JPH03104637A - フルオロポリマー積層品 - 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】 発明の背景 装飾面は典型的には被覆として仕上げ面に施工されてい
た。例えば、自動車部品は慣習的に、最初に部品を或形
し、次に１つ又はそれ以上の仕上げ用層で部品を被覆す
ることによって製造されていた。最近、１つの被膜が顔
料その他の着色剤を含有し、他の１つの被膜が透明な光
沢仕上げ塗りを与える２重被覆が開発されて米ｔこ　。

本質的に、最初に装飾面を製造し、次にこの装飾面に基
質を施工することによって装飾のある物品を製造するこ
とが今提案されている。しばしば、装飾面単独又は全構
造物が、熱成形によるなどして所望の最終の形状に形作
られていた。

装飾仕上げ塗りのため２重被覆を使用する場合には、一
方の層中着色剤そして他方中透明な光沢仕上げを与え、
そして有効に熱或形することができる積層品が求められ
ていた。フルオロポリマーの間に接着剤を使用すること
なしにこのような積層品を製造することも望まれてい／
こ　。

ポリビニルフルオライドのようなフルオロポリマーは風
化及び溶媒に異例の抵抗性を示すことが知られ、従って
、例えば外部自動車部品のために、すぐれた仕上面を与
えることができた。

しかし、このような材料の２つ又はそれ以上の層の積層
品を製造するためには接着剤の結合を使用することが以
前には必要であり、この積層品は多重装飾層の場合に必
要であった。このような接着剤の結合は、追加の製造工
程を要することの外に、装飾面の視覚効果を変える可能
性があった。

発明の要約 本発明は、界面において接着剤を含まず、そして有効に
熱或形することができるポリビニルフルオライドと少な
くとも１つの他の層との積層品を提供する。

特定すれば、本発明は、少なくとも２つのフルオロポリ
マーの近接する層よりなる積層品であって、そのうち少
なくとも１つがポリビニルフルオライドであり、積層品
は隣接するフルオロポリマーの間に接着剤を含まず、フ
ィルム引裂き性（ｆｉｌｍ−ｔｅａｒｉＢ）の面間結合
を有し、そして分子レベルを超えて隣接するフルオロポ
リマー層の面間混成（ｅｏｍ　ｉｎｇ　１　ｉｎｇ）を
実質的に有さないことよりなるものである上記の積層品
を提供する。

本発明は更に、少なくとも１つのポリビニル７ルオライ
ドの層を有するフルオロポリマー積層品の製法であって
、第１のフルオロポリマ−層を形成し、分散液として第
２のフルオロポリマー屠を施し、そして第１のフルオロ
ポリマ一層の融点より低い温度においで第２のフルオロ
ポリマー層を合体させることよりなるものである上記の
方法を提供する。

発明の詳細な説明 本発明の積層品は少なくとも１つのポリビニルフルオラ
イドの層よりなる。本発明のｆｉｌｌ品は２つ又はそれ
以上の贋になったポリビニルフルオライドも有効に使用
することができる。

本発明の積層品中使用することができる他のフルオロポ
リマーはフッ素原子で完全に置換されているか又はフッ
素原子と塩素原子との組合せによって完全に置換されて
いるモノエチレン系不飽和炭化水素単量体の単独重合体
及び共重合体を包含する。この関係においては、共重合
体なる用語はその通常の意味で使用され、重合体が２つ
又はそれ以上の異なった単量体単位を有することを意味
する。ポリテトラ７ルオ口エチレン（ＰＴＦＥ）及びヘ
キサフルオロブロビレン、バーフル才ロ（アルキルビニ
ルエーテル）又はビニリデンフルオライドのうち１つ又
はそれ以上とのテトラ７ルオ口エチレンの共重合のよう
なバーフルオロオレフィン重合体が包含される。

テトラフルオロエチレンとパーフルオロ（アルキルビニ
ルエーテル）との共重合体はＰＦＡと称される。前記の
重合体及び共重合体はＣｏｎｃａｎｎｏｎらの米国特許
４，２５２，８５９（参照文献として提示する）に記載
されている。所要のポリビニルフルオライド層と組合せ
て本発明中使用することができる他のフルオロポリマー
は、テトラフルオロエチレンとクロルトリフルオ口エチ
レンのようなフルオロクロルカーボンとの共重合体であ
る。本発明の積層品中使用することができる更に他のフ
ルオロポリマーはテトラフルオロエチレンとエチレンと
の共重合体を包含する。

