組成物
が好ましい。
【0016】保存安定性の向上を目的として、安定剤を
添加することができる。安定剤としては、炭素数1〜1
2の有機酸、好ましくは炭素数1〜4の有機酸が用いら
れる。炭素数が9を越える有機酸は塗膜中に残存するの
で好ましくない。より好ましい有機酸は蟻酸、酢酸、プ
ロピオン酸等のモノカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、
コハク酸等のジカルボン酸である。
【0017】さらに、本発明で用いるフッ素ゴム組成物
を基材と接着させるため、もしくは基材との親和性を高
める必要のある場合や、基材上に塗布する下塗り塗料と
の親和性を付与する必要がある場合、接着性付与剤を添
加しても良い。例えば、基材が金属またはガラスである
場合は、接着性付与剤として、シランカップリング剤、
チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等
のカップリング剤を挙げることができる。また、加硫剤
の中で接着性を有する物、例えば、アミノシラン化合
物、ポリアミドアミン、フェノール樹脂なども添加量に
応じて接着性付与剤としての機能を果たす。
【0018】フッ素ゴム組成物は、フッ素ゴム、所望に
より配合する溶融フッ素樹脂、加硫剤および他の成分
を、オープンロールまたはニーダーなどにより混練して
容易に調製することができる。塗料化し、物品にコーテ
ィングする。
【0019】フッ素ゴム組成物の塗料化は、次のいずれ
かの方法で行うことができる。 (1)媒体が有機溶剤の場合 乳化重合で得られたフッ素ゴムベースポリマーを凝析・
乾燥させることによりフッ素生ゴムが得られる。これ
に、任意成分である充填材、受酸剤、着色剤をオープン
ロールまたはニーダーで混練し、コンパウンドとする。
このコンパウンドを有機溶剤に溶解または分散し、必要
に応じて安定剤を加えてA液とする。一方、加硫剤、任
意の加硫助剤および接着性付与剤を有機溶剤に溶解して
B液とする。1液型の場合には、はじめからA液とB液
を混合して、調製する。
【0020】(2)媒体が水の場合 フッ素ゴムを前記分散剤の存在下で水に分散させたフッ
素ゴムの濃縮液を調製する。フッ素ゴムラテックスをそ
のまま使用しても良い。任意成分である充填材、受酸
剤、着色剤も分散剤を用いて予めミル分散させる。これ
らの液を混合し、必要ならば安定剤を加え、更に水で適
当な濃度および粘度に調整してA液とする。一方、別途
加硫剤および加硫助剤の水溶液(加硫剤および加硫助剤
が水溶性の場合)、または分散剤を用いた水系分散液
(加硫剤および加硫助剤が非水溶性の場合)を調整し、
必要ならば接着性付与剤を加えてB液とする。1液型の
場合には、はじめからA液とB液を混合して、調製す
る。
【0021】(B)溶融フッ素樹脂 本発明において、フッ素ゴム組成物に配合される溶融フ
ッ素樹脂、および最外層に用いられる溶融フッ素樹脂
は、融点が320℃以下の熱溶融フッ素樹脂である。溶
融フッ素樹脂の例としては、以下のフッ素樹脂が挙げら
れる。テトラフルオロエチレン(TFE)/ヘキサフル
オロプロピレン(HFP)共重合体(FEP)、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(PFVE)共重合体(PFA)、テトラフルオロエ
チレン/ヘキサフルオロエチレン/パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体(EPA)、テトラフルオロ
エチレン/クロロトリフルオロエチレン(CTFE)共
重合体(PCTFE)、テトラフルオロエチレン/エチ
レン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(P
VdF)、分子量30万以下のテトラフルオロエチレン
(LMW−PTFE)など。
【0022】ここで、PFVEには、下式(1)〜
(5)で示す化合物が包含される。 式(1): CF2=CFO(CF2)nCF2 (n=1〜9) 式(2): CF2=CFO(CF2CF2CF2O)m−CF2CF2CF3 (1≦m≦5) 式(3): CF2=CFO[CF2CF(CF3)]m−CF2CF2CF3 (1≦m≦5) 式(4): CF2=CFO[CF2CF(CF3)]m−CF2CF2CH2I (1≦m≦5) 式(5): CF2=CFOCFOCH2(CF2)kX (k=1〜12、X=H、FまたはCl) これら溶融フッ素樹脂のなかでは、FEP、PFAまた
