DE19935875A1

DE19935875A1 - Wasserabweisendes Beschichtungsmaterial und wasserabweisender Beschichtungsfilm

Info

Publication number: DE19935875A1
Application number: DE1999135875
Authority: DE
Inventors: Seiichiro Mizuno; Chiemi Nishi; Yasuhiro Tsukamoto; Masaie Fujino; Tsutomu Yanagawa; Takehito Ota; Hiroki Yonezawa; Ken-Ichi Takai; Goro Yamauchi
Original assignee: NTT Advanced Technology Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Advanced Technology Corp; NTT Inc
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2000-04-06
Also published as: GB2340495B; GB9917823D0; GB2340495A

Abstract

Ein wasserabweisendes Beschichtungsmaterial weist ein Tetrafluorethylenharzpulver, ein Silikonharzbindemittel und ein organisches Lösungsmittel auf. Das Tetrafluorethylenharzpulver weist im Infrarotabsorptionsspektrum einen Absorptionspeak bei ungefähr 1.800 cm·-1·, der die Anwesenheit einer Carbonylgruppe als terminale Gruppe widerspiegelt, und einen Absorptionspeak bei ungefähr 500 cm·-1· auf, der eine C-F-Bindung widerspiegelt. Das Verhältnis des Absorptionspeaks bei 1.800 cm·-1· zu dem Absorptionspeak bei 500 cm·-1· beträgt weniger als 0,05. Der Beschichtungsfilm wird durch das Aufbringen solch eines Beschichtungsmaterials auf ein Substrat gebildet. Das Beschichtungsmaterial weist große Wasserabweisungseigenschaften, ausgezeichnete Antieis-Eigenschaften, ausgezeichnete Antischnee-Eigenschaften und ähnliches auf, obwohl es keine große Menge eines Fluorharzpulvers enthält. Außerdem behält der Beschichtungsfilm seine Wasserabweisung bei, ungeachtet dessen, ob der Beschichtungsfilm für lange Zeit in Wasser eingetaucht wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein wasserabweisendes Beschichtungsmaterial und einen unter Verwendung solch eines wasserabweisenden Beschichtungsmaterials herzustellenden wasserabweisenden Beschichtungsfilm, und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Beschichtungsmaterial, das aus einer Mischung aus einem Tetrafluorethylenharz und einem Silikonharz gefertigt ist, und auf eine daraus ge bildete dünne Überzugsschicht bzw. einen daraus gebildeten Beschichtungsfilm.

Ein wasserabweisendes Beschichtungsmaterial und ein daraus gefertigter Beschichtungsfilm werden in vielen Produkten verwendet, für die Eigenschaften, wie Wasserabweisungs vermögen, Antischnee-Eigenschaften und Antieis-Eigenschaften erforderlich sind. Ein repräsentatives Beispiel für ein herkömmliches wasserabweisendes Beschichtungsmaterial ist ein Fluorharzbeschichtungsmaterial, das Eigenschaften, wie eine ausgezeichnete Wetterbeständigkeit und Beständigkeit gegen eine Verschmutzung im Alltag aufweist, und das auf den Gebieten des Hochbaus, der Automobilindustrie usw. verwendet wird. Ein herkömmliches Fluorharzbeschichtungsmaterial be steht aus einem Einkomponentensystem, das von einem Co polymer aus einem Fluorolefin und einer Vielfalt an Kohlen wasserstoffen Gebrauch macht. Ein Beschichtungsfilm, der mittels solch eines Beschichtungsmaterials hergestellt wird, weist einen Kontaktwinkel von ungefähr 80°C auf (das ist der Winkel, den ein Wassertropfen mit der Oberfläche des Be schichtungsfilmes bildet), was nur zu einer begrenzten Wasserabweisung führt.

Außerdem kann er aus einem auf zwei Komponenten basierenden Beschichtungsmaterial bestehen, das Tetrafluorethylen als Hauptbestandteil umfaßt, das mit einem Fluorharz (z. B. Vinylidenfluoridharz) gemischt ist. Diese Art von Beschich tungsmaterial liefert einen Beschichtungsfilm mit größerer Wasserabweisung, was sich durch einen Kontaktwinkel von un gefähr 150° mit Wasser zeigt, so daß an eine praktische Ver wendung zu denken ist. In diesem Fall erfordert das auf zwei Komponenten basierende Beschichtungsmaterial jedoch ein teures Fluorharzpulver in großer Menge. Trotz ihrer ausgezeichneten anfänglichen Wasserabweisung treten insofern Probleme auf, als daß sich die Wasserabweisungseigen schaften, die Antischnee- und Antieis-Eigenschaften des Beschichtungsfilms durch langandauerndes Eintauchen des Films in Wasser oder dadurch, daß der Film längere Zeit Wasser ausgesetzt wird, verschlechtern können.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines herkömm lichen Beschichtungsfilms, der unter Verwendung eines Fluor harzbindemittels und eines Fluorharzpulvers hergestellt wurde. Der Beschichtungsfilm umfaßt ein Bindemittel 11, das auf dem Substrat 9 aufgebracht ist. Das Bindemittel 11 schließt das Fluorharzpulver 10 ein. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ragen einige Teilchen des Fluorharzpulvers 10 teilweise aus der Oberfläche des Bindemittels 11 heraus. In diesem Fall wird eine Abnahme der Wasserabweisung bei einem langandauernden Eintauchen des Beschichtungsfilms in Wasser beobachtet. Dies kann auf eine Wasserrückhaltung in dem Raum 12 zwischen dem Fluorharzpulver 10 und dem Binde mittel 11 zurückgeführt werden, da Wasser im allgemeinen in solch einen Raum 12 eindringt.

Außerdem kommt es zu Unebenheiten, da Luftblasen in dem Beschichtungsfilm auftreten. In Abhängigkeit von der Größe der Luftblasen können verschiedene Probleme auftreten, zum Beispiel kann die Oberfläche des Substrats 9 von dem Be schichtungsfilm nicht bedeckt sein und es kann auf dem Be schichtungsfilm ein Nadelloch gebildet werden. Diese Schwierigkeiten führen zu einer Abnahme der Qualität des Beschichtungsfilms und zu einem unschönem Aussehen des Be schichtungsfilms.

Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht eines Beschich tungsfilms mit Luftblasen. Ein Silikonharzbindemittel 2, das eine große Anzahl an wasserabweisende Teilchen 1 umfaßt, ist auf einem Substrat 4 aufgebracht. Einige Teilchen sind un vollständig in dem Bindemittel 2 eingetaucht, wie in der Zeichnung gezeigt ist, so daß ein Teil eines jeden dieser Teilchen aus der Oberfläche des Beschichtungsfilms heraus ragt. Wenn sich in dem Silikonharzbindemittel 2 Luftblasen befinden, können aufgrund der Anwesenheit der Luftblasen fehlerhafte Stellen 3 im Beschichtungsmaterial auftreten, wenn das Beschichtungsmaterial mittels Tauchauftrags oder mittels eines Bürsten-Streichverfahrens auf das Substrat 4 aufgebracht wird oder wenn das aufgebrachte Beschichtungs material getrocknet wird. Auf der Außenseite liegt min destens ein Teil der Oberfläche des Substrats unbedeckt vor, was zu einer Verringerung der Qualität des Beschichtungs films und zu einem Verlust seines ansprechenden Aussehens führt. Außerdem stellt der Feststoffanteil in dem Beschichtungsmaterial einen weiteren Grund für die angesprochenen Schwierigkeiten dar. Wenn der Feststoffanteil klein ist, nimmt die Viskosität des Beschichtungsmaterials ab und somit werden als Ergebnis eines Einsinkens der Feststoffe in den Beschichtungsfilm aufgrund ihres Eigengewichts während des Trocknungsschritts fehler hafte Stellen 5 in dem Beschichtungsfilm erzeugt.

Um einen Zustand großer Wasserabweisung und gute Antieis- Eigenschaften des Beschichtungsfilms beizubehalten, sollte der Beschichtungsfilm unter Verwendung von hochreinem PTFE- Harzpulver hergestellt werden. Außerdem sollte das Beschich ten mittels Tauchauftrags oder eines Bürsten-Streichver fahrens durchgeführt werden, wenn das Beschichtungsmaterial auf eine komplexe Struktur oder auf eine Stelle aufgebracht wird, an der ein aus dem Beschichtungsmaterial bestehendes feines Spray nicht in die Luft gelangen soll. Das PTFE- Harzpulver weist jedoch eine eigene Oberfläche mit geringen freien Energien auf, so daß es schwierig ist, das Lösungs mittel und das Harz miteinander in Einklang zu bringen bzw. aneinander anzupassen. Als Ergebnis werden eine Menge Luft blasen in das Beschichtungsmaterial miteingearbeitet, wenn das PTFE-Harzpulver darin dispergiert wird. Die Luftblasen verursachen in dem Beschichtungsfilm fehlerhafte Stellen, wenn das Beschichtungsmaterial mittels Tauchauftrags oder eines Bürsten-Streichverfahrens auf das Substrat aufgebracht wird. In Abhängigkeit von den Viskositätseigenschaften des Beschichtungsmaterials können desweiteren als Ergebnis eines Einsinkens der Feststoffe in den Beschichtungsfilm aufgrund ihres Eigengewichts Schwierigkeiten, wie fehlerhafte Stellen, verursacht werden.

Die Erfindung stellt unter dem Gesichtspunkt der Vermeidung einer Verschlechterung der Wasserabweisung im Laufe der Zeit eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dar. Solch eine Verschlechterung wird durch eine Veränderung der Qualität des Bindemittels und des Fluor harzpulvers in der Oberfläche des Beschichtungsfilms ver ursacht. Diese Veränderung kann durch ein Eindringen von Wasser in Spalten, die zwischen dem Fluorharzpulver und dem Bindemittel als Ergebnis des Unterschieds ihrer freien Energien der Oberflächen und einer schlechten Benetzbarkeit gebildet wurden, verursacht werden.

Deshalb ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Beschich tungsmaterial und einen Beschichtungsfilm, der durch das Aufbringen solch eines neuen Beschichtungsmaterials auf ein Substrat hergestellt wird, zur Verfügung zu stellen. Das Beschichtungsmaterial ist aus einer Mischung aus einem Tetrafluorethylenharz und einem Silikonharz gefertigt. Das Beschichtungsmaterial weist eine große Wasserabweisung und ausgezeichnete Antieis- und ausgezeichnete Antischnee- Eigenschaften und ähnliches auf und umfaßt dennoch keine große Menge eines Fluorharzpulvers. Außerdem behält der Beschichtungsfilm die Wasserabweisung bei, ungeachtet dessen, ob der Beschichtungsfilm längere Zeit in Wasser eingetaucht wird.

Unter einem ersten Gesichtspunkt stellt die Erfindung ein wasserabweisendes Beschichtungsmaterial zur Verfügung, das die nachstehenden Bestandteile umfaßt:
ein Tetrafluorethylenharzpulver,
ein Silikonharzbindemittel und
ein organisches Lösungsmittel, wobei
das Tetrafluorethylenharzpulver im Infrarotabsorptions spektrum eine maximale Absorption bzw. einen Absorptionspeak bei ungefähr 1.800 cm^-1 aufweist, der auf die Anwesenheit einer Carbonylgruppe als terminaler Gruppe verweist, und einen Absorptionspeak bei ungefähr 500 cm^-1 aufweist, der auf eine C-F-Bindung verweist, wobei das Verhältnis des Absorptionspeaks bei 1.800 cm^-1 zu dem Absorptionspeak bei 500 cm^-1 kleiner als 0,05 ist.

Hier kann das Silikonbindemittel ein Silikonbindemittel sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyorgano siloxan, fluoriertem Polyorganosiloxan und einer Mischung davon besteht.

Das organische Lösungsmittel kann ein organisches Lösungs mittel sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkohollösungsmitteln, aromatischen Lösungsmitteln, aliphatischen Lösungsmitteln und Mischungen davon besteht.

Das organische Lösungsmittel kann ein organisches Lösungs mittel sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Fluorlösungsmitteln, Kohlenwasserstofflösungsmitteln, Keton lösungsmitteln und Mischungen aus mindestens zwei dieser Lösungsmittel besteht.

Das Verhältnis der Änderung der Dichte des gesamten Beschichtungsmaterials kann weniger als 10% betragen.

Der Feststoffanteil, der aus dem Tetrafluorethylenharzpulver und dem Silikonharzbindemittel besteht, kann 20 bis 40 Gewichts-% ausmachen und das organische Lösungsmittel kann 60 bis 80 Gewichts-% ausmachen, bezogen auf das Gesamt gewicht des wasserabweisenden Beschichtungsmaterials.

Es kann eine Entschäumungsbehandlung durchgeführt werden.

Der Feststoffanteil, der aus dem Tetrafluorethylenharzpulver und dem Silikonharzbindemittel besteht, kann 20 bis 50 Gewichts-% ausmachen und das organische Lösungsmittel kann 50 bis 80 Gewichts-% ausmachen, bezogen auf das Gesamt gewicht des wasserabweisenden Beschichtungsmaterials.

Unter einem zweiten Gesichtspunkt stellt die Erfindung einen auf einem Substrat aufzubringenden, wasserabweisenden Beschichtungsfilm zur Verfügung, der ein Beschichtungs material, wie es hierin beschrieben ist, umfaßt.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nach stehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines herkömm lichen Beschichtungsfilms;

Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht eines anderen herkömmlichen Beschichtungsfilms;

Fig. 3 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen dem Gehalt (Gewichts-%) des PTFE-Harzpulvers in den Feststoffen und den Kontaktwinkeln (Grad) oder der Eis-Beschichtungs film-Scherkraft (gf/cm², 1 gf/cm² = 98,0665 Pa) für ein herkömmliches Beschichtungsmaterial wiedergibt;

Fig. 4 ist eine schematisches Ansicht einer Anordnung zur Messung der Eis-Beschichtungsfilm-Scherkraft;

Fig. 5 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen dem Feststoffanteil, den Kontaktwinkeln und dem arithmetischen Mittel der Oberflächenrauhigkeit des Beschichtungsmaterials wiedergibt;

Fig. 6 ist eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsfilms;

Fig. 7 ist eine Graphik, die das Infrarotabsorptionsspektrum des Tetrafluorethylenharzes bei Wellenzahlen von 500 bis 4.000 cm^-1 wiedergibt;

Fig. 8 ist eine Graphik, die das Infrarotabsorptionsspektrum des Tetrafluorethylenharzes bei einer Wellenzahl 1.800 cm^-1 wiedergibt;

Fig. 9 ist eine schematische Schnittansicht des Beschich tungsfilms, auf dem ein Wassertropfen aufgebracht wurde;

Fig. 10 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen den Kontaktwinkeln und den zugesetzten Mengen an PTFE bzw. den PTFE-Zugabemengen wiedergibt;

Fig. 11 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen den Zugabemengen des PTFE-Harzpulvers und den Kontaktwinkeln für Beschichtungsfilme, in denen das vorliegende Bindemittel bzw. das herkömmliche Bindemittel verwendet wird, wieder gibt;

Fig. 12 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen der Dauer (Tage) des Eintauchens des Beschichtungsfilms in Wasser und den Kontaktwinkeln wiedergibt; und

Fig. 13 ist eine Graphik, die die Eis-Beschichtungsfilm- Scherkräfte der Beschichtungsfilme, die als Probe 1, Probe 2, Vergleichsprobe 1 und Vergleichsprobe 2 hergestellt wurden, wiedergibt.

Das wasserabweisende Beschichtungsmaterial der Erfindung wird als eine Mischbeschichtungsmaterial aus Tetrafluor ethylenharz/Silikonharz zur Verfügung gestellt. Das Be schichtungsmaterial umfaßt ein Tetrafluorethylenharzpulver, ein Silikonharzbindemittel und ein organisches Lösungs mittel. Das Tetrafluorethylenharzpulver weist im Infra rotabsorptionsspektrum einen Absorptionspeak bei ungefähr 1.800 cm^-1 auf, der auf die Anwesenheit einer Carbonylgruppe als terminaler Gruppe verweist. Das Tetrafluorethylenharz pulver weist auch einen Absorptionspeak bei ungefähr 500 cm^-1 auf, der auf eine C-F-Bindung verweist, wobei das Verhältnis des Absorptionspeaks bei ungefähr 1.800 cm^-1 zu dem Absorptionspeak bei ungefähr 500 cm^-1 kleiner als 0,05 ist. Außerdem kann das Silikonbindemittel aus Polyorgano siloxan, fluoriertem Polyorganosiloxan oder einer Mischung davon bestehen. Das organische Lösungsmittel kann aus Alkohollösungsmitteln, aromatischen Lösungsmitteln, aliphatischen Lösungsmitteln oder Mischungen davon bestehen. Oder aber das organische Lösungsmittel kann ein Lösungs mittel sein, das aus Fluorlösungsmitteln, Kohlenwasserstoff lösungsmitteln, Ketonlösungsmitteln und Mischungen aus min destens zwei dieser Lösungsmittel ausgewählt ist.

Desweiteren wird der Beschichtungsfilm der Erfindung als wasserabweisender Beschichtungsfilm zur Verfügung gestellt, der auf einem Substrat aufgebracht ist. Der Beschichtungs film ist aus einem Mischbeschichtungsmaterial aus Tetra fluorethylenharz/Silikonharz gefertigt. Das Beschichtungs material umfaßt ein Tetrafluorethylenharzpulver, ein Silikonharzbindemittel und ein organisches Lösungsmittel. Das Tetrafluorethylenharzpulver weist im Infrarot absorptionsspektrum einen Absorptionspeak bei ungefähr 1.800 cm^-1, der auf die Anwesenheit einer Carbonylgruppe als terminaler Gruppe verweist, und einen Absorptionspeak bei ungefähr 500 cm^-1 auf, der auf eine C-F-Bindung verweist, wobei das Verhältnis des Absorptionspeaks bei ungefähr 1.800 cm^-1 zu dem Absorptionspeak bei ungefähr 500 cm^-1 kleiner als 0,05 ist.

Was das Tetrafluorethylenharz (PTFE-Harz) angeht, so kann die Wasserabweisung des Beschichtungsfilms durch die Fluorierung der terminalen Gruppen des Harzes verbessert werden. Der Grad der Fluorierung der terminalen Gruppen des PTFE-Pulvers kann durch das Verhältnis der Absorptionspeaks des Infrarotabsorptionsspektrums bei einer Wellenzahl von ungefähr 1.800 cm^-1 zu dem Absorptionspeak bei ungefähr 500 cm^-1 ermittelt werden. Der Fluorierungsgrad wird durch die nachstehende Gleichung (Gleichung I) definiert.

Grad der Fluorierung der terminalen Gruppen des PTFE-Pulvers = (Absorptionspeak bei ungefähr 1.800 cm^-1/Absorptionspeak bei ungefähr 500 cm^-1) = Peakverhältnis

Es wird möglich, die zur Erreichung eines Kontaktwinkels von 150° erforderliche PTFE-Pulvermenge durch die Verwendung von PTFE mit teilweise oder vollständig fluorierten terminalen Gruppen zu minimieren. Die Abnahme der Menge des zu ver wendenden PTFE-Pulvers trägt auch zur Senkung der Kosten des Beschichtungsmaterials bei.

Die chemische Struktur des PTFE kann durch die nachstehende Formel wiedergegeben werden.

[A1] - C₂F₄ - C₂F₄ - . . . - C₂F₄ - [A2]

worin [A1] und [A2] terminale Gruppen bezeichnen, die an den Enden einer langen PTFE-Kette angeordnet sind. Die termi nalen Gruppen werden idealerweise von Molekülen oder Gruppen der Kohlenstoff-Fluor-Reihe (z. B. F und CF₃) eingenommen. Tatsächlich können diese terminalen Gruppen von hydrophilen Gruppen, wie Carbonylgruppen, eingenommen werden. In diesem Fall kann sich jedoch die Wasserabweisung des Beschichtungs materials verringern. Um dieses Problem zu beheben, sollten die terminalen Gruppen des PTFE zum Beispiel mittels der Verdampfung oder Rekristallisation in einer Fluoratmosphäre fluoriert werden, um die Carbonylgruppen durch die Kohlen stoff-Fluor-Reihe zu ersetzen. Die Schritte der Umwandlung des PTFE in eines mit niedrigeren Molekulargewichten, von 500 bis 10.000, und seiner Pulverisierung schreiten gleich zeitig mit dem Fluorierungsschritt voran.

Nachstehend sind wirkungsvolle Ausführungsformen der erfin dungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung angegeben:

(1) Das PTFE-Pulver

Es ist bevorzugt, daß das PTFE-Pulver einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 bis 2 µm und terminale Gruppen aufweist, die durch eine Kontaktreaktion mit einem Fluorierungsmittel teilweise oder vollständig fluoriert sind. Wie vorstehend beschrieben, kann der Grad der Fluorierung der terminalen Gruppen eines solchen PTFE mit niedrigem Molekulargewicht als das Peakverhältnis ausge drückt werden, das sich durch Einsetzen der Peakwerte des Infrarotabsorptionsspektrums in Gleichung I berechnen läßt. Es sei bemerkt, daß das bevorzugte Peakverhältnis weniger als 0,05, bevorzugt weniger als 0,02 beträgt. Erfindungs gemäß weist das niedermolekulare PTFE teilweise oder voll ständig fluorierte terminale Gruppen auf, da die Wasser abweisung des Beschichtungsfilms zunimmt, wenn der Grad der Fluorierung zunimmt, ohne daß sich die Menge des PTFE in dem Beschichtungsmaterial verändert.

(2) Das Silikonharzbindemittel

Wie vorstehend beschrieben, ist das in der Erfindung zu ver wendende Silikonharzbindemittel aus einer Verbindung herge stellt, die aus Polyorganosiloxan, wie Silikonharz und Silikongummi, oder einer teilweise oder vollständig fluorierten Form davon (d. h. fluoriertes Polyorganosiloxan), wie Fluorsilikongummi, ausgewählt ist.

Es wird nun auf die Fig. 6 Bezug genommen, in der eine Schnittansicht eines Beschichtungsfilms gezeigt ist. Der Beschichtungsfilm 2 wird durch Aufbringen eines Beschich tungsmaterials, das das vorstehende Silikonharzbindemittel und ein PTFE-Pulver umfaßt, auf ein Substrat 4 gebildet. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ragen einige Teilchen 10 des PTFE-Pulvers teilweise aus dem Beschichtungsfilm 2 heraus. In diesem Fall tritt aus den nachstehenden Gründen jedoch kein Spalt um das Teilchen auf.

Das Silikonharzbindemittel weist freie Energien der Ober fläche auf, die kleiner als diejenigen des herkömmlichen Fluorharzbindemittels sind. Somit ist der Unterschied zwischen dem PTFE-Pulver und dem Silikonharzbindemittel in bezug auf ihre freien Oberflächenenergien klein genug, um ihnen eine gute Benetzbarkeit zu verleihen und die Tendenz der Bildung eines Spaltes zwischen ihnen zu verringern. Deshalb erfährt das Bindemittel und das PTFE-Pulver eine geringere Verschlechterung und auch die Wasserabweisung des Beschichtungsmaterials wird trotz eines langandauernden Eintauchens in Wasser nicht gemindert.

Der Unterschied der freien Oberflächenenergien zwischen dem PTFE-Pulver und dem Bindemittel kann durch Messen der Kontaktwinkel oder der Oberflächenspannungen ermittelt werden. Die Oberflächenspannung des PTFE-Harzpulvers (mit einer Dichte von ungefähr 2, 3) beträgt ungefähr 18,5 × 10^-3 N/m (18,5 dyn/cm) oder weniger und die Ober flächenspannung des Silikonharzbindemittels beträgt ungefähr 22,2 × 10^-3 N/m (22,2 dyn/cm), und ist somit kleiner als diejenige der anderen Bindemittel. In der Erfindung beträgt der Kontaktwinkel, den ein Wassertropfen mit der Oberfläche eines Teilchens des PTFE-Pulvers eingeht, 115°, wobei der Kontaktwinkel, den ein Wassertropfen mit der Oberfläche des Silikonbindemittels eingeht, 110° beträgt. Der Unterschied zwischen diesen Kontaktwinkeln ist im Vergleich zu den her kömmlichen klein (d. h. der Kontaktwinkel, den ein Wasser tropfen mit der Oberfläche des Vinylidenfluoridharzes bildet, beträgt 90°). Die freien Oberflächenenergien zwischen dem PTFE-Pulver und dem Silikonharzbindemittel können aus ihren Oberflächenspannungen ermittelt werden. Daraus folgt, daß das Siliconharzbindemittel eine gute Be netzbarkeit mit dem PTFE-Pulver aufweist. Außerdem ist nur eine kleine Menge des PTFE-Pulvers erforderlich, um dem Beschichtungsmaterial große Wasserabweisungseigenschaften zu verleihen, im Gegensatz zu der großen Menge an herkömmlichem Fluorharzbindemittel, das dafür erforderlich ist.

(3) Das organische Lösungsmittel

Wie vorstehend beschrieben, kann das organische Lösungs mittel aus einem Alkohollösungsmittel, wie Ethylalkohol, n-Heptan, Toluol, aromatischen Lösungsmitteln, aliphatischen Lösungsmitteln oder Mischungen daraus bestehen. Oder aber das organische Lösungsmittel kann ein Lösungsmittel sein, das aus Fluorlösungsmitteln, Kohlenwasserstofflösungs mitteln, Ketonlösungsmitteln und Mischungen aus mindestens zwei dieser Lösungsmittel ausgewählt ist. Es ist bevorzugt, daß das organische Lösungsmittel eine Oberflächenspannung von 16 × 10^-3 bis 22 × 10^-3 N/m (16 bis 22 dyn/cm) und eine Dichte von 0,6 bis 1,6 bei 25°C aufweist. Da die freien Energien der Oberflächen des PTFE-Harzpulvers der Erfindung bemerkenswert klein sind, ist es bevorzugt, daß die freien Energien der Oberflächen des organischen Lösungsmittels ebenfalls ausreichend klein sind, um eine große Anpassungs fähigkeit des PTFE-Harzpulvers in der Beschichtungszusammen setzung zusätzlich zu einer Verringerung der Änderungen der Dichte des gesamten Beschichtungsmaterials herbeizuführen. Was das Dichte angeht, so können, wie vorstehend beschrie ben, die organischen Lösungsmittel der Erfindung eine Dichte von 0,6 bis 1,6 aufweisen, was im Vergleich zu denjenigen der anderen organischen Lösungsmittel, die bei den herkömm lichen Beschichtungszusammensetzungen verwendet werden, klein ist. Erfindungsgemäß ist deshalb der Unterschied zwischen der Dichte des organischen Lösungsmittels und der Dichte des Silikonharzes klein. Wenn der Unterschied zwischen ihnen groß ist, wird das wasserabweisende Pulver jedoch mit einer größeren Geschwindigkeit als der Normal geschwindigkeit abgeschieden, was zu einer schlechten Ver arbeitbarkeit beim Tauchauftrag oder dem Bürsten-Streich verfahren führt. Es sei angemerkt, daß die Mischung der organischen Lösungsmittel der Erfindung mit einer Dichte von 0,6 bis 1,6 bei 25°C einen akzeptablen Wert aufweist, damit der vorstehend erwähnte Unterschied keine Rolle spielt. Somit führt das organische Mischlösungsmittel zu keinen Problemen bezüglich einer Ausfällung des Pulver aus dem Beschichtungsmaterial.

(4) Der Feststoffanteil

Der Feststoffanteil des Beschichtungsmaterials besteht aus dem PTFE-Harzpulver und dem Silikonharzbindemittel. Was die Anteile dieser Bestandteile angeht, so ist es bevorzugt, daß der des PTFE-Harzpulvers 40 bis 50% und der des Silikonharz bindemittels 50 bis 60% beträgt, bezogen auf das gesamte Volumen der Feststoffe.

Fig. 3 zeigt die Veränderungen der Kontaktwinkel (durch Kreise dargestellt) und der Eis-Beschichtungsfilm-Scher kräfte (durch Dreiecke dargestellt) als Reaktion auf Ver änderungen der Menge des PTFE-Harzpulvers in einem Bereich von 5% bis 55%, bezogen auf das gesamte Volumen des Fest stoffanteils.

Die Wasserabweisung und die Antieis-Eigenschaften des Be schichtungsfilms können mittels der nachstehenden Verfahren ermittelt werden.

Der Kontaktwinkel Θ des Wassers ist in der Technik als Index der Wasserabweisung gut bekannt. Je größer der Kontaktwinkel ist, desto größer ist die erhaltene Wasserabweisung. In den Beispielen und Vergleichsbeispielen wird der Kontaktwinkel durch Auftropfen von 4 µl (4 × 10^-9 m³) deionisiertem Wasser auf die Oberfläche eines trockenen Beschichtungsfilms, der durch Aufbringen eines wasserabweisenden Beschichtungs materials hergestellt wurde, und Messung des Kontakt winkels Θ unter Verwendung eines automatischen Kontakt winkelmessers, der von KYOWA KAIMEN KAGAKU CO., LTD her gestellt wurde, bei Raumtemperatur (23°C) ermittelt. Die Messung wird für jede Probe fünfmal wiederholt und der Mittelwert der fünf Ergebnisse wird verwendet. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird ein um so größerer Kontaktwinkel beobach tet, je größer der Anteil des PTFE-Harzpulvers an dem Fest stoffanteil ist. Desweiteren wird eine um so größere Wasser abweisung erhalten, je größer der Kontaktwinkel ist. Somit sollte die Menge an dem PTFE-Harzpulver in dem Beschich tungsmaterial in einem ausreichenden Maß erhöht werden, da mit der resultierende Beschichtungsfilm eine ausgezeichnete Wasserabweisung erhält.

