JP2000351882A - フッ素ゴム加硫用水性組成物および被覆物品 - Google Patents

フッ素ゴム加硫用水性組成物および被覆物品

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JP2000351882A
JP2000351882A JP16654699A JP16654699A JP2000351882A JP 2000351882 A JP2000351882 A JP 2000351882A JP 16654699 A JP16654699 A JP 16654699A JP 16654699 A JP16654699 A JP 16654699A JP 2000351882 A JP2000351882 A JP 2000351882A
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耕一郎 荻田
Seitaro Terasaka
清太郎 寺坂
Yasutoshi Nakatani
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水性分散液として調製でき、かつ、比較的低
温において短時間で高強度の加硫皮膜が得られる、可使
時間の長い1液型フッ素ゴム加硫用水性組成物を提供す
る。 【解決手段】 フッ素ゴム水性ディスパージョンに、フ
ェニル基および少なくとも2個の水酸基を有するポリオ
ールと第3級アミンとの塩からなる塩基性ポリオール加
硫剤を配合して調製されたフッ素ゴム加硫用水性組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フッ素ゴム加硫用
水性組成物および被覆物品に関し、さらに詳しくは、弾
性状含フッ素共重合体および特定のポリオール系加硫剤
を含むフッ素ゴム加硫用水性組成物およびそのような組
成物から形成した被覆層を有する物品に関する。
【0002】
【従来の技術】フッ素ゴム水性塗料組成物をポリアミン
系加硫剤により加硫する方法が知られている(特公昭5
8‐53671号公報)。この方法により得ることので
きる皮膜は、一般に機械的性質に優れるがシール性に劣
る。加えて、そのような皮膜をオフィスオートメーショ
ン(OA)機器(例えば複写機、プリンターなど)に使
用されるロールの表面被覆に用いた場合、弾性、耐熱性
などが不十分であるという欠点を有する。また、ポリア
ミン系加硫剤をフッ素ゴム加硫用組成物、例えば塗料組
成物に加えると、ゲル化が進行するなどの理由から組成
物の可使時間が短くなる。それゆえ、2液以上の組成物
が調製され、実用に供されているが、実用可能な1液型
組成物は知られていない。
【0003】一方、フッ素ゴムをポリオール系加硫剤に
より加硫する場合には、有機溶剤を含んだ1液型フッ素
ゴム塗料組成物を調製することは可能である(PCT/
JP97/02853)。しかし、近年VOC規制等が
厳しくなり、環境に優しい水性塗料が望まれているが、
有機溶剤を含まない水性分散液としての1液型フッ素ゴ
ム水性塗料組成物は知られていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、水性
分散液として調製でき、かつ、比較的低温において短時
間で高強度の加硫皮膜が得られる、可使時間の長い1液
型フッ素ゴム加硫用水性組成物を提供することである。
本発明の別の目的は、従来のフッ素ゴム加硫用水性組成
物(塗料組成物)から形成された皮膜を有する物品、特
にOA機器用ロールが有する上記のような欠点を解消し
たフッ素ゴム被覆物品を提供することである。このよう
な目的を達成するために、本発明は、フッ素ゴム水性デ
ィスパージョンに、フェニル基および少なくとも2個の
水酸基を有するポリオールと第3級アミンとの塩からな
る塩基性ポリオール加硫剤を配合してなるフッ素ゴム加
硫用水性組成物、およびこの組成物から形成した被覆層
により表面の少なくとも一部が被覆された物品を提供す
る。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の組成物に含まれる
各成分を具体的に説明する。 (A) フッ素ゴム水性ディスパージョン フッ素ゴム水性ディスパージョンとは、弾性状含フッ素
共重合体をポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル、アルキルス
ルホン酸塩などの界面活性剤により10〜75重量%の
濃度で水中に分散したものである。
【0006】弾性状含フッ素共重合体とは、主鎖に−C
2−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。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、具体例は、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
