JP7272274B2 - Method for producing powders, powder coatings and laminates - Google Patents

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Description

本発明は、微小粒子を含む粉体、粉体塗料および積層体の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a powder containing fine particles, a powder coating, and a method for producing a laminate.

テトラフルオロエチレンに基づく単位とペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)に基づく単位とを有するコポリマー(PFA)等のフッ素ポリマーは、摩擦係数が低く、非粘着性、耐薬品性、耐熱性等の特性に優れている。そのため、フッ素ポリマーは、食品工業用品、フライパンや鍋等の厨房器具、アイロン等の家庭用品、電気工業用品、機械工業用品等の表面加工に広く用いられている。 Fluoropolymers such as copolymers (PFA) having units based on tetrafluoroethylene and units based on perfluoro(alkyl vinyl ether) have a low friction coefficient and excellent properties such as non-stickiness, chemical resistance, and heat resistance. . Therefore, fluoropolymers are widely used for surface finishing of food industrial products, kitchen utensils such as frying pans and pots, household products such as irons, electrical industrial products, mechanical industrial products, and the like.

特許文献1には、フッ素ポリマー粒子からなる粉体を含む粉体塗料を基材上に塗装し、焼成してフッ素樹脂層を形成して積層体を得る方法が開示されている。特許文献2には、基材への接着性に優れた粉体として、カルボニル基含有基等の官能基を有するフッ素ポリマー粒子からなる粉体が開示されている。 Patent Literature 1 discloses a method of obtaining a laminate by coating a substrate with a powder coating containing powder composed of fluoropolymer particles and baking the coating to form a fluororesin layer. Patent Document 2 discloses a powder composed of fluoropolymer particles having a functional group such as a carbonyl group-containing group as a powder having excellent adhesiveness to a substrate.

国際公開第2011/048965号WO2011/048965 国際公開第2016/017801号WO2016/017801

しかし、粉体を構成する樹脂粒子の粒子径を調整しないと、形成されるフッ素樹脂層の表面に凹凸が生じ易い。特に、高融点のフッ素ポリマーを含む樹脂粒子からなる粉体を焼成してフッ素樹脂層を形成する場合、かかる現象が顕著となることを、本発明者らは知見している。
本発明は、表面が平滑なフッ素樹脂層を容易に形成できる粉体、かかる粉体を含む粉体塗料、およびかかる粉体塗料を用いた積層体の製造方法の提供を目的とする。
However, unless the particle diameter of the resin particles constituting the powder is adjusted, irregularities are likely to occur on the surface of the formed fluororesin layer. In particular, the present inventors have found that such a phenomenon becomes remarkable when a powder composed of resin particles containing a fluoropolymer having a high melting point is baked to form a fluororesin layer.
An object of the present invention is to provide a powder that can easily form a fluororesin layer with a smooth surface, a powder coating containing the powder, and a method for producing a laminate using the powder coating.

本発明は、下記の態様を有する。
<1>テトラフルオロエチレンに基づく単位を有し、融点が260~320℃であるフッ素ポリマーを含む樹脂粒子からなる粉体であって、
体積基準累積50%径をXとし、体積基準累積10%径をYとしたとき、Y/Xが0.3以下である、粉体。
<2>体積基準累積10%径が4μm以下かつ体積基準累積50%径が15~60μmである、<1>の粉体。
<3>当該粉体中に含まれる粒子径が4μm以下の樹脂粒子の量をAとし、粒子径が15~60μmの樹脂粒子の量をBとしたとき、A/Bが0.1以上である、<2>の粉体。
<4>当該粉体中に含まれる前記粒子径が4μm以下の樹脂粒子の量が、5~25体積%である、<2>または<3>の粉体。
<5>体積基準累積100%径が220μm以下である、<1>~<4>のいずれかの粉体。
<6>前記フッ素ポリマーは、カルボニル基含有基、ヒドロキシ基、エポキシ基およびイソシアネート基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する、<1>~<5>のいずれかの粉体。
<7>前記フッ素ポリマーが、前記テトラフルオロエチレンに基づく単位と、前記官能基を有する単位とを有する、<6>の粉体。
<8>前記<1>~<7>のいずれかの粉体を含む粉体塗料。
<9>前記粉体塗料中に含まれる前記粉体の量が90~100質量%である、<8>の粉体塗料。
<10>基材と、該基材上に設けられ、<1>~<7>のいずれかの粉体から形成されたフッ素樹脂層とを有する積層体の製造方法であって、
前記粉体を含む粉体塗料を前記基材上に供給し焼成して、前記フッ素樹脂層を得る、積層体の製造方法。
<11>前記粉体塗料の焼成を、前記フッ素ポリマーの融点以上に加熱して行う、<10>の製造方法。
<12>前記フッ素樹脂層の厚さが50~750μmである、<10>または<11>の製造方法。
The present invention has the following aspects.
<1> A powder composed of resin particles containing a fluoropolymer having a unit based on tetrafluoroethylene and having a melting point of 260 to 320° C.,
A powder in which Y/X is 0.3 or less, where X is a volume-based cumulative 50% diameter and Y is a volume-based cumulative 10% diameter.
<2> The powder of <1> having a volume-based cumulative 10% diameter of 4 μm or less and a volume-based cumulative 50% diameter of 15 to 60 μm.
<3> When A is the amount of resin particles with a particle diameter of 4 μm or less contained in the powder, and B is the amount of resin particles with a particle diameter of 15 to 60 μm, A/B is 0.1 or more. Yes, the powder of <2>.
<4> The powder of <2> or <3>, wherein the amount of the resin particles having a particle diameter of 4 μm or less contained in the powder is 5 to 25% by volume.
<5> The powder according to any one of <1> to <4>, wherein the volume-based cumulative 100% diameter is 220 μm or less.
<6> The powder according to any one of <1> to <5>, wherein the fluoropolymer has at least one functional group selected from the group consisting of carbonyl-containing groups, hydroxyl groups, epoxy groups and isocyanate groups.
<7> The powder of <6>, wherein the fluoropolymer has the tetrafluoroethylene-based unit and the functional group-containing unit.
<8> A powder coating containing the powder according to any one of <1> to <7>.
<9> The powder coating of <8>, wherein the amount of the powder contained in the powder coating is 90 to 100% by mass.
<10> A method for producing a laminate having a base material and a fluororesin layer provided on the base material and formed from the powder according to any one of <1> to <7>,
A method for producing a laminate, wherein a powder coating containing the powder is supplied onto the substrate and baked to obtain the fluororesin layer.
<11> The manufacturing method of <10>, wherein the powder coating is baked by heating to a melting point of the fluoropolymer or higher.
<12> The manufacturing method of <10> or <11>, wherein the fluororesin layer has a thickness of 50 to 750 μm.

本発明によれば、表面が平滑なフッ素樹脂層を容易に形成できる。 According to the present invention, a fluororesin layer having a smooth surface can be easily formed.

本発明の粉体を用いてフッ素樹脂層を形成する際の状態変化を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining state changes when forming a fluororesin layer using the powder of the present invention. 従来の粉体を用いてフッ素樹脂層を形成する際の状態変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state change at the time of forming a fluororesin layer using the conventional powder.

以下の用語の定義は、本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
「熱溶融性のポリマー」とは、荷重49Nの条件下、ポリマーの融点よりも20℃以上高い温度において、MFRが0.01~1000g/10分となる状態が存在するポリマーを意味する。
「ポリマーの融点」は、示差走査熱量測定(DSC)法で測定したポリマーの融解ピークの最大値に対応する温度を意味する。
「ポリマーのMFR」は、JIS K 7210-1:2014(対応国際規格ISO 1133-1:2011)に規定されるメルトマスフローレイトである。
「粉体の体積基準累積50%径(D50)」は、レーザー回折・散乱法によって粉体の粒度分布を測定し、粉体の全体積を100%として累積カーブを求め、その累積カーブ上で累積体積が50%となる点の粒子径である。
同様に、「粉体の体積基準累積10%径(D10)」、「粉体の体積基準累積90%径(D90)」および「粉体の体積基準累積100%径(D100)」は、体積基準累積10%径、体積基準累積90%径および体積基準累積100%径(最大粒子径)である。
つまり、粉体のD10、D50、D90およびD100は、粉体を構成する粒子の体積基準累積10%径、体積基準累積50%径、体積基準累積90%径および体積基準累積100%径である。
「モノマーに基づく単位」は、モノマー1分子が重合して直接形成される原子団と、この原子団の一部を化学変換して得られる原子団との総称である。本明細書において、モノマーに基づく単位を、単に「単位」とも記す。
「(メタ)アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートの総称である。同様に、「(メタ)アクリル酸」はアクリル酸とメタクリル酸の総称、「(メタ)アクリロイルオキシ基」はアクリロイルオキシ基とメタクリロイルオキシ基の総称である。
The following term definitions apply throughout the specification and claims.
The term “hot-melt polymer” means a polymer that has a MFR of 0.01 to 1000 g/10 minutes at a temperature 20° C. or more higher than the melting point of the polymer under a load of 49 N.
"Melting point of polymer" means the temperature corresponding to the maximum melting peak of the polymer as measured by differential scanning calorimetry (DSC).
"Polymer MFR" is the melt mass flow rate defined in JIS K 7210-1:2014 (corresponding international standard ISO 1133-1:2011).
"Powder volume-based cumulative 50% diameter (D50)" measures the particle size distribution of powder by a laser diffraction / scattering method, obtains a cumulative curve with the total volume of powder as 100%, and on the cumulative curve It is the particle diameter at the point where the cumulative volume is 50%.
Similarly, "powder volume-based cumulative 10% diameter (D10)", "powder volume-based cumulative 90% diameter (D90)" and "powder volume-based cumulative 100% diameter (D100)" A reference cumulative 10% diameter, a volume-based cumulative 90% diameter, and a volume-based cumulative 100% diameter (maximum particle diameter).
That is, D10, D50, D90 and D100 of the powder are the volume-based cumulative 10% diameter, the volume-based cumulative 50% diameter, the volume-based cumulative 90% diameter and the volume-based cumulative 100% diameter of the particles constituting the powder. .
"A unit based on a monomer" is a general term for an atomic group directly formed by polymerization of one molecule of a monomer and an atomic group obtained by chemically converting a part of this atomic group. In this specification, units based on monomers are also simply referred to as “units”.
"(Meth)acrylate" is a generic term for acrylate and methacrylate. Similarly, "(meth)acrylic acid" is a generic term for acrylic acid and methacrylic acid, and "(meth)acryloyloxy group" is a generic term for acryloyloxy group and methacryloyloxy group.

