JPH0625316B2 - 下塗り組成物 - Google Patents
下塗り組成物Info
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- JPH0625316B2 JPH0625316B2 JP23079286A JP23079286A JPH0625316B2 JP H0625316 B2 JPH0625316 B2 JP H0625316B2 JP 23079286 A JP23079286 A JP 23079286A JP 23079286 A JP23079286 A JP 23079286A JP H0625316 B2 JPH0625316 B2 JP H0625316B2
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- Japan
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- resin
- metal
- binder
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，金属との密着性に優れた樹脂被覆層が得られ
る下塗り組成物に関する。
る下塗り組成物に関する。
（従来の技術） 金属に樹脂を被覆する場合，樹脂の金属に対する密着性
を改良するために，例えば，金属に化成処理を施す方法
がある。
を改良するために，例えば，金属に化成処理を施す方法
がある。
化成処理には，リン酸亜鉛などが用いられる。しかし，
化成処理により形成された処理層は耐熱性に欠ける。そ
のために，化成処理を施した金属表面に樹脂を被覆した
後，焼付け時の加熱により処理層が劣化して，樹脂と金
属との密着性が損なわれる。
化成処理により形成された処理層は耐熱性に欠ける。そ
のために，化成処理を施した金属表面に樹脂を被覆した
後，焼付け時の加熱により処理層が劣化して，樹脂と金
属との密着性が損なわれる。
このような欠点を解決するために，下塗り剤を用いて金
属に下塗りを施す方法が提案されている。特公昭59-449
12号公報には，基材にフッ素樹脂を被覆するための下塗
り組成物として，ポリアミドイミド樹脂やポリイミド樹
脂などの有機質プライマーが開示されている。しかし，
これら有機質プライマーは，有機質のみで構成されるた
め，金属との線膨張率の差が大きい。それゆえ，この有
機質プライマーで下塗り処理した後，樹脂を被覆すれ
ば，樹脂と金属との長期間にわたる密着性が得られな
い。下塗り組成物として，亜鉛の微粉化粒子とポリアル
キルシリケートのような熱安定性結合剤との混合物（特
開昭49-128836号公報に開示）や粒状アルミニウム粉
末，粒状亜鉛粉末とアルキルシリケート縮合物とを含む
組成物（特開昭54-29340号公報に開示）も知られてい
る。ポリアルキルシリケートなどに金属粉末，特にアル
ミニウム粉末を添加した下塗り組成物は，フッ素樹脂や
ポリフェニレンサルファイド樹脂と金属との密着性を向
上させる。しかし，アルミニウムや亜鉛は耐食性，耐水
性に欠けるため，樹脂と金属との持続的な密着性が得ら
れない。金属に代えて，酸化鉄や酸化チタンなどの金属
酸化物を用いても，被覆層の耐食性は得られるものの，
金属との密着性が不充分である。
属に下塗りを施す方法が提案されている。特公昭59-449
12号公報には，基材にフッ素樹脂を被覆するための下塗
り組成物として，ポリアミドイミド樹脂やポリイミド樹
脂などの有機質プライマーが開示されている。しかし，
これら有機質プライマーは，有機質のみで構成されるた
め，金属との線膨張率の差が大きい。それゆえ，この有
機質プライマーで下塗り処理した後，樹脂を被覆すれ
ば，樹脂と金属との長期間にわたる密着性が得られな
い。下塗り組成物として，亜鉛の微粉化粒子とポリアル
キルシリケートのような熱安定性結合剤との混合物（特
開昭49-128836号公報に開示）や粒状アルミニウム粉
末，粒状亜鉛粉末とアルキルシリケート縮合物とを含む
組成物（特開昭54-29340号公報に開示）も知られてい
る。ポリアルキルシリケートなどに金属粉末，特にアル
ミニウム粉末を添加した下塗り組成物は，フッ素樹脂や
ポリフェニレンサルファイド樹脂と金属との密着性を向
上させる。しかし，アルミニウムや亜鉛は耐食性，耐水
性に欠けるため，樹脂と金属との持続的な密着性が得ら
れない。金属に代えて，酸化鉄や酸化チタンなどの金属
酸化物を用いても，被覆層の耐食性は得られるものの，
金属との密着性が不充分である。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記従来の問題点を解決するものであり，その
目的とするところは，金属との密着性に優れた樹脂被覆
が得られる下塗り組成物を提供することにある。
目的とするところは，金属との密着性に優れた樹脂被覆
が得られる下塗り組成物を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明は，従来の下塗り組成物に含有される金属や金属
酸化物に代えて，高ケイ素鋳鉄粉を用いることにより，
金属との密着性に優れ，耐食性，耐水性を有する下塗り
層が得られ，それにより，樹脂と金属との密着性が向上
する，との発明者の知見にもとづいて完成された。
酸化物に代えて，高ケイ素鋳鉄粉を用いることにより，
金属との密着性に優れ，耐食性，耐水性を有する下塗り
層が得られ，それにより，樹脂と金属との密着性が向上
する，との発明者の知見にもとづいて完成された。
本発明の下塗り組成物は，金属に樹脂を被覆するための
下塗り組成物であって，高ケイ素鋳鉄粉および結合剤を
含有し，そのことにより上記目的が達成される。
下塗り組成物であって，高ケイ素鋳鉄粉および結合剤を
含有し，そのことにより上記目的が達成される。
高ケイ素鋳鉄とは，ケイ素を14〜17％含む鋳鉄であり，
耐熱性，耐食性，耐化学薬品性に優れている。これにモ
リブデンを約３％含む高ケイ素−モリブテン鋳鉄も用い
られる。高ケイ素鋳鉄の組成は，例えば，下表に示され
る。
耐熱性，耐食性，耐化学薬品性に優れている。これにモ
リブデンを約３％含む高ケイ素−モリブテン鋳鉄も用い
られる。高ケイ素鋳鉄の組成は，例えば，下表に示され
る。
高ケイ素鋳鉄粉の平均粒径は，0.1〜100μｍ，好ましく
は0.5〜20μｍの範囲とされる。100μｍを上まわると，
高ケイ素鋳鉄粉の下塗り組成物中での分散性が低下す
る。0.1μｍを下まわってもかまわないが，このような
粒径の高ケイ素鋳鉄は，通常得られない。
は0.5〜20μｍの範囲とされる。100μｍを上まわると，
高ケイ素鋳鉄粉の下塗り組成物中での分散性が低下す
る。0.1μｍを下まわってもかまわないが，このような
粒径の高ケイ素鋳鉄は，通常得られない。
結合剤には，例えば，有機系結合剤として，ポリイミ
ド，ポリアミドイミド，エポキシ樹脂，フェノール樹
脂，ポリエステルなどの架橋性オリゴマー；ポリエーテ
ルサルフォン，ポリサルフォン，ポリパラバン酸，ポリ
エーテルイミド，ポリエーテルエーテルケトン，ポリフ
ェニレンサルファイド，ナイロンなどの線状高分子；お
よびフッ素樹脂がある。無機系結合剤には，リチウムポ
リシリケート，アミンシリケート，アルキルシリケー
ト，二酸化ケイ素コロイドなどが挙げられる。結合剤に
は，金属に被覆される樹脂と同種の樹脂を含むのが好ま
しい。例えば，被覆樹脂がフッ素樹脂であれば，結合剤
としてフッ素樹脂が用いられる。
ド，ポリアミドイミド，エポキシ樹脂，フェノール樹
脂，ポリエステルなどの架橋性オリゴマー；ポリエーテ
ルサルフォン，ポリサルフォン，ポリパラバン酸，ポリ
エーテルイミド，ポリエーテルエーテルケトン，ポリフ
ェニレンサルファイド，ナイロンなどの線状高分子；お
よびフッ素樹脂がある。無機系結合剤には，リチウムポ
リシリケート，アミンシリケート，アルキルシリケー
ト，二酸化ケイ素コロイドなどが挙げられる。結合剤に
は，金属に被覆される樹脂と同種の樹脂を含むのが好ま
しい。例えば，被覆樹脂がフッ素樹脂であれば，結合剤
