JP5995630B2 - 非晶質含フッ素樹脂組成物および薄膜製造方法 - Google Patents

非晶質含フッ素樹脂組成物および薄膜製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5995630B2
JP5995630B2 JP2012215135A JP2012215135A JP5995630B2 JP 5995630 B2 JP5995630 B2 JP 5995630B2 JP 2012215135 A JP2012215135 A JP 2012215135A JP 2012215135 A JP2012215135 A JP 2012215135A JP 5995630 B2 JP5995630 B2 JP 5995630B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
containing resin
amorphous
fluorine
amorphous fluorine
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012215135A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014070100A (ja
Inventor
正輝 麦沢
正輝 麦沢
望月 雄司
雄司 望月
庭昌 李
庭昌 李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chemours Mitsui Fluoroproducts Co Ltd
Original Assignee
Du Pont Mitsui Fluorochemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2012215135A priority Critical patent/JP5995630B2/ja
Application filed by Du Pont Mitsui Fluorochemicals Co Ltd filed Critical Du Pont Mitsui Fluorochemicals Co Ltd
Priority to CN201380050237.4A priority patent/CN104903366B/zh
Priority to PCT/IB2013/002818 priority patent/WO2014049444A2/ja
Priority to EP13824515.4A priority patent/EP2902423B1/en
Priority to US14/430,622 priority patent/US9862852B2/en
Priority to TW102134710A priority patent/TWI634138B/zh
Publication of JP2014070100A publication Critical patent/JP2014070100A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5995630B2 publication Critical patent/JP5995630B2/ja
Priority to US15/830,872 priority patent/US20180086934A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C09D127/18Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F214/18Monomers containing fluorine
    • C08F214/26Tetrafluoroethene
    • C08F214/262Tetrafluoroethene with fluorinated vinyl ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/09Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
    • C08J3/091Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids characterised by the chemical constitution of the organic liquid
    • C08J3/093Halogenated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2327/18Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/09Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
    • C08J3/11Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids from solid polymers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/3154Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31544Addition polymer is perhalogenated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

本発明は、非晶質含フッ素樹脂を含フッ素溶剤に溶解した非晶質含フッ素樹脂組成物および薄膜製造方法に関するものである。
各種フッ素樹脂の中で、特にテトラフルオロエチレン(TFE)とパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)との共重合体(PFA)に代表されるパーフルオロ重合体は耐熱性、耐薬品性、純粋性や誘電率等に優れた特徴を有するため、化学プラントや半導体あるいは液晶の製造工程において使用される各種薬液移送用の配管、配管用の継ぎ手、搬送容器、貯蔵容器、ポンプやフィルターハウジング等の溶融成形や電気基板、鋼製配管、バルブ、継ぎ手等のライニングに利用されている。
しかし、これらのパーフルオロ重合体は一般に溶剤に不溶であるため、いわゆる熱溶融成形法で各種用途へ利用されていた。
このフッ素樹脂の特性をさまざまな基材に付与するために、非晶質フッ素樹脂を溶剤に溶解させる試みがなされてきた。例えば、非晶質のテトラフルオロエチレン共重合体をモノアルコキシ置換したペルフルオロアルカンなどの溶剤に溶解または分散させて塗料組成物とすることが提案されている。また主鎖に含フッ素脂肪族環構造を持つ非晶質含フッ素樹脂を特定のパーフルオロ溶剤、たとえばパーフルオロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)に溶解し、この含フッ素重合体のパーフルオロ溶剤溶液からピンホールのない含フッ素重合体の薄膜を形成させることが提案されている。(特許文献1、特許文献2、特許文献3)。
しかしながら、これら先行技術において使用されているペルフルオロアルカン、ハイドロフルオロカーボンやハイドロフルオロエーテル等の含フッ素溶剤類は、地球温暖化係数が高く、地球環境保護への取り組みという視点からは満足できるものではなかった(後記表1参照)。
特開2000−355677号公報 特公平8−22929号公報 特許第3968899号公報 米国特許公開2011/0282104号公報
そこで、本発明者は、上記問題を解決するため、鋭意研究を行った結果、優れた成膜性能を有し、かつ地球温暖化係数がきわめて小さいので地球環境への影響が少なく、地球環境保護という観点でも充分満足できる非晶質含フッ素樹脂組成物を見出し、本発明に至ったものである。
すなわち本発明は、成膜性能に優れ、地球環境への影響が少ない非晶質含フッ素樹脂組成物を提供するものである。
本発明者は、アルコキシフルオロアルケンを溶剤として用いることにより、成膜性能が向上し、なおかつ地球温暖化係数もきわめて小さいので地球環境への影響がきわめて少なく、地球環境保護という視点でも充分満足できる非晶質含フッ素樹脂組成物となることを見出し、本発明に至ったものである。
すなわち、本発明は、1〜70重量%のテトラフルオロエチレンと99〜30重量%のパーフルオロ(エチルビニルエーテル)との共重合体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)共重合体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロジメチルジオキソール共重合体、テトラフルオロエチレン/CF =CFOCF CF(CF )OCF CF SO F共重合体から選択される非晶質含フッ素樹脂をアルコキシフルオロアルケンに溶解した、厚さ1〜30μmの薄膜の形成に用いる非晶質含フッ素樹脂組成物を提供する。
前記非晶質含フッ素樹脂の示差走査熱量測定(DSC)で10℃/分の加熱速度で測定した時の融解熱が3J/g未満である前記した非晶質フッ素樹脂組成物は本発明の好ましい態様である。
本発明はさらに、前記非晶質フッ素樹脂組成物を基材上に塗布した後、乾燥させることにより基材上に非晶質含フッ素樹脂の厚さ1〜30μmの薄膜を形成する方法を提供する。
本発明はまた、前記非晶質フッ素樹脂組成物からなる厚さ1〜30μmの薄膜により形成された被覆を含む物品を提供する。
本発明の非晶質含フッ素樹脂組成物およびその薄膜製造方法により、地球温暖化に悪影響を与えずに、物品表面に非晶質含フッ素樹脂の薄膜を形成し、かつ使用した溶剤を速やかに薄膜表面から除去し、かつ被覆物品表面を熱風等により傷めることなく非晶質含フッ素樹脂で被覆された物品を得ることが可能となる。
本発明により、非晶質含フッ素樹脂がアルコキシフルオロアルケンに溶解した非晶質含フッ素樹脂組成物が提供される。
本発明により、非晶質含フッ素樹脂をアルコキシフルオロアルケンに溶解した非晶質含フッ素樹脂組成物、およびその薄膜の製造方法が提供される。
[本発明の溶剤]
本発明の非晶質含フッ素樹脂組成物において、アルコキシフルオロアルケンとは、アルコキシ基、および二重結合を有するフッ素化オレフィンである。
アルコキシル基は、炭素数1〜5のアルコキシル基が好ましく、炭素数1または2であるメトキシ基またはエトキシ基が更に好ましい。
フルオロアルケンの炭素数としては、2〜10が好ましく、さらに好ましくは5〜8であることが望ましい。
フルオロアルケンの炭素数が2〜10、好ましくは5〜8のエトキシフルオロアルケンまたはメトキシフルオロアルケンを溶剤として用いた非晶質含フッ素樹脂組成物は本発明の好ましい態様である。
アルコキシフルオロアルケンの好ましい例として、アルコキシパーフルオロアルケンを挙げることができる。パーフルオロアルケンは、二重結合を1つ有する炭化水素において、水素原子が全てフッ素で置換された化合物を意味する。
本発明のアルコキシパーフルオロアルケンとしては、パーフルオロアルケンの炭素数が2〜10のものが好ましく、炭素数が5〜8のものが更に好ましい。
