JPH0569121B2 - - Google Patents
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- JPH0569121B2 JPH0569121B2 JP402786A JP402786A JPH0569121B2 JP H0569121 B2 JPH0569121 B2 JP H0569121B2 JP 402786 A JP402786 A JP 402786A JP 402786 A JP402786 A JP 402786A JP H0569121 B2 JPH0569121 B2 JP H0569121B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- formula
- copolymer
- fluorine
- gloss
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、新規含フツ素共重合体とこれを主成
分とする常温硬化型フツ素樹脂塗料に関する。 〔従来の技術〕 従来から炭素数が10程度のカルボン酸のビニル
エステルとフルオロオレフインを主成分とする重
合体を含有する高温焼付を要しないフツ素樹脂塗
料は、本技術分野で知られている(米国特許第
3449305号明細書および特開昭59−102962号公報
参照)。上記従来のフツ素樹脂塗料は、基材を保
護し、これの耐候性の向上を図ることを主目的と
して使用されているが、これらを塗布して得られ
る塗膜は、光沢が不足して被塗布物の見栄えが良
くなかつたり、塗布直後は光沢が良くても、その
耐候性が十分でないためすぐに光沢が低下してし
まい、長期間被塗布物の美観を保持することがで
きなかつた。 〔発明の目的〕 本発明者らは、長期間光沢を保持する塗膜を与
えることができる常温硬化型フツ素樹脂塗料につ
いて鋭意検討したところ、特定の単量体からなる
含フツ素共重合体がこれの材料に的していること
を見出し本発明に到達した。 本発明の目的は、新規含フツ素共重合体とこれ
を主成分とする常温硬化型フツ素樹脂塗料を提供
することである。 〔発明の構成〕 本発明は、式: −CClF−CF2− (i) で表わされる構造単位35〜65モル%、式:
分とする常温硬化型フツ素樹脂塗料に関する。 〔従来の技術〕 従来から炭素数が10程度のカルボン酸のビニル
エステルとフルオロオレフインを主成分とする重
合体を含有する高温焼付を要しないフツ素樹脂塗
料は、本技術分野で知られている(米国特許第
3449305号明細書および特開昭59−102962号公報
参照)。上記従来のフツ素樹脂塗料は、基材を保
護し、これの耐候性の向上を図ることを主目的と
して使用されているが、これらを塗布して得られ
る塗膜は、光沢が不足して被塗布物の見栄えが良
くなかつたり、塗布直後は光沢が良くても、その
耐候性が十分でないためすぐに光沢が低下してし
まい、長期間被塗布物の美観を保持することがで
きなかつた。 〔発明の目的〕 本発明者らは、長期間光沢を保持する塗膜を与
えることができる常温硬化型フツ素樹脂塗料につ
いて鋭意検討したところ、特定の単量体からなる
含フツ素共重合体がこれの材料に的していること
を見出し本発明に到達した。 本発明の目的は、新規含フツ素共重合体とこれ
を主成分とする常温硬化型フツ素樹脂塗料を提供
することである。 〔発明の構成〕 本発明は、式: −CClF−CF2− (i) で表わされる構造単位35〜65モル%、式:
【化】
(式中、R1、R2およびR3は同一または相異なつ
て炭素数1〜10のアルキル基を示す。) で表わされる構造単位5〜50モル%および式:
て炭素数1〜10のアルキル基を示す。) で表わされる構造単位5〜50モル%および式:
【化】
(式中、R4は炭素数2〜5のアルキレン基を示
す。) で表わされる構造単位1〜30モル%、炭素数1〜
8のフルオロアルキルビニルエーテル(iv)に基づく
単位1〜25モル%から構成される含フツ素共重合