としてフッ素樹脂が用いられる。
高ケイ素鋳鉄粉100重量部に対し，結合剤は15〜900重量
部，好ましくは25〜400重量部の範囲で含有される。15
重量部を下まわると，下塗り組成物の金属に対する密着
性が低下する。900重量部を上まわると，持続的な密着
性が得られない。
部，好ましくは25〜400重量部の範囲で含有される。15
重量部を下まわると，下塗り組成物の金属に対する密着
性が低下する。900重量部を上まわると，持続的な密着
性が得られない。
本発明の下塗り組成物は，金属（例えば，鉄，アルミニ
ウム，ステンレス鋼，各種合金）に樹脂を被覆するため
の下塗り剤として用いられる。樹脂には，例えば，フッ
素樹脂，エンプラ，特殊エンプラ，エポキシ樹脂，フェ
ノール樹脂など上記有機系結合剤に用いられる樹脂が挙
げられる。
ウム，ステンレス鋼，各種合金）に樹脂を被覆するため
の下塗り剤として用いられる。樹脂には，例えば，フッ
素樹脂，エンプラ，特殊エンプラ，エポキシ樹脂，フェ
ノール樹脂など上記有機系結合剤に用いられる樹脂が挙
げられる。
この下塗り組成物を用いて，例えば，次のようにして金
属に樹脂が被覆され，被覆金属体が形成される。
属に樹脂が被覆され，被覆金属体が形成される。
金属表面に本発明の下塗り組成物が塗布される。塗布面
には，次いで焼付けが施され，下塗り層が形成される。
焼付け温度は100〜250℃が好ましい。下塗り層の層厚
は，５〜100μｍ，好ましくは10〜30μｍの範囲とされ
る。５μｍを下まわると，下塗り層が均一に形成され
ず，ピンホールやクラックが発生しやすい。100μｍを
上まわると，下塗り層と金属との密着性が低下する。下
塗り層には，さらに樹脂が塗布される。塗布面には焼付
けが施され，樹脂被覆層が形成される。被覆層の層厚は
50〜2000μｍ，好ましくは250〜750μｍの範囲とされ
る。50μｍを下まわると，被覆層が均一に形成されず，
ピンホールやクラックが発生しやすい。2000μｍを上ま
わると，焼付けなどに時間がかかり，発泡などが生じて
緻密な樹脂被覆層が得られない。
には，次いで焼付けが施され，下塗り層が形成される。
焼付け温度は100〜250℃が好ましい。下塗り層の層厚
は，５〜100μｍ，好ましくは10〜30μｍの範囲とされ
る。５μｍを下まわると，下塗り層が均一に形成され
ず，ピンホールやクラックが発生しやすい。100μｍを
上まわると，下塗り層と金属との密着性が低下する。下
塗り層には，さらに樹脂が塗布される。塗布面には焼付
けが施され，樹脂被覆層が形成される。被覆層の層厚は
50〜2000μｍ，好ましくは250〜750μｍの範囲とされ
る。50μｍを下まわると，被覆層が均一に形成されず，
ピンホールやクラックが発生しやすい。2000μｍを上ま
わると，焼付けなどに時間がかかり，発泡などが生じて
緻密な樹脂被覆層が得られない。
このようにして得られた被覆金属体は，化学プラントの
パイプ，容器など耐薬品性を要する材料として，好適に
用いられる。
パイプ，容器など耐薬品性を要する材料として，好適に
用いられる。
（実施例） 以下に本発明を実施例について述べる。
実施例１ 高ケイ素鋳鉄粉（平均粒径40μｍ以下） 20重量部 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（凍結粉砕により平均粒径10μｍ以下に微粉化し
た） ５重量部 アミノビスマレイミド樹脂 ５重量部 Ｎ−メチル−２−ピロリドン 10重量部 上記処方を配合し，均一に混合して下塗り組成物を調製
した。
重合体（凍結粉砕により平均粒径10μｍ以下に微粉化し
た） ５重量部 アミノビスマレイミド樹脂 ５重量部 Ｎ−メチル−２−ピロリドン 10重量部 上記処方を配合し，均一に混合して下塗り組成物を調製
した。
100mm×100mm×３mmの鉄板をグリットブラスト処理した
後，圧縮空気を吹付けて清浄化した。この鉄板に，上記
下塗り組成物をハケで塗布し，塗布面を200℃で１時
間，380℃で30分間乾燥，焼付けした。得られた下塗り