アルコキシパーフルオロアルケンの好ましい例としては、メトキシパーフルオロペンテン、メトキシパーフルオロへキセン、メトキシパーフルオロヘプテン、およびメトキシパーフルオロオクテンなどのメトキシパーフルオロアルケン;およびエトキシパーフルオロペンテン、エトキシパーフルオロへキセン、エトキシパーフルオロヘプテン、およびエトキシパーフルオロオクテンなどのエトキシパーフルオロアルケンなどを挙げることができる。
アルコキシパーフルオロアルケンには複数の構造異性体があるが、構造には特に制限はなく、それらの混合物であってもよく、本発明の目的に合うものを適宜選択することができる。例えば、メトキシパーフルオロヘプテンの構造としては、以下のものが挙げられるが、何れの構造のものでもよく、これらの混合物であってもよい。アルコキシパーフルオロアルケンの構造異性体から選択する場合には、不燃性のより高いものから選択されることが望ましい。
(1)CF(CFCF=CFCF(OCH)CF
(2)CFCFCF=CF(CF(OCH)CF
(3)CFCFCF=CFCF(OCH)CFCF
(4)CFCF=CFCF(OCH)(CFCF
(5)CFCF=CFCFCF(OCH)CFCF
(6)CFCFCF=C(OCH)(CFCF
(7)CFCFC(OCH)=CFCFCFCF
パーフルオロアルケンの炭素数が2〜10、好ましくは5〜8のアルコキシパーフルオロアルケンまたはメトキシパーフルオロアルケンを溶剤として用いた非晶質含フッ素樹脂組成物は本発明の好ましい態様である。これらの中では、メトキシパーフルオロヘプテンを溶剤として用いた非晶質含フッ素樹脂組成物がさらに好ましい。
また、非晶質含フッ素樹脂組成物は単独で用いてもよく、また混合物であってもよい。また、物品表面に対する薄膜製造は、被覆物品表面を傷めない範囲で高い温度で行うことによって作業性が向上するので、本発明のアルコキシフルオロアルケンのなかから沸点がより高いものを選択することが好ましい。
[アルコキシパーフルオロアルケンの製造方法]
本発明で、非晶質含フッ素樹脂組成物の溶剤として使用するアルコキシフルオロアルケンの製造方法を、その好ましい例であるアルコキシパーフルオロアルケンを代表例として以下に紹介する。その製造方法はこれらの例に制限されるものではない。
アルコキシパーフルオロアルケンは、以下の方法により製造することができるパーフルオロアルケンに、KOHなどの強塩基の存在下でアルコールを加え、少量の水を加えて発熱反応を行わせ、2時間程度の反応させた生成物を、蒸留することにより得ることができる。より具体的には、特許文献4に記載されている方法により、適宜、反応物質としてのパーフルオロアルケンおよびアルコールを選択して反応を行わせることにより、各種のアルコキシパーフルオロアルケン、すなわち、メトキシパーフルオロペンテン、メトキシパーフルオロへキセン、メトキシパーフルオロヘプテン、もしくはメトキシパーフルオロオクテン、または、エトキシパーフルオロペンテン、エトキシパーフルオロへキセン、エトキシパーフルオロヘプテン、もしくはエトキシパーフルオロオクテン等を製造することができる。
[任意成分]
本発明の非晶質含フッ素樹脂組成物には、以下のアルコキシフルオロアルケン以外の溶剤、安定剤等の成分を、必要に応じて、本発明の目的を損なわない程度で加えることができる。
アルコキシフルオロアルケン以外の溶剤として、例えば、炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル類等から選ばれる少なくとも1種以上の溶剤を単独で、または混合して使用することができる。これらの混合物は、共沸組成物を形成するものであると、本発明の溶剤と共に除去されるのでさらに好ましい。
アルコキシフルオロアルケン以外の溶剤が可燃性である場合には、多量に混合すると、組成物全体が可燃性となるので、可燃性を考慮した範囲で使用することが好ましい。
安定剤としては、ニトロメタンなどのニトロアルカン類、プロピレンオキシドなどのエポキシド類、フラン類、ベンゾトリアゾール類、フェノール類、アミン類等から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。
[非晶質含フッ素樹脂]
本発明における非晶質含フッ素樹脂としては、樹脂の示差走査熱分析(DSC)において、検出されるいずれの融解熱も、3J/g未満であり、たとえ最初の加熱において弱い吸熱が検出されるとしても、2回目のDSC加熱において吸熱が見られない樹脂である。
本発明の非晶質含フッ素樹脂組成物における非晶質含フッ素樹脂としては、少なくともテトラフルオロエチレン(TFE)を含有し、他のフッ素を含むコモノマーから成る共重合体であることが好ましい。その共重合体中に含組まれる他の含フッ素コモノマーの量は、その含フッ素樹脂に非晶質性を与える量である。
また、市販されている非晶質含フッ素樹脂またはパーフルオロエラストマーとして知られるものから選択して使用することもできる。
本発明の非晶質含フッ素樹脂の例としては、1〜70重量%のテトラフルオロエチレンと99〜30重量%のパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)との共重合体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)共重合体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロジメチルジオキソール共重合体、テトラフルオロエチレン/CF=CFOCFCF(CF)OCFCFSOF共重合体などを挙げることができる。この中でも好ましい非晶質含フッ素樹脂として、1〜70重量%のテトラフルオロエチレンと99〜30重量%のパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)との共重合体を挙げることができる。
