JPS63502121A - ポリフッ化ビニ−ルを含有する塗料組成 - Google Patents

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】 ポリフッ化ビニールを含有する塗料組成本発明は、その主成分をポリフッ化ビニ ールとするフッ化重合体を基剤とした塗料組成に関する。

フッ素含有重合体は、日光被曝耐性が抜群であり、かつ機械特性に優れているた めに、保護剤として注目を集めている。ポリフッ化ビニール（ＰＶＦ）は従来、 皮膜と１−て、耐候性を必要とする環境下で使用する金属材にかぶせて使用され ていた。しかしながら、ＰＶＦを液状溶液にしたり、分散させたり、あるいはま た、液体塗料組成とすることが困難であったために、ポリフッ化ビニールの代り に一般的にはポリフッ化ビニリデンを採用し、２０〜５０％のアクリル樹脂と共 に使用され゛ている。

本発明は、下記の成分よりなる液体塗料組成である（ａ）最低５０重量％を有す るポリフッ化ビニールからなる微粒子状のフッ化重合樹脂、 （ｂ）該微粒子状樹脂に対する潜伏性溶媒和作用を有し、かつ該樹脂に熱可融分 散を生じさせるに充分な量の有機液体、 （Ｃ）フッ化界面活性剤および、 （ｄ）！、アンチモニ、バリウム、カドミウム、亜鉛およびカルシウムのうちか ら選択した最低一種類の金属を含有する有機金属安定剤。

この組成に用いるポリフッ化ビニール樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン（四 フッ化エチレン）またはポリフッ化ビニリデン等の別のフッ化樹脂で最高５０重 量％を有するものと共に使用することができる。又このフッ化樹脂は適宜な分子 量のものでよいが、高温下において、低アルキル系炭酸塩のような有機液体によ り、成程度溶媒和され得るものでなければならない。また後者は、アルキル基の 炭素原子６以下の適当な炭酸塩であってもよく、その他ｎ−メチルピロリドン、 トリエチル燐酸塩およびジメチルアクリルアミド等の有機液体でもよい。

フッ化重合樹脂および高温溶媒和作用を有する有機液体は、本発明の塗料組成の 主成分ではあるが、その他の成分も請求められる特定の性能を発揮させるために は不可欠なものである。ポリフッ化ビニール樹脂の分散特性は、微粒子の電気化 学活量から生じる疑似可塑性が極めて高いことである。しかしながら、フッ化界 面活性剤、代表的なものとしては非イオン界面活性剤を使用することがこの疑似 可塑性を減少させるために有効であることが分かつている。

フッ化界面活性剤使用による効果は、従来の反転ロール技法により調性基板へ液 体塗料を塗布する際に直面する流動学的な問題を解決するに極めて大きく寄与す ることである。かかる添加剤は、塗料特性を不当に劣化させることはなく、むし ろ塗布完了したシートの塗膜の艶を増すものであることも判明した。特に好適と されているフッ化界面活性剤は、フッ化アルキルエステル混合物からなる非イオ ン界面活性剤である。

この非イオン界面活性剤はフルオラッドＦＣ４３１の商標名で３Ｍ製造会社で製 造されている。

ポリフッ化ビニールを基剤とする塗料剤の処方において当面するもう一つの困難 性は、使用する樹脂および顔料から発生するフッ素またはフッ化水素の痕跡間で 相互作用を生じる恐れがあることにある。特に、白色や淡色用として使用する二 酸化チタン顔料が存在することにより生じ得る茶色またはピンク色への変色がそ れである。Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｚｎ、および／またはＣａ等を基剤とする 種々の有機金属安定剤を試用してみたところ、この困難性を克服するのに成程度 有効であることが分かった。

オルガノチンとオルガノチンチモニの安定剤、特にオルガノチンメルカプチドお よびカルボン酸塩が適当であることが分かった。バリウム／カドミウム、バリウ ム／亜鉛またはカルシウム／亜鉛に基すいた手法も亦使用される。カルボキシル 酸又はフェノールのバリウムとカドミウム塩類あるいは上記のいずれかの混合物 も同様に使用することができる。

