JP2024027028A - Method for producing polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion - Google Patents

Method for producing polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion Download PDF

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香織 阿部
Kaori Abe
信弥 ▲樋▼口
Shinya Higuchi
丈裕 巨勢
Takehiro Kose
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Abstract

To provide a polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion that can form a coating layer with a good appearance and resistance to crack or the like, and a method for producing the same.SOLUTION: A method for producing a polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion includes mixing a predetermined polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 1 with a predetermined polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 2 so that the solid content mass ratio of the polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 1 to the polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 2 is 90/10-10/90.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリテトラフルオロエチレン混合水性分散液の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion.

含フッ素重合体は、防汚性、耐候性等を付与するために広く利用されている。例えばガラス繊維織布に含フッ素重合体を塗布又は含浸し、焼成して被膜を形成したクロスシート(被覆織布)は、膜構造建築物の屋根材、食品製造ラインにおけるコンベアベルト等に使用されている(例えば特許文献1)。
特にポリテトラフルオロエチレンは、他の含フッ素重合体に比べて、耐熱性に優れる傾向があり、耐熱性が要求される用途に好ましく利用されている。ポリテトラフルオロエチレンの被膜は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンの水性分散液を用いて形成される。
Fluorine-containing polymers are widely used to impart antifouling properties, weather resistance, and the like. For example, cloth sheets (covered woven fabrics), which are made by coating or impregnating fluorine-containing polymers on glass fiber woven fabrics and baking them to form coatings, are used as roofing materials for membrane structure buildings, conveyor belts in food production lines, etc. (For example, Patent Document 1).
In particular, polytetrafluoroethylene tends to have better heat resistance than other fluoropolymers, and is preferably used in applications that require heat resistance. The polytetrafluoroethylene coating is formed using, for example, an aqueous polytetrafluoroethylene dispersion.

しかし、ポリテトラフルオロエチレンの被膜は、柔軟性が低く屈曲性に乏しいため、ひずみの大きくかかる部分では被膜の剥がれ、割れ等が生じやすい問題があった。含フッ素重合体としてポリテトラフルオロエチレンを用いたクロスシートにも同様の問題があった。 However, since polytetrafluoroethylene coatings have low flexibility and poor flexibility, there is a problem in that the coating tends to peel off, crack, etc. in areas where large strains are applied. A similar problem also existed in cloth sheets using polytetrafluoroethylene as the fluoropolymer.

特許第3118468号公報Patent No. 3118468

本発明は、外観に優れ、クラック等の生じにくい被膜を形成できるポリテトラフルオロエチレン混合水性分散液及びその製造方法の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion capable of forming a film that has an excellent appearance and is resistant to cracks, etc., and a method for producing the same.

本発明者らは、鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。 As a result of intensive studies, the present inventors found that the above problem could be solved by the following configuration.

(1) 下記ポリテトラフルオロエチレン水性分散液1と、下記ポリテトラフルオロエチレン水性分散液2を、固形分質量比がポリテトラフルオロエチレン水性分散液1/ポリテトラフルオロエチレン水性分散液2=90/10~10/90となるように混合する、ポリテトラフルオロエチレン混合水性分散液の製造方法。
[ポリテトラフルオロエチレン水性分散液1]
水性媒体中で非フッ素系単量体を重合させて、上記非フッ素系単量体に基づく単位を含む重合体を含む溶液1を得る工程A1と、
上記溶液1に界面活性剤を実質的に添加することなく、上記溶液1中にて、テトラフルオロエチレンの重合を行い、ポリテトラフルオロエチレン粒子を含む水性乳化液を得る工程A2と、
上記水性乳化液に非イオン性界面活性剤を添加して、その後、上記水性乳化液を濃縮して、ポリテトラフルオロエチレン水性分散液を得る工程A3とを含む方法により得られ、
上記テトラフルオロエチレンの重合系への供給量に対する、上記非フッ素系単量体の使用量が200質量ppm以下である、ポリテトラフルオロエチレン水性分散液。
[ポリテトラフルオロエチレン水性分散液2]
ポリテトラフルオロエチレン粒子と水性媒体とを含み、ポリテトラフルオロエチレン水性分散液1とは異なる水性分散液。
(2) 上記ポリテトラフルオロエチレン水性分散液2が、水性媒体中、界面活性剤存在下でテトラフルオロエチレンを乳化重合して水性乳化液を得る工程B1と、上記水性乳化液に非イオン性界面活性剤を添加して、その後、上記水性乳化液を濃縮する工程B2とを含む方法から得られるポリテトラフルオロエチレン水性分散液2である、(1)に記載のポリテトラフルオロエチレン混合水性分散液の製造方法。
(3) 下記ポリテトラフルオロエチレン1と、下記ポリテトラフルオロエチレン2をポリテトラフルオロエチレン1/ポリテトラフルオロエチレン2=90/10~10/90の質量比で含む、ポリテトラフルオロエチレン混合水性分散液。
[ポリテトラフルオロエチレン1]
平均一次粒子径が0.1~0.5μmであり炭素数6~34のCF2連鎖のオリゴマー群を検出しない、ポリテトラフルオロエチレン粒子。
[ポリテトラフルオロエチレン2]
平均一次粒子径が0.1~0.5μmであり、ポリテトラフルオロエチレン1とは異なるポリテトラフルオロエチレン粒子。
(1) The following polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 1 and the following polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 2 were prepared so that the solid content mass ratio was polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 1/polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 2 = 90/ A method for producing a polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion, which comprises mixing at a ratio of 10 to 10/90.
[Polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 1]
Step A1 of polymerizing a non-fluorinated monomer in an aqueous medium to obtain a solution 1 containing a polymer containing units based on the non-fluorinated monomer;
Step A2 of polymerizing tetrafluoroethylene in the solution 1 without substantially adding a surfactant to the solution 1 to obtain an aqueous emulsion containing polytetrafluoroethylene particles;
Obtained by a method comprising step A3 of adding a nonionic surfactant to the aqueous emulsion and then concentrating the aqueous emulsion to obtain a polytetrafluoroethylene aqueous dispersion,
An aqueous polytetrafluoroethylene dispersion, wherein the amount of the non-fluoromonomer used is 200 mass ppm or less relative to the amount of tetrafluoroethylene fed to the polymerization system.
[Polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 2]
An aqueous dispersion different from polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 1, comprising polytetrafluoroethylene particles and an aqueous medium.
(2) Step B1 in which the polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 2 is subjected to emulsion polymerization of tetrafluoroethylene in an aqueous medium in the presence of a surfactant to obtain an aqueous emulsion; and a nonionic interface to the aqueous emulsion. The polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion according to (1), which is the polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 2 obtained from a method comprising step B2 of adding an activator and then concentrating the aqueous emulsion. manufacturing method.
(3) Polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion containing the following polytetrafluoroethylene 1 and the following polytetrafluoroethylene 2 in a mass ratio of polytetrafluoroethylene 1/polytetrafluoroethylene 2 = 90/10 to 10/90. liquid.
[Polytetrafluoroethylene 1]
Polytetrafluoroethylene particles having an average primary particle diameter of 0.1 to 0.5 μm and containing no detectable CF 2 chain oligomer group having 6 to 34 carbon atoms.
[Polytetrafluoroethylene 2]
Polytetrafluoroethylene particles having an average primary particle diameter of 0.1 to 0.5 μm and different from polytetrafluoroethylene 1.

本発明によれば、外観に優れ、クラック等の生じにくい被膜を形成できるポリテトラフルオロエチレン混合水性分散液及びその製造方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion capable of forming a film that has an excellent appearance and is resistant to cracks and the like, and a method for producing the same.

本発明における用語の意味は以下の通りである。
「単位」とは、単量体が重合して直接形成された、単量体1分子に由来する原子団の総称である。
「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
The meanings of terms in the present invention are as follows.
"Unit" is a general term for an atomic group derived from one monomer molecule that is directly formed by polymerization of monomers.
A numerical range expressed using "~" means a range that includes the numerical values written before and after "~" as lower and upper limits.

本発明のポリテトラフルオロエチレン(以下、「PTFE」ともいう。)混合水性分散液の製造方法は、後述するPTFE水性分散液1と、PTFE水性分散液2を、固形分質量比がPTFE水性分散液1/PTFE水性分散液2=90/10~10/90となるように混合する方法である。 The method for producing a polytetrafluoroethylene (hereinafter also referred to as "PTFE") mixed aqueous dispersion of the present invention is to prepare a PTFE aqueous dispersion 1 and a PTFE aqueous dispersion 2, which will be described later, with a solid content mass ratio of PTFE aqueous dispersion. This is a method of mixing liquid 1/PTFE aqueous dispersion 2 in a ratio of 90/10 to 10/90.

PTFE水性分散液1は、水性媒体中で非フッ素系単量体を重合させて、上記非フッ素系単量体に基づく単位を含む重合体を含む溶液1を得る工程A1と、
溶液1に界面活性剤を実質的に添加することなく、溶液1中にて、テトラフルオロエチレンの重合を行い、ポリテトラフルオロエチレン粒子を含む水性乳化液を得る工程A2と、
水性乳化液に非イオン性界面活性剤を添加して、その後、水性乳化液を濃縮して、ポリテトラフルオロエチレン水性分散液を得る工程A3とを含む方法により得られ、
テトラフルオロエチレンの重合系への供給量に対する、非フッ素系単量体の使用量が200質量ppm以下である、ポリテトラフルオロエチレン水性分散液である。
PTFE aqueous dispersion 1 is prepared by polymerizing a non-fluorinated monomer in an aqueous medium to obtain a solution 1 containing a polymer containing units based on the non-fluorinated monomer, Step A1;
Step A2 of polymerizing tetrafluoroethylene in solution 1 without substantially adding a surfactant to solution 1 to obtain an aqueous emulsion containing polytetrafluoroethylene particles;
Obtained by a method comprising step A3 of adding a nonionic surfactant to an aqueous emulsion and then concentrating the aqueous emulsion to obtain a polytetrafluoroethylene aqueous dispersion,
This is an aqueous polytetrafluoroethylene dispersion in which the amount of non-fluoromonomer used is 200 mass ppm or less relative to the amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system.

<工程A1>
工程A1は、水性媒体中で非フッ素系単量体を重合させて、特定重合体を含む溶液1を得る工程である。
以下では、まず、工程A1で使用される材料について詳述し、その後、工程A1の手順について詳述する。
<Step A1>
Step A1 is a step of polymerizing a non-fluorinated monomer in an aqueous medium to obtain a solution 1 containing a specific polymer.
Below, first, the materials used in step A1 will be explained in detail, and then the procedure of step A1 will be explained in detail.

(非フッ素系単量体)
非フッ素系単量体とは、フッ素原子を含まない単量体である。
非フッ素系単量体は、通常、重合性基を有し、重合性基の数は、1~3個が好ましく、1個がより好ましい。
重合性基としては、エチレン性不飽和基が好ましい。より具体的には、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニルエーテル基、ビニルエステル基、ビニル基、アリル基が挙げられ、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニルエステル基、ビニルエーテル基が好ましい。
(Non-fluorine monomer)
A non-fluorine monomer is a monomer that does not contain a fluorine atom.
The non-fluorine-based monomer usually has a polymerizable group, and the number of polymerizable groups is preferably 1 to 3, more preferably 1.
As the polymerizable group, an ethylenically unsaturated group is preferable. More specifically, examples include acryloyl group, methacryloyl group, vinyl ether group, vinyl ester group, vinyl group, and allyl group, with acryloyl group, methacryloyl group, vinyl ester group, and vinyl ether group being preferred.

非フッ素系単量体としては、式(1)で表される単量体が好ましい。
式(1) CH2=CR11-L1-R12
11は、水素原子またはアルキル基を表す。アルキル基の炭素数は、1~3が好ましく、1がより好ましい。
1は、単結合、-CO-O-*、-O-CO-*または-O-を表す。*はR12との結合位置を表す。例えば、L1が-CO-O-*である場合、式(1)はCH2=CR11-CO-O-R12を表す。
12は、水素原子、アルキル基、アルケニル基またはニトリル基を表す。ただし、Lが単結合の場合、R12はニトリル基である。
アルキル基およびアルケニル基の炭素数は、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4がさらに好ましい。
アルキル基は、鎖状であっても、環状であってもよい。アルキル基が環状である場合、シクロアルキル基に該当する。
アルケニル基は、鎖状であっても、環状であってもよい。
As the non-fluorine monomer, a monomer represented by formula (1) is preferable.
Formula (1) CH 2 =CR 11 -L 1 -R 12
R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 3, more preferably 1.
L 1 represents a single bond, -CO-O-*, -O-CO-* or -O-. * represents the bonding position with R 12 . For example, when L 1 is -CO-O-*, formula (1) represents CH 2 =CR 11 -CO-O-R 12 .
R 12 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or a nitrile group. However, when L 1 is a single bond, R 12 is a nitrile group.
The number of carbon atoms in the alkyl group and alkenyl group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
The alkyl group may be chain or cyclic. When the alkyl group is cyclic, it corresponds to a cycloalkyl group.
The alkenyl group may be chain or cyclic.

式(1)で表される単量体としては、式(1-1)で表される単量体、式(1-2)で表される単量体、式(1-3)で表される単量体、および、式(1-4)で表される単量体からなる群から選択される単量体が好ましい。
式(1-1) CH2=CR11-CO-O-R13
式(1-2) CH2=CR11-O-CO-R14
式(1-3) CH2=CR11-O-R15
式(1-4) CH2=CR11-R16
11の定義は、上述した通りである。
13は、水素原子、アルキル基またはアルケニル基を表し、炭素数1~6のアルキル基または炭素数1~6のアルケニル基が好ましい。
14は、アルキル基を表し、炭素数1~3のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
15は、アルキル基を表し、直鎖状アルキル基または環状アルキル基が好ましい。
16は、ニトリル基を表す。
The monomer represented by formula (1) includes a monomer represented by formula (1-1), a monomer represented by formula (1-2), and a monomer represented by formula (1-3). Monomers selected from the group consisting of monomers represented by formula (1-4) and monomers represented by formula (1-4) are preferred.
Formula (1-1) CH 2 =CR 11 -CO-O-R 13
Formula (1-2) CH 2 =CR 11 -O-CO-R 14
Formula (1-3) CH 2 =CR 11 -OR 15
Formula (1-4) CH 2 =CR 11 -R 16
The definition of R 11 is as described above.
R 13 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an alkenyl group, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R 14 represents an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a methyl group.
R 15 represents an alkyl group, preferably a linear alkyl group or a cyclic alkyl group.
R 16 represents a nitrile group.