−、および−CF2−(ORf)CF−(式中、Rfは炭素
数1〜6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。より具体的には、ビ
ニリデン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。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。中
でも、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。
【0007】(B) 塩基性ポリオール加硫剤 本発明において塩基性ポリオール加硫剤とは、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
るものを意味する。例えば、
【0008】
【化1】 等のフェノール化合物、
【0009】式:
【化2】 (式中、ZはCH2またはCH2OCH2、YはH、R、
CH2OR、ORまたはハロゲン、Rは炭素数1〜4の
アルキル基、nは0〜100の整数を表す。)で示され
るフェノール樹脂と塩基性化合物との塩である。
【0010】塩基性化合物としては、以下に示すアンモ
ニウム塩または第3級アミンが挙げられる。アンモニウ
ム塩の具体例は、トリメチルベンジルアンモニウム、ト
リエチルベンジルアンモニウム、ジメチルデシルベンジ
ルアンモニウム、トリエチルベンジルアンモニウム、ミ
リスチルベンジルジメチルアンモニウム、ドデシルトリ
メチルアンモニウム、ジメチルテトラデシルベンジルア
ンモニウム、トリメチルテトラデシルアンモニウム、コ
コナットトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチ
ルアンモニウム、ジステアリルジメチルアンモニウム、
テトラブチルアンモニウム、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、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、エチレンビストリエチ
ルアンモニウムなどである。
【0011】第3級アミンの具体例は、1,8-ジアザ-ビ
シクロ[5.4.0]-ウンデセン-7、8-メチル-1,8-ジアザ-ビ
シクロ[5.4.0]-ウンデセン-7、8-プロピル-1,8-ジアザ-
ビシクロ[5.4.0]-ウンデセン-7、8-ドデシル-1,8-ジア
ザ-ビシクロ[5.4.0]-ウンデセン-7、8-エイコシル-1,8-
ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-ウンデセン-7、8-テトラコシ
ル-1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-ウンデセン-7、8-ベン
ジル-1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-ウンデセン-7、8-フ
ェネチル-1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-ウンデセン-7、
8-(3-フェニルプロピル)-1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-
ウンデセン-7、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である。
【0012】中でも、ヒドロキノン、ビスフェノール
A、ビスフェノールAF、レゾール型フェノール樹脂と
アンモニウム塩もしくは第3級アミンとの塩が塗膜物性
の点で好ましい。ヒドロキノン、ビスフェノールA、ビ
スフェノールAF、レゾール型フェノール樹脂は加硫性
能が特に優れ、また、アンモニウム塩や第3級アミンは
アルカリ金属やアルカリ土類金属と異なり塗膜中に分解
残渣を残さない。また、加硫剤としては塩基性ポリオー
ルと通常のポリオールとの組み合わせを用いることもで
きる。
【0013】(C)加硫促進剤 本発明の組成物には、任意成分である加硫促進剤として
以下のような化合物を配合することができる。 (a)第4級アンモニウム塩 式:NR1 4XまたはR1 3N−R'−NR1 3・2X (式中、Xは酸基または水酸基であり、R1は同一また
は相異なる炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜2
0のハロゲン化アルキル基、炭素数6〜20のアリール
基であり、また2つ以上のR1が共同で炭素環または複
素環を形成してもよく、R'は炭素数2〜21のアルキ
レン基または炭素数8〜12のフェニレンジアルキレン
