JP2001519830A - テトラフルオロエチレンポリマーの分散液組成物 - Google Patents

テトラフルオロエチレンポリマーの分散液組成物

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Abstract

(57)【要約】 溶融粘度が1x107から3x109Pa.sの範囲の溶融加工不能テトラフルオロエチレンポリマー類を基とする被膜は、そのプライムコートにおいて、他のフルオロポリマー類と一緒にブレンドする必要なく良好な性能を示す。

Description

【発明の詳細な説明】 テトラフルオロエチレンポリマーの分散液組成物 本出願は、Peter L.Huesman他の名前で1996年7月13日 付けで提出した表題が「Tetrafluoroethylene Polym er Dispersion Composition」の暫定的米国特許出願 番号60/001,133(これの開示は引用することによって組み入れられる )の利点を請求するものである。 発明の分野 本発明はいろいろな基質の被覆、特に粘着しない表面特性が望まれる用途で使 用可能なフルオロポリマー分散液組成物の分野である。上記分散液組成物は基質 と表面被膜の間の接着力を高くし得る。 発明の背景 本技術分野では、一般に、被膜を基質上に保持しようとする時に化学的接着手 段を物理的結合で補助する目的で被膜の第一層を塗布する前にある手段を用いて 金属またはガラス基質を粗くすることが行われている。粗くする典型的な手段に は、酸エッチング、サンドブラスティング(sand−blasting)、グ リット(grit)ブラスティング、そしてガラス、セラミックまたはエナメル のフリット(frit)で出来ている粗い層を基質上に焼き付けること、などが 含まれる。粘着しない被膜を基質に接着させようとする場合にはその被膜の性質 によって接着の問題が更に悪化する。食品が被膜に粘着しないように剥離させ、 調理後の洗浄を容易にするか或は耐久性を持たせ、或は低い摩擦力で滑るような 接触を助長するように、被膜を最適にするならば、ほとんど明らかに、そのよう な被膜を基質に接着させるのは困難である。 上記基質は、調理または産業用途で用いられる金属であってもよく、しばしば アルミニウムまたはステンレス鋼であり得る。これはガラスまたはセラミックで あってもよい。これは、その上、電子レンジ用調理器具の場合にはプラスチック であり得るか、或は炭素鋼で作られた鋸などの如き工業品であり得る。どのよう な基質または用途であろうとも、基質に被膜を接着させる時にそれを粗くする必 要がある場合には、それによって、少なくとも出費が加わりかつ他の困難さ[こ れには、粗い外観が作り出されることて被膜を貫通する突出物またはテレグラフ (telegraph)が生じる可能性があることが含まれる]が加わり得る。 これは、特に滑らかさが求められている場合、例えば鋸、スチームアイロンおよ びコピー機のロールなどの場合などでは望ましくない。エッチャント(etch ant)材料の処分にかかる環境コストも重大であり得る。特にガラスおよびセ ラミック基質の場合、時として、それによって表面が容認されなくなるほど弱く なるか脆くなる可能性がある。 粘着しない被膜と基質の接着を向上させる手段が下記の特許に例示されている 。 米国特許第4,049,863号(Vassiliou)には、フルオロポリ マー、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)など、コロイド状シリカ およびポリアミドイミド(PAI)を他の成分と一緒に含有させたプライマー( primer)を好適には前以てグリットブラスティング、金属もしくは金属酸 化物の炎噴霧(flame spraying)またはフリットコーティング( frit coating)で処理しておいた基質にか或は燐酸処理(phos phated)およびクロム被覆(chromated)しておいた金属にいろ いろな技術 で塗布することが開示されている。上記PTFE:PAIの比率は1:9であり 得る。上記プライマーコートを通常は2−15μmの厚みで塗布している。この プライマーコートの空気乾燥を行った後、その上に通常のフルオロポリマーエナ メルを被覆して焼き付けを行っている(本明細書における部、パーセントおよび 比率は特に明記しない限り重量である)。 米国特許第5,230,961号(Tannenbaum)には、ポリアミド イミド、ポリアリーレンスルフィドおよびポリエーテルスルホン樹脂の少なくと も1つとパーフルオロカーボン樹脂[少なくとも約1010ポイズ(109Pa. s)の溶融粘度を示すポリテトラフルオロエチレンの第一樹脂を50−90重量 %含みかつヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンから作られてい て103から108ポイズ(102から107Pa.s)の範囲の溶融粘度を示す完 全フッ素置換コポリマー(FEP)の第二樹脂を50−10重量%含む]が入っ ている水分散液の形態で基質に塗布されたプライマーとトップコートと任意の中 間コート(パーフルオロカーボン樹脂を含む)を基礎とする濃度勾配被膜が教示 されている。 溶融粘度が高い樹脂と溶融粘度が低い樹脂のブレンド物の水溶液の同様な例が 米国特許第5,168,107号、5,168,013号、5,223,343 号および5,240,775号(全部Tannenbaum)および米国特許第 4,087,394号(Concannon)に記述されている。 また、英国特許第1,454,255号(BerghmansおよびSeym us)にも、好適にはグリットブラスティングまたはフリット コーティングを受けさせたアルミニウムをSiO2および燐酸アルミニウムがP TFEとFEPの混合物と一緒に入っている水分散液で被覆することが開示され ているが、また未処理のアルミニウムを被覆することも開示されている。 米国特許第4,287,112号(Berghmans)には、水性コーティ ングおよび非水性コーティングの両方でアルミニウムフレークおよびTiO2顔 料と一緒にPPSをPTFE、FEPおよび/またはTFEとパーフルオロ(ア ルキルビニルエーテル)(PAVE)のコポリマー(PFA)[米国特許第4, 292,859号および4,351,883号(Concannon)に記述さ れている如き]と一緒に用いることが開示されている。好適なPTFEは照射を 受けさせた微粉末である。PTFEの微粉末は米国特許第3,116,226号 (Bowers)、4,029,890号(Brown他)または4,200, 551号(Derbyshire)の教示に従って製造可能である。 また、非水性調合物から得られるパーフルオロポリマー濃度勾配被膜も公知で ある。米国特許第3,661,831号および4,143,204号における開 示がその代表である。また、米国特許第3,904,575号(Satokaw a)には無水オルガノゾルに入っているFEPとPTFEの混合物が開示されて おり、そこには、PTFEの重合度を低くするか或はPTFEの含有量を低くす ると一般にオルガノゾルのより高い安定性が得られると述べられている。また、 PAIおよび他のフィルム形成剤(film formers)の使用も開示さ れている。その実施例には被膜を塗装する前にアルミニウム基質のサンドブラス ティングを行うことが教示されている。 中間コートとトップコートを含むコーティング系がいろいろな特許に記述され ており、そのような特許には、米国特許第4,049,863(Vassiliou);4,1 18,537(VaryおよびVassiliou);4,123,401(BerghmansおよびVary) ;4,252,859(ConcannonおよびVary)および4,351,882(Concannon) が含まれる。 そのような溶融粘度が高いフルオロポリマーと溶融粘度が低いフルオロポリマ ーのブレンド物は、プライマー焼き付け後に有効な濃度勾配を与え、その結果と して基質への接着が典型的な粗くする手段、例えば化学エッチング、サンドブラ スティングまたはグリットブラスティングなどを用いることなく達成される。 フルオロポリマー樹脂をブレンドする必要なく同様な効果を得ることができれ ば、これは有利である。従って、単一のパーフルオロカーボン樹脂を基とする被 膜およびコーティング調合物が望まれている。また、そのような改良被膜をもた らす溶融加工不能(non−melt−fabricable)TFEポリマー 類も望まれている。 テトラフルオロエチレン(TFE)のポリマー類はよく知られている。TFE ポリマー類の群には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、そしてTFE と修飾用共重合モノマー類[該樹脂が溶融加工不能のままであるほど低い濃度] から作られたコポリマー類(修飾PTFE)が含まれる。この修飾用モノマーは 、例えばヘキサフルオロプロピレン(HFP)、パーフルオロ(プロピルビニル エーテル)(PPVE)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、または分 子に側基を導入する他のモノマーなどであり得る。上記修飾剤の濃度は通常1重 量%以下、一般的には0.5重量%以下である。 PTFEおよび修飾PTFEは、分散重合として知られる方法で製造可能であ り、このような方法では典型的に小さい粒子が入っている水分散液(生分散液) が生じ、それを凝集させて乾燥させることで凝集分散樹脂(本技術分野ではまた 微粉末としても知られる)を得てもよいか、或はそれに濃縮および/または安定 化を受けさせて分散液として使用することも可能である。分散液はいろいろな用 途で有用であり、そのような用途には金属基質の被覆が含まれる。溶融加工不能 TFEポリマー樹脂を用いて金属基質上に被膜を形成させる場合、大容量の商業 的方法におけるフィルム形成および生産性が向上するように設計された複雑な調 合物(塗料)では、通常、1010Pa.sの桁の溶融粘度を示すPTFE分散 液が用いられる。このような方法は、湿っているコーティング付着物(coat ing deposit)を乾燥させた後にPTFEを融合させることを伴う。 高い粘度を有する従来技術のPTFE樹脂を用いた場合、融合(焼き付け)時間 が長く、かつPTFEを固化させて孔を含まないフィルムを達成するのが困難で ある。 HolmesおよびFasigは米国特許第3,819,594号の中でTF Eの微粉末樹脂を開示しており、その樹脂は本質的にTFEと0.03−1.0 重量%の量のパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)から作られ たコポリマーから成っていて、その樹脂のMVは1x109から4.0x1010 ポイズ(1x108から4.0x109Pa.s)であり、標準比重(stand ard specific gravity)は2.175以下であり、そして 322℃で30日老化させた後の曲げ寿命(flex life)は少なくとも 8x106サイクルである。そのような樹脂がコーティングで有用であることは 開 示されていない。 Morganは、米国特許第4,879,362号の中で、24.1MPa( 3500psi)以下のレオメーター(rheometer)圧力(ASTM D−147に従って測定した時の滑剤添加押出し圧力)を示す分散製造溶融加工 不能TFEコポリマーを開示している。生分散液を凝集させて乾燥させることで 得られた樹脂は、非常に低いレオメーター圧力を示すことに加えて、低いペース ト押出し加工生強度(paste extruded green stren gth)を示し、それは凝集せずかつ繊維を形成しない(non−fibril latible)。このように、それをエラストマー組成物にせん断ブレンドす ると、繊維を形成するのではなく小板を形成する。そのような樹脂がコーティン グで有用であることは開示されていない。 発明の要約 本発明は、少なくとも2つの層[これらの層には、プライムコート(prim e coat)、トップコート(topcoat)、そして任意に、上記プライ ムコートと上記トップコートの間に位置する1つ以上の中間コートが含まれる] を有する被膜で覆われた基質を含む被覆品を提供し、ここでは、少なくとも、上 記プライムコートに、(a)テトラフルオロエチレンのホモポリマー[上記ポリ マーは少なくとも2.250の標準比重および3x108から3x109Pa.s の範囲の溶融粘度を示す]および(b)溶融加工不能テトラフルオロエチレンコ ポリマー[上記コポリマーはコモノマーを少なくとも0.01重量%含んでいて 少なくとも2.165の標準比重と1x107から1x109Pa.sの範囲の溶 融粘度を示す]から選択されるテトラフルオロエチレンポリ マーを含める。上記テトラフルオロエチレンポリマーを用いると、基質への接着 が良好であることで示される如き有効な成層(stratification) が、それを他のフルオロポリマーと一緒にブレンドする必要なく達成される(こ のようなブレンドは任意であるが)。 本発明はコーティング組成物を提供し、この組成物に、水媒体と、(a)また は(b)の溶融加工不能テトラフルオロエチレンコポリマーの粒子を含める。 被膜がプライムコートである、即ちコーティング組成物がプライマー(pri mer)である時、好適には、上記プライムコート、即ちプライマーに更に接着 促進剤(adhesion promoter)も含める。好適な接着促進剤に はポリアミドイミド、ポリアリーレンスルフィドおよびポリエーテルスルホン樹 脂の少なくとも1つが含まれる。 トップコートまたは任意の中間コートの付着で本コーティング組成物を用いる 場合、好適には、このコーティング組成物に、更に、熱重量分析で測定した時の 分解温度が340℃以下のアクリル(acrylic)コポリマーの粒子も含め る。 本発明は更に溶融加工不能テトラフルオロエチレンコポリマーも提供し、ここ で、上記コポリマーはコモノマーを少なくとも0.001重量%含み、2.16 5以上、例えば2.175の標準比重を有し、約1x107から1x109Pa. sの範囲の溶融クリープ(melt creep)粘度を示し、かつ24.1M Pa以上のレオメーター圧力を示す。 本発明は更に少なくとも2.250の標準比重と3x108から3x109Pa .sの範囲の溶融粘度を示すテトラフルオロエチレンホモポリマーも提供する。発明の詳細な説明 溶融粘度が通常用いられているPTFEの溶融粘度よりも実質的に低いTFE ポリマー樹脂(これにはPTFEおよび修飾PTFEが含まれる)を単独で用い ると、驚くべきことに、向上した性能を示す被膜が得られることを見い出した。 更に、上記修飾PTFEを入れた水分散液、そして上記分散液を基とするコーテ ィング用調合物は、有意により良好なせん断安定性を示す。 本発明の被膜で用いる本発明のTFEポリマー樹脂には、TFEと少なくとも 1種の修飾用共重合性モノマー[該ポリマー(修飾PTFE)の融点をホモポリ マーであるポリテトラフルオロエチレンの融点よりも有意に低くしないほど低い 濃度]から作られたコポリマー類のグループが含まれる。修飾用モノマーの濃度 は少なくとも0.01重量%、一般に少なくとも0.01重量%であるが、1重 量%以下、好適には0.1−0.5重量%である。上記コポリマー類は溶融加工 不能であり、少なくとも2.165、例えば2.175の標準比重(SSG)を 有し、そして1x107から1x109Pa.sの範囲の溶融粘度(MV)を示す 。好適には、SSGは少なくとも2.180でMVは5x107から3x108P a.sである。修飾用モノマーは、例えばパーフルオロブチルエチレン(PFB E)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、炭素原子数が3−8のパーフ ルオロオレフィン類、または側基を分子に導入する他のモノマーなどであり得る 。フッ素置換されているモノマー類には、式CF2=CFORまたはCF2=CF OR’OR[式中、−Rおよび−R’−は、それぞれ独立して、炭素原子を1− 8個有していて完全にフッ素置換されているか或はある程度フッ素置換されてい る線状も しくは分枝アルキルおよびアルキレン基である]で表されるフッ素置換ビニルエ ーテル類(FVE)から成る群に入るモノマー類が含まれる。好適な−R基は炭 素原子を1−5個含む一方、好適な−R’−基は炭素原子を2−4個含む。完全 にフッ素置換されているモノマー類が修飾用モノマーとして好適であり、それに はヘキサフルオロプロピレン(HFP)、およびアルキル基の炭素原子数が1− 3のパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)が含まれる。 本発明の被膜で用いる本発明のTFEポリマー樹脂にはまたPTFEホモポリ マーも含まれる。上記PTFEは少なくとも2.250の標準比重を有し、そし て3x108から3x109Pa.s、好適には8x108から3x109Pa.s の範囲の溶融粘度を示す。 本発明の被膜およびコーティング調合物で用いるPTFEおよび修飾PTFE は、本技術分野で一般に知られている分散重合技術で製造可能である。また、本 発明のPTFEおよび修飾PTFE、そしてそれらの分散液は、今までは達成さ れるポリマー特性が有効でないと認められていた一般に知られている技術(材料 および手順を調整することを伴って)で製造されてもよい。 本発明の分散液組成物の1つの態様では、フィルム形成剤として機能するアク リルポリマーを用いる。「フィルム形成剤」を本明細書で用いる場合、これは、 分散液に入っている液状媒体を蒸発させた時にアクリルポリマーが周囲温度また はそれ以上の温度でフィルムを容易に形成することを示す。このフィルム形成剤 であるアクリルポリマーに低いガラス転移温度(Tg)を持たせるのが望ましく 、例えばTgが40℃以下、より望ましくは30℃以下のアクリルポリマーが望 ましい。また、この フィルム形成剤は上記フルオロポリマー樹脂粒子が融合して合着フルオロポリマ ーフィルムを形成した後に奇麗に分解して蒸発するのが望ましい。このような過 程、即ち液体の蒸発、フィルム形成、フィルム形成剤の分解、そしてフルオロポ リマー樹脂の融合は、商業的コーティング工程において、非常に速い速度で起こ る。このアクリルポリマーは、以下に概略を示す如く測定した時、好適には38 0℃以下、より好適には340℃以下の温度で分解する。アクリルポリマーにか さ高い側基、即ち水素以外の原子を少なくとも2原子、好適には少なくとも4原 子有する側基を与えるモノマー単位を選択することによって、上記ポリマーの分 解温度を低くするのが好ましい。アクリル酸ブチル(BA)、メタアクリル酸ブ チル(BMA)およびメタアクリル酸(MAA)が、かさ高い側基を与えるモノ マーの例である。適切なアクリルポリマーにはBAもしくはBMAとMAAのコ ポリマー類が含まれる。このようなコポリマー類の場合、MAAの含有量を高く するに伴ってTgが上昇することから、この上に示した如き望ましいTg値が得ら れるようにMAAの含有量を低くすべきである。BMAとMAAのコポリマー類 の場合の組成はBMA/MAA=93/7から98/2重量、好適には95/5 から97/3の範囲であってもよい。BMA/MAAの名目上の組成を96/4 重量にすると満足される結果が得られることを見い出した。このようなアクリル コポリマーは、水分散液が得られる通常の水溶液重合方法で製造可能である。 本発明の分散液組成物をプライマーとして用いる場合、これに一般に接着促進 剤を含有させる。本発明のプライマー、従って本発明のプライムコートで使用可 能な接着促進剤には、ポリアミドイミド、ポリアリー レンスルフィドおよびポリエーテルスルホン樹脂の少なくとも1つが含まれる。 ポリアミドイミドが好適であり、これを単独でか或は他の接着促進剤との組み合 わせで用いる。そのような接着促進剤は商業的に入手可能である。 本発明の分散液組成物に、フルオロポリマーとアクリルに加えてか、或はフル オロポリマーと接着促進剤に加えて、本組成物の貯蔵寿命、コーティング特性、 および/または基質上の被膜特性を向上させる添加剤、例えば抗酸化剤、顔料、 粘度改良剤、充填材、界面活性剤、流動調節剤、抗菌剤などを1種以上含めるこ とも可能である。実施例 以下に示す実施例において、特に明記しない限り、部は全部重量部である。 PTFEが入っている生分散液(重合させたままの)の固体含有量測定を重量 測定で行った、即ち乾燥前と後のサンプル重量を測定することで行った。生分散 液に入っている粒子のサイズ(RDPS)を濁度方法(turbidity m ethod)でか或は光子相関分光測定法(photon correlati on spectroscopy)で測定した。 生分散液を激しく撹拌することで凝集を起こさせ、液体を分離した後、乾燥を 150℃の循環空気オーブン内で約72時間行うことで、PTFE樹脂のサンプ ルを調製して、標準比重(SSG)、溶融粘度(MV)およびレオメーター圧力 の測定を行った。ASTM D−4894の方法を用いてSSGを測定した。米 国特許第4,837,267号に開示されている引張りクリープ方法を用いてM Vを380℃で測定した。A STM D−1457、セクション13.10の方法により、18.4重量%の Isopar(商標)G(Exxon)滑剤を用い、圧延比(reductio n ratio)を1600:1にして、レオメーターの圧力を測定した。 修飾PTFE樹脂のコモノマー含有量の測定をフーリエ変換赤外分光測定で行 った。HFP含有量およびPPVE含有量の測定を、米国特許第4,837,2 67号に開示されている方法で、PPVE吸光度をPPVE含有量(重量%)に 変換する較正曲線を用いて行った。 安定化を受けさせた濃縮分散液の調製では、MarksおよびWhipple が米国特許第3,037,953号に開示している方法により、Triton( 商標)X−100ノニオン界面活性剤(Union Carbide)を用いて 生分散液を固体量が固体と液体の総量を基準にして60重量%になるまで濃縮し た。場合により、界面活性剤の濃度を所望レベルに調整する目的で界面活性剤を 追加的に加えた。界面活性剤の濃度をPTFE固体の重量を基準にして重量%で 表す。 アクリルコポリマーの場合のTgは、示差走査熱量計で加熱速度を10℃/分 にして測定したTgである。このアクリルコポリマーの分解を熱重量分析で特徴 付けた。 以下の実施例に詳述する如き濃分散液を基にしたプライマー調合物およびトッ プコート調合物からプライムコートとトップコートを有する被膜を生じさせた。 アルミニウム基質の表面をアセトンで洗浄して油と汚れを除去した後、空気乾燥 を行うか或は乾燥を150度F(66℃)で10分間行うことで、基質表面の調 製を行った。噴霧を5−10μmの乾燥フィルム厚(DFT)が得られるように 行うことでプライムコート の塗装を行った。次に、15−17.5μmDFTのトップコート厚が得られる ようにトップコートの噴霧を行った。次に、特に明記しない限り、このフィルム の焼き付けを300度F(149℃)で10分間行った後、高温焼き付けを80 0度F(427℃)以上の温度で最低限4−5分間行った。以下に報告する試験 の場合の全DFT値は0.9−1.2ミル(22.9−30.5μm)の範囲内 であった。 この上に記述した如く被覆した基質に、下記の如き水処理後接着(post water adhesion)(PWA)試験を受けさせた。被覆基質を沸騰 水に20分間浸漬する。作業者は、被膜に切り込みを基質に至るまで入れた後、 指の爪でその被膜を引き剥がす試みを行う。被膜が基質から1cm以上離れるよ うに引き剥がされ得る場合、そのような被膜はPWA試験に不合格であると見な す。被膜を1cmの距離まで引き剥がすことができない場合、そのような被膜は PWA試験に合格したと見なす。また、この上に記述した如く被覆した基質に接 着に関するクロスハッチ(xハッチ)試験も受けさせた。ステンレス鋼製の型板 を補助にして剃刀の刃を用い、フィルムを貫通して金属表面に至る傷を被覆サン プルに付けることで、約3/32インチ(2.4mm)離れて位置する平行な切 口を11本生じさせる。この手順を、最初の切口に対して直角な方向で繰り返す ことにより、100個の正方形から成る格子模様を生じさせた。この傷を付けた 被覆サンプルを沸騰水に20分間浸漬した後、その沸騰水から取り出して、その サンプルを急冷することなく室温に冷却した。次に、この傷を付けた領域の上に 0.75x2.16インチ(1.9x5.5cm)の透明なテープ片(3Mブラ ンド番号898)を、このテープの方向とこの上で傷を付けた線とが平行に位置 す るようにしてしっかりと押し付けた。次に、上記テープを迅速であるが急にぐい と引くことなく90°の角度で引き剥がす。新しいテープ片を用いて上記段階を 第一段階の角度に対して90°の角度で繰り返し、そして次に、各場合とも新し いテープ片を用いて上記段階を先行段階の角度に対して90°の角度で更に2回 繰り返す。この試験に合格するには、正方形100個の格子模様から正方形が全 く取り除かれないことが必要である。 Concannonが米国特許第4,252,859号に開示しているタイガ ーポーテスト(tiger paw test)を用いて、フライ用の被覆鍋に 関して促進調理試験を実施した。被膜が等級5にまで悪化するに要する標準的調 理サイクル数を被膜性能の尺度として測定する。報告する結果は、6−12個の サンプルに対して行った試験の平均を全DFTが1ミル(25.4μm)になる ように正規化した値である。 実施例1 水ジャケットが付いていて(water−jaketed)直径に対する長さ の比率が約1.5の円柱形で水容量が79重量部のステンレス鋼製反応槽を水平 に位置させてパドル撹拌(paddle−stirrerd)しながら、これに 脱イオン水を42部そして炭化水素ワックスを1.32部仕込んだ。この反応槽 を65℃に加熱し、真空排気し、TFEでパージ洗浄した後、再び真空排気した 。次に、この反応槽内の真空を用いて、この反応槽に、水(1.58部)に0. 0055部のパーフルオロカプリル酸アンモニウム(C−8)界面活性剤と0. 0037部のメタノールと0.0002部のTriton(商標)X−100が 入っている溶液を吸い込ませた。次に、この反応槽を密封して撹拌を4 6rpmで開始して、反応槽の温度を90℃に上昇させた。温度が90℃で一定 になった後、TFEを反応槽に加えて最終圧力である400psig(2.86 MPa)を達成した。その後、過硫酸アンモニウム(APS)が0.06重量% とジこはく酸パーオキサイド(DSP)が3重量%入っている開始剤水溶液(新 しく調製した)を反応槽に2.205部ポンプ輸送した。反応槽の圧力が10p sig(0.07MPa)降下することで示されるように重合が始まった後、圧 力が400psigで一定に維持されるように更にTFEを加えた。反応槽に添 加されたTFEが3.80部になった後、C−8が3.25重量%入っている水 溶液を反応槽に0.112部/分の添加速度で2.24部添加した。重合開始( kickoff)後に反応槽に添加されたTFEが全体で33部になった後(6 6分後)、TFEの供給を止め、圧力が175psig(1.31MPa)にま で降下するまで重合を継続した。次に、撹拌機を停止させ、反応槽の排気を行っ た後、80℃に冷却した。次に、このPTFE分散液を反応槽から排出させて貯 蔵した。固体含有量は45.0重量%であり、RDPSは158nm(濁度方法 )であった。SSGは2.268であり、MVは2.43x109Pa.sであ った。残りの分散液を固体量が61.5%でTriton(商標)X−100が 3.5%になるまで濃縮した。 実施例2 最初にTFEで加圧した後であるが最初に開始剤を導入する前に0.108部 のHFPを反応槽にポンプ輸送する以外は本質的に実施例1の手順を繰り返した 。この修飾PTFE生分散液の固体含有量は45.7重量%であり、RDPSは 125nm(濁度方法)であった。SSGは 2.260であり、MVは1.8x108Pa.sであり、HFP含有量は0. 13重量%であり、レオメーターの圧力は11,993psi(82.7MPa )であった。残りの生分散液を固体量が60.1重量%でTriton(商標) X−100が5.8重量%になるまで濃縮した。 実施例3 HFP導入後にポンプ輸送する開始剤溶液(新しく調製)にAPSを0.1重 量%とDSPを4重量%入れる以外は本質的に実施例2の手順を繰り返した。修 飾PTFE生分散液の固体含有量は45.5重量%であり、RDPSは122n m(濁度方法)であった。SSGは2.265であり、MVは6.6x107P a.sであり、HFP含有量は0.20重量%であり、レオメーターの圧力は6 846psi(47.2MPa)であった。残りの生分散液を固体量が59.9 重量%でTriton(商標)X−100が5.7重量%になるまで濃縮した。 実施例4 ヘキサフルオロプロピレン(HFP)を0.108部添加する代わりにパーフ ルオロ(プロピルビニルエーテル)(PPVE)を0.072部添加する以外は 本質的に実施例3の手順を繰り返した。修飾PTFE生分散液の固体含有量は4 5.7重量%であり、RDPSは121nm(濁度方法)であった。SSGは2 .243であり、MVは5.4x107Pa.sであり、PPVE含有量は0. 10重量%であり、レオメーターの圧力は11,080psi(76.4MPa )であった。残りの生分散液を固体量が60.7重量%でTriton(商標) X−100が5.9重量%になるまで濃縮した。実施例5 全部を本質的に実施例1と同じにして、実施例1で用いた反応槽に水とワック スを仕込み、加熱し、パージ洗浄した後、真空排気した。次に、この反応槽内の 真空を用いて、この反応槽に、1.50部の水に0.0044部のC−8と0. 0018部のメタノールが入っている溶液を吸い込ませた。次に、この反応槽を 密封して撹拌を46rpmで開始して、反応槽の温度を90℃に上昇させた。温 度が90℃で一定になった後、TFEを反応槽に加えて最終圧力である400p sig(2.86MPa)を達成した。次に、この反応槽にPPVEを0.11 5部ポンプ輸送した。その後、APSが0.06重量%とDSPが4重量%入っ ている開始剤水溶液(新しく調製した)を反応槽に2.205部ポンプ輸送した 。反応槽の圧力が10psig(0.07MPa)降下することで示されるよう に重合が始まった後、圧力が400psigで一定に維持されるように更にTF Eを加えた。反応槽に添加されたTFEが3.00部になった後、C−8が5. 0重量%入っている水溶液を反応槽に0.112部/分の添加速度で2.26部 添加した。重合開始後に反応槽に添加されたTFEが全体で33部になった後( 133分後)、TFEの供給を止め、圧力が175psig(1.31MPa) にまで降下するまで重合を継続した。次に、撹拌機を停止させ、反応槽の排気を 行った後、80℃に冷却した。次に、この修飾PTFE分散液を反応槽から排出 させて貯蔵した。この生分散液の固体含有量は45.5重量%であり、RDPS は253nm(PCS方法)であった。SSGは2.227であり、MVは1. 8x108Pa.sであり、PPVE含有量は0.21重量%であり、レオメー ターの圧力は9751psi(67.2MP a)であった。残りの生分散液を固体量が59.9重量%でTriton(商標 )X−100が5.7重量%になるまで濃縮した。 実施例6 全部を本質的に実施例1と同じにして、実施例1で用いた反応槽に水とワック スを仕込み、加熱し、パージ洗浄した後、真空排気した。次に、この反応槽内の 真空を用いて、この反応槽に、1.22部の水に0.0088部のC−8と0. 00088部のメタノールが入っている溶液を吸い込ませた。次に、この反応槽 を密封して撹拌を46rpmで開始して、反応槽の温度を78℃に上昇させた。 温度が78℃で一定になった後、TFEを反応槽に加えて最終圧力である380 psig(2.72MPa)を達成した。次に、この反応槽にPPVEを0.1 11部ポンプ輸送した。その後、APSが0.10重量%入っている開始剤水溶 液(新しく調製した)を反応槽に2.20部ポンプ輸送した。反応槽の圧力が1 0psig(0.07MPa)降下することで示されるように重合が始まった後 、圧力が380psigで一定に維持されるように更にTFEを加えた。反応槽 に添加されたTFEが3.0部になった後、C−8が5.46重量%入っている 水溶液を反応槽に0.106部/分の添加速度で2.13部添加した。重合開始 後に反応槽に添加されたTFEが全体で33部になった後(90分後)、TFE の供給を止め、圧力が175psig(1.31MPa)にまで降下するまで重 合を継続した。次に、撹拌機を停止させ、反応槽の排気を行った。次に、この修 飾PTFE分散液を反応槽から排出させて貯蔵した。この生分散液の固体含有量 は45.5重量%であり、RDPSは249nm(PCS方法)であった。SS Gは2.175であり、MVは2.0x108Pa.s であり、、PPVE含有量は0.23重量%であり、レオメーターの圧力は79 05psi(54.5MPa)であった。残りの生分散液を固体量が60.2重 量%でTriton(商標)X−100が5.6重量%になるまで濃縮した。 実施例7 熱源と温度計と撹拌機を取り付けた反応槽に下記の成分を仕込むことを通して 、メタアクリル酸ブチル(BMA)が96重量%でメタアクリル酸(MAA)が 4重量%のアクリルポリマーが入っている水分散液を調製した。部分 材料 重量部 1 脱イオン水 3888.0 ラウリル硫酸ナトリウム(30%水溶液) 11.1 2 メタアクリル酸ブチル 3326.4 メタアクリル酸 138.7 3 脱イオン水 679.2 ラウリル硫酸ナトリウム(30%水溶液) 60.5 4 脱イオン水 176.2 過硫酸アンモニウム 5.8 5 脱イオン水 44.2 過硫酸アンモニウム 1.1 6 脱イオン水 271.2 トリエタノールアミン 62.4 総量 3664.8 部分1を反応容器に仕込み、窒素で保護し(blanketed)、そして撹 拌を継続しながら80℃に加熱した。部分4を加えた後、部分2および3を16 0分かけて加えた。部分5を加えて90分後に反応容器の内容物を30℃に冷却 した。撹拌を継続しながら部分6を15分かけて加えた。その結果として生じた 水分散液の固体含有量は40.7重量%であり、平均粒子サイズは148nmで あり、Tgは28.6℃であり、そしてTGAで測定した時の最大分解率(ma ximum rate of decomposition)は325℃であっ た。 対照A 表1および表2に要約するプライマーおよびトップコートコーティング調合物 の調製を、Tannenbaumの米国特許第5,230,961号の実施例1 に従い、そこに開示されている如き本技術分野で通常のブレンド技術を用いて行 った。水分散液として導入する材料(例えばコロイド状シリカ、PTFEなど) の場合に示す量は固体分量である。上記分散液を通して導入される水の量を単一 の「水」見出し語の中に統合し、それに、いくらか添加する脱イオン水も含める 。ポリアミドイミド分散液はVassiliouが米国特許第4,049,86 3号に開示した分散液であり、そしてウルトラマリンブルーはConcanno nおよびRummelが米国特許第4,425,448号に開示したウルトラマ リンブルーである。FEPフルオロポリマーは、一般的にBroおよびSand t(米国特許第2,946,763号)に従って水分散液として調製したHFP Iが3.80でMVが3.5x103Pa.sのTFE/HFPコポリマーであ り、これのRDPSは185nmであり、そしてこれを固体量が55.5重量% でTriton(商標)X −100が4.6重量%になるように濃縮した。高分子量のPTFEが示すMV は約1x1010Pa.sでSSGは約2.23であり、これを固体量が60重量 %でTriton(商標)X−100が6重量%の濃水分散液として用いた[T eflon(商標)TFEフルオロポリマー樹脂分散グレード30、デュポン社 (DuPont)]。 表1 対照Aプライマー調合物 表2 対照Aトップコート調合物 被膜をアルミニウム基質に付着させて、その被膜に、上に記述する如き試験を 受けさせた。全ての被膜がPWA試験に合格した。促進調理試験で等級5に至る までの平均的性能は76調理/ミルであった。 実施例8 調合物w/実施例1ポリマー (1)表1に記述したプライマー調合物で7.169部の高分子量PTFEと 4.532部のFEPの代わりに実施例1で調製したポリマーを11.7部用い そして(2)表2に記述したトップコート調合物で4 1.887部の高分子量PTFEの代わりに実施例1で調製したPTFEを41 .887部用いる以外は本質的に対照Aの調合を繰り返した。被膜をアルミニウ ム基質に付着させて、その被膜に、この上に記述した如き試験を受けさせた。全 ての被膜がPWA試験に合格した。促進調理試験で等級5に至るまでの平均性能 は106調理/ミルであり、実質的に対照Aよりも良好であった。このような結 果から、本発明の被膜はプライマー組成物、従ってプライムコートにフルオロポ リマーをブレンドしなくても優れた性能を示すことが分かる。 実施例9 調合物w/実施例2ポリマー 実施例1のPTFEの代わりに実施例2で調製した修飾PTFEを用いる以外 は実施例8を繰り返した。全ての被膜がPWA試験に合格した。促進調理試験で 等級5に至るまでの平均性能は112調理/ミルであり、実質的に対照Aよりも 良好であった。 実施例10 調合物w/実施例3ポリマー 実施例1のPTFEの代わりに実施例3で調製した修飾PTFEを用いる以外 は実施例8を繰り返した。全ての被膜がPWA試験に合格した。促進調理試験で 等級5に至るまでの平均性能は101調理/ミルであり、実質的に対照Aよりも 良好であった。このような結果から、プライムコートにフルオロポリマーをブレ ンドしなくても優れた性能が得られることが分かる。 実施例11 調合物w/実施例4ポリマー 実施例1のPTFEの代わりに実施例4で調製した修飾PTFEを用いる以外 は実施例8を繰り返した。全ての被膜がPWA試験に合格した。促進調理試験で 等級5に至るまでの平均性能は98調理/ミルであり、 実質的に対照Aよりも良好であった。再び、このような結果から、プライムコー トにフルオロポリマーをブレンドしなくても優れた性能が得られることが分かる 。 実施例12 この実施例は、実施例7の表1に記述したプライムコート=対照Aであり、こ れは基準である。 対照B トップコート 表3に示すトップコートコーティング組成物を調製して、これを、対照として 、かつ後に示す本発明の実施例の基準として用いた。表3に示すアクリルポリマ ーは、39重量%のメタアクリル酸メチルと57重量%のアクリル酸エチルと4 重量%のメタアクリル酸から作られていてTGAで測定した時の最大分解率が3 80−400℃の範囲のアクリルポリマーであった。 表3 対照B トップコート調合物 実施例12−13 プライマー プライマー組成物の調合を表4に示す如く行った。FEPフルオロポリマーは 対照Aで用いたのと同じである。 表4 プライマー調合物 実施例14 プライマー 実施例5の修飾PTFEを実施例2の修飾PTFEに同様な量で置き換えて実 施例12の分散液組成物を調製した。 実施例15 プライマー 実施例5の修飾PTFEを実施例2の修飾PTFEに同様な量で置き換えて実 施例13の分散液組成物を調製した。 実施例16 トップコート 高分子量のPTFEを実施例5の修飾PTFEに置き換えそしてアクリルポリ マーを分解温度が低い実施例7のアクリルポリマーに置き換えて(両方とも同様 な量)対照Bの分散液組成物を調製した。実施例17 トップコート 実施例5の修飾PTFEを実施例2の修飾PTFEに同様な量で置き換えて実 施例16の分散液組成物を調製した。 実施例18−24および対照C−DのPWA試験 表5に示す如きプライマーおよびトップコート組成物を用い、そしてまたそこ に示す如き硬化時間および温度を用いて、被膜の調製をこの上に概略を示した如 く行った。被膜に、沸騰水に接触させる前の指爪による接着試験(表5に「乾燥 」と表示する)、PWA試験およびクロスハッチ試験による接着試験を受けさせ た。「x−ハッチ」の下に示す数字は、この試験で剥がれた被膜の正方形の数で ある。この接着試験の結果で示 されるように、そしてまた表に示すように、本発明の被膜はより低い硬化温度お よび/またはより短い硬化時間で調製可能である。 表5 実施例18−24および対照の接着結果 対照E せん断安定性 分散液組成物の調製を以下の表に要約する如く行った。高分子量のPTFEは 他の調合物で用いたのと同じである。この組成物にせん断をWaring Bl enderを14,500rpmで用いて受けさせると、このサンプルは6分5 6秒で凝固した。量(重量%) 材料 42.31 高分子量のPTFE 5.24 アクリルポリマー(実施例7) 0.59 カプリル酸セリウム 1.24 オレイン酸 3.17 Triton(商標)X−100 2.45 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 37.33 水 4.65 トリエタノールアミン 3.00 芳香族炭化水素 実施例25 高分子量のPTFEを実施例1のPTFEに同様な量で置き換えて対照Eの分 散液組成物を調製した。この調合物にせん断を対照Eと同様にWaring B lenderを14,500rpmで用いて受けさせると、このサンプルは21 分8秒で凝固し、このことは、本発明の分散液組成物がせん断安定性を有するこ との利点を示している。 実施例26 実施例6の手順を本質的に繰り返してRDPSが260nm(PCS方法)の 修飾PTFE分散液を得た。SSGは2.171でMVは2.6x108Pas でPPVE含有量は0.24重量%でレオメーター圧力は9036psi(62 .3MPa)であった。この生分散液の一部を固体量が60.7重量%でTri ton(商標)X−100が5.8重量%になるまで濃縮した。この分散剤にせ ん断を市販Waring Blender(モデル35BL.33)を高速設定で用いて受けさせると、こ のサンプルは18−20分でゲル化した。比較として、本明細書で対照として用 いた高分子量のPTFEに同じ試験を受けさせると、ゲル化が6−8分で起こる 。 実施例27 実施例26の修飾PTFE分散液を用いて以下の表に示す分散液組成物を調合 した。この組成物に高せん断を実施例25と同様に受けさせると、これは30分 でも凝固しなかった。本明細書で対照として用いた高分子量のPTFEを同様な 量で用いた同様な調合物は10−12分でゲル化した。この比較は、本発明の修 飾PTFEを含有させた分散液組成物が安定であることの利点を示している。 量(重量%) 材料 0.82 Afflair(商標)顔料 0.19 チャンネルブラック顔料 0.08 ウルトラマリンブルー顔料 41.76 修飾PTFE(実施例26) 0.59 カプリル酸セリウム 0.01 ポリナフタレンスルホン酸ナトリウム 1.60 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 1.23 オレイン酸 2.64 トリエタノールアミン 39.79 水 0.24 Surfynol(商標)440 3.47 Triton(商標)X−100 5.21 アクリルポリマー(実施例7)
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成9年6月19日(1997.6.19) 【補正内容】 Seymus)にも、好適にはグリットブラスティングまたはフリットコーティ ングを受けさせたアルミニウムをSiO2および燐酸アルミニウムがPTFEと FEPの混合物と一緒に入っている水分散液で被覆することが開示されているが 、また未処理のアルミニウムを被覆することも開示されている。 米国特許第4,287,112号(Berghmans)には、水性コーティ ングおよび非水性コーティングの両方でアルミニウムフレークおよびTiO2顔 料と一緒にPPSをPTFE、FEPおよび/またはTFEとパーフルオロ(ア ルキルビニルエーテル)(PAVE)のコポリマー(PFA)[米国特許第4, 292,859号および4,351,883号(Concannon)に記述さ れている如き]と一緒に用いることが開示されている。好適なPTFEは照射を 受けさせた微粉末である。PTFEの微粉末は米国特許第3,116,226号 (Bowers)、4,029,890号(Brown他)または4,200, 551号(Derbyshire)の教示に従って製造可能である。 また、非水性調合物から得られるパーフルオロポリマー濃度勾配被膜も公知で ある。米国特許第3,661,831号および4,143,204号における開 示がその代表である。また、米国特許第3,904,575号(Satokaw a)には無水オルガノゾルに入っているFEPとPTFEの混合物が開示されて おり、そこには、PTFEの重合度を低くするか或はPTFEの含有量を低くす ると一般にオルガノゾルのより高い安定性が得られると述べられている。また、 PAIおよび他のフィルム形成剤(film formers)の使用も開示さ れている。その実施例には被膜を塗装する前にアルミニウム基質のサンドブラス ティ ングを行うことが教示されている。 中間コートとトップコートを含むコーティング系がいろいろな特許に記述され ており、そのような特許には、米国特許第4,049,863(Vassiliou);4,1 18,537(VaryおよびVassiliou);4,123,401(BerghmansおよびVary) ;4,252,859(ConcannonおよびVary)および4,351,882(Concannon) が含まれる。 そのような溶融粘度が高いフルオロポリマーと溶融粘度が低いフルオロポリマ ーのブレンド物は、プライマー焼き付け後に有効な濃度勾配を与え、その結果と して基質への接着が典型的な粗くする手段、例えば化学エッチング、サンドブラ スティングまたはグリットブラスティングなどを用いることなく達成される。 フルオロポリマー樹脂をブレンドする必要なく同様な効果を得ることができれ ば、これは有利である。従って、単一のパーフルオロカーボン樹脂を基とする被 膜およびコーティング調合物が望まれている。また、そのような改良被膜をもた らす溶融加工不能(non−melt−fabricable)TFEポリマー 類も望まれている。 テトラフルオロエチレン(TFE)のポリマー類はよく知られている。TFE ポリマー類の群には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、そしてTFE と修飾用共重合モノマー類[該樹脂が溶融加工不能 ble)。このように、それをエラストマー組成物にせん断ブレンドすると、繊 維を形成するのではなく小板を形成する。そのような樹脂がコーティングで有用 であることは開示されていない。 発明の要約 本発明は、少なくとも2つの層[これらの層には、プライムコート(prim e coat)、トップコート(topcoat)、そして任意に、上記プライ ムコートと上記トップコートの間に位置する1つ以上の中間コートが含まれる] を有する被膜で覆われた基質を含む被覆品を提供し、ここでは、少なくとも、上 記プライムコートに、(a)テトラフルオロエチレンのホモポリマー[上記ポリ マーは少なくとも2.250の標準比重および3x108から3x109Pa.s の範囲の溶融粘度を示す]および(b)溶融加工不能テトラフルオロエチレンコ ポリマー[上記コポリマーはコモノマーを少なくとも0.01重量%含んでいて 少なくとも2.165の標準比重と1x107から1x109Pa.sの範囲の溶 融粘度を示す]から選択されるテトラフルオロエチレンポリマーを含める。上記 テトラフルオロエチレンポリマーを用いると、基質への接着が良好であることで 示される如き有効な成層(stratification)が、それを他のフル オロポリマーと一緒にブレンドする必要なく達成される(このようなブレンドは 任意であるが)。 本発明はコーティング組成物を提供し、この組成物に、水媒体と、(a)また は(b)の溶融加工不能テトラフルオロエチレンコポリマーの粒子を含める。 被膜がプラィムコートである、即ちコーティング組成物がプライマー(pri mer)である時、好適には、上記プライムコート、即ちプラ イマーに更に接着促進剤(adhesion promoter)も含める。好 適な接着促進剤にはポリアミドイミド、ポリアリーレンスルフィドおよびポリエ ーテルスルホン樹脂の少なくとも1つが含まれる。 トップコートまたは任意の中間コートの付着で本コーティング組成物を用いる 場合、好適には、このコーティング組成物に、更に、熱重量分析で測定した時の 分解温度が340℃以下のアクリル(acrylic)コポリマーの粒子も含め る。 本発明は更に溶融加工不能テトラフルオロエチレンコポリマーも提供し、ここ で、上記コポリマーはコモノマーを少なくとも0.01重量%含み、2.165 以上、例えば2.175の標準比重を有し、約1x107から1x109Pa.s の範囲の溶融クリープ(melt creep)粘度を示し、かつ24.1MP a以上のレオメーター圧力を示す。 本発明は更に少なくとも2.250の標準比重と3x108から3x109Pa .sの範囲の溶融粘度を示すテトラフルオロエチレンホモポリマーも提供する。 発明の詳細な説明 溶融粘度が通常用いられているPTFEの溶融粘度よりも実質的に低いTFE ポリマー樹脂(これにはPTFEおよび修飾PTFEが含まれる)を単独で用い ると、驚くべきことに、向上した性能を示す被膜が得られることを見い出した。 更に、上記修飾PTFEを入れた水分散液、そして上記分散液を基とするコーテ ィング用調合物は、有意により良好なせん断安定性を示す。 本発明の被膜で用いる本発明のTFEポリマー樹脂には、TFEと少なくとも 1種の修飾用共重合性モノマー[該ポリマー(修飾PTFE) の融点をホモポリマーであるポリテトラフルオロエチレンの融点よりも有意に低 くしないほど低い濃度]から作られたコポリマー類のグループが含まれる。修飾 用モノマーの濃度は少なくとも0.01重量%、一般に少なくとも0.01重量 %であるが、1重量%以下、好適には0.1−0.5重量%である。上記コポリ マー類は溶融加工不能であり、少なくとも2.165、例えば2.175の標準 比重(SSG)を有し、そして1x107から1x109Pa.sの範囲の溶融粘 度(MV)を示す。好適には、SSGは少なくとも2.180でMVは5x107 から3x108Pa.sである。修飾用モノマーは、例えばパーフルオロブチル エチレン(PFBE)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、炭素原子数 が3−8のパーフルオロオレフィン類、または側基を分子に導入する他のモノマ ーなどであり得る。フッ素置換されているモノマー類には、式CF2=CFOR またはCF2=CFOR’OR[式中、−Rおよび−R’−は、それぞれ独立し て、炭素原子を1−8個有していて完全にフッ素置換されているか或はある程度 フッ素置換されている線状もしくは分枝アルキルおよびアルキレン基である]で 表されるフッ素置換ビニルエーテル類(FVE)から成る群に入るモノマー類が 含まれる。好適な−R基は炭素原子を1−5個含む一方、好適な−R’−基は炭 素原子を2−4個含む。完全にフッ素置換されているモノマー類が修飾用モノマ ーとして好適であり、それにはヘキサフルオロプロピレン(HFP)、およびア ルキル基の炭素原子数が1−3のパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(P AVE)が含まれる。 本発明の被膜で用いる本発明のTFEポリマー樹脂にはまたPTFEホモポリ マーも含まれる。上記PTFEは少なくとも2.250の標準 比重を首し、そして3x108から3x109Pa.s、好適には8x108から 3x109Pa.sの範囲の溶融粘度を示す。 本発明の被膜およびコーティング調合物で用いるPTFEおよび修飾PTFE は、本技術分野で一般に知られている分散重合技術で製造可能である。また、本 発明のPTFEおよび修飾PTFE、そしてそれらの分散液は、今までは達成さ れるポリマー特性が有効でないと認められていた一般に知られている技術(材料 および手順を調整することを伴って)で製造されてもよい。 本発明の分散液組成物の1つの態様では、フィルム形成剤として機能するアク リルポリマーを用いる。「フィルム形成剤」を本明細書で用いる場合、これは、 分散液に入っている液状媒体を蒸発させた時にアクリルポリマーが周囲温度また はそれ以上の温度でフィルムを容易に形成することを示す。このフィルム形成剤 であるアクリルポリマーに低いガラス転移温度(Tg)を持たせるのが望ましく 、例えばTgが40℃以下、より望ましくは30℃以下のアクリルポリマーが望 ましい。また、このフィルム形成剤は上記フルオロポリマー樹脂粒子が融合して 合着フルオロポリマーフィルムを形成した後に奇麗に分解して蒸発するのが望ま しい。このような過程、即ち液体の蒸発、フィルム形成、フィルム形成剤の分解 、そしてフルオロポリマー樹脂の融合は、商業的コーティング工程において、非 常に速い速度で起こる。このアクリルポリマーは、以下に概略を示す如く測定し た時、好適には380℃以下、より好適には340℃以下の温度で分解する。ア クリルポリマーにかさ高い側基、即ち水素以外の原子を少なくとも2原子、好適 には少なくとも4原子有する側基を与えるモノマー単位を選択することによって 、上記ポリマーの分 解温度を低くするのが好ましい。アクリル酸ブチル(BA)、メタアクリル酸ブ チル(BMA)およびメタアクリル酸(MAA)が、かさ高い側基を与えるモノ マーの例である。適切なアクリルポリマーにはBAもしくはBMAとMAAのコ ポリマー類が含まれる。このようなコポリマー類の場合、MAAの含有量を高く するに伴ってTgが上昇することから、この上に示した如き望ましいTg値が得ら れるようにMAAの含有量を低くすべきである。BMAとMAAのコポリマー類 の場合の組成はBMA/MAA=93/7から98/2重量、好適には95/5 から97/3の範囲であってもよい。BMA/MAAの名目上の組成を96/4 重量にすると満足される結果が得られることを見い出した。このようなアクリル コポリマーは、水分散液が得られる通常の水溶液重合方法で製造可能である。 本発明の分散液組成物をプライマーとして用いる場合、これに一般に接着促進 剤を含有させる。本発明のプライマー、従って本発明のプライムコートで使用可 能な接着促進剤には、ポリアミドイミド、ポリアリーレンスルフィドおよびポリ エーテルスルホン樹脂の少なくとも1つが含まれる。ポリアミドイミドが好適で あり、これを単独でか或は他の接着促進剤との組み合わせで用いる。そのような 接着促進剤は商業的に入手可能である。 本発明の分散液組成物に、フルオロポリマーとアクリルに加えてか、或はフル オロポリマーと接着促進剤に加えて、本組成物の貯蔵寿命、コーティング特性、 および/または基質上の被膜特性を向上させる添加剤、例えば抗酸化剤、顔料、 粘度改良剤、充填材、界面活性剤、流動調節剤、抗菌剤などを1種以上含めるこ とも可能である。実施例 以下に示す実施例において、特に明記しない限り、部は全部重量部である。 PTFEが入っている生分散液(重合させたままの)の固体含有量測定を重量 測定で行った、即ち乾燥前と後のサンプル重量を測定することで行った。生分散 液に入っている粒子のサイズ(RDPS)を濁度方法(turbidity m ethod)でか或は光子相関分光測定法(Photon correlati on spectroscopy)で測定した。 生分散液を激しく撹拌することで凝集を起こさせ、液体を分離した後、乾燥を 150℃の循環空気オーブン内で約72時間行うことで、PTFE樹脂のサンプ ルを調製して、標準比重(SSG)、溶融粘度(MV)およびレオメーター圧力 の測定を行った。ASTM D−4894の方法を用いてSSGを測定した。米 国特許第4,837,267号に開示されている引張りクリープ方法を用いてM Vを380℃で測定した。ASTM D−1457、セクション13.10の方 法により、18.4重量%のIsopar(商標)G(Exxon)滑剤を用い 、圧延比(reduction ratio)を1600:1にして、レオメー ターの圧力を測定した。 修飾PTFE樹脂のコモノマー含有量の測定をフーリエ変換赤外分光測定で行 った。HFP含有量およびPPVE含有量の測定を、米国特許第4,837,2 67号に開示されている方法で、PPVE吸光度をPPVE含有量(重量%)に 変換する較正曲線を用いて行った。 安定化を受けさせた濃縮分散液の調製では、MarksおよびWhi ppleが米国特許第3,037,953号に開示している方法により、Tri ton(商標)X−100ノニオン界面活性剤(Union Carbide) を用いて生分散液を固体量が固体と液体の総量を基準にして60重量%になるま で濃縮した。場合により、界面活性剤の濃度を所望レベルに調整する目的で界面 活性剤を追加的に加えた。界面活性剤の濃度をPTFE固体の重量を基準にして 重量%で表す。 アクリルコポリマーの場合のTgは、示差走査熱量計で加熱速度を10℃/分 にして測定したTgである。このアクリルコポリマーの分解を熱重量分析で特徴 付けた。 以下の実施例に詳述する如き濃分散液を基にしたプライマー調合物およびトッ プコート調合物からプライムコートとトップコートを有する被膜を生じさせた。 アルミニウム基質の表面をアセトンで洗浄して油と汚れを除去した後、空気乾燥 を行うか或は乾燥を150度F(66℃)で10分間行うことで、基質表面の調 製を行った。噴霧を5−10μmの乾燥フィルム厚(DFT)が得られるように 行うことでプライムコートの塗装を行った。次に、15−17.5μmDFTの トップコート厚が得られるようにトップコートの噴霧を行った。次に、特に明記 しない限り、このフィルムの焼き付けを300度F(149℃)で10分間行っ た後、高温焼き付けを800度F(427℃)以上の温度で最低限4−5分間行 った。以下に報告する試験の場合の全DFT値は0.9−1.2ミル(22.9 −30.5μm)の範囲内であった。 この上に記述した如く被覆した基質に、下記の如き水処理後接着(post water adhesion)(PWA)試験を受けさせた。被覆基質を沸騰 水に20分間浸漬する。作業者は、被膜に切り込みを基 質に至るまで入れた後、指の爪でその被膜を引き剥がす試みを行う。被膜が基質 から1cm以上離れるように引き剥がされ得る場合、そのような被膜はPWA試 験に不合格であると見なす。被膜を1cmの距離まで引き剥がすことができない 場合、そのような被膜はPWA試験に合格したと見なす。また、この上に記述し た如く被覆した基質に接着に関するクロスハッチ(xハッチ)試験も受けさせた 。ステンレス鋼製の型板を補助にして剃刀の刃を用い、フィルムを貫通して金属 表面に至る傷部分 材料 重量部 1 脱イオン水 3888.0 ラウリル硫酸ナトリウム(30%水溶液) 11.1 2 メタアクリル酸ブチル 3326.4 メタアクリル酸 138.7 3 脱イオン水 679.2 ラウリル硫酸ナトリウム(30%水溶液) 60.5 4 脱イオン水 176.2 過硫酸アンモニウム 5.8 5 脱イオン水 44.2 過硫酸アンモニウム 1.1 6 脱イオン水 271.2 トリエタノールアミン 62.4 総量 3664.8 部分1を反応容器に仕込み、窒素で保護し(blanketed)、そして撹 拌を継続しながら80℃に加熱した。部分4を加えた後、部分2および3を16 0分かけて加えた。部分5を加えて90分後に反応容器の内容物を30℃に冷却 した。撹拌を継続しながら部分6を15分かけて加えた。その結果として生じた 水分散液の固体含有量は40.7重量%であり、平均粒子サイズは148nmで あり、Tgは28.6℃であり、そしてTGAで測定した時の最大分解率(ma ximum rate of decomposition)は325℃であっ た。 対照A 表1および表2に要約するプライマーおよびトップコートコーティング調合物 の調製を、Tannenbaumの米国特許第5,230,961号の実施例1 に従い、そこに開示されている如き本技術分野で通常のブレンド技術を用いて行 った。水分散液として導入する材料(例えばコロイド状シリカ、PTFEなど) の場合に示す量は固体分量である。上記分散液を通して導入される水の量を単一 の「水」見出し語の中に統合し、それに、いくらか添加する脱イオン水も含める 。ポリアミドイミド分散液はVassiliouが米国特許第4,049,86 3号に開示した分散液であり、そしてウルトラマリンブルーはConcanno nおよびRummelが米国特許第4,425,448号に開示したウルトラマ リンブルーである。FEPフルオロポリマーは、一般的にBroおよびSand t(米国特許第2,946,763号)に従って水分散液として調製したHFP Iが3.80でMVが3.5x103Pa.sのTFE/HFPコポリマーであ り、これのRDPSは185nmであり、そしてこれを固体量が55.5重量% でTriton(商標)X−100が4.6重量%になるように濃縮した。高分 子量のPTFEが示すMVは約1x1010Pa.sでSSGは約2.23であり 、これを固体量が60重量%でTriton(商標)X−100が6重量%の濃 水分散液として用いた[Teflon(商標)TFEフルオロポリマー樹脂分散 グレード30、デュポン社(DuPont)]。 表1 対照Aプライマー調合物 表2 対照Aトップコート調合物 プライマー組成物の調合を表4に示す如く行った。FEPフルオロポリマーは 対照Aで用いたのと同じである。 表4 プライマー調合物 実施例14 プライマー 実施例5の修飾PTFEを実施例2の修飾PTFEに同様な量で置き換えて実 施例12の分散液組成物を調製した。実施例15 プライマー 実施例5の修飾PTFEを実施例2の修飾PTFEに同様な量で置き換えて実 施例13の分散液組成物を調製した。 実施例16 トップコート 高分子量のPTFEを実施例5の修飾PTFEに置き換えそしてアクリルポリ マーを分解温度が低い実施例7のアクリルポリマーに置き換えて(両方とも同様 な量)対照Bの分散液組成物を調製した。 実施例17 トップコート 実施例5の修飾PTFEを実施例2の修飾PTFEに同様な量で置き換えて実 施例16の分散液組成物を調製した。 実施例18−24および対照C−DのPWA試験 表5に示す如きプライマーおよびトップコート組成物を用い、そし 請求の範囲 1. プライムコート、トップコート、そして任意に、上記プライムコートと 上記トップコートの間に位置する1つ以上の中間コートを含む少なくとも2つの 層を有する被膜で覆われた基質を含む被覆品であって、少なくとも、上記プライ ムコートが、(a)少なくとも2.250の標準比重を有しそして380℃で3 x108から3x109Pa.sの範囲の溶融粘度を示すテトラフルオロエチレン ホモポリマーおよび(b)コモノマーを少なくとも0.01重量%含んでいて少 なくとも2.165の標準比重と1x107から1x109Pa.sの範囲の溶融 クリープ粘度を示す溶融加工不能テトラフルオロエチレンコポリマーから成る群 から選択されるテトラフルオロエチレンポリマーを含む被覆品。 2. 上記被膜の少なくとも1つの追加的層が上記テトラフルオロエチレンポ リマーを含む請求の範囲第1項の被覆品。 3. 全ての層が上記テトラフルオロエチレンポリマーを含む請求の範囲第2 項の被覆品。 4. 上記プライムコートが更に接着促進剤も含む請求の範囲第1項の被覆品 。 5. 上記接着促進剤がポリアミドイミド、ポリアリーレンスルフィドおよび ポリエーテルスルホン樹脂の少なくとも1つである請求の範囲第4項の被覆品。 6. 分散液組成物であって、(a)少なくとも2.250の標準比重を有し そして380℃で3x108から3x109Pa.sの範囲の溶融粘度を示すテト ラフルオロエチレンホモポリマーおよび(b)コモノマーを少なくとも0.01 重量%含んでいて少なくとも2.165の標 準比重と1x107から1x109Pa.sの範囲の溶融クリープ粘度を示す溶融 加工不能テトラフルオロエチレンコポリマーから選択されるテトラフルオロエチ レンポリマーの粒子と熱重量分析で測定した時に340℃以下の分解温度を示す アクリルコポリマーの粒子を含有する分散液組成物。 7. テトラフルオロエチレンポリマーとアクリルコポリマーを一緒にした重 量を基準にして上記テトラフルオロエチレンポリマーの量が75から95重量% でありそして上記アクリルコポリマーの量が5から25重量%である請求の範囲 第6項の分散液組成物。 8. 上記アクリルコポリマーが93重量%から98重量%のメタアクリル酸 ブチルと2重量%から7重量%のメタアクリル酸から作られている請求の範囲第 6項の分散液組成物。 9. プライムコート、トップコート、そして任意に、上記プライマーと上記 トップコートの間に位置する1つ以上の中間コートを含む少なくとも2つの層を 有する被膜で覆われた基質を含む被覆品であって、上記トップコートおよび中間 コートの少なくとも1つが請求の範囲第6項の分散液組成物から作られたもので ある被覆品。 10. 分散液組成物であって、(a)少なくとも2.250の標準比重を有 しそして380℃で約3x108から約3x109Pa.sの範囲の溶融粘度を示 すテトラフルオロエチレンホモポリマーおよび(b)コモノマーを少なくとも0 .01重量%含んでいて少なくとも2.165の標準比重と1x107から1x 109Pa.sの範囲の溶融クリープ粘度を示す溶融加工不能テトラフルオロエ チレンコポリマーから選択されるテトラフルオロエチレンポリマーの粒子と接着 促進剤の粒子を含有 する分散液組成物。 11. 上記接着促進剤がポリアミドイミド、ポリアリーレンスルフィドおよ びポリエーテルスルホン樹脂の少なくとも1つである請求の範囲第10項の分散 液組成物。 12. テトラフルオロエチレンのホモポリマーであって、少なくとも2.2 50の標準比重を有しそして380℃で3x108から3x109Pa.sの範囲 の溶融クリープ粘度を示すテトラフルオロエチレンホモポリマー。 13. 上記溶融粘度が8x108から3x109Pa.sである請求の範囲第 12項のテトラフルオロエチレンホモポリマー。 14. 溶融加工不能テトラフルオロエチレンコポリマーであって、パーフル オロブチルエチレン(PFBE)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、 およびアルキル基の炭素原子数が1−3のパーフルオロ(アルキルビニルエーテ ル)(PAVE)から成る群から選択される修飾用コモノマーを0.1−0.5 重量%含んでいて2.165以上の標準比重、5x107から3x108Pa.s の範囲の溶融クリープ粘度および24.1MPa以上のレオメーター圧力を示す 溶融加工不能テトラフルオロエチレンコポリマー。 15. 請求の範囲第14項のテトラフルオロエチレンコポリマーを含有する 水分散液。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I L,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK, MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR ,TT,UA,UG,US,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. プライムコート、トップコート、そして任意に、上記プライムコート と上記トップコートの間に位置する1つ以上の中間コートを含む少なくとも2つ の層を有する被膜で覆われた基質を含む被覆品であって、少なくとも、上記プラ イムコートが、(a)少なくとも2.250の標準比重を有しそして380℃で 3x108から3x109Pa.sの範囲の溶融粘度を示すテトラフルオロエチレ ンホモポリマーおよび(b)コモノマーを少なくとも0.01重量%含んでいて 少なくとも2.165の標準比重と1x107から1x109Pa.sの範囲の溶 融クリープ粘度を示す溶融加工不能テトラフルオロエチレンコポリマーから成る 群から選択されるテトラフルオロエチレンポリマーを含む被覆品。 2. 上記被膜の少なくとも1つの追加的層が上記テトラフルオロエチレンポ リマーを含む請求の範囲第1項の被覆品。 3. 全ての層が上記テトラフルオロエチレンポリマーを含む請求の範囲第2 項の被覆品。 4. 上記プライムコートが更に接着促進剤も含む請求の範囲第1項の被覆品 。 5. 上記接着促進剤がポリアミドイミド、ポリアリーレンスルフィドおよび ポリエーテルスルホン樹脂の少なくとも1つである請求の範囲第4項の被覆品。 6. 分散液組成物であって、(a)少なくとも2.250の標準比重を有し そして380℃で3x108から3x109Pa.sの範囲の溶融粘度を示すテト ラフルオロエチレンホモポリマーおよび(b)コモノマーを少なくとも0.01 重量%含んでいて少なくとも2.165の標 準比重と1x107から1x109Pa.sの範囲の溶融クリープ粘度を示す溶融 加工不能テトラフルオロエチレンコポリマーから選択されるテトラフルオロエチ レンポリマーの粒子と熱重量分析で測定した時に340℃以下の分解温度を示す アクリルコポリマーの粒子を含有する分散液組成物。 7. テトラフルオロエチレンポリマーとアクリルコポリマーを一緒にした重 量を基準にして上記テトラフルオロエチレンポリマーの量が75から95重量% でありそして上記アクリルコポリマーの量が5から25重量%である請求の範囲 第6項の分散液組成物。 8. 上記アクリルコポリマーが93重量%から98重量%のメタアクリル酸 ブチルと2重量%から7重量%のメタアクリル酸から作られている請求の範囲第 6項の分散液組成物。 9. プライムコート、トップコート、そして任意に、上記プライマーと上記 トップコートの間に位置する1つ以上の中間コートを含む少なくとも2つの層を 有する被膜で覆われた基質を含む被覆品であって、上記トップコートおよび中間 コートの少なくとも1つが請求の範囲第6項の分散液組成物から作られたもので ある被覆品。 10. 分散液組成物であって、(a)少なくとも2.250の標準比重を有 しそして380℃で約3x108から約3x109Pa.sの範囲の溶融粘度を示 すテトラフルオロエチレンホモポリマーおよび(b)コモノマーを少なくとも0 .01重量%含んでいて少なくとも2.165の標準比重と1x107から1x 109Pa.sの範囲の溶融クリープ粘度を示す溶融加工不能テトラフルオロエ チレンコポリマーから選択されるテトラフルオロエチレンポリマーの粒子と接着 促進剤の粒子を含有 する分散液組成物。 11. 上記接着促進剤がポリアミドイミド、ポリアリーレンスルフィドおよ びポリエーテルスルホン樹脂の少なくとも1つである請求の範囲第10項の分散 液組成物。 12. テトラフルオロエチレンのホモポリマーであって、少なくとも2.2 50の標準比重を有しそして380℃で3x108から3x109Pa.sの範囲 の溶融クリープ粘度を示すテトラフルオロエチレンホモポリマー。 13. 上記溶融粘度が8x108から3x109Pa.sである請求の範囲第 11項のテトラフルオロエチレンホモポリマー。 14. 溶融加工不能テトラフルオロエチレンコポリマーであって、パーフル オロブチルエチレン(PFBE)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、 およびアルキル基の炭素原子数が1−3のパーフルオロ(アルキルビニルエーテ ル)(PAVE)から成る群から選択される修飾用コモノマーを0.1−0.5 重量%含んでいて2.165以上の標準比重、5x107から3x108Pa.s の範囲の溶融クリープ粘度および24.1MPa以上のレオメーター圧力を示す 溶融加工不能テトラフルオロエチレンコポリマー。 15. 請求の範囲第14項のテトラフルオロエチレンコポリマーを含有する 水分散液。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007269878A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Daikin Ind Ltd プライマー用水性分散組成物
JP2008520434A (ja) * 2004-11-19 2008-06-19 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー プライマ層およびオーバーコートとしてフルオロポリマー粉末塗料を被着させる方法

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5794221A (en) 1995-07-07 1998-08-11 Egendorf; Andrew Internet billing method
US6344493B2 (en) * 1997-08-22 2002-02-05 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Melt tension improver for polyolefin resins and process for producing the same
US6228932B1 (en) * 1997-12-22 2001-05-08 Dupont Mitsui Fluorochemicals Fluororesin powder liquid dispersion capable of forming thick coatings
DE19902078B4 (de) * 1999-01-20 2013-03-14 Weilburger Coatings Gmbh Gegenstand mit einer Fluorpolymer und Bindeharz enthaltenden Beschichtung, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
EP1313611B1 (en) 2000-08-17 2009-06-17 Whitford Corporation Single coat non-stick coating system and articles coated with same
US6846570B2 (en) 2000-08-17 2005-01-25 Whitford Corporation Multiple coat non-stick coating system and articles coated with same
US6557474B1 (en) * 2000-08-30 2003-05-06 Glasseal Products Initiator header subassembly for inflation devices
US6724150B2 (en) * 2001-02-01 2004-04-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
FR2869817B1 (fr) * 2004-05-04 2008-05-30 Seb Sa Procede de fabrication d'un revetement anti-adhesif et d'un article culinaire ainsi revetu
US7638581B2 (en) * 2004-12-30 2009-12-29 3M Innovative Properties Company Fluoropolymer nanoparticle coating composition
US7147634B2 (en) 2005-05-12 2006-12-12 Orion Industries, Ltd. Electrosurgical electrode and method of manufacturing same
US8814861B2 (en) 2005-05-12 2014-08-26 Innovatech, Llc Electrosurgical electrode and method of manufacturing same
US7674514B2 (en) * 2005-12-02 2010-03-09 Thomas E Frankel Multiple layered membrane with thin fluorine containing polymer layer
US7597939B2 (en) * 2007-02-01 2009-10-06 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for applying fluoropolymer powder coating as a primer layer and an overcoat
US7658576B1 (en) * 2007-08-02 2010-02-09 Mirko Buzdum Hole saw having efficient slug removal
US9650479B2 (en) 2007-10-04 2017-05-16 W. L. Gore & Associates, Inc. Dense articles formed from tetrafluoroethylene core shell copolymers and methods of making the same
US8637144B2 (en) * 2007-10-04 2014-01-28 W. L. Gore & Associates, Inc. Expandable TFE copolymers, method of making, and porous, expended articles thereof
US9040646B2 (en) 2007-10-04 2015-05-26 W. L. Gore & Associates, Inc. Expandable TFE copolymers, methods of making, and porous, expanded articles thereof
CA2706725A1 (en) * 2007-10-15 2009-04-23 Advanced Flexible Composites, Inc. Crosslinkable fluoropolymer composition and uses thereof
US8241549B2 (en) * 2008-08-07 2012-08-14 Frankel Thomas E Fluorinated elastomeric gas diffuser membrane
US20110027030A1 (en) * 2009-05-27 2011-02-03 Cappy's Concepts Llc. Treated hole saw having efficient slug removal
US7818867B1 (en) * 2009-05-27 2010-10-26 Capstran Richard E Method of treating a hole saw to provide efficient slug removal
GB201007043D0 (en) * 2010-04-28 2010-06-09 3M Innovative Properties Co Process for producing ptfe and articles thereof
FR2992324B1 (fr) * 2012-06-22 2015-05-29 Seb Sa Encre particulaire thermostable pour application jet d'encre
JP6467195B2 (ja) * 2014-11-10 2019-02-06 三桜工業株式会社 車輌配管用被覆金属管
US9644054B2 (en) 2014-12-19 2017-05-09 W. L. Gore & Associates, Inc. Dense articles formed from tetrafluoroethylene core shell copolymers and methods of making the same
JP7213800B2 (ja) 2016-10-12 2023-01-27 ザ ケマーズ カンパニー エフシー リミテッド ライアビリティ カンパニー 低温焼成フッ素重合体コーティング
CN107722746A (zh) * 2017-10-26 2018-02-23 杨晓艳 一种食品接触类ptee复合涂层及其用途
WO2019090356A1 (en) * 2017-11-06 2019-05-09 Sam Houston State University Layer by layer superhydrophobic fluoropolymer coated metal substrate for dropwise condensation
CN111793443B (zh) * 2020-07-23 2022-01-28 温州市宏高新材料科技有限公司 一种高分子高粘性胶带材料及其制备方法
CN115093788B (zh) * 2022-07-13 2023-09-08 佛山市顺德区安木森新材料有限公司 一种用于辊涂的水性单层不粘涂料
CN115232240A (zh) * 2022-08-15 2022-10-25 赤壁云天新材料技术有限公司 一种改性pfa树脂及其制备方法
CN116655982B (zh) * 2023-06-29 2023-12-29 上海芯密科技有限公司 一种具有表面不粘性全氟橡胶制品的制备方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1072810B (de) * 1955-12-05 1960-01-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company, Wilmington, Del. (V. St. A.) Verfahren zur Polymerisation oder Mischpolymerisation von perfluorierten olefinisch ungesättigten Verbindungen, besonders von Tetrafluoräthylen
US3142665A (en) * 1960-07-26 1964-07-28 Du Pont Novel tetrafluoroethylene resins and their preparation
US3635926A (en) * 1969-10-27 1972-01-18 Du Pont Aqueous process for making improved tetrafluoroethylene / fluoroalkyl perfluorovinyl ether copolymers
US3819594A (en) * 1972-05-17 1974-06-25 Du Pont Tetrafluoroethylene fine powder resin of a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoro(alkyl vinyl ether)
US4180609A (en) * 1975-07-11 1979-12-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Article coated with fluoropolymer finish with improved scratch resistance
US4123401A (en) * 1975-07-21 1978-10-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Finishes having improved scratch resistance prepared from compositions of fluoropolymer, mica particles or metal flake, a polymer of monoethylenically unsaturated monomers and a liquid carrier
US4118537A (en) * 1975-12-02 1978-10-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorocarbon polymer coatings
US4252859A (en) * 1978-10-31 1981-02-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluoropolymer blend coating compositions containing copolymers of perfluorinated polyvinyl ether
DE3110193A1 (de) * 1980-06-06 1982-09-30 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt "verbessertes verfahren zur herstellung von modifiziertem tetrafluorethylen-polymerisatpulver mit hohem schuettgewicht und guter rieselfaehigkeit"
US4351882A (en) * 1981-01-13 1982-09-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Article coated with fluoropolymer finish with improved durability
US4383075A (en) * 1981-05-08 1983-05-10 Scm Corporation Thermosetting acrylic polyvinylidene fluorine composition
US4568573A (en) * 1985-02-19 1986-02-04 Nikken Toso Tokyo Company, Limited Process of forming a film of fluorine-containing resin on a metallic substrate
US4837267A (en) * 1988-03-21 1989-06-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Tetrafluoroethylene copolymers
JPH0289633A (ja) * 1988-05-20 1990-03-29 Sumitomo Electric Ind Ltd フッ素樹脂被覆物
US5349003A (en) * 1988-09-20 1994-09-20 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Aqueous fluorine-containing polymer dispersion and aqueous dispersion containing fluorine-containing polymer and water-soluble resin and/or water dispersible resin
US5168107A (en) * 1990-12-12 1992-12-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick coating system with PTFE of two low melt viscosities for concentration gradient
US5230961A (en) * 1990-12-12 1993-07-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick coating system with PTFE-FEP for concentration gradient
US5160791A (en) * 1990-12-12 1992-11-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick coating system with two perfluorocarbon resins in topcoat for concentration gradient
US5223343A (en) * 1990-12-12 1993-06-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick coating system with high and low melt viscosity PTFE for concentration gradient
US5168013A (en) * 1990-12-12 1992-12-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick coating system with high and low melt viscosity PTFE for concentration gradient
JP2550254B2 (ja) * 1991-04-17 1996-11-06 三井・デュポンフロロケミカル株式会社 テトラフルオロエチレン共重合体樹脂粉体組成物及びその製造法
PL298944A1 (en) * 1991-08-26 1994-01-10 Eeonyx Corp Finishing superficial, layers and method of obtaining sames
JP3239458B2 (ja) * 1991-10-11 2001-12-17 日本油脂株式会社 熱硬化性粉体塗料組成物
US5272186A (en) * 1992-05-01 1993-12-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Concentration of fluoropolymer dispersions using acrylic polymers of high acid content
US5322899A (en) * 1992-07-21 1994-06-21 Ppg Industries, Inc. Fluoropolymer blend for coextrusion onto thermoplastic substrates
ES2098122T3 (es) * 1992-12-23 1997-04-16 Du Pont Composicion de revestimiento para sustratos no adherentes.
IT1265451B1 (it) * 1993-12-27 1996-11-22 Lambda Srl Vernici ad acqua applicabili a rullo per il rivestimento antiaderente di pentole in alluminio e procedimento per la loro applicazione
US5562991A (en) * 1994-10-31 1996-10-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Universal Primer for non-stick finish
US5688884A (en) * 1995-08-31 1997-11-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymerization process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008520434A (ja) * 2004-11-19 2008-06-19 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー プライマ層およびオーバーコートとしてフルオロポリマー粉末塗料を被着させる方法
JP2007269878A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Daikin Ind Ltd プライマー用水性分散組成物
WO2007119450A1 (ja) * 2006-03-30 2007-10-25 Daikin Industries, Ltd. プライマー用水性分散組成物

Also Published As

Publication number Publication date
EP0837916A1 (en) 1998-04-29
US5922468A (en) 1999-07-13
WO1997003141A1 (en) 1997-01-30
MX9800350A (es) 1998-03-31
HK1016630A1 (en) 1999-11-05
CN1098901C (zh) 2003-01-15
CN1196077A (zh) 1998-10-14
KR19990028917A (ko) 1999-04-15
AU6457896A (en) 1997-02-10

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