JPS62148574A - 弗素化エポキシフルオロカ−ボンコ−テイング組成物およびその製造法 - Google Patents

弗素化エポキシフルオロカ−ボンコ−テイング組成物およびその製造法

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JPS62148574A
JPS62148574A JP29029086A JP29029086A JPS62148574A JP S62148574 A JPS62148574 A JP S62148574A JP 29029086 A JP29029086 A JP 29029086A JP 29029086 A JP29029086 A JP 29029086A JP S62148574 A JPS62148574 A JP S62148574A
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JP
Japan
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coating composition
fluorinated
epoxy resin
coating
curing agent
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JP29029086A
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English (en)
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リチャード チェスター スミーアチャック
ポール ジェイ ジョーダノ ジュニア
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Original Assignee
Standard Oil Co
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光凱旦宜塁 本発明は、一般に金属、木材、プラスチック、紙などの
ような種々の基体上の表面保護コーティングとして用い
るための弗素化エポキシフルオロポリマー組成物に関す
る。本発明は新規の100%固体弗素化エポキシフルオ
ロポリマーコーティング組成物に関する。もう1つの面
に於て、本発明は、優れた耐食性および良好な接着なら
びに良l+子な剥離性および疎水性を有する新規コーチ
イン7゛組成物およびその製造法に関する。
工業に於ては、種々の苛酷な環境条件の影響に耐える保
護コーティングが要望されている。種々のポリマー材料
をベースとする多種のコーティング組成物が現在人手可
能である。高度弗素化エポキシ樹脂を含むコーティング
組成物は、一般に、樹脂を適当な溶剤に溶解した後、こ
の溶液に適当な高度弗素化充填剤を添加することによっ
て製造することができる。溶剤ベースコーティングは、
多量の揮発性溶剤が存在する点で不利である。これらの
溶剤は高価でかつ危険でもあり得る。溶剤は最終コーテ
ィングから除去されねばならないが、それにはかなりの
熱エネルギーが所要である。さらに、もし溶剤が危険で
あれば、環境中へ放出できないので、回収または焼却し
なければならない。
水ベースコーティングは、連続性でなくかつ溶剤ヘース
コーティングよりも多(のピンホールやボイドを含むこ
とがわかっているので不利である。
結果として、本質的に無溶剤のコーティングプロセスの
探究は無溶剤系の使用へと導いた。無溶剤コーティング
系の利点には、溶剤が無いために表面欠陥が最少である
ことと優れた耐熱性および耐薬品性とが含まれる。
疎水性はコーティングが種々の環境条件に耐え得るため
に所要な性質である。エポキシフルオロカーボンコーテ
ィングの疎水性は、コーティング組成物中に分散させる
ことができるフルオロカーボンの濃度(1evel )
によって限定される。弗素含量は本発明のエポキシフル
オロカーボンポリマーのエポキシマトリックスバックボ
ーン中に弗素を用いることによって増加することができ
、それによってコーティング組成物の疎水性を増加させ
ることができる。
本発明の目的は、循環可能な溶剤の使用を避けるため1
00%固体、無溶剤系に於ける弗素化エポキシフルオロ
ポリマーコーティング組成物を提供することである。本
発明のもう1つの目的は、エポキシフルオロカーボンポ
リマーのエポキシマトリックスバックボーン中に弗素を
用いて改良された疎水性のコーティング組成物を得るこ
とである。本発明のもう1つの目的は、基体に対する優
れた接着および湿潤、良好な可撓性、疎水性および優れ
た耐食性を示すコーティングを製造することである。
これらの目的および他の目的は、公知の方法より優れた
利点と共に、以下に示す詳細から明らかになる筈であり
かつ以下に説明しかつ特許請求範囲中に示すように本発
明によって達成される。
主班至皿立 今回、本発明者らは、フルオロカーボンポリマーとエポ
キシ樹脂と弗素化硬化剤との分散系が改良された性質を
有する弗素化エポキシ樹脂ネットワークからなる多機能
性コーティングを生ずることを発見した。本発明は、フ
ルオロカーボンポリマーとの反応体およびフルオロカー
ボンポリマーの溶剤として働く多機能性エポキシをヘー
スとする無溶剤コーティング系を含む。本発明は、弗素
化硬化剤をエポキシ樹脂およびフルオロカーボンポリマ
ーと反応させて弗素化硬化剤によるエポキシ樹脂の架橋
とエポキシ樹脂バックボーン中への弗素の付加とを生ず
ることによって弗素化エポキシフルオロカーボンポリマ
ーを製造する。エポキシ樹脂は架橋されて高度弗素化エ
ポキシ樹脂を生成する。
本発明は、重合弗素化エポキシ樹脂とフルオロカーボン
ポリマー、特にポリテトラフルオロエチレン(PTFE
)と弗素化硬化剤とからなりかつフルオロカーボンポリ
マーの重量百分率がコーティング組成物の全重量の約5
−約24%であるコーティング組成物に関する。
本発明は、さらに 1) エポキシ樹脂中のフルオロカーボンポリマーの分
散体を生成させる工程と、 2)分散体へ弗素化硬化剤を添加して混合物を生成させ
る工程と、 3)混合物を基体へ塗布してコーティングを形成させる
工程と、 4ン エポキシ樹脂が弗素化硬化剤と架橋して重合弗素
化エポキシフルオロカーボンコーティングを生ずるよう
にコーティングを硬化させる工程と からなる該コーティング組成物の製造法を含む。
本発明の弗素化エポキシ樹脂フルオロカーボンポリマー
コーティング組成物は、疎水性、良好な剥離性、接着、
耐食性のようなコーティング特性が重要である基体の工
業的腐食保護用に用いることができる。本発明のコーテ
ィングの主要用途は、反応器、攪拌機、パイプ、タンカ
ーの化学的処理工業である。さらに、本発明のコーティ
ング組成物は、生物汚損防止(anti−biofou
ling ) 、防水、電気絶縁などのような他の分野
に使用することもできる。
光貝(7) n t−!I it m哩本発明のコーテ
ィング組成物は、弗素化硬化剤によって硬化されて弗素
化エポキシフルオロカーボンポリマーを生ずるエポキシ
樹脂中のフルオロカーボンポリマーの分散体からなる。
本発明のコーティング組成物はエポキシ樹脂を含む。エ
ポキシ樹脂は、下に示す通常エポキシ基と呼ばれる3員
環式エーテル基の存在を特徴とする。
エポキシ樹脂には2種の異なる種類、ビスフェノールA
のジグリシジルエーテルとノボラックエポキシ樹脂とが
ある。分子量およびエポキシド当量は反応体比を変える
ことによって調節される。エポキシ樹脂はフルオロカー
ボンポリマーの分散性樹脂ビヒクルおよびマトリックス
として機能する。
本発明のコーティング組成物は、揮発性溶剤を本質的に
含まないので100%固体として分類される。フルオロ
カーボンポリマーはエポキシ樹脂中に一様に分散されて
、エポキシマトリックス全体にわたって均一に分散され
たフルオロポリマーのネントワークを生ずる。しかし、
揮発性であることができかつ本発明の目的をだめにしな
い少量の溶剤を随意に加えて実質的に100%固体のコ
ーティング組成物を提供することができる。
これらのエポキシ樹脂は単独でまたは組合わせて使用す
ることができる。本発明のコーティング組成物は、一般
に、全重量の百分率で、約25−約95%の、好ましく
は約30−約75%のエポキシ樹脂を含む。
通常のエポキシ樹脂はビスフェノールA(4゜4′−イ
ソプロピリデンジフェノール)とエピクロルヒドリンと
から誘導されるビスフェノールAのジグリシジルエーテ
ルである。反応生成物はビスフェノールAのポリグリシ
ジルエーテル(グリシジル基はより正式には2.3−エ
ポキシプロピル基と呼ばれる)の形を有すると信じられ
ており、かくしてビスフェノールAとグリシドール(2
゜3−エポキシ−1−プロパツール)とから誘導される
ポリエーテルと考えることができる。
(II) ビスフェノールAに対して高分子量比でエピクロルヒド
リンを反応させることによって平均分子量約380の粘
稠な液体エポキシ樹脂が得られ、反応生成物は2.2−
ビス(p−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)
プロパンと命名することができるビスフェノールAのジ
グリシジルエーテルモノマー(nが1未満である式■で
示される)の十分に85モル%以上とnが1.2.3な
どに等しいポリマーの小比率とを含む。この生成物は、
中程度の分子量、好ましくは1,000程度またはそれ
以下の分子量を有し、本発明に従って架橋またはその他
の方法で重合されることができるエポキシドモノマーお
よびプレポリマーと例示される。ビスフェノールAの固
体ジグリシジルエーテルも本発明にとって有用なエポキ
シ樹脂である。構造は上の式■の構造と同じであるが、
但しnの平均値は1−20の範囲である。ビスフェノー
ルAの高分子量ジグリシジルエーテルも本発明にとって
有用である。生成物の分子量はエピクロルヒドリン−ビ
スフェノールAの比の関数である。
nの平均値は1−20であり、nの値が大きくなるにつ
れて樹脂の分子量は増す。
ノボラックエポキシ樹脂はエピクロルヒドリンとノボラ
ック樹脂との公知の反応によって得られる。最初に、主
として酸触媒および過剰のフェノ−ルの使用によってフ
ェノール・ホルムアルデヒド樹脂を得る。次に、このフ
ェノール・ホルムアルデヒド縮合生成物からエピクロル
ヒドリンを用いる次のエポキシ化によってエポキシフェ
ノール・ノボラック樹脂を製造する。この樹脂構造に通
常割当てられる構造は である。エポキシノボラック樹脂は高粘度液体(その1
例はnが平均約0.2である式■である)から固体(式
■のnの値が3より大きい)までの範囲であり得る。
重合可能なモノマー形またはプレポリマー形の他の多く
のエポキシど物質も使用できる。典型的なエポキシドま
たはポリエポキシド物質には、それらに限定されるもの
ではないが、シクロヘキセンオキシド、エポキシ化シク
ロアルケン、アクリル酸のグリシジルエステル、グリシ
ジルアルキルエーテル、グリシジルアリールエーテル、
エポキシ化環式アルコールのエステル、エポキシ化シク
ロアルカンカルボン酸のエステル、ハロゲン化エポキシ
ド、スチレンオキシド、ビスフェノールFエポキシドお
よびその他が含まれる。
エポキシド物質として有用なシクロヘキセンオキシドお
よびその誘導体および同族体には、それらに限定される
ものではないが、シクロヘキセンオキシド、1,2−エ
ポキシシクロヘキセン、ビニルシクロヘキセンジオキシ
ド、特に名を挙げれば3−(エポキシエチル)−7−オ
キサビシクロ(4,1,0)へブタンおよび1.2−エ
ポキシ−4−(エポキシエチル)シクロヘキサンが含ま
れる。最も好ましいものはシクロヘキセンオキシドであ
る。
エポキシド物質として有用なエポキシ化シクロアルケン
およびその誘導体および同族体には、それらに限定され
るものではないが、エチレンオキシド、プロピレンオキ
シド、トリメチレンオキシド、3,3−ビス(クロロメ
チル)オキセタン、テトラヒドロフラン、ジシクロペン
タジェンジオキシド、1,3.5−)リオキサンの誘導
体ならびに2.3−エポキシブタン、多環式ジエポキシ
ドおよび3.4−8.’9−ジェポキシトリシクロー(
5,2,1,02・4〕デカンが含まれる。最も好まし
いものは多環式ジエポキシドである。
アクリル酸のグリシジルエステルおよびその誘導体なら
びに同族体には、それらに限定されるものではないが、
メタクリル酸、アクリロニトリル、クロトン酸のグリシ
ジル誘導体ならびにアリルグリシジルエーテル、1−ア
リルオキシル−2,3−エポキシプロパン、グリシジル
フェニルエーテル、1.2−エポキシ−3−フェノキシ
プロパンが含まれる。最も好ましいものはエポキシ化メ
タクリル酸およびエポキシ化アクリロニトリルである。
しかし、コーティング組成物は少なくとも1種の非エポ