本発明の粉体を構成する樹脂粒子は、テトラフルオロエチレンに基づく単位(以下、「TFE単位」とも記す。)を有し、融点が260~320℃であるフッ素ポリマー(以下、「Fポリマー」とも記す。)を含んでいる。
樹脂粒子中に含まれるFポリマーの量は、80質量%以上が好ましく、85質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましく、100質量%が特に好ましい。かかる量でFポリマーを含む樹脂粒子からなる粉体を用いれば、形成されるフッ素樹脂層(以下、「F樹脂層」とも記す。)の非粘着性、耐薬品性、耐熱性が向上する。Fポリマーは、2種以上を併用してもよい。
他のポリマーとしては、Fポリマー以外の他のフッ素ポリマー、芳香族ポリエステル、ポリアミドイミド、熱可塑性ポリイミドが挙げられる。他のポリマーは、2種以上を併用してもよい。
The resin particles constituting the powder of the present invention are fluoropolymers having units based on tetrafluoroethylene (hereinafter also referred to as “TFE units”) and having a melting point of 260 to 320° C. (hereinafter referred to as “F polymer”). Also referred to as ).
The amount of the F polymer contained in the resin particles is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass. By using the powder composed of resin particles containing the F polymer in such an amount, the non-adhesiveness, chemical resistance and heat resistance of the formed fluororesin layer (hereinafter also referred to as "F resin layer") are improved. Two or more F polymers may be used in combination.
Other polymers include fluoropolymers other than F polymer, aromatic polyesters, polyamideimides, and thermoplastic polyimides. Other polymers may be used in combination of two or more.

Fポリマーとしては、テトラフルオロエチレン-ペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)コポリマー、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、エチレン-テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン-クロロトリフルオロエチレンコポリマー、これらにカルボニル基含有基、ヒドロキシ基、エポキシ基およびイソシアネート基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基(以下、「接着性基」とも記す。)が導入されたポリマー、変性ポリテトラフルオロエチレンが挙げられる。なお、熱溶融性を示すのであれば、Fポリマーとして、ポリテトラフルオロエチレンも使用できる。 F polymers include tetrafluoroethylene-perfluoro(alkyl vinyl ether) copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polychlorotrifluoroethylene, ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer, A polymer into which at least one functional group selected from the group consisting of a carbonyl group-containing group, a hydroxy group, an epoxy group and an isocyanate group (hereinafter also referred to as "adhesive group") is introduced, modified polytetrafluoroethylene is mentioned. Polytetrafluoroethylene can also be used as the F polymer as long as it exhibits thermal melting properties.

変性ポリテトラフルオロエチレンとしては、(i)テトラフルオロエチレン(以下、「TFE」とも記す。)と極微量のCH=CH(CFFとのコポリマー、(ii)上記(i)のコポリマーと、さらに極微量の接着性基を有するモノマー(以下、「接着性モノマー」とも記す。)とのコポリマー、(iii)TFEと、極微量の接着性モノマーとのコポリマー、(iv)プラズマ処理等により接着性基が導入されたポリテトラフルオロエチレン、(v)プラズマ処理等により接着性基が導入された上記(i)のコポリマーが挙げられる。Modified polytetrafluoroethylene includes (i) a copolymer of tetrafluoroethylene (hereinafter also referred to as “TFE”) and a very small amount of CH 2 =CH(CF 2 ) 4 F, (ii) the above (i) A copolymer of a copolymer and a monomer having a very small amount of adhesive group (hereinafter also referred to as an "adhesive monomer"), (iii) a copolymer of TFE and a very small amount of an adhesive monomer, (iv) plasma treatment (v) the above copolymer (i) into which an adhesive group is introduced by plasma treatment or the like.

Fポリマーの融点は、260~320℃であり、280~320℃が好ましく、295~315℃がより好ましく、295~310℃がさらに好ましい。Fポリマーの融点が上記下限値以上であれば、F樹脂層の耐熱性が高まる。Fポリマーの融点が上記上限値以下であれば、Fポリマーの熱溶融性が向上する。
Fポリマーの融点は、Fポリマーを構成する単位の種類や割合、Fポリマーの分子量等によって調整できる。例えば、TFE単位の割合が多くなるほど、Fポリマーの融点が上昇する傾向がある。
The melting point of the F polymer is 260 to 320°C, preferably 280 to 320°C, more preferably 295 to 315°C, even more preferably 295 to 310°C. If the melting point of the F polymer is equal to or higher than the above lower limit, the heat resistance of the F resin layer is enhanced. If the melting point of the F polymer is equal to or less than the above upper limit, the thermal meltability of the F polymer is improved.
The melting point of the F polymer can be adjusted by the type and ratio of units constituting the F polymer, the molecular weight of the F polymer, and the like. For example, the higher the proportion of TFE units, the higher the melting point of the F polymer tends to be.

Fポリマーの融点よりも20℃以上高い温度におけるMFRは、0.1~1000g/10分が好ましく、0.5~100g/10分がより好ましく、1~30g/10分がさらに好ましく、5~20g/10分が特に好ましい。MFRが上記下限値以上であれば、Fポリマーの熱溶融性がより向上し、F樹脂層の外観が良好になる。MFRが上記上限値以下であれば、F樹脂層の機械的強度が高まる。
MFRは、Fポリマーの分子量の目安であり、MFRが大きいと分子量が小さく、MFRが小さいと分子量が大きいことを示す。FポリマーのMFRは、Fポリマーの製造条件によって調整できる。例えば、モノマーの重合時に重合時間を短縮すると、FポリマーのMFRが大きくなる傾向がある。
The MFR at a temperature 20° C. or more higher than the melting point of the F polymer is preferably 0.1 to 1000 g/10 minutes, more preferably 0.5 to 100 g/10 minutes, still more preferably 1 to 30 g/10 minutes, and 5 to 20 g/10 min is particularly preferred. When the MFR is at least the above lower limit, the heat meltability of the F polymer is further improved, and the appearance of the F resin layer is improved. If the MFR is equal to or less than the above upper limit, the mechanical strength of the F resin layer increases.
The MFR is a measure of the molecular weight of the F polymer. A large MFR indicates a small molecular weight, and a small MFR indicates a large molecular weight. The MFR of the F polymer can be adjusted by the manufacturing conditions of the F polymer. For example, shortening the polymerization time during polymerization of the monomer tends to increase the MFR of the F polymer.

接着性基としては、F樹脂層と基材等との接着性に優れる点から、カルボニル基含有基が好ましい。
カルボニル基含有基としては、炭素原子間にカルボニル基を有する炭化水素基、カーボネート基、カルボキシ基、ハロホルミル基、アルコキシカルボニル基、酸無水物残基(-C(O)-O-C(O)-)、ポリフルオロアルコキシカルボニル基、脂肪酸残基が挙げられる。
カルボニル基含有基としては、F樹脂層と基材等との接着性がさらに優れる点から、炭素原子間にカルボニル基を有する炭化水素基、カーボネート基、カルボキシ基、ハロホルミル基、アルコキシカルボニル基および酸無水物残基が好ましく、カルボキシ基および酸無水物残基がより好ましい。
炭素原子間にカルボニル基を有する炭化水素基における炭化水素基としては、炭素数2~8のアルキレン基等が挙げられる。なお、アルキレン基の炭素数は、カルボニル基を構成する炭素の数を含んでいない。
ハロホルミル基としては、-C(=O)-F、-C(=O)Clが挙げられる。
アルコキシカルボニル基におけるアルコキシ基としては、メトキシ基またはエトキシ基が挙げられる。
As the adhesive group, a carbonyl group-containing group is preferable from the viewpoint of excellent adhesiveness between the F resin layer and the base material.
Examples of carbonyl group-containing groups include hydrocarbon groups having a carbonyl group between carbon atoms, carbonate groups, carboxy groups, haloformyl groups, alkoxycarbonyl groups, acid anhydride residues (--C(O)--O--C(O) -), polyfluoroalkoxycarbonyl groups, and fatty acid residues.
As the carbonyl group-containing group, a hydrocarbon group having a carbonyl group between carbon atoms, a carbonate group, a carboxy group, a haloformyl group, an alkoxycarbonyl group and an acid Anhydride residues are preferred, carboxy groups and anhydride residues are more preferred.
Examples of the hydrocarbon group in the hydrocarbon group having a carbonyl group between carbon atoms include an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms. The number of carbon atoms in the alkylene group does not include the number of carbon atoms forming the carbonyl group.
Haloformyl groups include -C(=O)-F and -C(=O)Cl.
The alkoxy group in the alkoxycarbonyl group includes a methoxy group and an ethoxy group.

接着性基は、Fポリマー中に接着性単位として含まれてもよく、Fポリマーの主鎖の末端に末端基として含まれてもよい。なお、接着性基が主鎖の末端基として含まれる場合、Fポリマーは、接着性単位を含んでも、含まなくてもよい。
Fポリマーとしては、TFE単位と、接着性モノマーに基づく単位(接着性単位)とを含むのが好ましい。
接着性モノマーが有する接着性基は、1個でも2個以上でもよい。2個以上の接着性基を有する場合、2個以上の接着性基は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
The adhesive group may be contained as an adhesive unit in the F polymer, or may be contained as a terminal group at the end of the main chain of the F polymer. In addition, when an adhesive group is included as a terminal group of the main chain, the F polymer may or may not include an adhesive unit.
The F polymer preferably contains TFE units and units based on adhesive monomers (adhesive units).
The number of adhesive groups possessed by the adhesive monomer may be one or two or more. When having two or more adhesive groups, the two or more adhesive groups may be the same or different.

接着性モノマーとしては、カルボニル基含有基を有するモノマー、ヒドロキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するモノマー、イソシアネート基を有するモノマーが挙げられる。接着性モノマーとしては、F樹脂層と基材等との接着性に優れる点から、カルボニル基含有基を有するモノマーが好ましい。
カルボニル基含有基を有するモノマーとしては、酸無水物残基を有する環状モノマー、カルボキシ基を有するモノマー、ビニルエステル、(メタ)アクリレート、CF=CFORf1CO(ただし、Rf1は、炭素数1~10のペルフルオロアルキレン基、または炭素原子間にエーテル性酸素原子を有する炭素数2~10のペルフルオロアルキレン基であり、Xは、水素原子または炭素数1~3のアルキル基である。)が挙げられる。
Examples of adhesive monomers include monomers having a carbonyl group-containing group, monomers having a hydroxyl group, monomers having an epoxy group, and monomers having an isocyanate group. As the adhesive monomer, a monomer having a carbonyl group-containing group is preferable from the viewpoint of excellent adhesiveness between the F resin layer and the base material.
Examples of monomers having a carbonyl group-containing group include cyclic monomers having an acid anhydride residue, monomers having a carboxy group, vinyl esters, (meth)acrylates, CF 2 =CFOR f1 CO 2 X 1 (where R f1 is a perfluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or a perfluoroalkylene group having 2 to 10 carbon atoms having an etheric oxygen atom between carbon atoms, and X 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms ).

酸無水物残基を有する環状モノマーとしては、不飽和ジカルボン酸無水物が挙げられる。不飽和ジカルボン酸無水物としては、無水イタコン酸(以下、「IAH」とも記す。)、無水シトラコン酸(以下、「CAH」とも記す。)、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物(別称:無水ハイミック酸。以下、「NAH」ともいう。)、無水マレイン酸が挙げられる。
カルボキシ基を有するモノマーとしては、不飽和ジカルボン酸(イタコン酸、シトラコン酸、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸、マレイン酸等)、不飽和モノカルボン酸(アクリル酸、メタクリル酸等)が挙げられる。
ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、クロロ酢酸ビニル、ブタン酸ビニル、ピバル酸ビニル、安息香酸ビニル、クロトン酸ビニルが挙げられる。
(メタ)アクリレートとしては、(ポリフルオロアルキル)アクリレート、(ポリフルオロアルキル)メタクリレートが挙げられる。
Cyclic monomers having acid anhydride residues include unsaturated dicarboxylic acid anhydrides. Examples of unsaturated dicarboxylic anhydrides include itaconic anhydride (hereinafter also referred to as "IAH"), citraconic anhydride (hereinafter also referred to as "CAH"), 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride ( Also known as: Himic anhydride (hereinafter also referred to as "NAH"), and maleic anhydride.
Monomers having a carboxy group include unsaturated dicarboxylic acids (itaconic acid, citraconic acid, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid, maleic acid, etc.), unsaturated monocarboxylic acids (acrylic acid, methacrylic acid, etc.). be done.
Vinyl esters include vinyl acetate, vinyl chloroacetate, vinyl butanoate, vinyl pivalate, vinyl benzoate, and vinyl crotonate.
(Meth)acrylates include (polyfluoroalkyl)acrylates and (polyfluoroalkyl)methacrylates.

カルボニル基含有基を有するモノマーとしては、F樹脂層と基材等との接着性をより向上させる点から、酸無水物残基を有する環状モノマーが好ましく、IAH、CAHまたはNAHがより好ましい。IAH、CAHまたはNAHを用いると、酸無水物残基を有するFポリマーを容易に製造し易い。カルボニル基含有基を有するモノマーとしては、F樹脂層の接着性が高まり易い点から、NAHが特に好ましい。 As the monomer having a carbonyl group-containing group, a cyclic monomer having an acid anhydride residue is preferable, and IAH, CAH or NAH is more preferable, from the viewpoint of further improving the adhesion between the F resin layer and the base material. The use of IAH, CAH or NAH facilitates the easy preparation of F polymers with anhydride residues. As the monomer having a carbonyl group-containing group, NAH is particularly preferable because the adhesiveness of the F resin layer is likely to increase.

ヒドロキシ基を有するモノマーとしては、ヒドロキシ基を有するビニルエステル、ヒドロキシ基を有するビニルエーテル、ヒドロキシ基を有するアリルエーテル、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレート、クロトン酸ヒドロキシエチル、アリルアルコールが挙げられる。
エポキシ基を有するモノマーとしては、不飽和グリシジルエーテル(アリルグリシジルエーテル、2-メチルアリルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテル等)、不飽和グリシジルエステル((メタ)アクリル酸グリシジル等)が挙げられる。
イソシアネート基を有するモノマーとしては、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2-(2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)エチルイソシアネート、1,1-ビス((メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートが挙げられる。
接着性モノマーは、2種以上を併用してもよい。
Examples of monomers having a hydroxy group include vinyl esters having a hydroxy group, vinyl ethers having a hydroxy group, allyl ethers having a hydroxy group, (meth)acrylates having a hydroxy group, hydroxyethyl crotonate, and allyl alcohol.
Monomers having an epoxy group include unsaturated glycidyl ethers (allyl glycidyl ether, 2-methylallyl glycidyl ether, vinyl glycidyl ether, etc.) and unsaturated glycidyl esters (glycidyl (meth)acrylate, etc.).
Monomers having an isocyanate group include 2-(meth)acryloyloxyethyl isocyanate, 2-(2-(meth)acryloyloxyethoxy)ethyl isocyanate, and 1,1-bis((meth)acryloyloxymethyl)ethyl isocyanate. be done.
Adhesive monomers may be used in combination of two or more.

接着性単位およびTFE単位以外の他の単位としては、ペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)(以下、「PAVE」とも記す。)に基づく単位(以下、「PAVE単位」とも記す。)、ヘキサフルオロプロピレン(以下、「HFP」とも記す。)に基づく単位(以下、「HFP単位」とも記す。)、接着性モノマー、TFE、PAVEおよびHFP以外の他のモノマーに基づく単位が挙げられる。 Units other than adhesive units and TFE units include units based on perfluoro(alkyl vinyl ether) (hereinafter also referred to as "PAVE") (hereinafter also referred to as "PAVE units"), hexafluoropropylene (hereinafter referred to as Also referred to as "HFP")-based units (hereinafter also referred to as "HFP units"), adhesive monomers, and units based on monomers other than TFE, PAVE and HFP.

PAVEとしては、CF=CFOCF、CF=CFOCFCF、CF=CFOCFCFCF(以下、「PPVE」とも記す。)、CF=CFOCFCFCFCF、CF=CFO(CFFが挙げられ、PPVEが好ましい。
PAVEは、2種以上を併用してもよい。
PAVE includes CF 2 =CFOCF 3 , CF 2 =CFOCF 2 CF 3 , CF 2 =CFOCF 2 CF 2 CF 3 (hereinafter also referred to as “PPVE”), CF 2 =CFOCF 2 CF 2 CF 2 CF 3 , CF2 =CFO( CF2 ) 8F is mentioned, with PPVE being preferred.
PAVE may use 2 or more types together.

他のモノマーとしては、他の含フッ素モノマー(ただし、接着性モノマー、TFE、PAVEおよびHFPを除く。)、他の非含フッ素モノマー(ただし、接着性モノマーを除く。)が挙げられる。
他の含フッ素モノマーとしては、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、CF=CFORf3SO(ただし、Rf3は、炭素数1~10のペルフルオロアルキレン基、または炭素原子間にエーテル性酸素原子を有する炭素数2~10のペルフルオロアルキレン基であり、Xはハロゲン原子またはヒドロキシ基である。)、CF=CF(CFOCF=CF(ただし、pは1または2である。)、CH=CX(CF(ただし、Xは水素原子またはフッ素原子であり、qは2~10の整数であり、Xは水素原子またはフッ素原子である。)、ペルフルオロ(2-メチレン-4-メチル-1,3-ジオキソラン)が挙げられる。他の含フッ素モノマーは、2種以上を併用してもよい。
CH=CX(CFとしては、CH=CH(CFF、CH=CH(CFF、CH=CH(CFF、CH=CF(CFH、CH=CF(CFHが挙げられ、CH=CH(CFF、CH=CH(CFFが好ましい。
Other monomers include other fluorine-containing monomers (excluding adhesive monomers, TFE, PAVE and HFP) and other non-fluorine-containing monomers (excluding adhesive monomers).
Other fluorine-containing monomers include vinyl fluoride, vinylidene fluoride, trifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, CF 2 ═CFOR f3 SO 2 X 3 (where R f3 is a perfluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms). , or a perfluoroalkylene group having 2 to 10 carbon atoms having an etheric oxygen atom between carbon atoms, and X 3 is a halogen atom or a hydroxy group.), CF 2 =CF(CF 2 ) p OCF=CF 2 (provided that p is 1 or 2), CH 2 =CX 4 (CF 2 ) q X 5 (provided that X 4 is a hydrogen atom or a fluorine atom, q is an integer of 2 to 10, and X 5 is a hydrogen atom or a fluorine atom.) and perfluoro(2-methylene-4-methyl-1,3-dioxolane). Other fluorine-containing monomers may be used in combination of two or more.
As CH2 = CX4 ( CF2 ) qX5 , CH2 =CH( CF2 ) 2F , CH2 =CH( CF2 ) 3F , CH2 =CH( CF2 ) 4F , CH2 ═CF(CF 2 ) 3 H, CH 2 ═CF(CF 2 ) 4 H, preferably CH 2 ═CH(CF 2 ) 4 F, CH 2 ═CH (CF 2 ) 2 F.

他の非含フッ素モノマーとしては、エチレン、プロピレンが挙げられ、エチレンが好ましい。他の非含フッ素モノマーは、2種以上を併用してもよい。
他のモノマーとして、他の含フッ素モノマーと他の非含フッ素モノマーとを併用してもよい。
Other non-fluorine-containing monomers include ethylene and propylene, with ethylene being preferred. Other non-fluorine-containing monomers may be used in combination of two or more.
As other monomers, other fluorine-containing monomers and other non-fluorine-containing monomers may be used in combination.

Fポリマーが主鎖の末端に末端基として接着性基を有する場合、接着性基としては、アルコキシカルボニル基、カーボネート基、カルボキシ基、フルオロホルミル基、酸無水物残基、ヒドロキシ基が好ましい。なお、かかる接着性基は、Fポリマーの製造時に用いられる、ラジカル重合開始剤、連鎖移動剤等を適宜選定して導入できる。 When the F polymer has an adhesive group as a terminal group at the end of the main chain, the adhesive group is preferably an alkoxycarbonyl group, a carbonate group, a carboxy group, a fluoroformyl group, an acid anhydride residue, or a hydroxy group. Such an adhesive group can be introduced by appropriately selecting a radical polymerization initiator, a chain transfer agent, and the like, which are used in the production of the F polymer.

Fポリマーとしては、F樹脂層の耐熱性を高める点から、接着性単位とTFE単位とPAVE単位とを有するコポリマー(以下、コポリマー(A1)とも記す。)、接着性単位とTFE単位とHFP単位とを有するコポリマー(以下、コポリマー(A2)とも記す。)が好ましく、コポリマー(A1)がより好ましい。 As the F polymer, from the viewpoint of increasing the heat resistance of the F resin layer, a copolymer having an adhesive unit, a TFE unit and a PAVE unit (hereinafter also referred to as copolymer (A1)), an adhesive unit, a TFE unit and an HFP unit. (hereinafter also referred to as copolymer (A2)) is preferred, and copolymer (A1) is more preferred.