層の層厚は平均20μｍであった。この下塗り層に上記テ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンを静
電圧60KVで粉体塗装し，340℃で１時間脱泡した後，水
冷して樹脂被覆層を形成した。被覆層の層厚は平均500
μｍであった。
後，圧縮空気を吹付けて清浄化した。この鉄板に，上記
下塗り組成物をハケで塗布し，塗布面を200℃で１時
間，380℃で30分間乾燥，焼付けした。得られた下塗り
層の層厚は平均20μｍであった。この下塗り層に上記テ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンを静
電圧60KVで粉体塗装し，340℃で１時間脱泡した後，水
冷して樹脂被覆層を形成した。被覆層の層厚は平均500
μｍであった。
得られた被覆金属体の樹脂被覆層と金属との密着性を，
次のようにして評価した。
次のようにして評価した。
(1)剥離試験 塗膜剥離試験（90°ピール強度試験，JIS K-6555）によ
り，常温にて被覆金属体の剥離強度を測定した。その結
果，90°剥離強度は1.6kg/cmであった。
り，常温にて被覆金属体の剥離強度を測定した。その結
果，90°剥離強度は1.6kg/cmであった。
(2)熱水試験 被覆金属体を95℃の熱水中に100時間浸漬した後，被覆
層の状態を観察したところ，異状は認められなかった。
層の状態を観察したところ，異状は認められなかった。
実施例２ エチルシリケート＃40（エチルシリケートモノマー５分
子の縮合物，SiO2として計算される含量は40重量％）10
0重量部およびエチルアルコール40重量部をガラス製反
応器に入れ，混合し攪拌しながら，1N塩酸１重量部およ
び水９重量部を２時間かけて連続的に滴下した。滴下終
了後，さらに３時間攪拌した後，２０時間放置してエチ
ルシリケート縮合物溶液を得た。このエチルシリケート
縮合物溶液には，エチルシリケート縮合物が50重量％含
有されていた。
子の縮合物，SiO2として計算される含量は40重量％）10
0重量部およびエチルアルコール40重量部をガラス製反
応器に入れ，混合し攪拌しながら，1N塩酸１重量部およ
び水９重量部を２時間かけて連続的に滴下した。滴下終
了後，さらに３時間攪拌した後，２０時間放置してエチ
ルシリケート縮合物溶液を得た。このエチルシリケート
縮合物溶液には，エチルシリケート縮合物が50重量％含
有されていた。
エチルシリケート縮合物溶液 15重量部 高ケイ素鋳鉄粉 40重量部 ブチルセルソルブ ５重量部 上記処方を配合し混合して下塗り組成物を得た。
この下塗り組成物を用いて，実施例１と同様にして鉄板
上に下塗り層を形成した。ただし，200℃での焼付け時
間は30分間とした。この下塗り層にポリフェニレンサル
ファイド樹脂を粉体塗装し，380℃で40分間焼成した
後，水冷して樹脂被覆層を形成した。被覆層の層厚は50
0μｍであった。
上に下塗り層を形成した。ただし，200℃での焼付け時
間は30分間とした。この下塗り層にポリフェニレンサル
ファイド樹脂を粉体塗装し，380℃で40分間焼成した
後，水冷して樹脂被覆層を形成した。被覆層の層厚は50
0μｍであった。
得られた被覆金属体の樹脂被覆層と金属との密着性を，
実施例１と同様の方法により評価したところ，剥離強度
は3.5kg/cmであり，熱水試験では異状は認められなかっ
た。
実施例１と同様の方法により評価したところ，剥離強度
は3.5kg/cmであり，熱水試験では異状は認められなかっ
た。
比較例１ 下塗り組成物に高ケイ素鋳鉄粉を用いなかったこと以外
は，実施例１と同様の方法により被覆金属体を形成し
た。
は，実施例１と同様の方法により被覆金属体を形成し
た。
得られた被覆金属体の樹脂被覆層と金属との密着性を，
実施例１と同様の方法により評価したところ，剥離強度
は1.3kg/cmであり，熱水試験では一部ブリスターが発生
した。
実施例１と同様の方法により評価したところ，剥離強度
は1.3kg/cmであり，熱水試験では一部ブリスターが発生
した。
比較例２ 下塗り組成物に，高ケイ素鋳鉄粉に代えて酸化チタンを
５重量部配合したこと以外は，実施例１と同様の方法に
より被覆金属体を形成した。
５重量部配合したこと以外は，実施例１と同様の方法に
より被覆金属体を形成した。
得られた被覆金属体の樹脂被覆層と金属との密着性を，
実施例１と同様の方法により評価したところ，剥離強度
は1.2kg/cmであり，熱水試験では一部ブリスターが発生
した。
実施例１と同様の方法により評価したところ，剥離強度
は1.2kg/cmであり，熱水試験では一部ブリスターが発生
した。
比較例３ 下塗り組成物に，高ケイ素鋳鉄粉に代えてアルミニウム
粉末（平均粒径10〜20μｍ）を10重量部を配合したこと
以外は，実施例１と同様の方法により被覆金属体を形成
した。
粉末（平均粒径10〜20μｍ）を10重量部を配合したこと
以外は，実施例１と同様の方法により被覆金属体を形成
した。
得られた被覆金属体の樹脂被覆層と金属との密着性を，
実施例１と同様の方法により評価したところ，剥離強度
は1.6kg/cmであり，熱水試験では一部ブリスターが発生
した。
実施例１と同様の方法により評価したところ，剥離強度
は1.6kg/cmであり，熱水試験では一部ブリスターが発生
した。
比較例４ 下塗り組成物を用いず，鉄板をリン酸溶液により処理し
たこと以外は，実施例２と同様の方法により被覆金属体
を形成した。
たこと以外は，実施例２と同様の方法により被覆金属体
を形成した。
得られた被覆金属体の樹脂被覆層と金属との密着性を，
実施例１と同様の方法により評価したところ，剥離強度
は2.0kg/cmであり，熱水試験では一部に被覆層の剥離が
生じた。
実施例１と同様の方法により評価したところ，剥離強度
は2.0kg/cmであり，熱水試験では一部に被覆層の剥離が
生じた。
実施例および比較例から明らかなように，本発明の下塗
り組成物によれば，樹脂被覆層と金属との密着性に優れ
た被覆金属体が得られる。この被覆金属体は，剥離試験
や熱水試験でも，被覆層の剥離やブリスターの発生がな
い。高ケイ素鋳鉄粉を含有しない下塗り組成物や高ケイ
素鋳鉄粉に代えて金属粉末や金属酸化物を含有する下塗
り組成物を用いて形成された被覆金属体は，樹脂被覆層
の剥離強度に欠け，熱水試験ではブリスターが発生す
る。リン酸塩処理により得られた従来の被覆金属体も樹
脂被覆層の剥離強度が低く，熱水試験では被覆層が一部
剥離する。
り組成物によれば，樹脂被覆層と金属との密着性に優れ
た被覆金属体が得られる。この被覆金属体は，剥離試験
や熱水試験でも，被覆層の剥離やブリスターの発生がな
い。高ケイ素鋳鉄粉を含有しない下塗り組成物や高ケイ
素鋳鉄粉に代えて金属粉末や金属酸化物を含有する下塗
り組成物を用いて形成された被覆金属体は，樹脂被覆層
の剥離強度に欠け，熱水試験ではブリスターが発生す
る。リン酸塩処理により得られた従来の被覆金属体も樹
脂被覆層の剥離強度が低く，熱水試験では被覆層が一部
剥離する。
（発明の効果） 本発明の下塗り組成物は，このように，高ケイ素鋳鉄粉
を含有するため，金属との密着性が良好である。それゆ
え，この下塗り組成物を下塗り剤として，金属表面に樹
脂を被覆すれば，樹脂と金属との密着性に優れた被覆金
属体が得られる。この被覆金属体は化学プラントのパイ
プ，容器など耐薬品性を要する材料として，好適に用い
られる。
を含有するため，金属との密着性が良好である。それゆ
え，この下塗り組成物を下塗り剤として，金属表面に樹
脂を被覆すれば，樹脂と金属との密着性に優れた被覆金
属体が得られる。この被覆金属体は化学プラントのパイ
プ，容器など耐薬品性を要する材料として，好適に用い
られる。
Claims (4)
- 【請求項１】金属に樹脂を被覆するための下塗り組成物
であって， 高ケイ素鋳鉄粉および結合剤を含有する下塗り組成物。 - 【請求項２】前記結合剤が，ポリイミド，ポリアミドイ
ミド，エポキシ樹脂，フェノール樹脂，ポリエステルな
どの架橋性オリゴマー；ポリエーテルサルフォン，ポリ