可塑剤として用いる有機液体は、この有機液体とは混和可能であるけれども、組 成中の他の成分に対して　。

は不活性であるもう一つの有機液体で希釈できる。これに最適な有機液体として は、例えばジエチレングリコ−クモノルｎ−ブチルエーテルアセテートのごとき 、ジアルキレングリコールアルキルエーテルのモノエステルがある。

組成物は高せん断ミキサー内で素成分を混合することにより簡単に製造すること ができる。更に物質のレオロジー特性をより以上に制御するためには、生産量の 全部、または一部を熱処理にかけると効果的であることが分かっている。これに は、液体を間断なくかつ均一に攪拌しつつ、所定温度で所定時間加熱する必要が ある。この工程は、加熱用のジャケットを施し、更に膨流システムを設けた効率 的な攪拌手段を用いて容器内で簡単に行うことができる。この加熱工程は、前記 のフッ化界面活性剤の全部または一部を添加することにより効率的に実施できる と共に、その適用される条件は、使用する溶剤系並びに必要とされる粘性／せん 断の依存性に関係するものである。顔料の分散、残留フッ化添加剤および液体の 未処理部分は、加熱段階後の冷却過程に引続いて行う低せん断ミキシング工程で 添加するのが最も良い。

構成成分の配合割合は下記によるのが一般的であ構成成分　１呈】　好ましい％ Ｓ フッ化重合樹脂　１０−４０　２０−３５可塑用有機液体　２０−８０　４５− ６５有機希釈剤　０−５０　０−２０ ２−、化界面活性剤　０．０５−　１　０．１−０．３有機金属安定剤　０．５ −　２　０，５−１．０顔料　必要量 本発明の組成は従来の方法で下塗を施した被塗基板（以下単に被塗面という）に 塗布することができる。

下塗用としては、ポリフッ化ビニールオルガノゾルを基剤とするものか、または アクリル／エポキシあるいはフェノール／エポキシタイプのものが好適である。

下塗系には、ジンククロム酸塩および追加的には酸化マグネシウムのような酸化 金属を防食添加物として採用することが望ましい。

上記のごとく処方した組成物を下塗を施した被塗面に塗布した後、溶剤を蒸発さ せれば、つや出し仕上がりに極めて優れ、かつ耐候性がきわめて良好なポリフッ 化ビニール？含有した塗膜層を得ることができる。これらの塗膜はまたきわめて 優れた柔軟性を有し、従来例のポリフッ化ビニリデンやアクリル樹脂を基剤と′ する組成物と比較すれば極めてすぐれている。

下記に、本発明の好ましい実施例を示す。

ＰＶＦ樹脂の分散を下記のごとくに行った。

ポリフッ化ビニール樹脂（ＰＶＦ１１＆）　３５，８７　、ｉｌｌ＜量％プロピ レン炭酸塩　５８，３０　／１ チンメルカプチド安定剤　１，０８　／１束縛（ｈｉｎｄｅｒｅｄ）　７　ｘノ ール酸化防止剤　０．０９　／／有機顔料　４．４８　／１ 界面活性剤　フルオラフドＦＣ４３１０，１８／１１００．００　ｔｔ 厚み７　ｍ　ｍの亜鉛鍍金鋼板を不動態化し、この剛板に防食顔料を含有するエ ポキシフェノールアクリル下塗塗料を５４ｍの厚みに塗布した。

次に、ＰＶＦ樹脂分散を下塗済みの被塗面に塗布し、これを厚みが２５ｐｍの滑 らかで、接着力の強い丈夫な塗膜にするために、最高金属温度２１５℃で加熱硬 化させた。塗膜は摩耗抵抗に優れ、かつ変色の兆候はみられなかった。塗膜はゼ ロ１曲げに耐え得た。

