JP2718042B2 - フッ素ゴム粉体組成物 - Google Patents
フッ素ゴム粉体組成物Info
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- C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、フッ素ゴム粉体組成物に関し、更に詳しく
は固着防止剤および要すれば架橋剤を配合したフッ素ゴ
ム粉体組成物に関する。 ［従来の技術］ 現在フッ素ゴムのライニング技術としては、配合シー
トを貼り合わせた後架橋する方法、溶剤型塗料を塗布し
架橋する方法、水性エマルジョン塗料を塗布し架橋する
方法などがあるが、それぞれに問題点があり、その改良
が望まれている。 上記シート法は、加工膜の厚さは厚くできるが少し複
雑な形状には加工できないという欠点がある。一方、溶
剤型塗料および水性エマルジョン塗料は、複雑な形状に
加工できるものの、加工膜厚を大きくできないという欠
点がある。 ［発明の目的］ 本発明の目的は、これら従来のフッ素ゴムライニング
技術の有する問題点を解決できるフッ素ゴムの粉体組成
物を提供することである。 ［発明の構成］ この目的は、フッ素ゴムを粉体組成物とすることによ
り解決される。すなわち、本発明は、100℃でのムーニ
ー粘度（ML1+10）が200以下であり、ガラス転移点が10
℃以下で、室温でゴム弾性を示すフッ素ゴムに固着防止
剤および要すれば架橋剤を配合した組成物から成り、平
均粒子径が10〜2000μｍの範囲にあり、見掛密度が0.2g
/cc以上であるフッ素ゴム粉体組成物を提供するもので
ある。 本発明のフッ素ゴム粉体組成物は、好ましくは粉体塗
料として用いられる。 フッ素ゴムとは、ガラス転位点が10℃以下で、室温で
ゴム弾性を示すフッ素系高分子であり、本発明の組成物
では、従来公知のフッ素ゴムをいずれも使用することが
できる。代表的なフッ素ゴムとしては、ビニリデンフル
オライド／ヘキサフルオロプロピレン系、ビニリデンフ
ルオライド／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロ
プロピレン系、ビニリデンフルオライド／クロロトリフ
ルオロエチレン系、テトラフルオロエチレン／プロピレ
ン系、ヘキサフルオロプロピレン／エチレン系、パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル（複数個のエーテル結合
を含むものも包含する）／オレフィン（テトラフルオロ
エチレン，エチレンなど）系、フルオロシリコン系、フ
ルオロフォスファゼン系などのフッ素ゴムが挙げられ、
またこれらフッ素ゴムのあるものは加硫反応性を高める
ためにそのポリマー鎖にヨウ素原子や臭素原子を結合す
るもの（例えば特開昭53-125491号、特公昭53-4115号、
特開昭59-20310号を参照）であっても良い。 本発明において用いるフッ素ゴムには、含フッ素熱可
塑性ゴムも含まれる。含フッ素熱可塑性ゴムは、好まし
くは少なくとも１種のエラストマー性ポリマー鎖セグメ
ントおよび少なくとも１種の非エラストマー性ポリマー
鎖セグメントから成り、そのうち少なくとも１つは含フ
ッ素ポリマー鎖セグメントである。特に、エラストマー
性ポリマー鎖セグメントと非エラストマー性ポリマー鎖
セグメントの重量比が40〜95:5〜60であるものが好まし
い。 含フッ素熱可塑性ゴムとして特に好ましい具体例を示
せば２種または３種のポリマー鎖セグメントから成る連
鎖と、該連鎖の一端に存在するヨウ素原子ならびに該連
鎖の他端に存在するアイオダイド化合物から少なくとも
１個のヨウ素原子を除いた残基から成り、 前記ポリマー鎖セグメントの１種（連鎖が２種のポリ
マー鎖セグメントから成る場合）もしくは１種または２
種（連鎖が３種のポリマー鎖セグメントから成る場合）
は（１）ビニリデンフルオライド／ヘキサフルオロプロ
ピレンまたはペンタフルオロプロピレン／テトラフルオ
ロエチレン（モル比45〜90:5〜50:0〜35）ポリマーおよ
び（２）パーフルオロ（Ｃ1〜Ｃ3アルキルビニルエーテ
ル）［複数個のエーテル結合を含むものも包含する。以
下同様。］／テトラフルオロエチレン／ビニリデンフル
オライド（モル比15〜75:0〜85:0〜85）ポリマーから選
択された、分子量30,000〜1,200,000のエラストマー性
ポリマー鎖セグメントであり、 前記ポリマー鎖セグメントの残余は（３）ビニリデン
フルオライド／テトラフルオロエチレン（モル比０〜10
0:0〜100）ポリマーおよび（４）エチレン／テトラフル
オロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン、3,3,3−ト
リフルオロプロピレン−１、２−トリフルオロメチル−
3,3,3−トリフルオロプロピレン−１またはパーフルオ
ロ（Ｃ1〜Ｃ3アルキルビニルエーテル）（モル比40〜6
0:60〜40:0〜30）ポリマーから選択された、分子量3,00
0〜400,000の非エラストマー性ポリマー鎖セグメントで
あり、 エラストマー性ポリマー鎖セグメントと非エラストマ
ー性ポリマー鎖セグメントの重量比が40〜95:5〜60であ
る、 含フッ素熱可塑性ゴムが挙げられる。 本発明で使用する好ましい含フッ素熱可塑性ゴムは特
公昭58-4728号公報に記載されている。 本発明の組成物は、フッ素ゴムの従来の架橋方法、即
ちアミン架橋、ポリオール架橋およびパーオキサイド架
橋、更には放射線架橋により架橋することができる。 アミン架橋、ポリオール架橋およびパーオキサイド架
橋を採用する場合には、架橋方法に応じて各種架橋剤を
組成物に配合する。 架橋方法としてアミン架橋を採用する場合、架橋剤と
しては、１級または２級ポリアミンが用いられる。 ポリオール架橋を採用する場合、ビスフェノールＡ、
ビスフェノールAFなどのポリオールと水酸化カルシウ
ム、水酸化バリウム、グアニジン、イミダゾールなどの
架橋促進剤との組み合わせが用いられる。 パーオキサイド架橋を採用する場合、一般に10時間で
の半減温度100℃以上のパーオキサイド、たとえばジク
ミルパーオキサイド、クミルヒドロパーオキサイド、ｔ
−ブチルパーオキサイドなどが用いられ、通常これらパ
ーオキサイドと多官能性化合物、たとえばトリアリルイ
ソシアヌレート、トリアリレンシアヌレート、ジアリル
フタレートなどと組み合わせて用いられる。 架橋剤を配合した場合、本発明の粉体組成物の架橋速
度が大きすぎると、粉体塗料として用いた場合、塗膜の
レベリング性が悪くなり、塗布性能が低下する。逆に、
架橋速度が小さすぎると、ダレが発生し易くなり、好ま
しくない。そこで、少なくとも100℃の温度で５〜30分
の誘導時間を持つ架橋剤、あるいは100〜130℃で架橋が
起こらず温度を更に20〜50℃上昇すると架橋が迅速に起
こる架橋剤が好ましい。この点からすると、架橋方法と
しては、パーオキサイド架橋が最も好ましく、次いでポ
リオール架橋、アミノ架橋の順になる。 放射線架橋は、レベリング後に照射するか、加工成形
物に照射することにより行なわれる。 フッ素ゴムとして熱可塑性フッ素ゴムを用いた場合に
は、架橋を行う必要はなく、加熱して塗膜とした後冷却
すれば硬化膜が形成される。 固着防止剤としては、従来用いられている充填剤、た
とえば可塑剤、増量剤、着色剤、受酸剤などが使用され
る。 可塑剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリ
ン酸マグネシウム、ジオクチルフタレート、ジクレシル
フタレートなどが例示できる。増量剤としては、硫酸バ
リウム、炭酸カルシウムなどの無機塩、およびカーボン
ブラック、グラファイトなどの炭素類が例示できる。着
色剤としては、酸化チタン、酸化鉄、酸化モリブデンな
どの金属酸化物が例示できる。受酸剤としては、酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム、酸化鉛などが例示でき
る。 粉体の平均粒子径は、10〜2000μｍが好ましい。2000
μｍを越えると塗膜の表面状態（表面平滑性）が悪くな
り、好ましくない。10μｍ未満の場合、固着防止剤の量
が多くなり、塗膜の物性（ゴム弾性、耐薬品性など）が
低下して好ましくない。 静電塗装用の粉体組成物の場合、粉体の平均粒子径
は、10〜150μｍ、特に20〜100μｍが好ましい。また、
流動浸漬塗装に用いる場合、平均粒子径は、100〜300μ
ｍの範囲が好ましく、回転ライニングまたは回転成形に
用いる場合、平均粒子径は、150〜2000μｍ、好ましく
は150〜1000μｍである。 なお、平均粒子径は、ASTM D-1457およびＤ−1921-63
に従い、メッシュの異なる篩を粗い順に重ね、ロータッ
プ試験機により篩別し、篩の上に残った粉の重さから求
めた累積残留百分率とその篩の孔眼寸法とから、対数確
率紙を用いて求める。 粉体は、好ましくは少なくとも0.2g/ccの見掛密度を
有する。見掛密度がこれより小さいと、塗膜形成時に脱
泡などが起こり難くなり、発泡の原因となるので好まし
くない。また、見掛密度の上限は特に限定されないが、
通常約1.48g/ccを越えない。なお、見掛密度は、JIS K-
6891に準じて測定する。 本発明のフッ素ゴム粉体組成物は、種々の方法で調製
することができる。たとえば、フッ素ゴムおよび要すれ
ば充填剤、架橋剤などをカレンダーロール、ニーダーな
どの混練機により均一に混合した後、フッ素ゴムのガラ
ス転移点以下の温度で、カッターミル、ジェットミル、
ハンマーミルなどの粉砕機により粉砕することにより、
フッ素ゴムを溶解せず膨潤する溶媒中で粉砕することに
より、フッ素ゴムの水性分散液または非水性溶液をスプ
レー乾燥することにより、あるいはフッ素ゴムの水性分
散液からフッ素ゴムを凝析、分離し、流動乾燥すること
により、フッ素ゴム粉体組成物を得ることができる。好
ましくは、凍結粉砕方法が採用される。 粉砕したフッ素ゴムへの固着防止剤の被覆は、常套の
方法により、たとえばＶ型ブレンダー、スパイラル翼ミ
キサー、プロペラ翼ミキサーなどの一般混合装置を用い
て両者を混合して、フッ素ゴム粉体粒子の表面に固着防
止剤を被覆することにより行うことができる。 固着防止剤の量は、フッ素ゴムに対して0.05〜10重量
％が好ましい。 本発明のフッ素ゴム粉体組成物の加工条件としては、
塗装方法に従って一般に以下の加工条件が採用される。 静電粉体塗装の場合、室温で10〜80KVの印加電圧をか
けて粉体組成物を静電付着させ、60〜130℃でレベリン
グし、さらに140〜200℃で架橋することにより均質な塗
膜を形成することができる。流動浸漬塗装の場合、塗装
すべき基材を100〜130℃に予熱し、粉体組成物を融着付
着させた後、静電粉体塗装の場合と同様にレベリングお
よび架橋を行うことにより塗膜を形成することができ
る。回転ライニングまたは回転成形の場合、金型もしく
は基材に粉体組成物を充填し、架橋温度まで徐々に加温
することによりレベリングおよび架橋を行うことができ
る。 本発明のフッ素ゴム粉体組成物を用いて形成すること
ができる塗膜または成形物の厚さは、一般に50μｍから
10mmの範囲であるが、所望により10mm以上の厚さの膜を
形成することもできる。 上記のように加工に際してレベリングを行う必要があ
ることから、使用するフッ素ゴムは、100℃でのムーニ
ー粘度（測定方法はJIS K-6300に準じる。）ML1+10（１
分保持、10分時の粘度）が200以下であることが好まし
い。フッ素ゴムがこれ以上のムーニー粘度を有すると、
加工温度を上げてレベリングしようとしても架橋反応と
のバランスがくずれ、レベリングが悪くなる。フッ素ゴ
ムのムーニー粘度は、好ましくはML1+10150以下であ
る。一方、タレの問題や貯蔵安定性を考慮すると、60℃
でML1+1020以上のムーニー粘度が好ましい。 本発明の粉体組成物は、好ましくは20〜60°の範囲の
安息角を有する。安息角は、5cmの高さから、一定量
（通常約10ml）の粉体を、下に敷いた紙の上に落下さ
せ、堆積した粉体の稜線と水平面との成す角である。こ
の安息角が60°以上になると、塗装むらが生じやすくな
り、20°以下になると、固着防止材の量が多すぎる為の
悪影響ができる。 実施例 次ぎに、実施例を示して本発明を具体的に説明する。
各実施例で使用したフッ素ゴム組成物の配合組成は以下
の通りである。 配合例１成 分 重量部 ダイエルＧ−902 100 （ダイキン工業株式会社製フッ化ビニリデン／ヘキサフ
ルオロプロピレン／テトラフルオロエチレン共重合体） ミディアムサーマルカーボン 20 パーヘキサ2,5B 1.5 （日本油脂製過酸化物） トリアリルイソシアヌレート ４ （ML1+10（100℃）＝30） 配合例２成 分 重量部 ダイエルＧ−704 100 （ダイキン工業株式会社製フッ化ビニリデン／ヘキサフ
ルオロプロピレン共重合体） ミディアムサーマルカーボン 20 MgO ３ Ca（OH）2 ６ （ML1+10（100℃）＝80） 配合例３成 分 重量部 ダイエルパーフルオロGA-50 100 （ダイキン工業株式会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のパーオキ
