JPH11241045A

JPH11241045A - フッ素樹脂塗料組成物

Info

Publication number: JPH11241045A
Application number: JP27197798A
Authority: JP
Inventors: Takuzo Saito; 卓三齊藤
Original assignee: Du Pont Mitsui Fluorochemicals Co Ltd
Current assignee: Chemours Mitsui Fluoroproducts Co Ltd
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 1999-09-07
Anticipated expiration: 2018-09-25
Also published as: JP4208102B2

Abstract

(57)【要約】【課題】防食性能に優れたフッ樹脂塗料の厚い塗膜を
形成することができる塗料組成物の提供。【解決手段】（Ａ）分散液に基づいて５〜５０容量％の
平均粒径５〜３００μｍ、空隙率０. ７４以下でかつ全
表面積１０ｍ² ／ｃｍ³ 以下の熱流動性フッ素樹脂粉
末、（Ｂ）平均粒径１μｍ以下のコロイダル粒子、及び
（Ｃ）全固形分に対して６５容量％以下の長径が２０μ
ｍ以上、アスペクト比が２以上の繊維状耐熱性充填材を
含有し、表面張力４５ダイン／ｃｍ以下の液体分散媒か
らなるフッ素樹脂塗料組成物。特に（Ｂ）のコロイダル
粒子として、ポリエーテルスルホンのコロイダル粒子が
好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物品の塗装に適したフ
ッ素樹脂塗料組成物に関し、更に詳しくは分散液の不可
逆的な凝固がなく、極めて厚い塗膜を形成できるフッ素
樹脂塗料組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱流動性フッ素樹脂は、耐薬品性、非粘
着性、耐熱性、低摩擦係数、電気絶縁性などの性質を持
っており、且つピンホールのない被膜を形成できるため
塗料として利用されている。このような塗装用途に使用
される熱流動性フッ素樹脂としては、例えばテトラフル
オロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルと
の共重合体（以下、ＰＦＡという。）、テトラフルオ
ロエチレンとへキサフルオロプロピレンとの共重合体
（以下、ＦＥＰという。）、テトラフルオロエチレンと
エチレンとの共重合体（以下、ＥＴＦＥという。）など
がある。これらの樹脂は、水や有機液体に不溶であるの
で溶液型の塗料として利用することができない。そのた
め例えば、粉体塗料による静電塗装（特公昭54-18690）
あるいは界面活性剤で安定化された水分散液（特公平1-
25506）や有機液体分散液（特公昭48-33021）などの分
散液による吹き付け、浸漬、流し掛けなどの手段で被塗
装物上に塗布したのち、加熱溶融処理して塗膜を形成し
ている。

【０００３】上記粉体塗料によって得られる塗膜の厚さ
は通常５０〜１００μｍ程度であり、一方分散液塗料で
は通常２０μｍの塗膜が得られる。しかし、この程度の
厚みでは防食用途には充分な厚みとは言えず、より厚い
塗膜を形成することが可能な塗料の開発が望まれてい
た。

【０００４】本発明の出願人は、上記の問題点を解決す
るため先に表面張力４５ダイン／ｃｍ以下の液体分散媒
に平均粒径２〜３００μｍ、空隙率０．７４以下の熱流
動性舎フッ素樹脂粉末を含有してなる厚膜塗装用弗素樹
脂分散液を提案した（特公昭57-15607）。この提案に
より、塗装面が水平であれば５００μｍの厚い塗膜を形
成することが可能となったが、垂直面等の場合にはフッ
素樹脂粉末が塗装面から脱落するという問題があった。

【０００５】そこで、更に本発明の発明者は、垂直面に
おいても厚い塗膜を形成するため、表面張力４５ダイン
／ｃｍ以下の液体分散媒に、平均粒径５〜３００μｍ、
空隙率０．７４以下でかつ全表面積１０ｍ２／ｃｍ３
以下の熱流動性含フッ素樹脂粉末、及び沸点が１５０〜
３４０℃の有機液体を含有するフッ素樹脂粉末分散液を
提案した（特開平６−３４６０１７）。この発明によ
り、塗装面が垂直であっても厚い塗膜を形成することが
可能となったが、この分散液は、該有機液体か可燃性で
あるため爆発の危険性があり作業環境に制限があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】化学プラントなど防食
性が必要となる用途では、その性能がその膜の厚さに依
存するため厚い塗膜を形成出来る塗料組成物が望まれて
いる。