該塗装被塗面な、ＡＳＴＭ　Ｂ１１７（１９７３）による塩水霧テストにかけた 。３０００時間後、塗膜には掻き傷から５　ｍ　ｍのしわが生じた。

更に促進試験を行ったところ、塗膜は、温帯の屋外に於ける１５年間に相当する 日光被曝耐性があることが認められた。

Ｉ　国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　工’ＨＥ　ＩＮＴＥＲＪＱ＋’Ｔｌ０ＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨ ＲＥＰＯＲＴ　０ＮＵＳ−Ａ−３３６０３９６Ｎｏｎｅ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）最低５０重量％のポリフッ化ビニールよりなる微粒子状のフッ化重合 樹脂と （ｂ）該微粒子状樹脂に対し潜伏性溶媒和作用をもたらし、かつ該樹脂に熱可融 分散を生じさせるのに足る充分な量の有機液体と （ｃ）フッ化界面活性剤と （ｄ）錫、アンチモニ、バリウム、カドミウム、亜鉛およびカルシウムのうちよ り選択した少なくとも一種類の金属を含有する有機金属安定剤とよりなる液体塗 料組成。
2. ２．最低７５重量％のポリフッ化ビニールよりなるフッ化重合樹脂（ａ）を有す る特許請求の範囲第１項記載の液体塗料組成。
3. ３．最低９０重量％のポリフッ化ビニールよりなるフッ化重合樹脂（ａ）を有す る特許請求の範囲第２項記載の液体塗料組成。
4. ４．アルキ基に６以下の炭素原子をもつアルキレンカーボネートよりなる有機液 体（ｂ）を有する特許請求の範囲第１，２又は第３項記載の液体塗料組成。
5. ５．ｎ−メチルピロリドン、トリエチルフォスフェートまたはジメチルアクリラ ミドよりなる有機液体（ｂ）を有する特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ か１項に記載の液体塗料組成。
6. ６．フッ化界面活性剤は非イオン界面活性剤である特許請求の範囲第１項乃至第 ５項のいずれか１項に記載の液体塗料組成。
7. ７．非イオン界面活性剤は１またはそれ以上のフッ化アルキルエステルよりなる 特許請求の範囲第６項記載の液体塗料組成。
8. ８．非イオン界面活性剤はアミンパーフルオロアルキルサルフォネートよりなる 特許請求の範囲第６項記載の液体塗料組成。
9. ９．オルガノチソメルカプチドおよびカルボキシレートから選択した有機金属安 定剤（ａ）を有する特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれか１項に記載の液 体塗料組成。
10. １０．バリウム／カドミウム、バリウム／亜鉛またはカルシウム、亜鉛、カルボ キシル酸あるいはフェノールのバリウム又はカドミウム塩およびこれらの混合物 を基礎とする系から選択した有機金属安定剤を有する特許請求の範囲第１項乃至 第８項のいずれか１項に記載の液体塗料組成。
11. １１．有機液体（ｂ）と混和可能であるが、当該組成の他の成分に対しては不活 性である別の有機液体で希釈した有機液体（ｂ）を有する特許請求の範囲第１項 乃至第１０項のいずれか１項に記載の液体塗料組成。
12. １２．希釈剤はジアルキルグリコールアルキルエステルのモノエステルからなる 特許請求の範囲第１１項記載の液体塗料組成。
13. １３．１０−４０重量％のフッ化重合樹脂（ａ）と２０−８０重量％の有機液体 （ｂ）と有機液体（ｂ）には混和可能であるが、他の成分に対しては不活性な０ −５０重量％の有機希釈剤と０．０５−１重量％のフッ化界面活性剤（ｃ）と０ ．５−２重量％の有機金属安定剤（ｄ）とよりなる特許請求の範囲第１項乃至第 １２項のいずれか１項に記載の液体塗料組成。
14. １４．２０−３５重量％のポリフッ化ビニール樹脂と４５−６５重量％の有機液 体（ｂ）と０−２０重量％の有機希釈剤と０．１−０．３重量％のフッ化界面活 性剤（ｃ）と０．５−２重量％の有機金属安定剤（ｄ）とよりなる特許請求の範 囲第１３項に記載の液体塗料組成。
15. １５．成分を高せん断ミキサー中で混合し、該混合物の少なくとも一部に加熱処 理を施すことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１４項のいずれか１項に 記載の液体塗料組成の製造方法。
16. １６．特許請求の範囲第１項乃至第１４項のいずれか１項に記載の液体塗料組成 の層を、下塗を施した被塗面に形成する工程と溶媒を蒸発させる工程とよりなる フッ化重台樹脂を下塗を施した被塗面に塗布する方法。
17. １７．被塗面が、ポリフッ化オルガノゾルを基剤とした下塗塗料またはアクリル ／エポキシあるいはフェノール／エポキシタイプの下塗塗料で下塗を施した金属 被塗面である特許請求の範囲第１６項に記載のフッ化重合樹脂を下塗に施した被 塗面に塗布する方法。