JP2022061774A - Manufacturing method of dispersion liquid and manufacturing method of laminated body - Google Patents

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敦美 山邊
Atsumi Yamabe
崇 佐藤
Takashi Sato
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Abstract

To provide a manufacturing method capable of industrially and efficiently obtaining dispersion liquid in which when composite particles containing a tetrafluoroethylene polymer and an inorganic material are mixed with a dispersion medium and the composite particles are dispersed in a dispersion medium, deformation and modification of composite particles are suppressed and a manufacturing method of a laminated body excellent in appearance of surface smoothness using the dispersion liquid obtained according to the manufacturing method.SOLUTION: According to a method of manufacturing dispersion liquid of the present invention, composite particles containing a tetrafluoroethylene based polymer and an inorganic material, and a dispersant are mixed under a non-pulverizing condition in a tank provided with at least one kind of a stirring mechanism selected from a group consisting of a stirring mechanism due to a stirring blade, a stirring mechanism due to rotation and a stirring mechanism due to revolution to disperse the composite particles in the dispersion medium to obtain the dispersion liquid, and a method for manufacturing a laminated body is configured to contact the dispersion liquid obtained according to the manufacturing method with a surface of a substrate, then heat for forming a polymer layer to obtain a laminated body having the substrate and the polymer layer.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、テトラフルオロエチレン系ポリマーと無機物とを含有する複合粒子を分散媒に分散させた分散液の製造方法、および該製造方法により得られた分散液を基材の表面に塗布する積層体の製造方法に関する。 The present invention is a method for producing a dispersion liquid in which composite particles containing a tetrafluoroethylene polymer and an inorganic substance are dispersed in a dispersion medium, and a laminate in which the dispersion liquid obtained by the production method is applied to the surface of a substrate. Regarding the manufacturing method of.

テトラフルオロエチレン系ポリマーとシリカとの複合粒子として、テトラフルオロエチレン系ポリマーをコアとし、シリカをシェルとする、コア・シェル構造の複合粒子が知られている(特許文献1および2参照)。かかる複合粒子は、低粘度な組成物の形成が可能であり、低線膨張性や電気特性等の両者の物性を具備した成形物の形成に有用である。 As composite particles of a tetrafluoroethylene polymer and silica, composite particles having a core-shell structure having a tetrafluoroethylene polymer as a core and silica as a shell are known (see Patent Documents 1 and 2). Such composite particles can form a composition having a low viscosity, and are useful for forming a molded product having both physical characteristics such as low linear expansion and electrical characteristics.

国際公開2017/135168号International release 2017/135168 国際公開2018/212279号International Publication No. 2018/21279

しかし、テトラフルオロエチレン系ポリマーは、極性が極めて低く、他の成分との親和性が低いため、シリカとも高度に相互作用しにくい。そのため、かかる複合粒子は、それ自体の安定性が充分ではない傾向がある。
本発明者らは、かかる複合粒子が分散媒中に分散した分散液(液状組成物)を、工業的かつ効率的に得るべく、両者を動的な撹拌機構を用いて混合した場合、かかる傾向が顕著となる点を知得した。具体的には、その調製に際して、泡立ちが激しくなり、その分散安定性が低下する点を知見した。
さらに、それから得られる成形物の物性も充分に発現せず、成形物の表面平滑性が低下する点を知見した。
However, since the tetrafluoroethylene polymer has extremely low polarity and low affinity with other components, it is highly difficult to interact with silica. Therefore, such composite particles tend not to be sufficiently stable in themselves.
The present inventors have such a tendency when a dispersion liquid (liquid composition) in which such composite particles are dispersed in a dispersion medium is mixed by using a dynamic stirring mechanism in order to obtain industrially and efficiently. I learned that is remarkable. Specifically, it was found that during the preparation thereof, foaming became intense and the dispersion stability decreased.
Furthermore, it was found that the physical properties of the molded product obtained from the molded product were not sufficiently expressed, and the surface smoothness of the molded product was lowered.

本発明者らは、鋭意検討した結果、テトラフルオロエチレン系ポリマーと無機物とを含有する複合粒子と分散媒とを所定の条件で混合し分散させることで、これらの課題が解決し、かかる複合粒子が分散媒中に安定に分散した分散液を、工業的かつ効率的に得られることを見い出した。また、そのような条件で得られた分散液を基材の表面に接触させ、加熱すれば、表面平滑性に優れた外観が良好な積層体が得られることを見出した。
本発明の目的は、テトラフルオロエチレン系ポリマーと無機物とを含む複合粒子を、分散媒と混合し、該複合粒子を分散媒に分散させた際に複合粒子の変形および変性が抑えられた分散液を、工業的かつ効率的に得られる製造方法の提供である。さらに本発明の目的は、前記製造方法で得られた分散液を用いた、表面平滑性に優れた外観が良好な積層体の製造方法の提供である。
As a result of diligent studies, the present inventors have solved these problems by mixing and dispersing composite particles containing a tetrafluoroethylene polymer and an inorganic substance and a dispersion medium under predetermined conditions, and the composite particles are solved. It was found that a dispersion liquid stably dispersed in a dispersion medium can be obtained industrially and efficiently. Further, it has been found that when the dispersion liquid obtained under such conditions is brought into contact with the surface of the base material and heated, a laminate having excellent surface smoothness and good appearance can be obtained.
An object of the present invention is a dispersion liquid in which composite particles containing a tetrafluoroethylene polymer and an inorganic substance are mixed with a dispersion medium, and deformation and modification of the composite particles are suppressed when the composite particles are dispersed in the dispersion medium. Is provided with a manufacturing method that can be obtained industrially and efficiently. Further, an object of the present invention is to provide a method for producing a laminate having excellent surface smoothness and good appearance using the dispersion liquid obtained by the above-mentioned production method.

本発明は、下記の態様を有する。
<1> テトラフルオロエチレン系ポリマーと無機物を含有する複合粒子と、分散媒とを、撹拌翼による撹拌機構、自転による撹拌機構および公転による撹拌機構からなる群から選ばれる少なくとも1種の撹拌機構を備えた槽内にて、非粉砕の条件下で混合し、前記複合粒子を前記分散媒中に分散させて分散液を得る、分散液の製造方法。
<2>
前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、溶融温度が260から320℃であり、全単位に対してペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)に基づく単位を1から5モル%含むテトラフルオロエチレン系ポリマーである、前記<1>に記載の製造方法。
<3>
前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、さらに極性官能基を有する、前記<1>または<2>に記載の製造方法。
<4>
前記無機物が、シリカである、前記<1>から<3>のいずれかに記載の製造方法。
<5>
前記複合粒子の平均粒子径が2μm以上10μm以下である、複合粒子である前記<1>から<4>のいずれかに記載の製造方法。
<6>
前記複合粒子が前記テトラフルオロエチレン系ポリマー100質量部に対して前記無機物を20から80質量部含有する、記<1>から<5>のいずれかに記載の製造方法。
<7>
前記複合粒子が前記テトラフルオロエチレン系ポリマーをコアとし、前記コアの表面に前記無機物を有する、記<1>から<6>のいずれかに記載の製造方法。
<8>
前記テトラフルオロエチレン系ポリマーのコアおよび前記無機物が、それぞれ粒子状である、前記<7>に記載の製造方法。
<9>
前記コアの平均粒子径が前記無機物の平均粒子径より大きい、前記<7>または<8>に記載の製造方法。
<10>
前記分散媒が、水、アミド、ケトンおよびエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種である、前記<1>から<9>のいずれかに記載の製造方法。
<11>
界面活性剤を実質的に含有しない、前記<1>から<10>のいずれかに記載の製造方法。
<12>
前記複合粒子の含有量が、25質量%以上である、前記<1>から<11>のいずれかに記載の製造方法。
<13>
前記分散液の分散層率が60%以上である、前記<1>から<12>のいずれかに記載の製造方法。
<14>
さらに他の樹脂または無機フィラーの少なくとも1種を含む組成物を混合する、前記<1>から<13>のいずれかに記載の製造方法。
<15>
前記<1>から<14>のいずれかに記載の製造方法で得られた分散液を基材の表面と接触させ、加熱して、ポリマー層を形成し、前記基材と前記ポリマー層とを有する積層体を得る、積層体の製造方法。
The present invention has the following aspects.
<1> At least one stirring mechanism selected from the group consisting of a composite particle containing a tetrafluoroethylene polymer and an inorganic substance and a dispersion medium, a stirring mechanism by a stirring blade, a stirring mechanism by rotation, and a stirring mechanism by revolution. A method for producing a dispersion liquid, which comprises mixing under non-pulverized conditions in a provided tank and dispersing the composite particles in the dispersion medium to obtain a dispersion liquid.
<2>
The tetrafluoroethylene-based polymer is a tetrafluoroethylene-based polymer having a melting temperature of 260 to 320 ° C. and containing 1 to 5 mol% of units based on perfluoro (alkyl vinyl ether) with respect to all units. The manufacturing method described in.
<3>
The production method according to <1> or <2>, wherein the tetrafluoroethylene polymer further has a polar functional group.
<4>
The production method according to any one of <1> to <3>, wherein the inorganic substance is silica.
<5>
The production method according to any one of <1> to <4>, which is a composite particle having an average particle diameter of 2 μm or more and 10 μm or less.
<6>
The production method according to any one of <1> to <5>, wherein the composite particles contain 20 to 80 parts by mass of the inorganic substance with respect to 100 parts by mass of the tetrafluoroethylene polymer.
<7>
The production method according to any one of <1> to <6>, wherein the composite particles have the tetrafluoroethylene polymer as a core and the inorganic substance on the surface of the core.
<8>
The production method according to <7>, wherein the core of the tetrafluoroethylene polymer and the inorganic substance are each in the form of particles.
<9>
The production method according to <7> or <8>, wherein the average particle size of the core is larger than the average particle size of the inorganic substance.
<10>
The production method according to any one of <1> to <9>, wherein the dispersion medium is at least one selected from the group consisting of water, amides, ketones and esters.
<11>
The production method according to any one of <1> to <10>, which does not substantially contain a surfactant.
<12>
The production method according to any one of <1> to <11>, wherein the content of the composite particles is 25% by mass or more.
<13>
The production method according to any one of <1> to <12>, wherein the dispersion layer ratio of the dispersion liquid is 60% or more.
<14>
The production method according to any one of <1> to <13>, wherein the composition containing at least one of another resin or an inorganic filler is mixed.
<15>
The dispersion liquid obtained by the production method according to any one of <1> to <14> is brought into contact with the surface of the base material and heated to form a polymer layer, and the base material and the polymer layer are separated from each other. A method for manufacturing a laminated body, which obtains the laminated body having the same.

本発明によれば、テトラフルオロエチレン系ポリマーと無機物とを含む複合粒子を分散媒に分散させた際に、複合粒子の安定性が十分な分散液の製造方法が提供される。さらに本発明によれば、前記製造方法で得られた分散液を用い、表面平滑性に優れた外観が良好な積層体の製造方法が提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there is provided a method for producing a dispersion liquid in which the stability of the composite particles is sufficient when the composite particles containing the tetrafluoroethylene polymer and the inorganic substance are dispersed in the dispersion medium. Further, according to the present invention, there is provided a method for producing a laminate having excellent surface smoothness and good appearance by using the dispersion liquid obtained by the above-mentioned production method.

以下の用語は、以下の意味を有する。
「D50」は平均粒子径であり、レーザー回折・散乱法によって求められる対象物(粒子)の体積基準累積50%径である。すなわち、レーザー回折・散乱法によって対象物の粒度分布を測定し、対象物の粒子の集団の全体積を100%として累積カーブを求め、その累積カーブ上で累積体積が50%となる点の粒子径である。
「D90」は、同様にして測定される、対象物の体積基準累積90%径である。
「溶融温度(融点)」は、示差走査熱量測定(DSC)法で測定したポリマーの融解ピークの最大値に対応する温度である。
「ガラス転移点(Tg)」は、動的粘弾性測定(DMA)法でポリマー、硬化物またはエラストマーを分析して測定される値である。
「粘度」は、B型粘度計を用いて、25℃で回転数が30rpmの条件下で分散液を測定し求められる値である。測定を3回繰り返し、3回分の測定値の平均値とする。
「チキソ比」とは、分散液を回転数が30rpmの条件で測定して求められる粘度ηを回転数が60rpmの条件で測定して求められる粘度ηで除して算出される値(η/η)である。
ポリマーにおける「単位」は、モノマーから直接形成された原子団であってもよく、得られたポリマーを所定の方法で処理して、構造の一部が変換された原子団であってもよい。ポリマーに含まれる、モノマーAに基づく単位を、単に「モノマーA単位」とも記す。
「分散層率」とは、18mLの分散液を内容積30mLのスクリュー管に入れ、25℃にて14日静置した際、静置前後の、スクリュー管中の分散液全体の高さと分散層の高さとから、以下の式により算出される値である。なお、静置後に分散層が確認されず、状態に変化がない場合には、分散液全体の高さに変化がないとして、分散層率は100%とする。分散層率が大きいほど分散安定性に優れる。
分散層率(%)=(分散層の高さ)/(分散液全体の高さ)×100
The following terms have the following meanings.
"D50" is an average particle diameter, which is a volume-based cumulative 50% diameter of an object (particle) obtained by a laser diffraction / scattering method. That is, the particle size distribution of the object is measured by the laser diffraction / scattering method, the cumulative curve is obtained with the total volume of the group of particles of the object as 100%, and the particles at the point where the cumulative volume is 50% on the cumulative curve. The diameter.
“D90” is the volume-based cumulative 90% diameter of the object, which is similarly measured.
The "melting temperature (melting point)" is the temperature corresponding to the maximum value of the melting peak of the polymer measured by the differential scanning calorimetry (DSC) method.
The "glass transition point (Tg)" is a value measured by analyzing a polymer, cured product or elastomer by a dynamic viscoelasticity measurement (DMA) method.
The "viscosity" is a value obtained by measuring the dispersion liquid at 25 ° C. and a rotation speed of 30 rpm using a B-type viscometer. The measurement is repeated 3 times, and the average value of the measured values for 3 times is used.
The "thixo ratio" is a value calculated by dividing the viscosity η 1 obtained by measuring the dispersion liquid under the condition of a rotation speed of 30 rpm by the viscosity η 2 obtained by measuring the dispersion liquid under the condition of a rotation speed of 60 rpm ( η 1 / η 2 ).
The "unit" in the polymer may be an atomic group formed directly from the monomer, or may be an atomic group in which a part of the structure is converted by treating the obtained polymer by a predetermined method. The unit based on the monomer A contained in the polymer is also simply referred to as "monomer A unit".
The "dispersion layer ratio" is the height of the entire dispersion in the screw tube and the dispersion layer before and after standing when 18 mL of the dispersion is placed in a screw tube having an internal volume of 30 mL and allowed to stand at 25 ° C. for 14 days. It is a value calculated by the following formula from the height of. If the dispersed layer is not confirmed after standing and there is no change in the state, it is assumed that the height of the entire dispersion liquid does not change, and the dispersed layer ratio is 100%. The larger the dispersion layer ratio, the better the dispersion stability.
Dispersion layer ratio (%) = (height of dispersion layer) / (height of the entire dispersion) × 100

本発明の分散液の製造方法(以下、「本法」とも記す。)は、テトラフルオロエチレン系ポリマー(以下、「Fポリマー」とも記す。)と無機物を含有する複合粒子(以下、「本複合粒子」とも記す。)と、分散媒とを、撹拌翼による撹拌機構、自転による撹拌機構および公転による撹拌機構からなる群から選ばれる少なくとも1種の撹拌機構を備えた槽内にて、非粉砕の条件下で混合し、前記複合粒子を前記分散媒中に分散させて分散液を得る方法である。
さらに本発明の積層体の製造方法(以下、「本製造方法」とも記す。)は、前記本法で得られた分散液を基材の表面と接触させ、加熱して、ポリマー層を形成し、前記基材と前記ポリマー層とを有する積層体を得る方法である。
The method for producing a dispersion liquid of the present invention (hereinafter, also referred to as “this method”) is a composite particle containing a tetrafluoroethylene polymer (hereinafter, also referred to as “F polymer”) and an inorganic substance (hereinafter, “this composite”). (Also referred to as “particles”) and the dispersion medium are not pulverized in a tank equipped with at least one stirring mechanism selected from the group consisting of a stirring mechanism by a stirring blade, a stirring mechanism by rotation and a stirring mechanism by revolution. This is a method of obtaining a dispersion liquid by mixing under the above conditions and dispersing the composite particles in the dispersion medium.
Further, in the method for producing a laminate of the present invention (hereinafter, also referred to as “the present production method”), the dispersion obtained by the present method is brought into contact with the surface of the substrate and heated to form a polymer layer. , A method for obtaining a laminate having the substrate and the polymer layer.

Fポリマーは剛直性に富むポリマーであり、表面エネルギーが低く、そのパウダー同士は凝集しやすい。したがってFポリマーの粒子を含む、分散安定性に優れた分散液を得ることは難しく、分散性を改良するために一般には高剪断をかけて分散媒と混合する方法が採用されている。しかしながら、高剪断下で分散媒と混合すると、Fポリマーは分散液中で変性しやすいとも考えられる。特にFポリマーと無機物とを含有する複合粒子を高剪断下で混合すると、無機物とFポリマーとが強く衝突するため、複合粒子の変形や、Fポリマーの変性が生じやすい。また、空気の巻き込みにより、発泡や凝集が生じやすい。
本法では、Fポリマーと無機物とを含有する複合粒子を適切な剪断条件下で分散媒と混合することで、複合粒子の変形とFポリマーの分散液中での変性を抑えるとともに、空気の巻き込みによる発泡や凝集が抑制される。そのため、本法にて得られる分散液は、分散性と分散安定性に優れると考えられる。また、かかる分散液から形成されるポリマー層中で無機物が均一に分散し、積層体がFポリマーと無機物との物性を高度に発現すると考えられる。
The F polymer is a highly rigid polymer, has a low surface energy, and its powders tend to aggregate with each other. Therefore, it is difficult to obtain a dispersion liquid containing F polymer particles and having excellent dispersion stability, and in order to improve the dispersibility, a method of mixing with a dispersion medium by applying high shear is generally adopted. However, it is also considered that the F polymer is easily denatured in the dispersion when mixed with the dispersion medium under high shear. In particular, when composite particles containing an F polymer and an inorganic substance are mixed under high shear, the inorganic substance and the F polymer strongly collide with each other, so that the composite particles are likely to be deformed or the F polymer is easily modified. In addition, foaming and agglomeration are likely to occur due to the entrainment of air.
In this method, the composite particles containing the F polymer and the inorganic substance are mixed with the dispersion medium under appropriate shearing conditions to suppress the deformation of the composite particles and the modification of the F polymer in the dispersion liquid, and to entrain air. Foaming and agglomeration due to Therefore, the dispersion obtained by this method is considered to be excellent in dispersibility and dispersion stability. Further, it is considered that the inorganic substance is uniformly dispersed in the polymer layer formed from the dispersion liquid, and the laminated body highly expresses the physical properties of the F polymer and the inorganic substance.

Fポリマーは、熱溶融性であってもよく、非熱溶融性であってもよいが、熱溶融性であるのが好ましい。
Fポリマーが熱溶融性の場合、その溶融温度は、260℃から320℃が好ましく、285℃以上から320℃以下がより好ましい。
Fポリマーのガラス転移点は、75から125℃が好ましく、80から100℃がより好ましい。
Fポリマーの溶融粘度は、380℃において1×10から1×10Pa・sが好ましく、1×10から1×10Pa・sがより好ましい。
Fポリマーの溶融温度、ガラス転移点または溶融粘度が、かかる範囲にあれば、分散媒と混合する際に、適切な先端力がかかりやすい。
The F polymer may be heat-meltable or non-heat-meltable, but is preferably heat-meltable.
When the F polymer is thermally meltable, its melting temperature is preferably 260 ° C. to 320 ° C., more preferably 285 ° C. or higher and 320 ° C. or lower.
The glass transition point of the F polymer is preferably 75 to 125 ° C, more preferably 80 to 100 ° C.
The melt viscosity of the F polymer is preferably 1 × 10 2 to 1 × 10 6 Pa · s at 380 ° C., more preferably 1 × 10 3 to 1 × 10 6 Pa · s.
If the melting temperature, glass transition point, or melting viscosity of the F polymer is within such a range, an appropriate tip force is likely to be applied when mixing with the dispersion medium.

Fポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFEとも記す)、テトラフルオロエチレンに基づく単位(以下、TFE単位とも記す)とペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)(以下、PAVEとも記す)に基づく単位(以下、PAVE単位とも記す)を含むポリマー(以下、PFAとも記す)またはTFEとヘキサフルオロプロピレンに基づく単位を含むコポリマー(以下、FEPとも記す)が好ましく、PFAまたはFEPがより好ましく、PFAがさらに好ましい。これらのポリマーには、さらに他のコモノマーに基づく単位が含まれていてもよい。
PAVEとしては、CF=CFOCF、CF=CFOCFCFまたはCF=CFOCFCFCF(以下、PPVEとも記す)が好ましく、PPVEがより好ましい。
Examples of the F polymer include polytetrafluoroethylene (hereinafter, also referred to as PTFE), tetrafluoroethylene-based units (hereinafter, also referred to as TFE units) and perfluoro (alkyl vinyl ether) (hereinafter, also referred to as PAVE) units (hereinafter, also referred to as PAVE). Polymers containing PAVE units (hereinafter also referred to as PFA) or copolymers containing units based on TFE and hexafluoropropylene (hereinafter also referred to as FEP) are preferable, PFA or FEP is more preferable, and PFA is even more preferable. These polymers may further contain units based on other comonomeres.
As the PAVE, CF 2 = CFOCF 3 , CF 2 = CFOCF 2 CF 3 or CF 2 = CFOCF 2 CF 2 CF 3 (hereinafter, also referred to as PPVE) is preferable, and PPVE is more preferable.

Fポリマーは、極性官能基を有するのが好ましい。
極性官能基としては、水酸基含有基、カルボニル基含有基およびホスホノ基含有基が好ましく、本粒子の分散性等の物性が高まりやすい観点から、水酸基含有基およびカルボニル基含有基がより好ましく、カルボニル基含有基がさらに好ましい。
The F polymer preferably has a polar functional group.
As the polar functional group, a hydroxyl group-containing group, a carbonyl group-containing group and a phosphono group-containing group are preferable, and a hydroxyl group-containing group and a carbonyl group-containing group are more preferable, and a carbonyl group is more preferable from the viewpoint of easily enhancing physical properties such as dispersibility of the particles. The containing group is more preferable.

水酸基含有基としては、アルコール性水酸基含有基が好ましく、-CFCHOH、-C(CFOHおよび1,2-グリコール基(-CH(OH)CHOH)がより好ましい。
カルボニル基含有基としては、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、イソシアネート基、カルバメート基(-OC(O)NH)、酸無水物残基(-C(O)OC(O)-)、イミド残基(-C(O)NHC(O)-等)およびカーボネート基(-OC(O)O-)が好ましく、酸無水物残基がより好ましい。
As the hydroxyl group-containing group, an alcoholic hydroxyl group-containing group is preferable, and —CF 2 CH 2 OH, —C (CF 3 ) 2 OH and 1,2-glycol group (—CH (OH) CH 2 OH) are more preferable.
Examples of the carbonyl group-containing group include a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an amide group, an isocyanate group, a carbamate group (-OC (O) NH 2 ), an acid anhydride residue (-C (O) OC (O)-), and the like. An imide residue (-C (O) NHC (O)-etc.) and a carbonate group (-OC (O) O-) are preferable, and an acid anhydride residue is more preferable.

Fポリマーとしては、溶融温度が260から320℃であり、PAVE単位を含み、全単位に対してPAVE単位を1から5モル%含むポリマーが好ましく、TFE単位およびPAVE単位を含み、極性官能基を有するポリマー(1)、または、TFE単位およびPAVE単位を含み、全モノマー単位に対してPAVE単位を2から5モル%含み、極性官能基を有さないポリマー(2)がより好ましい。これらのポリマーを含有する分散液は、基材に塗布しFポリマーの層を形成した時、Fポリマーの層中に微小球晶を形成するため、得られる積層体の特性が向上しやすい。 The F polymer preferably has a melting temperature of 260 to 320 ° C., contains PAVE units, and preferably contains 1 to 5 mol% of PAVE units relative to all units, preferably contains TFE units and PAVE units, and contains polar functional groups. A polymer (1) having PAVE units or a polymer (2) containing TFE units and PAVE units, containing 2 to 5 mol% of PAVE units with respect to all monomer units, and having no polar functional group is more preferable. When the dispersion liquid containing these polymers is applied to a substrate to form an F polymer layer, microspherulites are formed in the F polymer layer, so that the characteristics of the obtained laminate can be easily improved.

ポリマー(1)が有する極性官能基は、ポリマーが含有する単位に含まれていてもよく、ポリマー主鎖の末端基に含まれていてもよい。後者のポリマーとしては、重合開始剤、連鎖移動剤等に由来する末端基として極性官能基を有するポリマーや、プラズマ処理、電離線処理や放射線処理によって調製された、極性官能基を有するポリマーが挙げられる。
Fポリマーがポリマー(1)であれば、本複合粒子において、ポリマー(1)と無機物とが、物理的に付着しやすいだけでなく、化学的にも付着しやすくなり、分散媒と混合する際に、前記複合粒子の変性が抑えられる。また、複合粒子が分散媒中に分散した分散液を、より工業的かつ効率的に得やすい。
The polar functional group contained in the polymer (1) may be contained in the unit contained in the polymer, or may be contained in the terminal group of the polymer main chain. Examples of the latter polymer include polymers having a polar functional group as a terminal group derived from a polymerization initiator, a chain transfer agent, etc., and a polymer having a polar functional group prepared by plasma treatment, ionization line treatment, radiation treatment, or the like. Be done.
If the F polymer is the polymer (1), in the present composite particles, the polymer (1) and the inorganic substance not only easily adhere physically but also chemically easily adhere to each other, and when mixed with the dispersion medium. In addition, the modification of the composite particles is suppressed. Further, it is easy to obtain a dispersion liquid in which the composite particles are dispersed in the dispersion medium more industrially and efficiently.

ポリマー(1)は、全単位に対して、TFE単位を93から98.99モル%、PAVE単位を1から5モル%および極性官能基を有するモノマーに基づく単位を0.01から2モル%、それぞれ含有するのが好ましい。
また、極性官能基を有するモノマーとしては、無水イタコン酸、無水シトラコン酸および5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物(以下、「NAH」とも記す。)が好ましい。
ポリマー(1)の具体例としては、国際公開第2018/16644号に記載されるポリマーが挙げられる。
The polymer (1) contains 93 to 98.9 mol% of TFE units, 1 to 5 mol% of PAVE units and 0.01 to 2 mol% of units based on monomers having polar functional groups, based on all units. It is preferable to contain each.
Further, as the monomer having a polar functional group, itaconic anhydride, citraconic anhydride and 5-norbornen-2,3-dicarboxylic acid anhydride (hereinafter, also referred to as “NAH”) are preferable.
Specific examples of the polymer (1) include the polymers described in International Publication No. 2018/16644.

ポリマー(2)は、TFE単位およびPAVE単位のみからなり、全単位に対して、TFE単位を95から98モル%、PAVE単位を2から5モル%含有するのが好ましい。
ポリマー(2)におけるPAVE単位の含有量は、全単位に対して、2.1モル%以上が好ましく、2.2モル%以上がより好ましい。
なお、ポリマー(2)が極性官能基を有さないとは、ポリマー主鎖を構成する炭素原子数の1×10個あたりに対して、ポリマーが有する極性官能基の数が、500個未満であることを意味する。上記極性官能基の数は、100個以下が好ましく、50個未満がより好ましい。上記極性官能基の数の下限は、通常、0個である。
The polymer (2) is composed of only TFE units and PAVE units, and preferably contains 95 to 98 mol% of TFE units and 2 to 5 mol% of PAVE units with respect to all the units.
The content of PAVE units in the polymer (2) is preferably 2.1 mol% or more, more preferably 2.2 mol% or more, based on all the units.
The fact that the polymer (2) does not have polar functional groups means that the number of polar functional groups possessed by the polymer is less than 500 per 1 × 10 6 carbon atoms constituting the polymer main chain. Means that The number of the polar functional groups is preferably 100 or less, more preferably less than 50. The lower limit of the number of polar functional groups is usually 0.

ポリマー(2)は、ポリマー鎖の末端基として極性官能基を生じない、重合開始剤や連鎖移動剤等を使用して製造してもよく、重合開始剤に由来する極性官能基をポリマー鎖の末端基に有するポリマー等の極性官能基を有するポリマーをフッ素化処理して製造してもよい。
フッ素化処理の方法としては、フッ素ガスを使用する方法(特開2019-194314号公報等を参照)が挙げられる。
The polymer (2) may be produced by using a polymerization initiator, a chain transfer agent, or the like that does not generate a polar functional group as the terminal group of the polymer chain, and the polar functional group derived from the polymerization initiator may be used in the polymer chain. A polymer having a polar functional group such as a polymer having a terminal group may be fluorinated to produce the polymer.
Examples of the fluorination treatment method include a method using fluorine gas (see JP-A-2019-194314).

本複合粒子は、Fポリマー以外の他のポリマーを含んでいてもよい。ただし、本粒子に含まれるポリマーに占めるFポリマーの割合は、80質量%以上が好ましく、100質量%がより好ましい。
Fポリマー以外の他のポリマーとしては、芳香族ポリエステル、ポリアミドイミド、熱可塑性ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド等の耐熱性樹脂が挙げられる。
The composite particles may contain a polymer other than the F polymer. However, the ratio of the F polymer to the polymer contained in the particles is preferably 80% by mass or more, more preferably 100% by mass.
Examples of the polymer other than the F polymer include heat-resistant resins such as aromatic polyester, polyamide-imide, thermoplastic polyimide, polyphenylene ether, and polyphenylene oxide.

本複合粒子における無機物としては、酸化物、窒化物、金属単体、合金およびカーボンが好ましく、酸化ケイ素(シリカ)、酸化ベリリウム、酸化セリウム、アルミナ、ソーダアルミナ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン等の金属酸化物、窒化ホウ素、およびメタ珪酸マグネシウム(ステアタイト)がより好ましく、アルミニウム、マグネシウム、ケイ素、チタン、亜鉛から選択される元素の少なくとも1種を含有する無機酸化物がさらに好ましく、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、ステアタイトおよび窒化ホウ素が特に好ましく、シリカが最も好ましい。また、無機物は、セラミックスであってもよい。無機物は、1種を用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。2種以上の無機物を混合する場合、2種のシリカを用いてもよく、シリカと他の金属酸化物とを用いてもよい。 The inorganic substances in the composite particles are preferably oxides, nitrides, simple metals, alloys and carbons, such as silicon oxide (silica), beryllium oxide, cerium oxide, alumina, soda alumina, magnesium oxide, zinc oxide and titanium oxide. Metal oxides, boron nitride, and magnesium metasilicate (steatite) are more preferred, and inorganic oxides containing at least one element selected from aluminum, magnesium, silicon, titanium, and zinc are more preferred, silica, oxidation. Titanium, zinc oxide, steatite and boron nitride are particularly preferred, with silica being most preferred. Further, the inorganic substance may be ceramics. As the inorganic substance, one kind may be used, or two or more kinds may be mixed and used. When two or more kinds of inorganic substances are mixed, two kinds of silica may be used, or silica and other metal oxides may be used.

かかる無機物は、Fポリマーとの相互作用が亢進しやすい。また、本複合粒子から形成される、例えば、後述するFポリマーの層およびフィルム等の成形物において、無機物に基づく物性が顕著に発現しやすい。
本複合粒子における無機物は、シリカを含むのが好ましい。
無機物におけるシリカの含有量は、50質量%以上が好ましく、75質量%がより好ましい。シリカの含有量は、100質量%以下が好ましい。
Such inorganic substances tend to have an enhanced interaction with the F polymer. Further, in a molded product such as an F polymer layer and a film, which will be described later, which are formed from the present composite particles, physical characteristics based on an inorganic substance are remarkably likely to be exhibited.
The inorganic substance in the composite particles preferably contains silica.
The content of silica in the inorganic substance is preferably 50% by mass or more, more preferably 75% by mass. The silica content is preferably 100% by mass or less.

無機物は、その表面の少なくとも一部が、表面処理されているのが好ましい。
かかる表面処理に用いられる表面処理剤としては、トリメチロールエタン、ペンタエリストール、プロピレングリコール等の多価アルコール、ステアリン酸、ラウリン酸等の飽和脂肪酸またはそのエステル、アルカノールアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン等のアミン、パラフィンワックス、シランカップリング剤、シリコーン、ポリシロキサン、アルミニウム、ケイ素、ジルコニウム、スズ、チタニウム、アンチモン等の酸化物、それらの水酸化物、それらの水和酸化物、それらのリン酸塩が挙げられる。
It is preferable that at least a part of the surface of the inorganic substance is surface-treated.
Examples of the surface treatment agent used for such surface treatment include polyhydric alcohols such as trimethylolethane, pentaeristol, and propylene glycol, saturated fatty acids such as stearic acid and lauric acid, or esters thereof, and amines such as alkanolamine, trimethylamine, and triethylamine. , Paraffin wax, silane coupling agent, silicone, polysiloxane, aluminum, silicon, zirconium, tin, titanium, antimony and other oxides, their hydroxides, their hydrated oxides, their phosphates. Be done.

シランカップリング剤としては、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシランおよび3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランが好ましい。 Silane coupling agents include 3-aminopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane and 3-. Ixylpropyltriethoxysilane is preferred.

無機物の比表面積(BET法)は、1から20m/gが好ましく、5から8m/gがより好ましい。この場合、無機物とFポリマーとの相互作用が亢進しやすい。また、Fポリマーの層等において、無機物とFポリマーとがより均一に分布して、両者の物性のバランスをとりやすい。 The specific surface area (BET method) of the inorganic substance is preferably 1 to 20 m 2 / g, more preferably 5 to 8 m 2 / g. In this case, the interaction between the inorganic substance and the F polymer is likely to be enhanced. Further, in the layer of the F polymer or the like, the inorganic substance and the F polymer are more uniformly distributed, and it is easy to balance the physical properties of both.

無機物の具体例としては、シリカフィラー(アドマテックス社製の「アドマファイン(登録商標)」シリーズ等)、ジカプリン酸プロピレングリコール等のエステルで表面処理された酸化亜鉛(堺化学工業株式会社製の「FINEX(登録商標)」シリーズ等)、球状溶融シリカ(デンカ社製の「SFP(登録商標)」シリーズ等)、多価アルコールおよび無機物で被覆処理されたルチル型酸化チタン(石原産業社製の「タイペーク(登録商標)」シリーズ等)、アルキルシランで表面処理されたルチル型酸化チタン(テイカ社製の「JMT(登録商標)」シリーズ等)、中空状シリカフィラー(太平洋セメント社製の「E-SPHERES」シリーズ、日鉄鉱業社製の「シリナックス」シリーズ、エマーソン・アンド・カミング社製「エココスフイヤー」シリーズ、日本アエロジル社製の疎水性AEROSILシリーズ「RX200」等)、タルクフィラー(日本タルク社製の「SG」シリーズ等)、ステアタイトフィラー(日本タルク社製の「BST」シリーズ等)、窒化ホウ素フィラー(昭和電工社製の「UHP」シリーズ、デンカ社製の「デンカボロンナイトライド」シリーズ(「GP」、「HGP」グレード)等)が挙げられる。 Specific examples of inorganic substances include silica filler ("Admafine (registered trademark)" series manufactured by Admatex Co., Ltd.) and zinc oxide surface-treated with an ester such as propylene glycol dicaprate (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.). FINEX (registered trademark) "series, etc.), spherical fused silica (Denka's" SFP (registered trademark) "series, etc.), rutile-type titanium oxide coated with polyhydric alcohol and inorganic substances ("Ishihara Sangyo Co., Ltd." Typake (registered trademark) "series, etc.), rutile-type titanium oxide surface-treated with alkylsilane ("JMT (registered trademark)" series manufactured by Teika, etc.), hollow silica filler ("E-" manufactured by Pacific Cement Co., Ltd.) SPHERES "series, Nittetsu Mining Co., Ltd." Sirinax "series, Emerson & Cumming Co., Ltd." Ecocos Fire "series, Nippon Aerosil Co., Ltd. hydrophobic AEROSIL series" RX200 ", etc.), Tarkufiller (manufactured by Nippon Tarku Co., Ltd.) "SG" series, etc.), Steatite filler ("BST" series manufactured by Nippon Tarku, etc.), Boron nitride filler ("UHP" series manufactured by Showa Denko Co., Ltd., "Denka Boron Night Ride" series manufactured by Denka Co., Ltd. ( "GP", "HGP" grade), etc.).

無機物の形状は、粒状であるのが好ましく、球状、針状(繊維状)、および、板(柱)状であるのがより好ましい。無機物の具体的な形状としては、球状、鱗片状、層状、葉片状、杏仁状、柱状、鶏冠状、等軸状、葉状、雲母状、ブロック状、平板状、楔状、ロゼット状、網目状、角柱状が挙げられ、球状および鱗片状が好ましい。かかる形状の無機物を用いれば、Fポリマーの層等の中での無機物の分布の均一性が向上して、その機能を高めやすい。 The shape of the inorganic substance is preferably granular, more preferably spherical, needle-shaped (fibrous), and plate-shaped (pillar). Specific shapes of inorganic substances include spherical, scale-like, layered, leaf-like, apricot kernel-like, columnar, chicken crown-like, equiaxed, leaf-like, mica-like, block-like, flat plate-like, wedge-like, rosette-like, and mesh-like. , Square column, preferably spherical and scaly. When an inorganic substance having such a shape is used, the uniformity of the distribution of the inorganic substance in the layer of the F polymer or the like is improved, and it is easy to enhance its function.

球状である無機物は、略真球状であるのが好ましい。この場合の無機物の粒子において、長径に対する短径の比は、0.5以上が好ましく、0.8以上がより好ましい。上記比は、1未満が好ましい。かかる高度な略真球状の無機物の粒子を用いれば、複合粒子が分散媒中に分散した分散液を、より工業的かつ効率的に得やすい。また、Fポリマーの層等の成形物において、無機物とFポリマーとがより均一に分布して、両者の物性のバランスをよりとりやすい。 The spherical inorganic substance is preferably substantially spherical. In the inorganic particles in this case, the ratio of the minor axis to the major axis is preferably 0.5 or more, more preferably 0.8 or more. The above ratio is preferably less than 1. By using such highly spherical inorganic particles, it is easy to obtain a dispersion liquid in which the composite particles are dispersed in the dispersion medium more industrially and efficiently. Further, in a molded product such as a layer of F polymer, the inorganic substance and the F polymer are more uniformly distributed, and it is easier to balance the physical properties of both.

鱗片状である無機物のアスペクト比は、5以上が好ましく、10以上がより好ましい。アスペクト比は、1000以下が好ましい。
鱗片状である無機物の平均長径(長手方向の直径の平均値)は1μm以上が好ましく、3μm以上がより好ましい。平均長径は、20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましい。平均短径は、0.01μm以上が好ましく、0.1μm以上がより好ましい。平均短径は、1μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましい。この場合、複合粒子が分散媒中に分散した分散液を、より工業的かつ効率的に得やすい。また、Fポリマーの層等において、無機物とFポリマーとがより均一に分布して、両者の物性のバランスをよりとりやすい。
The aspect ratio of the scaly inorganic substance is preferably 5 or more, and more preferably 10 or more. The aspect ratio is preferably 1000 or less.
The average major axis (average value of the diameter in the longitudinal direction) of the scaly inorganic substance is preferably 1 μm or more, and more preferably 3 μm or more. The average major axis is preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less. The average minor axis is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.1 μm or more. The average minor axis is preferably 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less. In this case, it is easy to obtain a dispersion liquid in which the composite particles are dispersed in the dispersion medium more industrially and efficiently. Further, in the layer of the F polymer or the like, the inorganic substance and the F polymer are more uniformly distributed, and it is easier to balance the physical properties of both.

鱗片状である無機物は、単層構造であってもよく、複層構造であってもよい。
後者の無機物としては、表面に疎水層を有し、内部に親水層を有する無機物が挙げられる。その具体例としては、疎水層、親水層または含水層、疎水層をこの順に備えた無機物が挙げられる。親水層の含水率は、0.3質量%以上が好ましい。この場合、分散液中への本複合粒子の分散状態が安定しやすいだけでなく、Fポリマーの層等における無機物の配向性も一層高まり、Fポリマーの物性と無機物の物性とを高度に具備したFポリマーの層等が得られやすい。
The scaly inorganic substance may have a single-layer structure or a multi-layer structure.
Examples of the latter inorganic substance include an inorganic substance having a hydrophobic layer on the surface and a hydrophilic layer inside. Specific examples thereof include an inorganic substance having a hydrophobic layer, a hydrophilic layer or a water-containing layer, and a hydrophobic layer in this order. The water content of the hydrophilic layer is preferably 0.3% by mass or more. In this case, not only the dispersed state of the composite particles in the dispersion liquid is easy to be stable, but also the orientation of the inorganic substance in the layer of the F polymer is further enhanced, and the physical properties of the F polymer and the physical properties of the inorganic substance are highly provided. It is easy to obtain a layer of F polymer or the like.

本複合粒子の平均粒子径であるD50は、40μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、6μm以下がさらに好ましく、4μm以下が特に好ましい。本複合粒子のD50は、0.01μm以上が好ましく、0.1μm以上がより好ましく、1μm以上がさらに好ましい。
また、本複合粒子のD90は、20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましい。
本複合粒子のD50およびD90が、かかる範囲にあれば、分散媒中への本複合粒子の分散安定性と、分散液から得られるFポリマーの層等の物性とがより向上しやすい。また、複合粒子が分散媒中に分散した分散液を、より工業的かつ効率的に得やすい。
The average particle size of the composite particles, D50, is preferably 40 μm or less, more preferably 10 μm or less, further preferably 6 μm or less, and particularly preferably 4 μm or less. The D50 of the composite particles is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, still more preferably 1 μm or more.
The D90 of the present composite particle is preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less.
When D50 and D90 of the present composite particles are within such a range, the dispersion stability of the present composite particles in the dispersion medium and the physical properties of the F polymer layer obtained from the dispersion liquid are more likely to be improved. Further, it is easy to obtain a dispersion liquid in which the composite particles are dispersed in the dispersion medium more industrially and efficiently.

本複合粒子中の無機物の量は、Fポリマー100質量部に対して、20から80質量部であるのが好ましい。本粒子中の無機物の量は、Fポリマー100質量部に対して、30質量部以上がより好ましく、40質量部以上がさらに好ましい。また本粒子中の無機物の量は、Fポリマー100質量部に対して、60質量部以下がより好ましく、50質量部以下がさらに好ましい。 The amount of the inorganic substance in the composite particles is preferably 20 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the F polymer. The amount of the inorganic substance in the particles is more preferably 30 parts by mass or more, still more preferably 40 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the F polymer. The amount of the inorganic substance in the particles is more preferably 60 parts by mass or less, still more preferably 50 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the F polymer.

本複合粒子は、Fポリマーの粒子と無機物の粒子とを、加熱条件下、浮遊状態にて衝突させる方法(以下、「乾式法A」とも記す。)、Fポリマーの粒子と無機物の粒子とを、押圧または剪断状態にて衝突させる方法(以下、「乾式法B」とも記す。)、Fポリマーの粒子と無機物の粒子とを接触させて、Fポリマーの粒子を凝固させる方法(以下、「湿式法」とも記す。)等により製造される。乾式法Aは、ハイブリダイゼーション処理と呼ばれる場合もある。 This composite particle is a method of colliding F polymer particles and inorganic particles in a suspended state under heating conditions (hereinafter, also referred to as "dry method A"), and F polymer particles and inorganic particles. , A method of colliding in a pressed or sheared state (hereinafter, also referred to as "dry method B"), a method of bringing F polymer particles into contact with inorganic particles to coagulate the F polymer particles (hereinafter, "wet method"). It is also described as "law"). Drywall method A may also be referred to as hybridization treatment.

本複合粒子の好適な態様としては、Fポリマーをコアとし、このコアの表面に無機物が付着している態様(以下、「態様I」とも記す。)、無機物をコアとし、このコアの表面にFポリマーが付着している態様(以下、「態様II」とも記す。)が挙げられる。
ここで、「コア」とは、本複合粒子の粒子形状を形成するのに必要な核(中心部)を意味し、本複合粒子の組成における主成分を意味するのではない。
コアの表面に付着する無機物またはFポリマーである付着物は、コアの表面の一部にのみ付着していてもよく、その大部分または全面にわたって付着していてもよい。前者の場合、付着物は埃状にコアの表面にまとわり付くような状態、換言すれば、コアの表面の多くの部分を露出させた状態となっているとも言える。後者の場合、付着物はコアの表面に満遍なくまぶされた態様であるか、またはコアの表面を被覆した状態となっているとも言え、かかる本複合粒子は、コアとコアを被覆するシェルとからなるコア・シェル構造を有するとも言える。
Preferable embodiments of the composite particles include an F polymer as a core and an inorganic substance attached to the surface of the core (hereinafter, also referred to as “Aspect I”), and an inorganic substance as a core on the surface of the core. An embodiment to which the F polymer is attached (hereinafter, also referred to as “Aspect II”) can be mentioned.
Here, the "core" means a core (central part) necessary for forming the particle shape of the present composite particle, and does not mean the main component in the composition of the present composite particle.
The inorganic substance or F-polymer deposit that adheres to the surface of the core may adhere to only a part of the surface of the core, or may adhere to most or the entire surface thereof. In the former case, it can be said that the deposits cling to the surface of the core like dust, in other words, a large part of the surface of the core is exposed. In the latter case, it can be said that the deposits are evenly sprinkled on the surface of the core or are in a state of covering the surface of the core, and the composite particles are the core and the shell covering the core. It can be said that it has a core-shell structure consisting of.

態様Iの場合、Fポリマーのコアおよび無機物は、それぞれ粒子状であるのが好ましい。この場合、本粒子は、Fポリマーより硬度の高い無機物が表面に露出するので流動性が高まり、その取り扱い性が向上しやすい。
なお、態様Iの場合、Fポリマーのコアは、Fポリマーの単一粒子で構成されてもよく、Fポリマーの粒子の集合物で構成されてもよい。
態様Iの本複合粒子は、乾式法Aまたは乾式法Bにより製造するのが好ましい。この場合、Fポリマーの粒子のD50を無機物の粒子のD50よりも大きく設定し、Fポリマーの粒子の量を無機物の粒子の量よりも多く設定するのが好ましい。このような関係に設定して、乾式法Aまたは乾式法Bにより本粒子を製造すれば、態様Iの本粒子を得やすい。
In the case of the aspect I, it is preferable that the core of the F polymer and the inorganic substance are each in the form of particles. In this case, since the inorganic substance having a hardness higher than that of the F polymer is exposed on the surface of the particles, the fluidity is increased and the handleability thereof is likely to be improved.
In the case of the aspect I, the core of the F polymer may be composed of a single particle of the F polymer, or may be composed of an aggregate of the particles of the F polymer.
The composite particles of the aspect I are preferably produced by the dry method A or the dry method B. In this case, it is preferable to set the D50 of the F polymer particles to be larger than the D50 of the inorganic particles, and to set the amount of the F polymer particles to be larger than the amount of the inorganic particles. If the particles are produced by the dry method A or the dry method B with such a relationship set, the particles of the aspect I can be easily obtained.

態様Iの本複合粒子では、FポリマーのコアのD50が無機物の粒子のD50より大きく、かつ、それに占めるFポリマーの質量が無機物の質量より多くなる。この場合、Fポリマーのコアの表面は、より多量の無機物の粒子により被覆され、態様Iの本粒子は、コア・シェル構造を有するようになる。この場合、Fパウダーの粒子同士の凝集が抑制され、単独のFパウダーの粒子からなるコアに無機物の粒子が付着した本複合粒子が得られやすい。 In the present composite particle of the aspect I, the D50 of the core of the F polymer is larger than the D50 of the inorganic particle, and the mass of the F polymer occupying the D50 is larger than the mass of the inorganic substance. In this case, the surface of the core of the F polymer is covered with a larger amount of inorganic particles, and the particles of Embodiment I will have a core-shell structure. In this case, the aggregation of the F powder particles is suppressed, and it is easy to obtain the present composite particles in which the inorganic particles are attached to the core composed of the single F powder particles.

態様Iにおいて、無機物の粒子は、球状であるのが好ましく、略真球状であるのがより好ましい。略真球状とは、粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)によって観察した際に、長径に対する短径の比が0.5以上である、球形の粒子の占める割合が95%以上であることを意味する。この場合の無機物の粒子において、長径に対する短径の比は0.6以上が好ましく、0.8以上がより好ましい。上記比は、1未満が好ましい。ここで「球状」とは、真球状だけでなく、若干歪んだ球状も含む。
かかる高度な略真球状の無機物の粒子を用いれば、ポリマー層等の成形物において、無機物とFポリマーとがより均一に分布して、両者の物性のバランスがよりとりやすい。
In the aspect I, the particles of the inorganic substance are preferably spherical, and more preferably substantially true spherical. Approximately spherical means that when the particles are observed with a scanning electron microscope (SEM), the ratio of the minor axis to the major axis is 0.5 or more, and the proportion of spherical particles is 95% or more. do. In the inorganic particles in this case, the ratio of the minor axis to the major axis is preferably 0.6 or more, more preferably 0.8 or more. The above ratio is preferably less than 1. Here, the term "spherical" includes not only a true spherical shape but also a slightly distorted spherical shape.
When such highly spherical inorganic particles are used, the inorganic substance and the F polymer are more uniformly distributed in a molded product such as a polymer layer, and it is easier to balance the physical properties of both.

態様Iにおいて、無機物の粒子のD50は0.001から1μmの範囲が好ましく、0.01~0.5μmがより好ましく、0.05から0.3μmがさらに好ましい。D50がかかる範囲にあれば、本粒子の取り扱い性や流動性が向上しやすく、また分散安定性が高まりやすい。
また、無機物の粒子の粒度分布が、D90/D10の値を指標として、3以下であるのが好ましく、2.9以下であるのがより好ましい。ここで、「D10」は、D50およびD90と同様にして測定される、対象物の体積基準累積10%径である。粒度分布が狭いと、得られる本粒子の流動性制御が容易になるという観点より好ましい。
In the aspect I, the D50 of the inorganic particles is preferably in the range of 0.001 to 1 μm, more preferably 0.01 to 0.5 μm, still more preferably 0.05 to 0.3 μm. If it is within the range where D50 is applied, the handleability and fluidity of the particles are likely to be improved, and the dispersion stability is likely to be improved.
Further, the particle size distribution of the inorganic particles is preferably 3 or less, and more preferably 2.9 or less, using the value of D90 / D10 as an index. Here, "D10" is a volume-based cumulative 10% diameter of the object, which is measured in the same manner as D50 and D90. When the particle size distribution is narrow, it is preferable from the viewpoint that the fluidity of the obtained particles can be easily controlled.

態様Iにおいて、無機物の粒子は、その表面の少なくとも一部が表面処理されているのが好ましく、ヘキサメチルジシラザン等のシラザン化合物や、シランカップリング剤等により表面処理されているのがより好ましい。シランカップリング剤としては、上述した化合物が挙げられる。 In the aspect I, it is preferable that at least a part of the surface of the inorganic particles is surface-treated, and it is more preferable that the surface is treated with a silazane compound such as hexamethyldisilazane, a silane coupling agent, or the like. .. Examples of the silane coupling agent include the above-mentioned compounds.

態様Iにおいて、無機物の粒子は、1種を用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。2種の無機物の粒子を混合して用いる場合、各無機物の粒子の平均粒子径は互いに異なっていてもよく、各無機物の粒子の含有量の質量比は、求める機能に応じて適宜設定できる。 In the aspect I, one kind of inorganic particles may be used, or two or more kinds may be mixed and used. When two kinds of inorganic particles are mixed and used, the average particle diameter of each inorganic particle may be different from each other, and the mass ratio of the content of each inorganic particle can be appropriately set according to the desired function.

また、態様Iの場合、無機物の粒子の一部は、Fポリマーのコアに埋入しているのが好ましい。これにより、無機物の粒子のFポリマーのコアへの密着性がより向上し、本粒子からの無機物の粒子の脱落がより生じにくくなる。すなわち、本粒子の安定性がより向上する。
態様Iの本粒子において、FポリマーのコアのD50は、0.1μm以上が好ましく、1μm超がより好ましい。その上限は、100μmが好ましく、50μmがより好ましく、10μmがさらに好ましい。
態様Iの本粒子において、無機物の粒子のD50は、0.001μm以上が好ましく、0.01μm以上がより好ましい。その上限は、1μmが好ましく、0.1μmがより好ましい。
態様Iの本粒子において、無機物の粒子のD50は、FポリマーのコアのD50を基準として、0.001から0.5が好ましく、0.01から0.3がより好ましく、0.1から0.2がさらに好ましい。具体的には、FパウダーのコアのD50が1μm超、かつ無機物の粒子のD50が0.5μm以下であるのが好ましい。
Further, in the case of the aspect I, it is preferable that some of the particles of the inorganic substance are embedded in the core of the F polymer. As a result, the adhesion of the inorganic particles to the core of the F polymer is further improved, and the fall of the inorganic particles from the present particles is less likely to occur. That is, the stability of the particles is further improved.
In the particles of Embodiment I, the D50 of the core of the F polymer is preferably 0.1 μm or more, more preferably more than 1 μm. The upper limit is preferably 100 μm, more preferably 50 μm, and even more preferably 10 μm.
In the present particles of the aspect I, the D50 of the inorganic particles is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.01 μm or more. The upper limit is preferably 1 μm, more preferably 0.1 μm.
In the present particles of the aspect I, the D50 of the inorganic particles is preferably 0.001 to 0.5, more preferably 0.01 to 0.3, and 0.1 to 0, based on the D50 of the core of the F polymer. .2 is more preferable. Specifically, it is preferable that the D50 of the core of the F powder is more than 1 μm and the D50 of the inorganic particles is 0.5 μm or less.

本複合粒子はX線光電子分光法(以下、ESCAとも称する)によって測定した時、表面近傍におけるフッ素原子の量に対するケイ素原子の量は1以上であるのが好ましい。ESCAは粒子表面などに存在する元素量を定量する方法であり、炭素(C)、酸素(O)、フッ素(F)、ケイ素(Si)などの各元素を定量することが可能である。
本発明において、表面近傍とは、表面から2から8nmの深さとする。本発明においては、本複合粒子の表面から、かかる深さに存在する元素をESCAにより測定し、ケイ素原子の量とフッ素原子の量を定量する。本複合粒子はこのようにして定量されたケイ素の量をフッ素の量で除した値が1以上の値を有するのが好ましく、1.2以上の値を有するのがより好ましい。この場合、複合粒子が分散媒中に分散した分散液を、より工業的かつ効率的に得やすい。
When the composite particles are measured by X-ray photoelectron spectroscopy (hereinafter, also referred to as ESCA), the amount of silicon atoms with respect to the amount of fluorine atoms in the vicinity of the surface is preferably 1 or more. ESCA is a method for quantifying the amount of elements present on the surface of particles and the like, and it is possible to quantify each element such as carbon (C), oxygen (O), fluorine (F), and silicon (Si).
In the present invention, the vicinity of the surface is defined as a depth of 2 to 8 nm from the surface. In the present invention, the element existing at such a depth is measured from the surface of the composite particle by ESCA, and the amount of silicon atom and the amount of fluorine atom are quantified. The composite particles preferably have a value of 1 or more, and more preferably 1.2 or more, obtained by dividing the amount of silicon thus quantified by the amount of fluorine. In this case, it is easy to obtain a dispersion liquid in which the composite particles are dispersed in the dispersion medium more industrially and efficiently.

本複合粒子は、表面に付着した無機物の物性に応じて、さらに表面処理してもよい。かかる表面処理の具体例としては、無機物がシリカを含む態様Iの本複合粒子をポリジメチルシロキサン等のシロキサン類またはシランカップリング剤により表面処理する方法が挙げられる。
かかる表面処理は、本複合粒子を液中に分散させてシロキサン類またはシランカップリング剤と混合し、シロキサン類またはシランカップリング剤を反応させ、本複合粒子を回収して実施できる。
シランカップリング剤としては、上述した官能基を有するシランカップリング剤が好ましい。
かかる方法によれば、本複合粒子の表面シリカ量を調整できるだけでなく、その表面物性を更に調整できる。
The composite particles may be further surface-treated depending on the physical characteristics of the inorganic substance adhering to the surface. Specific examples of such surface treatment include a method of surface-treating the composite particles of Embodiment I in which the inorganic substance contains silica with a siloxane such as polydimethylsiloxane or a silane coupling agent.
Such surface treatment can be carried out by dispersing the present composite particles in a liquid, mixing them with a siloxane or a silane coupling agent, reacting the siloxanes or the silane coupling agent, and recovering the present composite particles.
As the silane coupling agent, the above-mentioned silane coupling agent having a functional group is preferable.
According to such a method, not only the amount of surface silica of the composite particles can be adjusted, but also the surface physical characteristics thereof can be further adjusted.

本発明における分散媒は、25℃で不活性な液体化合物である。分散媒は、水であってもよく、非水系分散媒であってもよい。分散媒は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。この場合、異種の分散媒は相溶するのが好ましい。 The dispersion medium in the present invention is a liquid compound that is inert at 25 ° C. The dispersion medium may be water or a non-aqueous dispersion medium. The dispersion medium may be one kind or two or more kinds. In this case, it is preferable that the dissimilar dispersion media are compatible with each other.

分散媒の沸点は、125から250℃が好ましい。この範囲において、本法で得られる分散液から分散媒を除去する際に、本複合粒子が、高度に流動して緻密にパッキングし、その結果、緻密なFポリマーの層等が形成されやすい。
分散媒としては、分散液中の本複合粒子の分散安定性を高める観点から、水、アミド、ケトンおよびエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種の液体化合物が好ましく、水、N-メチル-2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンおよびシクロペンタノンがより好ましい。
The boiling point of the dispersion medium is preferably 125 to 250 ° C. In this range, when the dispersion medium is removed from the dispersion liquid obtained by this method, the composite particles are highly fluidized and densely packed, and as a result, a dense F polymer layer or the like is likely to be formed.
As the dispersion medium, at least one liquid compound selected from the group consisting of water, amides, ketones and esters is preferable, and water and N-methyl-2 are preferable, from the viewpoint of enhancing the dispersion stability of the complex particles in the dispersion liquid. -Pyrrolidone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and cyclopentanone are more preferred.

分散媒がN-メチル-2-ピロリドン等の非プロトン性極性溶媒を含む場合、本複合粒子中の無機物は、その表面の少なくとも一部が、アミノ基、ビニル基および(メタ)アクリロイルオキシ基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有するシランカップリング剤で表面処理されているのが好ましく、フェニルアミノシランで表面処理されているのがより好ましい。
分散媒がトルエン等の非極性溶媒を含む場合、本複合粒子中の無機物は、その表面の少なくとも一部が、疎水化処理されているのが好ましく、アルキル基およびフェニル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有するシランカップリング剤で表面処理されているのが好ましい。
なお、分散媒が水等のプロトン性極性溶媒を含む場合、本複合粒子中の無機物は、表面処理されていないのが好ましい。
かかる分散媒と無機物の組み合わせの場合、本法で得られる分散液は分散安定性に優れやすい。
When the dispersion medium contains an aprotic polar solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, at least a part of the surface of the inorganic substance in the composite particles is composed of an amino group, a vinyl group and a (meth) acryloyloxy group. It is preferably surface-treated with a silane coupling agent having at least one group selected from the above group, and more preferably surface-treated with phenylaminosilane.
When the dispersion medium contains a non-polar solvent such as toluene, at least a part of the surface of the inorganic substance in the composite particles is preferably hydrophobized, and is selected from the group consisting of an alkyl group and a phenyl group. It is preferably surface-treated with a silane coupling agent having at least one group.
When the dispersion medium contains a protic polar solvent such as water, it is preferable that the inorganic substances in the composite particles are not surface-treated.
In the case of such a combination of the dispersion medium and the inorganic substance, the dispersion liquid obtained by this method tends to have excellent dispersion stability.

本法は前記本複合粒子と分散媒とを撹拌翼による撹拌機構、自転による撹拌機構および公転による撹拌機構からなる群から選ばれる少なくとも1種の撹拌機構を備えた槽内にて、非粉砕の条件下で混合し、前記複合粒子を前記分散媒中に分散させることで分散液を得る方法である。
撹拌翼による撹拌機構とは、撹拌羽根を備えた一軸あるいは多軸の撹拌翼または回転子が、モーター等の駆動部から回転エネルギーを受け、槽内の撹拌対象物を撹拌する機構である。撹拌翼は対象物に対して上部、下部、または横部のいずれの方向から撹拌してもよい。回転エネルギーはモーターの駆動軸から直接受けてもよいし、磁石等を回転させ磁力等から間接的に受けてもよい。
In this method, the composite particles and the dispersion medium are not pulverized in a tank equipped with at least one stirring mechanism selected from the group consisting of a stirring mechanism by a stirring blade, a stirring mechanism by rotation, and a stirring mechanism by revolution. It is a method of obtaining a dispersion liquid by mixing under the conditions and dispersing the composite particles in the dispersion medium.
The stirring mechanism by the stirring blade is a mechanism in which a uniaxial or multi-axis stirring blade or a rotor equipped with a stirring blade receives rotational energy from a drive unit such as a motor to agitate an object to be agitated in a tank. The stirring blade may stir the object from either the upper part, the lower part, or the lateral part. Rotational energy may be received directly from the drive shaft of the motor, or may be indirectly received from magnetic force or the like by rotating a magnet or the like.

自転による撹拌機構とは、撹拌対象物を収納した槽が回転軸の回りに回転することで対象物を撹拌する機構である。回転軸の方向は槽に対していずれの方向でもよい。一方、公転による撹拌機構とは、撹拌対象物を収納した槽の外にある定点の周りを槽が周回することで対象物を撹拌する機構である。公転面に対して層は垂直、水平または傾斜のいずれでもよい。 The rotation-based agitation mechanism is a mechanism in which a tank containing an object to be agitated rotates around a rotation axis to agitate the object. The direction of the rotation axis may be any direction with respect to the tank. On the other hand, the stirring mechanism by revolution is a mechanism in which the tank orbits around a fixed point outside the tank containing the stirring object to stir the object. The layer may be vertical, horizontal or inclined with respect to the plane of revolution.

本複合粒子と分散媒を前記いずれかの撹拌機構を有する槽内にて撹拌する。槽は前記撹拌機構を2種以上有していても良い。例えば、撹拌翼による撹拌機構と自転による撹拌機構を有する槽、撹拌翼による撹拌機構と公転による撹拌機構を有する槽、自転と公転による撹拌機構を有する槽、撹拌翼による撹拌機構、自転による撹拌機構および公転による撹拌機構を有する槽でもよい。 The composite particles and the dispersion medium are stirred in a tank having any of the above-mentioned stirring mechanisms. The tank may have two or more of the stirring mechanisms. For example, a tank having a stirring mechanism by a stirring blade and a stirring mechanism by rotation, a tank having a stirring mechanism by a stirring blade and a stirring mechanism by revolution, a tank having a stirring mechanism by rotation and rotation, a stirring mechanism by a stirring blade, and a stirring mechanism by rotation. And a tank having a stirring mechanism by revolution may be used.

前記撹拌機構を備えた槽としては、ヘンシェルミキサー、プロペラ翼を有する撹拌機を備えた槽、アンカー翼を有する撹拌機を備えた槽、プラネタリーミキサー、自転公転ミキサー、槽を自転させるミキサー(有限会社ミスギ社製「まぜまぜマン」(登録商標)等)等が例示できる。 The tanks equipped with the stirring mechanism include a Henschel mixer, a tank equipped with a stirrer having propeller blades, a tank equipped with a stirrer having anchor blades, a planetary mixer, a rotation / revolution mixer, and a mixer for rotating the tank (limited). An example is "Maze Maze Man" (registered trademark) manufactured by Misugi Co., Ltd.).

本複合粒子と分散媒は前記撹拌機構の少なくとも1種を有する槽内にて、非粉砕の条件下で混合される。
非粉砕の条件とは、本複合粒子の表面積が混合の前後で概ね維持されるような条件であり、例えば、本複合粒子の混合前の表面積を1とした時、混合後の表面積が1から1.2の範囲となるような条件である。
The composite particles and the dispersion medium are mixed under non-pulverized conditions in a tank having at least one of the stirring mechanisms.
The non-pulverized condition is a condition in which the surface area of the present composite particles is generally maintained before and after mixing. For example, when the surface area of the present composite particles before mixing is 1, the surface area after mixing is from 1. The conditions are within the range of 1.2.

前記非粉砕の条件を達成するためには、前記撹拌機構を有する槽の混合条件を適宜設定すればよいが、前記撹拌機構またはそれらの組合せのみで撹拌するのが好ましい。また撹拌に際して、ボールミルに用いられるボールのようなインナーピースまたは撹拌効率を上げるために槽壁面に設けられるバッフル等は用いないこと、槽の内壁は平滑であること、撹拌機構を有する槽の場合は撹拌翼にスクレイパー等を装着せず撹拌翼と槽の内壁とを接触させないこと、が好ましい。
これらの撹拌条件は、混合において本複合粒子に付与される剪断力を低下させる因子である反面、本複合粒子の変形やFポリマーの変性を抑制する因子となり、本複合粒子の高度な分散を一層促進させる。その結果、これらの撹拌条件により本複合粒子が分散媒中に分散した分散液を、より工業的かつ効率的に得やすい。
In order to achieve the non-pulverization condition, the mixing conditions of the tank having the stirring mechanism may be appropriately set, but it is preferable to stir only by the stirring mechanism or a combination thereof. Also, when stirring, do not use an inner piece like a ball used in a ball mill or a baffle provided on the wall of the tank to improve stirring efficiency, the inner wall of the tank is smooth, and in the case of a tank with a stirring mechanism. It is preferable that the stirring blade is not equipped with a scraper or the like and the stirring blade and the inner wall of the tank are not brought into contact with each other.
While these stirring conditions are factors that reduce the shearing force applied to the composite particles during mixing, they are factors that suppress the deformation of the composite particles and the modification of the F polymer, further enhancing the high dispersion of the composite particles. Promote. As a result, it is easy to obtain a dispersion liquid in which the composite particles are dispersed in the dispersion medium under these stirring conditions more industrially and efficiently.

本法において、本複合粒子と分散媒との混合の温度は、本複合粒子が均一に分散する限り、特に制限はないが、通常、20℃以上で行われる。また分散媒の沸点より低い温度で混合は行われ、100℃以下で混合を行うのが好ましい。 In this method, the temperature of mixing of the composite particles and the dispersion medium is not particularly limited as long as the composite particles are uniformly dispersed, but is usually carried out at 20 ° C. or higher. Further, the mixing is carried out at a temperature lower than the boiling point of the dispersion medium, and it is preferable to carry out the mixing at 100 ° C. or lower.

前記撹拌機構の少なくとも1種を有する槽内で、前記非粉砕の条件下、本複合粒子と分散媒とを撹拌し、本複合粒子を分散媒へ分散させることで、本複合粒子の変形とFポリマーの分散液中での変性を抑えるとともに空気の巻き込みによる発泡や凝集が抑制された、分散性と分散安定性に優れた分散液が得られる。 In a tank having at least one of the stirring mechanisms, the composite particles and the dispersion medium are stirred under the non-pulverized conditions, and the composite particles are dispersed in the dispersion medium to deform the composite particles and obtain F. A dispersion liquid having excellent dispersibility and dispersion stability can be obtained, in which denaturation of the polymer in the dispersion liquid is suppressed and foaming and aggregation due to air entrainment are suppressed.

本法により得られる分散液中の本複合粒子の含有量は、分散液を100質量%として、25質量%以上が好ましく、30質量%から60質量%がより好ましい。
本法は比較的本複合粒子の濃度が高い分散液を製造するのに適している。
The content of the composite particles in the dispersion obtained by this method is preferably 25% by mass or more, more preferably 30% by mass to 60% by mass, with the dispersion as 100% by mass.
This method is suitable for producing a dispersion having a relatively high concentration of the composite particles.

本法で得られる分散液は、分散性と分散安定性に優れるため、通常、添加される界面活性剤を実質的に含有しないことが好ましい。界面活性剤を含有していると、後述するように分散液からFポリマーの層を形成した時、層の外観が劣る場合がある。なお界面活性剤を実質的に含有しないとは、分散液中の界面活性剤の濃度が1質量%を超えない、ということであり、得られる分散液中の界面活性剤の量が1質量%以下ということである。界面活性剤の量は0.5質量%以下が好ましく、0質量%がより好ましい。 Since the dispersion liquid obtained by this method is excellent in dispersibility and dispersion stability, it is usually preferable that the dispersion liquid does not contain substantially the added surfactant. If a surfactant is contained, the appearance of the layer may be inferior when the F polymer layer is formed from the dispersion liquid as described later. The fact that the surfactant is substantially not contained means that the concentration of the surfactant in the dispersion does not exceed 1% by mass, and the amount of the surfactant in the obtained dispersion is 1% by mass. It is as follows. The amount of the surfactant is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0% by mass.

本法では、他の樹脂または無機フィラーを含む組成物(以下、第三成分とも記す)をさらに混合してもよい。他の樹脂は、Fポリマーであってもよい。他の樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、TFE単位とPAVE単位とを含むポリマー(PFA)、TFE単位とヘキサフルオロプロピレンに基づく単位とを含むポリマー(FEP)、TFE単位とエチレンに基づく単位とを含むポリマー(ETFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリイミド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリアリルスルホン、ポリアミド、ポリエーテルアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリルエーテルケトン、ポリアミドイミド、液晶性ポリエステル、液晶性ポリエステルアミド、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂等が挙げられる。他の樹脂は、本法で得られる分散液中に分散してもよく、溶解してもよい。
他の樹脂は、熱可塑性であってもよく、熱硬化性であってもよく、熱可塑性であるのが好ましい。
他の樹脂は、Fポリマーまたは芳香族性ポリマーであるのが好ましい。芳香族性ポリマーとしては、芳香族性ポリイミドが好ましい。
In this method, a composition containing another resin or an inorganic filler (hereinafter, also referred to as a third component) may be further mixed. The other resin may be an F polymer. Other resins include polytetrafluoroethylene (PTFE), polymers containing TFE units and PAVE units (PFA), polymers containing TFE units and units based on hexafluoropropylene (FEP), TFE units and based on ethylene. Polymer (ETFE) containing units, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyimide, polyallylate, polysulfone, polyallylsulfone, polyamide, polyetheramide, polyphenylene ether, polyphenylenesulfide, polyallyl ether ketone, polyamideimide, liquid crystal. Examples thereof include polyester, liquid crystal polyesteramide, epoxy resin, maleimide resin and the like. The other resin may be dispersed or dissolved in the dispersion obtained by this method.
The other resin may be thermoplastic, may be thermosetting, and is preferably thermoplastic.
The other resin is preferably an F polymer or an aromatic polymer. As the aromatic polymer, aromatic polyimide is preferable.

無機フィラーとしては、前記無機物と同様な態様が例示できる。
他の樹脂または無機フィラーを含む組成物は、添加の際の取り扱い性と、多量を添加できるとの観点から、液状であるのが好ましい。
As the inorganic filler, an embodiment similar to that of the above-mentioned inorganic substance can be exemplified.
The composition containing another resin or an inorganic filler is preferably liquid from the viewpoint of handleability at the time of addition and the ability to add a large amount.

本法において第三成分は、予め第三成分と前記本複合粒子とを混合し、前記分散媒と混合しても良いし、予め第三成分と前記分散媒とを混合し、前記本複合粒子と混合しても良い。また本法により前記本複合粒子と前記分散媒とを前記条件で混合し、本複合粒子を前記分散媒中に分散させたのち、さらに前記第三成分を添加して混合しても良い。 In this method, as the third component, the third component and the present composite particles may be mixed in advance and mixed with the dispersion medium, or the third component and the dispersion medium may be mixed in advance and the present composite particles may be mixed. May be mixed with. Further, according to this method, the composite particles and the dispersion medium may be mixed under the above conditions, the composite particles may be dispersed in the dispersion medium, and then the third component may be further added and mixed.

本法では、上記成分以外にも、チキソ性付与剤、粘度調節剤、消泡剤、シランカップリング剤、脱水剤、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤、離型剤、表面処理剤、難燃剤、各種フィラー等の他の成分をさらに添加しもよい。 In this method, in addition to the above components, tyxo-imparting agents, viscosity modifiers, defoaming agents, silane coupling agents, dehydrating agents, plasticizers, weather resistant agents, antioxidants, heat stabilizers, lubricants, antistatic agents , Whitening agents, colorants, conductive agents, mold release agents, surface treatment agents, flame retardants, various fillers and the like may be further added.

本法で得られる分散液の粘度は、50mPa・s以上が好ましく、100mPa・s以上がより好ましい。本組成物の粘度は、50000mPa・s以下が好ましく、1000mPa・s以下がより好ましく、800mPa・s以下がさらに好ましい。この場合、本組成物は塗工性に優れるため、任意の厚さを有するFポリマーの層等を形成しやすい。
本法で得られる分散液のチキソ比は、1以上が好ましい。本法で得られる分散液のチキソ比は、3以下が好ましく、2以下がより好ましい。この場合、本法で得られる分散液は塗工性に優れるだけでなく、その均質性にも優れるため、より緻密なFポリマーの層等を形成しやすい。
The viscosity of the dispersion obtained by this method is preferably 50 mPa · s or more, more preferably 100 mPa · s or more. The viscosity of the present composition is preferably 50,000 mPa · s or less, more preferably 1000 mPa · s or less, and even more preferably 800 mPa · s or less. In this case, since the present composition is excellent in coatability, it is easy to form a layer of F polymer having an arbitrary thickness.
The thixotropy of the dispersion obtained by this method is preferably 1 or more. The thixotropy of the dispersion obtained by this method is preferably 3 or less, more preferably 2 or less. In this case, the dispersion obtained by this method is not only excellent in coatability but also excellent in homogeneity, so that it is easy to form a more dense layer of F polymer or the like.

本法で得られる分散液の分散層率は60%以上が好ましく、70%以上がより好ましい。分散層率の上限は100%である。本法で得られる分散液は、上述のとおり、分散性と分散安定性に優れやすい。 The dispersion layer ratio of the dispersion obtained by this method is preferably 60% or more, more preferably 70% or more. The upper limit of the dispersed layer ratio is 100%. As described above, the dispersion obtained by this method tends to be excellent in dispersibility and dispersion stability.

本法による分散液から得られる成形物の成分分布の均一性の低下や空隙の抑制の観点から、分散液中の泡沫体積比率は、10%未満が好ましく、5%未満がより好ましい。泡沫体積比率は、0%以上が好ましい。
なお、泡沫体積比率は、標準大気圧かつ20℃における分散液の体積(V)と、それを0.003MPaまで減圧した際の泡を合わせた体積(V)とを測定し、以下の算出式で求められる値である。
泡沫体積比率[%]=100×(V-V)/Vである。
From the viewpoint of reducing the uniformity of the component distribution of the molded product obtained from the dispersion liquid by this method and suppressing voids, the foam volume ratio in the dispersion liquid is preferably less than 10%, more preferably less than 5%. The foam volume ratio is preferably 0% or more.
The foam volume ratio was measured by measuring the volume ( VN ) of the dispersion liquid at standard atmospheric pressure and 20 ° C. and the combined volume ( VV ) of the foam when the pressure was reduced to 0.003 MPa, and the following was measured. It is a value obtained by the calculation formula.
Foam volume ratio [%] = 100 × ( VV VN) / VN .

本製造方法では、本法で得られた分散液(以下、「本分散液」とも記す)を基材に接触し、加熱することでFポリマーからなる層(以下、「F層」とも記す)を形成して、F層で基材が被覆された積層体を製造する。接触の方法は、例えば基材表面に本分散液を塗布する方法、本分散液中に基材を浸し、基材中に本分散液を含浸させる方法、基材に本分散液を噴霧する方法等が挙げられる。 In the present production method, the dispersion liquid obtained by this method (hereinafter, also referred to as “the main dispersion liquid”) is brought into contact with the substrate and heated to form a layer made of an F polymer (hereinafter, also referred to as “F layer”). Is formed to produce a laminate in which the base material is coated with the F layer. The contact method is, for example, a method of applying the present dispersion on the surface of the substrate, a method of immersing the substrate in the present dispersion and impregnating the substrate with the present dispersion, or a method of spraying the present dispersion on the substrate. And so on.

基材としては、例えば、金属箔、樹脂フィルム、織布、不織布、繊維等が挙げられる。基材の好適な態様としては、金属箔とその少なくとも一方の表面に形成されたF層とを有する金属張積層体、樹脂フィルムとその少なくとも一方の表面に形成されたF層とを有する多層フィルム、織布または不織布に本分散液を含浸させ織布または不織布中の繊維をF層で被覆した被覆織布が挙げられる。また繊維に直接、本分散液を接触させ、焼成して繊維をFポリマーで被覆してもよい。
F層は、基材の全面を被覆していてもよく、一部を被覆していてもよく、基材の表面にFポリマーが付着していればよい。F層は、穴を有していてもよい。
Examples of the base material include metal foil, resin film, woven fabric, non-woven fabric, fiber and the like. Preferable embodiments of the base material include a metal-clad laminate having a metal foil and an F layer formed on at least one surface thereof, and a multilayer film having a resin film and an F layer formed on at least one surface thereof. , A coated woven fabric obtained by impregnating a woven fabric or a nonwoven fabric with the present dispersion and coating the fibers in the woven fabric or the nonwoven fabric with an F layer. Further, the present dispersion may be brought into direct contact with the fiber and fired to coat the fiber with the F polymer.
The F layer may cover the entire surface of the base material or a part of the base material, and the F polymer may be attached to the surface of the base material. The F layer may have holes.

金属箔としては、銅、ニッケル、アルミニウム、チタン、それらの合金等の金属箔等の金属基板が挙げられる。樹脂フィルムとしては、ポリイミド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリアリルスルホン、ポリアミド、ポリエーテルアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリルエーテルケトン、ポリアミドイミド、液晶性ポリエステル、液晶性ポリエステルアミド、Fポリマー等の樹脂フィルム、繊維強化樹脂基板の前駆体であるプリプレグが挙げられる。樹脂フィルムにおけるFポリマーとしては、PTFE、PFA、FEPが好ましい。これら金属箔または樹脂フィルムの形状は、平面状、曲面状、凹凸状が挙げられ、さらに、箔状、板状、膜状、繊維状のいずれであってもよい。
積層体の具体例としては、金属箔と、その金属箔の少なくとも一方の表面にF層を有する金属張積層体、ポリイミドフィルムと、そのポリイミドフィルムの両方の表面にF層を有する多層フィルムが挙げられる。これらの積層体は、電気特性等の諸物性に優れており、プリント基板材料等として好適である。具体的には、かかる積層体は、フレキシブルプリント基板やリジッドプリント基板の製造に使用できる。
Examples of the metal foil include metal substrates such as copper, nickel, aluminum, titanium, and metal foils such as alloys thereof. Examples of the resin film include resin films such as polyimide, polyarylate, polysulfone, polyallyl sulfone, polyamide, polyetheramide, polyphenylene sulfide, polyallyl ether ketone, polyamideimide, liquid crystal polyester, liquid crystal polyester amide, and F polymer, and fibers. A prepreg which is a precursor of a reinforced resin substrate can be mentioned. As the F polymer in the resin film, PTFE, PFA and FEP are preferable. The shape of these metal foils or resin films may be flat, curved, uneven, and may be foil, plate, film, or fibrous.
Specific examples of the laminate include a metal foil, a metal-clad laminate having an F layer on at least one surface of the metal foil, a polyimide film, and a multilayer film having an F layer on both surfaces of the polyimide film. Be done. These laminates are excellent in various physical properties such as electrical characteristics, and are suitable as a printed circuit board material or the like. Specifically, such a laminate can be used for manufacturing a flexible printed circuit board or a rigid printed circuit board.

金属箔は、銅箔であるのが好ましい。基材が銅箔である金属張積層体は、プリント基板材料として特に有用である。
樹脂フィルムは、ポリイミドフィルムまたはFポリマーのフィルムであるのが好ましい。基材がかかるフィルムの積層体である多層フィルムは、電線被覆材料、プリント基板材料として有用である。
The metal foil is preferably a copper foil. A metal-clad laminate in which the base material is a copper foil is particularly useful as a printed circuit board material.
The resin film is preferably a polyimide film or an F polymer film. A multilayer film, which is a laminate of films on which a base material is applied, is useful as an electric wire coating material and a printed circuit board material.

F層を有する金属張積層体またはF層を有する多層フィルムの製造においては、基材の表面の少なくとも片面にF層が形成されればよく、基材の片面のみにF層が形成されてもよく、基材の両面にF層が形成されてもよい。基材の表面は、シランカップリング剤等により表面処理されていてもよい。本分散液の塗布に際しては、スプレー法、ロールコート法、スピンコート法、グラビアコート法、マイクログラビアコート法、グラビアオフセット法、ナイフコート法、キスコート法、バーコート法、ダイコート法、ファウンテンメイヤーバー法、スロットダイコート法の塗布方法を使用できる。 In the production of a metal-clad laminate having an F layer or a multilayer film having an F layer, it is sufficient that the F layer is formed on at least one side of the surface of the base material, and even if the F layer is formed on only one side of the base material. Often, the F layer may be formed on both sides of the base material. The surface of the base material may be surface-treated with a silane coupling agent or the like. When applying this dispersion, the spray method, roll coat method, spin coat method, gravure coat method, micro gravure coat method, gravure offset method, knife coat method, kiss coat method, bar coat method, die coat method, fountain Mayer bar method. , The application method of the slot die coating method can be used.

本分散液を、織布に含浸させ、加熱により乾燥させれば、織布がF層で被覆された被覆織布が得られる。織布は、ガラス繊維織布、カーボン繊維織布、アラミド繊維織布または金属繊維織布が好ましく、ガラス繊維織布またはカーボン繊維織布がより好ましい。本分散液を織布に含浸させる方法は、本分散液に織布を浸漬する方法、本分散液を織布に塗布する方法が挙げられる。 When the woven fabric is impregnated with the present dispersion and dried by heating, a coated woven fabric in which the woven fabric is coated with the F layer can be obtained. The woven fabric is preferably a glass fiber woven fabric, a carbon fiber woven fabric, an aramid fiber woven fabric or a metal fiber woven fabric, and more preferably a glass fiber woven fabric or a carbon fiber woven fabric. Examples of the method of impregnating the woven fabric with the present dispersion include a method of immersing the woven fabric in the present dispersion and a method of applying the present dispersion to the woven fabric.

本分散液を繊維表面に接触し、焼成して、F層を繊維の表面に付着させれば、繊維がF層で被覆された被覆繊維が得られる。繊維としては、例えば繊維強化プラスチックの強化繊維として用いられる、Eガラス、Dガラス、Lガラス、Sガラス、Tガラス、Qガラス、UNガラス、NEガラス、球状ガラス等のガラス繊維、アラミド繊維、ポリオレフィン繊維、変性ポリフェニレンエーテル繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、ポリエステル繊維、天然繊維等の有機繊維、ボロン繊維、炭素繊維、金属繊維等が挙げられる。
繊維の形状は、チョップドストランド、サーフェシング、ロービングまたはこれらのマット、織布、不織布等のいずれでもよい。また、繊維の繊維長や断面形状にも特に制限はない。
When the present dispersion is brought into contact with the fiber surface and fired to attach the F layer to the fiber surface, a coated fiber in which the fiber is coated with the F layer can be obtained. Examples of the fiber include glass fibers such as E glass, D glass, L glass, S glass, T glass, Q glass, UN glass, NE glass, and spherical glass, aramid fibers, and polyolefins, which are used as reinforcing fibers of fiber reinforced plastics. Examples thereof include organic fibers such as fibers, modified polyphenylene ether fibers, vinylon fibers, rayon fibers, polyester fibers and natural fibers, boron fibers, carbon fibers and metal fibers.
The shape of the fiber may be chopped strand, surfing, roving or any of these mats, woven fabrics, non-woven fabrics and the like. Further, the fiber length and the cross-sectional shape of the fiber are not particularly limited.

上記繊維をF層で被覆することで、繊維の糸切れ、毛羽立ちを抑えるサイジング効果が得られる。したがって本分散液はサイジング剤として好適に用いられる。本分散液をサイジング剤として用いる場合、使用する繊維に応じて適宜必要な添加剤を本分散液に添加してもよい。本分散液によりサイジング処理された繊維は、耐熱性と、他のポリマーとの接着性に優れる。 By coating the above fibers with the F layer, a sizing effect of suppressing yarn breakage and fluffing of the fibers can be obtained. Therefore, this dispersion is suitably used as a sizing agent. When the present dispersion is used as a sizing agent, necessary additives may be appropriately added to the present dispersion depending on the fibers used. The fibers sized with this dispersion have excellent heat resistance and adhesiveness to other polymers.

F層は、加熱により前記分散媒を除去した後に、さらにポリマーを焼成して形成するのが好ましい。分散媒の除去の温度は、分散媒の沸点以下の温度が好ましく、沸点より50℃から150℃低い温度がより好ましい。例えば沸点が約200℃のN-メチル-2-ピロリドンを用いた場合、150℃以下、好ましくは100から120℃で加熱することが好ましい。例えば沸点が約100℃の水を用いた場合、90℃以下、好ましくは70から80℃で加熱することが好ましい。分散媒を除去する工程で空気を吹き付けるのが好ましい。 The F layer is preferably formed by further firing the polymer after removing the dispersion medium by heating. The temperature for removing the dispersion medium is preferably a temperature equal to or lower than the boiling point of the dispersion medium, and more preferably a temperature 50 ° C. to 150 ° C. lower than the boiling point. For example, when N-methyl-2-pyrrolidone having a boiling point of about 200 ° C. is used, it is preferable to heat it at 150 ° C. or lower, preferably 100 to 120 ° C. For example, when water having a boiling point of about 100 ° C. is used, it is preferable to heat it at 90 ° C. or lower, preferably 70 to 80 ° C. It is preferable to blow air in the step of removing the dispersion medium.

分散媒を除去後、基材をポリマーが焼成する温度領域に加熱してF層を形成するのが好ましく、例えば300から400℃の範囲でポリマーを焼成するのが好ましい。F層は、Fポリマーの焼成物を含むのが好ましい。
F層は、上述のとおり分散液を基材に接触する工程、分散液を加熱する工程を経て形成される。これら工程は1回でも2回以上でもよい。例えば、前記本分散液を基材に塗布し、加熱により分散媒を除去し膜を形成する。形成した膜の上にさらに前記本分散液を塗布して加熱により分散媒を除去し、さらに加熱によりFポリマーを焼成して形成してもよい。外観に優れた厚い膜を得やすい観点から、本分散液の塗布、乾燥、焼成の工程を2回行ってもよい。
After removing the dispersion medium, it is preferable to heat the substrate to a temperature range in which the polymer is fired to form an F layer, and it is preferable to fire the polymer in the range of, for example, 300 to 400 ° C. The F layer preferably contains a fired product of the F polymer.
The F layer is formed through a step of contacting the dispersion liquid with the substrate and a step of heating the dispersion liquid as described above. These steps may be performed once or twice or more. For example, the present dispersion is applied to a substrate, and the dispersion medium is removed by heating to form a film. The present dispersion may be further applied onto the formed film, the dispersion medium may be removed by heating, and the F polymer may be further fired by heating to form the film. From the viewpoint of easily obtaining a thick film having an excellent appearance, the steps of applying, drying and firing the present dispersion may be performed twice.

F層の厚さは、0.1μm以上が好ましく、1μm以上がより好ましい。厚さの上限は、200μmが好ましい。この範囲において、耐クラック性に優れたF層を容易に形成できる。
F層と基材との剥離強度は、10mN/m以上が好ましく、15mN/m以上がより好ましい。前記剥離強度は、100mN/m以下が好ましい。本分散液を用いれば、F層におけるFポリマーの物性を損なわずに、かかる積層体を容易に形成できる。
F層の空隙率は、20%以下が好ましく、10%以下がより好ましい。空隙率は、0.1%以上が好ましい。なお、空隙率は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察される成形物の断面におけるSEM写真から、画像処理にてF層の空隙部分を判定し、空隙部分が占める面積をF層の面積で除した割合(%)である。空隙部分が占める面積は空隙部分を円形と近似して求められる。
The thickness of the F layer is preferably 0.1 μm or more, and more preferably 1 μm or more. The upper limit of the thickness is preferably 200 μm. In this range, the F layer having excellent crack resistance can be easily formed.
The peel strength between the F layer and the substrate is preferably 10 mN / m or more, more preferably 15 mN / m or more. The peel strength is preferably 100 mN / m or less. By using this dispersion, such a laminate can be easily formed without impairing the physical properties of the F polymer in the F layer.
The porosity of the F layer is preferably 20% or less, more preferably 10% or less. The porosity is preferably 0.1% or more. The void ratio is determined by image processing to determine the void portion of the F layer from the SEM photograph of the cross section of the molded product observed using a scanning electron microscope (SEM), and the area occupied by the void portion is the F layer. It is the ratio (%) divided by the area. The area occupied by the void portion is obtained by approximating the void portion to a circle.

金属張積層体または多層フィルムの構成としては、基材/F層/基材/F層/基材、基材/基材/F層/基材/基材等が挙げられる。それぞれの基材は同じでも異なっていてもよく、また基材またはF層には、さらに、ガラスクロスやフィラーが含まれていてもよい。
かかる金属張積層体は、アンテナ部品、プリント基板、航空機用部品、自動車用部品、スポーツ用具、食品工業用品、放熱部品、塗料、化粧品等として有用であり、具体的には、航空機用電線等の電線被覆材、電気自動車等のモーターなどに使用されるエナメル線被覆材、電気絶縁性テープ、石油掘削用絶縁テープ、プリント基板用材料、精密濾過膜、限外濾過膜、逆浸透膜、イオン交換膜、透析膜、気体分離膜等の分離膜、リチウム二次電池用、燃料電池用等の電極バインダー、コピーロール、家具、自動車ダッシュボート、家電製品等のカバー、荷重軸受、すべり軸、バルブ、ベアリング、歯車、カム、ベルトコンベア、食品搬送用ベルト等の摺動部材、シャベル、やすり、きり、のこぎり等の工具、ボイラー、ホッパー、パイプ、オーブン、焼き型、シュート、ダイス、便器、コンテナ被覆材、パワーデバイス、トランジスタ、サイリスタ、整流器、トランス、パワーMOS FET、CPU、放熱フィンや金属放熱板として有用である。
より具体的には、パソコンやディスプレーの筐体、電子デバイス材料、自動車の内外装等、低酸素下で加熱処理する加工機や真空オーブン、プラズマ処理装置などのシール材や、スパッタや各種ドライエッチング装置等の処理ユニット内の放熱部品として有用である。
Examples of the structure of the metal-clad laminate or the multilayer film include a base material / F layer / base material / F layer / base material, a base material / base material / F layer / base material / base material, and the like. Each base material may be the same or different, and the base material or the F layer may further contain a glass cloth or a filler.
Such metal-clad laminates are useful as antenna parts, printed films, aircraft parts, automobile parts, sports equipment, food industry supplies, heat dissipation parts, paints, cosmetics, etc., and specifically, electric wires for aircraft and the like. Wire coating materials, enamel wire coating materials used for motors of electric vehicles, etc., electrical insulating tapes, insulating tapes for oil drilling, materials for printed boards, precision filtration membranes, ultrafiltration membranes, back-penetration membranes, ion exchange Separation membranes such as membranes, dialysis membranes, gas separation membranes, electrode binders for lithium secondary batteries, fuel cells, etc., copy rolls, furniture, automobile dashboards, covers for home appliances, load bearings, sliding shafts, valves, etc. Sliding members such as bearings, gears, cams, belt conveyors, food transport belts, tools such as shovels, shavings, cuttings, saws, boilers, hoppers, pipes, ovens, baking molds, dies, dies, toilet bowls, container covering materials. , Power devices, transistors, thyristors, rectifiers, transformers, power MOS FETs, CPUs, heat dissipation fins and metal heat dissipation plates.
More specifically, sealing materials for processing machines, vacuum ovens, plasma processing equipment, etc. that heat-treat under low oxygen, such as housings for personal computers and displays, electronic device materials, interior and exterior of automobiles, spattering and various dry etching. It is useful as a heat dissipation component in a processing unit such as a device.

また、本分散液は、プリント配線板の絶縁層、熱インターフェース材、パワーモジュール用基板、モーターなどの動力装置で使用されるコイルに含浸し、乾燥して、熱伝導性耐熱被覆層を形成する用途や、車載エンジンにおける、セラミックス部品や金属部品同士を接着する用途、熱交換器や、それを構成するフィンまたは管に耐腐蝕性を付与する用途にも使用できる。 Further, this dispersion is impregnated into an insulating layer of a printed wiring board, a heat interface material, a substrate for a power module, a coil used in a power device such as a motor, and dried to form a heat conductive heat-resistant coating layer. It can also be used for applications, applications for bonding ceramic parts and metal parts to each other in an in-vehicle engine, applications for imparting corrosion resistance to heat exchangers and fins or tubes constituting the heat exchangers.

以上、本発明の分散液の製造方法および積層体の製造方法について説明したが、本発明は、上述した実施形態の構成に限定されない。
例えば、本複合粒子および分散媒は、それぞれ、上記実施形態の構成において、他の任意の構成を追加してもよいし、同様の機能を発揮する任意の構成と置換されていてよい。
また、本発明の分散液の製造方法および積層体の製造方法は、それぞれ、上記実施形態の構成において、他の任意の工程を追加で有してもよいし、同様の作用を生じる任意の工程と置換されていてよい。
Although the method for producing the dispersion liquid and the method for producing the laminate of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
For example, the composite particles and the dispersion medium may be added to any other configuration or may be replaced with any configuration exhibiting the same function in the configuration of the above embodiment, respectively.
In addition, the method for producing the dispersion liquid and the method for producing the laminate of the present invention may additionally have any other step in the configuration of the above embodiment, respectively, or any step that produces the same action. May be replaced with.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
1.各成分の準備
[複合粒子]
複合粒子1:TFE単位、NAH単位およびPPVE単位を、この順に97.9モル%、0.1モル%、2.0モル%で含有し、極性官能基を有するFポリマー1(溶融温度:300℃)の粒子(D50:2.0μm)の70質量部と、略真球状のシリカフィラー1(D50:0.25μm)の30質量部とを、ハイブリダイゼーション法によって処理して得られる、Fポリマー1をコアとし、このコアの表面にシリカフィラー1が付着してシェルが形成されたコア・シェル構造の球状の複合粒子(D50:3μm)
複合粒子2:TFE単位およびPPVE単位からなる、酸素含有極性基を有さないFポリマー2(溶融温度305℃)からなる粒子(D50:1.8μm)の70質量部と、略真球状のシリカフィラー1(D50:0.25μm)の30質量部とを、ハイブリダイゼーション法によって処理して得られる、Fポリマー2をコアとし、このコアの表面にシリカフィラー1が付着してシェルが形成されたコア・シェル構造の球状の複合粒子(D50:3μm)
[ポリイミドのワニス]
ワニス1:芳香族ポリイミド(PI1)がNMPに溶解したワニス
[液状分散媒]
NMP:N-メチル-2-ピロリドン
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
1. 1. Preparation of each component [composite particles]
Composite particle 1: F polymer 1 containing TFE unit, NAH unit and PPVE unit in this order at 97.9 mol%, 0.1 mol% and 2.0 mol% and having a polar functional group (melting temperature: 300). F polymer obtained by treating 70 parts by mass of particles (D50: 2.0 μm) of (° C.) and 30 parts by mass of substantially spherical silica filler 1 (D50: 0.25 μm) by a hybridization method. Spherical composite particles (D50: 3 μm) having a core-shell structure in which 1 is used as a core and a shell is formed by adhering silica filler 1 to the surface of the core.
Composite particle 2: 70 parts by mass of particles (D50: 1.8 μm) made of F polymer 2 (melting temperature 305 ° C) having no oxygen-containing polar group, consisting of TFE units and PPVE units, and substantially spherical silica. 30 parts by mass of filler 1 (D50: 0.25 μm) was treated with an F polymer 2 obtained by a hybridization method as a core, and silica filler 1 adhered to the surface of the core to form a shell. Spherical composite particles with core-shell structure (D50: 3 μm)
[Polyimide varnish]
Varnish 1: Varnish in which aromatic polyimide (PI1) is dissolved in NMP [liquid dispersion medium]
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone

2.分散液の作製
(例1)
ポットに、複合粒子1とワニス1とNMPとを投入し、自転公転ミキサーにて、1時間撹拌し、複合粒子1(40質量部)、PI1(1質量部)、およびNMP(59質量部)を含む分散液1を得た。なお、自転公転ミキサーの槽は、内面が平滑な槽を選択した。
(例2)
複合粒子1を、複合粒子2に変更した以外は、例1と同様にして、複合粒子2(40質量部)、PI1(1質量部)、およびNMP(59質量部)を含む分散液2を得た。
(例3)
ポットに、複合粒子2とワニス1とNMPとを投入し、ジルコニアボールを投入した。その後、150rpmにて1時間、ポットを転がし、複合粒子1(40質量部)、PI1(1質量部)、およびNMP(59質量部)を含む分散液3を得た。
3.評価
3-1.分散液の分散安定性の評価
各分散液18mLを、内容積30mLのスクリュー管に入れ、25℃にて14日間静置した。静置前後の、スクリュー管中の分散液の全体の高さと成分分散層の高さとから、以下の式により成分分散層率を算出した。
成分分散層率(%)=(成分分散層の高さ)/(分散液の全体の高さ)×100
なお、静置後に沈降層が確認されず、状態に変化がない場合には、分散液の全体の高さに変化がないとして、成分分散層率は100%とする。
分散液の分散安定性を、下記の基準に従って評価した。
[評価基準]
〇:成分分散層率が80%以上である。
△:成分分散層率が60%以上80%未満である。
×:成分分散層率が60%未満である。
2. Preparation of dispersion (Example 1)
The composite particles 1, the varnish 1, and the NMP were put into a pot and stirred with a rotating revolution mixer for 1 hour, and the composite particles 1 (40 parts by mass), PI1 (1 part by mass), and NMP (59 parts by mass) were stirred. A dispersion liquid 1 containing the above was obtained. For the tank of the rotation / revolution mixer, a tank with a smooth inner surface was selected.
(Example 2)
The dispersion liquid 2 containing the composite particles 2 (40 parts by mass), PI1 (1 part by mass), and NMP (59 parts by mass) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composite particles 1 were changed to the composite particles 2. Obtained.
(Example 3)
The composite particles 2, the varnish 1, and the NMP were put into the pot, and the zirconia balls were put into the pot. Then, the pot was rolled at 150 rpm for 1 hour to obtain a dispersion liquid 3 containing composite particles 1 (40 parts by mass), PI1 (1 part by mass), and NMP (59 parts by mass).
3. 3. Evaluation 3-1. Evaluation of Dispersion Stability of Dispersion Solution 18 mL of each dispersion solution was placed in a screw tube having an internal volume of 30 mL and allowed to stand at 25 ° C. for 14 days. From the total height of the dispersion liquid in the screw tube and the height of the component dispersion layer before and after standing, the component dispersion layer ratio was calculated by the following formula.
Component dispersion layer ratio (%) = (height of component dispersion layer) / (total height of dispersion) × 100
If the sedimentation layer is not confirmed after standing and there is no change in the state, it is assumed that there is no change in the overall height of the dispersion liquid, and the component dispersion layer ratio is 100%.
The dispersion stability of the dispersion was evaluated according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
〇: The component dispersion layer ratio is 80% or more.
Δ: The component dispersion layer ratio is 60% or more and less than 80%.
X: The component dispersion layer ratio is less than 60%.

3-2.外観評価
厚さ18μmの銅箔の表面に、分散液1をグラビアリバース法によりロールツーロールで塗工して、液状被膜を形成した。次いで、この液状被膜が形成された銅箔を、120℃の乾燥炉に5分間通し、加熱により乾燥させた。その後、窒素雰囲気下の遠赤外線オーブン中で、乾燥被膜を340℃にて3分間、加熱した。これにより、銅箔の表面に厚さ10μmのポリマー層が形成された積層体1を製造した。
分散液1を、分散液2または3に変更した以外は、積層体1と同様にして、積層体2または3を得た。
各積層体のポリマー層の表面を目視で観察し、以下の基準に従って評価した。
〇:表面に凝集および粉落ちは見られず、平滑である
△:表面の一部に凝集または粉落ちが見られる。
×:表面の全体に凝集または粉落ちが見られる。
3-2. Appearance Evaluation A liquid film was formed by applying the dispersion liquid 1 on the surface of a copper foil having a thickness of 18 μm by a roll-to-roll method by a gravure reverse method. Next, the copper foil on which the liquid film was formed was passed through a drying oven at 120 ° C. for 5 minutes and dried by heating. Then, the dry film was heated at 340 ° C. for 3 minutes in a far-infrared oven under a nitrogen atmosphere. As a result, the laminated body 1 in which the polymer layer having a thickness of 10 μm was formed on the surface of the copper foil was manufactured.
The laminate 2 or 3 was obtained in the same manner as the laminate 1 except that the dispersion 1 was changed to the dispersion 2 or 3.
The surface of the polymer layer of each laminate was visually observed and evaluated according to the following criteria.
〇: No agglomeration or powder falling on the surface, and smooth. Δ: Agglomeration or powder falling is seen on a part of the surface.
X: Aggregation or powder falling is observed on the entire surface.

それぞれの評価結果を、まとめて下表1に示す。

Figure 2022061774000001
The results of each evaluation are summarized in Table 1 below.
Figure 2022061774000001

本発明の分散液の製造方法により得られた分散液は、分散性と分散安定性に優れる。かかる分散液は、Fポリマーに基づく物性と無機物に基づく特性とを具備した積層体の製造に使用できる。本発明の積層体の製造方法により得られる積層体は、アンテナ部品、プリント基板、航空機用部品、自動車用部品、スポーツ用具、食品工業用品、塗料、化粧品等として有用であり、具体的には、電線被覆材(航空機用電線等)、電気絶縁性テープ、石油掘削用絶縁テープ、プリント基板用材料、分離膜(精密濾過膜、限外濾過膜、逆浸透膜、イオン交換膜、透析膜、気体分離膜等)、電極バインダー(リチウム二次電池用、燃料電池用等)、コピーロール、家具、自動車ダッシュボート、家電製品等のカバー、摺動部材(荷重軸受、すべり軸、バルブ、ベアリング、歯車、カム、ベルトコンベア、食品搬送用ベルト等)、工具(シャベル、やすり、きり、のこぎり等)、ボイラー、ホッパー、パイプ、オーブン、焼き型、シュート、ダイス、便器、コンテナ被覆材として有用である。


The dispersion obtained by the method for producing a dispersion of the present invention is excellent in dispersibility and dispersion stability. Such a dispersion can be used for producing a laminate having physical characteristics based on an F polymer and properties based on an inorganic substance. The laminate obtained by the method for producing a laminate of the present invention is useful as an antenna component, a printed substrate, an aircraft component, an automobile component, a sports tool, a food industry article, a paint, a cosmetic, and the like. Wire coating materials (aircraft wires, etc.), electrical insulating tapes, insulating tapes for oil drilling, materials for printed substrates, separation membranes (precision filtration membranes, ultrafiltration membranes, reverse osmosis membranes, ion exchange membranes, dialysis membranes, gases) Separation membranes, etc.), electrode binders (for lithium secondary batteries, fuel cells, etc.), copy rolls, furniture, automobile dashboards, covers for home appliances, sliding members (load bearings, sliding shafts, valves, bearings, gears, etc.) , Cams, belt conveyors, food transport belts, etc.), tools (shovels, shavings, cuttings, saws, etc.), boilers, hoppers, pipes, ovens, baking molds, chutes, dies, toilet bowls, container covering materials.


Claims (15)

テトラフルオロエチレン系ポリマーと無機物を含有する複合粒子と、分散媒とを、撹拌翼による撹拌機構、自転による撹拌機構および公転による撹拌機構からなる群から選ばれる少なくとも1種の撹拌機構を備えた槽内にて、非粉砕の条件下で混合し、前記複合粒子を前記分散媒中に分散させて分散液を得る、分散液の製造方法。 A tank equipped with at least one stirring mechanism selected from the group consisting of a stirring mechanism by a stirring blade, a stirring mechanism by rotation, and a stirring mechanism by revolution of composite particles containing a tetrafluoroethylene polymer and an inorganic substance and a dispersion medium. A method for producing a dispersion liquid, which comprises mixing under non-pulverized conditions and dispersing the composite particles in the dispersion medium to obtain a dispersion liquid. 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、溶融温度が260から320℃であり、全単位に対してペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)に基づく単位を1から5モル%含むテトラフルオロエチレン系ポリマーである、請求項1に記載の製造方法。 The tetrafluoroethylene-based polymer is a tetrafluoroethylene-based polymer having a melting temperature of 260 to 320 ° C. and containing 1 to 5 mol% of units based on perfluoro (alkyl vinyl ether) with respect to all units, according to claim 1. The manufacturing method described. 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、さらに極性官能基を有する、請求項1または2に記載の製造方法。 The production method according to claim 1 or 2, wherein the tetrafluoroethylene polymer further has a polar functional group. 前記無機物が、シリカである、請求項1から3のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic substance is silica. 前記複合粒子の平均粒子径が2μm以上10μm以下である複合粒子である、請求項1から4のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 4, wherein the composite particles have an average particle diameter of 2 μm or more and 10 μm or less. 前記複合粒子が前記テトラフルオロエチレン系ポリマー100質量部に対して前記無機物を20から80質量部含有する、請求項1から5のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 5, wherein the composite particles contain 20 to 80 parts by mass of the inorganic substance with respect to 100 parts by mass of the tetrafluoroethylene polymer. 前記複合粒子が前記テトラフルオロエチレン系ポリマーをコアとし、前記コアの表面に前記無機物を有する、請求項1から6のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 6, wherein the composite particles have the tetrafluoroethylene polymer as a core and the inorganic substance on the surface of the core. 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーのコアおよび前記無機物が、それぞれ粒子状である、請求項7に記載の製造方法。 The production method according to claim 7, wherein the core of the tetrafluoroethylene polymer and the inorganic substance are each in the form of particles. 前記コアの平均粒子径が前記無機物の平均粒子径より大きい、請求項7または8に記載の製造方法。 The production method according to claim 7 or 8, wherein the average particle size of the core is larger than the average particle size of the inorganic substance. 前記分散媒が、水、アミド、ケトンおよびエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1から9のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 9, wherein the dispersion medium is at least one selected from the group consisting of water, amides, ketones and esters. 界面活性剤を実質的に含有しない、請求項1から10のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 10, which does not substantially contain a surfactant. 前記複合粒子の含有量が、25質量%以上である、請求項1から11のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 11, wherein the content of the composite particles is 25% by mass or more. 前記分散液の分散層率が60%以上である、請求項1から12のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 12, wherein the dispersion layer ratio of the dispersion liquid is 60% or more. さらに他の樹脂または無機フィラーの少なくとも1種を含む組成物を混合する、請求項1から13のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 13, further comprising a composition containing at least one of another resin or an inorganic filler. 請求項1から14のいずれか1項に記載の製造方法で得られた分散液を基材の表面と接触させ、加熱して、ポリマー層を形成し、前記基材と前記ポリマー層とを有する積層体を得る、積層体の製造方法。 The dispersion liquid obtained by the production method according to any one of claims 1 to 14 is brought into contact with the surface of a base material and heated to form a polymer layer, which has the base material and the polymer layer. A method for manufacturing a laminated body to obtain a laminated body.
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