本発明の非晶質含フッ素樹脂として使用することができる樹脂のより具体的な例として下記のようなものを挙げることができるが、これに制限されるものではない。これらの中から、本発明の目的に合うものを適宜1種または2種以上を選択して使用することができる。
(a)1〜70重量%のテトラフルオロエチレンと99〜30重量%のパーフルオロ(エチルビニルエーテル)との共重合体〔TFE/PEVE共重合体〕、
(b)テフロン(登録商標)AF1600〔商品名、デュポン社製、テトラフルオロエチレン/パーフルオロジメチルジオキソール〕共重合体、Tg=160℃〕、
(c)テフロン(登録商標)AF2400〔商品名、デュポン社製、テトラフルオロエチレン/パーフルオロジメチルジオキソール共重合体、Tg=240℃〕
(d)テフロン(登録商標)SF−60〔商品名、デュポン社製、テトラフルオロエチレン/パーフルオロメチルビニルエーテル/パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体〕、
(e)テフロン(登録商標)SF−50〔商品名、デュポン社製、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 〕、
(f)サイトップ〔商品名、旭硝子社製、テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)共重合体〕〕
(g)ナフィオン(登録商標)のフッ化スルフォニル型〔デュポン社製、テトラフルオロエチレン/CF=CFOCFCF(CF)OCFCFSOF共重合体〕、
(h)Hyflon AD〔商品名、ソルベイ社製、テトラフルオロエチレン/パーフルオロメトキシジオキソール〕共重合体〕
[非晶質含フッ素樹脂組成物の調製]
非晶質含フッ素樹脂をアルコキシフルオロアルケンに溶解して得られる本発明の非晶質含フッ素樹脂組成物における非晶質含フッ素樹脂の濃度は0.01〜10重量%が好ましく、0.5〜5重量%がより好ましい。
非晶質含フッ素樹脂をアルコキシフルオロアルケンに溶解させる方法には特に制限はなく従来公知の方法を採用することができる。非晶質含フッ素樹脂をアルコキシフルオロアルケンに溶解させる際に、超音波処理を行うと溶解を促進することができる。
本発明の非晶質含フッ素樹脂組成物は、その使用目的により2種類以上の非晶質フッ素重合体を混合し溶解させることもできる。非晶質含フッ素重合体の混合比率は、一成分が樹脂の総重量の0.1〜99.9%、他成分の重量の和が99.9〜0.1%である。
[本発明の含フッ素重合体液体組成物を使用した薄膜形成方法]
本発明の非晶質含フッ素樹脂組成物を基材上に塗布した後、乾燥させることにより基材上に非晶質含フッ素樹脂の薄膜を形成させることができる。
非晶質含フッ素樹脂組成物を基材上に塗布する方法としては特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができる。例えば、通常の刷毛塗りやスプレーの他ディップ法、キャスト法、ロールコート法やスピンコート法等を使用することができる。塗布した後、乾燥させることにより基材上に非晶質含フッ素樹脂の薄膜を形成させることができる。
得られた薄膜は基材の上に密着させたままもしくは基材から剥離して使用される。薄膜の厚みは、溶解する非晶質含フッ素樹脂の濃度等を調整して1〜30μmが可能である。
得られた薄膜の用途としては、半導体製造工程におけるペリクル膜など、電子・電気部品、光学部品、精密機械部品、自動車部品などの部品の保護フィルムを例示することができる。基材から剥離して薄膜を得るための基材としては、金属製、樹脂製等の板状の平坦な形状のものが好ましいが、それに限定されるものではない。
薄膜を基材の上に密着させたまま使用する場合、対象となる基材としては、プリント配線基板、セラミック配線基板などの配線基板、光ファイバー、太陽電池、タッチパネル、フィルムコンデンサー、液晶、プラズマディスプレイなどの表示部品が挙げられる。
光学部品としては、眼鏡、カメラ用などのレンズ、その筐体が挙げられる。
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明における物性試験は下記の方法によって行った。
(1)溶解性
サンプル管(50ml)に含フッ素溶剤を19.8gと含フッ素樹脂を0.2g入れ、50℃ において約180分間にわたって超音波処理することにより、樹脂および溶媒の総合重量を基準として1重量%の組成物を作成した。処理後50℃で10分静置し、得られた組成物の状態を肉眼で観察した。
超音波処理後のサンプル管内の状態を下記の基準に従って評価した。
溶解:沈殿や曇りが観察されない
不溶:底部に沈殿や曇りが見られる
(2)成膜性
76mm×26 mmのガラス板の片面に含フッ素樹脂の溶液2 mlを塗布し、ガラス版を90°に傾け余分な溶液を切った後、60℃で3時間乾燥させ、得られた塗膜の状態を肉眼で観察した。
乾燥後の塗膜の状態を下記の基準に従って評価した。
○;良好な塗膜であった
×;ムラが見られた
表1は、従来から使用されているフッ素系溶剤及び本発明の非晶質含フッ素樹脂組成物の溶剤の地球温暖化係数と沸点を示す。従来のフッ素系溶剤の値は、公表されている報告書から転記したものであり、本発明の溶剤の値は後記実施例1に記載のメトキシパーフルオロヘプテンについて出願人が計算したものである。なお、地球温暖化係数(GWP: Global Warming Potential)とは、二酸化炭素を基準にして、ほかの温室効果ガスがどれだけ温暖化する能力があるかを表した数字をいい、単位質量の温室効果ガスが大気中に放出されたときに、一定時間内に地球に与える放射エネルギーの積算値(すなわち温暖化への影響)を、Oに対する比率として見積もったものである。
