CN110945072B - 含氟共聚物组合物 - Google Patents
含氟共聚物组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110945072B CN110945072B CN201880048575.7A CN201880048575A CN110945072B CN 110945072 B CN110945072 B CN 110945072B CN 201880048575 A CN201880048575 A CN 201880048575A CN 110945072 B CN110945072 B CN 110945072B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluorocopolymer
- group
- coating
- fluorine
- acid anhydride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/09—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
- C08J3/091—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids characterised by the chemical constitution of the organic liquid
- C08J3/095—Oxygen containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F210/02—Ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F214/18—Monomers containing fluorine
- C08F214/26—Tetrafluoroethene
- C08F214/265—Tetrafluoroethene with non-fluorinated comonomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C09D127/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/20—Diluents or solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
- C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08J2327/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C08J2327/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/07—Aldehydes; Ketones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供可形成均一的被膜的含氟共聚物组合物。该组合物含有含氟共聚物和具有1个羰基的碳数6~10的脂肪族化合物,所述含氟共聚物具有基于四氟乙烯的单元、基于乙烯的单元、以及0.4~1.0摩尔%的选自下组的至少一种官能团:含羰基基团、酸酐基团、羧基、羟基、环氧基、酰胺基、氨基和异氰酸酯基。
Description
技术领域
本发明涉及可用于各种材料的涂覆的含有含氟共聚物的组合物、以及其制造方法等。
背景技术
氟树脂由于耐溶剂性、低介电性、低表面能性、非粘接性、耐候性等优良,因此被用于无法使用通用塑料的各种用途。其中,乙烯-四氟乙烯共聚物(下面也称作ETFE)是耐热性、难燃性、耐化学品性、耐候性、低摩擦性、低介电特性、透明性等优良的氟树脂,因此被用于耐热电线用被覆材料、化工厂用耐腐蚀配管材料、农业用塑料大棚用材料、模具用脱模膜等各种领域。
但是,不同于可溶于N-甲基吡咯烷酮等的聚偏氟乙烯,ETFE一般不溶于溶剂,无法通过涂覆形成薄膜等,因此其成形方法局限于挤出成形、注塑成形、粉体涂装等熔融成形。
关于将这种溶解性低的ETFE制成溶液的技术,已知以具有1个羰基的碳数6~10的脂肪族烃化合物作为溶剂、在ETFE的熔点以下的温度下使其呈溶液状态的技术(例如专利文献1)。但是,该ETFE溶液的涂布性未必足够,涂覆于金属等时存在ETFE被膜不均一等问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2011/002041号
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种可用于各种材料的涂覆、并且涂布性优良的含有含氟共聚物的组合物。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明具有以下形态。
[1]一种含氟共聚物组合物,其特征是,含有:
具有基于四氟乙烯的单元、基于乙烯的单元、以及0.4~1.0摩尔%的选自下组的至少一种官能团的含氟共聚物:含羰基基团、酸酐基团、羧基、羟基、环氧基、酰胺基、氨基和异氰酸酯基;和
具有1个羰基的碳数6~10的脂肪族化合物。
[2][1]所述的组合物,其中,所述含氟共聚物是使具有官能团(I)的单体共聚而得的共聚物,或者是使用引入官能团(I)的链转移剂或聚合引发剂而得的共聚物。
[3][1]所述的组合物,其中,所述含氟共聚物具有基于四氟乙烯的单元、基于乙烯的单元和基于具有官能团的单体的单元,所述基于具有官能团的单体的单元相对于构成含氟共聚物的全部单元的总和为0.4~1.0摩尔%。
[4][1]~[3]中任一项所述的组合物,其中,所述官能团是酸酐基团,通过下述测定方法求得的基于具有酸酐基团的单体的单元相对于构成含氟共聚物的全部单元的总和为0.4~1.0摩尔%;
测定方法:将含氟共聚物成形为厚200μm的挤压膜,用红外光谱仪测定红外吸收光谱,测定1870cm-1的峰的吸光度,使用该峰的摩尔吸光系数(237L/mol·cm),通过朗伯-比尔公式测定含氟共聚物的酸酐基团含量。
[5][1]~[4]中任一项所述的组合物,其中,所述含氟共聚物还具有基于具有1个聚合性碳-碳双键的含氟单体的单元。
[6][1]~[5]中任一项所述的组合物,其中,所述含氟共聚物的熔点为120~260℃。
[7][1]~[6]中任一项所述的组合物,其中,所述脂肪族化合物是选自酮类、酯类和碳酸酯类的至少1种。
[8][1]~[7]中任一项所述的组合物,其中,所述组合物中含有0.05~30质量%的所述含氟共聚物、含有70~99.95质量%的所述脂肪族化合物。
[9]一种含有含氟共聚物的组合物的制造方法,其特征是,
将含氟共聚物在比所述含氟共聚物的熔点低10℃以上的温度、且在0℃以上的温度下,与具有1个羰基的碳数6~10的脂肪族化合物混合;
所述含氟共聚物具有基于四氟乙烯的单元、基于乙烯的单元、以及0.4~1.0摩尔%的选自下组的至少一种官能团:含羰基基团、酸酐基团、羧基、羟基、环氧基、酰胺基、氨基和异氰酸酯基。
