JPH0532928A - Fluorocabon coating composition - Google Patents
Fluorocabon coating compositionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、パーフルオロカーボン
塗料組成物、特に、非帯電性で且つ非粘着性のパーフル
オロカーボン塗膜を形成するためのパーフルオロカーボ
ン塗料組成物に関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a perfluorocarbon coating composition, and more particularly to a perfluorocarbon coating composition for forming an antistatic and non-adhesive perfluorocarbon coating film.
【０００２】[0002]
【従来の技術】パーフルオロカーボン樹脂は、非粘着
性、耐熱性、耐化学薬品性、耐候性、表面すべり性等の
優れた物性を有し、パーフルオロカーボン樹脂を主成分
とするフルオロカーボン塗料は多くの分野で使用されて
いる。しかし、フルオロカーボン樹脂は、同時に帯電性
が大きいためにフルオロカーボン塗膜表面に静電気によ
って物質が付着しやすく、本来の非粘着性を発揮できな
い場合がある。そこで、従来、フルオロカーボン塗料中
にカーボンブラック、炭素繊維粉末、金属粉末、及び導
電性金属酸化物で被覆された繊維状チタン酸カリウム等
の導電性物質（「導電性顔料」ともいう）を添加するこ
とによって非帯電性を与えることが行われている。2. Description of the Related Art Perfluorocarbon resins have excellent physical properties such as non-adhesiveness, heat resistance, chemical resistance, weather resistance, and surface slip properties, and many fluorocarbon paints containing perfluorocarbon resins as the main component. Used in the field. However, since the fluorocarbon resin has a large chargeability at the same time, a substance is likely to adhere to the surface of the fluorocarbon coating film due to static electricity, and the original non-adhesiveness may not be exhibited. Therefore, conventionally, a conductive substance (also referred to as "conductive pigment") such as carbon black, carbon fiber powder, metal powder, and fibrous potassium titanate coated with a conductive metal oxide is added to a fluorocarbon paint. Therefore, the non-charging property is given.
【０００３】しかしながら、カーボンブラックや炭素繊
維粉は吸着性および吸水性が高いので、液状フルオロカ
ーボン塗料に添加した場合には、攪拌によって粘度が急
激に増大するほか、塗料の分散系が不安定化することに
よって塗料凝集が発生する等、製造上および使用上の問
題がある。また、粉体フルオロカーボン塗料に加えた場
合には、塗料焼成時の見掛けの溶融粘度が高いため、安
定した塗膜を得ることと十分な導電性を得ることが両立
しにくいという問題がある。However, since carbon black and carbon fiber powder have high adsorptivity and water absorption, when added to a liquid fluorocarbon paint, the viscosity rapidly increases by stirring and the dispersion system of the paint becomes unstable. As a result, there are problems in production and use, such as paint agglomeration. Further, when added to the powdered fluorocarbon paint, there is a problem that it is difficult to obtain both a stable coating film and sufficient conductivity because it has a high apparent melt viscosity during baking of the paint.
【０００４】また、金属粉末は、多量に添加しないと充
分な導電性が得られないし、高価である。また、金属粉
末は比重が高いので、液状フルオロカーボン塗料に加え
た場合に沈降しやすく、使用時に継続して攪拌を行わな
ければならない。さらに、金属の種類や添加量によって
は製造時に爆発の危険も伴う。また、添加する金属の体
積に対して塗膜の導電性向上の度合いが少ないという難
点もある。Further, the metal powder cannot obtain sufficient conductivity unless it is added in a large amount and is expensive. Further, since the metal powder has a high specific gravity, it tends to settle when added to the liquid fluorocarbon paint, and must be continuously stirred during use. Furthermore, there is a risk of explosion during manufacturing depending on the type and amount of metal added. In addition, there is a drawback that the degree of improvement in conductivity of the coating film is small with respect to the volume of the added metal.
【０００５】導電性金属酸化物で被覆された繊維状チタ
ン酸カリウムは、前記の導電性物質に比べると比較的最
近使用されるようになったもので、例えば特公平１−３
８８２７号公報に記載されているように、導電性金属酸
化物としては主に二酸化スズ及び三酸化アンチモンが使
用されている。しかしながら、チタン酸カリウムは吸油
性が高いので液状フルオロカーボン塗料に添加した場合
には塗料の増粘や分散系が不安定化することによる塗料
凝集が起こりやすい。また、粉状フルオロカーボン塗料
に添加した場合には、塗装後、チタン酸カリウムにより
塗料の流動性や熱溶融性が低下し塗膜にクラックが生じ
やすい。さらに、導電性金属酸化物で被覆された繊維状
チタン酸カリウムは、導電性の小さいチタン酸カリウム
がかなり大きな体積を占めるため導電性が充分でなく、
したがって添加量を多くしなければならず、フルオロカ
ーボン塗膜の持つ非粘着性を損ねる結果となっている。Fibrous potassium titanate coated with a conductive metal oxide is one that has been used relatively recently as compared with the above-mentioned conductive substances.
