JPS61111352A - フツ素樹脂被覆用組成物 - Google Patents

フツ素樹脂被覆用組成物

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JPS61111352A
JPS61111352A JP22937985A JP22937985A JPS61111352A JP S61111352 A JPS61111352 A JP S61111352A JP 22937985 A JP22937985 A JP 22937985A JP 22937985 A JP22937985 A JP 22937985A JP S61111352 A JPS61111352 A JP S61111352A
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JP
Japan
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pes
particle size
fluororesin
particles
aqueous dispersion
Prior art date
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Pending
Application number
JP22937985A
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English (en)
Inventor
Toshio Mizuno
水野 敏夫
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、フッ素樹脂被覆用組成物に関し、更に詳しく
はフッ素樹脂に加えてポリエーテルスルホン(以下、P
ESという。)rL子を含有するフッ素樹脂被覆用組成
物に関する。
[従来技術] フッ素樹脂は、潤滑性があり、しかも耐熱性があるため
、各種基材の表面に塗布されて用いられている。
フッ素樹脂にPES粒子を配合した被覆用組成物も基材
の被覆用組成物として用いられているが、塗膜の表面を
平滑に仕上げるためにはPES粒子の粒径を5μ以下に
しなければならないことが分かった。
ところで、PESの水性分散体を得る方法としては、特
公昭53−34134号公報、特公昭55−8351号
公報、特公昭55−44785号公報に記載の方法が知
られている。
たとえば、特公昭53−34134号公報にはPESの
分子量とミリング時間およびPES粒径との関係が示さ
れている。また、特公昭55−44785号公報には、
PES粉末と水とをボールミルにより処理して水性分散
体を得る方法が開示されている。特公昭55−8351
号公報には、PES粉末または粒子を乳化剤の存在下に
水と共にボールミル処理する方法、あるいは溶液、好ま
しくは希薄溶液から沈殿させてPES粉末を得る方法が
記載されており、具体的には、たとえば550μのPE
S粉末を予備粉砕して54.5μの粉末とし、これにト
リトンX100を加えてセラミヅクボールで178時間
ミリングして粒径14.5μのPES粉末を得ている。
しかしながら、これら方法で得られるPES粒子の粒径
は25μより小さいけれども5μより大きいものであり
、これ上り粒径の小さいものは実用的でないとされてき
た(特公昭53−34134号公報参照)。
しかし、先に述べたように、本発明者らの研究によれば
、塗膜の表面を平滑に仕上げるためにはPES粒子の粒
径を従来の知見に反して5μ以下にしなければならない
のである。
いうまでもなく、塗膜表面が平滑であることは、たとえ
ばフッ素樹脂塗装物を調理用器具として使用する際、汚
れが沈着せず、かつ付着したとしても容易に清浄化する
ために必要なことである。そのため、フッ素樹脂被覆用
組成物に配合するPES粒子の粒径は5μ以下であるこ
とが必要であり、中でも2〜3μ程度が好ましいのであ
る。このことを示したのが第1図である。第1図は、下
記実戸              施例1に記載の方
法によりPES水性分散体をポリテトラプルオロエチレ
ン水性分散体に混合して得られる水性分散体塗料を用い
て91mを調製し、その表面粗度を、使用したI) E
 S粒子の粒径を種々変えて測定した結果をグラフにし
たものである。
第1図に示されたごとく、PES粒径と表面粗度はほぼ
比例関係を有しており、PES粒径5μは表面祖度約3
〜35μに相当する。一方、塗膜の十分な非粘着性のた
めには、表面粗度が約3〜35μ以下であることが必要
であり、このことは、換言すれば、十分な非粘着性をう
るためにはPES粒径が5μ以下でなければならないこ
とを意味する。
しかし一方、前記の公知の方法ではPESを5μ以下に
微粉砕することは困難であり、事実、いずれの方法でも
得られていない。たとえば、これらの方法では、低分子
量PESでは比較的短時間のミリングに上り粒径約IO
μ程度のものが得られるが、高分子量のものでは相当長
時間ミリングしても約15μ程度のものしか得られない
本発明者は、短時間で、粒径が5μ以下のPESを含む
水性分散体を得る方法を開発すべく研究を重ねた結果、
特定の溶媒の存在下にPES粉末の水性分散体を高剪断
力を加えて粉砕するとPES粉末のrl径は容易に5μ
以下となることを見い出した。本発明はこのようにして
得られた粒径が5μ以下のPES粒子をフッ素m脂彼覆
用組成物に配合することにより完成されたものである。
すなわち、本発明の要旨は、粒径5μ以下のポリエーテ
ルスルホン粒子、フッ素樹晰、水および極性有機溶媒を
含有することを特徴とするフッ素樹脂被覆用組成物に在
する。
本発明において、溶媒として使用される極性有機溶媒と
しては、N−メチル−2−ピロリドン、N。
N−ジメチルホルムアミドお上びN、N−ジメチルアセ
トアミドが好ましく例示できる。
本発明において使用される粒径5μ以下のPES粉末は
次の様にして調製することができる。まず祖いPES粒
子を水と予備混合する。予備混合は、通常の混合機によ
り行うことができる。得られた混合物に上記特定の溶媒
を加えるのであるが、PES、水および溶媒の割合は次
の範囲か好ましい。
PES:  5−35重量%、特+、=IG〜30jr
j!it%水  =15〜55m1量%、特に20〜5
0重攪%溶媒 :35〜85重量%、特に40〜60重
量%PESが、上記下限より少なければ、塗料用として
好ましくなく、一方上限より多ければ次に述べる粉砕に
長時間を要し、得られる粒子の粒子ら大きくなる。
水が、上記下限より少なければ、PESが溶媒に溶解し
、上限より多ければ溶媒によるPESの膨潤が満足に行
なわれない。
溶媒が、上記下限より少なければPES粉末は十分に粉
砕されず、一方上限より多くなるとPESが溶解され、
水により硬化されてしまう。
溶媒を加えた混合物は、好ましくは通常のボールミルで
20〜40時間処理し、PESの拉(虱を数十ミクロン
にしておく。
この様にして得られた水性分散体を、次に高剪断力を加
えて粉砕すれば、PES粉末は、拉径5μ以下、好まし
くは2〜3μの粒子に粉砕される。
この様な高剪断力を加えられるミキサーとしては、セン
トリーミキサー[株式会社井上製作所製]、ビスコミル
[五十嵐機械製造株式会社製]などが例示できる。粉砕
機の種類により必要な粉砕時間または条件が異なり、例
えば前記ビスコミルを用いる場合、粉砕は、必要な粒径
のPES粒子が得られるまで、通常1〜8パス、好まし
くは5〜8パス行う。
得られた水性分散体をフッ素樹脂と混合して本発明の被
覆用組成物を調製する。
フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、ヘ
キサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重
合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体などが例示される。これらフッ
素樹脂の粒径は、通常的005〜0.7μの範囲にあり
、好ましくは、0.2〜0.5μの範囲にある。
!              フッ素樹脂およびPE
Sは、フッ素樹脂量/(フッ素樹脂量+PES樹脂11
1)X I 00= I O〜90重量%の範囲で用い
られるが、好ましくは、30〜70重1%の範囲であり
、この範囲では、非粘着性、密着性などが向上する。
次に参考例、実施例および比較例を示し、本発明を具体
的に説明する。
参考例! PES−100P (IC1社販売)粉末60gおよび
イオン交換水609をセラミックボールミル中で、PE
S粉末が完全に湿潤されるまで(約10分間)ミリノブ
し、次いでこれにN−メチル−2−ピロリドン(以下、
NMPという。)+809を加え、さらに48時間ミリ
ングした。得られた分散体を、ビスコミルで7バス粉砕
してPE5fi度約19重量%の水性分散体270gを
得た。PES粉末の粒径は透過式顕微鏡で測定して2〜
3μであった。
参考例2〜4 PES、水およびNMPの使用割合を第1表に示す通り
とする以外は、参考例1と同様の手順を繰り返した。得
られたPESの平均粒径を第1表に示す。なお、いずれ
の場合にら最大粒径はall以下であった。
参考例5および6 PESとして200P (参考例5)および30op(
参考例6)(共にIC1社販売)を用い、PES、水お
上びNMPの使用割合を第1表に示された通りとする以
外は参考例1の手順を繰り返した。得られたPESの平
均粒径を第1&に示4−比較参考例1〜6 PES、水およびNMPの使用割合を第1表に示す通り
とする以外は参考例1と同様の手順を繰り返した。得ら
れたPESの平均粒径を第1表に示す。
第1表 実施例1 ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)水性分散体(
