DE69501872T2 - Wässrige fluorpolymeremulsion und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Wässrige fluorpolymeremulsion und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number
DE69501872T2
DE69501872T2 DE69501872T DE69501872T DE69501872T2 DE 69501872 T2 DE69501872 T2 DE 69501872T2 DE 69501872 T DE69501872 T DE 69501872T DE 69501872 T DE69501872 T DE 69501872T DE 69501872 T2 DE69501872 T2 DE 69501872T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
emulsion
aqueous
fluorocarbon polymer
sodium
ptfe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69501872T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69501872D1 (de
Inventor
Shizuo Chiba
Masatsune Ogura
Kayoko Ohtera
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chemours Mitsui Fluoroproducts Co Ltd
Original Assignee
Du Pont Mitsui Fluorochemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Du Pont Mitsui Fluorochemicals Co Ltd filed Critical Du Pont Mitsui Fluorochemicals Co Ltd
Publication of DE69501872D1 publication Critical patent/DE69501872D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69501872T2 publication Critical patent/DE69501872T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053Polyhydroxylic alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue wäßrige Emulsion von Fluorkohlenstoffpolymeren mit ausgezeichneter mechanischer und thermischer Stabilität und ein Verfahren zu deren Herstellung.
  • Eine wäßrige Emulsion von Polytetrafluorethylen (PTFE) wird nach dem in dem U.S. Patent Nr. 2,559,752 beschriebenen Emulsions-Polymerisationsverfahren hergestellt. Bei diesem Verfahren wird Tetrafluorethylen unter Druck in ein wäßriges Medium, enthaltend einen wasserlöslichen Polymerisationsinitiator und einen anionischen oberflächenaktiven Stoff mit einer hydrophoben Fluoralkylgruppe, gegeben, um so kolloidiale Partikel aus PTFE in dem Medium herzustellen. wäßrige Emulsionen von anderen Fluorkohlenstoffpolymeren werden außerdem noch nach anderen ähnlichen Verfahren hergestellt. Die so hergestellte wäßrige Emulsion von Fluorkohlenstoffpolymer wird, aufgrund ihrer geringen mechanischen Emulsionsstabilität, durch Zugabe eines Emulsionstabilisators stabilisiert.
  • Als Emulsionstabilisatoren werden, anstelle von auf Fluorkohlenstoff basierende oberflächenaktive Stoffe, üblicherweise auf Kohlenwasserstoff basierende oberflächenaktive Stoffe verwendet, im wesentlichen aus Wirtschaflichkeitsgründen, wobei die üblicherweise verwendeten Emulsionsstabilisatoren beispielsweise nicht-ionische oberflächenaktive Stoffe einschließen, wie p-C&sub8;&submin;&sub1;&sub0;-Alkylphenylpolyethylenglykolether. Die mittels solcher oberflächenaktiver Stoffe stabilisierten Emulsionen weisen jedoch keine zufriedenstellende Stabilität auf und neigen zur Destabilisation, sobald sie mechanischen Einflüssen ausgesetzt werden, wie solchen die während der Verdampfung, der Einengung, der Verdünnung, dem Transport, dem Wiegen oder dergleichen auftreten.
  • Anionische oberflächenaktive Stoffe werden außerdem vorgeschlagen für die Verwendung als Stabilisator für Emulsionen. Beispielsweise werden in dem U.S. Patent Nr. 4,369,266 solche anionischen oberflächenaktiven Stoffe wie Ester oder Salze von Alkylsulfonsäuren, Alkylschwefelsäuren, Alkylarylsulfonsäuren, Alkylarylschwefelsäuren, höhere Fettsäuren, Alkylphosphorsäureester, Alkylarylphosphorsäureester und Sulfobernsteinsäure ausführlich beschrieben. Die kommerzielle Verwendung dieser oberflächenaktiven Stoffe für die Stabilisierung von Emulsionen ist praktisch nicht erkannt worden. So kann hierüber den Beispielen des U.S. Patents kein Hinweis entnommen werden, daß diese anionischen, oberflächenaktiven Stoffe als Emulsionsstabilisatoren verwendet werden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wäßrige Emulsion eines Fluorkohlenstoffpolymers mit herausragender mechanischer Stabilität zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise wird es durch die Verwendung der vorliegenden erfindungsgemäßen Emulsion möglich, daß man die Nachteile, die durch eine geringe mechanische Stabilität verursacht werden, überwindet, wie das Verstopfen der Pumpen, der Ventile und der Düsen mit koagulierten kolbidalen Partikeln aus Fluorkohlenstoffpolymeren, die während des Rührens, des Transports und dem Sprühen, durch Adhäsion koagulierter Partikel an die Behälterwände und an der Rühreinrichtung, sowie bei der Flotation von koagulierten Partikeln in der Emulsion entstehen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wässrige Fluorkohlenstoffpolymeremulsion mit einer herausragenden thermischen Stabilität zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise wird es durch die Verwendung der vorliegenden erfindungsgemäßen Emulsion möglich, daß man die Nachteile, die durch eine geringe thermische Stabilität verursacht werden, überwindet, wie die Eigenschaften, die zu einer verschlechterten Beschichtung und Imprägnierung gegenüber Metallen, Glas-Webwaren, aufgrund einer Erhöhung der Viskosität bei hohen Temperaturen, führen.
  • Noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem sich in kurzer Zeit eine wäßrige Emulsion eines Fluorkohlenstoffpolymers mit herausragenden mechanischen und thermischen Stabilitäten herstellen läßt.
  • Um solche wäßrigen Emulsionen von Fluorkohlenstoffpolymeren mit herausragenden mechanischen und thermischen Stabilitäten zu erhalten, haben die Erfinder zahlreiche Experimente, unter Verwendung erfolgsversprechender oberflächenaktiver Stoffe, einschließlich der vorgenannten, als Emulsionsstabilisatoren, durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, daß die meisten von den oberflächenaktiven Stoffen nicht geeignet waren, da sie beispielsweise eine geringe Emulsionsstabilität aufweisen, eine ausgedehnte Schäumung der Emulsion hervorrufen und eine Färbung der Glas-Webwaren, die auf die oberflächenaktiven Stoffe zurückzuführen sind, verursachen. Es wurde jedoch gefunden, daß das Natriumsalz einer bestimmten Alkylsulfonsuccinsäure ein wirksamer Emulsionsstabilisator bei einer wäßrigen Emulsion mit einem geringen Gehalt an Fluorkohlenstoffpolymer ist. Als Ergebnis weiterer Untersuchungen wurde gefunden, daß bei der erfindungsgemäßen Verwendung von Natriumdialkylsulfonsuccinsäuren als Emulsionsstabilisator eine bessere Stabilisation wäßriger Emulsionen von Fluorkohlenstoffpolymer in höheren Gehaltsbereichen erhalten wurde. Ferner wurde ein Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäß geeigneter wäßriger Emulsionen von Fluorkohlenstoffpolymer erhalten.
  • Die erfindungsgemäße Emulsion eines Fluorkohlenstoffpolymers ist dadurch gekennzeichnet, daß diese Natriumdialkylsulfosuccinsäure in einer Menge von nicht weniger als 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Fluorkohlenstoffpolymer, und einen Alkylenglykol umfaßt.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen stabilisierten, wäßrigen Fluorkohlenstoffpolymeremulsion umfaßt das Vermischen einer wäßrigen Emulsion eines Fluorkohlenstoffpolymers, das durch ein Emulsionspolymerisationsverfahren mit einer Natriumdialkylsulfosuccinsäure, gelöst in einem Alkylenglykol oder in einer wässrigen Lösung eines Alkylenglykols, erhalten wurde.
  • Erfindungsgemäß schließt das Fluorkohlenstoffpolymer Polymere von Tetrafluorethylen, Chlortrifluorethylen oder Vinylidenfluoride oder Copolymere enthaltend die vorgenannten Stoffe, ein. Zu erwähnen sind die Polymere einschließlich PTFE, Tetrafluorethylen Hexafluorpropylen-Copolymer, Tetrafluorethylen Fluoralkylvinylether-Copolymer, Tetrafluorethylen Ethylen-Copolymer, Polychlortrifluorethylen, Polyvinylidenfluorid und Vinylidenfluorid Hexafluorpropylen-Copolymer.
  • In der vorliegenden Erfindung bedeutet wäßrige Emulsion, das in Wasser 1-75 Gew.-% des Fluorkohlenstoffs als kolloidiale Partikel, mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 0,1- 0,3 um, vorliegen. Die durchschnittliche Partikelgröße der kolbidialen Partikel wird durch das Zentrifugen-Sedimentations-Verfahren bestimmt. Bei der vorliegenden Erfindung werden die Werte mittels einer zentrifugalen Sedimentations- Partikelgrößenverteilungs-Messvorrichtung bestimmt (SA-CP4L; Shimadzu Corp.).
  • Natriumdialkylsulfosuccinsäure wird als Emulsionsstabilisator eingesetzt. Das Alkylradikal weist 8-12 Kohlenstoffatome, wobei Octyl- oder Nonylradikale besonders bevorzugt sind, auf. Solche Emulsionsstabilisatoren wurden bereits in wäßrigen PTFE-Emulsionen eingesetzt, wobei die Konzentrationen von PTFE sowie des Emulsionsstabilisators in der wäßrigen Emulsion sehr niedrig waren. Beispielsweise wird gemäß des Beispiels 4, des U.S. Patents Nr. 2,478,299, Natriumdioktylsulfosuccinsäure, welche der Emulsionsstabilisator der wäßrigen Emulsion der vorliegenden Erfindung ist, eingesetzt, wobei die Konzentration der PTFE Emulsion mit 3,2 Gew.-% sehr gering ist und nur 1 Gew.-% Lösung von dem obigen Emulsionsstabilisatot dieser zugesetzt wird, so daß die Konzentration der resultierenden stabilisierten Emulsion weiter auf 2,78 Gew.-% verringert wird.
  • Es war deshalb eine lang gestellte Aufgabe, eine konzentrierte wäßrige PTFE Emulsion zu erhalten, bei der man den Emulsionsstabilisator unmittelbar, zur Stabilisierung dieser, der wäßrigen Emulsion hinzusetzen konnte, weil die Löslichkeit in Wasser bei dieser Art von Emulsionsstabilisator, mit ungefähr 1,5%, so gering ist, daß es viel zu viel Zeit benötigt hätte, um eine Auflösung des Stabilisators in der Emulsion zu erhalten. Demgemäß war es schwierig, konzentrierte wäßrige PTFE-Emulsionen im industriellen Maßstab mit einer Konzentration von mehr als 10 Gew.-%, herzustellen.
  • Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, daß es zur Herstellung einer stabilisierten, konzentrierten, wäßrigen PTFE-Emulsion geeignet ist, wenn man die wäßrige PTFE-Emulsion mit einer Natriumdialkylsulfosuccinsäure, vorher gelöst in einem Alkylenglykol, vorzugsweise Ethylenglykol oder Propylenglykol oder in einer wäßrigen Alkylenglykollösung mischt. Wie oben ausgeführt, fungiert der Alkylenglykol für die Natriumdialkylsulfosuccinsäure als ein Löslichkeitsverbesserer gegenüber Wasser. Auf der anderen Seite führte es zu instabilen Emulsionen, wenn man Tetrachlorkohlenstoff, Petrolether, Naphtha, Xylol, auf Erdöl-basierende Lösemittel, Aceton, Alkohole, etc, bekannt als organische Lösemittel, als Mittel zur Steigerung der Löslichkeit von Natriumdialkylsulfosuccinsäure verwendete.
  • Die Menge Natriumdialkylsulfosuccinsäure, die verwendbar ist, macht nicht weniger als 1,5 Gew.-%, vorzugsweise 2-5 Gew.-%, bezogen auf das Fluorkohlenstoffpolymer aus. Bei einer Menge von weniger als 1,5 Gew.-% hat die Emulsion die Tendenz, instabil zu werden. Für die obere Grenze gibt es keine bestimmte festgelegte Menge, ein Gehalt von mehr als 5% ist jedoch unwirtschaftlich. Der Gehalt an Alkylenglykol wird so festgesetzt, daß er die Löslichkeit der Natriumdialkylsulfosuccinsäure in Wasser erhöht, aber wobei dieser nicht so hoch ist, daß er zu einer Instabilität der wäßrigen Emulsion des Fluorkohlenstoffpolymers führt. Je höher der Gehalt von Alkylenglykol ist, desto höher ist die Löslichkeit der Natriumdialkylsulfosuccinsäure in Wasser, ein zu hoher Gehalt führt jedoch zu einer Instabilität der wäßrigen Emulsion des Fluorkohlenstoffpolymers. Folglich beträgt die zugesetzte Menge Alkylenglykol nicht mehr als 10 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 5 Gew.-%, bezogen auf das Fluorkohlenstoffpolymer. Es gibt keine untere Grenze für den Gehalt an Alkylenglykol, eine Menge von über 1 Gew.-%, vorzugsweise 5 Gew.-%, besonders bevorzugt über 10 Gew.-%, bezogen auf die Natriumdialkylsuccinsäure, ist geeignet.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung der wäßrigen Emulsion eines Fluorkohlenstoffpolymers ist es wichtig, vorher eine Lösung der Natriumdialkylsuccinsäure in einem Alkylenglykol oder in deren wässrigen Lösung herzustellen und die Lösung mit einer wäßrigen Fluorkohlenstoffpolymeremulsion zu mischen, um eine erfindungsgemäße Emulsion zu erhalten. Wenn man die Natriumdialkylsuccinsäure zuerst mit einer wäßrigen Fluorkohlenstoffpolymeremulsion mischt und dann einen Alkylenglykol hinzufügt, oder sie mischt mit einer Mischung aus einer wäßrigen Fluorkohlenstoffpolymeremulsion und einem Alkylenglykol, führt dies dazu, daß die Natriumdialkylsuccinsäure sich in der Mischung nur mit Schwierigkeiten löst.
  • Die mechanische Stabilität von der wäßrigen Emulsion des Fluorkohlenstoffpolymers läßt sich durch Beobachtung des Anstiegs des Anteils der sichtbaren Größe der dazugehörenden kolbidialen Partikel, die durch Zusammenstöße von Partikeln in der Emulsion während des Hochgeschwindigkeitsrühren entstehen, abschätzen. Ferner koagulieren die kolbidialen Partikel teilweise unter Bildung eines Koagulats, welches an den Rührwerkrotoren, Gefäßwandungen und dergleichen haftet oder aus der Emulsion ausflockt. Wenn dies Auftritt, kann man davon ausgehen, daß die Emulsionen eine verringerte Stabilität, ungeachtet des Ansteigens oder Abnehmens der Größe der kolbiden Partikel, die in der Emulsion zurück bleiben, aufweist. Bei der vorliegenden Erfindung wird die mechanische Stabilität über den Anstieg des Verhältnisses der Partikelgröße, gemessen, indem diese gemäß dem nachfolgenden Verfahren, abgeschätzt wird.
  • In ein Becherglas, mit einem inneren Durchmesser von 60 mm, werden 200 ml einer Emulsion mit einer durchschnittlichen Partikelgröße (Si) gegeben. Ein Rührer (ULTRA-TURRAX; JUNKE & KUNKEL GMBH & Co. KG), der einen Schaft mit einem Generator aufweist, wird so in dem Becherglas angeordnet, daß der Schaft 15 mm vom Boden des Becherglases und 5 mm abweichend vom Zentrum entfernt ist, wobei der Rührer 5 Minuten bei 20.500 upm in Betrieb genommen wird. Die durchschnittliche Partikelgröße (S&sub2;) der Emulsion, nachdem diese gerührt wurde, wurde gemessen, und der Anstieg des Partikelgrößenverhältnisses wurde gemäß der nachfolgenden Formel berechnet:
  • Partikelgrößenverhältnis (%) = (S&sub2;-S&sub1;)/S&sub1; x 100
  • Die mechanische Stabilität wird nach dem folgenden Stand festgelegt:
  • Gut:
  • Partikelgrößenverhältnis ist > 0% - < 5%;
  • Durchschnittlich:
  • Partikelgrößenverhältnis ist &ge;5% - < 10%;
  • Mäßig:
  • Partikelgrößenverhältnis ist &ge;10%.
  • In Ergänzung der obigen Angaben, die Bewertung mäßig wird getroffen, wenn eine große Menge koagulliertes Material während des Rührens gebildet wird.
  • Die Viskosität der wässrigen Emulsion steigt in Entsprechung mit dem Anstieg der Temperatur der Emulsion. Ungeeignete Emulsionen weisen einen starken Viskositätsanstieg bei 30- 50ºC, einer Temperatur, der die Emulsion im Sommer ausgesetzt ist, auf. Bei der vorliegenden Erfindung wurde die Viskosität von wäßrigen Emulsionen zwischen 20-60ºC, enthaltend ungefähr 60 Gew.-% Fluorkohlenstoffpolymer, mittels Verwendung eines B-Typ Viskosimeters (Typ BL; Tokyo Keiki) gemessen. Emulsionen die einen stürmischen Viskositätsanstieg bei 30-50ºC aufweisen, haben eine schlechte thermische Stabilität.
  • Beispiele von wäßrigen Emulsionen von Fluorkohlenstoffpolymer werden nachfolgend angeführt, wobei wäßrige Emulsionen von PTFE als Emulsion verwendet werden, da diese als die am schwierigsten zu stabilisierenden Emulsionen angesehen werden.
  • Beispiel 1 Mechanischer Stabilitätstest:
  • Zu einer 300 ml wäßrigen Emulsion, enthaltend ungefähr 45 Gew.-% PTFE, hergestellt durch das Emulsions-Polymerisationsverfahren, wurde Natriumdioctylsulfosuccinsäure, gelöst in 50 Gew.-% einer wäßrigen Lösung von Propylenglykol, entsprechend den in der Tabelle 1 angegebenen Mengen, gegeben, und die erhaltene Mischung wurde in einem 500 ml Becherglas für 5 min, unter Zugabe von Wasser, gerührt (100 upm), um eine 30 Gew.-% PTFE wäßrige Emulsion, Probe A, zu erhalten. Das Partikelgrößenverhältnis der Probe wurde nach dem zuvor beschriebenen Verfahren gemessen. Die in der Tabelle 1 wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß der Anstieg des Partikelgrößenverhältnis relativ klein ist. Tabelle 1
  • Beispiel 2
  • Mechanischer Stabilitätstest: Zu einer 300 ml wäßrigen Emulsion, enthaltend ungefähr 45 Gew.-% PTFE, hergestellt durch das Emulsions-Polymerisationsverfahren, wurde Natriumdioctylsulfosuccinsäure, gelöst in Alkylenglykol, nach der in Tabelle 2 angegebenen Mengen, gegeben, und die erhaltene Mischung wurde in einem 500 ml Becherglas für 5 min, unter Zugabe von Wasser, gerührt (100 upm), um eine 30 Gew.-% PTFE wäßrige Emulsion, Proben B,C,D und E zu erhalten. Das Partikelgrößenverhältnis jeder der Proben wurde nach dem zuvor beschriebenen Verfahren gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 wiedergegebenen.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Die Proben F und G wurden auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 1 angegeben, hergestellt, mit der Ausnahme, daß als Lösungsmittel für die Natriumdioctylsulfosuccinsäure Kerosin oder Alkohole verwendet wurden, und die Zunahme des Partikelgrößenverhältnis wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 wiedergegeben.
  • Wie aus der Tabelle 2 hervorgeht, weisen die Proben B-E, die Natriumdioctylsulfosuccinsäure und Alkylenglykol enthalten, einen geringeren Anstieg des Partikelgrößenverhältnis für die wäßrige PTFE Emulsion auf, als die der Proben F und G, wo Kerosin oder Alkohole als Lösemittel für das Salz verwendet wurden, welches belegt, daß eine verbesserte mechanische Stabilität erhalten wird. Tabelle 2
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Eine 30 Gew.-%ige wäßrige PTFE Emulsionen wurden auf die gleiche Weise hergestellt wie die gemäß der Beispiele, mit der Ausnahme, daß 3,0 Gew.-% analysenreines Natriumdioctylsulfosuccinsäurepulver (ohne Zusatz von Alkylenglykol), bezogen auf PTFE, zu einer wäßrigen Emulsion enthaltend ungefähr 45 Gew.-% PTFE, erhalten durch das Emulsions-Polymerisationsverfahren, gegeben wurde und das Rühr-Zeitintervall (100 upm) verändert wurde.
  • Messungen des Anstiegs des Verhältnisses der Partikelgröße wurden für die Proben, mit Rührzeiten von 0,5, 1, 3 und 8 Stunden, durchgeführt, und die Ergebnisse in Tabelle 3 wiedergegeben. In dem mechanischen Stabilitätstest zeigten die Proben mit 0,5 h Rühren Koagulation, Proben mit 1 h und 3 h Rühren wiesen eine geringfügigere zu den erfindungsgemäßen Beispielen auf und nur die Proben die 8 h gerührt wurden waren im Ergebnis equivalent. Tabelle 3
  • Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel
  • Die Probe L, hergestellt durch Einengen des Gehalts der Probe A auf 59,1 Gew.-%, und Probe M, enthaltend eine 60 Gew.-% PTFE wäßrige Emulsion mit 3,0 Gew.-% p-Nonylphenylpolyethylenglykolether (poly=9), bezogen auf PTFE, wurden einem thermischen Stabilitätstest unterzogen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 gezeigt. Probe M zeigt eine rasch ansteigende Viskosität bei ungefähr 40ºC, hingegen zeigt die erfindungsgemäße Probe L eine langsame Zunahme. Die Zunahme der Partikelgröße für jede Probe war 3,4% und 514%, in dieser Reihenfolge. Tabelle 4
  • 1 cP = 10&supmin;³ Pas
  • Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 4
  • Die Proben einer 30% PTFE wäßrigen Emulsion N, O, P, Q und R, enthalten unterschiedliche Mengen Natriumdioctylsulfosuccinsäure, wie in Tabelle 5 angegeben, wurden in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 angegeben, hergestellt, und die Zunahme des Partikelgrößenverhältnis wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 wiedergegeben. Die Proben die Natriumdioctylsulfosuccinsäure von 0,5% (Q) oder 1% (R) enthalten, zeigen eine Koagulation der Emulsion. Tabelle 5
  • Beispiel 5
  • Die Proben S, T, U und V wurden durch Verdünnen der 30% PTFE wäßrigen Emulsionen N und 0, wie in Tabelle 5 gezeigt, mit
  • Wasser 10 oder 30 fach (times), hergestellt, und die Zunahme des Verhältnisses der Partikelgröße für die verdünnten Proben wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 wiedergegeben.
  • Die wäßrigen Emulsionen N und O zeigen einen geringfügigen Anstieg des Partikelgrößenverhältnisses und eine gute mechanische Stabilität, unabhängig von dem Grad der Verdünnung mit Wasser. Tabelle 6
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Dank der vorliegenden Erfindung, wurde es möglich, innerhalb kurzer Zeit wäßrige PTFE Emulsionen effizient herzustellen, mit herausragender mechanischer Stabilität und thermischer Stabilität. Bei Verwendung solcher Fluorkohlenstoffharze machen sich deren hervorragenden Eigenschaften in den Oberflächeneigenschaften, in der Hitzebeständigkeit, der chemischen Widerstandsfähigkeit und den elektrischen Eigenschaften bemerkbar. Die wäßrige Emulsion des Fluorkohlenstoffpolymers gemäß der vorliegenden Erfindung werden als Beschichtungsmittel für Metalle oder dergleichen, als Imprägnierungsmittel für Fasern und Kleidung, als Additive für verschiedenste Materialien, einschließlich Thermoplasten wie Polycarbonate, um sie feuerbeständig zu machen und weiter als staubvorbeugende Behandlungsmittel, eingesetzt. In dem Anwendungsgebiet wäßriger Emulsionen von Fluorkohlenstoffpolymer galt es, die lang ersehnte Aufgabe zu lösen, daß aufgrund nicht ausreichender mechanischer und thermischer Stabilität der Emulsion, diese während des Verdampfens, Einengens, Transportieren, Wiegens im Herstellungsprozeß und während der Beschichtung, Imprägnierung und Mischen im Verarbeitungsprozeß, instabiel wurde. Es wurde angenommen, daß es schwierig sei, innerhalb kurzer Zeit eine zufriedenstellende wäßrige Emulsion von Fluorkohlenstoffpolymer, mit einer für die gewerbliche Anwendbarkeit ausreichenden Stabilität, zu erhalten. Die vorliegende Erfindung stellt eine wäßrige Emulsion eines Fluorkohlenstoffpolymers zur Verfügung, geeignet zur Lösung der vorgenannten Aufgabe und zusätzlich ein Verfahren zur Herstellung der Emulsion.

Claims (2)

  1. Wäßrige Emulsion eines Fluorkohlenstoffpolymers, umfassend Natriumdialkylsulfosuccinsäure in einer Menge von nicht weniger als 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Fluorkohlenstoffpolymer, und einen Alkylenglykol.
  2. 2. Wäßrige Emulsion eines Fluorkohlenstoffpolymers nach Anspruch 1, wobei der Alkylenglykolgehalt nicht weniger als 1 GeW.-%, bezogen auf die Natriumdialkylsulfosuccinsäure, beträgt.
    Verfahren zur Herstellung stabilisierter, wäßriger Fluorkohlenstoffpolymeremulsionen, wobei das Verfahren das Vermischen einer wäßrigen Emulsion eines Fluorkohlenstoffpolymers umfaßt, das durch ein Emulsionspolymerisationsverfahren mit einer Natriumdialkylsulfosuccinsäure, gelöst in einem Alkylenglykol oder einer wässrigen Lösung eines Alkylenglykols, erhalten wurde.
DE69501872T 1994-07-11 1995-07-03 Wässrige fluorpolymeremulsion und verfahren zu dessen herstellung Expired - Lifetime DE69501872T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6180480A JP2829706B2 (ja) 1994-07-11 1994-07-11 フルオロポリマー水性エマルジョン及びその製造方法
PCT/JP1995/001325 WO1996001872A1 (fr) 1994-07-11 1995-07-03 Emulsion de fluoropolymere aqueuse et son procede de fabrication

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69501872D1 DE69501872D1 (de) 1998-04-30
DE69501872T2 true DE69501872T2 (de) 1998-10-22

Family

ID=16083966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69501872T Expired - Lifetime DE69501872T2 (de) 1994-07-11 1995-07-03 Wässrige fluorpolymeremulsion und verfahren zu dessen herstellung

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5700859A (de)
EP (1) EP0718364B1 (de)
JP (1) JP2829706B2 (de)
KR (1) KR100351029B1 (de)
AU (1) AU692570B2 (de)
BR (1) BR9506030A (de)
DE (1) DE69501872T2 (de)
NZ (1) NZ288743A (de)
WO (1) WO1996001872A1 (de)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE245674T1 (de) * 1997-06-12 2003-08-15 Atofina Weiche und schlagzähe polyvinylidenfluoridzusammensetzungen und verfahren zu ihrer herstellung
US20030015122A1 (en) * 2000-02-11 2003-01-23 Moriarty Christopher J. Fatty acid and polyolefin wax release agent
JP2006040543A (ja) * 2000-09-04 2006-02-09 Daikin Ind Ltd 電池またはキャパシタに用いる電極用添加剤
US7279522B2 (en) 2001-09-05 2007-10-09 3M Innovative Properties Company Fluoropolymer dispersions containing no or little low molecular weight fluorinated surfactant
JP2003193029A (ja) * 2001-12-27 2003-07-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤのパンクシーリング剤の製造方法
EP1364972B1 (de) * 2002-05-22 2006-08-30 3M Innovative Properties Company Prozess zur Reduzierung des Gehaltes an fluorierten Emulgatoren in wässrigen Fluorpolymer-Dispersionen
EP1441014A1 (de) * 2003-01-22 2004-07-28 3M Innovative Properties Company Wässrige Dispersion eines in der Schmelze verarbeitbaren Fluoropolymeren mit vermindertem Gehalt an fuorierten Emulgatoren
ATE302243T1 (de) 2003-02-28 2005-09-15 3M Innovative Properties Co Fluoropolymerdispersion enthaltend kein oder wenig fluorhaltiges netzmittel mit niedrigem molekulargewicht
DE60336400D1 (de) * 2003-10-24 2011-04-28 3M Innovative Properties Co Wässrige Dispersionen von Polytetrafluorethylenteilchen
EP1533325B1 (de) * 2003-11-17 2011-10-19 3M Innovative Properties Company Wässrige PTFE-Dispersionen mit einem niedrigen Gehalt an fluorierten Emulgatoren
ITMI20032377A1 (it) * 2003-12-04 2005-06-05 Solvay Solexis Spa Copolimeri del tfe.
EP1561729A1 (de) * 2004-02-05 2005-08-10 3M Innovative Properties Company Entfernung von fluorierten Tensiden aus Abwasser
EP1561742B1 (de) * 2004-02-05 2012-11-21 3M Innovative Properties Company Verfahren zur Rückgewinnung von fluorierten, Säuregruppen enthaltenden Tensiden von damit beladenen Adsorptionsmitteln
DE602004016136D1 (de) * 2004-07-05 2008-10-09 3M Innovative Properties Co Grundierung aus PTFE für Metallsubstrate
EP1700869A1 (de) * 2005-03-11 2006-09-13 3M Innovative Properties Company Rückgewinnung fluorierter Tenside aus basischen Anionenaustauscherharzen enthaltend quartäre Ammoniumgruppen
US20070025902A1 (en) 2005-07-15 2007-02-01 3M Innovative Properties Company Recovery of fluorinated carboxylic acid from adsorbent particles
US20080015304A1 (en) 2006-07-13 2008-01-17 Klaus Hintzer Aqueous emulsion polymerization process for producing fluoropolymers
GB0523853D0 (en) 2005-11-24 2006-01-04 3M Innovative Properties Co Fluorinated surfactants for use in making a fluoropolymer
GB0514398D0 (en) 2005-07-15 2005-08-17 3M Innovative Properties Co Aqueous emulsion polymerization of fluorinated monomers using a fluorinated surfactant
GB0525978D0 (en) 2005-12-21 2006-02-01 3M Innovative Properties Co Fluorinated Surfactants For Making Fluoropolymers
US7728087B2 (en) 2005-12-23 2010-06-01 3M Innovative Properties Company Fluoropolymer dispersion and method for making the same
US7754795B2 (en) 2006-05-25 2010-07-13 3M Innovative Properties Company Coating composition
US8119750B2 (en) 2006-07-13 2012-02-21 3M Innovative Properties Company Explosion taming surfactants for the production of perfluoropolymers
GB0625071D0 (en) * 2006-12-15 2007-01-24 3M Innovative Properties Co Process for removing fluorinated emulsifier from fluoropolmer dispersions using an ion-exchange resin and dispersions obtained therefrom
US20110248223A1 (en) 2008-12-31 2011-10-13 Essilor International (Compagnie Generale D'optique) Additives for Enhancing the Antistatic Properties of Conductive Polymer-Based Coatings
EP2248865A1 (de) 2009-05-07 2010-11-10 Essilor International (Compagnie Générale D'Optique) Antistatische Sol-/Gel-Zusammensetzungen und damit beschichtete optische Artikel
EP2450193B1 (de) 2010-11-09 2015-05-06 ESSILOR INTERNATIONAL (Compagnie Générale d'Optique) Verfahren zum Einfärben von Artikeln und einfärbbare Zusammensetzungen zur Verwendung in besagtem Verfahren
EP2803691B1 (de) * 2013-05-17 2016-04-20 3M Innovative Properties Company Fluorpolymerzusammensetzungen mit einem Polyhydroxytensid
KR20180099886A (ko) 2016-01-21 2018-09-05 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 플루오로탄성중합체의 적층 가공
CN110997779B (zh) 2017-07-19 2022-12-06 3M创新有限公司 含氟聚合物的增材加工
TW201908426A (zh) 2017-07-19 2019-03-01 美商3M新設資產公司 藉由加成性加工製造聚合物物品及聚合物複合物之方法以及聚合物及複合物品
CN111628183B (zh) * 2020-05-27 2022-12-13 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 燃料电池催化剂浆料的制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE475854A (de) * 1946-09-05
GB691550A (en) * 1949-11-25 1953-05-13 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to suspensions of polymeric chlorotrifluoroethylene
GB737267A (en) * 1952-05-14 1955-09-21 Kellogg M W Co Improvements in or relating to dispersion of fluorochlorocarbon polymers
GB1069364A (en) * 1963-09-19 1967-05-17 Diamond Alkali Co Improvements in or relating to polyvinyl halide resins
JPS5323769B2 (de) * 1972-09-04 1978-07-17
DE2306940A1 (de) * 1973-02-13 1974-08-22 Huels Chemische Werke Ag Antielektrostatische formmassen und formkoerper aus polymeren
NL176436C (nl) * 1975-10-04 1985-04-16 Akzo Nv Werkwijze voor de bereiding van positief geladen, stabiele suspensies van polyfluorkoolstofverbindingen.
DE2908001C2 (de) * 1979-03-01 1981-02-19 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung konzentrierter Dispersionen von Fluorpolymeren
US4340702A (en) * 1979-10-22 1982-07-20 The B. F. Goodrich Company Ultrafiltration of vinyl resin latices and reuse of permeate in emulsion polymerization
GB8728884D0 (en) * 1987-12-10 1988-01-27 Ici Plc Aqueous-based fluoropolymer compositions
CA1328533C (en) * 1988-04-01 1994-04-12 Werner Marie Aschille Grootaert Fluoroelastomer composition
JPH02228377A (ja) * 1989-03-01 1990-09-11 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 電着塗装用塗料

Also Published As

Publication number Publication date
EP0718364A1 (de) 1996-06-26
DE69501872D1 (de) 1998-04-30
JP2829706B2 (ja) 1998-12-02
AU692570B2 (en) 1998-06-11
BR9506030A (pt) 1997-10-14
EP0718364A4 (de) 1997-02-19
AU2808295A (en) 1996-02-09
US5700859A (en) 1997-12-23
WO1996001872A1 (fr) 1996-01-25
NZ288743A (en) 1997-01-29
EP0718364B1 (de) 1998-03-25
KR100351029B1 (ko) 2002-11-09
JPH0820700A (ja) 1996-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69501872T2 (de) Wässrige fluorpolymeremulsion und verfahren zu dessen herstellung
DE69933545T2 (de) Wässrige Polytetrafluorethylendispersionszusammensetzung
DE2154081C3 (de) Verfahren zur Auflösung von Polymer in Wasser
DE3789040T2 (de) Wässerige Dispersion von organischen Peroxiden.
DE3319340A1 (de) Verfahren zur herstellung bi- oder polymodaler waessriger kunststoffdispersionen
DE1745246A1 (de) Verfahren zur Dispersionspolymerisation von Tetrafluoraethylen
DE3518486C2 (de) Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Dispersionen
DE2323547A1 (de) Verfahren zum agglomerieren von polymerdispersionen
DE1804409B2 (de) Fuer die pastenextrusion geeignete polytetraflouraethylen-fuellstoff-mischungen
EP0195328B1 (de) Aminobernsteinsäurederivate und ihre Verwendung als Emulgatoren für Polymerdispersionen
DE2319853A1 (de) Koazervierung eines anionen enthaltenden waessrigen dispersen systems mit amphoteren polyelektrolyten
DE2150090B2 (de) Verfahren zum Koagulieren eines Dienkautschuklatex
DE69831676T2 (de) Verfahren zur herstellung von zerreibbaren produkten aus polytetrafluorethylen
DE3050632C2 (de) Wässrige Emulsion eines flüssigen organischen Peroxids und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP2217652B1 (de) Verwendung von phosphinsäuren und/oder phosphonsäuren in polymerisationsverfahren
DE2015279A1 (de) Dispersionspolymerisation von Tetrafluoräthylen
DE1620839C3 (de) Verfahren zur Konzentrierung eines wäßrigen Latex
DE2837107C3 (de) Wäßrige Tetrafluoräthylenpolymer-Dispersion
DE3031850A1 (de) Waessrige emulsion von organischen peroxiden und ihre verwendung zur behadlung von glasfasern
DE3701579C2 (de)
DE2937223A1 (de) Verfahren zur diskontinuierlichen polymerisation von vinylchlorid in emulsion
EP2147021A1 (de) Verwendung nichtionischer tenside als emulgatoren für die emulsionspolymerisation
DE2244279A1 (de) Verfahren zur polymerisation von tetrafluoraethylen
DE2437927A1 (de) Anionisch-stabilisierte latex-zusammensetzung
DE1720897B2 (de) Verfahren zum Polymerisieren von äthylenisch ungesättigten Monomeren in wäßriger Emulsion

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition