JPH0625323B2 - ビニリデンフルオライド重合体の濃厚な水性分散物およびその製造方法 - Google Patents

ビニリデンフルオライド重合体の濃厚な水性分散物およびその製造方法

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JPH0625323B2
JPH0625323B2 JP60223882A JP22388285A JPH0625323B2 JP H0625323 B2 JPH0625323 B2 JP H0625323B2 JP 60223882 A JP60223882 A JP 60223882A JP 22388285 A JP22388285 A JP 22388285A JP H0625323 B2 JPH0625323 B2 JP H0625323B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F6/14Treatment of polymer emulsions
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少なくとも5重量%のビニリデンフルオライ
ドおよびビニリデンフルオライド以外の少なくとも1種
類の別のフルオルオレフイン化合物を含有するビニリデ
ンフルオライド共重合体の、30〜65重量%の固形分
含有量で分散安定剤含有のコロイド状水性分散物並びに
その製造方法に関する。
弗素化重合体のコロイド状水性分散物は非常に色々な種
類の材料を被覆したりまたは含浸処理したりする為に相
当広範囲で用いられている。しかし、重合工程から直接
的に得られるコロイド状の水性分散物は、かかる目的に
はあまり適していない。何故ならば、弗素含有単量体に
ついての単一−または共重合法は殆んどの場合、30重
量%の位の重合体固形分含有量までしか、凝固物を著し
く発生することなしに実施できないからである。かかる
分散物で造られる被覆物はまた不経済で且つ不満足なも
のである。何故ならば、著しい量の水を被覆工程の後に
蒸発させなければならないしまたその層の厚さおよび造
膜性が課されている要求を満足させるものでないからで
ある。それ故に、かかる分散物を、固形分含有量を65
重量%までの値に高める濃縮法に委ねることが通例であ
り且つ当業者に良く知られている。かかる公知の濃縮法
は、減圧下での穏やかな蒸発処理(米国特許第3,316,20
1号明細書)、電気デカンテーションによる濃縮(英国
特許第642,025号明細書)または限外過(米国特許第
4,369,266号明細書)によるものである。これらの方法
の場合、コロイド状に分散した弗化重合体が凝固するの
を防止させるべきアニオン系−、非イオン系−またはカ
チオン系分散安定剤を添加する必要がある。かかる目的
の為に市販品のアルコキシル化アルキルフエノール類、
またアルカリ金属ラウリルスルフエートが特に度々用い
られる。アルカリ金属−およびアンモニウム−ステアレ
ートを用いることも既に開示されている。濃縮工程の前
または間に添加されるこれらの全ての分散安定剤は、分
散物中に残留し、特に貯蔵の際および分散物の使用場所
への運搬の際の安定をも保証するべきである。しかし、
かかる濃厚な弗素化重合体水性分散物を用いて実施され
る被覆工程においてかかる分散安定剤が存在すること
が、欠点をももたらす。中でも、比較的低い焼付温度を
必要としそしてそれ故に繊維材料の被覆に特に適してい
るビニリデンフルオライドの重合体の場合には、得られ
る被覆物が焼付後に顕著な変色を示し且つ該被覆物中に
留まる分散安定剤成分が“しみ出す”傾向があることが
判つている。このしみ出しは被覆物に粘質の表面をもた
らしそして被覆物の非粘着性および汚染性に非常に不利
な影響を及ぼす。
これらの欠点を排除する為に、本発明に従つて、分散安
定剤として炭素原子数10〜14のカルボン酸の少なく
とも1種類のアンモニウム塩2〜8重量%(濃厚な分散
物の固形分含有量を基準とする)を含有する最初に記し
た種類の濃厚なコロイド状水性分散物を提示する。
本発明の分散物は、濃厚な分散物の固形分含有量を基準
として3〜6重量%の上記アンモニウム塩を含有するの
が好ましい。この場合、上記炭素原子数の範囲内の上記
アンモニウム塩の混合物も適する。殊に、直鎖条カルボ
ン酸のアンモニウム塩を用いるのが有利である。アンモ
ニウム−ラウレートが特に有利である。
本発明のコロイド状水性分散物の場合、ビニリデンフル
オライドとフルオルオレフイン系共重合性単量体との共
重合体のものが適している。このフルオルオレフイン系
共重合性単量体は式 XYC=CF-Rf 〔式中、 XはF,ClまたはHで、 YはF,ClまたはHでそして RfはF,CF3または、ベルフルオルアルキル基中炭素原子
数1〜4、殊に3のベルフルオルアルコキシ基であ
る。〕 で表わされるもの−但し、ビニリデンフルオライド自体
は除かれる−が好ましい。混合状態のこれらの複数の重
合体の分散物も用いることができる。これら重合体のビ
ニリデンフルオライドの含有量は少なくとも5重量%で
ある。
特に本発明は以下のビニリデンフルオライド共重合体の
濃厚なコロイド状水性分散物に関する:ビニリデンフル
オライドとヘキサフルオルプロピレンとの共重合体;ビ
ニリデンフルオライドとクロルトリフルオルエチレンと
の共重合体;ビニリデンフルオライドとテトラフルオル
エチレンとの共重合体;ビニリデンフルオライドと式 CF2=CF-O-Rf′ 〔式中、 Rf′は炭素原子数1〜4の飽和ベルフルオルアルキル基
である。〕 で表わされるベルフルオル化アルキルビニルエーテルと
の共重合体;ビニリデンフルオライド、テトラフルオル
エチレンおよび上記式のベルフルオル化アルキルビニル
エーテルより成り場合によつては追加的にヘキサフルオ
ルプロピレンも含有する共重合体;並びにビニリデンフ
ルオライド、テトラフルオルエチレンおよびヘキサフル
オルプロピレンより成る特に有利な共重合体。この場
合、上記の各共重合体には、専ぱら熱可塑性を有してい
るものもエラストマーの性質を有しているものも含まれ
る。一般に弗素化された乳化剤の存在下でそれぞれの単
量体群を共重合することによつて行なわれる、かかるビ
ニリデンフルオライド共重合体原料ラテツクスの製造
は、当業者に知られている。ビニリデンフルオライドと
ヘキサフルオルプロピレンとからのコロイド状水性分散
物の製法は米国特許第3,006,881号、同第3,051,677号お
よび同第3,178,399号明細書に;ビニリデンフルオライ
ドとクロルトリフルオルエチレンとからの共重合体の製
法は米国特許第3,006,881号、同第3,072,590号および同
第3,163,628号明細書に;ビニリデンフルオライドとテ
トラフルオルエチレンとからの共重合体の製法は米国特
許第2,468,054号および同第3,163,628号明細書並びにド
イツ特許第1,074,268号明細書に;ビニリデンフルオラ
イドとベルフルオルアルキルビニルエーテルとからの共
重合体の製法は米国特許第3,136,745号明細書に;ビニ
リデンフルオライド、テトラフルオルエチレンおよびペ
ルフルオル化ビニルエーテルからのおよびビニリデンフ
ルオライド、テトラフルオルエチレン、ペルフルオル化
ビニルエーテルおよびヘキサフルオルプロピレンからの
共重合体の製法は米国特許第3,235,537号、ヨーロツパ
特許第2,809号およびドイツ特許出願公告第2,457,102号
明細書に;並びに更にビニリデンフルオライド、テトラ
フルオルエチレンおよびヘキサフルオルプロピレンから
の共重合体の製造は米国特許第2,968,649号および同第
4,123,603号、ドイツ特許出願公開第2,635,402号および
米国特許第4,335,238号明細書に詳細に説明されてい
る。特に、これらの全てのビニリデンフルオライド共重
合体は、米国特許第3,632,847号明細書に記載されてい
る様に、開始剤としての過マンガン酸塩の存在下で製造
することができる。
こうして製造されるコロイド状水性原料分散物は乳化
剤、殊に過弗素化されたカルボン酸または弗素または塩
素で置換されたカルボン酸を含有している。しかしこれ
らの乳化剤は、その割合を重合時から存在する量以上に
添加によつて増したとしても、濃縮工程の間および濃縮
された分散物の運搬の際の濃厚なコロイド状分散物の安
定性を単独では保証することができない。それ故に、こ
の明細書で明確に引用した最初に配した方法の一つに従
つて実施される濃縮工程の前または間に分散安定剤を加
える必要がある。
C10〜C14−カルボン酸のアンモニウム塩、特にアンモニ
ウム−ラウレートを選択することが以下の利益をもたら
す:他のもの、特に普通の非イオン系分散安定剤を用い
た場合に焼付の際に被覆物に生ずる著しく且つ多くの場
合不均一な変色が著しく除かれる。本発明の濃厚なビニ
リデンフルオライド重合体分散物を塗布された基材、特
に繊維材料は均一な不透明白色乃至淡黄色を有してい
る。かかる被覆物の表面には、痕跡量の分散安定剤も全
く認められず、該表面は乾燥した滑らかな感触を有す
る。結果として汚染性は著しく改善されており、弗素化
重合体の非粘着性は悪影響を受けていない。更に本発明
の濃厚なビニリデンフルオライド重合体水性分散物は完
全な貯蔵安定性を有しており、1ケ月の間貯蔵した間に
も凝固は全く認められない。
これらの長所は公知の分散安定剤または乳化剤では達成
されない。非イオン系分散安定剤またはアルカリ金属ア
ルキルスルフエートを用いた場合には著しい変色の他に
表面粘着性に成り、それによつて弗素化重合体の非粘着
特性が著しく無くされてしまうのに、アンモニウム−ス
テアレートを用いた場合には、2〜3時間の間しか更に
加工することができない程に悪い貯蔵安定性が得られ
る。アルカリ金属ラウレートも同様に変色した粘着性の
被覆物をもたらし、長鎖のカルボン酸のアルカリ金属塩
の場合には更に、悪い貯蔵安定性が加わる。
本発明の分散剤は更に、普通の添加物、例えばフイラー
および顔料〔例えば二酸化チタン、三酸化アンチモン、
カーボンブラツクまたは着色顔料(Colored Pigmen
t)〕、更に粘度調整剤または汚れ防止剤または殺菌剤
を含有していてもよい。
本発明の分散物は、特に、天然−および合成繊維、鉱物
繊維、ガラス繊維または炭素繊維より成る有機−および
無機繊維材料を被覆するのに用いるのが好ましい。しか
し他の金属または非金属の緊密な表面の為の、例えば光
学的ケーブルの被覆の為の被覆剤としても適している。
本発明を以下の実施例によつて更に詳細に説明する: 実施例1 90重量%のビニリデンフルオライドと10重量%のヘ
キサフルオルプロピレンとより成る共重合体の20重量
%濃度分散物4kgを、20重量%濃度アンモニウム−ラ
ウレート溶液200と混合する。次にこの共重合体分散
物のPH−値を6〜7に調整しそしてこの分散物を回転式
蒸発器で55重量%の固形分含有量に濃縮する。1滴の
分散物を200℃のコフラー(Kofler)−加熱台の上に置
く。無色の残渣が残る。ポリエステル織物を分散物中に
3回浸漬しそして200℃で乾燥させる。非常に弱い黄
味を帯びた被覆物が得られる。この被覆物は水にぬれな
い。その表面は滑らかで乾燥している。
実施例2 55重量%のビニリデンフルオライド、25重量%のヘ
キサフルオルプロピレンおよび20重量%のテトラフル
オルエチレンより成る共重合体の30重量%濃度分散物
40kgを20重量%濃度アンモニウム−ラウレート溶液
3と混合する。PH−値を6〜7に調整しそしてこの分
散物を回転式蒸発器で55重量%の固形分含有量に濃縮
する。1滴の分散物をコフラー加熱台の上に200℃に
おいて置く。無色の残渣が残る。ポリエステル織物を分
散物中に3回浸漬しそして200℃で乾燥させる。水に
ぬれない、非常に弱い黄色味を帯びた被覆物が生ずる。
その表面は滑らかで乾燥している。
実施例3 60重量%のテトラフルオルエチレン、25重量%のビ
ニリデンフルオライドおよび15重量%のヘキサフルオ
ルプロピレンより成る共重合体の30重量%濃度分散物
800kgを20重量%濃度アンモニウム−ラウレート溶
液60と混合する。PH−値を6〜7に調整しそしてこ
の分散物をナデイア(Nadir:商標)タイプのホー
ス状膜を用いた限外過装置にて55重量%の固形分含
有量に濃縮する。1滴の分散物をコフラー加熱台上に2
00℃において載せる。無色の残渣が残る。ポリエステ
ル織物を分散物中に3回浸漬しそして200℃のもとで
乾燥させる。水にぬれない、ピンホールのない非常に弱
い黄色味を帯びた被覆物が生ずる。その表面は滑らかで
乾燥している。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも5重量%のビニリデンフルオラ
    イドおよびビニリデンフルオライド以外の少なくとも1
    種類の別のフルオルオレフイン化合物を含有する少なく
    とも1種類のビニリデンフルオライド共重合体の、30〜
    65重量%(濃厚な分散物全量を基準とする)の固形分含
    有量で分散安定剤含有の濃厚なコロイド状水性分散物に
    おいて、分散安定剤として炭素原子数10〜14のカルボン
    酸の少なくとも1種類のアンモニウム塩2〜8重量%
    (濃厚な分散物の固形分含有量を基準とする)を含有す
    ることを特徴とする、上記分散物。
  2. 【請求項2】共重合体がビニリデンフルオライド以外の
    少なくとも1種類の、式 XYC=CF-Rf 〔式中、 XはF,C1またはHで、 YはF,C1またはHで、そして RfはF,CF3または、ペルフルオルアルキル基中炭素原子
    数1〜4のペルフルオルアルコキシ基である。〕 で表わされる別のフルオルオレフイン化合物 (ビニリデンフルオライド自体は除かれている) を含有する特許請求の範囲第1項記載の分散物。
  3. 【請求項3】共重合体がビニリデンフルオライドとテト
    ラフルオルエチレンとより成るものである特許請求の範
    囲第1項記載の分散物。
  4. 【請求項4】共重合体がビニリデンフルオライドとヘキ
    サフルオルプロピレンとより成るものである特許請求の
    範囲第1項記載の分散物。
  5. 【請求項5】共重合体がビニリデンフルオライドとクロ
    ルトリフルオルエチレンとより成るものである特許請求
    の範囲第1項記載の分散物。
  6. 【請求項6】共重合体がビニリデンフルオライド、ヘキ
    サフルオルプロピレンおよびテトラフルオルエチレンよ
    り成るものである特許請求の範囲第1項記載の分散物。
  7. 【請求項7】共重合体がビニリデンフルオライド、ペル
    フルオルプロピル−ペルフルオルビニルエーテル、テト
    ラフルオルエチレンおよび場合によってはヘキサフルオ
    ルプロピレンより成るものである特許請求の範囲第1項
    記載の分散物。
  8. 【請求項8】分散安定剤としてアンモニウムラウレート
    を含有する特許請求の範囲第1〜7項のいずれか1つに
    記載の分散物。
JP60223882A 1984-10-11 1985-10-09 ビニリデンフルオライド重合体の濃厚な水性分散物およびその製造方法 Expired - Lifetime JPH0625323B2 (ja)

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