JPH03187740A - 有彩色着色性弗素樹脂被覆物 - Google Patents

有彩色着色性弗素樹脂被覆物

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JPH03187740A
JPH03187740A JP1326682A JP32668289A JPH03187740A JP H03187740 A JPH03187740 A JP H03187740A JP 1326682 A JP1326682 A JP 1326682A JP 32668289 A JP32668289 A JP 32668289A JP H03187740 A JPH03187740 A JP H03187740A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、有彩色着色性弗素樹脂被覆物に関し、さらに
詳しくは優れた耐摩耗性を維持したまま、表面の非粘着
性と有彩色に着色した良好な外観を同時に満たす有彩色
着色性弗素樹脂被覆物に関するものである。
「従来の技術」 弗素樹脂は、優れた非粘着性、耐薬品性を有しているた
め、フライパン、鍋、ホットプレート、ジャー炊飯器用
内釜等の厨房機器、食品容器、電気製品、食品工業、電
気・機械工業等広い用途に用いられている。従来これら
の弗素樹脂被覆物は、下地の色がそのまま透けて見える
無色透明か、白、灰、黒などのモノトーンが主であり、
せいぜいこれらに金属光沢を付与したメタリック調しか
得られていなかった。
しかしながら、近年、特に家庭用品等の一般商品を中心
に色彩に対するニーズが高まりを見せ、色をオーダーで
きる冷蔵庫が発売されるなど、色という従来２次的機能
と考えられた要素が不可欠なものとなってきた。
「発明が解決しようとする課題」 ところが、弗素樹脂は良好な耐薬品性を有するが故にこ
れを溶解する溶媒がほとんどなく、水性分散液や粉体を
被着物上にコーティングした後高温で焼付ける加工法を
とるために、染料等の有機系の着色剤は熱変性するため
に使用できなかった。
一方、ベンガラや群青等の無機顔料で着色しようとする
と、少量では充分な発色が得られず、多量に配合すると
表面の非粘着性など主要な機能が著しく損われる等の問
題点があった。
そこで主要特性を大きく損ねない程度の比較的少量の配
合で、下地である被着物の色と調和して良好な発色の得
られるカーボンブラックや酸化チタンを配合した白、灰
、黒等のモノトーンの着色しか得られていなかった。
一方７ライパン等の耐摩耗性の要求される物品にコーテ
ィングされる弗素樹脂組成物には、摺動材などで古くか
ら実績のある雲母を配合して耐摩耗性の向上が図られて
おり、その２次的効果によってメタリック調の色調が得
られている。ただし、雲母だけを配合すると顔料として
の隠蔽力が不足するためにコーティング膜厚のばらつき
によって著しい色むらが発生するため、金属粉や、シリ
カ、アルミナ、カーボン、酸化チタン等を併用すること
が常識的に行なわれてきた。
このような例として、時開！１８５２−１０３８６号、
特表昭５６−５０１２７７号、特開昭５６−１０３２５
７号があげられる。これらは、弗素樹脂に金属フレーク
や、雲母あるいは、顔料被覆雲母を配合することが開示
されているが、引掻き抵抗性や耐摩耗性等の塗膜強度を
向上させることを主眼とし、色むら防止も兼ねて通常の
常識の範囲で添加される金属粉やシリカ、アルミナ、カ
ーボン、酸化チタン等を併用することを除外しておらず
、又耐熱性高分子の添加を必須要件としているものもあ
る。
このような添加物を用いるために、特開昭５２１０３８
６号、特表昭５６−５０１２７７号では、弗素樹脂が本
来性している非粘着性が著しく損なわれるので、表面に
弗素樹脂のみからなるトップコートや雲母配合濃度を低
下させたトップコートを施す必要が生じたり、時開１９
５６−１０３２５７号のごとく、弗素樹脂塗装の下地用
に限定して使用する必要があった。また、色調について
は雲母を配合しない組成物と同様、接着力や非粘着性の
低下を最小限にするために、顔料の配合が限定され、モ
ノトーン系のメクリックしか得られないのが現状である
。
また被覆の構造の面から耐摩耗性を向上させる試みがな
されている。耐熱性高分子を含むプライマーを金属基板
上に被覆し、その上に雲母を含有する弗素樹脂組成物を
被覆することにより耐摩耗性が向上するというものであ
る。これはプライマーの中に含まれる耐熱性高分子が、