サイド加硫用組成物） （ML1+10（100℃）＝10） 配合例４成 分 重量部 テトラフルオロエチレン／プロピレン共重合体 100 （モル比55/45） ミディアムサーマルカーボン 20 パーヘキサ2,5B 1.5 トリアリルイソシアヌレート ４ （ML1+10（100℃）＝30） 実施例１ 配合例１のフッ素ゴム組成物を−80℃でカッターミル
により粉砕し、粉砕フッ素ゴム組成物の表面を、硫酸バ
リウム0.5重量％（フッ素ゴム組成物基準）で被覆し、
篩別により平均粒子径50μｍ、見掛密度0.45g/ccの粉末
を得た。 この粉末を、印加電圧40KVで鋼基材（10mm×15mm×2m
m）に静電塗装し、100℃で15分間加熱した。この静電塗
装および加熱を更に２回繰り返し、最後に空気中100℃
で30分間、更に窒素気流中160℃で60分間硬化して、厚
さ約5mmの平滑で発泡のない塗膜を得た。 実施例２ 配合例２のフッ素ゴム組成物を使用して実施例１と同
様に粉砕、篩別を行い、平均粒子径40μｍ、見掛密度0.
42g/cc粉末を得た。この粉末を、印加電圧40KVで鋼基材
（10mm×15mm×2mm）に静電塗装し、120℃で15分間加熱
した。この静電塗装および加熱を更に３回繰り返し、最
後に空気中120℃で30分間け、更に窒素気流中160℃で60
分間硬化して、厚さ約4mmの均質な塗膜を得た。 実施例３ 配合例３のフッ素ゴム組成物を用い、−120℃で実施
例１と同様に粉砕、篩別を行い、平均粒子径50μｍ、見
掛密度0.53g/ccの粉末を得た。この粉末を用い、レベリ
ング温度を80℃とする以外は実施例１と同様の加工条件
で鋼基材の表面に厚さ約5mmの均質な塗膜を形成した。 実施例４ 配合例４のフッ素ゴム組成物を用い、実施例１と同様
の方法により平均粒子径45μｍの粉末を得、実施例１と
同様の加工条件で鋼基材表面に厚さ約4.5mmの均質な塗
膜を形成した。 実施例５ 実施例１で篩別した粉体の内、粒子径が100〜200μｍ
であり、見掛密度0.65g/ccの粉末を流動浸漬槽に入れ、
粉末を空気流動させ、120℃に予熱された鋼基材（10mm
×15mm×5mm）を浸漬した。余分の粉末をエアーガンに
より吹き飛ばし、120℃で10分間加熱した。浸漬、エア
ーガンによる吹き飛ばしおよび加熱の工程をさらに２回
繰り返し、最後に120℃で20分間レベリングした後、窒
素気流中160℃で60分間硬化して、厚さ約5.5mmの発泡の
ない平滑な塗膜を得た。 実施例６ 実施例１で篩別した粉体の内、粒子径が200〜1000μ
ｍであり、見掛密度0.90g/ccの粉末1800gを内容3lの金
型（内面にシリコーン系剥離剤を塗布）中に充填し、窒
素を流しながら２軸回転成形し、５℃／分の昇温速度で
180℃に加熱し、その温度で20分間保持した後、冷却
し、成型物を取り出した。厚さ約10mmの均質な3l容器が
得られた。 実施例１〜６で得た塗膜または成型物の物性（引張り
強さ、伸び、引裂強度、硬さ）および耐薬品性を測定し
た。 耐薬品性は、薬品への浸漬前の堆積に対する浸漬後の
体積増加率を測定して評価した。体積増加率５％未満を
○、10％以上を×と評価した。 結果を第１表に示す。 実施例７ 含フッ素熱可塑性ゴム（ダイキン工業株式会社製ダイ
エルサーモプラスチックＴ−630。ML1+10＝180）をフッ
素ゴム粉末として用い、これをステアリン酸カルシウム
で処理して、見掛密度0.47g/cc、粒子径20〜100μｍの
粉末を得た。この粉末を、実施例１と同様の方法によ
り、200℃で重ね塗りし、190℃で20分間レベリングを行
い、厚さ3mmの均質な塗膜を得た。
は固着防止剤および要すれば架橋剤を配合したフッ素ゴ
ム粉体組成物に関する。 ［従来の技術］ 現在フッ素ゴムのライニング技術としては、配合シー
トを貼り合わせた後架橋する方法、溶剤型塗料を塗布し
架橋する方法、水性エマルジョン塗料を塗布し架橋する
方法などがあるが、それぞれに問題点があり、その改良
が望まれている。 上記シート法は、加工膜の厚さは厚くできるが少し複
雑な形状には加工できないという欠点がある。一方、溶
剤型塗料および水性エマルジョン塗料は、複雑な形状に
加工できるものの、加工膜厚を大きくできないという欠
点がある。 ［発明の目的］ 本発明の目的は、これら従来のフッ素ゴムライニング