体ならびにこの含フツ素共重合体を主成分とする
フツ素樹脂塗料である。 本発明の共重合体の数平均分子量(ゲルパーミ
エーシヨン法による)は、通常10000〜100000で
ある。 上記共重合体中の構造単位(i)が上記範囲より多
いと該共重合体の溶媒溶解性やこれを含有する塗
料組成物から得られる塗膜の光沢性が十分でな
く、少ないと該塗膜の耐候性が良くない。構造単
位(i)の好ましい範囲は、40〜60モル%である。 上記共重合体中の構造単位(ii)が上記範囲より多
いと該塗膜の耐候性が、少ないと光沢性が十分な
ものではない。構造単位(ii)の好ましい範囲は、10
〜45モル%である。 上記共重合体中の構造単位(iii)が上記範囲より多
いと該共重合体が架橋しやすくなつて該共重合体
を含む塗料組成物の保存安定性が悪くなり、少な
いと塗料組成物の硬化性が低下してしまう。構造
単位(iii)の好ましい範囲は5〜25モル%である。構
造単位(iv)については上記範囲より多いと塗料組成
物と硬化剤との相溶性が悪くなり、少ないと硬化
塗膜の撥水性が低下する恐れがある。 上記重合体は、式: CClF−CF2 (′) で表わされる単量体、式:
す。) で表わされる構造単位1〜30モル%、炭素数1〜
8のフルオロアルキルビニルエーテル(iv)に基づく
単位1〜25モル%から構成される含フツ素共重合
体ならびにこの含フツ素共重合体を主成分とする
フツ素樹脂塗料である。 本発明の共重合体の数平均分子量(ゲルパーミ
エーシヨン法による)は、通常10000〜100000で
ある。 上記共重合体中の構造単位(i)が上記範囲より多
いと該共重合体の溶媒溶解性やこれを含有する塗
料組成物から得られる塗膜の光沢性が十分でな
く、少ないと該塗膜の耐候性が良くない。構造単
位(i)の好ましい範囲は、40〜60モル%である。 上記共重合体中の構造単位(ii)が上記範囲より多
いと該塗膜の耐候性が、少ないと光沢性が十分な
ものではない。構造単位(ii)の好ましい範囲は、10
〜45モル%である。 上記共重合体中の構造単位(iii)が上記範囲より多
いと該共重合体が架橋しやすくなつて該共重合体
を含む塗料組成物の保存安定性が悪くなり、少な
いと塗料組成物の硬化性が低下してしまう。構造
単位(iii)の好ましい範囲は5〜25モル%である。構
造単位(iv)については上記範囲より多いと塗料組成
物と硬化剤との相溶性が悪くなり、少ないと硬化
塗膜の撥水性が低下する恐れがある。 上記重合体は、式: CClF−CF2 (′) で表わされる単量体、式:
【化】
(式中、R1、R2およびR3は前記と同じ。)
で表わされる単量体および式:
実施例 1
攪拌機を備えた1000mlのオートクレーブに酢酸
ブチル270g、酢酸エチル100g、バーサチツク酸
ビニル(シエル石油化学株式会社製のベオバー
10、以下、VAという)152gおよび4−ヒドロ
キシブチルビニルエーテル(以下、HBVEとい
う)30g、式:CH2=CHOCH2(CF2)2Hで表わ
される単量体(以下、4FVEという)40gを仕込
み、窒素ガスで空間部を置換した後、クロロトリ
フルオロエチレン(以下、CTFEという)148g
を加え、オートクレーブを65℃に加熱した。つい
で、酢酸ブチルと酢酸エチルの重量で1/1の混
合溶媒35mlにアゾビスイソブチロニトリル3.3g
を溶解した溶液を添加し重合を開始した。16時間
該温度を保ちながら攪拌した。該時間経過後共重
合体の透明なワニスを得た。 上記ワニスの一部をとり共重合体の数平均分子
量の測定、元素分析、核磁気共鳴分析(1Hおよ
び13F)、ガラス転移温度の測定および熱分解温度
の測定を行つた。結果を下に示す。 数平均分子量(ゲルパーミエーシヨン法、ポリ
スチレン標準):38000。 元素分析:炭素49.7重量%、塩素10.6重量%お
よびフツ素25重量%。 核磁気共鳴分析:1H、δ;0.7〜2.0ppm(側鎖
のメチル基およびメチン基の水素)、2.0〜
3.0ppm(主鎖のメチル基の水素)、3.4〜4.1ppm
(側鎖のメチレン基)および5.0〜6.5ppm(主鎖の
メチン基の水素)、ならびに19F、δ;37〜48ppm
(主鎖のフツ素)および59〜63ppm(側鎖のパーフ
ルオロメチン基)。 ガラス転移温度(示差走査熱量計で窒素気流中
20℃/分で加熱):35℃ 熱分解温度(示差熱、熱重量測定装置で空気中
10℃/分で加熱):221℃ なお、上記の元素分析より、本実施例で調製し
た共重合体は、CTFE47モル%、VA32モル%、
HBVE10モル%および4FVE11モル%からなるも
のであることがわかつた。 上記得られたワニス100gにルチル型酸化チタ
ン40gとキシレン20gを加え、ペイントシエーカ
ーで1時間混合した。得られた混合物にヘキサメ
チレンジイソシアネート三量体(日本ポリウレタ
ン株式会社製、コロネートEH)6.6gとジブチル
チンラウレート2mgを混合し、さらにキシレン50
gを添加して粘度を300センチポイズにした。 得られた混合物をアルミニウム板(日本テスト
パネル社製、BT−712処理)に刷毛で塗布し25
℃で7日間乾燥、硬化させた。平均の厚みが35μ
mの塗膜が得られた。 上記塗膜を有するアルミニウム板を試料にして
次の試験を行つた。結果を後記の表に示す。 鉛筆硬度試験:JIS K 5400記載の方法で行つ
た。 光沢保持試験:上記調製直後の試料のJIS Z
8741の60°−60°鏡面光沢度と該試料をサンシヤ
インウエザーメーター(スガ試験機株式会社
製、降雨サイクル18分/120分、湿度60%、ブ
ラツクパネル温度63℃)で4000時間暴露処理し
た後のものの光沢度を測定した。表には初期光
沢度と光沢保持率(処理後光沢度×100/初期
光沢度)を示す。光沢保持率を高いものほど、
耐候性が良い。 実施例 2 実施例1の単量体にかえ、実施例2では
CTFE162g、VA111g、4FVE88gおよび
HBVE32gを使用した他は実施例1と同様の手
順で重合体を調製した。 実施例2の共重合体の数平均分子量は45000、
ガラス転移温度は31℃、熱分解温度は255℃であ
つた。 実施例2の共重合体は、CTFE47モル%、
VA19モル%、4FVE24モル%およびHBVE10モ
ル%からなるものであることがわかつた。 上記得られた各ワニス100gにルチル型酸化チ
タン40gとキシレン20gを加え、ペイントシエー
カーで1時間混合した。得られた混合物にヘキサ
メチレンジイソシアネート三量体6.6gとジブチ
ルチンラウレート2mgを混合し、さらにキシレン
50gを添加して粘度を300センチポイズにした。 得られた混合物を実施例1と同種のアルミニウ
ム板に刷毛で塗布し25℃で7日間乾燥、硬化させ
た。 上記塗膜を有するアルミニウム板を試料にして
測定した実施例1と同じ試験の結果を後記の表に
示す。 比較例 1 実施例1と同じオートクレーブに重量で1/1
のトルエン/メチルイソブチルケトンの混合物
300gを入れ、空間部を窒素で置換した後、
CTFE90gを加え、温度が60℃になるまで加熱
し、VA154g、メチルメタクリレート(以下、
MMAという)135g、β−ヒドロキシエチルメ
タクリレート20gおよびアゾビスバレロニトリル
6.7gの混合物を高圧定流量マイクロポンプで4.5
時間かけて仕込んだ。その後、30時間攪拌しなが
ら該温度に保つた。614gの白濁したワニスを得
た。 上記得られた各ワニス100gにルチル型酸化チ
タン40gとキシレン20gを加え、ペイントシエー
カーで1時間混合した。得られた混合物にヘキサ
メチレンジイソシアネート三量体4gとジブチル
チンラウレート5mgを混合し、さらにキシレン30
gを添加して粘度を300センチポイズにした。 得られた混合物を実施例1と同種のアルミニウ
ム板に刷毛で塗布し25℃で7日間乾燥、硬化させ
た。 上記塗膜を有するアルミニウム板を試料にして
測定した実施例1と同じ試験の結果を後記の表に
示す。 比較例 2 実施例1と同じオートクレーブに重量で1/1
のトルエン/メチルイソブチルケトンの混合物