基板と強固な接着をもたらすと同時に、その上に被覆さ
れた雲母との相乗効果により耐摩耗性を飛躍的に向上さ
せる効果を発揮するためである。現在この技術は耐摩耗
性を要する弗素樹脂被覆物のほとんどの市販品に応用さ
れる公用の技術である。
しかしながらいずれも前述のごとくモノトーン系のメタ
リック色しか得られていないのは同様である。
上記に鑑み、本発明はこのような問題点を解消し、優れ
た耐摩耗性を維持したまま、しかも表面の非粘着性を低
下させずに保ちつつ有彩色に着色した弗素樹脂被覆物を
得ようとするものである。
「課題を解決するための手段」 即ち本発明は、金属基板上に第１層として耐熱性高分子
を固形物中１０重量鳴以上４０重量哄以下含有する弗素
樹脂組成物を被覆し、さらに第１層の上に第２層として
粒度５μ以上２００μ以下の、表面に無機顔料を被覆し
た雲母が固形物中１重量％以上７重量％以下配合され、
粒度５μ未満および２００μをこえる無機顔料、及び耐
熱性高分子が配合されていない弗素樹脂組成物が被覆さ
れ、雲母に被覆する無機顔料がａ）〜ｄ） ａ）透明性無機顔料であり、被覆される光学的厚さ（光
学的厚さ＝幾何学内厚さＸ屈折率）が０．２μ以上０．
４μ以下である、 ｂ）不透明性無機顔料である、 Ｃ）透明性無機顔料と不透明性無機顔料の混合物である
、 ｄ）透明性無機顔料と不透明性無機顔料の積層物である
、 のいずれかであることを特徴とする有彩色着色性弗素樹
脂被覆物である。
なお本発明の実施態様として少なくとも下記が含まれる
。
■　不透明性無機顔料が酸化鉄であり、透明性無機顔料
が酸化チタンであることを特徴とする上記本発明の有彩
色着色性弗素樹脂被覆物。
＠　金属基板が、電気化学的エツチングによる微細な凹
凸を有し、その表面に硬質アルマイトが被覆されたアル
ミニタムもしくはアルミニクム合企であることを特徴と
する上記本発明の有彩色着色性弗素樹脂被覆物。
以下に詳細に本発明を説明する。
本発明者は前記従来技術の問題を鋭意検討し、■）粒度
５μ以上２００μ以下の雲母を固形分中７重量％以下配
合し、粒度５μ未満および２００μをこえる無機顔料や
耐熱性高分子を配合しない弗素樹脂組成物は、純粋な弗
素樹脂と比較しても表面の非粘着性がほとんど損われな
いことを思い出した。
しかしながら、粒度５μ以上２００μ以下の雲母のみを
配合し、カーボンや酸化チタン、シリカ、あるいは金属
粉等を配合しない場合、通常の工業生産で得られる程度
の膜厚のばらつきの範囲ですら色むらを生じ、良好な外
観が得られない。そこでさらに検討を重ね、 ■）ここで配合する雲母に無機顔料を被覆し、しかもそ
の無機顔料が透明性の場合、被覆される光学的厚さ（光
学的厚さ＝幾何学内厚さＸ屈折率）を０．２μ以上０．
４μ以下とするか、又は雲母に被覆する無機顔料を、不
透明性の無機顔料のみもしくは不透明性の無機顔料と透
明性の無機顔料の混合物や積層物とし、固形物中に１重
量嘴以上配合することにより、通常の工業生産で得られ
る程度の膜厚のばらつきの範囲内では全く色むらを生じ
ないことを見い出した。
本発明者は、このＩ）、ｎ）の知見を組み合わせると共
に、これを第２層の被覆とし、第１層には耐熱性高分子
を固形物中１０重量％以上４０重量％以下含有する弗素
樹脂組成物からなるプライマーを被覆することにより、
優れた耐摩耗性を維持したまま、しかも表面の非粘着性
を低下させずに保ちつつ、有彩色に着色し色むらのない
良好な外観の弗素樹脂被覆物が得られることを見い出し
本発明に到った。
第１図は本発明の弗素樹脂被覆物の断面を例示し、（１
）は金属基板たるアルミニクム合金基板、（２）は硬質
アルマイト層、（３）は耐熱性高分子を含む弗素樹脂（
ブライマー）、（４）は弗素樹脂、（５）は無機顔料、
（６）は雲母である。
金属基板としては、アルミニタム、アルミニクム合金、
鉄、ステンレス、チタン等各種の金属、合金もしくはこ
れらの複合材が適用できるが、価格や加工のし易さから
、アルミニタムやアルミニクム合金が特に好ましく用い
られる。
金属基板に微細な凹凸を設ける方法としては、弗素樹脂
層の被覆時に、弗素樹脂が入り込んで、投錨効果により
基板と弗素樹脂を機械的に接着させられるような凹凸が
設けられる方法であれば特に限定されないが、プラスト
等の物理的粗面化や化学的エツチング、電気化学的エツ
チング、およびこれらと組合わせた方法が好ましく用い
られる。
また、金属や無機物の溶射、多孔性の無機系接着剤の焼
付等を行なってもよい。また、金属基板としてアルミニ
タムやアルミニクム合金を用い、微細な凹凸を設けた上