キシ−ニトリルモノマーを用いて製造されねばならない
グリシジルアルキルエーテルおよびその誘導体ならびに
同族体には、それらに限定されるものではないが、グリ
シジルオクチルエーテル、デシルグリシジルエーテル、
ドデシルグリシジルエーテル、グリシジルテトラデシル
エーテルが含まれる。
最も好ましいものはエポキシ化グリシジルオクヂルエー
テルである。
グリシジルアリールエーテルおよびその誘導体ならびに
同族体には、それらに限定されるものではないが、ベン
ジルグリシジルエーテル、メチルベンジルグリシジルエ
ーテル、ジメチルベンジルグリシジルエーテル、エチル
グリシジルエーテルが含まれる。最も好ましいものはベ
ンジルグリシジルエーテルである。
エポキシ化環式アルコールまたはエポキシ化環式アルカ
ンカルボン酸またはその両方のエステルおよびその誘導
体ならびに同族体には、それらに限定されるものではな
いが、3.4−エポキシシクロヘキサンカルボン酸ジエ
ポキシド(3,4−エポキシ−シクロヘキシル)メチル
のようなエポキシ化シクロヘキサンメタノールとエポキ
シ化シクロヘキサンカルボン酸とのエステル、アジピン
酸ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル
)メチル)のような置換(エポキシシクロアルキル)メ
タノールと二塩基酸とのエステルが含まれる。ジエボキ
シドモノマー物質はグリコールのビス(エポキシアルキ
ル)エーテル、例えば1.4−ブタンジオールのジグリ
シジルエーテルすなわち1.4−ビス(2,3−エポキ
シプロポキシ)ブタンとして都合よく得ることができる
このジエポキシドはビスフェノールAのジグリシジルエ
ーテル、すなわち2.2−ビス(p−(2゜3−エポキ
シプロポキシ)−フェニル〕プロパンに関係がある。
1.2−エポキシドデカンなどのような反応性希釈剤を
用いることができる。
本発明のコーティング組成物の第2成分はフルオロカー
ボンポリマーである。用いられるフルオロカーボンポリ
マーは過弗素化された炭化水素モノマーのポリマーであ
る。用いられるフルオロカーボンポリマーは粉末状また
は顆粒状または微粉末状である。
これらのフルオロカーボンポリマーは単独でまたは組み
合わせてコーティング組成物に用いることができる。コ
ーティング組成物は、一般に、全重量の百分率で、約5
−約24%の、好ましくは約10−約20%の粉末状フ
ルオロカーボンポリマーを含む。
典型的なフルオロカーボンポリマーには、それらに限定
されるものではないが、ポリテトラフルオロエチレンの
同族体および誘導体、テフロンF E P (tefl
on  FEP)−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コポリマーである弗素化エチレン
プロピレン、テフロンETFE(teflon  ET
FB )−テトラフルオロエチレン、テフロンP E 
A (teflon  PFA )−ペルフルオロア■ ルキオキシ樹脂、テフゼル(Tefzel  )−エチ
レンとテトラフルオロエチレンとの変性コポリマーなど
が含まれる。最も好ましいフルオロカーボンポリマーは
ポリテトラフルオロエチレンである。
本発明のコーティング組成物の第3成分は弗素化硬化剤
である。弗素化硬化剤はエポキシ樹脂のための化学量論
的硬化剤である。弗素化硬化剤はエポキシ樹脂の架橋を
起こさせつつ弗素化エポキシ樹脂を生ずる。コーティン
グ組成物中に弗素化硬化剤を使用することにより、エポ
キシ樹脂バックボーン中に架橋剤として弗素が一体化し
、かつコーティング組成物中の弗素の重量百分率が増加
する。
弗素化硬化剤は単独でまたは組み合わせて使用すること
ができる。本発明のコーティング組成物は、一般に、全
重量の百分率で、約10−約70%の、好ましくは約2
0−約60%の、最も好ましくは約30−約50%の弗
素化硬化剤を含む。
本発明の弗素化硬化剤はエポキシ樹脂のための化学量論
的硬化剤であって、コーティング中に残って硬化を起こ
させかつ150℃以下の低温に於て反応するように低い
揮発性を有する。
本発明の弗素化硬化剤には、弗素化アルコール、弗素化
アミン、弗素化無水物、弗素化ジオール、弗素化フェノ
ールなどが含まれる。典型的な弗素化硬化剤には、それ
らに限定されるものではないが、4−アミンベンゾトリ
フルオリド、4.4′−ジアミノオクタフルオロビフェ
ニル、3,5−ビス(トリフルオロメチル)アナリン、
2,2゜3.3,4.4−へキサフルオロ−1,5−ベ
ンタンジオール、デカフルオロプロピオン酸無水物、ヘ
プタフルオロ酪酸無水物、4.4’−(ヘキサ7/L/
オロイソプロピリデン)ジフェノール、テトラフルオロ
レゾルシン、4,4′−ジヒドロキシオクタフルオロビ
フェニルの同族体および誘導体などが含まれる。好まし
い弗素化硬化剤は4,4′−ジアミノオクタフルオロビ
フェニル、4−アミノベンゾトリフルオリド、3,5−
ビス(トリフルオメメチル)アナリン、2,2.3,3
,4゜4−へキサフルオロ−1,5−ベンタンジオール
、4.4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフ
ェノール、テトラフルオロレゾルシンである。
最も好ましい弗素化硬化剤は4.4’−(ヘキサフルオ
ロイソプロピリデン)ジフェノールおよびテトラフルオ
ロレゾルシンである。
本発明のコーティング組成物は、約80℃−約150 
’C1好ましくは約90℃−約100 ’Cに於て、一
般に約15分−12時間、好ましくは約1/2時間−6
時間、最も好ましくは約1時間−約2時間硬化される。
弗素化硬化剤は、弗素化硬化剤およびコーティング組成
物と相容性の促進剤と共に使用することができる。促進
剤は、一般に、コーティング組成物の重合のための所要
時間を短縮するのでポットライフ、硬化温度、硬化時間
を調節することができかつ同時にコーティング組成物の
エージングおよび他の物理的性質を改良することができ
る。促進剤およびその使用は、一般に、技術上公知であ
る。代表的な促進剤はルイス塩基であり、特にN、N−
ジメチルヘンシルアミン、トリエタノールアミン、トリ
ス(ジメチルアミノメチル)フェノール、ジメチルアミ
ノメチルフェノールなどのような脂肪族および芳香族の
第三アミンである。
本発明のコーティング組成物が可塑剤、安定剤、顔料、
分散剤、消泡剤、界面活性剤、エキステンダー、充填剤
、強化剤および他の造膜剤の添加によってさらに改質さ
れ得ることは当業者には容易に明らかであろう。本発明
のコーティング組成物は種々の平滑化剤(flatte
ning agents ) 、界面活性剤、シキソト
ロピンク剤、紫外線吸収剤、流量制御剤(flow c
ontrol agents ) 、粘稠剤(ν1sc
osity agents )、酸化防止剤、色素を随
意に含むこともできる。これらのすべての添加剤および
その使用は技術上公知であり、かかる方法で機能する能
力をもつ化合物すなわち平滑化剤、界面活性剤、紫外線
吸収剤などは、それらがコーティング組成物の硬化に悪
影響を与えない限り、またコーティングの特性に悪影響
を与えない限り、使用することができると理解されるの
でくどくど論する必要はない。従って、エポキシ樹脂と
フルオロカーボンポリマーと弗素化硬化剤と任意の他の
改質剤(modifiers )とは化学的に互いに相
容性でなければならないことがわかるであろう。
本発明の実施に於ては、まずエポキシ樹脂とフルオロカ
ーボンポリマーとを一緒に添加して一般に一様な分散体
を生成させることによってコーティング組成物前駆物質
をコンパウンドする。この分散体へ、攪拌しながら弗素
化硬化剤を添加して混合物を生成させる。随意に、硬化
前の本発明の方法の任意の工程に於て、上記添加剤のい
ずれかを混合物中へ攪拌添加することができる。種々の
成分を完全に混合してコーティング組成物の成分の一様
な分散混合物を生成させる。
■ 巻線ロッド、ガードコ(Guardco  ) ウェッ
トフィルムアプリケーターロッド、ナイフ、バー、エア
レススプレー(airless spraying )
、浸漬、ローラー■す、流し俯り、刷毛塗り、通常のス
プレーガンおよび(または)静電式スプレーガン、電着
などのような公知の手段のいずれかによってコーティン
グ混合物の比較的一様なフィルムを基体上に塗布する。
使用される種々の基体は木材、紙、金属、前処理済み金
属、プラスチックなどであることができる。一般に、本
発明のコーティング組成物は、約0.0254龍(1ミ
ル)−約2.54鶴(100ミル)、好ましくは約0.
254龍(10ミル)−約1.778龍(70ミル)、
最も好ましくは約0.508mm(20ミル)−約1.
2711(50ミル)の乾燥硬化コーティング厚さを与
えるのに十分な量で塗布される。随意に、基体へ組成物
の多重塗りを行うことができる。成分および添加剤の選
択によって、本発明のコーティング組成物を半透明コー
ティングとしてもまたは不透明コーティングとしても塗
布することができる。
次に、コーティング混合物を硬化させかつ固化させてコ
ーティング組成物を生成させる。コーティング組成物は
、約80℃−約150℃、好ましくは約90℃−約10
0℃の温度に於て、約15分−12時間、好ましくは約
1/2時間−約6時間、最も好ましくは約1時間−約2
時間硬化される。
硬化後、基体の表面には硬い、非粘着性、疎水性、密着
性かつ耐薬品性のコーティングが基体に強固に付着して
存在する。
本発明のコーティング組成物はエポキシ樹脂中にフルオ
ロカーボンを分散しかつ混合物を弗素化硬化剤で硬化さ
せることによって製造される弗素化エポキシフルオロカ
ーボンポリマーである。弗素化硬化剤はエポキシ樹脂中
へ弗素を導入し、かくして該弗素は架橋剤としてエポキ
シ樹脂バンクボーンの一体的部分となる。このことがエ
ポキシマトリックス中に物理的に置かれたフルオロカー
ボンの均一性、湿潤性、相容性を増加させると理論づけ
られる。さらに、弗素化硬化剤をコーティング組成物の
1成分として用いることが組成物の弗素含量を増し、改
良された疎水性、−可撓性および可塑性をもたらす。本
発明のコーティングの優れた特性は、弗素化硬化剤のエ
ポキシ樹脂との架橋およびグラフト能力からばかりでな
くエポキシ樹脂マトリックス中のフルオロカーボンポリ
マーの分散からも由来するものである。
本発明の弗素化エポキシフルオロカーボンポリマーコー
ティング組成物は金属基体への優れた接着、改良された
可撓性、良好な疎水性および優れた耐食性を示す。
獲放困尖洸胆槙 ■ シェルエポン(5hell Epon  ) 828液
体エポキシ樹脂〔米国イリノイ州シカゴ市のシェルオイ
ル社(5hell Off Co、)から発売、工業用
)57.0■ gと3Mフロラド(florad  )FC−430フ
ルオロ界面活性剤〔米国ミネソタ州セントボール市の3
M社(3MCo、)から発売、工業用)0.3gとを2
50nlのビーカーに入れ、カラレスブレード(cow
les blade )を用いて急速に分散させた。
31.7gの2. 2. 3. 3. 4. 4−へキ
サフルオロペンクン−1,5−ジオールを添加して急速
に分散させた。混合物を15分間連続的に攪拌した。こ
の混合物に10gのDLX−60Q O微粉末状ポリテ
トラフルオロエチレン〔米国プラウエア州つイルミント
ン市のE、 1.デュポンドネムール社(E、I、 D
upont de Nemours and Co、)
から発売〕を添加し、15分−30分間連続的に混合し
た。この分散体へ1重量%のN、N−ジチメルアミンを
攪拌によって添加した。
この分散体を、次に、化成被覆が無く、ブラスト清掃し
てホワイトメタルネース(Nace ) 1仕上げにし
である裸かの冷間圧延鋼の101゜6鰭×152.4 
1sX4.7 6 2 5mm   (4“ X6”X
3/16  “ )試験パネルの表面へ塗布した。
この試験パネルを約90℃に予熱し、この加温試験パネ
ルにコーティングを塗布した。この試験パネルを次に約
90℃−約125℃に於て30分間硬化させた後、さら
に30分間約125℃を保ち、次に最後の30分間温度
を徐々に約90℃まで低下させた。このサイクルを各塗
布間で繰返した。4回の塗布を行った。最後の塗布後、
試験パネルを約150℃に於て約6時間、後硬化させた
コーティングは厚さ約0.17751m(7ミル)であ
った。
[F] 88、6 gのシェルエポン(Shell Epon 
 ) 828成体エポキシ樹脂11.4gのトリエチレ
ンテトラミンと混合して比較標準エポキシコーティング
組成物混合物つくった。得られた混合物を攪拌して一般
に比較組成物の均一混合物をつくった。この比較組成物
を101.6mmX152.4龍X0.81281會(
4″×6″X0.032″)冷間圧延鋼未処理マット仕
上げ試験パネルの表面に塗布した。この被覆パネルを次
に約80℃に於て15分間硬化させた。このサイクルを
各塗布の間で繰返した。5回の塗布を行った。最後の塗
布後、試験パネルを100℃に於て約4時間、後硬化さ
せた。コーティングは厚さ約0.254龍(10ミル)
であった。
被覆パネルを試験セル中で試験した。この試験では、試
験パネルを、試験パネルと外径約101.6n(4“)
テフロン(Teflon  )座金とによって両端をふ
たすることができる還流冷却器付き垂直配向ガラスシリ
ンダーからなる試験パネルの両端に水平に取付けた。シ
リンダーをHCe 溶液で約3/4満たした後、試験セ
ルの外周の加熱用テープまたは“ガードル”によって熱
をかけた。この方法で、被覆試験パネルの頂部の約76
.2m5(3in)円は連続的に凝縮する試験溶液の蒸
気相に暴露されかつ被覆試験パネルの底部の約76.2
 mm(3in )円は還流試験溶液中に浸漬された。
二重の試験パネルを、衝撃力によって変形した後のコー
ティングの亀裂の傾向を測定する衝撃(ASTM D2
794−82)試験にかけた。逆衝撃試験では、被覆面
を下にしたパネルを落下ステンレス鋼球重りが衝撃する
。落下の高さく in )×落下重量(fb)が衝撃エ
ネルギーである。この試験に合格するには、標準テープ
を衝撃領域に貼ってさっと剥がしてコーティングが無傷
のま\でなければならない。試験は0−160 1n−
j2bの範囲であり、160はテープを剥がした後コー
ティングの損失が無いことを意味し、0は不合格を意味
する。
接触角試験はコーティングの疎水性を測定する。
1滴の純水(18M)を被覆試験パネル上に置く。
顕微鏡とカメラとを用い、水滴と被覆基体との間の角度
を測定する。測定される接触面は水滴の側面上の切線と
基体との間の角度である。接触角が高い程、疎水性は大
きく、湿潤性は小さい。
腐食抑制試験に於て、試験パネルは100時間後蒸気お
よび浸漬パネル上で腐食を示さなかった。
120時間後、本発明の蒸気試験パネル組成物は100
%剥離を示し、100%腐食が存在した。
本発明の浸漬試験パネル組成物は、120時間後に50
%未満の腐食生成物および約20−25%の剥離を示し
た。比較エポキシコーティングの蒸気試験パネルは80
時間後に100%腐食および100%剥離を示した。比
較エポキシコーティング浸漬試験パネルは80時間後に
何らの腐食も何らの剥μも示さなかった。
腐食抑制試験結果は、比較コーティングと本発明の新規
コーティングとの間に浸漬試験では有意な差違が無いこ
とを示している。しかし、気体の高い活性および浸透性
のためにより苛酷な試験である蒸気相環境中では、本発
明のコーティングは100時間で何ら腐食がなかったが
、比較コーティングは80時間で不合格となった。かく
して、本発明の新規コーティング組成物は比較コーティ
ング組成物より増強された結果を示す。
逆衝撃試験で試験パネルは160j2b−inであり、
コーティングが無傷のま\であったことを示した。これ
に対して、比較試験パネルは逆衝撃試験で10j!b−
inであった。従って、本発明のコーティング組成物は
標準エポキシコーティング組成物に比較して優れた逆衝
撃強さを示す。
本発明の組成物で被覆した試験パネルの接触角は88°
であったが、比較試験パネルの接触角は75°であった
。従って、本発明のコーティング組成物は比較標準エポ
キシコーティング組成物よりも大きい疎水性およびより
小さい湿潤性を有する。
本発明を前記実施例によって詳細に説明したが、これら
の実施例は説明のためのみのものであり、当業者が本出
願の特許請求の範囲に記載した本発明の精神および範囲
から離れることなく変化や変更を行うことができること
は言うまでもない。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)5%−約24%のフルオロカーボンポリマーと約
    25−約95%のエポキシ樹脂と約10−約70%の弗
    素化硬化剤とからなることを特徴とするエポキシフルオ
    ロカーボンコーティング組成物。
  2. (2)コーティング組成物が無溶剤であることを特徴と
    する特許請求の範囲第(1)項記載のコーティング組成
    物。
  3. (3)エポキシ樹脂がビスフェノールAのジグリシジル
    エーテル、ノボラックエポキシ樹脂のジグリシジルエー
    テル、シクロヘキセンオキシド、エポキシ化シクロアル
    ケン、アクリル酸のグリシジルエーテル、グリシジルア
    ルキルエーテル、グリシジルアリールエーテル、エポキ
    シ化環式アルコールのエステル、エポキシ化シクロアル
    カンカルボン酸のエステル、1,2−エポキシドデカン
    およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれること
    を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のコーティ
    ング組成物。
  4. (4)組成物が約30%−約75%のエポキシ樹脂を含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のコ
    ーティング組成物。
  5. (5)フルオロカーボンポリマーがポリテトラフルオロ
    エチレン、弗素化エチレンプロピレン、テトラフルオロ
    エチレン、ペルフルオロアルキオキシ樹脂およびそれら
    の組み合わせからなる群から選ばれることを特徴とする
    特許請求の範囲第(1)項記載のコーティング組成物。
  6. (6)フルオロカーボンポリマーがポリテトラフルオロ
    エチレンであることを特徴とする特許請求の範囲第(1
    )項記載のコーティング組成物。
  7. (7)組成物が約10%−約20%のフルオロカーボン
    ポリマーを含むことを特徴とする特許請求の範囲第(1
    )項記載のコーティング組成物。
  8. (8)フルオロカーボンポリマーが粉末状または顆粒状
    または微粉末状であることを特徴とする特許請求の範囲
    第(1)項記載のコーティング組成物。
  9. (9)組成物が約20%−約60%の弗素化硬化剤を含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のコ
    ーティング組成物。
  10. (10)弗素化硬化剤が弗素化アルコール、弗素化アミ
    ン、弗素化無水物、弗素化ジオール、弗素化フェノール
    およびそれらの混合物からなる群から選ばれることを特
    徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のコーティング
    組成物。
  11. (11)弗素化硬化剤が4,4′−(ヘキサフルオロイ
    ソプロピリジエン)ジフェノール、テトラフルオロレゾ
    ルシンおよびそれらの混合物からなる群から選ばれるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のコーテ
    ィング組成物。
  12. (12)コーティング組成物が約80°−約150℃に
    於て硬化されることを特徴とする特許請求の範囲第(1
    )項記載のコーティング組成物。
  13. (13)弗素化硬化剤が促進剤と共に用いられかつ該促
    進剤がN,N−ジメチルベンジルアミン、トリエタノー
    ルアミン、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール
    、ジメチルアミノメチルフェノールおよびそれらの混合
    物からなる群から選ばれることを特徴とする特許請求の
    範囲第(1)項記載のコーティング組成物。
  14. (14)a)エポキシ樹脂中のフルオロカーボンポリマ
    ーの分散体をつくる工程と、 b)該分散体へ弗素化硬化剤を添加して混合物物をつく
    る工程と、 c)該混合物を基体へ塗布してコーティングをを形成さ
    せる工程と、 d)該コーティングを硬化させてエポキシ樹脂を弗素化
    硬化剤と架橋させる工程とから、 なることを特徴とする弗素化エポキシ樹脂フルオロカー
    ボンコーティング組成物の製造法。
  15. (15)コーティング組成物を約80°−約150℃に
    於て硬化させることを特徴とする特許請求の範囲第(1
    4)項記載の製造法。
  16. (16)フルオロカーボンポリマーがポリテトラフルオ
    ロエチレンであることを特徴とする特許請求の範囲第(
    14)項記載の製造法。
  17. (17)エポキシ樹脂がビスフェノールAのジグリシジ
    ルエーテル、ノボラックエポキシ樹脂のジグリシジルエ
    ーテルおよびそれらの組み合わせからなる群から選ばれ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第(14)項記載の
    製造法。
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