技術の有する問題点を解決できるフッ素ゴムの粉体組成
物を提供することである。 ［発明の構成］ この目的は、フッ素ゴムを粉体組成物とすることによ
り解決される。すなわち、本発明は、100℃でのムーニ
ー粘度（ML1+10）が200以下であり、ガラス転移点が10
℃以下で、室温でゴム弾性を示すフッ素ゴムに固着防止
剤および要すれば架橋剤を配合した組成物から成り、平
均粒子径が10〜2000μｍの範囲にあり、見掛密度が0.2g
/cc以上であるフッ素ゴム粉体組成物を提供するもので
ある。 本発明のフッ素ゴム粉体組成物は、好ましくは粉体塗
料として用いられる。 フッ素ゴムとは、ガラス転位点が10℃以下で、室温で
ゴム弾性を示すフッ素系高分子であり、本発明の組成物
では、従来公知のフッ素ゴムをいずれも使用することが
できる。代表的なフッ素ゴムとしては、ビニリデンフル
オライド／ヘキサフルオロプロピレン系、ビニリデンフ
ルオライド／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロ
プロピレン系、ビニリデンフルオライド／クロロトリフ
ルオロエチレン系、テトラフルオロエチレン／プロピレ
ン系、ヘキサフルオロプロピレン／エチレン系、パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル（複数個のエーテル結合
を含むものも包含する）／オレフィン（テトラフルオロ
エチレン，エチレンなど）系、フルオロシリコン系、フ
ルオロフォスファゼン系などのフッ素ゴムが挙げられ、
またこれらフッ素ゴムのあるものは加硫反応性を高める
ためにそのポリマー鎖にヨウ素原子や臭素原子を結合す
るもの（例えば特開昭53-125491号、特公昭53-4115号、
特開昭59-20310号を参照）であっても良い。 本発明において用いるフッ素ゴムには、含フッ素熱可
塑性ゴムも含まれる。含フッ素熱可塑性ゴムは、好まし
くは少なくとも１種のエラストマー性ポリマー鎖セグメ
ントおよび少なくとも１種の非エラストマー性ポリマー
鎖セグメントから成り、そのうち少なくとも１つは含フ
ッ素ポリマー鎖セグメントである。特に、エラストマー
性ポリマー鎖セグメントと非エラストマー性ポリマー鎖
セグメントの重量比が40〜95:5〜60であるものが好まし
い。 含フッ素熱可塑性ゴムとして特に好ましい具体例を示
せば２種または３種のポリマー鎖セグメントから成る連
鎖と、該連鎖の一端に存在するヨウ素原子ならびに該連
鎖の他端に存在するアイオダイド化合物から少なくとも
１個のヨウ素原子を除いた残基から成り、 前記ポリマー鎖セグメントの１種（連鎖が２種のポリ
マー鎖セグメントから成る場合）もしくは１種または２
種（連鎖が３種のポリマー鎖セグメントから成る場合）
は（１）ビニリデンフルオライド／ヘキサフルオロプロ
ピレンまたはペンタフルオロプロピレン／テトラフルオ
ロエチレン（モル比45〜90:5〜50:0〜35）ポリマーおよ
び（２）パーフルオロ（Ｃ1〜Ｃ3アルキルビニルエーテ
ル）［複数個のエーテル結合を含むものも包含する。以
下同様。］／テトラフルオロエチレン／ビニリデンフル
オライド（モル比15〜75:0〜85:0〜85）ポリマーから選
択された、分子量30,000〜1,200,000のエラストマー性
ポリマー鎖セグメントであり、 前記ポリマー鎖セグメントの残余は（３）ビニリデン
フルオライド／テトラフルオロエチレン（モル比０〜10
0:0〜100）ポリマーおよび（４）エチレン／テトラフル
オロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン、3,3,3−ト
リフルオロプロピレン−１、２−トリフルオロメチル−
3,3,3−トリフルオロプロピレン−１またはパーフルオ
ロ（Ｃ1〜Ｃ3アルキルビニルエーテル）（モル比40〜6
0:60〜40:0〜30）ポリマーから選択された、分子量3,00
0〜400,000の非エラストマー性ポリマー鎖セグメントで
あり、 エラストマー性ポリマー鎖セグメントと非エラストマ
ー性ポリマー鎖セグメントの重量比が40〜95:5〜60であ
る、 含フッ素熱可塑性ゴムが挙げられる。 本発明で使用する好ましい含フッ素熱可塑性ゴムは特
公昭58-4728号公報に記載されている。 本発明の組成物は、フッ素ゴムの従来の架橋方法、即
ちアミン架橋、ポリオール架橋およびパーオキサイド架
