JP5655785B2 - 可撓性基材用のフルオロポリマーブレンド組成物およびコーティング - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、米国法典第３５巻特許法第１１９条（ｅ）（Ｕ．Ｓ．Ｃ§１１９（ｅ））の元で、２００８年９月２６日出願、米国仮特許出願シリアル番号第６１／１００，３１１号（特許文献１）、発明の名称「フルオロポリマーブレンド組成物」（ＢＬＥＮＤＥＤ ＦＬＵＯＲＯＰＯＬＹＭＥＲ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ）；２００８年１０月３１日出願、米国仮特許出願シリアル番号第６１／１０９，９５２号（特許文献２）、発明の名称「可撓性基材用のブルオロポリマーブレンドのトップコート」（ＢＬＥＮＤＥＤ ＦＬＵＯＲＯＰＯＬＹＭＥＲ ＴＯＰＣＯＡＴＳ ＦＯＲ ＦＬＥＸＩＢＬＥ ＳＵＢＳＴＲＡＴＥＳ）；２００９年１月１６日出願、米国仮特許出願シリアル番号第６１／１４５，４３３号（特許文献３）、発明の名称「フルオロポリマーブレンド組成物」（ＢＬＥＮＤＥＤ ＦＬＵＯＲＯＰＯＬＹＭＥＲ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ）；および２００９年１月２０日出願、米国仮特許出願シリアル番号第６１／１４５，８７５号（特許文献４）、発明の名称「フルオロポリマーブレンド組成物」（ＢＬＥＮＤＥＤ ＦＬＵＯＲＯＰＯＬＹＭＥＲ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ）の恩恵を主張し、これらの全体の開示は参考として本明細書中に明確に援用される。

（技術分野）
本発明はフルオロポリマーに関し、特に非粘着性表面および／または耐摩耗性表面が所望されるガラスクロスのような可撓性基材に塗布されるコーティングタイプのようなものであって、改善された特性を有するフルオロポリマー組成物に関する。詳細には、本発明は、フルオロポリマー組成物に関し、その組成物を使用して、改善された非粘着性または剥離特性および／または改善された耐摩耗性を有するコーティングを形成でき、並びにフィルムおよびブレンドした粉末組成物を形成できる。

フルオロポリマーは、水素原子の一部または全てがフッ素で置換されている直鎖エチレン反復単位を主として有する長鎖ポリマーである。例として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、メチルフルオロアルコキシ（ＭＦＡ）、フルオロエチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、ポリ塩化三フルオロエチレンおよびポリフッ化ビニルが挙げられる。

ガラスクロスは、フルオロポリマーでコーティングできる可撓性基材の一例である。そのコーティングには、高分子量のポリテトラフルオロエチレン（ＨＰＴＦＥ）それ自体が、または少量の追加ポリマーおよび／または充填剤を含有したものが含まれる。１つのコーティング技法には、一般的にフルオロポリマーを収容する浸漬タンクを通過させるようにガラスクロス織布を供給し、次いでコーテイィングされた織布を乾燥および焼結用のオーブンタワー内を上向きに通過させるように供給してコーティング剤を硬化または固着させる工程が含まれる。このプロセスは通常、最高１０以上のコーティング層が塗布されるまで多数回繰り返される。

ガラスクロスのような可撓性基材に、例えばコーティング塗工に使用されて改善された耐摩耗性および／または剥離性を示し、かつその他の用途に使用されるもののような改善されたフルオロポリマー組成物が必要である。

米国仮特許出願シリアル番号第６１／１００，３１１号 米国仮特許出願シリアル番号第６１／１０９，９５２号 米国仮特許出願シリアル番号第６１／１４５，４３３号 米国仮特許出願シリアル番号第６１／１４５，８７５号 米国特許出願シリアル番号第１２／４６８，５８０号

本発明はフルオロポリマーブレンド組成物を提供し、そのものは典型的な適用例では、可撓性基材への、および所望により事前にプライマーまたは下地塗装および／またはミッドコート（ｍｉｄｃｏａｔ）でコーティングされた可撓性基材へのコーティング剤として利用できる。一実施形態では、組成物は、少なくとも１つの低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）、および少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＰＦ）のブレンドである。別の実施形態では、組成物には、高分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＨＰＴＦＥ）のような少なくとも１つのフルオロポリマーを含有するフルオロポリマー主要成分が含まれ、かつ追加的にＬＰＴＦＥ／ＭＰＦブレンドフルオロポリマー組成物が含まれる。可撓性基材への塗布後、所望によりプライマーまたは下地塗装および／またはミッドコートの上に塗布され、次いで硬化され、本組成物は改善された耐摩耗性、および／または改善された剥離特性、および／または増加された透光性／透明性、および／または改善された不浸透性を示すコーティングを形成する。また本組成物を使用して、高度の透明性および不浸透性を有するフィルムが生産できる。粉末形態の本組成物を溶融押出しまたはペースト押出し成形して改善された不浸透性を有する物品を成形できる。

本発明の一形態において、本発明はフルオロポリマー組成物を提供し、その組成物は、組成物中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして１重量％〜９８重量％の間の量で存在し、かつ数平均分子量（Ｍ_ｎ）が少なくとも５００，０００である少なくとも１つの高分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＨＰＴＦＥ）と、組成物中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして１重量％〜９８重量％の間の量で存在し、かつ第一の融点（Ｔ_ｍ）が３３５℃以下である少なくとも１つの低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）と、組成物中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして１重量％〜９８重量％の間の量で存在する少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＰＦ）とが含まれる。

基材に塗布されるコーティングは本フルオロポリマー組成物を含むことができる。フィルムは本フルオロポリマー組成物を含むことができる。本フルオロポリマー組成物は、水性分散体形態または粉末形態であることができる。

本発明の別の形態では、本発明はフルオロポリマー組成物を提供し、その組成物は、組成物中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして７０重量％〜９８重量％の間の量で存在するフルオロポリマー主要成分であって、数平均分子量（Ｍ_ｎ）が少なくとも５００，０００である高分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＨＰＴＦＥ）を含有する少なくとも１つのフルオロポリマーを含むフルオロポリマー主要成分；および組成物中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして２重量％〜３０重量％の間の量で存在するフルオロポリマーブレンド組成物であって、そのフルオロポリマーブレンド組成物は、第一の融点（Ｔ_ｍ）が３３５℃以下であり、かつ平均粒子径が１．０ミクロン（μｍ）以下である少なくとも１つの低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）と、少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＰＦ）とを含むフルオロポリマーブレンド組成物；を含む。

本組成物では、組成物中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして、少なくとも１つのフルオロポリマー主要成分は７５重量％〜９６重量％の間の量で存在でき、フルオロポリマーブレンド組成物は４重量％〜２５重量％の間の量で存在できる。別の実施形態では、組成物中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして少なくとも１つのフルオロポリマー主要成分は８２重量％〜９６重量％の間の量で存在でき、フルオロポリマーブレンド組成物は４重量％〜１８重量％の間の量で存在できる。

本組成物では、少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーは、フルオロポリマーブレンド組成物のフルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして、３７重量％〜６５重量％の間の量で存在するペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）を含むことができる。別の実施形態では、ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）は、フルオロポリマーブレンド組成物の固形物合計重量を基準にして、５０重量％〜６０重量％の間の量で存在することができる。

本組成物では、少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーは、フルオロポリマーブレンド組成物の固形物合計重量を基準にして、２０重量％〜８５重量％の間の量で存在するフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）を含むことができる。別の実施形態では、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）は、フルオロポリマーブレンド組成物の固形物合計重量を基準にして、５０重量％〜７５重量％の間の量で存在することができる。

少なくとも１つの低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）は、平均粒子径が、０．９ミクロン（μｍ）以下、０．７５ミクロン（μｍ）以下、０．５ミクロン（μｍ）以下、０．４ミクロン（μｍ）以下、０．３ミクロン（μｍ）以下、および０．２ミクロン（μｍ）以下からなる群から選択され、および／または第一の融点（Ｔ_ｍ）が、３３２℃以下、３３０℃以下、３２９℃以下、３２８℃以下、３２７℃以下、３２６℃以下、および３３５℃以下からなる群から選択される、ものであることができる。

少なくとも１つの低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）は、その後の凝集、熱劣化、または放射線照射工程を受けずにエマルション重合によって得ることができ、またエマルション重合または懸濁重合し、その後の分子量低減工程を経てまたは経ないで得られるＬＰＴＦＥミクロパウダーであることができる。

本発明の別の形態では、本発明はコーティングされた可撓性基材を提供し、そのものは、可撓性基材と、前記可撓性基材の上のコーティングであって、コーティング中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして７０重量％〜９８重量％の間の量で存在し、数平均金分子量（Ｍ_ｎ）が少なくとも５００，０００である高分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＨＰＴＦＥ）を含有する少なくとも１つのフルオロポリマーと、コーティング中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして１重量％〜３０重量％の間の量で存在し、数平均金分子量（Ｍ_ｎ）が５００，０００未満である少なくとも１つの低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＦＥ）と、コーティング中の全フルオロポリマーの合計重量を基準にして１重量％〜３０重量％の間の量で存在する少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーが含まれるコーティングとが含まれる。

コーティングには、コーティング中の全フルオロポリマーの合計重量を基準にして、少なくとも１つの低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）が５重量％〜１５重量％で存在でき、かつ少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーが５重量％〜１５重量％で存在できる。その少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーは、少なくとも１つの低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）と少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーとを合計した固形物合計重量を基準にして３７重量％〜６５重量％の間の量で存在するペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）を含むことができる。

そのコーティングは、１．５ミクロン未満の表面粗度（Ｒａ）、および６０°で少なくとも３０％の反射率で測定された光沢度からなる群から選択される１つ以上の特性を有することができる。

本発明の上記事項並びにその他の特徴および利点、並びにそれらを達成する方法は、付録の図面と関連させて行われる以下の本発明の実施形態の説明によってより明らかになり、本発明自体がより良好に理解されるであろう。
上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する往復摩耗試験の周囲環境初期（実施例３）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する往復摩耗試験の周囲環境１０％（実施例３）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す、 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対するテーバー摩耗指数１０００（実施例４）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対するテーバー摩耗指数２０００（実施例４）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対するテーバー摩耗指数３０００（実施例４）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対するクッキー生地料理剥離性（実施例５）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対するピザ生地料理剥離性（実施例５）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する鶏肉料理剥離性（実施例５）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する表面粗度（実施例２）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する光沢度（実施例２）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する接触角（実施例２）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する瞬発力（実施例８）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する動的力性（実施例８）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する接着性試験の正規化結果（実施例８）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する往復摩耗試験およびテーバー摩耗指数摩耗試験の正規化結果（実施例３および４）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する料理剥離性試験の正規化結果（実施例５）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する表面粗度、光沢度、および接触角試験の正規化結果（実施例２）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＰＦＡおよびＬＰＴＦＥ含量に対する往復摩耗試験およびテーバー摩耗指数摩耗試験（実施例３および４）、接着性試験（実施例８）、料理剥離性試験（実施例５）、並びに表面粗度、光沢度、および接触角試験（実施例２）の正規化結果の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する往復摩耗試験 周囲環境初期（実施例３）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する往復摩耗試験 周囲環境１０％（実施例３）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対するテーバー摩耗指数１０００（実施例４）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対するテーバー摩耗指数２０００（実施例４）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対するテーバー摩耗指数３０００（実施例４）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対するクッキー生地料理剥離性（実施例５）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対するピザ生地料理剥離性（実施例５）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する鶏肉料理剥離性（実施例５）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する表面粗度（実施例２）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する光沢度（実施例２）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する接触角（実施例２）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する瞬発力（実施例８）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する動的力性（実施例８）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する接着性試験（実施例８）の正規化結果の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する往復摩耗試験およびテーバー摩耗指数摩耗試験（実施例３および４）の正規化結果の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する料理剥離性試験（実施例５）の正規化結果の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する表面粗度、光沢度、および接触角試験（実施例２）の正規化結果の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートに関し、ＦＥＰおよびＬＰＴＦＥ含量に対する往復摩耗試験およびテーバー摩耗指数摩耗試験（実施例３および４）、接着性試験（実施例８）、料理剥離性試験（実施例５）、並びに表面粗度、光沢度、および接触角試験（実施例２）の正規化結果の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する往復摩耗試験周囲環境初期（実施例３）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートにし、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する往復摩耗試験周囲環境１０％（実施例３）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対するテーバー摩耗指数１０００（実施例４）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対するテーバー摩耗指数２０００（実施例４）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対するテーバー摩耗指数３０００（実施例４）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対するクッキー生地料理剥離性（実施例５）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対するピザ生地料理剥離性（実施例５）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する鶏肉料理剥離性（実施例５）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する表面粗度（実施例２）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する光沢度（実施例２）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する接触角（実施例２）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する瞬発力（実施例８）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する動的力性（実施例８）の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する接着性試験（実施例８）の正規化結果の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する往復摩耗試験およびテーバー摩耗指数摩耗試験（実施例３および４）の正規化結果の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する料理隔離試験（実施例５）の正規化結果の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する接触角試験（実施例２）の正規化結果の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 上図はＰＦＡおよびＦＥＰ（ＭＰＦ）の両方を含有する実施例におけるトップコートに関し、ＭＰＦおよびＬＰＴＦＥ含量に対する往復摩耗試験およびテーバー摩耗指数の摩耗試験（実施例３および４）、接着性試験（実施例８）、料理剥離性試験（実施例５）、並びに表面粗度、光沢度、および接触角試験（実施例２）の正規化結果の第一コンタープロットを示し、同時に第一プロットのＨＰＴＦＥ豊富領域に関する第二プロットを下図に示す。 ＨＰＴＦＥ、ＰＦＡ、およびＬＰＴＦＥを有するコーティング（実施例６）を有するガラスクロス片、サンプルＦ（３３）を通過する光源の写真である。 ＨＰＴＦＥだけを有するコーティング（実施例６）を有するガラスクロス片、サンプルＦ（４６）対照を通過する光源の写真である。 実施例６で使用されたむき出し光源の写真である。

本明細書に詳述される例示は本発明の実施形態を示し、そのような例示はいかなる形においても本発明の範囲を制限するものと解釈されるべきではない。

本発明はフルオロポリマーブレンド組成物を提供し、そのものは典型的な適用例では、可撓性基材への、および所望により事前にプライマーまたは下地塗装および／またはミッドコート（ｍｉｄｃｏａｔ）でコーティングされた可撓性基材へのコーティング剤として利用できる。一実施形態では、本組成物は、少なくとも１つの低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）、および少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＰＦ）のブレンドである。別の実施形態では、本組成物には、高分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＨＰＴＦＥ）のような少なくとも１つのフルオロポリマーを含有するフルオロポリマー主要成分が含まれ、かつ追加的にＬＰＴＦＥ／ＭＰＦブレンドフルオロポリマー組成物が含まれる。可撓性基材への塗布後、所望によりプライマーまたは下地塗装および／またはミッドコートの上に塗布され、次いで硬化され、本組成物は改善された耐摩耗性、および／または改善された剥離特性、および／または増加された透光性／透明性、および／または改善された不浸透性を示すコーティングを形成する。また本組成物を使用して、高度の透明性および不浸透性を有するフィルムが生産できる。粉末形態の本組成物を溶融押出しまたはペースト押出し成形して改善された不浸透性を有する物品を成形できる。

本発明のコーティング組成物が塗布できる好適な可撓性基材としては、例えば、連続式オーブン用の食物コンベーヤー、スタジアム屋根およびレーダードームに使用される建築用織物、並びにヒートシール用ベルト、回路基板、料理シート、およびテント用織物のような用途に一般的に使用されるタイプのガラスクロスが挙げられる。「ガラスクロス」または「ガラス布」は、例えば、リネン、ガラスまたは木綿のような、繊維を織って作られる織物材料である。

本コーティング組成物でコーティングできるその他の可撓性基材には、例えば、ステープルファイバー、化繊綿、ヤーン、加工糸、織物、不織布、ワイヤークロス、ロープ、ベルト、コード、およびウェブを包含する天然繊維または合成繊維を含む任意の材料が挙げられる。本コーティング組成物でコーティングできる典型的な繊維状材料には、綿、綿デニム、ウール、シルク、セラミック繊維および金属繊維を初めとする植物性繊維、動物性繊維および鉱物性繊維のような天然繊維、並びに、合成繊維であって、例えばカーボン編織物、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリパラフェニレンテレフタルアミドまたはケブラー（登録商標）を初めとするパラ−アミド繊維、およびノーメックス（登録商標）のようなメターアラミド繊維（それぞれはデュポン社（Ｅ．Ｉ． ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能）、ライトン（登録商標）（Ｒｙｔｏｎ）のようなポリフェニレンスルファイド（シェブロンフィリップスケミカル社（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）から入手可能）、プリプロピレン繊維、ポリアクリル繊維、ゾルテック（登録商標）（Ｚｏｌｔｅｋ）のようなポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）繊維（ゾルテック社から入手可能）、ポリアミド繊維（ナイロン）、およびダクロン（登録商標）（Ｄａｃｒｏｎ）のようなナイロン−ポリエステル繊維（インヴィスタノースアメリカ（Ｉｎｖｉｓｔａ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ）から入手可能）が挙げられる。

可撓性基材は、所望により、本コーティング組成物を塗布する前にプライマー（または下地塗装）および／またはミッドコートでコーティングできる。そのプライマーおよびミッドコートは任意のタイプのフルオロポリマー系のコーティング剤であることができ、商業的に入手可能な高分子量ＰＴＦＥ系のコーティング剤が広く利用されている。特定のプライマーおよび／またはミッドコート組成物が広く利用できるが、それらは本明細書に開示されたコーティングによって示される改善された特性に対して必須であるとは考えられない 。

詳細には、一実施形態において、本コーティング組成物は下層コーティングまたは下塗りの上に塗布される。その下塗りは下地塗装であってもよく、下塗りは基材上に直接塗布されるコーテイィングであり（時にはプライマーと呼ばれる）、所望により１つ以上のミッドコートと同時に塗布される。これらの実施形態において、本コ―ティング剤は本明細書では「オーバーコート」または「トップコート」と呼んでもよく、これらの用語は一般的に置き換え可能である。他の実施形態では、本コーティング組成物は基材に直接塗布してその基材と直接的に接触したコーティングを形成でき、それによってそのコーティングはいかなる下塗りの上にも塗布されない。更なる実施形態では、本コーティングシステム自体が下塗りであることができる。

別の用途では、高度な光学的透明度および優れた不浸透性を有する自立フィルムが、本組成物から流延成形できる。例えば、本組成物を好適な基材表面上に流延成形し、それらを乾燥および硬化させてから取り出すことによって本組成物からフィルムを生産できる。

更なる用途では、本明細書で論じられる組成物を有する粉末が調製でき、次いで粉末を溶液中に分散して、またはペースト押出しもしくは溶融押出しなどによって押出して不浸透性が増強された物品を生産できる。

本明細書で説明される第一の実施形態では、本組成物には一般的に少なくとも１つの低分子量ＰＴＦＥ（ＬＰＴＦＥ）および少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＰＦ）をブレンドしたフルオロポリマー組成物が含有される。

本明細書で説明される第二の実施形態では、本組成物には一般的に、少なくとも１つのフルオロポリマー主要成分およびフルオロポリマーブレンド組成物が含有される。
そのフルオロポリマー主要成分は、代表的には高分子量ＰＴＦＥ（ＨＰＴＦＥ）である。そのフルオロポリマーブレンド組成物には、少なくとも１つの低分子量ＰＴＦＥ（ＬＰＴＦＥ）および少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＰＦ）が含有される。

Ｉ．第一実施形態
第一の実施形態では、組成物は少なくとも１つの低分子量ＰＴＦＥ（ＬＰＴＦＥ）と少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＰＦ）とのブレンドである。好適なフルオロポリマー成分およびブレンドを以下で論じ、また２００９年５月１９日出願米国特許出願シリアル番号第１２／４６８，５８０号（特許文献５）、発明の名称「フルオロポリマーブレンド組成物」（ＢＬＥＮＤＥＤ ＦＬＵＯＲＯＰＯＬＹＭＥＲ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ）で、本発明の譲受人に譲渡される特許においても論じられ、その開示は参考として本明細書中に明確に援用される。

Ａ．低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）
本フルオロポリマーブレンド組成物の中の第一のフルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の液状分散体であることができ、詳細には、低分子量（ＬＰＴＦＥ）および／または、所望により以下で詳細に論じられるその他の特性を有するＰＴＦＥの液状分散体であることができる。

殆どの実施形態におけるＬＰＴＦＥの液状分散体は水性分散体であろうが、ＬＰＴＦＥはその他の溶剤に分散してもよく、および／または元々水性相にあるＬＰＴＦＥをヘキサン、アセトン、またはアルコールを初めとする有機溶剤のような別の溶剤に転相してもよい。

上記のように生産された場合、ＬＰＴＦＥの平均粒子径は、ＩＳＯ１３３２０に準拠したレーザー光回折を用いるような好適な方法により測定すると、１．０ミクロン（μｍ）以下、０．９ミクロン（μｍ）以下、０．７５ミクロン（μｍ）以下、０．５ミクロン（μｍ）以下、０．４ミクロン（μｍ）以下、０．３ミクロン（μｍ）以下、または０．２ミクロン（μｍ）以下であろう。幾つかの実施形態では、ＬＰＴＦＥの平均粒子径は、例えば３０、５０、１００、もしくは１５０ｎｍと同じくらい小さく、または２００、２５０、もしくは３５０ｎｍと同じくらい大であってもよい。

ＬＰＴＦＥの数平均分子量（Ｍ_ｎ）は一般的に５００，０００ｎｍ未満であろうが、殆どの実施形態では、例えば、１０，０００以上、もしくは２０，００以上、もしくは２５，０００以上と同じくらい小さく、または２００，０００以下、もしくは１００，０００以下、もしくは７０，０００以下、もしくは６０，０００以下、もしくは５０，０００以下と同じくらい大であってもよい。

ＬＰＴＦＥの分子量を特徴付ける他の方式は、例えば示差走査熱量測定（ＤＳＣ）のような好適な方法によって決定されるような第一融点（Ｔ_ｍ）によるものであり、それによるＬＰＴＦＥの第一融点（Ｔ_ｍ）は３３５℃以下である。他の実施形態では、ＬＰＴＦＥの第一融点は３３２℃以下、３３０℃以下、３２９℃以下、３２８℃以下、３２７℃以下、３２６℃以下、３２５℃以下であってもよい。

ＬＰＴＦＥは、安定化された、不安定化された、または最小安定化された水性分散体の形態で提供できる。本明細書で用いる場合、「不安定化」または「最小安定化」は、従来型の界面活性剤、例えば非イオン性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤などをＬＰＴＦＥ水性分散体の重量を基準にして１．０重量％未満で含有する水性分散体を示す。幾つかの実施形態では、ＬＰＴＦＥ分散体は、１．０重量％未満の界面活性剤、０．８重量％未満の界面活性剤、０．６重量％未満の界面活性剤、または更には０．５重量％未満の界面活性剤を有する水性分散体の形態で提供できる。他の実施形態では、ＬＰＴＦＥ分散体は一般的に１〜１２重量％の界面活性剤を有する、「安定化」された水性分散体の形態で提供できる。しかしながら、採用される安定化対策のタイプは本発明に決定的な特性ではない。

また、以下に論じるようにＬＰＴＦＥは固形ミクロパウダーの形態で提供できる。

ＬＰＴＦＥは一般的に低分子量ＰＴＦＥホモポリマーの形態である。しかしながら、他の実施形態では、ＬＰＴＦＥは少量の変性コモノマーを含有していてもよく、その場合ＰＴＦＥは当技術分野で「変性ＰＴＦＥ」または「微量変性ＰＴＦＥ」として知られるコポリマーである。変性コモノマーの例には、ペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）が挙げられ、その他の変性剤例えば、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、ペルフルオロブチルエチレン（ＰＦＢＥ）が挙げられ、またはその他のペルフルオロアルキルビニルエーテル例えば、ペルフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）、もしくはペルフルオロエチルビニルエーテル（ＰＥＶＥ）が挙げられる。変性コモノマーは一般的に、例えばＰＴＦＥに対して１％未満の量で存在するであろう。

好適なＬＰＴＦＥには、ＳＦＮ−Ｄ（中昊晨光化工研究院（Ｃｈｅｎｇｕａｎｇ Ｒ．Ｉ．）、Ｃ． Ｉ， Ｃｈｅｎｇｄｕ， ６１００３６ Ｐ．Ｒ． Ｃｈｉｎａ、から入手可能）並びにＴＥ３８７７Ｎ（デュポンから入手可能）が挙げられる。その他のＬＰＴＦＥミクロパウダーには、ダイニオン（Ｄｙｎｅｏｎ）ＴＦ−９２０７（ダイニオン有限責任会社から入手可能）、ＬＤＷ−４１０（ダイキン工業社から入手可能）、およびＭＰ−２５、ＭＰ−５５、ＭＰ−８Ｔ、およびＵＦ８ＴＡ（それぞれはローレル（Ｌａｕｒｅｌ）製品社から入手可能）が挙げられる。

これらのフルオロポリマーは、以下の表１に説明される特性を有する。
表１ 典型的な低分子量ポリテトラフルオロエチレンの特性

本発明で使用できるＬＰＴＦＥの典型的タイプを以下で論じる。
ｉ．分散重合またはエマルション重合によるＬＰＴＦＥであって生産後に凝集、放射線照射、または熱劣化が行われないもの。

本発明のいくつかの実施形態では、ＬＰＴＦＥは分散重合またはエマルション重合のような当技術分野で良く知られた重合方法で生産される。これらの重合プロセスは、生産されるフルオロポリマーの平均分子量を低減させる連鎖移動剤を用いて行われるか、および／または重合プロセスを制御して重合させ、低分子量を有するＰＴＦＥ（ＬＰＴＦＥ）粒子の液状分散体を直接的に形成させる別の方法によって行われる。

これらの実施形態では、ＬＰＴＦＥは、分散重合またはエマルション重合により生産された後で凝集、放射線照射または熱劣化が行われない。詳細には、ＬＰＴＦＥは製造工程中でいかなる凝集工程も受けることがなく、従って小さい粒子径を保持する。更にＬＰＴＦＥは熱劣化を受けて分子量を低減させることがない。その上ＬＰＴＦＥは、高エネルギー電子ビームのような放射線照射を受けて分子量を低減されることがない。これらの実施形態では、ＬＰＴＦＥ分散体は、電子常磁性共鳴（ＥＳＲ）分光または電子スピン共鳴（ＥＳＲ）分光にかけたときにスペクトルが示されないおよび／または検出限界以下である。そのことは、照射されたＰＴＦＥではそのようなスペクトルが示され、および／または別方法で検出可能なフリーラジカルを有することとは対照的である。

これらのタイプのＬＰＴＦＥ分散体は水性分散体として提供され、それらは制御された分散重合またはエマルション重合プロセスによって得られ、ＬＰＴＦＥ重合物が直接的に生産され、生産後に凝集、熱劣化、または放射線照射を受けることがない。当業者は、これらのタイプのＬＰＴＦＥ分散体が、市販のその他のＰＴＦＥと異なっていると認識するであろう。

第一には、これらのＬＰＴＦＥ分散体は、粒状重合または懸濁重合として当技術分野で良く知られる重合プロセスによって製造されるＰＴＦＥとは異なっている。粒状重合または懸濁重合は粒状ＰＴＦＥ樹脂または粒状ＰＴＦＥ成形粉として当技術分野で知られるＰＴＦＥを生じる。粒状ＰＴＦＥは一般的に、少なくとも１，０００，０００以上の数平均分子量（Ｍ_ｎ）のような高分子量を有し、かつ３３５℃より高い、典型的には３３５℃よりもはるかに高い第一融点（Ｔ_ｍ）を有する。粒状ＰＴＦＥ樹脂は一般的に、数μ、典型的には１０〜７００ミクロン（μｍ）の平均粒子径を有する粒子を含有する固形または粉末形態で提供される。これらの樹脂はまた、例えば２０〜４０ミクロン（μｍ）の平均粒子径を有する粒度分画樹脂としても供給され得る。

更に、これらのタイプのＬＰＴＦＥ分散体は、一般的に０．２〜２０ミクロン（μｍ）の間の粒子径を有し粒状ＰＴＦＥミクロパウダーとして知られる、低分子量材料を形成するために高分子量ＰＴＦＥ樹脂から放射線照射または熱劣化による分解で調製される低分子量材料とは区別できる。粒状ＰＴＦＥミクロパウダーの例には、ゾニール（登録商標）（Ｚｏｎｙｌ）ＭＰ１２００、ＭＰ１３００およびＭＰ１４００樹脂（デュポン社から入手可能であり、ゾニールはデュポン社の登録商標である）が挙げられる。

第二に、これらのタイプのＬＰＴＦＥ分散体はまた、高分子量ＰＴＦＥに重合させるために連鎖移動剤を用いないで行われる分散重合またはエマルション重合から作製される高分子量ＰＴＦＥ分散体とも異なる。高分子量ＰＴＦＥは、少なくとも１，０００，０００以上の数平均分子量（Ｍ_ｎ）を有し、３３５℃より高い、一般的には３３５℃よりもはるかに高い第一融点（Ｔ_ｍ）を有する。これらの高分子量ＰＴＦＥ分散体は一般的に、１．０重量％、典型的には１．０重量％よりもはるかに多い量で存在する従来型の界面活性剤を用いて安定化されている。

更に、これらのタイプのＬＰＴＦＥ分散体は、分散重合またはエマルション重合によって生産され、その後で凝固または凝集される高分子量ＰＴＦＥ分散体とも異なる。

その上、これらのタイプのＬＰＴＦＥ分散体は、分散重合またはエマルション重合によって生産され、その後で凝固または凝集され、次いで熱劣化または放射線照射を受けて、当技術分野でＰＴＦＥミクロパウダーとして知られる低分子量ＰＴＦＥを形成する高分子量ＰＴＦＥ分散体と異なる。そのＰＴＦＥミクロパウダーは、例えば押出し成形およびその他の用途のために０．２〜２０ミクロン（μｍ）の粒子径を有する固形粉末として提供される。ＰＴＦＥミクロパウダーの例には、ゾニール（登録商標）（Ｚｏｎｙｌ）ＭＰ１０００、ＭＰ１１００、ＭＰ１５００およびＭＰ１６００樹脂（デュポン社から入手可能であり、ゾニールはデュポン社の登録商標である）が挙げられる。しかしながら、以下に論じられるように、これらのタイプのＬＰＴＦＥミクロパウダーもまた本発明に使用できる。

第三に、これらのタイプのＬＰＴＦＥ分散体は、ＬＰＴＦＥミクロパウダーとは異なる。ＬＰＴＦＥミクロパウダーは連鎖移動剤の存在下の分散重合またはエマルション重合によって重合され、その後凝集させて例えば、０．２〜２０ミクロン（μｍ）の平均粒子径を有するＰＴＦＥミクロパイダーが形成される。
ｉｉ．ＬＰＴＦＥＥミクロパウダー

本発明の第二の実施形態では、ＬＰＴＦＥはＬＰＴＦＥミクロパウダーの形態であることができる。

第一タイプのＬＰＴＦＥミクロパウダーは、分散重合またはエマルション重合によって生産される高分子量ＰＴＦＥ分散体から誘導される。その分散体はその後凝固または凝集され、次いで熱劣化または放射線照射を受けて、当技術分野でＰＴＦＥミクロパウダーとして知られる低分子量ＰＴＦＥ粉末を形成するが、本明細書ではこれをＬＰＴＦＥミクロパウダーと呼ぶ。このＬＰＴＦＥミクロパウダーは一般的に、０．２〜２０ミクロン（μｍ）の代表的な粒径を有する固形の粉末として供給される。

これらのＬＰＴＦＥミクロパウダーの例には、ゾニール（登録商標）（Ｚｏｎｙｌ）ＭＰ１０００、ＭＰ１５００およびＭＰ１６００樹脂（デュポン社から入手可能であり、ゾニールはデュポン社の登録商標である）、およびＭＰ−２５、ＭＰ−５５およびＵＦ８ＴＡ（それぞれはローレル製品社から入手可能）が挙げられる。

第二タイプのＬＰＴＦＥミクロパウダーは、高分子量の粒状ＰＴＦＥ樹脂から誘導される。その樹脂は放射線照射または熱劣化によって熱分解され、粒状ＰＴＦＥミクロパウダーとして知られる低分子量材料が形成され、この粒状ＬＰＴＦＥミクロパウダーは一般的に、０．２〜２０ミクロン（μｍ）の範囲にある代表的な粒径を有する。

これらのタイプのＬＰＴＦＥミクロパウダーの例には、ゾニール（登録商標）ＭＰ−１２００、ＭＰ−１３００およびＭＰ−１４００樹脂（デュポン社から入手可能であり、ゾニールはデュポン社の登録商標である）、およびＭＰ−８ＴおよびＭＰ−１０（ローレル製品社から入手可能）が挙げられる。

第三タイプのこれらのＬＰＴＦＥミクロパウダーは、連鎖移動剤の存在下の分散重合またはエマルション重合によって重合され、その後凝集されて、例えば０．２〜２０ミクロン（μｍ）の代表的な平均粒子径を有するＬＰＴＦＥミクロパウダーを形成することができる。
Ｂ．溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＰＦ）

フルオロポリマーブレンド組成物の第二のフルオロポリマーは、１つ以上の溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＰＦ）からなる液状分散体であることができ、その溶融加工可能フルオロポリマーは、例えばペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）（テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とペルフルオロアルキルビニルエーテルとのコポリマー）などであることができ、それらには、メチルフルオロアルコキシ（ＭＦＡ）（テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とペルフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）とのコポリマー）、およびエチルフルオロアルコキシ（ＥＦＡ）（テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とペルフルオロエチルビニルエーテル（ＰＥＶＥ）とのコポリマー）が挙げられ、およびフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）であることができる。

ＭＰＦは、当技術分野で分散重合またはエマルション重合としてよく知られる重合プロセスによって生産できる。これらの重合プロセスは、生産されるフルオロポリマーの平均分子量を低減させる連鎖移動剤を用いて、および／または重合プロセスを制御してＭＰＦが直接的に重合した粒子の液状分散体が形成される他の方法を用いて行われる。

殆どの実施形態では、そのＭＰＦが分散重合またはエマルション重合によって生産され、その後の凝集、放射線照射、または熱劣化が行われない。詳細には、ＭＰＦは その製造工程中でいかなる凝集工程も受けないので、以下に説明するように小さい平均粒径を保持する。

殆どの実施形態におけるＭＰＦの液状分散体は、水性分散体であろうが、そのＭＰＦは、その他の溶剤に分散してもよく、および／または元々水性相にあるＭＰＦをヘキサン、アセトン、またはアルコールを初めとする有機溶剤のような別の溶剤に転相してもよい。

ＭＰＦは、上記の用に生産された場合、一般的に平均粒子径は１．０ミクロン（μｍ）以下、０．９ミクロン（μｍ）以下、０．７５ミクロン（μｍ）以下、０．５ミクロン（μｍ）以下、０．４ミクロン（μｍ）以下、０．３ミクロン（μｍ）以下、または０．２ミクロン（μｍ）以下であろう。詳細にはＭＰＦの平均粒子径は、例えば３０、５０、１００、もしくは１５０ｎｍと同じくらい小さく、または２００、２５０、もしくは３５０ｎｍと同じくらい大であってもよい。

その他の実施形態では、ＭＰＦ粉末も使用できるであろう。

ＭＰＦは、安定化された、不安定化された、または最小安定化された水性分散体の形態で提供できる。本明細書で用いる場合、「不安定化」または「最小安定化」は、従来型の界面活性剤、例えば非イオン性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤などをＭＰＦ水性分散体の重量を基準にして１．０重量％未満で含有する水性分散体を指す。幾つかの実施形態では、ＭＰＦ分散体は、１．０重量％未満の界面活性剤、０．８重量％未満の界面活性剤、０．６重量％未満の界面活性剤、または更には０．５重量％未満の界面活性剤を有する水性分散体の形態であってもよい。他の実施形態では、ＭＰＦ分散体は一般的に１〜１２重量％の界面活性剤を有する、「安定化」された水性分散体の形態であることができる。

ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して測定されるＭＰＦの溶融流動速度（ＭＦＲ、メルトフローレート）は、一般的に０．５ｇ／１０分であり、ある実施形態では２ｇ／１０分以上である場合がある。

また、ＭＰＦは、コモノマー含量、すなわちテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）以外の１つ以上のモノマーの含量が、一般的に約３．０重量％以上であり、例えば、４．０重量％以上、４．５重量％以上、５．０重量％以上、５．５重量％以上、または６．０重量％以上などである。

好適なＭＰＦ分散体には、ＴＥ７２２４（ＰＦＡ）（デュポン社から入手可能）、６９００Ｚ（ＰＦＡ）（ダイニオン有限責任会社から入手可能）、ＴＥ９５６８（ＦＥＰ）（デュポン社から入手可能）、ネオフロン（Ｎｅｏｆｌｏｎ）ＮＤ−１１０（ＦＥＰ）（ダイキン社から入手可能）、およびハイフロン（Ｈｙｆｌｏｎ）ＸＰＨ６２０２−１（ＭＦＡ）（ソルベイ（Ｓｏｌｖａｙ）社から入手可能）が挙げられる。これらのＭＰＦ分散体は、以下の表２に説明される特性を有する。
表２．典型的な溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＰＦ）の特性

Ｃ．ＬＰＴＦＥ／ＭＰＦブレンド組成物

本発明のフルオロポリマーブレンド組成物を形成するために、ＬＰＴＦＥ液状分散体およびＭＰＦ液状分散体が混合される。液状分散体が使用される場合、分散体は固形物含量を変更してよく、当業者は、ＬＰＴＦＥおよびＭＰＦ液状分散体の湿重量が、それら分散体の固形物含量および得られるブレンド組成物において所望されるＬＰＴＦＥとＭＰＦとの所望の相対的重量％比率を基準にして選択できることを認識するであろう。

とりわけ、分散体の混合の場合、上記に説明した小さい平均粒子径を有する液状分散体の形態で提供されるＬＰＴＦＥおよびＭＰＦが提供されるので、ＬＰＴＦＥおよびＭＰＦの粒子は、それら分散体が例えば乾燥されまたは融解される後加工の工程の前に、サブミクロンのレベルで互いに接触されるようになる。上記に論じたように、一実施形態によると、ＬＰＴＦＥおよびＭＰＦは混合前に凝集されていないので、ＬＰＴＦＥおよびＭＰＦのサブミクロン相互作用は、特別な結晶形態の乾燥または硬化したフルオロポリマーブレンドの形成を促進すると考えられ、このことが本ブレンド組成物で得られる有益な結果を獲得するために重要であると考えられる。多くの用途には液体状態でのブレンドが望ましいが、ＬＰＴＦＥ成分として採用した場合の本実施例においてミクロパウダーの有効性によって実証されたように、その他の用途に関しては粉末ブレンドもまた望ましい。

以下に説明されるフルオロポリマーブレンド組成物における、ＬＰＴＦＥとＭＰＦとの相対的な比率、画分、または重量％は、ＬＰＴＦＥおよびＭＰＦフルオロポリマーの固形物合計重量を基準にしている。そのため、存在する可能性のあるＬＰＴＦＥおよびＭＰＦ以外のその他のフルオロポリマー並びに非フッ素化ポリマー成分、例えば水またはその他の溶剤、界面活性剤、顔料、フィラー、およびその他の調合物などは除外される。

ＬＰＴＦＥは、フルオロポリマーブレンド組成物中の重量で、５重量％、１０重量％、もしくは１５重量％と同じくらい少なく、または８５重量％、９０重量％、もしくは９５重量％と同じくらい多く含まれることができる。一実施形態では、ＬＰＴＦＥは、ブレンド組成物中４０重量％〜６０重量％で、例えばフルオロポリマーブレンド組成物中５０重量％で含まれることができる。ＭＰＦは、フルオロポリマーブレンド組成物中の重量で、８５重量％、９０重量％、もしくは９５重量％と同じくらい多く、または５重量％、１０重量％、もしくは１５重量％と同じくらい少なく含まれることができる。一実施形態では、ＭＰＦは、フルオロポリマーブレンド組成物中４０重量％〜６０重量％で、例えばブレンド組成物中５０重量％で含まれることができる。

ＬＰＴＦＥおよびＭＦＡのブレンドには、一実施形態で３５重量％〜９０重量％のＭＦＡ、および１０重量％〜６５重量％のＬＰＴＦＥが含まれることができる。別の実施形態で、そのようなブレンドには３５重量％〜７６重量％のＭＦＡ、および２４重量％〜６５重量％のＬＰＴＦＥが含まれることができる。別の実施形態で、そのようなブレンドには５６重量％〜７６重量％のＭＦＡ、および２４重量％〜４４重量％のＬＰＴＦＥが含まれることができる。別の実施形態で、そのようなブレンドには６３重量％〜７０重量％のＭＦＡ、および３０重量％〜３７重量％のＬＰＴＦＥが含まれることができる。更なる実施形態で、そのようなブレンドには６７重量％のＭＦＡ、および３３重量％のＬＰＴＦＥが含まれることができる。

ＬＰＴＦＥおよびＦＥＰのブレンドには、一実施形態で２５重量％〜９０重量％のＦＥＰ、および１０重量％〜７５重量％のＬＰＴＦＥが含まれることができる。別の実施形態で、そのようなブレンドには３５重量％〜９０重量％のＦＥＰ、および１０重量％〜６５重量％のＬＰＴＦＥが含まれることができる。別の実施形態で、そのようなブレンドには３５重量％〜５５重量％のＦＥＰ、および４５重量％〜６５重量％のＬＰＴＦＥか、または６０重量％〜９０重量％のＦＥＰ、および１０重量％〜４０重量％のＬＰＴＦＥかのどちらかで含まれることができる。別の実施形態で、そのようなブレンドには４０重量％〜５０重量％のＦＥＰ、および５０重量％〜６０重量％のＬＰＴＦＥか、または７５重量％〜８５重量％のＦＥＰ、および１５重量％〜２５重量％のＬＰＴＦＥかのどちらかで含まれることができる。更なる実施形態で、そのようなブレンドには５０重量％のＦＥＰ、および５０重量％のＬＰＴＦか、または７５重量％のＦＥＰ、および２５重量％のＬＰＴＦＥかのどちらかで含まれることができる。

ＬＰＴＦＥおよびＰＦＡのブレンドには、一実施形態で３７重量％〜８０重量％のＰＦＡ、および２０重量％〜６３重量％のＬＰＴＦＥが含まれることができる。別の実施形態で、そのようなブレンドには３７重量％〜６５重量％のＰＦＡ、および３５重量％〜６３重量％のＬＰＴＦＥが含まれることができる。別の実施形態で、そのようなブレンドには４３重量％〜６３重量％のＰＦＡ、および３７重量％〜５７重量％のＬＰＴＦＥが含まれることができる。別の実施形態で、そのようなブレンドには５０重量％〜６０重量％のＰＦＡ、および４０重量％〜５０重量％のＬＰＴＦＥが含まれることができる。更なる実施形態で、そのようなブレンドには５３重量％のＰＦＡ、および４７重量％のＬＰＴＦＥが含まれることができる。

水性分散体が使用される場合、その分散体は各種の固形物含量を有することができる。混合される第一および第二のフルオロポリマーの水性分散体の湿重量は、分散体の固形物含量および所望するフルオロポリマーの相対的重量％を基準にして選択される。複数フルオロポリマーの粉末もまたブレンドでき、所望であれば次いで分散してよい。

本明細書で説明されるコーティング組成物はまた、所望であれば好適な添加物、例えば界面活性剤、フィラー、強化材添加物、および顔料などを含有できる。

コーティング組成物は任意の標準的調合技法、例えば単純な添加混合または低せん断混合により調製できる。コーティング組成物は、プライマーおよび／またはミッドコートの上に任意の既知技法によって塗布でき、次いで硬化させて、改善された耐摩耗性および剥離特性を有するコーティングを備えたコーティングされた可撓性基材を提供する事ができる。プライマーおよび／またはミッドコートの特定な組成物は広く変更してもよく、本明細書に開示されるコーティングによって示される改善された特性に対して決定的なものであるとは考えられない。しかしながら、下記の実施例７に関連して認められるように、オイルおよびグリースの侵入に対する改善された耐性は、プライマーまたはミッドコートを使用しない場合の本コーティングの下で得ることができる。

本コーティングは、用途に応じて１５〜８０μの乾燥膜厚（ＤＦＴ）に塗布でき、塗布された厚さに応じて約４００℃を越える温度で２〜１０分の間で硬化できる。用途および所望される厚さの程度に応じて、コ―ティングは数層に塗布できる。
ＩＩ．第二実施形態

第二実施形態では、本組成物は、高分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＨＰＴＦＥ）のようなフルオロポリマー主要成分と、ある量の上記ＬＰＴＦＥ／ＭＰＦをブレンドしたフルオロポリマーとを一緒に含有する。
Ａ．フルオロポリマー主要成分

そのフルオロポリマー主要成分には、少なくとも１つのフルオロポリマー、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとエチレンのコポリマー（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）のコポリマー（ＰＡＶＥ）、テトラフルオロエチレンとペルフルオロ（エチルビニルエーテル）のコポリマー（ＰＥＶＥ）、テトラフルオロエチレンとペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）のコポリマー（ＰＰＶＥ）、テトラフルオロエチレンとペルフルオロ（メチルビニルエーテル）のコポリマー（ＰＭＶＥ）、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンのコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）とフッ化ポリビニリデン（ＰＶＤＦ）のコポリマー、並びにテトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、およびニフッ化ビニリデンのコポリマー（ＴＨＶ）、並びにその他のペルフルオロ化ポリマーが挙げられる。ＰＴＦＥ系のフルオロエラストマーもまた使用できる。

一般的には、フルオロポリマー主要成分は１つ以上のペルフルオロ化フルオロポリマー、詳細には１つ以上の従来型の高分子量ＰＴＦＥ（ＨＰＴＦＥ）成分であろう。

ＨＰＴＦＥの数平均分子量（Ｍ_ｎ）は、一般的に少なくとも５００，０００であり、少なくとも１，０００，０００であってもよい。そして液状分散体および／または粉末形態の好適なＨＰＴＦＥは、多くの市販元から入手可能である。液状ＨＰＴＦＥ分散体は一般的に、安定性のために界面活性剤を含有し、「不安定化」ＨＰＴＦＥ分散体は一般的に１．０重量％未満の界面活性剤を含有するが、それらＨＰＴＦＥも同様に入手可能であり、同様に使用できる。粉末が使用される場合、その粉末は一般的には、液体中に分散してコーティング組成物が調製されるであろう。

幾つかの実施形態では、ＨＰＴＦＥは、少量の変性コモノマーを含有していてもよく、その場合ＨＰＴＦＥは当技術分野で「変性ＰＴＦＥ」または「微量変性ＰＴＦＥ」として知られるコポリマーである。変性コモノマーの例には、ペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）が挙げられ、その他の変性剤例えば、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、ペルフルオロブチルエチレン（ＰＦＢＥ）が挙げられ、またはその他のペルフルオロアルキルビニルエーテル例えば、ペルフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）、もしくはペルフルオロエチルビニルエーテル（ＰＥＶＥ）が挙げられる。変性コモノマーは一般的に、例えばＨＰＴＦＥの重量を基準にして１重量％未満の量で存在するであろう。

Ｂ．ＬＰＴＦＥ／ＭＰＦブレンド組成物
ＬＰＴＦＥ／ＭＰＦブレンド組成物は、第一実施形態に対して上記で説明したものである。

Ｃ．ＨＰＴＦＥ／ＬＰＴＦＥ／ＭＰＦブレンド組成物
本組成物を形成するために、本コーティング組成物成分の水性分散体は任意の順番で、フルオロポリマー粒子に対する凝集、凝固、もしくは繊維形成の可能性を最小化する方法、例えばゆっくりとした攪拌、または別の低せん断もしくは中せん断の方法で攪拌しながら混合できる。液状分散体が使用される場合、その分散体は各種の固形物含量を有することができる。そして当業者は、ＨＰＴＦＥ、ＬＰＴＦＥおよびＭＰＦの液状分散体の湿重量が、それら分散体の固形物含量および得られるブレンド組成物において所望されるＨＰＴＦＥ、ＬＰＴＦＥ、およびＭＰＦの所望の相対的重量％比率を基準にして選択できることを認識するであろう。

一実施形態では、本組成物の全フルオロポリマー成分の固形物含量を基準にして、フルオロポリマーの主要成分は、１重量％、２重量％、４重量％、１０重量％、３０重量％、３５重量％、４０重量％、４５重量％、５５重量％、６０重量％、もしくは７０重量％と同じくらい低い量で、または８０重量％、９０重量％、９５重量％、９６重量％、もしくは９８重量％と同じくらい多い量で、または前記値の任意の対の間で規定される範囲内の量で存在する。それと共にブレンドされるフルオロポリマー組成物の各成分もしくは両成分は、１重量％、２重量％、４重量％、５重量％、１０重量％、もしくは２０重量％と同じくらい低い量で、または ３０重量％、４０重量％、４５重量％、５５重量％、６０重量％、６５重量％、７０重量％、９６重量％、９８重量％、もしくは９９重量％と同じくらい多い量で、または前記値の任意の対の間で規定される範囲内の量で存在する。

特定の実施形態では、フルオロポリマーの主要成分は、組成物中の全フルオロポリマーの合計重量を基準にして、例えば６０〜９８重量％、７０〜９８重量％、もしくは８２〜９６重量％の量で組成物中に存在できる。ＬＰＴＦＥ／ＭＰＦのフルオロポリマーブレンドは、組成物中の全フルオロポリマーの合計重量を基準にして、例えば２〜４０重量％、２〜３０重量％、もしくは４〜１８重量％の対応する量で存在できる。

ＬＰＴＦＥおよびＭＰＦの互いに関連する量については、特定の実施形態において、ＬＰＴＦＥが、ＬＰＴＦＥおよびＭＰＦ成分を合計した固形物含量を基準にして、３３重量％〜６６重量％、４０重量％〜６０重量％、４５重量％〜５５重量％の量で、もしくは５０重量％の量で存在できる。それと共にＭＰＦについては、対応する量であって、ＬＰＴＦＥおよびＭＰＦ成分を合計した固形物含量を基準にして、３３重量％〜６６重量％、４０重量％〜６０重量％、４５重量％〜５５重量％の間の量で、もしくは５０重量％の量で存在できる。換言すれば、ＬＰＴＦＥ／ＭＰＦ比率は、ＬＰＴＦＥおよびＭＰＦ成分を合計した固形物含量を基準にして、２：１〜１：２、１．５：１〜１：１．５、１．２：１〜１：１．２で、もしくは１：１であることができる。

水性分散体が使用される場合、その分散体は各種の固形物含量を有することができる。混合される第一および第二フルオロポリマーの水性分散体の湿重量は、分散体の固形物含量および所望するフルオロポリマーの相対的重量％を基準にして選択される。複数フルオロポリマーの粉末もまたブレンドでき、次いで分散してよい。

本明細書で説明されるコーティング組成物はまた、所望であれば好適な添加物、例えば界面活性剤、フィラー、強化材添加物、および顔料などを含有できる。

その組成物は任意の標準的調合技法、例えば単純な添加混合または低せん断混合により調製できる。組成物は、任意の既知技法によってプライマーおよび／またはミッドコートの上に塗布またはオーバーコートでき、次いで硬化させて、改善された耐摩耗性および剥離特性を有するコーティングを備えたコーティングされた可撓性基材を提供することができる。プライマーおよび／またはミッドコートの特定の組成物は広く変更してもよく、本明細書に開示されるコーティングによって示される改善された特性に対して決定的なものであるとは考えられない。しかしながら、下記の実施例７に関連して認められるように、オイルおよびグリースの侵入に対する改善された耐性は、プライマーまたはミッドコートを使用しない場合の本コーティングの下で得ることができる。

本コーティングは、用途に応じて１５〜８０μの乾燥膜厚（ＤＦＴ）に塗布でき、塗布された厚さに応じて約４００℃を越える温度で２〜１０分の間で硬化できる。用途および所望される厚さの程度に応じて、コ―ティングは数層に塗布されてもよい。

分散体の混合は、ＬＰＴＦＥおよびＭＰＦ、並びにＨＰＴＦＥ、ＬＰＴＦＥおよびＭＰＦのサブミクロンレベルでの相互作用を促進させ、均質なブレンドを促進させる結果、そのフルオロポリマーブレンド組成物が乾燥された際に、フルオロポリマーの真のアロイを示す結晶構造が形成され、ブレンド物は個別のフルオロポリマーのものとは異なった溶融特性を有することが分かった。そのフルオロポリマーブレンド組成物を使用して、耐摩耗性、光沢性、接着性が改善され、より大きい接触角を有するコーティングが提供できる。

ＩＩＩ．物理的特性
上記の第一および第二実施形態の組成物から調製されたコーティングおよびフィルムは、以下の実施例から明らかなように、以下の特性の１つ以上を追加の特性と共に示すことができる。

本組成物は、可撓性基材に対して可撓性基材に直接的にもしくは下地コーティングの上に塗布された場合、またはフィルムに形成された場合、水滴に対してヤング式（Ｙｏｕｎｇ Ｒｅｌａｔｉｏｎ）に従って測定したときに、少なくとも１００°の接触角を示し、そして例えば少なくとも１１０°、１２０°、１２５°、１３０°または１３５°の接触角を有することができる。接触角は、任意の好適な市販の機器、例えばドイツ国ハンブルグのクルス（Ｋｒｕｓｓ）社から入手可能な「液滴型分析（Ｄｒｏｐ Ｓｈａｐｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ）」システム（ＤＳＡ１０）を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ７３３４−０８に準拠して測定できる。

本組成物は、基材に対して基材に直接的にもしくは下地コーティングの上に塗布された場合、またはフィルムに形成された場合、１．５ミクロン未満の表面粗度（Ｒａ、粗さプロファイルの算術平均粗さであり、ミクロンで測定される）を示し、表面粗度は、例えばＥＮ ＩＳＯ１３５６５に準拠して下記の実施例２で測定されるように、１．３ミクロン未満、１．２ミクロン未満、または１．０ミクロン未満であることができる。

本組成物は、可撓性基材に対して可撓性基材に直接的にもしくは下地コーティングの上に塗布された場合、またはフィルムに形成された場合、少なくとも１５という、６０°での％反射率で測定された光沢度を示すことができる。そのコーティングは、例えば少なくとも２５、３０、３５、４０、または４５という測定光沢度を有することができる。光沢度は、任意の好適な市販の機器、例えばミクログロス（Ｍｉｃｒｏｇｌｏｓｓ）６０°光沢度計（Ｂｙｋ−ガードナー社から入手可能）を用いて、以下の規格：ＢＳ ３９００／Ｄ５、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ２８１３、ＤＩＮ６７５３０、ＥＮ ＩＳＯ ７６８８、ＡＳＴＭ Ｄ５２３、ＡＳＴＭ Ｄ１４５５、ＡＳＴＭ Ｃ３４６、ＡＳＴＭ Ｃ５８４、ＡＳＴＭ Ｄ２４５７、ＪＩＳ Ｚ８７４１、ＭＦＴ ３００６４、ＴＡＰＰＩ Ｔ４８０に準拠して測定される。測定値の単位は％反射率として表わされる。

本組成物は、可撓性基材に対して可撓性基材に直接的にもしくは下地コーティングの上に塗布された場合、またはフィルムに形成された場合、下記の実施例６によって得られる、少なくとも６０％という光透過性を示し、そのコーティングは、例えば少なくとも７０％、少なくとも７５％、または少なくとも８０％の測定光透過性を有することができる。

本組成物は、可撓性基材に対して可撓性基材に直接的にもしくは下地コーティングの上に塗布された場合、下記の実施例８によって得られるように、下記の実施例８で説明される剥離試験で測定され場合、少なくとも４ｌｂ／ｆ、少なくとも５ｌｂ／ｆ、少なくとも６ｌｂ／ｆ、もしくは少なくとも７ｌｂ／ｆの瞬発力（ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｆｏｒｃｅ）、および／または少なくとも４ｌｂ／ｆ、少なくとも５ｌｂ／ｆ、少なくとも６ｌｂ／ｆ、もしくは少なくとも７ｌｂ／ｆの動的力性（ｋｉｎｅｔｉｃ ｆｏｒｃｅ）という接着力が示される。

以下に述べる非限定的な実施例は、本発明の種々の特徴および特性を示すが、それらに限定されるものと解釈されるべきではない。実施例および本明細書の他の箇所を通じて、特に指示がない限り、パーセントは重量％である。

可撓性基材、例えばガラスクロスに対する典型的な組成物および用途

この実施例では、コーティングを、本発明の第一実施形態に従ってブレンドしたフルオロポリマー組成物から、および本発明の第二実施形態に従って高分子量ＰＴＦＥ（ＨＰＴＦＥ）をブレンドしたフルオロポリマーから作製した。

この実施例では、これらの組成物をガラスクロスの下地塗装および／またはミッドコートの上にコーティングし、それらコーティングシステムを耐摩耗性、剥離特性、およびその他の特性に関して残りの実施例の中で試験した。

下地塗装およびミッドコートの配合を、それぞれ表３Ａおよび３Ｂに明記し、それらは湿重量画分で表示した。一方、表３Ｃに明記したトップコート成分は乾燥重量画分で表示した。
表３Ａ 下地塗装配合

表３Ｂ ミッドコート配合

表３Ｃ トップコート配合

トップコートのフルオロポリマー成分は以下のようである。

ＰＴＦＥ（ＨＰＴＦＥ）−ソルベイＤ３１１２Ｘ、固形物＝６０％

ＭＦＡ−ソルベイハイフロン ＭＦＡ ＸＰＨ６２０２−１、ロット番号 実験室品、固形物＝２７．２％

ＰＦＡ−デュポンＰＦＡ ＴＥ７２２４、ロット番号０８０４３３０００５、固形物＝５８．６％

ＦＥＰ−デュポンＦＥＰ ＴＥ９５６８、固形物＝５４．０％

ＬＰＴＦＥ−ＳＦＮ−Ｄ、中昊晨光化工研究院、ただしトップコートＦ（４４）はダイニオン９２０７ＴＦのＰＴＦＥミクロパウダーで作製し、トップコートＦ（４５）はＵＦ８ＴＡ表面処理ＰＴＦＥミクロパウダーで作製した。

ＴＨＶ−ダイニオンＴＨＶ ３４０Ｃ、固形物＝５０．０％、バーサミド架橋剤とともに使用した。

ＰＡＩ−ＰＰＳ：ＰＡＩはホイットフォード（Ｗｈｉｔｆｏｒｄ） Ｄ７９４９ ＰＡＩ溶液、ＰＰＳはシェブロンフィリップス（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ ）ライトンＰＰＳ。

全てのコーティング組成物は、標準的ミキサーを用いて中せん断で５〜７分混合した。全てのコーティングは、実験室中で引伸し棒（ｄｒａｗ ｄｏｗｎ ｂａｒｓ）を用いてガラスクロスに塗布した。ガラスクロス基材のタイプは上記の表３Ａ中に明記し、ＰＤインターグラス社（ＰＤ Ｉｎｔｅｒｇｌａｓ）またはポルシェインダストリーズ（Ｐｏｒｃｈｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）社で生産されたものである。コーティングされた基材は、実験室の２６０℃（５００°Ｆ）設定ボックスオーブン中で２分間表面乾燥（ｆｌａｓｈ ｏｆｆ）させ、続いて実験室の４００℃（７５２°Ｆ）設定オーブンボックス中で１分間硬化させる。

対照サンプルは、ＡＦＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）社によって通常のＰＴＦＥ分散体を用いて生産された標準サンプルであり、これらのサンプルは、変性または更なるコーティングが適用されていない。対照サンプルの下地塗装、ミッドコートおよびＰＴＦＥトップコートは、全て標準的ＰＴＦＥ分散体である。

使用されるライン速度によって、一部の試作においては所定温度における滞留時間を低減させた。これらの場合のサンプルは実験室オーブンボックス中で４３０℃、２分間後硬化させた。基材温度を測定し、４３０℃は４５〜５２秒で到達した。サンプルは全ての試験計画を受けさせて滞留時間が特性に何らかの影響を与えるかどうかを測定した。本明細書の表においてはこのようなサンプルは「再硬化」または「再硬化した」という表示を付ける。

表面粗度、光沢度、および接触角の測定

この実施例では、コーティングの表面粗度、光沢度、および接触角を測定した。試験計画は以下のようである。

表面粗度。ＥＮ ＩＳＯ１３５６５に準拠して、解析器を装備し、表面をトレースする触針タイプの表面粗度検出器を使用した。これらの機器は例えば、ミツトヨサーフテスト４０２表面粗度検出解析器（ＯＮ Ｌ５Ｎ ５Ｎ１、オンタリオ州トロント、ミシサガ（ Ｍｉｓｓｉｓｓａｕｇａ）、Ｍｅａｄｏｗｖａｌｅ Ｂｌｖｄ ２１２１、のミツトヨカナダから入手可能）、およびペルトメーター（Ｐｅｒｔｈｏｍｅｔｅｒ）Ｍ２Ｐ／Ｍ３Ｐ／Ｍ４Ｐ表面粗度検出解析器（ドイツ、ゲッティンゲンＤ−３７０７３、カールマール通り１、のマール（Ｍａｈｒ）社）である。これらの機器ではＲａ（粗さプロファイルの算術平均粗さで、ミクロンで測定される）およびＰｃ（ピーク数）を測定する。

手順は以下のようである。最初に、測定するサンプルを準備する。大抵の検出器の構成において、検出器が接近できる平坦な表面を得るようにサンプルをカットする準備が必要である。検出器の粗さレンジを測定予定の予想粗さより少し高いレベルに設定する。トレース長さ、スケール倍率、および測定単位（ ヤードポンド法またはメートル法）を設定する。メーカーの指示書に従って、既知の照合標準器を使用して検出器を較正する。同じ方式で、サンプルの表面粗度を測定する。少なくとも６測定を行う。

光沢度。光沢度測定は、シーン（Ｓｈｅｅｎ）インスツルメンツ社から入手可能なミニグロスメーター（Ｍｉｎｉｇｌｏｓｓｍｅｔｅｒ）１１０Ｖ ２０−６０°を用いて、６０°で達成された。光沢計は以下の標準に従った：ＢＳ ３９００／Ｄ５、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ２８１３、ＤＩＮ ６７５３０、ＥＮ ＩＳＯ ７６８８，ＡＳＴＭ Ｄ５２３、ＡＳＴＭ Ｄ１４５５、ＡＳＴＭ Ｃ３４６、ＡＳＴＭ Ｃ５８４、ＡＳＴＭ Ｄ２４５７、ＪＩＳ Ｚ８７４１、ＭＦＴ ３００６４、ＴＡＰＰＩ Ｔ４８０。測定値の単位は％反射率として表示される。

接触角。接触角は水滴に関して測定し、度（°）で表示される。測定は、ヤング式に従って、ドイツのハンブルグのクルス（Ｋｒｕｓｓ）社から入手可能な「液滴型分析」系（ＤＳＡ１０）を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ７３３４−０８に準拠して行った。

結果を下記の表４に表示した。
表４ 表面粗度、光沢度および接触角

上記表４の結果は、本発明の第一および第二の実施形態に従って作製されたコーティング組成物を可撓性ガラス基材に塗布した場合に、対照のトップコートを上回る、顕著な平滑性改善、光沢度増加、および水での接触角増加があることを示す。

実施例３ 往復摩耗試験

往復摩耗試験（ＲＡＴ、ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ ａｂｒａｓｉｏｎ ｔｅｓｔ）をこの実施例の末部で明記される試験基準の下でそれぞれのコーティングについて実行した。その結果を下記の表５に表示する。

表５ 往復磨耗試験（ＲＡＴ）

上記表の結果は、可撓性ガラス基材に塗布した場合に、本発明の第一および第二の実施形態に従って作製されたトップコートが対照のトップコートを２００％までも改善して上回る線状耐摩耗性を有することを示す。

往復摩耗試験（ＲＡＴ）

往復摩耗試験は、以下に記述の変更をともなって説明される完結した基準に基づいて実行した。変更点は、（１）コーティングサンプルは基材が１０％暴露するまで試験した、（２）試験は周囲温度で３ｋｇ加重を用いて実施した、および（３）スコッチブライト（Ｓｃｏｔｃｈｂｒｉｔｅ）７４４７パッド（３Ｍ社）は１０００回転ごとに取り替えた、である。

完結した試験基準は次のとおりである。

目的。この試験は往復運動するスコッチブライトパッドによる摩耗に対するコーティングの耐性を測定する。試験ではコーティングを前後運動の摩耗にかける。本試験は、洗浄によって生じる摩損およびその他類似形態の損傷にさらされたコーティングの耐用寿命を測定するものである。ＴＭ １３５Ｃは、ホイットフォード社（ペンシルバニア州ウエストチェスター）で組立てられる試験装置の特に有名である。しかしながら、英国工業規格（ Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｓｔａｎｄａｒｄ ）７０６９−１９８８に記載されるもののような同様な試験方式が適用可能である。

装置および材料

（１）テスト機は、固定された力で試験される表面に対して特定サイズのスコッチブライト摩耗パッドを保持でき、そのパッドを前後の（往復）運動で１０〜１５ｃｍ（４〜６インチ）の距離に渡って移動させることができる。力および運動は、自由落下する加重スタイラスによって適用する。機械はカウンターを装備する必要があり、好ましくは所定の回転数の後で停止するように設定できるものである。

（２）要求される摩耗性を有するスコッチブライトパッドを必要なサイズにカットする。スコッチブライトパッドは、３Ｍ社研摩材システム部（ミネソタ州５５１４４−１０００，セントポール）で製造される。パッドは以下のような各種摩耗レベルの等級で提供される：最低−７４４５、７４４８、６４４８、７４４７、６４４４、７４４６、７４４０、５４４０−最高。

スコッチブライトパッドは、１５０℃（３００°Ｆ）までの温度で使用できる。等価なパッドを使用してもよい。

（３）試験試料の加熱用ホットプレート（任意選択）

（４）液体を用いてその中で行う試験用の洗剤溶液またはオイル（任意選択）

手順

試験を開始する前に、終点を定めておく必要がある。その終点は通常、基材の一部が露出される時と規定される。しかしながら、終点は例え基材が露出されないでも所定のストローク数として規定してもよい。本発明者は、標準的な終点の定義として、擦過面積に渡って基材の１０％暴露を使用する。その他の終点を使用してもよい。

往復パッドの下で試験される成形品を固定する。その成形品はボルト、クランプ、またはテープで堅固に固定させる必要がある。成形品はできるだけ平坦にし、パッドは端部で脱輪することがないように十分な長さである必要がある。表面における隆起は最初に磨耗され、端部脱輪はパッドを引裂く可能性があり、早まった摩損および誤った結果をもたらすであろう。

必要とされる摩耗性のスコッチブライトの片をスタイラスの「足部」のサイズに正確にカットする。本発明では、標準として等級７４４７を使用し、テスト機上のスタイラスの「足部」は５ｃｍ（２インチ）直径である。パッドを「足部」の底に取り付ける。スコッチブライトパッドを、一枚の糊付き「ベルクロ（Ｖｅｌｃｒｏ）」によって足部の底に固定する。

その機械が調節可能なストローク長を有する場合、必要な長さに設定する。本発明者は標準として１０ｃｍ（４インチ）のストローク長を用いる。パッドを試験片の表面に下げる。加重の動きが完全に自由であることを確認する。本発明者は 標準として３．０ｋｇ加重を使用したが、加重は変更してもよい。

機械がカウンターを装備している場合、カウンターを必要なストローク回数に設定する。一ストロークは一方向における一運動である。機械が自動カウンターを持たない場合、カウンターを監視し、適正な回数で機械を停止するようにしなければならない。機械を各種間隔で停止し、摩耗パッドを交換する。パッドの摩耗性は、パッドにクズが充満するにつれて変化する（通常は効果がより少なくなる）。本発明者は１，０００ストローク間隔でパッド交換した。１０００ストロークはパッド交換するのに好ましい間隔である。

試験機を始動する。終点に到達するまでまたはパッド交換前のストロークの必要回数が達成されるまで動作させる。

各始動の開始点および終点において、試験片を注意深く検査する。終点に近付くに連れて、基材がコーティングを通して見え始めるであろう。終点の付近では、試験片を常に観察する。終点に到達したら機械を停止させる。

評価

試験機に関して以下の事項を記録する。

１．スコッチブライトパッドの等級およびサイズ

２．スタイラス上の荷重

３．パッド交換の間のストローク数

４．ストローク長

５．終点の定義

６．終点までのストローク数

繰返し試験によりより高い信頼性が得られる。終点が単一の結果であるか数回の結果の平均であるかを明示する。

コーティングの説明、塗膜厚さ、並びに基材および表面調製について記録する。

試験が特定のストローク数まで実行された場合は、ストローク数を記録する。摩耗量、例えば露出された基材の％、または最初の基材露出に対するストローク数などを記録する。場合により、塗膜厚さおよび／または試験前後の重量を記録する。

試験を高い温度で実施した場合、試験の温度を記録する。液体を用いて実施した場合は液体の仕様を記録する。

補足事項／注意事項

スコッチブライトパッドの両面を使用してよい。パッドは「足部」に寸法が合うように正確にカットしなければならない。パッド上のホツレのある辺部および起伏点があると不正確な結果を与える。試験片は平坦であり、夾雑物またはその他の粒子がないようにする必要がある。この試験方法は、ＢＳ ７０６９：１９８８付録Ａ１に記載の摩耗試験と類似している。試験をＢＳ ７０６９に準拠して行う場合、試験片を家庭用皿洗い洗剤の５ｇ／リッター水の溶液５０ｃｍ^３中に浸漬する。その試験は５０回ごとにパッドを交換しながら２５０回続行する。

実施例４ テーバー往復摩耗試験（Ｔａｂｅｒ ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ ａｂｒａｓｉｏｎ ｔｅｓｔ）

テーバー往復摩耗試験は、ＡＳＴＭ Ｄ３３８９に準拠して下記のような条件下で実行した。条件は、（１）試験は重量損失法を用いてテーバー５１３５ 摩耗試験機上で遂行した、（２）各摩耗試験機アームに２５０ｇ荷重を備えたカリブレーズ（Ｃａｌｉｂｒａｓｅ）弾性輪Ｈ−１８を使用し、その輪は１０００回ごとに表面再仕上げを行った、および（３）テーバー摩耗指数は次式：
テーバー摩耗指数＝損失重量（ｍｇ）／サイクル回数
で計算した、である。

テーバー試験は一般的に、固定速度で回転する回転盤台に検体（代表的には１２．５ｍｍ厚さ）を搭載して行う。２つの摩耗輪に特定の圧力をかけて、検体表面上に下降させる。回転盤が回転すると、その輪はサンプルによってサンプルの軸から正接方向に移動する水平軸に関して反対方向に駆動される。試験の間では、真空システムが遊離するクズを取り除きながら、１つの研磨輪は外周に向かう外側方向に検体を擦り、残りの研磨輪は中心に向かう内側方向に検体を擦る。

その結果を下記の表６に表示する。
表６ テーバー往復摩耗試験

上記表６の結果は、本発明の第一および第二実施形態に従って作製されたトップコートが、可撓性ガラス基材に塗布された場合のテーバー摩耗指数において低減があり、対照のトップコートを上回る改善が横方向耐摩耗耐性に示されることがわかる。

実施例５ 料理剥離性試験

料理剥離性試験を、下記の基準に従って、クッキー生地、鶏肉足部、および卵に関して実施した。結果を１〜５に等級付けした（１−取り除けない、５−残渣および汚れ無しの優れた剥離）。

クッキー生地。小さい円形片（約５ｃｍ直径）の生地をコーティングした基材の上の中央部に配置し、１６０℃で１２分間料理し、５分間冷却した。剥離の容易性、残渣および汚れを採り入れた剥離性を評価した。

ピザ生地。小さい円形片（約５ｃｍ直径）の生地をコーティングした基材の上の中央部に配置し、１６０℃で１２分間料理した。５分間冷却させた。剥離の容易性、残渣および汚れを採り入れた剥離性を評価した。

鶏肉足部。１つの鶏肉足部をコーティングした基材の上の中央部に配置し、２２５℃で３０分間料理した。５分間冷却させた。剥離の容易性、残渣および汚れを採り入れた剥離性を評価した。

卵。卵の試験は他の剥離試験とはわずかに異なった基準に従い、この場合は不成功になるまでの回数（表７のその他の剥離試験に対してレベル３と等価）を見積もった。

結果を下記の表７に表示する。

上記の表中の結果は、本発明の第一および第二実施形態に従って作製されたトップコートが可撓性ガラス基材に塗布された場合に、試験された全てのタイプの食物に対して剥離性の改善、汚れの低減、および洗浄特性の軽減が対照のトップコートを上回っていることがわかる。

実施例６ 光透過性試験

光透過性試験をＴＥＳ １３３４光度計（ＴＥＳ電子社、台湾、タイペイ）を用いて実行した。測定の単位はルクス（ｌｘ）である。

サンプルをライトボックス前面の２インチフレームの上に固定し、読みの最大値を測定した。光透過性は、コーティングされたサンプルで測定されたルクス値を未コーティングのサンプルで測定されたルクス値で除算して得られる％で表示される。

結果を下記の表８Ａに表示する。
表８Ａ 光透過性試験

コーティングＦ（対照４６）は、コーティング Ｆ（３３）と等価であり、かつ同一のＨＰＴＦＥ系の下地塗装およびミッドコートを採用し、トップコート中にＨＰＴＦＥを含有し、かつ同一のクリーニング（ｂｌｅａｃｈｅｄ）ガラスクロス基材の上にコーティングされている。従って光透過性試験は、ＨＰＴＦＥ／ＰＦＡ／ＬＰＴＦＥのブレンドであるコーティングＦ（３３）と直接的に比較できる。光透過性％がコーティング重量における変化について調節されている下記の表８Ｂから分かるように、コーティングＦ（３３）はコーティングＦ（対照４６）よりも３１％多く光を透過する。更に、コーティングＦ（３３）は、透き通ったようであるだけでなく、それを通して画像を識別し印刷文字列を読み取れることができる程度に半透明であると分かった。

配合Ｆ（３３）流延成形フィルムは光学的に透明であり、当業者はこれらのフィルムが各種基材と積層することができることを認識するであろう。これらフィルムの透明性は、ボイドフリーの材料が非常に小さい結晶構造を含有していて可視光の妨げになることがないことを示すと考えられる。

本明細書で用いられるフィルム流延成形方法を以下に説明するが、当業者があらゆるフィルム流延成形方法が同等に好適であるだろうと認識するように、それに限定されるものではない。

フィルムを以下に述べるように調製した。
所望の比率にしたＭＰＦ、ＬＰＴＦＥ、およびＨＰＴＦＥの液体ブレンドを作製する。
工程１で作製したブレンドに適切な調合剤を添加する。以下の配合および％を用いて、引き落としの用のブレンドを作製する：
ａ．ＰＦＡに対しては、以下の表８Ｂの混合物Ａを使用する。工程１で作製した量に２／３を乗算する。

ｂ．ＦＥＰに対しては、以下の表８Ｂの混合物Ｂを使用する。工程１で作製した量に０．７０を乗算する。
空気泡を避けるように静かに混合物を混合する。
ピペットを用いて、アルミ製脱脂パネルに少量を塗布する。
３ミルのウエットパスバードアプリケーター（ｗｅｔ ｐａｔｈ ｂｉｒｄ ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ）を使用して滑らかな運動でコーティング物をパネルの下方に引き出す。
そのパネルを９３℃（２００°Ｆ）で約５〜１０分間急速蒸発（ｆｌａｓｈ）させる。
パネルを２０４℃（４００°Ｆ）に移動させ、３〜５分追加の急速蒸発を行う。
パネルを３９９℃（７５０°Ｆ）で１０分間硬化させる。
硬化させたパネルからフィルムを注意深く剥離させる。

表８Ｂ
混合物Ａ

混合物Ｂ

サンプルＦ（３３）をコーティングしたガラスクロスの場合では、このサンプルの透明性は、コーティングが本質的にボイドフリーであるだけでなくコーティング物と織布の繊維との間が密接に接触していることを示している。このような密接な接触は光がその材料を通過するときに内部反射および屈折を生じないので、材料は透明である。コーティングしたガラスクロス試験サンプルを通して画像および印刷文字列を識別する能力では白黒印刷を満足に示すことが若干難しいという条件下で、図５５および５６はそれぞれ、カラーで明るいＦ（３３）のコーティングでコーティングされたガラスクロスサンプルと、対照Ｆ（４６）でコーティングされたガラスクロスサンプルとの本比較を示す。

これらのサンプルは小さい光源の前面に配置して（図５７）写真撮影した。図５５および５６の比較から、画像品質は、対照Ｆ（４６）に対してＦ（３３）でかなり良好で明るいことが明確である。図５７は、参照の目的でむき出しの光源を示す。

表８Ｂ 光透過性試験：コーティング重量に対して調節したＦ（３３）とＦ（対照４６）との結果

実施例７ オイル吸上試験

オイル吸上試験は、基材片を１６０℃（３２０°Ｆ）温度の落花生オイルに吊るして実行した。オイルがウェブ基材の上方に移動した距離を測定した。使用した測定値単位はミリメーター（ｍｍ）であった。

オイルは２４時間ごとに補給してゲル化を回避した。

結果を下記の表９に表示した。
表９ オイル吸上試験

表９は、オイルがコーティングされたガラスクロスの上方に吸い上げられる高さを時間の関数として示す。ＨＰＴＦＥ／ＬＰＴＦＥ／ＰＦＡ系を採用したコーティング、すなわちＦ（３３）は、オイルの織布の繊維に沿った侵入および吸上に対してかなり大きい耐性があったことが容易に分かる。このような改善は、Ｆ（３３）コーティングの場合では対照のＦ（２０）に対して、コーティングとガラスクロスとの間のより高度に密接した接触によるものと考えられる。更にまた、透過性におけるこの低減は、上記実施例６の光透過性試験で論じたように、本コーティングシステムの本質的にボイドフリーの性質によって一層促進されると考えられる。

実施例８ 接着性試験
接着性試験は以下の条件で実行した。すなわち（１）試験をロイド（Ｌｌｏｙｄ）ＬＲＸ引張り試験機（Ｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ）によって遂行した、（２）２細片の織布をＰＦＡフィルムで封止（３７５℃、２５秒）することによって、２５ｍｍ幅、２００ｍｍ長さのサンプルを準備した。

試験は２５ｍｍの距離に対して１００ｍｍ／分の速度で実行した。３つの測定の平均読み値を引用し、測定値の単位はｌｂｓ／ｆとする。

結果を以下の表１０に表示した。
表１０ 接着性試験

表１０の結果により、可撓性ガラス基材に塗布された場合、対照トップコートの接着特性は本コーティング組成物に保持されるか、または本コーティング組成物においてわずかな改善を示すことが分かる。このことは本コーティング組成物の添加が、基材に対するコーティングの接着性を妨げないことを示している。

実施例９ ＨＰＴＦＥ／ＭＰＦ／ＬＰＴＦＥブレンドにおけるＬＰＴＦＥ成分としてＬＰＴＦＥミクロパウダーを使用することの統計的解析

２つのＬＰＴＦＥミクロパウダーを、ＨＰＴＦＥ／ＭＰＦ／ＬＰＴＦＥトップコートのＬＰＴＦＥ成分として試験し、これらのＬＰＴＦＥ分散体等価物と比較した。結果を下記の表１１に示す。表１１の結果によれば、ミクロパウダーＴＦ９２０７（トップコートＦ（４４））およびＵＦ８ＴＡ（トップコートＦ（４５））を使用して作製したブレンドを「ＨＰＴＦＥ＋ＨＰＴＦＥ＋ＨＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ミクロＰ」によって表示しているが、そのものは、エマルション重合で得られたＬＰＴＦＥであって、凝集、熱劣化、または放射線照射を受けていないＬＰＴＦＥを含有するトップコートと同様な挙動を示すことが明らかである。またＬＰＴＦＥミクロパウダーを含有するトップコートは一般的に、純ＰＴＦＥに基づいたトップコートよりも優れていることを観察した。

しかしながら、「ＨＰＴＦＥ＋ＨＰＴＦＥ＋ＨＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ミクロＰ」トップコートは、ＨＰＴＦＥ／ＭＰＦ／ＬＰＴＦＥトップコートと比較した場合、耐摩耗性が劣ることが分かった。従って「ＨＰＴＦＥ＋ＨＰＴＦＥ＋ＨＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ミクロＰ」トップコートは、純ＨＰＴＦＥトッコートとＨＰＴＦＥ／ＭＰＦ／ＬＰＴＦＥトップコートの間の中間的性能であると考えられる。

テーバー摩耗試験／テーパー磨耗指数（ＴＷＩ）のデータに関しては、より低い値がより優れた性能である点に留意すべきである。

実施例１０ ＬＰＴＦＥ／ＨＰＴＦＥ／ＭＰＦコーティング組成物の
ＨＰＴＦＥ／ＭＰＦおよびＨＰＴＦＥ／ＬＰＴＦＥコーティング組成物との比較
ＨＰＴＦＥ／ＭＰＦおよびＨＰＴＦＥ／ＬＰＴＦＥタイプの２成分トップコートの特性を、ＨＰＴＦＥ／ＭＰＦ／ＬＰＴＦＥタイプの３成分トップコートのものと比較して下記の表１２に示す。ＨＰＴＦＥ／ＭＰＦトップコートに関して、これら材料のＨＰＴＦＥ／ＭＰＦ／ＬＰＴＦＥトップコートに対する材料の最も顕著な弱点は、摩耗性能、特にＲＡＴ試験における摩耗性能の大幅な低減であり、これらの材料は純ＰＴＦＥトップコートよりも更に劣った性能を示した。ＨＰＴＦＥ／ＬＰＴＦＥトップコートは、ＨＰＴＦＥ／ＭＰＦトップコートよりも更に劣った総合摩耗性能を有し、かつ殆どのその他の態様においてＨＰＴＦＥ／ＭＰＦ／ＬＰＴＦＥトップコートよりも一般的に劣っている。すべての試験に対するすべてのデーターを正規化した場合、表１２の最終セクションで示されるランキングが得られ（０〜１のスケールで）、そこではＨＰＴＦＥ／ＭＰＥ／ＬＰＴＦＥトップコートが、総合的にその他のタイプのものよりも優れていることが明確に分かる。

正規化データーは下記の式により得られる。
式１： 表面特性の正規化計算
平均化｛［最大（Ｒａ）−（Ｒａ）］／［最大（Ｒａ）−最小（Ｒａ）］、
［光沢度−最小（光沢度）］／［最大（光沢度）−最小（光沢度）］、
［接触角−最小（接触角）］／［最大（接触角）−最小（接触角）］｝
式２： 接着性の正規化計算
平均化｛［瞬発力−最小（瞬発力）］／［最大（瞬発力）−最小（瞬発力）］、
［動的力性−最小（動的力性）］／［最大（動的力性）−最小（動的力性）］｝
式３： 摩耗性能の正規化計算
平均化｛［ＲＡＴ周囲環境初期−最小（ＲＡＴ周囲環境初期）］／［最大（ＲＡＴ周囲環境初期）−最小（ＲＡＴ周囲環境初期）］、
［ＲＡＴ周囲環境１０％−最小（ＲＡＴ周囲環境１０％）］／［最大（ＲＡＴ周囲環境１０％）−最小（ＲＡＴ周囲環境１０％）］、
［最大（ＴＷＩ１０００）−（ＴＷＩ１０００）］／［最大（ＴＷＩ１０００）−最小（ＴＷＩ１０００）］、
［最大（ＴＷＩ２０００）−（ＴＷＩ２０００）］／［最大（ＴＷＩ２０００）−最小（ＴＷＩ２０００）］、
［最大（ＴＷＩ３０００）−（ＴＷＩ３０００）］／［最大（ＴＷＩ３０００）−最小（ＴＷＩ３０００）］｝
式４： 剥離性の正規化計算
平均化｛［エッグ剥離性−最小（エッグ剥離性）］／［最大（エッグ剥離性）−最小（エッグ剥離性）］、
［クッキー剥離性−最小（クッキー剥離性）］／［最大（クッキー剥離性）−最小（クッキー剥離性）］、
［ピザ剥離性−最小（ピザ剥離性）］／［最大（ピザ剥離性）−最小（ピザ剥離性）］、
［鶏肉剥離性−最小（鶏肉剥離性）］／［最大（鶏肉剥離性）−最小（鶏肉剥離性）］｝
式５： 全データーの正規化計算
平均化｛正規化表面特性、
正規化接着性、
正規化摩耗性、
正規化剥離性｝

すなわち、最大値が所望される各試験に関しては、全てのサンプルに対して測定された［実際値−試験で観測された最大値］をその試験の範囲値で除算し、これによりデーターは正規化され、０〜１の尺度値で１がベストである。しかしながら、試験に対する最小値が所望される場合では、全てのサンプルに対して測定された［最大値−実際値］をその試験の範囲値で除算し、これによりこの場合もデーターを０〜１の尺度値で正規化し、１がベストである。次いで、特定のタイプ、例えば剥離性の全テストを組み合わせるために正規化された全ての平均値が取られる。全ての試験に対する単一値が次いで上記式５のように計算できる。

表１２

実施例１１ コンタープロット
図１〜１８は測定された特性のコンタープロットであり、それには、ＲＡＴおよびＴＷＩ摩耗試験（実施例３および４）、料理剥離試験（実施例５）、並びに表面粗度、接触角、および光沢度試験（実施例２）の、ＰＦＡを含有する実施例におけるトップコートのＰＦＡ含量およびＬＰＴＦＥ含量に対するプロットが含まれる。

図１９〜３６は測定された特性のコンタープロットであり、それには、ＲＡＴおよびＴＷＩ摩耗試験（実施例３および４）、料理剥離試験（実施例５）、並びに表面粗度、接触角、および光沢度試験（実施例２）の、ＦＥＰを含有する実施例におけるトップコートのＦＥＰ含量およびＬＰＴＦＥ含量に対するプロットが含まれる。

図３７〜５４は測定された特性のコンタープロットであり、それには、ＲＡＴおよびＴＷＩ摩耗試験（実施例３および４）、料理剥離試験（実施例５）、並びに表面粗度、接触角、および光沢度試験（実施例２）の、ＰＦＡ、ＭＦＡ、およびＦＥＰ（ＭＰＦ）を含有する実施例におけるトップコートのＭＰＦ含量およびＬＰＴＦＥ含量に対するプロットが含まれる。

図１５，３３，および５１において、実施例３および４の摩耗性試験結果が正規化される。図１６，３４，および５２において、実施例５の料理剥離性試験の結果が正規化される。図１７、３５、および５３において、実施例２の表面特性試験（接触角、光沢度、および表面粗度）の結果が正規化される。図１８，３６，および５４において、実施例３および４の摩耗性試験、実施例５の料理剥離性試験、並びに実施例２の表面粗度、接触角、および光沢度試験の結果が正規化される。

図１８の調査により、最適な総合特性は一般的に、ＨＰＴＦＥ＋ＨＰＴＦＥ＋ＨＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＬＰＴＦＥシステムに対して得られることが分かる。特に良好な特性が、［ＰＦＡ］が２〜２５重量％の範囲にあり、かつ［ＬＰＴＦＥ］が２〜１４重量％の範囲にある場合に、すなわちＰＦＡ：ＬＰＦＥの比率が１２．５：１〜１：７の範囲にある場合に得られる。更に優れた総合特性が、［ＰＦＡ］＝４〜１８重量％および［ＬＰＴＦＥ］＝１〜７重量％の範囲で得られる。このことは試験された全てのＦＥＰおよびＰＦＡ実施例を含む図５４のデーターにおいても確認される。図３６の調査により、ＨＰＴＦＥ＋ＨＰＴＦＥ＋ＨＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＬＰＴＦＥシステムに対する最適な総合特性は一般的に、［ＦＥＰ］が１〜６重量％の範囲であり、かつ［ＬＰＴＦＥ］が３〜７重量％の範囲である場合に得られることが分かる。

全てのデーターの正規化プロットである図５４の調査によって、ＨＰＴＦＥ、ＭＰＦ、ＬＰＴＦＥトップコートに対する向上された特性はさまざまな組成物に渡って得ることができ、詳細には［ＬＰＴＦＥ］が２〜１５重量％、および［ＭＰＦ］が２〜３０重量％もしくはそれ以上の範囲で得られる。同様に、［ＬＰＴＦＥ］が１５〜９０重量％もしくはそれ以上、および［ＭＰＦ］が１５〜８５重量％もしくはそれ以上であることができる更なる領域において、未ブレンドのＨＰＴＦＥまたはＬＰＴＦＥまたはＭＰＦと比較して向上した特性が示される。

一般的には、図１〜５４の調査から分かるように、これら３つのタイプのポリマー（ＨＰＴＦＥ、ＬＰＴＦＥ、およびＭＰＦ）のブレンド物は、広範囲の組成物に渡って向上した特性を示し、最適な配合はこれらブレンド物に要求される能力の精密な性質によって決まるであろう。

例えば、摩耗性試験データーのより詳細な調査により、最高のＲＡＴ性能は［ＭＰＦ］または［ＰＦＡ］または［ＦＥＰ］が２〜６重量％、および［ＬＰＴＦＥ］が４〜８重量％の範囲にあるサンプルで見出される。しかしながら、テーバー摩耗試験では少し異なった最適範囲がもたらされ、最適範囲は［ＭＰＦ］または［ＰＦＡ］または［ＦＥＰ］が５〜３０重量％もしくはそれ以上、および［ＬＰＴＦＥ］が２〜１０重量％もしくはそれ以上の範囲にある。そのような相違は、システムに与えられる機械的誤使用の性質が、どの配合で最高の性能が予測されるかを決定するであろうということを示している。

当業者には、ブレンドが利用される性能にたいして最も好適な精密な配合は、図１〜５４に示される最適な特性領域を検討して決定できることが明らかであろう。

好ましい設計を有するものとして本発明を説明してきたが、本発明は本開示の精神および範囲の中で更なる改変が可能である。従って本出願は、その一般的な原理を用いる任意の変更、使用または適応を網羅することを意図する。更に本出願は、本開示から離れるが、本発明がかかわる技術分野にある公知のまたは慣用の実施方法に入るようなものを網羅し、そして添付の特許請求の範囲に従うものと意図する。

Claims (18)

1. フルオロポリマーの水性分散体の組成物が、
   少なくとも５００，０００の数平均分子量（Ｍ_ｎ）を有し、当該組成物中に全フルオロポリマー固形物合計重量を基準にして１重量％〜９８重量％の間の量で存在する、少なくとも１つの高分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＨＰＴＦＥ）の水性分散体と、
   ３３５℃以下の第一融点（Ｔ_ｍ）を有し、当該組成物中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして１重量％〜９８重量％の間の量で存在する、少なくとも１つの低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）の水性分散体と、
   ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、及びメチルフルオロアルコキシ（ＭＦＡ）からなる群から選択され、かつ当該組成物中に全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして１重量％〜９８重量％の間の量で存在する、少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＰＦ）の水性分散体と、を含む、フルオロポリマーの水性分散体の組成物。
2. 前記水性分散体の組成物中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして、前記ＨＰＴＦＥが７５重量％〜９６重量％の間の量で存在し、かつ前記ＬＰＴＦＥ及びＭＰＦが４重量％〜２５重量％の間の量で存在する、請求項１に記載の水性分散体の組成物。
3. 前記水性分散体の組成物中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして、前記ＨＰＴＦＥが８２重量％〜９６重量％の間の量で存在し、かつ前記ＬＰＴＦＥ及びＭＰＦが４重量％〜１８重量％の間の量で存在する、請求項１に記載の水性分散体の組成物。
4. 前記少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーが、前記ＬＰＴＦＥ及びＭＰＦ中の前記フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして３７重量％〜６５重量％の間の量で存在するペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）を含む、請求項１に記載の水性分散体の組成物。
5. 前記少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーが、前記ＬＰＴＦＥ及びＭＰＦ中の前記フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして５０重量％〜６０重量％の間の量で存在するペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）を含む、請求項１に記載の水性分散体の組成物。
6. 前記少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーが、前記ＬＰＴＦＥ及びＭＰＦ中の前記フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして２０重量％〜８５重量％の間の量で存在するフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）を含む、請求項１に記載の水性分散体の組成物。
7. 前記少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーが、前記ＬＰＴＦＥ及びＭＰＦ中の前記フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして５０重量％〜７５重量％の間の量で存在するフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）を含む、請求項１に記載の水性分散体の組成物。
8. 前記低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）が、０．９ミクロン（μｍ）以下、０．７５ミクロン（μｍ）以下、０．５ミクロン（μｍ）以下、０．４ミクロン（μｍ）以下、０．３ミクロン（μｍ）以下、及び０．２ミクロン（μｍ）以下からなる群から選択される平均粒子径を有する、請求項１に記載の水性分散体の組成物。
9. 前記低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）が、３３２℃以下、３３０℃以下、３２９℃以下、３２８℃以下、３２７℃以下、３２６℃以下、及び３２５℃以下からなる群から選択される第一融点を有する、請求項１に記載の水性分散体の組成物。
10. 前記低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）がエマルション重合によって得られ、凝集、熱劣化、又は放射線照射を受けないものである、請求項１に記載の水性分散体の組成物。
11. 前記低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）が、エマルション重合物又は懸濁重合によって得られ、その後の分子量低減工程を経る又は経ないものから得られるＬＰＴＦＥミクロパウダーである、請求項１に記載の水性分散体の組成物。
12. 可撓性基材を準備する工程と、
    前記可撓性基材上に水性分散体の組成物をコーティングする工程であって、前記水性分散体の組成物が、
    少なくとも５００，０００の数平均分子量（Ｍ_ｎ）を有し、かつ前記水性分散体の組成物中に全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして７０重量％〜９８重量％の間の量で存在する、少なくとも１つの高分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＨＰＴＦＥ）を含有する少なくとも１つのフルオロポリマーの水性分散体と、
    ５００，０００未満の数平均分子量（Ｍ_ｎ）を有し、かつ前記水性分散体の組成物中に全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして１重量％〜３０重量％の間の量で存在する、少なくとも低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）の水性分散体と、
    ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、及びメチルフルオロアルコキシ（ＭＦＡ）からなる群から選択され、かつ前記水性分散体の組成物中に全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして１重量％〜３０重量％の間の量で存在する少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマー（ＭＰＦ）の水性分散体とを含む、水性分散体の組成物をコーティングする工程と、
    前記水性分散体の組成物を硬化させてコーティングを形成する工程と、を含む、可撓性基材のコーティング方法。
13. 前記水性分散体の組成物中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして、前記少なくとも１つの低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）が５重量％〜１５重量％の間の量で存在し、かつ少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーが５重量％〜１５重量％の間の量で存在する、請求項１２に記載の方法。
14. 前記少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーが、前記少なくとも１つの低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＬＰＴＦＥ）と前記少なくとも１つの溶融加工可能なフルオロポリマーとを合計した固形物合計重量を基準にして、３７重量％〜６５重量％の間の量で存在するペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）を含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記コーティングが、
    ５μ未満の表面粗度（Ｒａ）、
    及び６０°で少なくとも３０％の反射率で測定された光沢度からなる群から選択されるひとつ以上の特性を有する、請求項１２記載の方法。
16. 前記水性分散体の組成物中の全フルオロポリマーの固形物合計重量を基準にして、前記ＨＰＴＦＥが９０重量％〜９６重量％の間の量で存在し、かつ前記ＬＰＴＦＥ及びＭＰＦが４重量％〜１０重量％の間の量で存在する、請求項１に記載の水性分散体の組成物。
17. 前記ＨＰＴＦＥは、前記ＨＰＴＦＥの重量を基準にして変性コモノマーが１重量％未満の量で存在する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の水性分散体の組成物。
18. 前記変性コモノマーが、ペルフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）である、請求項１７に記載の水性分散体の組成物。

Images