JP3480960B2 - フッ素ゴム塗料組成物および基材表面の改質方法 - Google Patents
フッ素ゴム塗料組成物および基材表面の改質方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフッ素ゴム塗料組成物お
よび基材の表面改質方法に関し、詳しくはフッ素ゴムを
主成分とする塗料組成物および該組成物を用いる基材表
面の改質方法に関する。
よび基材の表面改質方法に関し、詳しくはフッ素ゴムを
主成分とする塗料組成物および該組成物を用いる基材表
面の改質方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴム弾性を有しかつ耐化学薬品性と耐熱
性に優れるフッ素ゴムは多くの分野で用いられている。
一方複写機定着ローラーなど薬剤等との接触頻度が高い
物品の表面は高い非粘着性(撥水性および撥油性)が要求
される。通常のフッ素ゴムは非粘着性の面では十分とは
言えない。そこでこれを改良する試みがいくつかなされ
ている。例えばフッ素ゴムにポリテトラフルオロエチレ
ン(ＰＴＦＥ)、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(Ｆ
ＥＰ)等のフッ素樹脂を配合し、フッ素樹脂の非粘着性
を利用して目的を達成しようとする試みがある。しかし
フッ素樹脂の粒径や高融点のため改変フッ素ゴムの表面
の光沢が悪く、ザラツキやクラックが生じる。クラック
からの薬液の浸透によるフッ素ゴム母体の物性劣化も起
こり得る。フッ素ゴムに通常の未変性のフッ素オイル
(またはシリコーンオイル)を配合し、フッ素オイルを母
材表面にブリードさせて非粘着性を付与させる方法もあ
るが、この場合には表面に存在するフッ素オイルが、該
フッ素オイルに可溶な溶剤や他物質との接触等によって
次第に除去されるので恒久的な効果は期待できない。フ
ッ素ゴムの中には非粘着性に優れるパーフルオロゴムが
あるが塗料化が困難で、塗料焼付による加硫が困難であ
る。
性に優れるフッ素ゴムは多くの分野で用いられている。
一方複写機定着ローラーなど薬剤等との接触頻度が高い
物品の表面は高い非粘着性(撥水性および撥油性)が要求
される。通常のフッ素ゴムは非粘着性の面では十分とは
言えない。そこでこれを改良する試みがいくつかなされ
ている。例えばフッ素ゴムにポリテトラフルオロエチレ
ン(ＰＴＦＥ)、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(Ｆ
ＥＰ)等のフッ素樹脂を配合し、フッ素樹脂の非粘着性
を利用して目的を達成しようとする試みがある。しかし
フッ素樹脂の粒径や高融点のため改変フッ素ゴムの表面
の光沢が悪く、ザラツキやクラックが生じる。クラック
からの薬液の浸透によるフッ素ゴム母体の物性劣化も起
こり得る。フッ素ゴムに通常の未変性のフッ素オイル
(またはシリコーンオイル)を配合し、フッ素オイルを母
材表面にブリードさせて非粘着性を付与させる方法もあ
るが、この場合には表面に存在するフッ素オイルが、該
フッ素オイルに可溶な溶剤や他物質との接触等によって
次第に除去されるので恒久的な効果は期待できない。フ
ッ素ゴムの中には非粘着性に優れるパーフルオロゴムが
あるが塗料化が困難で、塗料焼付による加硫が困難であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】フッ素ゴムの有する弾
性、耐熱性および耐薬品性等の特性を損うことなく基材
に耐久的な非粘着性を付与し得る、フッ素ゴム塗料組成
物を提供することを目的とする。
性、耐熱性および耐薬品性等の特性を損うことなく基材
に耐久的な非粘着性を付与し得る、フッ素ゴム塗料組成
物を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の要旨は、
以下の成分 （ａ）主鎖に−ＣＨ２−基を有するフッ素ゴム； （ｂ）分散剤の存在下に予め水に乳化分散させて配合し
た、主鎖に−ＣＨ２−基を有するフッ素ゴム（ａ）と加
熱により化学結合が可能な官能基を有するフルオロポリ
エーテル系フッ素オイル； （ｃ）加硫剤および任意的に加硫助剤； （ｄ）水；並びに （ｅ）分散剤（上記フルオロポリエーテル系フッ素オイ
ルの乳化分散に使用した分散剤を含む）を含んでなるフ
ッ素ゴム塗料組成物よりなる。 これらの組成物は、特に塗料として好適である。本発明
の第二の要旨は上記組成物を基材表面に塗布し焼付てな
る基材の表面改質方法に関する。
以下の成分 （ａ）主鎖に−ＣＨ２−基を有するフッ素ゴム； （ｂ）分散剤の存在下に予め水に乳化分散させて配合し
た、主鎖に−ＣＨ２−基を有するフッ素ゴム（ａ）と加
