JPS59199774A - 下塗り剤組成物 - Google Patents

下塗り剤組成物

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JPS59199774A
JPS59199774A JP58075264A JP7526483A JPS59199774A JP S59199774 A JPS59199774 A JP S59199774A JP 58075264 A JP58075264 A JP 58075264A JP 7526483 A JP7526483 A JP 7526483A JP S59199774 A JPS59199774 A JP S59199774A
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    • C09D127/18Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethene
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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】 本発明は、フッ素樹脂水性焼き付は塗料を塗装する際用
いられるF塗シ剤組成物に関する。
従来、アルミニウム等の基材にフッ素樹脂塗料を塗装す
る方法の1つとして、始めに下塗シ剤またはフ”ライマ
ーと呼ばれる組成物を基材上に塗付し、乾燥し、時によ
り焼成し、次いで上塗シエナメtvまたは色エナメルと
呼ばれる組成物を下塗9剤に重ねて焼成する方法がよく
知られている。
前記下塗り剤と呼ばれる組成物は、通常テトラフIレオ
ロエチレン単独重合体およびテトラフルオロエチレン共
重合体の混合物にさらに接着助剤や各種添加剤を配合し
た水性分散体からなり、上塗9エナメルを焼成する際の
熱により上記重合体が溶融し、粗面化した基材といわゆ
るアンカー効果によシ堅固に密層しさらに上塗りエナメ
lしの一部と混融することにより強固な皮膜を基材上に
形成させる機能を有している。
上記溶融効果を旨め密着性を増大させるために、下塗り
剤にはテトラフルオロエチレン単独重合体に加えて通常
テトラフルオロエチレン共1−K、例えばテトラフルオ
ロエチレン/ヘキサフルオロフ“ロビVン共重合体が配
合されている。
このテトラフルオロエチレン共重合体は、干塗り剤の軟
化温度を低下させる効果を有し、ド塗り剤への配合比が
増加するほど該軟化温度は低下し下塗り剤の浴融流動特
性は良好なものとなる。
しかし該配合比が増加すると上塗りエナメル塗装後のフ
ッ素樹脂塗装皮膜の軟化温度も結果として低rする為、
比較的高温で使用するものに塗装した場合、例えばフラ
イパンに塗装した場合、高温加熱下で使用する時該皮膜
の強度は低下し実用に耐えなくなる。
そこで高温時該皮膜を補強する目的で無機微粒子添加剤
、例えば粒径10〜20mμのコロイダMシリカ、を下
塗9剤に配合して用いる試みがなされ、所期の目的であ
る高温時の該皮膜の補強はiJ能になった。ところが上
記無機添加剤の大半は親水性物質で、親水性物質が該皮
膜中に存在すると水分等が容易に該皮膜中に浸透し、そ
の結果アルミニウム等の基材が腐食し、いわゆるブリス
ター発生の一因となることがわかってきた。
以上述べたごとく、フッ素樹脂塗装皮膜の密着性、高温
時強度および耐腐食性の王者を同時に満足するF塗り剤
は、まだ得られていないのが現状であり、この諸特性を
同時に満足する下塗り剤の出現が望まれていた。
そこで本発明者らは、上記諸特性を有する下塗り剤につ
いて鋭意研究を進めた結果、テトラフルオロエチレン共
重合体にかえ特定の粒子構造を有する変性テトラフンオ
ロエチレン重合体を配合したr塗り剤組成物がテトラフ
ルオロエチレン共重合体を多量配合しなくともアルミニ
ウム等の基−5= 材および上塗りエナメlしと容易に密着し、しかも無機
添加剤を用いなくとも高温時において強固なフッ素樹脂
塗装皮膜を維持することを見い出し本発明を完成するに
到った。
すなわち本発明は ■I’[にテトラフルオロエチレン共重合体またはテト
フフルオロエチレント一般式:%式% (式中、Rij:塩素、炭素数1〜10のパーフルオロ
アルキル基、ポリフルオロアルキル基、バーフlレオロ
アルキルオキシ基、ポリフルオロアルキルオキシ基よシ
なる群より選ばれた1種を示し、前記アルキルまたはア
lレキtレオキシ基の炭素鎖中に1つ以上の酸素を含む
ことがある。〕で表わされる含フツ素α−オレフィンと
のJ[i合体を含有し、外側に前記含フツ素α−オレフ
ィンが内側よシも多く共重合せしめられているテトラフ
ルオロエチンンとの共重合体を含有する二層構造粒子か
らなる変性テトラフルオロエチレン重合体 −l;− ■テトラフルオロエチレンと前記含フッ素α−オVフィ
ンが均一に共重合せしめられているテトラフルオロエチ
レン共重合体 および ■ポリイミド、ポリビスマレイミド、ポリアミドイミド
および芳香族ポリアミドから選ばれた一種以上の接着助
剤 を含有することを特徴とするフッ素樹脂水性焼き付は塗
料用下m9剤組成物を要旨とするものである。
本発明において変性テトラフlレオロエチレン重合体と
は、上記要旨の重合体のことをいい、水性媒体中陰また
は非イオン系界面活性剤の存在丁で始めにテトラフルオ
ロエチレン単独重合またはテトラフルオロエチレンと含
フッ素α−オVフィンを共重合させて種本合体を形成さ
せ、次いでこの種重合体を核としてテトラフIレオロエ
チレント含フッ素α−オレフィンの共重合体外殻を形成
させることによってi造することができる。含フツ素α
−オレフィンは、変性テトラフルオロエチレン重合体に
対し内側に0または4重量%以下、外側に7重量%以下
含有(ただし、外側の含有量が内側の含有量以下になる
ことはない)され、平均−次粒径は0.15〜0.6μ
mである。なお、本発明において変性テトラフルオロエ
チレン重合体の内側とは、該重合体粒子の中心よ、97
0重量%までをいう。ilI記生酸生成重合体粒子ディ
スパージョンは通常濃縮され粒子含有率40〜70恵量
%にして用いられる。変性剤の含フツ素α−オレフィン
は好まシくハクロロトリフルオロエチレンが採用される
なお、本発明で用いる変性テトラフンオロエチレン重合
体としては、特開昭51−86291号、特開昭5L−
180494号および特開昭52−5890号に記載さ
れたものもいずれも使用することができる。
本発明の下塗り剤組成物にはさらに通常の下塗り剤と同
様テトラフルオロエチレン共重合体が配30重景%を水
性媒体中均一に共重合させたもので、通常生成したダイ
スバージョンは濃縮して用いられ、共重合体粒子含有率
は40〜60重量%、平均−次粒径は0.1〜0.4P
である。共重合に供せられる含フツ素α−オレフィンは
好ましくはへキサフルオロフ”ロピレンが採用される。
前記変性テトラフルオロエチレン車合体およびテトラフ
ルオロエチレン共重合体の配合割合は、テトラフルオロ
エチレン共重合体1M量部に対し変性テトラフルオロエ
チレン重合体5〜25重量部でめシ、好ましくは10〜
15重量部である。
本発明の下塗り剤組成物には、上記重合体混合物にさら
にポリアミイド、ポリビスマレイミド、ポリアミドイミ
ド、芳香族ポリアミド等の接着助剤が配合されており、
配合割合は、変性テトラフlレオロエチレン重合体およ
びテトラ71レオロ工チレン共重合体の合計量1重量部
に対し0.1〜20重量部である。
本発明のr塗り剤を調製するには、通常前記製造した変
性テトラフルオロエチレン重合体ダイスバージョンおよ
びテトラフルオロエチレン共N<合体ダイスバージョン
を混合しさらに接着助剤を加9− えて杓−に分散させればよいが、乳化重合以外の製法で
製造した変性テトラフルオロエチレン重合体およびテト
ラフIレオロエチレン共重合体も水性分散体となし同様
に利用することができる。
本発明の[塗り剤組成物には、またさらに着色剤、レベ
リング剤、安定剤、増粘剤等を配合することが出来る。
本発明の下塗り剤組成物は、サンドブラスト等で表面処
理された金属、ガラス、陶器等の表面に通常のスプレー
、フローZ゛ラシ塗装等の方法で塗装され、次いで赤外
線乾燥器等で乾燥される(必要に応じ、次いで焼成され
ることもある)。乾燥後のF塗シ剤皮膜の膜厚は好まし
くは5〜15μ溝である。本発明の下塗り剤組成物の塗
装後は、常法に従い上塗りエナメMを重ねて下塗り畑土
に塗装焼成することができ、一般のフッ素樹脂塗料と同
様の用途に用いられるが、本発明の下塗り剤組成物は、
特に比較的高温で使用される物品に利用出来ることが特
長であシ、例えば食品工業関係ではコンベアベ7レト、
キャラメルのとりなべ、ぜンへ10− い・ヒスケラトの焼き型等、料理器具類ではフライパン
、炊飯器、ホットフ゛レート等に用いられ、その他ヒー