Die Antieis-Eigenschaften des Beschichtungsfilms werden durch Messen der Eis-Beschichtungsfilm-Scherkraft des Beschichtungsfilms mittels einer in Fig. 4 gezeigten Prüfanordnung gemessen. Die Prüfanordnung umfaßt einen zylindrischen Teflonring 8 mit einem Durchmesser von 32 mm auf der Oberfläche des Beschichtungsfilms 7, der auf dem Substrat 6 aufgebracht ist, Eis 9, das von dem Ring 8 um geben wird, einen Draht 10 aus rostfreiem Stahl, um den Ring 8 in die Richtung 11, die parallel zu dem Beschich tungsfilm 7 verläuft, zu ziehen, und eine Kraftmeßdose 12. Die Kraftmeßdose 12 setzt den Ring 8 mittels des Drahtes 10, mit dem der Ring 8 mit konstanter Geschwindigkeit in eine vorgegebene Richtung gezogen wird, einer dynamische Belastung aus und mißt die Änderungen der Belastung bis sich das Eis bewegt. Die Eis-Beschichtungsfilm-Scherkraft ist als die Maximallast definiert, die unmittelbar vor dem Bewegt werden des Eises 9 registriert wird. Die Messung wird bei einer Temperatur von -5°C durchgeführt. Die Messung wird für jede Probe dreimal wiederholt und der Mittelwert der drei Ergebnisse wird verwendet. Je kleiner die erhaltene Eis-Beschichtungsfilm-Scherkraft ist, desto größer sind die erhaltenen Antieis-Eigenschaften.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird die Eis-Beschichtungs material-Scherkraft als Reaktion auf eine Zunahme des Anteils des PTFE-Harzpulvers an dem Feststoffanteil klein. Das heißt, die Antieis-Eigenschaften sind groß, wenn die Eis-Beschichtungsfilm-Scherkraft klein ist. Somit stellt sich die Notwendigkeit den PTFE-Harzpulveranteil für eine ausreichende Entfaltung der Antieis-Eigenschaften des Be schichtungsfilms zu erhöhen. Die Eis-Beschichtungsfilm- Scherkraft nimmt jedoch drastisch zu, wenn das PTFE-Harz pulver bis zu 55% des gesamten Volumens des Feststoffanteils ausmacht. Dies ist eine Folge der Zunahme der Oberflächen rauhigkeit des Beschichtungsfilms als Reaktion auf die Zunahme des PTFE-Harzpulveranteils. Das heißt, die rauhe Oberfläche des Beschichtungsfilms fungiert als ein Anker und erhöht die Eis-Beschichtungsfilm-Scherkraft. Deshalb ist es bevorzugt, daß der Anteil des PTFE-Harzpulvers an dem Fest stoffanteil in einem Bereich von 40 bis 50% liegt, bezogen auf das gesamte Volumen des Feststoffanteils.

In dem Fall, in dem das Beschichtungsmaterial mittels eines Verfahrens ohne irgendeine Entschäumungsbehandlung herge stellt wird, liegt die Menge des Feststoffanteils in dem Be schichtungsmaterial (nachstehend wird darauf auch als "Fest stoff-Fraktion" Bezug genommen) in einem Bereich von 20 bis 40 Gewichts-% und der Anteil des organischen Lösungsmittels in dem Beschichtungsmaterial (nachstehend wird darauf als "Lösungsmittel-Fraktion" Bezug genommen) in einem Bereich von 60 bis 80 Gewichts-%, bezogen auf das gesamte Gewicht des Beschichtungsmaterials. In dem Fall, in dem ein Be schichtungsmaterial durch ein Verfahren hergestellt wird, das einen Entschäumungsschritt einschließt, liegt die Fest stoff-Fraktion bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 50 Gewichts-% und die Lösungsmittel-Fraktion bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 80 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmaterials.

Fig. 5 zeigt die Variationen des arithmetischen Mittels der Oberflächenrauhigkeit Ra und der Kontaktwinkel eines Be schichtungsfilms als Reaktion auf Variationen der Feststoff- Fraktion in einem Bereich von 10 bis 60 Gewichts-%. In der Zeichnung sind die Kontaktwinkel durch Kreise, die Ra-Werte (nach einer Entschäumungsbehandlung) durch Quadrate, und die Ra-Werte (ohne Entschäumungsbehandlung) durch Dreiecke an gegeben.

Der Beschichtungsfilm wird durch Tauchauftrag auf einem Aluminiumsubstrat gebildet und schließt 50% PTFE-Harzpulver ein.

Das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit Ra ist als der Index der Oberflächenrauhigkeit bekannt, und die Oberfläche des Beschichtungsfilms erfährt im Verhältnis zur Abnahme des Ra-Wertes eine Glättung. Das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit Ra wird unter Verwendung eines im Handel von Tokyo Seimitsu Co., LTD erhältlichen Oberflächenrauhigkeits-Prüfgeräts ermittelt. Die Messung wird auf einem Beschichtungsfilm durchgeführt und für jede Probe dreimal wiederholt. Der Mittelwert aller drei Ergeb nisse wird verwendet.

Die Feststoff-Fraktion sollte aus den nachstehend angeführ ten Gründen 20 Gewichts-% oder mehr betragen, damit sich die Wasserabweisung des Beschichtungsfilms in ausreichendem Maß entfalten kann. Das heißt, die Feststoffe neigen dazu, auf grund ihres Eigengewichts in das aufgebrachte Beschichtungs material einzusinken, wenn die Viskosität des Beschichtungs materials gering ist. Somit kann der Bereich 5 mit den fehlerhaften Stellen auf dem Beschichtungsfilm ausgedehnt sein, wie in Fig. 2 gezeigt ist, was zu einer schlechten Wasserabweisung führt. Für eine ausreichende Entfaltung des wasserabweisung sollte die Feststoff-Fraktion deshalb 20 Gewichts-% oder mehr betragen.

Außerdem sollte die Feststoff-Fraktion aus den nachstehend angeführten Gründen maximal 40 Gewichts-% (für ein Be schichtungsmaterial ohne Entschäumungsbehandlung) oder 50 Gewichts-% (für ein Beschichtungsmaterial mit einer Ent schäumungsbehandlung) betragen. Das heißt, der Gewichts prozentsatz des wasserabweisenden Pulvers in dem Beschich tungsmaterial wird groß, wenn die Feststoff-Fraktion größer als der vorstehende maximale Wert ist. Somit können leicht eine Menge Luftblasen während des Schritts der Aufbringung des Beschichtungsmaterials auf ein Substrat in das Beschich tungsmaterial eingeschlossen werden. Die Luftblasen erhöhen die Zahl der fehlerhaften Stellen 3 in dem Beschichtungs film, wie in Fig. 2 gezeigt ist, und führen zu Unebenheiten auf der Oberfläche, was eine Zunahme von Ra zur Folge hat. Die Glätte der Oberfläche geht mit zunehmenden Ra verloren, so daß die Eis-Beschichtungsfilm-Scherkraft als Ergebnis des vorstehend beschriebenen Anker-Effekts groß wird. Um eine glatte Oberfläche zu erhalten, sollte die Feststoff-Fraktion deshalb 40 Gewichts-% oder weniger betragen, wenn das Be schichtungsmaterial keiner Entschäumungsbehandlung unter zogen wird, und sie sollte 50 Gewichts-% oder weniger be tragen, wenn das Beschichtungsmaterial einer Entschäumungs behandlung unterzogen wird.

Das Verhältnis der Änderung der Dichte des gesamten Be schichtungsmaterials kann 10% oder weniger betragen. Außer dem wird im Verfahren der Herstellung des Beschichtungs materials eine Entschäumungsbehandlung durchgeführt.

Das Beschichtungsmaterial wird mittels eines Verfahrens hergestellt, das die nachstehenden Schritte einschließt: Das zu verwendende PTFE-Harzpulver wird in einem organischen Lösungsmittel vordispergiert. In diesem Schritt werden koagulierte Teilchen des PTFE-Harzpulvers dispergiert und die meisten Luftblasen in den koagulierten Teilchen werden entfernt, gefolgt von der Zugabe eines Silikonharzbinde mittels zu der Mischung aus dem PTFE-Pulver und dem orga nischen Lösungsmittel, um eine im wesentlichen dispergierte Mischung herzustellen. Es ist bevorzugt als letzten Schritt eine Entschäumungsbehandlung durchzuführen, ungeachtet der Tatsache, ob die meisten Luftblasen entfernt wurden. Um zu vermeiden, daß während der Schritte der Vordispergierung oder der wirklichen Dispergierung eine Menge Luftblasen in das Beschichtungsmaterial eingearbeitet werden, kann das organische Lösungsmittel aus Alkohollösungsmitteln, wie Ethylalkohol, n-Heptan, Toluol, aromatischen Lösungsmitteln, aliphatische Lösungsmitteln oder Mischungen daraus ausge wählt sein. Oder aber das organische Lösungsmittel kann ein organisches Lösungsmittel sein, das aus Fluorlösungsmitteln, Kohlenwasserstofflösungsmitteln, Ketonlösungsmitteln und Mischungen aus mindestens zwei dieser Lösungsmittel ausge wählt ist. Es ist bevorzugt, daß das organische Lösungs mittel eine Oberflächenspannung von 16 × 10^-3 bis 22 × 10^-3 N/m (16 bis 22 dyn/cm) und eine Dichte von 0,6 bis 1,6 bei 25°C aufweist.