[ポリフロンディスパージョンD−IJ濃度60%。ダ
イキン工業株式会社)100gに、参考例1で得たPE
S水性分散体(a度19%)3159を加え、さらにこ
こへメチルセルローズ25%水溶液(「マーボローズ6
5MP−4000」、松本油脂製薬株式会社製)、非イ
オン界およびコロイダルシリカ(30%水溶液)40g
を加えて十分混合した。
この様にして得た水性分散体塗料をアルミニウム板にス
プレー塗布し、赤外乾燥器内で85〜95℃において1
5分間乾燥し、次いで380℃で15分間焼成して、膜
厚的25μの塗膜を得た。
以上と同様の方法により、参考例および比較参考例で得
たPES水性分散体を用いて水性分散体塗料を凋製し、
塗膜を形成した。
得られた全塗膜の表面粗度を、万能表面形状測定器 (モデル5E−3C,株式会社小坂研究所製)を用いて
測定した。
以上の結果を、第1図のグラフに示す。同グラフ中、横
軸はPES水性分散体中のPES粒径(μ)、縦軸は表
面粗度(μ)である。
上で得られた塗膜面に市販の化学糊(ポリビニルアルコ
ール)をうずく塗布し、乾燥後、電気炉中、210℃で
30分間焼成し、取り出す。塗面を布で払拭し、化学糊
塗膜の取れ1合を観察する。
この試験を同し試験面についてくり返し行う。化学糊塗
膜は、1回目の払拭ては完全に取れるが、回を重ねるご
とにとれにくくなって行き、フッ素樹脂塗膜の表面粗度
が大きい場合は、数回以内に払拭できなくなるのに対し
、表面粗度が約3〜35μ以下の場合、10回以上の試
験をくり返しても完全に払拭でき、非粘着性が持続する
実施例2 実施例1で使用し?:PTFE水性分散体、PES水性
分散体、非イオン界面活性剤(ただし、20%水溶液と
して使用)およびメチルセルローズ水溶液を、それぞれ
第1表に示す割合で用い、充       ゛分混合し
て、第2表の組成物A、BおよびCを調製した。
以上の各組成物を用い、実施例1と同様の方法によりア
ルミニウム板に塗装し、塗膜を彩成し、これら塗膜の性
質を測定した。その結果を第3表に示す。なお、塗膜の
性質の測定および評価方法は、下記の通りである。
(1)静摩擦係数・バウデンレーペン式測定機を用い、
制球直径8 am、荷重1 、0 kgおよび速度02
3cm/秒の条件下で測定する。
(2)鉛筆硬度: JIS K−5400に準じて測定
する。
(3)クラック限界(μ)1幅100mm、長さ200
1II11および厚さ1.5mmのアルミニウム板(J
TS−1050材)に、実施例1と同様の方法および条
件により、塗膜厚みを変えて塗膜を形成した。
この塗膜表面を実体顕微鏡(倍率60倍)で観察し、ク
ラックの有無を判定する。
(4)表面粗度(Ra)  実施例1と同様。
(5)変色試験、実施例Iに記載の払拭試験を10回行
い、その結果を平均して下記の騒準により判定する。
O・ 付着物無し。
Δ: 付着物面積が105以上。
×、付着物面積が50%以上。
比較例 第3表に示す粒径のPES粒子を用い、実施例2で調製
した組成物Bと同じ組成の組成物り、Eお上びFを調製
し、実施例2と同し試験を行った。
なお、組成物りで用いた平均粒径35μのPES粒子は
、実施例1と同し原料1) ESをボールミルで粉砕し
たものであり、組成物EおよびFで用いた平均粒径25
および15μのP E S粒子は、同し原料PESを振
動ミルにより粉砕したしのである。
試験結果を第4表に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、粒径5μ以下のポリエーテルスルホン粒子、フッ素
    樹脂、水および極性有機溶媒を含有することを特徴とす
    るフッ素樹脂被覆用組成物。 2、ポリエーテルスルホンの粒径が2〜3μである特許
    請求の範囲第1項記載の組成物。
JP22937985A 1985-10-14 1985-10-14 フツ素樹脂被覆用組成物 Pending JPS61111352A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0245546A (ja) * 1988-08-05 1990-02-15 Mitsui Toatsu Chem Inc 非粘着性耐熱塗料組成物
US6333372B1 (en) 1998-06-05 2001-12-25 Daikin Industries, Ltd. Water-based primer composition for fluororesin coating

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5216535A (en) * 1975-07-29 1977-02-07 Ici Ltd Coating composite

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