JPH0774318B2 - 弗素樹脂塗料組成物 - Google Patents
弗素樹脂塗料組成物Info
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Description
成物に関する。
粒子を水等の液状媒体中に界面活性剤を用いて分散させ
たもので(例えば特開昭60−252381号参照)、粒子間の
凝集力が弱く、欠陥の少ない塗膜が得られにくかった。
特に、1回の製膜で20〜30μをこえる厚さに製膜しょう
とすると、クラックを生じたり、基材上ではじかれて凹
状の欠陥を生じることが多かった。
であった。
μ以上と大きく(例えば特公昭62−10429号参照)、特
に球状に成形された粒子では粒子間の凝集力が強いた
め、50〜80μの厚さに1回で製膜しても欠陥のない塗膜
の形成が可能であった。
膜を得ることが困難であった。
ることが難しく、又静電塗装用樹脂粉末は均一な厚みの
膜を得ることが困難であった。
発されたものである。
子と(B)平均粒子径1μ以下の弗素樹脂粒子が液状媒
体中に分散され、下式に示す(B)の組成比 式:(B)の組成比=(B)/{(A)+(B)} が20重量%以上80重量%以下であることを特徴とする弗
素樹脂塗料組成物である。
る。
の弗素樹脂塗料組成物。
記本発明の弗素樹脂塗料組成物。
媒体に分散させ、湿式塗料化することにより、高度な膜
形成性すなわち、1回で厚膜に製膜しても欠陥のない塗
膜の形成が可能な膜形成性を保持しつつ、数μ〜数十μ
までの任意の膜厚に容易に制御可能な弗素樹脂塗料が得
られることを見いだした。
粒子間の凝集力が強いために高度な膜形成性を有する反
面、液状媒体に分散させた湿式塗料にすると、粒子間に
強い凝集力が働き、非常に短時間で沈降し、簡単な撹拌
等では容易に再分散できない不可逆凝集をおこすことが
問題であった。
した結果、(4)平均粒子径5μ以上の弗素樹脂粒子と
(B)平均粒子径1μ以下の弗素樹脂粒子が液状媒体中
に分散され、下式に示す(B)の組成比 式:(B)の組成比=(B)/{(A)+(B)} が20重量%以上80重量%以下である弗素樹脂塗料組成物
となすことにより、高度な膜形成性と容易な膜厚制御性
を保持しつつ、不可逆凝集をおこさない、すなわち、簡
単な撹拌等で容易に再分散可能で工業的に有利に利用可
能な弗素樹脂塗料が得られることを見い出だし、本発明
を完成させた。
であって、(1)は粒子間の凝集力の強い静電塗装用の
弗素樹脂粒子、(2)は粒子間の凝集力が弱く、分散性
に優れた、従来の弗素樹脂塗料に用いられている弗素樹
脂粒子である。
散させると(1)の粒子間で不可逆的な凝集をおこし易
いため、膜形成性には劣るが分散性に優れた(2)で
(1)のまわりを包接した複合粒子を形成することによ
り、膜形成性を保持したまま不可逆凝集をおこしにくい
安定性に優れた粒子を得ることができる。しかも湿式塗
料としたことにより、数μ〜数十μまで任意の膜厚に容
易に制御可能である。
ては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(テ
トラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合体)、FEP(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)、ETFE(テトラフル
オロエチレン−エチレン共重合体)、CTFE(ポリクロロ
トリフルオロエチレン)、PVdF(ポリ弗化ビニリデン)
及びこれらの共重合体が用いられるが、膜形成性に優れ
ている点で、PFA、FEP、ETFE、CTFE、およびこれらの共
重合体が好ましく用いられる。
上30μ以下が膜形成性に優れており、好ましく用いられ
る。
り特に好ましい。
ても、PTFE、PFA、FEP、ETFE、CTFE、PVdF及びこれらの
共重合体が用いられ、好ましくは、PFA、FEP、ETFE、CT
FEおよびこれらの共重合体が用いられる。平均粒子径は
1μ以下であればよいが、平均粒子径0.5μ以下が、凝
集防止効果に優れており、好ましく用いられる。
の複合粒子形成性が製膜時の膜形成性がよくなりより好
ましい。
を著しく失わない範囲で、(A)の不可逆凝集を防止で
きるような量の(B)の添加すれば良いが、一般には下
式に示す(B)の組成比が20重量%以上とすることによ
り不可逆凝集が防止でき、80重量%以下であれば(A)
の膜形成性を著しく失わないので好ましい。特に塗料の
安定性の面から25重量%以上とすることが好ましく膜形
成性に優れている点から45重量%以下とすることが好ま
しい(後述実施例9参照)。
及びこれらの混合物が用いられるが、特に取扱いや公害
防止の観点から水が好ましく用いられる。
いられる。界面活性剤としては、アニオン系、ノニオン
系の界面活性剤が好ましく、これら単独あるいは混合し
て用いられる。中でも特にノニオン系界面活性剤がより
好ましい。
以上の弗素樹脂粒子と(B)平均粒子径1μ以下の弗素
樹脂粒子が液状媒体中に分散され、下式に示す(B)の
組成比 式:(B)の組成比=(B)/{(A)+(B)} が20重量%以上80重量%以下である弗素樹脂塗料であれ
ばよいが、その膜形成性や分散安定性および第3図に示
す電子顕微鏡観察から、第1、2図に示す模試図のよう
な複合粒子形態をとっていることが確信され、このよう
な複合粒子が液状媒体中に分散されてなる弗素樹脂塗料
であることが本発明の最大の特徴である。
散液として添加混合する、 (3)(B)の粒子の分散液に(A)の粒子を粉末状で
添加混合する、 (4)(A)(B)の粒子共に粉末状で混合したのち液
状媒体に分散させる、 等の方法があるが、これに限定されるものではない。
第3図の写真のように、(A)の粒子表面に(B)の粒
子が単にファン・デル・ワールス(Van der Waals)力
であるいは、界面活性剤を媒介して吸着していてもよい
が、第2図に示すように(A)粒子表面に(B)粒子が
強固に嵌入していてもよい。
料、たとえば、カーボン、チタン白、マイカ、酸化チタ
ンや酸化鉄等が被覆された着色マイカ、その他の無機顔
料を添加してもよく、金属や、セラミックス、ガラス等
への接着助剤として、PAI(ポリアミドイミド)、PI
(ポリイミド)、PES(ポリエーテルスルホン)等をは
じめとするエンジニアリングプラスチックス、有機金属
錯体等各種の接着剤を添加しても良い。又非水系の溶媒
を液状媒体として用いた場合シランカップリング剤等を
接着助剤として用いることもできる。
社製MP102)329gを、水309g及び界面活性剤(三洋化成
製オクタポール80)62gを混合してなる液状媒体中に分
散させ、これに平均粒子径0.4μのPFA球状粒子47wt%、
界面活性剤6wt%、水47wt%からなるPFA分散液(ダイキ
ン工業製AD−2−CR)300gを加え、充分に混合して、弗
素樹脂染料組成物を調整した。
とに分かれたが、保存容器の上下をひっくり返すだけ
で、容易に再分散し、安定な塗料であった。
を切削加工により2μの表面粗さに仕上げ、洗浄した
後、約10μの厚さでプライマー(タフコートTCW−880
8、ダイキン社製)を塗布した後、半乾燥状態で第1表
に記載の各塗料を塗布した。これを250℃で10分乾燥後3
90℃で30分の焼成を行いPFAで被覆された複写材用定着
ローラを得た。
を用いたものは、各膜厚にわたり、欠陥のないコーティ
ングが可能であった。
陥が発生し厚膜コーティングに適さなかった。