Figure 0005995630
注1)気候変動に関する政府間パネル(Intergovernmental Panel on Climate Change、略称:IPCC)の2007年第4次評価報告書より。
注2)出願人による計算値
注3)特開2010−164043号公報の表2より
(調製例1)
TFE/PEVE共重合体(PEVE含量56wt%)の調製
1ガロン(3.8L)の反応器に、2400 mLの脱イオン水、界面活性剤および重合開始剤を用いて、323gのPEVEを供給し、TFEと反応させて、固体含有率が5重量%の分散液を得た。生成共重合体を、脱イオン水で洗浄し、150 ℃において1.5時間乾燥した。19F−核磁気共鳴スペクトル分析(NMR)により測定した生成共重合体の組成は、重量でTFE/PEVE=44/56であった。本TFE/PEVE共重合体の融点は、DSCにて検出されず、ガラス転移温度は20℃であった。
(実施例1)
サンプル管(50ml)にメトキシパーフルオロヘプテンを19.8gと含フッ素重合体としてTFE/PEVE共重合体(PEVE含量56wt%)を0.2g入れ、50℃において約180分間にわたって超音波処理することにより、樹脂および溶剤の総合重量を基準として1重量%の組成物を作成した。得られた組成物の製膜性を試験した。結果を表2に示す。含フッ素重合体は溶解しており溶液を形成していることがわかる。
使用したメトキシパーフルオロヘプテンは異性体混合物で、その構成は段落[0016]に示した異性体(3)が49%、(4)が20%、(7)が20%、(6)が6%及び残量が他の異性体からなるものであった。
(実施例2)
含フッ素重合体としてテフロン(登録商標)AF1600を用いて実施例1と同様の操作を行った。結果を表2に示す。
(実施例3)
含フッ素重合体としてテフロン(登録商標)AF2400を用いて実施例1と同様の操作を行った。
結果を表2に示す。
(実施例4)
サンプル管(50ml)に実施例1で使用したメトキシパーフルオロヘプテンを19.8gと含フッ素重合体としてTFE/PEVE共重合体(PEVE含量56wt%)を0.1gおよびテフロン(登録商標)AF1600を0.1g入れ、50℃において約180分間にわたって超音波処理することにより、樹脂および溶剤の総合重量を基準として1重量%の組成物を作成した。得られた組成物の成膜性を試験した。結果を表2に示す。含フッ素重合体は溶解しており溶液を形成していることがわかる。
(実施例5)
含フッ素重合体としてTFE/PEVE共重合体(PEVE含量56wt%)とテフロン(登録商標)AF2400を用いて実施例4と同様の操作を行った。結果を表2に示す。
(比較例1)
溶剤として、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-デカフルオロペンタン(三井・デュポンフロロケミカル社製バートレル(登録商標)XF)を用いて実施例1と同様の操作を行った。結果を表2に示す。
(比較例2)
溶剤として、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-デカフルオロペンタン(三井・デュポンフロロケミカル社製バートレル(登録商標)XF)を用いて実施例2と同様の操作を行った。結果を表2に示す。
(比較例3)
溶剤としてノナフルオロブチルメチルエーテル(3M社、ノベック(登録商標)H
FE−7100)を用いて実施例2と同様の操作を行った。結果を表2に示す。
Figure 0005995630
(実施例6〜10)
成膜性試験
実施例1〜5により得られた組成物を、ガラス板に塗布し、60℃で3時間乾燥させることでピンホールのない均一な薄膜が可能であった。得られた塗膜の状態を肉眼で観察した。結果を表3に示す。
乾燥後の塗膜の状態は下記の基準に従って評価した。
○;良好な塗膜であった
×;ムラが見られた
(実施例11)
サンプル管(50ml)にメトキシパーフルオロヘプテンを19.0gと含フッ素重合体としてテフロン(登録商標)AF2400を1.0g入れ、50℃ において約180分間にわたって超音波処理することにより、樹脂および溶剤の総合重量を基準として5重量%の溶液を作成した。この溶液を、ガラス板に塗布し、100℃で3時間乾燥させた。得られた塗膜の状態を肉眼で観察した。結果を表3に示す。
(比較例6〜8)
比較例1〜3により得られた分散液を、ガラス板に塗布し、60℃で3時間乾燥して薄膜を形成させた。得られた塗膜にはピンホールが観察された。結果を表3に示す。
Figure 0005995630
本発明により、成膜性能に優れ、地球環境への影響が少ない非晶質含フッ素樹脂組成物が提供される。
本発明により、地球温暖化に悪影響を与えずに、物品表面に非晶質含フッ素樹脂の薄膜を形成し、かつ使用した溶剤を速やかに薄膜表面から除去し、かつ被覆物品表面を熱風等により傷めることなく非晶質含フッ素樹脂の薄膜を形成させることができる非晶質含フッ素樹脂組成物およびその薄膜製造方法が提供される。
本発明の非晶質含フッ素樹脂組成物を用いて薄膜成形を行う方法により、地球温暖化に悪影響を与えずに、非晶質含フッ素樹脂組成物の様々な特性を利用した薄膜を速やかに対象物品表面に形成することが可能となる。
本発明により、非晶質含フッ素樹脂がアルコキシフルオロアルケンに溶解した非晶質含フッ素樹脂組成物が提供される。

Claims (10)

  1. 1〜70重量% のテトラフルオロエチレンと99〜30重量%のパーフルオロ(エチルビニルエーテル)との共重合体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)共重合体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロジメチルジオキソール共重合体、テトラフルオロエチレン/CF =CFOCF CF(CF )OCF CF SO F共重合体から選択される非晶質含フッ素樹脂をアルコキシフルオロアルケンに溶解した、厚さ1〜30μmの薄膜の形成に用いる非晶質含フッ素樹脂組成物。
  2. アルコキシフルオロアルケンがアルコキシパーフルオロアルケンである請求項1に記載の非晶質含フッ素樹脂組成物。
  3. アルコキシフルオロアルケンがメトキシフルオロアルケンである請求項1に記載の非晶質含フッ素樹脂組成物。
  4. メトキシフルオロアルケンがメトキシパーフルオロアルケンである請求項3に記載の非晶質含フッ素樹脂組成物。
  5. メトキシパーフルオロアルケンがメトキシパーフルオロヘプテンである請求項4に記載の非晶質含フッ素樹脂組成物。
  6. 非晶質含フッ素樹脂が、示差走査熱量測定(DSC)で10℃/分の加熱速度で測定した時の融解熱が3g/J未満である請求項1〜5のいずれかに記載の非晶質フッ素樹脂組成物。
  7. 非晶質含フッ素樹脂が1〜50重量%のテトラフルオロエチレンと99〜50重量%のパーフルオロ(エチルビニルエーテル)との共重合体である請求項1〜6のいずれかに記載の非晶質含フッ素樹脂組成物。
  8. 非晶質含フッ素樹脂が組成の0.01〜10重量%である請求項1〜7のいずれかに記載の非晶質含フッ素樹脂組成物。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載の非晶質フッ素樹脂組成物を基材上に塗布した後、乾燥させることにより基材上に非晶質含フッ素樹脂の厚さ1〜30μmの薄膜を形成する方法。
  10. 請求項1〜8のいずれかに記載の組成物からなる厚さ1〜30μmの薄膜により形成された被覆を含む物品。
JP2012215135A 2012-09-27 2012-09-27 非晶質含フッ素樹脂組成物および薄膜製造方法 Active JP5995630B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012215135A JP5995630B2 (ja) 2012-09-27 2012-09-27 非晶質含フッ素樹脂組成物および薄膜製造方法
PCT/IB2013/002818 WO2014049444A2 (ja) 2012-09-27 2013-09-26 非晶質含フッ素樹脂組成物および薄膜製造方法
EP13824515.4A EP2902423B1 (en) 2012-09-27 2013-09-26 Amorphous fluorine-containing resin composition, and manufacturing method for thin film
US14/430,622 US9862852B2 (en) 2012-09-27 2013-09-26 Amorphous fluorine-containing resin composition and a manufacturing method of thin films
CN201380050237.4A CN104903366B (zh) 2012-09-27 2013-09-26 非晶质含氟树脂组合物和薄膜的制造方法
TW102134710A TWI634138B (zh) 2012-09-27 2013-09-26 非晶質含氟樹脂組成物及薄膜製造方法
US15/830,872 US20180086934A1 (en) 2012-09-27 2017-12-04 Amorphous fluorine-containing resin composition and a manufacturing method of thin films