As described in Japanese Patent No. 8827, tin dioxide and antimony trioxide are mainly used as the conductive metal oxide. However, since potassium titanate has a high oil absorption property, when it is added to a liquid fluorocarbon paint, the viscosity of the paint is increased and paint agglomeration is likely to occur due to destabilization of the dispersion system. Further, when added to powdery fluorocarbon paint, after coating, potassium titanate lowers the fluidity and heat melting property of the paint, and the coating film is apt to crack. Furthermore, the fibrous potassium titanate coated with a conductive metal oxide is not sufficiently conductive because potassium titanate having a small conductivity occupies a considerably large volume,
Therefore, the addition amount has to be increased, resulting in impairing the non-adhesiveness of the fluorocarbon coating film.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、製造ないし保存時および使用に際して上記のような
問題をもたらすことなく、しかも非帯電性と非粘着性に
優れたフルオロカーボン塗膜を形成することができるフ
ルオロカーボン塗料組成物を提供することを目的とす
る。Therefore, the present invention is to form a fluorocarbon coating film which is excellent in antistatic property and non-adhesive property without causing the above problems during production, storage and use. It is an object of the present invention to provide a fluorocarbon coating composition capable of
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的は、（１）パ
ーフルオロカーボン樹脂、および中空の内殻と該内殻の
表面を被覆し実質的に導電性酸化物からなる外殻とを備
えた中空二重殻導電性物質、を包含するフルオロカーボ
ン塗料組成物であって、該フルオロカーボン塗料組成物
中の塗膜成分に占める該中空二重殻導電性物質の割合が
１〜３０容量％であるフルオロカーボン塗料組成物（好
ましくは水性組成物）、および、（２）該中空二重殻導
電性物質が、実質的に無定形シリカまたはシリカ含有物
質からなる中空の内殻と、実質的に約１０〜３０重量
％、好ましくは約１０重量％のアンチモンを含有するか
それでドープされた酸化スズ（ＩＶ）からなる外殻とを
備えた中空二重殻導電性粒子である前記（１）記載のフ
ルオロカーボン塗料組成物によって達成された。The above-mentioned object is provided with (1) a perfluorocarbon resin, and a hollow inner shell and an outer shell which covers the surface of the inner shell and is substantially made of a conductive oxide. A fluorocarbon coating composition including a hollow double-shell conductive material, wherein the ratio of the hollow double-shell conductive material to the coating film component in the fluorocarbon coating composition is 1 to 30% by volume. A coating composition (preferably an aqueous composition), and (2) the hollow double-shell conductive material comprises a hollow inner shell of substantially amorphous silica or a silica-containing material, and substantially 10 to 10 Fluorocarbon paint according to the above item (1), which is a hollow double-shell conductive particle having an outer shell made of tin (IV) oxide containing or doped with 30% by weight, preferably about 10% by weight of antimony. It has been achieved by Narubutsu.
【０００８】本文中、特記しない限り、パーセントおよ
び割合は重量％および重量割合である。顔料濃度は一般
に容量割合で表される。理由はその方がより適当である
からである。１〜３０容量％に相当する塗膜中の顔料の
重量％は、約１．２〜３４重量％である。In the text, unless stated otherwise, percentages and proportions are percentages by weight and percentages by weight. Pigment concentration is generally expressed as a volume ratio. The reason is that it is more appropriate. The weight% of pigment in the coating, which corresponds to 1 to 30% by volume, is about 1.2 to 34% by weight.
【０００９】以下本発明をさらに詳細に説明する。The present invention will be described in more detail below.
【００１０】本発明のフルオロカーボン塗料組成物にお
いては導電性材料として中空二重殻導電性物質を使用す
る。この中空二重殻導電性物質は、中空の内殻と、この
内殻の表面を被覆し実質的に導電性酸化物からなる外殻
とを備える導電性の物質である。図１に中空二重殻導電
性粒子の断面模式図を示す。In the fluorocarbon coating composition of the present invention, a hollow double shell conductive material is used as the conductive material. The hollow double-shell conductive substance is a conductive substance having a hollow inner shell and an outer shell which covers the surface of the inner shell and is substantially made of a conductive oxide. FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of hollow double-shell conductive particles.
【００１１】中空二重殻導電性物質の内殻 1は、実質的
に無定形シリカまたはシリカ含有物質で構成された中空
の粒子であり、内殻の厚さは５〜２０μｍが好ましい。The inner shell 1 of the hollow double-shell conductive material is hollow particles composed of substantially amorphous silica or a silica-containing material, and the thickness of the inner shell is preferably 5 to 20 μm.
【００１２】中空二重殻導電性物質の外殻 2は、この内
殻の外表面を被覆する例えば厚さ５〜２０ｎｍの層であ
り、実質的に導電性酸化物からなる。導電性酸化物とし
ては、アンチモンを含有するかそれでドープされた酸化
スズ（ＩＶ）、すなわちアンチモン含有酸化スズ（Ｉ
Ｖ）が好ましい。アンチモン含有酸化スズにおけるアン
チモンの割合はたとえば約１〜３０重量％、実質的に約
１０〜３０重量％、好ましくは約１０重量％である。こ
の導電性酸化物（アンチモン含有酸化スズの結晶子）の
層である外殻は内殻の表面全体を被覆し、結晶子の二次
元導電性ネットワークを構成して該層の広がり方向に導
電性を有するものである。The outer shell 2 of the hollow double-shell conductive material is a layer having a thickness of, for example, 5 to 20 nm which covers the outer surface of the inner shell, and is substantially composed of a conductive oxide. As the conductive oxide, tin (IV) oxide containing antimony or doped with antimony, that is, tin oxide containing antimony (I
V) is preferred. The proportion of antimony in the antimony-containing tin oxide is, for example, about 1 to 30% by weight, substantially about 10 to 30% by weight, preferably about 10% by weight. The outer shell, which is a layer of this conductive oxide (crystallite of antimony-containing tin oxide), covers the entire surface of the inner shell, and constitutes a two-dimensional conductive network of crystallites, and the conductivity in the spreading direction of the layer. Is to have.
【００１３】本発明で使用する導電性顔料は、中空殻の
表面に実質的に上記導電性酸化物からなる層を形成した
ものであってもよいが、それらはまたシリカ、酸化チタ
ン（ＴｉＯ2 ）、雲母またはその他の不活性物質の芯上
に上記導電性酸化物から実質的になる層を形成したもの
であってもよい。The conductive pigment used in the present invention may be one in which a layer consisting of the above conductive oxide is formed substantially on the surface of the hollow shell, but they are also silica, titanium oxide (TiO 2). ), Mica or other inactive substance core on which a layer substantially consisting of the above conductive oxide is formed.
【００１４】このような内殻および外殻を備えた中空二
重殻導電性粒子の形状は、例えば平板状ないし球状であ
り、球相当直径は例えば０．１〜数１０μｍである。The shape of the hollow double-shell conductive particles having such an inner shell and an outer shell is, for example, a flat plate shape or a spherical shape, and the equivalent spherical diameter is, for example, 0.1 to several tens μm.
【００１５】本発明の中空二重殻導電性物質の内殻およ
び外殻の化学組成について、および中空二重殻導電性物
質の製造方法については、特開平２−２１８７６８号公
報（特願平１−２４０４９２号）の記載を参照すること
ができる。また、本発明の目的に反しない限り該明細書
に記載された導電性組成物は全て本発明の導電性物質と
して好ましく使用することができる。Regarding the chemical composition of the inner shell and the outer shell of the hollow double-shell conductive material of the present invention and the method for producing the hollow double-shell conductive material, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-218768 (Japanese Patent Application No. 1-218768). No. 2404092) can be referred to. In addition, all the conductive compositions described in the specification can be preferably used as the conductive substance of the present invention as long as they do not violate the object of the present invention.
【００１６】本発明のフルオロカーボン塗料組成物にお
いて、中空二重殻導電性物質の割合は、フルオロカーボ
ン塗料組成物の固体成分（「塗膜成分」ともいう）の１
〜３０容量％とする。ここで塗膜成分とは、フルオロカ
ーボン塗料組成物を焼成して得られる塗膜を構成する成
分をいい、フルオロカーボン塗料組成物から焼成時の揮
発分を除いた成分である。本発明の塗料組成物は中空二
重殻導電性物質を塗膜成分の１〜３０容量％含有するの
で、本発明の塗料組成物から形成されるフルオロカーボ
ン塗膜は、１〜３０容量％の中空二重殻導電性物質を含
むこととなる。塗膜成分に占める導電性物質の割合が１
容量％未満では塗膜の充分な非帯電性が得られず、３０
容量％を越えると塗膜の非粘着性、被塗装物への密着
性、耐蝕性等が低下する。好ましくは中空二重殻導電性
物質の塗膜成分の割合は、フルオロカーボン塗料組成物
の塗膜成分の３〜２５容量％、最も好ましくは６〜２０
容量％の範囲とする。In the fluorocarbon coating composition of the present invention, the ratio of the hollow double-shell conductive material is 1 of the solid component (also referred to as "coating component") of the fluorocarbon coating composition.
-30% by volume. Here, the coating film component refers to a component that constitutes a coating film obtained by firing the fluorocarbon coating composition, and is a component obtained by removing the volatile component at the time of firing from the fluorocarbon coating composition. Since the coating composition of the present invention contains the hollow double-shell conductive substance in an amount of 1 to 30% by volume of the coating film component, the fluorocarbon coating film formed from the coating composition of the present invention has a hollow of 1 to 30% by volume. The double-shell conductive material will be included. The ratio of conductive material in coating film component is 1
If it is less than the volume%, sufficient antistatic properties of the coating film cannot be obtained, and
When the content exceeds the volume%, the non-adhesiveness of the coating film, the adhesion to the object to be coated, the corrosion resistance, etc. are deteriorated. Preferably the proportion of the coating component of the hollow double shell conductive material is 3 to 25% by volume of the coating component of the fluorocarbon coating composition, most preferably 6 to 20.
The range is% by volume.
【００１７】本発明のフルオロカーボン塗料組成物に用
いるパーフルオロカーボン樹脂としては、ポリテトラフ
ロロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフロロエチレン−パ
ーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦ
Ａ）、およびテトラフロロエチレン−ヘキサフロロプロ
ピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）が挙げられる。これらは
単体でも使用することができるが、パーフルオロカーボ
ン樹脂としては、好ましくは１０〜５０重量％のＰＦＡ
又はＦＥＰと残部のＰＴＦＥとから成る混合物を用い
る。より好ましくは、それは１５〜３０重量％のＰＦＡ
と７０〜８５重量％のＰＴＦＥから成るものである。Ｐ
ＦＡにおけるパーフロロアルキルビニルエーテルのアル
キルはより好ましくはプロピルである。The perfluorocarbon resin used in the fluorocarbon coating composition of the present invention includes polytetrafluoroethylene (PTFE) and tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin (PF).
A), and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer resin (FEP). These can be used alone, but the perfluorocarbon resin is preferably 10 to 50% by weight of PFA.
Alternatively, a mixture of FEP and the balance PTFE is used. More preferably, it is 15-30 wt% PFA.
And 70 to 85% by weight of PTFE. P
The alkyl of the perfluoroalkyl vinyl ether in FA is more preferably propyl.
【００１８】本発明のフルオロカーボン塗料組成物の塗
膜成分に占めるパーフルオロカーボン樹脂の割合は７０
〜９９重量％である。The proportion of the perfluorocarbon resin in the coating film component of the fluorocarbon coating composition of the present invention is 70.
~ 99% by weight.
【００１９】完全にフッ素化されていないパーフルオロ
カーボン樹脂以外のフルオロカーボン樹脂、例えばエチ
レン−テトラフロロエチレン共重合体樹脂、ポリビニリ
デンフルオライド樹脂、およびポリビニルフルオライド
樹脂は耐熱性やその他の必要な性質を有していない。Fluorocarbon resins other than perfluorinated carbon resins which are not completely fluorinated, such as ethylene-tetrafluoroethylene copolymer resins, polyvinylidene fluoride resins, and polyvinyl fluoride resins have heat resistance and other necessary properties. I don't have it.
【００２０】本発明のフルオロカーボン塗料組成物は、
上述のフルオロカーボン樹脂と中空二重殻導電性物質の
ほか、溶媒あるいは分散媒、成膜助剤分散液たとえばア
クリル分散液、酸化促進触媒溶液たとえばオクタン酸セ
リウム溶液、その他、フルオロカーボン塗料組成物に通
常添加される種々の添加剤を包含することができる。好
ましくは、水を担体とし、フルオロカーボン樹脂、顔
料、他の包含物が界面活性剤等で分散された水性系塗料
組成物とする。The fluorocarbon coating composition of the present invention comprises
In addition to the above-mentioned fluorocarbon resin and hollow double-shell conductive material, a solvent or dispersion medium, a film-forming aid dispersion such as an acrylic dispersion, an oxidation-promoting catalyst solution such as a cerium octoate solution, etc. The various additives mentioned can be included. Preferably, the aqueous coating composition is prepared by dispersing fluorocarbon resin, pigment, and other inclusions with a surfactant or the like using water as a carrier.
【００２１】また、本発明に使用する中空二重殻導電性
物質は、外観がやや透明な薄い灰色を持つ微粉であるの
で、この導電性物質を添加したフルオロカーボン塗料
は、マイカ顔料及び少量の他の耐熱着色顔料を加えるこ
とによって容易にさまざまな色に着色することもでき
る。Since the hollow double-shell conductive material used in the present invention is a fine powder having a slightly transparent appearance and a light gray color, the fluorocarbon paint containing this conductive material is used as a mica pigment and a small amount of other materials. It is also possible to easily color various colors by adding the heat resistant coloring pigment.
【００２２】本発明による液状フルオロカーボン塗料は
スプレー塗装、刷毛塗、ロールコーティングのみなら
ず、比較的低粘度の塗料が要求されるフローコーティン
グや含浸にも適している。The liquid fluorocarbon coating composition according to the present invention is suitable not only for spray coating, brush coating and roll coating but also for flow coating and impregnation in which a coating having a relatively low viscosity is required.
【００２３】本発明のフルオロカーボン塗料組成物の用
途としては、複写機やプリンターに用いられる定着ロー
ルや定着ベルトが代表的であり、その表面を被覆するこ
とによってロール表面に非粘着性と非帯電性の両方を付
与することができ、トナーのオフセット現象を防ぐこと
ができる。この場合の塗料に用いるフルオロカーボン樹
脂としては、要求される耐熱性から、ポリテトラフロロ
エチレンやテトラフロロエチレン−パーフロロアルキル
ビニルエーテル共重合体樹脂が適している。さらに、本
発明のフルオロカーボン塗料組成物は、粉状物質を送る
ホッパー、製紙のサイジングロール、プラスチックフィ
ルム押出し成形機の送りロール、織物用サイジングロー
ルや乾燥ロール等の表面にもコーティングして使用する
ことができる。Typical applications of the fluorocarbon coating composition of the present invention are fixing rolls and fixing belts used in copying machines and printers. By coating the surface of the fixing roll and fixing belt, the surface of the roll is non-adhesive and non-charging. Both of them can be applied, and the toner offset phenomenon can be prevented. As the fluorocarbon resin used in the coating material in this case, polytetrafluoroethylene or tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin is suitable because of the required heat resistance. Further, the fluorocarbon coating composition of the present invention may be used by coating the surface of a hopper for feeding powdery substances, a sizing roll for papermaking, a feed roll for a plastic film extrusion molding machine, a sizing roll for textiles, a drying roll, etc. You can
【００２４】以上のように、本発明のフルオロカーボン
塗料組成物は帯電防止用の導電導性物質として中空二重
殻導電性物質を使用するものである。この導電性物質は
中空の微小球状の粒子であるため、フルオロカーボン樹
脂分散物に添加した場合に沈降しにくく安定した分散状
態が維持される。また、本発明の二重殻導電性物質の吸
油量は１０〜５０ｍｇ／１００ｇであり、従来の導電材
料よりも著しく少ない。たとえばカーボンブラックの吸
油量は１００〜３００ｍｇ／１００ｇ、酸化スズ（IV）
及び三酸化アンチモンを被覆したチタン酸カリウム繊維
状物質の吸油量は２２０〜２７０ｍｇ／１００ｇであ
る。たとえカーボンブラックが本発明の場合よりも低い
容量濃度において等しい導電性を付与しうるとしても、
その高い吸油量ゆえにカーボンブラックは好ましいもの
ではない。これに対して、本発明の導電性物質は、吸油
量が少ないので、液状フルオロカーボン樹脂塗料に添加
しても攪拌による激しい増粘や分散不安定化による凝集
を起こしにくい。As described above, the fluorocarbon coating composition of the present invention uses a hollow double-shell conductive material as an antistatic conductive conductive material. Since this electrically conductive substance is hollow microspherical particles, it is hard to settle when added to the fluorocarbon resin dispersion, and a stable dispersed state is maintained. The oil absorption of the double-shell conductive material of the present invention is 10 to 50 mg / 100 g, which is significantly smaller than that of the conventional conductive material. For example, the oil absorption of carbon black is 100 to 300 mg / 100 g, tin (IV) oxide
The oil absorption of the potassium titanate fibrous substance coated with and antimony trioxide is 220 to 270 mg / 100 g. Even though carbon black can impart equal conductivity at lower volume concentrations than in the present invention,
Carbon black is not preferred because of its high oil absorption. On the other hand, since the conductive substance of the present invention has a small oil absorption amount, even if it is added to the liquid fluorocarbon resin coating, it is unlikely to undergo vigorous thickening due to stirring or aggregation due to destabilization of dispersion.
【００２５】さらに、本発明の中空二重殻導電性物質
は、従来の導電性材料と単位体積当たりで比較して塗膜
にもたらす導電性が大きい。すなわち、本発明の中空二
重殻導電性物質は、球または球の破片の形状の薄膜状で
あり塗膜中で導電性ネットワークを形成するので、本発
明の導電性物質を含有する塗料は同体積の従来の導電性
材料を添加した場合に比べて導電性の高い塗膜を与え
る。たとえば後記の実施例に示すように、本発明の導電
性物質は、その添加量が塗膜成分の約１５重量％以下で
あっても、一般に複写機やプリンターに用いられる熱定
着ロールに要求される塗膜の体積固有抵抗値の範囲（１
０10〜１０4Ωｃｍ程度）を与えることができる。この
ように、本発明によれば、フッ素樹脂塗膜に要求される
非帯電性を得るためには従来よりも少量の導電性物質を
添加すれば足りるので、導電性材料の添加によってフル
オロカーボン樹脂本来の各種特性が損なわれることもな
く、非帯電性に優れ且つ非粘着性のフルオロカーボン樹
脂塗膜を得ることができる。また、本発明のフルオロカ
ーボン樹脂塗料において本発明の導電性物質がある含有
率たとえば塗膜成分中の約１０重量％の前後である場
合、該導電性物質の添加量の狭い変化幅に対して塗膜の
体積固有抵抗値は広範囲に変化する。したがって、導電
性物質の量をわずかに変えるだけで塗膜の非帯電性を自
由に調整することができる。Furthermore, the hollow double-shell conductive material of the present invention has a large conductivity to the coating film as compared with the conventional conductive material per unit volume. That is, the hollow double-shell conductive material of the present invention is a thin film in the form of spheres or shards of spheres and forms a conductive network in the coating film, so that the coating material containing the conductive material of the present invention is the same. It provides a coating with higher conductivity than when adding a volume of conventional conductive material. For example, as shown in the Examples below, the conductive substance of the present invention is required for a heat fixing roll generally used in a copying machine or a printer even if the added amount is about 15% by weight or less of the coating film component. Range of volume resistivity of coating film (1
0 10 to 10 4 Ωcm) can be given. As described above, according to the present invention, in order to obtain the antistatic property required for the fluororesin coating film, it is sufficient to add a smaller amount of a conductive substance than in the conventional case. It is possible to obtain a fluorocarbon resin coating film which is excellent in antistatic property and non-adhesive without deteriorating the various characteristics. When the content of the conductive substance of the present invention in the fluorocarbon resin coating material of the present invention is about 10% by weight, for example, about 10% by weight in the coating film component, the content of the conductive substance is applied to a narrow range of change. The volume resistivity of the film varies widely. Therefore, the antistatic property of the coating film can be freely adjusted by slightly changing the amount of the conductive substance.
【００２６】また、本発明の塗料組成物から形成される
フルオロカーボン樹脂塗膜は、耐摩耗性にも優れている
ことが見出された。したがって、本発明の塗料組成物は
紙などによる摩耗が生じやすいコピーローラー等の用途
にも適している。従来のチタン酸カリウムを主体とする
導電物質の場合は、チタン酸カリウムがもろくて破壊し
やすいので本発明の場合のような耐摩耗性の改善という
効果を期待することはできない。Further, it has been found that the fluorocarbon resin coating film formed from the coating composition of the present invention has excellent abrasion resistance. Therefore, the coating composition of the present invention is also suitable for use as a copy roller or the like which is apt to be worn by paper or the like. In the case of a conventional conductive material mainly composed of potassium titanate, potassium titanate is brittle and easily broken, so that the effect of improving wear resistance as in the case of the present invention cannot be expected.
【００２７】[0027]
【実施例】表１に示す各成分を混合し、フルオロカーボ
ン塗料組成物の試料１を調製した。また、試料１の導電
性物質の割合を表２の通り変化させ、それ以外の各成分
はそれら各成分の相対比がそのままになるように適宜変
化させて、試料２〜５を調製した。表１中ＰＴＦＥ分散
液は、希釈水中のＰＴＦＥの懸濁コロイド（ＰＴＦＥ濃
度は６０重量％）であって６％のトライトンＸ-100（Ro
hm＆Hass社製表面活性剤）で安定化したものである。ま
た、表１中、ＰＦＡ分散液は、トライトンＸ-100で安定
化したＰＦＡの懸濁コロイド（ＰＦＡ濃度は６０重量
％）である。Example The components shown in Table 1 were mixed to prepare Sample 1 of the fluorocarbon coating composition. Further, the ratio of the conductive substance of Sample 1 was changed as shown in Table 2, and the other components were appropriately changed so that the relative ratios of the respective components were unchanged, to prepare Samples 2 to 5. The PTFE dispersion in Table 1 is a suspension colloid of PTFE in diluted water (PTFE concentration is 60% by weight) and is 6% Triton X-100 (Rot.
Stabilized by hm & Hass). In addition, in Table 1, the PFA dispersion liquid is a suspension colloid of PFA stabilized with Triton X-100 (PFA concentration is 60% by weight).
【００２８】これらフルオロカーボン塗料組成物試料１
〜５を、ガラス材料からなる基板に厚さ約２５μｍで塗
布した後、４２０℃で３分間焼成した。得られた塗膜の
体積固有抵抗を測定した。結果を表２および図２に示
す。Sample 1 of these fluorocarbon coating compositions
5 was applied to a substrate made of a glass material in a thickness of about 25 μm, and then baked at 420 ° C. for 3 minutes. The volume resistivity of the obtained coating film was measured. The results are shown in Table 2 and FIG.
【００２９】
表１
成 分 重量％
ＰＴＦＥ分散液（テフロン３０ Du Pont 社製） ４５．９２１
ＰＦＡ分散液（テフロン３３５ Du Pont 社製） ８．２９７
水 ２．６９９
中空二重殻導電性物質 １２．１９５
（Du Pont 社製 ZELECR ECP-S の水性分散液）
黄色顔料分散液 １．８９９
ＴｉＯ2 被覆雲母アフレア顔料 １．９９９
触媒溶液（オクタン酸セリウム） １０．３９６
アクリル樹脂（成膜助剤） １６．５９４
表１より試料１の顔料容量濃度を計算すると、塗膜成分
中に占める顔料全体（導電性物質と黄色顔料とＴｉＯ2
被覆雲母アフレア顔料との合計量）の割合は１３．８７
重量％となり、塗膜成分中に占める導電性物質（導電性
顔料）の割合は８．８容量％である。このときこの導電
性物質が塗膜成分中に占める割合は重量％では９．１％
である。Table 1 Composition wt% PTFE dispersion (Teflon 30 Du Pont Co.) 45.921 PFA dispersion (Teflon 335 Du Pont Co.) 8.297 Water 2.699 Hollow double shell conductive material 12. 195 (Du Pont Co. ZELEC aqueous dispersion of R ECP-S) yellow pigment dispersion 1.899 TiO 2 -coated mica Afurea pigment 1.999 catalyst solution (cerium octoate) 10.396 acrylic resin (Narumakusukezai) 16.594 When the pigment volume concentration of Sample 1 was calculated from Table 1, the entire pigments (conductive material, yellow pigment, TiO 2) in the coating film components were calculated.
The ratio of the total amount of the coated mica aflare pigment) is 13.87.
The content of the conductive material (conductive pigment) in the coating film component was 8.8% by volume. At this time, the ratio of the conductive substance in the coating film components is 9.1% in weight%.
Is.
【００３０】
表２
試料番号 導電性顔料添加量 体積固有抵抗
（対固体成分；重量％） （Ωｃｍ）
− ０．０ ＞１０15
試料１ ９．１ ４．８×１０9
試料２ １５．３ １．２×１０4
試料３ １８．１ ３．０×１０3
試料４ ２２．０ ２．７×１０3
試料５ ５２．５ １．１×１０2
表２に示すように、本発明の導電性物質を塗膜成分の約
１５重量％添加するだけで塗膜の体積固有抵抗値を１０
4 Ωｃｍ程度にまで下げることができた。Table 2 Sample No. Addition amount of conductive pigment Volume resistivity (relative to solid component; wt%) (Ωcm) −0.0> 10 15 Sample 1 9.1 4.8 × 10 9 Sample 2 15.31 .2 × 10 4 sample 3 18.1 3.0 × 10 3 sample 4 22.0 2.7 × 10 3 sample 5 52.5 1.1 × 10 2 As shown in Table 2, the conductivity of the present invention is shown. Only by adding about 15% by weight of the substance of the coating material, the volume resistivity value of the coating film is 10
We were able to reduce it to about 4 Ωcm.
【００３１】また、図２から、塗膜の体積固有抵抗値
は、塗膜中の導電性物質の含有量が約１０重量％になる
と急激に減少することがわかる。Further, it can be seen from FIG. 2 that the volume resistivity value of the coating film sharply decreases when the content of the conductive substance in the coating film becomes about 10% by weight.
【００３２】次に、本発明のフルオロカーボン塗料組成
物の耐摩耗性について試験を行なった。前記試料１の塗
料組成物において塗膜成分中に占める中空二重殻導電性
物質の割合が０重量％、９重量％、１８重量％となるよ
うに変更する以外は試料１と同様にして試料６、７、お
よび８を調製した。Next, the fluorocarbon coating composition of the present invention was tested for abrasion resistance. Sample in the same manner as in Sample 1 except that the proportion of the hollow double-shell conductive material in the coating composition in the coating composition of Sample 1 was changed to 0% by weight, 9% by weight, and 18% by weight 6, 7, and 8 were prepared.
【００３３】通常の下地処理（砂ブラスト処理、プライ
マー塗装（所望により導電性顔料を含有する非粘着塗装
用の通常のプライマーでの中間被覆層を有している場合
もある））を施した４０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍのアル
ミニウム板に、前記試料６、７，および８、および比較
用試料である市販の粉体塗装用フルオロカーボン（テフ
ロンR ＰＦＡ ＭＰ−１０２ Du Pont社製；これらは
下記第３表に示す所定割合のＰＴＦＥ／ＰＦＡを含有す
る）を、それぞれ焼成後の膜厚が２５ミクロン（プライ
マーを加えると３０ミクロン）になるように塗布し、４
００℃で１５分焼成した。40 mm which has been subjected to ordinary undercoating treatment (sand blast treatment, primer coating (may have an intermediate coating layer with a conventional primer for non-adhesive coating containing a conductive pigment, if desired)) Samples 6, 7 and 8 and a commercially available fluorocarbon for powder coating (made by Teflon R PFA MP-102 Du Pont Co., Ltd., which are the samples for comparison) were placed on an aluminum plate of x 40 mm x 5 mm, and these are shown in Table 3 below. Each of the specified proportions of PTFE / PFA is applied so that the film thickness after firing is 25 microns (30 microns when a primer is added).
It was baked at 00 ° C. for 15 minutes.
【００３４】こうして得た４種のフルオロカーボン塗膜
についてスラスト摩耗試験機（オリエンテック社）を用
いて摩耗量を測定した。ここで相手材はＳＳ４１鉄リン
グを使用し、荷重は０．８ｋｇ／ｃｍ2 、速度は５００
ｍｍ／分、時間は１１０分とし、試験開始後１０分後と
１２０分後に測定してその差をとった。各試料について
この試験を３回を行なった。その重量損失の３回の合計
を表３に示す。The amount of wear of the four kinds of fluorocarbon coating films thus obtained was measured by using a thrust wear tester (Orientec Co., Ltd.). Here, the mating material is an SS41 iron ring, the load is 0.8 kg / cm 2 , and the speed is 500.
mm / min, the time was 110 minutes, and the difference was measured after 10 minutes and 120 minutes after the start of the test. This test was performed 3 times for each sample. Table 3 shows the total of the three weight losses.
【００３５】この結果から、本発明のフルオロカーボン
塗料組成物から形成される塗膜は、前述の非帯電性に加
えて耐摩耗性にも優れていることがわかる。特に、塗膜
組成中の導電性顔料の含有量を増加することにより耐摩
耗性が増大することがわかる。また、ＰＦＡの粉体塗装
がコピーロールに一般に使用されているケースが多い
が、本発明の塗料はＰＦＡ塗膜よもはるかに耐摩耗性が
優れていることもわかる。From these results, it can be seen that the coating film formed from the fluorocarbon coating composition of the present invention is excellent in abrasion resistance in addition to the above-mentioned antistatic property. In particular, it can be seen that the wear resistance is increased by increasing the content of the conductive pigment in the coating film composition. In addition, although powder coating of PFA is generally used for copy rolls in many cases, it can be seen that the coating material of the present invention has far more excellent abrasion resistance than the PFA coating film.
【００３６】 表３ 試料番号 塗膜成分中に占める 重量損失 ＰＴＦＥ／ＰＦＡ 導電性物質の割合 （×１０-1mg） の割合 試料６ ０重量％ ３０．７ ８５／１５ 試料７ ９重量％ １．５ ８５／１５ 試料８ １８重量％ ０．３ ８５／１５ 比較用試料 ０重量％ ５８．７ ０／１００。Table 3 Sample No. Weight loss in coating film components Ratio of PTFE / PFA conductive substance (× 10 −1 mg) Sample 60% by weight 30.7 85/15 Sample 79 9% by weight 1. 5 85/15 Sample 8 18 wt% 0.3 85/15 Comparative sample 0 wt% 58.7 0/100.
【００３７】次に、本発明の塗料組成物を複写装置の定
着ローラに適用した例を示す。まず、砂吹き付け（ブラ
スト）処理したアルミニウムからなる定着ローラ表面
に、市販の非粘着性プライマーを７．５〜１０μｍ厚さ
に被覆した。次いでこれを５０℃で１０分間焼き付け
た。それからこの表面に前記試料１により１０〜２５μ
ｍの表面被覆を施し、これを４２０〜４２７℃（基材温
度）で３分間焼き付けた。こうして表面被覆したローラ
は非帯電性および耐摩耗性に優れていた。試料１に代え
て試料２を使用した場合も同様に良好な非帯電性および
耐摩耗性を有するローラが得られた。Next, an example in which the coating composition of the present invention is applied to a fixing roller of a copying machine will be shown. First, the surface of a fixing roller made of sand-blasted aluminum was coated with a commercially available non-adhesive primer in a thickness of 7.5 to 10 μm. It was then baked at 50 ° C for 10 minutes. Then, on this surface, 10 to 25 μm according to the sample 1
m surface coating was applied and baked at 420-427 ° C. (base material temperature) for 3 minutes. The roller thus surface-coated was excellent in antistatic property and abrasion resistance. When Sample 2 was used instead of Sample 1, a roller having good antistatic property and abrasion resistance was similarly obtained.
【００３８】また、本発明の塗料組成物においてフルオ
ロカーボン中のＰＦＡの割合を増加させることによって
塗膜の離型性がさらに改善されることがわかった。Further, it was found that the release property of the coating film was further improved by increasing the proportion of PFA in the fluorocarbon in the coating composition of the present invention.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上のように、本発明のフルオロカーボ
ン塗料組成物は、導電性材料として、中空の内殻と該内
殻の表面を被覆し実質的に導電性酸化物からなる外殻と
を備えた中空二重殻導電性物質を使用するので、非帯電
性で且つ非粘着性であってしかも耐摩耗性にも優れたフ
ルオロカーボン塗膜を形成することができる。As described above, the fluorocarbon coating composition of the present invention comprises, as a conductive material, a hollow inner shell and an outer shell which covers the surface of the inner shell and is substantially made of a conductive oxide. Since the hollow double-shell conductive material provided is used, it is possible to form a fluorocarbon coating film that is non-electrostatic and non-adhesive and has excellent abrasion resistance.
【図１】本発明の中空二重殻導電性粒子の断面模式図。FIG. 1 is a schematic sectional view of hollow double-shell conductive particles of the present invention.
【図２】本発明の実施例のフルオロカーボン塗料組成物
中の塗膜成分に占める中空二重殻導電性物質の重量％と
塗膜の体積固有抵抗との関係を示すグラフ。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the weight percentage of the hollow double-shell conductive material in the coating film components in the fluorocarbon coating composition of the example of the present invention and the volume resistivity of the coating film.
１…導電性粒子の内殻、２…導電性粒子の外殻。 1 ... Inner shell of conductive particles, 2 ... Outer shell of conductive particles.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレンス・ダブリユ・マツキーン アメリカ合衆国，ニユージヤージー州 08080−2401，セウエル，クレイター・コ ート ７ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Lawrence Davryu Matsukine New Jersey, United States 08080-2401, Sewell, Crater Ko Card 7
Claims (8)
内殻と該内殻の表面を被覆し実質的に導電性酸化物から
なる外殻とを備えた中空二重殻導電性物質を包含するパ
ーフルオロカーボン塗料組成物であって、 該パーフルオロカーボン塗料組成物の固体成分中に占め
る該中空二重殻導電性物質の割合が１〜３０容量％であ
る前記パーフルオロカーボン塗料組成物。1. A perfluorocarbon containing a perfluorocarbon resin, and a hollow double-shell conductive material having a hollow inner shell and an outer shell which covers the surface of the inner shell and is substantially made of a conductive oxide. A coating composition, wherein the ratio of the hollow double-shell conductive material in the solid components of the perfluorocarbon coating composition is 1 to 30% by volume.
形シリカまたはシリカ含有物質からなる中空の内殻と、
実質的にアンチモン含有酸化スズ（ＩＶ）からなる外殻
とを備えた中空二重殻導電性粒子である請求項１に記載
のパーフルオロカーボン塗料組成物。2. The hollow double shell conductive material comprises a hollow inner shell made of substantially amorphous silica or a silica-containing material,
The perfluorocarbon coating composition according to claim 1, which is a hollow double-shell conductive particle having an outer shell substantially made of antimony-containing tin (IV) oxide.
有量が該酸化スズの約１〜３０重量％である請求項２に
記載の塗料組成物。3. The coating composition according to claim 2, wherein the antimony content of tin (IV) oxide in the outer shell is about 1 to 30% by weight of the tin oxide.
請求項２に記載の塗料組成物。4. The coating composition according to claim 2, wherein the proportion of the conductive substance is 6 to 20% by volume.
物。5. The coating composition according to claim 2, which is an aqueous system.
フルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテ
ルとのコポリマー１０〜５０重量％とポリテトラフルオ
ロエチレン５０〜９０重量％とからなるものである請求
項２に記載の塗料組成物。6. The paint according to claim 2, wherein the perfluorocarbon resin comprises 10 to 50% by weight of a copolymer of polytetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether and 50 to 90% by weight of polytetrafluoroethylene. Composition.
フルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとのコポ
リマー１０〜５０重量％とポリテトラフルオロエチレン
５０〜９０重量％とからなるものである請求項２に記載
の塗料組成物。7. The coating composition according to claim 2, wherein the perfluorocarbon resin comprises 10 to 50% by weight of a copolymer of polytetrafluoroethylene and hexafluoropropylene and 50 to 90% by weight of polytetrafluoroethylene. object.
トであって請求項１に記載の塗料組成物で被覆されてな
るもの。8. A fixing roller or a fixing belt of a copying machine, which is coated with the coating composition according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3200870A JP2811611B2 (en) | 1990-08-09 | 1991-08-09 | Fluorocarbon coating composition |
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| JP21142190 | 1990-08-09 | ||
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006124655A (en) * | 2004-10-01 | 2006-05-18 | Dainippon Printing Co Ltd | Composition for antistatic layer |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63225671A (en) * | 1986-10-28 | 1988-09-20 | Daikin Ind Ltd | Composition for paint and its use |
| JPH0347878A (en) * | 1989-07-17 | 1991-02-28 | Fujii Kinzoku Kako Kk | Conductive heat generator |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP3200870A patent/JP2811611B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0347878A (en) * | 1989-07-17 | 1991-02-28 | Fujii Kinzoku Kako Kk | Conductive heat generator |
Cited By (1)
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