JP2001146571A

JP2001146571A - 塗料およびその塗装物

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Publication number: JP2001146571A
Application number: JP32992899A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Matsuoka; 祥樹松岡; Noriaki Saito; 憲明斉藤
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2001-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】非粘着性、特に食品汚染の離型性に優れた塗料
および該塗料で塗装してなる塗装物を提供すること。【解決手段】芳香族ポリサルホン樹脂、フッ素樹脂およ
び有機溶媒を含有する塗料において、芳香族ポリサルホ
ン樹脂の還元粘度が０．４２〜０．６８であり、芳香族
ポリサルホン樹脂として、末端水酸基を有する芳香族ポ
リサルホン樹脂を含有することを特徴とする塗料、およ
び該塗料で塗装してなることを特徴とする塗装物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗料およびその塗
装物に関する。詳しくは、芳香族ポリサルホン樹脂、フ
ッ素樹脂および有機溶媒を含有する塗料、ならびに該塗
料で塗装してなる塗装物に関する。

【０００２】

【従来の技術】フッ素樹脂のバインダーに芳香族ポリサ
ルホン樹脂を用いる、フッ素樹脂−芳香族ポリサルホン
樹脂系の塗料は、耐熱性や非粘着性に優れることから、
ガスグリルなどの厨房機器やその周辺部、ジャーポット
などの家庭用品、樹脂成形機部品などの工業用機器の金
属基板、潤滑性が要求される電線の表面などの塗料とし
て、用いられている。従来、非粘着性、特に食品汚染の
離型性に関する検討としては、例えば、特開昭６１−１
３８５６７号公報には、耐熱塗装鋼板の製造方法が、特
開平８−３５０８号公報には、厨房機器、暖房および給
湯機器用の被覆組成物が、特開平９−１０１０３９号公
報には、器具の清掃性が長続きする調理機が、特開平１
１−７７８９５号公報には、食品調理器具や加熱調理器
具用の耐熱意匠鋼板が、記載されている。

【０００３】

【発明の解決しようとする課題】本発明の目的は、さら
に非粘着性、特に食品汚染の離型性に優れた塗料および
該塗料で塗装してなる塗装物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、特定の還元粘度を有する芳香族ポリサルホン
樹脂、フッ素樹脂、および有機溶剤を含有する塗料が、
上記目的を達成することを見出し、本発明を完成するに
至った。すなわち、本発明は、（１）．芳香族ポリサル
ホン樹脂、フッ素樹脂および有機溶媒を含有する塗料に
おいて、芳香族ポリサルホン樹脂の還元粘度が０．４２
〜０．６８であり、芳香族ポリサルホン樹脂として、末
端水酸基を有する芳香族ポリサルホン樹脂を含有する塗
料に係るものである。また、本発明は、（２）．上記
（１）の塗料で塗装してなる塗装物に係るものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において、芳香族ポリサルホン樹脂とは、
アリーレン単位、エーテル結合およびサルホン結合の三
者が必須の繰り返し構造単位であって、アリーレン単位
がエーテルおよびサルホン結合とともに無秩序にまたは
秩序正しく位置するポリアリーレン化合物である。

【０００６】本発明で用いる芳香族ポリサルホン樹脂
は、通常、下記構造単位（Ｉ）を有する。

【化２】［式（Ｉ）中、Ｒ¹は炭素数１〜６のアルキル基、炭素
数３〜１０のアルケニル基、フェニル基またはハロゲン
原子を表し、ｐはそれぞれ独立に０〜４の数を表す。同
一または異なる核上の各Ｒ¹は相互に異なっていてもよ
い。］上記構造単位（Ｉ）の全構造単位に対する割合は、耐熱
性、機械物性の観点から、通常３０モル％以上、好まし
くは５０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上
であり、実質的に全構造単位が上記構造単位（Ｉ）であ
るのがさらに好ましい。

【０００７】また、上記構造単位（Ｉ）としては、耐熱
性、機械物性の観点から、ｐが０であること、すなわ
ち、下記構造単位（Ｉａ）が好ましい。

【化３】

【０００８】本発明で用いる芳香族ポリサルホン樹脂
は、下記構造単位（ＩＩ）または（ＩＩＩ）を有しても
よい。

【化４】［式（ＩＩ）中、Ｒ¹とｐの定義は、式（Ｉ）における
定義と同じであり、Ｘは炭素数１〜２０の有機基、カル
ボニル基、２価の硫黄原子または酸素原子を表す。］

【化５】［式（ＩＩＩ）中、Ｒ¹とｐの定義は、式（Ｉ）におけ
る定義と同じであり、ｑは１〜３の数を表す。］

【０００９】芳香族ポリサルホン樹脂が上記構造単位
（Ｉ）および（ＩＩ）を有する場合、（Ｉ）／（ＩＩ）
のモル比率は、通常０．５〜５０である。また、上記構
造単位（Ｉ）および（ＩＩＩ）を有する場合、（Ｉ）／
（ＩＩＩ）のモル比率は、通常１．０〜２０である。

【００１０】上記構造単位（ＩＩ）の例としては、下記
構造単位（ＩＩａ）〜（ＩＩｅ）が挙げられる。

【化６】

【００１１】上記構造単位（ＩＩＩ）の例としては、下
記構造単位（ＩＩＩａ）、（ＩＩＩｂ）が挙げられる。

【化７】

【００１２】本発明の塗料は、食品汚染の離型性の観点
から、芳香族ポリサルホン樹脂の還元粘度が０．４２〜
０．６８であり、好ましくは０．４５〜０．５５であ
る。ここで、還元粘度とは、２５℃における、１％（ｗ
／ｖ）の芳香族ポリサルホン樹脂のＮ，Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド溶液の粘度を意味する。

【００１３】また、本発明の塗料は、食品汚染の離型性
の観点から、芳香族ポリサルホン樹脂として、末端水酸
基を有する芳香族ポリサルホン樹脂を含有する。なお、
水酸基（−ＯＨ）の一部が、アルコラート基（−Ｏ^-、
対カチオンは、ナトリウム、カリウム等の金属）となっ
ていてもよい。

【００１４】さらに、本発明の塗料は、芳香族ポリサル
ホン樹脂として、上記末端水酸基を有する芳香族ポリサ
ルホン樹脂に加えて、末端クロロ基を有する芳香族ポリ
サルホン樹脂および／または末端メトキシ基を有する芳
香族ポリサルホン樹脂を含有するのが好ましく、末端ク
ロロ基を有する芳香族ポリサルホン樹脂を含有するのが
さらに好ましい。

【００１５】本発明で用いるフッ素樹脂としては、例え
ば、テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（Ｆ
ＥＰ）、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）、ポリフッ化ビニ
リデン(ＰＶＤＦ)、ポリクロロトリフルオロエチレン
（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル、エチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ樹脂）、エチレン
−クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、等が挙げ
られ、必要に応じてその二種以上を用いることもでき
る。中でも、入手性の観点から、テトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）、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
（ＰＦＡ）が好ましく、特にテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）が好ましい。フッ素樹脂の使用量は、芳香
族ポリサルホン樹脂１００重量部に対して、通常１０〜
９００重量部、好ましくは２０〜５００重量部である。

【００１６】本発明で用いる有機溶媒としては、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類；ジメ
チルスルホキシド等のスルホキシド類；クレゾール等の
フェノール類；塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素
類；γ−ブチロラクトン等のエステル類；等の芳香族ポ
リサルホン樹脂の良溶媒や、トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素類；メチルメチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン等のケト
ン類；メタノール、エタノール等のアルコール類；等の
芳香族ポリサルホン樹脂の貧溶媒が挙げられ、必要に応
じて、その二種以上を用いることもできる。塗料の安定
性やコストの観点から、芳香族ポリサルホン樹脂の良溶
媒と芳香族ポリサルホン樹脂の貧溶媒との混合溶媒が好
ましい。良溶媒と貧溶媒の混合比率については、良溶媒
１００重量部に対して、貧溶媒が、通常０．１〜７５重
量部、好ましくは０．１〜５０重量部である。有機溶媒
の使用量は、通常、塗料全体の５０重量％以上である。

【００１７】本発明の塗料には、塗膜の熱伝導性や美観
の観点から、金属粉末を含有させてもよい。金属粉末の
形状としては、粒子状、フレーク状等が挙げられ、フレ
ーク状が好ましい。金属の種類としては、例えば、アル
ミニウム、鉄、錫、亜鉛、銅、アルミニウム合金やステ
ンレスなどの合金類、等が挙げられ、中でも、基材の耐
腐食性の観点から、アルミニウムが好ましい。金属粉末
の使用量は、通常、塗料全体の１〜１０重量％である。

【００１８】また、本発明の塗料には、必要に応じて、
ポリアミド、ポリエステル、液晶性ポリエステル、ポリ
フェニレンスルフィト゛、ポリエーテルケトン、ポリカー
ボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミ
ド、ポリアミドイミドおよびその変性物、等の熱可塑性
樹脂や、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹
脂、等の熱硬化性樹脂を含有させてもよく、中でも、塗
膜の熱時硬度や耐食性の観点から、ポリアミドイミドや
ポリイミドが好ましい。ポリアミドイミドやポリイミド
を含有させる場合、その種類としては、例えば、トリメ
リット酸無水物およびメチレンジアミンから誘導される
もの、トリメリット酸無水物およびオキシジアニリンか
ら誘導されるもの、トリメリット酸無水物およびメタフ
ェニレンジアミンから誘導されるもの、アミノビスマレ
イミド、等が挙げられ、中でもトリメリット酸無水物お
よびメチレンジアニリンから誘導されるものが好まし
く、また、その使用量は、芳香族ポリサルホン樹脂１０
０重量部に対して、通常、５０重量部以下である。

【００１９】また、本発明の塗料には、必要に応じて、
顔料やレベリング剤を含有させてもよい。顔料として
は、二酸化チタン、カーボンブラック、等の着色顔料；
タルク、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、等の体質顔
料が挙げられる。レベリング剤としては、フッ素系レベ
リング剤やシリコーン系レベリング剤等が挙げられる。

【００２０】本発明の塗料は、上記した芳香族ポリサル
ホン樹脂、フッ素樹脂、有機溶媒、必要に応じて金属粉
末等を、通常の方法で混合することにより調製できる。
得られる塗料は、例えば、ガスグリル、フライパン、
鍋、釜、炊飯器、ジャーポット、ケーキ型等の厨房機器
やその周辺部；アイロン、ストーブ等の家庭用品；樹脂
成形機部品、ピストンリング、ガスケット、摺動面を有
する部品等の工業用機器の金属基板；電線、鋼板；等の
物品の塗装に用いられる。また、塗装の対象となる基材
は、通常、金属であるが、樹脂やその他の材質であって
もよい。本発明の塗料で塗装してなる塗装物（塗装され
た物品）は、非粘着性、特に食品汚染の離型性に優れる
塗膜を有し、有用である。

【００２１】本発明の塗料を用いて塗装を行う場合は、
通常、本発明の塗料を、スプレーコーティング、スピン
コーティング、ロールコーティング、ディップコーティ
ング、はけ塗り、等により基材に塗布し、その後、乾
燥、焼き付けを施す。乾燥温度は通常室温〜５００℃で
あり、焼き付け温度は通常１５０℃〜５００℃である。
得られる塗装物の塗膜の膜厚は、通常、５〜１００μｍ
程度となるのがよい。

【００２２】該塗膜上には、さらにフッ素樹脂塗装を施
すことができる。このフッ素樹脂としては、例えば、テ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＦＥ
Ｐ）、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）、等が挙げられ、必
要に応じてその二種以上を用いてもよい。このフッ素樹
脂塗装は、通常、粉体塗装で行なわれ、焼き付け条件
は、通常、３５０〜４００℃、１０〜４０分の範囲であ
る。また、粉体塗装の代りに、フッ素樹脂フィルムの熱
溶融融着を行ってもよい。

【００２３】

【実施例】以下、実施例を示すが、本発明はこれらに限
定されるものではない。尚、実施例中、芳香族ポリサル
ホン樹脂の還元粘度の測定および食品汚染の離型性評価
は、以下の様に行った。［還元粘度］芳香族ポリサルホン樹脂１ｇをＮ，Ｎ−ジ
メチルホルムアミドに溶解させて１００ｃｍ³の溶液
［１％（ｗ／Ｖ）芳香族ポリサルホン樹脂／Ｎ，Ｎ−ジ
メチルホルムアミド］とし、この溶液の粘度を２５℃で
測定した。 [食品汚染の離型性]卵と醤油と砂糖の等量混合物を塗膜
１３ｃｍ²上に塗布した後、２６０℃の熱風オーブン中
で１５分間焼き付けを行った。この後、塗膜の上に生じ
た付着物（お焦げ）が手で簡単に取れるかどうかを下記
４段階（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）で評価した。・Ａ：焼き付け後、ほとんどの付着物が塗膜からはがれ
ており、極めて僅かな力で付着物をとることができる。・Ｂ：簡単に付着物をとることができる。・Ｃ：付着物をとるのに力を要する。・Ｄ：付着物をとるのに相当な力を要し、尚且つ塗膜に
付着物の一部が残る。

【００２４】実施例１上記構造単位（Ｉａ）からなり、末端クロロ基タイプの
芳香族ポリサルホン樹脂［住友化学工業（株）製、商品
名スミカエクセルＰＥＳ４１００Ｐ、還元粘度０．４
１］のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液（固形分２０
％）２０．５ｇと、上記構造単位（Ｉａ）からなり、末
端水酸基タイプの芳香族ポリサルホン樹脂［住友化学工
業（株）製、商品名スミカエクセルＰＥＳ５００３Ｐ、
還元粘度０．５１］のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液
（固形分２０％）６１．５ｇを混合し、ポリエーテルス
ルホン（ＰＥＳ）ワニスを調整した（ワニス中に含まれ
る芳香族ポリサルホン樹脂の還元粘度は０．４８とな
る）。このＰＥＳワニスに、テトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）分散液［（株）喜多村製、商品名ＫＤ１０
００ＡＳ、分散媒ＮＭＰ、固形分４０％、粒径０．３
μ］８ｇ、アルミフレークペースト［東洋アルミ（株）
製、商品名アルペースト１１０９ＭＣ、ノンリーフィン
グタイプ、アルミ含有量６６％］５ｇ、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン（ＮＭＰ）４．７ｇ、およびシクロヘキサ
ノン０．３ｇを添加し、均一になるまで攪拌して塗料を
得た。この塗料を太佑機材（株）製、冷間圧延鋼板ＳＰ
ＣＣ−Ｄ（ＪＩＳＧ３１４１）上に１５０μのアプリ
ケータを用いて塗布し、８０℃の熱風オーブン中で１０
分間加熱乾燥した後、３８０℃の熱風オーブン中で２０
分間焼き付けを行い、塗膜とした。この塗膜の食品汚染
の離型性の評価結果を表１に示す。

【００２５】実施例２ＰＥＳワニスとして、上記構造単位（Ｉａ）からなり、
末端水酸基タイプの芳香族ポリサルホン樹脂［住友化学
工業（株）製、商品名スミカエクセルＰＥＳ５００３
Ｐ、還元粘度０．５１］のＮ−メチル−２−ピロリドン
溶液（固形分２０％）８２ｇを用いた以外は、実施例１
と同様に行った。

【００２６】実施例３ＰＥＳワニスとして、上記構造単位（Ｉａ）からなり、
末端水酸基タイプの芳香族ポリサルホン樹脂［住友化学
工業（株）製、商品名スミカエクセルＰＥＳ６４０３
Ｐ、還元粘度０．６４］のＮ−メチル−２−ピロリドン
溶液（固形分２０％）８２ｇを用いた以外は、実施例１
と同様に行った。

【００２７】比較例１ＰＥＳワニスとして、上記構造単位（Ｉａ）からなり、
末端水酸基タイプの芳香族ポリサルホン樹脂［住友化学
工業（株）製、商品名スミカエクセルＰＥＳ４００３
Ｐ、還元粘度０．３９］のＮ−メチル−２−ピロリドン
溶液（固形分２０％）８２ｇを用いた以外は、実施例１
と同様に行った。

【００２８】比較例２ＰＥＳワニスとして、上記構造単位（Ｉａ）からなり、
末端水酸基タイプの芳香族ポリサルホン樹脂［住友化学
工業（株）製、商品名スミカエクセルＰＥＳ６９０３
Ｐ、還元粘度０．６９］のＮ−メチル−２−ピロリドン
溶液（固形分２０％）８２ｇを用いた以外は、実施例１
と同様に行った。

【００２９】比較例３ＰＥＳワニスとして、上記構造単位（Ｉａ）からなり、
末端クロロ基タイプの芳香族ポリサルホン樹脂［住友化
学工業（株）製、商品名スミカエクセルＰＥＳ４８００
Ｐ、還元粘度０．４８］のＮ−メチル−２−ピロリドン
溶液（固形分２０％）８２ｇを用いた以外は、実施例１
と同様に行った。

【表１】

【００３０】

【発明の効果】本発明の塗料は、非粘着性、特に食品汚
染の離型性に優れ、有用な塗装物を提供する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芳香族ポリサルホン樹脂、フッ素樹脂およ
び有機溶媒を含有する塗料において、芳香族ポリサルホ
ン樹脂の還元粘度が０．４２〜０．６８であり、芳香族
ポリサルホン樹脂として、末端水酸基を有する芳香族ポ
リサルホン樹脂を含有することを特徴とする塗料。
【請求項２】さらに、芳香族ポリサルホン樹脂として、
末端クロロ基を有する芳香族ポリサルホン樹脂および／
または末端メトキシ基を有する芳香族ポリサルホン樹脂
を含有する請求項１記載の塗料。
【請求項３】芳香族ポリサルホン樹脂が、下記構造単位【化１】を８０モル％以上有する請求項１または２に記載の塗
料。
【請求項４】フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン、
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共
重合体および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から選ばれる一種以上で
ある請求項１〜３のいずれかに記載の塗料。
【請求項５】有機溶媒が、芳香族ポリサルホン樹脂の良
溶媒と貧溶媒との混合物である請求項１〜４のいずれか
に記載の塗料。
【請求項６】さらに、金属粉末を含有する請求項１〜５
のいずれかに記載の塗料。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の塗料で塗
装してなることを特徴とする塗装物。