【発明の詳細な説明】
本発明は基材の素地の色を隠蔽する力の大きい
熱流動性フツ素樹脂塗料用明色系プライマーに関
する。
耐熱性、耐寒性が高く且つ非付着性というユニ
ークな性質を有するフツ素樹脂は、粘着性物質の
取扱いが多く加熱冷却処理が頻繁におこなわれる
厨房及び食品工業用器具の材料として注目され、
その適用範囲も増加の一途をたどつている。例え
ば、フツ素樹脂塗装を施したフライパン、炊飯器
及び凍結皿などは家庭用厨房器具への典型的な応
用例であり、またパン練りローラー、離形皿など
は食品工業用機器への応用例である。
現在、使用されているフツ素樹脂塗料には黒色
又は褐色の暗色系顔料を使用したプライマーが多
いが、これは、フツ素樹脂塗料の焼付けが350〜
400℃の高温で行なわれるので基材の素地又はプ
ライマーの処理面に色調むら及びしみなどが発生
し易く、また、しかもフツ素樹脂とくに熱流動性
フツ素樹脂が透明又は半透明で上記色調むら及び
しみが透けてみえるので、これをかくすために隠
蔽力の高い暗色系顔料が使用されているものであ
る。一方、プライマーの組成面からみれば、従来
使用されていたクロム系又はリン酸−クロム系の
ような重金属系プライマーは、その塗着力は大き
いが、環境、衛生上の問題があるため、現在では
ポリイミド又はポリフエニレンサルファイドのよ
うな耐熱性有機高分子系プライマーが主流になり
つつあり、これらの高分子が黒色又は褐色物質で
あることも、暗色系顔料が使用される傾向を助長
している。
しかしながら、近年は厨房器具などについて
も、そのデザイン及びカラーコーデイネーシヨン
が重視されるようになつたため、黒色又は褐色の
暗色系プライマーは忌避される傾向が強くなつて
来た。従つて、家電メーカー、厨房器機メーカー
あるいは塗装業者は清潔感のある白色又はグレー
の明色系プライマーの入手を希望しているが、一
般に白色又はグレー系顔料は隠蔽力が低く、更に
上述の耐熱性有機高分子の使用は一層明色プライ
マーの製造を困難にしている。
白色顔料として最も良く知られているチタンホ
ワイトの耐熱性有機高分子系プライマーへの添加
は、その添加量を添加限界である15重量％程度に
まで上げても充分な隠蔽力がなく、且つその色調
も例えばくすんだ黄色になるなど、決して清潔感
のある色調とはいえない。また、チタンホワイト
はプライマー中への分散安定性が悪く、一昼夜程
度の静置により分離沈降するため、プライマーの
使用前に再分散処理を行なわねばならない。チタ
ンホワイトの添加限界を超える使用は、接着力の
低下をもたらし、プライマーとしての致命的欠陥
を生ずる。また、アルミニウム粉末の添加も、
ほゞチタンホワイトと同様な結果をもたらす。更
に、アルミニウムフレーク粉末、マイカフレーク
粉などの鱗片状粉末を使用しても、隠蔽力が低
く、しかもその色調は耐熱性有機高分子の地色の
影響を強く受けて鱗片状粉末の色とはかけ離れた
色になつてしまい、結局、目的とする白又はグレ
ーの明色のプライマーは得られない。
本発明者は、隠蔽力が高く且つ清潔感のある明
色の白色系フツ素樹脂用プライマーについて研究
した結果、フツ素樹脂と耐熱性有機高分子との重
量比が10：１〜１：10の範囲にある耐熱性有機高
分子系フツ素樹脂用プライマーにおいて、フツ素
樹脂と耐熱性有機高分子との合計量に対して５〜
30重量％のアルミニウムフレーク及び１〜３重量
％のカーボンブラツクが2.5：１〜25：１のアル
ミニウムフレーク対カーボンブラツク重量比で更
に添加混合されてなるフツ素樹脂用プライマー
が、隠蔽力が高く且つ清潔感のある明るいシルバ
グレー色を示すことを見出し、本発明を完成し
た。
本発明でいう耐熱性有機高分子系フツ素樹脂用
プライマーとは、フツ素樹脂コロイド粒子（粒径
約0.05〜0.5μ）と耐熱性有機高分子のプレポリマ
ー又は粒径0.5〜50μの微粒子とを含む水又は有機
液体の分散液又は溶液であつて、フツ素樹脂／耐
熱性有機高分子の重量比はおよそ１／10〜10／１
の範囲にあるものである。フツ素樹脂とは、テト
ラフルオロエチレンのホモポリマー並びにテトラ
フルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレン、
クロロトリフルオロエチレンなどのフルオロオレ
フイン類、バーフルオロ（エチルビニルエーテ
ル）、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）、
パーフルオロブチルビニルエーテルなどのフルオ
ロアルキルビニルエーテルとの二元及び多元共重
合体をいう。具体的には、“テフロン”TFE、
“テフロン”FEP、“テフロン”PFA及び“テフ
ロン”EPE（いづれも商品名）などを、好適な例