本発明の積層品の第１の層は仕上げられた物品の外側の
層であり、予め戊形されたフィルムであるか又は支持体
面上に流し込まれる分散液から製造することができる。

予め或形されたフィルムを使用する場合には、より強い
靭性及びフィルム強度を与えるようにフィルムを配合さ
せることができる。

一般に、溶融した重合体としてか又は後で合体させてフ
ィルムにする分散液から、支持面上重合体フィルムを形
或させることによって第１の層が製遺される。支持面は
決定的ではなく、他の重合体フィルム又はスチールベル
トのような、或形されたフィルムを容易に除くことがで
きるいずれの面であることもできる。本発明の積層品が
それから製造されるフルオロポリマー用の支持面として
ポリエチレンテレフタレートの配向型フィルムは特に満
足できることが見出されている。

第１のフルオロポリマー闇は、予め戊形されるか又は溶
媒中重合体の分散液からその場で製造され、次に合体さ
れて７イルムとすることができる。前記の分散液の製遺
においては、典型的には粒子状重合体を溶媒に添加し、
サンドミルを用いて分散させる。使用することができる
ポリビニルフルオライド分散液はＢａｒｔｒｏｎらの米
国特許２，９５３．８１８及びＰｒｅｎｇｌａらの米国
特許３，　１３９．４７０（これらは共に参照文献とし
て提示する）に記載されているものを含む。

次にスプレー　ロール、ナイフ、カーテン、グラビアコ
ーター、或いはすじその他の欠陥なしに均一なフィルム
の塗工が可能であるいずれかの方法のような、任意の常
法によって支持面に分散液を塗工することができる。

珊が基質から問題なく除かれるのに十分な厚さを珊が有
しているかぎり、第ｌの層の厚さは決定的ではない。一
般に、少なくとも約０．０５ミルの厚さが満足でき、約
１５ミルまでの厚さを本発明の関係において有効に使用
することができる。

第ｌの層は、分散液から製造される場合、熱を用いるが
合体された重合体の融点より低い温度において溶媒を除
去することによって合体させることができる。典型的１
こは、大部分のポリビニルフルオライドに対して約３４
０°〜４８０°Ｆのオーブン温度を使用してフィルムを
合体させることができ、約３８０〜４２０″Ｆの温度が
特に満足できることが見出されている。勿論、このオー
ブン温度が重合体が処理される温度を代表するものでは
なく、それはより低いものでありえよフＯ 第２の層が成形しそして第１の層の融点より低い温度に
おいて合体することができるかぎり、戊形される第ｌの
層以外の本発明の積層品の贋は同一であるか又は異なっ
ていることができる。

第１の層としてポリビニルフルオライドが使用される場
合には、この重合体はその融点において分解し、融点は
１９２℃又は３９２’　Ｆである。加うるに、温度が重
合体の融点に近ずくにつれてフィルムの配向はいずれも
失われる。

本発明の更に別の実施態様においては、積層品の２つの
層の間に強化用ネット又はスクリムを置くことができる
。フルオロポリマーの２つの屠が接触して所要の界面を
形戊し、その中において隣接するフルオロポリマーがフ
ィルム引裂き性の面間結合を有しそして分子レベルを超
えテ隣接するフルオロポリマー層の面間混或を実質的に
有さないものであるかぎり、ネット又はスクリムの種類
は決定的ではない。

合体されたフィルムは約１０％より少ない溶媒、好適に
は約２％より少ない溶媒を含有するべきである。約１０
％より高い溶媒含量は隣接する層の侵襲又は溶媒和を招
来し、積層品の外観を損じることかある。ポリビニルフ
ルオライドは低い融点を有し、分散液から便利よく成形
することができるので、或形される第２の層はポリビニ
ルフルオライドであることが好適である。この低融点特
性は本発明の積層品の所要のフィルム引裂き性の結合を
達戊する際重要である。

例えば、高品質自動車用仕上げの場合には、着色顔料が
分散されている層に対してポリビニルフルオライドを使
用することが好適である。

被覆用組戊物中便利に使用される型の顔料は、本発明の
積層品の１つ又はそれ以上に配合することができる。使
用することができる代表的な顔料は、例えば、二酸化チ
タン、酸化亜鉛、並びに酸化鉄のような金属性酸化物、
金属水酸化物、アルミニウムフレークのような金属フレ
ーク、クロム酸鉛のようなクロム酸塩、硫化物、硫酸塩
、炭酸塩、カーポンブランク、シリカ、タルク、陶土、
フタ口シアニンプルー及びグリーン、オルガノレッド、
オルガノマルーンその他の有機顔料及び色素を包含する
。

顔料は一般に顔料を分散用樹脂と混合することによって
ミルベース中に処方され、分散用樹脂は層の結合剤と同
じであるか又は他の配合可能な分散用樹脂又は分散剤で
あることができる。

顔料分教液はサンド摩砕、ボールミルかけ、アトリター
摩砕、並びに２ロールミルがけのような常用の手段によ
って形戊される。次にこのミルベースを重合体と混和し
、上述の技術に従って層が形成される。

自動車塗装に使用されるもののような装飾仕上げ塗りの
耐候性を改善するために、積層品の１つ又はそれ以上の
層、一般に仕上り物品の外層になる層に重合体の約０．
１〜５重量％の１つ又はそれ以上の紫外線安定化剤を配
合することができる。

ポリビニルフルオライドを含む多くのフルオロポリマー
は容易にかき傷をつくられたり外観を損じたりされる可
能性がある。従って、積層品が組込まれる仕上り物品の
外面となる本発明の積層品の表面にかき傷抵抗性被覆を
組込むことが好適である。例えば、Ｕ　ｂ　ｅ　ｒ．ｓ
　ａ　ｘの米国特許４，１７７，３１５及びＣｌａｒｋ
の米国特許３，９８６．９９７（共に参照文献として提
示する）に記載されているものを含む多種多様のこのよ
うな被覆を使用することができる。

使用される時には、耐摩耗性被覆は積層品が形成される
前か又は後に施工することができる。

即チ、この被覆はフルオロポリマー贋の塗工の前に支持
フィルムに塗工するか、或いは仕上り積層品に塗工する
ことができる。支持７イルムから剥がされる時積層品が
既に保護層をもっているように、好適にはかき傷抵抗性
被覆は支持フィルムに塗工される。

本発明の積層品は、積層品が外面である装飾面の製造に
有用である。例えば、積層品は、随意には裏張り又は担
体シ一トと共に、熱戊形して三次元の形の予め戊形され
た積層品を形成することができる。次にこの予め戊形さ
れた積層品を型の入れ、合戊樹脂基質材料を予め或形ざ
れた積層品に戊型して所望の物品を形成させることがで
きる。

別法として、本発明の積層品を予め或形された基質上に
熟成形させて予め成形された基質に対して仕上り面を提
供することができる。

上にノートしたように、本発明の分離した層は、異なっ
た着色及び顔料添加をもつ美的効果の組合せを提供する
ことができる。その外、積層品の多層構成は、潜在する
フィルムの欠陥の分散によってより高品質のフィルムの
製造を可能にする。例えば、２つの半分の別々の製造に
よってフィルムの１つの半分における欠陥がフィルムの
第２の半分に存在しない複合ポリビニルフルオライドフ
ィルムを本発明に従って製造することができる。

本発明は次の特定の実施例によって更に例示される。

実施例　１ ３５％のポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）及び６５％
のブロビレンカーポネートの分散液をＮ−メチルビロリ
ドン溶媒と合した。分散液中ＰＶＦ対溶媒の比は２０対
８０であった。ＰＶＦ分散液及びＮ一メチルビロリドン
溶媒を、樹脂ケトルフラスコ中で合体し、はげしい撹拌
下９０゜Ｃの温度に加熱した。バッチ温度が１００゜Ｃ
に達した時加熱を中断し、得られた分散液を撹拌下４０
℃に冷却した。

パネルをポリエチレンテレ７タレートフィルムで包み、
それらを４分間３８０＠Ｆの温度において焼成し、次に
冷却することによって基質を調製した。この加熱はフィ
ルムを収縮させる傾向があり、ポリビニルフルオライド
分散液を施すための円滑なしわのない表面を提供した。

この分散液を７０号ワイヤーロンドくびれ刃を用いてポ
リエステル上に被覆した。この分散液が施されたフィル
ムを４分間３７５°Ｆにおいて焼成し、次に冷却した。

得られた硬化されたＰＶＦフィルムを水に沈めて次の基
質からフィルムの除去を容易にした。

顔料添加分散液は、２５部の分散剤、２５部のＮ−メチ
ルビロリドン溶媒、顔料ｌＯ部及びポリビニルフルオラ
イド分散剤４０部の比のアクリル系樹脂分散剤、Ｎ−メ
チルビロリドン及び顔料と組合せて透明コートと同じポ
リビニルフルオライド分散液を使用することによって製
造された。

これらの戊分は、サンドミル上２回通過を使用してサン
ドミル中Ｏ、２５ミルの細かさに摩砕された。顔料分散
液４００部を更に８００部のポリビニルフルオライド分
散液と合した。更に３００部のポリビニルフルオライド
分散液及び１２０部のアセトンを添加して最終分散液の
処方を得た。この分散液を、７０号ワイヤーロツドを使
用して先に硬化させた透明ポリビニルフルオライドフィ
ルムの表面上に施した。この分散液を施した後、オーブ
ン中２分間、次に３８５″Ｆの温度において１５分間焼
成した。得られた積層品をポリエステル基質から剥がし
、良好な外観を有していることを見出した。

得られた積層品を面間結合力について試験し、フィルム
引裂き性結合を示すことを見出した。

界面を検査し、界面における光の散乱（これは乳状の外
観を生じる）の不存在によって示されるように、分子レ
ベルを超えて層の面間混成を示すものはなかった。

実施例　２ ５ミルの厚さを有しそして金属基質上支持さレル透明フ
ッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）フィルムを、くび
れ刃を使用して上の実施例１中調製された顔料添加ＰＶ
Ｆ分散液で被覆して基質上０．００２４インチの分散液
の厚さを得た。得られた分散液の被覆を４分間４００°
Ｆにおいて焼或した。ＦＥＰはコロナ放電によるぬれを
促進するために表面処理されていた。

得られた積層品を評価し、すぐれた接着及び外観を示す
ことを見出した。

実施例　３及び４ 実施例３及び４においては、実施例３及び４中夫々テＥ
ラ７ルオロエチレン／エチレンの共重合体及びポリテト
ラ７ルオロエチレンのべ−スフィルムを使用し実施例２
の一般操作をくり返した。両フィルム共接着を促進する
ために表面処理されていた。

この顔料添加分散液被覆を４分間４００°Ｆの温度にお
いて硬化させて後、得られた積層品を評価し、すぐれた
接着及び外観を有することを見出した。

以上、本発明を詳細に説胡したが、本発明は更に次の実
施態様によってこれを要約して示すことができる。

工）少なくとも２つの７ルオロボリマーの近接する層よ
りなる積層品であって、そのうち少なくとも１つがポリ
ビニル７ルオライドであり、積層品は隣接するフルオロ
ポリマーの間に接着剤を含まず、フィルム引裂き性の面
間結合を有しそして分子レベルを超えて隣接する７ルオ
ロボリマ一層の面間混或を実質的に有さないことよりな
るものである上記の積層２）積層品が２つの贋よりなる
前項１）記載のフルオロポリマー橋層品。

３）両肩が本質的にポリビニルフルオライドよりなる前
項２）記載の７ルオロボリマー積層品。

４）積層品がポリテトラ７ルオルエチレンの少なくとも
１つの層よりなる前項１）記載のフルオロポリマー積層
品。

５）積層品がテトラフルオロエチレンとバーフルオロ（
アルキルビニルエーテル）の共重合体の少なくとも１つ
の層よりなる前項１）記載のフルオロポリマー積層品。

６）積層品がテトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロ
プロピレン及びバーフル才口（アルキルビニルエーテル
）の共重合体の少なくとも１つの層よりなる前項５）記
載のフルオロポリマー積層品。

７）　　ｙｌ層品がエチレンとテトラフル才口エチレン
との共重合体の少なくとも１つの層よりなる前項１）記
載のフルオロポリマー積層品。

８）接着を促進するために第ｌの層が処理される前項１
）記載のフルオロポリマー積層品。

９）少なくとも１つのポリビニルフルオライドの層を有
するフルオロポリマー積層品の製法テアって、第１のフ
ルオロポリマー層を形成し、分散液として第２のフルオ
ロポリマー簿ヲ施シ、そして第１のフルオロポリマー層
の融点より低い温度において第２の７ルオロボリマー層
を合体させることよりなるものである上記の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも２つのフルオロポリマーの近接する層よ
   りなる積層品であって、そのうち少なくとも１つがポリ
   ビニルフルオライドであり、積層品は隣接するフルオロ
   ポリマーの間に接着剤を含まず、フィルム引裂き性の面
   間結合を有しそして分子レベルを超えて隣接するフルオ
   ロポリマー層の面間混成を実質的に有さないことよりな
   るものである上記の積層品。 ２）少なくとも１つのポリビニルフルオライドの層を有
   するフルオロポリマー積層品の製法であって、第１のフ
   ルオロポリマー層を形成し、分散液として第２のフルオ
   ロポリマー層を施し、そして第１のフルオロポリマー層
   の融点より低い温度において第２のフルオロポリマー層
   を合体させることよりなるものである上記の方法。