社製MP−102)329gを、水339g及び界面活性剤(三洋化
成製オクタポール80)32gを混合してなる液状媒体中に
分散させ、これに平均粒子径0.4μのPFA球状粒子47wt
%、界面活性剤6wt%、水47wt%からなるPFA分散液(ダ
イキン工業製AD−2−CR)300gを加え、充分に混合し
て、弗素樹脂染料組成物を調製した。
とに分かれたが、保存容器の上下をひっくり返すだけ
で、容易に再分散し、安定な塗料であった。
を陽極として塩化アンモニウム水溶液中25クーロン/cm2
の電気量で電気化学的エッチング処理を行い表面に微細
な凹凸を形成させた。
燥後390℃で30分焼付けた。その結果第2表に示すよう
に、実施例5で調製した塗料を用いたものは、優れた耐
蝕性が得られた。
ルの水に溶解した試験液中にテストピースを浸漬し、90
〜100℃に保温し、塗膜面に腐蝕が発生するまでの時間
を測定する。
を陽極として塩化アンモニウム水溶液中25クーロン/cm2
の電気量で電気化学的エッチング処理を行い表面に微細
な凹凸を形成させた。
カーボン0.1wt%、界面活性剤6.0wt%、水52.7wt%から
なる組成物をコーティングし、水分を乾燥後400℃で30
分間焼き付け、樹脂厚を20μとした。
してコーティングし、水分を乾燥させた後390℃で30分
間焼き付けた。
耐蝕性が得られた。
製オクタポール80)の濃度を6wt%、水47wt%とし、平
均粒径20μのPFA粒子(du Pont製MP−102)と平均粒径
0.4μのPFA粒子(ダイキン製AD−2−CR)の配合比をか
えて作成した塗料の分散安定性(不可逆凝集の有無)、
30μ及び40μに1回塗りした時の膜形成性の良否を判定
した。
子は20wt%以上、膜形成性からは80wt%以下が好ましい
ことが判明した。
切片を走査型電子顕微鏡で観察したところ、アでは第3
図に示すように、平均粒径20μの粒子表面を平均粒径0.
4μの粒子が包接した複合粒子を形成していた。
して巨大な凝集塊を形成していた。
塗膜の欠陥や、はじきによる凹欠陥の発生なしに各種の
金属、セラミックス、ガラスや弗素樹脂塗膜等あらゆる
基材上に、数μ〜数十μの任意の厚さに膜厚を制御して
製膜でき、しかも塗料としての安定性に優れているた
め、複写機用定着ローラの上塗り、ジャー炊飯器、フラ
イパン等をはじめとする厨房用の弗素樹脂コート板用の
塗料や上塗り塗料など、あらゆる弗素樹脂被覆用途に利
用可能である。
示した図、第2図は、本発明の他の一具体例の複合粒子
断面の一部を拡大して模式的に示した図である。第3図
は、図面に代わる写真であって、本発明の一具体例の複
合粒子の走査電子顕微鏡像(2400倍)である。第4図
は、図面に代わる写真であって、比較例のPFA粒子凝集
体切片の走査電子顕微鏡像(2400倍)である。 (1)……粒子間の凝集力の強い静電塗装用の弗素樹脂
粒子、 (2)……粒子間の凝集力が弱く分散性に優れた従来の
弗素樹脂塗料に用いられている弗素樹脂粒子。
Claims (3)
- 【請求項1】(A)平均粒子径5μ以上の弗素樹脂粒子
と(B)平均粒子径1μ以下の弗素樹脂粒子が液状媒体
中に分散され、下式に示す(B)の組成比 式:(B)の組成比=(B)/{(A)+(B)} が20重量%以上80重量%以下であることを特徴とする弗
素樹脂塗料組成物。 - 【請求項2】弗素樹脂粒子がテトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)
の球状粒子である請求項第(1)項記載の弗素樹脂塗料
組成物。 - 【請求項3】液状媒体が水及びノニオン系界面活性剤か
らなる請求項第(1)項記載の弗素樹脂塗料組成物。
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