[10]一种带被膜基材的制造方法,其特征是,将[1]~[8]中任一项所述的含氟共聚物组合物涂覆在基材上,形成被膜。
[11][10]所述的带被膜基材的制造方法,其中,所述被膜的厚度为0.05~500μm。
发明的效果
通过本发明,可获得涂布性优良的含有含氟共聚物的组合物。通过将所述组合物涂布于基材,可在基材上形成均一的涂膜,赋予基材耐化学品性、防锈性、拒水拒油性、防污性、耐候性等各种效果。
具体实施方式
本说明书中,含氟共聚物中的“单元”是指通过单体聚合而形成的、来源于1分子该单体的原子团。单元既可以是通过聚合反应直接形成的原子团,也可以是通过对聚合反应而得的聚合物进行处理而将该原子团的一部分转化成了其它结构的原子团。
本发明的组合物中的含氟共聚物在含氟共聚物中具有0.4~1.0摩尔%的选自下组的至少一种官能团(下面也记作官能团(I)),并且具有基于四氟乙烯的单元(下面也记作TFE单元)和基于乙烯的单元(下面也记作E单元):含羰基基团、酸酐基团、羧基、羟基、环氧基、酰胺基、氨基和异氰酸酯基。
含氟共聚物中的官能团(I)的比例是将含氟共聚物成形为厚200μm的挤压膜,用红外光谱仪(赛默飞世尔科技公司(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)制)测定红外吸收光谱,测定官能团(I)的峰的吸光度,使用该峰的摩尔吸光系数,通过朗伯-比尔公式测定而得的值。例如,官能团(I)是衣康酸酐残基时,峰是羰基的1870cm-1,摩尔吸光系数为237L/mol·cm。
含氟共聚物所具有的TFE单元/E单元的摩尔比优选为70/30~30/70,更优选为65/35~40/60,特别优选为60/40~50/50。
相对于含氟共聚物的全部单元的总量,TFE单元和E单元的总和的比例优选为50摩尔%以上,更优选为70摩尔%以上,进一步优选为80摩尔%以上,特别优选为90摩尔%以上。
含氟共聚物可通过在单体聚合时使具有官能团(I)的单体共聚的方法、使用引入官能团(I)的链转移剂或聚合引发剂来使单体聚合等的方法来制造。
作为具有官能团(I)的单体,优选具有含羰基基团、羟基、环氧基、酰胺基、氨基或异氰酸酯基的单体。作为含羰基基团,优选酸酐基团和羧基。具体而言,可例举马来酸、衣康酸、柠康酸、十一碳烯酸等具有羧基的单体,衣康酸酐(下面也记作IAH)、柠康酸酐(下面也记作CAH)、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐(下面也记作NAH)、马来酸酐等具有酸酐基团的单体,羟烷基乙烯基醚、环氧基烷基乙烯基醚等。
作为引入官能团(I)的链转移剂,优选具有羧基、酯键、羟基等的链转移剂。具体而言,可例举乙酸、乙酸酐、乙酸甲酯、乙二醇、丙二醇等。
作为引入官能团(I)的聚合引发剂,优选过氧化碳酸酯、二酰基过氧化物、过氧化酯等过氧化物类聚合引发剂。具体而言,可例举过氧化二碳酸二正丙酯、过氧化碳酸二异丙酯、叔丁基过氧异丙基碳酸酯、双(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯、二-2-乙基己基过氧化二碳酸酯等。
作为含氟共聚物的制造方法,优选通过使具有官能团(I)的单体共聚来制造具有基于具有官能团(I)的单体的单元(下面也称为I单元)的共聚物,制成具有官能团(I)的含氟共聚物。
含氟共聚物所具有的官能团(I)的比例为0.4~1.0摩尔%,更优选为0.4~0.8摩尔%。特别是相对于构成含氟共聚物的全部单元的总和,I单元的比例优选为0.4~1.0摩尔%,更优选为0.4~0.8摩尔%。如果官能团(I)和I单元少于0.4摩尔%,则含氟共聚物相对于溶剂的分散性不足,将含氟共聚物涂覆于各种基材时,外观变得不均一,不优选。
如果官能团(I)和I单元在0.4摩尔%以上,则含氟共聚物容易与具有1个羰基的碳数6~10的脂肪族化合物混合,将本发明的组合物涂布于基材时,容易形成均一的涂膜。此外,如果在0.45摩尔%以上,则即使将本发明的组合物长期保存也不易发生沉淀等,组合物的稳定性提高。
如果含氟共聚物相对于溶剂的官能团(I)和I单元在上述上限以下,则可提高含氟共聚物的分子量,并且可防止耐热性的降低,因此优选。
含氟共聚物也可以具有TFE单元、E单元和I单元以外的基于其它单体的单元。作为其它单体,可优选例举含氟单体(四氟乙烯除外)。
作为上述含氟单体,优选具有1个聚合性碳-碳双键的含氟化合物,可例举例如氟代烯烃(氟乙烯、偏氟乙烯、三氟乙烯、六氟丙烯(HFP)、六氟异丁烯等)、CF2=CFORf1(其中,Rf1是碳数1~10、碳原子间可含有氧原子的全氟烷基。下面也记作PAVE)、CF2=CFORf2SO2X1(其中,Rf2是碳数1~10、碳原子间可含有氧原子的全氟亚烷基,X1是卤素原子或羟基)、CF2=CFORf3CO2X2(其中,Rf3是碳数1~10、碳原子间可含有氧原子的全氟亚烷基,X2是氢原子或碳数1~3的烷基)、CF2=CF(CF2)pOCF=CF2(其中,p为1或2)、CH2=CX3(CF2)qX4(其中,X3是氢原子或氟原子,q为2~10的整数,X4是氢原子或氟原子。下面也记作FAE)、具有环结构的含氟单体(全氟(2,2-二甲基-1,3-间二氧杂环戊烯)、2,2,4-三氟-5-三氟甲氧基-1,3-间二氧杂环戊烯、全氟(2-亚甲基-4-甲基-1,3-二氧戊环)等)等。
作为上述含氟单体,从成形性、聚合物层的耐弯折性等优良的角度来看,优选选自HFP、PAVE和FAE的至少1种,更优选FAE和HFP。
作为FAE,优选CH2=CH(CF2)q1X4(其中,q1为2~6,优选2~4),更优选CH2=CH(CF2)2F、CH2=CH(CF2)3F、CH2=CH(CF2)4F、CH2=CF(CF2)3H、CH2=CF(CF2)4H,特别优选CH2=CH(CF2)4F(下面也记作PFBE)和CH2=CH(CF2)2F(下面也记作PFEE)。
基于上述含氟单体的单元相对于构成含氟共聚物的全部单元的总和的比例优选为0.1~49摩尔%,更优选为0.5~29摩尔%,进一步优选为1~19摩尔%,特别优选为1~9.5摩尔%。如果是上述范围,则耐裂性良好,并且含氟共聚物的熔点不会过低,因此优选。
作为本发明所用的含氟共聚物的熔点,优选为120~260℃,更优选为140~250℃,进一步优选为150~220℃,最优选为150~190℃。
本发明所用的含氟共聚物的容量流速(下面也称为Q值)优选为1~500mm3/秒,更优选为10~400mm3/秒,最优选为20~360mm3/秒。如果在该范围内,则含氟共聚物的机械强度、耐热性优良。Q值是表示含氟共聚物的熔融流动性的指标,是分子量的基准。Q值大就表示分子量低,Q值小就表示分子量高。
本发明中的Q值是使用岛津制作所株式会社(島津制作所社)制的流动试验仪、在荷重7kg下挤出至直径2.1mm、长8mm的孔中时的含氟共聚物的挤出速度。作为测定温度,在含氟共聚物的熔点高时优选为297℃,在含氟共聚物的熔点低时优选为220℃。Q值如果过于小则溶解性变差,如果过于大则含氟共聚物的机械强度降低,制成涂膜时容易发生裂纹破裂等。
含氟共聚物可通过已知的方法制造。通过单体的聚合来制造含氟共聚物时,作为聚合方法,优选使用自由基聚合引发剂的聚合方法。
作为聚合方法,可例举本体聚合法、使用有机溶剂(氟代烃、氯代烃、氟氯烃、醇、烃等)的溶液聚合法、使用水性介质和根据需要使用的适当的有机溶剂的悬浮聚合法、使用水性介质和乳化剂的乳液聚合法,优选溶液聚合法。
本发明的组合物中可以单独使用这些含氟共聚物中的1种,或者也可以2种以上并用。
本发明的组合物中的含氟共聚物的含量可根据作为目标的成形物的膜厚而适当改变。从成膜性的角度来看,含氟共聚物的含量在组合物的总量中更优选为0.05~30质量%,最优选为0.1~20质量%。如果上述含量在该范围内,则粘度、干燥速度、膜的均一性等处理性优良,能形成均质的涂膜。
本发明的组合物含有上述含氟共聚物以及具有1个羰基的碳数6~10的脂肪族化合物。
作为具有1个羰基的碳数6~10的脂肪族化合物的具体例,可例举专利文献1的[0040]~[0044]中记载的那些。特别优选2-己酮、甲基异丁基酮、3,3-二甲基-2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、二异丙基酮、5-甲基-2-己酮、2-辛酮、3-辛酮、5-甲基-3-庚酮、2-壬酮、5-壬酮、二异丁基酮、2-癸酮、3-癸酮、环己酮、3,3,5-三甲基环己酮、异佛尔酮、乙酸丁酯、乙酸异戊酯、乙酸-2-乙基己酯、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、乙酸-3-甲氧基-3-甲基丁酯、2-甲基环己酮、3-甲基环己酮、4-乙基环己酮、2,6-二甲基环己酮、4-叔丁基环己酮、(-)-葑酮、甲酸异戊酯、乙酸异丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯、乙酸环己酯、乙酸辛酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸戊酯、环己烷羧酸甲酯、环己烷羧酸-2,2,2-三氟乙酯、全氟庚酸乙酯、乙酸-2-乙氧基乙酯、乙酸-2-丁氧基乙酯、1-乙氧基-2-乙酰氧基丙烷、乙酸-3-甲氧基丁酯、双(2,2,3,3-四氟丙基)碳酸酯、苄腈等。其中特别优选二异丙基酮或乙酸丁酯。
本发明的组合物中的上述脂肪族化合物的含量在组合物的总量中优选为70~99.95质量%,更优选为80~99.9质量%。如果上述含量在该范围内,则涂膜制备过程中的涂布时的处理性等优良,并且可使由组合物得到的被膜均质且均一。上述脂肪族化合物也可以使用2种以上。
本发明的组合物可通过将上述含氟共聚物和上述脂肪族化合物混合来制造。组合物中,含氟共聚物可以溶解在上述脂肪族化合物中,也可以分散在上述脂肪族化合物中。混合可以在常温下进行,也可以加热进行。
作为本发明的组合物的制造方法,优选具有将上述含氟共聚物在其熔点以下的温度下混合在上述脂肪族化合物中的工序的制造方法。混合温度更优选为比所用含氟共聚物的熔点低10℃以上的温度。
本发明的含氟共聚物的熔点最高为约275℃,因此上述混合温度更优选为260℃以下,特别优选为200℃以下,另一方面,优选为0℃以上,更优选为20℃以上。混合温度低于0℃时,可能无法获得足够稳定的混合状态,为高于260℃的温度时,在实际操作上可能无法容易地实行。如果温度在该范围内,则混合操作可容易地进行。
上述混合温度特别优选为比含氟共聚物的熔点低30℃的温度~比含氟共聚物的熔点低10℃的温度。如果是该范围,则本发明的组合物的稳定性进一步提高,即使长期保存也不易发生沉淀。例如,如果是熔点为175℃的含氟共聚物,则混合工序的温度特别优选为145~165℃。
上述混合工序通常优选在常压条件下实施。所使用的上述脂肪族化合物的沸点低于混合工序的温度等时,可例举在耐压容器中、在至少是自然产生的压力以下、优选3MPa以下、更优选2MPa以下、进一步优选1MPa以下、最优选常压以下进行混合的方法,通常可以在0.01~1MPa左右的条件下实施混合。
另外,为了避开所使用的脂肪族化合物的燃烧范围而用氮等对耐压容器中的气相进行稀释时,优选在耐压容器中的压力是上述脂肪族化合物的蒸气压力以上的压力的条件下进行混合。
混合时间取决于本发明的组合物中的上述含氟共聚物的含量和形状等。从缩短混合时间的操作效率的角度来看,含氟共聚物的形状优选为粉末状,从获得的难易程度等的角度来看,也可采用颗粒状、其它形状。
上述混合工序中的混合措施只要采用公知的方法即可。例如,可以称取必要量的组合物中所掺入的各成分,在所用的含氟共聚物的熔点以下的温度、优选0~260℃的温度下,将这些成分均匀混合,将上述含氟共聚物混合在上述脂肪族化合物中。具体而言,优选使用均相混合机、亨舍尔混合机、班伯里混炼机、加压捏和机、单轴或双轴挤出机等搅拌混合机来实施。在加压下进行混合时,使用带搅拌机的高压釜等,作为搅拌叶片的形状,可采用螺旋桨(マリンプロペラ)叶片、浆叶、锚叶、涡轮叶片等。
本发明的组合物除了上述含氟共聚物和上述脂肪族化合物以外,可根据需要含有其它成分。作为上述其它成分,可例举例如固化剂、固化促进剂、密合性改良剂、表面调整剂、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、交联剂、润滑剂、增塑剂、增稠剂、平光剂、分散稳定剂、填充剂(填料)、强化剂、均化剂、颜料、染料、阻燃剂、防静电剂、其它树脂等各种添加剂。此外,作为这些其它成分的含量,可例举相对于被覆用组合物的总量为30质量%以下的含量。
作为上述其它成分,在上述脂肪族化合物之外也可以含有液态成分。本发明的组合物中的包括上述脂肪族化合物在内的液态成分也记作液态介质。关于本发明的组合物中所含的液态介质,液态介质的总量中优选含有80质量%以上、更优选含有90质量%以上的上述脂肪族化合物。
本发明的组合物中,出于防锈、着色、补强等目的,也可以含有颜料成分。作为颜料成分,优选选自防锈颜料、着色颜料和填充颜料中的1种以上颜料。
防锈颜料是用于防止金属板的腐蚀和变质的颜料。优选对环境的负荷少的无铅防锈颜料。
作为无铅防锈颜料,可例举氰氨化锌、氧化锌、磷酸锌、磷酸钙镁、钼酸锌、硼酸钡、氰氨化锌钙等。
着色颜料是用于使涂膜着色的颜料。作为着色颜料,可例举氧化钛、炭黑、氧化铁等。此外,也优选复合氧化物类颜料,作为市售商品,可例举复合氧化物类颜料“DAIPYROXIDE(ダイピロキサイド)”系列(大日精化株式会社(大日精化社)制)。其中优选“DAIPYROXIDE GREEN#9430”、“DAIPYROXIDE BLACK#9550”、“DAIPYROXIDE TM RED#8270”。
填充颜料是用于提高涂膜的硬度、并且增加涂膜的厚度的颜料。作为填充颜料,可例举滑石、硫酸钡、云母、碳酸钙等。
建筑物外部装饰材料用途中使用的预涂金属板在紫外线强烈的室外长期使用,因此需要采取应对金属板因紫外线而劣化的对策。本发明的组合物中,也优选添加紫外线吸收剂,藉此赋予在金属板表面形成的含有含氟共聚物的树脂层紫外线吸收功能。
作为紫外线吸收剂,可使用有机类、无机类中的任一种。有机类中,可例举例如水杨酸酯类、苯并***类、二苯酮类、氰基丙烯酸酯类等;无机类中,优选氧化钛、氧化锌、氧化铈等填料型等。
