衬有乙烯-四氟乙烯共聚物的构件制造技术

本发明专利技术提供衬有乙烯－四氟乙烯共聚物的构件，其粘合性良好并能减少涂膜缺陷。所述衬有乙烯－四氟乙烯共聚物的构件是由依次层叠基材、底层和表面层而形成的，所述基材是由金属或陶瓷构成的，所述底层是由乙烯－四氟乙烯共聚物（Ａ）和粘合成分构成的，所述表面层是由乙烯－四氟乙烯共聚物（Ｂ）构成的，所述乙烯－四氟乙烯共聚物（Ｂ）的含氟量大于等于所述乙烯－四氟乙烯共聚物（Ａ）的含氟量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用了乙烯-四氟乙烯系共聚物的带衬里的构件，该构件的粘合强度高且涂膜缺陷少。
技术介绍
化学或医疗用器械或半导体制造设备的管材等通常在使用时要接触化学药品等，所以希望这些器械或材料具有对化学药品等的抵抗性和耐腐蚀性。对于耐腐蚀性，例如可通过在形成这些器械或管材等的基材上衬上耐腐蚀性的衬里来赋予耐腐蚀性。对于带衬里的构件，从比以往的玻璃衬里容易操作并且对酸、碱、氧化剂和还原剂、各种溶剂等化学药品具有优异的抵抗性的角度出发，有时利用含氟树脂，特别是乙烯/四氟乙烯共聚物〔ETFE〕。ETFE用于带衬里的构件时，通常作为粉末涂料等涂料来使用，此时一般不需要预先在基材上涂布作为底漆的底层涂料，所以不采用底层涂料。正因为ETFE也具有这种使用上的简便性而被广泛应用。将由ETFE形成的ETFE涂料涂布于被涂装物之后，进行烘烤使其成膜，同时为了赋予耐腐蚀性，通常希望膜厚达到某种程度，例如在静电涂装中，反复进行几次涂布、高温烘烤工序。ETFE本质上具有优异的化学抵抗性等，但是对基材的粘合性差，作为涂料进行涂装时，如果形成比较厚的膜，存在涂膜上产生裂缝(裂纹)等涂膜缺陷的问题。如果产生裂缝，则耐腐蚀性降低，同时为避免裂缝就不能制成厚膜，这样耐腐蚀性也差，所以即使使用ETFE，一直以来也没有得到具有充分耐腐蚀性的带衬里的构件。ETFE虽然耐热性优异，但是，即使有时作为涂料刚刚涂布后具有一定粘合性，而在热水或高温等恶劣条件下，也存在产生涂膜缺陷的问题，例如粘合性降低、涂膜产生裂缝、涂膜从被涂装物上脱离等。ETFE涂料有时施用于不锈钢等含铬金属形成的被涂装物，但是含铬金属会促进ETFE的分解，所以对这种被涂装物施工时存在问题。为了解决这些问题并有效地将ETFE作为涂料使用，一直希望对底层涂料进行开发。作为ETFE涂料用的底层涂料，已知有由聚苯硫醚〔PPS〕和聚酰胺-酰亚胺树脂构成的PPS系底层涂料。但是，对于PPS系底层涂料，没有能使PPS溶解的溶剂，因其为固体，所以不能遍布被涂装物上，而且难以均匀地涂布，其结果是，其与被涂装物之间存在缝隙而易于脱离，因此不能充分地解决上述粘合不良或涂膜缺陷的问题。通常，ETFE的交替聚合性高，乙烯和四氟乙烯的摩尔比为1∶1，含氟量为59.4质量％。但是，近年来，为提高光泽性、透明性、阻燃性，优选含氟量高的ETFE。如果含氟量高，则对基材的粘合性低，进而容易产生涂膜缺陷，所以对提高粘合性的需求越来越大。
技术实现思路
鉴于上述现状，本专利技术的目的是提供粘合性良好且能减少涂膜缺陷的、衬有乙烯-四氟乙烯共聚物的构件。本专利技术的衬有ETFE的构件是由依次层叠基材、底层和表面层而形成的，所述基材是由金属或陶瓷构成的，所述底层是由ETFE(A)和粘合成分构成的，所述表面层是由ETFE(B)构成的，所述ETFE(B)的含氟量大于等于所述EFTE(A)的含氟量。下面详细说明本专利技术。本专利技术的衬有ETFE的构件是由依次层叠基材、底层和表面层而形成的。所述底层是由ETFE(A)和粘合成分构成的。所述底层是通过在所述基材上涂布由所述ETFE(A)和所述粘合成分构成的底层涂料后，进行干燥而形成的涂膜。所述底层中，所述底层涂料中含有的所述ETFE(A)和所述粘合成分的表面张力不同，所以在进行烘烤以形成后述表面层时，所述ETFE(A)上浮，其结果是在所述底层中，所述ETFE(A)主要分布在距离所述基材远的表面侧，这样就与由ETFE(B)构成的表面层相容而具有粘合性；所述基材侧主要分布所述粘合成分，从而与所述基材具有粘合性。本说明书中所述的“ETFE(A)”是主要由乙烯和四氟乙烯聚合得到的共聚物，是配合到所述底层涂料中的物质。