非フッ素系単量体としては、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ビニルメタクリレート、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテルが挙げられる。
非フッ素系単量体は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
非フッ素系単量体としては、式(1-1)で表される単量体または式(1-2)で表される単量体が好ましく、R13がアルキル基である式(1-1)で表される単量体がより好ましい。式(1-1)で表される単量体および式(1-2)で表される単量体は水親和性の基であるエステル基やカルボキシ基を有することより、該単量体やその重合体は水親和性を有する。従って、特に低濃度では、該単量体やその重合体は、界面活性剤を必要とすることなく水性媒体中に安定に分散すると考えられる。
Examples of non-fluorine monomers include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, vinyl methacrylate, vinyl acetate, acrylic acid, Examples include methacrylic acid, acrylonitrile, methacrylonitrile, ethyl vinyl ether, and cyclohexyl vinyl ether.
The non-fluorine monomers may be used alone or in combination of two or more.
As the non-fluorine monomer, a monomer represented by formula (1-1) or a monomer represented by formula (1-2) is preferable, and a monomer represented by formula (1-2) is preferable, and a monomer represented by formula (1-2) is preferred, and R 13 is an alkyl group. Monomers represented by 1) are more preferred. Since the monomer represented by formula (1-1) and the monomer represented by formula (1-2) have an ester group or a carboxy group that is a water-affinity group, the monomer or The polymer has water affinity. Therefore, especially at low concentrations, the monomers and their polymers are believed to be stably dispersed in aqueous media without the need for surfactants.

(特定重合体)
特定重合体は、非フッ素系単量体に基づく単位を含む重合体である。
特定重合体は、通常、非フッ素系単量体に基づく単位のみを含むが、本発明の効果を損なわない範囲でフッ素系単量体に基づく単位を含んでいてもよい。つまり、非フッ素系単量体以外に、フッ素系単量体を工程A1で用いてもよい。フッ素系単量体とは、フッ素原子を有する単量体であり、例えば、TFEが挙げられる。
特定重合体中における非フッ素系単量体に基づく単位の含有量は、特定重合体の全単位に対して、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましい。上限としては、100質量%が挙げられる。
(Specific polymer)
The specific polymer is a polymer containing units based on non-fluoromonomers.
The specific polymer usually contains only units based on non-fluoromonomers, but may contain units based on fluoromonomers as long as the effects of the present invention are not impaired. That is, a fluorine-based monomer may be used in step A1 in addition to the non-fluorine-based monomer. The fluorine-based monomer is a monomer having a fluorine atom, and includes, for example, TFE.
The content of units based on non-fluorine monomers in the specific polymer is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, based on the total units of the specific polymer. The upper limit is 100% by mass.

(水性媒体)
水性媒体としては、例えば、水、水と水溶性有機溶媒との混合物が挙げられる。
水溶性有機溶媒としては、例えば、tert-ブタノール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールが挙げられる。水と水溶性有機溶媒との混合物の場合、水溶性有機溶媒濃度は、10質量%以下が好ましい。
水性媒体としては、水のみであることが好ましい。
(aqueous medium)
Examples of the aqueous medium include water and a mixture of water and a water-soluble organic solvent.
Examples of water-soluble organic solvents include tert-butanol, propylene glycol, and dipropylene glycol. In the case of a mixture of water and a water-soluble organic solvent, the concentration of the water-soluble organic solvent is preferably 10% by mass or less.
It is preferable that the aqueous medium is only water.

(重合開始剤)
工程A1では、重合開始剤を用いてもよい。つまり、非フッ素系単量体の重合の際に、重合開始剤を用いてもよい。
重合開始剤としては、水溶性ラジカル開始剤、水溶性酸化還元系触媒が好ましい。
水溶性ラジカル開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩、ジコハク酸過酸化物、ビスグルタル酸過酸化物、tert-ブチルヒドロパーオキシド等の水溶性有機過酸化物が好ましい。
水溶性酸化還元系触媒としては、臭素酸またはその塩、塩素酸またはその塩、過硫酸またはその塩、過マンガン酸またはその塩、過酸化水素等の酸化剤と、亜硫酸またはその塩、亜硫酸水素またはその塩、チオ硫酸またはその塩、有機酸等の還元剤と、の組み合わせが好ましい。なかでも、臭素酸またはその塩と、亜硫酸またはその塩(例:亜硫酸アンモニウム)との組み合わせ、過マンガン酸またはその塩(例:過マンガン酸カリウム)と、シュウ酸との組み合わせがより好ましい。
重合開始剤としては、過硫酸アンモニウム単独、または、過硫酸塩とジコハク酸過酸化物との混合系が好ましく、過硫酸アンモニウム単独、または、過硫酸アンモニウムとジコハク酸過酸化物との混合系がより好ましい。
重合開始剤は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、重合開始剤の仕込み方法としては、重合反応を開始する前にその全量を重合系に仕込んでおいてもよく、連続的または断続的に重合系に添加してもよい。
(Polymerization initiator)
In step A1, a polymerization initiator may be used. That is, a polymerization initiator may be used during polymerization of the non-fluoromonomer.
As the polymerization initiator, water-soluble radical initiators and water-soluble redox catalysts are preferred.
Preferred water-soluble radical initiators include persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate, and water-soluble organic peroxides such as disuccinic acid peroxide, bisglutaric acid peroxide, and tert-butyl hydroperoxide.
Water-soluble redox catalysts include oxidizing agents such as bromate or its salts, chloric acid or its salts, persulfuric acid or its salts, permanganic acid or its salts, hydrogen peroxide, sulfurous acid or its salts, and hydrogen sulfite. or a salt thereof, a combination with a reducing agent such as thiosulfuric acid or a salt thereof, or an organic acid is preferable. Among these, a combination of bromic acid or a salt thereof and sulfite or a salt thereof (eg ammonium sulfite), and a combination of permanganic acid or a salt thereof (eg potassium permanganate) and oxalic acid are more preferable.
As the polymerization initiator, ammonium persulfate alone or a mixed system of persulfate and disuccinic acid peroxide is preferable, and ammonium persulfate alone or a mixed system of ammonium persulfate and disuccinic acid peroxide is more preferable.
The polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
As for the method of charging the polymerization initiator, the entire amount thereof may be charged into the polymerization system before starting the polymerization reaction, or it may be added continuously or intermittently to the polymerization system.

(工程A1の手順)
工程A1では、水性媒体中にて非フッ素系単量体の重合を行う。具体的には、非フッ素系単量体と水性媒体とを混合して、得られた混合液中にて非フッ素系単量体の重合を行うのが好ましい。
なお、上述したように、必要に応じて、フッ素系単量体を併用してもよい。
(Procedure of process A1)
In step A1, a non-fluorinated monomer is polymerized in an aqueous medium. Specifically, it is preferable to mix the non-fluoromonomer and an aqueous medium and polymerize the non-fluoromonomer in the resulting mixture.
Note that, as described above, a fluoromonomer may be used in combination, if necessary.

非フッ素系単量体の使用量は、後述する工程A2で用いられるTFEの重合系への供給量(TFEの使用量)に対して、200質量ppm以下であり、1~150質量ppm以下が好ましく、5~100質量ppmがより好ましく、5~50質量ppmがさらに好ましい。
なお、非フッ素系単量体の仕込み方法としては、重合反応を開始する前に、その全量を重合系に仕込んでおく、初期一括添加が好ましい。
The amount of the non-fluorine-based monomer used is 200 mass ppm or less, and 1 to 150 mass ppm or less with respect to the amount of TFE supplied to the polymerization system (the amount of TFE used) used in step A2 described below. It is preferably 5 to 100 ppm by mass, more preferably 5 to 50 ppm by mass.
As a method for charging the non-fluorine monomer, initial batch addition is preferred, in which the entire amount is charged into the polymerization system before starting the polymerization reaction.

非フッ素系単量体と水性媒体とを混合して得られる分散液中における非フッ素系単量体の含有量は、分散液全質量に対して、0.000015~0.0030質量%が好ましく、0.000075~0.0023質量%がより好ましい。
非フッ素系単量体は通常その全量が重合して特定重合体となることより、得られた溶液1中における特定重合体濃度は、上記数値範囲となる。
上記非フッ素系単量体濃度および特定重合体濃度は、得られた溶液1を水性媒体で希釈することなく工程A2に使用する場合の濃度である。得られた溶液1を水性媒体で希釈して上記特定重合体濃度とし、その希釈液を工程A2に使用する場合は、工程A1で希釈倍率に応じた高濃度の溶液を製造する。希釈倍率は特に限定されるものではないが、10倍以下が好ましい。
The content of the non-fluoromonomer in the dispersion obtained by mixing the non-fluoromonomer and the aqueous medium is preferably 0.000015 to 0.0030% by mass based on the total mass of the dispersion. , 0.000075 to 0.0023% by mass is more preferable.
Since the entire amount of the non-fluorine-based monomer is usually polymerized to form a specific polymer, the concentration of the specific polymer in the obtained solution 1 falls within the above numerical range.
The above non-fluorinated monomer concentration and specific polymer concentration are concentrations when the obtained solution 1 is used in step A2 without being diluted with an aqueous medium. When the obtained solution 1 is diluted with an aqueous medium to have the above specific polymer concentration and the diluted solution is used in step A2, a solution with a high concentration corresponding to the dilution ratio is produced in step A1. Although the dilution ratio is not particularly limited, it is preferably 10 times or less.

重合開始剤の使用量は、非フッ素系単量体全量に対して、0.2~1000質量%が好ましく、0.2~500質量%がより好ましい。 The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.2 to 1000% by mass, more preferably 0.2 to 500% by mass, based on the total amount of non-fluoromonomers.

重合開始剤の使用量は、非フッ素系単量体全量に対して、0.1~1000mol%が好ましく、0.1~300mol%がより好ましい。 The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.1 to 1000 mol%, more preferably 0.1 to 300 mol%, based on the total amount of non-fluorine monomers.

非フッ素系単量体の重合温度は、10~95℃が好ましく、50~90℃がより好ましい。重合時間は、5~400分が好ましく、5~300分がより好ましく、5~200分がさらに好ましい。
重合時の圧力条件は、減圧条件または常圧条件が好ましい。中でも、0~2.0MPaが好ましく、0~1.0MPaがより好ましく、0~0.5MPaがさらに好ましい。
また、重合時の雰囲気をTFE雰囲気として、重合を行ってもよい。なお、通常、水性媒体中での非フッ素系単量体の重合が、TFEの重合よりも優先して進行する。
The polymerization temperature of the non-fluorine monomer is preferably 10 to 95°C, more preferably 50 to 90°C. The polymerization time is preferably 5 to 400 minutes, more preferably 5 to 300 minutes, even more preferably 5 to 200 minutes.
The pressure conditions during polymerization are preferably reduced pressure conditions or normal pressure conditions. Among these, 0 to 2.0 MPa is preferable, 0 to 1.0 MPa is more preferable, and 0 to 0.5 MPa is even more preferable.
Alternatively, the polymerization may be carried out using a TFE atmosphere as the atmosphere during the polymerization. Note that the polymerization of the non-fluorinated monomer in an aqueous medium usually proceeds with priority over the polymerization of TFE.

上記工程A1により、特定重合体を含む溶液1が得られる。
特定重合体は、溶液1中に溶解していてもよいし、粒子状で水性媒体中に分散していてもよい。後述する工程A2のTFEの重合の際に、特定重合体は乳化剤ではないが、水性媒体およびPTFE粒子双方に対する界面張力のバランスにより特定重合体が双方の境界に存在して、PTFE粒子の水性媒体中における分散安定化に寄与すると推測される。
特定重合体の粒子の粒子径は、0.1~100nmが好ましく、0.1~50nmがより好ましい。
Through the above step A1, a solution 1 containing the specific polymer is obtained.
The specific polymer may be dissolved in the solution 1 or may be dispersed in the aqueous medium in the form of particles. During TFE polymerization in step A2, which will be described later, the specific polymer is not an emulsifier, but due to the balance of interfacial tension between the aqueous medium and the PTFE particles, the specific polymer exists at the boundary between the aqueous medium and the PTFE particles, and the aqueous medium of the PTFE particles It is presumed that this contributes to stabilizing the dispersion inside.
The particle diameter of the specific polymer particles is preferably 0.1 to 100 nm, more preferably 0.1 to 50 nm.

なお、工程A1で得られる溶液1中には、未反応の非フッ素系単量体が含まれていてもよい。また、工程A1の重合系中の雰囲気を、工程A2を考慮してTFE含有雰囲気下で行うこともある。このような場合、工程A2における特定重合体の一部はTFE単位を含む重合体となる場合があると考えられる。
また、別の見方からすれば、工程A2で得られるPTFE粒子は、特定重合体とPTFEとの物理的混合物からなる粒子に限られず、非フッ素系単量体に基づく単位を有するTFE共重合体を含む粒子であるとも考えられる。
Note that the solution 1 obtained in step A1 may contain unreacted non-fluorine monomer. Further, the atmosphere in the polymerization system in step A1 may be a TFE-containing atmosphere in consideration of step A2. In such a case, it is considered that a part of the specific polymer in step A2 may become a polymer containing TFE units.
From another perspective, the PTFE particles obtained in step A2 are not limited to particles consisting of a physical mixture of a specific polymer and PTFE, but are TFE copolymers having units based on non-fluorine monomers. It is also considered that particles containing

<工程A2>
工程A2は、溶液1に界面活性剤を実質的に添加することなく、工程A1で得られた溶液1中、TFEの重合を行い、PTFE粒子を含む水性乳化液を得る工程である。
以下では、まず、工程A2で使用される材料について詳述し、その後、工程A2の手順について詳述する。
<Step A2>
Step A2 is a step of polymerizing TFE in the solution 1 obtained in Step A1 without substantially adding a surfactant to the solution 1 to obtain an aqueous emulsion containing PTFE particles.
Below, first, the materials used in step A2 will be explained in detail, and then the procedure of step A2 will be explained in detail.

(TFE)
工程A2では、TFEが用いられる。
(TFE)
In step A2, TFE is used.

(他のモノマー)
工程A2では、本発明の効果を損なわない範囲において、TFE以外の他のモノマーをさらに用いてもよい。
他のモノマーとしては、極性基を有する単量体(以下、単に「特定単量体」ともいう。)が挙げられる。特定単量体中の極性基は水性媒体に対して相互作用を示すため、TFEの重合の際にTFEと水性媒体との間に位置して、界面活性剤的な機能を示すと推測される。結果として、TFEの重合が良好に進行すると共に、連鎖移動の発生も抑制される。
(other monomers)
In step A2, monomers other than TFE may be further used within a range that does not impair the effects of the present invention.
Other monomers include monomers having polar groups (hereinafter also simply referred to as "specific monomers"). Since the polar group in the specific monomer shows interaction with the aqueous medium, it is assumed that it is located between TFE and the aqueous medium during TFE polymerization and exhibits a surfactant-like function. . As a result, TFE polymerization progresses well and chain transfer is also suppressed.

特定単量体に含まれる極性基としては、例えば、スルホン酸基、スルホン酸塩基、カルボン酸基、カルボン酸塩基、ホスホン酸基、ホスホン酸塩基が挙げられる。なかでも、フッ素系オリゴマーの生成がより抑制される点で、式(A)で表される基または式(B)で表される基が好ましく、式(A)で表される基がより好ましい。
式(A) -SO3
式(B) -COOM
式(A)および式(B)中、Mは、水素原子、NH4、または、アルカリ金属原子を表す。アルカリ金属原子としては、例えば、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子が挙げられる。
Examples of the polar group contained in the specific monomer include a sulfonic acid group, a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, a carboxylic acid group, a phosphonic acid group, and a phosphonic acid group. Among these, the group represented by formula (A) or the group represented by formula (B) is preferable, and the group represented by formula (A) is more preferable, since the generation of fluorine-based oligomers is further suppressed. .
Formula (A) -SO 3 M
Formula (B) -COOM
In formula (A) and formula (B), M represents a hydrogen atom, NH 4 or an alkali metal atom. Examples of the alkali metal atom include a lithium atom, a sodium atom, and a potassium atom.

特定単量体は、通常、重合性基を有し、重合性基の数は、1~3個が好ましく、1個がより好ましい。
重合性基としては、エチレン性不飽和基が好ましい。より具体的には、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニルエーテル基、ビニルエステル基、ビニル基、アリル基が挙げられ、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニルエステル基、ビニルエーテル基が好ましい。
The specific monomer usually has a polymerizable group, and the number of polymerizable groups is preferably 1 to 3, more preferably 1.
As the polymerizable group, an ethylenically unsaturated group is preferable. More specifically, examples include acryloyl group, methacryloyl group, vinyl ether group, vinyl ester group, vinyl group, and allyl group, with acryloyl group, methacryloyl group, vinyl ester group, and vinyl ether group being preferred.

フッ素系オリゴマーの生成がより抑制される点で、特定単量体としては、式(3)で表される単量体が好ましい。
式(3) CR3132=CR33-L3-R34
式(3)中、R31およびR32は、それぞれ独立に、水素原子またはフッ素原子を表す。
As the specific monomer, a monomer represented by formula (3) is preferable since the production of fluorine-based oligomers is further suppressed.
Formula (3) CR 31 R 32 = CR 33 -L 3 -R 34
In formula (3), R 31 and R 32 each independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom.

33は、水素原子、フッ素原子、または、フッ素原子が置換していてもよいアルキル基を表す。なかでも、TFEとの共重合性がより良好である点で、水素原子またはフッ素原子が好ましい。
なお、「フッ素原子が置換していてもよいアルキル基」とは、アルキル基中の少なくとも一個の水素原子がフッ素原子で置換されていてもよいアルキル基を意味する。
フッ素原子が置換していてもよいアルキル基の炭素数は、1~3が好ましく、1がより好ましい。
R 33 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group optionally substituted with a fluorine atom. Among these, a hydrogen atom or a fluorine atom is preferable since copolymerizability with TFE is better.
The term "alkyl group optionally substituted with a fluorine atom" means an alkyl group in which at least one hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom.
The number of carbon atoms in the alkyl group which may be substituted with a fluorine atom is preferably 1 to 3, more preferably 1.

3は、単結合または2価の連結基を表す。なかでも、TFEとの共重合性がより良好である点で、単結合が好ましい。
2価の連結基としては、例えば、2価の炭化水素基(2価の飽和炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基、アルケニレン基、アルキニレン基であってもよい。2価の飽和炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状または環状であってもよく、例えば、アルキレン基が挙げられる。炭素数は1~20が好ましい。また、2価の芳香族炭化水素基は、炭素数5~20が好ましく、例えば、フェニレン基が挙げられる。それ以外にも、炭素数2~20のアルケニレン基、炭素数2~20のアルキニレン基であってもよい。)、2価の複素環基、-O-、-S-、-SO2-、-C(O)-、-Si(Ra2-、-N(Rb)-、および、これらを2種以上組み合わせた基が挙げられる。ここで、Raは、アルキル基(好ましくは炭素数1~10)またはフェニル基を表す。Rbは、水素原子またはアルキル基(好ましくは炭素数1~10)を表す。
上記これらを2種以上組み合わせた基としては、例えば、-OC(O)-、-C(O)N(Rb)-、アルキレン基-O-アルキレン基、アルキレン基-OC(O)-アルキレン基、アルキレン基-Si(Ra2-フェニレン基-Si(Ra2が挙げられる。
なお、上記2価の炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子)が挙げられる。つまり、上記2価の炭化水素基中の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよい。
L 3 represents a single bond or a divalent linking group. Among these, a single bond is preferred because it has better copolymerizability with TFE.
The divalent linking group may be, for example, a divalent hydrocarbon group (a divalent saturated hydrocarbon group, a divalent aromatic hydrocarbon group, an alkenylene group, an alkynylene group). The hydrogen group may be linear, branched or cyclic, and examples thereof include alkylene groups.The number of carbon atoms is preferably 1 to 20.Also, the divalent aromatic hydrocarbon group has a carbon number of 1 to 20. 5 to 20, and examples thereof include phenylene groups.Alkenylene groups having 2 to 20 carbon atoms and alkynylene groups having 2 to 20 carbon atoms may also be used.), divalent heterocyclic groups , -O-, -S-, -SO 2 -, -C(O)-, -Si(R a ) 2 -, -N(R b )-, and groups combining two or more of these are mentioned. It will be done. Here, R a represents an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms) or a phenyl group. R b represents a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms).
Examples of groups combining two or more of the above-mentioned groups include -OC(O)-, -C(O)N(R b )-, alkylene group -O-alkylene group, alkylene group -OC(O)-alkylene group, alkylene group -Si(R a ) 2 -phenylene group -Si(R a ) 2 .
In addition, the said divalent hydrocarbon group may have a substituent. Examples of the substituent include halogen atoms (eg, fluorine atoms and chlorine atoms). That is, the hydrogen atom in the divalent hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom.

34は、上記式(A)で表される基または上記式(B)で表される基を表す。 R 34 represents a group represented by the above formula (A) or a group represented by the above formula (B).

式(3)で表される単量体としては、式(3-1)で表される単量体、式(3-2)で表される単量体、式(3-3)で表される単量体、式(3-4)で表される単量体、式(3-5)で表される単量体、および、式(3-6)で表される単量体からなる群から選択される単量体が好ましく、式(3-1)で表される単量体がより好ましい。
式(3-1) CR3132=CR33-R34
式(3-2) CR3132=CR33-(CF2m1-R34
式(3-3) CR3132=CR33-(CF2C(CF3)F)m2-R34
式(3-4) CR3132=CR33-O-(CFR35m3-R34
式(3-5) CR3132=CR33-O-(CF2CFR35O)m4-CF2CF2-R34
式(3-6) CR3132=CR33-CF2-O-(CF(CF3)CF2O)m5-CF(CF3)-R34
The monomer represented by formula (3) includes the monomer represented by formula (3-1), the monomer represented by formula (3-2), and the monomer represented by formula (3-3). from the monomer represented by the formula (3-4), the monomer represented by the formula (3-5), and the monomer represented by the formula (3-6). Monomers selected from the group consisting of: are preferred, and monomers represented by formula (3-1) are more preferred.
Formula (3-1) CR 31 R 32 =CR 33 -R 34
Formula (3-2) CR 31 R 32 =CR 33 -(CF 2 ) m1 -R 34
Formula (3-3) CR 31 R 32 =CR 33 -(CF 2 C(CF 3 )F) m2 - R 34
Formula (3-4) CR 31 R 32 =CR 33 -O-(CFR 35 ) m3 -R 34
Formula (3-5) CR 31 R 32 =CR 33 -O-(CF 2 CFR 35 O) m4 -CF 2 CF 2 -R 34
Formula (3-6) CR 31 R 32 =CR 33 -CF 2 -O-(CF(CF 3 )CF 2 O) m5 -CF(CF 3 )-R 34

式(3-1)~式(3-6)中、R31~R34の定義は、上述した通りである。
式(3-2)中、m1は1~10の整数を表す。
式(3-3)中、m2は1~5の整数を表す。
式(3-4)中、m3は1~10の整数を表す。R35は、フッ素原子またはCF3を表す。
式(3-5)中、m4は1~10の整数を表す。R35の定義は、上述した通りである。
式(3-6)中、m5は0または1~10の整数を表す。
In formulas (3-1) to (3-6), the definitions of R 31 to R 34 are as described above.
In formula (3-2), m1 represents an integer from 1 to 10.
In formula (3-3), m2 represents an integer from 1 to 5.
In formula (3-4), m3 represents an integer from 1 to 10. R35 represents a fluorine atom or CF3 .
In formula (3-5), m4 represents an integer from 1 to 10. The definition of R 35 is as described above.
In formula (3-6), m5 represents 0 or an integer from 1 to 10.

特定単量体の具体例としては、ビニルスルホン酸アンモニウムが挙げられる。
特定単量体は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
A specific example of the specific monomer is ammonium vinylsulfonate.
The specific monomers may be used alone or in combination of two or more.

(重合開始剤)
工程A2では、重合開始剤を用いてもよい。つまり、TFEの重合の際に、重合開始剤を用いてもよい。
使用される重合開始剤としては、工程A1で説明した重合開始剤が挙げられる。
重合開始剤としては、過硫酸塩とジコハク酸過酸化物との混合系が好ましく、過硫酸アンモニウムとジコハク酸過酸化物との混合系がより好ましい。
重合開始剤の使用量は、重合系に供給するTFEの全量に対して、0.10質量%以上が好ましく、0.10~1.5質量%がより好ましく、0.20~1.0質量%がさらに好ましい。
(Polymerization initiator)
In step A2, a polymerization initiator may be used. That is, a polymerization initiator may be used during the polymerization of TFE.
Examples of the polymerization initiator used include the polymerization initiators described in step A1.
As the polymerization initiator, a mixed system of persulfate and disuccinic acid peroxide is preferable, and a mixed system of ammonium persulfate and disuccinic acid peroxide is more preferable.
The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.10% by mass or more, more preferably 0.10 to 1.5% by mass, and 0.20 to 1.0% by mass, based on the total amount of TFE supplied to the polymerization system. % is more preferred.

(安定化助剤)
工程A2では、安定化助剤を用いてもよい。
安定化助剤としては、パラフィンワックス、フッ素系溶媒、シリコーンオイルが好ましく、パラフィンワックスがより好ましい。パラフィンワックスとしては、室温で、液体でも、半固体でも、固体であってもよい。なかでも、炭素数12以上の飽和炭化水素が好ましい。パラフィンワックスの融点は、40~65℃が好ましく、50~65℃がより好ましい。
安定化助剤は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Stabilizing aid)
In step A2, a stabilizing aid may be used.
As the stabilizing aid, paraffin wax, fluorine solvent, and silicone oil are preferred, and paraffin wax is more preferred. Paraffin wax may be liquid, semi-solid, or solid at room temperature. Among these, saturated hydrocarbons having 12 or more carbon atoms are preferred. The melting point of paraffin wax is preferably 40 to 65°C, more preferably 50 to 65°C.
The stabilizing aids may be used alone or in combination of two or more.

(その他)
また、工程A2では、本発明の効果を損なわない範囲で、TFEおよび特定単量体以外の単量体を使用してもよいが、PTFEの各種特性がより優れる点で、TFEの使用量が、工程A2で使用される単量体の合計使用量に対して、99.5質量%以上が好ましく、99.8質量%以上がより好ましい。
(others)
In addition, in step A2, monomers other than TFE and the specific monomer may be used within a range that does not impair the effects of the present invention, but since various properties of PTFE are superior, the amount of TFE used is , is preferably 99.5% by mass or more, more preferably 99.8% by mass or more, based on the total amount of monomers used in step A2.

(工程A2の手順)
工程A2の際、溶液1には界面活性剤を実質的に添加されない。つまり、工程A2においては、溶液1に新たに界面活性剤を実質的に添加することなく、溶液1中にて、TFEの重合を行う。
界面活性剤とは、親水性基(例えば、極性基)および疎水性基(例えば、炭化水素基)を有する化合物である。極性基の定義は、特定単量体に含まれる極性基の定義と同じである。
界面活性剤としては、公知の界面活性剤が挙げられ、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤が挙げられ、より具体的には、炭化水素含有界面活性剤およびフッ素系界面活性剤が挙げられる。炭化水素含有界面活性剤の定義は、後述する通りである。
工程A2において、溶液1には炭化水素含有界面活性剤およびフッ素系界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種を実質的に添加しないことが好ましい。
上記「実質的に添加しない」とは、界面活性剤を添加しないか、または、添加する場合であっても、界面活性剤の添加量が、溶液1全質量に対して200質量ppm以下であることを意味する。下限は特に制限されないが、0質量ppmが好ましい。つまり、工程A2において、溶液1に界面活性剤を添加しないことが好ましい。
(Procedure of step A2)
During step A2, substantially no surfactant is added to solution 1. That is, in step A2, TFE is polymerized in the solution 1 without substantially adding a new surfactant to the solution 1.
A surfactant is a compound having a hydrophilic group (eg, a polar group) and a hydrophobic group (eg, a hydrocarbon group). The definition of the polar group is the same as the definition of the polar group contained in the specific monomer.
Examples of the surfactant include known surfactants, including nonionic surfactants and ionic surfactants, and more specifically, hydrocarbon-containing surfactants and fluorine-containing surfactants. Can be mentioned. The definition of the hydrocarbon-containing surfactant is as described below.
In step A2, it is preferable that at least one selected from the group consisting of a hydrocarbon-containing surfactant and a fluorine-containing surfactant is not substantially added to the solution 1.
The above-mentioned "substantially not added" means that no surfactant is added, or even if it is added, the amount of surfactant added is 200 mass ppm or less with respect to the total mass of the solution 1. It means that. The lower limit is not particularly limited, but is preferably 0 mass ppm. That is, it is preferable that no surfactant is added to the solution 1 in step A2.

TFEは、常法により、重合系(つまり、重合反応容器)に投入される。例えば、TFEは、重合圧力が所定の圧力となるように、連続的または断続的に重合系に投入される。
重合開始剤を用いる場合、重合開始剤は重合系に一括して添加されてもよいし、分割して添加されてもよい。
TFE is charged into the polymerization system (that is, the polymerization reaction vessel) by a conventional method. For example, TFE is continuously or intermittently introduced into the polymerization system so that the polymerization pressure is a predetermined pressure.
When using a polymerization initiator, the polymerization initiator may be added to the polymerization system all at once, or may be added in portions.

特定単量体を使用する場合、TFE全量に対する特定単量体の使用量は、0.150質量%以下が好ましい。つまり、TFE全仕込み量に対する特定単量体の仕込み量は、0.150質量%以下が好ましい。
重合中の乳液の安定性の点から、TFE全量に対する特定単量体の使用量は、0.100質量%以下が好ましく、0.090質量%以下がより好ましい。また、分子量向上の点から、TFE全量に対する特定単量体の使用量は、0.005質量%以上が好ましく、0.010質量%以上がより好ましい。
なお、2種以上の特定単量体を用いる場合、特定単量体の合計使用量が上記範囲であればよい。
When using a specific monomer, the amount of the specific monomer used relative to the total amount of TFE is preferably 0.150% by mass or less. That is, the amount of the specific monomer charged relative to the total amount of TFE charged is preferably 0.150% by mass or less.
From the viewpoint of stability of the emulsion during polymerization, the amount of the specific monomer to be used based on the total amount of TFE is preferably 0.100% by mass or less, more preferably 0.090% by mass or less. Further, from the viewpoint of improving the molecular weight, the amount of the specific monomer to be used based on the total amount of TFE is preferably 0.005% by mass or more, and more preferably 0.010% by mass or more.
In addition, when using two or more types of specific monomers, the total usage amount of the specific monomers may be within the above range.

特定単量体を使用する場合、TFE全量に対する特定単量体の使用量は、0.150mol%以下が好ましい。つまり、TFE全仕込み量に対する特定単量体の仕込み量は、0.150mol%以下が好ましい。
重合中の乳液の安定性の点から、TFE全量に対する特定単量体の使用量は、0.100mol%以下が好ましく、0.090mol%以下がより好ましい。また、分子量向上の点から、TFE全量に対する特定単量体の使用量は、0.001mol%以上が好ましく、0.005mol%以上がより好ましい。
なお、2種以上の特定単量体を用いる場合、特定単量体の合計使用量が上記範囲であればよい。
When using a specific monomer, the amount of the specific monomer used based on the total amount of TFE is preferably 0.150 mol% or less. In other words, the amount of the specific monomer charged relative to the total amount of TFE is preferably 0.150 mol% or less.
From the viewpoint of stability of the emulsion during polymerization, the amount of the specific monomer to be used relative to the total amount of TFE is preferably 0.100 mol% or less, more preferably 0.090 mol% or less. Further, from the viewpoint of improving the molecular weight, the amount of the specific monomer to be used relative to the total amount of TFE is preferably 0.001 mol% or more, more preferably 0.005 mol% or more.
In addition, when using two or more types of specific monomers, the total usage amount of the specific monomers may be within the above range.

重合温度は、10~95℃が好ましく、15~90℃がより好ましい。重合圧力は、0.5~4.0MPaが好ましく、0.6~3.5MPaがより好ましい。重合時間は、50~520分が好ましく、50~450分がより好ましく、50~300分がさらに好ましい。 The polymerization temperature is preferably 10 to 95°C, more preferably 15 to 90°C. The polymerization pressure is preferably 0.5 to 4.0 MPa, more preferably 0.6 to 3.5 MPa. The polymerization time is preferably 50 to 520 minutes, more preferably 50 to 450 minutes, even more preferably 50 to 300 minutes.

なお、工程A1および工程A2は、同一の重合反応容器内で連続的に行ってもよい。
また、本発明の製造方法においては、工程A1において特定重合体が形成されればよく、工程A1において完全に非フッ素系単量体が消費される前に、工程A2を実施してもよい。
Note that Step A1 and Step A2 may be performed continuously in the same polymerization reaction vessel.
Further, in the production method of the present invention, it is sufficient that the specific polymer is formed in step A1, and step A2 may be performed before the non-fluorine monomer is completely consumed in step A1.

上記手順によって、PTFEが粒子状に分散した水性乳化液(PTFE粒子を含む水性乳化液)が得られる。水性乳化液中でのPTFE粒子の濃度は、水性乳化液全量に対して、10~45質量%が好ましく、10~30質量%がより好ましく、10~25質量%がさらに好ましい。上記範囲内であれば、水性乳化液中のPTFE粒子をより容易に凝析でき、かつ、凝析液の白濁を抑制できる。
PTFE粒子の平均一次粒子径は、100~500nmが好ましく、150~300nmがより好ましい。
PTFE粒子の平均一次粒子径は、レーザー散乱法粒子径分布分析計により測定されるD50に該当する。
By the above procedure, an aqueous emulsion in which PTFE is dispersed in the form of particles (an aqueous emulsion containing PTFE particles) is obtained. The concentration of PTFE particles in the aqueous emulsion is preferably 10 to 45% by mass, more preferably 10 to 30% by mass, and even more preferably 10 to 25% by mass, based on the total amount of the aqueous emulsion. Within the above range, the PTFE particles in the aqueous emulsion can be coagulated more easily, and clouding of the coagulated liquid can be suppressed.
The average primary particle diameter of the PTFE particles is preferably 100 to 500 nm, more preferably 150 to 300 nm.
The average primary particle diameter of the PTFE particles corresponds to D50 measured by a laser scattering particle size distribution analyzer.

上記手順によって得られるPTFE粒子中のPTFEは、通常、TFE単位を主成分として含む。主成分とは、PTFEの全単位に対して、TFE単位の含有量が99.700質量%以上を意図し、99.900質量%以上が好ましい。上限としては、100質量%が挙げられる。
PTFEが特定単量体に基づく単位を含む場合、特定単量体に基づく単位の含有量は、PTFEの全単位に対して、0.005~0.150質量%が好ましく、0.010~0.100質量%がより好ましい。
なお、2種以上の特定単量体を用いる場合、それぞれの特定単量体に基づく単位の合計含有量が上記範囲であればよい。
PTFEが非フッ素系単量体に基づく単位を含む場合、非フッ素系単量体に基づく単位の含有量は、PTFEの全単位に対して、200質量ppm以下が好ましく、1~150質量ppmがより好ましく、5~100質量ppmがさらに好ましく、5~50質量ppmが特に好ましい。
なお、2種以上の非フッ素系単量体を用いる場合、それぞれの非フッ素系単量体に基づく単位の合計含有量が上記範囲であればよい。
The PTFE in the PTFE particles obtained by the above procedure usually contains TFE units as a main component. The main component is intended to have a content of TFE units of 99.700% by mass or more, preferably 99.900% by mass or more, based on all the units of PTFE. The upper limit is 100% by mass.
When PTFE contains units based on specific monomers, the content of units based on specific monomers is preferably 0.005 to 0.150% by mass, and 0.010 to 0.0% by mass based on the total units of PTFE. .100% by mass is more preferable.
In addition, when using two or more types of specific monomers, the total content of units based on each specific monomer may be within the above range.
When PTFE contains units based on non-fluorine monomers, the content of units based on non-fluorine monomers is preferably 200 mass ppm or less, and 1 to 150 mass ppm based on the total units of PTFE. It is more preferably 5 to 100 ppm by mass, even more preferably 5 to 50 ppm by mass.
In addition, when using two or more types of non-fluorine monomers, the total content of units based on each non-fluorine monomer may be within the above range.

<工程A3>
工程A3は、工程A2で得られた水性乳化液に非イオン性界面活性剤を添加して、その後、水性乳化液を濃縮して、PTFE水性分散液を得る工程である。つまり、工程A2で得られたPTFE低濃度水性分散液(上記水性乳化液に該当)に非イオン性界面活性剤を添加して、その後、PTFE低濃度水性分散液を濃縮して、PTFE高濃度水性分散液(上記PTFE水性分散液に該当)を得る工程である。工程A3を実施することにより、水性分散液のPTFE粒子濃度よりも高いPTFE粒子濃度を示すPTFE水性分散液が得られる。
以下では、まず、工程A3で使用される材料について詳述し、その後、工程A3の手順について詳述する。
<Step A3>
Step A3 is a step of adding a nonionic surfactant to the aqueous emulsion obtained in Step A2, and then concentrating the aqueous emulsion to obtain a PTFE aqueous dispersion. That is, a nonionic surfactant is added to the PTFE low concentration aqueous dispersion (corresponding to the above aqueous emulsion) obtained in step A2, and then the PTFE low concentration aqueous dispersion is concentrated to produce a PTFE high concentration. This is a step of obtaining an aqueous dispersion (corresponding to the above-mentioned PTFE aqueous dispersion). By carrying out step A3, an aqueous PTFE dispersion having a PTFE particle concentration higher than that of the aqueous dispersion is obtained.
Below, first, the materials used in step A3 will be explained in detail, and then the procedure of step A3 will be explained in detail.

(非イオン性界面活性剤)
非イオン性界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤が挙げられる。
また、非イオン性界面活性剤としては、式(4)で表される非イオン性界面活性剤、式(5)で表される非イオン性界面活性剤が好ましい。
式(4):R41-O-A-H
式(5):R51-C64-O-B-H
式中、R41は、炭素数8~18のアルキル基を表す。Aは、オキシエチレン基数5~20およびオキシプロピレン基数0~2より構成されるポリオキシアルキレン鎖を表す。
式中、R51は、炭素数4~12のアルキル基を表す。Bは、オキシエチレン基数5~20より構成されるポリオキシエチレン鎖を表す。
また、非イオン性界面活性剤としては、式(6)で表される非イオン性界面活性剤も好ましい。
式(6):R61-O-D-H
式中、R61は、炭素数8~18のアルキル基を表す。Dは、オキシエチレン基数5~20およびオキシブチレン基数0.1~3より構成されるポリオキシアルキレン鎖を表す。
(Nonionic surfactant)
Examples of the nonionic surfactant include nonionic surfactants.
Moreover, as the nonionic surfactant, a nonionic surfactant represented by formula (4) and a nonionic surfactant represented by formula (5) are preferable.
Formula (4): R 41 -O-A-H
Formula (5): R 51 -C 6 H 4 -O-B-H
In the formula, R 41 represents an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms. A represents a polyoxyalkylene chain composed of 5 to 20 oxyethylene groups and 0 to 2 oxypropylene groups.
In the formula, R 51 represents an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. B represents a polyoxyethylene chain composed of 5 to 20 oxyethylene groups.
Furthermore, as the nonionic surfactant, a nonionic surfactant represented by formula (6) is also preferable.
Formula (6): R 61 -ODH
In the formula, R 61 represents an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms. D represents a polyoxyalkylene chain composed of 5 to 20 oxyethylene groups and 0.1 to 3 oxybutylene groups.

式(4)において、R41で表されるアルキル基の炭素数は8~18であり、10~16が好ましく、12~16がより好ましい。炭素数が18以下の場合、PTFE水性分散液を長期間放置した場合でもPTFE粒子が沈降しにくく、保存安定性に優れる。また、炭素数が8以上の場合、PTFE水性分散液の表面張力が低くなり、浸透性やぬれ性が優れる。
式(4)において、親水基であるAとしては、オキシエチレン基数7~12およびオキシプロピレン基数0~2より構成されるポリオキシアルキレン鎖が好ましい。なかでも、A中のオキシプロピレン基数が0.5~1.5である場合、泡消え性が良好であり好ましい。
In formula (4), the alkyl group represented by R 41 has 8 to 18 carbon atoms, preferably 10 to 16 carbon atoms, and more preferably 12 to 16 carbon atoms. When the number of carbon atoms is 18 or less, the PTFE particles are difficult to sediment even when the PTFE aqueous dispersion is left for a long period of time, and the storage stability is excellent. Further, when the number of carbon atoms is 8 or more, the surface tension of the PTFE aqueous dispersion becomes low, and the permeability and wettability are excellent.
In formula (4), the hydrophilic group A is preferably a polyoxyalkylene chain composed of 7 to 12 oxyethylene groups and 0 to 2 oxypropylene groups. Among these, it is preferable that the number of oxypropylene groups in A is 0.5 to 1.5, since the defoaming property is good.

式(5)において、R51で表されるアルキル基の炭素数は4~12であり、6~10が好ましく、8~9がより好ましい。アルキル基の炭素数が4以上の場合、PTFE水性分散液の表面張力が低くなり、浸透性やぬれ性が優れる。炭素数が12以下の場合、PTFE水性分散液を長期間放置しても、PTFE粒子が沈降しづらく、保存安定性に優れる。
式(5)において、親水基であるB中のオキシエチレン基数は、6~16が好ましく、7~12がより好ましい。
In formula (5), the alkyl group represented by R 51 has 4 to 12 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms, and more preferably 8 to 9 carbon atoms. When the number of carbon atoms in the alkyl group is 4 or more, the surface tension of the aqueous PTFE dispersion becomes low, resulting in excellent permeability and wettability. When the number of carbon atoms is 12 or less, even if the PTFE aqueous dispersion is left for a long period of time, the PTFE particles are difficult to sediment, and the storage stability is excellent.
In formula (5), the number of oxyethylene groups in B, which is a hydrophilic group, is preferably 6 to 16, more preferably 7 to 12.

式(6)において、R61で表されるアルキル基の炭素数は8~18であり、10~16が好ましく、12~16がより好ましい。炭素数が18以下の場合、PTFE水性分散液を長期間放置した場合でもPTFE粒子が沈降しにくく、保存安定性に優れる。また、炭素数が8以上の場合、PTFE水性分散液の表面張力が低くなり、浸透性やぬれ性が優れる。
式(6)において、親水基であるDとしては、オキシエチレン基数7~12およびオキシブチレン基数0.1~3のポリオキシアルキレン鎖が好ましい。なかでも、D中のオキシブチレン基数が0.5~2である場合、泡消え性が良好であり、好ましい。さらに、オキシブチレン基数は、0.7~1.7がより好ましく、0.9~1.5がさらに好ましい。オキシエチレン基数は、6~15が好ましく、7~12がより好ましい。
In formula (6), the alkyl group represented by R 61 has 8 to 18 carbon atoms, preferably 10 to 16 carbon atoms, and more preferably 12 to 16 carbon atoms. When the number of carbon atoms is 18 or less, the PTFE particles are difficult to sediment even when the PTFE aqueous dispersion is left for a long period of time, and the storage stability is excellent. Further, when the number of carbon atoms is 8 or more, the surface tension of the PTFE aqueous dispersion becomes low, and the permeability and wettability are excellent.
In formula (6), the hydrophilic group D is preferably a polyoxyalkylene chain having 7 to 12 oxyethylene groups and 0.1 to 3 oxybutylene groups. Among these, the case where the number of oxybutylene groups in D is 0.5 to 2 is preferable because the defoaming property is good. Further, the number of oxybutylene groups is more preferably 0.7 to 1.7, and even more preferably 0.9 to 1.5. The number of oxyethylene groups is preferably 6 to 15, more preferably 7 to 12.

式(4)で表される非イオン性界面活性剤の平均分子量、式(5)で表される非イオン性界面活性剤の平均分子量、および、式(6)で表される非イオン性界面活性剤の平均分子量は、それぞれ、450~800が好ましく、500~750がより好ましく、550~700がさらに好ましい。 The average molecular weight of the nonionic surfactant represented by formula (4), the average molecular weight of the nonionic surfactant represented by formula (5), and the nonionic interface represented by formula (6) The average molecular weight of each active agent is preferably 450 to 800, more preferably 500 to 750, and even more preferably 550 to 700.

式(4)で表される非イオン性界面活性剤としては、例えば、C1327-(OC2410-OH、C1225-(OC2410-OH、C1021CH(CH3)CH2-(OC249-OH、C1327-(OC249-OCH(CH3)CH2-OH、C1633-(OC2410-OH、HC(C511)(C715)-(OC249-OHが挙げられる。市販品としては、ダウ社製タージトール(登録商標)15Sシリーズ、ライオン社製ライオノール(登録商標)TDシリーズが挙げられる。
式(5)で表される非イオン性界面活性剤としては、例えば、C817-C64-(OC2410-OH、C919-C64-(OC2410-OHが挙げられる。市販品としては、ダウ社製トライトン(登録商標)Xシリーズ、日光ケミカル社製ニッコール(登録商標)OPシリーズまたはNPシリーズが挙げられる。
式(6)で表される非イオン性界面活性剤としては、例えば、C1327OCH2CH(C25)O(C24O)8H、C1021CH(CH3)CH2OCH2CH(C25)O(C24O)8H、C1225OCH2CH(C25)O(C24O)8H、C817OCH2CH(C25)O(C24O)10H、C1327OCH2CH2OCH2CH(C25)O(C24O)8H、C1021CH(CH3)CH2O(C24O)9CH2CH(C25)OH、C1633OC24OCH(C25)CH2O(C24O)9H、C1225OCH2CH(C25)O(C24O)8CH2CH(C25)OH、C1327OCH(CH3)CH(CH3)O(C24O)8H、C1225OCH(CH3)CH(CH3)O(C24O)8H、C1327O(CH24O(C24O)8H、C1225O(CH22CH(CH3)O(C24O)8Hが挙げられる。
Examples of the nonionic surfactant represented by formula (4) include C 13 H 27 -(OC 2 H 4 ) 10 -OH, C 12 H 25 -(OC 2 H 4 ) 10 -OH, C 10 H 21 CH(CH 3 )CH 2 -(OC 2 H 4 ) 9 -OH, C 13 H 27 -(OC 2 H 4 ) 9 -OCH(CH 3 )CH 2 -OH, C 16 H 33 -( Examples thereof include OC 2 H 4 ) 10 -OH and HC(C 5 H 11 )(C 7 H 15 )-(OC 2 H 4 ) 9 -OH. Commercially available products include Tergitol (registered trademark) 15S series manufactured by Dow Corporation and Lionol (registered trademark) TD series manufactured by Lion Corporation.
Examples of the nonionic surfactant represented by formula (5) include C 8 H 17 -C 6 H 4 -(OC 2 H 4 ) 10 -OH, C 9 H 19 -C 6 H 4 -( Examples include OC 2 H 4 ) 10 -OH. Commercially available products include Triton (registered trademark) X series manufactured by Dow Corporation and Nikkor (registered trademark) OP series or NP series manufactured by Nikko Chemical Company.
Examples of the nonionic surfactant represented by formula (6) include C 13 H 27 OCH 2 CH(C 2 H 5 )O(C 2 H 4 O) 8 H, C 10 H 21 CH(CH 3 ) CH2OCH2CH ( C2H5 ) O ( C2H4O ) 8H , C12H25OCH2CH ( C2H5 ) O ( C2H4O ) 8H , C8 H 17 OCH 2 CH (C 2 H 5 ) O (C 2 H 4 O) 10 H, C 13 H 27 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH (C 2 H 5 ) O (C 2 H 4 O) 8 H, C10H21CH ( CH3 ) CH2O ( C2H4O ) 9CH2CH ( C2H5 ) OH , C16H33OC2H4OCH ( C2H5 ) CH2O ( C2H4O ) 9H , C12H25OCH2CH ( C2H5 ) O ( C2H4O ) 8CH2CH ( C2H5 ) OH, C13H27OCH ( CH3 )CH( CH3 ) O(C2H4O ) 8H , C12H25OCH ( CH3 ) CH( CH3 ) O( C2H4O ) 8H , C13H27O ( CH2 ) 4 O(C 2 H 4 O) 8 H, and C 12 H 25 O(CH 2 ) 2 CH(CH 3 )O(C 2 H 4 O) 8 H.

式(4)で表される非イオン性界面活性剤および/または式(5)で表される非イオン性界面活性剤は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、式(6)で表される非イオン性界面活性剤は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
さらに、式(6)で表される非イオン性界面活性剤と、式(4)で表される非イオン性界面活性剤や式(5)で表される非イオン性界面活性剤とを混合して使用できる。
なお、非イオン性界面活性剤は分子構造の異なる複数物質の混合物であり、非イオン性界面活性剤中のアルキル基の炭素数、ポリオキシアルキレン鎖におけるオキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基の数を平均値で扱うものとする。各数値は整数に限らない。
The nonionic surfactant represented by formula (4) and/or the nonionic surfactant represented by formula (5) may be used alone or in combination of two or more. Good too.
Further, the nonionic surfactants represented by formula (6) may be used alone or in combination of two or more.
Furthermore, the nonionic surfactant represented by formula (6) and the nonionic surfactant represented by formula (4) or the nonionic surfactant represented by formula (5) are mixed. It can be used as
Note that nonionic surfactants are a mixture of multiple substances with different molecular structures, and the number of carbon atoms in the alkyl group in the nonionic surfactant, oxyethylene groups, oxypropylene groups, and oxybutylene groups in the polyoxyalkylene chain Let us treat the number as an average value. Each numerical value is not limited to an integer.

(工程A3の手順)
水性乳化液の濃縮方法は特に制限されず、従来公知の方法が採用できる。濃縮方法としては、例えば、ふっ素樹脂ハンドブックの32頁(里川孝臣編、日刊工業新聞社発行)に記載されるように、遠心沈降法、電気泳動法、相分離法が挙げられる。
(Procedure of step A3)
The method of concentrating the aqueous emulsion is not particularly limited, and conventionally known methods can be employed. Examples of the concentration method include centrifugal sedimentation, electrophoresis, and phase separation, as described on page 32 of the Fluororesin Handbook (edited by Takaomi Satokawa, published by Nikkan Kogyo Shimbun).

電気泳動法とは、PTFE粒子が負に帯電していることを利用する方法である。具体的には、水性乳化液に、PTFE質量に対して1~10質量%(好ましくは、2~8質量%)の非イオン性界面活性剤を溶解させる。次に、得られた水性乳化液をセルロース膜等の半透膜を有する容器中で50~500V/m(好ましくは、100~300V/m)の電圧を印加し、PTFE粒子を電気泳動させ、半透膜表面に溜まったのちに比重差により底部に沈降するPTFE水性分散液を回収する方法である。濃縮前の水性乳化液のpHは、2~10が好ましく、3~9がより好ましい。 Electrophoresis is a method that utilizes the fact that PTFE particles are negatively charged. Specifically, a nonionic surfactant is dissolved in an aqueous emulsion in an amount of 1 to 10% by mass (preferably 2 to 8% by mass) based on the mass of PTFE. Next, a voltage of 50 to 500 V/m (preferably 100 to 300 V/m) is applied to the obtained aqueous emulsion in a container having a semipermeable membrane such as a cellulose membrane, and the PTFE particles are electrophoresed. This method collects the PTFE aqueous dispersion that accumulates on the surface of the semipermeable membrane and then settles to the bottom due to the difference in specific gravity. The pH of the aqueous emulsion before concentration is preferably 2 to 10, more preferably 3 to 9.

相分離法とは、加熱して一定時間放置してPTFE粒子を沈降させる方法である。具体的には、水性乳化液に、PTFE質量に対して8~20質量%(好ましくは、12~18質量%)の非イオン性界面活性剤を溶解させる。次に、得られた水性乳化液を、50~100℃(好ましくは、60~90℃)で加熱し、1~100時間(好ましくは、5~20時間)放置し、比重差により底部に溜まったPTFE水性分散液を回収する方法である。 The phase separation method is a method in which PTFE particles are precipitated by heating and leaving for a certain period of time. Specifically, a nonionic surfactant is dissolved in an aqueous emulsion in an amount of 8 to 20% by mass (preferably 12 to 18% by mass) based on the mass of PTFE. Next, the obtained aqueous emulsion is heated at 50 to 100°C (preferably 60 to 90°C) and left to stand for 1 to 100 hours (preferably 5 to 20 hours). This is a method for recovering an aqueous PTFE dispersion.

なお、濃縮の際には、アニオン性界面剤(例えば、ラウリン酸アンモニウム、ラウリン酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン等)をPTFE質量に対して0.20質量%以下でPTFE水性乳化液に添加して、濃縮を速めてもよい。また、これらの添加剤はPTFE水性乳化液の濃縮を速めるだけでなく、粘度や分散安定性を改良する効果も有する。 In addition, when concentrating, anionic surfactants (for example, ammonium laurate, triethanolamine laurate, sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate, etc.) are added at 0.20% by mass based on the mass of PTFE. It may be added to the PTFE aqueous emulsion below to speed up concentration. Furthermore, these additives not only accelerate the concentration of the PTFE aqueous emulsion, but also have the effect of improving the viscosity and dispersion stability.

なお、工程A2で得られた水性乳化液に非イオン性界面活性剤を添加した後、水性乳化液を濃縮する前に、重合開始剤残渣等をイオン交換樹脂等に吸着・除去させてもよい。これにより、余剰の水溶性イオン化合物が除去され、PTFE水性分散液の塗膜性能が向上し、絶縁素材への適用が容易になる。 In addition, after adding the nonionic surfactant to the aqueous emulsion obtained in step A2 and before concentrating the aqueous emulsion, polymerization initiator residue etc. may be adsorbed and removed by an ion exchange resin etc. . This removes excess water-soluble ionic compounds, improves the coating performance of the PTFE aqueous dispersion, and facilitates its application to insulating materials.

上記手順によって得られるPTFE水性分散液中のPTFE粒子の濃度は、PTFE水性分散液全質量に対して、15~70質量%が好ましく、20~70質量%がより好ましい。PTFE粒子の濃度が15~70質量%のPTFE水性分散液は、PTFE水性分散液をガラス繊維等の繊維を織った布や紐に含浸させる用途、無機粉末やプラスチック粉末と混合する用途、塗料に少量添加する用途に好ましく使用できる。
また、特に、PTFE水性分散液をコーティングする用途や、PTFE繊維に加工する用途においては、PTFE粒子の濃度は50~70質量%が好ましく、52~68質量%がより好ましい。
PTFE水性分散液のpHは、2~13が好ましく、3~11がより好ましい。
The concentration of PTFE particles in the aqueous PTFE dispersion obtained by the above procedure is preferably 15 to 70% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, based on the total mass of the aqueous PTFE dispersion. A PTFE aqueous dispersion with a PTFE particle concentration of 15 to 70% by mass can be used for impregnating cloth or string made of fibers such as glass fiber, for mixing with inorganic powder or plastic powder, and for paints. It can be preferably used in applications where a small amount is added.
Further, particularly in applications where a PTFE aqueous dispersion is coated or processed into PTFE fibers, the concentration of PTFE particles is preferably 50 to 70% by mass, more preferably 52 to 68% by mass.
The pH of the PTFE aqueous dispersion is preferably 2 to 13, more preferably 3 to 11.

PTFE水性分散液中のPTFE粒子を構成するPTFEとしては、TFEの単独重合物のみでなく、実質的に溶融加工のできない程度の微量のクロロトリフルオロエチレン等のハロゲン化エチレン、ヘキサフルオロプロピレン等のハロゲン化プロピレン、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)等のフルオロビニルエーテル等の、TFEと共重合しうる共重合成分に基づく重合単位を含むいわゆる変性PTFEも含まれる。 The PTFE constituting the PTFE particles in the PTFE aqueous dispersion includes not only a homopolymer of TFE, but also a trace amount of halogenated ethylene such as chlorotrifluoroethylene, hexafluoropropylene, etc., which is practically impossible to melt process. Also included are so-called modified PTFEs containing polymerized units based on copolymerizable components that can be copolymerized with TFE, such as fluorovinyl ethers such as halogenated propylene and perfluoro(alkyl vinyl ether).

PTFE水性分散液中の、非イオン性界面活性剤の含有量は、PTFE質量に対して1~20質量%が好ましく、1.5~15質量%がより好ましく、2~10質量%がさらに好ましい。
上記含有量が1質量%以上の場合、PTFE水性分散液の機械的安定性が優れ、ぬれ性にも優れる。また、上記含有量が20質量%以下の場合、コーティングされた塗膜にクラックが生じにくく、PTFE製品の耐久性が優れる。
特に、コーティング時のぬれ性を向上させ、クラックを発生しにくくするために、PTFE水性分散液中の、非イオン性界面活性剤の含有量は、3~10質量%が特に好ましい。
The content of the nonionic surfactant in the PTFE aqueous dispersion is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 1.5 to 15% by mass, and even more preferably 2 to 10% by mass based on the mass of PTFE. .
When the content is 1% by mass or more, the PTFE aqueous dispersion has excellent mechanical stability and excellent wettability. Moreover, when the content is 20% by mass or less, cracks are less likely to occur in the coated film, and the durability of the PTFE product is excellent.
In particular, in order to improve wettability during coating and to prevent cracks from occurring, the content of the nonionic surfactant in the PTFE aqueous dispersion is particularly preferably 3 to 10% by mass.

PTFE水性分散液の表面張力は、24~35mN/mが好ましく、25~32mN/mがより好ましい。表面張力が24mN/m以上の場合、消泡性に優れ、35mN/m以下の場合、はじきを生じにくい。 The surface tension of the PTFE aqueous dispersion is preferably 24 to 35 mN/m, more preferably 25 to 32 mN/m. When the surface tension is 24 mN/m or more, it has excellent antifoaming properties, and when it is 35 mN/m or less, it is difficult to cause repellency.

PTFE水性分散液は、非含フッ素乳化剤、各種レベリング剤、防腐剤、着色剤、フィラー、有機溶剤、アンモニア水、その他公知の他の成分を1種以上含んでいてもよい。
また、PTFE水性分散液がポリエチレンオキシドやポリウレタン系の粘性調整剤を含む場合、PTFE水性分散液の機械的安定性が優れる。
The PTFE aqueous dispersion may contain one or more of a non-fluorine-containing emulsifier, various leveling agents, preservatives, colorants, fillers, organic solvents, aqueous ammonia, and other known components.
Furthermore, when the PTFE aqueous dispersion contains a polyethylene oxide or polyurethane-based viscosity modifier, the mechanical stability of the PTFE aqueous dispersion is excellent.

PTFE水性分散液の粘度は、塗布しやすさの点から、23℃で300mPa・s以下が好ましく、3~100mPa・sがより好ましく、5~50mPa・sがさらに好ましい。
PTFE水性分散液の増粘温度は30~60℃が好ましく、35~55℃がより好ましく、40~50℃がさらに好ましい。増粘温度が上記範囲内である場合、塗布温度の変動による粘度変化が生じにくく、かつ、はじきを生じにくい。
From the viewpoint of ease of application, the viscosity of the PTFE aqueous dispersion is preferably 300 mPa·s or less at 23°C, more preferably 3 to 100 mPa·s, and even more preferably 5 to 50 mPa·s.
The thickening temperature of the PTFE aqueous dispersion is preferably 30 to 60°C, more preferably 35 to 55°C, even more preferably 40 to 50°C. When the thickening temperature is within the above range, changes in viscosity due to fluctuations in coating temperature are less likely to occur, and repellency is less likely to occur.

PTFE水性分散液2は、PTFE粒子と水性媒体とを含み、必要に応じて界面活性剤、他の成分をさらに含んでいてもよい。ただし、PTFE水性分散液2はPTFE水性分散液1とは異なる水性分散液である。
PTFE水性分散液2は、公知の方法によっても製造できるが、水性媒体中、界面活性剤存在下でテトラフルオロエチレンを乳化重合して水性乳化液を得る工程B1と、水性乳化液に非イオン性界面活性剤を添加して、その後、水性乳化液を濃縮する工程B2を有する方法により得られることが好ましい。
The PTFE aqueous dispersion 2 contains PTFE particles and an aqueous medium, and may further contain a surfactant and other components as necessary. However, the PTFE aqueous dispersion 2 is a different aqueous dispersion from the PTFE aqueous dispersion 1.
The PTFE aqueous dispersion 2 can also be produced by a known method, but step B1 involves emulsion polymerization of tetrafluoroethylene in an aqueous medium in the presence of a surfactant to obtain an aqueous emulsion; It is preferable to obtain it by a method including step B2 of adding a surfactant and then concentrating the aqueous emulsion.

<工程B1>
工程B1は、水性媒体中、界面活性剤存在下でテトラフルオロエチレンを乳化重合して水性乳化液を得る工程である。
工程B1の水性乳化液はPTFE粒子を含む。PTFE粒子は、非溶融成形性のTFE重合体の粒子であり、TFE単独重合体の粒子、及び変性PTFEの粒子の両方を含む意味を有する。
<Process B1>
Step B1 is a step of emulsion polymerizing tetrafluoroethylene in an aqueous medium in the presence of a surfactant to obtain an aqueous emulsion.
The aqueous emulsion of step B1 contains PTFE particles. PTFE particles are non-melt-formable TFE polymer particles, and are meant to include both TFE homopolymer particles and modified PTFE particles.

変性PTFEの製造に用いられるコモノマーとしては、ヘキサフルオロプロピレン、ペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)、クロロトリフルオロエチレン、(ペルフルオロアルキル)エチレン、フッ化ビニリデン、ペルフルオロ(アルケニルビニルエーテル)、ペルフルオロ(2,2-ジメチル-1,3-ジオキソール)、ペルフルオロ(4-アルキル-1,3-ジオキソール)等が挙げられる。コモノマーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
コモノマーとしては、(ペルフルオロアルキル)エチレンが好ましく、(ペルフルオロエチル)エチレン、(ペルフルオロブチル)エチレン及び(ペルフルオロヘキシル)エチレンからなる群から選ばれる(ペルフルオロアルキル)エチレンがより好ましい。
変性PTFEにおけるコモノマー単位の含有量は、全単位に対して、好ましくは0.5質量%以下であり、より好ましくは0.4質量%以下である。
変性PTFEの製造において、TFEとコモノマーとの共重合反応において消費されるTFEとコモノマーの合計量は、生成する変性PTFEの量とほぼ等しい。
Comonomers used in the production of modified PTFE include hexafluoropropylene, perfluoro(alkyl vinyl ether), chlorotrifluoroethylene, (perfluoroalkyl)ethylene, vinylidene fluoride, perfluoro(alkenyl vinyl ether), perfluoro(2,2-dimethyl- 1,3-dioxole), perfluoro(4-alkyl-1,3-dioxole), and the like. The comonomers may be used alone or in combination of two or more.
As the comonomer, (perfluoroalkyl)ethylene is preferred, and (perfluoroalkyl)ethylene selected from the group consisting of (perfluoroethyl)ethylene, (perfluorobutyl)ethylene, and (perfluorohexyl)ethylene is more preferred.
The content of comonomer units in the modified PTFE is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.4% by mass or less based on the total units.
In the production of modified PTFE, the total amount of TFE and comonomer consumed in the copolymerization reaction of TFE and comonomer is approximately equal to the amount of modified PTFE produced.

界面活性剤としては、含フッ素アニオン性界面活性剤が挙げられる。
含フッ素アニオン性界面活性剤としては、含フッ素アルキルカルボン酸及びその塩、エーテル性酸素原子を有する含フッ素アルキルカルボン酸及びその塩等が挙げられる。
含フッ素アルキルカルボン酸又はその塩としては、ペルフルオロオクタン酸アンモニウム、ペルフルオロヘキサン酸アンモニウム等が挙げられる。
エーテル性酸素原子を有する含フッ素アルキルカルボン酸又はその塩としては、例えば、下式1で表される化合物が挙げられる。
F(CFO(CF(X)CFO)CF(X)COOA ・・・式1。
ただし、Xはフッ素原子又は炭素原子数1~3のペルフルオロアルキル基であり、Aは水素原子、アルカリ金属原子、又はNHであり、pは1~10の整数であり、qは0~3の整数である。
Examples of the surfactant include fluorine-containing anionic surfactants.
Examples of the fluorine-containing anionic surfactant include fluorine-containing alkyl carboxylic acids and salts thereof, fluorine-containing alkyl carboxylic acids having an etheric oxygen atom, and salts thereof.
Examples of the fluorine-containing alkylcarboxylic acid or its salt include ammonium perfluorooctanoate and ammonium perfluorohexanoate.
Examples of the fluorine-containing alkylcarboxylic acid or its salt having an etheric oxygen atom include a compound represented by the following formula 1.
F( CF2 ) pO (CF(X) CF2O ) qCF (X)COOA...Formula 1.
However, X is a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, A is a hydrogen atom, an alkali metal atom, or NH4 , p is an integer of 1 to 10, and q is 0 to 3. is an integer.

式1で表される化合物の具体例を以下に示す。
F(CFOCFCFOCFCOONH(以下、EEAとも記す。)、
F(CFO(CFCFO)CFCOONH
F(CFO(CF(CF)CFO)CF(CF)COONH
F(CFOCFCFOCFCOONH
F(CFO(CFCFO)CFCOONH
F(CFOCFCFOCFCOONH
F(CFO(CFCFO)CFCOONH
F(CFOCF(CF)CFOCF(CF)COONH
F(CFOCFCFOCFCOONa、
F(CFO(CFCFO)CFCOONa、
F(CFOCFCFOCFCOONa、
F(CFO(CFCFO)CFCOONa、
F(CFOCFCFOCFCOONa、
F(CFO(CFCFO)CFCOONa等。
Specific examples of the compound represented by Formula 1 are shown below.
F(CF 2 ) 2 OCF 2 CF 2 OCF 2 COONH 4 (hereinafter also referred to as EEA),
F ( CF2 ) 2O ( CF2CF2O ) 2CF2COONH4 ,
F( CF2 ) 3O (CF( CF3 ) CF2O ) 2CF ( CF3 ) COONH4 ,
F ( CF2 ) 3OCF2CF2OCF2COONH4 ,
F ( CF2 ) 3O ( CF2CF2O ) 2CF2COONH4 ,
F ( CF2 ) 4OCF2CF2OCF2COONH4 ,
F ( CF2 ) 4O ( CF2CF2O ) 2CF2COONH4 ,
F( CF2 ) 2OCF ( CF3 ) CF2OCF ( CF3 ) COONH4 ,
F ( CF2 ) 2OCF2CF2OCF2COONa ,
F ( CF2 ) 2O ( CF2CF2O ) 2CF2COONa ,
F ( CF2 ) 3OCF2CF2OCF2COONa ,
F ( CF2 ) 3O ( CF2CF2O ) 2CF2COONa ,
F ( CF2 ) 4OCF2CF2OCF2COONa ,
F( CF2 ) 4O ( CF2CF2O ) 2CF2COONa , etc.

乳化重合としては、特許5141256号公報に記載されたような公知の方法が挙げられる。 Examples of emulsion polymerization include known methods such as those described in Japanese Patent No. 5,141,256.

PTFEの数平均分子量は、30万~3000万が好ましく、50万~2500万がより好ましい。PTFEの数平均分子量が上記下限値以上であると、被膜の機械的物性がより優れ、上記上限値以下であると、工業的な製造が容易である。
PTFEの数平均分子量は、結晶化熱を用い、諏訪ら,Journal оf Applied Polymer Science,17,3253(1973)に記載された方法により求めた値である。
The number average molecular weight of PTFE is preferably 300,000 to 30 million, more preferably 500,000 to 25 million. When the number average molecular weight of PTFE is at least the above lower limit, the mechanical properties of the film are better, and when it is at most the above upper limit, industrial production is easy.
The number average molecular weight of PTFE is a value determined by the method described in Suwa et al., Journal of Applied Polymer Science, 17, 3253 (1973) using crystallization heat.

PTFEの標準比重(SSG)は、2.14以上、2.22未満が好ましく、2.15~2.21がより好ましい。SSGが上記範囲内であると、被膜の機械的物性がより優れる。 The standard specific gravity (SSG) of PTFE is preferably 2.14 or more and less than 2.22, more preferably 2.15 to 2.21. When SSG is within the above range, the mechanical properties of the film are better.

PTFE粒子の平均一次粒子径は、0.1~0.5μmが好ましく、0.18~0.45μmがより好ましく、0.20~0.35μmが特に好ましい。PTFE粒子の平均一次粒子径が上記下限値以上であると、被膜にクラックが発生しにくく、上記上限値以下であると、本水性分散液中でPTFE粒子が沈降しにくく保存安定性に優れる。 The average primary particle diameter of the PTFE particles is preferably 0.1 to 0.5 μm, more preferably 0.18 to 0.45 μm, particularly preferably 0.20 to 0.35 μm. When the average primary particle diameter of the PTFE particles is at least the above lower limit, cracks are less likely to occur in the coating, and when it is at most the above upper limit, the PTFE particles are less likely to settle in the aqueous dispersion, resulting in excellent storage stability.

〔水性媒体〕
水性媒体としては、水、又は水と水溶性有機溶剤との混合物が挙げられる。
水溶性有機溶剤としては、公知のものを適宜使用でき、例えばtert-ブタノール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコール等のアルコール類が挙げられる。
水溶性有機溶剤を使用する場合、水性媒体中の水溶性有機溶剤の含有量は少ない方が好ましい。具体的には、水の100質量部に対して、水溶性有機溶剤は1質量部未満が好ましく、0.5質量部以下がより好ましく、0.1質量部以下が特に好ましい。
水性媒体は、水溶性有機溶剤を含まないことが最も好ましい。
[Aqueous medium]
The aqueous medium includes water or a mixture of water and a water-soluble organic solvent.
As the water-soluble organic solvent, known ones can be used as appropriate, and examples thereof include alcohols such as tert-butanol, propylene glycol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, and tripropylene glycol.
When using a water-soluble organic solvent, it is preferable that the content of the water-soluble organic solvent in the aqueous medium is small. Specifically, the water-soluble organic solvent is preferably less than 1 part by mass, more preferably 0.5 parts by mass or less, and particularly preferably 0.1 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of water.
Most preferably, the aqueous medium is free of water-soluble organic solvents.

<工程B2>
工程B2は、上記水性乳化液に非イオン性界面活性剤を添加して、その後、上記水性乳化液を濃縮する工程である。
工程B2は、上記PTFE水性分散液1の工程A3と同様の非イオン性界面活性剤および同様の濃縮方法を用いることが好ましい。
PTFE水性分散液2としては、市販品を使用することも可能である。
<Process B2>
Step B2 is a step of adding a nonionic surfactant to the aqueous emulsion and then concentrating the aqueous emulsion.
In step B2, it is preferable to use the same nonionic surfactant and the same concentration method as in step A3 of the PTFE aqueous dispersion 1.
As the PTFE aqueous dispersion 2, it is also possible to use a commercially available product.

本発明のPTFE混合水性分散液の製造方法は、PTFE水性分散液1と、PTFE水性分散液2を、固形分質量比がPTFE水性分散液1/PTFE水性分散液2=90/10~10/90となるように混合する。固形分質量比としては、PTFE水性分散液1/PTFE水性分散液2が、50/50~10/90であるのが好ましく、20/80~10/90であるのがより好ましい。上記範囲であると、被膜の着色が抑えられて外観に優れるとともに被膜にクラックが発生しにくい。
各水性分散液を混合する方法としては特に制限されず、各水性分散液を上記固形分質量比となるように秤量して混合、撹拌するなど常法により製造できる。
The method for producing a PTFE mixed aqueous dispersion of the present invention involves preparing a PTFE aqueous dispersion 1 and a PTFE aqueous dispersion 2 at a solid content mass ratio of PTFE aqueous dispersion 1/PTFE aqueous dispersion 2 = 90/10 to 10/ Mix it so that it becomes 90%. The solid content mass ratio of PTFE aqueous dispersion 1/PTFE aqueous dispersion 2 is preferably 50/50 to 10/90, more preferably 20/80 to 10/90. When the content is within the above range, the coloring of the coating is suppressed and the appearance is excellent, and cracks are less likely to occur in the coating.
The method of mixing each aqueous dispersion is not particularly limited, and can be produced by a conventional method such as weighing each aqueous dispersion so as to have the above-mentioned solid content mass ratio, mixing and stirring.

本発明のPTFE混合水性分散液は、下記PTFE1とPTFE2を、PTFE1/PTFE2=90/10~10/90の質量比で含む。
[PTFE1]
平均一次粒子径が0.1~0.5μmであり炭素数6~34のCF2連鎖のオリゴマー群が検出されないPTFE粒子。
[PTFE2]
平均一次粒子径が0.1~0.5μmであり、PTFE1とは異なるPTFE粒子。
The PTFE mixed aqueous dispersion of the present invention contains the following PTFE1 and PTFE2 at a mass ratio of PTFE1/PTFE2=90/10 to 10/90.
[PTFE1]
PTFE particles with an average primary particle diameter of 0.1 to 0.5 μm and no CF 2 chain oligomer group having 6 to 34 carbon atoms detected.
[PTFE2]
PTFE particles having an average primary particle diameter of 0.1 to 0.5 μm and different from PTFE1.

オリゴマー群の値は、下記の測定方法により測定したものである。
<測定方法>
試料(PTFE粒子)に対して、エタノールによるソックスレー抽出を5時間行い、エタノールによる抽出物に対してLC/MS分析を行い、パーフルオロオクチルスルホン酸、パーフルオロオクタン酸を標品として、主に、炭素数6~34のCF2連鎖のオリゴマー群を定量した。
なお、LC/MS分析においては、Agilent 1260シリーズHPLC/6460MSを用いて、カラムとしてはImtakt製cadenza CD-C18 2mmφ×100mm 3μm粒径を用いた。また、測定に際しては、酢酸アンモニウム水溶液とメタノールのグラジェントをかけた。
The value of the oligomer group was measured by the following measurement method.
<Measurement method>
The sample (PTFE particles) was subjected to Soxhlet extraction with ethanol for 5 hours, and the ethanol extract was subjected to LC/MS analysis. A group of CF 2 chain oligomers having 6 to 34 carbon atoms was quantified.
In the LC/MS analysis, Agilent 1260 series HPLC/6460MS was used, and the column was Imtakt's Cadenza CD-C18, 2 mmφ×100 mm, 3 μm particle size. Further, during the measurement, a gradient of ammonium acetate aqueous solution and methanol was applied.

本発明のPTFE混合水性分散液は、上記本発明のPTFE混合水性分散液の製造方法で製造するのが好ましい。 The PTFE mixed aqueous dispersion of the present invention is preferably produced by the method for producing the PTFE mixed aqueous dispersion of the present invention described above.

本発明のPTFE混合水性分散液は、PTFEを主成分とするフィルムやシートや繊維、PTFE塗膜を有する耐熱物品、PTFEを副成分として含む物品等、各種PTFE製品の製造に好適に用いることができる。 The PTFE mixed aqueous dispersion of the present invention can be suitably used in the production of various PTFE products, such as films, sheets, and fibers containing PTFE as a main component, heat-resistant articles having a PTFE coating, and articles containing PTFE as a subcomponent. can.

PTFE製品としては、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維、その他各種合成繊維または天然繊維を織った布や編組した紐からなる基材に、PTFE水性分散液を含浸させ乾燥させたパッキン;ガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維等の耐熱繊維を織った布や編組した紐からなる基材に、PTFE水性分散液を含浸させPTFEの融点以上の温度で焼成した搬送用耐熱ベルト、建築用膜構造シート、パッキン、プリント基板用材料;顔料や耐熱樹脂を配合したPTFE水性分散液を、アルミニウム、ステンレス等の金属板にコーティング後、焼成したフライパンや電気釜等の厨房機器;炭素、二酸化マンガン、水酸化ニッケル等の電池用活物質粉末とPTFE水性分散液を混練した結着体;ポリカーボネート、ABS樹脂等のプラスチック成形体の燃焼時のたれ落ち防止のためにPTFE水性分散液を混合した成形用原料および成形体(アンチドリッピング剤);化学肥料、石灰、焼却灰等にPTFE水性分散液を混合して発塵性を低下させた粉体;鉛、亜鉛、カーボン粉末等のフィラーとPTFE水性分散液とを混合してペースト化した混合物を多孔質材料にコーティングした無給油軸受け材等の摺動材;PTFE水性分散液にビスコース等の増粘剤を加えて凝固浴中に加圧紡出したのち焼成したPTFE繊維;PTFE水性分散液をアルミ板やステンレス板等の耐熱シート基材にコーティングし焼成したのちにPTFE層を剥離して得られるPTFE極薄シート;PTFE水性分散液からのキャスト製膜等で得られ、耐熱性・高絶縁性・低誘電正接能力を有する薄膜であり、モーター、変圧器、リレー、スイッチなどに使用するコイル絶縁、層間絶縁膜、及び電気絶縁材料;PTFE水性分散液を添加して潤滑性や防汚性を改良した塗料や樹脂やゴム材料等が挙げられる。 PTFE products include, for example, packing made by impregnating a PTFE aqueous dispersion into a base material made of cloth or braided string made of glass fiber, aramid fiber, carbon fiber, and various other synthetic fibers or natural fibers and drying; glass; A heat-resistant belt for conveyance and a membrane structure for construction, made by impregnating a PTFE aqueous dispersion into a base material made of woven cloth or braided string of heat-resistant fibers such as fibers, aramid fibers, and carbon fibers and firing at a temperature higher than the melting point of PTFE. Materials for sheets, packing, and printed circuit boards; Kitchen equipment such as frying pans and electric kettles made by coating metal plates such as aluminum and stainless steel with a PTFE aqueous dispersion containing pigments and heat-resistant resin; and baking them; carbon, manganese dioxide, and water. Binder made by kneading battery active material powder such as nickel oxide and PTFE aqueous dispersion; Molding raw material mixed with PTFE aqueous dispersion to prevent plastic molded products such as polycarbonate and ABS resin from dripping during combustion. and molded product (anti-dripping agent); powder made by mixing PTFE aqueous dispersion with chemical fertilizer, lime, incineration ash, etc. to reduce dust generation; filler such as lead, zinc, carbon powder, etc. and PTFE aqueous dispersion Sliding materials such as oil-free bearing materials made by coating a porous material with a paste made by mixing a PTFE aqueous dispersion with a thickener such as viscose, and pressurizing it into a coagulation bath. Then fired PTFE fiber; PTFE ultra-thin sheet obtained by coating a heat-resistant sheet base material such as an aluminum plate or stainless steel plate with a PTFE aqueous dispersion and then peeling off the PTFE layer after firing; Casting from a PTFE aqueous dispersion A thin film obtained by film forming etc. that has heat resistance, high insulation properties, and low dielectric loss tangent ability, and is used as coil insulation, interlayer insulation film, and electrical insulation material for motors, transformers, relays, switches, etc.; PTFE water-based Examples include paints, resins, and rubber materials that have improved lubricity and antifouling properties by adding a dispersion liquid.

PTFE製品は、PTFE水性分散液をコーティングまたは混合したのちに、室温~420℃の温度で乾燥または熱処理して得られる。上記乾燥または熱処理の温度は、50~400℃が好ましく、100~395℃がより好ましい。
PTFE製品中のPTFE含有量は、用途により異なるが、0.01~100質量%が好ましく、0.1~100質量%がより好ましく、1~100質量%がさらに好ましい。
PTFE products are obtained by coating or mixing an aqueous PTFE dispersion, followed by drying or heat treatment at temperatures ranging from room temperature to 420°C. The temperature of the drying or heat treatment is preferably 50 to 400°C, more preferably 100 to 395°C.
The PTFE content in the PTFE product varies depending on the use, but is preferably 0.01 to 100% by mass, more preferably 0.1 to 100% by mass, and even more preferably 1 to 100% by mass.

以下に、実施例および比較例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 The present invention will be explained in more detail below using Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

[塗布試験]
RDS社#14のバーを用いて縦20cm、横15cm、厚さ0.2mmのアルミニウム板上に、後述する手順にて得られた混合水性分散液を塗付し、120℃オーブン中で10分間乾燥し、380℃オーブン中で10分間焼成した後に自然冷却した。
形成されたPTFE層の上にさらに、塗付、乾燥、焼成を行ないこれを2回繰り返し、計3層が重ね塗りされたPTFE層を形成させた。
これを冷却後、フィルム層のみ剥離し、PTFEフィルムを作製した。
[Coating test]
The mixed aqueous dispersion obtained by the procedure described below was applied onto an aluminum plate measuring 20 cm long, 15 cm wide, and 0.2 mm thick using an RDS #14 bar, and then placed in an oven at 120°C for 10 minutes. It was dried, baked in a 380°C oven for 10 minutes, and then cooled naturally.
On the formed PTFE layer, coating, drying, and baking were further performed, and this process was repeated twice to form a PTFE layer in which a total of three layers were overlaid.
After cooling, only the film layer was peeled off to produce a PTFE film.

[外観]
塗布試験で作製したPTFEフィルムの外観を目視で確認した。
[exterior]
The appearance of the PTFE film produced in the coating test was visually confirmed.

[クラック]
塗布試験で作製したPTFEフィルムを、120℃10分間乾燥後、380℃10分間焼成し、クラックの発生有無を目視で確認した。
[crack]
The PTFE film produced in the coating test was dried at 120°C for 10 minutes, then fired at 380°C for 10 minutes, and the presence or absence of cracks was visually confirmed.

[機械的安定性(こすれ安定性)]
コールパルマー社製チューブ式ポンプに外径7.9mm、内径4.8mmのタイゴン製チューブを装着し、100ccのPTFE水性分散液を入れた200ccビーカーにチューブ両端を入れ、液が乾燥しないようにアルミ箔で開口部を覆った。この装置を用い、室温23℃、送液量毎分200ccにて後述する手順にて得られた混合水性分散液を1時間循環させ、終了後に200メッシュナイロンフィルターで濾過し凝集物を補集し、120℃、1時間乾燥後の重量を測定した。
[Mechanical stability (rubbing stability)]
A Tygon tube with an outer diameter of 7.9 mm and an inner diameter of 4.8 mm is attached to a Cole Palmer tube pump, and both ends of the tube are placed in a 200 cc beaker containing 100 cc of PTFE aqueous dispersion. Cover the opening with foil. Using this device, the mixed aqueous dispersion obtained by the procedure described below was circulated for 1 hour at a room temperature of 23°C and a liquid feed rate of 200 cc per minute, and after completion of the circulation, it was filtered with a 200 mesh nylon filter to collect aggregates. , and the weight after drying at 120° C. for 1 hour was measured.

(製造例1):
100Lのステンレス鋼製オートクレーブに、パラフィンワックス(1500g)、脱イオン水(60L)を仕込んだ。オートクレーブを窒素置換した後、減圧にして、i-ブチルメタクリレート(i-BMA)(0.1g)と脱イオン水(0.5L)とを、オートクレーブ内に注ぎながら仕込んだ。
次に、オートクレーブ内を大気圧以下の状態として、オートクレーブ内の溶液を撹拌しながら75℃に昇温した。その後、重合開始剤である過硫酸アンモニウム(0.055g)を脱イオン水(1L)に溶解させた溶液を、オートクレーブ内に注入し、i-ブチルメタクリレートを重合させた。
20分後に、TFEで1.96MPaまで加圧し、過硫酸アンモニウム(0.54g)およびジコハク酸過酸化物(濃度80質量%、残り水)(53g)を約70℃の温水(1L)に溶解させた溶液を、オートクレーブ内に注入した。
オートクレーブ内の内圧が1.89MPaまで降下した後、1.96MPaに保つようにTFEを添加し、TFEの重合を進行させた。
TFEの添加量が9kgになったところで反応を終了させ、オートクレーブ内のTFEを大気放出した。重合時間は94分だった。
水性乳化液の固形分濃度(PTFE粒子の濃度)は約11質量%であった。また、水性乳化液中のPTFE粒子の平均一次粒子径は0.24μm(240nm)だった。
得られた水性乳化液の一部を、20℃に調整して撹拌し、PTFE粒子を凝集させ、PTFE粉末を取得した。次に、このPTFE粉末を、炭酸アンモニウム水溶液と共に275℃で乾燥した。得られたPTFE粉末のSSGは2.201だった。
また、得られたPTFE粉末中には、副生フッ素系オリゴマーは確認されなかった。
得られた水性乳化液に、非イオン性界面活性剤(a)(日本乳化剤社製ニューコール1308FA、C1327-(OC-OCH(CH)CH-OH)をPTFE質量に対して2.7質量%の割合で、ラウリン酸アンモニウムをPTFE質量に対して0.06質量%、ラウリル硫酸トリエタノールアミンをPTFE質量に対して0.02質量%溶解させて、電気泳動法により濃縮を行った。上澄みを除去し、PTFE濃度が65.8質量%であり、非イオン性界面活性剤(a)濃度がPTFE質量に対して2.1質量%であるPTFE水性分散液を得た。
このPTFE水性分散液に、非イオン性界面活性剤(b)(日本乳化剤社製ニューコールG1301H、C1327-OCHCH(C)-(OC-OH)をPTFE質量に対して1.2質量%、非イオン性界面活性剤(c)(日本乳化剤社製ニューコールFAA09801、C1327-OCHCH(C)-(OC11-OH)をPTFE質量に対して1.2質量%、PEOをPTFE質量に対して0.1質量%、水およびアンモニア水を加え、非イオン性界面活性剤(a)のPTFE質量に対する含有量が2.4質量%となるように非イオン性界面活性剤(a)を添加し、PTFE濃度が60.5質量%、pH10.2であるPTFE水性分散液1-1を得た。得られたPTFE水性分散液1-1の23℃での粘度は25.8mPa・s、pH=10.2、表面張力は30(mN/m)であった。
(Manufacturing example 1):
A 100 L stainless steel autoclave was charged with paraffin wax (1500 g) and deionized water (60 L). After the autoclave was purged with nitrogen, the pressure was reduced, and i-butyl methacrylate (i-BMA) (0.1 g) and deionized water (0.5 L) were poured into the autoclave.
Next, the inside of the autoclave was brought to a state below atmospheric pressure, and the temperature of the solution inside the autoclave was raised to 75° C. while stirring. Thereafter, a solution of ammonium persulfate (0.055 g), a polymerization initiator, dissolved in deionized water (1 L) was injected into the autoclave to polymerize i-butyl methacrylate.
After 20 minutes, the pressure was increased to 1.96 MPa using TFE, and ammonium persulfate (0.54 g) and disuccinic acid peroxide (concentration 80% by mass, remaining water) (53 g) were dissolved in warm water (1 L) at about 70 °C. The solution was injected into the autoclave.
After the internal pressure in the autoclave was reduced to 1.89 MPa, TFE was added to keep it at 1.96 MPa, and TFE polymerization was allowed to proceed.
The reaction was terminated when the amount of TFE added reached 9 kg, and the TFE in the autoclave was released into the atmosphere. Polymerization time was 94 minutes.
The solid content concentration (concentration of PTFE particles) of the aqueous emulsion was about 11% by mass. Further, the average primary particle diameter of the PTFE particles in the aqueous emulsion was 0.24 μm (240 nm).
A part of the obtained aqueous emulsion was adjusted to 20° C. and stirred to aggregate PTFE particles to obtain PTFE powder. Next, this PTFE powder was dried at 275° C. with an aqueous ammonium carbonate solution. The SSG of the obtained PTFE powder was 2.201.
Furthermore, no by-product fluorine-based oligomer was found in the obtained PTFE powder.
A nonionic surfactant (a) (Nukol 1308FA manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., C 13 H 27 -(OC 2 H 4 ) 8 -OCH(CH 3 )CH 2 -OH) was added to the obtained aqueous emulsion. Ammonium laurate was dissolved in a proportion of 2.7% by mass based on the mass of PTFE, ammonium laurate was dissolved in a proportion of 0.06% by mass based on the mass of PTFE, and triethanolamine lauryl sulfate was dissolved in a proportion of 0.02% by mass based on the mass of PTFE. Concentration was performed by electrophoresis. The supernatant was removed to obtain a PTFE aqueous dispersion having a PTFE concentration of 65.8% by mass and a nonionic surfactant (a) concentration of 2.1% by mass based on the PTFE mass.
A nonionic surfactant (b) (Nukol G1301H manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., C 13 H 27 -OCH 2 CH (C 2 H 5 )-(OC 2 H 4 ) 8 -OH) was added to this PTFE aqueous dispersion. 1.2% by mass based on the mass of PTFE, nonionic surfactant (c) (Nukol FAA09801 manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., C 13 H 27 -OCH 2 CH(C 2 H 5 )-(OC 2 H 4 ) 11 -OH) to 1.2% by mass based on the PTFE mass, PEO 0.1% by mass based on the PTFE mass, water and aqueous ammonia, and the nonionic surfactant (a) based on the PTFE mass. A nonionic surfactant (a) was added so that the content was 2.4% by mass to obtain an aqueous PTFE dispersion 1-1 having a PTFE concentration of 60.5% by mass and a pH of 10.2. The obtained PTFE aqueous dispersion 1-1 had a viscosity at 23° C. of 25.8 mPa·s, a pH of 10.2, and a surface tension of 30 (mN/m).

(製造例2):
100Lのステンレス鋼製オートクレーブに、F(CFOCFCFOCFCOONHの36g、パラフィンワックス(融点55℃)の555g、脱イオン水の61.3リットルを仕込んだ。オートクレーブ内部を窒素置換後、減圧にしたのちTFEモノマーを導入し、撹拌しながら62℃まで昇温した。さらに内圧が1.765MPa[gauge]になるまでTFEモノマーを圧入し、ジコハク酸ペルオキシド(濃度80質量%、残りは水分)の26.3gを約70℃の温水の1リットルに溶解して注入した。
約3分後にオートクレーブ内圧が1.716MPa[gauge]まで降下したため、内圧を1.765MPa[gauge]に保つようにTFEモノマーを圧入し重合を進行させた。重合途中にEEAを温水に溶解してEEAとして合計53gを2回に分けて注入した。オートクレーブ温度を徐々に72℃まで上げ、TFEモノマーの圧入量が22kgになったところで反応を終了させ、オートクレーブ中のTFEを大気放出した。重合時間は105分間であった。冷却後、上部に固化したパラフィンワックスを除去し、PTFE水性乳化液が得られた。PTFE水性乳化液中のPTFE濃度は約25.0質量%であり、EEA濃度はPTFE質量に対して0.40質量%であった。水性乳化液中のPTFE粒子の平均粒子径は0.26μmであった。PTFEの平均分子量は76万であり、PTFEの標準比重は2.21であった。
得られた水性乳化液に、非イオン性界面活性剤(a)(日本乳化剤社製ニューコール1308FA、C1327-(OC-OCH(CH)CH-OH)をPTFE質量に対して2.7質量%の割合で、ラウリン酸アンモニウムをPTFE質量に対して0.02質量%、ラウリル硫酸トリエタノールアミンをPTFE質量に対して0.01質量%溶解させて、電気泳動法により濃縮を行った。上澄みを除去し、PTFE濃度が60.5質量%であり、非イオン性界面活性剤(a)濃度がPTFE質量に対して2.2質量%であるPTFE水性分散液を得た。
このPTFE水性分散液に、非イオン性界面活性剤(b)(日本乳化剤社製ニューコールG1301H、C1327-OCHCH(C)-(OC-OH)をPTFE質量に対して1.3質量%、非イオン性界面活性剤(c)(日本乳化剤社製ニューコールFAA09801、C1327-OCHCH(C)-(OC11-OH)をPTFE質量に対して1.3質量%、PEOをPTFE質量に対して0.1質量%、水およびアンモニア水を加え、非イオン性界面活性剤(a)のPTFE質量に対する含有量が2.2質量%となるように非イオン性界面活性剤(a)を添加しPTFE水性分散液2を得た。
(Production example 2):
A 100 L stainless steel autoclave was charged with 36 g of F(CF 2 ) 2 OCF 2 CF 2 OCF 2 COONH 4 , 555 g of paraffin wax (melting point 55° C.), and 61.3 liters of deionized water. After purging the inside of the autoclave with nitrogen and reducing the pressure, TFE monomer was introduced, and the temperature was raised to 62° C. with stirring. Furthermore, TFE monomer was injected until the internal pressure reached 1.765 MPa [gauge], and 26.3 g of disuccinic acid peroxide (concentration 80% by mass, the remainder was water) was dissolved in 1 liter of warm water at about 70°C and injected. .
After about 3 minutes, the internal pressure of the autoclave dropped to 1.716 MPa [gauge], so TFE monomer was pressurized to keep the internal pressure at 1.765 MPa [gauge] and polymerization proceeded. During the polymerization, EEA was dissolved in warm water and a total of 53 g of EEA was injected in two portions. The autoclave temperature was gradually raised to 72° C., and when the amount of TFE monomer injected reached 22 kg, the reaction was terminated, and the TFE in the autoclave was released into the atmosphere. Polymerization time was 105 minutes. After cooling, the paraffin wax solidified on the top was removed to obtain a PTFE aqueous emulsion. The PTFE concentration in the PTFE aqueous emulsion was about 25.0% by mass, and the EEA concentration was 0.40% by mass based on the PTFE mass. The average particle diameter of the PTFE particles in the aqueous emulsion was 0.26 μm. The average molecular weight of PTFE was 760,000, and the standard specific gravity of PTFE was 2.21.
A nonionic surfactant (a) (Nukol 1308FA manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., C 13 H 27 -(OC 2 H 4 ) 8 -OCH(CH 3 )CH 2 -OH) was added to the obtained aqueous emulsion. Ammonium laurate was dissolved in a proportion of 2.7% by mass based on the mass of PTFE, ammonium laurate was dissolved in a proportion of 0.02% by mass based on the mass of PTFE, and triethanolamine lauryl sulfate was dissolved in a proportion of 0.01% by mass based on the mass of PTFE. Concentration was performed by electrophoresis. The supernatant was removed to obtain a PTFE aqueous dispersion having a PTFE concentration of 60.5% by mass and a nonionic surfactant (a) concentration of 2.2% by mass based on the PTFE mass.
A nonionic surfactant (b) (Nukol G1301H manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., C 13 H 27 -OCH 2 CH (C 2 H 5 )-(OC 2 H 4 ) 8 -OH) was added to this PTFE aqueous dispersion. 1.3% by mass based on the mass of PTFE, nonionic surfactant (c) (Nukol FAA09801 manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., C 13 H 27 -OCH 2 CH(C 2 H 5 )-(OC 2 H 4 ) 11 -OH) was 1.3% by mass based on the PTFE mass, PEO was 0.1% by mass based on the PTFE mass, water and aqueous ammonia were added, and the amount of nonionic surfactant (a) based on the PTFE mass was added. Nonionic surfactant (a) was added so that the content was 2.2% by mass to obtain PTFE aqueous dispersion 2.

(製造例3):
非イオン性界面活性剤(a)の代わりに、非イオン性界面活性剤(d)(DOW社製Tergitol TMN100X、C1225-(OC2410-OH)を用いた以外は、例1と同様の手順に従って、PTFE水性分散液1-2を得た。
(Production example 3):
Except that a nonionic surfactant (d) (Tergitol TMN100X manufactured by DOW, C 12 H 25 -(OC 2 H 4 ) 10 -OH) was used instead of the nonionic surfactant (a). Following the same procedure as in Example 1, PTFE aqueous dispersion 1-2 was obtained.

(製造例4)
100Lのステンレス鋼製オートクレーブに、パラフィンワックス(1500g)、脱イオン(60L)を仕込んだ。オートクレーブを窒素置換した後、減圧にして、i-ブチルメタクリレート(i-BMA)(0.1g)と脱イオン水(0.5L)とを、オートクレーブ内に注ぎながら仕込んだ。
次に、オートクレーブ内を大気圧以下の状態として、オートクレーブ内の溶液を撹拌しながら75℃に昇温した。その後、重合開始剤である過硫酸アンモニウム(0.055g)を脱イオン水(1L)に溶解させた溶液を、オートクレーブ内に注入し、i-ブチルメタクリレートを重合させた。
20分後に、TFEで1.96MPaまで加圧し、過硫酸アンモニウム(0.54g)およびジコハク酸過酸化物(濃度80質量%、残り水)(53g)を約70℃の温水(1L)に溶解させた溶液を、オートクレーブ内に注入した。次に、オートクレーブ内の内圧を1.96MPaに保つようにTFEを添加し、TFEの重合を進行させた。TFEを1kg添加した後、ビニルスルホン酸アンモニウム(5.0g)を脱イオン水(1.5L)に溶解させた溶液を、供給されるTFE1kgに対して、ビニルスルホン酸アンモニウムが0.15gとなるように、供給されるTFE量を流量計で確認しながら、ビニルスルホン酸アンモニウムの供給を行った。
TFEの添加量が9kgになったところで反応を終了させ、オートクレーブ内のTFEを大気放出した。重合時間は97分だった。
水性乳化液の固形分濃度(変性PTFEの濃度)は約12質量%であった。また、水性乳化液中の変性PTFE粒子の平均一次粒子径は0.21μmだった。
得られた水性乳化液の一部を、20℃に調整して撹拌し、変性PTFE粒子を凝集させ、変性PTFE粉末を取得した。次に、この変性PTFE粉末を、炭酸アンモニウム水溶液と共に275℃で乾燥した。得られた変性PTFE粉末のSSGは2.193だった。
また、得られた変性PTFE粉末中には、副生フッ素系オリゴマーは確認されなかった。
工程A2で得られた水性乳化液を製造例1と同様に濃縮して、PTFE水性分散液1-3を得た。なお、PTFE水性分散液1-3中のPTFE粒子の平均一次粒子径は、上記水性乳化液中で測定したPTFE粒子の平均一次粒子径と同じであった。
(Manufacturing example 4)
A 100 L stainless steel autoclave was charged with paraffin wax (1500 g) and deionized (60 L). After the autoclave was purged with nitrogen, the pressure was reduced, and i-butyl methacrylate (i-BMA) (0.1 g) and deionized water (0.5 L) were poured into the autoclave.
Next, the inside of the autoclave was brought to a state below atmospheric pressure, and the temperature of the solution inside the autoclave was raised to 75° C. while stirring. Thereafter, a solution of ammonium persulfate (0.055 g), a polymerization initiator, dissolved in deionized water (1 L) was injected into the autoclave to polymerize i-butyl methacrylate.
After 20 minutes, the pressure was increased to 1.96 MPa using TFE, and ammonium persulfate (0.54 g) and disuccinic acid peroxide (concentration 80% by mass, remaining water) (53 g) were dissolved in warm water (1 L) at about 70 °C. The solution was injected into the autoclave. Next, TFE was added so as to maintain the internal pressure inside the autoclave at 1.96 MPa, and the polymerization of TFE was allowed to proceed. After adding 1 kg of TFE, a solution of ammonium vinyl sulfonate (5.0 g) dissolved in deionized water (1.5 L) was added so that ammonium vinyl sulfonate was 0.15 g per 1 kg of TFE supplied. Ammonium vinylsulfonate was supplied while checking the amount of TFE supplied using a flow meter.
The reaction was terminated when the amount of TFE added reached 9 kg, and the TFE in the autoclave was released into the atmosphere. Polymerization time was 97 minutes.
The solid content concentration (concentration of modified PTFE) of the aqueous emulsion was about 12% by mass. Moreover, the average primary particle diameter of the modified PTFE particles in the aqueous emulsion was 0.21 μm.
A part of the obtained aqueous emulsion was adjusted to 20° C. and stirred to aggregate modified PTFE particles to obtain modified PTFE powder. Next, this modified PTFE powder was dried at 275° C. with an aqueous ammonium carbonate solution. The SSG of the obtained modified PTFE powder was 2.193.
Furthermore, no by-product fluorine-based oligomer was observed in the modified PTFE powder obtained.
The aqueous emulsion obtained in Step A2 was concentrated in the same manner as in Production Example 1 to obtain PTFE aqueous dispersion 1-3. The average primary particle size of the PTFE particles in the PTFE aqueous dispersion 1-3 was the same as the average primary particle size of the PTFE particles measured in the aqueous emulsion.

(製造例5)
非イオン性界面活性剤(a)の代わりに、非イオン性界面活性剤(d)を用いた以外は、製造例3と同様の手順に従って、PTFE水性分散液1-4を得た。
(Manufacturing example 5)
PTFE aqueous dispersion 1-4 was obtained in the same manner as in Production Example 3, except that nonionic surfactant (d) was used instead of nonionic surfactant (a).

(実施例1)
製造例1で得たPTFE水性分散液1-1と、製造例2で得たPTFE水性分散液2とを、20/80(固形分質量比)となるように混合し、混合水性分散液を得た。
(実施例2~12)
実施例1の固形分質量比を表1に示す値に変更した他は、実施例1と同様にして混合水性分散液を得た。
(Example 1)
The PTFE aqueous dispersion 1-1 obtained in Production Example 1 and the PTFE aqueous dispersion 2 obtained in Production Example 2 were mixed at a ratio of 20/80 (solid content mass ratio) to form a mixed aqueous dispersion. Obtained.
(Examples 2 to 12)
A mixed aqueous dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that the solid content mass ratio in Example 1 was changed to the value shown in Table 1.

Claims (3)

下記ポリテトラフルオロエチレン水性分散液1と、下記ポリテトラフルオロエチレン水性分散液2を、固形分質量比がポリテトラフルオロエチレン水性分散液1/ポリテトラフルオロエチレン水性分散液2=90/10~10/90となるように混合する、ポリテトラフルオロエチレン混合水性分散液の製造方法。
[ポリテトラフルオロエチレン水性分散液1]
水性媒体中で非フッ素系単量体を重合させて、前記非フッ素系単量体に基づく単位を含む重合体を含む溶液1を得る工程A1と、
前記溶液1に界面活性剤を実質的に添加することなく、前記溶液1中にて、テトラフルオロエチレンの重合を行い、ポリテトラフルオロエチレン粒子を含む水性乳化液を得る工程A2と、
前記水性乳化液に非イオン性界面活性剤を添加して、その後、前記水性乳化液を濃縮して、ポリテトラフルオロエチレン水性分散液を得る工程A3とを含む方法により得られ、
前記テトラフルオロエチレンの重合系への供給量に対する、前記非フッ素系単量体の使用量が200質量ppm以下である、ポリテトラフルオロエチレン水性分散液。
[ポリテトラフルオロエチレン水性分散液2]
ポリテトラフルオロエチレン粒子と水性媒体とを含み、ポリテトラフルオロエチレン水性分散液1とは異なる水性分散液。
The following polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 1 and the following polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 2 were prepared so that the solid content mass ratio was polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 1/polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 2 = 90/10 to 10. A method for producing a polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion, the method of producing a polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion.
[Polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 1]
Step A1 of polymerizing a non-fluorinated monomer in an aqueous medium to obtain a solution 1 containing a polymer containing units based on the non-fluorinated monomer;
Step A2 of polymerizing tetrafluoroethylene in the solution 1 without substantially adding a surfactant to the solution 1 to obtain an aqueous emulsion containing polytetrafluoroethylene particles;
Obtained by a method comprising step A3 of adding a nonionic surfactant to the aqueous emulsion and then concentrating the aqueous emulsion to obtain a polytetrafluoroethylene aqueous dispersion,
An aqueous polytetrafluoroethylene dispersion, wherein the amount of the non-fluoromonomer used is 200 mass ppm or less relative to the amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system.
[Polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 2]
An aqueous dispersion different from polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 1, comprising polytetrafluoroethylene particles and an aqueous medium.
前記ポリテトラフルオロエチレン水性分散液2が、水性媒体中、界面活性剤存在下でテトラフルオロエチレンを乳化重合して水性乳化液を得る工程B1と、前記水性乳化液に非イオン性界面活性剤を添加して、その後、前記水性乳化液を濃縮する工程B2とを含む方法から得られるポリテトラフルオロエチレン水性分散液2である、請求項1に記載のポリテトラフルオロエチレン混合水性分散液の製造方法。 The polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 2 undergoes step B1 of emulsion polymerizing tetrafluoroethylene in an aqueous medium in the presence of a surfactant to obtain an aqueous emulsion, and adding a nonionic surfactant to the aqueous emulsion. The method for producing a polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion according to claim 1, which is a polytetrafluoroethylene aqueous dispersion 2 obtained from a method including step B2 of adding a polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion and then concentrating the aqueous emulsion. . 下記ポリテトラフルオロエチレン1と、下記ポリテトラフルオロエチレン2をポリテトラフルオロエチレン1/ポリテトラフルオロエチレン2=90/10~10/90の質量比で含む、ポリテトラフルオロエチレン混合水性分散液。
[ポリテトラフルオロエチレン1]
平均一次粒子径が0.1~0.5μmであり炭素数6~34のCF2連鎖のオリゴマー群を検出しない、ポリテトラフルオロエチレン粒子。
[ポリテトラフルオロエチレン2]
平均一次粒子径が0.1~0.5μmであり、ポリテトラフルオロエチレン1とは異なるポリテトラフルオロエチレン粒子。
A polytetrafluoroethylene mixed aqueous dispersion containing the following polytetrafluoroethylene 1 and the following polytetrafluoroethylene 2 in a mass ratio of polytetrafluoroethylene 1/polytetrafluoroethylene 2 = 90/10 to 10/90.
[Polytetrafluoroethylene 1]
Polytetrafluoroethylene particles having an average primary particle diameter of 0.1 to 0.5 μm and containing no detectable CF 2 chain oligomer group having 6 to 34 carbon atoms.
[Polytetrafluoroethylene 2]
Polytetrafluoroethylene particles having an average primary particle diameter of 0.1 to 0.5 μm and different from polytetrafluoroethylene 1.
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