250gを入れ、空間部を窒素で置換した後、
CTFE135gを加え、温度が60℃になるまで加熱
し、VA100g、MMA85g、アリルグリシジルエ
ーテル17gおよびアゾビスバレロニトリル6.7g
の混合物を高圧定流量マイクロポンプで4.5時間
かけて仕込んだ。その後、26時間攪拌しながら該
温度に保つた。462gのワニスを得た。 上記得られたワニス100gにルチル型酸化チタ
ン40gとキシレン20gを加え、ペイントシエーカ
ーで1時間混合した。得られた混合物にトリメリ
ツト酸とε−カプロラクトンのモル比で1/6の
ポリガルボン酸3gを混合した。得られた混合物
を実施例1と同種のアルミニウム板に刷毛で塗布
し、170℃で20分間加熱した。 上記塗膜を有するアルミニウム板を試料にして
実施例1と同じ試験を行つた。結果を後記の表に
示す。 比較例 3 酢酸ブチル、酢酸エチル、CTFE、VAおよび
HBVEの使用量をそれぞれ220g、80g、54g、
320gおよび26gにかえた他は実施例1と同じ手
順で16時間重合を行い、682gの透明なワニスを
得た。共重合体の元素分析の結果は、炭素65.7
%、塩素3.8%およびフツ素5.8%で、共重合体は
CTFE18モル%、VA72モル%およびHBVE10モ
ル%からなるものであつた。 上記得られたワニス100gにルチル型酸化チタ
ン40gとキシレン20gを加え、ペイントシエーカ
ーで1時間攪拌した。この混合物にヘキサメチレ
ンジイソシアネート三量体5.3gとジブチルチン
ラウレート2mgを混合し、さらにキシレン100g
を添加して粘度を300センチポイズにした。 得られた混合物を実施例1と同種のアルミニウ
ム板に刷毛で塗布し、25℃で7日間乾燥、硬化さ
せた。このアルミニウム板を試料にして測定した
実施例1と同じ試験の結果を後記の表に示す。
ブチル270g、酢酸エチル100g、バーサチツク酸
ビニル(シエル石油化学株式会社製のベオバー
10、以下、VAという)152gおよび4−ヒドロ
キシブチルビニルエーテル(以下、HBVEとい
う)30g、式:CH2=CHOCH2(CF2)2Hで表わ
される単量体(以下、4FVEという)40gを仕込
み、窒素ガスで空間部を置換した後、クロロトリ
フルオロエチレン(以下、CTFEという)148g
を加え、オートクレーブを65℃に加熱した。つい
で、酢酸ブチルと酢酸エチルの重量で1/1の混
合溶媒35mlにアゾビスイソブチロニトリル3.3g
を溶解した溶液を添加し重合を開始した。16時間
該温度を保ちながら攪拌した。該時間経過後共重
合体の透明なワニスを得た。 上記ワニスの一部をとり共重合体の数平均分子
量の測定、元素分析、核磁気共鳴分析(1Hおよ
び13F)、ガラス転移温度の測定および熱分解温度
の測定を行つた。結果を下に示す。 数平均分子量(ゲルパーミエーシヨン法、ポリ
スチレン標準):38000。 元素分析:炭素49.7重量%、塩素10.6重量%お
よびフツ素25重量%。 核磁気共鳴分析:1H、δ;0.7〜2.0ppm(側鎖
のメチル基およびメチン基の水素)、2.0〜
3.0ppm(主鎖のメチル基の水素)、3.4〜4.1ppm
(側鎖のメチレン基)および5.0〜6.5ppm(主鎖の
メチン基の水素)、ならびに19F、δ;37〜48ppm
(主鎖のフツ素)および59〜63ppm(側鎖のパーフ
ルオロメチン基)。 ガラス転移温度(示差走査熱量計で窒素気流中
20℃/分で加熱):35℃ 熱分解温度(示差熱、熱重量測定装置で空気中
10℃/分で加熱):221℃ なお、上記の元素分析より、本実施例で調製し
た共重合体は、CTFE47モル%、VA32モル%、
HBVE10モル%および4FVE11モル%からなるも
のであることがわかつた。 上記得られたワニス100gにルチル型酸化チタ
ン40gとキシレン20gを加え、ペイントシエーカ
ーで1時間混合した。得られた混合物にヘキサメ
チレンジイソシアネート三量体(日本ポリウレタ
ン株式会社製、コロネートEH)6.6gとジブチル
チンラウレート2mgを混合し、さらにキシレン50
gを添加して粘度を300センチポイズにした。 得られた混合物をアルミニウム板(日本テスト
パネル社製、BT−712処理)に刷毛で塗布し25
℃で7日間乾燥、硬化させた。平均の厚みが35μ
mの塗膜が得られた。 上記塗膜を有するアルミニウム板を試料にして
次の試験を行つた。結果を後記の表に示す。 鉛筆硬度試験:JIS K 5400記載の方法で行つ
た。 光沢保持試験:上記調製直後の試料のJIS Z
8741の60°−60°鏡面光沢度と該試料をサンシヤ
インウエザーメーター(スガ試験機株式会社
製、降雨サイクル18分/120分、湿度60%、ブ
ラツクパネル温度63℃)で4000時間暴露処理し
た後のものの光沢度を測定した。表には初期光
沢度と光沢保持率(処理後光沢度×100/初期
光沢度)を示す。光沢保持率を高いものほど、
耐候性が良い。 実施例 2 実施例1の単量体にかえ、実施例2では
CTFE162g、VA111g、4FVE88gおよび
HBVE32gを使用した他は実施例1と同様の手
順で重合体を調製した。 実施例2の共重合体の数平均分子量は45000、
ガラス転移温度は31℃、熱分解温度は255℃であ
つた。 実施例2の共重合体は、CTFE47モル%、
VA19モル%、4FVE24モル%およびHBVE10モ
ル%からなるものであることがわかつた。 上記得られた各ワニス100gにルチル型酸化チ
タン40gとキシレン20gを加え、ペイントシエー
カーで1時間混合した。得られた混合物にヘキサ
メチレンジイソシアネート三量体6.6gとジブチ
ルチンラウレート2mgを混合し、さらにキシレン
50gを添加して粘度を300センチポイズにした。 得られた混合物を実施例1と同種のアルミニウ
ム板に刷毛で塗布し25℃で7日間乾燥、硬化させ
た。 上記塗膜を有するアルミニウム板を試料にして
測定した実施例1と同じ試験の結果を後記の表に
示す。 比較例 1 実施例1と同じオートクレーブに重量で1/1
のトルエン/メチルイソブチルケトンの混合物
300gを入れ、空間部を窒素で置換した後、
CTFE90gを加え、温度が60℃になるまで加熱
し、VA154g、メチルメタクリレート(以下、
MMAという)135g、β−ヒドロキシエチルメ
タクリレート20gおよびアゾビスバレロニトリル
6.7gの混合物を高圧定流量マイクロポンプで4.5
時間かけて仕込んだ。その後、30時間攪拌しなが
ら該温度に保つた。614gの白濁したワニスを得
た。 上記得られた各ワニス100gにルチル型酸化チ
タン40gとキシレン20gを加え、ペイントシエー
カーで1時間混合した。得られた混合物にヘキサ
メチレンジイソシアネート三量体4gとジブチル
チンラウレート5mgを混合し、さらにキシレン30
gを添加して粘度を300センチポイズにした。 得られた混合物を実施例1と同種のアルミニウ
ム板に刷毛で塗布し25℃で7日間乾燥、硬化させ
た。 上記塗膜を有するアルミニウム板を試料にして
測定した実施例1と同じ試験の結果を後記の表に
示す。 比較例 2 実施例1と同じオートクレーブに重量で1/1
のトルエン/メチルイソブチルケトンの混合物
250gを入れ、空間部を窒素で置換した後、
CTFE135gを加え、温度が60℃になるまで加熱
し、VA100g、MMA85g、アリルグリシジルエ
ーテル17gおよびアゾビスバレロニトリル6.7g
の混合物を高圧定流量マイクロポンプで4.5時間
かけて仕込んだ。その後、26時間攪拌しながら該
温度に保つた。462gのワニスを得た。 上記得られたワニス100gにルチル型酸化チタ
ン40gとキシレン20gを加え、ペイントシエーカ
ーで1時間混合した。得られた混合物にトリメリ
ツト酸とε−カプロラクトンのモル比で1/6の
ポリガルボン酸3gを混合した。得られた混合物
を実施例1と同種のアルミニウム板に刷毛で塗布
し、170℃で20分間加熱した。 上記塗膜を有するアルミニウム板を試料にして
実施例1と同じ試験を行つた。結果を後記の表に
示す。 比較例 3 酢酸ブチル、酢酸エチル、CTFE、VAおよび
