含氟聚合物涂料组合物制造技术

本申请提供一种涂膜和含氟聚合物涂料组合物，该涂膜具有优异的耐久性和耐磨性，当施涂于模具表面时，在长时间内具有优异的可剥离性(非粘性)，以及该含氟聚合物涂料组合物能够形成这种涂膜。含氟聚合物涂料组合物包含含氟聚合物和氟油，其中氟油的分解温度比含氟聚合物的熔点高。

Composition of Fluorinated Polymer Coatings

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含氟聚合物涂料组合物
技术介绍
相关申请的交叉引用本申请要求以下申请的优先权：2017年9月28日提交的日本专利申请号JP2017-187671(参考号AP375(P))；和2016年12月1日提交的日本专利申请号JP2016-234033(参考号AP375)。专利
本专利技术涉及含氟聚合物涂料组合物，并且特别涉及具有优异的耐久性和耐磨性的含氟聚合物涂料组合物，其能够长时间维持涂膜的非粘性和可剥离性。相关领域的描述含氟聚合物具有优异的耐热性、耐化学性、电特性和机械特性，并且具有低摩擦系数以及非粘性和拒水和拒油性。因此，含氟聚合物广泛用于所有类型的工业领域，诸如化学、机械、电机工业等。因为可熔融加工的含氟聚合物特别在高于熔点的温度下表现出流动性，所以当形成为涂层时可抑制针孔的生成，并且因此含氟聚合物用作含氟聚合物涂层的涂料组合物。利用含氟聚合物的非粘性和拒水和拒油性的含氟聚合物涂料用于炊具(诸如煎锅、电饭煲等)、办公自动化(OA)设备(诸如用于固定调色剂的固定辊/带，等)，以及其他多种领域，并且由于这些涂料已进一步扩展到其他使用领域，诸如喷墨喷嘴和化学工厂设备等，因此需要具有增强和更耐久的非粘性和拒水和拒油性的涂料。例如，含水分散体组合物由以下物质制成：具有全氟烷基基团的化合物；氟油；选自氟油、氟硅油等的拒斥剂；有机硅化合物；和在下述专利文献1中公开的作为赋予多孔土木工程建筑材料(诸如混凝土等)表面防水效果的涂布剂的含氟树脂。此外，在下述专利文献2中公开的作为用于车辆涂覆表面的涂料组合物的通过将聚四氟乙烯的含水分散体与全氟聚醚的含水分散体混合而形成的涂料组合物。同时，为了增强使用模具形成聚合物材料(诸如塑料或橡胶、陶瓷、水泥等)时的可剥离性，众所周知，通过利用含氟聚合物所具有的上述非粘性，含氟聚合物涂层可在(专利文献3和4等)上形成，或者可在模具表面上施涂由氟化合物制成的剥离剂(专利文献5和6等)。现有技术文献专利文献1：日本专利号3505719专利文献2：日本专利号4116763专利文献3：日本未经审查的专利申请公布号2002-516618专利文献4：日本未经审查的专利申请公布号2004-74646专利文献5：日本专利号2658172专利文献6：日本未经审查的专利申请公布号2011-63709
技术实现思路
待由本专利技术解决的问题然而，在模具表面上形成的常规含氟聚合物涂层存在的问题在于，当重复进行模塑时，此类涂层失去可剥离性，并且因此在耐久性方面尚不完全令人满意。同时，每次或每几次必须重新施涂剥离剂进行模望，并且因此在生产率方面尚不完全令人满意。因此，本专利技术的目的为提供一种涂膜和涂料组合物，该涂膜具有优异的耐久性和耐磨性，当其施涂于模具表面时，能够在长时间内表现出优异的可剥离性(非粘性)，该涂料组合物能够形成这种涂膜。解决问题的手段本专利技术提供包含含氟聚合物和氟油的含氟聚合物涂料组合物，其中氟油的分解温度比含氟聚合物的熔点高。在根据本专利技术的含氟聚合物涂料组合物中，优选的是；1.氟油以使得油为涂料组合物中的聚合物固体含量和氟油的总量的1重量％至35重量％的量被包含，2.氟油的分解温度比含氟聚合物的熔点高至少10℃，3.氟油分散在涂料组合物中，4.氟油以20μm或更小的平均粒径分散，5.组合物包含表面活性剂，6.含氟聚合物为可熔融加工的全氟聚合物，7.组合物包含填料，8.填料以使得填料为基于涂料固体含量的0.1重量％至10重量％的量被包含，9.组合物为水基涂料或粉末涂料，并且10.组合物用于面漆。根据本专利技术，在涂覆含氟聚合物涂料组合物之后，提供一种涂膜形成方法-其特征在于所述方法热处理至至少含氟聚合物的熔点的温度。另外，根据本专利技术，提供一种涂膜，其中所述膜由含氟聚合物涂料组合物制成，并且氟油分散在膜中。另外，根据本专利技术，还提供一种模具，其特征在于，在其表面上形成涂膜。本专利技术的效果与迄今为止使用的含氟聚合物涂料组合物相比，涂膜在可剥离性(非粘性)方面为更优异的并且具有耐久性(优于常规剥离剂或能够形成具有可剥离性的涂膜的涂料组合物的耐久性)能够在长时间内表现出优异的可剥离性(非粘性)，其可由根据本专利技术的涂料组合物形成。