橋、更には放射線架橋により架橋することができる。 アミン架橋、ポリオール架橋およびパーオキサイド架
橋を採用する場合には、架橋方法に応じて各種架橋剤を
組成物に配合する。 架橋方法としてアミン架橋を採用する場合、架橋剤と
しては、１級または２級ポリアミンが用いられる。 ポリオール架橋を採用する場合、ビスフェノールＡ、
ビスフェノールAFなどのポリオールと水酸化カルシウ
ム、水酸化バリウム、グアニジン、イミダゾールなどの
架橋促進剤との組み合わせが用いられる。 パーオキサイド架橋を採用する場合、一般に10時間で
の半減温度100℃以上のパーオキサイド、たとえばジク
ミルパーオキサイド、クミルヒドロパーオキサイド、ｔ
−ブチルパーオキサイドなどが用いられ、通常これらパ
ーオキサイドと多官能性化合物、たとえばトリアリルイ
ソシアヌレート、トリアリレンシアヌレート、ジアリル
フタレートなどと組み合わせて用いられる。 架橋剤を配合した場合、本発明の粉体組成物の架橋速
度が大きすぎると、粉体塗料として用いた場合、塗膜の
レベリング性が悪くなり、塗布性能が低下する。逆に、
架橋速度が小さすぎると、ダレが発生し易くなり、好ま
しくない。そこで、少なくとも100℃の温度で５〜30分
の誘導時間を持つ架橋剤、あるいは100〜130℃で架橋が
起こらず温度を更に20〜50℃上昇すると架橋が迅速に起
こる架橋剤が好ましい。この点からすると、架橋方法と
しては、パーオキサイド架橋が最も好ましく、次いでポ
リオール架橋、アミノ架橋の順になる。 放射線架橋は、レベリング後に照射するか、加工成形
物に照射することにより行なわれる。 フッ素ゴムとして熱可塑性フッ素ゴムを用いた場合に
は、架橋を行う必要はなく、加熱して塗膜とした後冷却
すれば硬化膜が形成される。 固着防止剤としては、従来用いられている充填剤、た
とえば可塑剤、増量剤、着色剤、受酸剤などが使用され
る。 可塑剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリ
ン酸マグネシウム、ジオクチルフタレート、ジクレシル
フタレートなどが例示できる。増量剤としては、硫酸バ
リウム、炭酸カルシウムなどの無機塩、およびカーボン
ブラック、グラファイトなどの炭素類が例示できる。着
色剤としては、酸化チタン、酸化鉄、酸化モリブデンな
どの金属酸化物が例示できる。受酸剤としては、酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム、酸化鉛などが例示でき
る。 粉体の平均粒子径は、10〜2000μｍが好ましい。2000
μｍを越えると塗膜の表面状態（表面平滑性）が悪くな
り、好ましくない。10μｍ未満の場合、固着防止剤の量
が多くなり、塗膜の物性（ゴム弾性、耐薬品性など）が
低下して好ましくない。 静電塗装用の粉体組成物の場合、粉体の平均粒子径
は、10〜150μｍ、特に20〜100μｍが好ましい。また、
流動浸漬塗装に用いる場合、平均粒子径は、100〜300μ
ｍの範囲が好ましく、回転ライニングまたは回転成形に
用いる場合、平均粒子径は、150〜2000μｍ、好ましく
は150〜1000μｍである。 なお、平均粒子径は、ASTM D-1457およびＤ−1921-63
に従い、メッシュの異なる篩を粗い順に重ね、ロータッ
プ試験機により篩別し、篩の上に残った粉の重さから求
めた累積残留百分率とその篩の孔眼寸法とから、対数確
率紙を用いて求める。 粉体は、好ましくは少なくとも0.2g/ccの見掛密度を
有する。見掛密度がこれより小さいと、塗膜形成時に脱
泡などが起こり難くなり、発泡の原因となるので好まし
くない。また、見掛密度の上限は特に限定されないが、
通常約1.48g/ccを越えない。なお、見掛密度は、JIS K-
6891に準じて測定する。 本発明のフッ素ゴム粉体組成物は、種々の方法で調製
することができる。たとえば、フッ素ゴムおよび要すれ
ば充填剤、架橋剤などをカレンダーロール、ニーダーな
どの混練機により均一に混合した後、フッ素ゴムのガラ
ス転移点以下の温度で、カッターミル、ジェットミル、
ハンマーミルなどの粉砕機により粉砕することにより、
フッ素ゴムを溶解せず膨潤する溶媒中で粉砕することに
より、フッ素ゴムの水性分散液または非水性溶液をスプ
レー乾燥することにより、あるいはフッ素ゴムの水性分
散液からフッ素ゴムを凝析、分離し、流動乾燥すること
により、フッ素ゴム粉体組成物を得ることができる。好