コポリマー(A1)は、必要に応じてHFP単位および他の単位のうちの少なくとも一方を有してもよい。すなわち、コポリマー(A1)は、接着性単位とTFE単位とPAVE単位とを有するコポリマーでもよく、接着性単位とTFE単位とPAVE単位とHFP単位とを有するコポリマーでもよく、接着性単位とTFE単位とPAVE単位と他の単位とを有するコポリマーでもよく、接着性単位とTFE単位とPAVE単位とHFP単位と他の単位とを有するコポリマーでもよい。
コポリマー(A1)としては、F樹脂層と基材等との接着性をさらに高める点から、カルボニル基含有基を有するモノマーに基づく単位とTFE単位とPAVE単位とを有するコポリマーが好ましく、酸無水物残基を有する環状モノマーに基づく単位とTFE単位とPAVE単位とを有するコポリマーがより好ましい。
コポリマー(A1)の好ましい具体例としては、TFE単位とPPVE単位とNAH単位とを有するコポリマー、TFE単位とPPVE単位とIAH単位とを有するコポリマー、TFE単位とPPVE単位とCAH単位とを有するコポリマーが挙げられる。
コポリマー(A1)における接着性単位の割合は、コポリマー(A1)を構成する全単位のうち、0.01~3モル%が好ましく、0.05~1モル%がさらに好ましい。この場合、F樹脂層と基材等との接着性、F樹脂層の耐熱性、色目をバランスさせ易い。
コポリマー(A1)におけるTFE単位の割合は、コポリマー(A1)を構成する全単位のうち、90~99.89モル%が好ましく、96~98.95モル%がより好ましい。この場合、F樹脂層の耐熱性、耐薬品性等と、コポリマー(A1)の熱溶融性、耐ストレスクラック性等とをバランスさせ易い。
コポリマー(A1)におけるPAVE単位の割合は、コポリマー(A1)を構成する全単位のうち、0.1~9.99モル%が好ましく、1~9.95モル%がより好ましい。この場合、フッ素コポリマー(A1)の熱溶融性を調整し易い。
コポリマー(A1)における接着性単位、TFE単位およびPAVE単位の合計は、90モル%以上が好ましく、98モル%以上がより好ましい。その上限値は、100モル%である。
Copolymer (A1) may optionally have at least one of HFP units and other units. That is, copolymer (A1) may be a copolymer comprising adhesive units, TFE units and PAVE units, a copolymer comprising adhesive units, TFE units, PAVE units and HFP units, or a copolymer comprising adhesive units, TFE units and It may be a copolymer having PAVE units and other units, or it may be a copolymer having adhesive units, TFE units, PAVE units, HFP units and other units.
As the copolymer (A1), a copolymer having a unit based on a monomer having a carbonyl group-containing group, a TFE unit and a PAVE unit is preferable from the viewpoint of further increasing the adhesiveness between the F resin layer and the base material, and an acid anhydride. Copolymers having units based on cyclic monomers with residues, TFE units and PAVE units are more preferred.
Preferred specific examples of the copolymer (A1) are copolymers having TFE units, PPVE units and NAH units, copolymers having TFE units, PPVE units and IAH units, copolymers having TFE units, PPVE units and CAH units. mentioned.
The proportion of the adhesive units in the copolymer (A1) is preferably 0.01 to 3 mol %, more preferably 0.05 to 1 mol %, of the total units constituting the copolymer (A1). In this case, it is easy to balance the adhesiveness between the F resin layer and the base material, the heat resistance of the F resin layer, and the color.
The proportion of TFE units in the copolymer (A1) is preferably 90 to 99.89 mol%, more preferably 96 to 98.95 mol%, of the total units constituting the copolymer (A1). In this case, it is easy to balance the heat resistance, chemical resistance, etc. of the F resin layer with the thermal meltability, stress crack resistance, etc. of the copolymer (A1).
The proportion of PAVE units in the copolymer (A1) is preferably 0.1 to 9.99 mol%, more preferably 1 to 9.95 mol%, of the total units constituting the copolymer (A1). In this case, it is easy to adjust the thermal meltability of the fluorocopolymer (A1).
The total amount of adhesive units, TFE units and PAVE units in the copolymer (A1) is preferably 90 mol% or more, more preferably 98 mol% or more. Its upper limit is 100 mol %.

コポリマー(A2)は、必要に応じてPAVE単位および他のモノマー単位のうちの少なくとも一方を有してもよい。すなわち、コポリマー(A2)は、接着性単位とTFE単位とHFP単位とを有するコポリマーでもよく、接着性単位とTFE単位とHFP単位とPAVE単位とを有するコポリマーでもよく、接着性単位とTFE単位とHFP単位と他のモノマー単位とを有するコポリマーでもよく、接着性単位とTFE単位とHFP単位とPAVE単位と他の単位とを有するコポリマーでもよい。
コポリマー(A2)としては、F樹脂層と基材等との接着性をさらに高める点から、カルボニル基含有基を有するモノマーに基づく単位とTFE単位とHFP単位とを有するコポリマーが好ましく、酸無水物残基を有する環状モノマーに基づく単位とTFE単位とHFP単位とを有するコポリマーがより好ましい。
コポリマー(A2)の好ましい具体例としては、TFE単位とHFP単位とNAH単位とを有するコポリマー、TFE単位とHFP単位とIAH単位とを有するコポリマー、TFE単位とHFP単位とCAH単位とを有するコポリマーが挙げられる。
Copolymer (A2) may optionally have PAVE units and/or other monomer units. That is, the copolymer (A2) may be a copolymer comprising adhesive units, TFE units and HFP units, a copolymer comprising adhesive units, TFE units, HFP units and PAVE units, or a copolymer comprising adhesive units, TFE units and It may be a copolymer having HFP units and other monomeric units, or it may be a copolymer having adhesive units, TFE units, HFP units, PAVE units and other units.
The copolymer (A2) is preferably a copolymer having a unit based on a monomer having a carbonyl group-containing group, a TFE unit, and an HFP unit, from the viewpoint of further increasing the adhesiveness between the F resin layer and the base material. Copolymers having units based on cyclic monomers with residues, TFE units and HFP units are more preferred.
Preferred specific examples of the copolymer (A2) are copolymers having TFE units, HFP units and NAH units, copolymers having TFE units, HFP units and IAH units, copolymers having TFE units, HFP units and CAH units. mentioned.

コポリマー(A2)における接着性単位の割合は、コポリマー(A2)を構成する全単位のうち、0.01~3モル%が好ましく、0.05~1.5モル%がより好ましい。この場合、F樹脂層と基材等との接着性、F樹脂層の耐熱性、色目をバランスさせ易い。
コポリマー(A2)におけるTFE単位の割合は、コポリマー(A2)を構成する全単位のうち、90~99.89モル%が好ましく、92~96モル%がさらに好ましい。この場合、F樹脂層の耐熱性、耐薬品性等と、コポリマー(A2)の熱溶融性、耐ストレスクラック性等とをバランスさせ易い。
コポリマー(A2)におけるHFP単位の割合は、コポリマー(A2)を構成する全単位のうち、0.1~9.99モル%が好ましく、2~8モル%がより好ましい。HFP単位の割合が上記範囲内であれば、コポリマー(A2)の熱溶融性がより高まる。
コポリマー(A2)における接着性単位、TFE単位およびHFP単位の合計での割合は、90モル%以上が好ましく、98モル%以上がより好ましい。その上限値は、100モル%である。
Fポリマーにおける各単位の割合は、溶融核磁気共鳴(NMR)分析等のNMR分析、フッ素含有量分析、赤外吸収スペクトル分析によって求められる。例えば、特開2007-314720号公報に記載のように、赤外吸収スペクトル分析等の方法を用いて、Fポリマーを構成する全単位中の接着性単位の割合(モル%)が求められる。
The proportion of the adhesive units in the copolymer (A2) is preferably 0.01 to 3 mol%, more preferably 0.05 to 1.5 mol%, of the total units constituting the copolymer (A2). In this case, it is easy to balance the adhesiveness between the F resin layer and the base material, the heat resistance of the F resin layer, and the color.
The proportion of TFE units in the copolymer (A2) is preferably 90 to 99.89 mol%, more preferably 92 to 96 mol%, of the total units constituting the copolymer (A2). In this case, it is easy to balance the heat resistance, chemical resistance, etc. of the F resin layer with the thermal meltability, stress crack resistance, etc. of the copolymer (A2).
The proportion of HFP units in the copolymer (A2) is preferably 0.1 to 9.99 mol%, more preferably 2 to 8 mol%, of the total units constituting the copolymer (A2). If the proportion of HFP units is within the above range, the thermal meltability of the copolymer (A2) is further enhanced.
The total proportion of the adhesive units, TFE units and HFP units in the copolymer (A2) is preferably 90 mol % or more, more preferably 98 mol % or more. Its upper limit is 100 mol %.
The proportion of each unit in the F polymer is determined by NMR analysis such as fusion nuclear magnetic resonance (NMR) analysis, fluorine content analysis, and infrared absorption spectrum analysis. For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-314720, a method such as infrared absorption spectroscopy can be used to determine the proportion (mol %) of adhesive units in all units constituting the F polymer.

Fポリマーの製造方法としては、(i)接着性モノマーおよびTFEと、必要に応じてPAVE、FEP、他のモノマーとを重合させる方法、(ii)熱分解により接着性基を生成する官能基を有する単位とTFE単位とを有する含フッ素コポリマーを加熱し、官能基を熱分解して接着性基(例えばカルボキシ基)を生成させる方法、(iii)TFE単位を有する含フッ素コポリマーに、接着性モノマーをグラフト重合する方法が挙げられ、上記(i)の方法が好ましい。
重合方法(塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等)は、特に限定されず、適宜設定できる。また、重合において使用する、溶媒、重合開始剤、連鎖移動剤の量と種類も適宜設定できる。また、重合条件(温度、圧力、時間等。)も、使用するモノマーの種類に応じて、適宜設定できる。
Methods for producing the F polymer include (i) a method of polymerizing adhesive monomers and TFE, and optionally PAVE, FEP, and other monomers; A method of heating a fluorine-containing copolymer having a unit and a TFE unit to thermally decompose a functional group to generate an adhesive group (e.g., a carboxy group), (iii) adding an adhesive monomer to the fluorine-containing copolymer having a TFE unit and the method (i) is preferred.
The polymerization method (bulk polymerization method, solution polymerization method, suspension polymerization method, emulsion polymerization method, etc.) is not particularly limited and can be set as appropriate. Also, the amounts and types of the solvent, polymerization initiator, and chain transfer agent used in the polymerization can be appropriately set. Moreover, the polymerization conditions (temperature, pressure, time, etc.) can also be appropriately set according to the type of monomer used.

