コーティング層およびその形成方法
【課題】 シリコーンオイルなどを用いることなく、粘着物に対しても十分な非粘着性を確保しうるコーティング層およびその形成方法を提供する。
【解決手段】 基材１を被覆するコーティング層であって、架橋フッ素樹脂を１０重量％〜５０重量％含むフッ素樹脂層から形成される表層５を備え、表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａが１．５μｍ〜２５μｍである。
【解決手段】 基材１を被覆するコーティング層であって、架橋フッ素樹脂を１０重量％〜５０重量％含むフッ素樹脂層から形成される表層５を備え、表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａが１．５μｍ〜２５μｍである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング層およびその形成方法に関し、とくに粘着物を取り扱う設備や装置、たとえば粘着テープの製造設備、粘着テープを利用する設備、ゴムを成型する金型などに好適な非粘着性のコーティング層およびその形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粘着テープなどの粘着物を取り扱う設備においては、粘着物の付着をいかに防止するかが重要な課題である。たとえば、粘着テープ用ロールの場合、ロール面への粘着テープの粘着により、テープの蛇行、絡み付き、テープ切れなどが頻発して生産性の低下や品質の低下を生じる。
【０００３】
この対策としては、これまでロールなどの基材表面にシリコーンオイルを塗布したり、シリコーンレジンやフッ素樹脂をコーティングする方法、ロールなどの基材表面を溶射やブラスト処理で梨地処理する方法、またはこれらを組み合わせた非粘着性コーティング方法が行なわれてきた（たとえば特許文献１〜２参照）。
【０００４】
一方、フッ素樹脂の耐摩耗性向上、表面粗さ低減を目的として、フッ素樹脂に架橋反応処理を施して得られる架橋フッ素樹脂を、プリンターのローラにコートして研磨加工を施して用いる方法が提案されている（たとえば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平５−２２８４２３号公報
【特許文献２】特開平５−６８９３５号公報
【特許文献３】特開２００３−２６８２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、シリコーンオイルを塗布する方法では、シリコーンオイルが粘着物に移行してしまう問題があり、本来粘着性を有するべき製品の粘着性が低下して不具合が生じるケースがあった。さらにシリコーンレジンをコーティングする方式でも、硬度などの耐久性が十分ではなかった。
【０００６】
また、架橋フッ素樹脂を用いる方法では、たとえばトナー印刷された印刷紙に対するローラの離型性や耐摩耗性について、ある程度の向上は得られるもののその程度は十分ではなく、一層の向上を要望されていた。また、粘着テープなどの粘着物に対しては、どのような効果を有するか不明であった。
【０００７】
一般に、粘着テープなどの粘着物については、上記問題があるシリコーンオイル以外は非粘着性が確保できないケースが数多く寄せられている。とくに粘着テープに関して、現状、メンテナンスフリーの有効な対処法はなく、放置されている状況にある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、シリコーンオイルなどを用いることなく、粘着物に対して十分な非粘着性を確保しうるコーティング層およびその形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のコーティング層は、基材を被覆するコーティング層であって、架橋フッ素樹脂を１０重量％〜５０重量％含むフッ素樹脂層から形成される表層を備える。そして、表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａが１．５μｍ〜２５μｍである。
【００１０】
上記の架橋フッ素樹脂とは、フッ素樹脂が架橋された「橋かけ重合体（化学大辞典：東京化学同人（１９８９）ｐ.１７７４」をいう（特許文献３参照）。橋かけ重合体は３次元的な網目構造をとっており、高温下でも流動しないので、表層を形成するフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂は、通常のフッ素樹脂中に完全に融解することなく、架橋フッ素樹脂の領域単位（周囲のフッ素樹脂より融点が高く、硬い領域）で、通常のフッ素樹脂中に分散する。このため、本発明者らは架橋フッ素樹脂を含むフッ素樹脂層を、非粘着性コーティング層に用いることにより、分散している架橋フッ素樹脂の領域が周囲より安定で硬く異質であるため、粘着性テープとの接触の際に、実質的な粘着力の減少（化学的および機械的相互作用による減少）を得ることができるというアイデアに想到した。このアイデア段階では、架橋性フッ素樹脂を含んだフッ素樹脂層の表面が、実際に幾何学的に大きな凹凸を形成（粗面状態を形成）することは思いもしなかった。
【００１１】
しかし、発明者らが上記アイデアの確認のために実験を行ったところ、架橋性フッ素樹脂を１０重量％以上含むことにより、その膜厚が所定厚み以下であれば、フッ素樹脂層はその表面の輪郭曲線の算術平均高さＲａが１．５以上になることが判明した。すなわち下地をとくに粗面化しなくても非粘着性に効果的な粗面化された表面が得られることを確認した。このために、上記化学的および機械的相互作用に加えて、幾何的な形状効果（純然たる接触面積の減少の効果）も加わり、粘着性テープに対して非粘着作用が向上することを確認した。また、あとで説明するが、架橋フッ素樹脂を含むフッ素樹脂特有の粗面化に加えて、下地を粗面化して表層の粗面化のレベルを高めることにより、架橋性フッ素樹脂を含むフッ素樹脂層（表層）の非粘着作用をさらに向上できることを確認した。
【００１２】
表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａの下限１．５としたのは、Ｒａが１．５未満では粗面化に起因する非粘着性の向上が期待できず、架橋フッ素樹脂をフッ素樹脂に混入して用いる意義が薄れるからである。また、上記Ｒａが２５μｍを超える場合は、その大きな凹凸により粘着テープなどの粘着物を破損することがあるからである。なお、輪郭曲線の算術平均高さＲａは、ＪＩＳＢ０６０１：２００１による。
【００１３】
また、表層を形成するフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の割合の下限を１０重量％としたのは、１０重量％未満では表層における非粘着性の向上がほとんど認められないためである。また、表層のフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の割合が１０重量％以上になると、表層が自ずと粗面化されるようになるが、表層の厚みが薄いほどその傾向は強くなることに注意が必要である。すなわち、表層のフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の割合が高いほど、また表層の膜厚が薄いほど表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａは大きくなり、非粘着性が向上する。一方、上記割合の上限５０重量％としたのは、５０重量％超では皮膜化が困難で機械的に脆くなり、欠陥を生じやすいからである。
【００１４】
表層を形成するフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の割合のより望ましい範囲は、１５重量％〜４５重量％である。なお、表層を形成するフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の割合を精度よく分析する方法（コーティング層状態での架橋フッ素樹脂の重量％測定方法）は、現状、ないので、上記割合は表層を形成する際の塗料原料中の重量割合であるが、塗料原料から表層へと変わる際のその重量割合の変動幅は小さい。たとえば上記変動幅は、あったとしても架橋フッ素樹脂は加熱に対して通常のフッ素樹脂よりは不安定であるが、焼き付け温度をコントロールすることにより大幅な低下はない。
【００１５】
表層の厚みは５μｍ〜３００μｍの範囲内とすることが望ましい。表層は、下地を粗面化する場合、その下地の粗面（凹凸）のために、表層の形成方法によっては下地の凹凸の影になる場所でその厚みが著しく薄くなり、またある場所では逆にその厚みが厚くなり、大きくばらつく傾向がある。表層は、下地を粗面化した場合、下地における輪郭曲線の算術平均高さの凹凸に沿うように凹凸状に形成する必要があるため、その厚みをむやみに厚くすることができない。また表層中の架橋フッ素樹脂の含有率が小さいと、表層厚みを厚くした場合、表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａが低下しやすく、望ましい粗面レベルを得ることができない。表層の厚みが５μｍ未満の箇所があると、その箇所では架橋フッ素樹脂を含む表層の非粘着性能（化学的相互作用に起因）を得ることができない。また表層の厚みが３００μｍを超える箇所があるとその箇所では、架橋フッ素樹脂を含有することに起因する粗面レベルおよび下地の粗面状態を反映する粗面レベルの両方が低下することにより、表層の粗面レベルが低下し、ひいては非粘着性能が低下する。なお、下地上に表層を形成するとき、下地表面にフッ素樹脂用プライマーを施してもよい。
【００１６】
上記の表層は基材上に形成してもよい。これにより、安価に非粘着性のコーティング層を形成することができる。この場合、基材に粗面化処理（ブラスト処理など）を施さずに表層中の架橋フッ素樹脂の割合を高め、かつ表層厚みを所定値（たとえば４０μｍ）以下にすることにより、表層の粗面化レベルを高めてもよいし、また基材にブラスト処理等の粗面化処理を施し、その下地の粗面状態を反映した表層を形成してもよい。
【００１７】
基材に粗面化処理をする場合は、基材表面の輪郭曲線の算術平均高さＲａを２５μｍ以下とすることが望ましい。基材表面にブラスト処理などの粗面化処理をすると安価に表層の粗面レベルを向上させ、さらにその粗面レベルを反映した表層を形成することができる。また、基材表面の下限は２μｍであることが望ましい。基材表面の上記Ｒａが２μｍ未満では、架橋フッ素樹脂含有率が低い場合または表層厚が所定値以上の場合、表層の粗面レベルを１．５μｍ以上にすることが困難であり、また粗面化処理された基材（下地）の輪郭曲線のＲａが２５μｍを超える場合は、その上に形成される表層の凹凸（粗面）が大きくなりすぎ、その大きな凹凸により粘着テープなどの粘着物を破損することがある。
【００１８】
また、基材と表層との間に位置し、表層側の表面の輪郭曲線の算術平均高さＲａが２５μｍ以下である無機材料層をさらに備えることができる。これにより、無機材料層の無機材料を選択することにより、その輪郭曲線のＲａを２５μｍ以下の範囲で容易に高くすることができる。また、基材が多用される金属の場合、それと同質の金属（無機材料）を用いて基材への固着を強固にすることができる。さらに、硬度を確保することにより本発明のコーティング層を堅固にすることができる。上記の無機材料層を、ロックウェル硬度ＨＲＣ（ＪＩＳ