使用氧化钛作为紫外线吸收剂时,优选使用所述制成了复合粒子的氧化钛。
紫外线吸收剂可单独使用1种,也可2种以上组合使用。紫外线吸收剂的量相对于组合物中的含氟共聚物的质量优选为0.1~15质量%。紫外线吸收剂的量过少时,无法获得足够的耐光性改良效果;此外,即使过多,效果也是饱和的。
作为光稳定剂,可例举例如受阻胺类等,优选Adekastab LA62、Adekastab LA67(以上为艾迪科阿格斯化学公司(アデカアーガス化学社)商品名)、Tinuvin 292、Tinuvin144、Tinuvin 123、Tinuvin 440(以上为汽巴精化公司(チバ·スペシャルティ·ケミカルズ社)商品名)等。
光稳定剂可使用1种或将2种以上组合使用,也可与紫外线吸收剂组合使用。
作为增稠剂,可例举例如聚氨酯类缔合增稠剂等。
作为平光剂,可使用超微粉合成二氧化硅等常用的无机或有机的平光剂。
本发明的组合物中也可以掺入其它树脂。作为其它树脂,可例举(甲基)丙烯酸树脂、聚酯树脂、丙烯酸多元醇树脂、聚酯多元醇树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸有机硅树脂、有机硅树脂、醇酸树脂、环氧树脂、氧杂环丁烷树脂、氨基树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯等非氟类树脂等。其它树脂可以是具有交联性官能团、通过固化剂被交联固化的树脂。
在本发明的组合物中掺入其它树脂时,其它树脂的含量相对于含氟共聚物100质量份优选为1~200质量份。
由于含氟共聚物的拒水性,本发明的组合物可用作拒液添加剂。此外,也可用作油润滑剂或固体润滑剂。此外,由于含氟共聚物的粘接性,也可用作粘接剂。粘接剂也可用作金属与树脂的粘接层,或者树脂之间、尤其是氟树脂之间的粘接剂。
通过将本发明的组合物制成膜,可获得膜。制膜方法优选载体表面上的下述的各种涂布方法。上述膜可用作玻璃防飞散膜、胶塞的包膜等。此外,也可获得极薄的流延膜。此外,也可用作透气膜。
本发明的组合物通过涂覆于金属、树脂、玻璃、蓝宝石、陶瓷、混凝土、石材、纸张、木材等基材,可赋予耐化学品性、防锈性、拒水拒油性、防污性、润滑性、电绝缘性、耐候性、防锈性、防硫化性等。而且,如果在含氟共聚物中引入具有交联性的官能团,形成固化树脂膜作为被膜,则在交联结构的作用下,耐热性和耐磨损性等提高。
作为上述金属,可例举例如碳钢板、不锈钢板、热镀铝锌合金钢板(日文:ガルバニウム鋼板)、铝板、锌板、镍板、铬板、锡板、铜板等金属板。此外,也可例举在各种金属、玻璃、陶瓷、塑料等的表面镀敷金属而得的材料作为本发明中的被覆对象基材。作为上述金属镀敷,可例举通过熔融法或电解法等制造的锌镀层、锌-5%铝合金镀层、锌-55%铝合金镀层、铝镀层、镍镀层、铬镀层、金镀层、银镀层、铜镀层、锡镀层、镍―铬镀层、镍―锡镀层。此外,也可将贵金属作为基材。
作为上述树脂,优选热塑性树脂或热固性树脂。具体而言,优选聚乙烯(高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯等)、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、氯乙烯树脂、氯化氯乙烯树脂、ABS树脂、聚苯乙烯、甲基丙烯酸树脂、降冰片烯树脂、聚偏氯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、热塑性聚酰亚胺、聚氨基双马来酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚醚砜、聚硫醚砜、聚醚腈、聚苯醚、热固性环氧树脂、聚氨酯树脂、尿素树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、胍胺树脂、呋喃树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、芳香族聚酰胺、芳香族聚醚酰胺、聚烯丙基醚酮、聚酰胺酰亚胺、液晶聚酯、聚碳酸酯、氟树脂。
此外,也可以将以上述树脂作为基质、含有炭黑、各种弹性体成分、玻璃纤维、碳纤维等的材料作为基材。
基材也可以实施电晕放电处理、等离子体放电处理等电表面处理、金属钠处理、机械性表面粗糙化处理、准分子激光处理等。
基材也可以具有SiO2膜或油硅烷偶联剂形成的膜。
本发明的组合物在基材表面上的涂覆方法只要是可获得均一的被膜的方法即可,无特别限定。作为具体的涂覆方法,可例举旋涂涂布、刮棒涂布、辊涂涂布、幕涂涂布方法作为优选方法。除此之外,作为湿式涂覆法,可例举擦涂法、喷涂法、刮墨辊涂布法、浸涂法、模涂法、喷墨法、流涂法、浇铸法、朗缪尔-布洛尔杰特法、凹版涂布法、刮涂法、刮刀涂布法、挤出涂布法、棒涂法、空气刮刀涂布法、轻触辊涂法、喷泉式涂布法、丝网涂布法、喷雾涂布法等。
本发明的组合物因为含氟共聚物的分散性优良,所以通过上述涂布方法涂布组合物后,使溶剂干燥,进行热处理,可形成外观均一的含氟共聚物被膜。
涂覆组合物后,也可以根据需要进行干燥和加热,在基材上形成被膜。形成有被膜的基材也记作带被膜基材。进行加热时,通过热风加热、红外线加热、感应加热等加热措施对形成于基材上的涂膜进行加热,从而进行含有含氟共聚物的树脂的烧结,根据需要使树脂交联,得到固化树脂层(被膜)。加热处理优选在组合物所含有的含氟共聚物的熔点以上、熔点+150℃以下的范围内进行。热处理更优选在含氟共聚物的熔点+100℃左右的温度下进行。
通过涂覆上述组合物而形成的、由含有含氟共聚物的树脂层构成的被膜的膜厚优选为0.05~500μm,更优选为0.5~100μm,最优选为1~20μm。膜厚小于0.05μm时,无法获得足够的耐候性、耐化学品性、防锈性等性能,另一方面,如果膜厚大于500μm,则不仅会招致被覆的各工序中的操作性的降低和被膜的外观、被膜的硬度的降低,而且弯曲加工性和耐损伤性等也变差,且成本也升高,因此不优选。
本发明的组合物也可用于各种构件的涂覆。例如,也可用于处理水、温水、酸、碱、有机溶剂、粉体等的容器和配管、阀门等。具体而言,可例举金属容器、槽、托盘(日文:バット)、勺子、铲子、刮勺、管、软管、管子、蛇腹形管、凸缘、弯头、T型连接件、十字连接件、球阀、针阀、波纹管阀、截止阀、蝶阀、止回阀、金属制滤器等。
此外,本发明的组合物也可良好地用作各种物品的内表面涂覆剂。作为物品,可例举玻璃管瓶等玻璃容器、药液注射器、点滴管、化妆品容器、水壶、番茄酱/蛋黄酱容器、循环利用容器。
另外,涂覆金属构件的内表面时,金属构件得到保护而不受内部流体的影响,因此不会发生生锈等问题,并且金属成分不会混入流体,因此优选。特别是在水质管理中,镍的溶出量的目标值被定为优选0.02mg/L以下,因此本发明的组合物优选用作水龙头金属配件的内表面涂覆物。
此外,本发明的组合物也可用于水龙头金属配件、IH烹调加热器、微波炉构件、烤箱烤架构件、电饭煲内胆等厨房/炉灶相关物,废气配管、汽车底盘金属配管、管道、天然气或油的管道、N-甲基吡咯烷酮溶液的配管或槽罐、Tygon管等各种配管,钓鱼线、渔网、水中泵等各种海洋相关构件,对园艺剪、医疗用刀、工业用刀具、剃须刀等各种刀具赋予防污性、防锈性、非粘接性,沥青、钢筋、太阳能发电镜、墓碑、纱门、固化板等室外构件,浴帘、盥洗室、浴池、卫洗丽(注册商标)的前端、拖把等水相关构件,衣服、无纺布等布,玻璃纤维、内部装饰材料(包括金属物品)、医疗用品、金属制乐器、食品包装、金属眼镜框、复印机转印辊、3D打印机成形品、贵金属板、金属网、玻璃白板、热交换器、电线等的涂覆。此外,也可通过UV固化用作图案形成材料。
此外,本发明的组合物也可用作电子基板的防湿涂覆物、层叠陶瓷电容器的防离子迁移涂覆物、化妆品替换装容器的口、喷墨头的拒液涂覆物、金属模具和橡胶模具的脱模涂覆物、砖头和瓷砖的防胶状脏物粘附涂覆物、镜子的防水垢涂覆物、碳纤维强化塑料的拒水涂覆物、珠宝的防变色涂覆物、外出用物品的防褪色涂覆物、齿轮的滑动改良涂覆物。
此外,也可用作锂离子二次电池用的粘合剂或间隔物涂覆物、电容器用间隔物涂覆物、全固体锂离子二次电池粘合剂。
作为更具体的使用例,虽然与上述用途有部分重复,但可例举汽车用等的汽车导航仪、汽车音响、平板电脑、笔记本PC、手表型/眼镜型可穿戴终端、手机/智能手机等便携式(通信)信息终端、数码照相机、数码摄像机、PDA、便携式音频播放器、游戏机、各种操作面板、数码媒体播放器、电子书阅读器等人用手拿着走路的各种机器的框体、电子公告等所使用的液晶显示器、阴极射线管(CRT:例如TV、个人电脑显示器)、有机EL显示器、等离子体显示器、无机薄膜EL点阵显示器、背面投影型显示器、荧光显示管(VFD)、场致发射显示器(FED:Field Emission Display)等显示器或这些显示器的前表面保护板、防反射板、偏振片、防眩板、或在这些物品的表面上实施了防反射膜处理后的产品、手机、便携式信息终端等机器的触控面板或具有触控面板显示器等人用手指或手掌进行画面上的操作的显示输入装置的各种机器、复印机、太阳能电池板、保护膜、蓝光(Blu-ray(注册商标))盘片、DVD盘片、CD-R、MO等光盘的盘面或磁盘、光纤或钟表的显示面、棱镜、镜片、防护膜、偏振片、滤光片、柱状透镜、菲涅耳透镜、防反射膜、光纤或光耦合仪、眼镜镜片、防反射被覆眼科用透镜、双眼镜镜片、照相机镜头、镜头滤镜、太阳镜、胃镜等医疗器械等光学物品。特别可例举具有触控面板显示器等人用手指或手掌进行画面上的操作的显示输入装置的各种机器、数码相框、游戏机、自动存取款装置、自动提款机、自动售货机、数字标牌(电子标牌)、安防***终端、POS终端、遥控器等各种控制器、车载装置用面板开关等显示输入装置等的表面保护涂覆物。
还可用作自行车、汽车等交通工具的外部装饰、钢琴和家具的光泽表面、大理石和人造大理石等建筑用石材表面、盥洗室、浴室、洗手间、厨房等水相关装饰建材、施加有玻璃装饰的家电(例如冰箱)、美术品展示用保护玻璃、橱窗、展示柜、相框用盖、手表、车窗用玻璃、火车、飞机等的窗玻璃、汽车头灯、尾灯等透明玻璃制或透明塑料制(亚克力、聚碳酸酯等)构件、各种镜子构件、逆反射片、建筑物窗、车辆头灯和尾灯、陈列柜、道路铺设标记(例如***)和铺设标记带、高射投影仪、立体箱柜门、立体罩、钟表盖、陶艺制品、布制品、皮革制品、医疗品、医疗器械、汽车、飞机、直升机、航天飞机或船舶的外部装饰和燃料***中使用的O型圈、轴封、垫圈、管、背面料、片、容器、罩子、软管或它们的构成要素、膜和所粘接的密封件、轴承、曲柄轴、滑动轴承、活塞、垫片、齿轮、门板、仪表板、门锁、同步带、活动车顶用车身密封条、玻璃滑槽、天候密封条、滚动轴承/滑动轴承、枢轴销、凸轮、导向器、连接通路(日文:ウェイ)、传动螺钉、齿轮、栓槽、链条等的保护膜。也可用作空气(锌)电池等电池的拒水涂覆物、电解槽用构件的拒水涂覆物、太阳能电池的拒水涂覆物、印刷布线板的防水/拒水涂覆物、电子设备框体或电子器件用的防水/拒水涂覆物、带电辊或定影辊的防污涂覆物、基板搬运装置的防污涂覆物、高频发热体的绝缘性提高涂覆物、输电线的绝缘性提高涂覆物、各种滤波器的防水/拒水涂覆物、电波吸收材料或吸声材料的防水性涂覆物、浴室、厨房机器、盥洗用品用防污涂覆物。
也可用作挤出成形、注塑成形、压延成形、吹塑成形、FRP成形、层叠成形、浇铸、粉末成形、溶液浇注法、真空/气压成形、挤出复合成形、拉伸成形、发泡成形、粘接剂/涂料、各种二次加工、压缩成形、中空成形、纳米压印等各种金属模具脱模、聚氨酯发泡体用脱模剂、混凝土用脱模剂、橡胶/塑料成型用脱模剂、热交换器的拒水/防水/滑水/防锈涂覆物、振动筛或料缸内部等的表面低摩擦涂覆物、机械构件、真空机器构件、轴承构件、汽车构件、工具等的表面保护涂覆物。
也可用于处理水、温水、酸、碱、有机溶剂、粉体等的容器和配管、阀门等。具体而言,可例举金属制的容器、槽、托盘、勺子、铲子、刮勺、管、软管、管子、蛇腹形管、凸缘、弯头、T型连接件、十字连接件、球阀、针阀、波纹管阀、截止阀、蝶阀、止回阀、金属制滤器、鼓等的防锈/防湿/防污涂覆物。
可用于基于无机粒子复合物的UV截止涂覆物、太阳能集热反射板的涂覆物、太阳能电池用前板和背板、风力发电机叶片表面涂布用涂料、调色剂的涂覆物、光纤包层材料或透镜材料、镜子、玻璃窗的涂覆物、注射器、移液器、体温计、烧杯类、培养皿类、量筒类、向纤维或布中的浸渍、密封剂的防污涂覆剂、IC密封材料、防锈涂料、防树脂粘附涂装、防油墨粘附涂装、层间绝缘膜、半导体制造保护膜等。
可用于车站的站台屏蔽门、自动门、室外监控摄像机、快门、自动售货机等的防污涂覆物、隔音板、混凝土构件;电线杆、道路、墙壁等的防污涂覆物、废气用防污/防灰粘附涂覆物、建筑、汽车、飞机、电车用玻璃的防污涂覆物、屋顶材料、建筑物外部装饰钢板的防锈/防污涂覆物、壁纸、地板、瓷砖等建筑物内部装饰材料的防污涂覆物、电磁波屏蔽板的耐候性赋予涂覆物、室内外广告的防污涂覆物、搬运用机械臂的耐腐蚀涂覆物、照相机机身的防污涂覆物、喷墨喷嘴的低摩擦/拒水涂覆物、作为光刻工艺的基底使用的陶瓷的耐化学品涂覆物、纳米压印模具用脱模涂覆物、防轮胎劣化用涂覆物、金属制链条、带、转子、活塞、搬运导向器、搬运用膜辊的低摩擦涂覆物、镍氢电池电极的耐化学品涂覆物、厨房用品的防烧焦涂覆物;锅子、平底锅、煮饭锅、点心用金属模具、捣年糕器、可丽饼机、华夫饼机、章鱼烧器、加热板等水相关机器的防污涂覆物;洗衣机、干燥机、洗碗机等的绝缘子的防污涂覆物、电镀槽、电镀夹具、洗衣篮、洗衣篓、搅拌机、轴、搅拌叶片、投入式加热器等的防锈、非粘附涂覆物、半导体制造用湿洗装置的防金属离子溶出涂覆物、CMP研磨装置的防腐蚀涂覆物、印刷基板用CCL的绝缘涂覆物、气体分离膜、电子电路基板的防湿涂覆物、电子电路基板的电机保护涂覆物、润滑剂;含氟固体润滑剂、含氟油润滑剂、添加剂;拒水性赋予添加剂、拒油性赋予添加剂、润滑性赋予添加剂、化妆品容器内表面涂覆物、药液袋、点滴袋或药液注射器的内表面涂覆物、番茄酱或蛋黄酱的容器内表面涂覆物、氟树脂的耐化学品粘接剂、氟树脂与其它基材的耐化学品粘接剂、图案形成材料、柔性显示器基板的防湿涂覆物、3D打印机成形品的拒水、耐化学品、防湿、脱模、防污涂覆物等。
实施例
下面对本发明的实施例进行说明,但本发明不局限于这些实施例进行解释。
(容量流速Q值mm3/秒)
使用流动试验仪(岛津制作所株式会社制),测定在220℃的温度下、在荷重7kg下挤出至直径2.1mm、长8mm的孔中时的含氟共聚物的挤出速度。
[熔点]
使用差示扫描量热仪(SII公司制,DSC-7020),将约5mg试样在干燥空气流通下在300℃下保持10分钟后,以10℃/分钟的降温速度降温至100℃,接着以10℃/分钟的升温速度升温至300℃,将此时的晶体熔化峰的顶点所对应的温度作为熔点。
[ETFE的组成]
通过熔融NMR分析、氟含量分析求得。
[官能团(酸酐基团)的含量]
将ETFE成形为厚200μm的挤压膜,用红外光谱仪(赛默飞世尔科技公司制)测定红外吸收光谱。测定归属于酸酐的羰基的1870cm-1的峰的吸光度,使用作为官能团的单体单元的衣康酸酐所具有的该峰的摩尔吸光系数(237L/mol·cm),通过朗伯-比尔公式求得ETFE的官能团含量。
[合成例1]
将内容积1.3L的、具备搅拌机和套管的不锈钢制聚合槽抽真空后,投入822g的CF3CH2OCF2CF2H、3.2g的CH2=CH(CF2)4F和1.98g的甲醇,接着一边搅拌聚合槽内部一边投入350g的HFP和118g的TFE、2.9g的E,然后使温水流入套管,使聚合槽内温达到66℃。此时的聚合槽内压力为1.53MPaG。内温稳定后,压入过氧化新戊酸叔丁酯的5质量%CF3CH2OCF2CF2H溶液8.4mL,开始聚合。聚合过程中,添加TFE/E=54/46摩尔比的混合气体,以使内压恒定为1.53MPaG。一并在聚合过程中添加的TFE/E混合气体每消耗5g,就添加CH2=CH(CF2)4F的3.52质量%及衣康酸酐的1.28质量%CF3CH2OCF2CF2H溶液4mL。反应开始283分钟后,添加TFE/E(摩尔比)=54/46的混合气体70g,然后将聚合槽冷却,结束聚合。
接着,从聚合槽内清除残余单体气体,直至达到大气压,将浆料移至内容积2L的容器,加入与浆料相同体积的水,一边加热一边分离为聚合介质、残余单体和含氟共聚物。将所得聚合物在120℃的烘箱内干燥,得到白色粉末状的ETFE-1。
ETFE-1的220℃下的容量流速为35mm3/秒,组成(摩尔百分比)为TFE/E/HFP/CH2=CH(CF2)4F/衣康酸酐=49.0/41.7/7.8/1.1/0.4,熔点为178℃。
[合成例2]
除了未投入甲醇以外,与合成例1同样地操作,在聚合槽内投入原料后,使温水流入套管,使聚合槽内温达到66℃。此时的聚合槽内压力为1.53MPaG。内温稳定后,压入过氧化新戊酸叔丁酯的5质量%CF3CH2OCF2CF2H溶液16.8mL,开始聚合。聚合过程中,添加TFE/E=54/46摩尔比的混合气体,以使内压恒定为1.53MPaG。一并在聚合过程中添加的TFE/E混合气体每消耗5g,就添加CH2=CH(CF2)4F的3.53质量%及衣康酸酐的1.61质量%CF3CH2OCF2CF2H溶液4mL。反应开始222分钟后,添加TFE/E(摩尔比)=54/46的混合气体70g,然后将聚合槽冷却,结束聚合。
接着,从聚合槽内清除残余单体气体,直至达到大气压,将浆料移至内容积2L的容器,加入与浆料相同体积的水,一边加热一边分离为聚合介质、残余单体和含氟共聚物。将所得聚合物在120℃的烘箱内干燥,得到白色粉末状的ETFE-2。
ETFE-2的220℃下的容量流速为193mm3/秒,组成(摩尔百分比)为TFE/E/HFP/CH2=CH(CF2)4F/衣康酸酐=49.1/41.5/7.7/1.2/0.5,熔点为174℃。
[合成例3]
除了改变衣康酸酐的添加量以外,与合成例1同样地操作,得到ETFE-3。ETFE-3的220℃下的容量流速为355mm3/秒,组成(摩尔百分比)为TFE/E/HFP/CH2=CH(CF2)4F/衣康酸酐=49.0/41.6/7.7/1.1/0.6,熔点为176℃。
[合成例4]
除了甲醇的投入量为1.65g以外,与合成例1同样地操作,在聚合槽内投入原料后,使温水流入套管,使聚合槽内温达到66℃。此时的聚合槽内压力为1.56MPaG。内温稳定后,压入过氧化新戊酸叔丁酯的5质量%CF3CH2OCF2CF2H溶液5.4mL,开始聚合。聚合过程中,添加TFE/E(摩尔比)=54/46的混合气体,以使内压恒定为1.56MPaG。一并在聚合过程中添加的TFE/E混合气体每消耗5g,就添加CH2=CH(CF2)4F的7.1质量%及衣康酸酐的1.3质量%CF3CH2OCF2CF2H溶液2mL。反应开始347分钟后,添加TFE/E=54/46摩尔比的混合气体70g,然后将聚合槽冷却,结束聚合。
接着,从聚合槽内清除残余单体气体,直至达到大气压,将浆料移至内容积2L的容器,加入与浆料相同体积的水,一边加热一边分离为聚合介质、残余单体和含氟共聚物。将所得聚合物在120℃的烘箱内干燥,得到白色粉末状的ETFE-4。
ETFE-4的220℃下的容量流速为14mm3/秒,组成(摩尔百分比)为TFE/E/HFP/CH2=CH(CF2)4F/衣康酸酐=49.2/41.7/7.8/1.0/0.3,熔点为195℃。
[实施例1-1]
在1L的带搅拌机的玻璃制耐压反应容器中加入32g的作为含氟共聚物的ETFE-1和500g的二异丙基酮,加热至150℃,搅拌1小时,使ETFE-1分散。然后,一边搅拌一边冷却至室温,得到ETFE组合物1-1。
将ETFE组合物1-1浸涂于经阿洛丁处理(日文:アロジン処理)的铝板。在常温下使溶剂干燥后,在250℃下进行30分钟热处理,结果可形成具有透明感的均一的ETFE-1的涂膜。
[实施例1-2]
除了将ETFE-1改为10g以外,与实施例1-1同样地操作,得到ETFE组合物1-2。将ETFE组合物1-2浸涂于经阿洛丁处理的铝板。在常温下使溶剂干燥后,在250℃下进行30分钟热处理,结果可形成具有透明感的均一的ETFE-1的涂膜。
[实施例1-3]
除了将二异丙基酮改为乙酸丁酯以外,与实施例1-1同样地操作,得到ETFE组合物1-3。将ETFE组合物1-3浸涂于经阿洛丁处理的铝板。在常温下使溶剂干燥后,在250℃下进行30分钟热处理,结果可形成具有透明感的均一的ETFE-1的涂膜。
[实施例1-4]
除了将ETFE-1改为10g以外,与实施例1-3同样地操作,得到ETFE组合物1-4。将ETFE组合物1-4浸涂于经阿洛丁处理的铝板。在常温下使溶剂干燥后,在250℃下进行30分钟热处理,结果可形成具有透明感的均一的ETFE-1的涂膜。
[实施例2]
除了将含氟共聚物改为ETFE-2以外,与实施例1-1同样地操作,得到ETFE组合物2。ETFE组合物2即使在常温下经过72小时后也未发生沉淀等,具有优良的稳定性。
除了将ETFE组合物1-1改为ETFE组合物2以外,与实施例1-1同样地操作,在经阿洛丁处理的铝板上形成ETFE-2的涂膜,结果得到了比实施例1-1~实施例1-4的涂膜更具透明感的均一的涂膜。
[实施例3]
除了将含氟共聚物改为ETFE-3以外,与实施例1-1同样地操作,得到ETFE组合物3。ETFE组合物3即使在常温下经过72小时后也未发生沉淀等,具有优良的稳定性。
除了将ETFE组合物1-1改为ETFE组合物3以外,与实施例1-1同样地操作,在经阿洛丁处理的铝板上形成ETFE-3的涂膜,结果得到了比实施例1-1~实施例1-4的涂膜更具透明感的均一的涂膜。
[实施例4]
添加232.5g的ETFE组合物1-1、1.21g的作为绿色颜料的DAIPYROXIDE GREEN#9430,搅拌,得到用绿色颜料着色的ETFE组合物4。
将ETFE组合物4浸涂于经喷砂处理的铝板。在常温下使溶剂干燥后,在250℃下进行30分钟热处理,结果可形成绿色的均一的ETFE-1的涂膜。
[实施例5]
添加230.5g的ETFE组合物1-1、0.73g的作为黑色颜料的DAIPYROXIDE BLACK#9550,搅拌,得到用黑色颜料着色的ETFE组合物5。
将ETFE组合物5浸涂于经喷砂处理的铝板。在常温下使溶剂干燥后,在250℃下进行30分钟热处理,结果可形成黑色的均一的ETFE-1的涂膜。
[比较例1]
除了将含氟共聚物改为ETFE-4以外,与实施例1-1同样地操作,得到ETFE组合物6-1。
与实施例1-1同样地将ETFE组合物6-1涂在经阿洛丁处理的铝板上,进行热处理,结果在ETFE-4的涂膜的一部分上产生了透明感有所不同的外观上的不均,未能形成实施例1那样的均一的涂膜。
[比较例2]
除了将二异丙基酮改为乙酸丁酯以外,与比较例1同样地操作,得到ETFE组合物6-2。
与实施例1-1同样地将ETFE组合物6-2涂在经阿洛丁处理的铝板上,进行热处理,结果在ETFE-4的涂膜的一部分上产生了透明感有所不同的外观上的不均,未能形成实施例1-1那样的均一的涂膜。
这里引用2017年8月9日提出申请的日本专利申请2017-154280号和2018年2月27日提出申请的日本专利申请2018-033410号的说明书、权利要求书、附图和摘要的全部内容作为本发明的说明书的揭示。
Claims (10)
1.一种含氟共聚物组合物,其特征在于,含有:
具有基于四氟乙烯的单元、基于乙烯的单元、以及0.4~1.0摩尔%的酸酐基团的含氟共聚物;和
具有1个羰基的碳数6~10的脂肪族化合物;
所述酸酐基团的含量通过如下方法测定:
酸酐基团的含量的测定方法:
将含氟共聚物成形为厚200μm的挤压膜,用赛默飞世尔科技公司制的红外光谱仪测定红外吸收光谱,测定1870cm-1的峰的吸光度,使用该峰的摩尔吸光系数237L/mol·cm,通过朗伯-比尔公式测定含氟共聚物的酸酐基团含量。
2.如权利要求1所述的含氟共聚物组合物,其中,所述含氟共聚物是使具有所述酸酐基团的单体共聚而得的共聚物,或者是使用引入所述酸酐基团的链转移剂或聚合引发剂而得的共聚物。
3.如权利要求1所述的含氟共聚物组合物,其中,所述含氟共聚物具有基于四氟乙烯的单元、基于乙烯的单元和基于具有酸酐基团的单体的单元,所述基于具有酸酐基团的单体的单元相对于构成含氟共聚物的全部单元的总和为0.4~1.0摩尔%。
4.如权利要求1~3中任一项所述的含氟共聚物组合物,其中,所述含氟共聚物还具有基于具有1个聚合性碳-碳双键的含氟单体的单元。
5.如权利要求1~3中任一项所述的含氟共聚物组合物,其中,所述含氟共聚物的熔点为120~260℃。
6.如权利要求1~3中任一项所述的含氟共聚物组合物,其中,所述脂肪族化合物是选自酮类、酯类和碳酸酯类的至少1种。
7.如权利要求1~3中任一项所述的含氟共聚物组合物,其中,所述组合物中含有0.05~30质量%的所述含氟共聚物、含有70~99.95质量%的所述脂肪族化合物。
8.一种含氟共聚物组合物的制造方法,其特征在于,
将含氟共聚物在比所述含氟共聚物的熔点低10℃以上的温度、且在0℃以上的温度下,与具有1个羰基的碳数6~10的脂肪族化合物混合;
所述含氟共聚物具有基于四氟乙烯的单元、基于乙烯的单元、以及0.4~1.0摩尔%的酸酐基团;
所述酸酐基团的含量通过如下方法测定:
酸酐基团的含量的测定方法:
将含氟共聚物成形为厚200μm的挤压膜,用赛默飞世尔科技公司制的红外光谱仪测定红外吸收光谱,测定1870cm-1的峰的吸光度,使用该峰的摩尔吸光系数237L/mol·cm,通过朗伯-比尔公式测定含氟共聚物的酸酐基团含量。
9.一种带被膜基材的制造方法,其特征在于,将权利要求1~7中任一项所述的含氟共聚物组合物涂覆在基材上,形成被膜。
10.如权利要求9所述的带被膜基材的制造方法,其中,所述被膜的厚度为0.05~500μm。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017-154280 | 2017-08-09 | ||
JP2017154280 | 2017-08-09 | ||
JP2018-033410 | 2018-02-27 | ||
JP2018033410 | 2018-02-27 | ||
PCT/JP2018/029657 WO2019031521A1 (ja) | 2017-08-09 | 2018-08-07 | 含フッ素共重合体組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110945072A CN110945072A (zh) | 2020-03-31 |
CN110945072B true CN110945072B (zh) | 2022-05-13 |
Family
ID=65271018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880048575.7A Active CN110945072B (zh) | 2017-08-09 | 2018-08-07 | 含氟共聚物组合物 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200157288A1 (zh) |
JP (1) | JP7136105B2 (zh) |
CN (1) | CN110945072B (zh) |
WO (1) | WO2019031521A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111542868B (zh) * | 2017-12-26 | 2023-09-12 | 索尼公司 | 显示设备 |
CN113574118A (zh) * | 2019-03-12 | 2021-10-29 | Agc株式会社 | 液态组合物、粉末以及粉末的制造方法 |
WO2021172214A1 (ja) | 2020-02-28 | 2021-09-02 | Agc株式会社 | 被膜付き基材及びその製造方法 |
EP4276081A1 (en) * | 2021-01-08 | 2023-11-15 | Agc Inc. | Reinforced glass vessel, method for producing medical drug container, and method for producing reinforced glass vessel |
JP2024069738A (ja) * | 2021-03-24 | 2024-05-22 | Agc株式会社 | 蓄電デバイス用バインダー組成物、蓄電デバイス用電極合剤、蓄電デバイス用電極及び二次電池 |
JP2022170569A (ja) * | 2021-04-28 | 2022-11-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | コーティング方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102471553A (zh) * | 2009-07-01 | 2012-05-23 | 旭硝子株式会社 | 含氟共聚物组合物及其制造方法 |
CN102892814A (zh) * | 2010-04-16 | 2013-01-23 | 旭硝子株式会社 | 含氟共聚物组合物的制造方法、涂布用组合物、具有涂膜的物品及成形品 |
CN104245829A (zh) * | 2012-04-27 | 2014-12-24 | 日本合成化学工业株式会社 | 树脂组合物及其用途 |
WO2016006644A1 (ja) * | 2014-07-09 | 2016-01-14 | 旭硝子株式会社 | 含フッ素共重合体および積層体 |
JP2016069606A (ja) * | 2014-10-01 | 2016-05-09 | 旭硝子株式会社 | 含フッ素共重合体分散液、塗工液、および燃料電池 |
WO2017082417A1 (ja) * | 2015-11-13 | 2017-05-18 | 旭硝子株式会社 | 共重合体およびこれを含む組成物 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100830071B1 (ko) * | 2000-02-18 | 2008-05-16 | 다이낑 고오교 가부시키가이샤 | 적층 수지 성형체 및 다층 성형품 |
-
2018
- 2018-08-07 JP JP2019535684A patent/JP7136105B2/ja active Active
- 2018-08-07 WO PCT/JP2018/029657 patent/WO2019031521A1/ja active Application Filing
- 2018-08-07 CN CN201880048575.7A patent/CN110945072B/zh active Active
-
2020
- 2020-01-23 US US16/750,115 patent/US20200157288A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102471553A (zh) * | 2009-07-01 | 2012-05-23 | 旭硝子株式会社 | 含氟共聚物组合物及其制造方法 |
CN102892814A (zh) * | 2010-04-16 | 2013-01-23 | 旭硝子株式会社 | 含氟共聚物组合物的制造方法、涂布用组合物、具有涂膜的物品及成形品 |
CN104245829A (zh) * | 2012-04-27 | 2014-12-24 | 日本合成化学工业株式会社 | 树脂组合物及其用途 |
WO2016006644A1 (ja) * | 2014-07-09 | 2016-01-14 | 旭硝子株式会社 | 含フッ素共重合体および積層体 |
JP2016069606A (ja) * | 2014-10-01 | 2016-05-09 | 旭硝子株式会社 | 含フッ素共重合体分散液、塗工液、および燃料電池 |
WO2017082417A1 (ja) * | 2015-11-13 | 2017-05-18 | 旭硝子株式会社 | 共重合体およびこれを含む組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2019031521A1 (ja) | 2020-09-24 |
CN110945072A (zh) | 2020-03-31 |
WO2019031521A1 (ja) | 2019-02-14 |
JP7136105B2 (ja) | 2022-09-13 |
US20200157288A1 (en) | 2020-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110945072B (zh) | 含氟共聚物组合物 | |
CN103429627B (zh) | 含氟共聚物 | |
EP2159261B1 (en) | Curable fluorine-containing polymer composition | |
EP0100688B1 (en) | Curable coating composition | |
KR101588988B1 (ko) | 조성물 및 그것으로 이루어지는 막 | |
JPWO2007063698A1 (ja) | 太陽電池の保護カバー用塗料組成物 | |
TWI755519B (zh) | 被膜用組成物、被膜用組成物之製造方法、塗裝物品、及硬化被膜之形成方法 | |
CN109312038A (zh) | 活化能射线固化性树脂组合物、树脂成型品以及树脂成型品的制造方法 | |
JP5796646B2 (ja) | 含フッ素積層体 | |
KR20130058657A (ko) | 코팅용 조성물 및 그 제조 방법 그리고 이것을 사용한 도막의 형성 방법 | |
TW201410716A (zh) | 含氟聚合物及其製造方法 | |
EP2075285B1 (en) | Curable fluorine-containing polymer composition | |
JP5685424B2 (ja) | Led装置用塗料組成物、それを用いたled装置及びledランプ | |
JPH06313056A (ja) | 熱可塑性樹脂成形品 | |
JP2006188639A (ja) | 硬化型含フッ素塗料用組成物 | |
JP2020176208A (ja) | 塗料及び車両外装部材 | |
JP2018140351A (ja) | 金属基材の被覆方法 | |
WO2004065504A1 (ja) | 粉体塗料、塗膜形成方法及び積層体 | |
TWI675892B (zh) | 聚合物,包含該聚合物之塗料組合物,及由其形成的防指紋塗層 | |
JPH10272744A (ja) | 耐候性複合材 | |
JP2022012962A (ja) | 含フッ素重合体の製造方法 | |
JP2006002034A (ja) | 含フッ素樹脂粉体塗料組成物 | |
JP5013242B2 (ja) | 着色されたフッ素樹脂成形体 | |
WO2019230598A1 (ja) | 組成物および物品 | |
CN111454601A (zh) | 热弯抗静电光固化组合物及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |