DE112018001087T5

DE112018001087T5 - Elektrischer Draht, Spule und Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Drahts

Info

Publication number: DE112018001087T5
Application number: DE112018001087.2T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Ohkura; Norihide Sugiyama
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2018-02-15
Publication date: 2019-11-21
Also published as: JPWO2018159308A1; WO2018159308A1; US20190315896A1; US10759887B2; JP6950736B2

Abstract

Es sollen ein elektrischer Draht und eine Spule, die mit einem ausgehärteten Produkt eines wärme- oder lichtaushärtbaren fluorierten Polymers bedeckt sind und sehr gute Isoliereigenschaften und eine hohe Produktivität aufweisen, bereitgestellt werden. Ein elektrischer Draht umfasst einen Leiterdraht und eine Abdeckungsschicht, die den Außenumfang des Leiterdrahts bedeckt, wobei die Abdeckungsschicht aus einem ausgehärteten Produkt einer aushärtbaren Zusammensetzung hergestellt ist, die ein fluoriertes Polymer umfasst, das mindestens drei funktionelle Gruppen enthält, die durch die folgende Formel (F) dargestellt sind:(in der Formel (F) ist Reine Einfachbindung, eine Fluoralkylengruppe oder eine Fluoralkylengruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen, Zist NRNRH, NRORoder OR, und R, R, R, Rund Rsind jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe.)

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Draht, eine Spule, bei der dieser verwendet wird, und ein Verfahren zur Herstellung des elektrischen Drahts.
STAND DER TECHNIK
Zum Fördern einer Verkleinerung und Gewichtsverminderung von mobilen Vorrichtungen, Kraftfahrzeugen, usw., müssen elektrische Drähte bzw. Kabel, die für diese Anwendungen verwendet werden, verminderte Durchmesser aufweisen. Demgemäß ist es erforderlich, eine Abdeckungsschicht zu bilden, die aus einem Isoliermaterial hergestellt ist, das den Kerndraht (d.h., den Innenleiter) mit einer geringen Dicke bedeckt.
Bisher wurde ein flüssiger isolierender Lack mit einem wärmeaushärtenden Harz, das in einem Lösungsmittel gelöst ist, zur Herstellung eines Drahtlackdrahts zur Verwendung für einen Wickeldraht verwendet. Zur Herstellung eines Drahtlackdrahts unter Verwendung des flüssigen isolierenden Lacks wird ein Kerndraht in den flüssigen isolierenden Lack eingetaucht und mit diesem bedeckt, worauf dieser gebrannt und wärmeausgehärtet wird, so dass eine Abdeckungsschicht gebildet wird. In einem solchen Fall kann die Dicke der Abdeckungsschicht z.B. durch Einstellen der Konzentration des wärmeaushärtenden Harzes in dem flüssigen isolierenden Lack vermindert werden. In den letzten Jahren wurde zur Erhöhung der Produktivität im Patentdokument 1 eine Polyimidzusammensetzung, die ein lichtaushärtbares Polyimid enthält, als flüssiger isolierender Lack vorgeschlagen.
Andererseits wird in dem Fall eines elektrischen Drahts, der von einem Wickeldraht verschieden ist, ein Kerndraht üblicherweise durch Extrusionsformen eines thermoplastischen Harzes bedeckt. Im Patentdokument 2 wurde ein Tetrafluorethylen/Perfluor(alkylvinylether)-Copolymer, welches ein fluoriertes Harz mit einer niedrigen relativen Dielektrizitätskonstante ist und das dünn gemacht werden kann, vorgeschlagen, um einen Übertragungsverlust zu vermindern.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: WO 2015/129913
Patentdokument 2: Japanisches Patent Nr. 4,591,352

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Das wärmeaushärtende Harz, das in dem flüssigen isolierenden Lack verwendet wird, der im Patentdokument 1 offenbart ist, wies jedoch schlechtere Isoliereigenschaften auf als ein fluoriertes Harz, insbesondere ein Perfluorharz. Andererseits erfordert das Extrusionsformen des fluorierten Harzes, das im Patentdokument 2 offenbart ist, eine teure Formmaschine, die gegen Säurekomponenten beständig ist, die während des Formens erzeugt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Draht und eine Spule bereitzustellen, die mit einem ausgehärteten Produkt eines wärme- oder lichtaushärtbaren fluorierten Polymers bedeckt sind und sehr gute Isoliereigenschaften und eine hohe Produktivität aufweisen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Drahts bereitzustellen, mit dem es möglich ist, einen elektrischen Draht mit sehr guten Isoliereigenschaften durch eine einfache Vorrichtung herzustellen.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Die vorliegende Erfindung stellt einen elektrischen Draht, ein Verfahren zu dessen Herstellung und eine Spule mit dem folgenden Aufbau [1] bis [10] bereit.

[1] Elektrischer Draht, der einen Leiterdraht und eine Abdeckungsschicht, die den Außenumfang des Leiterdrahts bedeckt, umfasst, wobei die Abdeckungsschicht aus einem ausgehärteten Produkt einer aushärtbaren Zusammensetzung hergestellt ist, die ein fluoriertes Polymer enthält, das mindestens drei funktionelle Gruppen enthält, die durch die folgende Formel (F) dargestellt sind: -R^f1COZ¹ (F) (in der Formel (F) ist R^f1 eine Einfachbindung, eine Fluoralkylengruppe oder eine Fluoralkylengruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen, Z¹ ist NR¹NR²H, NR³OR⁴ oder OR⁵, und R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ sind jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe.)
[2] Elektrischer Draht nach [1], bei dem das fluorierte Polymer mindestens eine der funktionellen Gruppen, die durch die Formel (F) dargestellt sind, in einer Einheit enthält, die durch die folgende Formel (U1) dargestellt ist:
(in der Formel (U1) sind X¹ und X² jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder ein Fluoratom, Q¹ ist eine Einfachbindung oder ein Ethersauerstoffatom, R^f1 ist eine Einfachbindung, eine Fluoralkylengruppe oder eine Fluoralkylengruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen, Z¹ ist NR¹NR²H, NR³OR⁴ oder OR⁵, und R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ sind jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe.)
[3] Elektrischer Draht nach [2], bei dem das fluorierte Polymer mindestens drei Einheiten enthält, die durch die Formel (U1) dargestellt sind.
[4] Elektrischer Draht nach [1], bei dem das fluorierte Polymer mindestens drei Gruppen enthält, die durch die folgende Formel (F1) dargestellt sind: -(R^f2O)_k-R^f1COZ¹ (F1) (in der Formel (F1) ist R^f2 eine C_1-4-Perfluoralkylengruppe; k ist eine ganze Zahl von 1 bis 200; R^f1 ist eine Einfachbindung, eine Fluoralkylengruppe oder eine Fluoralkylengruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen; Z¹ ist NR¹NR²H, NR³OR⁴ oder OR⁵; und R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ sind jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe.)
[5] Elektrischer Draht nach [4], bei dem das fluorierte Polymer eine Verbindung ist, in der drei oder vier Gruppen, die durch die Formel (F1) dargestellt sind, an ein Kohlenstoffatom gebunden sind.
[6] Elektrischer Draht nach einem von [1] bis [5], bei dem die Menge von Fluoratomen, die in dem fluorierten Polymer enthalten sind, von 50 bis 76 Massen-% beträgt.
[7] Elektrischer Draht nach einem von [1] bis [6], bei dem der Leiterdraht aus einem Kupferleiter oder einem Aluminiumleiter hergestellt ist.
[8] Verfahren zur Herstellung des elektrischen Drahts nach einem von [1] bis [7], gekennzeichnet durch Bedecken des Außenumfangs des Leiterdrahts mit der aushärtbaren Zusammensetzung zur Bildung einer Vorstufenschicht der Abdeckungsschicht, und Anwenden von Wärme und/oder Einstrahlen von aktiven Energiestrahlen auf die Vorstufenschicht, so dass eine Abdeckungsschicht erhalten wird, die aus einem ausgehärteten Produkt der aushärtbaren Zusammensetzung hergestellt ist.
[9] Verfahren zur Herstellung des elektrischen Drahts nach [8], bei dem die Vorstufenschicht durch Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung, welche die aushärtbare Zusammensetzung und eine Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von höchstens 250 °C umfasst, auf den Außenumfang des Leiterdrahts und Verflüchtigen der Flüssigkeit von der aufgebrachten Beschichtungszusammensetzung ausgebildet wird.
[10] Spule, die durch Formen des elektrischen Drahts nach einem von [1] bis [7] zu einer Spulenform ausgebildet worden ist.

VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung können ein elektrischer Draht und eine Spule bereitgestellt werden, die mit einem ausgehärteten Produkt eines wärme- oder lichtaushärtbaren fluorierten Polymers bedeckt sind und sehr gute Isoliereigenschaften und eine hohe Produktivität aufweisen.
Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Drahts bereitgestellt werden, mit dem es möglich ist, einen elektrischen Draht mit sehr guten Isoliereigenschaften durch eine einfache Vorrichtung herzustellen.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung sollte jedoch nicht so aufgefasst werden, dass sie auf die folgende Beschreibung beschränkt ist.
[Bedeutung von Begriffen in dieser Beschreibung]
Eine Verbindung, die durch die Formel (a) dargestellt ist, kann manchmal als Verbindung (a) bezeichnet werden. Verbindungen, die durch andere Formeln dargestellt sind, können ebenfalls in der gleichen Weise bezeichnet werden. Eine Einheit, die durch die Formel (b) dargestellt ist, kann manchmal als Einheit (b) bezeichnet werden. Einheiten, die durch andere Formeln dargestellt sind, können ebenfalls in der gleichen Weise bezeichnet werden. Eine Gruppe, die durch die Formel (c) dargestellt ist, kann als Gruppe (c) bezeichnet werden. Gruppen, die durch andere Formeln dargestellt sind, können ebenfalls in der gleichen Weise bezeichnet werden.
Eine „Einheit“ in einem Polymer steht für einen Rest, der von einem Monomer abgeleitet ist, der durch die Polymerisation des Monomers gebildet worden ist. Eine Einheit, die von einem Monomer abgeleitet ist, kann auch einfach als Monomereinheit bezeichnet werden. Beispielsweise kann eine Einheit, die von einem Fluorethylen abgeleitet ist, als „Fluorethyleneinheit“ bezeichnet werden.
Ein „Fluorethylen“ steht für eine Verbindung, in der von 0 bis 3 Fluoratome in Tetrafluorethylen (CF₂=CF₂) durch (ein) Wasserstoffatom(e) oder ein Halogenatom(e), das oder die von Fluor verschieden ist oder sind (z.B. Chlor, Brom oder lod), substituiert sind.
Eine Gruppe mit einer Kohlenstoffkette, wie z.B. eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Fluoralkylengruppe, eine Fluoralkoxygruppe oder eine Fluoralkenylgruppe, kann geradkettig oder verzweigt sein.
Eine „Fluoralkylgruppe“ steht für eine Gruppe, in der mindestens eines der Wasserstoffatome in einer Alkylgruppe durch ein Fluoratom substituiert ist. Der Anteil von Fluoratomen in einer Fluoralkylgruppe beträgt vorzugsweise mindestens 50 %, besonders bevorzugt 100 %, d.h., eine Perfluoralkylgruppe, wenn dieser durch (Anzahl der Fluoratome in der Fluoralkylgruppe)/(Anzahl der Wasserstoffatome in einer Alkylgruppe mit derselben Anzahl von Kohlenstoffatomen, die der Fluoralkylgruppe entspricht) x 100 (%) ausgedrückt wird. Dasselbe gilt für eine Fluoralkylengruppe, eine Fluoralkoxygruppe und eine Fluoralkenylgruppe, und eine Perfluoralkylengruppe, eine Perfluoralkoxygruppe und eine Perfluoralkenylgruppe sind besonders bevorzugt.
„Aushärten“ bedeutet Aushärten mittels Vernetzen, falls nichts anderes angegeben ist.
Eine „Vorstufenschicht“ steht für eine Schicht zur Bildung einer Abdeckungsschicht bei einer Aushärtung und bezieht sich, wie hier verwendet, auf eine Schicht einer aushärtbaren Zusammensetzung.
In dieser Beschreibung umfasst „bis“, das einen Zahlenbereich darstellt, eine Obergrenze und eine Untergrenze.
[Elektrischer Draht]
Der elektrische Draht der vorliegenden Erfindung umfasst einen Leiterdraht und eine Abdeckungsschicht, die den Außenumfang des Leiterdrahts bedeckt, wobei die Abdeckungsschicht aus einem ausgehärteten Produkt einer aushärtbaren Zusammensetzung hergestellt ist, die ein fluoriertes Polymer umfasst (nachstehend auch als fluoriertes Polymer (A) bezeichnet), das mindestens drei funktionelle Gruppen enthält, die durch die folgende Formel (F) dargestellt sind: -R^f1COZ¹ (F) (in der Formel (F) ist R^f1 eine Einfachbindung, eine Fluoralkylengruppe oder eine Fluoralkylengruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen, Z¹ ist NR¹NR²H, NR³OR⁴ oder OR⁵, und R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ sind jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe.).
(Leiterdraht)
Als Leiterdraht (auch als „Kerndraht“ bezeichnet) kann allgemein ein Leiterdraht, der für einen elektrischen Draht verwendet wird, ohne irgendeine spezielle Beschränkung verwendet werden. Als Bestandteilsmaterial des Leiterdrahts können ein Kupferleiter, ein Aluminiumleiter, usw., genannt werden. Hier steht ein Kupferleiter für einen Leiter, in dem Kupfer die Hauptkomponente ist, und sauerstofffreies Kupfer, Kupfer mit niedrigem Sauerstoffgehalt oder dergleichen wird vorwiegend verwendet. Dasselbe gilt für einen Aluminiumleiter. Ferner ist der Leiter nicht darauf beschränkt und beispielsweise kann ein Leiter verwendet werden, in dem eine Metallplattierung von z.B. Nickel, Chrom, Silber oder Zinn auf den Außenumfang eines Kupferdrahts aufgebracht ist.
Der größte Durchmesser in einem Querschnitt orthogonal zu der Längsrichtung des Leiterdrahts beträgt vorzugsweise von 0,002 bis 20 mm. Die Querschnittsform orthogonal zu der Längsrichtung des Leiterdrahts kann eine runde Form, eine Folienform oder eine polygonale Form, wie z.B. eine viereckige Form, sein. In dem Fall einer polygonalen Form ist auch eine Form mit einer vorbestimmten Krümmung, in der Eckenabschnitte nicht scharf sind, umfasst.
Der Leiterdraht (Kerndraht) kann als ein einzelner Draht verwendet werden, der aus einem einzelnen Leiter zusammengesetzt ist, oder er kann als ein verdrillter Draht verwendet werden, der aus einer Mehrzahl von kombinierten Leitern zusammengesetzt ist.
(Abdeckungsschicht)
Die Abdeckungsschicht, die den Außenumfang des Leiterdrahts bedeckt, ist aus einem ausgehärteten Produkt einer aushärtbaren Zusammensetzung hergestellt, die ein fluoriertes Polymer (A) enthält. Der Ausdruck „weist eine Abdeckungsschicht auf, die den Außenumfang des Leiterdrahts bedeckt“, bedeutet, dass die Abdeckungsschicht entlang des Außenumfangs des Leiterdrahts in jedwedem Querschnitt orthogonal zu der Längsrichtung des Leiterdrahts ausgebildet ist. In dem elektrischen Draht der vorliegenden Erfindung kann eine weitere Abdeckungsschicht zwischen dem Leiterdraht und der Abdeckungsschicht oder auf der Außenseite der Abdeckungsschicht bereitgestellt werden. Die Dicke der Abdeckungsschicht wird in einer geeigneten Weise gemäß dem Zweck oder der Art des elektrischen Drahts eingestellt. Die Abdeckungsschicht weist z.B. vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 1000 µm auf und weist mehr bevorzugt eine Dicke von 10 bis 1000 µm auf.
Die aushärtbare Zusammensetzung ist eine Zusammensetzung, die ein fluoriertes Polymer (A) als aushärtbare Komponente enthält und keine flüchtige Komponente, wie z.B. ein Lösungsmittel, enthält.
Die Vernetzungsreaktion des fluorierten Polymers (A) läuft auf der Basis der Gruppen (F) ab.
Wenn Z¹ in den Gruppen (F) OR⁵ ist, wird davon ausgegangen, dass durch die De-COZ¹-Reaktion durch Bestrahlen mit aktiven Energiestrahlen -R^f1- Radikale aus den Gruppen (F) erzeugt werden und die -R^f1-Radikale durch eine Kopplung gebunden werden.
Wenn Z¹ NR¹NR²H ist, wird davon ausgegangen, dass die Gruppen (F) miteinander gekoppelt werden, so dass vernetzte Stellen mit einer Diacylhydrazin- oder Tetrazin-Struktur durch Bestrahlen mit aktiven Energiestrahlen und/oder Erwärmen gebildet werden.
Wenn Z¹ NR³OR⁴ ist, wird davon ausgegangen, dass -R^f1-Radikale aus den Gruppen (F) durch die De-COZ¹ Reaktion durch Bestrahlen mit aktiven Energiestrahlen und/oder Erwärmen gebildet werden und -R^f1-Radikale durch Koppeln gebunden werden.
Wenn die Gruppen (F) sowohl eine Gruppe, in der Z¹ NR¹NR²H ist, als auch eine Gruppe, in der Z¹ OR⁵ ist, umfassen, wird davon ausgegangen, dass beide Gruppen durch Erwärmen miteinander reagieren, wie es durch die folgende Formel gezeigt ist: -R^f1CONR¹NR²H + -R^f1COOR⁵ → -R^f1CONHNHCOR^f1-
In jedweder der vorstehend genannten Vernetzungsreaktionen ist es bevorzugt, die Reaktion bei vorgegebenen Bedingungen durchzuführen, wie z.B. in der Gegenwart eines Inertgases, wie z.B. Stickstoff.
Die aushärtbare Zusammensetzung kann nur aus dem fluorierten Polymer (A) bestehen oder kann eine reaktive Komponente (nachstehend als „weitere reaktive Komponente“ bezeichnet), die von dem fluorierten Polymer (A) verschieden ist, innerhalb eines Bereichs enthalten, der die vorstehend genannte Vernetzungsreaktion des fluorierten Polymers (A) nicht hemmt. Die weitere reaktive Komponente kann ein fluoriertes Polymer mit einer oder zwei Gruppe(n) (F), ein Silankopplungsmittel zur Verbesserung der Haftung z.B. an einem Leiterdraht, usw., umfassen. Die aushärtbare Zusammensetzung kann ferner eine nicht-reaktive Komponente umfassen. Nachstehend wird jede Komponente, die in der aushärtbaren Zusammensetzung enthalten ist, beschrieben.
(Fluoriertes Polymer (A))
Das fluorierte Polymer (A) enthält mindestens drei Gruppen (F) pro Molekül: -R^f1COZ¹ (F) (in der Formel (F) ist R^f1 eine Einfachbindung, eine Fluoralkylengruppe oder eine Fluoralkylengruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen, Z¹ ist NR¹NR²H, NR³OR⁴ oder OR⁵, und R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ sind jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe.).
Wenn R^f1 in einer Gruppe (F) eine Fluoralkylengruppe ist, beträgt die Anzahl der Kohlenstoffatome vorzugsweise von 1 bis 6, besonders bevorzugt von 1 bis 4. Wenn die Anzahl der Kohlenstoffatome mindestens 3 beträgt, ist eine lineare Kettenstruktur im Hinblick auf eine hervorragende Wärmestabilität bevorzugt. Die Fluoralkylengruppe ist im Hinblick auf eine hervorragende Wärmestabilität vorzugsweise eine Perfluoralkylengruppe. D.h., als R^f1 ist eine C_1-6-Perfluoralkylengruppe bevorzugt und eine C_1-4-Perfluoralkylengruppe ist besonders bevorzugt.
Wenn R^f1 eine Fluoralkylengruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen ist, beträgt die Anzahl der Kohlenstoffatome vorzugsweise von 2 bis 10, besonders bevorzugt von 2 bis 6. Wenn die Anzahl der Kohlenstoffatome mindestens 3 beträgt, ist eine lineare Kettenstruktur im Hinblick auf eine hervorragende Wärmestabilität bevorzugt. Die Fluoralkylengruppe ist im Hinblick auf eine hervorragende Wärmestabilität vorzugsweise eine Perfluoralkylengruppe. D.h., als R^f1 ist eine C_2-10-Perfluoralkylengruppe mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoffatomen bevorzugt und eine C_2-6-Perfluoralkylengruppe mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen ist besonders bevorzugt.
Als R^f1 sind insbesondere CF₂, (CF₂)₂, (CF₂)₃, (CF₂)₄, CF₂CF(CF₃)O(CF₂)₂, CF₂CF (CF₃)O(CF₂)₃, (CF₂)₃O(CF₂)₂, (CF₂)₂O(CF₂)₂, CF₂OCF(CF₃), CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF(CF₃), usw., bevorzugt.
R¹, R², R³ und R⁴ sind jeweils unabhängig vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder eine C_1-6-Alkylgruppe, mehr bevorzugt ein Wasserstoffatom oder eine C₁ oder ₂-Alkylgruppe, noch mehr bevorzugt eine Methylgruppe oder ein Wasserstoffatom, besonders bevorzugt ein Wasserstoffatom, und zwar im Hinblick auf sehr gute Wasserstoffbrückenbindungseigenschaften und eine hervorragende Löslichkeit des fluorierten Polymers (A) in einem Alkohol.
R⁵ ist vorzugsweise eine C_1-6-Alkylgruppe, mehr bevorzugt eine C₁ _{oder 2}-Alkylgruppe, besonders bevorzugt eine Methylgruppe, und zwar im Hinblick darauf, dass das fluorierte Polymer (A) eine hervorragende Fluidität aufweisen wird, wenn es erwärmt wird. Im Hinblick auf eine hohe Transparenz des ausgehärteten Produkts der aushärtbaren Zusammensetzung, die das fluorierte Polymer (A) enthält, ist R⁵ vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, besonders bevorzugt ein Wasserstoffatom.
Als -COZ¹ sind insbesondere -COOH, -COOCH₃, -COOC₂H₅, -CONHNH₂, -CO-N(CH₃)NHCH₃, -CONHOH, -CONHOCH₃, usw., bevorzugt.
Die Anzahl der Gruppen (F) in dem fluorierten Polymer (A) beträgt mindestens 3, vorzugsweise von 3 bis 100, mehr bevorzugt von 3 bis 30. Die Arten der Gruppen (F) können unterschiedlich oder identisch sein. Die Kombination der Gruppen (F) kann gemäß der Art der vorstehend genannten Vernetzungsreaktion in einer geeigneten Weise ausgewählt werden.
Wenn Z¹ in einer Gruppe (F) NR¹NR²H oder NR³OR⁴ ist, dann besteht der Vorteil, dass das fluorierte Polymer (A) selbst dann in einem Alkohol gelöst wird, wenn der Fluoratomgehalt wie bei einem Perfluorpolymer hoch ist.
Als Alkohol können Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, tert-Butanol, Methoxyethanol, Methoxypropanol, usw., genannt werden, und Methanol und Ethanol sind bevorzugt.
Wenn das fluorierte Polymer (A) eine Löslichkeit in einem Alkohol aufweisen muss, kann ein fluoriertes Polymer (A), das eine Lösungsmenge von z.B. mindestens 2 Massen-% bezogen auf die Gesamtmenge des Alkohols (vorzugsweise Methanol) und des fluorierten Polymers (A) bei Raumtemperatur (25 °C) aufweist, erhalten werden, und zwar durch Einstellen der Arten und der Verhältnisses der Gruppen (F) in dem fluorierten Polymer (A). Die Lösungsmenge des fluorierten Polymers (A) zu der Gesamtmenge des Alkohols und des fluorierten Polymers (A) beträgt vorzugsweise mindestens 3 Massen-%, mehr bevorzugt mindestens 4 Massen-%, noch mehr bevorzugt mindestens 5 Massen-%.
Der Gehalt von Fluoratomen in dem fluorierten Polymer (A) beträgt vorzugsweise von 50 bis 76 Massen-%. Ein Fluoratomgehalt von mindestens 50 Massen-% ist im Hinblick darauf bevorzugt, dass die Isoliereigenschaften und die Flammverzögerung hervorragend sein werden, und ein solcher von höchstens 76 Massen-% ist im Hinblick darauf bevorzugt, dass die Formbarkeit hervorragend sein wird. Der Gehalt von Fluoratomen beträgt mehr bevorzugt von 55 bis 65 Massen-%. Der Gehalt von Fluoratomen kann durch eine ¹⁹F-NMR-Messung berechnet werden.
Das fluorierte Polymer (A) kann Gruppen (F) in Seitenketten der polymerisierten Einheiten oder an den Hauptkettenenden des Polymermoleküls aufweisen, solange die Gesamtanzahl der Gruppen (F) mindestens drei beträgt. Wenn es Gruppen (F) in Seitenketten von polymerisierten Einheiten aufweist, weist jede Gruppe (F) vorzugsweise eine Struktur auf, die derart ist, dass sie an die Hauptkette des Polymers mittels einer Einfachbindung oder ein Ethersauerstoffatom gebunden ist.
Als polymerisierte Einheit mit einer Gruppe (F) in deren Seitenkette ist eine Einheit, die durch die folgende Formel (U1) dargestellt ist:

(in der Formel (U1) sind X¹ und X² jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder ein Fluoratom und Q¹ ist eine Einfachbindung oder ein Ethersauerstoffatom; und -R^f1COZ¹ entspricht einer Gruppe (F).)
Ferner ist dann, wenn eine Gruppe (F) an einem Hauptkettenende vorliegt, die Gruppe (F) vorzugsweise eine Gruppe, die durch die folgende Formel (F1) dargestellt ist, eine Gruppe, die durch die folgende Formel (F11) dargestellt ist, eine Gruppe, die durch die folgende Formel (F12) dargestellt ist, oder dergleichen. Ferner kann gegebenenfalls eine Gruppe (F1), eine Gruppe (F11), eine Gruppe (F12) oder dergleichen in einer Seitenkette einer polymerisierten Einheit vorliegen. -(R^f2O)_k-R^f1COZ¹ (F1) (in der Formel (F1) ist R^f2 eine C_1-4-Perfluoralkylengruppe; k ist eine ganze Zahl von 1 bis 200; und -R^f1COZ¹ entspricht einer Gruppe (F)). -CF₂COZ¹ (F11) -CF₂CF₂COZ¹ (F12)
(Die Arten und Beispiele von Z¹ in den Formeln (F11) und (F12) sind dieselben, wie sie vorstehend für die Gruppe (F) beschrieben worden sind).
Das fluorierte Polymer (A) kann z.B. ein fluoriertes Polymer (A) mit insgesamt mindestens drei der Einheiten (U1) und Gruppen (F1) sein. Insbesondere können ein fluoriertes Polymer (A) mit zwei Gruppen (F1) an den Hauptkettenenden und mit einer oder mehr Einheiten (U1), ein fluoriertes Polymer (A) mit einer Gruppe (F1) an einem Hauptkettenende und mit zwei oder mehr Einheiten (U1) oder dergleichen genannt werden. Ferner kann bei dem Vorstehenden das fluorierte Polymer (A) ein fluoriertes Polymer sein, das eine Gruppe (F11), eine Gruppe (F12) oder dergleichen anstelle der Gruppe (F1) als eine Gruppe (F) am Hauptkettenende aufweist.
Als das fluorierte Polymer (A) kann ein fluoriertes Polymer mit mindestens drei Einheiten (U1) (nachstehend auch als fluoriertes Polymer (A1) bezeichnet), ein fluoriertes Polymer mit mindestens drei Gruppen (F1) (nachstehend auch als fluoriertes Polymer (A2) bezeichnet), usw., bevorzugt sein.
<Fluoriertes Polymer (A1)>
Das fluorierte Polymer (A1) kann nur aus Einheiten (U1) bestehen oder kann aus Einheiten (U1) und Einheiten bestehen, die von den Einheiten (U1) verschieden sind. Nachstehend wird jede Einheit beschrieben, die das fluorierte Polymer (A1) bildet.
In einer Einheit (U1) ist Q¹ vorzugsweise ein Ethersauerstoffatom. X¹ und X² sind vorzugsweise beide Fluoratome oder Wasserstoffatome, mehr bevorzugt sind beide Fluoratome.
Spezifische Beispiele für die Einheit (U1) umfassen die folgenden Einheiten. -[CF₂-CF(COZ¹)]-, -[CF₂-CF(CF₂-COZ¹)]-, -[CF₂-CF((CF₂)₂-COZ¹)]-, -[CF₂-CF(O(CF₂)₂-COZ¹)]-, -[CF₂-CF(O(CF₂)₃-COZ¹)]-, -[CF₂-CF(O(CF₂)₄-COZ¹)]-, -[CF₂-CF(OCF₂CF(CF₃)O(CF₂)₂-COZ¹)]-, -[CF₂-CF(OCF₂CF(CF₃)O(CF₂)₃-COZ¹)]-, -[CF₂-CF(O(CF₂)₃O(CF₂)₂-COZ¹)]-, -[CF₂-CF(O(CF₂)₂O(CF₂)₂-COZ¹)]-, -[CH₂-CF(CF₂OCF(CF₃)-COZ¹)]-, -[CH₂-CF(CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF(CF₃)-COZ¹)]-. (Z¹ ist -OH, -OCH₃, -NHNH₂, -N(CH₃)NHCH₃, -NHOH oder -NHOCH₃.)
Für eine einfache Verfügbarkeit ist die Einheit (U1) besonders bevorzugt -[CF₂-CF(COOCH₃)]-, -[CF₂-CF(CF₂-COOCH₃)]-, -[CF₂-CF(O(CF₂)₃COOCH₃)]-, -[CF₂-CF(OCF₂CF(CF₃)O(CF₂)₃COOCH₃)]-, -[CF₂-CF(O(CF₂)₃CONHNH₂)]- oder -[CF₂-CF(O(CF₂)₃CONHOH)]-.
Das fluorierte Polymer (A1) kann eine Art von Einheiten (U1) allein oder zwei oder mehr Arten von Einheiten (U1) in einer Kombination enthalten, solange es mindestens drei Gruppen (F) aufweist. Im Hinblick darauf, dass die Wasserstoffbrückenbindungseigenschaften besser sind und die Haftung des Leiterdrahts hervorragend ist, ist als das fluorierte Polymer (A1) ein fluoriertes Polymer bevorzugt, das Einheiten (U1) enthält, in denen Z¹ NR¹NR²H ist. Die Vernetzungsbedingungen, die Art von Z¹ und die Löslichkeit des fluorierten Polymers (A1) in einem Alkohol sind dieselben wie diejenigen, die vorstehend für das fluorierte Polymer (A) beschrieben worden sind.
Einheiten (U1), in denen Z¹ OR⁵ ist, können durch Polymerisieren einer Verbindung die durch die folgende Formel (11) dargestellt ist, als Monomer gebildet werden. Einheiten (U1), in denen Z¹ NR¹NR²H und NR³OR⁴ ist, können durch das später beschriebene Herstellungsverfahren des fluorierten Polymers (A1) gebildet werden. CX¹X²=CF-Q¹-R^f1-COOR⁵ (11) (in der Formel (11) sind X¹, X², Q¹, R^f1 und OR⁵ derart, wie sie in der Formel (U1) festgelegt sind, und deren Beispiele und bevorzugten Bereiche sind ebenfalls dieselben.)
Nachstehend wird, wie es in den folgenden Formeln (U1a), (U1b) und (U1c) gezeigt ist, eine Einheit (U1), in der Z¹ OR⁵ ist, als Einheit (U1a) bezeichnet, eine Einheit (U1), in der Z¹ NR¹NR²H ist, wird als Einheit (U1b) bezeichnet, und eine Einheit (U1), in der Z¹ NR³OR⁴ ist, wird als Einheit (U1c) bezeichnet.

(in den Formeln (U1a), (U1b) und (U1c) sind X¹, X², Q¹, R^f1, R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ derart, wie sie in der Formel (U1) festgelegt sind, und deren Beispiele und bevorzugten Bereiche sind ebenfalls dieselben.).
Das fluorierte Polymer (A1) kann ferner Fluorethyleneinheiten (nachstehend auch als „Einheiten (U2)“ bezeichnet), Einheiten, die durch die später beschriebene Formel (U3) dargestellt sind (nachstehend auch als „Einheiten (U3)“ bezeichnet) und weiterte Einheiten (nachstehend auch als „Einheiten (U4)“ bezeichnet) aufweisen.
<Einheiten (U2)>
Spezifische Beispiele für die Einheiten (U2) umfassen Einheiten, die von Tetrafluorethylen (CF₂=CF₂) (TFE), Trifluorethylen (CF₂=CHF) (TrFE), Chlortrifluorethylen (CFCl=CF₂), Vinylidenfluorid (CF₂=CH₂), usw., abgeleitet sind. Im Hinblick auf eine hervorragende Lichtbeständigkeit sind TFE-Einheiten, TrFE-Einheiten und Chlortrifluorethylen-Einheiten bevorzugt. TFE-Einheiten sind im Hinblick auf ein hervorragendes Haftvermögen an dem Substrat besonders bevorzugt, da eine Tendenz dahingehend besteht, dass stark polare -COZ¹-Gruppen an der Grenzfläche vorliegen. TrFE-Einheiten und Chlortrifluorethylen-Einheiten sind im Hinblick darauf besonders bevorzugt, dass die Kristallinität des fluorierten Polymers nicht so hoch ist wie diejenige von TFE-Einheiten, es weniger wahrscheinlich ist, dass eine Lichtstreuung auftritt und die Transparenz hoch ist. TrFE-Einheiten sind im Hinblick auf eine hervorragende Löslichkeit in einem Alkohol besonders bevorzugt.
Ein Beispiel kann eine Art von Einheiten (U2) allein oder zwei oder mehr Arten von Einheiten (U2) in einer Kombination enthalten.
<Einheiten (U3)>
Die Einheit (U3) ist eine Einheit, die durch die folgende Formel (U3) dargestellt ist (jedoch ausschließlich eine Fluorethylen-Einheit). -[CX³X⁴-CY¹Y²]- (U3) (in der Formel (U3) sind X³ und X⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom oder ein Chloratom, Y¹ ist ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom oder ein Chloratom und Y² ist ein Wasserstoffatom, eine Fluoralkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen, eine Fluoralkoxygruppe, eine Fluoralkoxygruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen, eine Fluoralkenylgruppe oder eine Fluoralkenylgruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen.).
Bei der Fluoralkylgruppe in Y² beträgt die Anzahl der Kohlenstoffatome vorzugsweise von 1 bis 15, besonders bevorzugt von 1 bis 6. Im Hinblick auf eine hervorragende Wärmestabilität ist eine Perfluoralkylgruppe bevorzugt; eine C_1-6-Perfluoralkylgruppe ist mehr bevorzugt; und -CF₃ ist besonders bevorzugt. Als Fluoralkylgruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Etherkohlenstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen in Y² beträgt die Anzahl der Kohlenstoffatome vorzugsweise von 2 bis 15, besonders bevorzugt von 2 bis 6. Im Hinblick auf eine hervorragende Wärmestabilität ist eine Perfluoralkylgruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen bevorzugt; eine C_2-6-Perfluoralkylgruppe mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen ist besonders bevorzugt.
Bei der Fluoralkoxygruppe in Y² beträgt die Anzahl der Kohlenstoffatome vorzugsweise von 1 bis 15, besonders bevorzugt von 1 bis 6. Im Hinblick auf eine hervorragende Wärmestabilität ist eine C_1-6-Perfluoralkoxygruppe bevorzugt und -OCF₃, -OC-F₂CF₃, -O(CF₂)₂CF₃ oder -O(CF₂)₃CF₃ ist besonders bevorzugt. Bei der Fluoralkoxygruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen in Y² beträgt die Anzahl der Kohlenstoffatome vorzugsweise von 2 bis 15, mehr bevorzugt von 2 bis 6. Im Hinblick auf eine hervorragende Wärmestabilität ist eine Perfluoralkoxygruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen bevorzugt und eine C_2-6-Perfluoralkoxygruppe mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen ist besonders bevorzugt.
Bei der Fluoralkenylgruppe in Y² beträgt die Anzahl der Kohlenstoffatome im Hinblick darauf, dass eine Cyclisierung innerhalb der Moleküle nicht fortschreitet und die Synthese einfach ist, vorzugsweise von 5 bis 15. Im Hinblick auf eine hervorragende Wärmestabilität ist eine Perfluoralkenylgruppe bevorzugt und -(CF₂)₄CF=CF₂, -(CF₂)₅CF=CF₂ oder -(CF₂)₆C-F=CF₂ ist besonders bevorzugt. Bei der Fluoralkenylgruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen in Y² beträgt die Anzahl der Kohlenstoffatome vorzugsweise von 2 bis 15, besonders bevorzugt von 2 bis 6. Im Hinblick auf eine hervorragende Wärmestabilität ist eine Perfluoralkenylgruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen bevorzugt und eine C_2-6 Perfluoralkenylgruppe mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen ist besonders bevorzugt.
Als spezifische Beispiele für die Einheit (U3) können die folgenden Einheiten genannt werden. -[CH₂-CH₂]-, -[CF₂-CF(CF₃)]-, -[CH₂-CF(CF₃)]-, -[CH₂-CH(CF₃)]-, -[CH₂-CF((CF₂)₃CF₃)]-, -[C-H₂-CF((CF₂)₅CF₃)]-, -[CF₂-CF(OCF₃)]-, -[CF₂-CF(OCF₂CF₃)]-, -[CF₂-CF(O(CF₂)₂CF₃)]-, -[CF₂-CF(O(CF₂)₃CF₃)]-, -[CF₂-CF(OCF₂CF(CF₃)O(CF₂)₂CF₃)]-, -[CF₂-CF((CF₂)₄CF=CF₂)]-, -[CF₂-CF((CF₂)₅CF=CF₂)]-, -[CF₂-CF((CF₂)₆CF=CF₂)]-.
Die Einheit (U3) ist vorzugsweise -[CH₂-CH_2]-, -[CF₂-CF(CF₃)]-, -[CF₂-CF(OCF₃)]-, -[C-F₂-CF(O(CF₂)₂CF₃]- oder -[CF₂-CF(OCF₂CF(CF₃)O(CF₂)₂CF₃]-, da das fluorierte Polymer (A1) eine niedrige Glasübergangstemperatur aufweisen wird, eine hervorragende Fluidität aufweisen wird und eine hervorragende Formbarkeit aufweisen wird, und zum Zeitpunkt des Aushärtens desselben durch mindestens eines von Erwärmen und Bestrahlen mit aktiven Energiestrahlen wird die Mobilität hoch sein und die Vernetzungsreaktion zwischen Molekülen neigt dazu, rasch abzulaufen.
Das fluorierte Polymer kann eine Art von Einheiten (U3) allein oder zwei oder mehr Arten von Einheiten (U3) in einer Kombination aufweisen.
Die Einheiten (U3) können durch Polymerisieren einer Verbindung (31) als Monomer gebildet werden. CX³X⁴=CY¹Y² (31) (in der Formel (31) sind X³, X⁴, Y¹ und Y² so wie in der Formel (U3) festgelegt und deren Beispiele und bevorzugten Bereiche sind ebenfalls dieselben.)
Die Einheiten (U4) können Einheiten sein, die z.B. von Propylen, Isobuten, 2-Trifluormethyl-3,3,3-trifluor-1-propen, usw., abgeleitet sind.
(Bevorzugte Ausführungsformen des fluorierten Polymers (A1))
Die Anzahl der Gruppen (F) in dem fluorierten Polymer (A1) beträgt im Hinblick auf eine hervorragende Vernetzungsreaktivität der Gruppen (F) untereinander vorzugsweise mindestens drei und sollte besser gering sein, wenn das Molekulargewicht des fluorierten Polymers (A1) groß ist und sollte besser groß sein, wenn das Molekulargewicht des fluorierten Polymers (A1) klein ist. Üblicherweise ist 3 bis 100 bevorzugt und von 3 bis 30 ist mehr bevorzugt. Dabei ist die Anzahl der Gruppen (F) in dem fluorierten Polymer (A1) eine durchschnittliche Anzahl pro Molekül. Die Anzahl der Gruppen (F), die das fluorierte Polymer (A1) aufweist (in dem Fall, bei dem keine Gruppe (F) an den Hauptkettenenden vorliegt), entspricht der Anzahl der Einheiten (U1), die das fluorierte Polymer (A1) aufweist. Z¹ in den Gruppen (F) des fluorierten Polymers (A1) ist vorzugsweise aus einer einzelnen Art von Gruppen zusammengesetzt oder aus zwei Arten von NR¹NR²H und OR⁵ zusammengesetzt. D.h., die Einheiten (U1) in dem fluorierten Polymer (A1) sind vorzugsweise aus einer Art der Einheit (U1a), der Einheit (U1b) oder der Einheit (U1c) oder aus zwei Arten der Einheit (U1a) und der Einheit (U1b) zusammengesetzt.
Wenn die Einheiten (U1) in dem fluorierten Polymer (A1) aus zwei Arten der Einheit (U1a) und der Einheit (U1b) zusammengesetzt sind, macht die Einheit (U1b) vorzugsweise von 1 bis 90 Mol-%, mehr bevorzugt von 5 bis 70 Mol-%, besonders bevorzugt von 10 bis 60 Mol-% bezogen auf die Gesamtmenge der Einheit (U1a) und der Einheit (U1b) aus, und zwar unter Berücksichtigung der Löslichkeit des fluorierten Polymers (A1) in einem Alkohol, des Unterdrückens eines Schäumens während des Aushärtens, der Vernetzungsdichte des erhältlichen ausgehärteten Produkts, usw.
Das Massenmittel des Molekulargewichts des fluorierten Polymers (A1) beträgt vorzugsweise 1000 bis 1000000. Das Massenmittel des Molekulargewichts beträgt mehr bevorzugt mindestens 3000, da die flüchtigen Komponenten weniger sein werden. Das Massenmittel des Molekulargewichts beträgt mehr bevorzugt höchstens 100000, da es dann eine hervorragende Löslichkeit aufweisen wird. Wenn das Massenmittel des Molekulargewichts des fluorierten Polymers (A1) von 1000 bis 15000 beträgt, beträgt die Viskosität von 1 bis 1000 Pa · s, und durch Erwärmen bei 25 bis 100 °C wird die Viskosität höchstens 10 Pa · s betragen, wodurch eine Aushärtungsmittelzusammensetzung, die das fluorierte Polymer (A1) enthält, ohne die Verwendung eines Lösungsmittels auf einen Leiterdraht aufgebracht werden kann. Der Fluoratomgehalt in dem fluorierten Polymer (A1) ist mit demjenigen identisch, der für das fluorierte Polymer (A) beschrieben worden ist.
Das Massenmittel des Molekulargewichts kann als das Molekulargewicht erhalten werden, das als PMMA (Polymethylmethacrylat) mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) berechnet wird. In dieser Beschreibung ist das Massenmittel des Molekulargewichts ein Massenmittel, das durch das vorstehend genannte Verfahren erhalten worden ist, falls nichts anderes angegeben ist.
Die Viskosität kann durch ein Drehviskosimeter bei 25 °C erhalten werden. In dieser Beschreibung ist die Viskosität eine Viskosität, die durch das vorstehend genannte Verfahren erhalten worden ist, falls nichts anderes angegeben ist.
Der Gehalt von Einheiten (U1) in dem fluorierten Polymer (A1) beträgt vorzugsweise von 0,02 bis 7,1 mmol/g, mehr bevorzugt von 0,1 bis 4 mmol/g, mehr bevorzugt von 0,1 bis 3 mmol/g, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1 mmol/g, bezogen auf die Masse des fluorierten Polymers (A1), und zwar im Hinblick auf die Löslichkeit des fluorierten Polymers (A1) in einem Alkohol, die Unterdrückung eines Schäumens während des Aushärtens, die Vernetzungsdichte des erhältlichen ausgehärteten Produkts, usw.
Wenn die Einheiten (U1) nur aus Einheiten (U1b) bestehen, in denen Z¹ NR¹NR²H ist, beträgt der Gehalt von Einheiten (U1b) bezogen auf die Masse des fluorierten Polymers (A1) vorzugsweise von 0,02 bis 4 mmol/g, mehr bevorzugt von 0,02 bis 1 mmol/g, besonders bevorzugt von 0,2 bis 0,5 mmol/g, und zwar im Hinblick auf die Löslichkeit des fluorierten Polymers (A1) in einem Alkohol, die Unterdrückung eines Schäumens während des Aushärtens, die Vernetzungsdichte des erhältlichen ausgehärteten Produkts, usw.
Wenn die Einheiten (U1) nur aus Einheiten (U1c) bestehen, in denen Z¹ NR³OR⁴ ist, beträgt der Gehalt von Einheiten (U1c) bezogen auf die Masse des fluorierten Polymers (A1) vorzugsweise von 0,1 bis 4 mmol/g, mehr bevorzugt von 0,2 bis 3 mmol/g, besonders bevorzugt von 0,3 bis 1 mmol/g, und zwar im Hinblick auf die Löslichkeit des fluorierten Polymers (A1) in einem Alkohol, die Unterdrückung eines Schäumens während des Aushärtens, die Vernetzungsdichte des erhältlichen ausgehärteten Produkts, usw.
Wenn die Einheiten (U1) nur aus Einheiten (U1a) bestehen, in denen Z¹ OR⁵ ist, beträgt der Gehalt von Einheiten (U1a) bezogen auf die Masse des fluorierten Polymers (A1) vorzugsweise von 0,1 bis 4 mmol/g, mehr bevorzugt von 0,1 bis 3 mmol/g, besonders bevorzugt von 0,3 bis 1 mmol/g, und zwar im Hinblick auf die Unterdrückung eines Schäumens während des Aushärtens, die Vernetzungsdichte des erhältlichen ausgehärteten Produkts, usw.
Die Gehalte der Einheiten (U1a) bis zu den Einheiten (U1c) in dem fluorierten Polymer (A1) können mittels ¹⁹F-NMR-Messungen berechnet werden.
Der Anteil von Einheiten (U1) in allen Einheiten des fluorierten Polymers (A1) beträgt vorzugsweise von 1 bis 100 Mol-%, mehr bevorzugt von 3 bis 98 Mol-%, noch mehr bevorzugt von 3 bis 50 Mol-%, besonders bevorzugt von 5 bis 15 Mol %, und zwar im Hinblick auf die Löslichkeit des fluorierten Polymers (A1) in einem Alkohol, die Unterdrückung eines Schäumens während des Aushärtens, die Vernetzungsdichte des erhältlichen ausgehärteten Produkts, usw.
Eine bevorzugte Ausführungsform des fluorierten Polymers (A1) ist ein fluoriertes Polymer, das Einheiten (U1), Einheiten (U2) und Einheiten (U3) umfasst, wobei in allen Einheiten des fluorierten Polymers (A1) der Anteil von Einheiten (U1) von 1 bis 98 Mol-% beträgt, der Anteil von Einheiten (U2) von 1 bis 95 Mol-% beträgt und der Anteil von Einheiten (U3) von 1 bis 95 Mol-% beträgt.
Die Gehalte der Einheiten (U1) bis zu den Einheiten (U4) in dem fluorierten Polymer (A1) können mittels ¹⁹F-NMR- und ¹H-NMR-Messungen berechnet werden.
[Verfahren zur Herstellung des fluorierten Polymers (A1)]
Beispielsweise wenn die Einheiten (U1) nur aus den Einheiten (U1a) bestehen, ist ein fluoriertes Polymer (A1) durch Polymerisieren eines Monomers (11) und von optionalen Monomeren, wie z.B. Fluorethylen, eines Monomers (31), usw., durch ein bekanntes Verfahren (z.B. das Verfahren, das in WO 2015/098773 offenbart ist) erhältlich, und zwar durch Verwenden derselben derart, dass die Einheiten (U1a), die Einheiten (U2), die Einheiten (U3), usw., die von den jeweiligen Monomeren abgeleitet sind, in den gewünschten Anteilen in dem erhältlichen fluorierten Polymer (A1) vorliegen.
Als Polymerisationsverfahren kann ein bekanntes Polymerisationsverfahren, wie z.B. eine Suspensionpolymerisation, eine Lösungspolymerisation, eine Emulsionpolymerisation oder eine Massepolymerisation, genannt werden. Eine Lösungspolymerisation ist im Hinblick darauf bevorzugt, dass es einfach ist, das Molekulargewicht, z.B. das Massenmittel des Molekulargewichts, auf einen vorgegebenen Grad einzustellen. Als Lösungsmittel für eine Lösungspolymerisation ist ein fluoriertes Lösungsmittel, wie es später beschrieben ist, bevorzugt.
Ein fluoriertes Polymer (A1), in dem die Einheiten (U1) aus den Einheiten (U1a) und den Einheiten (U1b) bestehen, oder die Einheiten (U1) nur aus den Einheiten (U1b) bestehen, kann beispielsweise durch ein Verfahren hergestellt werden, bei dem das fluorierte Polymer (A1), das Einheiten (U1a) enthält und das in der vorstehend beschriebenen Weise erhalten worden ist, und eine Hydrazinverbindung, die durch die folgende Formel (5) dargestellt ist (nachstehend auch einfach als „Hydrazinverbindung“ bezeichnet), umgesetzt werden, so dass einige oder alle der Einheiten (U1a) zu Einheiten (U1b) modifiziert werden. HR¹N-NR²H (5) (in der Formel (5) sind R¹ und R² derart, wie es in der Formel (U1) festgelegt ist, und deren Beispiele und bevorzugten Bereiche sind ebenfalls dieselben.)
Die Hydrazinverbindung kann Hydrazin, Methylhydrazin oder 1,2-Dimethylhydrazin sein. Die Hydrazinverbindung kann in der Form eines Hydrats, wie z.B. Hydrazinmonohydrat, verwendet werden. Nachstehend wird „Hydrazinverbindung“ als Begriff verwendet, der ein Hydrat einer Hydrazinverbindung umfasst. Als Hydrazinverbindung ist Hydrazinmonohydrat im Hinblick auf die Sicherheit und die Löslichkeit des erhältlichen fluorierten Polymers (A1) in einem Alkohol bevorzugt. Die Hydrazinverbindung, die der Reaktion unterzogen werden soll, kann in der Form einer wässrigen Lösung oder eines Salzes vorliegen. Eine wässrige Lösung ist mehr bevorzugt. Als Hydrazinverbindung kann ein handelsübliches Produkt verwendet werden.
Der Anteil der Modifizierung der Einheiten (U1a) zu den Einheiten (U1b) kann durch die Menge der Hydrazinverbindung, die für die Einheiten (U1a) in dem fluorierten Polymer (A1) verwendet werden, das die Einheiten (U1a) enthält, die als Ausgangsmaterial verwendet werden, eingestellt werden. In dem erhältlichen fluorierten Polymer (A1) kann der Gehalt von Einheiten, in denen Z¹ NR¹NR²H ist, durch Quantifizieren der restlichen -COOR⁵-Gruppen durch Infrarotspektroskopie (IR) gemessen werden.
Insbesondere beträgt die Menge der Hydrazinverbindung, die verwendet werden soll, vorzugsweise von 0,1 bis 20 Mol, mehr bevorzugt von 0,3 bis 15 Mol, besonders bevorzugt von 0,5 bis 10 Mol, bezogen auf 1 Mol der Gruppen, die durch -COOR⁵ in dem fluorierten Polymer (A1) dargestellt werden, das die Einheiten (U1a) enthält, obwohl sie nicht speziell beschränkt ist, solange ein fluoriertes Polymer (A1) mit dem gewünschten Anteil der Einheiten (U1a), die zu den Einheiten (U1b) modifiziert sind, erhältlich ist. Dabei ist es, um zu bewirken, dass alle Einheiten (U1a) zu den Einheiten (U1b) modifiziert werden, bevorzugt, von 3 bis 20 Mol der Hydrazinverbindung pro Mol der Gruppen, die durch -COOR⁵ dargestellt sind, zu verwenden.
Die Reaktion kann in der Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Als Lösungsmittel ist ein Lösungsmittel bevorzugt, das Ausgangsmaterialkomponenten (ein fluoriertes Polymer (A1), das die Einheiten (U1a) enthält, eine Hydrazinverbindung) lösen kann, bevorzugt. Ein Lösungsmittel, in dem mindestens ein fluoriertes Polymer (A1), das die Einheiten (U1a) enthält, löslich ist, ist bevorzugt. Als Lösungsmittel kann ein fluoriertes Lösungsmittel, ein Lösungsmittel des Ether-Typs oder ein Lösungsmittel des Estertyps genannt werden, und das Lösungsmittel kann gemäß der Polarität der Ausgangsmaterialkomponenten, usw., in einer geeigneten Weise ausgewählt werden. Als Lösungsmittel kann eine Art allein verwendet werden oder zwei oder mehr Arten können in einer Kombination verwendet werden. Ferner ist es auch bevorzugt, ein solches Lösungsmittel und einen Alkohol als Gemisch zu verwenden. Es ist auch möglich, mit fortschreitender Reaktion einen Alkohol zuzusetzen. Dabei kann als Alkohol ein Alkohol verwendet werden, der in dem Abschnitt für das fluorierte Polymer (A) beschrieben worden ist.
Das fluorierte Lösungsmittel enthält Fluor und Kohlenstoff und kann ferner Chlor, Sauerstoff und Wasserstoff enthalten. Beispielsweise können ein fluoriertes Alkan, eine fluorierte aromatische Verbindung, ein Fluoralkylether, ein fluoriertes Alkylamin, ein Fluoralkohol, usw., genannt werden.
Als fluoriertes Alkan ist eine Verbindung mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Handelsübliche Produkte können beispielsweise CF₃CH₂CF₂H (HFC-245fa), CF₃CH₂CF₂CH₃ (HFC-365mfc), Perfluorhexan, 1H-Perfluorhexan, Perfluoroktan, C₆F₁₃H (hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd., Asahiklin (eingetragene Marke) AC-2000), C₆F₁₃C₂H₅ (hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd., Asahiklin (eingetragene Marke) AC-6000), C₂F₅CHFCHFCF₃ (hergestellt von Chemers, Bartrell (eingetragene Marke) XF), usw., sein.
Als fluorierte aromatische Verbindung können Hexafluorbenzol, Trifluormethylbenzol, Perfluortoluol, Bis(trifluormethyl)benzol, usw., genannt werden. Als Fluoralkylether ist eine C_4-12-Verbindung bevorzugt. Handelsübliche Produkte können beispielsweise CF₃CH₂OCF₂CF₂H (hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd., Asahiklin (eingetragene Marke) AE-3000), C₄F₉OCH₃ (hergestellt von 3M, Novec (eingetragene Marke) 7100), C₄F₉OC₂H₅ (hergestellt von 3M, Novec (eingetragene Marke) 7200), C₂F₅CF(OCH₃)C₃F₇ (hergestellt von 3M, Novec (eingetragene Marke) 7300), usw., sein.
Als fluoriertes Alkylamin können Perfluortripropylamin, Perfluortributylamin, usw., genannt werden. Als Fluoralkohol können 2,2,3,3-Tetrafluorpropanol, 2,2,2-Trifluorethanol, Hexafluorisopropanol, usw., genannt werden. Als weitere Beispiele können Dichlorpentafluorpropan (HCFC-225), Perfluor-(2-butyltetrahydrofuran), usw., genannt werden. Dichlorpentafluorpropan ist als Asahiklin (eingetragene Marke) AK-225-Reihe (hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.), wie z.B. AK-225G, handelsüblich.
Als Lösungsmittel des Ethertyps können Ethylenglykoldimethylether, Ethylenglykoldiethylether, Diethylenglykoldimethylether, Diisopropylether, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether, Propylenglykolmonomethylether, Propylenglykoldimethylether, usw., genannt werden.
Als Lösungsmittel des Estertyps können Methylacetat, Ethylacetat, n-Propylacetat, Isopropylacetat, n-Butylacetat, Isobutylacetat, usw. genannt werden.
Die Reaktion kann beispielsweise durch Lösen eines fluorierten Polymers (A1), das Einheiten (U1a) enthält, in dem vorstehend genannten Lösungsmittel und Zusetzen einer Hydrazinverbindung bei 0 bis 30 °C durchgeführt werden. Nach dem Zusetzen wird das Gemisch von 30 auf 100 °C erwärmt und für 1 Minute bis 10 Stunden umgesetzt, so dass das gewünschte fluorierte Polymer (A1), das Einheiten (U1b) enthält, erhalten wird.
Ein fluoriertes Polymer (A1), in dem die Einheiten (U1) aus den Einheiten (U1a) und den Einheiten (U1c) bestehen, oder die Einheiten (U1) nur aus den Einheiten (U1c) bestehen, kann beispielsweise durch ein Verfahren hergestellt werden, in dem ein fluoriertes Polymer (A1), das Einheiten (U1a) enthält und in der vorstehend beschriebenen Weise erhältlich ist, und eine Hydroxylaminverbindung, die durch die folgende Formel (6) dargestellt ist (kann nachstehend auch einfach als „Hydroxylaminverbindung“ bezeichnet werden), umgesetzt werden, so dass einige oder alle der Einheiten (U1a) zu den Einheiten (U1c) modifiziert werden. NHR³OR⁴ (6) (in der Formel (6) sind R³ und R⁴ derart, wie es in der Formel (U1) festgelegt ist, und deren Beispiele und bevorzugten Bereiche sind ebenfalls dieselben.)
Als Hydroxylaminverbindung können Hydroxylamin, N-Methylhydroxylamin, N,O-Dimethylhydroxylamin oder Isopropylhydroxylamin genannt werden, und Hydroxylamin ist im Hinblick auf eine bessere Löslichkeit des erhältlichen fluorierten Polymers (A1) in einem Alkohol bevorzugt. Die Hydroxylaminverbindung, die der Reaktion unterzogen werden soll, kann in der Form einer wässrigen Lösung oder eines Salzes vorliegen. Eine wässrige Lösung ist im Hinblick auf die Sicherheit bevorzugt. Als Hydroxylaminverbindung kann ein handelsübliches Produkt verwendet werden.
Das Verfahren zur Herstellung eines fluorierten Polymers (A1), das Einheiten (U1c) enthält, durch Umsetzen des fluorierten Polymers (A1), das Einheiten (U1a) enthält, und der Hydroxylaminverbindung zum Modifizieren von einigen oder allen Einheiten (U1a) zu der Einheit (U1c) kann beispielsweise dasselbe Verfahren wie das vorstehend beschriebene Verfahren zur Herstellung des fluorierten Polymers (A 1), das die Einheiten (U1b) enthält, sein, mit der Ausnahme, dass die Hydrazinverbindung zu der Hydroxylaminverbindung geändert wird. Auch in diesem Fall kann der Gehalt von Einheiten, in denen Z¹ NR³OR⁴ ist, durch Quantifizieren der restlichen -COOR⁵-Gruppen mittels Infrarotspektroskopie (IR) gemessen werden.
Ferner kann in einem Fall, bei dem ein fluoriertes Polymer (A1) alle der Einheiten (U1a), der Einheiten (U1b) und der Einheiten (U1c) enthält, das Folgende spezifisch als Verfahren zur Herstellung eines solchen fluorierten Polymers (A1) genannt werden.
(a) Ein fluoriertes Polymer (A1), das die Einheiten (U1a) enthält, und die Hydrazinverbindung werden umgesetzt und dann wird die Hydroxylaminverbindung umgesetzt.
(b) Ein fluoriertes Polymer (A1), das die Einheiten (U1a) enthält, und die Hydroxylaminverbindung werden umgesetzt und dann wird die Hydrazinverbindung umgesetzt.
(c) Ein fluoriertes Polymer (A1), das die Einheiten (U1a) enthält, und die Hydroxylaminverbindung und die Hydrazinverbindung werden umgesetzt.
In den vorstehenden (a) bis (c) werden die Mengen der Hydrazinverbindung und der Hydroxylaminverbindung, die verwendet werden sollen, jedoch so eingestellt, dass sie die Anteile der Einheiten (U1a), der Einheiten (U1b) und der Einheiten (U1c) in dem gewünschten fluorierten Polymer (A1) erfüllen.
Ferner kann in den vorstehenden (a) bis (c) durch Einstellen der Mengen der Hydrazinverbindung und der Hydroxylaminverbindung ein fluoriertes Polymer (A1) hergestellt werden, dass nur die Einheiten (U1b) und die Einheiten (U1c) als die Einheiten (U1) aufweist.
<Fluoriertes Polymer (A2)>
Das fluorierte Polymer (A2) ist ein fluoriertes Polymer mit mindestens drei Gruppen (F1) als Gruppen (F). -(R^f2O)_k-R^f1COZ¹ (F1) (in der Formel (F1) ist R^f2 eine C_1-4-Perfluoralkylengruppe; k ist eine ganze Zahl von 1 bis 200; und -R^f1COZ¹ entspricht einer Gruppe (F)).
Dass R^f2 in der Gruppe (F1) eine C_1-4-Perfluoralkylengruppe ist, bedeutet spezifisch, dass -(R^f2O)_k- -(C_aF_2aO)_k- ist (a ist eine ganze Zahl von 1 bis 4, k ist eine ganze Zahl von 1 bis 200 und die jeweiligen -C_aF_2aO-Einheiten können identisch oder verschieden sein).
Die -C_aF_2aO-Einheit kann geradkettig oder verzweigt sein und kann beispielsweise -CF₂CF₂CF₂CF₂O-, -CF₂CF₂CF₂O-, -CF(CF₃)CF₂O-, -CF₂CF₂O- oder -CF₂O- sein. k kann abhängig von dem gewünschten Molekulargewicht in einer geeigneten Weise eingestellt werden. Ein bevorzugter Bereich von k ist von 2 bis 100.
R^f2 kann eine Kombination einer Mehrzahl von Einheiten sein und in einem solchen Fall können die jeweiligen Einheiten als Block, abwechselnd oder statistisch vorliegen.
Insbesondere kann -(R^f2O)_k- -(CF₂CF₂CF₂CF₂O)_k1-(CF₂CF₂CF₂O)_k2-(CF(CF₃)CF₂O)_k3-(CF₂CF₂O)_k4-(CF₂O)_k5- sein, wobei k1, k2, k3, k4 und k5 jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 oder mehr sind, die Summe von k1, k2, k3, k4 und k5 von 1 bis 200 ist und die jeweiligen Wiederholungseinheiten als Block, abwechselnd oder statistisch vorliegen können.
R^f2 ist vorzugsweise {(CF₂O)_k11(CF₂CF₂O)_k12), (CF₂CF₂O)_k13 oder (CF₂CF₂CF₂O)_k14, mehr bevorzugt {(CF₂O)_k11(CF₂CF₂O)_k12} oder (CF₂CF₂O)_k13. Dabei ist k11 eine ganze Zahl von mindestens 1, k12 ist eine ganze Zahl von mindestens 1, k11 + k12 ist eine ganze Zahl von 2 bis 200 und die Bindungsreihenfolge von k11 CF₂O und k12 CF₂CF₂O ist nicht beschränkt. Jedes von k13 und k14 ist eine ganze Zahl von 1 bis 200.
Spezifische Beispiele für die Gruppe (F1) umfassen die folgenden Gruppen. -(CF₂O)_k11(CF₂CF₂O)_k12-CF₂-COZ¹, -(CF₂O)_k11(CF₂CF₂O)_k12-(CF₂)₂-COZ¹, -(CF₂O)_k11(CF₂CF₂O)_k12-(CF₂)₃-COZ¹, -(CF₂CF₂O)_k13-CF₂-COZ¹, -(CF₂CF₂O)_k13-(CF₂)₂-COZ¹, -(CF₂CF₂CF₂O)_k14-(CF₂)₂-COZ¹, -(CF₂CF₂CF₂O)_k14-(CF₂)₃-COZ¹,
(Z¹ ist -OH, -OCH₃, -OC₂H₅, -NHNH₂, -N(CH₃)NHCH₃, -NHOH oder -NHOCH₃. k11, k12, k13 und k14 sind dieselben, wie sie vorstehend angegeben worden sind.)
In -(CF₂O)_k11(CF₂CF₂O)_k12 ist es bevorzugt, dass k11 von 1 bis 50 beträgt, k12 von 3 bis 149 beträgt und k11 + k12 von 5 bis 150 beträgt, und es ist mehr bevorzugt, dass k11 von 1 bis 10 beträgt, k12 von 10 bis 99 beträgt und k11 + k12 von 15 bis 100 beträgt. In -(CF₂C-F₂O)_k13 ist k13 vorzugsweise von 5 bis 150, mehr bevorzugt von 15 bis 100. In -(CF₂C-F₂CF₂O)_k14 ist k14 vorzugsweise von 5 bis 150, mehr bevorzugt von 15 bis 100.
Das fluorierte Polymer (A2) kann eine Art von Gruppen (F1) allein oder zwei oder mehr Arten von Gruppen (F1) in einer Kombination enthalten, solange es mindestens drei Gruppen (F1) aufweist. Im Hinblick darauf, dass die Wasserstoffbrückenbindungseigenschaften besser sind und die Haftung an dem Leiterdraht hervorragend ist, ist das fluorierte Polymer (A2) vorzugsweise ein fluoriertes Polymer, das Gruppen (F1) enthält, in denen Z¹ NR¹NR²H ist. Die Vernetzungsbedingungen, die Art von Z¹ und die Löslichkeit des fluorierten Polymers (A2) in einem Alkohol sind dieselben wie diejenigen, die vorstehend für das fluorierte Polymer (A) beschrieben worden sind.
Nachstehend wird, wie es in den folgenden Formeln (F1a), (F1b) und (F1c) gezeigt ist, eine Gruppe (F1), in der Z¹ OR⁵ ist, als Gruppe (F1a) bezeichnet, eine Gruppe (F1), in der Z¹ NR¹NR²H ist, wird als Gruppe (F1b) bezeichnet, und eine Gruppe (F1), in der Z¹ NR³OR⁴ ist, wird als Gruppe (F1c) bezeichnet. -(R^f2O)_k-R^f1COOR⁵ (F1a) -(R^f2O)_k-R^f1CONR¹NR²H (F1b) -(R^f2O)_k-R^f1CONR³OR⁴ (F1c)
Es ist im Hinblick darauf, dass die Herstellung des fluorierten Polymers (A2) einfach ist, die Einheitlichkeit der Aushärtungsreaktion in der aushärtbaren Zusammensetzung hervorragend sein wird, usw., bevorzugt, dass mindestens drei Gruppen (F1), die ein fluoriertes Polymer (A2) aufweist, aus einer Art von Gruppen zusammengesetzt sind. Alternativ ist auch eine Kombination von zwei Arten von Gruppen bevorzugt, die miteinander reagieren. Insbesondere ist es bevorzugt, dass alle Gruppen (F1) in dem fluorierten Polymer (A2) aus einer Art von Gruppen (F1a), Gruppen (F1b) oder Gruppen (F1c) oder einer Kombination von zwei Arten von Gruppen (F1a) und Gruppen (F1b) bestehen.
Als fluoriertes Polymer (A2) kann beispielsweise eine Verbindung genannt werden, die durch die folgende Formel (A2a) dargestellt ist. (F1-)_nY³(-F2)_m (A2a)

F1: Eine Gruppe die durch die Formel (F1) dargestellt ist. n ist eine ganze Zahl von mindestens 3.
Y³: Eine (n + m)-wertige, perfluorierte gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe, eine (n + m)-wertige, perfluorierte gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen oder ein (n + m)-wertiges Kohlenstoffgrundgerüst, in dem ein Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen angeordnet sein kann, jedoch keine -OCF₂O-Struktur in einer solchen Gruppe vorliegt, n + m ist eine ganze Zahl von 3 bis 20.
F2: Eine Gruppe, die durch die folgende Formel (F2) dargestellt ist. m ist eine ganze Zahl von 0 oder mehr. R^f3-(CF₂CF₂CF₂CF₂O)_k1-(CF₂CF₂CF₂O)_k2-(CF(CF₃)CF₂O)_k3- (F2) (in der Formel (F2) sind k1, k2 und k3 derart, wie es in den vorstehenden spezifischen Beispielen für -(R^f2O)_k- beschrieben ist; R^f3 ist eine C_1-20-Perfluoralkylgruppe, eine C_1-20-Perfluoralkoxygruppe, eine C_2-20-Perfluoralkylgruppe mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen (jedoch liegt in einer solchen Gruppe keine -OCF₂O-Struktur vor) oder eine C_2-20-Perfluoralkoxygruppe mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen (jedoch liegt in einer solchen Gruppe keine -OCF₂O-Struktur vor).

Die Anzahl der Kohlenstoffatome in Y³ beträgt vorzugsweise von 1 bis 50, mehr bevorzugt von 1 bis 20 und noch mehr bevorzugt von 1 bis 5. Als Y³ können beispielsweise Gruppen genannt werden, die durch die folgenden (a) bis (g) dargestellt werden. Die Wertigkeit von Y³ ist durch die (n + m)-Wertigkeit dargestellt und ist eine ganze Zahl von 3 bis 20. Der Wert von (n + m) beträgt vorzugsweise von 3 bis 6.
Als R^f3 kann eine geradkettige Struktur, eine verzweigte Struktur, eine Ringstruktur oder eine Struktur mit einer partiellen Ringstruktur genannt werden; eine geradkettige Struktur oder eine verzweigte Struktur ist bevorzugt; und eine geradkettige Struktur ist besonders bevorzugt. Eine Perfluoralkylgruppe oder eine Perfluoralkoxygruppe ist bevorzugt; und eine Perfluoralkoxygruppe ist mehr bevorzugt. Die Anzahl der Kohlenstoffatome in R^f3 beträgt mehr bevorzugt von 1 bis 10, besonders bevorzugt von 1 bis 6. Insbesondere können eine Trifluormethoxygruppe, eine Heptafluorpropyloxygruppe, eine Tridecafluorhexyloxygruppe, usw., genannt werden. Da das fluorierte Polymer (A2a) F2 aufweist, kann beispielsweise ein Schäumen zum Zeitpunkt des Aushärtens unterdrückt werden oder die Vernetzungsdichte des erhältlichen ausgehärteten Produkts kann eingestellt werden. Das Verhältnis von m zu n + m in dem fluorierten Polymer (A2a) beträgt vorzugsweise von 0 bis 0,5.
In dem fluorierten Polymer (A2a) ist n, das die Anzahl der Gruppen (F1) angibt, nicht speziell beschränkt, solange es mindestens 3 beträgt. Die Gruppen (F1) können an alle der Bindungen von Y³ gebunden werden. Beispielsweise wenn Y³ eine Gruppe (a) ist, kann die Anzahl der Gruppen (F1) 3 oder 4 betragen. Das fluorierte Polymer (A2a) ist im Hinblick auf eine hervorragende Vernetzungseffizienz vorzugsweise eine Verbindung, in der Y³ eine Gruppe (a) ist und die Anzahl n der Gruppen (F1) 4 ist.
Das Massenmittel des Molekulargewichts des fluorierten Polymers (A2) beträgt vorzugsweise 1000 bis 20000. Das Massenmittel des Molekulargewichts beträgt mehr bevorzugt mindestens 3000, da die Verdampfungskomponenten weniger sein werden. Das Massenmittel des Molekulargewichts beträgt mehr bevorzugt höchstens 10000, da das Polymer dann eine hervorragende Löslichkeit aufweisen wird. Wenn das Massenmittel des Molekulargewichts des fluorierten Polymers (A2) von 1000 bis 5000 beträgt, wird die Viskosität von 1 bis 100 Pa · s sein und wird höchstens 10 Pa · s, wenn es bei 25 bis 100 °C erwärmt wird, wodurch eine Aushärtungsmittelzusammensetzung, die das fluorierte Polymer (A1) enthält, ohne die Verwendung eines Lösungsmittels auf einen Leiterdraht aufgebracht werden kann. Der Fluoratomgehalt in dem fluorierten Polymer (A2) ist derselbe wie derjenige, der für das fluorierte Polymer (A) beschrieben worden ist.
[Verfahren zur Herstellung des fluorierten Polymers (A2)]
Das fluorierte Polymer (A2) kann beispielsweise durch Synthetisieren von Y³[(R^f2O)_k-R^f1COF]_n als ein fluoriertes Polymer (A2a), in dem die Gruppen (F1) die Gruppen (F1a) sind, mit einem bekannten Verfahren (beispielsweise dem Verfahren, das in dem japanischen Patent Nr. 5,028,801 offenbart ist), und dann Verestern desselben oder Verestern desselben gefolgt von einer Hydrolyse hergestellt werden.
Das fluorierte Polymer (A2a), in dem die Gruppen (F1) aus den Gruppen (F1a) und den Gruppen (F1b) bestehen, oder in dem die Gruppen (F1) nur aus den Gruppen (F1b) bestehen, kann beispielsweise durch ein Verfahren hergestellt werden, in dem ein fluoriertes Polymer (A2a), das die Gruppen (F1a) enthält, die in der vorstehend beschriebenen Weise erhalten worden sind, und eine Hydrazinverbindung umgesetzt werden, um einige oder alle der Gruppen (F1a) zu Gruppen (F1b) zu modifizieren.
Insbesondere kann ein fluoriertes Polymer (A2a), in dem die Gruppen (F1) aus den Gruppen (F1a) und den Gruppen (F1b) bestehen, oder in dem die Gruppen (F1) nur aus den Gruppen (F1b) bestehen, durch ein Verfahren hergestellt werden, das dem Verfahren zum Modifizieren von einigen oder allen der Einheiten (U1a) des fluorierten Polymers (A1), das die Einheiten (U1a) enthält, mit einer Hydrazinverbindung zu Einheiten (U1b) in der vorstehenden Beschreibung ähnlich ist. Bei dem fluorierten Polymer (A2a) liegt jedoch die Reaktionstemperatur vorzugsweise im Bereich von 10 bis 100 °C.
Das fluorierte Polymer (A2a), in dem die Gruppen (F1) nur aus den Gruppen (F1a) und den Gruppen (F1c) bestehen, oder die Gruppen (F1) nur aus den Gruppen (F1c) bestehen, kann beispielsweise durch ein Verfahren erzeugt werden, bei dem ein fluoriertes Polymer (A2a), das Gruppen (F1a) enthält, die in der vorstehend beschriebenen Weise erhalten worden sind, mit einer Hydroxylaminverbindung umgesetzt wird, um einige oder alle der Gruppen (F1a) zu Gruppen (F1c) zu modifizieren.
Insbesondere kann ein fluoriertes Polymer (A2a), in dem die Gruppen (F1) nur aus den Gruppen (F1a) und den Gruppen (F1c) bestehen, oder die Gruppen (F1) nur aus den Gruppen (F1c) bestehen, durch ein Verfahren hergestellt werden, das dem Verfahren in der vorstehenden Beschreibung ähnlich ist, in dem einige oder alle Einheiten (U1a) in dem fluorierten Polymer (A1), das die Einheiten (U1a) enthält, durch eine Hydroxylaminverbindung zu Einheiten (U1c) modifiziert werden. In dem fluorierten Polymer (A2a) liegt jedoch die Reaktionstemperatur vorzugsweise im Bereich von 10 bis 100 °C.
[Aushärtbare Zusammensetzung]
Die Abdeckungsschicht in dem elektrischen Draht der vorliegenden Erfindung ist aus einem ausgehärteten Produkt einer aushärtbaren Zusammensetzung zusammengesetzt, die ein fluoriertes Polymer (A) enthält. Die aushärtbare Zusammensetzung kann nur aus dem fluorierten Polymer (A) bestehen. Als fluoriertes Polymer (A) kann eine Art allein verwendet werden oder zwei oder mehr Arten können in einer Kombination verwendet werden. Wenn zwei oder mehr Arten kombiniert werden sollen, können eine Kombination von zwei oder mehr Arten des fluorierten Polymers (A1), eine Kombination von zwei oder mehr Arten des fluorierten Polymers (A2), eine Kombination des fluorierten Polymers (A1) und des fluorierten Polymers (A2), usw. genannt werden. Der Gehalt des fluorierten Polymers (A) in der aushärtbaren Zusammensetzung beträgt vorzugsweise von 10 bis 100 Massen-%, mehr bevorzugt von 50 bis 100 Massen-%, bezogen auf die Gesamtmenge der aushärtbaren Zusammensetzung.
Die aushärtbare Zusammensetzung kann zusätzlich zu dem fluorierten Polymer (A) weitere reaktive Komponenten enthalten, solange die Vernetzungsreaktion des fluorierten Polymers (A) nicht beeinträchtigt wird. Weitere reaktive Komponenten können ein fluoriertes Polymer mit einer oder zwei Gruppe(n) (F), ein Silankopplungsmittel zum Verbessern der Haftung an einem leitenden Draht, usw., sein. Das Silankopplungsmittel kann beispielsweise ein Silankopplungsmittel sein, das in WO 2015/098773 offenbart ist.
Der Gehalt der weiteren reaktiven Komponenten in der aushärtbaren Zusammensetzung beträgt vorzugsweise von 0,01 bis 50 Massen-%, mehr bevorzugt von 0,1 bis 10 Massen-%, bezogen auf die Gesamtmenge der aushärtbaren Zusammensetzung.
Die aushärtbare Zusammensetzung kann ferner nicht-reaktive Komponenten enthalten. Die nicht-reaktiven Komponenten umfassen einen anorganischen Füllstoff, eine Fluorpolyether-Verbindung, ein Perfluorharz, wie z.B. Polytetrafluorethylen (hergestellt von Asahi Glass Co. Ltd., Fluon (eingetragene Marke) PTFE Fine Powder), ein teilweise fluoriertes Harz, wie z.B. ein Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymer (hergestellt von Asahi Glass Co. Ltd., Fluon (eingetragene Marke) ETFE Powder), ein organisches Pigment, usw.
Als der organische Füllstoff sind Metalloxidteilchen, wie z.B. Siliziumoxid, Titanoxid, Zirkoniumoxid, Aluminiumoxid, usw., Glasfasern, Kohlefasern, verschiedene anorganische Pigmente, usw., bevorzugt. Der größte Durchmesser des anorganischen Füllstoffs ist nicht speziell beschränkt, beträgt jedoch vorzugsweise von 0,1 bis 1000 µm, da der Füllstoff dann leicht in der Abdeckungsschicht dispergiert wird. Der Gehalt des anorganischen Füllstoffs beträgt vorzugsweise von 20 bis 200 Massenteile, besonders bevorzugt von 50 bis 100 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des fluorierten Polymers (A). Wenn der Gehalt des anorganischen Füllstoffs mindestens der untere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird die Härte weiter erhöht. Wenn er höchstens der obere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird die Formbarkeit hervorragend sein.
Der Gehalt der nicht-reaktiven Komponenten, die von dem anorganischen Füllstiff verschieden sind, in der aushärtbaren Zusammensetzung beträgt vorzugsweise von 10 bis 90 Massen-%, mehr bevorzugt von 30 bis 70 Massen-%, bezogen auf die Gesamtmenge der aushärtbaren Zusammensetzung.
Bei der Herstellung eines elektrischen Drahts kann die aushärtbare Zusammensetzung so, wie sie ist, verwendet werden, um den Außenumfang des Leiterdrahts zur Bildung einer Vorstufenschicht zu bedecken, die aus der aushärtbaren Zusammensetzung ausgebildet ist. Im Hinblick auf die Arbeitseffizienz ist es bevorzugt, eine Beschichtungszusammensetzung herzustellen, welche die aushärtbare Zusammensetzung und ein Lösungsmittel umfasst, und eine Vorstufenschicht unter Verwendung der Beschichtungszusammensetzung zu bilden. Dann wird die Vorstufenschicht ausgehärtet, um eine Abdeckungsschicht zu erhalten, wodurch ein elektrischer Draht hergestellt wird.
[Beschichtungszusammensetzung]
Die Beschichtungszusammensetzung ist eine flüssige Zusammensetzung, welche die aushärtbare Zusammensetzung und ein Lösungsmittel umfasst, das die aushärtbare Zusammensetzung löst oder dispergiert. Durch die Verwendung der Beschichtungszusammensetzung wird die Bildung einer Vorstufenschicht auf dem Außenumfang des Leiterdrahts erleichtert, wodurch die Produktivität verbessert wird. Wenn die Beschichtungszusammensetzung verwendet wird, wird ein Beschichtungsfilm, der aus der Beschichtungszusammensetzung hergestellt ist, auf dem Außenumfang des Leiterdrahts gebildet, und dann wird das Lösungsmittel von dem Beschichtungsfilm entfernt, wodurch eine Vorstufenschicht, die aus der aushärtbaren Zusammensetzung hergestellt ist, erhältlich ist.
Als Lösungsmittel, das für die Beschichtungszusammensetzung verwendet werden soll, ist ein Lösungsmittel mit einer Funktion des ausreichenden Lösens oder Dispergierens der aushärtbaren Zusammensetzung bevorzugt. Das Lösungsmittel enthält im Hinblick auf eine einfache Entfernung vorzugsweise eine Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von höchstens 250 °C (nachstehend als „Flüssigkeit (L)“ bezeichnet). Als Flüssigkeit (L) sind ein Alkohol mit einem Siedepunkt von höchstens 250 °C und ein Alkohol mit einem Siedepunkt von höchstens 250 °C von Verbindungen, die als das Lösungsmittel zur Herstellung eines fluorierten Polymers (A) (jedoch ausschließlich ein Alkohol) beispielhaft angegeben sind, bevorzugt. Als Lösungsmittel kann eine Art allein verwendet werden oder zwei oder mehr Arten können in einer Kombination verwendet werden. Wenn zwei oder mehr Arten der Flüssigkeit (L) mit verschiedenen Siedepunkten verwendet werden, wird das Schäumen des ausgehärteten Produkts einfach zufriedenstellend unterdrückt.
Der Gehalt der aushärtbaren Zusammensetzung in der Beschichtungszusammensetzung beträgt vorzugsweise von 0,1 bis 99 Massen-%, mehr bevorzugt von 1 bis 70 Massen-%, besonders bevorzugt von 5 bis 60 Massen-%. Der Gehalt des Lösungsmittels in der Beschichtungszusammensetzung beträgt vorzugsweise von 99,9 bis 1 Massen-%, mehr bevorzugt von 99 bis 30 Massen-%, besonders bevorzugt von 95 bis 40 Massen-%. Der Gehalt der Flüssigkeit (L) in dem Lösungsmittel beträgt vorzugsweise von 50 bis 100 Massen-%, besonders bevorzugt von 70 bis 100 Massen-%.
[Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Drahts]
Das Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Drahts in der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Drahts, der einen Leiterdraht und eine Abdeckungsschicht umfasst, die den Außenumfang des Leiterdrahts bedeckt, und umfasst die folgenden Schritte (1) und (2).

(1) Der Außenumfang des Leiterdrahts wird mit einer aushärtbaren Zusammensetzung bedeckt, die ein fluoriertes Polymer enthält, das mindestens drei Gruppen (F) enthält, so dass eine Vorstufenschicht gebildet wird (nachstehend auch als „Vorstufenschicht-Bildungsschritt“ bezeichnet).
(2) Auf die Vorstufenschicht, die in dem vorstehenden (1) erhalten worden ist, wird Wärme angewandt und/oder werden aktive Energiestrahlen eingestrahlt, so dass eine Abdeckungsschicht erhalten wird, die aus einem ausgehärteten Produkt der vorstehend genannten aushärtbaren Zusammensetzung hergestellt ist (nachstehend auch als „Aushärtungsschritt“ bezeichnet).

Vorstufenschicht-Bildungsschritt
Das Verfahren zur Bildung der Vorstufenschicht für die Abdeckungsschicht auf dem Außenumfang des Leiterdrahts ist nicht speziell beschränkt, solange es sich um ein Verfahren zur Bildung einer einheitlichen Vorstufenschicht auf dem gesamten Außenumfang des Leiterdrahts handelt. Als Verfahren, das die aushärtbare Zusammensetzung durch Erwärmen fließen lässt, wodurch die aushärtbare Zusammensetzung auf den Außenumfang des Leiters aufgebracht wird, kann ein Formverfahren des Extrudierens der aushärtbaren Zusammensetzung zum Bedecken des Außenumfangs des Leiterdrahts damit (elektrischer Draht-Extrusionsformen), usw., genannt werden.
Das Aufbringen der aushärtbaren Zusammensetzung wird vorzugsweise durch Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung, welche die aushärtbare Zusammensetzung und ein Lösungsmittel umfasst, vorzugsweise ein Lösungsmittel, das eine Flüssigkeit (L) enthält, durchgeführt. Als Beschichtungszusammensetzung kann die vorstehend beschriebene Beschichtungszusammensetzung verwendet werden. Die Beschichtungszusammensetzung kann auf den Außenumfang des Leiterdrahts durch dasselbe Verfahren wie das Verfahren zum Aufbringen der aushärtbaren Zusammensetzung aufgebracht werden.
Als Verfahren zum Aufbringen der aushärtbaren Zusammensetzung können ein Schleuderbeschichtungsverfahren, ein Wischbeschichtungsverfahren, ein Sprüh- bzw. Spritzbeschichtungsverfahren, ein Rakelbeschichtungsverfahren, ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Düsenbeschichtungsverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Fließbeschichtungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren, ein Gießverfahren, ein Langmuir-Blodgett-Verfahren, ein Gravurstreichverfahren, usw., genannt werden. Insbesondere ist ein Tauchbeschichtungsverfahren bevorzugt.
In einem Fall, bei dem ein Beschichtungsfilm unter Verwendung der Beschichtungszusammensetzung gebildet wird, wird das Lösungsmittel, vorzugsweise das Lösungsmittel, das eine Flüssigkeit (L) enthält, von dem Beschichtungsfilm, der aus der Beschichtungszusammensetzung hergestellt ist, verflüchtigt. Durch Verflüchtigen und Entfernen des Lösungsmittels von der Beschichtungszusammensetzung wird eine Vorstufenschicht, die aus der aushärtbaren Zusammensetzung hergestellt ist, erhalten.
Als Verfahren zum Verflüchtigen des Lösungsmittels kann ein bekanntes Trocknungsverfahren, wie z.B. ein Wärmetrocknen, ein Vakuumtrocknen oder dergleichen, angewandt werden. Das Trocknungsverfahren kann beispielsweise ein Erwärmen und Trocknen bei 50 bis 300 °C für 1 bis 120 Minuten, ein Erwärmen und Trocknen bei 400 bis 700 °C für 1 bis 60 Sekunden, ein Trocknen bei vermindertem Druck bei 0,1 bis 500 mmHg für 1 bis 120 Minuten, usw., sein. Dabei können diese Verfahren in einer Kombination zum Verflüchtigen des Lösungsmittels, d.h., zum Trocknen, verwendet werden.
Aushärtungsschritt
Der Aushärtungsschritt ist ein Schritt, in dem die aushärtbare Zusammensetzung, welche die Vorstufenschicht bildet, die in dem vorstehenden (1) erhalten worden ist, ausgehärtet wird, so dass eine Abdeckungsschicht gebildet wird, die aus einem ausgehärteten Produkt hergestellt ist. Das Aushärtungsverfahren wird in einer geeigneten Weise aus Erwärmen, Bestrahlen mit aktiven Energiestrahlen und einem Verfahren einer Kombination derselben ausgewählt, und zwar abhängig von der Art der verwendeten aushärtbaren Zusammensetzung, insbesondere der Art von Gruppen (F) in dem fluorierten Polymer (A).
In einem Fall, bei dem die Gruppen (F) in dem fluorierten Polymer (A) nur aus -R^f1CO-OR⁵ zusammengesetzt sind, wird davon ausgegangen, dass die Vernetzungsreaktion durch Erwärmen, insbesondere dass die Vernetzungsreaktion durch Erwärmen bei 300 °C oder niedriger, nur schwer abläuft. Daher ist es in einem solchen Fall bevorzugt, den Aushärtungsschritt durch Bestrahlen mit aktiven Energiestrahlen durchzuführen. In einem Fall, bei dem die Gruppen (F) in dem fluorierten Polymer (A) -R^f1CONR¹NR²H oder -R^f1C-ONR³OR⁴ enthalten, ist es bevorzugt, den Aushärtungsschritt durch Erwärmen, Bestrahlen mit aktiven Energiestrahlen oder einer Kombination davon durchzuführen. In einem Fall, bei dem die Gruppen (F) in dem fluorierten Polymer (A) eine Kombination von -R^f1CONR¹NR²H und -R^f1COOR⁵ sind, ist es bevorzugt, den Aushärtungsschritt durch Erwärmen durchzuführen.
Durch das Aushärtungsverfahren des Einstrahlens von aktiven Energiestrahlen kann ein ausgehärtetes Produkt, d.h., eine Abdeckungsschicht, bei einer niedrigeren Temperatur erhalten werden als durch das Aushärtungsverfahren durch Erwärmen. Folglich ist in einem Fall, bei dem eine Niedertemperaturbehandlung als Verfahren zur Bildung einer Abdeckungsschicht erforderlich ist, das Aushärtungsverfahren durch Bestrahlen mit aktiven Energiestrahlen bevorzugt. In einem Fall, bei dem sowohl ein Erwärmen als auch ein Bestrahlen mit aktiven Energiestrahlen durchgeführt werden sollen, kann das Erwärmen vor, gleichzeitig mit und/oder nach dem Bestrahlen mit aktiven Energiestrahlen durchgeführt werden.
(Wärmeaushärtungsbedingungen)
Wenn die Vorstufenschicht wärmeausgehärtet wird, ist die Erwärmungstemperatur nicht speziell beschränkt, solange es sich um eine Temperatur handelt, bei der die aushärtbaren Komponenten in der aushärtbaren Zusammensetzung, insbesondere die Gruppen (F) in dem fluorierten Polymer (A), einer Vernetzungsreaktion unterliegen. Die Erwärmungstemperatur liegt vorzugsweise in einem Bereich von 100 bis 300 °C. Dabei ist es in jedwedem der folgenden Fälle mehr bevorzugt, dass das Erwärmen in einer Atmosphäre eines Inertgases, wie z.B. Stickstoff, durchgeführt wird, um die Reaktion zu beschleunigen.
Beispielsweise beträgt in einem Fall, bei dem das fluorierte Polymer (A) zwei Arten von Gruppen (F), d.h., -R^f1CONR¹NR²H und -R^f1COOR⁵, enthält, die Erwärmungstemperatur vorzugsweise von 100 bis 200 °C, besonders bevorzugt von 120 bis 180 °C. Die Erwärmungszeit hängt von der Temperatur ab, beträgt jedoch vorzugsweise von 10 Minuten bis 10 Stunden, besonders bevorzugt von 30 Minuten bis 4 Stunden. Ein Verfahren, bei dem die Temperatur schrittweise erhöht wird, ist ebenfalls effektiv.
In einem Fall, bei dem das fluorierte Polymer (A) -R^f1CONR¹NR²H als Gruppen (F) enthält, beträgt die Erwärmungstemperatur vorzugsweise von 150 bis 300 °C, mehr bevorzugt von 200 bis 260 °C. Die Erwärmungszeit hängt von der Temperatur ab, beträgt jedoch vorzugsweise von 1 Minute bis 10 Stunden, mehr bevorzugt von 1 bis 5 Stunden, noch mehr bevorzugt von 2 bis 4 Stunden. Ein Verfahren, bei dem die Temperatur schrittweise erhöht wird, ist ebenfalls effektiv.
In einem Fall, bei dem das fluorierte Polymer (A) -R^f1CONR³OR⁴ als Gruppen (F) enthält, beträgt die Erwärmungstemperatur vorzugsweise von 50 bis 250 °C, mehr bevorzugt von 70 bis 120 °C. Die Erwärmungszeit hängt von der Temperatur ab, beträgt jedoch vorzugsweise von 1 Minute bis 10 Stunden, mehr bevorzugt von 1 bis 5 Stunden, noch mehr bevorzugt von 2 bis 4 Stunden. Ein Verfahren, bei dem die Temperatur schrittweise erhöht wird, ist ebenfalls effektiv.
(Aushärtungsbedingungen des Bestrahlens mit aktiven Energiestrahlen)
In einem Fall, bei dem die Vorstufenschicht durch Bestrahlen mit aktiven Energiestrahlen ausgehärtet wird, ist die Wellenlänge der aktiven Energiestrahlen nicht speziell beschränkt, solange es eine Wellenlänge ist, bei der die aushärtbaren Komponenten in der aushärtbaren Zusammensetzung, insbesondere die Gruppen (F) des fluorierten Polymers (A), einer Vernetzungsreaktion unterliegen. Die Wellenlänge der aktiven Energiestrahlen beträgt vorzugsweise von 150 bis 300 nm, besonders bevorzugt von 200 bis 260 nm. Die Erzeugungsquelle der aktiven Energiestrahlen kann eine Metallhalogenidlampe für 250 bis 300 nm, eine Niederdruck-Quecksilberlampe für 185 und 254 nm, eine Excimerlampe für 172 nm und 222 nm, ein KrF-Excimerlaser für 248 nm, ein ArF-Excimerlaser für 193 nm oder ein F₂-Laser für 157 nm sein.
Durch Einstellen der Bestrahlungszeit gemäß der Bestrahlungsintensität der aktiven Energiestrahlen kann die aushärtbare Zusammensetzung, die das fluorierte Polymer (A) enthält, zur Bildung einer Abdeckungsschicht ausgehärtet werden. Beispielsweise kann das Vernetzen durch Einstrahlen von aktiven Energiestrahlen mit einer Bestrahlungsstärke von 0,1 bis 500 mW/cm² für etwa 1 Minute bis 10 Stunden durchgeführt werden. Durch Einstrahlen von aktiven Energiestrahlen mit der vorstehend genannten spezifischen Wellenlänge kann die Vernetzungsreaktion ablaufen gelassen werden, ohne einen Photoinitiator zu verwenden. Dabei ist es im Hinblick auf das Beschleunigen der Reaktion selbst in dem Fall des Bestrahlens mit aktiven Energiestrahlen bevorzugt, das Bestrahlen in einer Atmosphere eines Inertgases, wie z.B. Stickstoff, durchzuführen.
Der elektrische Draht der vorliegenden Erfindung weist eine Abdeckungsschicht auf, die ein ausgehärtetes Produkt des fluorierten Polymers (A) enthält. Das Aushärten des fluorierten Polymers (A) kann durch ein Wärme- oder Lichtaushärten einfach durchgeführt werden, ohne dass irgendeine Vorrichtung erforderlich ist, und folglich wird die Produktivität des elektrischen Drahts hoch sein.
In dem elektrischen Draht der vorliegenden Erfindung weist beispielsweise wenn die dielektrische Durchschlagfestigkeit des ausgehärtetes Produkts des fluorierten Polymers (A) 20 kV/mm oder mehr beträgt, die Abdeckungsschicht sehr gute Isoliereigenschaften auf. Da das ausgehärtete Produkt des fluorierten Polymers (A) eine vernetzte Struktur aufweist, weist die Abdeckungsschicht eine hervorragende Festigkeit und Wärmebeständigkeit auf. Da die Abdeckungsschicht die vorstehenden Eigenschaften aufweist, weist der elektrische Draht der vorliegenden Erfindung eine hervorragende Zuverlässigkeit auf.
Die Verwendung des elektrischen Drahts der vorliegenden Erfindung ist nicht speziell beschränkt. Da der elektrische Draht der vorliegenden Erfindung hervorragende Isoliereigenschaften und eine hervorragende Wärmebeständigkeit aufweist, ist er als ein elektrischer Hochspannungsdraht, ein elektrischer Kommunikationsdraht, ein elektrischer Verdrahtungsdraht, der in einem Motor, einem Generator, einem Hochofen, einem elektrischen Ofen, einer elektrischen Heizvorrichtung, einer medizinischen Vorrichtung, einem elektrischen Skalpell, einem Kraftfahrzeug, einem Schienenfahrzeug, einem Luftfahrzeug, einem Stahlwerk, einem Kraftwerk, usw., verwendet wird, oder als ein elektrischer Draht geeignet, der insbesondere bei hohen Temperaturen verwendet wird, wie z.B. als Substrat für eine drahtlose Kommunikation unter Verwendung von Hochfrequenzwellen, Millimeterwellen, usw.
[Spule]
Die Spule der vorliegenden Erfindung wird durch Formen des elektrischen Drahts der vorliegenden Erfindung zu einer Spulenform erhalten. Die Spule der vorliegenden Erfindung kann in Gebieten verwendet werden, bei denen sehr gute Isoliereigenschaften und eine sehr gute Wärmebeständigkeit erforderlich sind, wie z.B. in verschiedenen elektrischen und elektronischen Vorrichtungen. Beispielsweise kann die Spule der vorliegenden Erfindung für einen Motor, einen Transformator, eine Stromübertragungsspule oder eine Stromempfangsspule für eine drahtlose Stromversorgung, usw., verwendet werden, und kann eine elektrische/elektronische Hochleistungsvorrichtung bilden. Der Kerndraht der Spule kann als einzelner Draht oder als verdrillter Draht verwendet werden.
Als Verfahren zum Formen des elektrischen Drahts zu einer Spulenform kann ein bekanntes Verfahren ohne irgendeine bestimmte Beschränkung verwendet werden. Insbesondere steht die Spulenform für einen spiralförmig gewickelten langen elektrischen Draht. In einer solchen Spule sind die Anzahl der Windungen des elektrischen Drahts, die Form und die Größe der Spule, usw., nicht speziell beschränkt. Die Spule wird gemäß der verschiedenen elektrischen und elektronischen Vorrichtungen, auf welche die Spule angewandt wird, in einer geeigneten Weise eingestellt.
BEISPIELE
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele spezifisch beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung keinesfalls durch die folgenden Beispiele beschränkt. Bewertungen in jedem Beispiel wurden gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren durchgeführt.
[Bewertungsverfahren]
(Massenmittel des Molekulargewichts)
Das Massenmittel des Molekulargewichts des fluorierten Polymers wurde als das Molekulargewicht erhalten, wie es als PMMA (Polymethylmethacrylat) mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) unter Verwendung von CF₂CICF₂CHCIF (hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd., Handelsbezeichnung: Asahiklin AK-225G) für das fluorierte Polymer P1 und Tetrahydrofuran für die fluorierten Polymere Q1, Q3, Q4 und R1, R3 und R4 als Lösungsmittel berechnet wird.
(Gehalt von Fluoratomen in dem fluorierten Polymer)
Der Gehalt von Fluoratomen in dem fluorierten Polymer wurde mittels ¹⁹F-NMR erhalten.
(Relative Dielektrizitätskonstante, dielektrische Verlusttangente und dielektrische Durchschlagfestigkeit)
Unter Verwendung der Folien, die in den jeweiligen Beispielen hergestellt worden sind, wurden die relativen Dielektrizitätskonstanten und die dielektrischen Verlusttangenten bei 1 kHz und 1 MHz unter Verwendung des LCR-Messgeräts HP4284A, hergestellt von Agilent Technologies, Inc., einer TO-19-Konstanttemperaturkammer, hergestellt von Ando Electric Co., Ltd., und Festkörperelektroden des Typs SE-70, hergestellt von Ando Electric Co., Ltd., gemessen. Die relativen Dielektrizitätskonstanten und die dielektrischen Verlusttangenten bei 12 GHz und 24 GHz wurden unter Verwendung eines Syntheseabtasters („synthesized sweeper“) 8340B, hergestellt von YHP, eines Netzwerkanalysegeräts 8510B, hergestellt von YHP, eines zylindrischen Hohlraumresonators (Material: Kupfer, internes Spiegelglanzfinish), und eines halbstarren Kabels für eine Signalübertragung gemessen. Die dielektrische Durchschlagfestigkeit wurde mittels des dielektrischer Durchschlag-Messgeräts Modell HAT-300-100RHO, hergestellt von Yamazaki Sangyo Co., Ltd., gemessen. Messbedingungen: Temperatur: 23 ± 2 °C, Feuchtigkeit: 50 ± 5 % relative Feuchtigkeit (RH), Vormess-Stehzeit bei dieser Temperatur und Feuchtigkeit: 40 Stunden oder mehr. Umgebendes Medium für die Messung der Durchschlagfestigkeit: Isolieröl.
(Beurteilung der Löslichkeit)
1 mL einer Flüssigkeit wurde ein fluoriertes Polymer in einer Menge zugesetzt, so dass der Gehalt 5 Massen-% beträgt, worauf bei einer Temperatur von 40 °C für 1 Stunde gerührt und gemischt wurde, und dann wurde auf Raumtemperatur (25 °C) abgekühlt. Eine Beurteilung wurde abhängig davon durchgeführt, ob 1 mL des erhaltenen Gemischs ohne Verstopfen durch einen PTFE-Filter mit einer Porengröße von 0,5 µm und einem Durchmesser von 25 mm filtrierbar war oder nicht. Die Beurteilung war „gelöst“, wenn eine Filtration möglich war, und die Beurteilung war „nicht gelöst“, wenn eine Filtration nicht möglich war.
[Einheiten]
Die Einheiten, auf die in den folgenden Herstellungsbeispielen Bezug genommen wird, sind wie folgt:
(Herstellungsbeispiel 1)
Ein Autoklav aus rostfreiem Stahl mit einem Innenvolumen von 1 L, der mit einem Rührer ausgestattet war, wurde unter vermindertem Druck entgast und dann wurden 0,8 g einer 50 Massen-%igen Lösung eines Polymerisationsinitiators, Perbutyl-PV (tert-Butylperoxypivalat, hergestellt von Nippon Oil Co., Ltd.) in Asahiklin AK-225G (hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.), 48,5 g CF₂=CFOCF₂CF₂CF₂COOCH₃ (nachstehend als MPVB bezeichnet), 795 g CF₂=CFOCF₂CF₂CF₃ (PPVE) und 39,4 g Asahiklin AC-2000 (hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.) zugesetzt. Ferner wurden 120,3 g CF₂=CF₂ eingespritzt und dann wurde die Innentemperatur auf 60 °C erhöht, so dass eine Polymerisation für 4 Stunden durchgeführt wurde. Während dieses Zeitraums wurden weitere 46,4 g CF₂=CF₂ (TFE) zugesetzt, um den Druck bei 1,01 MPa Überdruck zu halten.
Der Autoklav wurde abgekühlt und das Gas wurde ausgespült, worauf 600 g des Inhalts einem Glasbecher zugesetzt wurden, der 6 L Hexan enthielt. Nach dem Entfernen der oberen Schicht wurde die untere Schicht unter vermindertem Druck erwärmt, um restliche monomere Komponenten zu entfernen, wodurch 103,3 g eines fluorierten Polymers P1 erhalten wurden. Die Zusammensetzung der Einheiten in dem fluorierten Polymer P1, die durch ¹H-NMR und ¹⁹F-NMR berechnet worden ist, war wie folgt: Einheiten (U1a-1):Einheiten (U2-1):Einheiten (U3-1) = 2:71:27 (Molverhältnis), das Massenmittel des Molekulargewichts betrug 34000 und der Fluoratom-Gehalt betrug 64 Massen-%.
(Beispiel 1)
Das fluorierte Polymer P1, das im Herstellungsbeispiel 1 erhalten worden ist, wurde bei 80 °C warmgepresst, so dass eine transparente Folie erhalten wurde. Die transparente Folie wurde mit einer 200 W-Niederdruck-Quecksilberlampe für 2 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre bestrahlt und dann umgedreht und für weitere 2 Stunden bestrahlt, wodurch eine ausgehärtete Folie FP1 ohne Schäumen erhalten wurde. Die IR-Messungen zeigten, dass die Absorption bei 1794 cm^-1 aufgrund von C=O der -COOCH₃-Gruppe nahezu verschwunden war. Die elektrischen Eigenschaften der ausgehärteten Folie FP1 sind in der Tabelle 1 angegeben. FP1 zeigte Isoliereigenschaften, die mit denjenigen eines Fluorharzes vergleichbar waren, das in einem herkömmlichen Extrusionsformen verwendet wird.
Ferner wurde das fluorierte Polymer P1 in Asahiklin AC-2000 gelöst, so dass eine 10 Massen-%ige Lösung gebildet wurde, und ein Kupferdraht mit einem kreisförmigen Querschnitt (1,5 mm Durchmesser) wurde in diese Lösung eingetaucht und dann hochgezogen, um die P1-Lösung auf den Kupferdraht aufzubringen. Als nächstes wird der Kupferdraht bei 50 °C für 1 Stunde und bei 70 °C für 1 Stunde getrocknet, dann mit einer 200 W-Niederdruck-Quecksilberlampe für 2 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre bestrahlt und dann umgedreht und für weitere 2 Stunden bestrahlt, wodurch ein elektrischer Draht mit hervorragenden Isoliereigenschaften, der mit dem ausgehärteten fluorierten Polymer bedeckt ist, erhalten wird.
(Herstellungsbeispiel 2)
26,5 g des im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen fluorierten Polymers P1 wurden in 129,1 g Asahiklin AC-2000 gelöst und dann wurden 4,0 g Methanol und 0,4 g einer 79 Massen-%igen wässrigen Lösung von Hydrazinmonohydrat zugesetzt, worauf für 2 Tage bei 40 °C gerührt wurde. Die Reaktionslösung wurde in eine Petrischale überführt, an der Luft vorgetrocknet und dann unter Vakuum bei 100 °C für 1 Tag getrocknet, so dass ein fluoriertes Polymer Q1 erhalten wurde. Durch die IR-Messungen wurde bestätigt, dass die Absorption bei 1794 cm^-1 aufgrund von C=O einer -COOCH₃-Gruppe nahezu verschwunden war und die Absorption bei 1705 cm^-1 aufgrund von C=O einer -CONH-Gruppe neu aufgetreten ist.
Aus den Ergebnissen der IR-Messungen und den analytischen Ergebnissen des fluorierten Polymers P1 wurde gefunden, dass die Zusammensetzung des fluorierten Polymers Q1 wie folgt ist: Einheiten (U1b-1):Einheiten (U2-1):Einheiten (U3-1) = 2:71:27 (Molverhältnis), das Massenmittel des Molekulargewichts betrug 34000 und der Fluoratom-Gehalt betrug 64 Massen-%.
(Beispiel 2)
Das im Herstellungsbeispiel 2 erhaltene fluorierte Polymer Q1 wurde bei 160 °C warmgepresst, so dass eine transparente Folie erhalten wurde. Die transparente Folie wurde bei 200 °C für 3 Tage erwärmt und bei 260 °C für 5 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt, wodurch eine ausgehärtete Folie FQ1 ohne Schäumen erhalten wurde. Die elektrischen Eigenschaften der ausgehärteten Folie FQ1 sind in der Tabelle 1 angegeben. FQ1 zeigte Isoliereigenschaften, die mit denjenigen eines Fluorharzes vergleichbar waren, das in einem herkömmlichen Extrusionsformen verwendet wird.
Ferner wurde das fluorierte Polymer Q1 in Asahiklin AC-2000 gelöst, so dass eine 10 Massen-%ige Lösung gebildet wurde, und ein Kupferdraht mit einem kreisförmigen (1,5 mm Durchmesser) wurde in diese Lösung eingetaucht und dann hochgezogen, so dass die Q1-Lösung auf den Kupferdraht aufgebracht wurde. Als nächstes wurde der Kupferdraht bei 50 °C für 1 Stunde und bei 70 °C für 1 Stunde getrocknet und dann bei 200 °C für 1 Stunde und bei 260 °C für 5 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt, so dass ein elektrischer Draht mit hervorragenden Isoliereigenschaften, der mit dem ausgehärteten fluorierten Polymer bedeckt war, erhalten wurde.
(Herstellungsbeispiel 3)
MPVB und TFE wurden mit dem in WO 2012/157715 beschriebenen Verfahren polymerisiert, um ein fluoriertes Polymer P2 mit Einheiten (U1a-1):Einheiten (U2-1) = 14:86 (Molverhältnis) zu synthetisieren. Der Fluoratom-Gehalt des fluorierten Polymers P2 betrug 69 Massen-%.
(Beispiel 3)
Das im Herstellungsbeispiel 3 erhaltene fluorierte Polymer P2 wurde bei 300 °C warmgepresst, so dass eine transparente Folie erhalten wurde. Die transparente Folie wurde durch eine 200 W-Niederdruck-Quecksilberlampe für 2 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre bestrahlt und dann umgedreht und für weitere 2 Stunden bestrahlt, wodurch eine ausgehärtete Folie FP2 ohne Schäumen erhalten wurde. Die elektrischen Eigenschaften der ausgehärteten Folie FP2 sind in der Tabelle 1 angegeben. Aus diesen Werten ist ersichtlich, dass FP2 Isoliereigenschaften zeigte, die mit denjenigen eines Fluorharzes vergleichbar waren, das in einem herkömmlichen Extrusionsformen verwendet wird.

Ferner wurde ein Pulver des fluorierten Polymers P2 in FLUTEC PP11 (hergestellt von F2 Chemicals Corporation, Tetracosafluortetradecahydrophenanthren) dispergiert, so dass eine 10 Massen-%ige Dispersion gebildet wurde, in der P2 gequollen war, und ein Kupferdraht mit einem runden Querschnitt (Durchmesser: 1,5 mm) wurde in diese Dispersion eingetaucht und dann hochgezogen, so dass die P2-Dispersion auf den Kupferdraht aufgebracht wurde. Als nächstes wird der Kupferdraht bei 200 °C für 1 Stunde und bei 250 °C für 1 Stunde getrocknet und dann durch eine 200 W-Niederdruck-Quecksilberlampe für 2 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre bestrahlt und dann umgedreht und für weitere 2 Stunden bestrahlt, so dass ein elektrischer Draht mit hervorragenden Isoliereigenschaften, der mit dem ausgehärteten fluorierten Polymer bedeckt war, erhalten wurde. Tabelle 1

Ausgehärtete Folie		FP1	FQ1	FP2
Foliendicke	(mm)	0,68	1,07	0,45
Relative Dielektrizitätskonstante	(1 kHz)	2,02	2,18	2,77
	(1 MHz)	2,00	2,15	2,62
	(12 GHz)	2,03	2,03	2,21
	(24 GHz)	2,07	2,13	2,23
Dielektrische Durchschlagfestigkeit	(kV/mm)	39,1	31,8	47,1
Dielektrische Verlusttangente	(1 kHz)	0,0026	0,0021	0,0064
	(1 MHz)	0,0019	0,0033	0,0200
	(12 GHz)	0,0026	0,0019	0,0220
	(24 GHz)	0,0018	0,0014	0,0170

(Herstellungsbeispiel 4)
Ein fluoriertes Polymer P3, das ein Homopolymer von MPVB ist, wurde durch das in WO 2004/067655 beschriebene Verfahren synthetisiert. 2,6 g P3 wurden in 11,5 g Asahiklin AE-3000 (hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.) gelöst und dann wurden 40,5 g Methanol und 1,6 g einer 79 Massen-%igen wässrigen Lösung von Hydrazinmonohydrat zugesetzt, worauf für 1 Tag bei Raumtemperatur gerührt wurde. Die Reaktionslösung wurde in einem Stickstoffstrom vorgetrocknet und dann unter Vakuum bei Raumtemperatur für einen Tag getrocknet, so dass ein fluoriertes Polymer Q3 erhalten wurde. Das Massenmittel des Molekulargewichts des fluorierten Polymers Q3 betrug 5000 und der Fluoratom-Gehalt betrug 56 Massen-%. Q3 war in Methanol löslich.
(Beispiel 4)
Das im Herstellungsbeispiel 4 erhaltene fluorierte Polymer Q3 wurde bei 100 °C für 30 Minuten, bei 200 °C für 30 Minuten und bei 250 °C für 90 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt, so dass ein ausgehärtetes Produkt FQ3 erhalten wurde. FQ3 war unlöslich, wenn es in Methanol getaucht wurde.
Ferner wurde das fluorierte Polymer Q3 in Methanol gelöst, so dass eine 10 Massen-%ige Lösung erhalten wurde, und ein Kupferdraht mit einem runden Querschnitt (Durchmesser: 1,5 mm) wurde in diese Lösung eingetaucht und hochgezogen, so dass die Q3-Lösung auf den Kupferdraht aufgebracht wurde. Als nächstes wurde der Kupferdraht bei 50 °C für 1 Stunde und bei 70 °C für 1 Stunde getrocknet und dann bei 200 °C für 30 Minuten und bei 250 °C für 90 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt, so dass ein elektrischer Draht, der mit dem ausgehärteten fluorierten Polymer bedeckt war, erhalten wurde.
(Herstellungsbeispiel 5)
C(CF₂O(CF₂CF₂O)_kCF₂COF)₄ (k = 7 im Durchschnitt) wurde durch das in dem japanischen Patent Nr. 5,028,801 beschriebene Verfahren synthetisiert, mit Ethanol verestert und dann unter vermindertem Druck getrocknet, so dass ein fluoriertes Polymer P4 [C(CF₂O(CF₂CF₂O)_kCF₂COOC₂H₅)₄] erhalten wurde. 2,1 g des fluorierten Polymers P4 wurden in 16,3 g Asahiklin AE-3000 gelöst und dann wurden 2,8 g Methanol und 0,4 g einer 79 Massen-%igen wässrigen Lösung von Hydrazinmonohydrat zugesetzt, worauf 1 Tag bei Raumtemperatur gerührt wurde. Die Reaktionslösung wurde in einem Stickstoffstrom vorgetrocknet und dann unter Vakuum bei Raumtemperatur für einen Tag getrocknet, so dass ein fluoriertes Polymer Q4 erhalten wurde. Durch die IR-Messungen wurde bestätigt, dass die Absorption bei etwa 1800 cm^-1 aufgrund von C=O einer -COOC₂H₅-Gruppe nahezu verschwunden war und die Absorption bei etwa 1700 cm^-1 aufgrund von C=O einer -CONH-Gruppe neu erschienen ist. Das Massenmittel des Molekulargewichts des fluorierten Polymers Q4 betrug 4000 und der Fluoratom-Gehalt betrug 61 Massen-%. Das fluorierte Polymer Q4 war in Methanol löslich.
(Beispiel 5)
Das im Herstellungsbeispiel 5 erhaltene fluorierte Polymer Q4 wurde bei 100 °C für 30 Minuten, bei 200 °C für 30 Minuten und bei 250 °C für 90 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt, so dass ein ausgehärtetes Produkt FQ4 erhalten wurde. FQ4 war unlöslich, wenn es in Methanol getaucht wurde.
Ferner wurde das fluorierte Polymer Q4 in Methanol gelöst, so dass eine 10 Massen-%ige Lösung gebildet wurde, und ein Kupferdraht mit einem runden Querschnitt (1,5 mm Durchmesser) wurde in diese Lösung eingetaucht und hochgezogen, so dass die Q4-Lösung auf den Kupferdraht aufgebracht wurde. Als nächstes wird der Kupferdraht bei 50 °C für 1 Stunde und bei 70 °C für 1 Stunde getrocknet und dann bei 200 °C für 30 Minuten und bei 250 °C für 90 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt, so dass ein elektrischer Draht, der mit dem ausgehärteten fluorierten Polymer bedeckt war, erhalten wurde.
(Herstellungsbeispiel 6)
2,5 g des im Herstellungsbeispiel 4 beschriebenen fluorierten Polymers P3 wurden in 11,5 g Asahiklin AE-3000 gelöst und dann wurden 23,0 g Methanol und 1,7 g einer 50 Massen-%igen wässrigen Lösung von Hydroxylamin zugesetzt, worauf bei Raumtemperatur für 1 Tag gerührt wurde. Die Reaktionslösung wurde in einem Stickstoffstrom vorgetrocknet und dann unter Vakuum bei Raumtemperatur für einen Tag getrocknet, so dass ein fluoriertes Polymer R3 erhalten wurde. Das Massenmittel des Molekulargewichts des fluorierten Polymers R3 betrug 5000 und der Fluoratom-Gehalt betrug 56 Massen-%. Das fluorierte Polymer R3 war in Methanol löslich.
(Beispiel 6)
Das im Herstellungsbeispiel 6 erhaltene fluorierte Polymer R3 wurde bei 150 °C für 30 Minuten, bei 200 °C für 30 Minuten und bei 250 °C für 90 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt, so dass ein ausgehärtetes Produkt FR3 erhalten wurde. FR3 war unlöslich, wenn es in Methanol getaucht wurde.
Ferner wurde das fluorierte Polymer R3 in Methanol gelöst, so dass eine 10 Massen-%ige Lösung gebildet wurde, und ein Kupferdraht mit einem runden Querschnitt (1,5 mm Durchmesser) wurde in diese Lösung eingetaucht und hochgezogen, so dass die R3-Lösung auf den Kupferdraht aufgebracht wurde. Als nächstes wird der Kupferdraht bei 50 °C für 1 Stunde und bei 70 °C für 1 Stunde getrocknet und dann bei 200 °C für 30 Minuten und bei 250 °C für 90 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt, so dass ein elektrischer Draht, der mit dem ausgehärteten fluorierten Polymer bedeckt war, erhalten wurde.
(Herstellungsbeispiel 7)
2,1 g des im Herstellungsbeispiel 5 beschriebenen fluorierten Polymers P4 wurden in 15,3 g Asahiklin AE-3000 gelöst und 5,7 g Methanol und 0,5 g einer 50 Massen-%igen wässrigen Lösung von Hydroxylamin wurden zugesetzt, worauf 4 Tage bei Raumtemperatur gerührt wurde. Die Reaktionslösung wurde in einem Stickstoffstrom vorgetrocknet und dann unter Vakuum bei Raumtemperatur für 1 Tag getrocknet, so dass ein fluoriertes Polymer R4 erhalten wurde. Durch die IR-Messungen wurde bestätigt, dass die Absorption bei etwa 1800 cm^-1 aufgrund von C=O einer -COOC₂H₅-Gruppe nahezu verschwunden war und die Absorption bei etwa 1700 cm^-1 aufgrund von C=O einer -CONH-Gruppe neu erschienen ist. Das Massenmittel des Molekulargewichts des fluorierten Polymers R4 betrug 4000 und der Fluoratom-Gehalt betrug 61 Massen-%. Das fluorierte Polymer R4 war in Methanol löslich.
(Beispiel 7)
Das im Herstellungsbeispiel 7 erhaltene fluorierte Polymer R4 wurde bei 90 °C für 95 Minuten und bei 100 °C für 120 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt, so dass ein ausgehärtetes Produkt FR4 erhalten wurde. FR4 war unlöslich, wenn es in Methanol getaucht wurde.
Ferner wurde das fluorierte Polymer R4 in Methanol gelöst, so dass eine 10 Massen-%ige Lösung gebildet wurde, und ein Kupferdraht mit einem runden Querschnitt (1,5 mm Durchmesser) wurde in diese Lösung eingetaucht und hochgezogen, so dass die R4-Lösung auf den Kupferdraht aufgebracht wurde. Als nächstes wird der Kupferdraht bei 50 °C für 1 Stunde und bei 70 °C für 1 Stunde getrocknet und dann bei 90 °C für 95 Minuten und bei 100 °C für 120 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt, so dass ein elektrischer Draht, der mit dem ausgehärteten fluorierten Polymer bedeckt war, erhalten wurde.
(Herstellungsbeispiel 8)
5,1 g des im Herstellungsbeispiel 1 beschriebenen fluorierten Polymers P1 wurden in 42,8 g Asahiklin AC-2000 gelöst und dann wurden 2,4 g Methanol und 0,2 g einer 50 Massen-%igen wässrigen Lösung von Hydroxylamin zugesetzt, worauf für 1 Tag bei Raumtemperatur gerührt wurde. Die Reaktionslösung wurde in einem Stickstoffstrom vorgetrocknet und dann unter Vakuum bei Raumtemperatur für einen Tag getrocknet, so dass ein fluoriertes Polymer R1 erhalten wurde. Durch die IR-Messungen wurde bestätigt, dass die Absorption bei etwa 1800 cm^-1 aufgrund von C=O einer-COOCH₃-Gruppe nahezu verschwunden war und die Absorption bei etwa 1700 cm^-1 aufgrund von C=O einer -CONH-Gruppe neu erschienen ist.
Aus den Ergebnissen der IR-Messungen und den analytischen Ergebnissen des fluorierten Polymers P1 wurde gefunden, dass die Zusammensetzung des fluorierten Polymers R1 wie folgt war: Einheiten (U1c-1):Einheiten (U2-1):Einheiten (U3-1) = 2:71:27 (Molverhältnis), das Massenmittel des Molekulargewichts betrug 34000 und der Fluoratom-Gehalt betrug 64 Massen-%. Das fluorierte Polymer R1 war in Asahiklin AC-2000, das 3 Massen-% Methanol enthielt, löslich.
(Beispiel 8)
Das im Herstellungsbeispiel 8 erhaltene fluorierte Polymer R1 wurde bei 90 °C für 95 Minuten und bei 100 °C für 120 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt, so dass ein ausgehärtetes Produkt FR1 erhalten wurde. FR1 war unlöslich, wenn es in Asahiklin AC-2000, das 3 Massen-% Methanol enthielt, getaucht wurde.
Ferner wurde das fluorierte Polymer R1 in Asahiklin AC-2000, das 3 Massen-% Methanol enthielt, gelöst, so dass eine 10 Massen-%ige Lösung von R1 erhalten wurde, und ein Kupferdraht mit einem runden Querschnitt (1,5 mm Durchmesser) wurde in diese Lösung eingetaucht und hochgezogen, so dass die R4-Lösung auf den Kupferdraht aufgebracht wurde. Als nächstes wird der Kupferdraht bei 50 °C für 1 Stunde und bei 70 °C für 1 Stunde getrocknet und dann bei 90 °C für 95 Minuten und bei 100 °C für 120 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt, so dass ein elektrischer Draht, der mit dem ausgehärteten fluorierten Polymer bedeckt war, erhalten wurde.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2015/129913 [0004]
JP 4591352 [0004]
WO 2015/098773 [0082, 0128]
JP 5028801 [0122, 0177]
WO 2012/157715 [0171]
WO 2004/067655 [0174]

Claims

Elektrischer Draht, der einen Leiterdraht und eine Abdeckungsschicht, die den Außenumfang des Leiterdrahts bedeckt, umfasst, wobei die Abdeckungsschicht aus einem ausgehärteten Produkt einer aushärtbaren Zusammensetzung hergestellt ist, die ein fluoriertes Polymer enthält, das mindestens drei funktionelle Gruppen enthält, die durch die folgende Formel (F) dargestellt sind: -R^f1COZ¹ (F) (in der Formel (F) ist R^f1 eine Einfachbindung, eine Fluoralkylengruppe oder eine Fluoralkylengruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen, Z¹ ist NR¹NR²H, NR³OR⁴ oder OR⁵, und R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ sind jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe.)
Elektrischer Draht nach Anspruch 1, bei dem das fluorierte Polymer mindestens eine der funktionellen Gruppen, die durch die Formel (F) dargestellt sind, in einer Einheit enthält, die durch die folgende Formel (U1) dargestellt ist:
(in der Formel (U1) sind X¹ und X² jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder ein Fluoratom, Q¹ ist eine Einfachbindung oder ein Ethersauerstoffatom, R^f1 ist eine Einfachbindung, eine Fluoralkylengruppe oder eine Fluoralkylengruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen, Z¹ ist NR¹NR²H, NR³OR⁴ oder OR⁵, und R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ sind jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe.)
Elektrischer Draht nach Anspruch 2, bei dem das fluorierte Polymer mindestens drei Einheiten enthält, die durch die Formel (U1) dargestellt sind.
Elektrischer Draht nach Anspruch 1, bei dem das fluorierte Polymer mindestens drei Gruppen enthält, die durch die folgende Formel (F1) dargestellt sind: -(R^f2O)_k-R^f1COZ¹ (F1) (in der Formel (F1) ist R^f2 eine C_1-4-Perfluoralkylengruppe; k ist eine ganze Zahl von 1 bis 200; R^f1 ist eine Einfachbindung, eine Fluoralkylengruppe oder eine Fluoralkylengruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen mit einem Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen; Z¹ ist NR¹NR²H, NR³OR⁴ oder OR⁵; und R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ sind jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe.)
Elektrischer Draht nach Anspruch 4, bei dem das fluorierte Polymer eine Verbindung ist, in der drei oder vier Gruppen, die durch die Formel (F1) dargestellt sind, an ein Kohlenstoffatom gebunden sind.
Elektrischer Draht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Menge von Fluoratomen, die in dem fluorierten Polymer enthalten sind, von 50 bis 76 Massen-% beträgt.
Elektrischer Draht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Leiterdraht aus einem Kupferleiter oder einem Aluminiumleiter hergestellt ist.
Verfahren zur Herstellung des elektrischen Drahts nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch Bedecken des Außenumfangs des Leiterdrahts mit der aushärtbaren Zusammensetzung zur Bildung einer Vorstufenschicht der Abdeckungsschicht, und Anwenden von Wärme und/oder Einstrahlen von aktiven Energiestrahlen auf die Vorstufenschicht, so dass eine Abdeckungsschicht erhalten wird, die aus einem ausgehärteten Produkt der aushärtbaren Zusammensetzung hergestellt ist.
Verfahren zur Herstellung des elektrischen Drahts nach Anspruch 8, bei dem die Vorstufenschicht durch Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung, welche die aushärtbare Zusammensetzung und eine Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von höchstens 250 °C umfasst, auf den Außenumfang des Leiterdrahts und Verflüchtigen der Flüssigkeit von der aufgebrachten Beschichtungszusammensetzung ausgebildet wird.
Spule, die durch Formen des elektrischen Drahts nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zu einer Spulenform ausgebildet worden ist.