基を表す。)で示される第4級アンモニウム塩
【0014】前記酸基の例は、ハライド、サルフェー
ト、サルファイト、ビサルファイト、チオサルフェー
ト、サイファイド、ポリサルファイド、ハイドロジェン
サルファイド、チオシアネート、カーボネート、ビカー
ボネート、ナイトレート、カーボキシレート、ボレー
ト、ホスフェート、ビホスフェート、ホスファイト、パ
ークロレート、ビフルオライド、アルセネート、フェリ
シアナイド、フェロシアナイド、モリブデート、セレネ
ート、セレナイト、ウラネート、タングステートなどで
ある。
【0015】第4級アンモニウム塩の具体例は、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;
【0016】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などの第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で
ある。
【0017】(b)第3級アミンの無機または有機酸との
第4級塩
【化3】式:NR1 3またはR1 2N−R'−NR1 2 (式中、R1およびR'は前記と同意義である。)で示さ
れる第3級アミン
【0018】第3級アミンの具体例は、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-s
ec-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
ンなどである。
【0019】第4級塩を形成する無機または有機酸の例
として、以下のようなものが挙げられる。塩化水素酸
(HCl)、臭化水素酸(HBr)、フッ化水素酸(HF)、
【化4】式:(C2H5)3NH+Cl-、(C2H5)3NH+NO3 -、2(C2H5)
3NH+SO4 2-、2(C2H5)3NH+CO3 2-、(C2H5)3NH+R2O-、(C
2H5)3NH+ R2COO-、(C4H9)3NH+Cl-、(C4H9)3NH+NO3 -、2
(C4H9)3NH+SO4 2-、2(C4H9)3NH+CO3 2-、(C4H9)3NH+ R
2O-、(C4H9)3NH+ R2COO- (式中、R2は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1
〜20のアルケニル基または炭素数6〜20のアリール
基を表す。)で示される化合物。なお、第1級または第
2級アミンは、ポリオール加硫以外の反応が起こるので
好ましくない。
【0020】(c)第4級ホスホニウム塩
【化5】式:PR1 4XまたはR2 3P−R'−PR1 3・2X (式中、R1、R'およびXは前記と同意義である。)で
示される第4級ホスホニウム塩
【0021】第4級ホスホニウム塩の具体例は、ベンジ
ルトリフェニルホスホニウムクロライド、ベンジルトリ
フェニルホスホニウムブロマイド、メチルトリフェニル
ホスホニウムメチルメタンホスホネート、ビス(ベンジ
ルジフェニルホスフィン)イミニウムクロライド、2,4-
ジクロロベンジルトリフェニルホスホニウムクロライ
ド、4-メチルベンジルトリフェニルホスホニウムクロラ
イド、4-クロロベンジルトリフェニルホスホニウムクロ
ライド、m-トリフルオロメチルベンジルトリフェニルホ
スホニウムクロライド、2-シアノベンジルトリフェニル
ホスホニウムブロマイド、α-カルベトキシベンジルト
リフェニルホスホニウムブロマイド、ジフェニルメチル
トリフェニルホスホニウムクロライド、1-ナフチルメチ
ルトリフェニルホスホニウムクロライド、カルベトキシ
メチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、メトキシ
メチルトリフェニルホスホニウムクロライド、アリロキ
シメチルトリフェニルホスホニウムクロライド、1-カル
ベトキシエチルトリフェニルホスホニウムクロライド、
イソブチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、4-シ
アノブチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、2-ペ
ンチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、アリルト
リフェニルホスホニウムクロライド、テトラフェニルホ
スホニウムクロライド、テトラフェニルホスホニウムブ
ロマイド、メチルトリオクチルホスホニウムクロライ
ド、メチルトリオクチルホスホニウムテトラフルオロボ
レート、メチルトリオクチルホスホニウムアセテート、
メチルトリオクチルホスホニウムジメチルホスフェー
ト、ベンジルトリオクチルホスホニウムクロライド、ベ
ンジルトリオクチルホスホニウムブロマイド、メトキシ
エトキシエチルトリオクチルホスホニウムクロライド、
ブチルトリオクチルホスホニウムブロマイド、m-トリフ
ルオロメチルベンジルトリオクチルホスホニウムクロラ
イド、2,2,3,3-テトラフルオロプロピルトリオクチルホ
スホニウムクロライド、2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオ
ロペンチルトリオクチルホスホニウムクロライド、テト
ラオクチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホス
ホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムブロマ
イドなどである。なお、上記の(a)〜(c)におい
て、pKaが8未満のものは、加硫速度を低下させるの
で、得られる塗膜強度が低くなり、好ましくない。
【0022】(d)有機酸 本発明において、さらに保存安定性向上を目的として、
組成物に有機酸を添加することができる。有機酸として
は炭素数1〜12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12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。
有機酸は、貯蔵中、組成物に含まれる含フッ素共重合体
のポリオール加硫を抑制する。しかし、組成物を塗布、
乾燥、焼成すると、有機酸が蒸発または熱分解され、上
記塩基性化合物が加硫反応を促進するので、本発明では
有機酸も「加硫促進剤」として扱う。
【0023】本発明の組成物における各成分の配合割合
は、フッ素ゴム100重量部に対し、塩基性ポリオール
系加硫剤0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜5重
量部、加硫促進剤0〜10重量部、好ましくは0.01
〜5重量部である。加硫促進剤の量が上記下限よりも少
なくなると加硫が起こりにくくなり、一方、上限を超え
ると加硫制御が困難になることがある。
【0024】(D)各種添加剤 本発明の組成物には、上記ポリオール系加硫剤および加
硫促進剤に加え、フッ素ゴム組成物に通常添加される各
種添化剤、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が、水酸化カルシウムなどの
活性の高いものはゲル化を起こしやすく、好ましくな
い。また、前記塩基性化合物のpKaよりも小さいpKaを有
する化合物が好ましい。受酸剤のpKaが大きいと、組成
物がゲル化を起こしやすくなる。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。
【0025】(E)フッ素樹脂および末端変性パーフルオ
ロポリエーテル さらに、本発明の組成物にはフッ素樹脂や末端変性パー
フルオロポリエーテル(末端基が−NH2、−CH2OH
等のフッ素ゴムと反応し得る官能基であるパーフルオロ
ポリエーテル化合物)をフッ素ゴム100重量部に対し
て5〜900重量部の範囲で配合することにより、得ら
れる塗膜に非粘着性を付与することができる。フッ素樹
脂としては、例えばポリフッ化ビニリデン(PVd
F)、エチレン―テトラフルオロエチレン共重合体(E
TFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(CTF
E)、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共重合体
(EPA)、テトラフルオロエチレン―ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体(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共重合体(P
FA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)など
を用いることができる。中でもテトラフルオロエチレン
系重合体が非粘着性の点で好ましい。フッ素樹脂は分散
性の点から水性ディスパージョンの形態で用いるのが好
ましい。
【0026】本発明の組成物は、従来の含フッ素共重合
体の加硫用組成物と同様の方法で塗布し、加硫すること
ができる。すなわち、組成物の性状に応じてハケ塗り、
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
ングなどにより被塗物に塗布し、十分に乾燥させた後に
150〜300℃で10〜120分間焼成する。
【0027】本発明の組成物から形成した被覆層の上
に、さらに表面層を形成してもよい。表面層は、上記フ
ッ素樹脂および/または末端変性パーフルオロポリエー
テルから常套の方法で形成することができる。
【0028】被塗物の表面は、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。被塗物と組成物と
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などによりプライマー層を被塗物表
面に形成するのが望ましい。
【0029】本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物は、
水性ポリアミン加硫用組成物と比較して、1液型の水性
分散液とした場合にも保存安定性に優れるという特徴を
有する。また、溶剤系ポリオール加硫用組成物と比較す
ると、含フッ素共重合体の固形分を高濃度で含むことが
できる。なお、本発明の加硫用水性組成物は、必ずしも
1液型とする必要はなく、使用直前に加硫剤を混合する
ような2液型の組成物とすることもできる。
【0030】本発明の組成物により被覆する物品基材と
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、ガラス繊維の織布および不織布
等のガラス製品;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等の
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等の汎用ゴム、およびシ
リコーンゴム、フッ素ゴム等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
等を使用することができる。
【0031】本発明の組成物から形成される被覆は、耐
熱性、対溶剤性、潤滑性、非粘着性が要求される分野で
使用でき、具体的な用途としては、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ等の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
ット等が挙げられる。
【0032】
【実施例】以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。実施例1 PigペーストAの調製:充填材(MTカーボンブラッ
ク)20重量部および受酸剤(協和化学工業株式会社製
DHT‐4A)5重量部を、界面活性剤(花王株式会社
製エマルゲン108;20%水溶液。主成分:C1225
−(OCH2CH2)n−OH)2重量部と共に、純水48
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。
【0033】塗料組成物の調製:フッ素ゴムディスパー
ジョンA(ダイキン工業株式会社製ビニリデンフルオラ
イド/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体)の固形分100重量部に対し、Pigペー
ストA73重量部を加え、十分に分散させた。この水性
分散液に、塩基性ポリオール加硫剤であるビスフェノー
ルAFアンモニウム塩 4重量部および加硫促進剤(サ
ンアプロ株式会社製SA610‐50。主成分:DBU
(1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]-ウンデセン-7)蟻酸塩
の50重量%ジプロピレングリコール溶液)0.5重量
部を加え、塗料組成物を調製した。
【0034】得られた塗料組成物について、以下の方法
で安定性および塗膜物性を測定した。 <安定性>:塗料をポリエチレン瓶に入れ、25℃雰囲
気下で静置した。2日、7日、2週間、1ヶ月および3
ヶ月後に塗料の性状を観察した。 <引張特性>:塗料を金属製バットに流し込み、室温で
5日間、および80〜100℃で2日間乾燥し、その後
200℃で60分間焼成した。生成したフィルムを剥が
し取ってJIS4号ダンベル形状に打ち抜き、引張速度
500mm/minで引張試験を行った。
【0035】実施例2 ビスフェノールAFアンモニウム塩に代えてビスフェノ
ールAF・DBU塩を用いた以外は実施例1と同じ手順
を繰り返して、塗料組成物を調製した。
【0036】実施例3 ビスフェノールAFアンモニウム塩に代えてビスフェノ
ールAFトリエチルアミン塩を用いた以外は実施例1と
同じ手順を繰り返して、塗料組成物を調製した。
【0037】実施例4 ビスフェノールAFアンモニウム塩に代えてヒドロキノ
ンDBU塩を用いた以外は実施例1と同じ手順を繰り返
して、塗料組成物を調製した。
【0038】実施例5 フッ素ゴムディスパージョンAに代えてフッ素ゴムディ
スパージョンB(ダイキン工業株式会社製ビニリデンフ
ルオライド/ヘキサフルオロプロピレン共重合体)を用
いた以外は実施例1と同じ手順を繰り返して、塗料組成
物を調製した。
【0039】実施例6 フッ素ゴムディスパージョンAに代えてフッ素ゴムディ
スパージョンBを用い、ビスフェノールAFアンモニウ
ム塩に代えてビスフェノールAF・DBU塩を用いた以
外は実施例1と同じ手順を繰り返して、塗料組成物を調
製した。
【0040】実施例7 フッ素ゴムディスパージョンAに代えてフッ素ゴムディ
スパージョンBを用い、ビスフェノールAFアンモニウ
ム塩に代えてビスフェノールAFトリエチルアミン塩を
用いた以外は実施例1と同じ手順を繰り返して、塗料組
成物を調製した。
【0041】実施例8 フッ素ゴムディスパージョンAに代えてフッ素ゴムディ
スパージョンBを用い、ビスフェノールAFアンモニウ
ム塩に代えてヒドロキノン DBU塩を用いた以外は実施例
1と同じ手順を繰り返して、塗料組成物を調製した。
【0042】比較例1 ビスフェノールAFアンモニウム塩に代えて、ビスフェ
ノールAを用いた以外は実施例1と同じ手順を繰り返し
て、塗料組成物を調製した。
【0043】比較例2 塩基性ポリオール加硫剤および加硫促進剤に代えて、ポ
リアミン加硫剤(油化シェル株式会社製エポメートF‐
100)2重量部およびシランカップリング剤(日本ユ
ニカー株式会社製A‐1100)9重量部それぞれと、
さらに純水7.5重量部を用いた以外は実施例1と同じ
手順を繰り返して、塗料組成物を調製した。
【0044】実施例1〜8および比較例1〜2の塗料組
成および試験結果を表1および2に示す。
【表1】
【0045】
【表2】
【0046】実施例9 実施例2で調製した塗料から作成した塗膜について、密
着性、非粘着性および引張特性を以下のようにして測定
した。 <密着性>塗料を基材上にスプレーコーティングし、8
0〜100℃で十分に乾燥させた後、200℃で60分
間焼成した。塗膜表面にJIS K 5400‐1990
の8.5.2に規定された碁盤目100桝を作成し、この
面に粘着テープ(ニチバン株式会社製)を十分に密着さ
せ、直ちに引き剥がした。新しい粘着テープを用いて引
き剥がしを計10回行い、残存桝目の数を数えた。基材
としては、アルミニウム板(A‐1050)、ポリイミ
ドフィルム、シリコーンゴムシートおよびフッ素ゴムシ
ートを用いた。アルミニウム板は予めブラスト処理し、
プライマーとしてシラン化合物(LORD Chemlok Y
‐4310;10重量%水溶液)を塗布した。シリコー
ンゴムシートにも予めプライマーとしてGLP‐103
SR(ダイキン工業株式会社製。主成分:シリコーン系
樹脂)を塗布した。
【0047】<非粘着性>密着性試験の場合と同様にし
て作成した塗膜の表面に、純水またはn-セタンを一滴滴
下し、ゴニオメータ(協和界面科学株式会社製)によ
り、接触角を測定した。 <引張特性>引張特性は、実施例1に記載の方法により
測定した。
【0048】実施例10 実施例6で調製した塗料を用いた以外は実施例9と同様
にして、塗膜の密着性、非粘着性および引張特性を測定
した。
【0049】比較例3 比較例2で調製した塗料を用いた以外は実施例9と同様
にして、塗膜の密着性、非粘着性および引張特性を測定
した。
【0050】比較例4 溶剤系ポリオール加硫フッ素ゴム塗料(ダイキン工業株
式会社製ビニリデンフルオライド/ヘキサフルオロプロ
ピレン共重合体系塗料)を用い、密着性および非粘着性
測定のための塗膜を作成するために塗料をバーコーター
により基材に塗布し、実施例9に記載の測定方法によ
り、塗膜の密着性、非粘着性および引張特性を測定し
た。
【0051】実施例11 PigペーストBの調製:充填剤(チタン工業株式会社製
タロックスR‐516L。主成分:Fe2O3)3重量部およ
び受酸剤(協和化学工業株式会社製DHT‐4A)5重
量部を、界面活性剤(花王株式会社製エマルゲン10
8;20%水溶液)2重量部と共に、純水43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B」という。
【0052】塗料組成物の調製:フッ素ゴムディスパー
ジョンAの固形分100重量部に対し、PigペーストB
51重量部とFEPディスパージョン(ダイキン工業株
式会社製。固形分濃度52重量%)192重量部を加
え、十分に分散させた。この水性分散液に塩基性ポリオ
ール加硫剤であるビスフェノールAFアンモニウム塩 4
重量部および加硫促進剤(サンアプロ株式会社製SA6
10‐50)0.5重量部を加え、塗料組成物を調製し
た。
【0053】得られた塗料から作成した塗膜について、
密着性、非粘着性および引張特性を以下のようにして測
定した。 <密着性>および<非粘着性> 塗料を基材上にスプレーコーティングし、80〜100
℃で十分に乾燥させた後、300℃で15分間焼成して
塗膜を形成し、実施例9に記載した方法で密着性および
非粘着性を測定した。 <引張特性>塗料をアルミ箔上にスプレーコーティング
し、80〜100℃で十分に乾燥させた後、300℃で
15分間焼成した。アルミ箔を塩酸で溶かし、得られた
塗膜をJIS4号ダンベル形状に打ち抜き、引張速度5
00mm/minで引張試験を行った。
【0054】実施例12 フッ素ゴムディスパージョンAに代えてフッ素ゴムディ
スパージョンBを用いた以外は実施例11の手順を繰り
返して、塗料組成物を調製し、塗膜の密着性、非粘着性
および引張特性を測定した。
【0055】比較例5 FEP添加水性ポリアミン加硫フッ素ゴム塗料(ダイキ
ン工業株式会社製 ビニリデンフルオライド/テトラフ
ルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体系
塗料 フッ素ゴム対フッ素樹脂の固形分比=1:1)を用
い、実施例11の手順を繰り返して塗料組成物を調製
し、塗膜の密着性、非粘着性および引張特性を測定し
た。
【0056】実施例13 実施例9で調製した塗料を基材上にスプレーコーティン
グし、80〜100℃で十分に乾燥させた後、FEP粉体
塗料(ダイキン工業株式会社製)を塗装し、300℃で
15分間焼成した。得られた塗膜の密着性と非粘着性を
実施例9と同様に測定した。
【0057】実施例9〜13および比較例3〜5の測定
結果を表3および4に示す。
【表3】
【0058】
【表4】
───────────────────────────────────────────────────── 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 中谷 安利 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) 4J002 BD12W BD14W BD15W BD16W CC06X CH05Y EJ036 EN136 FD14X FD146 GH01 HA06 4J038 CD091 CD092 CD111 CD112 CD121 CD122 CD131 CD132 CE051 CE052 DA042 GA12 HA096 JA20 JA21 JA35 JB01 JC29 KA09 MA08 NA11 NA14 NA27 PA07 PA19 PB06 PC02 PC03 PC07 PC08 PC10

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フッ素ゴム水性ディスパージョンに、フ
    ェニル基および少なくとも2個の水酸基を有するポリオ
    ールと、アンモニアとの塩および/または第3級アミン
    との塩からなる塩基性ポリオール加硫剤を配合してなる
    フッ素ゴム加硫用水性組成物。
  2. 【請求項2】 塩基性ポリオール加硫剤が、ヒドロキノ
    ン、ビスフェノールA、ビスフェノールAFおよびレゾ
    ール型フェノール樹脂からなる群から選択される少なく
    とも1種のポリオールと、アンモニアとの塩および/ま
    たは第3級アミンとの塩である請求項1に記載のフッ素
    ゴム加硫用水性組成物。
  3. 【請求項3】 前記フッ素ゴムが、ビニリデンフルオラ
    イドと、これと共重合しうる少なくとも一種の他のフッ
    素含有エチレン性不飽和単量体との弾性共重合体である
    請求項1に記載のフッ素ゴム加硫用水性組成物。
  4. 【請求項4】 さらにフッ素樹脂を含む請求項1に記載
    のフッ素ゴム加硫用水性組成物。
  5. 【請求項5】 フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン
    を含む重合体である請求項4に記載のフッ素ゴム加硫用
    水性組成物。
  6. 【請求項6】 フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン
    と、ヘキサフルオロプロピレンおよびパーフルオロアル
    キルビニルエーテルからなる群から選択される少なくと
    も1種の単量体との共重合体である請求項4に記載のフ
    ッ素ゴム加硫用水性組成物。
  7. 【請求項7】 さらに末端変性パーフルオロポリエーテ
    ルを含む請求項1〜6のいずれかに記載のフッ素ゴム加
    硫用水性組成物。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載のフッ素
    ゴム加硫用水性組成物から形成した被覆層により表面の
    少なくとも一部が被覆された物品。
  9. 【請求項9】 該被覆層の表面の少なくとも一部が、フ
    ッ素樹脂からなる非粘着層により被覆された請求項8に
    記載の物品。
  10. 【請求項10】 オフィスオートメーション機器用ロー
    ルである請求項8または9に記載の物品。
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