ましくは、凍結粉砕方法が採用される。 粉砕したフッ素ゴムへの固着防止剤の被覆は、常套の
方法により、たとえばＶ型ブレンダー、スパイラル翼ミ
キサー、プロペラ翼ミキサーなどの一般混合装置を用い
て両者を混合して、フッ素ゴム粉体粒子の表面に固着防
止剤を被覆することにより行うことができる。 固着防止剤の量は、フッ素ゴムに対して0.05〜10重量
％が好ましい。 本発明のフッ素ゴム粉体組成物の加工条件としては、
塗装方法に従って一般に以下の加工条件が採用される。 静電粉体塗装の場合、室温で10〜80KVの印加電圧をか
けて粉体組成物を静電付着させ、60〜130℃でレベリン
グし、さらに140〜200℃で架橋することにより均質な塗
膜を形成することができる。流動浸漬塗装の場合、塗装
すべき基材を100〜130℃に予熱し、粉体組成物を融着付
着させた後、静電粉体塗装の場合と同様にレベリングお
よび架橋を行うことにより塗膜を形成することができ
る。回転ライニングまたは回転成形の場合、金型もしく
は基材に粉体組成物を充填し、架橋温度まで徐々に加温
することによりレベリングおよび架橋を行うことができ
る。 本発明のフッ素ゴム粉体組成物を用いて形成すること
ができる塗膜または成形物の厚さは、一般に50μｍから
10mmの範囲であるが、所望により10mm以上の厚さの膜を
形成することもできる。 上記のように加工に際してレベリングを行う必要があ
ることから、使用するフッ素ゴムは、100℃でのムーニ
ー粘度（測定方法はJIS K-6300に準じる。）ML1+10（１
分保持、10分時の粘度）が200以下であることが好まし
い。フッ素ゴムがこれ以上のムーニー粘度を有すると、
加工温度を上げてレベリングしようとしても架橋反応と
のバランスがくずれ、レベリングが悪くなる。フッ素ゴ
ムのムーニー粘度は、好ましくはML1+10150以下であ
る。一方、タレの問題や貯蔵安定性を考慮すると、60℃
でML1+1020以上のムーニー粘度が好ましい。 本発明の粉体組成物は、好ましくは20〜60°の範囲の
安息角を有する。安息角は、5cmの高さから、一定量
（通常約10ml）の粉体を、下に敷いた紙の上に落下さ
せ、堆積した粉体の稜線と水平面との成す角である。こ
の安息角が60°以上になると、塗装むらが生じやすくな
り、20°以下になると、固着防止材の量が多すぎる為の
悪影響ができる。 実施例 次ぎに、実施例を示して本発明を具体的に説明する。
各実施例で使用したフッ素ゴム組成物の配合組成は以下
の通りである。 配合例１成 分 重量部 ダイエルＧ−902 100 （ダイキン工業株式会社製フッ化ビニリデン／ヘキサフ
ルオロプロピレン／テトラフルオロエチレン共重合体） ミディアムサーマルカーボン 20 パーヘキサ2,5B 1.5 （日本油脂製過酸化物） トリアリルイソシアヌレート ４ （ML1+10（100℃）＝30） 配合例２成 分 重量部 ダイエルＧ−704 100 （ダイキン工業株式会社製フッ化ビニリデン／ヘキサフ
ルオロプロピレン共重合体） ミディアムサーマルカーボン 20 MgO ３ Ca（OH）2 ６ （ML1+10（100℃）＝80） 配合例３成 分 重量部 ダイエルパーフルオロGA-50 100 （ダイキン工業株式会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のパーオキ
サイド加硫用組成物） （ML1+10（100℃）＝10） 配合例４成 分 重量部 テトラフルオロエチレン／プロピレン共重合体 100 （モル比55/45） ミディアムサーマルカーボン 20 パーヘキサ2,5B 1.5 トリアリルイソシアヌレート ４ （ML1+10（100℃）＝30） 実施例１ 配合例１のフッ素ゴム組成物を−80℃でカッターミル
により粉砕し、粉砕フッ素ゴム組成物の表面を、硫酸バ
リウム0.5重量％（フッ素ゴム組成物基準）で被覆し、
篩別により平均粒子径50μｍ、見掛密度0.45g/ccの粉末
を得た。 この粉末を、印加電圧40KVで鋼基材（10mm×15mm×2m
m）に静電塗装し、100℃で15分間加熱した。この静電塗
装および加熱を更に２回繰り返し、最後に空気中100℃
で30分間、更に窒素気流中160℃で60分間硬化して、厚
さ約5mmの平滑で発泡のない塗膜を得た。 実施例２ 配合例２のフッ素ゴム組成物を使用して実施例１と同
様に粉砕、篩別を行い、平均粒子径40μｍ、見掛密度0.