熱により化学結合が可能な官能基を有するフルオロポリ
エーテル系フッ素オイル； （ｃ）加硫剤および任意的に加硫助剤； （ｄ）水；並びに （ｅ）分散剤（上記フルオロポリエーテル系フッ素オイ
ルの乳化分散に使用した分散剤を含む）を含んでなるフ
ッ素ゴム塗料組成物よりなる。 これらの組成物は、特に塗料として好適である。本発明
の第二の要旨は上記組成物を基材表面に塗布し焼付てな
る基材の表面改質方法に関する。
【０００５】本発明の組成物に用いるフッ素ゴムは主鎖
に−ＣＨ2−基を有することが必要である。すなわち本
発明の組成物に用いるフッ素ゴムは−ＣＨ2−基を有す
る繰返し単位として、ビニリデンフルオライド、エチレ
ン、プロペン等に基づく単位、
に−ＣＨ2−基を有することが必要である。すなわち本
発明の組成物に用いるフッ素ゴムは−ＣＨ2−基を有す
る繰返し単位として、ビニリデンフルオライド、エチレ
ン、プロペン等に基づく単位、
【化１】
で表される群より選択される少くとも一つの繰返し単位
と、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロペ
ン、含フッ素ビニルエーテル、クロロトリフルオロエチ
レン、ペンタフルオロプロペンに基づく単位、
と、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロペ
ン、含フッ素ビニルエーテル、クロロトリフルオロエチ
レン、ペンタフルオロプロペンに基づく単位、
【化２】
(式中、VＥは含フッ素ビニルエーテル単位を表わす)で
表される群より選択される少くとも一つの繰返し単位よ
りなる共重合体である。含フッ素ビニルエーテルとして
は例えば
表される群より選択される少くとも一つの繰返し単位よ
りなる共重合体である。含フッ素ビニルエーテルとして
は例えば
【化３】ＲfＯ−ＣＦ＝ＣＦ2
(式中、ＲfはＣ1〜Ｃ3のフルオロアルキル基を表
す。)、
す。)、
【化４】
(式中、０≦n≦５)
【化５】
(式中、０≦n≦５)
【化６】
(式中、０≦n≦５)
を挙げることができる。式(Ｉ)で表される繰返し単位
と、式(ＩＩ)で表される繰返し単位の割合はモル比で３
０:７０〜８５:１５の範囲であり、フッ素ゴムの分子量
は５,０００〜２００,０００であるのが好ましい。
と、式(ＩＩ)で表される繰返し単位の割合はモル比で３
０:７０〜８５:１５の範囲であり、フッ素ゴムの分子量
は５,０００〜２００,０００であるのが好ましい。
【０００６】本発明の組成物は、加熱により、上記主鎖
に−ＣＨ2−基を有するフッ素ゴムと化学結合が可能な
官能基を有するフルオロポリエーテル系オイルを含む。
フルオロエーテル系オイルは主鎖が、
に−ＣＨ2−基を有するフッ素ゴムと化学結合が可能な
官能基を有するフルオロポリエーテル系オイルを含む。
フルオロエーテル系オイルは主鎖が、
【化７】
で表される群より選択される少くとも一つの繰返し単位
よりなる。繰返し単位の和は１〜１,０００の範囲であ
る。加熱により、主鎖に−ＣＨ2−基を有するゴムと化
学結合が可能な官能基としてはＨ、Ｃl、Ｂr、Ｉ、ＮＲ
1Ｒ2(式中、Ｒ1およびＲ2は独立にＨ、アリール基、Ｃ1
〜Ｃ10のアルキル基、またはシクロアルキル基を表
す)、ＳＨ、ＮＣＯ、ＮＯ2、ＣＯＯＨ、ＰＯ2Ｈ、ＳＯ3
Ｈ、ＯＨ、グリシジル基またはヒドロキシフェニル基を
挙げることができる。該官能基はフッ素オイル分子の末
端にあってもよく側鎖にあってもよい。フッ素オイル分
子が２個以上の(ａ)のフッ素ゴムと化学結合し得る官能
基を有するとフッ素ゴム(ａ)の加硫(架橋)が起こるので
好ましくない。上記官能基は、式(ＩＩＩ)で表されるフ
ルオロポリエーテル繰返し単位よりなる主鎖に、直接結
合するか或は、
よりなる。繰返し単位の和は１〜１,０００の範囲であ
る。加熱により、主鎖に−ＣＨ2−基を有するゴムと化
学結合が可能な官能基としてはＨ、Ｃl、Ｂr、Ｉ、ＮＲ
1Ｒ2(式中、Ｒ1およびＲ2は独立にＨ、アリール基、Ｃ1
〜Ｃ10のアルキル基、またはシクロアルキル基を表
す)、ＳＨ、ＮＣＯ、ＮＯ2、ＣＯＯＨ、ＰＯ2Ｈ、ＳＯ3
Ｈ、ＯＨ、グリシジル基またはヒドロキシフェニル基を
挙げることができる。該官能基はフッ素オイル分子の末
端にあってもよく側鎖にあってもよい。フッ素オイル分
子が２個以上の(ａ)のフッ素ゴムと化学結合し得る官能
基を有するとフッ素ゴム(ａ)の加硫(架橋)が起こるので
好ましくない。上記官能基は、式(ＩＩＩ)で表されるフ
ルオロポリエーテル繰返し単位よりなる主鎖に、直接結
合するか或は、
【化８】
(式中、１≦n＜１００)
を介して結合する。これ等の官能基を有するフッ素オイ
ルは１５０〜２５０℃に加熱すると主鎖に−ＣＨ2−を
