[發明專利]水性分散體的制造方法、水性分散體、氟樹脂涂料組合物及涂布物品

有效

• 申請號: 200810092440.9
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101284910A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 米井康史;寺坂清太郎;淺井學;不破恒彥;鳥居寬
• 申請（專利權）人: 大金工業株式會社
• 主分類號: C08J3/05
• 分類號: C08J3/05;C08L27/12;C08L29/10;C09D127/12;C09D129/10;B65G39/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁香蘭;趙冬梅

技術領域

本發明涉及水性分散體的制造方法、水性分散體、氟樹脂涂料組合物以及涂布物品。

背景技術

氟樹脂具有耐熱性、耐化學藥品性，同時具有表面能量低于其他高分子化合物、物質一般難以附著的性質。目前利用氟樹脂的該性質將含有氟樹脂的涂料應用于需要不粘性的各種領域中。

作為將氟樹脂用作涂料用樹脂時的使用方法的一個實例，可以舉出使氟樹脂顆粒分散在水性介質中以制成水性涂料來使用的方法。這樣的氟類涂料目前被用于各種用途，根據用途的不同，有時要求進行1μm～10μm的薄膜涂布。但是，對于上述那樣的水分散系涂料來說，使涂膜的膜厚為樹脂顆粒的粒徑以下是困難的，因此需要減小氟樹脂顆粒的粒徑，并優選98％累積粒徑(從由粒徑換算得到的體積的最小點開始累計，累計值為98％的點的粒徑)為10μm以下、平均粒徑為5μm以下的氟樹脂顆粒。

通過乳液聚合得到的氟樹脂顆粒雖然很小，但在聚合時需要使用全氟辛酸銨鹽等氟系表面活性劑，因此氟系表面活性劑殘留在所得到的水性分散體中，在環境方面未必是優選的。此外，在由乳液聚合得到的氟樹脂顆粒分散液中，氟樹脂顆粒的平均粒徑小于0.3μm，因而涂膜易產生裂紋，并且難以進行濃度濃縮，故當將其直接用作涂料時，存在涂布效率較差的問題。另一方面，對由懸浮聚合得到的氟樹脂顆粒進行粉碎時，在通常的粉碎中，使98％累積粒徑為30μm左右、平均粒徑為15μm左右為粉碎的極限程度。

作為得到氟樹脂的水性分散體的方法，有文獻記載了使用通過在高壓下使預乳化混合液與狹窄的流路內的平面部發生碰撞或使該混合液相互碰撞來使所述混合液乳化的裝置的方法(例如參見專利文獻1)。但是，該方法是使溶解于溶劑中的氟樹脂與水進行分散乳化的方法，并未通過對氟樹脂顆粒進行微粒化來使其分散。

此外，作為得到氟樹脂的水性分散體的方法，有文獻記載了通過在高壓下使氟樹脂顆粒通過狹窄的噴嘴來進行分散以及利用使用介質的砂磨機來進行分散的方法(例如參見專利文獻2)。但是，在該方法中，若欲對粒徑較大的氟樹脂顆粒進行分散，則存在噴嘴會發生堵塞的問題。

此外，氟樹脂目前還被用作用于辦公自動化(OA)機器(例如，復印機、打印機等)的耐熱輥、帶或膜表面的覆膜，但其存在由于磨損使得不粘性降低的問題。

于是，為了使不粘性的耐久性提高，人們嘗試著將以氟樹脂粉體為基劑(base)的水性涂料組合物被覆在耐熱性樹脂或橡膠上(例如，參見專利文獻3)，但是其存在氟樹脂表層覆膜過厚、缺乏基材跟隨性、由于基材熱膨脹等會導致出現裂紋等覆膜缺陷的問題。

此外，從薄膜化方面考慮，人們嘗試著將由利用乳液聚合而聚合得到的氟樹脂分散液所制備的涂料組合物被覆在基材上(例如，參見專利文獻4)，但是由于乳化劑(PFOA)規格的問題且由于其膜較薄、分子量低，因而存在不能得到具有驅動耐久性的覆膜的問題。

【專利文獻1】日本特開平05-112653號公報

【專利文獻2】日本特開平08-179543號公報

【專利文獻3】日本特開2001-54761號公報

【專利文獻4】日本特開2003-47911號公報

發明內容

鑒于上述現狀，本發明的目的在于，提供分散有具有微小粒徑的氟樹脂顆粒的水性分散體的制造方法。

此外，鑒于上述現狀，本發明的目的還在于，提供一種氟樹脂涂料組合物，所述氟樹脂涂料組合物可以以薄膜且平滑的方式形成耐磨損性、不粘合的耐久性優異的氟樹脂被覆層。

此外，本發明的目的還在于，提供一種以薄膜且平滑的方式具有耐磨損性、不粘合的耐久性優異的氟樹脂被覆層的涂布物品。

本發明提供一種水性分散體的制造方法，其為分散有98％累積粒徑為1μm～10μm且平均粒徑為0.3μm～5μm的氟樹脂顆粒的水性分散體的制造方法，該制造方法的特征在于，其包括下述工序(1)和工序(2)，在工序(1)中，在氣體氣氛下將氟樹脂顆粒粉碎；在工序(2)中，使經上述工序(1)粉碎的氟樹脂顆粒分散在水性介質中，并在50kg/cm²～10000kg/cm²的壓力下使其通過寬50μm～500μm的通道，由此將氟樹脂顆粒進一步粉碎。

此外，本發明還提供一種水性分散體，其特征在于，所述水性分散體是將98％累積粒徑為1μm～10μm、平均粒徑為0.3μm～5μm的氟樹脂顆粒分散而成的。