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WO1999057165A1 - Fluorocopolymere fonctionnel - Google Patents

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Publication number
WO1999057165A1
WO1999057165A1 PCT/JP1999/002183 JP9902183W WO9957165A1 WO 1999057165 A1 WO1999057165 A1 WO 1999057165A1 JP 9902183 W JP9902183 W JP 9902183W WO 9957165 A1 WO9957165 A1 WO 9957165A1
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WO
WIPO (PCT)
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fluorine
functional group
copolymer
mol
group
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/002183
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nobuhiko Tsuda
Takahiro Kitahara
Ryuji Iwakiri
Masaru Nagato
Ryoichi Fukagawa
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries, Ltd. filed Critical Daikin Industries, Ltd.
Priority to EP99917137A priority Critical patent/EP1090936A4/en
Priority to US09/674,249 priority patent/US6900287B1/en
Publication of WO1999057165A1 publication Critical patent/WO1999057165A1/ja

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00Copolymers 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
    • C08F214/18Monomers containing fluorine
    • C08F214/26Tetrafluoroethene
    • C08F214/265Tetrafluoroethene with non-fluorinated comonomers
    • C08F214/267Tetrafluoroethene with non-fluorinated comonomers with non-fluorinated vinyl ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F214/265Tetrafluoroethene with non-fluorinated comonomers
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    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/02Ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00Copolymers 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
    • C08F214/18Monomers containing fluorine
    • C08F214/28Hexyfluoropropene

Definitions

  • the present invention relates to a fluorine-containing copolymer containing a functional group.
  • it is suitable for laminated films with excellent chemical resistance, solvent resistance, water resistance, weather resistance, stain resistance, adhesion, etc., and co-extruded laminated tubes.
  • the present invention relates to a fluorine-containing copolymer that can be used for: Background art
  • Fluorine-containing copolymers containing vinyl monomer units having a hydrocarbon-based functional group are disclosed in JP-A-11-37070 and JP-A-8-411. It is known from each publication such as No. 31 and that it is useful as a cross-linkable coating resin by being used in combination with a curing agent. Further, as a fluorine-containing copolymer containing a fluorine-based vinyl monomer, a vinyl ether having a perfluorobutyric acid or a fluorine-based functional group is used. Copolymerized fluorine-containing copolymers are known.
  • THF tetrahydrofuran
  • the fluorine-containing resin is not known.
  • a curing agent that could form a crosslinked structure in order to achieve solvent resistance, but this was considered as a molding material.
  • the combined use of a curing agent controls the molding and curing reaction over a very narrow temperature range. And thermoforming was very difficult in practice.
  • a monomer having a fluorine-based functional group is highly reactive with a fluoroolefin such as tetrafluoroethylene (TFE).
  • EFE 1-tetrafluoroethylene copolymer
  • FEP pentafluoroethylene copolymer Polymers
  • PFA tetrafluoroethylene-vinyl-vinyl copolymer
  • the present inventors have reported that a hydrocarbon-based vinyl compound monomer having a functional group, particularly a vinyl group monomer having a functional group, has a TFE unit in a specific composition range.
  • the present inventors have found that they can react with each other to produce a THF-insoluble resin, and have completed the present invention. Disclosure of invention
  • the present invention contains a hydrocarbon vinyl unit and a TFE unit having a functional group, has a fluorine content of 10% by weight or more, and is substantially equivalent to THF.
  • the present invention relates to a functional group-containing fluorine-containing copolymer which does not dissolve in water.
  • Examples of the resin containing a hydrocarbon-based vinyl compound unit having a functional group and a TFE unit include tetrafluoroethylene (TFE) and hexafluoropropylene. (HFP), ethylene (ET), and functional group-containing hydrocarbon vinyl ether monomers copolymerizable therewith are preferred.
  • the fluorine-containing copolymer of the present invention has the following properties (1) to (4).
  • the TFE unit By having a TFE unit, a resin having excellent chemical resistance, solvent resistance, water resistance, weather resistance, and stain resistance can be obtained. It is preferred that the TFE unit be contained in the copolymer in an amount of at least 5 mol%, particularly from 10 to 95 mol%.
  • the fluorine content is 10% by weight or more.
  • the fluorine content derived from TFE and other fluorine-containing monomers is 10% by weight or more from the same reason as in the above (1). It is preferably from 20 to 75% by weight.
  • fluorine-containing monomers include, for example, hexafluoropropene, vinylidene fluoride, trifluoroethylene, and monofluoro. For example, low ethylene, black mouth trifluorene, etc. These other fluorine-containing monomer units are arbitrary units, and the content thereof is 30 mol% or less, usually 0 to 10 mol%.
  • insoluble in qualitatively includes the term “dissolved in THF” at a concentration of less than 0.5% by weight in THF.
  • It has a hydrocarbon-based vinyl compound unit having a functional group, preferably a hydrocarbon-based vinyl ether unit having a functional group.
  • the functional group provides a curing site to the fluorine-containing copolymer, reacts with the curing agent to give a heat-cured film, and has an adhesive property to various base materials. It has the effect of raising Furthermore, by laminating and co-extruding with a resin having a site having reactivity with these functional groups, the adhesiveness at the interface is improved.
  • the government function group includes, for example, chemical formula group (i):
  • R is an alkyl group having 1-3 carbon atoms.
  • the hydrocarbon-based vinyl ether unit having a functional group may be, for example, a vinyloxyl group containing a hydroxyl group, an epoxyl group, or the like. (Risidyl) group-containing vinyl ether units.
  • Monomers that can introduce such functional groups include hydroxybutyl vinyl ethers (HBVE) and hydroxyl-containing monomers such as aryl alcohol. And monomers having an epoxy (glycidyl) group such as daricidyl vinyl ether (GVE).
  • HBVE hydroxybutyl vinyl ethers
  • GVE daricidyl vinyl ether
  • hydrocarbon vinyl ether monomers having a functional group such as HBVE and GVE are preferred in view of their reactivity with fluororefin.
  • the amount of the functional group varies depending on the reactivity of the functional group and the type of the curing agent from the viewpoints of the curability and adhesion when a curing agent is used.
  • the acid value of the entire copolymer is 1 to 30 mg KOH / g, or the hydroxyl value is 1 to 200 mg KOH / g, or the epoxy equivalent is 5 to 1500. It is preferable that the amount is equivalent.
  • the unit providing the functional group is from 0.:! To 30 mol% of the fluorine-containing copolymer, particularly :! It may be selected within the range of ⁇ 20 mol%.
  • the fluorine-containing copolymer having a functional group can be obtained by copolymerizing each of the above monomers.
  • the polymerization method may be a usual polymerization method such as emulsion polymerization, suspension polymerization, solution polymerization and the like. Further, a monomer having a functional group in the copolymer may be subjected to graph-polymerization.
  • this resin has a melting point range determined by DSC. Is preferably less than 160 ° C. If the melting point exceeds 160 X :, for example, when baked into a powder coating, the flowability will decrease, and the appearance of the paint film, such as yuzu, will deteriorate. I do.
  • the MFR under 230, 2.I kg load should be in the range of 1 to 10 Og / 10 minutes. Is preferred.
  • the MFR at a 2.1 kg load is preferably in the range of 1 to 100 g / 10 minutes.
  • the functional group-containing fluorine-containing copolymer of the present invention for example, the one that satisfies the above-mentioned requirements (1) to (4) among the combinations of the special monomers is preferred. It is. However, it is not limited to these combinations.
  • Vinyl ether monomer 0 1 mol% or more
  • Vinyl ether monomer 0 1 mol% or more
  • copolymers may be used, but not limited to 0 mol% or more of the vinyl ether monomer.
  • TFE / HFPETZHBVE copolymer (molar ratio: 25 to 40/100/0/35/48010)
  • TFE / HFP / ET / GVE copolymer (molar ratio: 25 to 410/0) 2 0 3 5 4 8/0 1 0)
  • a curing agent capable of reacting with a functional group can be used in combination, thereby improving the hardness, stress deformation, etc. of the filem obtained by crosslinking. can do .
  • Curing agents that can be used include, for example, alicyclic epoxy resin, GMA acrylic, acrylic oxylan, and triglycidyl silicate.
  • Annurate (TGIC) diglycidyl terephthalate, diglycidyl parabenzoate, spiroglycol diglycidyl ether, Epoxy or glycidyl compounds such as hydantoin compounds; isophorone isocyanate, trirange isocyanate, key Circular exchange solution, 4,4'-diphenyl methacrylate solution, Hexamethylene exchange solution
  • these dimers may be used as blocking agents (for example, ⁇ -) in isolating the isolating groups of the alcohol-degrading polyisomeric compounds.
  • Curing agent Bubble isocyanate, polyurethion
  • Curing agent Trig U sig isocyanurate, ⁇
  • Curing agent aliphatic group
  • the amount of the curing agent used is 0.1 to 1.2 equivalents, particularly 0.5 to 1.0 equivalent, based on the amount of functional groups contained in the fluorine-containing copolymer. Is preferred.
  • a curing catalyst may be added in addition to the curing agent.
  • Curing catalysts include, for example, tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide and tetrabutylammonium bromide.
  • Quaternary ammonium salts such as monoxide, etc .
  • quaternary phosphine salts such as ethyl triphenylphosphine acetate, etc.
  • Phosphines such as triphenylphosphine
  • 2-imidazoles such as methylimidazole
  • dibutyltin dilaurate octa
  • Organic tin compounds such as stannous acid; methyl trisulfuron imide; tin methansulfonate.
  • the curing catalyst may be blended in an amount of about 0.1 to 3 parts to 100 parts of the functional group-containing fluorine-containing copolymer.
  • the fluorine-containing copolymer of the present invention is excellent in adhesion to a substrate.
  • the base material includes, for example, various metals such as stainless steel, aluminum, steel plate, and zinc-treated steel plate, as well as polycarbonate, polyolefin, and the like. Heat resistance of lenoxide, polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polyamidoimid, polyetheretherketone, etc. Engineered plastics are also available.
  • the fluorine-containing copolymer of the present invention is used in various applications in the form of a film, and is used for civil engineering and construction materials, telecommunications equipment, vehicles, road materials, water supplies, and gas.
  • uses include materials, metal products, household goods, machines, tools, instruments, medical care, security equipment, agricultural materials, ships, and sports recreational goods. It is not a limited one.
  • the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to only these examples.
  • the obtained solid was washed, dehydrated and vacuum-dried at 80 "to obtain 183 g of a TFEZHFPZETZHBVE copolymer (white powder).
  • the fluorine-containing copolymer was obtained as a polymer.
  • the composition, melting point (Tm), solubility of MFR and THF were measured by the following methods.
  • Mp Thermal analys is Sys tem? (Bruno, ° rk: n J Rema made one company) have use a 1 0 111 8 (1 polymer an 2 5-2 0 0 1 0 The heat balance was measured at a heating speed of 10 ° CZ in the temperature range of, and the peak V-p was used as the melting point.
  • THF solubility A powdery dendritic finger of 0.5 g was added to 10 ml of THF at room temperature and left for 72 hours.
  • the functional group-containing fluorine-containing copolymer of the present invention is excellent in adhesion to a substrate and co-extrusion, and can be easily crosslinked.

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Description

明 糸田
官能基含有含 フ ッ 素共重合体 技術分野
本発 明 は官能基 を含有する含 フ ッ 素共重合体 に関する。 さ ら に 、 耐薬品性、 耐溶剤性 、 耐水性 、 耐候性 、 耐汚染 性、 密着性な ど に優れた積層 用 フ ィ ルム 、 共押 出 し 積層 チ ュ ー ブ用 途な ど に好適 に使用 で き る 含 フ ッ 素共重合体 に 関す る 。 背景技術
炭化水素 系 の官能基 を 有す る ビ ニル系 単量体単位 を含 有す る 含 フ ッ 素共重合体 は特 開 平 1 一 1 0 3 6 7 0 号、 特 開平 8 — 4 1 1 3 1 号な ど の 各公報で知 ら れて お り 、 硬化剤 と 併用 す る こ と に よ り 架橋型 の塗料用 樹脂 と し て 有用 で あ る こ と が知 ら れて い る 。 ま た フ ッ 素系 の ビニル 系単量体 を含有す る 含 フ ッ 素共重合体 と し てパー フ ルォ ロ ブテ ン酸や フ ッ 素系 の官能基 を 有す る ビニルエ ー テル を共重合 し た含 フ ッ 素共重合体が知 ら れて い る 。
と こ ろ が炭化水素系 の官能基 を 有す る ビニル系単量体 単位 を 有す る 含 フ ッ 素共重合体で 、 実質 的 に テ ト ラ ヒ ド 口 フ ラ ン ( T H F ) に 不溶 の含 フ ッ 素樹脂 は知 ら れて い な い 。 T H F 可溶 の樹脂で あ れ ば、 耐溶剤性 を 実現す る た め に は 、 架橋構造 を 形成 し う る 硬化剤 の併用 が必須で あ つ た が、 成形用 材料 と し て考 え た ばあ い に は 、 硬化剤 の併用 は成形 と 硬化反応 を 非常 に狭 い温度範囲 で制御す る 必要 が あ り 、 実質 的 に 熱成形 が非常 に 困難で あ つ た 。 ま た 、 フ ッ 素 系 の 官能 を 有す る 単量体 は 、 テ 卜 ラ フ ル才 ロ ェチ レ ン ( T F E ) な ど の フ ル ォ ロ ォ レ フ イ ン と の 反応性が よ い た め ェ チ レ ン 一テ 卜 ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 共重合体 ( E T F E ) 、 テ 卜 ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 一 へキ サ フ ルォ ロ プ 口 ピ レ ン共重合体 ( F E P ) 、 テ 卜 ラ フ リレ ォ ロ ェ チ レ ン ― パ 一 フ ルォ 口 ( ビ ニル ェ 一 テル) 共重合 体 ( P F A ) な ど の T H F 不溶性 の 溶融成形が可能 な樹 脂 に官能基 を 導入す る こ と がで き る が、 単量体 の 製造 プ 口 セ ス が多段階 に わ た り 経済的 に 不禾 IJ で あ る 。
本発 明者 ら は、 官能基 を 有す る 炭化水素 系 ビ ニル化合 物単量体、 特 に 官能基含有 ビ ニルエ ー テル単量体が特定 組成範 囲 の T F E 単位 を有す る 共重合体 に 反応 し 、 T H F 不溶性の樹脂 を 製造 し う る こ と を見出 し 、 本発 明 を 完 成 し た 。 発明 の 開示
すな わ ち 本発 明 は 、 官能基 を 有す る 炭化水素系 ビ ニル 単位お よ び T F E 単位 を含有 し 、 フ ッ 素含有量が 1 0 重 量 % 以上で あ り 、 T H F に 実質的 に 溶解 し な い こ と を特 徵 と す る 官能基含有含 フ ッ 素共重合体 に 関す る 。
官能基 を 有す る 炭化水素系 ビニル化合物単位お よ び T F E 単位 を含有す る 樹脂 と し て は、 テ ト ラ フ ルォ ロ ェチ レ ン ( T F E ) 、 へ キサ フ ルォ ロ プ ロ ピ レ ン ( H F P ) 、 エチ レ ン ( E T ) お よ び こ れ ら と 共重合可能な官能基含 有炭化水素系 ビ ニルエ ー テル単量体が好 ま し い 。
好 ま し い官能基 を 有す る 炭化水素 系 ビ ニル化合物 と し て は官能基含有 ビ ニルエーテ ルが あ げ ら れ 、 特 に ヒ ド ロ キ シ ル基 ま た はエ ポキ シ基 を 含有す る 単量体が あ げ ら れ る 。 発 明 を 実施す る た め の 最 良 の 形態 以下 、 本発 明 の含 フ ッ 素共重合体 につ い て説明 す る 。 本発 明 の含 フ ッ 素共重合体 は 、 つ ぎの ( 1 ) 〜 ( 4 ) の特性 を 有す る も の で あ る 。
( 1 ) T F E 単位 を有す る 。
T F E 単位 .を 有す る こ と に よ り 耐薬品性、 耐溶剤性 、 耐水性 、 耐候性 、 耐汚染性 に優れた樹脂がえ ら れ る 。 T F E 単位 は共重合体 中 に 5 モ ル % 以上、 特 に 1 0 〜 9 5 モル % 含 ま れて レ る こ と が好 ま し い 。
( 2 ) フ ッ 素含有量が 1 0 重量 % 以上で あ る 。
T F E お よ び ま た は他 の含 フ ッ 素単量体 に 由 来す る フ ッ 素含有量で あ り 、 前記 ( 1 ) の理 由 と 同 じ 理 由 か ら 1 0 重量 % 以上 、 好 ま し く は 2 0 〜 7 5 重量 % で あ る 。
他 の含 フ ッ 素単量体 と し て は、 た と え ばへキサ フ ルォ 口 プ ロ ペ ン 、 フ ッ 化 ビ ニ リ デ ン 、 ト リ フ ルォ ロ エチ レ ン 、 モ ノ フ ルォ ロ エ チ レ ン 、 ク ロ 口 ト リ フ ルォ ロ エチ レ ン な どがあ げ ら れ る 。 こ れ ら の他 の含 フ ッ 素単量体単位 は任 意単位で あ り 、 そ の含有量 は 3 0 モ ル % 以下、 通常 0 〜 1 0 モ ル % で あ る 。
( 3 ) T H F に 実質 的 に溶解 し な い 。
T H F に 溶解 し な い こ と は、 耐溶剤性 に優れ る と い う こ と で あ る 。 公知 の T H F に 溶解す る 樹脂で は 、 耐溶剤 性 を 実現す る た め に架橋構造 を と り う る硬化剤 の併用 が 必須で あ つ た が 、 成形用 材料 と し て考え た ばあ い に は、 硬化剤 の併用 は成形 と 硬化反応 を 非常 に狭 い温度範 囲 で 制御す る 必要が あ り 、 実質 的に 熱成形が非常 に 困 難 で あ つ た 。
質 的 に 溶解 し な レ と は 、 T H F に 0 . 5 重量 % 未満 の 濃度で溶解す る ばあ い も 含む。 実質的 に T H F 溶 液 中 で の 樹脂 の 固有粘度 [ 7} ] を 測定す る ばあ い に は 、 0 .
5 重量 % 程度以上 の 溶解度がな けれ ば信頼で き る 固有粘 度 [ 77 ] を測定す る こ と はで き な い か ら で あ る 。
( 4 ) 官能基 を有す る 炭化水素 系 ビニル化合物単位 、 好 ま し く は官能基 を 有す る 炭化水素 系 ビニルエー テ ル単位 を有す る 。
能基 は含 フ ッ 素共重合体 に硬化部位 を 与 え 、 硬化剤 と 反応 し て熱硬化 し た フ ィ ルム を 与え る と い う 作用 の ほ か に 、 種々 の基材へ の 密着性 を 上 げる と い う 作用 を 有す る 。 さ ら に こ れ ら の官能基 と 反応性 を有す る 部位 を 有す る 樹脂 と 積層 、 共押 出 し す る こ と に よ り 界面 の接着性が 向 上す る 。
本 発 明 に お い て 官 能 基 と し て は 、 た と え ば化 学 式 群 ( i ) :
0
OH、 一 COOH、 一 CHCH2、 一 NH2、 - Si - OR, — CNH2
\ / I
O 1
一 S03H、 OS03H
(式 中 、 R は炭素数 1 - 3 の ア ルキル基) の よ う な官能 基が あ げ ら れ る 。
前記官能基の う ち で も 、 化学式群 ( i i)
OH、 一 COOH、 一 CHCH2
\ /
0 が好 ま し い 。
本発 明 に お い て官能基 を 有す る 炭化水素 系 ビ ニル エ ー テル単位 と し て は 、 た と え ば ヒ ド ロ キ シル基含有 ビ ニル エ ー テ ル 、 エポ キ シ ( グ リ シ ジル) 基含有 ビ ニ ルエ ー テ ル単位 な どが あ げ ら れ る 。
か か る 官能基 を 導入 し う る 単量体 と し て は 、 ヒ ド ロ キ シ ブチル ビニルエ ー テル ( H B V E ) 、 ァ リ ル ア ル コ 一 ルな ど の ヒ ド ロ キ シル基含有単量体 ; ダ リ シ ジル ビ 二ル エー テル ( G V E ) な ど の エポ キ シ ( グ リ シ ジル) 基含 有単量体な どが例示 さ れ る 。
こ れ ら の う ち フ ルォ ロ ォ レ フ ィ ン と の 反応性 の 点か ら H B V E 、 G V E な ど の官能基 を 有す る 炭化水素系 ビニ ルエ ー テル単量体が好 ま し い 。
官能基は硬化剤 を使用 し た と き の硬化性、 密着性 の観 点か ら 、 そ の 量 は官能基 の反応性 、 硬化剤 の種類 に よ つ て変化す る が、 含 フ ッ 素共重合体全体で酸価が 1 〜 3 0 O m g K O H / g , ま た は水酸基価が l 〜 2 0 0 m g K O H / g , ま た はエポ キ シ 当 量が 5 〜 1 5 0 0 0 当 量で あ る こ と が好 ま し レ 。
以上 の点か ら 官能基 を 与 え る 単位 は、 含 フ ッ 素共重合 体 の 0 . :! 〜 3 0 モ ル % 、 特 に :! 〜 2 0 モ ル % の 範 囲 内 で選定すれ ばよ い 。
官能基 を有す る 含 フ ッ 素共重合体 は前記各単量体 を共 重合す る こ と に よ っ て え ら れ る 。 重合法 は乳化重合 、 懸 濁重合 、 溶液重合な ど の通常 の 重合法で よ い 。 ま た 、 共 重合体 に官能基 を 有す る 単量体 を グ ラ フ 卜 重合 し て も よ い „
さ ら に本樹脂 は 、 D S C に よ っ て測定 し た融点 の 範囲 が 1 6 0 °c 以下 で あ る こ と 力 好 ま し い 。 融点が 1 6 0 X: を超 え る と 、 た と え ば粉体塗料 と し た と き の 焼付 け の 際 に フ ロ ー性が低下 し 、柚肌な ど の塗膜外観不良 が生 じ る 。
本樹脂 を フ イ ルム 用 途 に 使用 す る ばあ い は、 2 3 0 、 2 . I k g 荷重 に お け る M F R が 1 〜 1 0 O g / 1 0 分 の 範 囲 に あ る こ と が好 ま し い 。
ま た 、 パ ィ プな ど の ラ イ ニ ン グ 、 エ ン ジ ニ ア リ ン グ プ ラ ス テ ィ ッ ク と の 共 押 出 し な ど の 用 途 の ば あ い に は 、 1 6 0 で 、 2 . 1 k g 荷重 に お け る M F R が 1 〜 1 0 0 g / 1 0 分 の 範 囲 に あ る こ と が好 ま し レ 。
本発 明 の官能基含有含 フ ッ 素共重合体 と し て は 、 た と え ばつ ぎの単量体 の組合せ の う ち 前記 の 要件( 1 )〜( 4 ) を満たす も のが あ げ ら れ る 。 た だ し 、 こ れ ら の組合せ に 限 ら れ る も ので はな い 。
( I ) ①パ ― フ ル ォ ロ ォ レ フ ィ ン 5 モ ル % 以上
②他 の含 フ ッ 素単量体 0 〜 9 5 モル % ③他 の 非 フ ッ 5^単量体 0 〜 9 5 モ ル % ④官能基含有炭化水素 系
ビ二ルエー テリレ単量体 0 1 モ ル % 以上
( I I) ① T F E 、 H F P の 少な く
と あ 5 モ ル % 以上
②他 の含 フ ッ 素単量体 0 〜 9 5 モ ル %
③非 フ ッ 素 ォ レ フ イ ン類 0 ~ 9 5 モル %
④前記化学式群 ( i ) の
官能基含有炭化水素 系
ビ二ルェ 一 テル単量体 0 モ ル % 以上
( I I I )① T F E 、 H F P の 少な く
と ち 0 ル % 以上 ②他 の含 フ ッ 系単量体 0 〜 2 0 モ リレ %
③非 フ ッ 素 ォ レ フ ィ ン類 1 0 〜 7 0 モ リレ %
④前記化学式群 ( i ) の
官能基含有炭化水素 系
ビニルェ一テル単量体 0 1 モ ル % 以上
( IV) ① T F E 、 H F P の 少な く
と も 1 種 2 0 モル % 以上
②他 の フ ッ 素単量怜 0 〜 5 モ リレ %
③エチ レ ン ( E T ) 2 0 〜 5 0 モ ル %
④前記化学式群 ( i i) の
官能基含有炭化水素 系
ビニルェ— テル単量体 0 モ ル % 以上 よ り 具体的 に は 、 つ ぎの 共重合体があ げ ら れ る が、 れ ら に 限定 さ れ る も の で はな い 。
T F E / H F P E T Z H B V E 共重合体 (モル比 2 5 〜 4 0 / 1 0 2 0 / 3 5 4 8 0 1 0 ) T F E / H F P / E T / G V E 共重合体 ( モル比。 2 5 〜 4 0 1 0 〜 2 0 3 5 4 8 / 0 1 0 )
本発 明 に お い て 、 官能基 と 反応可能な硬化剤 を併用 す る こ と も 可能で あ り 、 架橋 に よ っ て え ら れ る フ イ リレム の 硬度、 応 力 変形な ど を 改善す る こ と がで き る 。
使用 可能な硬化剤 と し て は、 た と え ば脂環式エポ キ シ 樹脂、 G M A ァ ク リ ル 、 ァ ク リ フ ァ テ ィ ッ ク オキ シ ラ ン 、 ト リ ダ リ シ ジルィ ソ シ ァ ヌ レ ー ト ( T G I C ) 、 テ レ フ タ ル酸 ジ グ リ シ ジル、パ ラ ォキ シ安息香酸 ジ グ リ シ ジル 、 ス ピ ロ グ リ コ 一 ル ジ グ リ シ ジルエ ー テル 、 ヒ ダ ン ト イ ン 化合物 な ど の ェ ポ キ シ ま た は グ リ シ ジル化合物 ; イ ソ ホ ロ ン ジイ ソ シ ァ ネ一 卜 、 ト リ レ ン ジイ ソ シ ァ ネ ー ト 、 キ シ リ レ ン ジ イ ソ シ ァ ネ一 卜 、 4 , 4 ' ー ジ フ エ ニ ル メ タ ン ジ ィ ソ シ ァ ネ ー ト 、 へ キ サ メ チ レ ン ジ イ ソ シ ァ ネ ー ト ま た は こ れ ら の ニ 量体 、 ァ ル コ ー ル変 性 ポ リ イ ソ シ ァ ネ 一 卜 の イ ソ シ ァ ネ ー 卜 基 を ブ ロ ッ ク 化剤 ( た と え ば ε — 力 プ □ ラ ク タ ム 、 フ エ ノ ー ル 、 ベ ン ジ ル ア ル コ ー ル 、 メ チ ル ェ チ ル ケ 卜 キ シ ム な ど ) で ブ ロ ッ ク し た ブ ロ ッ ク ィ ソ シ ァ ネ ー ト 類 ; /3 ヒ ド ロ キ シ ア ル キ ル ア ミ ド な ど の 多 塩基酸 の 硬化剤 ; フ マ ル酸 、 コ ノヽ ク 酸 、 ア ジ ピ ン 酸 、 ァ ゼ ラ イ ン 酸 、 セ ノ シ ン 酸、 ド デ カ ン 二酸 ( D D A ) な ど の 脂 肪族ニ塩基酸や 無水 フ タ ル酸 、無水 ト リ メ リ ッ ト 酸 、 無 水 ピ ロ メ リ ッ ト 酸 な ど の 酸 無 水物 な ど の 多価 カ ル ボ ン 酸 ; テ 卜 ラ メ ト キ シ メ チ レ グ リ コ ー ル ゥ リ ル 、 イ ソ シ ァ ネ一 ト 変 性 シ ラ ン カ ツ プ リ ン グ剤 、 そ の 他特公平 6 — 1
0 4 7 9 2 号 公報 、 特 開 平 7 — 1 8 8 5 8 7 号公 報 、 特 開 平 1 一 1 0 3 6 7 0 号公報 に 記載 さ れて い る 硬化剤 な ど が 幅広 く 使用 で き る
れ ら の う ち 、 官 能 基含有含 フ ッ 素共重 合体 中 の 架橋 性官 能基 と の 組合せ で特 に 相 溶性 の 点か ら 好 ま し い も の は つ ぎ の と お り で あ る
( 1 ) 官 能基 : ヒ ド ロ キ シ ル
硬化剤 : ブ 口 ッ ク イ ソ シ ァ ネ ト 、 ポ リ ウ レ 卜 ジ ォ ン
( 2 ) 官 能基 : 力 ル ポ キ シ ル
硬化剤 : ト リ グ U シ ジ ル イ ソ シ ァ ヌ レ ー ト 、 β ヒ
ド ロ キ シ ァ ル キ ル ア ミ ド 、 G Μ Α ァ ク リ ル
( 3 ) 官 能 基 : グ リ シ ジ ル基
硬化剤 : 脂 肪族二 ¾基 硬化剤 の使用 量 は含 フ ッ 素共重合体 に 含 ま れ る 官能基 量 に 対 し て 0 . 1 〜 1 . 2 当 量 、 特 に 0 . 5 〜 1 . 0 当 量 と す る の が好 ま し い 。
硬化剤 に加 え て硬化触媒 を配合 し て も よ い 。 硬化触媒 と し て は、 た と え ばテ ト ラ プチル ア ン モ ニ ゥ ム ク ロ ラ イ ド 、 テ ト ラ プチル ア ン モ ニ ゥ ム ブ ロ マ イ ド 、 テ ト ラ プチ ル ア ン モ ニ ゥ ム ョ ー ジ ド な ど の 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 塩 ; ェ チル ト リ フ エ ニルホ ス ホ ニ ゥ ム ァ セ テ一 ト な ど の 4 級ホ ス ホ ニ ゥ ム塩 ; ト リ フ エ ニルホ ス フ ィ ン な ど の ホ ス フ ィ ン類 ; 2 — メ チルイ ミ ダ ゾールな ど の ィ ミ ダ ゾー ル類 ; ジ ブチル錫 ジ ラ ウ レ ー ト 、 オ ク タ ン酸第一錫 な ど の有機 錫化合物 ; メ チル ト リ ル ス ルホ ン イ ミ ド 、 メ タ ン ス ルホ ン酸錫 な どがあ げ ら れ る 。 硬化触媒は官能基含有含 フ ッ 素共重合体 1 0 0 部 に 対 し 0 . 1 〜 3 部程度配合すれ ば よ い 。
本発 明 の 該含 フ ッ 素共重合体 は基材へ の 密着性 に も 優 れて い る 。 基材 と し て は、 た と え ばス テ ン レ ス ス チール、 ア ル ミ ニ ウ ム 、 鋼板、 亜鉛処理鋼板な ど各種金属 の ほか 、 ポ リ カ ー ボネー ト 、 ポ リ フ エ 二 レ ン ォキ シ ド 、 ポ リ ェチ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 、 ポ リ エー テルサル フ ォ ン 、 ポ リ ア ミ ド イ ミ ド 、 ポ リ エー テルエー テルケ ト ン な ど の 耐熱性 エ ン ジニ ア リ ン グ プ ラ ス テ ィ ッ ク な ど も あ げ ら れ る 。
ま た 、 本発明 の含 フ ッ 素共重合体 は フ ィ ルム の 形状で 種 々 の 用 途 に用 い ら れ、 土木建築資材、 電気通信機器、 車両 、 道路資材 、 水道お よ びガ ス 資材、 金属製品 、 家庭 用 品 、 機械、 工具 、 計器 、 医療 、 保安器具 、 農業資材、 船舶 、ス ポー ツ レ ジ ャ ー 用 品 な ど の用 途が例示 さ れ る が、 こ れ ら に 限 ら れ る も の で はな レ 。 つ ぎ に 、 本発 明 を 実施例 に 基づ い て さ ら に 具体的 に 説 明す る が、 本発 明 は こ れ ら の み に 限定 さ れ る も の で はな い 。
実施例 1
内容量 4 リ ッ ト ル の 攪拌機付耐圧反応容器 に 、 脱 ィ ォ ン水 1 0 0 0 m l 、 炭酸カ リ ウ ム l g を 入れ、 チ ッ 素圧 入、 脱気 を繰返 し 、 溶存酸素 を 除去 し た の ち 、 ク ロ ロ フ ルォ ロ ェ タ ン ( H C F C — 1 4 1 b ) 5 5 0 g と ヒ ド ロ キ シ プチル ビ ニルエー テル ( H B V E ) 7 . 2 g 、 へキ サ フ ル ォ ロ プ ロ ペ ン ( H F P ) 6 5 0 g を 順次仕込 ん だ。 テ ト ラ フ ルォ ロ エ チ レ ン ( T F E ) ノエ チ レ ン ( E T ) の 8 2 / 1 8 モル % 比 の混合モ ノ マ 一 に よ り 、 3 5 °Cで 1 2 k g f / c m 2 ま でカ卩圧 し た 。 つ ぎ に シ ク ロ へ キサ ン 1 g 、 イ ソ プチ リ ルパー ォキサイ ド の フ ロ ン 2 2 5 の 2 5 % 溶液 4 8 g を仕込み、 槽内圧 力 が 1 2 k g f Z c m 2 で一定 と な る よ う に テ ト ラ フ ル ォ ロ エチ レ ン ( T F E ) Zエチ レ ン ( E T ) ノへキサ フ ルォ ロ プ ロ ペ ン の 3 7 / 4 3 / 2 0 モ ル % 比 の混合モ ノ マ ー を 連続供給 し 、 反応開 始か ら 3 時 間 ご と にイ ソ プチ リ ルパ一 ォキサイ ド の フ ロ ン 2 2 5 の 2 5 %溶液 8 g を 3 回追加 し なが ら 1 2 時間反応 を 行な っ た の ち 、 槽 内 を 常温、 常圧 に 戻 し 、 反応 の終了 と し た 。え ら れた 固 形分 を 洗浄脱水後、 8 0 " で真空乾燥 し T F E Z H F P Z E T Z H B V E 共重合体 ( 白 色パ ウ ダー ) 1 8 3 g を え た 。 こ の含 フ ッ 素共重合 体の ポ リ マ 一組成 、 融点 ( T m ) 、 M F R 、 T H F 溶解 性 を以下 に示す方法で測定 し た 。
融点 : Thermal analys i s Sys tem (ノ、° ー キ ン : n Jレマ 一社製) を用 い 、 1 0 111 8 の (1 ? 系重合体 を 一 2 5 〜 2 0 0 10 の温度 範 囲 で昇温ス ピ一 ド 1 0 °C Z分で熱収支 を測定 し 、 ピ ー ク 卜 V プ を 融点 と し た 。
M F. R 6 0 で 、 2 . 1 k g 荷 重 、 1 0 分 間 お よ び 2 3 0 C 2 . 1 k g 荷重 、 1 0 分間 の 条件で測定 し た 。 T H F 溶解性 : 1 0 m l の T H F に 室温で 0 . 5 g の粉 末状 の 樹月指 を 入れ、 7 2 時 間放置後 、 溶解状態 を 目 視で 観察 し た 。
結果 を 表 1 示す。
Figure imgf000013_0001
産業上 の利 用 可能性
本発 明 の官能基含有含 フ ッ 素共重合体 は 、 基材へ の 密 着性や共押 出 し 性 に 優 れ 、 ま た架橋 も 容 易 に行な う こ と がで き る 。

Claims

言青 求 の 範 囲 官能基 を 有す る 炭化水 素 系 ビ ニ ル化合物 単位 お よ び テ ト ラ フ ルォ ロ エ チ レ ン単位 を 含有 し 、 フ ッ 素含有量 が 1 0 重量 % 以上で あ り 、 テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン に 実質 的 に 溶解 し な い こ と を 特徴 と す る 官能基含有含 フ ッ 素 共重合体
融点範 囲が 1 6 0 以下で あ る 請求 の 範 囲第 1 項記 載 の官能基含有含 フ ッ 素共重合体。
テ 卜 ラ フ ルォ ロ エチ レ ン単位、 へ キサ フ ルォ ロ プ ロ ピ レ ン単位お よ びエ チ レ ン単位 を 必須 と し て含 む請求 の 範 囲第 1 項記載 の官能基含有含 フ ッ 素共重合体。
炭化水素系 ビニ ル化合物単位が、 ヒ ド ロ キ シ ブチル ビニルェ— テル単位 ま た は ダ リ シ ジル ビ二ルエ ー テル 単位で あ る 請求 の 範 囲第 1 項記載 の官能基含有含 フ ッ 素共重合体。
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