JP3340529B2 - フッ素系樹脂用酸化チタン紫外線遮蔽剤及びこれを配合したフッ素系樹脂組成物 - Google Patents
フッ素系樹脂用酸化チタン紫外線遮蔽剤及びこれを配合したフッ素系樹脂組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化チタンからなるフ
ッ素系樹脂用紫外線遮蔽剤及びこれを配合したフッ素系
樹脂組成物に関し、より具体的には、表面処理を施した
酸化チタンの超微粉末からなるフッ素系樹脂用紫外線遮
蔽剤及びこれを配合したフッ素系樹脂組成物に関する。
ッ素系樹脂用紫外線遮蔽剤及びこれを配合したフッ素系
樹脂組成物に関し、より具体的には、表面処理を施した
酸化チタンの超微粉末からなるフッ素系樹脂用紫外線遮
蔽剤及びこれを配合したフッ素系樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】フッ素系樹脂は、耐熱性、耐候性、耐薬
品性に優れ、また非粘着性であり、さらには透明性が高
い等、優れた特性を有することから、樹脂被覆等用とし
て、例えば、各種電気器具、食品容器、厨房機器、建築
材、金属構造材、反応器等の化学容器、事務用品、陶磁
器、その他の諸種の用途に供されている。
品性に優れ、また非粘着性であり、さらには透明性が高
い等、優れた特性を有することから、樹脂被覆等用とし
て、例えば、各種電気器具、食品容器、厨房機器、建築
材、金属構造材、反応器等の化学容器、事務用品、陶磁
器、その他の諸種の用途に供されている。
【０００３】このように、この樹脂は広い用途を持つも
のであるが、その用途等如何によっては、より高度な性
能が要求されるようになり、例えばシリカ、タルク、酸
化鉄等のフィラ−を配合して耐衝撃性を向上させたり、
カ−ボン、チタン白、顔料被覆マイカ等の顔料を配合し
てその色調、外観を改善すること等が行われている。
のであるが、その用途等如何によっては、より高度な性
能が要求されるようになり、例えばシリカ、タルク、酸
化鉄等のフィラ−を配合して耐衝撃性を向上させたり、
カ−ボン、チタン白、顔料被覆マイカ等の顔料を配合し
てその色調、外観を改善すること等が行われている。
【０００４】一方、ポリエチレン、ポリスチレン等の一
般のプラスチックフィルムを使用した各種製品では、そ
れが外気、特に太陽光線に晒されるものである場合に
は、特に紫外線に対する配慮が必要であり、この紫外線
による劣化を防止するために、その中に紫外線遮蔽剤を
混入したものが用いられている。
般のプラスチックフィルムを使用した各種製品では、そ
れが外気、特に太陽光線に晒されるものである場合に
は、特に紫外線に対する配慮が必要であり、この紫外線
による劣化を防止するために、その中に紫外線遮蔽剤を
混入したものが用いられている。
【０００５】しかし、そのような一般のプラスチックフ
ィルムでは、その耐候性、耐薬品性等が充分ではないた
め、これを補う手法として、そのプラスチック表面に対
し、紫外線遮蔽剤を配合したフッ素系樹脂を適用するこ
とが提案されているが、フッ素系樹脂自体、成形温度が
高いため、フッ素系樹脂に混入可能なものとして公知の
無機質の紫外線遮蔽剤では、波長３５０ナノメ−トル
（ｎｍ）以下の紫外線しか遮断できない。
ィルムでは、その耐候性、耐薬品性等が充分ではないた
め、これを補う手法として、そのプラスチック表面に対
し、紫外線遮蔽剤を配合したフッ素系樹脂を適用するこ
とが提案されているが、フッ素系樹脂自体、成形温度が
高いため、フッ素系樹脂に混入可能なものとして公知の
無機質の紫外線遮蔽剤では、波長３５０ナノメ−トル
（ｎｍ）以下の紫外線しか遮断できない。
【０００６】このため、例えば、特開平３−１０１９３
３号公報では、一般のプラスチックフィルム中に有機質
系の紫外線遮断剤を混入して、波長約３５０〜４００ナ
ノメ−トル程度の紫外線を吸収する一方、その上面のフ
ッ素系樹脂に対して、紫外線遮断剤として酸化チタンを
配合することにより、波長３５０ナノメ−トル以下の紫
外線を吸収するようにした、複合保護フィルムが提案さ
れている。
３号公報では、一般のプラスチックフィルム中に有機質
系の紫外線遮断剤を混入して、波長約３５０〜４００ナ
ノメ−トル程度の紫外線を吸収する一方、その上面のフ
ッ素系樹脂に対して、紫外線遮断剤として酸化チタンを
配合することにより、波長３５０ナノメ−トル以下の紫
外線を吸収するようにした、複合保護フィルムが提案さ
れている。
【０００７】しかし、フッ素系樹脂は、それ自体（１）
表面エネルギ−が低く、また（２）その成形温度が高い
ため、酸化チタン等の金属酸化物とのなじみが薄く、そ
の分散性がきわめて悪い。また、一度これに分散させた
ものでも、再ペレット化や押出成形といった加熱加工工
程で粒子が二次凝集を起こし、そのためその材料を配合
したフッ素系樹脂製品に目ヤニ等の欠陥が発生し、また
フィルム等への成形ができなかったり、品質が低下する
といった諸問題が生じる。
表面エネルギ−が低く、また（２）その成形温度が高い
ため、酸化チタン等の金属酸化物とのなじみが薄く、そ
の分散性がきわめて悪い。また、一度これに分散させた
ものでも、再ペレット化や押出成形といった加熱加工工
程で粒子が二次凝集を起こし、そのためその材料を配合
したフッ素系樹脂製品に目ヤニ等の欠陥が発生し、また
フィルム等への成形ができなかったり、品質が低下する
といった諸問題が生じる。
【０００８】このため、フッ素系樹脂用として知られた
フィラ−又は顔料に関し、これらの欠点を解消するため
の一つの方向として、それらの配合材料に対し、予めフ
ルオロ炭化水素基等の直鎖又は側鎖を有するカップリン
グ剤により表面処理を施し、その分散性をこれによって
改善する試みがなされている。
フィラ−又は顔料に関し、これらの欠点を解消するため
の一つの方向として、それらの配合材料に対し、予めフ
ルオロ炭化水素基等の直鎖又は側鎖を有するカップリン
グ剤により表面処理を施し、その分散性をこれによって
改善する試みがなされている。
【０００９】例えば特開昭５９−１３６３５５号公報に
は、そのカップリング剤として「分子鎖中にフロロアル
キル鎖を含むシラノ−ルオリゴマ−との反応によって得
られるシロキサン重合体」を使用することが、また特開
平４−２７２９７３号公報では、そのカップリング剤と
して、ＣＦ3・（ＣＦ2）7・（ＣＨ2）2・ＳｉＣｌ3、Ｃ
Ｆ3・（ＣＦ2）7・（ＣＨ2）2・Ｓｉ（ＯＭｅ）3、等の
シラン化合物を用いることが提案されている。
は、そのカップリング剤として「分子鎖中にフロロアル
キル鎖を含むシラノ−ルオリゴマ−との反応によって得
られるシロキサン重合体」を使用することが、また特開
平４−２７２９７３号公報では、そのカップリング剤と
して、ＣＦ3・（ＣＦ2）7・（ＣＨ2）2・ＳｉＣｌ3、Ｃ
Ｆ3・（ＣＦ2）7・（ＣＨ2）2・Ｓｉ（ＯＭｅ）3、等の
シラン化合物を用いることが提案されている。
【００１０】しかし、これらは、何れもその直鎖又は側
鎖にフルオロ炭化水素基を含むもので、そのカップリン
グ剤用の化合物としての一つの方向を示唆するものでは
あるが、耐熱性が必ずしも十分ではなく、しかも比較的
多くの炭素原子を含むものが多いため、その樹脂の種類
如何にもよるが、４００℃にも及ぶフッ素系樹脂の成形
温度で分解し、炭化して多量の炭素を生じてしまい、こ
れによってその樹脂の透明性を低下させる可能性があ
る。
鎖にフルオロ炭化水素基を含むもので、そのカップリン
グ剤用の化合物としての一つの方向を示唆するものでは
あるが、耐熱性が必ずしも十分ではなく、しかも比較的
多くの炭素原子を含むものが多いため、その樹脂の種類
如何にもよるが、４００℃にも及ぶフッ素系樹脂の成形
温度で分解し、炭化して多量の炭素を生じてしまい、こ
れによってその樹脂の透明性を低下させる可能性があ
る。
【００１１】また、その熱分解性等に起因して、フッ素
系樹脂への分散性をも阻害し、再ペレット化や押出成形
といった加熱加工工程において、製品に発生する目ヤニ
やフィルムの生産時に発生する穴あき等を防止するとい
った効果も必ずしも十分なものとは云えなかった。
系樹脂への分散性をも阻害し、再ペレット化や押出成形
といった加熱加工工程において、製品に発生する目ヤニ
やフィルムの生産時に発生する穴あき等を防止するとい
った効果も必ずしも十分なものとは云えなかった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、このよう
な事実を前提に、紫外線遮蔽剤としての酸化チタンの超
微粉末の分散性及びこれに付随するそれら諸問題を解決
すべく、鋭意検討を重ねた結果、そのカップリング剤と
して、上述のようなその側鎖にフルオロ炭化水素基を有
しない、特定のシラン系化合物を用いることにより、そ
のように高い成形温度においても熱分解して炭化するこ
とがなく、フッ素系樹脂に対する紫外線遮蔽剤としての
酸化チタン超微粉末の分散性をきわめて良好に保持し得
ることを見出し、本発明に到達するに至ったものであ
る。
な事実を前提に、紫外線遮蔽剤としての酸化チタンの超
微粉末の分散性及びこれに付随するそれら諸問題を解決
すべく、鋭意検討を重ねた結果、そのカップリング剤と
して、上述のようなその側鎖にフルオロ炭化水素基を有
しない、特定のシラン系化合物を用いることにより、そ
のように高い成形温度においても熱分解して炭化するこ
とがなく、フッ素系樹脂に対する紫外線遮蔽剤としての
酸化チタン超微粉末の分散性をきわめて良好に保持し得
ることを見出し、本発明に到達するに至ったものであ
る。
【００１３】すなわち、本発明は、特定のシランカップ
リング剤を用いて表面処理してなる酸化チタン紫外線遮
蔽剤及びこれを配合した透明性のあるフッ素系樹脂組成
物を提供し、フッ素系樹脂の加熱成形時においても、充
分な耐熱性を有しており、また処理面の熱分解や分散不
良が起こらない高性能の酸化チタン紫外線遮蔽剤及びこ
れを配合してたフッ素樹脂組成物を提供することを目的
とする。
リング剤を用いて表面処理してなる酸化チタン紫外線遮
蔽剤及びこれを配合した透明性のあるフッ素系樹脂組成
物を提供し、フッ素系樹脂の加熱成形時においても、充
分な耐熱性を有しており、また処理面の熱分解や分散不
良が起こらない高性能の酸化チタン紫外線遮蔽剤及びこ
れを配合してたフッ素樹脂組成物を提供することを目的
とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、酸化チタンの
超微粉末を、メチルトリメトキシシラン、ヘキサメチル
ジシラザン等のようにケイ素と結合したメチル基を有す
るシランカップリング剤によって表面処理してなる酸化
チタン紫外線遮蔽剤及びこれを配合してなるフッ素系樹
脂組成物を提供するものである。
超微粉末を、メチルトリメトキシシラン、ヘキサメチル
ジシラザン等のようにケイ素と結合したメチル基を有す
るシランカップリング剤によって表面処理してなる酸化
チタン紫外線遮蔽剤及びこれを配合してなるフッ素系樹
脂組成物を提供するものである。
【００１５】なお、酸化チタン粉末は、チタン白とし
て、フッ素系樹脂用顔料としても使用されるが、本発明
で対象とするフッ素系樹脂用紫外線遮蔽剤としての酸化
チタンは、顔料としてのチタン白粒子（平均粒径０．２
〜０．３μｍ程度）よりさらに細かく、平均粒径０．０
３μｍ程度の超微粉末として適用されるものである。
て、フッ素系樹脂用顔料としても使用されるが、本発明
で対象とするフッ素系樹脂用紫外線遮蔽剤としての酸化
チタンは、顔料としてのチタン白粒子（平均粒径０．２
〜０．３μｍ程度）よりさらに細かく、平均粒径０．０
３μｍ程度の超微粉末として適用されるものである。
【００１６】本発明において使用し得る、上記「ケイ素
と結合したメチル基を有するシランカップリング剤」と
しては、上記メチルトリメトキシシラン及びヘキサメチ
ルジシラザンのほか、メチルトリエトキシシラン、ジメ
チルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジ
メチルジクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、ト
リメチルエトキシシラン又はトリメチルクロロシランを
挙げることができる。
と結合したメチル基を有するシランカップリング剤」と
しては、上記メチルトリメトキシシラン及びヘキサメチ
ルジシラザンのほか、メチルトリエトキシシラン、ジメ
チルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジ
メチルジクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、ト
リメチルエトキシシラン又はトリメチルクロロシランを
挙げることができる。
【００１７】また、本発明でその対象とするフッ素系樹
脂としては、その代表例として、ポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオ
ロエチレン−パ−フルオロアルキルビニルエ−テル共重
合体（ＰＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共
重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン
（ＰＣＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレ
ン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（Ｐ
ＶＤＦ）等を挙げることができる。
脂としては、その代表例として、ポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオ
ロエチレン−パ−フルオロアルキルビニルエ−テル共重
