[发明专利]涂料组合物、使用其的被膜制造方法及被膜体

说明书

本发明提供一种无铬的含氟树脂的底涂组合物及使用其的被膜制造方法，通过设置氟树脂被膜和在金属、玻璃、陶瓷、耐热性塑料等基材表面设置对氟树脂被膜具有足够的粘接力的底涂层，能够得到耐腐蚀性更高的优异的被膜体。根据本发明，提供一种涂料组合物，其包含氟树脂成分和有机钛酸酯，上述氟树脂成分为选自含反应性官能团的含氟树脂及按照ASTM D1238在荷重5kg、372℃的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为10～100g/10分钟的氟树脂的至少1种；有机钛酸酯中所含的钛含量相对于氟树脂成分为1～40重量％。

技术领域

本发明涉及含氟树脂的涂料组合物、使用其的被膜制造方法及被膜体。更具体而言，本发明涉及可适用于为了在金属、玻璃、陶瓷或塑料等上有效地形成氟树脂被膜体的底涂层的涂料组合物、使用其的被膜制造方法及被膜体。

背景技术

氟树脂具有优异的非粘着性，因此广泛用于以煎锅、面包模具、饭煲为代表的各种要求非粘着性的用途的物品。但是，与其他树脂类相比，虽然一方面可以获得由表面自由能引起的优异的非粘着性，但另一方面难以进行对其他物质的粘接，因此存在不容易在基材上形成氟树脂涂膜等问题。

例如，聚四氟乙烯(PTFE)或四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)等氟树脂的拒水拒油性、耐磨损性、防污性、耐热性、耐化学品性等诸特性优异，因此可用于各种用途，但通常价格高，有时有机械强度或尺寸稳定性不足的情况。于是，为了发挥氟树脂的优点并弥补其缺点，进行了各种使氟树脂与金属、玻璃、陶瓷、塑料等其他基材粘接的尝试。

在金属、陶瓷、玻璃、塑料表面等涂布氟树脂时，通常广泛使用以下方法：作为预处理，用喷砂、蚀刻等方法在这些基材表面形成物理的凹凸后，在基材表面涂布具有粘合性的底涂组合物以形成底涂层，介以该底涂层将基材与作为顶面涂层的氟树脂粘接。该方法中，在基材表面与底涂层的粘接上，利用了依靠基材表面的凹凸增大底涂层与基材表面的粘接面积而提高粘接力的锚固效果(anchor effect)(参考专利文献1)。

作为底涂层，已知在氟树脂中添加磷酸、铬酸的混合物而成的底涂层，或以聚醚砜树脂(PES)、聚酰胺酰亚胺树脂(PAI)、聚酰亚胺树脂(PI)、聚苯硫醚树脂(PPS)等为主体，并向其中添加氟树脂而成的底涂层等(参考专利文献2、3、4及5)。

此外，通常在耐腐蚀用途中需要将氟树脂加厚，为了加厚，需要反复进行涂布由氟树脂构成的粉体涂料并以氟树脂的熔点以上的温度进行烧成的涂装，以进行重复涂布。作为底涂剂，要求具有能够耐受该长时间的高温下的烧成且维持与基材等的密合性的耐热性。

作为该耐热密合性优异的底涂剂，广泛使用对长时间的高温烧成具有优异的耐性的磷酸铬类底涂剂。但是，随着对环境问题的意识的提高，多年来一直强烈希望能够开发出不含六价铬且具有与磷酸铬类底涂剂相匹敌的强耐热密合性的无铬底涂剂。

作为无铬底涂剂，研究了氟树脂和各种粘合剂树脂的组合。作为粘合剂树脂，从耐热性方面考虑，提出使用聚苯硫醚(PPS)。但是，PPS存在与氟树脂的相容性差，与氟树脂层的密合性不足够等问题。

为了改进与氟树脂层的密合性，作为无铬底涂剂中的粘合剂树脂，提出在PPS中添加聚酰胺酰亚胺(PAI)及/或聚酰亚胺(PI)的方案(参考专利文献6及8)，但这些提案的无铬底涂剂的耐热密合性也不足够。

此外，还提出了以PPS及PAI为粘合剂树脂的、能够涂布于平滑面的水性分散体无铬底涂剂(参考专利文献7)，该提案的特征是以特定的量比掺合熔融粘度不同的2种氟树脂，如果进行长时间的烧成，则存在耐热密合性变差的问题。

还有，还提出了由聚酰胺酰亚胺树脂(PAI)和总量为0.1～20质量％的聚苯硫醚树脂(PPS)构成的底涂涂料组合物(参考专利文献9)，该提案的底涂剂也需要进一步改善耐热密合性。