Ｚ ２２４５）３０以上の無機材料で形成することができる。
【００１９】
ここで「粗面化された下地（基材または無機材料層）の粗面を受け継いだ、または反映した表層」とは、下地表面の粗面に沿って表層が形成され、その結果、表層の粗面（凹凸）の形成が助長されることをさし、不一致などがあってもよい。また、たとえば無機材料層が多孔質の場合、多孔質の孔に対応して表層に凹部が形成される場合もあり、多孔質の孔の径が表面で小さい場合には凹部が形成されない場合もある。表層は下地の凹凸を埋没せずに、その凹凸を反映するように薄めの厚さで形成されることが望ましい。
【００２０】
上記の無機材料層の層厚を１０μｍ〜３００μｍとすることができる。無機材料層の層厚が１０μｍ未満の場合、均一な層を形成しにくく、また３００μｍ超えの場合、成形される無機材料層の残留内部応力により無機材料層が基材から剥離してしまう。
【００２１】
また、無機材料層を構成する無機材料を自溶性合金とすることができる。これにより、自溶性合金を溶射することにより、フュージングしなくても、緻密な下地として、その下地表面の輪郭曲線のＲａを容易に大きくすることができる。無機材料の種類および再溶融温度によるが、フュージングすると、表面の凹凸がなくなり輪郭曲線のＲａを確保することが難しくなる。自溶性合金を無機材料層に用いると、たとえば溶射したあと再溶融しなくても緻密な層が得られるため、Ｒａを確保しやすい。
【００２２】
無機材料層中に粒径５０μｍ以下のセラミックス粒子を含ませることができる。これにより、さらに容易に無機材料層の輪郭曲線のＲａを確保しやすくなる。
【００２３】
上記の表層がその底部に中間フッ素樹脂層をさらに有してもよい。これにより、コーティング層の厚みを所定値以上にすることができる。架橋フッ素樹脂は、通常のフッ素樹脂より高価であるため、厚みを確保するには通常のフッ素樹脂を用いるほうが有利であるが、上記中間フッ素樹脂層を架橋フッ素樹脂で形成してもよい。
【００２４】
本発明のコーティング層の形成方法は、基材を被覆するコーティング層の形成方法である。この形成方法では、架橋フッ素樹脂を１０重量％〜５０重量％含むフッ素樹脂により、輪郭曲線の算術平均高さＲａが１．５μｍ〜２５μｍの表層を形成する。この形成方法によれば、（１）フッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の重量％に応じて、膜厚を調整して、表層の粗面レベルを１．５μｍ〜２５μｍとするか、または（２）表層の粗面レベルをさらに向上させる場合、上記（１）に加えて、下地（基材または無機材料層）の粗面レベルを増大させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のコーティング層およびその形成方法によれば、粘着テープ等の粘着物に対する非粘着性が、粗面化された通常のフッ素樹脂コーティング層に比較して格段に優れ、従来、シリコーンオイル以外には有効な対処法がないとされてきた粘着物に対処可能な非粘着性コーティング層を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
つぎに図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態１におけるコーティング層を示す断面図である。図１において、基材１の表面にフッ素樹脂用プライマー処理がなされ、フッ素樹脂プライマー層３が形成されている。フッ素樹脂用プライマー３は、フッ素樹脂用プライマー処理がなされた表面という意味であり、そこに連続する層として識別されるフッ素樹脂用プライマー層が存在する必要はなく、いわゆるプライマー処理がなされていればよい。表層５は、架橋フッ素樹脂を１０重量％以上含むフッ素樹脂層により形成されている。表層５の形成方法は、実施の形態３で説明する方法により行うことができる。
【００２８】
本実施の形態におけるポイントは、表層が形成される下地（基材）に粗面化処理がなされない場合であっても、表層５における架橋フッ素樹脂の割合が１０重量％以上あれば、表層の膜厚が所定値以下、たとえば５０μｍ以下の場合、表層が自然と粗面化され、その輪郭曲線の算術平均高さＲａが高くなることにある。すなわち、基材１の表面が粗面化されていなくても表層５が粗面化される点に特徴がある。この表層の粗面状態および架橋フッ素樹脂により、満足すべき非粘着性能を得ることができる。たとえば、フラットな下地であっても、表層のフッ素樹脂層中の架橋フッ素樹脂の割合が１７重量％であり、表層厚み４０μｍである場合、表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａ２．５μｍを得ることができる。また、表層のフッ素樹脂層中の架橋フッ素樹脂の割合が３１重量％であり、表層厚み２０μｍ〜９０μｍである場合、表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａ４．９μｍを得ることができる。
（実施の形態２）
【００２９】
図２は、本発明の実施の形態２におけるコーティング層を示す図である。本実施の形態においては無機材料層を用いずに、基材１の表面に、下地の粗面層１ａが形成される点に特徴がある。基材１の粗面層１ａの輪郭曲線の算術平均高さＲａは、基材に対するブラスト処理のブラスト材の種類、粒径、基材への衝突速度、衝突角度などを調節することにより、容易に２〜２５μｍの範囲内に調節することができる。本実施の形態では、無機材料層を用いないので、コーティング層の形成工程が簡略化され、また必要資材の点でも節減が可能である。
【００３０】
基材１にブラスト処理を施して粗面化して、粗面層１ａの輪郭曲線の算術平均高さＲａを２〜２５μｍの範囲にしたあと、フッ素樹脂用プライマーをスプレー法などにより塗布して加熱焼付け処理を行う。このあと、架橋フッ素樹脂を１０重量％〜５０重量％含むフッ素樹脂により表層５を形成する。表層５の形成方法は、実施の形態３で説明する方法により行うことができる。
（実施の形態３）
【００３１】
図３は、本発明の実施の形態３におけるコーティング層を示す断面図である。本実施の形態におけるコーティング層では、基材１上に下地を構成する無機材料層２が形成され、その無機材料層２上にフッ素樹脂皮膜５が、フッ素樹脂用プライマー３を介在させて形成されている。フッ素樹脂用プライマー３は、フッ素樹脂用プライマー処理がなされた表面という意味であり、そこに連続する層として識別されるフッ素樹脂用プライマー層が存在する必要はなく、いわゆるプライマー処理がなされていればよい。表層５は、架橋フッ素樹脂を１０〜５０重量％含むフッ素樹脂により形成されている。フッ素樹脂用プライマー３と表層５との間に、中間フッ素樹脂層を挿入する場合もある。
【００３２】
表層の下地である無機材料層２は粗面化され、その輪郭曲線の算術平均高さＲａは、２５μｍ以下の範囲にある。この無機材料層２の粗面状態は、架橋フッ素樹脂を含む表層５に反映され、表層５において粗面が形成されている。
【００３３】
無機材料層２を構成する無機材料は、たとえば（Ｍ１）軟鉄、鋼鉄などの鉄系金属、（Ｍ２）ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６などのステンレス鋼系金属、（Ｍ３）ニッケル系やコバルト系、モリブデン系の単体または合金、および（Ｍ４）Ｎｉ−Ｃｒ軽合金、などの少なくとも１種または複数が用いられる。これらの金属にタングステンカーバイド、酸化クロム、アルミナ、酸化チタン、ジルコニア、イットリアなどのセラミックを混合しても良い。本発明において無機材料層はフッ素樹脂皮膜の長期間保持の点から多孔質であるものが好ましい。多孔質の場合、表層のフッ素樹脂が多孔質中に含浸され、アンカー効果により結合が強固になる。
【００３４】
溶射法で無機材料層２を形成する場合、無機材料は５μｍ〜１２０μｍの粒径の粉末で溶射することが望ましい。粒径が５μｍよりも小さいときは成形される無機材料層の輪郭曲線の算術平均高さＲａが２μｍよりも小さくなり、無機材料層を形成する意味が薄れ、また１２０μｍよりも大きいと無機材料層の輪郭曲線の算術平均高さＲａが２５μｍを超えるため好ましくない。また、セラミック粒子を混合使用する場合、セラミック粒子は溶射で溶融しないため、粒径は５０μｍ以下であることが好ましい。５０μｍを超える粒子は輪郭曲線の算術平均高さＲａを２５μｍよりも粗くするため、好ましくない。溶射法においては、Ｎｉ−Ｃｒ自溶性合金は粒子が硬く耐磨耗性の点で優れているので特に好ましい。また、タングステンカーバイドなどのセラミックス粉末を５〜５０重量％含んでいるＮｉ−Ｃｒ自溶性合金も好ましく使用できる。
【００３５】
フッ素樹脂皮膜（表層）５を形成するフッ素樹脂としては架橋フッ素樹脂が含まれることが必要である。架橋フッ素樹脂に加えて、ヘキサフルオロプロピレン―テトラフルオロエチレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のいずれか１つもしくは複数を用いることができる。なお非粘着性に影響を及ぼす表層以外の層、たとえば中間フッ素樹脂層を配置する場合、中間フッ素樹脂層に、架橋フッ素樹脂は必ずしも必要ではない。
【００３６】
架橋フッ素樹脂は、フッ素樹脂が架橋された橋かけ重合体をいい、橋かけ重合体は３次元的な網目構造をとっており、高温下でも流動しない。このため、表層を形成するフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂は、通常のフッ素樹脂中に完全に融解することなく、架橋フッ素樹脂の領域単位で、通常のフッ素樹脂中に分散する。分散する、周囲と異質で硬い架橋フッ素樹脂領域は、粗面状態（凹凸形状）の効果をより強化する。
【００３７】
重要な１つのポイントは、フッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の割合が多くなるとフッ素樹脂表層の輪郭曲線の算術平均Ｒａが、自ずと大きくなることである。これによってフラットな下地であっても、化学的および機械的相互作用に、幾何的な接触面積の減少が加わり、非粘着性が向上することである。
【００３８】
他の重要なポイントは、下地を粗面にした場合に、より一層非粘着性が向上することである。すなわち、粗面レベルを下地によって大きく強調された、架橋フッ素樹脂を含むフッ素樹脂は、つぎのような状態を呈する。：非粘着性がある通常のフッ素樹脂中に、周囲と異質の硬い架橋フッ素樹脂（非粘着性あり）が分散した層が表層に配置され、その表層が下地の粗面（凹凸）に沿うように粗面表面を有するように形成される。これにより、単にセラミックスを分散したことによる効果と異なる効果をもたらす。このため、凹凸による接触面積の減少作用を、セラミックスと異なる作用により強化することができる。主に凸部に位置する異質の硬い架橋フッ素樹脂領域が、その凹凸の形状効果をより強調することができ、下地の凹凸の程度が小さくても、したがって表層の凹凸の程度が小さくても、粘着物に対する非粘着性を大きく向上させることができる。この結果、たとえば表層に荷重が大きくかかる部材の場合、凹凸の凹部に応力集中が生じてひび割れ起点となる副作用を抑制することが可能となる。また、表層の凹凸により破損のおそれのある取り扱いに注意を払う必要のある種類の粘着テープの破損を防止できる可能性もある。
【００３９】
