JPH083508A - 金属表面への密着性にすぐれた非粘着性耐熱性被覆組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 厨房機器、暖房および給湯機器などのための
非粘着性離型性および耐熱性を要する被覆組成物を提供
する。 【構成】 （ａ）ポリスルホン樹脂、（ｂ）フッ素樹
脂、および（ｃ）アルミニウム、マグネシウム、ジルコ
ニウム、チタンおよびケイ素から選ばれた金属のアルコ
キシドもしくはキレートを含む被覆組成物。 【効果】 金属表面を粗面加工、溶射、クロメート処理
などの密着性を向上させる表面処理にかけることなく、
耐熱密着性にすぐれた皮膜が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】産業上の利用分野 本発明は、非粘着性に優れ、かつ優れた耐沸騰水性、耐
熱密着性を有する非粘着性耐熱性被覆組成物に関する。
さらに具体的には、主としてガスグリルなどの厨房機器
やその周辺部、ジャーポットなどの家庭用品や樹脂成型
機部品などの工業用機器の金属基板上に、良好な非粘着
性かつ優れた耐沸騰水性、耐熱密着性を有する皮膜を形
成する非粘着性耐熱性被覆組成物に関する。

【０００２】従来の技術 非粘着性の要求される厨房機器やその周辺部等の塗装な
いしコーティングには、従来、フッ素樹脂あるいはフッ
素樹脂にポリスルホン樹脂を配合した被覆組成物が用い
られていた。しかし、フッ素樹脂あるいはフッ素樹脂に
ポリスルホン樹脂を配合した組成物を用いた場合の皮膜
は、非粘着性や耐摩耗性には優れているものの、前処理
として、表面を荒らすためのブラスト処理（特許第１７
６１４７２号）や溶射処理、クロメート処理などを必要
とし、これらの前処理を施さないと素材のアルミニウム
やステンレスとの密着性が悪く、耐沸騰水性や耐熱密着
性に劣るという問題があった。

【０００３】発明の解決しようとする課題 本発明の目的は、上記のような従来のフッ素樹脂、フッ
素樹脂にポリスルホン樹脂を配合した組成物の問題点を
解決して、非粘着性に優れ、かつ優れた耐沸騰水性、耐
熱密着性を有する皮膜を形成し得る非粘着性耐熱性被覆
組成物を提供することにある。

【０００４】課題を解決するための手段 本発明者は、ポリスルホン樹脂とフッ素樹脂をベースに
し、これに金属アルコキシドまたはキレート化合物を配
合した組成物が、金属素材に対して、ブラスト処理や溶
射処理、クロメート処理などの前処理を施さなくとも、
硬化により優れた非粘着性を有し、かつ優れた耐沸騰水
性、耐熱密着性をも有する耐久性のある皮膜となること
を見出した。

【０００５】そこで本発明は、（ａ）ポリスルホン樹
脂、（ｂ）フッ素樹脂、および（ｃ）アルミニウム、マ
グネシウム、ジルコニウム、チタンおよびケイ素から選
ばれた金属のアルコキシドまたはキレートを含むことを
特徴とする金属表面への密着性に優れた非粘着性耐熱性
被覆組成物を提供する。

【０００６】本発明の組成物に用いられるポリスルホン
樹脂およびフッ素樹脂としては、公知の種々のものを用
いることができる。その具体例を示せば、ポリスルホン
樹脂としては、ポリスルホン樹脂、ポリアリルスルホン
樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂等、フッ素樹脂として
は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、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、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、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロ
プロピレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
合体およびテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体
等があげられる。これらの各樹脂は、それぞれ単独で用
いても良いし、複数種を混合して用いても良い。

【０００７】これらの樹脂は、当該組成物を硬化して得
られる皮膜の所望の物性に応じて任意に選択することが
できるが、一般に、ポリスルホン樹脂とフッ素樹脂の含
有割合は重量比で９８：２から２０：８０の範囲とする
のが適当である。

【０００８】また、本発明の組成物に用いられる金属ア
ルコキシドやキレート化合物としては、アルミニウム−
ｓｅｃ−ブチレート、モノ−ｓｅｃ−ブトキシアルミニ
ウムジイソプロピレート等のアルミニウムアルコレー
ト、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピ
レート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテー
ト）等のアルミニウムキレート化合物、テトラキス（２
−エチルヘキシルオキシ）チタン、テトライソプロポキ
シチタン等のチタンアルコレート、ジイソプロポキシチ
タンビスアセチルアセトネート、ジヒドロキシビスラク
タトチタン等のチタンキレート化合物、テトラエトキシ
シラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｎ−ブ
トキシジルコニウム、マグネシウムエチラート等があげ
られ、それぞれ単独で用いても良いし、複数種を混合し
て用いても良い。

【０００９】これらの金属アルコキシドやキレート化合
物においては、当該組成物を硬化して得られる皮膜の所
望の物性に応じて任意に選択することができるが、一般
に、これらの含有割合は樹脂成分合計量に対して、０．
５〜２０重量％とするのが適当である。

【００１０】また、本発明の組成物においては、必要に
応じて、カーボンブラックや金属酸化物等の着色顔料、
タルク、マイカ、ガラスビーズ、アルミナ、珪石粉から
選ばれた少なくとも１種の顔料を適宜配合することがで
きる。これらの顔料の含有割合は、（ａ）〜（ｃ）成分
の合計重量に対して、６０重量％以下が適当である。ま
た、必要に応じて、分散剤、沈降防止剤など一般に塗料
やコーティング剤に用いられる添加剤を適宜配合するこ
ともできる。

【００１１】本発明の組成物は、上記必須成分と必要に
応じて顔料や添加剤を使用し、トルエン、キシレン、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン等の溶剤中で、ディスパーで
攪拌製造したり、サンドミルで分散製造するなど任意の
方法で製造調整する。

【００１２】また、本発明の組成物は、脱脂処理を行っ
た金属素材面にエアースプレーなどの適当な方法で塗装
し、２５０〜４５０℃の温度で、１〜２０分間焼付する
ことにより、硬化して皮膜を形成する。

【００１３】さらに、本発明の組成物を下塗りとして使
用し、市販されているフッ素樹脂やフッ素樹脂をポリエ
ーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、ポリイミド樹脂などの樹脂で変性したコーティング
剤を上塗りとして使用しても良い。

【００１４】本発明を実施例および比較例によってさら
に具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定さ
れるものではない。

【００１５】実施例１〜９ ポリスルホン樹脂としてポリエーテルスルホン樹脂（住
友化学工業社製；ＰＥＳ−４８００Ｐ、以下「ＰＥＳ」
と略す）、フッ素樹脂としてポリテトラフルオロエチレ
ン樹脂（ヘキストジャパン社製；ＴＦ−９２０５、以下
「ＰＴＦＥ」と略す）、金属アルコキシドとしてアルミ
ニウム−ｓｅｃ−ブチレート（川研ファインケミカル社
製；ＡＳＢＤ、以下「ＡＬ−ＯＲ」と略す）、金属キレ
ート化合物としてジヒドロキシビスラクタトチタン（日
本曹達社製；ＴＬＡ、以下「ＴＩ−ＣＨ」と略す）、溶
剤としてＮ−メチル−２−ヒロリドンを使用し、表１に
示す割合（重量％）でディスパーで１時間攪拌製造した
後、一般のエアースプレーガンを用いて、脱脂処理を行
ったステンレス板（ＳＵＳ４３０）に塗装し、３８０℃
で１５分間の加熱硬化させて皮膜を形成し、所定の方法
で、非粘着性、耐沸騰水性、耐塩水噴霧性、耐熱密着性
を調べた。結果を表１に示す。

【００１６】表中の非粘着性は、皮膜面に醤油、砂糖、
卵の混合物（重量比で１対１対１）およびラードをそれ
ぞれ付けて、３００℃で１時間加熱した時の汚染物の取
れ易さについて評価したものである。◎は振動を与える
かあるいは指先で汚染物を押すと簡単に取れる、○は布
で軽くこすると汚染物が取れる、△は爪で強くこすると
汚染物が取れる、×は爪で強くこすっても汚染物が取れ
ないことを示す。

【００１７】耐沸騰水性は、試片を９５℃以上の沸騰水
中に１６時間浸漬した後、ＪＩＳＫ５４００ ８．５．
２の碁盤目テープ法により評価したものであり、◎は１
０点、○は８点、△は６点、×は６点未満を示す。

【００１８】耐塩水噴霧性は、試片にＸカットを入れ、
ＪＩＳ Ｋ５４００ ９．１の耐塩水噴霧性に基づく試
験を連続１２０時間行った後、ＪＩＳ Ｋ５４００
８．５．３のＸカットテープ法により評価したものであ
り、◎は１０点、○は８点、△は６点、×は６点未満を
示す。

【００１９】耐熱密着性は、３００℃で１００時間加熱
した時の素材へ密着性について、ＪＩＳ Ｋ５４００
８．５．２の碁盤目テープ法により評価したものであ
り、◎は１０点、○は８点、△は６点、×は６点未満を
示す。

【００２０】この結果から、ポリスルホン樹脂とフッ素
樹脂から成る樹脂組成物は、アルミニウムやチタンのア
ルコキシドやキレート化合物を配合させることにより、
ステンレス素材の前処理としてブラスト処理を行わなく
とも、非粘着性、耐沸騰水性、耐塩水噴霧性、耐熱密着
性に優れた皮膜を得ることができることがわかる。

【００２１】

【表１】

【００２２】実施例１０〜１５ ポリスルホン樹脂としてポリアリルスルホン樹脂（テイ
ジンアモコエンジニアリングプラスチックス社製；Ａ−
１００、以下「ＰＡＳ」と略す）、フッ素樹脂としてテ
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（三井デュポンフロロケミカル社製；Ｍ
Ｐ−１０２、以下「ＰＦＡ」と略す）、金属アルコキシ
ドとしてマグネシウムエチラート（ダイナミット社製；
ＭＧＥ、以下「ＭＧ−ＯＲ」と略す）、溶剤としてキシ
レン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを使用し、表２に示
す割合（重量％）でサンドミルで２時間分散製造した
後、一般のエアースプレーガンを用いて、脱脂処理を行
ったステンレス板（ＳＵＳ３０４）に塗装し、４００℃
で１５分間の加熱硬化させて皮膜を形成し、実施例１〜
９と同様に試験を行った。その結果を表２に示す。

【００２３】この結果から、マグネシウムのアルコキシ
ドは必須成分であるポリサルホン樹脂とフッ素樹脂に対
して、０．５〜２０重量％で使用するのが適切であるこ
とがわかる。

【００２４】

【表２】

【００２５】実施例１６〜２４ ポリスルホン樹脂としてポリエーテルスルホン樹脂（住
友化学工業社製；ＰＥＳ−３６００Ｐ、以下「ＰＥＳ」
と略す）、フッ素樹脂としてポリテトラフルオロエチレ
ン樹脂（ヘキストジャパン社製；ＴＦ−９２０５、以下
「ＰＴＦＥ」と略す）、金属アルコキシドとしてテトラ
エトキシシラン（東芝シリコーン社製；ＴＳＬ８１２
４、以下「ＳＩ−ＯＲ」と略す）、金属キレート化合物
としてアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）
（川研ファインケミカル社製；ＡＬＣＨ−ＴＲ、以下
「ＡＬ−ＣＨ」と略す）、顔料として焼成金属酸化物
（大日精化工業社製；ブラック９５６０、以下「黒顔
料」と略す）、マイカ（山口雲母工業所社製；マイカＡ
−１、以下「マイカ」と略す）、タルク（日本タルク社
製；タルクＭＳ、以下「タルク」と略す）、ガラスビー
ズ（東芝バロティーニ社製；ＧＢ−ＡＨ、以下「ガラス
ビーズ」と略す）、アルミナ（住友アルミニウム製錬社
製；ＡＭ−２１、以下「アルミナ」と略す）、珪石粉
（土屋カオリン工業社製；ハイシリカＦ２、以下「珪石
粉」と略す）、また、分散剤（楠本化成社製；デイスパ
ロン＃１８６０、以下「分散剤」と略す）を、溶剤とし
てＮ−メチル−２−ピロリドンを使用し、表３に示す割
合（重量％）でサンドミルで１時間分散した後、一般の
エアースプレーガンを用いて、脱脂処理を行ったステン
レス板（ＳＵＳ４３０）に塗装し、３８０℃で１５分間
の加熱硬化させて皮膜を形成し、実施例１〜９と同様に
試験を行った。その結果を表３に示す。

【００２６】この結果から、ポリサルホン樹脂とフッ素
樹脂のベースに対して、金属アルコキシドを配合し、こ
れらの必須樹脂成分に対して着色顔料、マイカ、タル
ク、ガラスビーズ、アルミナ、珪石粉の少なくとも１種
を６０重量％以下で使用しても、ステンレス素材の前処
理としてブラスト処理を行わなくとも、非粘着性、耐沸
騰水性、耐塩水噴霧性、耐熱密着性に優れた皮膜を得る
こができることがわかる。

【００２７】

【表３】

【００２８】実施例２５〜２６ 実施例２４を下塗りとし、市販のフッ素樹脂コーティン
グ剤である、ダイキン工業製のＴＣ−７１０９ＢＫおよ
びオキツモ製のＰＬ−１を上塗りとして使用し、一般の
エアースプレーガンを用いて、脱脂処理を行ったステン
レス板（ＳＵＳ４３０）に塗装し、３８０℃で１５分間
の加熱硬化をさせて皮膜を形成し、実施例１〜９と同様
に試験を行った。その結果を表４に示す。

【００２９】この結果から、本発明の非粘着性耐熱皮膜
組成物を下塗りとして使用し、市販のフッ素樹脂コーテ
ィング剤を上塗りとして使用することによっても、ステ
ンレス素材の前処理としてブラスト処理を行わなくと
も、非粘着性、耐沸騰水性、耐塩水噴霧性、耐熱密着性
に優れた皮膜を得ることができることがわかる。

【００３０】

【表４】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）ポリスルホン樹脂、（ｂ）フッ素樹
   脂、および（ｃ）アルミニウム、マグネシウム、ジルコ
   ニウム、チタンおよびケイ素から選ばれた金属のアルコ
   キシドもしくはキレートを含むことを特徴とする金属表
   面への密着性にすぐれた非粘着性耐熱性被覆組成物。
2. 【請求項２】（ａ）成分と（ｂ）成分の重量比が９８：
   ２ないし２０：８０であり、（ｃ）成分の比率は（ａ）
   成分および（ｂ）成分の合計重量に対し０．５ないし２
   ０重量％である請求項１の被覆組成物。
3. 【請求項３】（ａ）成分，（ｂ）成分および（ｃ）成分
   の合計重量に対し６０重量％までの顔料を含んでいる請
   求項２の被覆組成物。
4. 【請求項４】密着性を向上させるための表面処理を施し
   ていない金属素地の表面に請求項１ないし３の被覆組成
   物を塗装し、焼付けてなる非粘着性耐熱性被覆を有する
   金属製品。