サルフォン，ポリパラバン酸，ポリエーテルイミド，ポ
リエーテルエーテルケトン，ポリフェニレンサルファイ
ド，ナイロンなどの線状高分子；およびフッ素樹脂のう
ちの少なくとも一種の有機系結合剤および／またはリチ
ウムポリシリケート，アミンシリケート，アルキルシリ
ケートおよび二酸化ケイ素コロイドのうちの少なくとも
一種の無機系結合剤である特許請求の範囲第１項に記載
の下塗り組成物。 - 【請求項３】前記高ケイ素鋳鉄粉100重量部に対し，前
記結合剤が15〜900重量部の範囲で含有された特許請求
の範囲第１項に記載の下塗り組成物。 - 【請求項４】前記樹脂がポリエーテルサルフォン，ポリ
サルフォン，ポリパラバン酸，ポリエーテルイミド，ポ
リエーテルエーテルケトン，ポリフェニレンサルファイ
ド，ナイロンなどの線状高分子；およびフッ素樹脂のう
ちの少なくとも一種の樹脂であって結合剤に含まれるも
のと同一の樹脂である特許請求の範囲第１項に記載の下
塗り組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23079286A JPH0625316B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 下塗り組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23079286A JPH0625316B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 下塗り組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6383176A JPS6383176A (ja) | 1988-04-13 |
| JPH0625316B2 true JPH0625316B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=16913338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23079286A Expired - Lifetime JPH0625316B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 下塗り組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625316B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100896913B1 (ko) * | 2007-06-15 | 2009-05-12 | 그린닉스주식회사 | 금속 코팅용 도료 조성물 및 금속 기재에 코팅막을형성하는 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100791667B1 (ko) * | 2003-05-21 | 2008-01-04 | 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 | 프라이머, 수지 부착 도체박, 적층판 및 적층판의 제조방법 |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP23079286A patent/JPH0625316B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100896913B1 (ko) * | 2007-06-15 | 2009-05-12 | 그린닉스주식회사 | 금속 코팅용 도료 조성물 및 금속 기재에 코팅막을형성하는 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6383176A (ja) | 1988-04-13 |
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