JPS6028664B2 - 含フツ素共重合体の被覆層を有するアルミニウム系金属部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フルオロオレフイン／シクロヘキシルビニル
エーテル系共重合体からなる特定被覆層を有するアルミ
ニウム系金属部材に関する。

本出願人は、フルオロオレフインとシクロヘキシルビニ
ルエーテル（以下、ＣＨＶＥと略記する）とを共重合せ
しめることにより、剛性が高く溶剤に可溶な新親含フッ
素共重合体が得られることを見出し、袴顔昭５２−９２
５９号（特公昭５５一４４０８３号）として出願中であ
る。か）るフルオロオレフイン／ＣＨＶＥ系共重合体は
、剛性率が高く、ミネラルスピリット、酢酸エチル等の
溶剤に可溶でありコーティング剤として適用した場合に
は、施工が容易であり、透明で硬い塗膜が容易に得られ
るという特長を有し、また各種の成形用素材としての用
途も有するものである。更に、フルオロオレフィンノＣ
ＨＶＥ系共重合体は、酸素の存在下で、１７０ｏｏ以上
の加熱あるいは波長２８００Ａ以下の紫外線を含む鏡射
線の作用により、容易に架橋せしめられ、高温における
機械的強度が改良されると共に耐溶剤性が付与せしめら
れる（特豚昭５２一９２２１５（特開昭５４−２６８９
号）、特願昭５２一１１２１２８（特開昭５４−４６２
８６号）などを参照）。本発明者の研究によれば、フル
オロオレフィン／ＣＨＶＥ系共重合体は、各種基材表面
に容易に被覆層を形成可能であり、形成された塗腰は基
材表面の保護層として非常に優れているという事実が見
出された。即ち、前記特長と共に、光沢の良い平滑塗膜
が得られ、従釆のアクリル系樹脂塗膜に比して耐候性が
著しく優れている。又、透明性に優れた塗膜が形成可能
なだけでなく、各種顔料、着色剤などとの相溶性にも優
れているので広範囲な着色保護層としても有用である。
本発明者は、前記の如き優れた塗膜の特長を生かした用
途について種々の検討を重ねた結果、例えばカラーアル
ミ板、光輝用アルミニウム被覆などに有用であることを
見出した。

即ち、本発明は、フルオロオレフィン／ＣＨＶＥ系共重
合体からなる厚み５００ミクロン以下の被覆層がアルミ
ニウム系金属部材の表面に形成されていることを特徴と
する含フッ素共重合体の被覆層を有するアルミニウム系
金属部材を新規に提供するものである。本発明のアルミ
ニウム系部村は、特定共重合体の保護被覆層が形成され
ているので、耐食性などに優れている。しかも、か）る
耐食被覆層の耐候性が非常に良好であるため、外装用建
材などとしても長時間にわたって、光択ある塗膜、自由
な着色などを生かした美麗性を保持可能である。勿論、
塗膜の密着性も損なわれない。本発明において、フルオ
ロオレフィン／ＣＨＶＥ系共重合体としては、フルオロ
オレフィンが好ましくはバーハロオレフィン、特に好ま
しくはテトラフルオロヱチレンあるいはクロロトリフル
オロェチレンであるものが採用され、フルオロオレフィ
ン／ＣＨＶＥの含有モル比が３０ノ７０〜７０／３０で
あり、テトラヒドロフラン中で３０ｑｏで測定される固
有粘度が０．１〜２夕／ｄ‘なるものが好ましく採用さ
れる。

また、フルオロオレフィンおよびＣＨＶＥ単位と共に他
の共重量体に塞く単位を含むものも採用可能である。か
）る共重量体としては、エチレン、プロピレン、ィソプ
チレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン
等のハロゲン化ビニル類、メタクリル酸メチル等の不飽
和カルボン酸ェステル類、酢酸ビニル、ｎ−酪酸ビニル
等のカルボン酸ピニル類、エチルビニルヱーテル、ｎ−
ブチルビニルェーテル等のアルキルビニルェーテル、フ
ルオロビニルェーテルなどが例示され得る。特に、アル
キル基の炭素数が１〜８個のアルキルビニルェーテルは
好適である。共重量体の含有割合は、その種類あるいは
目的などに応じて適宜選定され得るが、通常は４０モル
％以下、特に５〜３５モル％程度が採用され得る。本発
明において、基材としてのアルミニウム系金属部材には
、特に限定する理由がなく、純アルミニウムからなるも
のを初めとして、マンガン、マグネシウムなどを含有す
るものあるいは各種アルミニウム系合金からなるものな
どが広範囲にわたって採用され得る。