フッ素樹脂皮膜（表層）５における架橋フッ素樹脂は１０重量％〜５０重量％が好ましく、さらに１５重量％〜４０重量％が好適である。１０重量％未満であると架橋フッ素樹脂の混合による非粘着性の向上が殆んど認めらず、また５０重量％超では皮膜化が困難で機械的に脆くなり、欠陥を生じ易くなる。
【００４０】
表層５または中間フッ素樹脂層を無機材料層２上に形成する際には、必要に応じて市販のフッ素樹脂用プライマーを用いることができる。
【００４１】
＜コーティング層の形成方法＞：つぎに、図３に示す非粘着性のコーティング層の形成方法について説明する。
【００４２】
まず、基材１の表面に前述の無機材料層２を形成する。基材１は、ロール、スリット刃、フローティングノズル、金型、トラフ、ホッパー、貯槽などの粘着物を取り扱う設備の部品や部材である。通常、軟鉄、鋳鉄などの鉄系、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６などのステンレス鋼系、Ａ５０５２などのアルミ系などの金属を用いる。しかし基材１の材料としては、無機材料層２やフッ素樹脂皮膜（表層）５の熱処理温度で溶融、劣化しないものであればとくに制限は無い。
【００４３】
無機材料層の形成に先立ち、基材表面を高温空焼きや溶剤洗浄により脱脂し、サンドブラスト法などにより表面の酸化皮膜を除去するとともに接着力を高めるために輪郭曲線の最大高さＲｚが３μｍ〜１００μｍになるように粗面化するのが好ましい。
【００４４】
無機材料層２の形成法は、前述の性質を持つ層が形成できる方法であれば特に制限はないが、溶射法が溶射材料の種類が広範囲に選定できる点、形成される皮膜が多孔質となる点、さらに基材の種類、形状、寸法に制限されない点から好ましい。溶射の方式は特に制限されず、アーク溶射、フレーム溶射、ＨＶＯＦ（超音速酸素燃焼）溶射、プラズマ溶射など適宣条件に合わせて選択できる。このうち、基材との密着性や溶射材料の観点から、粉末フレーム溶射が好ましい。
【００４５】
形成された無機材料層２は、その層厚が１０μｍ〜３００μｍであり、その輪郭曲線の算術平均高さＲａが２μｍ〜２５μｍであり、そのロックウェル硬度ＨＲＣ３０以上であり、また表面に微細な孔を持つもの（多孔質）である。
【００４６】
次にこの無機材料層２の上にフッ素樹脂皮膜（表層）５を形成する。フッ素樹脂皮膜５の形成法は樹脂のフッ素樹脂の種類、状態、粘度などによって種々の方法が採用されるが、分散液の場合はディップコーティング法、スプレー塗装法、刷毛塗り等、粉体塗料の場合は静電粉体塗装法、流動浸漬法などが適当である。
【００４７】
フッ素樹脂皮膜５の膜厚は適宣選定すればよいが、できるだけ無機材料層２の輪郭曲線の算術平均高さＲａを低下させないようにする。フッ素樹脂皮膜５の膜厚は、１〜５０μｍになる塗布量、含浸されるのが好ましい。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明の実施例においては、本発明例１〜１０、比較例１〜１１について、以下の（１）〜（２）の評価試験を行なった。
【００４９】
（１）表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａ：
ＪＩＳ
Ｂ０６０１：２００１に規定される輪郭曲線の算術平均高さＲａを、表層について測定した。
【００５０】
（２）テープ非粘着性試験：
２５ｍｍ幅の日東テープ製ガムテープを用い、十分ガム―プを貼り付けた後、ガムテープをゆっくりと垂直に剥がすのに必要な力をＳＩＭＰＯ製 デジタルフォースゲージ ＦＧＣ−１０にて測定した。測定は５０ｍｍのテープを剥がす際の最大値を測定値とした。
【００５１】
（本発明例１）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００５２】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金を粉体フレーム溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ１４．６μｍの無機材料層を得た。
【００５３】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００５４】
（本発明例２）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００５５】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金を粉体フレーム溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ１４．６μｍの無機材料層を得た。
【００５６】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に３１重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００５７】
（本発明例３）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００５８】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金をＨＶＯＦ溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ８．５μｍの無機材料層を得た。
【００５９】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００６０】
（本発明例４）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００６１】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により１０μｍ〜２０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００６２】
（本発明例５）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００６３】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００６４】
（本発明例６）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００６５】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００６６】
（本発明例７）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、粒径の大きいアルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００６７】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００６８】
（本発明例８）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００６９】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に３１重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により１０μｍ〜２０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００７０】
（本発明例９）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００７１】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に３１重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００７２】
（本発明例１０）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００７３】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に３１重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により６０μｍ〜９０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００７４】
（比較例１）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００７５】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金を粉体フレーム溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ１４．６μｍの無機材料層を得た。
【００７６】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して３６０℃にて６０分間焼き付け。この上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）と/ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し電気炉を使用して３９０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００７７】
（比較例２）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００７８】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金を粉体フレーム溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ１４．６μｍの無機材料層を得た。
【００７９】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して３６０℃にて６０分間焼き付け。この上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し電気炉を使用して４００℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。さらにこの上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し電気炉を使用して３６０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００８０】
（比較例３）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００８１】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金をＨＶＯＦ溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ８．２μｍの無機材料層を得た。
【００８２】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して３６０℃にて６０分焼き付け。この上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し電気炉を使用して４００℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。さらにこの上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し電気炉を使用して３６０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００８３】
（比較例４）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００８４】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金をＨＶＯＦ溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ８．５μｍの無機材料層を得た。
【００８５】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して３６０℃にて６０分焼き付け。この上にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）と/ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し電気炉を使用して３９０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００８６】
（比較例５）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００８７】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して３６０℃にて６０分間焼き付け、この上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し、電気炉を使用して４００℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。さらにこの上にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン重合体（ＰＦＡ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し、電気炉を使用して３６０℃にて６０分間溶融焼付けを行った。
【００８８】
（比較例６）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００８９】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して３６０℃にて６０分間焼き付け、この上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）とポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し、電気炉を使用して３９０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００９０】
（比較例７）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００９１】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分間乾燥した。この上に４．２５重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００９２】
（比較例８）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００９３】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分間乾燥した。この上に８．５重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００９４】
（比較例９）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００９５】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分間乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。この焼付けの後、コーティング表面を＃２０００ヤスリにて研磨を行った。
【００９６】
（比較例１０）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００９７】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分間乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により６０μｍ〜９０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００９８】
（比較例１１）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００９９】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分間乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【０１００】
さらに、この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜５０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。以上の２回のコーティング形成により、合計６０μｍ〜９０μｍの膜厚のコーティング層を得た。
【０１０１】
本発明例１〜１０、比較例１〜１１についての（１）表層のＲａおよび（２）テープ非粘着試験の評価結果を表１（本発明例）および表２（比較例）に示す。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
【表２】
【０１０４】
以上のように、無機材料層に対して架橋フッ素樹脂を含むフッ素樹脂皮膜を施した本発明例１および２がテープ非粘着性において優れる。また、本発明例６、７のように無機材料層が無くとも基材のブラスト処理で表面粗さを確保すれば、架橋フッ素樹脂を含むフッ素樹脂皮膜で表層を形成することによりテープ非粘着性を向上させることができる。さらに特筆すべきことは、本発明例４、５、８、９、１０のように、無機材料層がなく、かつ基材にブラスト処理を施さなくても表層中に架橋フッ素樹脂を１０重量％以上含有させることにより、表層厚みが所定値以下であれば表層の輪郭曲線の算術平均高さを１．５μｍ以上とできることである。本発明例４、５、８、９、１０では、その表層において架橋フッ素樹脂を上記の範囲含有することにより、安価にテープ非粘着性テストの粘着強度を低くすることができる。とくに表層中に架橋フッ素樹脂を３１重量％含む本発明例８、９、１０は、無機材料層もなく、また基材にブラスト処理を施さなくても、表層の輪郭曲線の算術平均高さを高くでき、表層厚み１０μｍ〜９０μｍにおいて優れた非粘着性を示すことが分かる。
【０１０５】
一方、比較例９、１０、１１では、表層に架橋フッ素樹脂を１７重量％含有しても、下地の凹凸が十分ではない場合、表層厚みが３０μｍ〜９０μｍのように厚いと表層（上部層）の輪郭曲線の算術平均高さ１．５μｍ以上とすることができず、その結果、テープ非粘着性は不満足なものとなる。また、下地の凹凸の程度が十分でなく、かつ表層における架橋フッ素樹脂の重量割合が高くない比較例７、８では、テープ非粘着性は好ましくない。また、架橋フッ素樹脂を１７重量％含むフッ素樹脂の表層をヤスリ研磨した比較例９では、本発明例５（研磨なし）に比較して、歴然と非粘着性能が劣化している。
【０１０６】
また、本発明例１〜３では、無機材料層によって積極的に表面粗さを確保し、かつ表層中に架橋フッ素樹脂を十分含む場合、強固に皮膜を保持しながら、これまでに例を見ないほど、テープ非粘着性に非常に優れたコーティング層を得ることができる。
【０１０７】
上記の本発明のコーティング層では、シリコーンオイルを用いていないため、接触する粘着物にシリコーンオイルが移行して粘着テープ自体（製品）の粘着性を低下させることもない。
【０１０８】
以上のことから、本発明のコーティング層を用いることで、従来のシリコーンオイルを塗布したり、シリコーンレジンやフッ素樹脂をコーティングする方法、あるいはロールなどの基材表面を溶射やブラスト処理で梨地処理する方法、またはこれらを組み合わせた非粘着性コーティング方法に比べてシリコーンの移行等のない耐久性の高い非粘着性のコーティング層が得られる。
【０１０９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるコーティング層を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２におけるコーティング層を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３におけるコーティング層を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 基材、１ａ 基材の粗面層、２ 無機材料層、３ フッ素樹脂用プライマー層、５ 表層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング層およびその形成方法に関し、とくに粘着物を取り扱う設備や装置、たとえば粘着テープの製造設備、粘着テープを利用する設備、ゴムを成型する金型などに好適な非粘着性のコーティング層およびその形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粘着テープなどの粘着物を取り扱う設備においては、粘着物の付着をいかに防止するかが重要な課題である。たとえば、粘着テープ用ロールの場合、ロール面への粘着テープの粘着により、テープの蛇行、絡み付き、テープ切れなどが頻発して生産性の低下や品質の低下を生じる。
【０００３】
この対策としては、これまでロールなどの基材表面にシリコーンオイルを塗布したり、シリコーンレジンやフッ素樹脂をコーティングする方法、ロールなどの基材表面を溶射やブラスト処理で梨地処理する方法、またはこれらを組み合わせた非粘着性コーティング方法が行なわれてきた（たとえば特許文献１〜２参照）。
【０００４】
一方、フッ素樹脂の耐摩耗性向上、表面粗さ低減を目的として、フッ素樹脂に架橋反応処理を施して得られる架橋フッ素樹脂を、プリンターのローラにコートして研磨加工を施して用いる方法が提案されている（たとえば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平５−２２８４２３号公報
【特許文献２】特開平５−６８９３５号公報
【特許文献３】特開２００３−２６８２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、シリコーンオイルを塗布する方法では、シリコーンオイルが粘着物に移行してしまう問題があり、本来粘着性を有するべき製品の粘着性が低下して不具合が生じるケースがあった。さらにシリコーンレジンをコーティングする方式でも、硬度などの耐久性が十分ではなかった。
【０００６】
また、架橋フッ素樹脂を用いる方法では、たとえばトナー印刷された印刷紙に対するローラの離型性や耐摩耗性について、ある程度の向上は得られるもののその程度は十分ではなく、一層の向上を要望されていた。また、粘着テープなどの粘着物に対しては、どのような効果を有するか不明であった。
【０００７】
一般に、粘着テープなどの粘着物については、上記問題があるシリコーンオイル以外は非粘着性が確保できないケースが数多く寄せられている。とくに粘着テープに関して、現状、メンテナンスフリーの有効な対処法はなく、放置されている状況にある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、シリコーンオイルなどを用いることなく、粘着物に対して十分な非粘着性を確保しうるコーティング層およびその形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のコーティング層は、基材を被覆するコーティング層であって、架橋フッ素樹脂を１０重量％〜５０重量％含むフッ素樹脂層から形成される表層を備える。そして、表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａが１．５μｍ〜２５μｍである。
【００１０】
上記の架橋フッ素樹脂とは、フッ素樹脂が架橋された「橋かけ重合体（化学大辞典：東京化学同人（１９８９）ｐ.１７７４」をいう（特許文献３参照）。橋かけ重合体は３次元的な網目構造をとっており、高温下でも流動しないので、表層を形成するフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂は、通常のフッ素樹脂中に完全に融解することなく、架橋フッ素樹脂の領域単位（周囲のフッ素樹脂より融点が高く、硬い領域）で、通常のフッ素樹脂中に分散する。このため、本発明者らは架橋フッ素樹脂を含むフッ素樹脂層を、非粘着性コーティング層に用いることにより、分散している架橋フッ素樹脂の領域が周囲より安定で硬く異質であるため、粘着性テープとの接触の際に、実質的な粘着力の減少（化学的および機械的相互作用による減少）を得ることができるというアイデアに想到した。このアイデア段階では、架橋性フッ素樹脂を含んだフッ素樹脂層の表面が、実際に幾何学的に大きな凹凸を形成（粗面状態を形成）することは思いもしなかった。
【００１１】
しかし、発明者らが上記アイデアの確認のために実験を行ったところ、架橋性フッ素樹脂を１０重量％以上含むことにより、その膜厚が所定厚み以下であれば、フッ素樹脂層はその表面の輪郭曲線の算術平均高さＲａが１．５以上になることが判明した。すなわち下地をとくに粗面化しなくても非粘着性に効果的な粗面化された表面が得られることを確認した。このために、上記化学的および機械的相互作用に加えて、幾何的な形状効果（純然たる接触面積の減少の効果）も加わり、粘着性テープに対して非粘着作用が向上することを確認した。また、あとで説明するが、架橋フッ素樹脂を含むフッ素樹脂特有の粗面化に加えて、下地を粗面化して表層の粗面化のレベルを高めることにより、架橋性フッ素樹脂を含むフッ素樹脂層（表層）の非粘着作用をさらに向上できることを確認した。
【００１２】
表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａの下限１．５としたのは、Ｒａが１．５未満では粗面化に起因する非粘着性の向上が期待できず、架橋フッ素樹脂をフッ素樹脂に混入して用いる意義が薄れるからである。また、上記Ｒａが２５μｍを超える場合は、その大きな凹凸により粘着テープなどの粘着物を破損することがあるからである。なお、輪郭曲線の算術平均高さＲａは、ＪＩＳＢ０６０１：２００１による。
【００１３】
また、表層を形成するフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の割合の下限を１０重量％としたのは、１０重量％未満では表層における非粘着性の向上がほとんど認められないためである。また、表層のフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の割合が１０重量％以上になると、表層が自ずと粗面化されるようになるが、表層の厚みが薄いほどその傾向は強くなることに注意が必要である。すなわち、表層のフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の割合が高いほど、また表層の膜厚が薄いほど表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａは大きくなり、非粘着性が向上する。一方、上記割合の上限５０重量％としたのは、５０重量％超では皮膜化が困難で機械的に脆くなり、欠陥を生じやすいからである。
【００１４】
表層を形成するフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の割合のより望ましい範囲は、１５重量％〜４５重量％である。なお、表層を形成するフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の割合を精度よく分析する方法（コーティング層状態での架橋フッ素樹脂の重量％測定方法）は、現状、ないので、上記割合は表層を形成する際の塗料原料中の重量割合であるが、塗料原料から表層へと変わる際のその重量割合の変動幅は小さい。たとえば上記変動幅は、あったとしても架橋フッ素樹脂は加熱に対して通常のフッ素樹脂よりは不安定であるが、焼き付け温度をコントロールすることにより大幅な低下はない。
【００１５】
表層の厚みは５μｍ〜３００μｍの範囲内とすることが望ましい。表層は、下地を粗面化する場合、その下地の粗面（凹凸）のために、表層の形成方法によっては下地の凹凸の影になる場所でその厚みが著しく薄くなり、またある場所では逆にその厚みが厚くなり、大きくばらつく傾向がある。表層は、下地を粗面化した場合、下地における輪郭曲線の算術平均高さの凹凸に沿うように凹凸状に形成する必要があるため、その厚みをむやみに厚くすることができない。また表層中の架橋フッ素樹脂の含有率が小さいと、表層厚みを厚くした場合、表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａが低下しやすく、望ましい粗面レベルを得ることができない。表層の厚みが５μｍ未満の箇所があると、その箇所では架橋フッ素樹脂を含む表層の非粘着性能（化学的相互作用に起因）を得ることができない。また表層の厚みが３００μｍを超える箇所があるとその箇所では、架橋フッ素樹脂を含有することに起因する粗面レベルおよび下地の粗面状態を反映する粗面レベルの両方が低下することにより、表層の粗面レベルが低下し、ひいては非粘着性能が低下する。なお、下地上に表層を形成するとき、下地表面にフッ素樹脂用プライマーを施してもよい。
【００１６】
上記の表層は基材上に形成してもよい。これにより、安価に非粘着性のコーティング層を形成することができる。この場合、基材に粗面化処理（ブラスト処理など）を施さずに表層中の架橋フッ素樹脂の割合を高め、かつ表層厚みを所定値（たとえば４０μｍ）以下にすることにより、表層の粗面化レベルを高めてもよいし、また基材にブラスト処理等の粗面化処理を施し、その下地の粗面状態を反映した表層を形成してもよい。
【００１７】
基材に粗面化処理をする場合は、基材表面の輪郭曲線の算術平均高さＲａを２５μｍ以下とすることが望ましい。基材表面にブラスト処理などの粗面化処理をすると安価に表層の粗面レベルを向上させ、さらにその粗面レベルを反映した表層を形成することができる。また、基材表面の下限は２μｍであることが望ましい。基材表面の上記Ｒａが２μｍ未満では、架橋フッ素樹脂含有率が低い場合または表層厚が所定値以上の場合、表層の粗面レベルを１．５μｍ以上にすることが困難であり、また粗面化処理された基材（下地）の輪郭曲線のＲａが２５μｍを超える場合は、その上に形成される表層の凹凸（粗面）が大きくなりすぎ、その大きな凹凸により粘着テープなどの粘着物を破損することがある。
【００１８】
また、基材と表層との間に位置し、表層側の表面の輪郭曲線の算術平均高さＲａが２５μｍ以下である無機材料層をさらに備えることができる。これにより、無機材料層の無機材料を選択することにより、その輪郭曲線のＲａを２５μｍ以下の範囲で容易に高くすることができる。また、基材が多用される金属の場合、それと同質の金属（無機材料）を用いて基材への固着を強固にすることができる。さらに、硬度を確保することにより本発明のコーティング層を堅固にすることができる。上記の無機材料層を、ロックウェル硬度ＨＲＣ（ＪＩＳ
Ｚ ２２４５）３０以上の無機材料で形成することができる。
【００１９】
ここで「粗面化された下地（基材または無機材料層）の粗面を受け継いだ、または反映した表層」とは、下地表面の粗面に沿って表層が形成され、その結果、表層の粗面（凹凸）の形成が助長されることをさし、不一致などがあってもよい。また、たとえば無機材料層が多孔質の場合、多孔質の孔に対応して表層に凹部が形成される場合もあり、多孔質の孔の径が表面で小さい場合には凹部が形成されない場合もある。表層は下地の凹凸を埋没せずに、その凹凸を反映するように薄めの厚さで形成されることが望ましい。
【００２０】
上記の無機材料層の層厚を１０μｍ〜３００μｍとすることができる。無機材料層の層厚が１０μｍ未満の場合、均一な層を形成しにくく、また３００μｍ超えの場合、成形される無機材料層の残留内部応力により無機材料層が基材から剥離してしまう。
【００２１】
また、無機材料層を構成する無機材料を自溶性合金とすることができる。これにより、自溶性合金を溶射することにより、フュージングしなくても、緻密な下地として、その下地表面の輪郭曲線のＲａを容易に大きくすることができる。無機材料の種類および再溶融温度によるが、フュージングすると、表面の凹凸がなくなり輪郭曲線のＲａを確保することが難しくなる。自溶性合金を無機材料層に用いると、たとえば溶射したあと再溶融しなくても緻密な層が得られるため、Ｒａを確保しやすい。
【００２２】
無機材料層中に粒径５０μｍ以下のセラミックス粒子を含ませることができる。これにより、さらに容易に無機材料層の輪郭曲線のＲａを確保しやすくなる。
【００２３】
上記の表層がその底部に中間フッ素樹脂層をさらに有してもよい。これにより、コーティング層の厚みを所定値以上にすることができる。架橋フッ素樹脂は、通常のフッ素樹脂より高価であるため、厚みを確保するには通常のフッ素樹脂を用いるほうが有利であるが、上記中間フッ素樹脂層を架橋フッ素樹脂で形成してもよい。
【００２４】
本発明のコーティング層の形成方法は、基材を被覆するコーティング層の形成方法である。この形成方法では、架橋フッ素樹脂を１０重量％〜５０重量％含むフッ素樹脂により、輪郭曲線の算術平均高さＲａが１．５μｍ〜２５μｍの表層を形成する。この形成方法によれば、（１）フッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の重量％に応じて、膜厚を調整して、表層の粗面レベルを１．５μｍ〜２５μｍとするか、または（２）表層の粗面レベルをさらに向上させる場合、上記（１）に加えて、下地（基材または無機材料層）の粗面レベルを増大させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のコーティング層およびその形成方法によれば、粘着テープ等の粘着物に対する非粘着性が、粗面化された通常のフッ素樹脂コーティング層に比較して格段に優れ、従来、シリコーンオイル以外には有効な対処法がないとされてきた粘着物に対処可能な非粘着性コーティング層を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
つぎに図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態１におけるコーティング層を示す断面図である。図１において、基材１の表面にフッ素樹脂用プライマー処理がなされ、フッ素樹脂プライマー層３が形成されている。フッ素樹脂用プライマー３は、フッ素樹脂用プライマー処理がなされた表面という意味であり、そこに連続する層として識別されるフッ素樹脂用プライマー層が存在する必要はなく、いわゆるプライマー処理がなされていればよい。表層５は、架橋フッ素樹脂を１０重量％以上含むフッ素樹脂層により形成されている。表層５の形成方法は、実施の形態３で説明する方法により行うことができる。
【００２８】
本実施の形態におけるポイントは、表層が形成される下地（基材）に粗面化処理がなされない場合であっても、表層５における架橋フッ素樹脂の割合が１０重量％以上あれば、表層の膜厚が所定値以下、たとえば５０μｍ以下の場合、表層が自然と粗面化され、その輪郭曲線の算術平均高さＲａが高くなることにある。すなわち、基材１の表面が粗面化されていなくても表層５が粗面化される点に特徴がある。この表層の粗面状態および架橋フッ素樹脂により、満足すべき非粘着性能を得ることができる。たとえば、フラットな下地であっても、表層のフッ素樹脂層中の架橋フッ素樹脂の割合が１７重量％であり、表層厚み４０μｍである場合、表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａ２．５μｍを得ることができる。また、表層のフッ素樹脂層中の架橋フッ素樹脂の割合が３１重量％であり、表層厚み２０μｍ〜９０μｍである場合、表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａ４．９μｍを得ることができる。
（実施の形態２）
【００２９】
図２は、本発明の実施の形態２におけるコーティング層を示す図である。本実施の形態においては無機材料層を用いずに、基材１の表面に、下地の粗面層１ａが形成される点に特徴がある。基材１の粗面層１ａの輪郭曲線の算術平均高さＲａは、基材に対するブラスト処理のブラスト材の種類、粒径、基材への衝突速度、衝突角度などを調節することにより、容易に２〜２５μｍの範囲内に調節することができる。本実施の形態では、無機材料層を用いないので、コーティング層の形成工程が簡略化され、また必要資材の点でも節減が可能である。
【００３０】
基材１にブラスト処理を施して粗面化して、粗面層１ａの輪郭曲線の算術平均高さＲａを２〜２５μｍの範囲にしたあと、フッ素樹脂用プライマーをスプレー法などにより塗布して加熱焼付け処理を行う。このあと、架橋フッ素樹脂を１０重量％〜５０重量％含むフッ素樹脂により表層５を形成する。表層５の形成方法は、実施の形態３で説明する方法により行うことができる。
（実施の形態３）
【００３１】
図３は、本発明の実施の形態３におけるコーティング層を示す断面図である。本実施の形態におけるコーティング層では、基材１上に下地を構成する無機材料層２が形成され、その無機材料層２上にフッ素樹脂皮膜５が、フッ素樹脂用プライマー３を介在させて形成されている。フッ素樹脂用プライマー３は、フッ素樹脂用プライマー処理がなされた表面という意味であり、そこに連続する層として識別されるフッ素樹脂用プライマー層が存在する必要はなく、いわゆるプライマー処理がなされていればよい。表層５は、架橋フッ素樹脂を１０〜５０重量％含むフッ素樹脂により形成されている。フッ素樹脂用プライマー３と表層５との間に、中間フッ素樹脂層を挿入する場合もある。
【００３２】
表層の下地である無機材料層２は粗面化され、その輪郭曲線の算術平均高さＲａは、２５μｍ以下の範囲にある。この無機材料層２の粗面状態は、架橋フッ素樹脂を含む表層５に反映され、表層５において粗面が形成されている。
【００３３】
無機材料層２を構成する無機材料は、たとえば（Ｍ１）軟鉄、鋼鉄などの鉄系金属、（Ｍ２）ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６などのステンレス鋼系金属、（Ｍ３）ニッケル系やコバルト系、モリブデン系の単体または合金、および（Ｍ４）Ｎｉ−Ｃｒ軽合金、などの少なくとも１種または複数が用いられる。これらの金属にタングステンカーバイド、酸化クロム、アルミナ、酸化チタン、ジルコニア、イットリアなどのセラミックを混合しても良い。本発明において無機材料層はフッ素樹脂皮膜の長期間保持の点から多孔質であるものが好ましい。多孔質の場合、表層のフッ素樹脂が多孔質中に含浸され、アンカー効果により結合が強固になる。
【００３４】
溶射法で無機材料層２を形成する場合、無機材料は５μｍ〜１２０μｍの粒径の粉末で溶射することが望ましい。粒径が５μｍよりも小さいときは成形される無機材料層の輪郭曲線の算術平均高さＲａが２μｍよりも小さくなり、無機材料層を形成する意味が薄れ、また１２０μｍよりも大きいと無機材料層の輪郭曲線の算術平均高さＲａが２５μｍを超えるため好ましくない。また、セラミック粒子を混合使用する場合、セラミック粒子は溶射で溶融しないため、粒径は５０μｍ以下であることが好ましい。５０μｍを超える粒子は輪郭曲線の算術平均高さＲａを２５μｍよりも粗くするため、好ましくない。溶射法においては、Ｎｉ−Ｃｒ自溶性合金は粒子が硬く耐磨耗性の点で優れているので特に好ましい。また、タングステンカーバイドなどのセラミックス粉末を５〜５０重量％含んでいるＮｉ−Ｃｒ自溶性合金も好ましく使用できる。
【００３５】
フッ素樹脂皮膜（表層）５を形成するフッ素樹脂としては架橋フッ素樹脂が含まれることが必要である。架橋フッ素樹脂に加えて、ヘキサフルオロプロピレン―テトラフルオロエチレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のいずれか１つもしくは複数を用いることができる。なお非粘着性に影響を及ぼす表層以外の層、たとえば中間フッ素樹脂層を配置する場合、中間フッ素樹脂層に、架橋フッ素樹脂は必ずしも必要ではない。
【００３６】
架橋フッ素樹脂は、フッ素樹脂が架橋された橋かけ重合体をいい、橋かけ重合体は３次元的な網目構造をとっており、高温下でも流動しない。このため、表層を形成するフッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂は、通常のフッ素樹脂中に完全に融解することなく、架橋フッ素樹脂の領域単位で、通常のフッ素樹脂中に分散する。分散する、周囲と異質で硬い架橋フッ素樹脂領域は、粗面状態（凹凸形状）の効果をより強化する。
【００３７】
重要な１つのポイントは、フッ素樹脂中の架橋フッ素樹脂の割合が多くなるとフッ素樹脂表層の輪郭曲線の算術平均Ｒａが、自ずと大きくなることである。これによってフラットな下地であっても、化学的および機械的相互作用に、幾何的な接触面積の減少が加わり、非粘着性が向上することである。
【００３８】
他の重要なポイントは、下地を粗面にした場合に、より一層非粘着性が向上することである。すなわち、粗面レベルを下地によって大きく強調された、架橋フッ素樹脂を含むフッ素樹脂は、つぎのような状態を呈する。：非粘着性がある通常のフッ素樹脂中に、周囲と異質の硬い架橋フッ素樹脂（非粘着性あり）が分散した層が表層に配置され、その表層が下地の粗面（凹凸）に沿うように粗面表面を有するように形成される。これにより、単にセラミックスを分散したことによる効果と異なる効果をもたらす。このため、凹凸による接触面積の減少作用を、セラミックスと異なる作用により強化することができる。主に凸部に位置する異質の硬い架橋フッ素樹脂領域が、その凹凸の形状効果をより強調することができ、下地の凹凸の程度が小さくても、したがって表層の凹凸の程度が小さくても、粘着物に対する非粘着性を大きく向上させることができる。この結果、たとえば表層に荷重が大きくかかる部材の場合、凹凸の凹部に応力集中が生じてひび割れ起点となる副作用を抑制することが可能となる。また、表層の凹凸により破損のおそれのある取り扱いに注意を払う必要のある種類の粘着テープの破損を防止できる可能性もある。
【００３９】
フッ素樹脂皮膜（表層）５における架橋フッ素樹脂は１０重量％〜５０重量％が好ましく、さらに１５重量％〜４０重量％が好適である。１０重量％未満であると架橋フッ素樹脂の混合による非粘着性の向上が殆んど認めらず、また５０重量％超では皮膜化が困難で機械的に脆くなり、欠陥を生じ易くなる。
【００４０】
表層５または中間フッ素樹脂層を無機材料層２上に形成する際には、必要に応じて市販のフッ素樹脂用プライマーを用いることができる。
【００４１】
＜コーティング層の形成方法＞：つぎに、図３に示す非粘着性のコーティング層の形成方法について説明する。
【００４２】
まず、基材１の表面に前述の無機材料層２を形成する。基材１は、ロール、スリット刃、フローティングノズル、金型、トラフ、ホッパー、貯槽などの粘着物を取り扱う設備の部品や部材である。通常、軟鉄、鋳鉄などの鉄系、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６などのステンレス鋼系、Ａ５０５２などのアルミ系などの金属を用いる。しかし基材１の材料としては、無機材料層２やフッ素樹脂皮膜（表層）５の熱処理温度で溶融、劣化しないものであればとくに制限は無い。
【００４３】
無機材料層の形成に先立ち、基材表面を高温空焼きや溶剤洗浄により脱脂し、サンドブラスト法などにより表面の酸化皮膜を除去するとともに接着力を高めるために輪郭曲線の最大高さＲｚが３μｍ〜１００μｍになるように粗面化するのが好ましい。
【００４４】
無機材料層２の形成法は、前述の性質を持つ層が形成できる方法であれば特に制限はないが、溶射法が溶射材料の種類が広範囲に選定できる点、形成される皮膜が多孔質となる点、さらに基材の種類、形状、寸法に制限されない点から好ましい。溶射の方式は特に制限されず、アーク溶射、フレーム溶射、ＨＶＯＦ（超音速酸素燃焼）溶射、プラズマ溶射など適宣条件に合わせて選択できる。このうち、基材との密着性や溶射材料の観点から、粉末フレーム溶射が好ましい。
【００４５】
形成された無機材料層２は、その層厚が１０μｍ〜３００μｍであり、その輪郭曲線の算術平均高さＲａが２μｍ〜２５μｍであり、そのロックウェル硬度ＨＲＣ３０以上であり、また表面に微細な孔を持つもの（多孔質）である。
【００４６】
次にこの無機材料層２の上にフッ素樹脂皮膜（表層）５を形成する。フッ素樹脂皮膜５の形成法は樹脂のフッ素樹脂の種類、状態、粘度などによって種々の方法が採用されるが、分散液の場合はディップコーティング法、スプレー塗装法、刷毛塗り等、粉体塗料の場合は静電粉体塗装法、流動浸漬法などが適当である。
【００４７】
フッ素樹脂皮膜５の膜厚は適宣選定すればよいが、できるだけ無機材料層２の輪郭曲線の算術平均高さＲａを低下させないようにする。フッ素樹脂皮膜５の膜厚は、１〜５０μｍになる塗布量、含浸されるのが好ましい。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明の実施例においては、本発明例１〜１０、比較例１〜１１について、以下の（１）〜（２）の評価試験を行なった。
【００４９】
（１）表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａ：
ＪＩＳ
Ｂ０６０１：２００１に規定される輪郭曲線の算術平均高さＲａを、表層について測定した。
【００５０】
（２）テープ非粘着性試験：
２５ｍｍ幅の日東テープ製ガムテープを用い、十分ガム―プを貼り付けた後、ガムテープをゆっくりと垂直に剥がすのに必要な力をＳＩＭＰＯ製 デジタルフォースゲージ ＦＧＣ−１０にて測定した。測定は５０ｍｍのテープを剥がす際の最大値を測定値とした。
【００５１】
（本発明例１）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００５２】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金を粉体フレーム溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ１４．６μｍの無機材料層を得た。
【００５３】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００５４】
（本発明例２）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００５５】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金を粉体フレーム溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ１４．６μｍの無機材料層を得た。
【００５６】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に３１重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００５７】
（本発明例３）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００５８】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金をＨＶＯＦ溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ８．５μｍの無機材料層を得た。
【００５９】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００６０】
（本発明例４）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００６１】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により１０μｍ〜２０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００６２】
（本発明例５）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００６３】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００６４】
（本発明例６）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００６５】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００６６】
（本発明例７）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、粒径の大きいアルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００６７】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００６８】
（本発明例８）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００６９】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に３１重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により１０μｍ〜２０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００７０】
（本発明例９）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００７１】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に３１重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００７２】
（本発明例１０）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００７３】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分乾燥した。この上に３１重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により６０μｍ〜９０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００７４】
（比較例１）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００７５】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金を粉体フレーム溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ１４．６μｍの無機材料層を得た。
【００７６】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して３６０℃にて６０分間焼き付け。この上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）と/ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し電気炉を使用して３９０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００７７】
（比較例２）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００７８】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金を粉体フレーム溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ１４．６μｍの無機材料層を得た。
【００７９】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して３６０℃にて６０分間焼き付け。この上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し電気炉を使用して４００℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。さらにこの上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し電気炉を使用して３６０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００８０】
（比較例３）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００８１】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金をＨＶＯＦ溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ８．２μｍの無機材料層を得た。
【００８２】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して３６０℃にて６０分焼き付け。この上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し電気炉を使用して４００℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。さらにこの上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し電気炉を使用して３６０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００８３】
（比較例４）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００８４】
このステンレス板にＮｉ−Ｃｒ自溶性合金をＨＶＯＦ溶射機にて膜厚約１００μｍに溶射し、ロックウェル硬度ＨＲＣ５０を有し、輪郭曲線の算術平均高さＲａ８．５μｍの無機材料層を得た。
【００８５】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して３６０℃にて６０分焼き付け。この上にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）と/ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し電気炉を使用して３９０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００８６】
（比較例５）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００８７】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して３６０℃にて６０分間焼き付け、この上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し、電気炉を使用して４００℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。さらにこの上にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン重合体（ＰＦＡ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し、電気炉を使用して３６０℃にて６０分間溶融焼付けを行った。
【００８８】
（比較例６）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。その後、アルミナにてブラストを行い表面を粗面化した。
【００８９】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して３６０℃にて６０分間焼き付け、この上にテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）とポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる水系分散塗料をスプレー塗装法により塗装し、電気炉を使用して３９０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００９０】
（比較例７）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００９１】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分間乾燥した。この上に４．２５重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００９２】
（比較例８）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００９３】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分間乾燥した。この上に８．５重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００９４】
（比較例９）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００９５】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分間乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。この焼付けの後、コーティング表面を＃２０００ヤスリにて研磨を行った。
【００９６】
（比較例１０）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００９７】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分間乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により６０μｍ〜９０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【００９８】
（比較例１１）：
基材としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）（厚み２ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）をアセトンにより脱脂した。
【００９９】
フッ素樹脂用プライマーをスプレー法により塗布し電気炉を使用して１５０℃にて３０分間乾燥した。この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜４０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。
【０１００】
さらに、この上に１７重量％架橋フッ素樹脂を含有するテトラフルオロエチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）粉体塗料を静電粉体塗装法により３０μｍ〜５０μｍの膜厚になるように塗装し、電気炉を使用して３４０℃にて６０分間溶融焼付けを行なった。以上の２回のコーティング形成により、合計６０μｍ〜９０μｍの膜厚のコーティング層を得た。
【０１０１】
本発明例１〜１０、比較例１〜１１についての（１）表層のＲａおよび（２）テープ非粘着試験の評価結果を表１（本発明例）および表２（比較例）に示す。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
【表２】
【０１０４】
以上のように、無機材料層に対して架橋フッ素樹脂を含むフッ素樹脂皮膜を施した本発明例１および２がテープ非粘着性において優れる。また、本発明例６、７のように無機材料層が無くとも基材のブラスト処理で表面粗さを確保すれば、架橋フッ素樹脂を含むフッ素樹脂皮膜で表層を形成することによりテープ非粘着性を向上させることができる。さらに特筆すべきことは、本発明例４、５、８、９、１０のように、無機材料層がなく、かつ基材にブラスト処理を施さなくても表層中に架橋フッ素樹脂を１０重量％以上含有させることにより、表層厚みが所定値以下であれば表層の輪郭曲線の算術平均高さを１．５μｍ以上とできることである。本発明例４、５、８、９、１０では、その表層において架橋フッ素樹脂を上記の範囲含有することにより、安価にテープ非粘着性テストの粘着強度を低くすることができる。とくに表層中に架橋フッ素樹脂を３１重量％含む本発明例８、９、１０は、無機材料層もなく、また基材にブラスト処理を施さなくても、表層の輪郭曲線の算術平均高さを高くでき、表層厚み１０μｍ〜９０μｍにおいて優れた非粘着性を示すことが分かる。
【０１０５】
一方、比較例９、１０、１１では、表層に架橋フッ素樹脂を１７重量％含有しても、下地の凹凸が十分ではない場合、表層厚みが３０μｍ〜９０μｍのように厚いと表層（上部層）の輪郭曲線の算術平均高さ１．５μｍ以上とすることができず、その結果、テープ非粘着性は不満足なものとなる。また、下地の凹凸の程度が十分でなく、かつ表層における架橋フッ素樹脂の重量割合が高くない比較例７、８では、テープ非粘着性は好ましくない。また、架橋フッ素樹脂を１７重量％含むフッ素樹脂の表層をヤスリ研磨した比較例９では、本発明例５（研磨なし）に比較して、歴然と非粘着性能が劣化している。
【０１０６】
また、本発明例１〜３では、無機材料層によって積極的に表面粗さを確保し、かつ表層中に架橋フッ素樹脂を十分含む場合、強固に皮膜を保持しながら、これまでに例を見ないほど、テープ非粘着性に非常に優れたコーティング層を得ることができる。
【０１０７】
上記の本発明のコーティング層では、シリコーンオイルを用いていないため、接触する粘着物にシリコーンオイルが移行して粘着テープ自体（製品）の粘着性を低下させることもない。
【０１０８】
以上のことから、本発明のコーティング層を用いることで、従来のシリコーンオイルを塗布したり、シリコーンレジンやフッ素樹脂をコーティングする方法、あるいはロールなどの基材表面を溶射やブラスト処理で梨地処理する方法、またはこれらを組み合わせた非粘着性コーティング方法に比べてシリコーンの移行等のない耐久性の高い非粘着性のコーティング層が得られる。
【０１０９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるコーティング層を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２におけるコーティング層を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３におけるコーティング層を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 基材、１ａ 基材の粗面層、２ 無機材料層、３ フッ素樹脂用プライマー層、５ 表層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材を被覆するコーティング層であって、
架橋フッ素樹脂を１０重量％〜５０重量％含むフッ素樹脂層から形成される表層を備え、
前記表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａが１．５μｍ〜２５μｍである、コーティング層。
【請求項２】
前記表層の厚みが５μｍ〜３００μｍの範囲内にある、請求項１に記載のコーティング層。
【請求項３】
前記基材上に前記表層が形成されている、請求項１または２に記載のコーティング層。
【請求項４】
前記基材表面の輪郭曲線の算術平均高さＲａが２５μｍ以下である、請求項３に記載のコーティング層。
【請求項５】
前記基材と前記表層との間に位置し、その表層側の表面の輪郭曲線の算術平均高さＲａが２５μｍ以下である無機材料層をさらに備える、請求項１または２に記載のコーティング層。
【請求項６】
前記無機材料層の層厚が１０μｍ〜３００μｍである、請求項６に記載のコーティング層。
【請求項７】
前記無機材料層を構成する無機材料が自溶性合金である、請求項５または６に記載のコーティング層。
【請求項８】
前記無機材料層中に粒径５０μｍ以下のセラミックス粒子が含まれている、請求項５〜７のいずれかに記載のコーティング層。
【請求項９】
前記表層がその底部に中間フッ素樹脂層をさらに有する、請求項１〜８のいずれかに記載のコーティング層。
【請求項１０】
基材を被覆するコーティング層の形成方法であって、
架橋フッ素樹脂を１０重量％〜５０重量％含むフッ素樹脂により、輪郭曲線の算術平均高さＲａが１．５μｍ〜２５μｍの表層を形成する、コーティング層の形成方法。
【請求項１】
基材を被覆するコーティング層であって、
架橋フッ素樹脂を１０重量％〜５０重量％含むフッ素樹脂層から形成される表層を備え、
前記表層の輪郭曲線の算術平均高さＲａが１．５μｍ〜２５μｍである、コーティング層。
【請求項２】
前記表層の厚みが５μｍ〜３００μｍの範囲内にある、請求項１に記載のコーティング層。
【請求項３】
前記基材上に前記表層が形成されている、請求項１または２に記載のコーティング層。
【請求項４】
前記基材表面の輪郭曲線の算術平均高さＲａが２５μｍ以下である、請求項３に記載のコーティング層。
【請求項５】
前記基材と前記表層との間に位置し、その表層側の表面の輪郭曲線の算術平均高さＲａが２５μｍ以下である無機材料層をさらに備える、請求項１または２に記載のコーティング層。
【請求項６】
前記無機材料層の層厚が１０μｍ〜３００μｍである、請求項６に記載のコーティング層。
【請求項７】
前記無機材料層を構成する無機材料が自溶性合金である、請求項５または６に記載のコーティング層。
【請求項８】
前記無機材料層中に粒径５０μｍ以下のセラミックス粒子が含まれている、請求項５〜７のいずれかに記載のコーティング層。
【請求項９】
前記表層がその底部に中間フッ素樹脂層をさらに有する、請求項１〜８のいずれかに記載のコーティング層。
【請求項１０】
基材を被覆するコーティング層の形成方法であって、
架橋フッ素樹脂を１０重量％〜５０重量％含むフッ素樹脂により、輪郭曲線の算術平均高さＲａが１．５μｍ〜２５μｍの表層を形成する、コーティング層の形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−５４７４９（Ｐ２００７−５４７４９Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４３８８１（Ｐ２００５−２４３８８１）
【出願日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（３９１０６５４４８）日本フッソ工業株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（３９１０６５４４８）日本フッソ工業株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
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