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KR20090105976A - 프라이머 층 및 오버코트로서 플루오로중합체 분말 코팅을 적용하는 방법 - Google Patents

프라이머 층 및 오버코트로서 플루오로중합체 분말 코팅을 적용하는 방법 Download PDF

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KR20090105976A
KR20090105976A KR1020097018090A KR20097018090A KR20090105976A KR 20090105976 A KR20090105976 A KR 20090105976A KR 1020097018090 A KR1020097018090 A KR 1020097018090A KR 20097018090 A KR20097018090 A KR 20097018090A KR 20090105976 A KR20090105976 A KR 20090105976A
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KR
South Korea
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powder
primer
overcoat
melt processable
substrate
Prior art date
Application number
KR1020097018090A
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English (en)
Inventor
크렉 킹 헤네시
Original Assignee
이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 filed Critical 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
Publication of KR20090105976A publication Critical patent/KR20090105976A/ko

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Abstract

기재 상에 이형 표면을 형성하는 방법은 프라이머 분말을 기재 상에 적용하여 프라이머 층을 형성하는 단계, 오버코트 분말을 프라이머 층 상에 적용하여 오버코트 층을 형성하는 단계, 및 프라이머 분말 및 오버코트 분말 둘 모두를 적용한 후에 기재를 베이킹하는 단계를 포함한다. 프라이머 분말은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 및 비용융 가공성 결합제를 포함한다. 오버코트 분말은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로(알킬 비닐 에테르) 공중합체를 포함한다.
프라이머, 오버코트, 이형 표면, 기재, 베이킹, 결합제, 분말

Description

프라이머 층 및 오버코트로서 플루오로중합체 분말 코팅을 적용하는 방법{PROCESS FOR APPLYING FLUOROPOLYMER POWDER COATING AS A PRIMER LAYER AND AN OVERCOAT}
본 발명은 프라이머 분말을 기재에 적용하여 그 위에 플루오로중합체 프라이머 층을 형성하고, 플루오로중합체 분말을 프라이머 층 상에 적용하여 오버코트를 형성함으로써 내구성 있는 이형 표면(release surface)을 형성하는 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로(알킬 비닐 에테르) 공중합체 분말 오버코트와의 우수한 코트간 접착(intercoat adhesion)을 달성하며 기재와 장기간 지속되는 접합을 유지하는 플루오로중합체 프라이머 분말의 선택에 관한 것이다.
우수한 내화학성, 탁월한 이형성(release), 우수한 내열성 및 전기 절연성과 같은 특성을 갖는 플루오로중합체 수지는 많은 응용에서 바람직하다. 용융 유동성인 플루오로중합체 분말은 밥솥, 그릴 및 내열 접시(bakeware)와 같은 조리 기구 용품 뿐만 아니라 수많은 산업적 응용, 예를 들어, 복사기 및 프린터용 퓨저(fuser) 롤 또는 벨트, 및 화학적 처리 반응기를 코팅하는 데 유용한 것으로 밝혀졌다. 액체 코팅 대신에 분말 코팅을 적용하는 이점 중 하나는 액체 코팅을 적 용하는 데 사용되는 건조 및 환기 단계 뿐만 아니라 액체 코팅을 적용하는 것과 관련된 장비가 배제된다는 점이다. 또한, 분말 코팅은, 환경 문제를 나타내며 고가의 개선 절차를 필요로 하는 휘발성 유기 용매를 사용할 필요가 없다.
프라이머 층 및 오버코트 둘 모두를 위한 분말 코팅이 라우(Rau) 등의 미국 특허 제5,093,403호에 기재되어 있다. 이 특허에서, 퍼플루오로알콕시 중합체(PFA)는 프라이머 층 및 오버코트 둘 모두에 대하여 예시된다. 이 특허는, PFA 수지를 금속 기재에 접합시키는 것이 곤란하며, PFA는 비교적 고온에서, 즉 약 357℃ 내지 382℃ (675℉ 내지 약 720℉)의 범위에서 적용되어야만 하는 것으로 인식하고 있다. 라우 등의 특허는 PFA에 대한 임의의 상당한 열화(분해) 없이 이러한 승온에서 PFA 수지를 금속 기재에 접합시키기 위하여 결합제, 예를 들어, 폴리(페닐렌 설파이드)(PPS)를 사용하는 것이 개시되어 있다.
이의 높은 사용 온도(service temperature), 우수한 내마모성 및 탁월한 이형 특성 때문에, PFA는 엄격한 상업적 응용에 사용되는 표면, 예를 들어, 상업적인 내열 접시를 위한 이형 표면에 대한 최상의 수지이다. 상업적인 베이크 팬(bake pan)은 매일 많은 고온 사이클을 겪으며, 베이킹된 상품의 상업적 제조가 경제적이 되도록 하기에 충분히 긴 시간 동안 이의 이형 특성을 보유하여야만 한다. 그러나, 경험상 PFA 프라이머 층 상에 PFA 오버코트를 적용하는 것은 시간이 경과함에 따라 시스템의 부적절한 접착으로 이어지는 것으로 나타났다. 그 결과, 라우 등의 특허에 개시된 PFA/PFA 시스템은 너무 빨리 파괴될 수 있으며, 이형 표면을 갖는 기재가 연간 수천 회의 베이크 사이클을 겪는 상업적인 작업의 요구에 대처하기에 부적절하다.
따라서, PFA 톱코트에 사용할 수 있으며, 우수한 이형 특성 및 내마모성을 유지하면서 개선된 접착성 및 더 긴 수명을 갖고서 높은 사용 온도에서 사용할 수 있는 프라이머/톱코트 시스템을 가능하게 하는 개선된 분말 프라이머 조성물에 대한 요구가 여전히 존재한다.
개요
퍼플루오로알콕시 중합체(PFA)로도 알려진 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로(비닐 알킬 에테르) 공중합체의 분말 오버코트(overcoat)와 함께 프라이머 분말로서 적용되는 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 및 비용융 가공성 결합제가 기재 상에서 베이킹될 때 그 사용이 기재에 대한 코팅 시스템의 우수하고 내구성이 더 큰 접착을 제공하는 것으로 밝혀졌다.
간단히 말해, 본 발명의 일 태양에 따르면, 기재 상에 이형 표면을 형성하는 방법이 제공되는데, 이 방법은 프라이머 분말을 기재 상에 적용하여 프라이머 층을 형성하는 단계, 오버코트 분말을 프라이머 층 상에 적용하여 오버코트 층을 형성하는 단계, 및 프라이머 분말 및 오버코트 분말 둘 모두를 적용한 후에 기재를 베이킹하는 단계를 포함한다. 프라이머 분말은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 및 비용융 가공성 결합제를 포함한다. 오버코트 분말은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로(알킬 비닐 에테르) 공중합체를 포함한다.