本発明の粉体においては、D50をXとし、D10をYとしたとき、Y/Xが0.3以下である。すなわち、本発明の粉体は、粒子径が中程度の樹脂粒子(以下、「中等度粒子」とも記す。)と、中等度粒子に対して粒子径が充分に小さい樹脂粒子(以下、「微小粒子」とも記す。)とを含む。
F樹脂膜は、粉体を基材上に供給して粉体層を形成した後、粉体層を焼成して形成される。この際、図1(a)に示すように、粉体層中では、中等度粒子同士の間に空隙が形成されるが、この空隙が微小粒子で埋められる。このため、粉体層を焼成する際に、図1(b)の太線で示すように、粉体層の表面(中等度粒子および微小粒子)がほぼ均一に溶融を開始して、表面が平滑なF樹脂層が形成され易い。
In the powder of the present invention, when D50 is X and D10 is Y, Y/X is 0.3 or less. That is, the powder of the present invention includes resin particles having a medium particle size (hereinafter also referred to as "moderate particles") and resin particles having a sufficiently small particle size with respect to the medium particles (hereinafter referred to as "microscopic particles"). Also referred to as "particles").
The F resin film is formed by supplying powder onto a substrate to form a powder layer and then firing the powder layer. At this time, as shown in FIG. 1(a), gaps are formed between medium-sized particles in the powder layer, and these gaps are filled with fine particles. For this reason, when firing the powder layer, as shown by the thick line in FIG. An F resin layer is likely to be formed.

これに対して、微小粒子を含まないと、図2(a)に示すように、粉体層中には、中等度粒子同士の間に形成される空隙が多数存在する。このため、粉体層を焼成する際に、図2(b)の太線で示すように、粉体層の表面が中等度粒子の形状に沿って溶融を開始して、中等度粒子の形状を反映した凹凸を表面に有するF樹脂層が形成され易い。
本発明において好適に使用される接着性基を有するFポリマーは、接着性基を有しないFポリマーに比べてMFRが高くなる傾向がある。したがって、接着性基を有するFポリマーは、焼成時に溶融しても流動し難くなり、F樹脂層の表面に凹凸形状が残り易い。かかる場合、微小粒子を含む粉体を使用する本発明の効果は特に高い。
On the other hand, when fine particles are not contained, as shown in FIG. 2(a), there are many voids formed between medium-sized particles in the powder layer. Therefore, when firing the powder layer, as shown by the thick line in FIG. An F resin layer having unevenness reflected on the surface is easily formed.
An F polymer having an adhesive group that is preferably used in the present invention tends to have a higher MFR than an F polymer having no adhesive group. Therefore, even if the F polymer having an adhesive group is melted during baking, it becomes difficult to flow, and irregularities tend to remain on the surface of the F resin layer. In such a case, the effect of the present invention using powder containing microparticles is particularly high.

本発明において、Y/Xは、0.25以下が好ましく、0.15~0.2がより好ましい。Y/Xが上記範囲内であれば、粉体層中において、中等度粒子同士の間に形成される空隙を、微小粒子でより確実に埋められる。その結果、表面がより平滑なF樹脂層が形成される。なお、Y/Xとは、YをXで除した値である。
具体的には、D10が4μm以下かつD50が15~60μmであるのが好ましい。粉体のD10とD50とを上記範囲内に調整すれば、Fポリマーが接着性基を有するか有さないかに関わらず、表面が平滑で薄いF樹脂層を容易に形成できる。
In the present invention, Y/X is preferably 0.25 or less, more preferably 0.15 to 0.2. If Y/X is within the above range, voids formed between medium-sized particles in the powder layer can be more reliably filled with fine particles. As a result, an F resin layer having a smoother surface is formed. Y/X is a value obtained by dividing Y by X.
Specifically, it is preferable that D10 is 4 μm or less and D50 is 15 to 60 μm. By adjusting the D10 and D50 of the powder within the above range, a thin F resin layer with a smooth surface can be easily formed regardless of whether the F polymer has an adhesive group or not.

粉体のD10は、0.5~3.9μmがより好ましく、2~3.9μmがさらに好ましい。D10が上記上限値以下であれば、表面がより平滑なF樹脂層を容易に形成できる。D10が上記下限値以上であれば、粉体を含む粉体塗料の塗装時に、ノズルに粉体が付着し難くなって、塗装時の作業性が向上する。
粉体のD50は、17~50μmがより好ましく、20~40μmがさらに好ましい。D50が上記下限値以上であれば、より薄いF樹脂層を形成し易い。D50が上記上限値以下であれば、表面がより平滑なF樹脂層を形成し易い。
D10 of the powder is more preferably 0.5 to 3.9 μm, still more preferably 2 to 3.9 μm. When D10 is equal to or less than the above upper limit, an F resin layer having a smoother surface can be easily formed. If D10 is at least the above lower limit, the powder is less likely to adhere to the nozzle when applying a powder coating containing powder, and workability during coating is improved.
D50 of the powder is more preferably 17 to 50 μm, still more preferably 20 to 40 μm. When D50 is at least the above lower limit, it is easy to form a thinner F resin layer. When D50 is equal to or less than the above upper limit, it is easy to form an F resin layer having a smoother surface.

粉体のD100は、220μm以下が好ましく、100~210μmがより好ましく、140~205μmがさらに好ましい。D100が上記上限値以下であれば、粉体が中等度粒子に対して粒子径が大き過ぎる樹脂粒子(以下、「粗大粒子」とも記す。)を含まないため、表面がより平滑なF樹脂層を形成し易い。D100が上記下限値以上であれば、充分な厚さのF樹脂層を形成し易い。 D100 of the powder is preferably 220 μm or less, more preferably 100 to 210 μm, even more preferably 140 to 205 μm. If D100 is equal to or less than the above upper limit, the powder does not contain resin particles (hereinafter also referred to as "coarse particles") whose particle diameter is too large for medium particles, so the F resin layer has a smoother surface. is easy to form. When D100 is at least the above lower limit, it is easy to form an F resin layer having a sufficient thickness.

また、粉体中の粒子径が4μm以下の樹脂粒子の量をAとし、粒子径が15~60μmの樹脂粒子の量をBとしたとき、A/Bは、0.1以上が好ましく、0.2以上がより好ましい。A/Bは、0.5以下が好ましく、0.4以下がより好ましい。A/Bが上記範囲を満足すれば、粉体層中において、中等度粒子同士の間に形成される空隙を、微小粒子でより高密度に埋められる。なお、A/Bとは、AをBで除した値である。
粉体中に含まれる粒子径が4μm以下の樹脂粒子の具体的な量は、5~25体積%が好ましく、10~20体積%がより好ましい。かかる量で粒子径が4μm以下の樹脂粒子を含めば、粉体が粗大粒子を含む場合でも、表面が平滑なF樹脂層を形成し易い。
Further, when A is the amount of resin particles having a particle diameter of 4 μm or less in the powder and B is the amount of resin particles having a particle diameter of 15 to 60 μm, A/B is preferably 0.1 or more, and 0 .2 or more is more preferable. A/B is preferably 0.5 or less, more preferably 0.4 or less. If A/B satisfies the above range, voids formed between medium-sized particles in the powder bed can be filled with fine particles at a higher density. Note that A/B is a value obtained by dividing A by B.
A specific amount of resin particles having a particle diameter of 4 μm or less contained in the powder is preferably 5 to 25% by volume, more preferably 10 to 20% by volume. If resin particles having a particle diameter of 4 μm or less are contained in such an amount, it is easy to form an F resin layer having a smooth surface even when the powder contains coarse particles.

このような粉体は、(i)溶液重合法、懸濁重合法または乳化重合法によってFポリマーを得て、有機溶媒または水性媒体を除去して粉体を得た後、分級する方法、(ii)Fポリマー、必要に応じて他の成分を溶融混練し、混練物を粉砕し、必要に応じて粉砕物を分級する方法によって製造できる。
また、粉体は、D50が上記Xの第1の粉体と、D50が上記Yの第2の粉体を所定の比率で混合することでも製造できる。なお、第1の粉体および第2の粉体は、上記(i)または(ii)の方法で製造できる。
Such powder can be obtained by (i) obtaining F polymer by solution polymerization, suspension polymerization or emulsion polymerization, removing the organic solvent or aqueous medium to obtain powder, and then classifying the powder; ii) It can be produced by a method of melt-kneading the F polymer and, if necessary, other components, pulverizing the kneaded product, and, if necessary, classifying the pulverized product.
Alternatively, the powder can be produced by mixing the first powder having D50 of X and the second powder having D50 of Y at a predetermined ratio. The first powder and the second powder can be produced by the method (i) or (ii) above.

粉体のD10およびD50は、粉砕方法の種類、粉砕条件により調節できる。
粉砕方法としては、ローターミル、ピンミル、ハンマーミル、凍結ハンマーミル、エッジランナーミル、スクリーンミル、振動ミル、サンドミル、エディミル、ボールミル、バスケットミル等の粉砕機を用いる方法を挙げられる。中でも、粉体のD10およびD50を上記範囲に調整し易い点から、ローターミル、ピンミルを用いる方法が好ましい。
粉砕機の回転数を低いと、D10およびD50が大きくなる傾向がある。粉砕機の回転数が高く、かつ粉砕時間が長いと、D10およびD50が小さくなる傾向がある。
D10 and D50 of the powder can be adjusted by the type of pulverization method and pulverization conditions.
Examples of the pulverizing method include methods using pulverizers such as rotor mills, pin mills, hammer mills, freeze hammer mills, edge runner mills, screen mills, vibration mills, sand mills, eddy mills, ball mills and basket mills. Among them, a method using a rotor mill or a pin mill is preferable because it is easy to adjust the D10 and D50 of the powder to the above ranges.
D10 and D50 tend to increase when the number of revolutions of the grinder is low. D10 and D50 tend to be small when the number of revolutions of the grinder is high and the grinding time is long.

本発明の粉体塗料は、前記本発明の粉体を含む粉体塗料である。
本発明の積層体の製造方法は、本発明の粉体を含む粉体塗料を基材上に供給し、焼成してF樹脂層を形成する。これにより、基材と、基材上に設けられ、粉体塗料から形成されたF樹脂層とを有する積層体が得られる。
粉体塗料は、必要に応じて、本発明の粉体以外の他の成分を含んでもよい。他の成分としては、顔料、カーボンファイバー、グラファイトが挙げられる。
粉体塗料中に含まれる本発明の粉体の量は、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましい。粉体塗料中に含まれる本発明の粉体の量の上限値は100質量%である。
The powder coating of the present invention is a powder coating containing the powder of the present invention.
In the method for producing a laminate of the present invention, a powder coating containing the powder of the present invention is supplied onto a substrate and baked to form an F resin layer. As a result, a laminate having the base material and the F resin layer formed on the base material and formed from the powder coating is obtained.
Powder coatings may contain other components than the powder of the present invention, if necessary. Other ingredients include pigments, carbon fibers and graphite.
The amount of the powder of the present invention contained in the powder coating is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more. The upper limit of the amount of the powder of the invention contained in the powder coating is 100% by mass.

基材としては、フライパン、鍋、アイロン等の家庭用品や、工場の配管が挙げられる。
基材の材質としては、ステンレス、鉄等の金属、樹脂、ガラス、セラミックスが挙げられる。
粉体塗料の供給方法としては、静電塗装が好適である。
Substrates include household items such as frying pans, pots, and irons, as well as factory piping.
Materials for the substrate include metals such as stainless steel and iron, resins, glass, and ceramics.
Electrostatic coating is suitable as a method of supplying the powder coating.

粉体塗料の焼成は、Fポリマーの融点以上に加熱して行うのが好ましい。具体的な焼成温度は、350~380℃が好ましく、350~375℃がより好ましく、350~370℃がさらに好ましい。焼成温度が上記下限値以上であれば、表面が平滑なF樹脂層を形成し易く、またF素樹脂層と基材との密着性が高まる。
一方、焼成温度が上記上限値以下であれば、本発明におけるFポリマーの融点が260~320℃であるため、Fポリマーの熱分解によるガスの発生を防止できる。よって、F樹脂層における発泡やクラックの発生を抑制でき、高い安全性で、外観に優れた積層体が得られ易い。換言すれば、融点が260~320℃のFポリマーを使用する場合、焼成温度を極端に高めることができず、比較的低温で粉体層を焼成せざるを得ない。本発明の粉体は、微小粒子を含むことにより、比較的低温での焼成であっても、表面が平滑なF樹脂層を得易い。
Baking of the powder coating is preferably carried out by heating to the melting point of the F polymer or higher. A specific firing temperature is preferably 350 to 380°C, more preferably 350 to 375°C, and even more preferably 350 to 370°C. When the baking temperature is at least the above lower limit, it is easy to form an F resin layer with a smooth surface, and the adhesion between the F resin layer and the substrate is enhanced.
On the other hand, if the firing temperature is equal to or lower than the above upper limit, the F polymer in the present invention has a melting point of 260 to 320° C., so that generation of gas due to thermal decomposition of the F polymer can be prevented. Therefore, the occurrence of foaming and cracking in the F resin layer can be suppressed, and a laminate with high safety and excellent appearance can be easily obtained. In other words, when F polymer with a melting point of 260 to 320° C. is used, the sintering temperature cannot be extremely increased, and the powder layer must be sintered at a relatively low temperature. Since the powder of the present invention contains microparticles, it is easy to obtain an F resin layer having a smooth surface even when fired at a relatively low temperature.

焼成時間は、1~20分が好ましく、1~15分がより好ましい。焼成時間が上記下限値以上であれば、表面が平滑なF樹脂層を形成し易い。焼成時間が上記上限値以下であれば、F樹脂層における発泡やクラックの発生をより抑制し易い。 The firing time is preferably 1 to 20 minutes, more preferably 1 to 15 minutes. When the baking time is at least the above lower limit, it is easy to form an F resin layer having a smooth surface. When the baking time is equal to or less than the above upper limit, it is easier to suppress the occurrence of foaming and cracks in the F resin layer.

本発明において、基材上に粉体塗料を供給して焼成する操作を2回以上繰り返してもよい。
この場合、各焼成工程における焼成温度および焼成時間は、異なっても同じでもよい。また、この場合、焼成時間の合計は、3~60分が好ましく、4~60分がより好ましく、5~45分がさらに好ましく、10~30分が特に好ましい。焼成時間の合計が上記上限値以下であれば、F樹脂層における発泡やクラックの発生を抑制し易い。焼成時間の合計が上記下限値以上であれば、表面が平滑なF樹脂層を形成し易く、またF樹脂層と基材との密着性がより高まる。
In the present invention, the operation of supplying the powder coating material onto the base material and baking the coating material may be repeated two or more times.
In this case, the firing temperature and firing time in each firing step may be different or the same. In this case, the total baking time is preferably 3 to 60 minutes, more preferably 4 to 60 minutes, even more preferably 5 to 45 minutes, and particularly preferably 10 to 30 minutes. If the total firing time is equal to or less than the above upper limit, it is easy to suppress the occurrence of foaming and cracks in the F resin layer. If the total baking time is at least the above lower limit, it is easy to form an F resin layer with a smooth surface, and the adhesion between the F resin layer and the substrate is further enhanced.

形成すべきF樹脂層の厚さは、50~750μmが好ましく、100~500μmがより好ましい。F樹脂層の厚さが上記下限値以上であれば、積層体の生産性が向上する。F樹脂層の厚さが上記上限値以下であれば、F樹脂層の耐薬品性が高い。 The thickness of the F resin layer to be formed is preferably 50-750 μm, more preferably 100-500 μm. If the thickness of the F resin layer is at least the above lower limit, the productivity of the laminate is improved. If the thickness of the F resin layer is equal to or less than the above upper limit, the chemical resistance of the F resin layer is high.

F樹脂層と基材との剥離強度は、14N/cm以上が好ましく、15~100N/cmがより好ましく、16~90N/cmがさらに好ましく、16~85N/cmが特に好ましい。F樹脂層と基材との剥離強度が上記下限値以上である場合、F樹脂層と基材との密着性が高いことを示しており、F樹脂層が基材から剥離し難い。 The peel strength between the F resin layer and the substrate is preferably 14 N/cm or more, more preferably 15 to 100 N/cm, even more preferably 16 to 90 N/cm, and particularly preferably 16 to 85 N/cm. When the peel strength between the F resin layer and the substrate is equal to or higher than the above lower limit, it indicates that the adhesion between the F resin layer and the substrate is high, and the F resin layer is difficult to peel off from the substrate.

以上、本発明の粉体および積層体の製造方法について説明したが、本発明は、前述した実施形態の構成に限定されない。
例えば、本発明の粉体は、前述した実施形態に構成において、他の任意の構成を追加してもよいし、同様の機能を発揮する任意の構成と置換されていてよい。
また、本発明の積層体の製造方法は、上記実施形態に構成において、他の任意の工程を追加で有してもよいし、同様の作用を生じる任意の工程と置換されていてよい。
Although the method for manufacturing the powder and laminate of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments.
For example, the powder of the present invention may be added to any other configuration in the configurations of the above-described embodiments, or may be replaced with any configuration that exhibits similar functions.
In addition, the method for manufacturing a laminate of the present invention may additionally have other arbitrary steps in the configuration of the above-described embodiment, or may be replaced with arbitrary steps that produce similar effects.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these.

1.原料粉体の製造
[製造例1]
NAH、TFEおよびPPVEを用いて、国際公開第2016/017801号の段落[0123]に記載の手順に従って、Fポリマー(1)からなる原料粉体(A1)を製造した。
Fポリマー(1)中に含まれるNAH単位、TFE単位およびPPVE単位の割合(モル%)は、この順に0.1、97.9、2.0であった。Fポリマー(1)の融点は300℃であり、MFRは17.6g/10分であり、原料粉体(A1)のD50は1554μmであった。
1. Production of Raw Material Powder [Production Example 1]
Raw material powder (A1) composed of F polymer (1) was produced using NAH, TFE and PPVE according to the procedure described in paragraph [0123] of WO 2016/017801.
The proportions (mol %) of NAH units, TFE units and PPVE units contained in F polymer (1) were 0.1, 97.9 and 2.0 in this order. Polymer F (1) had a melting point of 300° C., an MFR of 17.6 g/10 min, and a raw material powder (A1) of D50 of 1554 μm.

[製造例2]
連鎖移動剤を0.5kgのメタノールに変更した以外は、製造例1と同様にして、Fポリマー(2)からなる原料粉体(A2)を得た。
Fポリマー(2)中に含まれるNAH単位、TFE単位およびPPVE単位の割合(モル%)は、この順に0.1、97.9、2.0であった。Fポリマー(2)の融点は300℃であり、MFRは25.0g/10分であり、原料粉体(A2)のD50は1570μmであった。
[Production Example 2]
Raw material powder (A2) composed of F polymer (2) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 0.5 kg of methanol was used as the chain transfer agent.
The proportions (mol %) of NAH units, TFE units and PPVE units contained in F polymer (2) were 0.1, 97.9 and 2.0 in this order. F polymer (2) had a melting point of 300° C., an MFR of 25.0 g/10 min, and a D50 of raw material powder (A2) of 1570 μm.

[製造例3]
連鎖移動剤を0.35kgのメタノールに変更した以外は、製造例1と同様にして、Fポリマー(3)からなる原料粉体(A3)を得た。
Fポリマー(3)中に含まれるNAH単位、TFE単位およびPPVE単位の割合(モル%)は、この順に0.1、97.9、2.0であった。Fポリマー3の融点は300℃であり、MFRは8.2g/10分であり、原料粉体(A3)のD50は1490μmであった。
なお、Fポリマー中に含まれる各単位の割合は、国際公開第2016/017801号に記載の方法により測定した。
融点は、セイコーインスツル社製の示差走査熱量計(DSC-7020)を用いて測定した。Fポリマーの昇温速度は、10℃/分とした。
MFRは、テクノセブン社製のメルトインデクサーを用いて、372℃、49N荷重下で、直径2mm、長さ8mmのノズルから10分間(単位時間)に流出するFポリマーの質量(g)を測定して求めた。
原料粉体のD50は、以下の手順にて求めた。
上から順に、2.000メッシュ篩(目開き2.400mm)、1.410メッシュ篩(目開き1.705mm)、1.000メッシュ篩(目開き1.205mm)、0.710メッシュ篩(目開き0.855mm)、0.500メッシュ篩(目開き0.605mm)、0.250メッシュ篩(目開き0.375mm)、0.149メッシュ篩(目開き0.100mm)、受け皿を重ねた。
一番上の篩に原料粉体を入れ、30分間振とう器で篩分けした。各篩の上に残った原料粉体の質量を測定し、各目開き値に対する通過質量の累計をグラフに表し、通過質量の累計が50%となる粒子径を求め、原料粉体のD50とした。
2.粉体および積層体の製造
[例1]
まず、ローターミル(フリッチュ社製、ロータースピードミルP-14)を用いて、回転数1700rpmの条件で、原料粉体(A1)を粉砕して粉砕粉体を得た。
次に、円形振動篩機(セイシン企業社製、KGO-1000型、篩目開き212μm)を用いて、粉砕粉体を分級して粉体(B1)を得た。
なお、粉体(B1)のD10は3.8μm、D50は22.2μm、D90は100.6μm、D100は200.5μmであり、疎充填嵩密度は0.491g/mL、密充填嵩密度は0.646g/mLであった。
[Production Example 3]
Raw material powder (A3) composed of F polymer (3) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 0.35 kg of methanol was used as the chain transfer agent.
The proportions (mol%) of NAH units, TFE units and PPVE units contained in F polymer (3) were 0.1, 97.9 and 2.0 in this order. The melting point of F polymer 3 was 300° C., the MFR was 8.2 g/10 min, and the D50 of raw material powder (A3) was 1490 μm.
The ratio of each unit contained in the F polymer was measured by the method described in WO2016/017801.
The melting point was measured using a differential scanning calorimeter (DSC-7020) manufactured by Seiko Instruments Inc. The heating rate of F polymer was 10° C./min.
MFR is measured by using a melt indexer manufactured by Technoseven Co., Ltd. under a load of 49 N at 372° C. and measuring the mass (g) of F polymer that flows out from a nozzle with a diameter of 2 mm and a length of 8 mm for 10 minutes (unit time). and asked.
The D50 of the raw material powder was obtained by the following procedure.
From top to bottom, 2.000 mesh sieve (opening 2.400 mm), 1.410 mesh sieve (opening 1.705 mm), 1.000 mesh sieve (opening 1.205 mm), 0.710 mesh sieve (opening 1.205 mm) 0.855 mm opening), 0.500 mesh sieve (0.605 mm opening), 0.250 mesh sieve (0.375 mm opening), 0.149 mesh sieve (0.100 mm opening), and a saucer were stacked.
The raw material powder was placed in the top sieve and sieved with a shaker for 30 minutes. Measure the mass of the raw material powder remaining on each sieve, graph the cumulative total of passing mass for each mesh opening value, determine the particle diameter at which the cumulative passing mass is 50%, and determine the D50 of the raw material powder. bottom.
2. Manufacture of powders and laminates [Example 1]
First, using a rotor mill (rotor speed mill P-14 manufactured by Fritsch), the raw material powder (A1) was pulverized at a rotation speed of 1700 rpm to obtain a pulverized powder.
Next, the pulverized powder was classified using a circular vibrating sieve machine (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd., model KGO-1000, sieve opening 212 μm) to obtain powder (B1).
The powder (B1) has a D10 of 3.8 μm, a D50 of 22.2 μm, a D90 of 100.6 μm, and a D100 of 200.5 μm, a loosely packed bulk density of 0.491 g/mL, and a close packed bulk density of It was 0.646 g/mL.

まず、縦40mm、横150mm、厚さ2mmのSUS304製の鋼板を用意した。
次に、鋼板の表面を60メッシュのアルミナ粒子を用いて、表面粗さRaが5~10μmとなるように、サンドブラスト処理した。
その後、鋼板の表面をエタノールで清浄化して基材を作製した。
粉体(B1)からなる粉体塗料を基材の表面に静電塗装した後、焼成温度350℃×焼成時間4分で焼成する操作を10回繰り返して積層体を得た。
なお、基材上に形成されたF樹脂層の厚さは314μmであった。
First, a steel plate made of SUS304 having a length of 40 mm, a width of 150 mm, and a thickness of 2 mm was prepared.
Next, the surface of the steel plate was sandblasted using 60-mesh alumina particles so as to have a surface roughness Ra of 5 to 10 μm.
After that, the surface of the steel plate was cleaned with ethanol to prepare a substrate.
After electrostatically coating the surface of the base material with a powder coating material comprising the powder (B1), the operation of firing at a firing temperature of 350° C. for a firing time of 4 minutes was repeated 10 times to obtain a laminate.
The thickness of the F resin layer formed on the substrate was 314 μm.

[例2]
まず、ピンミル(セイシン企業社製、M-4型)を用いて、回転数5000rpmの条件で、原料粉体(A2)粉砕して粉砕粉体を得た。
次に、円形振動篩機(セイシン企業社製、KGO-1000型、篩目開き212μm)を用いて、粉砕粉体を分級して粉体(B2)を得た。
なお、粉体(B2)のD10は3.6μm、D50は21.1μm、D90は99.4μm、D100は181.9μmであり、疎充填嵩密度は0.524g/mL、密充填嵩密度は0.695g/mLであった。
次いで、粉体(B2)からなる粉体塗料を、例1と同様にして作製した基材の表面に静電塗装した後、焼成温度350℃×焼成時間6分で焼成する操作を2回繰り返して積層体を得た。
なお、基材上に形成されたF樹脂層の厚さは330μmであった。
[Example 2]
First, using a pin mill (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd., Model M-4), the raw material powder (A2) was pulverized at a rotation speed of 5000 rpm to obtain a pulverized powder.
Next, the pulverized powder was classified using a circular vibrating sieve machine (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd., model KGO-1000, sieve opening 212 μm) to obtain powder (B2).
The powder (B2) has a D10 of 3.6 μm, a D50 of 21.1 μm, a D90 of 99.4 μm, and a D100 of 181.9 μm, a loosely packed bulk density of 0.524 g/mL, and a close packed bulk density of It was 0.695 g/mL.
Next, after electrostatically coating the surface of the substrate prepared in the same manner as in Example 1 with the powder coating material (B2), the operation of firing at a firing temperature of 350° C. and a firing time of 6 minutes is repeated twice. to obtain a laminate.
The thickness of the F resin layer formed on the substrate was 330 μm.

[例3]
原料粉体(A2)に代えて原料粉体(A3)を用いた以外は、例2と同様にして粉体(B3)を得た。
なお、粉体(B3)のD10は3.9μm、D50は24.4μm、D90は78.2μm、D100は169.9μmであり、疎充填嵩密度は0.525g/mL、密充填嵩密度は0.699g/mLであった。
次いで、粉体(B3)からなる粉体塗料を、例1と同様にして作製した基材の表面に静電塗装した後、焼成温度350℃×焼成時間4分で焼成する操作を5回繰り返し、さらに上記粉体塗料を静電塗装した後、焼成温度350℃×焼成時間6分で焼成する操作を1回行って積層体を得た。
なお、基材上に形成されたF樹脂層の厚さは330μmであった。
[Example 3]
A powder (B3) was obtained in the same manner as in Example 2, except that the raw powder (A3) was used instead of the raw powder (A2).
The powder (B3) has a D10 of 3.9 μm, a D50 of 24.4 μm, a D90 of 78.2 μm, and a D100 of 169.9 μm, a loosely packed bulk density of 0.525 g/mL, and a close packed bulk density of It was 0.699 g/mL.
Next, after electrostatically coating the surface of the base material prepared in the same manner as in Example 1 with the powder coating material (B3), the operation of firing at a firing temperature of 350° C. and a firing time of 4 minutes was repeated five times. Furthermore, after electrostatically coating the above powder coating, an operation of firing at a firing temperature of 350° C. for a firing time of 6 minutes was performed once to obtain a laminate.
The thickness of the F resin layer formed on the substrate was 330 μm.

[例4]
ピンミルの回転数を2100rpmに変更し、分級しなかった以外は、例2と同様にして粉体(B4)を得た。
なお、粉体(B4)のD10は10.6μm、D50は94.4μm、D90は260.1μm、D100は340.1μmであり、疎充填嵩密度は0.729g/mL、密充填嵩密度は0.835g/mLであった。
次いで、粉体(B4)からなる粉体塗料を用いた以外は、例3と同様にして積層体を得た。
なお、基材上に形成されたF樹脂層の厚さは330μmであった。
[Example 4]
A powder (B4) was obtained in the same manner as in Example 2 except that the number of revolutions of the pin mill was changed to 2100 rpm and the classification was not performed.
The powder (B4) had a D10 of 10.6 μm, a D50 of 94.4 μm, a D90 of 260.1 μm, and a D100 of 340.1 μm, with a loosely packed bulk density of 0.729 g/mL and a densely packed bulk density of It was 0.835 g/mL.
Next, a laminate was obtained in the same manner as in Example 3, except that a powder coating composed of powder (B4) was used.
The thickness of the F resin layer formed on the substrate was 330 μm.

[例5]
ピンミルの回転数を2100rpmに変更した以外は、例2と同様にして粉体(B5)を得た。
なお、粉体(B5)のD10は10.6μm、D50は82.1μm、D90は186.5μm、D100は212.0μmであり、疎充填嵩密度は0.511g/mL、密充填嵩密度は0.672g/mLであった。
次いで、粉体(B5)からなる粉体塗料を用いた以外は、例3と同様にして積層体を得た。
なお、基材上に形成されたF樹脂層の厚さは330μmであった。
[Example 5]
A powder (B5) was obtained in the same manner as in Example 2 except that the rotation speed of the pin mill was changed to 2100 rpm.
The powder (B5) had a D10 of 10.6 μm, a D50 of 82.1 μm, a D90 of 186.5 μm, and a D100 of 212.0 μm, with a loosely packed bulk density of 0.511 g/mL and a densely packed bulk density of It was 0.672 g/mL.
Next, a laminate was obtained in the same manner as in Example 3, except that a powder coating made of powder (B5) was used.
The thickness of the F resin layer formed on the substrate was 330 μm.