トシーラー、フ”ラスチックの金型、アイロン等にも利
用される。
次に実施例および比較例を示し本発明を具体的に説明す
る。
実施例1〜9 第1表に示した変性テトラフルオロエチレン重合体(種
重合体中の含フツ素α−オレフィンはなし)ディスパー
ジョン(粒子含有率6Of址%)テトラフルオロエチレ
ン共重合体(共単量体含フツ素α−オレフィン:へキサ
フルオロ10ピレン15重量%)ダイスバージョン(粒
子含有率50重量%)およびポリアミドイミド樹脂(固
形分20重量%の水性液)を混合し均一な分散液となし
本発明の下塗り剤組成物を調製した。
この下塗夛剤組成物金スフ”レーガン(ノズル径IM〆
、圧力2〜8Kg/ad)を用いサンドブラストで粗面
化(研掃剤ニア7レミナエメv−xso、圧力5〜6K
g/ad)したアルミニウム板(15Qgg x70W
Ilx 2 mm )上に数秒間吹きつけ塗付した。こ
の塗付したアルミニウム板を赤外線乾燥器(80〜90
℃)で乾燥し、乾燥後室温まで冷却し次いでフッ素樹脂
上塗りエナメn/(ダイキン工業社製ES−51098
K )をスプレーガンを用い上記と同様の操作で下塗シ
剤塗膜上へ塗付した。次ぎに、この−一       
   ゆも 上塗シエナメルを塗付したアルミニウム板を赤外線乾燥
器(上記と同じ)で乾燥後電気加熱炉中880°Cで1
5分間焼成した。焼成後のF塗り剤塗膜および上塗9エ
ナメル塗膜の厚みは、高周波うず電流膜厚計で測定して
各々lOμmおよび12μmであった。
このアルミニウム板上のフッ素樹脂皮膜(以F1サンプ
ルという)について次に示す試験を行った。
結果を第1表に示す。
a)鉛筆硬度試験 J Is K2SO3K従って行った。なお、第1表中
、室温とは上記サン7”ルを室温で試験、200°Cと
は上記サンプルを200°Cに加熱して試験、熱水とは
90°C以上の熱水に100時間上記サンプMを浸漬後
室温まで冷却し試験、熱油とは260°Cに加熱したラ
ード油中に16時間浸漬後室温まで冷却し試験したもの
を示す。
b)器物試験 上記サンプルにかえて上記ナンフ”ルと同様にフッ素樹
脂被覆を施こしたアルミニウム製片手なべについて試験
を行った。
一19島 第1表中、ぬか焼とは、米ぬか200cc、 Lよう油
59cc、サラダ曲208Cおよび食塩小さじ1杯を上
記片手なべに入れ、木べらで混ぜながら蒸発、乾固を5
0回繰り返しフッ素樹脂皮膜に傷が生ずるか否かを調べ
た試験のことで、表中、○は傷が生じなかったもの、△
は少し傷が生じたもの、×ははなはだしく傷が生じたも
のを示す。
また第1表中、耐食とは「おでんの索」(エスピー食品
’IJ>2Ofを水11Iに溶解させ上記片手なべに入
れ72時間80°CK加温し、ブリスターが生ずるか否
かを調べた試験のことで、○はブリスターが生じなかっ
たもの、△は少し生じたもの、×ははなはだしく生じた
ものを示す。
比較例1〜3 第1表に示すテトラフルオロエチレン単独重合体ダイス
バージョン、テトラフルオロエチレン共重合体ナイスバ
ージョン(実施例と同じ)、ポリアミドイミド樹脂(実
施例と同じ)および無機添加剤(コロイダ?レジリカ、
無水珪酸含有量約20重量%、粒子径lO〜20111
1)を実施例1と14− 同様の操作で混合し均一な下塗り剤分散液とした。
次いで実施例1と同様にとのF塗シ剤をアルミニウム板
およびアルミニウム製片手なべに塗装し前記試験を行っ
た。結果を第1表に示す。
15− 583− 手続補正書(自発) 昭和59年r月A日 1、事件の表示 昭和58年特許願第75264号 2、発明の名称 下塗り剤組成物 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市北区梅田1丁目12番39号新阪急ビル名
称 (285)  ダイキン工業株式会社5、補正の対
象 明細書の「%許請求の範囲」の欄および「発明の詳細な
説明」の欄。
6、補正の内容 (91才$(〕 正する。
■、明細書の発明の詳細な説明の横巾1次の箇所を補正
する。
(1)  第8頁第6行、「とけ、」の次に「前記種重
合体のことで該変性テトラフルオロエチレン重で上記残
部の100重量%までをいう。換言すれば、内側とは7
0重量%までの型番の初期に生成する重合体の部分をい
い、外側とはその後に生成する重合体の部分をいう。j
を加入する。
(2)第8頁第6〜7行、[該重合体粒子・・・をいう
cLlを削除する。