상기의 일반적인 설명 및 하기의 상세한 설명은 단지 예시적이고 설명적이며, 첨부된 청구의 범위에서 정의되는 본 발명을 제한하지 않는다.
본 발명에 따르면, 기재 상에 이형 표면을 형성하는 방법이 제공되는데, 본 방법은 프라이머 분말을 기재 상에 적용하여 프라이머 층을 형성하는 단계, 오버코트 분말을 프라이머 층 상에 적용하여 오버코트 층을 형성하는 단계, 및 프라이머 분말 및 오버코트 분말 둘 모두를 적용한 후에 기재를 베이킹하는 단계를 포함한다. 프라이머 분말은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 및 비용융 가공성 결합제를 포함한다. 오버코트 분말은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로(알킬 비닐 에테르) 공중합체를 포함한다.
일 실시 형태에서, 비용융 가공성 결합제는 폴리아미드이미드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드, 액정 중합체, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 특정 실시 형태에서, 비용융 가공성 결합제는 폴리아미드이미드를 포함한다.
또 다른 실시 형태에서, 프라이머 분말은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체와 비용융 가공성 결합제를 합한 중량을 기준으로 35 내지 90 중량%의 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 및 10 내지 65 중량%의 비용융 가공성 결합제를 포함한다.
일 실시 형태에서, 퍼플루오로올레핀은 헥사플루오로프로필렌을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 퍼플루오로(알킬 비닐 에테르)는 퍼플루오로(프로필 비닐 에테르)를 포함한다.
또 다른 실시 형태에서, 프라이머 분말은 용융 가공성 결합제를 추가로 포함한다. 더 구체적인 실시 형태에서, 용융 가공성 결합제는 폴리에테르 설폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리아릴렌에테르케톤, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 다른 더 구체적인 실시 형태에서, 프라이머 분말은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체, 비용융 가공성 결합제 및 용융 가공성 결합제를 합한 중량을 기준으로 10 내지 55 중량%의 용융 가공성 결합제를 포함한다.
일 실시 형태에서, 프라이머 분말은 무기 충전제를 추가로 포함한다. 더 구체적인 실시 형태에서, 무기 충전제는 운모 박편(mica flake), 탄화규소, 카본 블랙, 황산바륨, 울트라마린 블루(ultramarine blue), 혼합된 금속 산화물 안료, 산화알루미늄, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 다른 구체적인 실시 형태에서, 무기 충전제는 운모 박편 및 황산바륨을 포함한다. 또 다른 더 구체적인 실시 형태에서, 프라이머 분말은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체, 비용융 가공성 결합제 및 무기 충전제를 합한 중량을 기준으로 10 내지 20 중량%의 무기 충전제를 포함한다.
일 실시 형태에서, 프라이머 분말을 적용하는 단계는 정전분무 또는 핫 플로킹(hot flocking)을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 오버코트 분말을 적용하는 단계는 정전분무 또는 핫 플로킹을 포함한다.
일 실시 형태에서, 기재는 금속, 세라믹, 플라스틱, 유리 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 더 구체적인 실시 형태에서, 금속은 강, 고탄소강, 스테인리스강, 알루미늄도금강, 알루미늄, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일 실시 형태에서, 기재는 프라이머 분말 적용시, 오버코트 분말 적용시, 또는 둘 모두에서 기재는 주변 온도에 있다.
다른 실시 형태에서, 본 방법은 프라이머 분말을 적용하는 단계 후에 그리고 오버코트 분말을 적용하는 단계 전에 기재를 베이킹하는 단계를 추가로 포함한다.
또 다른 실시 형태에서, 프라이머 층의 두께는 100 마이크로미터 미만이며 오버코트 층의 두께는 650 마이크로미터 미만이다.
또 다른 실시 형태에서, 본 방법에 의해 기재 상에 이형 코팅이 형성된다.
헤네시(Hennessey)의 미국 특허 출원 공개 제2006/0110601호는 프라이머 층 및 톱코트 둘 모두를 위한 분말 코팅의 용도를 기재하며, 여기서 프라이머 층은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체를 포함하고 오버코트는 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로(비닐 알킬 에테르) 공중합체를 포함한다. 헤네시의 출원 공개의 프라이머 분말은 강한 내구성 코팅의 형성에 도움이 되는 용융 가공성 중합체 결합제를 추가로 포함한다. 놀랍게도, 분말 프라이머에 용융 가공성 결합제를 사용하거나 또는 사용하지 않고도, 유사한 시스템에 비용융 가공성 결합제를 사용함으로써 코팅 시스템에 탁월한 접착 특성을 제공할 수 있는 것으로 밝혀졌다.
많은 태양 및 실시 형태가 위에서 설명되었으며, 이는 단지 예시적이며 제한하지 않는다. 본 명세서를 읽은 후에, 숙련자는 다른 태양 및 실시 형태가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 가능함을 이해한다. 본 발명의 다른 특징 및 이점은 하기의 상세한 설명 및 청구의 범위로부터 자명할 것이다.
플루오로중합체
프라이머 및 오버코트 둘 모두에 사용되는 플루오로중합체는 용융 유동성이다. 전형적으로, 용융 점도는 102 ㎩·s 내지 약 106 ㎩·s의 범위일 것이다. 일 실시 형태에서, 공중합체에 따라 ASTM D-2116 또는 D-3307와 미국 특허 제4,380,618호에 기재된 바와 같이 변형된 ASTM D-1238의 방법에 의하여 372℃에서 측정한 용융 점도는 약 103 내지 약 105 ㎩·s의 범위이다. 이러한 용융 유동성 플루오로중합체의 예에는 테트라플루오로에틸렌(TFE)과, 공중합체의 융점을 TFE 단일중합체, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 융점보다 실직적으로 낮게, 예를 들어 315℃ 이하의 융점으로 감소시키기에 충분한 양으로 중합체 중에 존재하는 적어도 하나의 플루오르화 공중합성 단량체(공단량체)의 공중합체가 포함된다.
프라이머 분말은 테트라플루오로에틸렌(TFE)과 퍼플루오로올레핀의 공중합체를 포함한다. 일 실시 형태에서, 퍼플루오로올레핀 공단량체는 헥사플루오로프로필렌(HFP)과 같이 3 내지 8개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 일 실시 형태에서, 프라이머 분말은 테트라플루오로에틸렌과 퍼플루오로(알킬 비닐 에테르) (PAVE) - 여기서, 선형 또는 분지형 알킬기는 1 내지 5개의 탄소 원자를 포함함 - 의 공중합체를 최대 60 중량% 추가로 포함한다.
오버코트 분말은 테트라플루오로에틸렌과 퍼플루오로(알킬 비닐 에테르) (PAVE) - 여기서, 선형 또는 분지형 알킬기는 1 내지 5개의 탄소 원자를 포함함 - 의 공중합체를 포함한다. 일 실시 형태에서, PAVE 단량체는 알킬기가 1, 2, 3 또는 4개의 탄소 원자를 포함하는 것이며, 공중합체는 몇 개의 PAVE 단량체를 사용하여 제조할 수 있다. 일 실시 형태에서, TFE 공중합체는 PFA (TFE/PAVE 공중합체), PAVE가 PEVE 및/또는 PPVE인 TFE/HFP/PAVE, 및 MFA (PAVE의 알킬기가 적어도 2개의 탄소 원자를 갖는 TFE/PMVE/PAVE)를 포함한다.
프라이머에서 TFE/퍼플루오로올레핀 공중합체의 융점은 오버코트 분말의 TFE/PAVE 공중합체의 융점보다 전형적으로 낮다. 예를 들어, FEP라고도 알려진 TFE/HFP의 융점은 전형적으로 약 266℃ (510℉)이며 전형적으로 약 310℃ (590℉)인 TFE/PPVE의 융점보다 낮다. 따라서, 저융점 TFE/퍼플루오로올레핀 공중합체를 포함하는 프라이머 층이 고융점 TFE/PAVE (PFA) 공중합체 오버코트를 갖는 우수한 내구성 코팅 시스템을 형성한다는 것이 놀랍다. 저융점 플루오로중합체를 갖는 프라이머 시스템은 PFA 시스템에 사용되는 높은 경화 온도 또는 베이킹 온도, 전형적으로 357℃ (675℉) 내지 382℃ (720℉)를 견딜 수 없을 것이며 저융점 공중합체는 분해되어(버블화되어) 기재로부터의 층분리를 야기할 것으로 예상할 수 있었다. 놀랍게도, TFE/퍼플루오로올레핀 프라이머 분말 층은 PFA 분말 오버코트와 함께 종래의 PFA 프라이머/PFA 오버코트 시스템보다 베이킹시 접착성이 더 우수한 코팅 시스템을 형성하는 것으로 밝혀졌다.
비용융 가공성 결합제
본 발명에 사용되는 프라이머 분말 코팅은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 외에도 내고온성의 비용융 가공성 결합제를 추가로 포함한다. 프라이머 분말은 플루오로중합체(들)과 비용융 가공성 결합제를 합한 중량을 기준으로 35 내지 90 중량%의 비용융 가공성 결합제를 포함할 수 있다. 결합제는 플루오로중합체를 기재에 접착시키고 필름을 형성하기 위한 비점착 마감(nonstick finish)에 사용하기 위한 것으로 잘 알려져 있다. 결합제는 일반적으로 불소를 함유하지 않지만 그럼에도 플루오로중합체에 접착된다. 비용융 가공성 결합제는 용융-유동 거동을 나타내지 않으며, 단독으로 사용될 때에는 우수한 필름-형성 특성을 갖지 않는다. 비용융 가공성 결합제는 폴리이미드 (PI), 폴리벤즈이미다졸 (PBI), 폴리아미드이미드 (PAI) 및 액정 중합체 (LCP)를 포함한다. 이러한 비용융 가공성 결합제는 모두 250℃를 초과하는 지속 사용 온도를 가질 수 있다.
용융 가공성 결합제
프라이머 분말 코팅은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 및 비용융 가공성 결합제 외에도 용융 가공성 결합제를 추가로 포함할 수 있다. 용융 가공성 결합제 성분은 가열 융해시 필름을 형성하고, 열적으로 안정하며, 높은 지속 온도 용도를 갖는 중합체를 포함한다. 용융 가공성 결합제는 다음 중 하나 이상을 포함한다: (1) 유리 전이 온도가 약 230℃이고 지속 사용 온도가 약 170℃ 내지 190℃인 무정형 열가소성 중합체인 폴리에테르설폰 (PES), (2) 융점이 약 280℃ 이고 지속 사용 온도가 약 200℃ 내지 240℃인 부분 결정성 중합체인 폴리페닐렌 설파이드 (PPS), 및 (3) 폴리아릴렌에테르케톤, 예를 들어, 폴리에테르케톤케톤 (PEKK), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 및 폴리에테르케톤 (PEK). 폴리아릴렌에테르케톤은 적어도 250℃에서 열적으로 안정하며 적어도 300℃의 온도에서 용융되고 하기의 미국 특허 중 하나 이상에 개시되어 있다: 미국 특허 제3,065,205호, 제3,441,538호, 제3,442,857호, 제5,357,040호, 제5,131,827호, 제4,578,427호. 상기에 열거된 중합체성 결합제는 모두 지속 사용 범위 이내의 온도에서 열적으로 안정하고 치수적으로 안정하며, 이들 결합제는 내마모성이다. 이들 중합체는 또한 깨끗한 금속 표면에 잘 접착된다.
기타 첨가제
플루오로중합체 및 결합제 외에도, 프라이머 분말 및 오버코트 분말은 무기 충전제, 필름 경화제, 안료, 안정제 및 기타 첨가제를 포함할 수 있다. 적합한 충전제 및 필름 경화제의 예에는 규소, 지르코늄, 탄탈륨, 티타늄, 텅스텐, 붕소, 및 알루미늄의 무기 산화물, 질화물, 붕화물 및 탄화물뿐만 아니라, 유리 박편, 유리 비드, 유리 섬유, 알루미늄 또는 지르코늄 규산염, 운모, 금속 박편, 금속 섬유, 미세한 세라믹 분말, 이산화규소, 이산화티타늄, 황산바륨, 활석, 카본 블랙 등, 그리고 폴리아미드, 폴리에스테르 및 폴리이미드의 합성 섬유가 포함된다. 일 실시 형태에서, 프라이머 분말은 플루오로중합체(들), 결합제 및 충전제를 합한 중량을 기준으로 10 내지 20 중량%의 무기 충전제를 포함한다.
프라이머 분말 제조
개별 성분들의 분말을 블렌딩하는 통상의 기계적인 방법을 사용하여, 전술한 바와 같이 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 및 비용융 가공성 결합제, 및 선택적으로 기타 플루오로중합체, 용융 가공성 결합제, 및 기타 첨가제를 포함하는 프라이머 분말을 제조할 수 있다.
대안적으로, 프라이머 분말의 다중성분 입자, 즉, 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 및 결합제 - 선택적으로 기타 플루오로중합체를 가짐 - 는 브라더스(Brothers) 등의 미국 특허 제6,232,372호의 교시에 따라 플루오로중합체 입자 및 다른 성분들을 결합제의 용액과 조합하고, 플루오로중합체를 결합제의 용액과 혼합하고, 분산되지 않은 결합제를 갖는 플루오로중합체의 다중성분 입자의 조성물을 단리함으로써 제조할 수 있다. "분산되지 않은 결합제"는 프라이머 분말의 입자들의 다중성분 관계가 결합제 성분이 플루오로중합체 성분에 분산된 것이 아닌 것임을 의미한다. 따라서, 일 실시 형태에서 사용되는 결합제 성분은 플루오로중합체 성분 중에 분산된 충전제의 형태가 아니며, 오히려 플루오로중합체 입자를 둘러싼 코팅으로서 존재한다. 이러한 실시 형태의 다중성분 입자의 표면에 존재하는 분산되지 않은 결합제는, 조성물을 프라이머 코팅으로 사용하는 경우 기재에 대한 입자의 접착을 촉진한다.
일 실시 형태에서, 프라이머 분말은 펠릭스(Felix) 등이 미국 특허 제6,518,349호의 교시에 따라 결합제, 및 선택적으로, 상기에 논의된 바와 같은 다른 성분들과 함께 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체의 일차 입자의 액체 분산물을 분무 건조시켜 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 및 결합제의 응집 입자의 부서지기 쉬운 과립을 제조함으로써 분무가능한 분말로 만들 수 있다. "부서지기 쉬운"은 과립이 상당한 입자 변형, 예를 들어, 분쇄된 입자에서 돌출된 미소섬유(fibril)의 형성을 야기하지 않으면서 더 작은 입자 크기로 감소(분쇄)될 수 있음을 의미한다. 분무 건조 방법에 의해 형성된 중합체들 및 성분들의 블렌드는 분말 형성 후에 개별 성분들의 분말을 블렌딩하는 통상의 기계적인 방법에 의해 형성된 것보다 더 균일하다.
분무 건조에 의해 형성된 다중성분 분말은 정전기 적용 동안 분리하지 않아서 기재 상에 더욱 균일한 코팅을 제공한다.
분무 건조에 사용되는 플루오로중합체 성분은 일반적으로 물 중의 중합체의 분산물로서 구매가능하며, 이는 적용 용이성 및 환경적 허용가능성을 제공할 수 있다. "분산물"은 플루오로중합체 입자가 수성 매질 중에 안정하게 분산되어, 분산물을 사용할 시간 내에 입자의 침전이 일어나지 않음을 의미하며; 이는 전형적으로 0.2 마이크로미터 정도의 작은 크기의 플루오로중합체 입자(일차 입자라고도 함), 및 분산물 제조자에 의한 수성 분산물에서의 계면활성제의 사용에 의해서 달성된다. 그러한 분산물은 분산 중합으로 알려진 공정에 의해, 선택적으로 그 이후의 농축 및/또는 계면활성제의 추가적인 첨가에 의해 직접 얻어질 수 있다.
분말의 적용
프라이머 분말 및 오버코트 분말은, 건조된 분말을 필요하다면 적합한 계면활성제 또는 점도 조절제와 함께 적합한 액체 중에 현탁시키고 조성물을 습식 코팅 기술로 침착시킴으로써 기재에 적용할 수 있다. 일 실시 형태에서, 분말 코팅은 잘 알려진 통상적인 기술, 예컨대, 핫 플로킹, 정전 분무, 정전 유동층화(electrostatic fluidized bed), 로토라이닝(rotolining) 등에 의해서 건조 형태로 침착된다. 더 구체적인 실시 형태에서, 정전 분무, 예를 들어, 마찰전기 분무 또는 코로나 분무를 사용한다.
프라이머 분말은 기재에 대한 코팅의 접착을 돕기 위하여 그릿 블래스팅(grit blasting), 에칭 또는 화학 처리와 같은 통상적인 처리에 의해 처리된 세정 및 탈지된 기재에 전형적으로 적용된다. 임의의 적합한 기재를 코팅할 수 있으나, 전형적인 금속 기재의 예에는 특히 강, 고탄소강, 스테인리스강, 알루미늄도금강 및 알루미늄이 포함된다. 일 실시 형태에서, 프라이머 분말 및 오버코트 분말을 기재에 적용하는 방법은 기재가 15 내지 25℃의 온도일 때 실시한다. 기재의 전처리 외에도, 금속 기재 상의 강한 내구성 코팅의 형성은 기재 및 프라이머 층의 조성 둘 모두에 좌우된다. 기재에 대한 코팅의 우수한 접착은 알루미늄 기재의 경우 보다 쉽게 달성되며, 고탄소강 기재의 경우는 더 어렵고, 스테인리스강 기재의 경우 가장 어렵다.
분말 오버코트는 프라이머 분말을 먼저 베이킹하지 않고서 프라이머 분말 위로 기재에 적용될 수 있으며, 이는 단일 베이크 적용(bake application)이라고 하며, 즉 오버코트를 베이킹하면 전형적으로 프라이머 층이 베이킹된다. 단일 베이크 시스템에서, 코팅된 기재는 전형적으로 60분 동안 약 390℃ (735℉)에서 베이킹된다. 대안적으로, 프라이머 층을 베이킹한 후에 분말 오버코트가 적용 및 베이킹될 수 있으며, 이는 이중 베이크 적용이라고 한다. 전형적으로, 프라이머 분말을 기재에 적용하고 385℃ (725℉)에서 약 30분 동안 베이킹한 후에, 오버코트 분말을 적용하고 이어서 다시 약 30분 동안 360℃ (680℉)에서 베이킹한다. 전형적인 응용예에서, 프라이머 층은 두께가 약 75 마이크로미터(3 mil) 미만이고 오버코트 층은 약 650 마이크로미터 (25 mil) 이하이다. 다른 응용예에서, 프라이머 층은 두께가 약 50 마이크로미터(2 mil) 미만이고; 오버코트 층은 두께가 약 38 마이크로미터 내지 약 76 마이크로미터(약 1.5 내지 약 3 mil)이다.
상기에 기재된 바와 같은 분말 코팅을 본 발명의 기재 상의 이형 표면을 위한 프라이머 층 및 오버코트 층으로서 사용한다. 이러한 코팅은 조리기구 및 내열 접시 뿐만 아니라 수많은 산업적 응용, 예를 들어, 복사기 및 프린터용 퓨저 롤 또는 벨트, 밸브, 탱크, 임펠러, 파이프, 금속 포일, 신발 몰드, 눈삽(snow shovel) 및 눈가래, 선저(ship bottom), 슈트(chute), 컨베이어, 다이, 공구(tool), 산업용 컨테이너, 몰드, 라이닝된 반응기 용기, 자동차 패널, 열교환기, 배관류 등에 적용된다.
시험 방법
접합 강도 접착 시험
스테인리스강 10.1 ㎝ × 30.5 ㎝ (4.0" × 12.0") 패널을 아세톤 린스(rinse)로 세정한다. 패널은 그릿 블래스팅된 표면을 갖는다. 패널을 각 실시예의 설명에 따라 코팅한다. 패널은 하기에 상세히 설명한 바와 같이 접합 강도 접착 시험을 받는다.
코팅된 금속 패널의 접합 강도는 코팅된 기재를 단순화된 T-박리 시험(접착제의 박리 저항)을 받게 함으로써 결정한다. 베이킹된 코팅을 1인치 간격의 평행한 선으로 금속 기재까지 절단한다. 1인치 폭 끌(chisel)을 사용하여 붙잡기에 충분하게 코팅 플랩(flap)을 들어 올린다. 코팅을 기재로부터 손으로 잡아 당기거나 또는 대안적으로 한 쌍의 플라이어(plier)를 사용하여 잡아당긴다.
접합 강도는 끓는 물 시험(boiling water test) 전후에 등급을 매긴다. 끓는 물 시험의 경우, 패널을 소정 시간 동안 끓는 물에 담근다. 접합 파괴는 1 내지 4의 등급 시스템으로 정성적으로 등급화되며, 4 등급이 가장 우수한 접착 등급이다. 1 등급은 아주 쉽게 필름 박리로 이어지는 접착 파괴를 나타낸 샘플에 주어진다. 2 등급은 필름을 박리하는 데 상당한 노력이 필요한 접착 파괴를 나타낸 샘플에 주어진다. 3 등급은 박리에 의해 파괴되나, 필름의 상당한 연신 또는 필름의 연신 후 필름의 점진적인 인열로 이어지는 샘플에 주어진다. 4 등급은 깨끗한 코팅 파단 또는 연신 후 파단을 나타내는 샘플에 주어진다.
하기 실시예에서는, 대략 20 ㎝ × 20 ㎝ (8" × 8"")의 스테인리스강 패널 기재를 아세톤으로 세정하였고, 엠파이어 어브레이시브 이큅먼트 컴퍼니(Empire Abrasive Equipment Company)로부터 입수가능한 프로-피니쉬 블래스트 캐비닛(Pro-Finish blast cabinet) 모델 PF-3648을 사용하여 대략 70 내지 125 마이크로인치 Ra의 거칠기로 100 그릿 산화알루미늄을 사용하여 그릿 블래스팅하였다.
분말 코팅은 노드센 슈어-코트(Nordsen Sure-Coat) 정전 분말 코팅 건(coating gun)을 사용하여 기재에 적용하였다. 코팅한 패널을 실시예에 명기된 시간 및 온도로 전기 가열된 고온 공기 대류식 오븐에서 베이킹하였다. 이들 실시예에 사용한 오븐은 클래스 A 용매 환기 오븐(solvent venting oven)이었다.
프라이머 분말을 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 및 결합제로부터 분무 건조에 의하여 제조하는 실시예에서, 사용된 분무 건조기는 덴마크 코펜하겐 소재의 에이피브이 언하이드로 에이에스(APV Anhydro AS)에서 제작한 APV 파일로트 스프레이 드라이어(APV Pilot Spray Dryer) 타입 PSD52이다. 분무 건조기는 입구 공기 온도가 300℃ 내지 320℃이고 출구 온도가 110℃ 내지 125℃가 되 도록 작동되었다. 분말을 사이클론 분리기에서 수집하고, 미분을 최종 필터에서 수집하고 고온의 공기 및 수증기를 배기시켰다. 분산물은 연동 펌프를 사용하여 펌핑시키고 2개의 유체(공기 및 액체) 노즐을 사용하여 분무하였다. 노즐에서의 공기 압력은 414 ㎪ (60 psig)이다.
플루오로중합체
하기 실시예에 달리 언급되지 않는다면, 분산물 농도는 고체와 액체를 합한 중량을 기준으로 한 중량%이다. 분산물의 고체 함량은 중량 측정에 의해 결정하고, 고체와 액체를 합한 중량을 기준으로 한 중량%로 나타냈다.
372℃에서 ASTM (D-2116 또는 D-3307)의 방법으로 용융 유량(MFR)을 측정하였다. MFR은 관계식 MV = 53.15/MFR에 따라 용융 점도(MV)와 관련될 것이며, 여기서 MFR은 단위가 g/10 분이고 MV는 단위가 103 ㎩·s이다.
미정제 분산물 입자 크기(raw dispersion particle size; RDPS)는 광자 상관 분광법(photon correlation spectroscopy)으로 측정한다.
분말 입자의 평균 입자 크기는 (하니웰 코포레이션(Honeywell Corporation)의 일 부문인 리즈 앤 노쓰럽(Leeds & Northrup)으로부터 입수가능한 마이크로트랙 101 레이저 입자 카운터(Microtrac 101 Laser Particle Counter)를 사용하여) 건조 입자 상에서 레이저 광 산란(laser light scattering)에 의해 측정하였다.
FEP 분산물: 고체 함량이 28 내지 32 중량%이고 미정제 분산물 입자 크기(RDPS)가 160 내지 220 나노미터인 물 중의 TFE/HFP 공중합체 수지 분산물, 수지 는 HFP 함량이 10.3 내지 13.2 중량%이고 용융 유량이 2.95 내지 13.3 g/10분이다. 수지의 융점은 264℃ (507℉)이다.
PFA 분산물: 고체 함량이 28 내지 32 중량%이고 미정제 분산물 입자 크기(RDPS)가 150 내지 245 나노미터인 물 중의 TFE/PPVE 공중합체 수지 분산물, 수지는 PPVE 함량이 2.9 내지 3.6 중량%이고, 용융 유량이 1.3 내지 2.2 g/10분이다. 수지의 융점은 310℃ (590℉)이다.
FEP 분말 (듀폰(DuPont) 컴퍼니로부터 구매가능한 제품 코드 532-8110): 10.3 내지 13.2 중량% HFP를 포함하는 TFE/HFP 공중합체 분말, 입자 크기는 26.3 내지 46.6 마이크로미터 범위이고, 용융 유량이 2.95 내지 13.3 g/10분이고, 벌크 밀도가 48 내지 72 g/100 cc이다. 수지의 융점은 264℃ (507℉)이다.
PFA 분말 (듀폰 컴퍼니로부터 구매가능한 타입 350, 제품 코드 532-7410): 2.9 내지 3.6 중량%의 PPVE를 포함하는 TFE/PPVE 플루오로중합체 분말, 입자 크기는 28.5 내지 0.9 마이크로미터 범위이고, 용융 유속은 1.3 내지 2.2 g/10분이고, 벌크 밀도는 56 내지 87 g/100 cc이다. 수지의 융점은 310℃ (590℉)이다.
비용융 가공성 결합제
솔베이 어드밴스트 폴리머스(Solvay Advanced Polymers)로부터 토를론(TORLON) AI-10으로 구매가능한 폴리아미드이미드 (PAI).
솔베이 어드밴스트 폴리머스로부터 XYDAR SRT-400으로 구매가능한 액정 중합체 (LCP).
용융 가공성 결합제
쉐브론 필립스 케미칼 컴퍼니(Chevron Phillips Chemical Company)로부터 라이톤(Ryton) PR11-10으로 구매가능한 폴리페닐렌 설파이드 (PPS).
스미토모 케미칼(Sumitomo Chemical)로부터 스미카 엑셀(Sumika Excel) PES 4100mp로 구매가능한 폴리에틸렌 설폰 (PES).
빅트렉스(Victrex)로부터 150PF 등급으로 구매가능한 폴리에테르에테르케톤 (PEEK).
기타 성분
이엠디 케미칼스(EMD Chemicals)로부터 어플레어(Afflair)의 등급으로 구매가능한 운모.
지이 실리콘스(GE Silicones)로부터 구매가능한 실웨트(Silwet) L-77 계면활성제.
엥겔하르트 코포레이션(Engelhard Corporation)으로부터 C.I. 안료 블랙 28로 구매가능한 흑색 안료.
실시예 1 - FEP/PAI 프라이머 분말
분무 건조를 사용하여 FEP/PAI 프라이머 분말을 제조하였다. 탈이온수 (DI 수), 계면활성제 (실웨트 L-77), FEP 및 PAI를 사용하였다. APV 파일로트 크기의 스프레이 건조기를 켜고 300℃ 입구 공기 온도로 예열하고, DI 수를 분무기에 공급하여 115℃의 출구 온도를 유지한다. 분무 건조기로의 공급을 DI 수에서 FEP 혼합물로 바꾼다. 혼합물에 대한 펌프 속도를 분무기의 출구 온도가 115℃로 유지되도록 조절한다. 분무 건조기 내에서, 물을 고온 기류에 증발되고 생성된 분말을 사 이클론 분리기를 통해 수집한다.
FEP/PAI의 블렌딩된 프라이머 분말을 위에서 제조한 것과 같은 그릿 블래스팅된 스테인리스강 패널 상으로 분말 코팅함으로써 적용한다. 패널을 385℃ (725℉) 오븐에 놓고 30분 동안 베이킹하여 프라이머 층을 형성한다. PFA 오버코트 분말, 듀폰 532-5310을 프라이머 층의 상부에 정전기적으로 적용하여 오버코트 층을 형성한다. 패널을 360℃ (680℉) 오븐에 놓고 30분 동안 베이킹하여 오버코트 층을 형성한다. 최종 코팅 두께는 약 100 내지 145 마이크로미터의 범위인데, 프라이머 두께가 약 50 내지 70 마이크로미터이고 오버코트 두께가 약 50 내지 75 마이크로미터이다. 기재에 대한 코팅 접합의 접착 강도를 위에서 설명한 박리 시험을 사용하여 시험하고, 그 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112009053209091-PCT00001
70 중량% 이상의 PAI 로딩(loading)의 경우, 오버코트를 베이킹한 후에 코팅이 벗겨진다. 70 중량% 미만의 PAI 로딩의 경우, 베이킹된 코팅은 비등 전에는 벗겨지지 않는다. 패널을 끓는 물에 24시간 동안 넣은 후, 30 내지 60 중량% 범위의 PAI 로딩의 경우는 코팅이 탁월하게 유지된다. 따라서, 시험은 코팅과 스테인리스강 기재 사이의 강한 내구성 접합의 증거를 나타낸다.
실시예 2 - FEP/PAI/PPS 프라이머 분말
실시예 1에서 FEP/PAI 분말에 대해 설명한 바와 같이 분무 건조를 사용하여 FEP/PAI/PPS 프라이머 분말을 제조하였다.
실시예 1에서와 같이, FEP/PAI/PPS의 블렌딩된 프라이머 분말을 위에서 제조된 것과 같은 그릿 블래스팅된 스테인리스강 패널 상으로 분말 코팅함으로써 적용한다. 패널을 385℃ (725℉) 오븐에 넣고 30분 동안 베이킹하여, 프라이머 층을 형성한 후 PFA 오버코트 분말을 적용한다. 패널을 360℃ (680℉) 오븐에 놓고 30분 동안 베이킹하여 오버코트 층을 형성한다. 최종 코팅 두께는 약 100 내지 150 마이크로미터의 범위인데, 프라이머 두께가 약 45 내지 75 마이크로미터이고 오버코트 두께가 약 50 내지 75 마이크로미터이다. 기재에 대한 코팅 접합의 접착 강도를 위에서 설명한 박리 시험을 사용하여 시험하고, 그 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112009053209091-PCT00002
FEP/PAI/PPS 코팅 모두는 비등 전에는 벗겨지지 않는다. 패널을 끓는 물에 24시간 동안 넣은 후, 광범위한 코팅 조성물의 경우 코팅이 탁월하게 유지된다. 따라서, 시험은 코팅과 스테인리스강 기재 사이의 강한 내구성 접합의 증거를 나타낸다.
전반적인 설명 또는 실시예에서 전술된 모든 작용이 요구되지는 않으며, 특정 작용의 일부가 요구되지 않을 수 있고, 설명된 것에 더하여 하나 이상의 추가의 작용이 수행될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 작용들이 나열된 순서는 반드시 그들이 수행되는 순서는 아니다. 본 명세서를 읽은 후에, 숙련자는 그들의 특정 필요 또는 요구에 대해 어떤 작용을 사용할 수 있는 지를 결정할 수 있을 것이다.
상기 명세서에서, 본 발명은 특정 실시 형태를 참조하여 설명되었다. 그러나, 당업자는 아래의 청구의 범위에 기재된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 하나 이상의 변형 또는 하나 이상의 다른 변경이 이루어질 수 있음을 이해한다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적인 의미보다는 예시적인 의미로 간주되어야 하고, 임의의 또한 모든 그러한 변형 및 다른 변경이 본 발명의 범위 내에 포함되게 하고자 한다.
임의의 하나 이상의 이득, 하나 이상의 다른 이점, 하나 이상의 문제에 대한 하나 이상의 해결책, 또는 이들의 임의의 조합을 하나 이상의 구체적인 실시 형태와 관련하여 위에서 설명하였다. 그러나, 이득(들), 이점(들), 문제(들)에 대한 해결책(들), 또는 임의의 이득, 이점 또는 해결책이 생기게 하거나 또는 더 두드러지게 하는 임의의 요소(들)는 임의의 또는 모든 청구의 범위의 중요한, 필수적인 또는 본질적인 특징 또는 요소로서 해석되지 않아야만 한다.
명료하게 하기 위해 개별 실시 형태와 관련하여 상기 및 하기에 기재된 본 발명의 소정 특징은 또한 단일 실시 형태에 조합적으로 제공될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 역으로, 간략함을 위해 단일 실시 형태와 관련하여 설명된 본 발명의 다양한 특징부들은 별개로 또는 임의의 하위 조합으로 또한 제공될 수 있다. 아울러, 범위로 기재된 값의 참조는 그러한 범위 내의 각각의 모든 값을 포함한다.

Claims (21)

  1. 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 및 비용융 가공성 결합제를 포함하는 프라이머 분말을 기재 상에 적용하여 프라이머 층을 형성하는 단계,
    테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로(알킬 비닐 에테르) 공중합체를 포함하는 오버코트 분말을 프라이머 층 상에 적용하여 오버코트 층을 형성하는 단계, 및
    프라이머 분말 및 오버코트 분말 둘 모두를 적용한 후 기재를 베이킹하는 단계를 포함하는, 기재 상에 이형 표면을 형성하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 비용융 가공성 결합제는 폴리아미드이미드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드, 액정 중합체, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 비용융 가공성 결합제는 폴리아미드이미드를 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 프라이머 분말은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체와 비용융 가공성 결합제를 합한 중량을 기준으로 35 내지 90 중량%의 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체 및 10 내지 65 중량%의 비용융 가공성 결합제를 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 퍼플루오로올레핀은 헥사플루오로프로필렌을 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 퍼플루오로(알킬 비닐 에테르)는 퍼플루오로(프로필 비닐 에테르)를 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 프라이머 분말은 용융 가공성 결합제를 추가로 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 용융 가공성 결합제는 폴리에테르 설폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리아릴렌에테르케톤, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 프라이머 분말은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체, 비용융 가공성 결합제 및 용융 가공성 결합제를 합한 중량을 기준으로 10 내지 55 중량%의 용융 가공성 결합제를 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 프라이머 분말은 무기 충전제를 추가로 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 무기 충전제는 운모 박편(mica flake), 탄화규소, 카본 블랙, 황산바륨, 울트라마린 블루(ultramarine blue), 혼합된 금속 산화물 안료, 산 화알루미늄, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 무기 충전제는 운모 박편 또는 황산바륨을 포함하는 방법.
  13. 제10항에 있어서, 프라이머 분말은 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로올레핀 공중합체, 비용융 가공성 결합제 및 무기 충전제를 합한 중량을 기준으로 10 내지 20 중량%의 무기 충전제를 포함하는 방법.
  14. 제1항에 있어서, 프라이머 분말을 적용하는 단계는 정전 분무 또는 핫 플로킹(hot flocking)을 포함하는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 오버코트 분말을 적용하는 단계는 정전 분무 또는 핫 플로킹을 포함하는 방법.
  16. 제1항에 있어서, 기재는 금속, 세라믹, 플라스틱, 유리 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 금속은 강, 고탄소강, 스테인리스강, 알루미늄도금강, 알루미늄, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  18. 제1항에 있어서, 프라이머 분말 적용시, 오버코트 분말 적용시, 또는 둘 모두에서 기재는 주변 온도에 있는 방법.
  19. 제1항에 있어서, 프라이머 분말을 적용하는 단계 후에 그리고 오버코트 분말을 적용하는 단계 전에 기재를 베이킹하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  20. 제1항에 있어서, 프라이머 층의 두께가 100 마이크로미터 미만이고 오버코트 층의 두께가 650 마이크로미터 미만인 방법.
  21. 제1항의 방법에 의해 형성된, 기재 상의 이형 코팅.
KR1020097018090A 2007-02-01 2008-01-31 프라이머 층 및 오버코트로서 플루오로중합체 분말 코팅을 적용하는 방법 KR20090105976A (ko)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/701,076 US7597939B2 (en) 2007-02-01 2007-02-01 Process for applying fluoropolymer powder coating as a primer layer and an overcoat
US11/701,076 2007-02-01
PCT/US2008/001290 WO2008094652A2 (en) 2007-02-01 2008-01-31 Process for applying fluoropolymer powder coating as a primer layer and an overcoat

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KR1020097018090A KR20090105976A (ko) 2007-02-01 2008-01-31 프라이머 층 및 오버코트로서 플루오로중합체 분말 코팅을 적용하는 방법

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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7601401B2 (en) * 2004-11-19 2009-10-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for applying fluoropolymer powder coating as a primer layer and an overcoat
DE102009015533B9 (de) 2009-04-02 2011-01-13 Babcock Borsig Service Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von metallischen Rohren oder anderen langen Bauteilen mit begrenztem Querschnitt
DE102009045892A1 (de) * 2009-10-21 2011-04-28 Evonik Degussa Gmbh Folie aus Polyarylenetherketon
US20110139141A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-16 Timothy Scott Shaffer cleanability of ovens and cooktops
US9163739B2 (en) * 2011-07-22 2015-10-20 Vetco Gray Inc. High temperature coating resistant to damage from decompression
CN103182808A (zh) 2011-12-28 2013-07-03 圣戈班高功能塑料集团 一种包括含氟聚合物表面层以及非氟聚合物过渡层的多层复合物
FR2985215B1 (fr) 2011-12-28 2014-09-19 Saint Gobain Performance Plast Revetements polymeres deposes sur des substrats par des techniques de projection thermique
CN104364079B (zh) 2012-06-29 2017-12-12 圣戈班性能塑料帕姆普斯有限公司 包含底漆体系作为粘附促进剂的滑动轴承
JP6175928B2 (ja) * 2012-07-25 2017-08-09 ダイキン工業株式会社 被覆物品
WO2014049137A1 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Saint-Gobain Performance Plastics Pampus Gmbh Maintenance-free slide bearing with a combined adhesive sliding layer
RU2543880C2 (ru) * 2012-10-23 2015-03-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"" (НИТУ "МИСИС") Защитное уплотнительное порошковое покрытие на основе полисульфона для резьбовых соединений ответственных изделий
US8883264B2 (en) * 2012-11-01 2014-11-11 Xerox Corporation Method of powder coating and powder-coated fuser member
US20150003996A1 (en) * 2013-07-01 2015-01-01 General Electric Company Fluorinated polymer based coatings and methods for applying the same
EP2868719A1 (en) * 2013-10-31 2015-05-06 PPG Coatings Europe B.V. A tank or pipe having a coating system
CN103587164B (zh) * 2013-11-13 2015-06-03 湖北三江航天江河化工科技有限公司 一种导电涂层
JP6328951B2 (ja) * 2014-02-20 2018-05-23 株式会社潤工社 溶融接着性フィルム
KR101490321B1 (ko) * 2014-06-16 2015-02-11 김영 도트 방식으로 코팅된 주방기구 및 그 제조방법
CN105562306A (zh) * 2014-10-05 2016-05-11 时淑银 一种静电喷涂的方法
CN104689956A (zh) * 2015-03-23 2015-06-10 芜湖协诚金属制品有限公司 一种空调外机机壳的静电喷涂方法
WO2016161271A2 (en) 2015-04-01 2016-10-06 3M Innovative Properties Company Multilayer articles comprising a release surface and methods thereof
TWI611069B (zh) * 2016-02-16 2018-01-11 聖高拜塑膠製品公司 複合物及製備方法
WO2017176262A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cover for devices
CA3028748A1 (en) 2016-06-29 2018-01-04 Armstrong World Industries, Inc. High performance coatings for building panels
EP3339386B1 (en) * 2016-12-22 2019-11-13 Arkema France Use of a polymeric material based on polyetherketoneketones for reducing wear
EP3574727A4 (en) 2017-01-24 2021-02-17 Jabil Inc. PROCESS ON REQUEST FOR MANUFACTURING OF PCB PALLETS USING ADDITIVE MANUFACTURING
CN108485389B (zh) * 2018-03-19 2021-04-23 浙江巨化技术中心有限公司 一种含氟聚合物粉末涂料及其制备方法和用途
CN110317501B (zh) * 2018-03-30 2021-07-06 浙江省化工研究院有限公司 一种含氟粉末涂料的制备方法
US20210214566A1 (en) * 2018-05-18 2021-07-15 Omron Corporation Electronic article and method for forming film on electronic article
CN109719013A (zh) * 2019-01-03 2019-05-07 华南理工大学 一种防水合物涂层及其制备方法
CN111992470B (zh) * 2020-08-24 2021-11-02 上海大学 一种无氟超疏水表面及其制备方法
JP7206511B2 (ja) * 2021-03-09 2023-01-18 ダイキン工業株式会社 粉体状プライマー組成物
WO2023190945A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 ダイキン工業株式会社 共重合体、成形体、押出成形体およびトランスファー成形体

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3065205A (en) 1959-10-27 1962-11-20 Du Pont Aromatic polyketones and preparation thereof
DE1255072C2 (de) 1964-07-03 1976-04-15 Bonnet, Fritz, Dr., 8000 München; Fromm, Robert G., London Verfahren zur erhoehung der lagerfaehigkeit von hopfen
NL6611019A (ko) 1965-08-04 1967-02-06
US4380618A (en) 1981-08-21 1983-04-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Batch polymerization process
JPS60155275A (ja) 1984-01-24 1985-08-15 Sumitomo Chem Co Ltd 被覆用樹脂組成物
US5093403A (en) 1986-07-01 1992-03-03 Edlon Products, Inc. Polymer-metal bonded composite and method of producing same
JPS63301258A (ja) 1987-05-29 1988-12-08 Otsuka Chem Co Ltd スクロ−ル型圧縮機部材用樹脂組成物及びスクロ−ル型圧縮機部品の製造方法
DE69116170T2 (de) * 1990-12-12 1996-08-29 E.I. Du Pont De Nemours & Co., Wilmington, Del. Nichthaftendes beschichtungssystem mit ptfa und pfa oder fep für konzentrationsgradienten
US5240775A (en) * 1991-09-23 1993-08-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick coating system with PTFE-PFA for concentration gradient
US5357040A (en) 1993-02-24 1994-10-18 The Center For Innovative Technology Fine powders of ketone-containing aromatic polymers and process of manufacture
JP2001519830A (ja) * 1995-07-13 2001-10-23 イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー テトラフルオロエチレンポリマーの分散液組成物
US6232372B1 (en) * 1998-03-18 2001-05-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multicomponent particles of fluoropolymer and high temperature resistant non-dispersed polymer binder
US6518349B1 (en) * 1999-03-31 2003-02-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Sprayable powder of non-fibrillatable fluoropolymer
US6846570B2 (en) * 2000-08-17 2005-01-25 Whitford Corporation Multiple coat non-stick coating system and articles coated with same
KR100538367B1 (ko) * 2000-08-17 2005-12-21 휘트포드 코포레이션 다중 코트 비-점착 코팅 시스템 및 코팅된 물품
US20030207057A1 (en) 2000-09-18 2003-11-06 Britto Ignatius Loy Metered dose inhaler can coated two or more times with fluorocarbon polymers
JP2003025488A (ja) * 2001-07-19 2003-01-29 Nisshin Steel Co Ltd 耐摩耗性，意匠性に優れた耐熱非粘着塗装金属板及び耐熱非粘着塗装用塗料
ES2347647T3 (es) 2002-09-13 2010-11-03 Whitford B.V. Revestimiento anti-adhesivo multicapa.
CN1802420A (zh) 2003-06-06 2006-07-12 阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司 不粘粉末涂料
US7601401B2 (en) * 2004-11-19 2009-10-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for applying fluoropolymer powder coating as a primer layer and an overcoat
KR20080007392A (ko) 2005-05-06 2008-01-18 아크조노벨코팅스인터내셔널비.브이. 분말 코팅 베이스 코트

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