[例6]
ピンミルの回転数を3000rpmに変更した以外は、例2と同様にして粉体(B6)を得た。
なお、粉体(B6)のD10は9.2μm、D50は56.9μm、D90は131.6μm、D100は203.2μmであり、疎充填嵩密度は0.529g/mL、密充填嵩密度は0.691g/mLであった。
次いで、粉体(B6)からなる粉体塗料を用いた以外は、例3と同様にして積層体を得た。
なお、基材上に形成されたF樹脂層の厚さは330μmであった。
[Example 6]
A powder (B6) was obtained in the same manner as in Example 2 except that the rotation speed of the pin mill was changed to 3000 rpm.
The powder (B6) has a D10 of 9.2 μm, a D50 of 56.9 μm, a D90 of 131.6 μm, and a D100 of 203.2 μm, a loosely packed bulk density of 0.529 g/mL, and a close packed bulk density of It was 0.691 g/mL.
Next, a laminate was obtained in the same manner as in Example 3, except that a powder coating composed of powder (B6) was used.
The thickness of the F resin layer formed on the substrate was 330 μm.

[例7(比較例)]
ピンミルの回転数を4000rpmに変更した以外は、例2と同様にして粉体(B7)および積層体を得た。
なお、粉体(B7)のD10は8.3μm、D50は25.5μm、D90は120.6μm、D100は191.3μmであり、疎充填嵩密度は0.503g/mL、密充填嵩密度は0.657g/mLであった。
また、基材上に形成されたF樹脂層の厚さは330μmであった。
[Example 7 (comparative example)]
A powder (B7) and a laminate were obtained in the same manner as in Example 2 except that the rotation speed of the pin mill was changed to 4000 rpm.
The powder (B7) had a D10 of 8.3 μm, a D50 of 25.5 μm, a D90 of 120.6 μm, and a D100 of 191.3 μm, with a loosely packed bulk density of 0.503 g/mL and a densely packed bulk density of It was 0.657 g/mL.
Further, the thickness of the F resin layer formed on the substrate was 330 μm.

粉体を構成する樹脂粒子の粒子径および量、疎充填嵩密度および密充填嵩密度は、次のようにして測定した。
(樹脂粒子の粒子径および量の測定)
堀場製作所社製のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(LA-920測定器)を用いて、粉体を水中に分散させ、粒度分布を測定し、D10、D50、D90およびD100を算出した。
また、得られた粒度分布のグラフから、粒子径が4μm以下の樹脂粒子の量および粒子径が15~60μmの樹脂粒子の量を求めた。
(疎充填嵩密度および密充填嵩密度)
粉体の疎充填嵩密度および密充填嵩密度は、それぞれ国際公開第2016/017801号の[0117]、[0118]に記載の方法を用いて測定した。
The particle size and amount of the resin particles constituting the powder, loosely packed bulk density and densely packed bulk density were measured as follows.
(Measurement of particle size and amount of resin particles)
Using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer (LA-920 measuring instrument) manufactured by Horiba, Ltd., the powder was dispersed in water, the particle size distribution was measured, and D10, D50, D90 and D100 were calculated.
Also, from the obtained particle size distribution graph, the amount of resin particles with a particle size of 4 μm or less and the amount of resin particles with a particle size of 15 to 60 μm were determined.
(loosely packed bulk density and close packed bulk density)
The loosely packed bulk density and the closely packed bulk density of the powder were measured using the methods described in [0117] and [0118] of WO 2016/017801, respectively.

3.測定および評価
3-1.剥離強度
まず、各例で得られた積層体のF樹脂層の表面側から、カッターナイフを用いて10mm間隔の切り込みを入れた。
次に、F樹脂層の一部を剥離し、引張り試験機のチャックに固定した。
その後、引張り速度50mm/分、90°で、F樹脂層を基材から剥離したときの剥離強度(N/cm)を測定した。
3. Measurement and evaluation 3-1. Peel Strength First, from the surface side of the F resin layer of the laminate obtained in each example, cuts were made at intervals of 10 mm using a cutter knife.
Next, part of the F resin layer was peeled off and fixed to a chuck of a tensile tester.
Thereafter, the peel strength (N/cm) was measured when the F resin layer was peeled from the substrate at a pulling speed of 50 mm/min and 90°.

3-2.外観評価
各例において積層体を100個作製し、各積層体のF樹脂層の表面を目視にて確認し、以下の評価基準により、外観について評価した。
<評価基準>
◎:いずれの積層体においてもF樹脂層の表面に凹凸が見られなかった。
○:5個以下の積層体においてF樹脂層の表面に凹凸が見られた。
△:6~10個の積層体においてF樹脂層の表面に凹凸が見られた。
×:10個超の積層体においてF樹脂層の表面に凹凸が見られた。
以上の結果とともに、粉体の製造条件、粒子径(D10、D50、D90、D100)および量、積層体の製造条件を表1に示す。
3-2. Appearance Evaluation In each example, 100 laminates were produced, the surface of the F resin layer of each laminate was visually confirmed, and the appearance was evaluated according to the following evaluation criteria.
<Evaluation Criteria>
A: No unevenness was observed on the surface of the F resin layer in any of the laminates.
Good: Unevenness was observed on the surface of the F resin layer in laminates of 5 or less.
Δ: Unevenness was observed on the surface of the F resin layer in 6 to 10 laminates.
x: Unevenness was observed on the surface of the F resin layer in more than 10 laminates.
Table 1 shows the above results together with the powder production conditions, particle diameters (D10, D50, D90, D100) and amounts, and the laminate production conditions.

Figure 0007272274000001
Figure 0007272274000001

表1に示すように、D10とD50との関係を本発明で規定された範囲内である粉体を用いた例1~6では、基材とF樹脂層との密着性が優れていた。
D50が小さい粉体を用いた例1~3では、表面が平滑なF樹脂層が形成される反面、D50が大きい粉体を用いた例4~6では、F樹脂層の表面に凹凸が生じる傾向を示した。
D10とD50との関係を本発明で規定された範囲から逸脱する粉体を用いた例7では、F樹脂層の表面に凹凸が見られた。また、基材とF樹脂層との密着性が低下する傾向を示した。
As shown in Table 1, in Examples 1 to 6 using powders having a relationship between D10 and D50 within the range defined by the present invention, the adhesion between the substrate and the F resin layer was excellent.
In Examples 1 to 3 using powder with a small D50, an F resin layer with a smooth surface is formed, whereas in Examples 4 to 6 using a powder with a large D50, unevenness occurs on the surface of the F resin layer. showed a trend.
In Example 7, in which the powder having the relationship between D10 and D50 deviated from the range defined by the present invention, unevenness was observed on the surface of the F resin layer. In addition, there was a tendency for the adhesion between the base material and the F resin layer to decrease.

本発明の粉体は、粉体塗装に使用する粉体塗料に好適であり、表面が平滑な厚いフッ素樹脂層を形成する粉体塗料に特に好適である。
なお2017年12月07日に出願された日本特許出願2017-235350号の明細書、特許請求の範囲、要約書及び図面の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
The powder of the present invention is suitable for powder coatings used for powder coating, and particularly suitable for powder coatings that form a thick fluororesin layer with a smooth surface.
The entire contents of the specification, claims, abstract and drawings of Japanese Patent Application No. 2017-235350 filed on December 07, 2017 are cited here and incorporated as disclosure of the specification of the present invention. It is.

Claims (10)

テトラフルオロエチレンに基づく単位を有し、融点が260~320℃であるフッ素ポリマーを含む樹脂粒子からなる粉体であって、
体積基準累積100%径が220μm以下であり、
体積基準累積10%径が4μm以下かつ体積基準累積50%径が15~60μmであり、
体積基準累積50%径をXとし、体積基準累積10%径をYとしたとき、Y/Xが0.3以下である、粉体。
A powder composed of resin particles containing a fluoropolymer having a unit based on tetrafluoroethylene and having a melting point of 260 to 320 ° C.,
The volume-based cumulative 100% diameter is 220 μm or less,
The volume-based cumulative 10% diameter is 4 μm or less and the volume-based cumulative 50% diameter is 15 to 60 μm,
A powder in which Y/X is 0.3 or less, where X is a volume-based cumulative 50% diameter and Y is a volume-based cumulative 10% diameter.
当該粉体中に含まれる粒子径が4μm以下の樹脂粒子の体積量をAとし、粒子径が15~60μmの樹脂粒子の体積量をBとしたとき、A/Bが0.12以上である、請求項1に記載の粉体。 A/B is 0.12 or more, where A is the volume of resin particles with a particle diameter of 4 μm or less contained in the powder, and B is the volume of resin particles with a particle diameter of 15 to 60 μm. , the powder of claim 1. 当該粉体中に含まれる前記粒子径が4μm以下の樹脂粒子の量が、5~25体積%である、請求項1または2に記載の粉体。 3. The powder according to claim 1, wherein the amount of resin particles having a particle diameter of 4 μm or less contained in the powder is 5 to 25% by volume. 前記フッ素ポリマーは、カルボニル基含有基、ヒドロキシ基、エポキシ基およびイソシアネート基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の粉体。 The powder according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluoropolymer has at least one functional group selected from the group consisting of carbonyl-containing groups, hydroxy groups, epoxy groups and isocyanate groups. 前記フッ素ポリマーが、前記テトラフルオロエチレンに基づく単位と、前記官能基を有する単位とを有する、請求項4に記載の粉体。 5. The powder according to claim 4, wherein the fluoropolymer has units based on the tetrafluoroethylene and units having the functional group. 請求項1~5のいずれか1項に記載の粉体を含む粉体塗料。 A powder coating comprising the powder according to any one of claims 1 to 5. 前記粉体塗料中に含まれる前記粉体の量が90~100質量%である、請求項6に記載の粉体塗料。 The powder coating according to claim 6, wherein the amount of said powder contained in said powder coating is 90-100% by mass. 基材と、該基材上に設けられ、請求項1~5のいずれか1項に記載の粉体から形成されたフッ素樹脂層とを有する積層体の製造方法であって、
前記粉体を含む粉体塗料を前記基材上に供給し焼成して、前記フッ素樹脂層を得る、積層体の製造方法。
A method for producing a laminate having a substrate and a fluororesin layer formed on the substrate and formed from the powder according to any one of claims 1 to 5,
A method for producing a laminate, wherein a powder coating containing the powder is supplied onto the substrate and baked to obtain the fluororesin layer.
前記粉体塗料の焼成を、前記フッ素ポリマーの融点以上に加熱して行う、請求項8に記載の製造方法。 9. The manufacturing method according to claim 8, wherein the powder coating is baked by heating to the melting point of the fluoropolymer or higher. 前記フッ素樹脂層の厚さが50~750μmである、請求項8または9に記載の製造方法。 10. The manufacturing method according to claim 8, wherein the fluororesin layer has a thickness of 50 to 750 μm.
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