Die Entschäumungsbehandlung kann dadurch erfolgen, daß die Beschichtungszusammensetzung einem verringerten Druck aus gesetzt wird. Das heißt, die Beschichtungszusammensetzung wird in einen Exsikkator mit Dekompressionseinrichtungen eingebracht und der Druck wird allmählich abgesenkt. Die Luftblasen in dem Beschichtungsmaterial nehmen allmählich an Größe zu, wenn der Grad der Dekompression zunimmt. An schließend bewegen sich die Luftblasen in dem Beschichtungs material nach oben und zerplatzen an der Luft, was zur Ent fernung der Luftblasen aus dem Beschichtungsmaterial führt. Das resultierende Beschichtungsmaterial weist eine prozen tuale Änderung der Dichte, die von den Luftblasen in dem Be schichtungsmaterial abhängt, in einem Bereich von 10% oder weniger auf.

Die prozentuale Änderung der Dichte kann durch die nach stehende Gleichung (II) ausgedrückt werden:

Die theoretische Dichte kann unter Verwendung der Dichte eines jeden Bestandteils und des Verhältnisses der Bestand teile berechnet werden. Wenn sich in dem Beschichtungs material keine Luftblasen befinden, sind die theoretische Dichte und die scheinbare Dichte des Beschichtungsmaterials gleich, was dazu führt, daß die prozentuale Änderung der Dichte Null Prozent beträgt. Tatsächlich schließt das Be schichtungsmaterial aber Luftblasen ein, so daß die schein bare Dichte im Vergleich zur theoretischen Dichte klein ist. Die prozentuale Änderung der Dichte wird klein, wenn die Zahl der Luftblasen abnimmt.

Der wasserabweisender Beschichtungsfilm der Erfindung wird durch Aufbringen des vorstehend beschriebenen Beschichtungs materials auf ein Substrat mittels Tauchauftrags oder eines Bürsten-Streichverfahrens hergestellt. Der resultierende Be schichtungsfilm ist durch einen Kontaktwinkel von 150° oder mehr und eine Eis-Beschichtungsfilm-Scherkraft von 1500 kg/m² (150 gf/cm²) oder weniger gekennzeichnet. Die Oberfläche des Beschichtungsfilms ist glatt und das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit beträgt 5 µm oder weniger.

Es wird erneut auf Fig. 6 Bezug genommen. Ein Silikonharz bindemittel 2 ist auf einem Substrat 4 aufgebracht und schließt eine große Anzahl an wasserabweisenden Teilchen 1 ein. Einige der wasserabweisenden Teilchen 1 ragen mikroskopisch betrachtet teilweise aus der Oberfläche des Silikonharzbindemittels 2 heraus. In diesem Fall werden in dem Beschichtungsfilm keine fehlerhafte Stellen, wie Ober flächenunebenheiten und Nadellöcher, beobachtet, so daß der Beschichtungsfilm aus mikroskopischer Sicht eine äußerst glatte Oberfläche zur Verfügung stellt. Außerdem kann das Beschichtungsmaterial nicht nur mittels Tauchauftrags oder eines Bürsten-Streichverfahrens, sondern auch mittels Sprüh beschichtens oder ähnlichem auf das Substrat aufgebracht werden.

Dementsprechend weist, wie vorstehend beschrieben, ein unter Verwendung des Beschichtungsmaterials der Erfindung gebilde ter Beschichtungsfilm eine große Wasserabweisung auf, so daß er für viele Gegenstände verwendet werden kann, die Eigen schaften, wie eine Wasserabweisung, und Antischnee-Eigen schaften und Antieis-Eigenschaften erfordern. Außerdem kann der Beschichtungsfilm für viele komplizierte Gegenstände, wie die Innenwand einer Röhre, die Rippe eines Wärmeaus tauschers und ein Netz, verwendet werden. Desweiteren kann der Beschichtungsfilm auch beim Sprühbeschichten an einer Stelle verwendet werden, an der ein aus dem Beschichtungs material bestehendes feines Spray nicht in die Luft gelangen soll.

Beispiel 1

Um die Wirkung der Erfindung zu überprüfen, wird wie nach stehend beschrieben eine Probe hergestellt.

Zunächst wird als Feststoffanteil die binäre Mischung her gestellt. Die Mischung umfaßt die nachstehenden Bestand teile: 45 Volumen-% PTFE-Pulver (Peakverhältnis = 0,01) mit einer Teilchengröße von 0,88 µm und einem mittleren Moleku largewicht von 5.000, in dem der Fluorierungsgrad der terminalen Gruppen hoch ist, und 55 Volumen-% eines Poly organosiloxanharzes. Dann werden 35 Gewichts-% der binären Mischung unter Verwendung einer Kugelmühle mit n-Heptan gemischt, wodurch eine Beschichtungszusammensetzung (d. h. ein Tetrafluorethylenharz/Silikonharz-Mischbeschichtungs material) erhalten wird. Das resultierende Beschichtungs material wird mittels Sprühbeschichtens auf ein Objekt trägerglas aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm als Probe 1 herzustellen.

Beispiel 2

Eine Beschichtungszusammensetzung wird auf die gleiche Weise wie diejenige in Beispiel 1 hergestellt und auf ein Objekt trägerglas aufgebracht, außer daß ein PTFE-Pulver (Peakver hältnis = 0,05) verwendet wurde, in dem der Fluorierungsgrad der terminalen Gruppe nicht hoch ist, um einen Beschich tungsfilm als Probe 2 herzustellen.

Vergleichsbeispiel 1

Eine Beschichtungszusammensetzung wird wie nachstehend beschrieben hergestellt.

Zunächst wird als Feststoffanteil die binäre Mischung her gestellt. Die Mischung umfaßt die nachstehenden Bestand teile: 45 Volumen-% PTFE-Pulver, das demjenigen in dem Beispiel 1 entspricht, und 55 Volumen-% Vinylidenfluorid harz. Dann werden 35 Gewichts-% der binären Mischung unter Verwendung einer Kugelmühle mit n-Heptan gemischt, wodurch eine Beschichtungszusammensetzung (d. h. ein Tetrafluor ethylenharz/Harzmischung-Beschichtungsmaterial) erhalten wird. Das resultierende Beschichtungsmaterial wird mittels Sprühbeschichtensauf ein Objektträgerglas aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm als Vergleichsprobe 1 herzustellen.

Vergleichsbeispiel 2

Eine Beschichtungszusammensetzung wird wie nachstehend beschrieben hergestellt.

Zunächst wird als Feststoffanteil eine binäre Mischung her gestellt. Die Mischung umfaßt die nachstehenden Bestand teile: 80 Volumen-% PTFE-Pulver, das demjenigen in dem Beispiel 1 entspricht, und 20 Volumen-% Vinylidenfluorid harz. Dann werden 35 Gewichts-% der binären Mischung unter Verwendung einer Kugelmühle mit n-Heptan gemischt, wodurch eine Beschichtungszusammensetzung (d. h. ein Tetrafluor ethylenharz/Harzmischung-Beschichtungsmaterial) erhalten wird. Das resultierende Beschichtungsmaterial wird mittels Sprühbeschichtens auf ein Objektträgerglas aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm als Vergleichsprobe 2 herzustellen. Die nachstehende Tabelle listet die Hauptbestandteile der Beispiele 1 und 2 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 auf.

Tabelle 1

In Tabelle 1 wird der Fluorierungsgrad der terminalen Gruppe des PTFE-Pulvers durch die Gleichung 1, die für mathema tische Berechnungen anhand des Infrarotabsorptionsspektrums des PTFE-Pulvers bereitgestellt wird, erhalten.

Fig. 7 zeigt das Infrarotabsorptionsspektrum des Tetrafluor ethylens, in dem die horizontale Achse die Wellenzahlen des Infrarotstrahls und die vertikale Achse die Intensität der Infrarotabsorption angibt. Die Kurven entsprechen den Ergebnissen der Messung von drei verschiedenen Proben. Die Zahl auf den Kurven stellt das Peakverhältnis als Fluorie rungsgrad der terminalen Gruppe des PTFE-Pulvers dar, das durch die vorstehend beschriebene Gleichung I erhalten wird.

Fig. 8 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Spektrums, das bei einer Wellenzahl bei ungefähr 1.800 cm^-1 gemessen wurde. Wenn die Fluorierung der terminalen Gruppen des PTFE-Pulvers voranschreitet, wird der Wert des Peaks bei ungefähr 1.800 cm^-1 als Ergebnis einer Substitutionsreaktion der Carbonylgruppe, die als terminale Gruppe auftritt, kleiner. Was den Fluorierungsgrad des PTFE-Pulvers angeht, so weisen die Probe 1 und die Vergleichsproben 1 und 2 ein Peakverhältnis von 0,01 und die Probe 2 ein Peakverhältnis von 0,05 auf. In der Zeichnung ist mit "ND" ein Peakwert gemeint, der nicht ermittelt werden kann, weil die Fluorierung voranschreitet und die Empfindlichkeit der Meßeinrichtung überschreitet.

Fig. 9 ist ein schematisches Diagramm eines Wassertropfens auf einem Beschichtungsfilm. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist ein Wassertropfen 3 auf einem Beschichtungsfilm 2 angeordnet, der auf einem Substrat 1 aufgebracht ist. Der Kontaktwinkel, den der Wassertropfen 3 mit der Oberfläche des Beschichtungsfilmes 2 bildet, ist mit "Θ" angegeben. Die Wasserabweisung einer jeden Probe wird im Vergleich zu derjenigen anderer aus einer Messung des Kontaktwinkels Θ beurteilt.

Die Eigenschaften der Beschichtungsfilme der Beispiele und Vergleichsbeispiele sind in Tabelle 2 gezeigt. In der Tabelle ist die anfängliche Wasserabweisung als Anfangs kontaktwinkel, die Wasserabweisung nach dem Eintauchen in Wasser, über einen Zeitraum von 200 Tagen, als Kontaktwinkel nach einem 200tägigen Eintauchen in Wasser, und die anfäng lichen Antieis-Eigenschaften als Eis-Beschichtungsfilm- Scherkraft angegeben.

Tabelle 2

Der Kontaktwinkel Θ des Wassers ist in der Technik als Index für die Wasserabweisung gut bekannt. Je größer der Kontaktwinkel ist, desto größer ist die beobachtete Wasserabweisung.

In den Beispielen und Vergleichsbeispielen wird der Kontakt winkel durch das Auftropfen von 4 µl (4 × 10^-9 m³) deioni siertem Wasser auf die Oberfläche eines trockenen Beschich tungsfilms, der durch Aufbringen eines wasserabweisenden Be schichtungsmaterials hergestellt wurde, und das Messen des Kontaktwinkels Θ mittels eines Verfahrens unter Verwendung eines automatischen Kontaktwinkelmessers eines CA-Z-Modells, das von KYOWA KAIMEN KAGAKU CO., LTD hergestellt wurde, bei Raumtemperatur (23°C) ermittelt. Die Messung wird für jede Probe fünfmal wiederholt und der Mittelwert der fünf Ergeb nisse ist als Kontaktwinkel in der nachstehenden Tabelle 3 angegeben. In Tabelle 3 ist der Kontaktwinkel vor und nach einem 200 Tage langen Eintauchen des Beschichtungsfilms in Wasser angegeben.

Tabelle 3

Wie aus der Tabelle hervorgeht, weisen sowohl die Probe 1 als auch das Vergleichsbeispiel 2 eine ausgezeichnete Wasserabweisung auf.

Fig. 10 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen der Wasserabweisung und dem Anteil des PTFE-Harzpulvers in dem Beschichtungsfilm wiedergibt. In der Zeichnung wird die Beziehung zwischen dem Kontaktwinkel (Grad) des Wassers und der zugesetzten PTFE-Menge in bezug auf ein PTFE-Harzpulver mit einem großen Fluorierungsgrad der Endgruppe (d. h. Probe 1, Peakverhältnis = 0,01, durch Rhomben angegeben) und einem PTFE-Harzpulver (Volumen-%) mit einem akzeptablen Fluorierungsgrad einer Endgruppe, der nicht höher als der der Probe 1 ist, (d. h. Probe 2, Peakverhältnis = 0,05, durch Kreise angegeben) aufgezeigt.

Das PTFE-Harzpulver der Probe 1 liefert im Vergleich zu dem jenigen der Probe 2 trotz eines gleichen Gehaltes einen größeren Kontaktwinkel. Deshalb kann durch die Verwendung des PTFE-Harzpulvers, das einen großen Fluorierungsgrad der Endgruppe aufweist, in kleiner Menge eine große Wasser abweisung erreicht werden.

Fig. 11 zeigt die Beziehung zwischen der zugesetzten Menge des PTFE-Pulvers (Volumen-%) in dem Beschichtungsfilm und dem Kontaktwinkel (Grad), den die Oberfläche des Beschich tungsfilms mit einem Wassertropfen bildet, wobei das PTFE- Pulver einen hohen Fluorierungsgrad der Endgruppe aufweist. In der Zeichnung sind in einer Graphik zwei Proben aufge tragen, wovon eine der Beschichtungsfilm der Probe 1, der ein Silikonharz als Bindemittel verwendet, und die andere der Beschichtungsfilm der Vergleichsprobe ist, der ein Vinylidenfluoridharz verwendet.

Das Silikonharz wird als ein Bindemittel zur Verfügung ge stellt, das im Vergleich zu dem Vinylidenfluoridharz dem Beschichtungsfilm eine größere Wasserabweisung verleiht, die in etwa derjenigen eines Beschichtungsfilms mit einem Fluor harzbeschichtungsmaterial entspricht, das durch Mischen einer großen Menge Fluorharzpulver mit einem Vinyliden fluoridharz hergestellt wurde. Beispielsweise erfordert ein unter Verwendung eines Vinylidenfluoridharzes gebildeter Beschichtungsfilm 80% oder mehr PTFE-Pulver, um einen Kontaktwinkel von 155° zu erhalten.

Andererseits ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform nur 50% oder mehr PTFE-Pulver erforderlich, so daß diese Aus führungsform geeignet ist, durch die Minimierung der Ver wendung des teuren PTFE-Pulvers ein kostengünstiges Be schichtungsmaterial zur Verfügung zu stellen.

Fig. 12 ist eine Graphik, die Beziehung zwischen den Kon taktwinkeln und den Tagen des Eintauchens des Beschichtungs films in Wasser für die Probe 1 (durch Rhomben angegeben) und die Probe 2 (durch Quadrate angegeben) und die Ver gleichsprobe 1 (durch Kreise angegeben) und die Vergleichs probe 2 (durch Dreiecke angegeben) wiedergibt. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, nimmt die Wasserabweisung der Probe 1 und der Probe 2 im Laufe der Zeit nicht deutlich ab, wenn sie mit derjenigen der Vergleichsprobe 1 und der Vergleichs probe 2 verglichen wird. Das heißt, im Vergleich zu den anderen Proben hält die Probe 1 große Kontaktwinkel bei und bewahrt lange Zeit ihre Stabilität gegenüber Wasser. Die an fängliche Wasserabweisung der Probe 2 ist geringer als die jenige der Vergleichsprobe 1. Die Wasserabweisung der Probe 2 nimmt jedoch im Vergleich zu derjenigen der Ver gleichsprobe 1 im Laufe der Zeit nicht deutlich ab.

Beschichtungsfilme der Proben 1 und 2 und der Vergleichs beispiele 1 und 2 werden durch Aufbringen der entsprechenden Beschichtungsmaterialen auf Substrate hergestellt.

Jede der Beschichtungen, die aus Tetrafluorethylen harz/Silikonharz-Mischungen bestehen, wird einer Messung der Eis-Beschichtungsfilm-Scherkraft unterzogen. Die Messung wird für jede Probe fünfmal wiederholt und der Mittelwert der fünf Ergebnisse wird berechnet und ist in der nachstehenden Tabelle 4 angegeben.

Tabelle 4

Die Ergebnisse sind auch in Fig. 13 wiedergegeben, um die Daten in visueller Form wiederzugeben. Die Beschichtungs filme der Proben 1 und 2 weisen im Vergleich zu denjenigen der Vergleichsproben 1 und 2 kleine Scherkräfte auf. Das heißt, die vorliegenden Ausführungsformen liefern im Ver gleich zu herkömmlichen Beschichtungsfilmen, die Poly vinylidenfluoridharzbindemittel umfassen, Beschichtungsfilme mit ausgezeichneten Eigenschaften.

Beispiel 3

Das Beschichtungsmaterial des Beispiels wird mittels der nachstehenden Schritte hergestellt und als Probe 3 zur Verfügung gestellt.

Die nachstehenden beiden Bestandteile werden unter Ver wendung einer Motormühle gemischt, um eine vordispergierte Zusammensetzung herzustellen:

1. PTFE-Harzpulver (Peakverhältnis = 0,01) mit einem mittleren Molekulargewicht von 5.000 und einer mittleren Teilchengröße von 0,88 µm mit einem hohen Fluorierungsgrad der terminalen Gruppe, und
2. ein organisches Mischlösungsmittel (mit einer Ober flächenspannung von 19,0 × 10^-3 N/m (19,0 dyn/cm) und einer Dichte von 0,83 bei 25°C), das n-Heptan und das Fluor lösungsmittel CFC-22Sca mit einem Gewichtsverhältnis von 5 zu 1 umfaßt.

Anschließend wird ein Polyorganosiloxanharz zugegeben und in der vordispergierten Zusammensetzung dispergiert, um als Endprodukt ein Beschichtungsmaterial zu erhalten (Probe 3).

Das resultierende Beschichtungsmaterial umfaßt die nach stehenden Bestandteile:
30% Feststoffe und 70% des organischen Mischlösungsmittels, angegeben als Gewichtsprozent-Konzentrationen.

Die Feststoffe in dem Beschichtungsmaterial umfassen die nachstehenden Bestandteile:
50% des PTFE-Harzpulvers und 50% des Silikonharzbinde mittels, angegeben als Volumenprozent-Konzentrationen.

Ferner beträgt das Verhältnis der Änderung der Dichte des Beschichtungsmaterials 5,0%.

Das Beschichtungsmaterial wird mittels Tauchauftrags auf ein Aluminiumsubstrat aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm zu bilden. Der Kontaktwinkel, den der Beschichtungsfilm mit dem Aluminiumsubstrat bildet, beträgt 153° und die Eis-Beschich tungsfilm-Scherkraft beträgt 55,90 × 10² Pa (57 gf/cm²), und das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit beträgt 1,4 µm.

Vergleichsbeispiel 3

Das gleiche PTFE-Harzpulver wie das der Probe 3 wird mittels einer Motormühle mit Toluol (Oberflächenspannung von 28,4 × 10^-3 N/m (28,4 dyn/cm) und Dichte von 0,86 bei 25°C) gemischt, um eine vordispergierte Zusammensetzung zu erhalten. Danach wird ein Polyorganosiloxanharz zugegeben und in der vordispergierten Zusammensetzung dispergiert, um als Endprodukt ein Beschichtungsmaterial (Vergleichsprobe 3) zu erhalten. Es ist schwierig das wasserabweisende Pulver an das Lösungsmittel anzupassen, da die Oberflächenspannung des in Vergleichsbeispiel 3 verwendeten Lösungsmittels deutlich größer als diejenige des in der Probe 3 verwendeten Lösungsmittels ist. Somit enthält das Beschichtungsmaterial eine große Menge an Luftblasen.

Ferner beträgt das Verhältnis der Änderung der Dichte des Beschichtungsmaterials 37,2%.

Das Beschichtungsmaterial wird mittels Tauchauftrags auf ein Aluminiumsubstrat aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm zu bilden. In diesem Fall weist der resultierende Beschich tungsfilm jedoch wie ein Schwamm eine Menge Oberflächen unebenheiten auf. Der Kontaktwinkel, den der Beschichtungs film mit dem Aluminiumsubstrat bildet, beträgt 153° und das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit beträgt 10,2 µm.

Vergleichsbeispiel 4

Das gleiche PTFE-Harzpulver wie das der Probe 3 wird mittels einer Motormühle mit dem gleichen organischen Mischlösungs mittel wie das von Probe 3 (mit einer Oberflächenspannung von 19,0 × 10^-3 N/m (19,0 dyn/cm) und einer Dichte von 0,83 bei 25°C) gemischt, um eine vordispergierte Zusammen setzung zu erhalten. Danach wird ein Polyorganosiloxanharz zugegeben und in der vordispergierten Zusammensetzung dispergiert, um als Endprodukt ein Beschichtungsmaterial (Vergleichsprobe 4) zu erhalten.

Das resultierende Beschichtungsmaterial umfaßt die nach stehenden Bestandteile:
10% Feststoffe und 90% des organischen Mischlösungsmittels, angegeben als Gewichtsprozent-Konzentrationen.

Ferner beträgt das Verhältnis der Änderung der Dichte des Beschichtungsmaterials 0,1%.

Der Prozentsatz an den Feststoffen in dem Beschichtungs material ist kleiner als derjenige von Probe 3. Das Be schichtungsmaterial wird mittels Tauchauftrags auf ein Alu miniumsubstrat aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm zu bilden. Die Viskosität des Beschichtungsmaterials ist ge ring, so daß die Feststoffe dazu neigen aufgrund ihres Eigengewichts in das aufgebrachten Beschichtungsmaterial einzusinken. Dementsprechend weist der Beschichtungsfilm eine Reihe von Mängeln auf. Der Kontaktwinkel, den der Beschichtungsfilm mit dem Aluminiumsubstrat bildet, beträgt 105°.

Vergleichsbeispiel 5

Das gleiche PTFE-Harzpulver wie das der Probe 3 wird mittels einer Motormühle mit dem gleichen organischen Mischlösungs mittel wie das von Probe 3 (Oberflächenspannung von 19,0 × 10^-3 N/m (19,0 dyn/cm) und Dichte von 0,83 bei 25°C) gemischt, um eine vordispergierte Zusammensetzung zu erhalten. Danach wird ein Polyorganosiloxanharz zugegeben und in der vordispergierten Zusammensetzung dispergiert, um als Endprodukt ein Beschichtungsmaterial (Vergleichsprobe 5) zu erhalten.

Das resultierende Beschichtungsmaterial umfaßt die nach stehenden Bestandteile:
45% Feststoffe und 55% des organischen Mischlösungsmittels, angegeben als Gewichtsprozent-Konzentrationen.

Die Feststoffe in dem Beschichtungsmaterial umfassen die nachstehenden Bestandteile:
50% PTFE-Harzpulver und 50% Silikonharzbindemittel, angege ben als Volumenprozent-Konzentrationen.

Ferner beträgt das Verhältnis der Änderung der Dichte des Beschichtungsmaterials 35,2%.

Das Beschichtungsmaterial wird mittels Tauchauftrags auf ein Aluminiumsubstrat aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm zu bilden. In diesem Fall weist der resultierende Beschich tungsfilm jedoch wie ein Schwamm eine Menge Oberflächen unebenheiten auf. Der Kontaktwinkel, den der Beschichtungs film mit dem Aluminiumsubstrat bildet, beträgt 151° und das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit beträgt 9,8 µm.

Vergleichsbeispiel 6

Das gleiche PTFE-Harzpulver wie das der Probe 3 wird mittels einer Motormühle mit dem gleichen organischen Mischlösungs mittel wie das von Probe 3 (Oberflächenspannung von 19,0 × 10^{- 3} N/m (19,0 dyn/cm) und Dichte von 0,83 bei 25°C) gemischt, um eine vordispergierte Zusammensetzung zu erhalten. Danach wird ein Polyorganosiloxanharz zugegeben und in der vordispergierten Zusammensetzung dispergiert, um als Endprodukt ein Beschichtungsmaterial (Vergleichsprobe 6) zu erhalten.

Die Feststoffe in dem Beschichtungsmaterial umfassen die nachstehenden Bestandteile:
10% des PTFE-Harzpulvers und 90% des Silikonharzbinde mittels, angegeben als Volumenprozent-Konzentrationen.

In diesem Beispiel ist das Verhältnis des PTFE-Harzes zu dem Silikonharzbindemittel kleiner als dasjenige der Probe 3. Das Beschichtungsmaterial wird mittels Tauchauftrags auf ein Aluminiumsubstrat aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm zu bilden. Der Kontaktwinkel, den der Beschichtungsfilm mit dem Aluminiumsubstrat bildet, beträgt 111°.

Vergleichsbeispiel 7

Das gleiche PTFE-Harzpulver wie das der Probe 3 wird mittels einer Motormühle mit dem gleichen organischen Mischlösungs mittel wie das von Probe 3 (Oberflächenspannung von 19,0 × 10^-3 N/m (19,0 dyn/cm) und Dichte von 0,83 bei 25°C) gemischt, um eine vordispergierte Zusammensetzung zu erhalten. Danach wird ein Polyorganosiloxanharz zugegeben und in der vordispergierten Zusammensetzung dispergiert, um als Endprodukt ein Beschichtungsmaterial (Vergleichsprobe 7) zu erhalten.

Die Feststoffe in dem Beschichtungsmaterial umfassen die nachstehenden Bestandteile:
60% des PTFE-Harzpulvers und 40% des Silikonharzbinde mittels, angegeben als Volumenprozent-Konzentrationen.

In dieser Probe ist das Verhältnis des PTFE-Harzes zu dem Silikonharzbindemittel größer als dasjenige der Probe 3. Das Beschichtungsmaterial wird mittels Tauchauftrags auf ein Aluminiumsubstrat aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm zu bilden. Der Kontaktwinkel, den der Beschichtungsfilm mit dem Aluminiumsubstrat bildet, beträgt 153°, die Eis-Beschich tungsfilm-Scherkraft 149,06 × 102 Pa (152 gf/cm²), und das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit 9,8 µm.

Die Ergebnisse der Beurteilung der Eigenschaften der Be schichtungsmaterialen und Beschichtungsfilme von Beispiel 3 und den Vergleichsbeispielen 3 bis 7 sind in der Tabelle 5 und der Tabelle 6 aufgelistet. Das Verhältnis der Änderung der Dichte und das arithmetische Mittel der Oberflächen rauhigkeit der Vergleichsproben 3 und 5 sind größer als die jenigen der Probe 3. Die Kontaktwinkel der Vergleichsbei spiele 4 und 6 sind kleiner als derjenige von Beispiel 3. Außerdem ist das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhig keit von Vergleichsbeispiel 7 größer als das von Beispiel 3. Deshalb weist die Probe 3 ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf das Verhältnis der Änderung der Dichte, das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit und den Kontaktwinkel auf.

Tabelle 5

Tabelle 6

Beispiel 4

Das Beschichtungsmaterial dieser Ausführungsform wird mittels der nachstehenden Schritte hergestellt und als Probe 4 zur Verfügung gestellt.

Die nachstehenden beiden Bestandteile werden zusammen unter Verwendung einer Motormühle gemischt, um eine vordispergier te Zusammensetzung herzustellen:

1. Ein PTFE-Harzpulver (Peakverhältnis = 0,01) mit einem mittleren Molekulargewicht von 5.000 und einer mittleren Teilchengröße von 0,88 µm mit einem hohen Fluorierungsgrad der terminalen Gruppe, und
2. ein organisches Mischlösungsmittel (Oberflächenspannung von 19,0 × 10^-3 N/m (19,0 dyn/cm) und Dichte von 0,83 bei 25°C), das n-Heptan und das Fluorlösungsmittel CFC-225ca mit einem Gewichtsverhältnis von 5 zu 1 umfaßt.

Anschließend wird ein Polyorganosiloxanharz zugegeben und in der vordispergierten Zusammensetzung dispergiert, um eine dispergierte Zusammensetzung zu erhalten. Die dispergierte Zusammensetzung wird einer Entschäumungsbehandlung unter zogen. Die Entschäumungsbehandlung umfaßt die nachstehenden Schritte: das Eingießen von 300 ml der dispergierten Zusam mensetzung in einen 1-Liter-Behälter, das Einbringen des Be hälters in einen Exsikkator, das Dekomprimieren des Exsikka tors auf 79,99 × 10² Pa (60 mm Hg) für ungefähr 5 Minuten, und das Aufbewahren des Behälters unter reduziertem Druck für 5 Minuten, um ein Beschichtungsmaterial zu erhalten.

Ferner beträgt das Verhältnis der Änderung der Dichte des Beschichtungsmaterials 4,2%.

Das Beschichtungsmaterial wird mittels Tauchauftrags auf ein Aluminiumsubstrat aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm zu bilden. Der Kontaktwinkel, den der Beschichtungsfilm mit dem Aluminiumsubstrat bildet, beträgt 153° und das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit beträgt 0,9 µm.

Wie vorstehend beschrieben, wird die Probe 4 mittels der Durchführung einer Entschäumungsbehandlung an Probe 3 her gestellt. Wie aus den Meßwerten hervorgeht, werden das Verhältnis der Änderung der Dichte und das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit mittels der Durchführung der Entschäumungsbehandlung an Probe 3 weiter verbessert.

Beispiel 5

Das Beschichtungsmaterial dieser Ausführungsform wird mittels der nachstehenden Schritte hergestellt und als Probe 5 zur Verfügung gestellt.

Das gleiche PTFE-Harzpulver wie das der Probe 3 wird mittels einer Motormühle mit Toluol (Oberflächenspannung von 28,4 × 10^-3 N/m (28,4 dyn/cm) und Dichte von 0,86 bei 25°C) gemischt, um eine vordispergierte Zusammensetzung zu erhalten. Danach wird ein Polyorganosiloxanharz zugegeben und in der vordispergierten Zusammensetzung dispergiert, um eine dispergierte Zusammensetzung als Beschichtungsmaterial zu erhalten. Die dispergierte Zusammensetzung wird einer Entschäumungsbehandlung unterzogen, bei der 300 ml der dispergierten Zusammensetzung in einen 1-Liter-Behälter gegossen werden. Danach wird der Behälter in einen Exsikkator eingebracht und für ungefähr 5 Minuten auf 79,99 × 10² Pa (60 mm Hg) dekomprimiert. Anschließend wird der Behälter 5 Minuten lang unter reduziertem Druck aufbewahrt, um ein Beschichtungsmaterial zu erhalten.

Das Beschichtungsmaterial von Beispiel 5 weist die gleiche Formulierung wie diejenige von Vergleichsbeispiel 3 auf, außer daß eine Entschäumungsbehandlung durchgeführt wird, um Luftblasen zu entfernen, was zu einem Verhältnis der Ände rung der Dichte des Beschichtungsmaterials von 7,3% führt.

Das Beschichtungsmaterial wird mittels Tauchauftrags auf ein Aluminiumsubstrat aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm zu bilden. Der Kontaktwinkel, den der Beschichtungsfilm mit dem Aluminiumsubstrat bildet, beträgt 152° und das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit beträgt 1,5 µm.

Da die Probe einer Entschäumungsbehandlung unterzogen wird zeigt sie beinahe den gleichen Kontaktwinkel und das gleiche arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit wie diejeni gen von Probe 3, außer daß das Verhältnis der Änderung der Dichte von Probe 5 trotz der Verwendung eines organischen Lösungsmittels mit einer Oberflächenspannung, die größer als diejenige von Probe 3 ist, geringfügig größer als das von Probe 3 ist.

Die Ergebnisse der Beurteilung der Eigenschaften der Be schichtungsmaterialien und der Beschichtungsfilme von Bei spiel 3 bis 5 und von Vergleichsbeispiel 3 sind in Tabelle 7 und Tabelle 8 aufgelistet.

Tabelle 7

Tabelle 8

Beispiel 6

Das Beschichtungsmaterial dieser Ausführungsform wird mittels der nachstehenden Schritte hergestellt und als Probe 6 zur Verfügung gestellt.

Das gleiche PTFE-Harzpulver wie das der Probe 3 wird mittels einer Motormühle mit dem gleichen organischen Mischlösungs mittel wie das von Probe 3 (Oberflächenspannung von 19,0 × 10^-3 N/m (19,0 dyn/cm) und Dichte von 0,83 bei 25°C) gemischt, um eine vordispergierte Zusammensetzung zu erhalten. Danach wird ein Polyorganosiloxanharz zugegeben und in der vordispergierten Zusammensetzung dispergiert, um eine dispergierte Zusammensetzung als Beschichtungsmaterial zu erhalten. Die dispergierte Zusammensetzung wird einer Entschäumungsbehandlung unterzogen, bei der 300 ml der dispergierten Zusammensetzung in einen 1-Liter-Behälter gegossen werden. Danach wird der Behälter in einen Exsikkator eingebracht und für ungefähr 5 Minuten auf 79,99 × 10² Pa (60 mm Hg) dekomprimiert. Anschließend wird der. Behälter 5 Minuten lang unter reduziertem Druck aufbewahrt, um ein Beschichtungsmaterial zu erhalten.

Ferner beträgt das Verhältnis der Änderung der Dichte des Beschichtungsmaterials als Ergebnis der Entfernung der Luft blasen mittels der Durchführung einer Entschäumungsbehand lung 6,3%.

Das Beschichtungsmaterial wird mittels Tauchauftrags auf ein Aluminiumsubstrat aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm zu bilden.

Der Kontaktwinkel, den der Beschichtungsfilm mit dem Alumi niumsubstrat bildet, beträgt 155° und das arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit beträgt 1,2 µm.

Die Ergebnisse der Beurteilung der Eigenschaften der Be schichtungsmaterialen und Beschichtungsfilme von Beispiel 6 und Vergleichsbeispiel 5 sind in der Tabelle 9 und 10 aufgelistet.

Da die Probe 6 dadurch hergestellt wurde, daß das Ver gleichsbeispiel 5 einer Entschäumungsbehandlung unterzogen wurde, ist der Anteil der Feststoffe in dem Beschichtungs material der Probe 6 größer als derjenige der Vergleichs probe 5. Außerdem zeigt die Probe 6 fast den gleichen Kontaktwinkel und das gleiche arithmetische Mittel der Oberflächenrauhigkeit wie die der Probe 3, außer daß das Verhältnis der. Änderung der Dichte der Probe 6 geringfügig größer als das der Probe 3 ist.

Tabelle 9

Tabelle 10

In den vorstehenden Beispielen werden das bevorzugte PTFE-Harzpulver, die bevorzugten Silikonharzbindemittel und die bevorzugten organischen Lösungsmittel im Detail erklärt. Die Erfindung wurde in bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen im Detail beschrieben, und es versteht sich, daß Änderungen und Modifikationen des Peakverhält nisses des PTFE-Harzes, der Zusammensetzung des Silikon harzes, der Arten des organischen Lösungsmittels, der Feststoff-Fraktion, des Verhältnisses der Änderung der Dichte, der Entschäumungsbehandlung oder ähnliches erfolgen können, ohne von der Erfindung abzuweichen, wobei die beigefügten Ansprüche all diese Änderungen und Modifikationen, die in der Wesensart der Erfindung eingeschlossen sind, abdecken. Außerdem bestätigte sich, daß ein unter Verwendung eines Bürsten-Streichverfahrens erhaltener Beschichtungsfilm die gleichen Eigenschaften aufweist wie die Beschichtungsfilme der vorstehend beschriebenen Beispiele.

Das Beschichtungsmaterial und der Beschichtungsfilm der Er findung beruht auf einer Mischung aus einem Tetrafluor ethylenharz und einem Silikonharz und zusätzlich wird ein geeignet ausgewähltes organisches Lösungsmittel verwendet, wobei die vorgegebenen Anteile der Bestandteile bevorzugt in dem Beschichtungsmaterial verwendet werden. Außerdem wird im Verlaufe der Schritte der Herstellung des Beschichtungs materials eine Entschäumungsbehandlung durchgeführt. Deshalb weist der auf einem Substrat gebildete Beschichtungsfilm ausgezeichnete wasserabweisungseigenschaften, ausgezeichnete Antischnee-Eigenschaften, ausgezeichnete Antieis-Eigenschaf ten und ähnliches auf, ungeachtet dessen, ob der Beschich tungsfilm für eine lange Zeitdauer in Wasser eingetaucht wird, und ohne daß er eine große Menge an Fluorharzpulver umfaßt. Es ist übrigens schwierig, mittels Tauchauftrags oder mittels eines Bürsten-Streichverfahrens einen Beschich tungsfilm mit guten Filmeigenschaften herzustellen. Durch die Herstellung eines Beschichtungsmaterials mittels eines Verfahrens, das den Schritt einer Entschäumungsbehandlung einschließt, liefert das Beschichtungsmaterial jedoch eine ausgezeichnete, glatte Oberfläche des Beschichtungsfilms, wenn es mittels Tauchauftrags oder eines Bürsten-Streichver fahrens auf ein Substrat aufgebracht wird. Auf diese Weise kann das Beschichtungsmaterial auf eine komplexe Struktur oder eine Stelle aufgebracht werden, an der ein aus dem Be schichtungsmaterial bestehendes feines Spray nicht an die Luft gelangen soll.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Aus führungsformen im Detail beschrieben, und es wird aus der vorstehenden Beschreibung für den Fachmann auf diesem Gebiet der Technik verständlich, daß Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung im breiteren Sinn abzuweichen.

Claims

1. Wasserabweisende Beschichtungszusammensetzung, die die nachstehenden Bestandteile umfasst:
Tetrafluorethylenharzpulver,
Silikonharzbindemittel und
organisches Lösungsmittel, wobei
das Tetrafluorethylenharzpulver im Infrarotabsorptions spektrum einen Peak bei einer Absorption von ungefähr 1.800 cm^-1 aufweist und einen Peak bei einer Absorption von ungefähr 500 cm^-1 aufweist, wobei das Verhältnis der Absorptionen des Peaks bei 1.800 cm^-1 zu der Absorption des Peaks bei 500 cm^-1 kleiner als 0,05 ist.

2. Wasserabweisende Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikonbindemittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyorganosiloxan, fluoriertem Polyorganosiloxan und einer Mischung davon besteht.

3. Wasserabweisende Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Lösungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkohollösungsmitteln, aromatischen Lösungsmitteln, aliphatischen Lösungsmitteln und Mischungen davon besteht.

4. Wasserabweisende Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Lösungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Fluorlösungsmitteln, Kohlenwasserstofflösungsmitteln, Ketonlösungsmitteln und Mischungen aus mindestens zwei dieser Lösungsmittel besteht.

5. Wasserabweisende Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Änderung der Dichte des gesamten Beschichtungsmaterials weniger als 10% beträgt.

6. Wasserabweisende Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffanteil, der aus dem Tetrafluorethylenharzpulver und dem Silikonharzbindemittel besteht, 20 bis 40 Gewichts-% und das organische Lösungsmittel 60 bis 80 Gewichts-% ausmacht, bezogen auf das Gesamtgewicht des wasserabweisenden Beschichtungsmaterials.

7. Wasserabweisende Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, das entschäumt wurde.

8. Wasserabweisende Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt, der aus dem Tetrafluorethylenharzpulver und dem Silikonharzbindemittel besteht, 20 bis 50 Gewichts-% und das organische Lösungsmittel 50 bis 80 Gewichts-% ausmacht, bezogen auf das Gesamtgewicht des wasserabweisenden Beschichtungsmaterials.

9. Auf ein Substrat aufzubringender, wasserabweisender Beschichtungsfilm, der ein Beschichtungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst.