JPH03146510A - 含フッ素共重合体 - Google Patents
含フッ素共重合体Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—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
- C08F214/18—Monomers containing fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09D—COATING 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
- C09D127/00—Coating 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
- C09D127/02—Coating 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
- C09D127/12—Coating 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—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
- C08F214/18—Monomers containing fluorine
- C08F214/186—Monomers containing fluorine with non-fluorinated comonomers
- C08F214/188—Monomers containing fluorine with non-fluorinated comonomers with non-fluorinated vinyl ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
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- C08G18/6275—Polymers of halogen containing compounds having carbon-to-carbon double bonds; halogenated polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
- C08G18/6279—Polymers of halogen containing compounds having carbon-to-carbon double bonds; halogenated polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds containing fluorine atoms
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、含フッ素共重合体およびその製造方法に関す
るものである。
るものである。
[従来の技術]
本出願人は、特開昭57−34107号、特開昭58−
136662号公報に示されるように、フルオロオレフ
ィンシクロヘキシルビニルエーテル、アルキルビニルエ
ーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル共重合体が
、メラミン、イソシアネート等の硬化剤により、室温及
び焼付硬化が可能であり、光沢に富む耐溶剤性に優れた
耐候性塗膜を与えることを、既に見い出している。しか
しながら上記共重合体の溶液型塗料としての応用を進め
た結果、l)近年要求が高まっている高固型分(hig
h 5olid)塗料へ適用した場合、粘度が高すぎ、
良好な塗装がしにくい、2)塗装表面の鮮映性が十分に
発揮できない等の問題点を生ずることを知った。
136662号公報に示されるように、フルオロオレフ
ィンシクロヘキシルビニルエーテル、アルキルビニルエ
ーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル共重合体が
、メラミン、イソシアネート等の硬化剤により、室温及
び焼付硬化が可能であり、光沢に富む耐溶剤性に優れた
耐候性塗膜を与えることを、既に見い出している。しか
しながら上記共重合体の溶液型塗料としての応用を進め
た結果、l)近年要求が高まっている高固型分(hig
h 5olid)塗料へ適用した場合、粘度が高すぎ、
良好な塗装がしにくい、2)塗装表面の鮮映性が十分に
発揮できない等の問題点を生ずることを知った。
本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、式a) 、 b) 、 c)で表わされる各単量体
単位をそれぞれ40〜60モル%、25〜55モル%、
5〜25モル%を含有し、未硬化状態でテトラヒドロフ
ラン中30℃で測定される固有粘度が0.O1〜0.0
5dl/gであり、ゲルパーミェーションクロマトグラ
フで測定した重量平均分子量と数平均分子量との比が、
260以下であることを特徴とする含フッ素共重合体。
り、式a) 、 b) 、 c)で表わされる各単量体
単位をそれぞれ40〜60モル%、25〜55モル%、
5〜25モル%を含有し、未硬化状態でテトラヒドロフ
ラン中30℃で測定される固有粘度が0.O1〜0.0
5dl/gであり、ゲルパーミェーションクロマトグラ
フで測定した重量平均分子量と数平均分子量との比が、
260以下であることを特徴とする含フッ素共重合体。
a) (CF2−CFX) Xはフッ素、塩素または
炭素数1〜3のパーフルオロアルキル あるいはパーフルオロアルキ ル× 0(C=0)QR” 基 R1は炭素数lNl2の非
置換あるいはフッ素置 換の直鎖状1分枝状また は脂環状のアルキル基。
炭素数1〜3のパーフルオロアルキル あるいはパーフルオロアルキ ル× 0(C=0)QR” 基 R1は炭素数lNl2の非
置換あるいはフッ素置 換の直鎖状1分枝状また は脂環状のアルキル基。
忍はOまたはl
c) (CHs−CR”) R”は水素またはメチ
ル基+R4OR’ は、水酸基を有する非置換ある
いはフッ素置換の直鎖状。
ル基+R4OR’ は、水酸基を有する非置換ある
いはフッ素置換の直鎖状。
分枝状または脂環状のアルキ
ル基
を提供するものである。
本発明の含フッ素共重合体は、式a) 、 b) 、
c)で表わされる重合単位により構成されている。
c)で表わされる重合単位により構成されている。
a) (CF、−CFX) Xはフッ素、塩素また
は炭素数1〜3のパーフルオロアル キルあるいはパーフルオロア ルコキシ基 b) (CHa−CR’) R’は水素またはメ
チル■ 基 R1は炭素数1〜12の 0(C″′。)QRl 非置換あるいはフッ素置換の
直鎖状1分枝状また たは脂環状のアルキル 基、gはOまたは1 c) (CHi−CR”) R”は水素またはメチ
ル基 94OR’ は、水酸基を有する非置換ある
いはフッ素置換の直鎖状。
は炭素数1〜3のパーフルオロアル キルあるいはパーフルオロア ルコキシ基 b) (CHa−CR’) R’は水素またはメ
チル■ 基 R1は炭素数1〜12の 0(C″′。)QRl 非置換あるいはフッ素置換の
直鎖状1分枝状また たは脂環状のアルキル 基、gはOまたは1 c) (CHi−CR”) R”は水素またはメチ
ル基 94OR’ は、水酸基を有する非置換ある
いはフッ素置換の直鎖状。
分枝状または脂環状のアルキ
ル基
それぞれの重合単位は、式a’)、b’)、c’)で表
わされる単量体を共重合させることにより形成され得る
。
わされる単量体を共重合させることにより形成され得る
。
a’) CF−=CFX Xは上記と同じb’)
CB!=CR’ R’、R”、1は上記と同じ
O(C=O) QR” c’) CHz=CR” R”、R’は上記と同
じ0R’ ここで、式a’)で表わされる単量体としては、テトラ
フルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキ
サフルオロプロピレン。
CB!=CR’ R’、R”、1は上記と同じ
O(C=O) QR” c’) CHz=CR” R”、R’は上記と同
じ0R’ ここで、式a’)で表わされる単量体としては、テトラ
フルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキ
サフルオロプロピレン。
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、パーフルオロプロピルビニルエーテ
ルなどが例示される。式b’)で表わされる単量体とし
ては、エチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテ
ル、シクロヘキシルビニルエーテル、エチルイソプロペ
ニルエーテル、n−ブチルイソプロペニルエーテル、
2,2,3.3テトラフルオロプロピルビニルエーテル
などのビニルエーテル類、酢酸ビニル、酢酸イソプロペ
ニル、n−酪酸ビニル。
ルビニルエーテル、パーフルオロプロピルビニルエーテ
ルなどが例示される。式b’)で表わされる単量体とし
ては、エチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテ
ル、シクロヘキシルビニルエーテル、エチルイソプロペ
ニルエーテル、n−ブチルイソプロペニルエーテル、
2,2,3.3テトラフルオロプロピルビニルエーテル
などのビニルエーテル類、酢酸ビニル、酢酸イソプロペ
ニル、n−酪酸ビニル。
n−酪酸イソプロペニル、吉草酸ビニル、イソ吉草酸ビ
ニル、ビバル酸ビニル、ラウリン酸ビニルなどのビニル
エステル類が例示される。また、式c’)で表わされる
単量体としては、ω−ヒドロキシブチルビニルエーテル
、ω−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ω−ヒドロキ
シブチルイソプロベニルエーテル、シクロヘキサンジメ
タツールのモノビニルエーテルなどが例示される。また
、a) 、 b) 、 c)で表わされる重合単位は、
それぞれ単一種であってもよく、二種以上の混合の形で
あってもよい。
ニル、ビバル酸ビニル、ラウリン酸ビニルなどのビニル
エステル類が例示される。また、式c’)で表わされる
単量体としては、ω−ヒドロキシブチルビニルエーテル
、ω−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ω−ヒドロキ
シブチルイソプロベニルエーテル、シクロヘキサンジメ
タツールのモノビニルエーテルなどが例示される。また
、a) 、 b) 、 c)で表わされる重合単位は、
それぞれ単一種であってもよく、二種以上の混合の形で
あってもよい。
本発明の含フッ素共重合体は、上述の式a)。
b) 、 c)で表わされる重合単位がそれぞれ、40
〜60モル%、25〜55モル%、5〜25モル%であ
る。式a)で表わされる重合単位の量が低すぎると耐候
性の面から好ましくない。また、式a)で表わされる重
合単位の量の低すぎるもの、高すぎるものいずれも製造
面で難がある。式b)で表わされる重合単位の量が多す
ぎると耐候性の点から好ましくなく、低すぎると、溶剤
に対する溶解性が低下し、溶液型塗料ベースに適さなく
なるため好ましくない。また式C)で表わされる重合単
位は、前記範囲の割合で含有するものであることが、塗
料ベースとしての種々の有用な特性を損うことなく硬化
性を改善するという面から、特に重要である。すなわち
、式C)で表わされる重合単位含量の高すぎるものでは
、共重合体の溶解性が変化し、アルコール類などの特定
のものにしか溶解しなくなるため、溶液型塗料ベースと
しての適応性が制約されるばかりでなく、硬化塗膜の可
撓性を減少させるとともに、硬化剤存在下でのゲル化時
間(ポットライフ)を減少させ、塗料の施工性を著しく
損うことにもなるので好ましくない。また、該含量の低
すぎるものでは、硬化性の改善効果が失われ、硬化時間
の増加、硬化塗膜の耐溶剤性、耐汚染性等の低下を招き
、さらに、基材やプライマーとの密着性を損う等の欠点
を生ずるので好ましくない。
〜60モル%、25〜55モル%、5〜25モル%であ
る。式a)で表わされる重合単位の量が低すぎると耐候
性の面から好ましくない。また、式a)で表わされる重
合単位の量の低すぎるもの、高すぎるものいずれも製造
面で難がある。式b)で表わされる重合単位の量が多す
ぎると耐候性の点から好ましくなく、低すぎると、溶剤
に対する溶解性が低下し、溶液型塗料ベースに適さなく
なるため好ましくない。また式C)で表わされる重合単
位は、前記範囲の割合で含有するものであることが、塗
料ベースとしての種々の有用な特性を損うことなく硬化
性を改善するという面から、特に重要である。すなわち
、式C)で表わされる重合単位含量の高すぎるものでは
、共重合体の溶解性が変化し、アルコール類などの特定
のものにしか溶解しなくなるため、溶液型塗料ベースと
しての適応性が制約されるばかりでなく、硬化塗膜の可
撓性を減少させるとともに、硬化剤存在下でのゲル化時
間(ポットライフ)を減少させ、塗料の施工性を著しく
損うことにもなるので好ましくない。また、該含量の低
すぎるものでは、硬化性の改善効果が失われ、硬化時間
の増加、硬化塗膜の耐溶剤性、耐汚染性等の低下を招き
、さらに、基材やプライマーとの密着性を損う等の欠点
を生ずるので好ましくない。
本発明の共重合体は、未硬化状態でテトラヒドロフラン
中で30℃で測定される固有粘度が0.01〜0.05
dl/g、好ましくは0.02〜0.05dl/gであ
るものであることが重要である。該粘度が低すぎるもの
は機械的強度が低下し、実質上塗膜の形成が困難になる
一方高すぎるものは溶液型塗料として応用する場合に、
粘度の面から溶液濃度を低くせざるを得なくなる傾向を
生じ施工性が損われる、鮮映性も低下するのでともに好
ましくない。
中で30℃で測定される固有粘度が0.01〜0.05
dl/g、好ましくは0.02〜0.05dl/gであ
るものであることが重要である。該粘度が低すぎるもの
は機械的強度が低下し、実質上塗膜の形成が困難になる
一方高すぎるものは溶液型塗料として応用する場合に、
粘度の面から溶液濃度を低くせざるを得なくなる傾向を
生じ施工性が損われる、鮮映性も低下するのでともに好
ましくない。
また、本発明の含フッ素共重合体は、ゲルパーミェーシ
ョンクロマトグラフにより測定されるポリスチレン換算
の重量平均分子量(以下、Mwという)と数平均分子量
(以下、Mnという)の比(Mw/Mn)が2.0以下
である。Mw/Mnが2.0よりも大きいと、塗料粘度
が上昇して高濃度塗料化が難しくなる。さらには塗膜鮮
映性が低下するという好ましくない点がある。また、M
w/Mnが2.0よりも大きいと、塗膜特性、特に耐溶
剤性が低下するという好ましくない点がある。
ョンクロマトグラフにより測定されるポリスチレン換算
の重量平均分子量(以下、Mwという)と数平均分子量
(以下、Mnという)の比(Mw/Mn)が2.0以下
である。Mw/Mnが2.0よりも大きいと、塗料粘度
が上昇して高濃度塗料化が難しくなる。さらには塗膜鮮
映性が低下するという好ましくない点がある。また、M
w/Mnが2.0よりも大きいと、塗膜特性、特に耐溶
剤性が低下するという好ましくない点がある。
また、かかる含フッ素共重合体は、所定割合の単量体混
合物に重合媒体の存在下あるいは非存在下に重合開始剤
あるいは電離性放射線などの重合開始源を作用せしめて
共重合反応を行わしめることによって製造可能である。
合物に重合媒体の存在下あるいは非存在下に重合開始剤
あるいは電離性放射線などの重合開始源を作用せしめて
共重合反応を行わしめることによって製造可能である。
ここで、単量体を重合系に補給しながら重合する方法が
最も好ましい。各単量体を重合初期に一括仕込する方法
では、重合の進行とともに単量体濃度が低下する。これ
に伴い、重合初期と重合後期では分子量の異なる重合体
が生成する。よって、Mw/Mnの大きな、すなわち分
子量分布の大きなものとなる。さらに、−括仕込の場合
には、反応後期に単量体濃度が低下し、反応速度の低下
が著しく、工業的に好ましくない。
最も好ましい。各単量体を重合初期に一括仕込する方法
では、重合の進行とともに単量体濃度が低下する。これ
に伴い、重合初期と重合後期では分子量の異なる重合体
が生成する。よって、Mw/Mnの大きな、すなわち分
子量分布の大きなものとなる。さらに、−括仕込の場合
には、反応後期に単量体濃度が低下し、反応速度の低下
が著しく、工業的に好ましくない。
方、単量体を重合系に補給しながら重合する方法では、
単量体濃度の変化が小さいため、分子量分布を小さくす
ることが可能である。さらに、−括仕込方法では低分子
量重合体を製造するためには単量体濃度を低くする必要
がある、すなわち、1バッチ当りの重合体収量が小さく
なるという問題がある。しかし、単量体を補給しながら
重合する方法は、初期仕込の単量体濃度は低いが、lバ
ッチ当りの重合体収量は、−括仕込方法に比べ多量にな
る。また、これに伴い、単量体の重合体転化率は、−括
仕込方法に比べ高いものとなる。すなわち、単量体を補
給しながら重合する方法は、重合効率が極めて優れた製
造方法といえる。また、単量体の補給する方法は連続的
、間欠的いずれの方法であってもよいができるだけ連続
的に補給する方が、分子量分布の小さい重合体が得られ
易い。特に、単量体濃度が一定になる様に連続的に単量
体を補給するとさらに分子量分布が小さくなる。単量体
濃度を一定になる様、単量体を補給する方法としては、
単量体中にガス状単量体が含まれる場合は、重合系内圧
を一定にする様ガス状単量体を補給すると共にこのガス
状単量体の補給量に対応する他の単量体を補給する方法
や、ガスクロマトグラフなどにより重合系の単量体濃度
を確認しながら単量体を補給する方法などがある。また
、各単量体の濃度が一定になる様に単量体を補給しても
よいし、全単量体濃度が一定になる様に単量体を補給し
てもよい。各単量体の濃度が一定になる様に単量体を補
給すると均質な重合体が得られる。全単量体濃度を一定
にし、各単量体濃度を変化させる様に単量体を補給する
と機能性の重合体が得られることがある。また、単量体
を補給しながら重合する方法では、単量体の補給に合わ
せて重合開始剤を補給することもできる。重合開始剤を
補給しながら重合すると重合発熱量を制御し易いため、
同重合体収量を極めて短時間で得ることが可能である。
単量体濃度の変化が小さいため、分子量分布を小さくす
ることが可能である。さらに、−括仕込方法では低分子
量重合体を製造するためには単量体濃度を低くする必要
がある、すなわち、1バッチ当りの重合体収量が小さく
なるという問題がある。しかし、単量体を補給しながら
重合する方法は、初期仕込の単量体濃度は低いが、lバ
ッチ当りの重合体収量は、−括仕込方法に比べ多量にな
る。また、これに伴い、単量体の重合体転化率は、−括
仕込方法に比べ高いものとなる。すなわち、単量体を補
給しながら重合する方法は、重合効率が極めて優れた製
造方法といえる。また、単量体の補給する方法は連続的
、間欠的いずれの方法であってもよいができるだけ連続
的に補給する方が、分子量分布の小さい重合体が得られ
易い。特に、単量体濃度が一定になる様に連続的に単量
体を補給するとさらに分子量分布が小さくなる。単量体
濃度を一定になる様、単量体を補給する方法としては、
単量体中にガス状単量体が含まれる場合は、重合系内圧
を一定にする様ガス状単量体を補給すると共にこのガス
状単量体の補給量に対応する他の単量体を補給する方法
や、ガスクロマトグラフなどにより重合系の単量体濃度
を確認しながら単量体を補給する方法などがある。また
、各単量体の濃度が一定になる様に単量体を補給しても
よいし、全単量体濃度が一定になる様に単量体を補給し
てもよい。各単量体の濃度が一定になる様に単量体を補
給すると均質な重合体が得られる。全単量体濃度を一定
にし、各単量体濃度を変化させる様に単量体を補給する
と機能性の重合体が得られることがある。また、単量体
を補給しながら重合する方法では、単量体の補給に合わ
せて重合開始剤を補給することもできる。重合開始剤を
補給しながら重合すると重合発熱量を制御し易いため、
同重合体収量を極めて短時間で得ることが可能である。
重合の停止は、自然終結および強制停止のいずれであっ
てもよい。強制停止の方が分子量分布の小さなものが得
られるが、所望物性等を考慮して、適宜選択することが
好ましい。また、重合体の分子量を調整する方法として
は、重合開始剤量および/または単量体濃度で調整する
方法、連鎖移動剤の如き分子量調整剤を使用する方法な
どがあり、目的、状況等により自由に選択できる。
てもよい。強制停止の方が分子量分布の小さなものが得
られるが、所望物性等を考慮して、適宜選択することが
好ましい。また、重合体の分子量を調整する方法として
は、重合開始剤量および/または単量体濃度で調整する
方法、連鎖移動剤の如き分子量調整剤を使用する方法な
どがあり、目的、状況等により自由に選択できる。
上述の含フッ素共重合体の製造方法において、重合開始
剤としては、重合形式あるいは重合媒体に応じて、水溶
性のものあるいは油溶性のものが適宜使用可能である。
剤としては、重合形式あるいは重合媒体に応じて、水溶
性のものあるいは油溶性のものが適宜使用可能である。
具体的には、水溶性開始剤としては、過硫酸カリウムの
ごとき過硫酸塩、過酸化水素あるいはこれらと亜硫酸水
素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムのごとき還元剤との
組合せからなるレドックス開始剤、さらにはこれらに少
量の鉄、第一鉄塩、硝酸銀等を共存させた系等の無機系
開始剤、またはジコハク酸パーオキシド、ジグルタール
酸パーオキシド、モノコハク酸パーオキシドのごとき二
塩基酸過酸化物、アゾビスイソブチルアミジン二塩酸塩
等の有機系開始剤が、また、油溶性開始剤としては、t
−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオ
キシアセテートのごときパーオキシエステル型過酸化物
、ジイソプロピルパーオキシジカーボネートのごときジ
アルキルパーオキシジカーボネート、ベンゾイルパーオ
キシド、アゾビスイソブチロニトリル等が例示される。
ごとき過硫酸塩、過酸化水素あるいはこれらと亜硫酸水
素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムのごとき還元剤との
組合せからなるレドックス開始剤、さらにはこれらに少
量の鉄、第一鉄塩、硝酸銀等を共存させた系等の無機系
開始剤、またはジコハク酸パーオキシド、ジグルタール
酸パーオキシド、モノコハク酸パーオキシドのごとき二
塩基酸過酸化物、アゾビスイソブチルアミジン二塩酸塩
等の有機系開始剤が、また、油溶性開始剤としては、t
−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオ
キシアセテートのごときパーオキシエステル型過酸化物
、ジイソプロピルパーオキシジカーボネートのごときジ
アルキルパーオキシジカーボネート、ベンゾイルパーオ
キシド、アゾビスイソブチロニトリル等が例示される。
重合開始剤の使用量は、種類、共重合反応条件などに応
じて、適宜変更可能であるが、通常は共重合させるべき
単量体に対して0.005〜5重量%、特に0.05〜
0.5重量%程度が採用される。
じて、適宜変更可能であるが、通常は共重合させるべき
単量体に対して0.005〜5重量%、特に0.05〜
0.5重量%程度が採用される。
上記共重合反応に際して、反応形式としては特に限定さ
れることなく、懸濁重合、乳化重合、溶液重合等が採用
し得るが、重合反応操作の安定性、生成共重合体の分離
の容易性等から、水性媒体中での乳化重合あるいはt−
ブタノール等のアルコール類、エステル類、キシレン等
の芳香族化合物、1個以上のフッ素原子を含む飽和ハロ
ゲン化炭化水素類等を溶媒とする溶液重合等が好ましく
採用される。なお、水性媒体中で共重合反応を行わせる
場合には、塩基性緩衝剤を添加して、重合中の液のpH
値が4、好ましくは6を下回らないようにすることが好
ましい。溶液重合による場合にも塩基性物質の添加は有
効である。
れることなく、懸濁重合、乳化重合、溶液重合等が採用
し得るが、重合反応操作の安定性、生成共重合体の分離
の容易性等から、水性媒体中での乳化重合あるいはt−
ブタノール等のアルコール類、エステル類、キシレン等
の芳香族化合物、1個以上のフッ素原子を含む飽和ハロ
ゲン化炭化水素類等を溶媒とする溶液重合等が好ましく
採用される。なお、水性媒体中で共重合反応を行わせる
場合には、塩基性緩衝剤を添加して、重合中の液のpH
値が4、好ましくは6を下回らないようにすることが好
ましい。溶液重合による場合にも塩基性物質の添加は有
効である。
かかる共重合反応に際して、共重合反応温度は一30℃
〜+150℃の範囲内で重合開始源、重合媒体の種類等
に応じて適宜最適値が選定され得るが、水性媒体中で共
重合反応を行わせる場合にはO℃〜+100℃、好まし
くはlO℃〜90℃程度が採用され得る。また、反応圧
力は、適宜選定可能であるが、通常は1〜100kg/
cm” 、特に2〜50kg/cm2程度を採用するの
が望ましい。
〜+150℃の範囲内で重合開始源、重合媒体の種類等
に応じて適宜最適値が選定され得るが、水性媒体中で共
重合反応を行わせる場合にはO℃〜+100℃、好まし
くはlO℃〜90℃程度が採用され得る。また、反応圧
力は、適宜選定可能であるが、通常は1〜100kg/
cm” 、特に2〜50kg/cm2程度を採用するの
が望ましい。
また、生成共重合体の固有粘度を前記範囲に抑えるため
に、適宜連鎖移動剤の共存下に共重合反応を行わしめる
ことも可能である。
に、適宜連鎖移動剤の共存下に共重合反応を行わしめる
ことも可能である。
本発明の共重合体は、硬化部位として式C)で表わされ
る重合単位に基く水酸基を含有するものであり、通常の
熱硬化アクリル塗料に用いられているがごときメラミン
硬化剤、尿素樹脂硬化剤、多塩基酸硬化剤等を用いて加
熱硬化させることができる。メラミン硬化剤としては、
ブチル化メラミン、メチル化メラミン、エポキシ変性メ
ラミン等が例示され、用途に応じてO〜6の各種変性度
のものが使用可能であり、自己縮合度も適宜選ぶことが
できる。尿素樹脂としては、メチル化尿素、ブチル化尿
素等が例示される。また多塩基酸硬化剤としては、長鎖
脂肪族ジカルボン酸類、芳香族多価カルボン酸類あるい
はその無水物、ブロック多価イソシアネート類等が有用
である。メラミンあるいは尿素系硬化剤の使用にあたっ
ては、酸性触媒の添加によって硬化を促進することもで
きる。
る重合単位に基く水酸基を含有するものであり、通常の
熱硬化アクリル塗料に用いられているがごときメラミン
硬化剤、尿素樹脂硬化剤、多塩基酸硬化剤等を用いて加
熱硬化させることができる。メラミン硬化剤としては、
ブチル化メラミン、メチル化メラミン、エポキシ変性メ
ラミン等が例示され、用途に応じてO〜6の各種変性度
のものが使用可能であり、自己縮合度も適宜選ぶことが
できる。尿素樹脂としては、メチル化尿素、ブチル化尿
素等が例示される。また多塩基酸硬化剤としては、長鎖
脂肪族ジカルボン酸類、芳香族多価カルボン酸類あるい
はその無水物、ブロック多価イソシアネート類等が有用
である。メラミンあるいは尿素系硬化剤の使用にあたっ
ては、酸性触媒の添加によって硬化を促進することもで
きる。
本発明の共重合体は、さらに多価イソシアナート類を用
いて常温で硬化させることも可能である。多価イソシア
ナートとしては、ヘキサメチレンジイソシアナート、イ
ソホロンジイソシアナート等の無黄変ジイソシアナート
類ならびにその付加物が特に有用である。イソシアナー
ト類を用いて常温硬化を行わせる場合には、ジブチルチ
ンジラウレート等の公知触媒の添加によって硬化を促進
させることも可能である。
いて常温で硬化させることも可能である。多価イソシア
ナートとしては、ヘキサメチレンジイソシアナート、イ
ソホロンジイソシアナート等の無黄変ジイソシアナート
類ならびにその付加物が特に有用である。イソシアナー
ト類を用いて常温硬化を行わせる場合には、ジブチルチ
ンジラウレート等の公知触媒の添加によって硬化を促進
させることも可能である。
本発明の共重合体を溶液型塗料とするにあたっては、種
々の溶媒が使用可能であり、キシレン、トルエンのごと
き芳香族炭化水素類、n−ブタノールのごときアルコー
ル類、酢酸ブチルのごときエステル類、メチルイソブチ
ルケトンのごときケトン類、エチルセロソルブのごとき
グリコールエーテル類等に加えて、市販の各種シンナー
も採用可能である。
々の溶媒が使用可能であり、キシレン、トルエンのごと
き芳香族炭化水素類、n−ブタノールのごときアルコー
ル類、酢酸ブチルのごときエステル類、メチルイソブチ
ルケトンのごときケトン類、エチルセロソルブのごとき
グリコールエーテル類等に加えて、市販の各種シンナー
も採用可能である。
かかる共重合体と溶媒との混合は、ボールミル、ペイン
トシェーカー、サンドミル、ジェットミル、三本ロール
、ニーダ−等の通常の塗料化に用いられる種々の機器を
用いて行うことができる。この際、顔料2分散安定剤、
粘度調節剤、レベリング剤、ゲル化防止剤、紫外線吸収
剤等を添加することもできる。
トシェーカー、サンドミル、ジェットミル、三本ロール
、ニーダ−等の通常の塗料化に用いられる種々の機器を
用いて行うことができる。この際、顔料2分散安定剤、
粘度調節剤、レベリング剤、ゲル化防止剤、紫外線吸収
剤等を添加することもできる。
本発明の共重合体を加熱硬化型のいわゆる焼付塗料とす
る場合には、上記混合に際して、メラミン、尿素樹脂、
多塩基酸あるいはその無水物、ブロック多価インシアネ
ート類等の硬化剤も同時に混合されて、−波型の塗料と
して使用される。
る場合には、上記混合に際して、メラミン、尿素樹脂、
多塩基酸あるいはその無水物、ブロック多価インシアネ
ート類等の硬化剤も同時に混合されて、−波型の塗料と
して使用される。
一方、非ブロツク多価イソシアナート類を用いる常温硬
化型塗料とする場合には、硬化剤成分は別個に調合され
、二液型塗料とされる。この場合、インシアナートおよ
び触媒の種類および添加量、さらには共重合体濃度、共
重合体中のヒドロキシアルキルビニルエーテルに基く単
位の含量等を調節することによって、1〜10時間程度
の可使時間を有し、数時間〜数日で室温硬化して良好な
物性を有する塗膜を与える塗料とすることができる。
化型塗料とする場合には、硬化剤成分は別個に調合され
、二液型塗料とされる。この場合、インシアナートおよ
び触媒の種類および添加量、さらには共重合体濃度、共
重合体中のヒドロキシアルキルビニルエーテルに基く単
位の含量等を調節することによって、1〜10時間程度
の可使時間を有し、数時間〜数日で室温硬化して良好な
物性を有する塗膜を与える塗料とすることができる。
[実施例]
実施例1
内容積2.5忍のステンレス製撹拌機付きオートクレー
ブ(耐圧30kg/cm”)にキシレン651g、エタ
ノール184g、シクロヘキシルビニルエーテル(以下
、CHVEという) 19.1g 、 !チルビニルエ
ーテル(以下、EVEという) 10.9g 。
ブ(耐圧30kg/cm”)にキシレン651g、エタ
ノール184g、シクロヘキシルビニルエーテル(以下
、CHVEという) 19.1g 、 !チルビニルエ
ーテル(以下、EVEという) 10.9g 。
ω−ヒドロキシブチルビニルエーテル(以下、HBVE
という) 23.5g 、炭酸カワウA11.6gを仕
込み、冷却脱気、チッ素ガスによる加圧を繰返して溶存
空気を除去する。しかるのちにクロロトリフルオロエチ
レン(以下、CTFEという)58.9gをオートクレ
ーブ中に導入し昇温する。
という) 23.5g 、炭酸カワウA11.6gを仕
込み、冷却脱気、チッ素ガスによる加圧を繰返して溶存
空気を除去する。しかるのちにクロロトリフルオロエチ
レン(以下、CTFEという)58.9gをオートクレ
ーブ中に導入し昇温する。
オートクレーブ内の温度が65℃に達した時点で圧力1
.0kg/cm”Gを示す。その後、t−ブチルパーオ
キシビバレート(以下、PBPVという)50%キシレ
ン溶液9mlを添加し、反応を開始させる。圧力の低下
に伴い圧力を維持しつつ、CTFE 47Gg 、 C
HVE 153g 、 EVE 87g 、 HBVE
1g8gを連続的に加え反応を続行させた。なお、反応
進行中、PBPV50%キシレン溶液23m1を連続的
に加えた。14時間後、各単量体のフィードを停止し0
.5kg/cm”Gまで反応を続行し、その後オートク
レーブを水冷し、反応を停止した。室温に達した後、未
反応モノマーをパージし、オートクレーブを開放する。
.0kg/cm”Gを示す。その後、t−ブチルパーオ
キシビバレート(以下、PBPVという)50%キシレ
ン溶液9mlを添加し、反応を開始させる。圧力の低下
に伴い圧力を維持しつつ、CTFE 47Gg 、 C
HVE 153g 、 EVE 87g 、 HBVE
1g8gを連続的に加え反応を続行させた。なお、反応
進行中、PBPV50%キシレン溶液23m1を連続的
に加えた。14時間後、各単量体のフィードを停止し0
.5kg/cm”Gまで反応を続行し、その後オートク
レーブを水冷し、反応を停止した。室温に達した後、未
反応モノマーをパージし、オートクレーブを開放する。
得られたポリマーを減圧乾燥により単離した。
ポリマー収量は991g、ポリマー濃度49.9%。
モノマー反応率96.8%であった。得られたポリマー
の固有粘度(THF中、30℃)([η])は、0.0
40dl/g 、 GPCで測定したポリスチレン換算
の重量平均分子量、数平均分子量及びその比はそれぞれ
3500,6500.1.86であった。この共重合体
の’ ”Cnmrスペクトルにより同定定量したポリマ
ー組成は、CTFE/CHVE/EVE /HBVE
(モル%)は、51.0/14.9/15.1/19.
0であった。
の固有粘度(THF中、30℃)([η])は、0.0
40dl/g 、 GPCで測定したポリスチレン換算
の重量平均分子量、数平均分子量及びその比はそれぞれ
3500,6500.1.86であった。この共重合体
の’ ”Cnmrスペクトルにより同定定量したポリマ
ー組成は、CTFE/CHVE/EVE /HBVE
(モル%)は、51.0/14.9/15.1/19.
0であった。
実施例2〜4
表1に示す条件により共重合体を生成した。
得られた共重合体の[y) ] 、 Mw、 Mn、
Mw/Mn 。
Mw/Mn 。
及びHBVE含有量を併記する。
表に記載のない重合条件は実施例1
と同様で
ある。
比較例1
内容積2.5βのステンレス製撹拌機付きオートクレー
ブ(耐圧30kg/cm”)にキシレン1098 g+
エタノール310g、シクロヘキシルビニルエーテル6
4.6g 、エチルビニルエーテル36.9g 、ω−
ヒドロキシブチルビニルエーテル79.3g 、炭酸カ
リウム4.3g、を仕込み、冷却脱気、チッ素ガスによ
る加圧を繰返して溶存空気を除去する。しかるのちに、
クロロトリフルオロエチレン198.7gをオートクレ
ーブ中に導入し昇温する。オートクレーブ内の温度が6
5℃に達した時点で圧力2.6kg/cm”Gを示す。
ブ(耐圧30kg/cm”)にキシレン1098 g+
エタノール310g、シクロヘキシルビニルエーテル6
4.6g 、エチルビニルエーテル36.9g 、ω−
ヒドロキシブチルビニルエーテル79.3g 、炭酸カ
リウム4.3g、を仕込み、冷却脱気、チッ素ガスによ
る加圧を繰返して溶存空気を除去する。しかるのちに、
クロロトリフルオロエチレン198.7gをオートクレ
ーブ中に導入し昇温する。オートクレーブ内の温度が6
5℃に達した時点で圧力2.6kg/cm”Gを示す。
その後、t−プチルバーオキシビパレート50%キシレ
ン溶液7mlを添加し、反応を開始させる。その後10
時間撹拌下に反応を続は圧力が0.4kg/cm2Gに
低下した時点でオートクレーブを水冷し、反応を停止す
る。室屈に達した後、未反応モノマーをパージし、オー
トクレーブを開放する。得られたポリマーを減圧乾燥に
より単離した。得られた共重合体の組成は、CTFE/
CHVE/ EVE /HBVEモル比テ50.4/
15.2/14.9/19.5 テあった。
ン溶液7mlを添加し、反応を開始させる。その後10
時間撹拌下に反応を続は圧力が0.4kg/cm2Gに
低下した時点でオートクレーブを水冷し、反応を停止す
る。室屈に達した後、未反応モノマーをパージし、オー
トクレーブを開放する。得られたポリマーを減圧乾燥に
より単離した。得られた共重合体の組成は、CTFE/
CHVE/ EVE /HBVEモル比テ50.4/
15.2/14.9/19.5 テあった。
また共重合体の[77] + Mw、 Mn、 Mw/
Mnは表1に示した。
Mnは表1に示した。
比較例2
表1に記載のない重合条件以外は、比較例1と同様の条
件で反応を行った。共重合体の[η] 、 Mw、 M
nも、表1にまとめて示した。
件で反応を行った。共重合体の[η] 、 Mw、 M
nも、表1にまとめて示した。
試験例
実施例1〜5及び比較例1〜2の共重合体を表2に示す
条件にて塗料化、塗装を実施した。
条件にて塗料化、塗装を実施した。
第1図に塗料固型分濃度と溶液粘度(25℃)との関係
、表3に塗膜特性を示す。
、表3に塗膜特性を示す。
表
2
三井東圧化学LIVAN−20SE−60工ツソ石油化
学 日本ペイント 三菱アルミ5052H34 エッソ石油化学 *l スガ試験機■製像鮮明度測定装置ICM−10型 中2 日本色彩研究所製鮮明度光沢度計PGD IV型 $1.$2とも塗膜外観を客観的に測定する方法であり
、数値の大きい方が、像の鮮映性がすぐれていることを
示す $3 キジロールラビングテスト(100回)実施後の
塗膜外観を目視観察;0:変化なしO:はとんど変化な
し Δ:やや膨潤 $4 JIS−に−54006,15によってlO゛
0コのゴバン目を作った。このゴバン目の上にセロファ
ン粘着テープを圧着し、その後セロファン粘着テープを
パクリした際の残存マス目を数えることにより密着性を
確認する 中5 JIS−に−54006,14(鉛筆ひっかき
試験)による 傘6 デュポン衝撃試験(1/2″φ、 500g、
40CQl)による ○:良好 ×;クラック、ハガレ発生[発明の効果] 本発明の共重合体は、塗料ベースとして使用する場合に
、表面硬度、光沢に優れるとともに可視性を有し、耐溶
剤性、耐汚染性に優れ、かつ耐候性に優れた塗膜を温和
な条件下に与えることができるものであり、カラー鋼板
、カラーアルミ板、アルミサツシ等を対象とする焼付塗
料としてばかりでなく、現場施工可能な常乾型塗料とし
ても有用であり、基材の材質も金属に限らず、ガラス、
セメント、コンクリート等の無機材料、FRP 、ポリ
エチレン、ポリプロプレン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、ナイロン、アクリル、ポリエステル、エチレン−
ポリビニルアルコール共重合体、塩ビ、塩化ビニリデン
等のプラスチック、木材等の有機材料の塗装にも極めて
有用である。環境汚染の防止に寄付する高固型分塗料原
料として、又高い鮮映性を有する車輌用塗料原料として
特に有用である。
学 日本ペイント 三菱アルミ5052H34 エッソ石油化学 *l スガ試験機■製像鮮明度測定装置ICM−10型 中2 日本色彩研究所製鮮明度光沢度計PGD IV型 $1.$2とも塗膜外観を客観的に測定する方法であり
、数値の大きい方が、像の鮮映性がすぐれていることを
示す $3 キジロールラビングテスト(100回)実施後の
塗膜外観を目視観察;0:変化なしO:はとんど変化な
し Δ:やや膨潤 $4 JIS−に−54006,15によってlO゛
0コのゴバン目を作った。このゴバン目の上にセロファ
ン粘着テープを圧着し、その後セロファン粘着テープを
パクリした際の残存マス目を数えることにより密着性を
確認する 中5 JIS−に−54006,14(鉛筆ひっかき
試験)による 傘6 デュポン衝撃試験(1/2″φ、 500g、
40CQl)による ○:良好 ×;クラック、ハガレ発生[発明の効果] 本発明の共重合体は、塗料ベースとして使用する場合に
、表面硬度、光沢に優れるとともに可視性を有し、耐溶
剤性、耐汚染性に優れ、かつ耐候性に優れた塗膜を温和
な条件下に与えることができるものであり、カラー鋼板
、カラーアルミ板、アルミサツシ等を対象とする焼付塗
料としてばかりでなく、現場施工可能な常乾型塗料とし
ても有用であり、基材の材質も金属に限らず、ガラス、
セメント、コンクリート等の無機材料、FRP 、ポリ
エチレン、ポリプロプレン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、ナイロン、アクリル、ポリエステル、エチレン−
ポリビニルアルコール共重合体、塩ビ、塩化ビニリデン
等のプラスチック、木材等の有機材料の塗装にも極めて
有用である。環境汚染の防止に寄付する高固型分塗料原
料として、又高い鮮映性を有する車輌用塗料原料として
特に有用である。
第1図は、実施例1および比較例1の含フッ素共重合体
の塗料固型分濃度と溶液粘度の関係を示す図である。 0 405θ 国型分濃渡(!童2) 第 図
の塗料固型分濃度と溶液粘度の関係を示す図である。 0 405θ 国型分濃渡(!童2) 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)式a)、b)、c)で表わされる各単量体単位をそ
れぞれ40〜60モル%、25〜55モル%、5〜25
モル%を含有し、未硬化状態でテトラヒドロフラン中3
0℃で測定される固有粘度が0.01〜0.05dl/
gであり、ゲルパーミェーションクロマトグラフで測定
した重量平均分子量と数平均分子量との比が、2.0以
下であることを特徴とする含フッ素共重合体。 a)(CF_2−CFX)Xはフッ素、塩素または炭素
数1〜3のパーフルオロアルキル あるいはパーフルオロアルコキ シ基 b)▲数式、化学式、表等があります▼R^1は水素ま
たはメチル 基、R^2は炭素数1〜12の 非置換あるいはフッ素置 換の直鎖状、分枝状また は脂環状のアルキル基、 lは0または1 c)▲数式、化学式、表等があります▼R^3は水素ま
たはメチル基、R_4は、水酸基を有する非置換あ るいはフッ素置換の直鎖状、 分枝状または脂環状のアルキ ル基 2)式a’)、b’)、c’)で表わされる単量体を重
合開始剤の存在下、重合させて含フッ素共重合体を製造
する方法において、単量体重合系に補給しながら重合を
行うことを特徴とする含フッ素共重合体の製造方法。 a’)CF_2=CFXXはフッ素、塩素または炭素数
1〜3のパーフルオロアルキル あるいはパーフルオロアルコキ シ基 b’)▲数式、化学式、表等があります▼R^1は水素
またはメチル 基、R^2は炭素数1〜12の 非置換あるいはフッ素置 換の直鎖状、分枝状また は脂環状のアルキル基、 lは0または1 c’)▲数式、化学式、表等があります▼R^3は水素
またはメチル基、R^4は、水酸基を有する非置換ある いはフッ素置換の直鎖状、分枝 状または脂環状のアルキル基 3)請求項2の製造方法であって、重合開始剤を重合系
に補給しながら重合を行う含フッ素共重合体の製造方法
。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1285009A JPH07119260B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 含フッ素共重合体 |
DE69023227T DE69023227T2 (de) | 1989-11-02 | 1990-11-02 | Fluorpolymere und deren herstellung. |
KR1019910700682A KR0151548B1 (ko) | 1989-11-02 | 1990-11-02 | 플루오르-함유 공중합체 및 그것의 제법 |
EP90916073A EP0451296B1 (en) | 1989-11-02 | 1990-11-02 | Fluorocopolymer and production thereof |
US07/720,437 US5304617A (en) | 1989-11-02 | 1990-11-02 | Fluorine-containing copolymer and process for its production |
PCT/JP1990/001427 WO1991006584A1 (en) | 1989-11-02 | 1990-11-02 | Fluorocopolymer and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1285009A JPH07119260B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 含フッ素共重合体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03146510A true JPH03146510A (ja) | 1991-06-21 |
JPH07119260B2 JPH07119260B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=17685971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1285009A Expired - Lifetime JPH07119260B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 含フッ素共重合体 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5304617A (ja) |
EP (1) | EP0451296B1 (ja) |
JP (1) | JPH07119260B2 (ja) |
KR (1) | KR0151548B1 (ja) |
DE (1) | DE69023227T2 (ja) |
WO (1) | WO1991006584A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004093947A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 反射防止膜、反射防止フィルムおよび画像表示装置 |
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