に陽極酸化法によるアルマイト層を形成するとより好ま
しい。
ここで用いられる雲母は含有成分の逮いにより多くの種
類があるが、代表的な雲母の組成式は、マスコパイ　ト
（白雲母）Ｋ２７Ｖ４（Ｓｉ３Ａｌ）２ｏ２ｏ（ＯＨ）
４７０ゴバイ　ト（金雲母）Ｋ２Ｍｇ６（Ｓｉ３Ａｌ）
２０２ｏ（ｏＨ）４バイオタイ　ト（黒雲ＦＢ　）　Ｋ
２（ＭｇＦｅ”）６（Ｓｉ３Ａ／）２０２ｏ（ＯＨ）４
などであり、いずれを用いてもよい。
雲母に被覆される無機顔料は特に限定されないか、代表
的には、カーボンブラック、水酸化鉄、酸化鉄、フェロ
シアン化鉄、水酸化クロム、酸化クロム、酸化チタン等
があげられる。
酸化チタンに代表される透明性の無機顔料を被覆する場
合には、光の干渉による発１色の必要性から、光学的厚
さ（光学的厚さ一幾何学的厚さ×屈折率）か０．２μ以
上、０．４μ以下となることが必要である。一方、雲母
に被覆される無機顔料が酸化鉄のように不透明性の場合
は、厚みは特に限定されない。
無機顔料の被覆は、透明性及び不透明性の無機顔料を混
合もしくは、積層して行ってもよく、種類や厚みの組合
わせにより多様な色調が得られるので好ましい。
いずれにしても、本発明の目的には粒度５μ以上２００
μ以下の無機顔料を被覆した雲母が固形物中１重量嘴以
上７重量％以下配合されることが必要である。
ここで、粒度５μ未満の無ｉ顔料や２００μをこえる無
根顔料や耐熱性高分子を第２層に併用した場合着色用無
機顔料の粒度や組成を限定したことによる物性低下防止
の効果が著しく失われるので好ましくない。
第１層のブライマーに１０重量％以上４０重量％以下含
有される耐熱性高分子としては、ポリアミド酸、ポリア
ミドイミド、ポリイミド、ポリパラバン酸、ポリエーテ
ルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリオキシベ
ンゾイル、ポリエーテルスルホン等が代表的に挙けられ
るが、これに限定されるものではない。
いずれにしても耐熱性高分子の添加は、ｉ面（７）非粘
着性を著しく損うのでその添加はプライマーのみにとど
めるべきである。
本発明で、使用される弗素樹脂としては、例えばポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）
、テトラフルオロエチレンーバフルオロアルキルビニル
エーテル（ＰＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレ
ン共Ｍ、　６　体（Ｅ　Ｔ　Ｆ　Ｅ　）、ポリクロロト
リフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）あるいはエチレン−
クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）な
どである。
弗素樹脂はまた樹脂粉末だけでなく、乳化重合法で得ら
れた弗素樹脂の水性分散液、弗素樹脂粉末を水性媒体に
分散せしめた分散液、弗素樹脂のオルガノゾル、あるい
はオルガノゾルの水中エマルジョン等のいずれの形態で
使用することも出来る。
本発明の被覆物の構造としては、本発明の被覆物の上に
さらに被覆を施すことを除外するものではない。しかし
、本発明の被型物の特徴を経済的により有効に生かすに
は、第２層の上には被覆を行なわないことがより好まし
い。
尚、本発明において規定する雲母の粒度は、液体媒体中
に分散させた雲母をレーザー回折式の粒度分布測定装置
によって光学的に測定した粒子径であり、鱗片状である
雲母の最大投影面積を断面とする球体の直径に相当する
ものである。
「作用」 金属基板上に第１層として耐熱性高分子を固形物中１０
重量％以上４０重量％以下含有する弗素樹脂組成物を被
覆し、さらにこの第１層の上に第２層として粒度５μ以
上２００μ以下の、表面に無機顔料を被覆した雲母が固
形物中１重量％以上７重量％以下配合され、粒度５μ未
満および２００μをこえる無機顔料、及び耐熱性高分子
が配合されていない弗素樹脂組成物が被覆されているこ
とにより、優れた耐摩耗性と表面の非粘着性が同時に満
たされる。これは第１層の耐熱性高分子が金属基板との
強固な接着を付与すると共に、第２層の雲母上の相乗効
果によって耐摩耗性を飛躍的に向上させるためである。
しかも無機顔料を被覆した雲母の粒度を５μ以上２００
μ以下、固形物中の配合を１重量哄以上７重量％以下と
限定し、粒度５μ未満および２００μをこえる無機顔料
や、耐熱性高分子を配合しないことにより、表面の非粘
着性も維持される。
さらに雲母に被覆する無機顔料が透明性無機顔料であり
、被覆される光学的厚さ（光学的厚さ＝幾何学内厚さ×
屈折率）が０．２μ以上０．４μ以下とすることにより
、無機顔料を透過する光の干渉効果で、０．２μ〜０．
４μの範囲において紫、緑、黄、橙、赤の透過色に対応
する補色の黄、赤、紫、青、緑の反射色が得られる。
通常工業的に使用される酸化チタン被覆雲母は光学的厚
み０．１４μ程度のもので、反射色が白もしくは銀であ
るため、第２層の厚みのばらつきによる色むらが顕著で
、しかもモノトーンの色調となるが、黄〜緑の反射色の
場合、色むらも抑制され、良好な外観が得られることに
なる。
また、雲母に被覆する無機顔料が不透明性の無機顔料、
もしくは透明性無機顔料と不透明性無機顔料の混合物、
もしくは透明性無機顔料と不透明性無機顔料の積層物で
あると、不透明性の無機顔料の色が得られ、同様に色む
らのない良好な外観が得られる。
特に透明性の無機顔料が酸化チタンの場合、高い透明性
から、美しい発色が得られると共に表面硬度の高さによ
って耐摩耗性も一段と向上する。
また不透明性の無機顔料が酸化鉄の場合隠蔽力の強い赤
〜茶色が得られるため光沢とあいまってワインレッドの
ような美しい発色が得られるため好ましい。
金属基板をアルミニクムもしくはアルミニクム合金とし
、電気化学的エツチングにより微細な凹凸を設けると物
理的接着効果が付与されるため一層強固な接着が得られ
好ましい。さらに凹凸表面に硬質アルマイト層が形成さ
れると、その高い硬度により一段と耐摩耗性が向上し、
好ましい。
「実施例」 次に本発明を実施例をもってさらに説明する。
金属基板としてアルミニクム合金板の表面をゲラストも
しくは電気化学エツチングを行ったものを用い、第１層
及び第２層に含有される充填剤を第１表のように組合わ
せた弗素樹脂組成物を用いて、約１５μの第１層と約２
５μの第２層を被覆した弗素樹脂組成物を得た。
被膜の引きはがし力（接着力）及び表面に砂糖をこげつ
かせた時の砂糖の引きはがしに要する力（非粘着性）、
耐摩耗性、着色性を評価したところ、第１表に示すごと
く、本発明の条件範囲のもののみ良好な物性と着色性を
同時に満足するものが得られた。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明の有彩色着色仁弗素樹脂被
覆妨は、優れた耐摩耗性を紐・行したま、ＹＪｌ、しか
も表面の非粘着性を低下させずに保ちつつ多様な色調の
有彩色に着色することが可能であルタめ、７ライバンを
中心とする各種厨房器のみならず、家電製品、システム
キッチン等の家底用品ヲはじめ、機能と共に外観の良好
さが求められる中広い分野に適用される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の有彩色着色性弗素松脂被覆物の断面の
一例を模式的に表わしたものである。 （１・・・アルミニクム合金基板、 （２・・・硬質アルマイト層、 （３・・・耐熱性高分子を含む弗素樹脂（ブライ背−）
、（４・・・弗素樹脂、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）金属基板上に第１層として耐熱性高分子を固形物
    中１０重量％以上４０重量％以下含有する弗素樹脂組成
    物を被覆し、さらにこの第１層の上に第２層として粒度
    ５μ以上２００μ以下の、表面に無機顔料を被覆した雲
    母が固形物中１重量％以上７重量％以下配合され、粒度
    ５μ未満および２００μをこえる無機顔料、及び耐熱性
    高分子が配合されていない弗素樹脂組成物が被覆され、
    雲母に被覆する無機顔料がａ）〜ｄ） ａ）透明性無機顔料であり、被覆される光学的厚さ（光
    学的厚さ＝幾何学的厚さ×屈折率）が０．２μ以上０．
    ４μ以下である、 ｂ）不透明性無機顔料である、 ｃ）透明性無機顔料と不透明性無機顔料の混合物である
    、 ｄ）透明性無機顔料と不透明性無機顔料の積層物である
    、 のいずれかであることを特徴とする有彩色着色性弗素樹
    脂被覆物。
  2. （２）不透明性無機顔料が酸化鉄であり、透明性無機顔
    料が酸化チタンであることを特徴とする特許請求の範囲
    第（１）項記載の有彩色着色性弗素樹脂被覆物。
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