JP2011202033A - Coating composition, method for producing film using the same, and coated body using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a primer composition containing chromium-free fluororesin, which can provide a coated body having excellent higher anti-corrosiveness by providing a fluororesin film and a primer layer having sufficient adhesive strength together with the fluororesin film to the surface of a base material such as metal, glass, ceramic, and heat resistant plastic, and to provide a method for producing a film using the primer composition, and a coated body using the primer composition.SOLUTION: A coating composition is provided, which contains fluororesin the melt flow rate (MFR) of which measured at 372°C under a load of 5 kg on the basis of ASTM D1238 is 10-100 g/10 min and organic titanate, wherein the titanium content of the organic titanate with respect to the fluororesin is 1-40 wt.%. There are also provided a method for producing a film using the coating composition, and a coated body using the coating composition.

Description

本発明は、フッ素樹脂を含む塗料組成物、それを用いた被膜製造法および被膜体に関する。更に詳しくは、金属、ガラス、セラミックやプラスチックなどにフッ素樹脂被膜体を形成させるのに有効なプライマー層に好適に使用し得る塗料組成物、それを用いた被膜製造法および被膜体に関する。   The present invention relates to a coating composition containing a fluororesin, a film production method using the same, and a film body. More specifically, the present invention relates to a coating composition that can be suitably used for a primer layer effective for forming a fluororesin coating on metal, glass, ceramic, plastic, etc., and a coating production method and coating using the coating composition.

フッ素樹脂は優れた非粘着性を有するため、フライパン、パン金型、炊飯器をはじめとする様々な非粘着性を要求される用途の物品に幅広い用途がある。しかしながら、他の樹脂類と比較して、表面自由エネルギーに起因して優れた非粘着性が得られる反面、一方では他の物質への接着が困難であり、そのため基材へのフッ素樹脂塗膜の形成が容易でないという問題がある。   Since the fluororesin has excellent non-adhesiveness, it has a wide range of uses for articles that require various non-adhesive properties such as frying pans, pan molds, rice cookers. However, compared with other resins, excellent non-tackiness can be obtained due to surface free energy, but on the other hand, it is difficult to adhere to other substances, so a fluororesin coating film on the substrate There is a problem that the formation of is not easy.

たとえば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)や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−ヘキサフルオロプロピレン(FEP)などのフッ素樹脂は、撥水撥油性、耐摩耗性、防汚性、耐熱性、耐薬品性などの諸特性に優れるため種々の用途に用いられるが、一般に、高価であり、機械的強度や寸法安定性が不十分となったりする場合がある。そこで、フッ素樹脂の長所を生かしながら短所を補うべく、フッ素樹脂被膜を、金属、ガラス、セラミック、プラスチックなどの他の基材と接着させる試みが種々行われている。   For example, fluororesins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA), and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene (FEP) are water and oil repellent and wear resistant. It is used in various applications because of its excellent properties such as anti-fouling property, antifouling property, heat resistance, and chemical resistance, but is generally expensive and may have insufficient mechanical strength and dimensional stability. . Therefore, various attempts have been made to bond the fluororesin coating to other base materials such as metal, glass, ceramic, and plastic in order to make up for the disadvantages while taking advantage of the advantages of the fluororesin.

フッ素樹脂を金属、セラミック、ガラス、プラスチック表面等に塗装する際には、前処理として、これら基材表面にサンドブラスト、エッチング等の方法で物理的な凹凸を形成させた後、接着性を有するプライマー組成物を基材表面に塗布してプライマー層を形成させ、このプライマー層を介して、基材とトップコート層であるフッ素樹脂を接着させる方法が一般的に広く行われている。この方法において基材表面とプライマー層との接着には、基材表面の凹凸によりプライマー層と基材表面との接着面積が増大し接着力が向上するアンカー効果(投錨効果)が利用されている(特許文献1参照)。   When coating fluororesin on metal, ceramic, glass, plastic surfaces, etc., as a pre-treatment, after forming physical irregularities on the surface of these substrates by methods such as sandblasting, etching, etc., a primer having adhesiveness A method of applying a composition to the surface of a base material to form a primer layer, and bonding the base material and a fluororesin as a topcoat layer through this primer layer is generally widely performed. In this method, an anchor effect (an anchoring effect) is used for adhesion between the substrate surface and the primer layer, in which the adhesion area between the primer layer and the substrate surface increases due to the unevenness of the substrate surface, thereby improving the adhesive force. (See Patent Document 1).

プライマー層としては、フッ素樹脂にリン酸、クロム酸の混合物を添加したものや、ポリエーテルサルホン樹脂(PES)、ポリアミドイミド樹脂(PAI)、ポリイミド樹脂(PI)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)などを主体とし、これにフッ素樹脂を添加したものなどが知られている(特許文献2、3、4及び5参照)。   As the primer layer, a mixture obtained by adding a mixture of phosphoric acid and chromic acid to a fluororesin, polyethersulfone resin (PES), polyamideimide resin (PAI), polyimide resin (PI), polyphenylene sulfide resin (PPS), etc. And the like, in which a fluororesin is added (see Patent Documents 2, 3, 4, and 5).

また、フッ素樹脂は、一般に耐腐食用途においては厚くする必要があり、厚くするためには、フッ素樹脂からなる粉体塗料を塗布してフッ素樹脂の融点以上の温度で焼成する塗装を繰り返して重ね塗りする必要がある。プライマーは、この長時間の高温での焼成に耐えて基材等との密着性を維持し得る耐熱性を有することが求められる。
この耐熱密着性に優れたプライマーとして、長時間の高温焼成に優れた耐性を有するリン酸クロム系プライマーが幅広く用いられている。しかしながら、環境問題への意識が高まり、6価クロムを含まずリン酸クロム系プライマーに匹敵する強い耐熱密着性を有するクロムフリープライマーの開発が長年強く要望されてきた。
In addition, the fluororesin generally needs to be thickened in corrosion resistant applications, and in order to make it thicker, a powder coating made of fluororesin is applied and repeatedly baked at a temperature equal to or higher than the melting point of the fluororesin. It needs to be painted. The primer is required to have heat resistance that can withstand the firing at a high temperature for a long time and can maintain the adhesion to the substrate or the like.
As a primer excellent in heat-resistant adhesion, a chromium phosphate primer having excellent resistance to long-time high-temperature firing is widely used. However, awareness of environmental issues has increased, and there has been a strong demand for many years to develop a chromium-free primer that does not contain hexavalent chromium and has strong heat-resistant adhesion comparable to a chromium phosphate primer.

クロムフリープライマーとして、フッ素樹脂と各種バインダー樹脂との組み合わせが検討されてきた。バインダー樹脂をしては、耐熱性の点からポリフェニレンサルファイド(PPS)の使用が提案されている。しかしながら、PPSはフッ素樹脂との相容性に劣り、フッ素樹脂層との密着性が不十分であるという問題があった。   Combinations of fluororesin and various binder resins have been studied as chromium-free primers. As the binder resin, use of polyphenylene sulfide (PPS) has been proposed from the viewpoint of heat resistance. However, PPS is inferior in compatibility with the fluororesin and has a problem that the adhesion with the fluororesin layer is insufficient.

フッ素樹脂層との密着性を改善するため、クロムフリープライマーにおけるバインダー樹脂として、PPSにポリアミドイミド(PAI)及び/又はポリイミド(PI)を添加することが提案されている(特許文献6および8参照)が、これら提案のクロムフリープライマーでは、なお耐熱密着性が不十分であった。   In order to improve adhesion with the fluororesin layer, it has been proposed to add polyamideimide (PAI) and / or polyimide (PI) to PPS as a binder resin in a chromium-free primer (see Patent Documents 6 and 8). However, these proposed chromium-free primers still have insufficient heat-resistant adhesion.

また、PPSおよびPAIをバインダー樹脂とする平滑面に塗布し得る水性分散体クロムフリープライマーも提案されている(特許文献7参照)が、この提案では溶融粘度が異なる2種のフッ素樹脂を特定の量比で配合することを特徴とするものであり、長時間焼成すると耐熱密着性が悪化する問題があった。   Also, an aqueous dispersion chromium-free primer that can be applied to a smooth surface using PPS and PAI as a binder resin has been proposed (see Patent Document 7). In this proposal, two types of fluororesins having different melt viscosities are specified. It is characterized by being blended in a quantitative ratio, and there is a problem that heat-resistant adhesion deteriorates when fired for a long time.

さらに、ポリアミドイミド樹脂(PAI)と、合計量の0.1〜20質量%であるポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)とからなるプライマー塗料組成物が提案されている(特許文献9参照)が、この提案のプライマーにおいても更なる耐熱密着性の改善が求められる。   Furthermore, a primer coating composition comprising a polyamideimide resin (PAI) and a polyphenylene sulfide resin (PPS) that is 0.1 to 20% by mass of the total amount has been proposed (see Patent Document 9). Further improvement in heat-resistant adhesion is also required for these primers.

また、フッ素樹脂と無機的性格の強い有機チタネートを含有する第1プライマー層と、フッ素樹脂とポリフェニレンサルファイドを含有する第2プライマー層とが順次積層された構造を有するプライマー層が提案されている(特許文献10)。   In addition, a primer layer having a structure in which a first primer layer containing a fluororesin and an organic titanate having a strong inorganic character and a second primer layer containing a fluororesin and polyphenylene sulfide are sequentially laminated has been proposed ( Patent Document 10).