此外，其上形成由根据本专利技术的涂料组合物制成的涂膜的模具具有优异的模塑制品可剥离性，并且因此具有优异的可成形性。此外，模具可在长时间内维持所述可剥离性，并且因此生产率也为优异的。具体实施方式涂料组合物根据本专利技术的涂料组合物的重要特征性为该组合物包含含氟聚合物和氟油，其中氟油的分解温度比含氟聚合物的熔点高。也就是说，因为在根据本专利技术的涂料组合物中包含在室温下呈流体状态的氟油，所以氟油渗入形成的含氟聚合物涂膜表面，使进一步增强含氟聚合物涂膜的非粘性成为可能。此外，本专利技术中使用的氟油的分解温度比含氟聚合物的熔点高，并且因此，即使在含氟聚合物的熔点附近的温度下进行热处理，氟油也将不会分解并挥发成气体。因此，将不仅不会损害由氟油引起的上述效果，而且可有效地防止由氟油的挥发引起的诸如气泡痕等的涂膜缺陷的生成。此外，将如下所述，在本专利技术中，因为氟油以所述油分散在涂料组合物中的状态存在，所以氟油也以油分散在所形成的涂膜内的状态存在。因此，当涂膜由于使用造成磨损时，涂膜内的氟油逐渐渗透到其表面，因此使在长时间内表现出高水平的非粘性成为可能。为了有效地实现上述效果，可获得，因为氟油处于所述油分散在涂膜中的状态，分散在涂料组合物中的氟油颗粒的平均粒径优选为20μm或更小，并且特别优选10μm或更小。需注意，稍后将描述用于测量平均粒径的方法。在本专利技术中，如上所述，重要的是氟油的分解温度比含氟聚合物的熔点高，并且具体地，因此优选比含氟聚合物的熔点高至少高10℃，更优选至少高30℃，并且甚至更优选至少高50℃。因此，可以可靠地降低在利用热处理形成涂膜期间对氟油的影响，因此确保通过氟油进一步增强涂膜的非粘性。需注意，根据本专利技术的含氟聚合物的熔点为对应于使用基于ASTMD3307的差示扫描量热仪(DSC)测量的熔融峰的温度，氟油的分解温度为通过使用JISK7120中公开的方法计算热重力测量(TGA)的结果得到的温度，并且详细的测量方法将在后面的实施例中描述。此外，通过在根据本专利技术的涂料组合物中包含氟油，通过渗透到涂膜表面的氟油减少磨损，从而增强涂膜的耐磨性。另外，通过向涂料组合物中添加填料，与氟油的存在相结合，可进一步增强耐磨性，使得组合物可在长时间内表现出上述优异的可剥离性。因此，在模具表面上形成涂膜导致更好的生产率。只要根据本专利技术的涂料组合物包含上述含氟聚合物和氟油的组合，该组合物可为呈任何形式的水基涂料组合物、溶剂基涂料组合物或粉末涂料组合物，而从环境和成本的观点来看，水基涂料组合物或粉末涂料组合物为优选的。此外，粉末涂料组合物可用于形成非常厚的涂膜。含氟聚合物可用于构成本专利技术涂料组合物的含氟聚合物的示例包括但不限于聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯和全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、四氟乙烯和六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯六氟丙烯全氟(烷基乙烯基醚)共聚物、四氟乙烯和乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚三氟氯乙烯、三氟氯乙烯乙烯共聚物等。从能够在形成涂膜时抑制针孔的生成并获得均匀、光滑的涂膜的观点来看，优选的是使用表现出高于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氟聚合物涂料组合物，所述含氟聚合物涂料组合物包含含氟聚合物和氟油，其中所述氟油的分解温度比所述含氟聚合物的熔点高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.01 JP 2016-234033;2017.09.28 JP 2017-187671.一种含氟聚合物涂料组合物，所述含氟聚合物涂料组合物包含含氟聚合物和氟油，其中所述氟油的分解温度比所述含氟聚合物的熔点高。2.根据权利要求1所述的含氟聚合物涂料组合物，其中所述氟油以使得所述氟油为所述涂料组合物中的所述聚合物固体含量和所述氟油的总量的1重量％至35重量％的量被包含。3.根据权利要求1所述的含氟聚合物涂料组合物，其中所述氟油的所述分解温度比所述含氟聚合物的所述熔点高至少10℃。4.根据权利要求1所述的含氟聚合物涂料组合物，其中所述氟油分散在所述涂料组合物中。5.根据权利要求1所述的含氟聚合物涂料组合物，其中所述氟油作为平均粒径为20μm或更小的颗粒分散在所述涂料组合物中。...

【专利技术属性】
技术研发人员：HN范，寺尾拓峰，伊藤未希，谷友太，
申请(专利权)人：科慕埃弗西有限公司，科慕·三井氟产品株式会社，
类型：发明
国别省市：美国,US