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012215135A JP5995630B2 (ja) 2012-09-27 2012-09-27 非晶質含フッ素樹脂組成物および薄膜製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014070100A JP2014070100A (ja) 2014-04-21
JP5995630B2 true JP5995630B2 (ja) 2016-09-21

Family

ID=50023799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012215135A Active JP5995630B2 (ja) 2012-09-27 2012-09-27 非晶質含フッ素樹脂組成物および薄膜製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9862852B2 (ja)
EP (1) EP2902423B1 (ja)
JP (1) JP5995630B2 (ja)
CN (1) CN104903366B (ja)
TW (1) TWI634138B (ja)
WO (1) WO2014049444A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018116513A1 (ja) * 2016-12-22 2018-06-28 住友電工ファインポリマー株式会社 多孔質材料、ガスセンサ及び多孔質材料の製造方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104641425A (zh) * 2012-06-26 2015-05-20 纳幕尔杜邦公司 用于修复电信号承载缆线的组合物
JP5874071B2 (ja) * 2014-07-23 2016-03-01 株式会社野田スクリーン 硫化防止コーティング剤
JP5849250B1 (ja) * 2014-07-23 2016-01-27 株式会社野田スクリーン 硫化防止コーティング剤
JP6418976B2 (ja) * 2015-02-19 2018-11-07 三井・ケマーズ フロロプロダクツ株式会社 撥水性表面に非晶性フッ素樹脂塗膜を形成させた多層積層体
EP3421561B1 (en) * 2016-02-24 2021-01-20 Agc Inc. Coating liquid composition and method for manufacturing article having film using same
EP3333229A1 (en) * 2016-12-08 2018-06-13 3M Innovative Properties Company Fluoropolymer compositions and coatings
JP2019094459A (ja) * 2017-11-27 2019-06-20 三井・ケマーズ フロロプロダクツ株式会社 形状記憶成形品用材料および形状記憶成形品
JP6933984B2 (ja) 2018-01-11 2021-09-08 住友電気工業株式会社 撥油性シート材の製造方法及びガスセンサ
US11414620B2 (en) * 2019-08-23 2022-08-16 Canon Kabushiki Kaisha Lubricant composition, sliding apparatus, fixing apparatus, and image-forming apparatus

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3968399A (en) 1975-03-19 1976-07-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for driving a LED at high speed
JPH0822929B2 (ja) 1987-04-20 1996-03-06 旭硝子株式会社 パーフルオロポリマーの薄膜化方法
US5925611A (en) 1995-01-20 1999-07-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Cleaning process and composition
US5919878A (en) * 1996-09-13 1999-07-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amorphous fluoropolymer containing perfluoro(ethyl vinyl ether)
TW406091B (en) * 1997-12-18 2000-09-21 Asahi Glass Co Ltd Fluorine-containing polymer composition and process for forming a thin film thereof
JP3968899B2 (ja) * 1997-12-18 2007-08-29 旭硝子株式会社 含フッ素重合体組成物および薄膜を得る方法
US6337379B2 (en) * 1997-12-18 2002-01-08 Asahi Glass Company Ltd. Fluorine-containing polymer composition
US6248823B1 (en) * 1998-07-02 2001-06-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solvents for amorphous fluoropolymers
US6531559B1 (en) * 1998-08-06 2003-03-11 Eidgenössische Technische Hochschule Zürich Melt-processible poly (tetrafluoroethylene)
JP2001123034A (ja) * 1999-10-27 2001-05-08 Junkosha Co Ltd フッ素樹脂組成物
US6248623B1 (en) 1999-11-12 2001-06-19 United Microelectronics Corp. Method for manufacturing embedded memory with different spacer widths
US6228570B1 (en) * 1999-12-01 2001-05-08 Eastman Kodak Company Photographic element with fluoropolymer lubricants
JP2001246756A (ja) * 2000-03-02 2001-09-11 Ricoh Co Ltd インクジェット記録ヘッドおよび該ヘッドを用いたインクジェットプリンタ
US8153198B2 (en) * 2008-05-21 2012-04-10 E I Du Pont De Nemours And Company Fluoropolymer solutions, coatings and coated articles
EP2287000B1 (en) * 2008-06-04 2014-03-05 Konica Minolta IJ Technologies, Inc. Method for production of ink-jet head
US8399713B2 (en) 2009-02-16 2013-03-19 E I Du Pont De Nemours And Company Alkyl perfluoroalkene ethers
JP2010281916A (ja) * 2009-06-03 2010-12-16 Ricoh Co Ltd 定着部材、並びに定着装置及び画像形成装置
TW201213289A (en) * 2010-07-29 2012-04-01 Du Pont Azeotropic and azeotrope-like compositions of methyl perfluoroheptene ethers and methanol and uses thereof
US20120028864A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 E.I. Du Pont De Nemours And Company Azeotropic and azeotrope-like compositions of methyl perfluoroheptene ethers and iso-propanol and uses thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018116513A1 (ja) * 2016-12-22 2018-06-28 住友電工ファインポリマー株式会社 多孔質材料、ガスセンサ及び多孔質材料の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014070100A (ja) 2014-04-21
EP2902423A2 (en) 2015-08-05
US20180086934A1 (en) 2018-03-29
US20150259558A1 (en) 2015-09-17
WO2014049444A3 (ja) 2015-06-18
CN104903366B (zh) 2018-07-03
TW201422690A (zh) 2014-06-16
EP2902423B1 (en) 2019-02-27
US9862852B2 (en) 2018-01-09
CN104903366A (zh) 2015-09-09
WO2014049444A2 (ja) 2014-04-03
TWI634138B (zh) 2018-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5995630B2 (ja) 非晶質含フッ素樹脂組成物および薄膜製造方法
JPWO2011129406A1 (ja) 含フッ素共重合体組成物およびその製造方法
TW202033574A (zh) 氟聚合物組成物、成形品及射出成形品
JP6150483B2 (ja) パーフルオロ(エチルビニルエーテル)を含有する非晶質フッ素重合体溶剤組成物
TWI828958B (zh) 含有氟聚合物之塗覆用組成物
TWI531606B (zh) Fluorine-containing copolymer composition and method for producing the same
CN114630875A (zh) 膜以及表面被其包覆的基材
US20220332860A1 (en) Display protective film
TW202140581A (zh) 絕緣膜或介電膜
US20220213996A1 (en) Welded body
JP2002038075A (ja) 光学機器部品または電気機器部品用コーティング組成物およびコーティング方法
JP2018106066A (ja) レジストパターン形成方法
CN112823184B (zh) 透明聚酰亚胺薄膜的制造方法
KR20230048076A (ko) 수지 펠릿, 이의 제조 방법, 및 이의 성형품
KR20150063102A (ko) 퍼플루오로에테르 펜던트 기를 갖는 퍼플루오로알킬-가교결합된 플루오로중합체
WO2020114970A1 (en) Fluoropolymer having alicyclic repeating units
ITMI20001935A1 (it) Formulazione a base di ptfe per l'isolamento di circuiti integrati
JP2022069292A (ja) 生体由来物質付着防止基材及び該基材を含む器具
TW201708440A (zh) 塗佈用組成物及光阻積層體之製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150629

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160519

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160524

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160725

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160823

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160823

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5995630

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250