有するフッ素ゴムと反応して、それに結合する。
ルは１５０〜２５０℃に加熱すると主鎖に−ＣＨ2−を
有するフッ素ゴムと反応して、それに結合する。
【０００７】上記変性フルオロポリエーテル系フッ素オ
イル(ｂ)は、主鎖に−ＣＨ2−基を有するフッ素ゴム
(ａ) １００重量部に対して０.１〜５０重量部、好まし
くは１〜１０重量部用いる。０.１重量部より少くとも
非粘着性の発現に乏しく、５０重量部を超えると(ａ)の
フッ素ゴムとの配合が困難になり、加硫物のゴムとして
の物性が低下し実用性に乏しくなる。
イル(ｂ)は、主鎖に−ＣＨ2−基を有するフッ素ゴム
(ａ) １００重量部に対して０.１〜５０重量部、好まし
くは１〜１０重量部用いる。０.１重量部より少くとも
非粘着性の発現に乏しく、５０重量部を超えると(ａ)の
フッ素ゴムとの配合が困難になり、加硫物のゴムとして
の物性が低下し実用性に乏しくなる。
【０００８】 本発明の組成物はフッ素ゴム用加硫剤を
用いる。好ましい加硫剤としては、例えば （１）トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタ
ミン、エチレンジアミン、 トリメチレンジアミン、エ
タノールアミン、３，９−ビス（３−アミノプロピル
）−２，４，８，１０−テトラオキサ−２−スピロ
［５，５］−ウンデカン等の脂肪 族ポリアミンおよび
その塩、ジアミノジフェニルメタン、キシリレンジアミ
ン 、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホ
ン等の芳香族ポリアミンお よびその塩、変性ポリアミ
ン、ポリアミドアミン等のポリアミン化合物； （２）ビスフェノールＡＦ、ハイドロキノン等のフェノ
ール誘導体、フェノール樹 脂等エノール型水酸基を有
するポリヒドロキシ化合物およびその金属塩、Ｒｆ（
ＣＨ２ＯＨ）２（ただし、Ｒｆ：パーフルオロアルキ
ル）等のポリオール化合物； （３）トリアジンチオール、１，６−ヘキサンジチオー
ル、４，４´−ジメルカプト ジフェニル、１，５−ナ
フタレンジチオール等のポリチオール化合物； 等を挙げることができる。その他フッ素ゴム加硫剤とし
て市販されているものも使用できる。本発明の場合、媒
体が水であるので、水に可溶なものを用いることが好ま
しい。加硫剤は（ａ）のフッ素ゴム１００重量部に対し
て０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜５重量部用
いる。
用いる。好ましい加硫剤としては、例えば （１）トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタ
ミン、エチレンジアミン、 トリメチレンジアミン、エ
タノールアミン、３，９−ビス（３−アミノプロピル
）−２，４，８，１０−テトラオキサ−２−スピロ
［５，５］−ウンデカン等の脂肪 族ポリアミンおよび
その塩、ジアミノジフェニルメタン、キシリレンジアミ
ン 、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホ
ン等の芳香族ポリアミンお よびその塩、変性ポリアミ
ン、ポリアミドアミン等のポリアミン化合物； （２）ビスフェノールＡＦ、ハイドロキノン等のフェノ
ール誘導体、フェノール樹 脂等エノール型水酸基を有
するポリヒドロキシ化合物およびその金属塩、Ｒｆ（
ＣＨ２ＯＨ）２（ただし、Ｒｆ：パーフルオロアルキ
ル）等のポリオール化合物； （３）トリアジンチオール、１，６−ヘキサンジチオー
ル、４，４´−ジメルカプト ジフェニル、１，５−ナ
フタレンジチオール等のポリチオール化合物； 等を挙げることができる。その他フッ素ゴム加硫剤とし
て市販されているものも使用できる。本発明の場合、媒
体が水であるので、水に可溶なものを用いることが好ま
しい。加硫剤は（ａ）のフッ素ゴム１００重量部に対し
て０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜５重量部用
いる。
【０００９】 加硫を促進させるために任意的に加硫助
剤を用いる。加硫助剤としてはＤＢＵ−ｂ（ジアザビシ
クロウンデセンベンジルクロライド塩）等の４級アンモ
ニウム塩、ＤＡＢＣＯ（ジアザビシクロオクタン）等の
３級アミン、トリフェニルホスフィンベンジルクロライ
ド塩等の四級ホスホニウム塩等を挙げることができる。
加硫助剤は（ａ）のフッ素ゴム１００重量部に対して０
〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部用いる。本
発明の場合、媒体が水であるので、水に可溶なものを用
いるのが好ましい。