特開2001−219122号公報JP 2001-219122 A 特開平11−29736号公報JP-A-11-29736 特開2003−183565号公報JP 2003-183565 A 特許第2702041号公報Japanese Patent No. 2702401 特開2003−53261公報JP 2003-53261 A 特開昭53−74532号公報JP-A-53-74532 米国特許第5789083号US Pat. No. 5,789,083 特開平8−322732号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-322732 国際公開WO2004/048489International Publication WO2004 / 048489 特許第4034784号公報Japanese Patent No. 4034784

従来のリン酸クロム系プライマーのように、クロム酸、リン酸の混合物を用いる場合には、耐溶剤性や高温耐性、耐食性が劣る問題は生じないものの、6価クロムを含むため、環境への負荷が大きい。プライマー層に接着性の有機樹脂を含む場合には、ガラスや金属などと接着した後の構造物におけるプライマー部分の耐溶剤性や高温耐性、更には耐蝕性が劣ってしまうという問題があった。   When using a mixture of chromic acid and phosphoric acid as in the case of conventional chromium phosphate primers, there is no problem of poor solvent resistance, high temperature resistance, and corrosion resistance. The load is large. When the primer layer contains an adhesive organic resin, there is a problem that the primer portion in the structure after being bonded to glass or metal has poor solvent resistance, high temperature resistance, and further corrosion resistance.

本発明は、フッ素樹脂被膜と金属、ガラス、セラミック、耐熱性プラスチック等の基材表面にフッ素樹脂被膜との充分な接着力を有するプライマー層を設けることにより、より高い耐食性の優れる被膜体を得ることができるクロムレスのフッ素樹脂含有プライマー組成物を提供する。   The present invention obtains a coating body with higher corrosion resistance by providing a primer layer having sufficient adhesion to the fluororesin coating on the surface of a substrate such as a metal, glass, ceramic, heat-resistant plastic, etc. A chromeless fluororesin-containing primer composition is provided.

また、従来のフッ素樹脂の表面改質の方法に認められる欠点を解消し、工業的に利用が容易で、塗装性および密着力が充分であるフッ素樹脂を用いた表面改質方法を提供することを目的とする。   In addition, the present invention provides a surface modification method using a fluororesin that eliminates the disadvantages observed in the conventional surface modification methods of fluororesins, is industrially easy to use, and has sufficient paintability and adhesion. With the goal.

そこで、本発明者は、上記問題を解決するため、鋭意研究を行った結果、フッ素樹脂の耐溶剤性、高温耐性、耐食性について低下を起こさず、なおかつ環境への負荷も少ない組成でありながら金属等に接着性を持つことを見出し、本発明に至ったものである。   Therefore, the present inventor conducted extensive research to solve the above problems, and as a result, the solvent resistance, high temperature resistance, and corrosion resistance of the fluororesin did not decrease, and the metal has a low environmental load. It has been found that it has adhesiveness, etc., and has led to the present invention.

即ち、本発明は、ASTM D1238に準拠して、荷重5kg、372℃で測定したメルトフローレート(MFR)が、10〜100g/10分であるフッ素樹脂および有機チタネートを含有し、フッ素樹脂に対する有機チタネートに含まれるチタン含有量が1〜40重量%であることを特徴とする塗料組成物を提供する。   That is, the present invention contains a fluororesin and an organic titanate having a melt flow rate (MFR) measured at a load of 5 kg and 372 ° C. of 10 to 100 g / 10 min in accordance with ASTM D1238, There is provided a coating composition characterized in that the titanium content contained in titanate is 1 to 40% by weight.

有機チタネートが、Ti(IV)またはTi(III)とアルコール性水酸基、フェノール性水酸基もしくはカルボキシル基を有する化合物によって形成されるTi−O−C結合を含む構造を備えるアルコキシチタン、チタンアシレートまたはチタンキレートである塗料組成物は本発明の好ましい態様である。   Alkoxy titanium, titanium acylate or titanium having a structure in which the organic titanate includes Ti—IV bond formed by Ti (IV) or Ti (III) and a compound having an alcoholic hydroxyl group, a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group A coating composition that is a chelate is a preferred embodiment of the present invention.

前記組成物が、さらにテトラフルオロエチレン/反応性の官能基を有する化合物/フッ素含有コモノマー共重合体である反応性官能基含有フッ素樹脂を、前記フッ素樹脂に対して 0〜99重量%の割合で含有している前記した塗料組成物は、本発明の好ましい態様である。   The composition further comprises a reactive functional group-containing fluororesin which is a tetrafluoroethylene / compound having a reactive functional group / fluorine-containing comonomer copolymer at a ratio of 0 to 99% by weight with respect to the fluororesin. The above-mentioned coating composition containing is a preferred embodiment of the present invention.

前記反応性の官能基を有する化合物が、トリフルオロビニルエーテル基含有リン酸エステル化合物である前記した塗料組成物は、本発明の好ましい態様である。   The above-mentioned coating composition in which the compound having a reactive functional group is a trifluorovinyl ether group-containing phosphate compound is a preferred embodiment of the present invention.

本発明はまた、前記した塗料組成物を塗布し、液体溶媒を除去し、ついで焼成する被膜体の製造法を提供する。   The present invention also provides a method for producing a coated body in which the above-described coating composition is applied, the liquid solvent is removed, and then fired.

本発明はさらに、前記の被膜製造法により、基材上に形成された被膜の平均厚みが、1〜300μmである被膜体を提供する。   The present invention further provides a coated body having an average thickness of 1 to 300 μm formed on the substrate by the above-described film manufacturing method.

本発明はまたさらに、前記基材が金属、セラミック、ステンレス、ガラスおよび耐熱性プラスチックのいずれかである前記の被膜体を提供する。   The present invention still further provides the coating body, wherein the substrate is any one of metal, ceramic, stainless steel, glass, and heat resistant plastic.

本発明の特定の塗料組成物および該塗料組成物を用いた被膜は、フッ素樹脂を含有するにも関わらず金属、セラミック、ガラス、耐熱性プラスチックなどへの良好な接着力を示す。
本発明により提供される特定の塗料組成物は、金属などの基材との接着性に寄与する成分が無機的性格の強い有機チタネートを含むため耐溶剤性、高温耐性や耐摩耗性が劣ってしまう問題も生じない。
本発明により提供される被膜体は、フッ素樹脂を金属やガラスなどに接着性を有する有機樹脂を添加する従来の方法と比較して、耐溶剤性や高温耐性に劣ってしまうという問題も生じない。
また、フッ素樹脂にクロム酸およびリン酸の混合物を含有する従来の被膜体と比較して、環境への負荷を軽減することが可能となる。
The specific coating composition of the present invention and the coating using the coating composition exhibit good adhesion to metals, ceramics, glass, heat-resistant plastics and the like despite containing the fluororesin.
The specific coating composition provided by the present invention is inferior in solvent resistance, high temperature resistance and abrasion resistance because the component contributing to adhesion to a substrate such as metal contains organic titanate having a strong inorganic character. There will be no problem.
The coated body provided by the present invention does not cause a problem that it is inferior in solvent resistance or high temperature resistance as compared with a conventional method in which an organic resin having adhesion to a metal or glass is added to a fluororesin. .
Moreover, compared with the conventional film body which contains the mixture of chromic acid and phosphoric acid in a fluororesin, it becomes possible to reduce the burden on an environment.

本発明に用いられるフッ素樹脂は、熱溶融性のものであって、不飽和フッ素化炭化水素、フッ素化塩化炭化水素、エーテル基含有フッ素化炭化水素、リン酸二水素エステル基含有フッ素化炭化水素などの不飽和フッ素化炭化水素類の重合体又は共重合体、或いはこれら不飽和フッ素化炭化水素類とエチレンの共重合体などである。
例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フルオロアルコキシトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド及びビニルフルオライドから選ばれるモノマーの重合体、或いはこれらモノマーとエチレンの共重合体である、又はトリフルオロビニルリン酸二水素エステル化合物とフッ素含有コモノマーの共重合体などを挙げることができる。これらは単独で使用することもできるし、2種類以上の混合物として使用することができる。フッ素樹脂のASTM D1238に準拠して、荷重5kg、372℃±0.1で測定したメルトフローレート(MFR)は、10〜100g/10分フッ素樹脂である。好ましくは10〜50g/10分、より好ましくは、30〜40g/10分である。フッ素樹脂のMFRがこの範囲にあると、耐食性及び密着力にすぐれた被膜を得ることができる。
The fluororesin used in the present invention is heat-meltable, and is unsaturated fluorinated hydrocarbon, fluorinated chlorohydrocarbon, ether group-containing fluorinated hydrocarbon, phosphoric dihydrogen ester group-containing fluorinated hydrocarbon A polymer or copolymer of unsaturated fluorinated hydrocarbons, or a copolymer of these unsaturated fluorinated hydrocarbons and ethylene.
For example, a polymer of a monomer selected from tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, hexafluoropropylene, fluoroalkoxytrifluoroethylene, vinylidene fluoride and vinyl fluoride, or a copolymer of these monomers and ethylene, Examples thereof include a copolymer of a fluorovinyl phosphoric acid dihydrogen ester compound and a fluorine-containing comonomer. These can be used alone or as a mixture of two or more. Based on ASTM D1238 of fluororesin, the melt flow rate (MFR) measured with a load of 5 kg and 372 ° C. ± 0.1 is 10 to 100 g / 10 min fluororesin. Preferably it is 10-50 g / 10min, More preferably, it is 30-40 g / 10min. When the MFR of the fluororesin is within this range, a film having excellent corrosion resistance and adhesion can be obtained.

フッ素樹脂の具体例としては、テトラフルオロエチレン・フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体(以下、PFA)、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(以下、FEP)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、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、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、或いはこれらの2種類以上の組み合わせを例示することができる。成膜性を考慮すると、PFA或いはFEPの使用が好ましい。   Specific examples of the fluororesin include tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer (hereinafter referred to as PFA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (hereinafter referred to as FEP), and tetrafluoroethylene / ethylene copolymer. , Tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer, polychlorotrifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene / ethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, or a combination of two or more of these can do. In consideration of film formability, it is preferable to use PFA or FEP.

PFAは、テトラフルオロエチレンと下記式(1)や式(2)で表されるようなフルオロアルコキシトリフルオロエチレンとの結晶性共重合体で、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等公知の方法によって製造することができるものである。PFAは溶融押し出し成形、射出成形等の溶融成形が可能なものである。 PFA is a crystalline copolymer of tetrafluoroethylene and fluoroalkoxytrifluoroethylene as represented by the following formula (1) or formula (2), and is a known method such as solution polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, etc. It can be manufactured by. PFA is capable of melt molding such as melt extrusion molding and injection molding.

Figure 2011202033
(式中、XはHまたはFを表し、nは0〜4の整数、mは0〜7の整数である。)
Figure 2011202033
(In the formula, X represents H or F, n is an integer of 0 to 4, and m is an integer of 0 to 7.)

Figure 2011202033
(式中、qは0〜3の整数である。)
Figure 2011202033
(In the formula, q is an integer of 0 to 3.)

好ましいフルオロアルコキシトリフルオロエチレンとしては、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)(PMVE)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)(PEVE)、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)(PPVE)、パーフルオロ(イソブチルビニルエーテル)などのパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)を例示することができる。特にパーフルオロ(エチルビニルエーテル)(PEVE)、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)(PPVE)が好ましい。また、フルオロアルコキシトリフルオロエチレンのPFA中の含有量は、耐久性の観点から3重量%以上であることが望ましく、さらに好ましい含有量は5重量%以上である。PFA中の含有量は本発明の目的に合わせて適宜選択し得る。 Preferred fluoroalkoxytrifluoroethylenes include perfluoro (methyl vinyl ether) (PMVE), perfluoro (ethyl vinyl ether) (PEVE), perfluoro (propyl vinyl ether) (PPVE), perfluoro (isobutyl vinyl ether) and the like perfluoro (isobutyl vinyl ether). Alkyl vinyl ether). In particular, perfluoro (ethyl vinyl ether) (PEVE) and perfluoro (propyl vinyl ether) (PPVE) are preferable. The content of fluoroalkoxytrifluoroethylene in the PFA is preferably 3% by weight or more from the viewpoint of durability, and more preferably 5% by weight or more. Content in PFA can be suitably selected according to the objective of this invention.

本発明において、被膜体中におけるフッ素樹脂の含有率は、特に制限されるものではないが、60〜96重量%であるのが好ましく、77〜91重量%であるのがより好ましい。該被膜中におけるフッ素樹脂の含有率が60重量%未満又は96重量%を超えると、基材との充分な接着性が得られない傾向にあるためである。   In the present invention, the content of the fluororesin in the coating is not particularly limited, but is preferably 60 to 96% by weight, and more preferably 77 to 91% by weight. This is because if the content of the fluororesin in the coating is less than 60% by weight or more than 96% by weight, sufficient adhesion to the substrate tends not to be obtained.

本発明における塗料組成物および該塗料組成物を用いた被膜は、接着性を付与する成分として有機チタネートを含有する。ここで、本発明における有機チタネートは、水性塗料を用いてフッ素樹脂含有する被膜体を形成する場合には、水に可溶で、塗装までの塗料組成物の安定性を確保するためにある程度水中で安定なもの(具体的にはチタンラクレートやチタントリエタノールアミネート)であれば特に限定されるものではないが、Ti(IV)又はTi(III)とアルコール性水酸基、フェノール性水酸基もしくはカルボキシル基を有する化合物によって形成されるTi−O−C結合を含む構造を備えるアルコキシチタン、チタンアシレート又はチタンキレートであるのが好ましい。中でも、水への溶解性や水中での安定性の観点から、チタニウムジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)又はその類似化合物が好ましく、高温(300〜400℃程度)においても分解せず、部分的に有機残基がプライマー焼付け後に残るものが配位しているチタニウムジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)が特に好ましい。また、有機チタネートは、チタンラクテート、アンモニウムチタンラクテート、チタンアセチルアセトネートアンモニウムラクテート、その他ジイソプロポキシチタンビスアセチルアセトネートの縮合物であっても良い。なお、被膜に有機チタネートが含有されているか否かは、例えばチタン原子のX線光電子分光分析装置(XPS)による検出と、フーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)によるTi−O−C結合由来の吸収の確認とにより推定することができる。   The coating composition and the coating using the coating composition in the present invention contain an organic titanate as a component that imparts adhesiveness. Here, the organic titanate according to the present invention is soluble in water when forming a coating containing a fluororesin using an aqueous coating material, and in order to ensure the stability of the coating composition until coating, It is not particularly limited as long as it is stable (specifically titanium lactate or titanium triethanolamate), but Ti (IV) or Ti (III) and alcoholic hydroxyl group, phenolic hydroxyl group or carboxyl Alkoxy titanium, titanium acylate, or titanium chelate having a structure including a Ti—O—C bond formed by a compound having a group is preferable. Among these, from the viewpoint of solubility in water and stability in water, titanium diisopropoxybis (triethanolaminate) or a similar compound is preferable, and it does not decompose even at high temperatures (about 300 to 400 ° C.). In particular, titanium diisopropoxybis (triethanolaminate) in which organic residues remain after primer baking is coordinated. Further, the organic titanate may be a condensation product of titanium lactate, ammonium titanium lactate, titanium acetylacetonate ammonium lactate, or other diisopropoxy titanium bisacetylacetonate. Note that whether or not the organic titanate is contained in the coating is determined by, for example, detecting titanium atoms with an X-ray photoelectron spectrometer (XPS) or using a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR) with Ti-O-C. It can be estimated by confirming the binding-derived absorption.

基材上に形成する被膜において、有機チタネートは、良好なスチーム性を有するとともに、環境への負荷も軽減された被膜体を実現できる観点から、フッ素樹脂に対する有機チタネート中のチタン成分の比が好ましくは1〜40重量%、9〜23重量%となるように含有されるのがより好ましい。なお、この被膜におけるフッ素樹脂に対する有機チタネート中のTi成分の比は、例えば、基材上の形成した被膜をフッ素樹脂が分解しガス化する温度以上で灰化させ、残分の重量を測定することで推定することができる。   In the coating film formed on the substrate, the organic titanate has a good steam property, and the ratio of the titanium component in the organic titanate with respect to the fluororesin is preferable from the viewpoint of realizing a coating body with reduced environmental load. Is more preferably contained in an amount of 1 to 40% by weight and 9 to 23% by weight. The ratio of the Ti component in the organic titanate to the fluororesin in this coating is, for example, incinerated at a temperature above the temperature at which the fluororesin decomposes and gasifies the coating formed on the substrate, and the weight of the residue is measured. Can be estimated.

本発明の塗料組成物および該塗料組成物を用いた被膜において、混合するフッ素樹脂の種類は特に限定されるものではないが、前記したフッ素樹脂にさらにテトラフルオロエチレン/反応性の官能基を有する化合物/フッ素含有コモノマー共重合体である反応性官能基含有フッ素樹脂を含有させると、基材との接着性をより向上させることができる。このような反応性官能基含有フッ素樹脂は、前記フッ素樹脂に対して0〜99重量%、好ましくは5〜90重量%の割合で含有されていることが好ましい。   In the coating composition of the present invention and the film using the coating composition, the kind of fluororesin to be mixed is not particularly limited, but the fluororesin further has tetrafluoroethylene / reactive functional group. When a reactive functional group-containing fluororesin that is a compound / fluorine-containing comonomer copolymer is contained, the adhesion to the substrate can be further improved. Such reactive functional group-containing fluororesin is preferably contained in an amount of 0 to 99% by weight, preferably 5 to 90% by weight, based on the fluororesin.

反応性の官能基を有する化合物としては、−COOR(Rは−H、−CH、−C、−C、−C、又は−C11を表す)、−CHCOOR(Rは−H、−CH、−C、−C、−C、又は−C11を表す)、−COF、−CONH、−CHOH、−OH、−CN、−CHO(CO)NH、−CHOCN、−CHOP(O)(OH)、CHP(O)Cl、−SOH、−SOH、−SOFなどの官能基を有するモノマーを挙げることができる。 Examples of the compound having a reactive functional group, -COOR (R is -H, represents a -CH 3, -C 2 H 5, -C 3 H 7, -C 4 H 9, or -C 5 H 11) , -CH 2 COOR (R is -H, represents a -CH 3, -C 2 H 5, -C 3 H 7, -C 4 H 9, or -C 5 H 11), - COF , -CONH 2, -CH 2 OH, -OH, -CN, -CH 2 O (CO) NH 2, -CH 2 OCN, -CH 2 OP (O) (OH) 2, CH 2 P (O) Cl 2, -SO 4 H, -SO 3 H, can be mentioned a monomer having a functional group such as -SO 2 F.

反応性の官能基を有する化合物の好ましい例としては、トリフルオロビニルエーテル基含有リン酸エステル化合物を挙げることができる。トリフルオロビニルエーテル基含有リン酸エステル化合物の好ましい例は、下記式(3)で表されるリン酸二水素エステル化合物である。
CF=CF(OR)(CH)OP(O)(OH) (3)
(式中、Rは1〜20の炭素原子を有するパーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルコキシ基を表し、mは1〜10の整数である。mが2以上であるとき、Rはそれぞれ同じであっても、異なっていてもよい。)
Preferable examples of the compound having a reactive functional group include a trifluorovinyl ether group-containing phosphate compound. A preferred example of the trifluorovinyl ether group-containing phosphate compound is a dihydrogen phosphate compound represented by the following formula (3).
CF 2 = CF (OR) m (CH 2 ) OP (O) (OH) 2 (3)
(In the formula, R represents a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and m is an integer of 1 to 10. When m is 2 or more, each R is the same. Or different.)