而して、特定被覆層の形成に当って、アルミニウム系金
属部材の表面処理を適宜実施しても良い。例えば、表面
清浄化処理、粗面化処理、エッチング処理、クロメート
処理その他が例示され得る。アルミニウム系金属部材は
通常板状体が好適であり、この場合の板状体の厚みは、
特に限定されないが、通常は０．２〜２．仇吻程度のも
のが実用的な見地から好適である。而して、本発明の特
定共重合体の被覆層は、厚み５００ミクロン以下で形成
されている。

余りに厚みが大きすぎることは、広範囲な商業的利用に
対して不利となり、また余りに厚みが小さすぎることは
、塗膜強度、保護目的の観点から望ましくない。好適な
被覆層の厚みは５〜１００ミクロン程度である。被覆層
の形成手段には、特に限定はなく、基材表面に特定共重
合体の溶液あるいは粉体を塗布あるし、は吹付け後、加
熱し溶媒、分散煤の綾散あるいは粉体の融合を行なわし
める等の方法が例示されるが、形成された塗膜の平滑性
の点から溶液を塗布乾燥する方法が好ましく採用される
。

勿論、特定共重合体のフィルムを予め成形し、か）るフ
ィルムを積層圧着、接着積層などの手段で基材表面に適
用することなども可能である。本発明においては、特定
被覆層の特性を損なわない範囲で、適当な顔料、安定剤
、潤滑剤、充填剤その他適宜添加剤を特定被覆層に含有
せしめることも可能である。

か）る添加剤によって、色調、熱安定性、耐摩耗性、非
粘着性、表面硬度その他を改善することが可能である。
特に、顔料添加により被覆層を自由に着色可能な点は、
本発明都材の光択ある美麗性を生かした外装用建材とす
る場合に好適である。本発明の特定被覆層は、好適には
架橋せしめられているのが望ましい。

例えば、椿願昭５２−９２２１５号明細書、特磯昭５２
一１１２１２８号明細書などに記載されている如く、酸
素の存在下に１７０〜３５０℃、好ましくは１９０〜３
００ｑｏ程度の温度で、１〜２００■ご間、好ましくは
５〜１２０分間程度加熱したり、あるいはカーボンアー
ク灯、水素放電管、低圧水銀ランプの如き短波長紫外線
を発生する光源を使用して、酸素の存在下に波長２８０
０Ａ以下の紫外線を含む鏡射線を作用せしめることなど
によって、特定被覆層を架橋可能である。本発明の特定
被覆層を有するアルミニウム系部材は、波板などにも加
工可能であり、その他各種二次加工を施して、種々の用
途、分野に使用され得る。

例えば、カラーアルミ板、アルミサッシ等の住宅関連分
野における外装アルミ材、アルミホイール、アルミバン
パ一等に代表される自動車部品、反射鏡などが挙げられ
る。次に、本発明の実施例について更に具体的に説明す
るが、か）る説明によって本発明が限定されるものでな
いことは勿論である。

なお本発明の特定被覆層を有するアルミニウム系金属部
材の性能試験法を以下に記載する。

１ 密着耐久性 １一１ ゴバン目煮沸試験 試験片に１柳の間隔でタテ、ョコ１１本づつの素地に達
する線をひき、１００個のゴバン目をつくる。

これを孫トウ水中で２時間煮沸し、水分を除いたあと、
この上にセロハン粘着テープをはりつけ、真上の方向に
一気にひきはがし、ゴバン目の残った個数／１００によ
ってその密着性を評価した。

例えば１００／１００は、全くはがれが認められず良好
な密着性をもつことを示す。（ＪＩＳ−Ｋ５４００によ
る方法に準じた）１一２ 描画ェリクセン試験 試験片に、ラセンの径ＩＱ舷、１回転の位相の隔り２．
５側のラセン２の固を描画試験機により１回転１秒の等
速度で描き、その後ェリクセン試験機で、描画部分を外
側にして、高さ５柳になるように試験片を押し出し、塗
膜のはがれ具合を目視により判定した。

２ 耐候・性 スガ試験機■製サンシャインウェザオメーター装置を用
い、一定時間照射試験後、ＪＩＳ−Ｋ５４００に定めら
れた６０度鏡面光択度を測定し、試験前の光沢度に対す
る光沢保持率を算出した。

この光沢保持率と外観観察をもって評価の基準とした。
３ 表面光沢度 ＪＩＳ−Ｋ鬼００に定められた６０度鏡面光沢度測定法
により測定した。

４ 塩水贋霧試験 ３５±１℃に保った塩水噴霧試験機中に、塗装板（素地
にたつするクロスカットを施したもの）を、垂直より１
５〜３０ｏに預けて置き５％食塩水を１〜２の‘／８０
の・ｈｒの割合で噴露し、１００畑時間後に、塗装面の
発錆その他の異常を目視により判定した。

（ＪＩＳ−Ｚ２３７１に準じた）また、共重合体の固有
粘度は３０午０テトラヒドロフラン中で測定したもので
ある。実施例 １ クロロトリフルオロェチレン（以下ＣＴＦＥと略記する
）と、ＣＨＶＥの含有モル比が５１／４９であり固有粘
度が０．６０であるＣＴＦＥ／ＣＨＶＥ共重合体を使用
し、下記に示す組成の白色塗料組成物を調整した。

共重合体 ２１重量部Ｔｉ０
２ ９ 〃溶媒
（メチルィソブチルケトン／キシレン＝７５／２５（重
量部）） ７０ 〃予めクロメー
ト処理した厚さ０．８肋のアルミニウム板にフィルムア
プリケーターを用いて、塗布し１４０００で溶媒を蒸発
後、２１０℃で２０分間焼成することにより、厚さ２０
仏の光沢のすぐれた白色被覆アルミニウム板を得た。

表１に示すように、その被覆層は、描画ェリクセン並び
にごはん目煮沸試験の結果、充分な密着耐久性を示し、
且つ塩水噴霧試験の結果１００拍時間後で何ら異常は認
められなかった。

又サンシャインウェザオメーターによる促進耐候性試験
では、４００凪時間後でも塗膜表面に変化がなく、かつ
光沢保持率９５％であった。実施例 ２ 共重合体が、ＣＴＦＥ／ＣＨＶＥ／エチルビニルェーテ
ル（含有モル比：５１／１５／３４）三元共重合体（固
有粘度０．６）である以外、実施例１と同様な施工条件
により厚さ２０ムの白色被覆アルミニウム板を得た。

試験結果を表１に示した。

実施例 ３ 実施例１で示した共重合体をメチルィソブチルケトン７
５重量部キシレン２５重量部から成る混合溶媒に熔解さ
せ、２５重量％の溶液を調製した。

この溶液を実施例１と同様の操作で、透明な厚さ２０仏
の被覆アルミニウム板を作成した。この被覆板の各種試
験結果については表２に示した。

実施例 ４ 共重合体が実施例２に示したものである以外実施例３と
同様の施工条件によって透明な厚さ２０ムの被覆アルミ
ニウム板を作成した。

この被覆板の各種試験結果については表２に示した。表
Ｉ 表２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フルオロオレフイン／シクロヘキシルビニルエーテ
   ル系共重合体からなる厚み５００ミクロン以下の被覆層
   がアルミニウム系金属部材の表面に形成されていること
   を特徴とする含フツ素共重合体の被覆層を有するアルミ
   ニウム系金属部材。 ２ フルオロオレフインがテトラフルオロエチレンであ
   る特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム系金属部材
   。 ３ フルオロオレフインがクロロトリフルオロエチレン
   である特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム系金属
   部材。 ４ フルオロオレフイン／シクロヘキシルビニルエーテ
   ルの含有モル比が３０／７０〜７０／３０であり、テト
   ラヒドロフラン中３０℃で測定される固有粘度が０．１
   〜２ｇ／ｄｌである含フツ素共重合体を使用する特許請
   求の範囲第１項、第２項、又は第３項記載のアルミニウ
   ム系金属部材。 ５ フルオロオレフイン／シクロヘキシルビニルエーテ
   ルの含有モル比が３０／７０〜７０／３０であり、第三
   成分としてアルキル基の炭素数が１〜８個のアルキルビ
   ニルエーテルを全単量体基準で５〜４０モル％含有し、
   且つテトラヒドロフラン中３０℃で測定される固有粘度
   が０．１〜２ｇ／ｄｌである含フツ素共重合体を使用す
   る特許請求の範囲第１項、第２項、又は第３項記載のア
   ルミニウム系金属部材。 ６ 被覆層が酸素の存在下で１７０℃以上に加熱され架
   橋されている特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム
   系金属部材。 ７ 被覆層が酸素の存在下で波長２８０ｎｍ以下の低波
   長紫外線を含む輻射線の作用により架橋されている特許
   請求の範囲第１項記載のアルミニウム系金属部材。