42g/cc粉末を得た。この粉末を、印加電圧40KVで鋼基材
（10mm×15mm×2mm）に静電塗装し、120℃で15分間加熱
した。この静電塗装および加熱を更に３回繰り返し、最
後に空気中120℃で30分間け、更に窒素気流中160℃で60
分間硬化して、厚さ約4mmの均質な塗膜を得た。 実施例３ 配合例３のフッ素ゴム組成物を用い、−120℃で実施
例１と同様に粉砕、篩別を行い、平均粒子径50μｍ、見
掛密度0.53g/ccの粉末を得た。この粉末を用い、レベリ
ング温度を80℃とする以外は実施例１と同様の加工条件
で鋼基材の表面に厚さ約5mmの均質な塗膜を形成した。 実施例４ 配合例４のフッ素ゴム組成物を用い、実施例１と同様
の方法により平均粒子径45μｍの粉末を得、実施例１と
同様の加工条件で鋼基材表面に厚さ約4.5mmの均質な塗
膜を形成した。 実施例５ 実施例１で篩別した粉体の内、粒子径が100〜200μｍ
であり、見掛密度0.65g/ccの粉末を流動浸漬槽に入れ、
粉末を空気流動させ、120℃に予熱された鋼基材（10mm
×15mm×5mm）を浸漬した。余分の粉末をエアーガンに
より吹き飛ばし、120℃で10分間加熱した。浸漬、エア
ーガンによる吹き飛ばしおよび加熱の工程をさらに２回
繰り返し、最後に120℃で20分間レベリングした後、窒
素気流中160℃で60分間硬化して、厚さ約5.5mmの発泡の
ない平滑な塗膜を得た。 実施例６ 実施例１で篩別した粉体の内、粒子径が200〜1000μ
ｍであり、見掛密度0.90g/ccの粉末1800gを内容3lの金
型（内面にシリコーン系剥離剤を塗布）中に充填し、窒
素を流しながら２軸回転成形し、５℃／分の昇温速度で
180℃に加熱し、その温度で20分間保持した後、冷却
し、成型物を取り出した。厚さ約10mmの均質な3l容器が
得られた。 実施例１〜６で得た塗膜または成型物の物性（引張り
強さ、伸び、引裂強度、硬さ）および耐薬品性を測定し
た。 耐薬品性は、薬品への浸漬前の堆積に対する浸漬後の
体積増加率を測定して評価した。体積増加率５％未満を
○、10％以上を×と評価した。 結果を第１表に示す。 実施例７ 含フッ素熱可塑性ゴム（ダイキン工業株式会社製ダイ
エルサーモプラスチックＴ−630。ML1+10＝180）をフッ
素ゴム粉末として用い、これをステアリン酸カルシウム
で処理して、見掛密度0.47g/cc、粒子径20〜100μｍの
粉末を得た。この粉末を、実施例１と同様の方法によ
り、200℃で重ね塗りし、190℃で20分間レベリングを行
い、厚さ3mmの均質な塗膜を得た。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．100℃でのムーニー粘度（ML1+10）が200以下であ
り、ガラス転移点が10℃以下で、室温でゴム弾性を示す
フッ素ゴムに固着防止剤および要すれば架橋剤を配合し
た組成物から成り、平均粒子径が10〜2000μｍの範囲に
あり、見掛密度が0.2g/cc以上であるフッ素ゴム粉体組
成物。
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