(3)第14頁第20行、1MM」を[粋」に訂正する
以上 2− 補正した特許請求の範囲 1、■内側にテトラフルオロエチレン単独重合体または
テトラフルオロエチレント一般式:%式% (式中、Rは塩素、炭素数1〜10のパーフルオロアル
キル基、ポリフルオロアルキル基、パーフルオロアルキ
ルオキシ基、ポリフルオロアルキルオキシ基よりなる群
より選ばれた1種を示し、前記アルキルまたはアルキル
オキシ基の炭素鎖中に1つ以上の酸素を含むことがある
。)で表わこれる含フッ素0−オレフィンとの共重合体
を含有し、外側に前記含フッ素0−オレフィンが内側よ
りも多く共重合せしめられているテトラフルオロエチレ
ンとの共重合体を含有する二層構造粒子からなる変性テ
トラフルオロエチレン重合体 ■テトラフルオロエチレンと前記含フッ素〇−オレフィ
ンが均一に共重合せしめられているテトラフルオロエチ
レン共重合体 および ■ポリイミド、ポリビスマレイミド、ポリアミH゛イミ
ドおよび芳香族ボリアミドから選ばれた一種以上の接着
助剤 を含有することを特徴とするフッ素樹脂水性焼き付は塗
料用下塗り剤組成物、 2 変性テトラフルオロエチレン重合体中の含フッ素0
−オレフィンが、変性テトラブルオロエチレン重合体に
対し内側に0または4重量%以下、外側に7重量%以下
含有(ただし、外側の含有量が内側の含有量以下になる
ことはない)される前記第1項記載の下塗り剤組成物。
3、 テトラフルオロエチレン共重合体中の含フッ素0
−オレフィンが、テトラブルオロエチレン共重合体に対
し10〜30重量%含有される前記第1項記載の下塗り
剤組成物。
4、変性テトラフルオロエチレン重合体がテトラフルオ
ロエチレン共重合体1車量部に対し5〜25市量部配合
されている前記第1項記載の下塗り剤組成物。
体およびテトラフルオロエチレン共重合体の合計量1重
量部に対し701〜20重量部配合されている前記第1
項記載の下塗り剤組成物。
以上 3−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、■内側ニテトラフルオロエチレン単独重合体または
    テトラフルオロエチVント一般式二〇F 2=CFR (式中、Rは塩素、戻素数1〜10のパーフルオロアル
    キル バーフ〃オロアルキ〃オキシ基、ポリフルオロアルキル
    オキシ基よりなる群よシ選ばれた1種を示し、前記アI
    レキVまたはアMキIレオキシ基の戻木姉中に1つ以上
    の酸素を含むことがある。) で表わされる含フツ素α−オレフィンとの共重合体を含
    有し、外側に前記含フッ索αーオレフィンが内側よりも
    多く共重合せしめられているテトラフルオロエチレンと
    の共重合体を含有する二層構造粒子からなる変性テトラ
    フルオロエチレン重合体 ■テトラフルオロエチレンと前記含フツ素α−オレフィ
    ンが均一に共重合せしめられているテトラフルオロエチ
    レン共重合体 および ■ポリイミド、ポリビスマレイミド、ポリアミイドおよ
    び芳香族ポリアミドが選ばれた一種以上の接着助剤 を含有することを特徴とするフッ累樹脂水性焼き付は塗
    料用下塗り剤組成物。 2、変性テトラフルオロエチレン重合体中の含フっ素α
    ーオレフィンが、変性テトラフルオロエチレン重合体に
    対し内側に0または4重量%以下、外側に7重量%以下
    含有(ただし、外側の含有量が内側の含有献以下になる
    ことはない)される前記第1項記載のF塗り剤組成物。 8、テトラフルオロエチレン共重合体中の含フッ%(1
    −2FVフインが、テトラフルオロエチレン共重合体に
    対し10〜30重量%含有される前記第1項記載のF塗
    シ剤組成物。 4、変性テトフフIレオロエチレン重合体がテトラ7M
    オロエチVン共本合体1重量部に対し5〜25]j量部
    配合されている前記第1項記載の下塗り剤組成物。 5、接盾助剤が変性テトラフルオロエチレン重合体およ
    びテトラフ7レオロエチレン共重合体の合計量1重量部
    に対し0.1〜20重量部配合されている前記第1項記
    載の下塗シ剤組成物。
JP58075264A 1983-04-27 1983-04-27 下塗り剤組成物 Granted JPS59199774A (ja)

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