剤を用いる。加硫助剤としてはＤＢＵ−ｂ（ジアザビシ
クロウンデセンベンジルクロライド塩）等の４級アンモ
ニウム塩、ＤＡＢＣＯ（ジアザビシクロオクタン）等の
３級アミン、トリフェニルホスフィンベンジルクロライ
ド塩等の四級ホスホニウム塩等を挙げることができる。
加硫助剤は（ａ）のフッ素ゴム１００重量部に対して０
〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部用いる。本
発明の場合、媒体が水であるので、水に可溶なものを用
いるのが好ましい。
【００１０】 本発明の組成物に用いる媒体としては水
を使用する。本発明の組成物を調製する場合、フッ素ゴ
ムやフッ素オイル等を水中へ分散させるため分散剤を用
いる。分散剤としては、ラウリル硫酸塩、パーフルオロ
アルキルカルボン酸塩、ω−ハイドロパーフルオロアル
キルカルボン酸塩などのアニオン系界面活性剤；ポリエ
チレングリコール誘導体、ポリエチレングリコール／ポ
リプロピレングリコール誘導体などの非イオン性界面活
性剤；アルキルポリエチレングリコールエーテル、アル
キルフェニルポリエチレングリコールエーテル、アルキ
ルポリエチレングリコールエステル、エチレングリコー
ル／プロピレングリコール共重合体、ポリエチレングリ
コールジアルキルエステル等の樹脂系分散剤を挙げるこ
とができる。水は塗料組成物全体の重量を基準にして３
０〜９０重量％用いる。分散剤は塗料組成物全体の重量
を基準にして０．１〜１０重量％用いる。
を使用する。本発明の組成物を調製する場合、フッ素ゴ
ムやフッ素オイル等を水中へ分散させるため分散剤を用
いる。分散剤としては、ラウリル硫酸塩、パーフルオロ
アルキルカルボン酸塩、ω−ハイドロパーフルオロアル
キルカルボン酸塩などのアニオン系界面活性剤；ポリエ
チレングリコール誘導体、ポリエチレングリコール／ポ
リプロピレングリコール誘導体などの非イオン性界面活
性剤；アルキルポリエチレングリコールエーテル、アル
キルフェニルポリエチレングリコールエーテル、アルキ
ルポリエチレングリコールエステル、エチレングリコー
ル／プロピレングリコール共重合体、ポリエチレングリ
コールジアルキルエステル等の樹脂系分散剤を挙げるこ
とができる。水は塗料組成物全体の重量を基準にして３
０〜９０重量％用いる。分散剤は塗料組成物全体の重量
を基準にして０．１〜１０重量％用いる。
【００１１】以上の成分の外に本発明の組成物は任意的
にフィラー、着色剤、安定剤、受酸剤等のフッ素ゴム塗
料用添加剤を加えてもよい。フィラーとしてはカーボン
ブラック、ホワイトカーボン、酸化亜鉛、硫酸バリウ
ム、炭酸カルシウム、タルク等を例示できる。フィラー
は(ａ)のフッ素ゴム１００重量部に対し０〜２００重量
部用いる。着色剤としては例えば酸化チタン、ベンガ
ラ、複合無機酸化物等の無機顔料、フタロシアニン系、
ペリレン系等の有機(金属)顔料がある。着色剤は成分
(ａ)のフッ素ゴム １００重量部に対して２０重量部以
下用いる。安定剤は本発明の組成物の貯蔵中に加硫等の
反応が起るのを防止するために加えるものである。安定
剤としては酢酸等の有機酸、無水酢酸などの有機酸無水
物等を例示できる。また加硫反応中に発生するフッ酸を
受容する受酸剤を加えてもよい。受酸剤としては酸化マ
グネシウム、水酸化カルシウム、ハイドロタルサイト等
を挙げることができる。
にフィラー、着色剤、安定剤、受酸剤等のフッ素ゴム塗
料用添加剤を加えてもよい。フィラーとしてはカーボン
ブラック、ホワイトカーボン、酸化亜鉛、硫酸バリウ
ム、炭酸カルシウム、タルク等を例示できる。フィラー
は(ａ)のフッ素ゴム１００重量部に対し０〜２００重量
部用いる。着色剤としては例えば酸化チタン、ベンガ
ラ、複合無機酸化物等の無機顔料、フタロシアニン系、
ペリレン系等の有機(金属)顔料がある。着色剤は成分
(ａ)のフッ素ゴム １００重量部に対して２０重量部以
下用いる。安定剤は本発明の組成物の貯蔵中に加硫等の
反応が起るのを防止するために加えるものである。安定
剤としては酢酸等の有機酸、無水酢酸などの有機酸無水
物等を例示できる。また加硫反応中に発生するフッ酸を
受容する受酸剤を加えてもよい。受酸剤としては酸化マ
グネシウム、水酸化カルシウム、ハイドロタルサイト等
を挙げることができる。
【００１２】さらに本発明の組成物を塗料として用いる
場合において、基材との親和性を高める必要がある場合
や、基材上に塗布する下塗り塗料との親和性を付与する
必要がある場合、接着性付与剤を添加してもよい。例え
ば基材が金属、ガラス類である場合はシランカップリン
グ剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリン
グ等のカップリング剤を挙げることができる。また加硫
剤の中で接着性を有するもの、例えばポリアミドアミ
ン、フェノール樹脂なども添加量に応じて接着性付与剤
としての役目を果す。配合量としては(ａ)のフッ素ゴム
１００重量部に対して２５重量部以下とする。２５重
量部を超えると加硫物の非粘着性が損われてしまうから
である。
場合において、基材との親和性を高める必要がある場合
や、基材上に塗布する下塗り塗料との親和性を付与する
必要がある場合、接着性付与剤を添加してもよい。例え
ば基材が金属、ガラス類である場合はシランカップリン
グ剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリン
グ等のカップリング剤を挙げることができる。また加硫
剤の中で接着性を有するもの、例えばポリアミドアミ
ン、フェノール樹脂なども添加量に応じて接着性付与剤
としての役目を果す。配合量としては(ａ)のフッ素ゴム
１００重量部に対して２５重量部以下とする。２５重
量部を超えると加硫物の非粘着性が損われてしまうから
である。
【００１３】 本発明の組成物は、すべての成分を含む
一液型で調製し、貯蔵し、使用してもよいが、貯蔵安定
の目的で二液型として調製、貯蔵し、使用の前に両液を
混合して使用してもよい。二液型とする場合には、加硫
剤、任意的に加硫助剤、および接着性付与剤並びに水の
一部を含んでなる液（Ｂ液と呼ぶ）と、これ等以外の成
分、すなわちフッ素ゴム、フッ素オイル、任意的に上記
フッ素ゴム塗料用添加剤、および水の残りを含んでなる
液（Ａ液と呼ぶ）を別々に調製し、両液を混合して使用
する。貯蔵安定性の観点からは二液型が好ましい。一液
型とする場合には前記安定剤を用いることが好ましい。
一液型で調製し、貯蔵し、使用してもよいが、貯蔵安定
の目的で二液型として調製、貯蔵し、使用の前に両液を
混合して使用してもよい。二液型とする場合には、加硫
剤、任意的に加硫助剤、および接着性付与剤並びに水の
一部を含んでなる液（Ｂ液と呼ぶ）と、これ等以外の成
分、すなわちフッ素ゴム、フッ素オイル、任意的に上記
フッ素ゴム塗料用添加剤、および水の残りを含んでなる
液（Ａ液と呼ぶ）を別々に調製し、両液を混合して使用
する。貯蔵安定性の観点からは二液型が好ましい。一液
型とする場合には前記安定剤を用いることが好ましい。
【００１４】 次に本発明の組成物の調製方法について
例示的に説明する。まず、フッ素ゴムを前記分散剤で水
に分散させたフッ素ゴムの濃縮液を調製する。フッ素ゴ
ムラテックスをそのまま使用してもよい。フッ素オイル
は分散剤を用い撹拌機により乳化させておく。任意的に
用いるフィラー、着色剤、受酸剤も分散剤によって予め
ミル分散させる。これらの液を混合し、必要ならば安定
剤を加え、更に水で適当な濃度および粘度に調整してＡ
液とする。一方別途に加硫剤および加硫剤の水溶液（加
硫剤および加硫助剤が水溶性の場合）、または分散剤を
用いた水系分散液（加硫剤および加硫助剤が水不溶性の
場合）を調製し、必要ならば接着性付与剤を加えてＢ液
とする。一液型の場合にははじめからＡ液とＢ液を混合
して調製する。
例示的に説明する。まず、フッ素ゴムを前記分散剤で水
に分散させたフッ素ゴムの濃縮液を調製する。フッ素ゴ
ムラテックスをそのまま使用してもよい。フッ素オイル
は分散剤を用い撹拌機により乳化させておく。任意的に
用いるフィラー、着色剤、受酸剤も分散剤によって予め
ミル分散させる。これらの液を混合し、必要ならば安定
剤を加え、更に水で適当な濃度および粘度に調整してＡ
液とする。一方別途に加硫剤および加硫剤の水溶液（加
硫剤および加硫助剤が水溶性の場合）、または分散剤を
用いた水系分散液（加硫剤および加硫助剤が水不溶性の
場合）を調製し、必要ならば接着性付与剤を加えてＢ液
とする。一液型の場合にははじめからＡ液とＢ液を混合
して調製する。
【００１５】 本発明の第２の要旨は、上記塗料組成物
を基材表面に塗布し、焼付けてなる基材の表面改質方法
に関する。基材としては鉄、ＳＵＳ、銅、アルミニウム
等の金属類、ガラス、樹脂成形体、ゴム成形体、ガラス
織布、天然繊維および化合繊の織布等を用いることがで
きる。先ず基材を十分に脱脂、洗浄し、基材の性質に応
じて必要により下塗り塗料（プライマー）による塗装
後、本発明の塗料組成物をスプレー、ディップ、フロ
ー、スクリーンコーティング等の方法で塗布する。２液
型の場合には塗布の直前に両液を混合して塗料用組成物
とする。塗布後、水を蒸発させるため１００℃前後で予
備乾燥を行う。その後１５０℃〜２５０℃の温度で１０
〜１２０分間焼成する。焼成中にフッ素ゴムの加硫、お
よびフッ素ゴムとフッ素オイルの結合が行われる。
を基材表面に塗布し、焼付けてなる基材の表面改質方法
に関する。基材としては鉄、ＳＵＳ、銅、アルミニウム
等の金属類、ガラス、樹脂成形体、ゴム成形体、ガラス
織布、天然繊維および化合繊の織布等を用いることがで
きる。先ず基材を十分に脱脂、洗浄し、基材の性質に応
じて必要により下塗り塗料（プライマー）による塗装
後、本発明の塗料組成物をスプレー、ディップ、フロ
ー、スクリーンコーティング等の方法で塗布する。２液
型の場合には塗布の直前に両液を混合して塗料用組成物
とする。塗布後、水を蒸発させるため１００℃前後で予
備乾燥を行う。その後１５０℃〜２５０℃の温度で１０
〜１２０分間焼成する。焼成中にフッ素ゴムの加硫、お
よびフッ素ゴムとフッ素オイルの結合が行われる。
【００１６】本発明の塗料用組成物は耐熱性、耐溶剤・
薬品性、非粘着性が要求される分野で基材の表面改質に
利用できる。例えば複写機の定着ローラー、搬送用ベル
ト、織布に含浸させてなるシートやベルト、通常のフッ
素ゴムが使われているＯリング、ダイヤフラム、耐薬品
性チューブ、燃料ホース、エンジンヘッドガスケット等
各種シール材の表面改質、さらにはフッ素ゴムの固着防
止の目的でプレコートメタルにも応用できる。
薬品性、非粘着性が要求される分野で基材の表面改質に
利用できる。例えば複写機の定着ローラー、搬送用ベル
ト、織布に含浸させてなるシートやベルト、通常のフッ
素ゴムが使われているＯリング、ダイヤフラム、耐薬品
性チューブ、燃料ホース、エンジンヘッドガスケット等
各種シール材の表面改質、さらにはフッ素ゴムの固着防
止の目的でプレコートメタルにも応用できる。
【００１７】
実施例１
フッ素ゴム(フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロペ
ン／テトラフルオロエチレン共重合体)のラテックス液
(ダイエルラテックス(商標登録) ＧＬ−１５２Ａダイキ
ン工業(株)製、フッ素ゴム濃度４３％) １００重量部
に、末端が−ＣＨ2ＯＨ基に変性されたフッ素オイル(デ
ムナムＳＡ、ダイキン工業(株)製) ０.４３重量部を界
面活性剤(ノニオン ＨＳ−２０８(日本油脂(株)製)／ノ
ニオン ＮＳ−２０４.５(日本油脂(株)製)＝１／１混合
物) ０.１７重量部により水 ０.６９重量部に乳化分散
させた液を加えてＡ液とした。一方ポリアミン系加硫剤
(エポメート Ｆ−１００(油化シェル(株)製)とシランカ
ップリング剤(日本ユニカー(株)製)の１／４重量比の混
合物 ３０重量部を水 ７０重量部に溶解した液をＢ液と
した。次にＡ液中のフッ素ゴム １００重量部に対して
Ｂ液を１５重量部の割合となるように両液を混合した。
混合液をシリコーンゴム基材上にスプレー塗装した。８
０〜１００℃にて予備乾燥後、電気炉で２００℃で６０
分間焼成し塗装サンプルを得た。塗装サンプルは空冷後
フロン１１３で十分に洗浄し風乾した。得られたサンプ
ルについて目視による外観観察、および接触角(対水お
よび対n−セタン)の測定を行った。結果を表１に示す。
ン／テトラフルオロエチレン共重合体)のラテックス液
(ダイエルラテックス(商標登録) ＧＬ−１５２Ａダイキ
ン工業(株)製、フッ素ゴム濃度４３％) １００重量部
に、末端が−ＣＨ2ＯＨ基に変性されたフッ素オイル(デ
ムナムＳＡ、ダイキン工業(株)製) ０.４３重量部を界
面活性剤(ノニオン ＨＳ−２０８(日本油脂(株)製)／ノ
ニオン ＮＳ−２０４.５(日本油脂(株)製)＝１／１混合
物) ０.１７重量部により水 ０.６９重量部に乳化分散
させた液を加えてＡ液とした。一方ポリアミン系加硫剤
(エポメート Ｆ−１００(油化シェル(株)製)とシランカ
ップリング剤(日本ユニカー(株)製)の１／４重量比の混
合物 ３０重量部を水 ７０重量部に溶解した液をＢ液と
した。次にＡ液中のフッ素ゴム １００重量部に対して
Ｂ液を１５重量部の割合となるように両液を混合した。
混合液をシリコーンゴム基材上にスプレー塗装した。８
０〜１００℃にて予備乾燥後、電気炉で２００℃で６０
分間焼成し塗装サンプルを得た。塗装サンプルは空冷後
フロン１１３で十分に洗浄し風乾した。得られたサンプ
ルについて目視による外観観察、および接触角(対水お
よび対n−セタン)の測定を行った。結果を表１に示す。
【００１８】実施例２〜４
実施例１で用いたダイエルラテックス ＧＬ−１５２Ａ
を使用し、ラテックス中のポリマー分 １００重量部に
対し、デムナムＳＡを、２、５、および１０重量部をそ
れぞれ実施例１と同様にして混合し、Ａ液とした。実施
例１と同じＢ液を実施例１と同様にＡ液と混合し、塗布
サンプル作成並びに塗布サンプルの外観観察および接触
角の測定を行った。結果を表１に示す。
を使用し、ラテックス中のポリマー分 １００重量部に
対し、デムナムＳＡを、２、５、および１０重量部をそ
れぞれ実施例１と同様にして混合し、Ａ液とした。実施
例１と同じＢ液を実施例１と同様にＡ液と混合し、塗布
サンプル作成並びに塗布サンプルの外観観察および接触
角の測定を行った。結果を表１に示す。
【００１９】比較例１
実施例１において、フッ素オイルを用いなかった以外は
実施例１と同様にして塗料用組成物の調製、塗布サンプ
ルの調製、並びに塗料サンプルの外観観察および接触角
の測定を行った。結果を表１に示す。
実施例１と同様にして塗料用組成物の調製、塗布サンプ
ルの調製、並びに塗料サンプルの外観観察および接触角
の測定を行った。結果を表１に示す。
【００２０】比較例２
実施例２において末端に官能基を有するフッ素オイルの
代りに、官能基を有しないフッ素オイル(デムナムＳ−
４５、ダイキン工業(株)製)を用いた外は実施例２と同
様にして塗料用組成物の調製、塗布サンプルの調製、並
びに塗布サンプルの外観観察および接触角の測定を行っ
た。結果を表１に示す。
代りに、官能基を有しないフッ素オイル(デムナムＳ−
４５、ダイキン工業(株)製)を用いた外は実施例２と同
様にして塗料用組成物の調製、塗布サンプルの調製、並
びに塗布サンプルの外観観察および接触角の測定を行っ
た。結果を表１に示す。
【００２１】比較例３
実施例１において、フッ素オイルの代わりに、フッ素樹
脂 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)(ネオフロンディスパージョン ＮＤ
−１、ＦＥＰ含有量５２重量％、ダイキン工業(株)製)
を用いた。即ち、ＧＬ−１５２Ａ １００重量部に対
し、ＮＤ−１ ８２.７重量部加え混合し、Ａ液とした
(これは、ＧＬＳ−２１３、ダイキン工業(株)製の色ち
がい品となる)。それ以外は、実施例１と同様にし、Ａ
液Ｂ液の混合、塗布サンプルの作成、並びに塗布サンプ
ルの外観観察および接触角の測定を行った。結果を表１
に示す。
脂 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)(ネオフロンディスパージョン ＮＤ
−１、ＦＥＰ含有量５２重量％、ダイキン工業(株)製)
を用いた。即ち、ＧＬ−１５２Ａ １００重量部に対
し、ＮＤ−１ ８２.７重量部加え混合し、Ａ液とした
(これは、ＧＬＳ−２１３、ダイキン工業(株)製の色ち
がい品となる)。それ以外は、実施例１と同様にし、Ａ
液Ｂ液の混合、塗布サンプルの作成、並びに塗布サンプ
ルの外観観察および接触角の測定を行った。結果を表１
に示す。
【００２２】実施例５
実施例１で用いたダイエルラテックス ＧＬ１５２Ａを
使用し、ラテックス中のポリマー分 １００重量部に対
し末端が−ＣＯＯＨに変性されたフッ素オイル(デムナ
ムＳＨ、ダイキン工業(株)製)が２重量部となるよう該
オイルを実施例１と同様な方法で加え、これをＡ液と
し、実施例１と同じＢ液を用い同様に混合、塗装、乾
燥、焼成(２００℃×３０分)を行い物性を測定した。結
果を表１に示す。
使用し、ラテックス中のポリマー分 １００重量部に対
し末端が−ＣＯＯＨに変性されたフッ素オイル(デムナ
ムＳＨ、ダイキン工業(株)製)が２重量部となるよう該
オイルを実施例１と同様な方法で加え、これをＡ液と
し、実施例１と同じＢ液を用い同様に混合、塗装、乾
燥、焼成(２００℃×３０分)を行い物性を測定した。結
果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ばフッ素ゴムの特性を維持しながら基材に恒久的な非粘
着性(撥水撥油性)を付与し得る、フッ素ゴム塗料組成物
を提供することができる。
ばフッ素ゴムの特性を維持しながら基材に恒久的な非粘
着性(撥水撥油性)を付与し得る、フッ素ゴム塗料組成物
を提供することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭57−135871（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−5770（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−92259（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−264672（ＪＰ，Ａ)
特表 平６−504804（ＪＰ，Ａ)
国際公開92／12199（ＷＯ，Ａ１)
里川 孝臣 編「ふっ素樹脂ハンドブ
ック」1990年11月30日 初版１刷日刊工
業新聞社発行 Ｐ．545〜591 特にＰ.
591
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C09D 127/12
C09D 171/03
C08L 27/12
C08L 71/02
Claims (5)
- 【請求項１】 以下の成分： （ａ）主鎖に−ＣＨ２−基を有するフッ素ゴム； （ｂ）分散剤の存在下に予め水に乳化分散させて配合し
た、主鎖に−ＣＨ２−基を有するフッ素ゴム（ａ）と加
熱により化学結合が可能な官能基を有するフルオロポリ
エーテル系フッ素オイル； （ｃ）加硫剤および任意的に加硫助剤； （ｄ）水；並びに （ｅ）分散剤（上記フルオロポリエーテル系フッ素オイ
ルの乳化分散に使用した分散剤を含む） を含んでなるフッ素ゴム塗料組成物。 - 【請求項２】 分散剤（ｅ）の量が、組成物全体の重量
に対して０．１〜１０重量％である、請求項１に記載の
フッ素ゴム塗料組成物。 - 【請求項３】 主鎖に−ＣＨ２−基を有するフッ素ゴム
（ａ）と加熱により化学結合が可能な官能基を有するフ
ルオロポリエーテル系フッ素オイル（ｂ）を分散剤の存
在下に水中に乳化分散させて得られたフルオロポリエー
テル系フッ素オイル（ｂ）の水性乳化液を、主鎖に−Ｃ
Ｈ２−基を有するフッ素ゴム（ａ）の水性分散液と混合
し、次いで、フッ素ゴム（ａ）とフルオロポリエーテル
系フッ素オイル（ｂ）とを含む水性分散液を、加硫剤お
よび任意的に加硫助剤（ｃ）と水とを含む液と混合する
ことからなる、 請求項１に記載のフッ素ゴム塗料組成物の製造方法。 - 【請求項４】 主鎖に−ＣＨ２−基を有するフッ素ゴム
（ａ）と加熱により化学結合が可能な官能基を有するフ
ルオロポリエーテル系フッ素オイル（ｂ）を分散剤の存
在下に水中に乳化分散させて得られたフルオロポリエー
テル系フッ素オイル（ｂ）の水性乳化液を、主鎖に−Ｃ
Ｈ２−基を有するフッ素ゴム（ａ）の水性分散液と混合
し、次いで、フッ素ゴム（ａ）とフルオロポリエーテル
系フッ素オイル（ｂ）とを含む水性分散液を、加硫剤お
よび任意的に加硫助剤（ｃ）と水とを含む液と混合する
ことにより得られるフッ素ゴム塗料組成物。 - 【請求項５】 基材の表面に請求項１、２または４に記
載のフッ素ゴム塗料組成物を塗布し、焼付けることから
なる基材表面の改質方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05686393A JP3480960B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | フッ素ゴム塗料組成物および基材表面の改質方法 |
| CN94191478A CN1043901C (zh) | 1993-03-17 | 1994-03-16 | 氟橡胶涂料组合物及其制法和应用 |
| US08/522,338 US5700861A (en) | 1993-03-17 | 1994-03-16 | Fluororubber coating composition and method for modifying substrate surface |
| EP94910019A EP0690096B1 (en) | 1993-03-17 | 1994-03-16 | Fluororubber coating composition and method for modifying base surface |
| PCT/JP1994/000417 WO1994021729A1 (en) | 1993-03-17 | 1994-03-16 | Fluororubber coating composition and method for modifying base surface |
| DE69421909T DE69421909T2 (de) | 1993-03-17 | 1994-03-16 | Fluorkautschukbeschichtungszusammensetzung und verfahren zur oberflächenmodifizierung |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05686393A JP3480960B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | フッ素ゴム塗料組成物および基材表面の改質方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06264021A JPH06264021A (ja) | 1994-09-20 |
| JP3480960B2 true JP3480960B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=13039264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05686393A Expired - Lifetime JP3480960B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | フッ素ゴム塗料組成物および基材表面の改質方法 |
Country Status (6)
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|---|---|
| US (1) | US5700861A (ja) |
| EP (1) | EP0690096B1 (ja) |
| JP (1) | JP3480960B2 (ja) |
| CN (1) | CN1043901C (ja) |
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| 里川 孝臣 編「ふっ素樹脂ハンドブック」１９９０年１１月３０日 初版１刷日刊工業新聞社発行 Ｐ．５４５〜５９１ 特にＰ．５９１ |
Also Published As
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