合体（ＰＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共
重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン
（ＰＣＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレ
ン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（Ｐ
ＶＤＦ）等を挙げることができる。
【００１８】しかし、これらとは限らず、他のフッ素系
樹脂も使用することができ、またこれらの単独とは限ら
ず、複数種を混合した混合物として、さらには異種の樹
脂を含む混合物として用いることが可能である。
樹脂も使用することができ、またこれらの単独とは限ら
ず、複数種を混合した混合物として、さらには異種の樹
脂を含む混合物として用いることが可能である。
【００１９】また、本発明に係る、酸化チタン超微粉末
をメチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン
等によって表面処理してなるフッ素系樹脂用酸化チタン
紫外線遮蔽剤を配合したフッ素系樹脂組成物は、その成
形温度において、そのように配合されたメチルトリメト
キシシラン又はヘキサメチルジシラザン等によって表面
処理してなる酸化チタン紫外線遮蔽剤を変質させること
なく、その用途如何等に応じ、フィルム状、シ−ト状、
その他の形状に成形することができる。
をメチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン
等によって表面処理してなるフッ素系樹脂用酸化チタン
紫外線遮蔽剤を配合したフッ素系樹脂組成物は、その成
形温度において、そのように配合されたメチルトリメト
キシシラン又はヘキサメチルジシラザン等によって表面
処理してなる酸化チタン紫外線遮蔽剤を変質させること
なく、その用途如何等に応じ、フィルム状、シ−ト状、
その他の形状に成形することができる。
【００２０】特に、本発明において、そのフッ素系樹脂
組成物をそのようにフィルム状又はシ−ト状とした場合
には、可視光を透過しつつ、且つ、紫外線を効果的に遮
蔽する透明なフィルム又はシ−トが得られる。
組成物をそのようにフィルム状又はシ−ト状とした場合
には、可視光を透過しつつ、且つ、紫外線を効果的に遮
蔽する透明なフィルム又はシ−トが得られる。
【００２１】さらに、酸化チタン紫外線遮蔽剤に対する
メチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等
による表面処理の仕方としては、（１）これらメチルト
リメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等を、水又
はエチルアルコ−ル、アセトン、ｎ−ヘキサン等の適当
な有機溶剤に溶解して溶液とし、これに酸化チタン紫外
線遮蔽剤を超微粉末状として混合分散させた後、乾燥さ
せる態様、（２）フッ素系樹脂用酸化チタン紫外線遮蔽
剤を超微粉末状として処理剤蒸気又はミスト状で懸垂状
態に保って処理する態様、その他諸種の態様を採ること
ができる。
メチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等
による表面処理の仕方としては、（１）これらメチルト
リメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等を、水又
はエチルアルコ−ル、アセトン、ｎ−ヘキサン等の適当
な有機溶剤に溶解して溶液とし、これに酸化チタン紫外
線遮蔽剤を超微粉末状として混合分散させた後、乾燥さ
せる態様、（２）フッ素系樹脂用酸化チタン紫外線遮蔽
剤を超微粉末状として処理剤蒸気又はミスト状で懸垂状
態に保って処理する態様、その他諸種の態様を採ること
ができる。
【００２２】これらのシラン化合物のうち、例えば、ヘ
キサメチルジシラザンの場合には、前処理として加水分
解の必要がないため、溶剤を使用することなく適用する
ことが可能である。また上述のとおり、メチルトリメト
キシシランは、溶剤として水を使用することができるた
め、その取扱いが容易であるが、これにより表面処理を
した後、使用溶媒を除去するときの利点を重視する場合
には、エチルアルコ−ルその他の有機溶剤を用いるのが
有利である。
キサメチルジシラザンの場合には、前処理として加水分
解の必要がないため、溶剤を使用することなく適用する
ことが可能である。また上述のとおり、メチルトリメト
キシシランは、溶剤として水を使用することができるた
め、その取扱いが容易であるが、これにより表面処理を
した後、使用溶媒を除去するときの利点を重視する場合
には、エチルアルコ−ルその他の有機溶剤を用いるのが
有利である。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
がこの実施例に限定されないことは勿論である。
がこの実施例に限定されないことは勿論である。
【００２４】《実施例１》 まず、フッ素系樹脂用酸化チタン紫外線遮蔽剤としての
酸化チタンの超微粉末（平均粒径０．０３５μｍ）を用
意する一方、カップリング剤として、メチルトリメトキ
シシラン（以下、Ａ１と指称する）、ｎ−ヘキシルトリ
メトキシシラン（以下、Ａ２と指称する）、フェニルト
リメトキシシラン（以下、Ａ３と指称する）及びヘキサ
メチルジシラザン（以下、Ａ４と指称する）を用意し
た。
酸化チタンの超微粉末（平均粒径０．０３５μｍ）を用
意する一方、カップリング剤として、メチルトリメトキ
シシラン（以下、Ａ１と指称する）、ｎ−ヘキシルトリ
メトキシシラン（以下、Ａ２と指称する）、フェニルト
リメトキシシラン（以下、Ａ３と指称する）及びヘキサ
メチルジシラザン（以下、Ａ４と指称する）を用意し
た。
【００２５】次いで、これらを、Ａ１は蒸留水に、Ａ２
及びＡ３は、酢酸でｐＨを３．８に調整した水溶液に溶
解させた。また、Ａ４は、加水分解の必要がなく、ニ−
トで使用した。なお、これら４つの成分のうち、ｎ−ヘ
キシルトリメトキシシラン（Ａ２）及びフェニルトリメ
トキシシラン（Ａ３）は、比較のためのものである。
及びＡ３は、酢酸でｐＨを３．８に調整した水溶液に溶
解させた。また、Ａ４は、加水分解の必要がなく、ニ−
トで使用した。なお、これら４つの成分のうち、ｎ−ヘ
キシルトリメトキシシラン（Ａ２）及びフェニルトリメ
トキシシラン（Ａ３）は、比較のためのものである。
【００２６】これに引続き、混合容器中で、上記酸化チ
タンの超微粉末を高速攪拌し、上記のとおり調製した各
シラン溶液を噴霧した。その後、乾燥処理により溶媒等
を除去するとともに、反応を完結させることにより、各
シランで被覆された酸化チタンの超微粉末を製造した。
タンの超微粉末を高速攪拌し、上記のとおり調製した各
シラン溶液を噴霧した。その後、乾燥処理により溶媒等
を除去するとともに、反応を完結させることにより、各
シランで被覆された酸化チタンの超微粉末を製造した。
【００２７】次に、以上の処理で得た各シランで表面処
理され、被覆された酸化チタンの超微粉末につき、耐熱
性の評価を行うため、それぞれを電気炉に入れて加熱し
た。電気炉での加熱温度は４５０℃として実施した。フ
ッ素樹脂の成形温度は、通常高くても４２０℃程度であ
るが、この試験では、その一応の上限をもみるため、さ
らに苛酷な温度条件としたものである。
理され、被覆された酸化チタンの超微粉末につき、耐熱
性の評価を行うため、それぞれを電気炉に入れて加熱し
た。電気炉での加熱温度は４５０℃として実施した。フ
ッ素樹脂の成形温度は、通常高くても４２０℃程度であ
るが、この試験では、その一応の上限をもみるため、さ
らに苛酷な温度条件としたものである。
【００２８】上記加熱試験を３０分間継続した後、加熱
を終了し、自然冷却により常温まで戻し、各酸化チタン
の超微粉末につき、それぞれ上記加熱処理前のものと加
熱後のものとを試料とし、これらについて赤外線分光分
析計（日本電子社製、ＪＩＲ−５４００）を使用して赤
外線分光分析を行い、拡散反射法により測定した。
を終了し、自然冷却により常温まで戻し、各酸化チタン
の超微粉末につき、それぞれ上記加熱処理前のものと加
熱後のものとを試料とし、これらについて赤外線分光分
析計（日本電子社製、ＪＩＲ−５４００）を使用して赤
外線分光分析を行い、拡散反射法により測定した。
【００２９】酸化チタンの超微粉末表面のＯＨ基と結合
したシラン化合物の有機官能基による吸収は、３０００
（ｃｍ-1）付近に現れるが、シラン処理をしていない酸
化チタンについては、当然のことながら、ここでの吸収
はなく、一方Ａ１〜Ａ４で処理し、上記加熱試験前の酸
化チタンでは何れも明確な吸収が見られる。
したシラン化合物の有機官能基による吸収は、３０００
（ｃｍ-1）付近に現れるが、シラン処理をしていない酸
化チタンについては、当然のことながら、ここでの吸収
はなく、一方Ａ１〜Ａ４で処理し、上記加熱試験前の酸
化チタンでは何れも明確な吸収が見られる。
【００３０】これに対して、加熱試験後の酸化チタンの
超微粉末では、シランの種類如何により、明確な相違が
認められる。すなわち、Ａ２及びＡ３で表面処理したも
のでは、上記加熱試験後、３０００（ｃｍ-1）付近での
吸収は完全に消失したのに対し、Ａ１及びＡ４を用いた
ものでは、この波長での吸収はそのまま残っており、こ
れによれば、Ａ１及びＡ４の場合、上記加熱による影響
をほとんど受けていないことは明らかであり、その結合
を実質上そのまま保持していることが認められる。
超微粉末では、シランの種類如何により、明確な相違が
認められる。すなわち、Ａ２及びＡ３で表面処理したも
のでは、上記加熱試験後、３０００（ｃｍ-1）付近での
吸収は完全に消失したのに対し、Ａ１及びＡ４を用いた
ものでは、この波長での吸収はそのまま残っており、こ
れによれば、Ａ１及びＡ４の場合、上記加熱による影響
をほとんど受けていないことは明らかであり、その結合
を実質上そのまま保持していることが認められる。
【００３１】《実施例２》 次に、以上実施例１で得た４種のシランで処理した酸化
チタンの超微粉末をフッ素樹脂に混練して得たサンプル
につき、観察を行った。フッ素樹脂原料として、ＰＦＡ
（テトラフルオロエチレン−パ−フルオロアルキルビニ
ルエ−テル共重合体）及びＥＴＦＥ（エチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体）のビ−ズを用意し、このそ
れぞれに上記４種のシランで処理した酸化チタンの超微
粉末と微量の飛散防止用オイルを加え、Ｓ型ブレンダ−
を用いて混合、攪拌し、合計８個のそれぞれの混合物を
調製した。その量的割合は、これらフッ素樹脂１００重
量部に対して、何れも酸化チタン超微粉末を１重量部と
した。
チタンの超微粉末をフッ素樹脂に混練して得たサンプル
につき、観察を行った。フッ素樹脂原料として、ＰＦＡ
（テトラフルオロエチレン−パ−フルオロアルキルビニ
ルエ−テル共重合体）及びＥＴＦＥ（エチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体）のビ−ズを用意し、このそ
れぞれに上記４種のシランで処理した酸化チタンの超微
粉末と微量の飛散防止用オイルを加え、Ｓ型ブレンダ−
を用いて混合、攪拌し、合計８個のそれぞれの混合物を
調製した。その量的割合は、これらフッ素樹脂１００重
量部に対して、何れも酸化チタン超微粉末を１重量部と
した。
【００３２】次いで、上記それぞれの混合物を二軸押出
機を用いて、ＰＦＡについては約３８０℃で、またＥＴ
ＦＥの場合については約３４０℃で加熱溶融し、ダイか
ら押出し、カッタ−で切断して、直径２ｍｍ、長さ約３
ｍｍのペレット状の成形物を得た。
機を用いて、ＰＦＡについては約３８０℃で、またＥＴ
ＦＥの場合については約３４０℃で加熱溶融し、ダイか
ら押出し、カッタ−で切断して、直径２ｍｍ、長さ約３
ｍｍのペレット状の成形物を得た。
【００３３】これで得た合計８種のペレット成形物を
（その成形過程を含めて）目視により観察した。カップ
リング剤として、Ａ１（メチルトリメトキシシラン）及
びＡ４（ヘキサメチルジシラザン）で処理した酸化チタ
ンの超微粉末を配合したフッ素樹脂原料（ＰＦＡ及びＥ
ＴＦＥ）では、ペレットの生産時において目ヤニやスト
ランド切れは認められなかった。
（その成形過程を含めて）目視により観察した。カップ
リング剤として、Ａ１（メチルトリメトキシシラン）及
びＡ４（ヘキサメチルジシラザン）で処理した酸化チタ
ンの超微粉末を配合したフッ素樹脂原料（ＰＦＡ及びＥ
ＴＦＥ）では、ペレットの生産時において目ヤニやスト
ランド切れは認められなかった。
【００３４】一方、カップリング剤として、Ａ２（ｎ−
ヘキシルトリメトキシシラン）及びＡ３（フェニルトリ
メトキシシラン）で処理した酸化チタンの超微粉末を用
いたフッ素樹脂原料では、ペレットの生産時において、
ＰＦＡ及びＥＴＦＥの何れの場合にも、目ヤニの発生及
びストランド切れが認められた。また、このペレットを
用いてフィルムを製造したところ、凝集した酸化チタン
により多数の穴が発生した。
ヘキシルトリメトキシシラン）及びＡ３（フェニルトリ
メトキシシラン）で処理した酸化チタンの超微粉末を用
いたフッ素樹脂原料では、ペレットの生産時において、
ＰＦＡ及びＥＴＦＥの何れの場合にも、目ヤニの発生及
びストランド切れが認められた。また、このペレットを
用いてフィルムを製造したところ、凝集した酸化チタン
により多数の穴が発生した。
【００３５】また、フッ素樹脂原料としてＥＴＦＥを用
い、これにＡ１及びＡ４で処理した酸化チタンの超微粉
末を配合した前記ペレットを使用して膜厚１５μｍ及び
２５μｍのフィルムを製造したところ、穴あきや酸化チ
タン粒子の二次凝集等は皆無であり、透明で均一性の高
いフィルムが得られた。
い、これにＡ１及びＡ４で処理した酸化チタンの超微粉
末を配合した前記ペレットを使用して膜厚１５μｍ及び
２５μｍのフィルムを製造したところ、穴あきや酸化チ
タン粒子の二次凝集等は皆無であり、透明で均一性の高
いフィルムが得られた。
【００３６】図１は、Ａ１（メチルトリメトキシシラ
ン）で処理した酸化チタン超微粉末を配合したＥＴＦＥ
から製造した上記フィルム（膜厚：１５μｍ）について
測定した紫外線吸収スペクトルを示したものである。図
示のとおり、このフィルムは、可視領域において高い透
過度を示し、また、紫外領域、特に波長３５０ｎｍ以下
の紫外線が効果的に遮断されていることが明らかであ
る。
ン）で処理した酸化チタン超微粉末を配合したＥＴＦＥ
から製造した上記フィルム（膜厚：１５μｍ）について
測定した紫外線吸収スペクトルを示したものである。図
示のとおり、このフィルムは、可視領域において高い透
過度を示し、また、紫外領域、特に波長３５０ｎｍ以下
の紫外線が効果的に遮断されていることが明らかであ
る。
【００３７】
【発明の効果】本発明は、酸化チタンの超微粉末からな
るフッ素系樹脂用紫外線遮蔽剤の表面を、メチルトリメ
トキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等のケイ素と結
合したメチル基を有するシランカップリング剤によって
処理することにより、これをフッ素系樹脂に配合するに
際し、これに対する分散性を大幅に改善することができ
る。
るフッ素系樹脂用紫外線遮蔽剤の表面を、メチルトリメ
トキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等のケイ素と結
合したメチル基を有するシランカップリング剤によって
処理することにより、これをフッ素系樹脂に配合するに
際し、これに対する分散性を大幅に改善することができ
る。
【００３８】また、上記フッ素系樹脂用酸化チタン紫外
線遮蔽剤は、これを配合したフッ素系樹脂組成物をフィ
ルム、シ−ト、その他の形状に成形するに際して、穴あ
きや粒子凝集による不均一性等の発生を防止し、これに
よって透明で均一性の高い成形品が得られる。
線遮蔽剤は、これを配合したフッ素系樹脂組成物をフィ
ルム、シ−ト、その他の形状に成形するに際して、穴あ
きや粒子凝集による不均一性等の発生を防止し、これに
よって透明で均一性の高い成形品が得られる。
【図１】メチルトリメトキシシランで表面処理した酸化
チタンの超微粉末を配合したＥＴＦＥ（酸化チタン超微
粉末の配合割合：１重量％）から製造したペレットを用
いて成形してなる、膜厚１５μｍのフィルムについて測
定した紫外線吸収スペクトルを示す図。
チタンの超微粉末を配合したＥＴＦＥ（酸化チタン超微
粉末の配合割合：１重量％）から製造したペレットを用
いて成形してなる、膜厚１５μｍのフィルムについて測
定した紫外線吸収スペクトルを示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−53910（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−281064（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−101933（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−272973（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−275344（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−40373（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−245654（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 27/12 - 27/20 C08J 5/18 B32B 27/18 - 27/26
Claims (5)
- 【請求項１】顔料としてのチタン白粒子（平均粒径０．
２〜０．３μｍ程度）よりさらに細かい、酸化チタンの
超微粉末をケイ素と結合したメチル基を有するシランカ
ップリング剤によって表面処理してなることを特徴とす
る、フッ素系樹脂用酸化チタン紫外線遮蔽剤。 - 【請求項２】ケイ素と結合したメチル基を有するシラン
カップリング剤がメチルトリメトキシシラン、メチルト
リエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ジメチル
ジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチ
ルジクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメ
チルエトキシシラン又はトリメチルクロロシランである
請求項１記載のフッ素系樹脂用酸化チタン紫外線遮蔽
剤。 - 【請求項３】顔料としてのチタン白粒子（平均粒径０．
２〜０．３μｍ程度）よりさらに細かい、酸化チタンの
超微粉末をケイ素と結合したメチル基を有するシランカ
ップリング剤によって表面処理したフッ素系樹脂用酸化
チタン紫外線遮蔽剤を配合してなることを特徴とする、
フッ素系樹脂組成物。 - 【請求項４】ケイ素と結合したメチル基を有するシラン
カップリング剤がメチルトリメトキシシラン、メチルト
リエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ジメチル
ジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチ
ルジクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメ
チルエトキシシラン又はトリメチルクロロシランである
請求項３記載のフッ素系樹脂組成物。 - 【請求項５】フッ素系樹脂組成物がフィルム状又はシ−
ト状の形状である請求項３記載のフッ素系樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24728093A JP3340529B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | フッ素系樹脂用酸化チタン紫外線遮蔽剤及びこれを配合したフッ素系樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24728093A JP3340529B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | フッ素系樹脂用酸化チタン紫外線遮蔽剤及びこれを配合したフッ素系樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07304924A JPH07304924A (ja) | 1995-11-21 |
| JP3340529B2 true JP3340529B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=17161115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24728093A Expired - Fee Related JP3340529B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | フッ素系樹脂用酸化チタン紫外線遮蔽剤及びこれを配合したフッ素系樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3340529B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3858166B2 (ja) * | 2000-02-16 | 2006-12-13 | 平岡織染株式会社 | 耐久性及び透光性の高い積層膜材 |
| JP4224290B2 (ja) * | 2002-11-28 | 2009-02-12 | 三菱樹脂株式会社 | 剥離性フィルム |
| JP2013168571A (ja) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Nikon Corp | 光学部材および液浸露光装置 |
| JP2017083913A (ja) * | 2017-02-14 | 2017-05-18 | 株式会社ニコン | 液浸露光装置の部材およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-09-09 JP JP24728093A patent/JP3340529B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07304924A (ja) | 1995-11-21 |
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