反応性官能基含有フッ素樹脂を構成するフッ素含有コモノマーとしては、前記のパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)又はパーフルオロ(アルキルビニル)が好適である。   As the fluorine-containing comonomer constituting the reactive functional group-containing fluororesin, the above-mentioned perfluoro (alkyl vinyl ether) or perfluoro (alkyl vinyl) is preferable.

テトラフルオロエチレン/反応性の官能基を有するモノマー/フッ素含有コモノマー共重合体における反応性の官能基を有するモノマー単位の含有量としては、0.02〜10モル%、好ましくは0.02〜5モル%であることが望ましい。
また、フッ素含有コモノマー共重合体単位の含有量としては、3〜15モル%、好ましくは5〜12モル%であることが望ましい。このような反応性官能基含有フッ素樹脂としては、例えば、特開2005−212318号に開示されるものが挙げられる。
The content of the monomer unit having a reactive functional group in the tetrafluoroethylene / monomer having a reactive functional group / fluorine-containing comonomer copolymer is 0.02 to 10 mol%, preferably 0.02 to 5%. It is desirable to be mol%.
Moreover, as content of a fluorine-containing comonomer copolymer unit, it is 3-15 mol%, It is desirable that it is 5-12 mol% preferably. Examples of such reactive functional group-containing fluororesins include those disclosed in JP-A-2005-212318.

官能基を有するフッ素樹脂において、その他フッ素樹脂との混合形態は特に限定されるものではないが、単純なブレンド方法、その他フッ素樹脂に外郭に構成されるコア・シェル構造等をとるものを用いることができる。中でも、樹脂の取り扱いの観点から、特許第2882579号公報に記載されているようなコア・シェル構造をとるフッ素樹脂を用いることが好ましい。   In the fluororesin having a functional group, the mixing form with the other fluororesin is not particularly limited, but a simple blending method or other one having a core / shell structure formed on the outer periphery of the fluororesin should be used. Can do. Among these, from the viewpoint of handling the resin, it is preferable to use a fluororesin having a core / shell structure as described in Japanese Patent No. 28825579.

本発明における塗料組成物は、前記のフッ素樹脂および有機チタネートに加えて、必要に応じ界面活性剤を含有していることが好ましい。界面活性剤としては、特に制限されるものではないが、被膜を形成するための組成物が均一に混合して被膜が乾燥するまで分層を起こさず、焼付け後に多くの残留物が残らないものが好ましい。   In addition to the fluororesin and organic titanate, the coating composition in the present invention preferably contains a surfactant as necessary. The surfactant is not particularly limited, but it does not cause separation until the composition for forming the film is uniformly mixed and the film is dried, so that many residues do not remain after baking. Is preferred.

界面活性剤の含有率は、特に制限されるのもではないが、0.01〜10重量%であるのが好ましく、0.5〜5重量%であるのがより好ましい。界面活性剤の含有率が0.01重量%未満であると、均一な混合状態が保てない傾向にあるためであり、また、10重量%を超えると、焼付け時に炭化分が多く残留して成膜性に悪影響を与える傾向にあるためである。   The content of the surfactant is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10% by weight, and more preferably 0.5 to 5% by weight. This is because when the surfactant content is less than 0.01% by weight, a uniform mixed state tends not to be maintained, and when it exceeds 10% by weight, a large amount of carbon remains during baking. This is because the film forming property tends to be adversely affected.

また、本発明における塗料組成物において、必要に応じ、本発明の効果を阻害しない範囲で、フィラー、顔料、pH調整剤、増粘剤、導電材、耐熱性プラスチック等をさらに含有していてもよい。フィラー、顔料、pH調整剤、導電材、耐熱性プラスチック等は、当分野において従来用いられている適宜のものを用いることができ、特に制限されるものではない。また、本発明の塗料組成物の調整方法は特に限定されず、従来公知の調整方法を用いることができる。例えば、前記フッ素樹脂水分散体と有機チタネートとを常温にて撹拌混合することにより塗料組成物を調整することができる。   Further, the coating composition of the present invention may further contain a filler, a pigment, a pH adjuster, a thickener, a conductive material, a heat-resistant plastic, etc., as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. Good. As the filler, the pigment, the pH adjuster, the conductive material, the heat-resistant plastic, and the like, any appropriate ones conventionally used in this field can be used and are not particularly limited. Moreover, the adjustment method of the coating composition of this invention is not specifically limited, A conventionally well-known adjustment method can be used. For example, the coating composition can be prepared by stirring and mixing the fluororesin aqueous dispersion and the organic titanate at room temperature.

本発明に用いられる基材は、特に限定されず、アルミニウム、鉄、ステンレスのような金属、ガラス、セラミック、耐熱性プラスチック、及びアルミニウムとステンレスのクラッド材等を例示することができる。   The base material used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include metals such as aluminum, iron, and stainless steel, glass, ceramics, heat resistant plastics, and clad materials of aluminum and stainless steel.

本発明における被膜は、その平均厚みが1〜300μmに形成されることが好ましく、5〜50μmに形成されることがより好ましい。この被膜が薄すぎると、均一な接着性を得にくい傾向にあるためであり、また、厚すぎると、発泡などの問題や被膜自身の収縮応力が大きくなる傾向にあるためである。   The average thickness of the coating in the present invention is preferably 1 to 300 μm, and more preferably 5 to 50 μm. This is because if this film is too thin, uniform adhesion tends to be difficult to obtain, and if it is too thick, problems such as foaming and shrinkage stress of the film itself tend to increase.

本発明における塗料組成物を用いた被膜をプライマー層とし、その上にフッ素樹脂の層又はフッ素樹脂を含有する層を積層したトップ層を形成させた少なくとも2層からなる被膜体は本発明の好ましい態様である。そこに用いられるフッ素樹脂は上述したものと同様のものが挙げられる。中でも、PTFE、PFAおよびFEPが好ましい。なお、本発明においてプライマー層に含有されるフッ素樹脂とは、同じものであってもよく、また互いに異なるものであってもよい。   A film body comprising at least two layers in which a top layer in which a film using the coating composition in the present invention is used as a primer layer and a fluororesin layer or a fluororesin-containing layer is formed thereon is preferable. It is an aspect. Examples of the fluororesin used therein are the same as those described above. Of these, PTFE, PFA and FEP are preferred. In the present invention, the fluororesins contained in the primer layer may be the same or different from each other.

トップコート層におけるフッ素樹脂の含有率は特に限定されるものではないが、20〜100重量%であるのが好ましく、30〜100重量%であるのがより好ましい。トップコート層中におけるフッ素樹脂の含有率が低すぎると、プライマー層との相間で十分な接着性が得られにくい傾向にあるためである。   Although the content rate of the fluororesin in a topcoat layer is not specifically limited, It is preferable that it is 20-100 weight%, and it is more preferable that it is 30-100 weight%. This is because if the content of the fluororesin in the top coat layer is too low, sufficient adhesion between the phase with the primer layer tends to be difficult to obtain.

前記プライマー層とトップコート層の間に中間層が形成されていてもよい。中間層は複数層で構成されていてもよい。中間層に含有されるフッ素樹脂としては、プライマー層に含有されるフッ素樹脂として上述したものと同様のものを挙げることができる。中でも、PTFE、PFAまたはFEPが好ましい。中間層に含有されるフッ素樹脂の好適なMFRについても上述と同様である。なお、本発明において、プライマー層に含有されるフッ素樹脂と中間層に含有されるフッ素樹脂とは、同じものであってもよく、また互いに異なるものであってもよい。   An intermediate layer may be formed between the primer layer and the topcoat layer. The intermediate layer may be composed of a plurality of layers. Examples of the fluororesin contained in the intermediate layer include those described above as the fluororesin contained in the primer layer. Among these, PTFE, PFA or FEP is preferable. The suitable MFR of the fluororesin contained in the intermediate layer is the same as described above. In the present invention, the fluororesin contained in the primer layer and the fluororesin contained in the intermediate layer may be the same or different from each other.

中間層中におけるフッ素樹脂の含有率は特に制限されるものではないが、プライマー層との層間で十分な接着力を得る観点から、20〜98重量%であるのがより好ましく、30〜90重量%であるのがより好ましい。   Although the content rate of the fluororesin in the intermediate layer is not particularly limited, it is more preferably 20 to 98% by weight from the viewpoint of obtaining sufficient adhesive strength between the primer layer and 30 to 90% by weight. % Is more preferred.

また中間層において、耐食性を向上させる効果を更に付与し得る観点から、ポリフェニレンサルファイド樹脂を含有していることが好ましい。ポリフェニレンサルファイド樹脂の含有率は特に制限されるものではないが、1〜50重量%であるのが好ましく、5〜10重量%であることがより好ましい。ポリフェニレンサルファイド樹脂が多すぎるとフッ素樹脂の耐溶剤性や耐薬品性が低下する傾向にあるためである。   The intermediate layer preferably contains a polyphenylene sulfide resin from the viewpoint of further imparting the effect of improving the corrosion resistance. The content of the polyphenylene sulfide resin is not particularly limited, but is preferably 1 to 50% by weight, and more preferably 5 to 10% by weight. This is because too much polyphenylene sulfide resin tends to lower the solvent resistance and chemical resistance of the fluororesin.

なお、中間層は、浸透を抑える効果をさらに付与し得る観点から、ガラスフレークを含有していることが好ましい。ガラスフレークの含有率は特に制限されるものではないが、1〜30重量%であるのが好ましく、5〜15重量%であるのがより好ましい。   In addition, it is preferable that the intermediate | middle layer contains the glass flake from a viewpoint which can further provide the effect which suppresses osmosis | permeation. The content of glass flakes is not particularly limited, but is preferably 1 to 30% by weight, and more preferably 5 to 15% by weight.

中間層は、必要に応じ、本発明の効果を阻害しない範囲で、フィラー、顔料、pH調整剤、導電材、耐熱性プラスチック等をさらに含有していてもよい。フィラー、顔料、pH調整剤、導電材、耐熱性プラスチック等は、当分野において従来用いられているものから適宜選択して用いることができ、特に制限されるものではない。   The intermediate layer may further contain a filler, a pigment, a pH adjuster, a conductive material, a heat resistant plastic, and the like as long as the effect of the present invention is not hindered. A filler, a pigment, a pH adjuster, a conductive material, a heat-resistant plastic, and the like can be appropriately selected from those conventionally used in this field and are not particularly limited.

中間層は、その厚みが10〜5000μmに形成されることが好ましく、30〜1000μmに形成されることがより好ましい。プライマー層が薄すぎると、均一な被膜を形成し難い傾向にあり、また厚すぎると中間層自体の収縮応力によりプライマー層との接着性が低下する傾向にあるためである。なお、中間層の平均厚みは、プライマー層と同様にして測定することができる。   The intermediate layer is preferably formed to have a thickness of 10 to 5000 μm, and more preferably 30 to 1000 μm. This is because if the primer layer is too thin, it tends to be difficult to form a uniform film, and if it is too thick, the adhesiveness to the primer layer tends to decrease due to the shrinkage stress of the intermediate layer itself. The average thickness of the intermediate layer can be measured in the same manner as the primer layer.

中間層は、フッ素樹脂およびポリフェニレンサルファイド樹脂を含有することで、高い耐久性が得られ、基材への接着性及びその上にコーティングされるフッ素樹脂の接着性も十分確保できる。   When the intermediate layer contains a fluororesin and a polyphenylene sulfide resin, high durability is obtained, and sufficient adhesion to the base material and adhesion of the fluororesin coated thereon can be secured.

本発明の被膜体の形成方法について、以下に説明する。本発明では、基材上に形成された層を被膜といい、基材上に被膜が形成されている物品を被膜体と呼ぶ。
まず、基材上にプライマー層となる被膜を形成するための組成物を調製し、これを基材に塗布して焼き付けて、プライマー層を形成する。プライマー層を形成するための塗料組成物としては、フッ素樹脂及び有機チタネート、必要に応じ界面活性剤、その他の成分を水に分散させ、これを基材に塗布する。塗布方法については特に制限されるものではなく、従来公知の適宜の方法、例えばスプレー塗布、ディッピング、流延などの方法で塗布することができる。中でも、塗料の取り扱いの観点から、スプレー塗布によって塗料を塗布するのが好ましい。また、プライマー層の形成における焼き付け(焼成)の条件についても、特に制限されるものではない。例えば、150〜450℃の温度で5〜180分間焼成する条件が例示される。200〜300℃の温度で5〜180分間焼成することが好ましく、250℃の温度で5〜180分間焼成することがより好ましい。このような焼成は、例えば電気炉を用いて行うことができる。なお、プライマー層を形成する組成物を塗布後、焼き付ける前に、当該組成物を乾燥させるようにしてもよい。乾燥は適宜の条件で行うことができる。これらの塗布、必要に応じて乾燥、焼付けの工程を複数回行い、焼き付けてもよい。
The method for forming the film of the present invention will be described below. In the present invention, a layer formed on a substrate is referred to as a coating, and an article having a coating formed on a substrate is referred to as a coating body.
First, the composition for forming the film used as a primer layer on a base material is prepared, this is apply | coated to a base material and baked, and a primer layer is formed. As a coating composition for forming the primer layer, a fluororesin and an organic titanate, and if necessary, a surfactant and other components are dispersed in water and applied to a substrate. The coating method is not particularly limited, and the coating can be performed by a conventionally known appropriate method such as spray coating, dipping, or casting. Among these, from the viewpoint of handling the paint, it is preferable to apply the paint by spray coating. Further, the baking (firing) conditions in forming the primer layer are not particularly limited. For example, the conditions of baking for 5 to 180 minutes at the temperature of 150-450 degreeC are illustrated. Baking at a temperature of 200 to 300 ° C. for 5 to 180 minutes is preferable, and baking at a temperature of 250 ° C. for 5 to 180 minutes is more preferable. Such firing can be performed using, for example, an electric furnace. In addition, you may make it dry the said composition after apply | coating the composition which forms a primer layer, and before baking. Drying can be performed under appropriate conditions. You may bake by performing these application | coating, the process of drying and baking several times as needed.

次に、中間層を形成するための組成物を調製し、これを基材に塗布して焼き付けて、中間層を形成する。中間層を形成するための組成物としては、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂及びその他必要なに応じその他成分を含む分散液を調整する。当該組成物には、市販の製品MP−501(三井・デュポンフロロケミカル社製)、MP−502(三井・デュポンフロロケミカル社製)も好適に用いることもできる。塗布方法については制限されるものではなく、従来公知の適宜の方法、例えば静電塗装法、流動浸漬などの方法によって塗料を塗布するのが好ましい。中間層の形成における焼き付け(焼成)の条件についても特に制限されるものではない。例えば、300〜450℃の温度で5〜180分間焼成する条件が例示される。このような焼成は、例えば電気炉を用いて行うことができる。なお、中間層形成する組成物を塗布後、焼き付ける前に、当該組成物を乾燥させるようにしてもよい。乾燥は適宜の条件で行うことができる。これらの塗布(、乾燥)、焼き付けの工法を数回行い、複数層の中間層を形成するようにしてもよい。   Next, a composition for forming the intermediate layer is prepared, applied to a substrate, and baked to form the intermediate layer. As a composition for forming the intermediate layer, a dispersion containing a fluororesin, a polyphenylene sulfide resin, and other components as necessary is prepared. Commercially available products MP-501 (Mitsui / Du Pont Fluoro Chemical Co.) and MP-502 (Mitsui / Du Pont Fluoro Chemical Co.) can also be suitably used for the composition. The application method is not limited, and it is preferable to apply the paint by a conventionally known method such as electrostatic coating or fluid dipping. The conditions for baking (firing) in the formation of the intermediate layer are not particularly limited. For example, the conditions of baking for 5 to 180 minutes at the temperature of 300-450 degreeC are illustrated. Such firing can be performed using, for example, an electric furnace. In addition, you may make it dry the said composition before baking after coating the composition which forms intermediate | middle layer. Drying can be performed under appropriate conditions. These coating (drying) and baking methods may be performed several times to form a plurality of intermediate layers.

本発明の基材としては、焼き付けの熱に耐え得るものであれば特に制限されるものではないが、金属、ガラス、セラミックス、耐熱性プラスチックなど、フッ素樹脂との接着が困難なものにも使用できる。中でも、金属が特に好適である。基材は、プライマー層との接着力を高めるために適宜の表面処理(例えば、ブラスト処理、メッキ、シランカップリングなど)が予め施されたものであってもよい。   The substrate of the present invention is not particularly limited as long as it can withstand the heat of baking, but it is also used for metals, glass, ceramics, heat-resistant plastics and the like that are difficult to adhere to fluororesins. it can. Of these, metals are particularly suitable. The base material may be subjected to an appropriate surface treatment (for example, blasting, plating, silane coupling, etc.) in advance in order to increase the adhesive force with the primer layer.

以下に、実施例および比較例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、これらの例に限定されるものではない。
実施例および比較例で用いる原料および試験方法は下記のとおりである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
The raw materials and test methods used in the examples and comparative examples are as follows.

原料
(A)フッ素樹脂(I)
テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(エチルビニルエーテル)共重合体(PFA)、MFR:30−40g/10分
(B)フッ素樹脂(II)
テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)共重合体(PFA)、MFR:11−18g/10分
(C)フッ素樹脂(III)
テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)共重合体(PFA)、MFR:1−3g/10分
(D)フッ素樹脂(IV)
MP−102、三井・デュポンフロロケミカル社製、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)粉体塗料
(E)フッ素樹脂(V)
MP−501、三井・デュポンフロロケミカル社製、ポリフェニレンサルファイド含有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)粉体塗料
(F)フッ素樹脂(VI)
MP−502、三井・デュポンフロロケミカル社製、充填材含有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)粉体塗料
(G)フッ素樹脂(VII)
MP−505、三井・デュポンフロロケミカル社製、充填材含有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)粉体塗料
(H)フッ素樹脂(VIII)
MP−630、三井・デュポンフロロケミカル社製、充填材含有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)粉体塗料
(I)反応性官能基含有フッ素樹脂
特開2005−212318号の実施例に記載される、テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(エチルビニルエーテル)共重合体/トリフルオロビニルエーテル基含有リン酸エステル化合物共重合体(PEVEを12重量%、EVE−Pを0.6重量%含有)
(J)有機チタネート
オルガチックスTC−400(マツモトファインケミカル製)
Raw material (A) Fluororesin (I)
Tetrafluoroethylene / perfluoro (ethyl vinyl ether) copolymer (PFA), MFR: 30-40 g / 10 min (B) Fluororesin (II)
Tetrafluoroethylene / perfluoro (propyl vinyl ether) copolymer (PFA), MFR: 11-18 g / 10 min (C) Fluororesin (III)
Tetrafluoroethylene / perfluoro (propyl vinyl ether) copolymer (PFA), MFR: 1-3 g / 10 min (D) Fluororesin (IV)
MP-102, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemicals, Tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA) powder coating (E) Fluororesin (V)
MP-501, manufactured by Mitsui & DuPont Fluorochemicals, polyphenylene sulfide-containing tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA) powder coating (F) fluororesin (VI)
MP-502, manufactured by Mitsui & DuPont Fluorochemicals, Inc. Filler-containing tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA) powder coating (G) Fluororesin (VII)
MP-505, manufactured by Mitsui & DuPont Fluorochemicals, Inc. Filler-containing tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA) powder coating (H) Fluororesin (VIII)
MP-630, manufactured by Mitsui DuPont Fluoro Chemical Co., Ltd., filler-containing tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA) powder coating (I) reactive functional group-containing fluororesin Tetrafluoroethylene / perfluoro (ethyl vinyl ether) copolymer / trifluorovinyl ether group-containing phosphate ester copolymer (12% by weight of PEVE, 0.6% by weight of EVE-P) Contains)
(J) Organic titanate ORGATICS TC-400 (Matsumoto Fine Chemical)

試験方法
(1)耐食性
試験片をオートクレーブにて170℃で0.8メガパスカルの水蒸気中に50時間放置した後、常温までゆっくり冷却した。その後、薬液として10重量%食塩水を用い、試験片を浸漬し100℃に保温して、1週間毎4週間まで、膨れ、ブリスター(湿疹状の膨れ)の発生状況、及び腐食の有無を目視によって観察し、膨れが2mm以上で、ブリスターが3個以上あり、腐食が認められる状態を接着不良と判定し、接着不良に到るまでの時間で表示した。
Test Method (1) Corrosion Resistance The test piece was left in an autoclave at 170 ° C. in 0.8 megapascal water vapor for 50 hours, and then slowly cooled to room temperature. Then, using 10% by weight saline as a chemical solution, immerse the test piece and incubate at 100 ° C, and visually check the occurrence of blisters, blisters (eczema-like blisters), and the presence or absence of corrosion every week for 4 weeks. The state in which the swelling was 2 mm or more, the number of blisters was 3 or more, and corrosion was observed was determined as adhesion failure, and the time until the adhesion failure was displayed.

(2)密着力
密着力試験片を、10mm幅に形成した積層体をカットし、マスキング部分(プライマー層の無いフッ素樹脂積層体部分)から、プライマー層のあるフッ素樹脂積層体部分に向かって、マスキング部分を剥離し、剥離したマスキング部分(プライマー層の無いフッ素樹脂積層体部分)をマスキングテープにて保護した。
密着力の測定:
テンシロン万能試験機(エイ・アンド・デイ社製)を用い、JIS K6854に規定される接着剤の剥離強さ(90度剥離試験法)の測定方法に準拠し、マスキングテープにて保護した部分を試験機のチャックに挟み、速度50mm/分で引っ張り、プライマー層のあるフッ素樹脂積層体部分の密着力を測定した。単位はkgf/cmである。
(2) Adhesive strength Cut the laminate formed with an adhesive strength test piece to a width of 10 mm, from the masking portion (the fluororesin laminate portion without the primer layer) toward the fluororesin laminate portion with the primer layer, The masking part was peeled off and the peeled masking part (the fluororesin laminate part without the primer layer) was protected with a masking tape.
Measurement of adhesion:
Using a Tensilon universal testing machine (manufactured by A & D Co., Ltd.), the part protected by masking tape in accordance with the measuring method of adhesive peel strength (90 degree peel test method) specified in JIS K6854 The sample was sandwiched between chucks of a testing machine and pulled at a speed of 50 mm / min, and the adhesion of the fluororesin laminate having the primer layer was measured. The unit is kgf / cm.

(3)耐スチーム密着力
試験片を170℃、0.8メガパスカルの水蒸気中に100時間放置した後、常温までゆっくり冷却し、上記の方法で密着力を測定した。単位はkgf/cmである。
(4)耐熱性
試験片を電気炉にて380℃で1時間加熱した後、常温までゆっくり冷却した。これを11サイクル行い、上記の方法で密着力を測定した。単位はkgf/cmである。
(3) Steam-proof adhesion strength After leaving the test piece in 170 degreeC and 0.8 megapascal water vapor | steam for 100 hours, it cooled slowly to normal temperature and measured adhesion strength by said method. The unit is kgf / cm.
(4) Heat resistance The test piece was heated at 380 ° C. for 1 hour in an electric furnace, and then slowly cooled to room temperature. This was performed for 11 cycles, and the adhesion was measured by the above method. The unit is kgf / cm.

(調製例1)
表1に示したフッ素樹脂水分散体、有機チタネート、増粘剤、水を混合することによって、塗料組成物(1)〜(5)を調製した。表1中、各成分の配合量の単位は重量部である。
(Preparation Example 1)
Coating compositions (1) to (5) were prepared by mixing the fluororesin aqueous dispersion, organic titanate, thickener and water shown in Table 1. In Table 1, the unit of the amount of each component is parts by weight.

Figure 2011202033
Figure 2011202033

(実施例1)
三層被膜体の調製:
基材にSUS304を用いて#60番アルミナによるショットブラストを施した。基材に前記調整例1で得られた塗料組成物(1)をスプレー塗装した後、120℃で10分間乾燥後、250℃にて60分焼き付けを行い膜厚10μmのプライマー層を形成した。
次に、プライマー層の上にフッ素樹脂(V)を静電粉体塗装によって塗装し、350℃で60分間焼き付けた後、さらにその上にフッ素樹脂(V)を塗装して350℃で60分間焼き付けて厚さ100μmの中間層を形成した。
最後にフッ素樹脂(IV)を静電粉体塗装によって塗装し、350℃で60分間焼付け50μmのトップコート層を形成した。
Example 1
Preparation of three-layer coating:
The substrate was shot blasted with # 60 alumina using SUS304. After spray-coating the coating composition (1) obtained in Preparation Example 1 on a substrate, the substrate was dried at 120 ° C. for 10 minutes and then baked at 250 ° C. for 60 minutes to form a primer layer having a thickness of 10 μm.
Next, a fluororesin (V) is applied on the primer layer by electrostatic powder coating, baked at 350 ° C. for 60 minutes, and further coated with a fluororesin (V) at 350 ° C. for 60 minutes. An intermediate layer having a thickness of 100 μm was formed by baking.
Finally, fluororesin (IV) was applied by electrostatic powder coating, and baked at 350 ° C. for 60 minutes to form a 50 μm top coat layer.

耐食性および密着力の試験:
得られた三層被膜を有する被膜体(三層被膜体)から試験片を得て耐食性および密着力の試験を行った。その結果を表2に示した。
Corrosion resistance and adhesion test:
Test pieces were obtained from the obtained film body (three-layer film body) having the three-layer film, and tested for corrosion resistance and adhesion. The results are shown in Table 2.

(実施例2)
実施例1において、塗料組成物(1)に代えて塗料組成物(2)を用いるほかは同様にして三層被膜体を調製して、耐食性および密着力の試験を行った。その結果を表2に示した。
(Example 2)
A three-layer coating was prepared in the same manner as in Example 1 except that the coating composition (2) was used in place of the coating composition (1), and the corrosion resistance and adhesion strength tests were conducted. The results are shown in Table 2.

(実施例3)
実施例2において、プライマー層を形成させるときの焼成温度を250℃から350℃に変えるほかは同様にして、三層被膜体を調製し耐食性および密着力の試験を行った。その結果を表2に示した。
(Example 3)
In Example 2, a three-layer coating was prepared in the same manner except that the firing temperature for forming the primer layer was changed from 250 ° C. to 350 ° C., and the corrosion resistance and adhesion strength were tested. The results are shown in Table 2.

(実施例4)
実施例1において、塗料組成物(1)に代えて塗料組成物(3)を用い、プライマー層を形成させるときの焼成温度を250℃から300℃に変えるほかは同様にして、三層被膜体を調製し耐食性および密着力の試験を行った。その結果を表2に示した。
Example 4
In Example 1, the coating composition (3) is used in place of the coating composition (1), and the three-layer coating is similarly used except that the firing temperature when forming the primer layer is changed from 250 ° C to 300 ° C. Were prepared and tested for corrosion resistance and adhesion. The results are shown in Table 2.

(実施例5)
実施例1において、塗料組成物(1)に代えて塗料組成物(4)を用い、プライマー層を形成させるときの焼成温度を250℃から300℃に変えるほかは同様にして、三層被膜体を調製し耐食性および密着力の試験を行った。その結果を表2に示した。
(Example 5)
In Example 1, the coating composition (4) was used instead of the coating composition (1), and the firing temperature when forming the primer layer was changed from 250 ° C to 300 ° C. Were prepared and tested for corrosion resistance and adhesion. The results are shown in Table 2.

(比較例1)
実施例1において、塗料組成物(1)に代えて塗料組成物(5)を用いるほかは同様にして三層被膜体を調製して、耐食性および密着力の試験を行った。その結果を表2に示した。
(Comparative Example 1)
A three-layer coating was prepared in the same manner as in Example 1 except that the coating composition (5) was used in place of the coating composition (1), and the corrosion resistance and adhesion strength were tested. The results are shown in Table 2.

(比較例2)
実施例1において、塗料組成物(1)に代えて、クロム酸、リン酸の混合物を用いるプライマー850−7799(DuPont社製)を、850N−314(DuPont社製)と1:3の割合で混合したものをプライマー組成物として用いるほかは同様にして三層被膜体を調製して、耐食性および密着力の試験を行った。その結果を表2に示した。
(Comparative Example 2)
In Example 1, instead of the coating composition (1), a primer 850-7799 (manufactured by DuPont) using a mixture of chromic acid and phosphoric acid was mixed with 850N-314 (manufactured by DuPont) at a ratio of 1: 3. A three-layer coating was prepared in the same manner except that the mixed composition was used as a primer composition, and the corrosion resistance and adhesion were tested. The results are shown in Table 2.

Figure 2011202033
Figure 2011202033

(調製例2)
表3に示したフッ素樹脂水分散体、反応性官能基含有フッ素樹脂、有機チタネート、増粘剤、水を混合することによって、塗料組成物(6)〜(10)を調製した。表3中、各成分の配合量の単位は重量部である。
(Preparation Example 2)
Coating compositions (6) to (10) were prepared by mixing the fluororesin aqueous dispersion, the reactive functional group-containing fluororesin shown in Table 3, an organic titanate, a thickener, and water. In Table 3, the unit of the amount of each component is parts by weight.

Figure 2011202033
Figure 2011202033

(実施例6)
三層被膜体の調製:
基材にSUS304を用いて#60番アルミナによるショットブラストを施した。基材に前記調整例2で得られた塗料組成物(7)をスプレー塗装した後、120℃で10分間乾燥後、250℃にて60分焼き付けを行い膜厚10μmのプライマー層を形成した。
次に、プライマー層の上にフッ素樹脂(V)を静電粉体塗装によって塗装し、350℃で60分間焼き付けた後、さらにその上にフッ素樹脂(V)を塗装して350℃で60分間焼き付けて厚さ100μmの中間層を形成した。
最後にフッ素樹脂(IV)を静電粉体塗装によって塗装し、350℃で60分間焼付け50μmのトップコート層を形成した。
(Example 6)
Preparation of three-layer coating:
The substrate was shot blasted with # 60 alumina using SUS304. After spray-coating the coating composition (7) obtained in Preparation Example 2 on a substrate, the substrate was dried at 120 ° C. for 10 minutes and then baked at 250 ° C. for 60 minutes to form a primer layer having a thickness of 10 μm.
Next, a fluororesin (V) is applied on the primer layer by electrostatic powder coating, baked at 350 ° C. for 60 minutes, and further coated with a fluororesin (V) at 350 ° C. for 60 minutes. An intermediate layer having a thickness of 100 μm was formed by baking.
Finally, fluororesin (IV) was applied by electrostatic powder coating, and baked at 350 ° C. for 60 minutes to form a 50 μm top coat layer.

耐食性および密着力の試験:
得られた三層被膜体から試験片を得て耐食性および密着力の試験を行った。その結果を表4に示した。
Corrosion resistance and adhesion test:
A test piece was obtained from the obtained three-layer coating and tested for corrosion resistance and adhesion. The results are shown in Table 4.

(実施例7〜10)
実施例6において塗料組成物(7)に代えて、それぞれ塗料組成物(6)、(8)〜(10)を用いるほかは同様にして三層被膜体を調製して、耐食性および密着力の試験を行った。その結果を表4に示した。
(Examples 7 to 10)
In Example 6, instead of the coating composition (7), a three-layer coating was prepared in the same manner except that the coating compositions (6) and (8) to (10) were used, respectively. A test was conducted. The results are shown in Table 4.

Figure 2011202033
Figure 2011202033

(実施例11)
二層被膜体の調製:
基材にSUS304を用いて#60番アルミナによるショットブラストを施した。基材に前記調整例2で得られた塗料組成物(9)をスプレー塗装した後、120℃で10分間乾燥後、250℃にて60分焼き付けを行い膜厚10μmのプライマー層を形成した。
次に最後にフッ素樹脂(IV)を静電粉体塗装によって塗装し、350℃で60分間焼付け50μmのトップコート層を形成した。
(Example 11)
Preparation of bilayer coating:
The substrate was shot blasted with # 60 alumina using SUS304. After spray-coating the coating composition (9) obtained in Preparation Example 2 on a substrate, the substrate was dried at 120 ° C. for 10 minutes and then baked at 250 ° C. for 60 minutes to form a primer layer having a thickness of 10 μm.
Next, fluororesin (IV) was finally applied by electrostatic powder coating, and baked at 350 ° C. for 60 minutes to form a 50 μm topcoat layer.

耐食性および密着力の試験:
得られた二層被膜体から試験片を得て耐食性および密着力の試験を行った。耐食性は、前記の試験方法における(1)耐食性の4週間後の試験片について、試験面積に対する不良発生面積の割合で評価した。その結果を表5に示した。
Corrosion resistance and adhesion test:
A test piece was obtained from the obtained two-layer coating and tested for corrosion resistance and adhesion. Corrosion resistance was evaluated in terms of the ratio of the defect occurrence area to the test area for the test piece (4) after 4 weeks of corrosion resistance in the above test method. The results are shown in Table 5.

(実施例12〜15)
実施例11において、塗料組成物(9)に代えて調整例2で得られた(7)を用い、トップコート層を形成するのに用いたフッ素樹脂(IV)を、それぞれフッ素樹脂(V)〜(VIII)に代えるほかは同様にして二層被膜体を得て、耐食性および密着力の試験を行った。その結果を表5に示した。
(Examples 12 to 15)
In Example 11, (7) obtained in Preparation Example 2 was used instead of the coating composition (9), and the fluororesin (IV) used to form the topcoat layer was replaced with the fluororesin (V), respectively. Except for substituting (VIII), a two-layered film was obtained in the same manner, and corrosion resistance and adhesion tests were conducted. The results are shown in Table 5.

(実施例16)
実施例11において、塗料組成物(9)に代えて調整例2で得られた塗料組成物(7)を用いるほかは同様にして二層被膜体を得て、耐食性および密着力の試験を行った。その結果を表5に示した。
(Example 16)
In Example 11, a two-layer coating was obtained in the same manner except that the coating composition (7) obtained in Preparation Example 2 was used in place of the coating composition (9), and the corrosion resistance and adhesion were tested. It was. The results are shown in Table 5.

(実施例17)
実施例11において、塗料組成物(9)に代えて調整例2で得られた塗料組成物(6)を用いるほかは同様にして二層被膜体を得て、耐食性および密着力の試験を行った。その結果を表5に示した。
(Example 17)
In Example 11, a two-layer coating was obtained in the same manner except that the coating composition (6) obtained in Preparation Example 2 was used in place of the coating composition (9), and the corrosion resistance and adhesion strength were tested. It was. The results are shown in Table 5.

Figure 2011202033
Figure 2011202033

(実施例18)
二層被膜体の調製:
基材にSUS304を用いて#60番アルミナによるショットブラストを施した。基材に前記調整例2で得られた塗料組成物(7)をスプレー塗装した後、120℃で10分間乾燥後、250℃にて60分焼き付けを行い膜厚10μmのプライマー層を形成した。
次に、プライマー層の上にフッ素樹脂(VII)を静電粉体塗装によって塗装し、350℃で60分間焼き付けた後、さらにその上にフッ素樹脂(VII)を塗装して350℃で60分間焼き付けて厚さ50μmのトップコート層を形成した。
(Example 18)
Preparation of bilayer coating:
The substrate was shot blasted with # 60 alumina using SUS304. After spray-coating the coating composition (7) obtained in Preparation Example 2 on a substrate, the substrate was dried at 120 ° C. for 10 minutes and then baked at 250 ° C. for 60 minutes to form a primer layer having a thickness of 10 μm.
Next, the fluororesin (VII) is applied on the primer layer by electrostatic powder coating, baked at 350 ° C. for 60 minutes, and further coated with the fluororesin (VII) at 350 ° C. for 60 minutes. A top coat layer having a thickness of 50 μm was formed by baking.

スチーム暴露試験:
得られた二層被膜を有する被膜体(二層被膜体)をオートクレーブにて120℃で60分間スチーム暴露し、暴露後の密着力を描画試験(JIS K6894)にて評価した。評価は暴露前および1〜5回の暴露後に行った。評価はJIS K6894に規定される1(悪い)〜5(良い)の5段階で評価する方法にて実施した。その結果を表6に示した。
Steam exposure test:
The obtained film body (two-layer film body) having a two-layer film was exposed to steam at 120 ° C. for 60 minutes in an autoclave, and the adhesion after the exposure was evaluated by a drawing test (JIS K6894). Evaluation was performed before exposure and after 1-5 exposures. Evaluation was carried out by a method of evaluation in five stages from 1 (bad) to 5 (good) as defined in JIS K6894. The results are shown in Table 6.

(比較例3)
実施例18において、塗料組成物(7)に代えて前記調整例2で得られた塗料組成物(5)を用いるほかは同様にして二層被膜体を調製して、スチーム暴露試験を行った。その結果を表6に示した。
(Comparative Example 3)
In Example 18, a two-layer coating was prepared in the same manner except that the coating composition (5) obtained in Preparation Example 2 was used instead of the coating composition (7), and a steam exposure test was performed. . The results are shown in Table 6.

(比較例4)
実施例18において、塗料組成物(7)に代えて、クロム酸、リン酸の混合物を用いるプライマー850−7799(DuPont社製)を、850N−321(DuPont社製)と1:3の割合で混合したものをプライマー組成物として用いるほかは同様にして二層被膜体を調製して、スチーム暴露試験を行った。その結果を表6に示した。
(Comparative Example 4)
In Example 18, instead of the coating composition (7), a primer 850-7799 (manufactured by DuPont) using a mixture of chromic acid and phosphoric acid was mixed with 850N-321 (manufactured by DuPont) at a ratio of 1: 3. A two-layer coating was prepared in the same manner except that the mixed composition was used as a primer composition, and a steam exposure test was conducted. The results are shown in Table 6.

Figure 2011202033
Figure 2011202033

以上のようにMFRが30−40g/10分のフッ素樹脂をプライマー組成物として用いたもの(実施例1)、及びMFRが30−40g/10分のフッ素樹脂と官能基含有フッ素樹脂をプライマー組成物として用いたもの(実施例6)はクロム酸、リン酸の混合物を用いたプライマー(比較例2)よりも優れた性能を発揮しており、さらにその他の実施例においても、クロム酸、リン酸の混合物を用いたプライマー(比較例2)と同程度の性能を発揮していることがわかる。   As described above, a primer composition comprising a fluororesin having an MFR of 30-40 g / 10 min as the primer composition (Example 1), and a fluororesin having an MFR of 30-40 g / 10 min and a functional group-containing fluororesin The product used as a product (Example 6) exhibited performance superior to that of a primer using a mixture of chromic acid and phosphoric acid (Comparative Example 2), and also in other Examples, chromic acid and phosphorus were used. It turns out that the performance comparable as the primer (comparative example 2) using the mixture of an acid is exhibited.

また、本発明の塗料組成物に含まれる有機チタネートは水溶性塗料として使用する場合は、水中である程度安定であるかあるいは分解しても接着性に影響を及ぼさないことが必要である。本発明の実施例に用いた有機チタネートを含む塗料組成物は1液塗料として用いても1年間冷蔵保存や3ヶ月室温放置を行った後も接着性、耐食性の性能には問題が無かった。よって、1液塗料として十分使用が可能である。 In addition, when the organic titanate contained in the coating composition of the present invention is used as a water-soluble coating, it must be stable to some extent in water, or should not affect the adhesion even when decomposed. Even if the coating composition containing the organic titanate used in the examples of the present invention was used as a one-component coating, there was no problem in the adhesion and corrosion resistance performance even after refrigerated storage for 1 year and standing at room temperature for 3 months. Therefore, it can be sufficiently used as a one-component paint.

本発明により提供される塗料組成物および該塗料組成物を用いた被膜体は、フッ素樹脂を含有するにも関わらず金属、セラミック、ガラス、耐熱性プラスチックなどへの良好な接着力を示す。
また、金属などの基材との接着性に寄与する成分が無機的性格の強い有機チタネートを含むため耐溶剤性、高温耐性や耐摩耗性が劣ってしまう問題も生じない。
更に、基材上に形成させた、フッ素樹脂および有機チタネートを含有する被膜をプライマー層として、その被膜上に順次積層されるフッ素樹脂を含有する被膜にポリフェニレンサルファイド樹脂を含有することによって、プライマー層全体の耐性が格段に高めることができる。
本発明により提供される被膜体は、フッ素樹脂を金属やガラスなどに接着性を有する有機樹脂を添加する従来の方法と比較して、耐溶剤性や高温耐性に劣ってしまうという問題も生じない。また、フッ素樹脂にクロム酸およびリン酸の混合物を含有する従来の被膜体と比較して、環境への負荷を軽減することが可能となる。
The coating composition provided by the present invention and the film body using the coating composition exhibit good adhesion to metals, ceramics, glass, heat-resistant plastics and the like despite containing a fluororesin.
Moreover, since the component which contributes to adhesiveness with base materials, such as a metal, contains organic titanate with a strong inorganic character, the problem that solvent resistance, high temperature resistance, and abrasion resistance are inferior does not arise.
Furthermore, a primer layer is formed by containing a polyphenylene sulfide resin in a film containing a fluororesin that is sequentially laminated on the coating film containing a fluororesin and an organic titanate formed on the substrate as a primer layer. The overall resistance can be greatly increased.
The coated body provided by the present invention does not cause a problem that it is inferior in solvent resistance or high temperature resistance as compared with a conventional method in which an organic resin having adhesion to a metal or glass is added to a fluororesin. . Moreover, compared with the conventional film body which contains the mixture of chromic acid and phosphoric acid in a fluororesin, it becomes possible to reduce the burden on an environment.

Claims (14)

ASTM D1238に準拠して、荷重5kg、372℃で測定したメルトフローレート(MFR)が、10〜100g/10分であるフッ素樹脂および有機チタネートを含有し、フッ素樹脂に対する有機チタネートに含まれるチタン含有量が1〜40重量%であることを特徴とする塗料組成物。   Containing a fluorine resin and an organic titanate having a melt flow rate (MFR) of 10 to 100 g / 10 min measured at 372 ° C. according to ASTM D1238, and containing titanium contained in the organic titanate with respect to the fluororesin A coating composition characterized in that the amount is from 1 to 40% by weight. 有機チタネートが、Ti(IV)またはTi(III)とアルコール性水酸基、フェノール性水酸基もしくはカルボキシル基を有する化合物によって形成されるTi−O−C結合を含む構造を備えるアルコキシチタン、チタンアシレートまたはチタンキレートである請求項1に記載の塗料組成物。   Alkoxy titanium, titanium acylate or titanium having a structure in which the organic titanate includes Ti—IV bond formed by Ti (IV) or Ti (III) and a compound having an alcoholic hydroxyl group, a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group The coating composition according to claim 1, which is a chelate. 有機チタネートがチタニウムジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)である請求項2に記載の塗料組成物。   The coating composition according to claim 2, wherein the organic titanate is titanium diisopropoxybis (triethanolaminate). フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フルオロアルコキシトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド及びビニルフルオライドから選ばれるモノマーの重合体、或いはこれらモノマーとエチレンの共重合体である、又は反応性の官能基を有する化合物とフッ素含有コモノマーの共重合体である請求項1〜3のいずれかに記載の塗料組成物。   The fluororesin is a polymer of a monomer selected from tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, hexafluoropropylene, fluoroalkoxytrifluoroethylene, vinylidene fluoride and vinyl fluoride, or a copolymer of these monomers and ethylene. Or the coating composition in any one of Claims 1-3 which is a copolymer of the compound which has a reactive functional group, and a fluorine-containing comonomer. フッ素樹脂が、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/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(CTFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)から選ばれる少なくとも1種類である請求項4に記載の塗料組成物。 The fluororesin is tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polychlorotri The coating composition according to claim 4, which is at least one selected from fluoroethylene (CTFE) and polyvinylidene fluoride (PVDF). 前記組成物が、さらにテトラフルオロエチレン/反応性の官能基を有する化合物/フッ素含有コモノマー共重合体である反応性官能基含有フッ素樹脂を、前記フッ素樹脂に対して0〜99重量%の割合で含有している請求項1〜5のいずれかに記載の塗料組成物。   The composition further comprises a reactive functional group-containing fluororesin that is a tetrafluoroethylene / reactive functional group-containing compound / fluorine-containing comonomer copolymer in a proportion of 0 to 99% by weight with respect to the fluororesin. The coating composition according to any one of claims 1 to 5, which is contained. 反応性の官能基を有する化合物が、トリフルオロビニルエーテル基含有リン酸エステル化合物である、請求項6に記載の塗料組成物。   The coating composition according to claim 6, wherein the compound having a reactive functional group is a trifluorovinyl ether group-containing phosphate compound. トリフルオロビニルエーテル基含有リン酸エステル化合物が、下記式(3)で表されるリン酸二水素エステル化合物である請求項7に記載の塗料組成物。
CF=CF(OR)(CH)OP(O)(OH) (3)
(式中、Rは1〜20の炭素原子を有するパーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルコキシ基を表し、mは1〜10の整数である。mが2以上であるとき、Rはそれぞれ同じであっても、異なっていてもよい。)
The coating composition according to claim 7, wherein the trifluorovinyl ether group-containing phosphate compound is a dihydrogen phosphate compound represented by the following formula (3).
CF 2 = CF (OR) m (CH 2 ) OP (O) (OH) 2 (3)
(In the formula, R represents a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and m is an integer of 1 to 10. When m is 2 or more, each R is the same. Or different.)
フッ素樹脂含有コモノマーがパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)又はパーフルオロ(アルキルビニル)である請求項5〜8のいずれかに記載の塗料組成物。   The coating composition according to any one of claims 5 to 8, wherein the fluororesin-containing comonomer is perfluoro (alkyl vinyl ether) or perfluoro (alkyl vinyl). 基材上に請求項1〜9のいずれかに記載の塗料組成物を塗布し、液体溶媒を除去し、ついで焼成して被膜を形成させる被膜体の製造法。   The manufacturing method of the coating body which apply | coats the coating composition in any one of Claims 1-9 on a base material, removes a liquid solvent, and baked then and forms a film. 基材上に形成された被膜の平均厚みが、1〜300μmである請求項10の方法によって製造された被膜体。   The average thickness of the film formed on the base material is 1 to 300 µm, The film body manufactured by the method according to claim 10. 請求項11に記載の被膜をプライマー層とし、該プライマー上にフッ素樹脂の層またはフッ素樹脂を主体とする層が平均厚さ2〜5000μmで少なくとも一層形成されている構造を備えた被膜体。   A film body comprising a structure in which the film according to claim 11 is used as a primer layer, and a layer of fluororesin or a layer mainly composed of fluororesin is formed on the primer with an average thickness of 2 to 5000 μm. 前記プライマー層と、最外層の間に、フッ素樹脂とポリフェニレンサルファイド樹脂を含む層を中間層として有する請求項12に記載の被膜体。   The film body according to claim 12, comprising a layer containing a fluororesin and a polyphenylene sulfide resin as an intermediate layer between the primer layer and the outermost layer. 前記基材が金属、セラミック、ステンレス、ガラス、耐熱性プラスチック等のいずれかであることを特徴とする請求項11または12に記載の被膜体。   The coated body according to claim 11 or 12, wherein the substrate is any one of metal, ceramic, stainless steel, glass, heat resistant plastic, and the like.
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