【０００７】本発明者らは、上記要望を満足し、安全
で、より厚い塗膜が得られるフッ素樹脂塗料組成物の処
方を探索した結果、熱流動性フッ素樹脂粉末分散液にコ
ロイダル粒子を含有させることにより、熱流動性フッ素
樹脂粉末が膜形成の焼成熱により溶融し粉末同士が融着
し始めるまでの間、微小粒径のコロイダル粒子が熱流動
性フッ素樹脂粉末間に分散され架橋剤として作用すると
共に、基材に付着して熱流動性フッ素樹脂粉末の脱落を
防止するため、厚い塗膜の形成が可能になり、更に該分
散液に長径が２０μｍ以上でアスペクト比が２以上の繊
維状耐熱性充填材を含有させるとその効果は一段と向上
することを見出した。

【０００８】従って本発明の目的は、簡便な塗装ガン等
を用いた一回の膜形成工程で防食性能に優れた１００〜
１０００μｍの厚い塗膜の形成が可能であり、かつ爆発
の危険性のないフッ素樹脂塗料組成物を提供することで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
（Ａ）分散液に基づいて５〜５０容量％の平均粒径５〜
３００μｍ、空隙率０．７４以下でかつ全表面積１０ｍ
²／ｃｍ³以下の熱流動性フッ素樹脂粉末、（Ｂ）平均
粒径１μｍ以下のコロイダル粒子、及び（Ｃ）全固形分
に対して６５容量％以下の長径が２０μｍ以上、アスペ
クト比が２以上の繊維状耐熱性充填材を含有し、表面張
力４５ダイン／ｃｍ以下の液体分散媒からなるフッ素樹
脂塗料組成物である。

【００１０】

【発明の実施の形態】（熱流動性フッ素樹脂粉末）本発
明において使用することができる熱流動性フッ素樹脂粉
末は、テトラフルオロエチレンと他のコモノマーからな
る融点以上の温度で溶融液化して流動性を示す共重合体
であり、例えばＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ等を挙げるこ
とが出来る。

【００１１】本発明において用いられる熱流動性フッ素
樹脂粉末（Ａ）の平均粒径は、５〜３００μｍであるも
のが好ましい。熱流動性フッ素樹脂粉末の平均粒径が３
００μｍを越える場合には、形成される塗膜にピンホー
ルが発生する傾向があり、また５μｍ未満の場合には厚
膜形成の場合に膜表面にクラックが発生し易くなる傾向
がある。又、熱流動性フッ素樹脂粉末として、充填材入
りのもの、或いは粉末表面を改質した熱流動性粉末を用
いても良い。

【００１２】また熱流動性フッ素樹脂粉末の空隙率は、
０．７４以下、特に好ましい空隙率は０．３４〜０．６
５である。ここで本発明でいう空隙率とは、粉体層中の
空間の体積を示すものであって下記の式によって表され
る。空隙率＝１−（粉末の見かけ比重／粉末を構成する物質
の真比重）空隙率が０．７４を越える場合には、形成される塗膜に
クラックが発生し易くなったり、塗膜の表面平滑性が失
われ易くなったりする。

【００１３】更に本発明における熱流動性フッ素樹脂粉
末の全表面積は、１０ｍ２／ｃｍ３以下である。ここで
本発明でいう全表面積とは、樹脂の単位容積当りの該フ
ッ素樹脂粉末の全表面積（単位：ｍ²／ｃｍ³）を表すも
のであって、下記の式によって求めることが出来る。全表面積＝粉末１ｇ当りの全表面積×樹脂の比重尚、粉末１ｇ当たりの全表面積はＢＥＴ法によって測定
される。

【００１４】本発明で用いられる全表面積が１０ｍ²／
ｃｍ³以下である熱流動性フッ素樹脂粉末は、分散媒中
に分散させるために攪拌されたり塗装ガンにより噴霧さ
れた場合には破砕され難く、また同粉末が分散媒中で沈
降分離した場合には攪拌によって容易に再分散が可能で
あるという特性を有しているので、平滑で厚い塗膜を形
成させることができる。

【００１５】全表面積が１０ｍ２／ｃｍ３を越える場合
には、熱流動性フッ素樹脂粉末が塗装ガンにより噴霧さ
れた場合に破砕され易く、破砕された場合にはクラック
や凹凸な膜の原因となる。また、再分散され難いため一
定の濃度のフッ素樹脂塗料組成物を得ることが困難とな
るため、結果として一定の厚みの塗膜を形成することが
出来なくなる。

【００１６】このような平均粒径５〜３００μｍ、空隙
率０．７４以下かつ全表面積１０ｍ²／ｃｍ³以下の熱流
動性フッ素樹脂粉末は、例えば特公昭５３一１１２９６
号公報に記載されているように、前記共重合体粉末をガ
ス流と共に該共重合体の融点以上の温度に維持された雰
囲気を有する焼成室内に、個々の粒子が実質的に融着し
ない状態で噴霧することによって製造することができ
る。また特開平４−２０２３２９号公報記載のように熱
流動性フッ素樹脂のコロイダル粒子を凝集させた後、半
融させ粉砕することによっても製造可能である。

【００１７】熱流動性フッ素樹脂粉末は、分散液に基づ
いて５〜５０容量％含有されることが好ましい。樹脂濃
度が５０容量％を越える場合には分散液の流動性が悪い
ため、例えば塗装用途における流し掛け塗装或いは浸漬
塗装の場合には均一な塗膜にすることが困難となり、塗
装ガンを用いる吹き付け塗装の場合には吹き付け圧力を
高くする必要が有るため好ましくない。また樹脂濃度が
５容量％未満の場合には、厚い塗膜が形成され難くフッ
素樹脂塗料組成物の使用量が多くなり乾燥時間も多大に
なるため、経済性の面から好ましくない。

【００１８】（分散媒）本発明に使用される分散媒は、
表面張力が４５ダイン／ｃｍ以下であるものが好まし
い。さらに多成分の分散媒を使用する場合においては分
散媒が互いに相溶性を有し且つその混合分散媒の表面張
力が４５ダイン／ｃｍ以下であることが必要である。表
面張力が４５ダイン／ｃｍを越えると本発明の粉末を充
分に濡らす事ができないため、不安定な分散液となる。

【００１９】表面張力が４５ダイン／ｃｍ以下の分散媒
としては、引火性等の作業環境を考えると水及び水溶性
の有機液体の混合液を用いることが好ましく、このよう
な水溶性の有機液体の具体例としては、メタノール、エ
タノール、イソプロパノール、ｔ−ブタノール等のアル
コール額、アセトン、ＭＢＫ等のケトン類及びこれらの
混合物があげられる。水との混合液中における水の比が
多くなると塗膜形成効率が悪くなるので、作業目的、目
的膜厚等を考慮して混合比を決定すべきである。

【００２０】（コロイダル粒子）本発明に使用するコロ
イダル粒子（Ｂ）は、平均粒径１μｍ以下、好ましくは
０．５μｍ以下である。コロイダル粒子の形状は球状よ
り繊維状であるものが膜形成能が大きいので好ましい。
また、コロイダル粒子は粒子径が小さいので水または有
機溶媒を分散媒とするコロイド溶液を形成するが、熱流
動性フッ素樹脂粉末の融点以下の温度で分散媒が蒸発乾
燥し固化するものが利用し易く好ましい。熱流動性フッ
素樹脂の融点を越えて脱水反応を起こすもの或いはガス
化するものは、塗膜に発泡を生じさせるので好ましくな
い。また、熱流動性フッ素樹脂粉末を分解するようなも
のも好ましくない。

【００２１】この様なコロイダル粒子としては、酸化ケ
イ素、酸化アルミ、酸化亜鉛、酸化スズ等の無機酸化物
のコロイダル粒子や、芳香族ポリイミド（ポリアミドイ
ミドを含む）、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステ
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスル
フィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、
ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン等の有機化
合物のコロイダル粒子が挙げられるが、コロイダル粒子
はその耐水性や耐薬品性等を考慮し塗膜の用途に応じて
選択されることが好ましい。

【００２２】コロイド溶液のコロイダル粒子の含有量
は、熱流動性フッ素樹脂粉末に対して、６．０重量％以
下が好ましく、出来るだけ少ない含有量で塗膜の脱落を
押さえる効果のあるコロイダル粒子が好ましい。コロイ
ダル粒子の含有量が６．０重量％を越えると塗膜に着色
や発泡が起こり易くなり、特に過剰に含有した場合には
塗膜形成性が低下し、塗膜にピンホール等か発生して強
度を弱めたりするので好ましくない。この様な観点か
ら、自己塗膜形成能のある有機化合物のコロイダル粒子
が好ましく、特に耐熱性耐化学薬品性のあるポリエーテ
ルスルホン（以下、ＰＥＳという。）のコロイダル粒子
が好ましい。

【００２３】（ＰＥＳのコロイダル粒子）ＰＥＳのコロ
イダル粒子は、平均粒径１μｍ以下、好ましくは０．５
μｍ以下のものを用いる。市販のＰＥＳをそのまま用い
ることはＰＥＳの平均粒子径が１μｍを越えるため好ま
しくない。また、ＰＥＳのコロイダル粒子は粒子径が小
さいので水または有機溶媒を分散媒とするコロイド溶液
を形成するが、熱流動性フッ素樹脂粉末の融点以下の温
度で分散媒が蒸発乾燥し固化するものが利用し易く好ま
しい。

【００２４】ＰＥＳは、少なくとも下記式（１）の繰り
返し単位を有する高分子化合物であり、その単独重合体
または共重合体例えば下記式（２）の繰り返し単位から
なる共重合体のいずれも用いることができ、ＮＭＰまた
はジメチルアセトアミドに溶解し、溶液を形成できるも
のが好ましい。

【００２５】

【化１】

【００２６】

【化２】

【００２７】平均粒径１μｍ以下のＰＥＳのコロイダル
粒子からなるコロイド溶液は、ポリエーテルスルホンを
Ｎ−メチル−２−ピロリドン（以下ＮＭＰという）また
はジメチルアセトアミド（以下ＤＭＡという）、或いは
これらの混合液に溶解させて得られた溶液に、ＮＭＰま
たはＤＭＡに溶解する水溶性溶媒を添加混合した後、界
面活性剤を含有した水溶液を添加混合することにより得
ることが出来る。

【００２８】ＰＥＳを溶解したＮＭＰ溶液またはＤＭＡ
溶液中のＰＥＳ含有量は、好ましくは２０重量％以下と
する。ＰＥＳ含有量が２０重量％を越えるとＰＥＳを溶
解させたＮＭＰ溶液またはＤＭＡ溶液或いはこれらの混
合液が、ＮＭＰまたはＤＭＡに溶解する水溶性溶媒を添
加混合する際に凝集したり、或いは純水と混合する際に
凝集するため好ましくない。また、ＮＭＰまたはジメチ
ルアセトアミドに溶解する水溶性溶媒の重量が多いほ
ど、ＰＥＳ水性分散液中のＰＥＳコロイダル粒子の平均
粒径が小さくなる。

【００２９】ＰＥＳを含有ＮＭＰ又はＤＭＡ溶液に添加
する溶媒は、ＮＭＰまたはＤＭＡに溶解する水溶性溶媒
であればいずれも使用できるが、アルコール、グリコー
ル、ケトン、エステルから選ばれる少なくとも１種を用
いるのが好ましい。具体的には、エタノール、イソプロ
ピルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、
エチレングリコール、プロピレングリコール、アセト
ン、酢酸メチル等が挙げられるがこれらに限定されるも
のではない。

【００３０】また、ＮＭＰまたはＤＭＡに溶解する上記
水溶性溶媒の重量が多いほど、ＰＥＳ水性分散液中のＰ
ＥＳコロイダル粒子の平均粒径が小さくなる傾向が有
る。

【００３１】この様にして得られたＰＥＳを溶解含有す
る該溶液を、界面活性剤を溶解した純水中に撹拌しなが
ら添加混合すると、ＰＥＳのコロイダル粒子から成るコ
ロイド溶液を得ることが出来る。純水中に溶解される界
面活性剤は、ＰＥＳのコロイダル粒子から成るＰＥＳ水
性分散液を乳化安定させることが出来るアニオン系また
はノニオン系の界面活性剤が好ましい。

【００３２】（繊維状充填材）塗膜の乾燥中に熱流動性
フッ素樹脂粉末が塗装面より脱落するのを防止し良好な
被膜を形成するため、本発明においてはフッ素樹脂塗料
組成物に、長径が２０μｍ以上でアスペクト比が２以上
である繊維状耐熱性充填材（Ｃ）を含有させる。これは
長径が２０μｍ以上でアスペクト比が２以上である繊維
状充填材が、粒径の大きな熱流動性フッ素樹脂粉末と絡
み合い膜の脱離防止効果を増大させ、また膜形成中にお
いても基材と熱流動性フッ素樹脂樹脂粉末との熱膨張や
熱収縮の差によって生じる歪を緩和するためと考えられ
る。従って、長径が２０μｍ以下でアスペクト比が２未
満の繊維状充填材では膜の脱離防止効果が少なく好まし
くない。