はEPAが、非粘着性、表面平滑性の点で好ましい。
【0023】溶融フッ素樹脂を最外層に用いる場合は、
樹脂ペレットを熱溶融させ、射出成形または押出成形す
ることにより、フィルム状またはチューブ状に成形し、
下地層であるフッ素ゴム含有層と密着させることができ
るが、薄肉に被覆したい場合は、粉砕し粉体塗料とし
て、または乳化重合により得られたディスパージョンを
水などの媒体および分散剤を使って水性塗料として、も
しくは有機溶剤に転相してオルガノゾルとしてコーティ
ングするのが適している。
【0024】上記フッ素ゴム組成物に配合する場合、フ
ッ素ゴムと溶融フッ素樹脂の重量比(ゴム対樹脂)は、
通常95:5〜20:80、好ましくは90:10〜3
0:70である。フッ素ゴムの割合が95重量%を越え
ると、上層の溶融フッ素樹脂との融着が悪くなり、層間
剥離を起こすことがある。一方、20重量%より少ない
と、フッ素ゴムの弾性が失われるばかりでなく、被膜に
ひび割れなどの欠陥が生じることがある。
【0025】溶融フッ素樹脂のフッ素ゴム組成物への配
合は、以下の方法により行うことができる。 (1)媒体が無い場合 溶融フッ素樹脂を微粉末に粉砕し、フッ素ゴムコンパウ
ンドに混練する。 (2)媒体が有機溶剤の場合 溶融フッ素樹脂微粉末を有機溶剤に分散させる。もしく
はディスパージョンを有機溶剤に転相してオルガノゾル
を作成し、これを有機溶剤媒体のフッ素ゴム組成物と混
合する。 (3)媒体が水の場合 溶融フッ素樹脂微粉末を分散剤を用いて分散させる。も
しくはディスパージョンをそのまままたは分散剤を用い
て分散させる。これを水媒体のフッ素ゴム組成物に混合
する。
【0026】このようにして得られた組成物は、前記フ
ッ素ゴム組成物と同様に成形・加工できる。すなわち組
成物の形態および性状に応じて、射出成形または押出成
形して被膜を作成する。あるいは、塗料の場合、ハケ塗
り、スプレーコーティング、浸漬塗布、フローコーティ
ング、ディスペンサーコーティング、スクリーンコーテ
ィング等により物品基材に塗布し、十分に乾燥させた後
に加熱焼成させて被膜を作成する。
【0027】本発明の物品は、物品基材の上にフッ素ゴ
ム含有層を形成し、さらに溶融フッ素樹脂表面層(最外
層)を形成してなる物品である。基材と溶融フッ素樹脂
含有フッ素ゴム組成物との密着性を向上させるために、
下塗り塗料を基材上に塗ることが好ましい。更に、下塗
り塗料組成物と溶融フッ素樹脂含有フッ素ゴム組成物と
の親和性を高めるため、フッ素ゴム組成物層を設けるこ
ともできる。下塗り塗料組成物としては、基材の種類に
応じて、市販のフッ素ゴム下塗り塗料を使用することが
できる。例えば、シランカップリング剤、チタンカップ
リング剤、アルミニウムカップリング剤、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、エポキシ/フェノール樹脂、シリ
コーン樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができる。
【0028】本発明で用いる物品基材としては、鉄、ス
テンレス鋼、銅、アルミニウム、真鍮などの金属類;ガ
ラス板、ガラス繊維の織布及び不織布などのガラス製
品;ポリプロピレン、ポリオキシメチレン、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリスルホン、ポリエーテルサ
ルホン、ポリエーテルエーテルケトンなどの汎用および
耐熱性樹脂の成形品および被覆物;SBR、ブチルゴ
ム、NBR、EPDMなどの汎用ゴム、およびシリコー
ンゴム、フッ素ゴムなどの耐熱性ゴムの成形品および被
覆物;天然繊維および合成繊維の織布および不織布など
を使用することができる。
【0029】本発明の溶融フッ素樹脂被覆物品の製造方
法を、塗料組成物をコーティングする方法を例にして説
明する。まず、物品基材の表面は、フッ素ゴム組成物を
塗布する前に、十分脱脂、洗浄しておくのが好ましい。
物品基材とフッ素樹脂組成物との接着性を向上させるた
め、シラン系プライマー、シリコーン系プライマー等に
よりプライマー層を物品基材表面に形成するのが望まし
い。
【0030】フッ素ゴム組成物は、塗料化し、スプレー
コーティング、フローコーティング、ディスペンサーコ
ーティング、スクリーンコーティング等により物品基材
に塗布し、媒体を蒸発させるため、100℃前後の雰囲
気で十分乾燥させる。その後、組成物に含まれ得る溶融
フッ素樹脂の融点以下、例えば150〜250℃で0.
5〜24時間焼成する。
【0031】一般に、フッ素ゴムの加硫反応(パーオキ
サイド加硫は除く)では、フッ化水素および水が気体と
して発生する。その大部分は、フッ素ゴム組成物中の受
酸剤により捕捉されるが、高温加硫の場合、反応ガスが
系外に放出され、フッ素ゴム組成物固形分の重量減を引
き起こす。このことから、加硫反応により発生するガス
量を、フッ素ゴム組成物の加硫反応前後の重量差に置き
換えることができ、この重量差からフッ素ゴムの加硫到
達度が評価できる。すなわち、上記式(1)により定義
されるように、加硫到達度は加硫前後の塗膜の重量差
(減量)から求めることができる。
【0032】空冷後、溶融フッ素樹脂塗料を塗布し、溶
融フッ素樹脂の融点以上、例えば300〜350℃で5
〜60分間焼成する。これにより、先に塗布したフッ素
ゴム組成物中の溶融フッ素樹脂がブリードアップし、後
で塗布した溶融フッ素樹脂と融着する。これと同時に、
フッ素ゴムとフッ素樹脂の結合が行われる。本発明にお
いては、下層のフッ素ゴム含有層中のフッ素樹脂と上層
の溶融フッ素樹脂とは、同じ種類であるのが好ましい。
【0033】溶融フッ素樹脂被覆層の厚さは、通常1μ
m以上である。溶融フッ素樹脂被覆層の厚さが大きくな
るほど、フッ素ゴム組成物の加硫時に発生するガスの影
響が大きくなる。従って、従来技術では、それほど厚い
溶融フッ素樹脂層をフッ素ゴム層の上に形成することが
できなかったが、本発明によれば、例えば5ミクロン以
上の厚さの溶融フッ素樹脂被覆層を形成することができ
る。
【0034】本発明の溶融フッ素樹脂被覆物品は、耐熱
性、耐溶剤性、潤滑性、非粘着性が要求される分野で使
用できる。具体的な物品の例には、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリなどのOA機器用のロール(例えば、
定着ロール、圧着ロール)および搬送ベルト;シートお
よびベルト;O-リング、ダイヤフラム、耐薬品性チュ
ーブ、燃料ホース、バルブシール、化学プラント用ガス
ケット、エンジンガスケットなどが挙げられる。
【0035】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明する。 実施例 「フッ素ゴムディスパージョンA」の調製:乳化重合に
よりビニリデンジフルオライド(PVdF)/ テトラフ
ルオロエチレン(TFE)/ ヘキサフルオロプロピレン
(HFP)共重合体(モノマー組成(モル比):64/
18/18)を製造し、得られた重合体溶液を界面活性
剤(日本油脂(株)性HS‐208の20重量%水溶液お
よび同社製HS‐215の20重量%水溶液)により非
イオン性界面活性剤の曇点を利用して濃縮して固形分濃
度を60重量%とした。これを「フッ素ゴムディスパー
ジョンA」という。
【0036】「フッ素樹脂ディスパージョンA」の調
製:乳化重合によりテトラフルオロエチレン(TFE)
/ パーフルオロビニルエーテル(PFVE)共重合体
(PFA)(モノマー組成(重量比):96.5/3.
5)を製造し、得られた重合体溶液を界面活性剤(HS
‐208及びHS‐215の各20重量%水溶液)によ
り非イオン性界面活性剤の曇点を利用して濃縮して固形
分濃度を60重量%とした。これを「フッ素樹脂ディス
パージョンA」という。
【0037】「PigペーストA」の調製:充填剤(チタ
ン工業(株)製タロックスR‐516L)3重量部およ
び受酸剤(協和化学工業(株)製DHT-4A)5重量部を、界
面活性剤(HS‐208の20重量%水溶液)2重量部
とともに純水52重量部に分散させてペーストを調製し
た。これを「PigペーストA」という。
【0038】「加硫剤溶液A」の調製:3,9−ビス
(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキ
サ−2−スピロ[5.5]−ウンデカン(油化シェル
(株)製エポメートF−100)50%水溶液に、γ−
アミノプロピルトリエチキシシラン(日本ユニカー
(株)製A−1100)60%水溶液を溶液の重量比4
/6の比率で混合した。これを「加硫剤溶液A」とい
う。
【0039】「塗料A」の調製:フッ素ゴムディスパー
ジョンA(41重量部)、フッ素樹脂ディスパージョン
A(41重量部)、PigペーストA(12重量部)、増
粘剤A(日本油脂(株)製DS‐60HNの5重量%水溶
液)(4重量部)、および増粘剤B(旭電化工業(株)製
UH‐140Sの50重量%水溶液)(2重量部)を混
合して十分に分散させた。この水性分散液 100重量
部に、「加硫剤溶液A」(5重量部)を混合し、塗料を
調製した。これを「塗料A」という。
【0040】塗装板1の作成:予めアセトン洗浄してお
いたアルミニウム板の表面の半面に、塗料Aをスプレー
塗装し、80〜100℃で15分間乾燥した後に200
℃で24時間焼成して、約35μmの膜厚を有する下層
被膜を作成した。空冷後、その上から塗板全面にPFA
粉体塗料ACX−31(ダイキン工業社製)を焼成後の
膜厚が約30μmとなるように静電塗装し、350℃で
30分焼成して、塗膜厚さの合計が約65μmである塗
装板を作成した。
【0041】塗装板1について、以下の特性を評価し
た。 塗膜特性:塗膜表面の外観、非粘着性および塗膜層間剥
離強度を以下のように評価した。 <塗膜外観>塗膜表面上の発泡、ブツやフクレなどの有
無を目視で観察評価した。 <非粘着性>塗膜表面に、純水を一滴滴下してゴニオメ
ーター(協和界面科学(株)製)で接触角を測定した。 <塗膜層間剥離強度>塗料AとACX−31塗膜とを引
張試験機で剥離して最大接着強度を測定した。これを層
間接着力とする。
【0042】塗装板2の作成:予めアセトン洗浄してお
いたアルミニウム板(重量WA)の表面に、塗料Aをス
プレー塗装し、80〜100℃で15分間乾燥した後
に、乾燥塗装板の重量(W0)を測定した。次に、20
0℃で24時間焼成(第1段)して、約35μmの膜厚
を有する被膜を作成し、その重量(W1)を測定した。
その後、350℃で30分間焼成(第2段)して、塗装
板の重量(W2)を測定した。重量WA、W0、W1および
2は次の通りであった。 WA:40.3090g W0:41.1434g W1:41.0292g W2:41.0091g
【0043】塗膜重量変化の計算:塗装板2について、
各段階の塗装板重量WA、W0、W1およびW2から、重量
差(W0−WA)、(W2−W1)、(W1−W0)から、各
段階における塗料Aからの分解ガス量を計算した。な
お、第1段分解ガス発生率が加硫到達度に相当する。結
果を表1に示す。
【0044】比較例 実施例に記載の方法と同様に、塗料Aを調製した。 塗装板1’の作成:予めアセトン洗浄しておいたアルミ
ニウム板の表面の半面に、塗料Aをスプレー塗装し、8
0〜100℃で15分間乾燥し、約35μmの膜厚を有
する下層被膜を作成した。空冷後、その上から塗板全面
にPFA粉体塗料ACX−31(ダイキン工業社製)を
焼成後の膜厚が約30μmとなるように静電塗装し、3
50℃で30分焼成して、トータル膜厚約65μmの塗
装板を作成した。作成した塗装板1‘について実施例に
記載したのと同じ評価を行った。
【0045】塗装板2’の作成:予めアセトン洗浄して
おいたアルミニウム板(重量WA)の表面に、塗料Aを
スプレー塗装し、80〜100℃で15分間乾燥して被
膜を作成し、乾燥塗装板の重量(W0)を測定した。そ
の後、350℃で30分間焼成(第1段)約35μmの
膜厚を有する被膜を作成し、塗装板の重量(W1)を測
定した。重量WA、W0およびW1は次の通りであった。 WA:40.4539g W0:41.2650g W1:41.1539g なお、第2段の焼成を行っていないので、W2=W1とし
た。実施例と同様にして、分解ガス発生量を計算した。
結果を表1に示す。
【0046】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺坂 清太郎 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 木下 聡之 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 Fターム(参考) 4D075 CA02 CA03 CA48 DC19 EB16 4F006 AA18 AB19 BA09 CA00 DA04 4F100 AK17 AK17C AK17D AK18 AK19 AL01 AL05D AL09D AT00A BA04 BA07 BA10C CA16 CA18 DA11 EH46 EJ06B EJ48 EJ62 GB41 JB07 JJ03 JK07B JK16 YY00B YY00C

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物品基材、その表面に形成された弾性
    層、および最外層としての溶融フッ素樹脂層を有してな
    るフッ素樹脂被覆物品であって、溶融フッ素樹脂層は、
    溶融フッ素樹脂の融点以下の温度で弾性層の加硫を、以
    下の式で定義される加硫到達度が70〜99.9%にな
    るまで行い、その後該フッ素樹脂を溶融させて形成した
    ものであることを特徴とするフッ素樹脂被覆物品: 【数1】加硫到達度=[(W0−WA)−(W1−WA)]×10
    0/[(W0−WA)−(W2−WA)] (式中、WAは基材重量、W0は基材および乾燥塗膜の合
    計重量、W1は基材および第1段焼成後の塗膜の合計重
    量、W2は基材および第2段焼成後の塗膜の合計重量で
    ある。)。
  2. 【請求項2】 溶融フッ素樹脂被覆層の厚さが1μm以
    上である請求項1に記載のフッ素樹脂被覆物品。
  3. 【請求項3】 溶融フッ素樹脂被覆層の厚さが5μm以
    上である請求項1に記載のフッ素樹脂被覆物品。
  4. 【請求項4】 弾性層が、少なくともフッ素ゴム含有層
    を含む層である請求項1に記載のフッ素樹脂被覆物品。
  5. 【請求項5】 フッ素ゴム含有層が、フッ素ゴムおよび
    溶融フッ素樹脂を含む層である請求項4に記載のフッ素
    樹脂被覆物品。
  6. 【請求項6】 フッ素ゴムと溶融フッ素樹脂の重量比
    が、95:5〜20:80である請求項5に記載の被覆
  7. 【請求項7】 溶融フッ素樹脂が、融点320℃以下の
    溶融フッ素樹脂である請求項1、2、3、5および6の
    いずれかに記載のフッ素樹脂被覆物品。
  8. 【請求項8】 オフィスオートメーション機器用ロール
    またはベルトである請求項1〜7のいずれかに記載のフ
    ッ素樹脂被覆物品。
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