HBVEの使用量をそれぞれ220g、80g、54g、
320gおよび26gにかえた他は実施例1と同じ手
順で16時間重合を行い、682gの透明なワニスを
得た。共重合体の元素分析の結果は、炭素65.7
%、塩素3.8%およびフツ素5.8%で、共重合体は
CTFE18モル%、VA72モル%およびHBVE10モ
ル%からなるものであつた。 上記得られたワニス100gにルチル型酸化チタ
ン40gとキシレン20gを加え、ペイントシエーカ
ーで1時間攪拌した。この混合物にヘキサメチレ
ンジイソシアネート三量体5.3gとジブチルチン
ラウレート2mgを混合し、さらにキシレン100g
を添加して粘度を300センチポイズにした。 得られた混合物を実施例1と同種のアルミニウ
ム板に刷毛で塗布し、25℃で7日間乾燥、硬化さ
せた。このアルミニウム板を試料にして測定した
実施例1と同じ試験の結果を後記の表に示す。
本発明のフツ素樹脂塗料から得られる塗膜は、
従来知られているクロロトリフルオロエチレン、
バーサチツク酸ビニル、メチルメタクリレート等
より構成される共重合体を主成分にする塗料から
得られる塗膜に比べ、塗布直後の光沢がよく、し
かも長期間この光沢を保持することができる。
従来知られているクロロトリフルオロエチレン、
バーサチツク酸ビニル、メチルメタクリレート等
より構成される共重合体を主成分にする塗料から
得られる塗膜に比べ、塗布直後の光沢がよく、し
かも長期間この光沢を保持することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 式: −CClF−CF2− (i) で表わされる構造単位35〜65モル%、式: 【化】 (式中、R1、R2およびR3は同一または相異なつ
て炭素数1〜10のアルキル基を示す。) で表わされる構造単位5〜50モル%および式: 【化】 (式中、R4は炭素数2〜5のアルキレン基を示
す。) で表わされる構造単位1〜30モル%、炭素数1〜
8のフルオロアルキルビニルエーテル(iv)に基づく
単位1〜25モル%から構成される含フツ素共重合
体。 2 式: −CClF−CF2− (i) で表わされる構造単位35〜65モル%、式: 【化】 (式中、R1、R2およびR3は同一または相異なつ
て炭素数1〜10のアルキル基を示す。) で表わされる構造単位5〜50モル%および式: 【化】 (式中、R4は炭素数2〜5のアルキレン基を示
す。) で表わされる構造単位1〜30モル%、炭素数1〜
8のフルオロアルキルビニルエーテル(iv)に基づく
単位1〜25モル%から構成される含フツ素共重合
体を主成分とするフツ素樹脂塗料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23045085 | 1985-10-15 | ||
| JP60-230450 | 1985-10-15 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2229101A Division JPH0670102B2 (ja) | 1985-10-15 | 1990-08-29 | 含フッ素共重合体およびフッ素樹脂塗料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62174213A JPS62174213A (ja) | 1987-07-31 |
| JPH0569121B2 true JPH0569121B2 (ja) | 1993-09-30 |
Family
ID=16908067
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP402786A Granted JPS62174213A (ja) | 1985-10-15 | 1986-01-10 | 含フツ素共重合体およびフツ素樹脂塗料 |
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