【００３３】このような長径が２０μｍ以上でアスペク
ト比が２以上である繊維状充填材としては、ガラス、カ
ーボン、ロックウール、セラミックその他チタン酸カリ
のウィスカーなどの無機繊維、アラミド繊維などの有機
繊維、或いはこれらの混合物が挙げられる。

【００３４】繊維状充填材の含有量は、熱流動性フッ素
樹脂粉末と繊維状充填材を含めた全固形分に対して６５
容量％以下が望ましい。６５容量％以上では空隙が多く
均一な膜を形成し難い。

【００３５】（その他の充填材）本発明のフッ素樹脂塗
料組成物は、上記繊維状充填材以外にも充填材を含有す
ることが出来る。この様な充填材は、例えば、金属粉、
金属酸化物、ガラスビーズ、セラミックス、炭化珪素、
弗化カルシウム、カーボンブラック、グラフアイト、ガ
ラスフレーク、マイカ等の無機物や、ＰＰＳ（ポリフェ
ニレンスルフィド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテル
ケトン）、アラミド、“エコノール”（登録商標：芳香
族ポリエステル）等の耐熱性プラスチック等を挙げるこ
とが出来る。これらの充填材は上記繊維状耐熱性充填材
と共に配合することが出来るが、これらは少なくとも２
００℃以上、好ましくは３００℃以上の耐熱性を有し、
かつ熱流動性フッ素樹脂粉末の分解を促進しないもので
あることが望ましい。

【００３６】また、熱流動性フッ素樹脂粉末の熱分解に
基づく塗膜の発泡を抑えるためには、平均粒径２０μｍ
以下のＰＰＳを熱流動性フッ素樹脂粉末に対し０．０５
〜５重量％含有すると有効である。

【００３７】（熱流動性フッ素樹脂塗料組成物）分散液
の粘度は、塗装に際し低粘度に起因する塗装面の液タレ
や、高粘度に起因する塗装面の凹凸の発生を防ぐため、
ザーンカップＮｏ．４（東洋精機製）で８〜１６ｓｅｃ
程度が好ましい。

【００３８】（塗装方法）本発明の熱流動性フッ素樹脂
塗料組成物を被塗装物に塗装する方法は特に限定され
ず、本発明の熱流動性フッ素樹脂塗料組成物を直接被塗
装物に塗装する方法、或いはＰＴＦＥとＰＦＡのコロイ
ド溶液から成る下塗り剤を被塗装物に塗装し下塗り処理
を施した後、本発明の塗料組成物を塗装する方法などが
ある。

【００３９】本発明によって得られるフッ素樹脂塗料組
成物は、充填材の種類及び含有量の選択、他の塗料の重
ね塗り、或いは傾斜型塗装を行う等により、防食、非粘
着、耐摩耗、電気絶縁用途或いは導電用途等を目的とし
た加工用途に広く用いることができる。例えば防食用途
では、反応槽、攪拌翼、バッフル、熱交換パイプ等の加
工、耐摩耗用途では、ホッパー、シューター、コンプレ
ッサーロータ一、製紙ロール、離型金型、摺動材の加
工、電気絶縁用途では、電極等の加工に広く利用され
る。

【００４０】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。なお実施例において使用したフッ素樹脂、分散媒
等の原料、塗膜形成試験方法及び塗膜の物性評価方法等
は以下のとおりである。

【００４１】（１）原料（ａ）熱流動性フッ素樹脂粉末

【００４２】但しフッ素樹脂粉末の物性測定は下記の方
法により行った。（ｉ）平均粒径：マイクロトラック法：ＬＥＥＤＳ＆ＮＯＲＴＨＲＵＰ社
製、マイクロトラック粒度分析計ｍｏｄｅｌ７９
９１−０１により測定。

【００４３】（ｉｉ）空隙率：空隙率＝１−（粉末の見かけ比重／粉末を構成する物質
の真比重）

【００４４】（ｉｉｉ）全表面積：全表面積＝粉末１ｇ当たりの全表面積×樹脂の比重粉末１ｇ当たりの全表面積はＢＥＴ法により測定。

【００４５】（ｂ−１）ＰＥＳのコロイダル粒子ＰＥＳ（“ポリエーテルスルホン”５００３Ｐ”、住友
化学（株）製）をＮＭＰに撹拌しながら溶解させ、５．
０重量％のＰＥＳ含有ＮＭＰ溶液を調製した。この溶液
４０ｇに、エタノール１０ｇを撹拌しながら添加混合し
透明な溶液を得た。次に、該溶液を１０．０重量％のオ
クチルフェノキシポリエトキシエタノール２．５ｇを溶
解した３７．５ｇの純水中に撹拌しながら添加混合し、
ＰＥＳのコロイダル粒子からなる乳白色の２重量％コロ
イド溶液を得た。このコロイド溶液中のＰＥＳコロイダ
ル粒子の平均粒径を、粒度分析計（日機装（株）製；
“Microtrac” UPA 150粒度分析計）により測定したと
ころ、０.１６μｍであった。

【００４６】（ｂ−２）その他のコロイダル粒子

【００４７】（ｃ）繊維状耐熱性充填材

【００４８】（ｄ）発泡抑制剤

【００４９】（ｅ）分散媒中の有機液体成分

【００５０】（ｆ）その他充填材

【００３２】

【００５１】（２）塗膜形成試験（a）下塗り処理塗装厚さｌｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍのＳＵＳ板
に、ＰＴＦＥ乳化重合分散液とＰＦＡ乳化重合液を混合
し、樹脂分としてＰＴＦＥ：ＰＦＡ＝３：１にした液を
塗装ガンを用いて３〜５μｍ塗装した後、その上にフッ
素樹脂塗料組成物を吹き付けて膜厚相当分塗装し、塗装
面を４５度下向きにして熱風強制循環炉に入れ、表１又
は表２に示した温度サイクルで乾燥・焼成を行い膜を形
成する。

【００５２】（b）直接塗装厚さｌｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍのＳＵＳ板
に、フッ素樹脂塗料組成物を吹き付けて厚相当分塗装
し、塗装面を４５度下向きにして熱風強制循環炉に入
れ、表1又は表２に示した温度サイクルで乾燥・焼成を
行ない膜を形成する。

【００５３】温度サイクル

【表１】実施例１〜７

【００５４】

【表２】実施例８〜16

【００５５】（３）物性評価方法（a）膜の形成及び脱離状態：目視により下記２段階で
判定した。 ○：所望厚みの塗膜が形成されたもの。 ×：樹脂粉末が乾燥中に脱落したため塗装膜は形成出来
なかったもの。（b）膜厚：マイクロメーターにより測定。

【００５６】

【実施例１及び２】熱流動性フッ素樹脂粉末としてＰＦ
Ａ粉末を、表面張力４５ダイン／ｃｍ以下の液体分散媒
としてエタノール、ｔ−ブタノール、エチレングリコー
ルの混合液を、繊維状充填材としてカーボンファイバー
を、発泡抑制剤としてＰＰＳを、表１に示す量で混合し
た。次に、該混合液に水と２重量％ＰＥＳコロイド溶液
を添加混合しフッ素樹脂塗料組成物を調製した。このフ
ッ素樹脂塗料組成物を上記（２）−（ａ）の塗膜形成試
験方法に従ってＳＵＳ板に塗装し、表1（ａ）の温度サ
イクルで焼成して塗膜を形成し、この塗膜の物性を評価
した。結果を表3に示す。

【００５７】

【実施例３】実施例2において繊維状充填材としてカー
ボンファイバーの代わりにガラスファイバーを用い、Ｐ
ＦＡ粉末の量を19.4ｇとした以外は実施利2と同様にし
て表１に示す量混合し、フッ素樹脂塗料組成物を調製し
た。このフッ素樹脂塗料組成物を実施例2と同様にして
ＳＵＳ板に塗装及び焼成して塗膜を形成し、この塗膜の
物性を評価した。結果を表3に示す。

【００５８】

【実施例４】実施例2において繊維状充填材であるカー
ボンファイバーの他に、その他の充填として更に１０重
量％のＰＥＥＫを表１に示す量混合し、ＰＦＡ粉末の量
を16.4ｇとした以外は実施例2と同様にしてフッ素樹脂
塗料組成物を調製した。このフッ素樹脂塗料組成物を実
施例2と同様の塗膜形成試験方法に従ってＳＵＳ板に塗
装及び焼成して塗膜を形成し、塗膜の物性を評価した。
結果を表３に示す。

【００５９】

【実施例５】実施例4においてその他の充填としてＰＥ
ＥＫの代わりにポリテトラフルオロエチレンモールディ
ングパウダーを用いた以外は実施例4と同様にして表１
に示す量混合し、フッ素樹脂塗料組成物を調製した。こ
のフッ素樹脂塗料組成物を実施例4と同様の塗膜形成試
験方法に従ってＳＵＳ板に塗装及び焼成して塗膜を形成
し、この塗膜の物性を評価した。結果を表3に示す。

【００６０】

【実施例６】実施例2において熱流動性フッ素樹脂粉末
としてＰＦＡの代わりにＥＴＦＥ粉末18.0ｇを用い、カ
ーボンファイバーの量を、2.0ｇとした以外は実施例4と
同様にしてフッ素樹脂塗料組成物を調製した。このフッ
素樹脂塗料組成物を実施例2と同様の塗膜形成試験方法
に従ってＳＵＳ板に塗装し、表1（ｂ）の温度サイクル
で焼成して塗膜を形成し、この塗膜の物性を評価した。
結果を表３に示す。

【００６１】

【実施例７】実施例６において、２重量％ＰＥＳコロイ
ド溶液の添加量を20.0ｇとした以外は実施例6と同様に
してフッ素樹脂塗料組成物を調製した。このフッ素樹脂
塗料組成物を実施例6と同様の塗膜形成試験方法に従っ
てＳＵＳ板に塗装及び焼成して塗膜を形成し、この塗膜
の物性を評価した。結果を表3に示す。

【００６２】

【比較例１】実施例1においてＰＥＳコロイド溶液を添
加しない以外は実施例1と同様にして、フッ素樹脂塗料
組成物を調製した。このフッ素樹脂塗料組成物を実施例
1と同様にしてＳＵＳ板に塗装及び焼成して塗膜を形成
し、この塗膜の物性を評価した。結果を表3に示す。

【００６３】

【表３】

【００６４】［実施例８〜１１］熱流動性フッ素樹脂粉
末としてＰＦＡ粉末を、表面張力４５ダイン／ｃｍ以下
の液体分散媒としてエタノール、ｔ−ブタノール、水の
混合液を、コロイダル粒子としてSiO ₂を、繊維状充填材
としてカーボンファイバーを、発泡抑制剤としてＰＰＳ
を、表４に示す量で混合してフッ素樹脂塗料組成物を調
製し、上記（２）−(a) の塗膜形成試験方法に従って塗
装及び焼成して塗膜を形成し、この塗膜の物性を評価し
た。結果を表４に示す。

【００６５】［実施例１２〜１４］実施例８〜１0にお
いてコロイダル粒子としてSiO₂の代わりにAl₂O₃を0.01
ｇ用いた以外は、実施例８〜１0と同様にしてフッ素樹
脂塗料組成物を調製し、実施例8〜１0と同様の塗膜形成
試験方法に従って塗装及び焼成して塗膜を形成し、この
塗膜の物性を評価した。結果を表４に示す。

【００６６】［実施例１５］実施例8〜１0において熱流
動性フッ素樹脂粉末としてＰＦＡ粉末の代わりにＦＥＰ
粉末を用い、コロイダル粒子としてSiO₂の代わりにSiO₂
／LiO₂を用いた以外は、実施例8〜１0と同様にしてフッ
素樹脂塗料組成物を調製し、実施例８〜１0と同様の塗
膜形成試験方法に従って塗装及び焼成して塗膜を形成
し、この塗膜の物性を評価した。結果を表5に示す。

【００６７】［実施例１６］実施例８〜１1において熱
流動性フッ素樹脂粉末としてＰＦＡ粉末の代わりにＥＴ
ＦＥ粉末を用いた以外は、実施例８〜１1と同じ成分
を、表５に示す量で混合してフッ素樹脂塗料組成物を調
製し、実施例８〜１1と同様の塗膜形成試験方法に従っ
て塗装し、表２（ｂ）の温度サイクルに従い焼成して下
塗り無しで塗膜を形成し、この塗膜の物性を評価した。
結果を表5に示す。

【００６８】［比較例２］実施例8において、コロイダ
ル粒子であるSiO₂を添加しなかった以外は実施例8と同
じ成分を表２に示す量で混合してフッ素樹脂塗料組成物
を調製し、実施例８と同様の塗膜形成試験方法に従って
塗装及び焼成して下塗り無しで塗膜を形成し、この塗膜
の物性を評価した。結果を表5に示す。

【００６９】［比較例３］実施例8において、コロイダ
ル粒子であるSiO2及び繊維状充填材であるカーボンファ
イバーを添加しなかった以外は実施例8と同じ成分を表5
に示す量で混合してフッ素樹脂塗料組成物を調製し、実
施例8と同様の塗膜形成試験方法に従って塗装及び焼成
して塗膜を形成し、この塗膜の物性を評価した。結果を
表5に示す。

【００７０】ＰＥＳコロイダル溶液を添加した実施例１
〜7及び無機コロイダル溶液を添加した実施例８〜16
は、表3〜５に示すとおり脱落や剥離も無く良好な塗膜
が形成された。これに対し、コロイダル粒子無配合の比
較例１〜3では塗膜は脱落しなかったが、塗膜の約50%
は剥離を起した。またコロイダル粒子も繊維状充填材も
配合していない比較例３では塗膜が脱落し、基材に塗膜
は残っていなかった。

【００７１】

【表４】

【００７２】

【表５】

【００７３】

【発明の効果】本発明の熱流動性フッ素樹脂塗料組成物
は、分散液に特定のコロイダル粒子を含有させることに
より乾燥・焼成時における塗装用粉末の脱落を防止し、
厚い塗膜形成が可能となった。またこのフッ素樹脂塗料
組成物に、長径が２０μｍ以上でアスペクト比が２以上
の繊維状耐熱性充填材を含有させることにより、その効
果が一層顕著となる。この分散液を基材に塗装すること
により化学プラント、機械工業、電気工業において有用
な防食性、非粘着性、耐薬品性、耐摩耗性、電気絶縁性
等を基材に与えることができる。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１２月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６５】［実施例１２〜１４］実施例８〜１0にお
いてコロイダル粒子としてSiO₂の代わりにAl₂O₃を表４
記載の量用いた以外は、実施例８〜１0と同様にしてフ
ッ素樹脂塗料組成物を調製し、実施例8〜１0と同様の塗
膜形成試験方法に従って塗装及び焼成して塗膜を形成
し、この塗膜の物性を評価した。結果を表４に示す。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６６】［実施例１５］実施例8〜１0において熱流
動性フッ素樹脂粉末としてＰＦＡ粉末の代わりにＦＥＰ
粉末を用い、コロイダル粒子としてSiO₂の代わりにSiO₂
／LiO₂を０．０３７５ｇ用いた以外は、実施例8〜１0と
同様にしてフッ素樹脂塗料組成物を調製し、実施例８〜
１0と同様の塗膜形成試験方法に従って塗装及び焼成し
て塗膜を形成し、この塗膜の物性を評価した。結果を表
5に示す。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６７】［実施例１６］熱流動性フッ素樹脂粉末と
してＥＴＦＥ粉末を、液体分散媒としてエタノール、ｔ
−ブタノール、水の混合液を、コロイダル粒子としてSi
O ₂を、繊維状充填材としてガラスファイバーを用い、発
泡抑制剤（ＰＰＳ）は添加せず、各成分を表５に示す量
で混合してフッ素樹脂塗料組成物を調製し、実施例８〜
１1と同様の塗膜形成試験方法に従って塗装し、表２
（ｂ）の温度サイクルに従い焼成して下塗り無しで塗膜
を形成し、この塗膜の物性を評価した。結果を表5に示
す。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７１】

【表４】

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７２】

【表５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）分散液に基づいて５〜５０容量％の
平均粒径５〜３００μｍ、空隙率０．７４以下でかつ全
表面積１０ｍ²／ｃｍ³以下の熱流動性フッ素樹脂粉末、
（Ｂ）平均粒径１μｍ以下のコロイダル粒子、及び
（Ｃ）全固形分に対して６５容量％以下の長径が２０μ
ｍ以上、アスペクト比が２以上の繊維状耐熱性充填材を
含有し、表面張力４５ダイン／ｃｍ以下の液体分散媒か
らなるフッ素樹脂塗料組成物。
【請求項２】平均粒径１μｍ以下のコロイダル粒子
が、ポリエーテルスルホンのコロイダル粒子である請求
項１記載のフッ素樹脂塗料組成物。
【請求項３】液体分散媒が水及び水溶性有機液体の混
合液である請求項１又は２に記載のフッ素樹脂塗料組成
物。
【請求項４】熱流動性フッ素樹脂粉末に対し０．０５
〜５重量％の平均径２０μｍ以下のポリフェニレンスル
フィドを含有することを特徴とする請求項１〜３のいず
れかに記載のフッ素樹脂塗料組成物。