としてあげることができる。
また、耐熱性有機高分子としては、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホンな
どのプレカーサー及びポリフエニレンサルフアイ
ドなどの微粒子を例示することができる。
かゝる耐熱性有機高分子系フツ素樹脂用プライ
マーは、例えば特開昭50−77429、同50−83453、
同50−142629、同51−103144、同52−14630、同
52−42174、同53−74532及びその他の多くの特
許、文献、カタログなどによつて、既に良く知ら
れているものである。
本発明は、かゝるプライマーの接着力及び安定
性を損うことなく、その色調及び隠蔽力を改善す
ることを目的とするものであつて、上記プライマ
ー中に含まれるフツ素樹脂と耐熱性有機高分子と
の合計量に対し、アルミニウムフレーク粉末５〜
30重量％、カーボンブラツク粉末１〜３重量％の
範囲で且つアルミニウムフレークとカーボンブラ
ツクとの重量比が2.5：１〜25：１であるような
範囲で添加混合してなるフツ素樹脂用プライマー
組成物に関する。
上記アルミニウムフレークは100μ以下の径を
有する市販グレード（通常、最長径３〜100μ、
厚さ0.13〜0.25μ）のものが使用され、また、カ
ーボンブラツクは一般に顔料用として使用されて
いるものであればよく、その粒径は約10〜100ｍ
μ程度である。
本発明のプライマー組成物は、チタンホワイト
などの白色顔料を添加したプライマー組成物の５
〜10倍、アルミニウムフレーク粉末、マイカフレ
ーク粉末などの鱗片状顔料を添加したプライマー
組成物の２〜５倍の隠蔽力を有し、また、その色
調も明るいグレー色であつて、清潔感のあるもの
である。更に、その接着力及び顔料の分散安定性
も高く、顔料無添加のプライマーに比して遜色の
ないものである。
上記両粉末が特定された範囲の下限値よりも低
い場合には充分な隠蔽力が得られず、また上限値
を超える場合にはプライマーの接着力の低下をも
たらす。更に、両粉末の混合比においてアルミニ
ウムフレーク粉末の比が上記範囲よりも大きくな
る場合には、耐熱性有機高分子の地色を押えるこ
とができず、また隠蔽力も低下する。一方、アル
ミニウムフレーク粉末の比が上記範囲よりも小さ
くなる場合には、色調が暗くなりすぎると共に、
プライマーの塗布むらがそのまゝ色相むらとなつ
て目立つようになり、実用に供し得ないものとな
る。
以下、本発明を実施例によつて具体的に説明す
る。
実施例 １
フツ素樹脂塗料用プライマー（三井フロロケミ
カル製、商品名エムピー902、主成分：テフロン
PFA15重量％、ポリアミド酸（PI）５重量％の
顔料無添加の水性分散液）有効成分100重量部に
対し、アルミニユウム箔（東洋アルミニユウム
製、商品名PO−100）15重量部とカーボンブラツ
ク粉末の水性分散液（大日精化製、商品名EP−
510、カーボンブラツク含量37重量％）有効成分
２重量部とを加え、ゆるやかに攪拌混合して、フ
ツ素樹脂塗料用プライマーを製造した。
次いで、上記プライマーをブラスト処理したア
ルミニユウム板上にスプレー塗装し、風乾後、温
度370℃で30分間焼成し、プライマー層を形成し
た。プライマーの隠蔽力、プライマー層の色相、
明度及び剥離強度などを下表に示す。
実施例２〜３及び比較例１〜２
アルミニユウム箔及びカーボンブラツク粉末の
添加量を変えた他は実施例１と同様にしてプライ
マー層を形成した。結果を下表に示す。
比較例 ３〜５
顔料として、アルミニユウム箔、チタンホワイ
ト又はマイカ粉末を添加し、実施例１と同様にし
てプライマー層を形成した。結果を下表に示す。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a light-colored primer for thermofluid fluororesin paints that has a large ability to hide the color of the base material. Fluororesins have the unique properties of being highly heat resistant, cold resistant, and non-adhesive, and are attracting attention as materials for kitchen and food industry equipment, where sticky substances are often handled and heating and cooling processes are frequently performed.
The scope of its application is also increasing. For example, frying pans, rice cookers, and freezing dishes coated with fluorine resin are typical examples of applications in household kitchen appliances, while bread kneading rollers, mold release plates, etc. are examples of applications in equipment for the food industry. It is. Most of the fluororesin paints currently in use are primers that use black or brown dark pigments;
Because the process is carried out at a high temperature of 400°C, uneven color tone and stains are likely to occur on the base material or the treated surface of the primer.Furthermore, the fluororesin, especially the heat-flowable fluororesin, is transparent or translucent and the above-mentioned uneven color tone may occur. Since stains can be seen through, dark pigments with high hiding power are used to hide them. On the other hand, from the viewpoint of primer composition, conventionally used heavy metal-based primers such as chromium-based or phosphoric acid-chromium-based primers have great adhesion, but due to environmental and hygienic problems, they are no longer used today. Heat-resistant organic polymer-based primers such as polyimide or polyphenylene sulfide are becoming mainstream, and the fact that these polymers are black or brown substances is also contributing to the trend toward the use of dark pigments. . However, in recent years, emphasis has been placed on the design and color coordination of kitchen utensils, and as a result, dark-colored primers such as black or brown are increasingly being avoided. Therefore, home appliance manufacturers, kitchen appliance manufacturers, and painting companies would like to obtain a bright white or gray primer that gives a clean impression, but white or gray pigments generally have low hiding power and also lack the heat resistance mentioned above. The use of organic polymers makes it even more difficult to produce light colored primers. When titanium white, which is best known as a white pigment, is added to a heat-resistant organic polymer primer, it does not have sufficient hiding power even if the amount added is increased to the upper limit of about 15% by weight. The color tone is also a dull yellow, which cannot be said to be a clean color tone. Furthermore, titanium white has poor dispersion stability in the primer and separates and settles when left standing for about a day or night, so a redispersion treatment must be performed before using the primer. If titanium white is used in excess of the additive limit, the adhesion force will be reduced, resulting in a fatal defect as a primer. In addition, the addition of aluminum powder also
Produces almost the same results as Titanium White. Furthermore, even if scaly powders such as aluminum flake powder and mica flake powder are used, the hiding power is low, and the color tone is strongly influenced by the base color of the heat-resistant organic polymer, making it difficult to distinguish between the color of scaly powder. The colors will be far different, and in the end, you will not be able to obtain the desired bright white or gray primer. As a result of research into a bright white fluororesin primer with high hiding power and a clean appearance, the present inventor found that the weight ratio of fluororesin and heat-resistant organic polymer was 10:1 to 1:10. In the primer for heat-resistant organic polymer-based fluororesin in the range of 5 to 5 to the total amount of fluororesin and heat-resistant organic polymer
A primer for fluororesin which is further mixed with 30% by weight of aluminum flakes and 1 to 3% by weight of carbon black at a weight ratio of aluminum flakes to carbon black of 2.5:1 to 25:1 has high hiding power and They discovered that it exhibits a bright silver gray color with a clean appearance, and completed the present invention. The primer for heat-resistant organic polymer-based fluororesin as used in the present invention refers to fluororesin colloidal particles (particle size of about 0.05 to 0.5μ) and heat-resistant organic polymer prepolymer or fine particles of particle size of 0.5 to 50μ. A dispersion or solution of water or an organic liquid containing fluororesin/heat-resistant organic polymer in a weight ratio of approximately 1/10 to 10/1.
It is within the range of Fluorine resins include homopolymers of tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene,
Fluoroolefins such as chlorotrifluoroethylene, perfluoro (ethyl vinyl ether), perfluoro (propyl vinyl ether),
Refers to binary and multicomponent copolymers with fluoroalkyl vinyl ethers such as perfluorobutyl vinyl ether. Specifically, “Teflon” TFE,
Suitable examples include "Teflon" FEP, "Teflon" PFA, and "Teflon" EPE (all trade names). Examples of heat-resistant organic polymers include precursors such as polyimide, polyamideimide, and polyether sulfone, and fine particles such as polyphenylene sulfide. Such heat-resistant organic polymer-based fluororesin primers are disclosed, for example, in JP-A-50-77429, JP-A-50-83453,
Same 50-142629, Same 51-103144, Same 52-14630, Same
52-42174, 53-74532, and many other patents, documents, catalogs, etc. The purpose of the present invention is to improve the color tone and hiding power of such primers without impairing their adhesive strength and stability. Aluminum flake powder 5~
30% by weight of carbon black powder, 1 to 3% by weight of carbon black powder, and the weight ratio of aluminum flakes to carbon black is 2.5:1 to 25:1. relating to things. The aluminum flakes mentioned above are commercial grade with a diameter of 100μ or less (usually the longest diameter is 3 to 100μ,
Carbon black with a thickness of 0.13 to 0.25μ) is used, and the carbon black generally used for pigments may be used, and its particle size is approximately 10 to 100m.
It is about μ. The primer composition of the present invention is a primer composition containing a white pigment such as titanium white.
It has up to 10 times the hiding power and 2 to 5 times the hiding power of a primer composition containing scaly pigments such as aluminum flake powder or mica flake powder, and its color tone is a bright gray, giving it a clean feel. It is something. Furthermore, its adhesive strength and pigment dispersion stability are high, and are comparable to primers without pigments. When the above-mentioned powders are lower than the lower limit of the specified range, sufficient hiding power cannot be obtained, and when the upper limit is exceeded, the adhesive force of the primer is reduced. Furthermore, if the ratio of aluminum flake powder in the mixing ratio of both powders is larger than the above range, the background color of the heat-resistant organic polymer cannot be suppressed and the hiding power also decreases. On the other hand, if the ratio of aluminum flake powder is smaller than the above range, the color tone becomes too dark and
The uneven application of the primer directly becomes uneven hue, which becomes noticeable and cannot be put to practical use. Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples. Example 1 Primer for fluororesin paint (manufactured by Mitsui Fluorochemical, trade name MP902, main component: Teflon
Pigment-free aqueous dispersion (pigment-free aqueous dispersion containing 15% by weight of PFA and 5% by weight of polyamic acid (PI)), 15 parts by weight of aluminum foil (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., trade name PO-100) and carbon black powder per 100 parts by weight of the active ingredient. Aqueous dispersion (manufactured by Dainichiseika, trade name EP-
510, carbon black content: 37% by weight) and 2 parts by weight of the active ingredient were added and mixed with gentle stirring to produce a primer for fluororesin paint. Next, the above primer was spray-painted onto a blast-treated aluminum plate, air-dried, and then baked at a temperature of 370° C. for 30 minutes to form a primer layer. The hiding power of the primer, the hue of the primer layer,
The brightness, peel strength, etc. are shown in the table below. Examples 2-3 and Comparative Examples 1-2 Primer layers were formed in the same manner as in Example 1, except that the amounts of aluminum foil and carbon black powder added were changed. The results are shown in the table below. Comparative Examples 3 to 5 A primer layer was formed in the same manner as in Example 1 except that aluminum foil, titanium white, or mica powder was added as a pigment. The results are shown in the table below. 【table】