另外，本说明书中，有时把主要由乙烯和四氟乙烯聚合得到的共聚物称为“ETFE系共聚物”。所述ETFE系共聚物可以是仅由乙烯和四氟乙烯聚合得到的共聚物，也可以是除乙烯和四氟乙烯以外聚合少量其他单体得到的共聚物。作为所述ETFE(A)，以控制结晶性为目的，优选其是与乙烯和四氟乙烯同时聚合其他含氟单体而得到的物质。作为所述其他含氟单体，只要是能加成到乙烯和四氟乙烯这两方的物质，就没有特殊的限定，通常使用碳原子数为3～8的含氟乙烯基单体，可举出例如六氟异丁烯、CH2＝CFC3F6H等。从不损害耐化学性、耐热性等方面出发，优选所述其他含氟单体小于等于全部所述ETFE(A)单体的5摩尔％。所述ETFE(A)的含氟量优选大于等于50质量％。如果小于50质量％，耐热性和耐化学性变差。所述ETFE(A)的含氟量如果在上述范围内，那么小于等于70质量％比较好。更优选的下限为60质量％。对于所述ETFE(A)，通过适当调整乙烯、四氟乙烯以及根据需要使用的所述其他单体的比率，从而能使含氟量在所述范围内。测定所述含氟量时，燃烧含氟树脂，使其中含有的氟被碱水等吸收，通过离子色谱仪等进行测定，得到的值为所述含氟量。作为所述ETFE(A)优选其熔体流动速率〔MFR〕为0.1～100克/10分钟。如果MFR在所述范围内，所述ETFE(A)的熔融性足以使其与所述表面层的粘合性良好。如果MFR小于0.1克/10分钟，则底层与所述表面层之间的粘合力容易降低，如果MFR大于100克/10分钟，则易于引起应力裂纹或压力裂纹，耐腐蚀性变差。更优选的下限为0.5克/10分钟，更优选的上限为50克/10分钟。本说明书中，所述“MFR”是在荷重为5kg、297℃的条件下，基于ASTM D3159测定的值。作为所述ETFE(A)，优选其平均粒径为0.1～30μm。如果平均粒径小于0.1μm，所述底层容易产生裂纹，因此在控制较薄的膜厚时容易受到限制，如果平均粒径大于30μm，则缺少均匀分散性，与所述表面层的粘合性不均一，容易引起粘合不良。较优选的下限为0.2μm，较优选的上限为25μm，更优选的下限为0.5μm，更优选的上限为20μm。本说明书中，平均粒径是用激光衍射/散射式粒度测定装置测得的值。所述ETFE(A)是采用例如乳液聚合等以往公知的聚合方法等通过聚合得到的。根据需要，对聚合得到的ETFE粉末进行粉碎，以使平均粒径在所述范围内。作为所述粉碎方法，没有特殊限定，可以采用例如特开昭63-270740号公报所公开的现有公知的方法，例如用辊将所述ETFE粉末压缩成片状后，用粉碎机粉碎分级的方法等。所述底层中除所述ETFE(A)以外还包括粘合成分。所述粘合成分是在形成所述底层时可以发挥粘合剂作用的成分，从能够耐受后述形成表面层的烘烤温度的角度出发，所述粘合成分优选为耐热性树脂。本说明书中，所说的耐热性是在150℃或高于150℃的温度可以连续使用的性质。作为所述耐热性树脂，优选能溶解在溶剂中的溶剂溶解性树脂。对于所述溶剂溶解性树脂来说，溶解在溶剂中，作为粘合成分而遍及到基材上的各处，这对于提高粘合性也是重要的。作为所述溶剂溶解性树脂没有特殊限定，较优选例如聚酰胺-酰亚胺树脂、聚醚砜和/或聚酰亚胺树脂，这些树脂可以使用1种或多种组合使用。更优选使用从粘合力方面优选出的聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂等含氮原子的树脂。作为能溶解所述溶剂溶解性树脂的溶剂没有特殊限定，但是从后述的底层涂料涂布后干燥中易于蒸发的角度出发，优选沸点大于等于100℃的溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
衬有乙烯－四氟乙烯共聚物的构件，其是由依次层叠基材、底层和表面层而形成的，其特征为，所述基材是由金属或陶瓷构成的，所述底层是由乙烯－四氟乙烯共聚物（Ａ）和粘合成分构成的，所述表面层是由乙烯－四氟乙烯共聚物（Ｂ）构成的，所述乙烯－四氟乙烯共聚物（Ｂ）的含氟量大于等于所述乙烯－四氟乙烯共聚物（Ａ）的含氟量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：富桥信行，鸟居宽，荻田耕一郎，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]