JPH09141730A - 成形面を被覆するためのポリフルオロフラーレン組成物及び被覆方法 - Google Patents

成形面を被覆するためのポリフルオロフラーレン組成物及び被覆方法

Info

Publication number
JPH09141730A
JPH09141730A JP8124958A JP12495896A JPH09141730A JP H09141730 A JPH09141730 A JP H09141730A JP 8124958 A JP8124958 A JP 8124958A JP 12495896 A JP12495896 A JP 12495896A JP H09141730 A JPH09141730 A JP H09141730A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyfluorofullerene
polytetrafluoroethylene
coating
extrusion
polyethylene
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.)
Granted
Application number
JP8124958A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3828201B2 (ja
Inventor
Buradeiku Mariyan
ブラディク マリヤン
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 claimed from DE19518005A external-priority patent/DE19518005C2/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPH09141730A publication Critical patent/JPH09141730A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3828201B2 publication Critical patent/JP3828201B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • B05D5/083Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface involving the use of fluoropolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/152Fullerenes
    • C01B32/156After-treatment
    • 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
    • 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
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00Nanotechnology
    • Y10S977/84Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
    • Y10S977/842Manufacture, treatment, or detection of nanostructure for carbon nanotubes or fullerenes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性プラスチックの連続加工を容易にす
るための組成物及び方法を提供すること。 【解決手段】 本発明は、表面、特に成形面を被覆する
ためのポリフルオロフラーレンの使用に関する。この方
法において、ポリフルオロフラーレンは表面塗料に加え
ることもできる。被覆すべき成形面は、スラブ、ケーブ
ル及びパイプを押出すための装置の押出し溝であること
もできる。一つの態様において、この被覆は、約400
℃又はそれ以上の温度での焼結工程により形成すること
もできる。また、ポリフルオロフラーレンをポリエチレ
ン被覆に加えることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の背景 本発明は、新規物質群に類するポリフルオロフラーレ
ン、及びその種々の使用方法に関する。
【0002】本願は、ドイツ国特許出願第195 18 005.4
号に基づくものであり、前記開示は全て本明細書に引例
として含まれる。熱可塑性プラスチックの加工におい
て、押出機が、スラブ、パイプ又はケーブルの製造のた
めに使用されている。添加剤が、押出機内で加工される
プラスチック材料又はポリマーに添加される。これらの
添加剤は、例えば、加工方法を容易にするための粘着防
止剤、安定剤、及び架橋剤として作用する有機過酸化物
である。高密度ポリエチレンは、環境に影響を及ぼさな
いために、往々にして架橋方法において使用される。一
般に添加される従来の粘着防止剤は、10mm〜数μm
の範囲に及ぶ粒径を有する。このような添加剤は、架橋
プロセス時に分子格子(molecular lattice )を変化さ
せ、架橋したポリマーの良好な特性の低下を招く。加工
法の実施を容易にするために押出し溝(extrusion chan
nel )自体を粘着防止剤で被覆することも慣用的であ
る。例えば、DE-OS 28 30 352 は、押出し溝の表面がポ
リテトラフルオロエチレンで被覆されるいわゆるエンゲ
ル方法(Engel-Method)と称される架橋方法を開示して
いる。この方法において、架橋すべきポリマーがポリテ
トラフルオロエチレンと滑り接触するために上記特性は
低下する。連続エンゲル方法の間に、安定剤及び有機過
酸化物のような化学活性物質を含む新しいポリマーが常
に再供給されるという事実のため並びに高温及び摩擦力
のために、連続プロセスが実施される場合には、押出し
溝のポリテトラフルオロエチレン被膜は10〜30時間
の間に著しく損傷を受ける。この結果、連続プロセスを
妨げる粘度の増加及び架橋したポリエチレン中の三次元
的分子格子の崩壊が起こり、押出し溝の表面を再びポリ
テトラフルオロエチレンで被覆せねばならなくなる。分
子格子の崩壊、及び加工されるプラスチック材料の特性
を低下させずに熱可塑性プラスチックの連続加工を可能
にさせる物質又は組成物を提供することが当該技術分野
において必要とされている。
【0003】発明の目的及び要約 本発明の主目的は、表面、特に成形面を被覆するための
ポリフルオロフラーレンであり、これは先行技術の問題
を克服する。他の目的及び利点は、以下に続く開示によ
り明らかになるであろう。ポリフルオロフラーレンはフ
ラーレンから誘導される。C60、C70フラーレン類から
なるこの新規物質群は、質量分析法によって1985年
に始めて存在が報告され(H. Hirsch, Angew. Chem. 19
93, 105, 1189 )、そして1990年に始めて巨視的量
が製造された(N. Matsuzawa, D.A. Dixon, T. Fukunag
a, J. Phys. Chem. 1992, 96, 7594)。
【0004】本発明より以前は、ポリフルオロフラーレ
ンは、ジクロロメタン中のフラーレン溶液をXeF2
処理するか又は低圧のF2 ガスの作用により固体フラー
レンから得られた(M. Saunders, H.A. Jimenez-Vazque
z, R. James Cross, S. Mroczkowski, M.L. Gross, D.
E. Giblin, R.J. Poreda, J. Am. Chem. Soc. 1994 ,11
6, 2193 )。
【0005】本発明の方法において、フッ素化の程度を
変化させることによって一般式Cm2n(mは60又は
70の自然数であり、及びnは15〜35の自然数であ
るが、これらm及びnの値は前記範囲を上回っていても
下回っていてもよい)により表されるポリフルオロフラ
ーレンが得られる。例えば、n=51の一般式C60
102 により表される過フッ素化フラーレンは、既に質量
分析により報告されている。mが70を超えるフラーレ
ン及び対応するフッ素化化合物も可能である。
【0006】Fullerene Sci. Technol. (1993), 1(4),
499-535 には、反応時間、温度及びF2 の変化に伴う固
体フラーレンへのF2 ガスの作用によるポリフルオロフ
ラーレンの製造に関する詳細な研究結果が記載されてい
る。純粋なC60フラーレン及びC60/C70フラーレン混
合物の双方が、初期化合物として使用された。
【0007】ポリフルオロフラーレンの新規物質群の使
用に関し、Derwent Abstr. No. 94-071 652/09は、特開
昭60-24720号において、フッ化水素の存在のもとF2
スをフラーレンに作用させることによりポリフルオロフ
ラーレンが製造されること、そして生成したポリフルオ
ロフラーレンが潤滑剤又は潤滑剤の添加剤として適切で
あることを開示している。ポリフルオロフラーレンの使
用に関しこれ以上の記載はない。
【0008】発明の要約 本発明のポリフルオロフラーレンの使用によって、テフ
ロン(商標)に匹敵する不粘着性を有する温度安定(te
mperature-stable)且つ化学的不活性な化合物が提供さ
れる。粒度は約10Åであり、そしてこの粒度は分子レ
ベルに及ぶために、架橋されるポリマー、例えばポリエ
チレンの分子格子は変化しない。このことは、押出し溝
の領域内で粘度が増加しないことを意味する。
【0009】本発明により製造される塗料組成物は、無
極性溶剤中のフラーレン溶液をポリテトラフルオロエチ
レン分散液中に溶かすことにより得られる。混合物は攪
拌され、次いで約380〜780nmの波長を有する蛍光
に照射される。得られた組成物は、被覆すべき表面に塗
布され、次いで乾燥される。得られたフィルムは約40
0℃、好ましくは400℃以上の温度で表面上に焼結さ
れる。使用される無極性溶剤は、好ましくはベンゼン又
はトルエンである。ヘキサンのような他の適切な溶剤を
使用することもできる。少なくとも2種の適切な溶剤を
含んでなる混合物を使用することもできる。フラーレン
が感光性であり、スペクトルの可視領域において約20
0〜600nmの波長の光を吸収するために、蛍光が活性
化エネルギーとして使用される。フラーレン溶液とポリ
テトラフルオロエチレン分散液との混合時間は、少なく
とも約10分間である。長時間混合することは反応結果
に負の影響を及ぼさない。混合工程時に温度は約30〜
40℃に保たれる。しかしながら、より高い温度を用い
てもよい。温度は、ポリテトラフルオロエチレンの分解
温度よりも低く保たれねばならない。
【0010】本発明は、ポリテトラフルオロエチレンを
使用した表面被膜、特に成形面の被膜に添加剤としてポ
リフルオロフラーレンを使用することも開示する。本発
明の利点は、フラーレンフィルムを得るのに適切な温度
でフラーレン溶液を被覆すべき表面に塗布し、ポリテト
ラフルオロエチレンのフィルムを形成させ、次いでこの
複合体を約400℃、好ましくは400℃以上の温度で
焼結させることによってポリフルオロフラーレンが現場
(in-situ )生成するために、最初にポリフルオロフラ
ーレンを製造する必要がないことである。この結果、表
面被膜は、ポリフルオロフラーレンをも含み、且つ腐蝕
に対する保護、機械的磨耗及び/又は粘着防止フィルム
として機能する。焼結及びポリテトラフルオロエチレン
によって生成するポリフルオロフラーレンは、ポリテト
ラフルオロエチレンによるフッ素化によって液体反応混
合物中で生成するポリフルオロフラーレンよりも結晶性
が高いことを決定することもできた。
【0011】一般に、表面上に焼結されたポリフルオロ
フラーレンは、液体反応混合物から得られた生成物より
も高度な結晶性を示す。成形面が、添加剤としてポリフ
ルオロフラーレンを含むポリテトラフルオロエチレンで
被覆される場合には、ポリフルオロフラーレンはポリテ
トラフルオロエチレンの合計重量を基準にして約6重量
%の量で添加されることが好ましい。添加されたポリフ
ルオロフラーレンの量が多量であると、テフロン(Tefl
on(商標))構造に負の影響を及ぼす。
【0012】フラーレンがポリテトラフルオロエチレン
層中に拡散する好ましくは400℃以上の温度での焼結
の時間間隔は、変化してもよく、基本的に完成したポリ
テトラフルオロエチレン追加層に要する品質に基本的に
依存する。フィルムとして表面に塗布されたフラーレン
は、ポリテトラフルオロエチレン中に定量的に拡散しな
い。フラーレンの一部は昇華する。約6重量%のフラー
レンの追加に相当するフラーレン層がポリテトラフルオ
ロエチレン被覆面に形成された場合には、完成した被膜
中に約2重量%のポリフルオロフラーレンをもたらす。
【0013】本発明によると、ポリテトラフルオロエチ
レン又はポリエチレンの被膜中に添加剤としてポリフル
オロフラーレンを使用することは、機械的磨耗に対する
改良された保護、及び粘着防止フィルム並びに防蝕を提
供する。これは、必要とされる高価なフラーレン又はポ
リフルオロフラーレンの量が削減されるために、経済的
観点から非常に都合良い。
【0014】ポリフルオロフラーレンは、顆粒状又は粉
末状の材料及び/又はポリマー、好ましくはポリエチレ
ン、特に好ましくは高密度ポリエチレンを被覆するため
に使用することもできる。前記顆粒状ポリエチレンは、
平均約800〜1,000μmの粒度を有する。ポリフ
ルオロフラーレンは、昇華により微結晶層として顆粒状
ポリエチレンの表面に形成することができる。他の添加
剤、特に有機過酸化物用安定剤を、該材料及び/又はポ
リマーに含めることもできる。
【0015】添加剤、特に安定剤が使用される場合に
は、本発明の特に好ましい態様において、顆粒状ポリマ
ー、特に顆粒状ポリエチレン(粉末状ポリエチレン)を
ポリフルオロフラーレンで被覆することができる。
【0016】本発明によると、ポリフルオロフラーレン
は、粉末又は気体の形態で、顆粒状ポリエチレン、好ま
しくは高密度ポリエチレン、安定剤及び有機過酸化物を
含んでなる混合物に添加することができる。これらの成
分は少なくとも約50〜60℃の温度で混合される。
【0017】ポリフルオロフラーレンは、安定剤中に溶
解し、そして非常に驚くべきことに良く均一化した状態
で顆粒状ポリエチレンの表面上に分布することが見出さ
れた。
【0018】次いで、このような混合物は、スラブ、ケ
ーブル又はパイプを押出すために使用される押出し溝の
内壁上に焼結され、押出し溝はポリフルオロフラーレン
を含んでなる微晶質フィルムで確実に被覆される。更
に、この混合物自体が、スラブ、ケーブル又はパイプの
ようなプレフォームを押出すために使用される。この種
の架橋方法は、架橋されるポリマーの分子格子を徐々に
崩壊させる各工程における粘度の増加をもたらさず、そ
して振動架橋レベル(oscillating cross-linking leve
l )を生じさせる。
【0019】スラブ、ケーブル又はパイプ用に使用され
る押出装置の押出し溝の内壁を、上記のようにポリフル
オロフラーレン又は添加剤としてポリフルオロフラーレ
ンを含むポリテトラフルオロエチレンで直接被覆するこ
ともできる。被覆の実施は、焼結及び昇華によって達成
することができる。高密度ポリエチレン、安定剤及び過
酸化物を含んでなる混合物に、ポリエチレンの合計重量
を基準にして好ましくは約2重量%のポリフルオロフラ
ーレンが添加される。
【0020】本発明は、また、ポリフルオロフラーレン
を含んでなる被膜又は添加剤としてポリフルオロフラー
レンを含む被膜を有する表面、特に成形面にも適用する
ことができる。本発明は、また、押出し溝がポリフルオ
ロフラーレン又は少なくともポリフルオロフラーレンを
含む組成物で被覆されている、スラブ、ケーブル又はパ
イプを押出すための装置に向けられている。本発明は、
以下の実施例によってより詳細に説明される。
【0021】好ましい態様(最も好ましい態様)の説明 実施例I:ポリフルオロフラーレンの製造方法 40mgのフラーレンを5mlのベンゼン中に溶かし、次い
で2gの分散したポリテトラフルオロエチレンを加え
た。この目的に使用されたフラーレンは、ザグレブ(Za
greb)所在の“Ruder Boskovic”Institute において製
造されたものであって、ヘキスト(Hoechst )社から入
手したものである。ヘキスト社から入手したフラーレン
の純度は、製造者の情報によると99.9%であった。
使用されるフラーレンは、C60、C>60 、C70及びC
>70 、並びにかようなフラーレンの混合物からなってい
てもよい。温度を30〜40℃に設定し、次いで攪拌し
ながら超音波によって各成分を10分間にわたって混合
した。更に、攪拌しながら蛍光の形態の活性化エネルギ
ーを印加した。放射線は、おおよそ380nm〜780nm
のスペクトルの可視又は近可視領域にあった。このフッ
素化反応に使用した反応容器は、ポリテトラフルオロエ
チレン製であった。混合工程時に、ポリテトラフルオロ
エチレンの白色分散液とフラーレンの紫色溶液からの明
黄色から暗黄色の反応混合物を得た。
【0022】実施例I(A):混合時間の変更 混合時間を変化させ、且つ3日以内に延長したことを除
き、実施例Iの方法を繰り返した。実施例Iの10分間
の混合時間との比較から、混合時間を延長することは反
応の結果に変化を与えなかった。収率は、基本的に一定
であった。実施例I(B):フラーレン濃度の変更 フラーレン濃度を変化させたことを除き、実施例Iの方
法を繰り返した。2g以下のフラーレンが5mlのベンゼ
ン中に溶解しうることが確認された。分散したポリテト
ラフルオロエチレンの量は一定に保った。最も好ましい
混合物は、60mgのフラーレンを5mlの体積の同一の溶
剤及び2gの分散したポリテトラフルオロエチレンと共
に使用した場合に達成された。
【0023】実施例I(C):温度の変更 最初に、実施例Iの方法を用いた。より高い飽和度を達
成するために、次いで反応混合物を5日間以内の期間に
及び約100℃に加熱した。より高い飽和度を達成する
ために、即ち一般式において過フッ素化フラーレンに対
応するn=30になる方向に高収率で高フッ素化度を得
ることが望ましい。しかしながら、実施例Iの反応との
比較から、観測された反応結果に明らかな変化はなかっ
た。特に、収率は、基本的に一定であった。それにもか
かわらず、高温は、下記のような昇華によってポリフル
オロフラーレンを単離及び回収するのに都合良い。なぜ
なら、ベンゼンが溶剤として使用される場合には、上記
温度で蒸発が起こり、そして容易に昇華を起こすことが
できるからである。
【0024】実施例I(D):溶剤の変更 ベンゼンの代わりにトルエンを使用したことを除き、実
施例I(A)〜I(C)の方法を繰り返した。ベンゼン
を使用した場合と比較して、反応に明らかな変化は見ら
れなかった。一般に、いかなる無極性溶剤を使用しても
よい。溶剤が無極性であればあるほど本発明の態様にお
いて溶剤として使用することは適切でない。従って、TH
F 及びアセトンのような溶剤を、例えば水が溶剤として
適切でない場合にも使用することができる。
【0025】比較例I(E) フラーレン溶液の代わりに粉末状フラーレンを使用した
ことを除き、実施例Iの方法を繰り返した。また、温度
を約400℃に上昇させた。ポリフルオロフラーレンへ
の変換は観測されなかった。実施例II:昇華によるポリフルオロフラーレンの単離 実施例Iに記載したように混合物を調製したのちに反応
が起こり、温度が上昇し、溶剤を蒸発させた。温度をポ
リテトラフルオロエチレンの分解温度、即ち100℃を
幾分超える温度よりも低く保った。次いで、温度を約3
50℃に上昇させ、保護ガス雰囲気下でポルフルオロフ
ラーレンを昇華させた。代法として、昇華を真空中で実
施することもできる。保護ガス雰囲気下及び真空中での
昇華は双方とも、酸素と少なくとも部分的に反応するこ
とによるポリフルオロフラーレンのオキシ化合物のよう
な副生成物の生成を基本的に防止するのに適する。
【0026】実施例III :抽出によるポリフルオロフラ
ーレンの単離 実施例Iの方法を用い、ポリフルオロフラーレンを生成
させた。次いで、溶離液としてベンゼン又はトルエンを
使用することにより反応混合物からポリフルオロフラー
レンを回収した。反応混合物中に含まれていた未反応ポ
リテトラフルオロエチレンは、ベンゼン中に溶解しなか
ったが、一方、ポリフルオロフラーレンはベンゼン中に
溶解した。例えば、ヘキサンのような他の無極性溶剤又
は少なくとも2種の適切な無極性溶剤の混合物を使用す
ることができる。
【0027】実施例IV:焼結による材料表面の被覆 実施例Iにより得た反応混合物を材料の表面に塗布し、
高温での乾燥によって溶剤を除去した。このように形成
した材料上のフィルムを400℃以上で材料表面上に焼
結させた。このようにして得た材料被膜は、防蝕膜とし
て機能し、機械的磨耗及び裂けに対して改良された防護
を与え、及び/又は粘着防止フィルムとして有用であ
り、明黄色を有する。この被膜はグラファイト及びモリ
ブデン潤滑剤よりもつるつるした触感を有する。
【0028】実施例V:昇華によるポリエチレンの被膜 実施例Iに従って得た反応混合物を、約350℃で保護
ガス雰囲気下で昇華させた。基材は、安定剤(酸化防止
剤)及び架橋剤(有機過酸化物)を含む高密度ポリエチ
レンの表面からなっていた。冷却した表面に接触させ、
昇華させると、高密度ポリエチレン上に微晶質層が形成
された。使用したポリエチレン基材は白色であったが、
ポリフルオロフラーレン被膜は黄色であった。
【0029】実施例VI:顆粒状ポリエチレンの被膜 第1の試行において、約800〜1,000μmの平均
粒度を有する顆粒状高密度ポリエチレン(いわゆる粉末
状ポリエチレン)上に、本発明により製造したポリフル
オロフラーレンを昇華させ、微晶質の均一被膜とした。
他の試行において、ポリフルオロフラーレンは、架橋プ
ロセスにおいての使用に適する高密度ポリエチレンに適
切に添加されている安定剤中に約60℃の温度で溶解し
た。例えば、ポリフルオロフラーレンは、チバ・ガイギ
ー(CIBA GEIGY)製の安定剤Irganox 中に約210℃の
温度で溶解する一方、ポリエチレンに使用されている有
機過酸化物中に溶解しない。架橋されるポリエチレン
は、一般に安定剤及びラジカル生成剤として作用する有
機過酸化物を含む。
【0030】顆粒状ポリエチレンを以下の方法によって
被覆した。最初に顆粒状ポリエチレンを一般に使用され
ている混合機中で混合した。安定剤を添加し、混合物を
約60℃の温度で約100〜200rpm で回転させるこ
とにより混合した。保護ガス雰囲気下で混合しながら有
機過酸化物を計量ポンプにより添加した。保護ガスとし
ては窒素が好ましい。完全に混合した後、加圧した気体
状ポリフルオロフラーレンを添加した。過酸化物のため
に約1bar の初期圧力で混合機を運転した。混合時間
は、使用された混合機の特性に依存して1〜2時間に及
んでもよい。しかしながら、安定剤中のポリフルオロフ
ラーレンの上記した溶解性のために、実施例IIに記載し
たような粉末状の固体ポリフルオロフラーレンを使用す
ることもできる。粉末状ポリフルオロフラーレンが、顆
粒状ポリエチレン、安定剤及び有機過酸化物を含む混合
機内に加えられる。混合機内の温度を約60℃に保ち、
そして混合機内容物を完全に混合する。この結果、安定
剤中のポリフルオロフラーレンは溶解し、顆粒状ポリエ
チレンの表面上に均一に分布したポリフルオロフラーレ
ンが与えられる。適用すべき被覆方法の選択は、被覆さ
れた顆粒状ポリエチレンの所望とする用途及びその用途
のために要する混合特性に依存する。
【0031】実施例VII :架橋高密度ポリエチレンから
のプレフォームの製造 その記載の全てが本明細書に引例として含まれるDE42 1
2 335.6 には、架橋した高密度ポリエチレンからスラブ
を製造するための装置が記載されている。このような押
出し溝を、安定剤及び微晶質ポリフルオロフラーレンで
被覆された有機過酸化物をも含む高密度ポリエチレンで
本発明に係る焼結により被覆した。押出し溝を被覆する
ために使用したのと同一の混合物を、スラブを製造する
ための架橋方法に使用した。ケーブル及びパイプは、同
様な方法で製造することができる。この被覆プロセスは
架橋方法を連続可能なものにする。このプロセス時に粘
度は徐々に増加せず、架橋すべきポリマーの分子格子は
徐々に崩壊し、振動架橋レベル(oscillating cross-li
nking level )を生じた。架橋されるポリマー中のポリ
フルオロフラーレン濃度は、好ましくは使用されるポリ
フルオロフラーレンの合計重量を基準にして約2重量%
である。50重量%以下のポリフルオロフラーレンを加
えることもできるが、フラーレンが高価であるために、
約2〜6重量%以上のポリフルオロフラーレンを加える
ことは経済的でない。更に押出装置の押出し溝を、上記
方法により製造されたポリフルオロフラーレンで被覆
し、表面上に焼結させた。本発明の方法のもう一つの利
点は、高密度ポリエチレンのような使用されるポリフル
オロフラーレンがポリフルオロフラーレンを含む必要が
ないことである。
【0032】実施例VIII:ポリフルオロフラーレンを添
加することによるポリテトラフルオロエチレンの表面被
膜の現場製造(in-situ production) ベンゼン又はトルエン中に溶かしたフラーレンを被覆す
べき表面に塗布した。フラーレン濃度は、完成した被膜
の合計重量を基準にして約6重量%になるように選択し
た。次いで、フラーレン被覆面を乾燥させ、ポリテトラ
フルオロエチレンフィルムを適用した。この組合せを約
400℃以上の温度で乾燥させ、完成被膜とした、焼結
の時間間隔は、完成被膜に対し適切であるとして定めら
れた品質要求に基本的に依存して変化させた。焼結時に
フラーレンがポリテトラフルオロエチレン中に拡散し、
ポリテトラフルオロエチレン中でポリフルオロフラーレ
ンが現場(in-situ )生成することが見出された。6重
量%のフラーレンが最初に使用された場合に、完成被膜
中のポリフルオロフラーレンが約2重量%になるよう
に、得られたポリフルオロフラーレンの一部を焼結時に
被膜から昇華させた。耐機械磨耗性に関するポリテトラ
フルオロエチレンの特性を改良する目的で表面コーティ
ングを実施した場合には、完成被膜中のポリフルオロフ
ラーレンは6重量%以上であるべきでないことが見出さ
れた。これは多量のポリフルオロフラーレンはポリテト
ラフルオロエチレンの構造を不都合に改変するからであ
る。
【0033】本発明の好ましい態様を本願明細書中に記
載したが、本願明細書に記述した種々の態様の変形及び
修飾は、本発明の思想及び範囲から離れることなくして
当業者において明白であろう。従って、本発明は、特許
請求の範囲及び適用される法律によって必要とされる程
度にのみ限定されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 5/00 KJH C08K 5/00 KJH C08L 27/18 KJH C08L 27/18 KJH C09D 7/12 PSL C09D 7/12 PSL 127/18 PFH 127/18 PFH 201/00 PDC 201/00 PDC C10M 125/02 C10M 125/02

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被覆すべき表面を形成している内壁を有
    する押出し溝を供給する工程;次いで前記表面にポリフ
    ルオロフラーレンを含んでなる塗料組成物を塗布する工
    程の各工程を含んでなるスラブ、ケーブル及びパイプを
    押出すための成形装置の押出し溝を被覆する方法。
  2. 【請求項2】 フラーレン及びポリテトラフルオロエチ
    レンを含んでなる混合物を供給する工程;ポリフルオロ
    フラーレンを生成させる工程;次いで前記生成したポリ
    フルオロフラーレンを押出し溝に塗布する工程の各工程
    を更に含んでなる請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記フラーレンが最初に溶液中に存在
    し、且つ前記ポリテトラフルオロエチレンが最初に分散
    液中に存在する請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記フラーレン溶液が無極性溶液である
    請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記混合物を加熱する工程及び前記ポリ
    フルオロフラーレンを前記押出し溝上に昇華させる工程
    の各工程を更に含む請求項2に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記溶液を前記押出し溝に塗布する工
    程、前記溶剤を蒸発させる工程、次いで前記基材上に形
    成されたフィルムを焼結させるのに十分な温度で加熱
    し、ポリフルオロフラーレンを含むポリテトラフルオロ
    エチレンを現場製造する工程の各工程を更に含む請求項
    2に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記ポリフルオロフラーレンが蛍光への
    照射により生成する請求項2に記載の方法。
  8. 【請求項8】 加熱工程が約350℃又はそれ以上の温
    度で実施される請求項5に記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記押出し溝がポリエチレンを含んでな
    る請求項1に記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記ポリエチレンがポリフルオロフラ
    ーレンで被覆された有機過酸化物を含む請求項9に記載
    の方法。
  11. 【請求項11】 前記押出し溝がポリテトラフルオロエ
    チレンを含んでなる請求項1に記載の方法。
  12. 【請求項12】 効果的な量のポリフルオロフラーレン
    が前記ポリテトラフルオロエチレンに添加される請求項
    11に記載の方法。
  13. 【請求項13】 押出し溝の内壁がポリフルオロフラー
    レンを含んでなる組成物で被覆されているスラブ、ケー
    ブル又はパイプを押出すための装置。
  14. 【請求項14】 前記塗料組成物がポリテトラフルオロ
    エチレン及び効果的な量のポリフルオロフラーレンを含
    んでなる請求項13に記載の装置。
  15. 【請求項15】 前記塗料組成物がポリエチレン及び効
    果的な量のポリフルオロフラーレンを含んでなる請求項
    13に記載の装置。
  16. 【請求項16】 前記塗料組成物が約6重量%以下のポ
    リフルオロフラーレンを含んでなる請求項14に記載の
    装置。
  17. 【請求項17】 前記塗料組成物が約6重量%以下のポ
    リフルオロフラーレンを含んでなる請求項15に記載の
    装置。
JP12495896A 1995-05-19 1996-05-20 押出装置の押出し溝の内壁を被覆するための表面被膜並びにその製造方法及び使用 Expired - Lifetime JP3828201B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19518005A DE19518005C2 (de) 1995-05-19 1995-05-19 Verfahren zur Herstellung und Verwendungen von Polyfluorfulleren
DE19518005:4 1995-05-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09141730A true JPH09141730A (ja) 1997-06-03
JP3828201B2 JP3828201B2 (ja) 2006-10-04

Family

ID=7762084

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12336696A Expired - Fee Related JP3404218B2 (ja) 1995-05-19 1996-05-17 ポリフルオロフラーレンを製造する方法
JP8125041A Pending JPH0925453A (ja) 1995-05-19 1996-05-20 ポリフルオロフラーレンを含む塗料及び潤滑剤組成物並びにこれらの使用方法
JP12495896A Expired - Lifetime JP3828201B2 (ja) 1995-05-19 1996-05-20 押出装置の押出し溝の内壁を被覆するための表面被膜並びにその製造方法及び使用

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12336696A Expired - Fee Related JP3404218B2 (ja) 1995-05-19 1996-05-17 ポリフルオロフラーレンを製造する方法
JP8125041A Pending JPH0925453A (ja) 1995-05-19 1996-05-20 ポリフルオロフラーレンを含む塗料及び潤滑剤組成物並びにこれらの使用方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5786309A (ja)
EP (3) EP0743103B1 (ja)
JP (3) JP3404218B2 (ja)
AT (2) ATE182557T1 (ja)
DE (1) DE19549656B4 (ja)
ES (1) ES2153913T3 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005325198A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Ideal Star Inc フッ素化フラーレン含有樹脂組成物及びそれを用いた成形体

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100022422A1 (en) * 2002-05-30 2010-01-28 Gefei Wu High temperature shear stable nanographite dispersion lubricants with enhanced thermal conductivity and method for making
US7348298B2 (en) * 2002-05-30 2008-03-25 Ashland Licensing And Intellectual Property, Llc Enhancing thermal conductivity of fluids with graphite nanoparticles and carbon nanotube
US20050124504A1 (en) * 2002-07-26 2005-06-09 Ashland Inc. Lubricant and additive formulation
US7799439B2 (en) * 2006-01-25 2010-09-21 Global Oled Technology Llc Fluorocarbon electrode modification layer
JP6197165B2 (ja) * 2011-08-16 2017-09-20 イデア・インターナショナル株式会社 原子内包フラーレンの精製方法、及び、原子内包フラーレン薄膜

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5248498A (en) * 1991-08-19 1993-09-28 Mallinckrodt Medical, Inc. Fullerene compositions for magnetic resonance spectroscopy and imaging
JPH05182818A (ja) * 1991-09-05 1993-07-23 Sony Corp 磁性体
JPH05179269A (ja) * 1991-12-27 1993-07-20 Hitachi Ltd 潤滑剤
DE4207246A1 (de) * 1992-03-07 1993-09-09 Basf Ag Abriebarme thermoplastformmassen
DE4219667C2 (de) * 1992-06-16 1994-12-01 Kernforschungsz Karlsruhe Werkzeug und Verfahren zur Herstellung einer mikrostrukturierten Kunststoffschicht
JPH0624721A (ja) * 1992-07-01 1994-02-01 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd フラーレン類の製造方法
JPH0624720A (ja) * 1992-07-06 1994-02-01 Idemitsu Kosan Co Ltd フッ素化フラーレンの製造方法
US5338571A (en) * 1993-02-10 1994-08-16 Northwestern University Method of forming self-assembled, mono- and multi-layer fullerene film and coated substrates produced thereby
US5354926A (en) * 1993-02-23 1994-10-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluoroalkylated fullerene compounds
US5558903A (en) * 1993-06-10 1996-09-24 The Ohio State University Method for coating fullerene materials for tribology

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005325198A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Ideal Star Inc フッ素化フラーレン含有樹脂組成物及びそれを用いた成形体

Also Published As

Publication number Publication date
EP0743282A1 (de) 1996-11-20
ATE182557T1 (de) 1999-08-15
ATE197681T1 (de) 2000-12-15
EP0743103B1 (de) 2000-11-22
EP0743103A1 (de) 1996-11-20
EP0743102A1 (de) 1996-11-20
JP3404218B2 (ja) 2003-05-06
JPH09118509A (ja) 1997-05-06
JPH0925453A (ja) 1997-01-28
EP0743282B1 (de) 1999-07-28
US5786309A (en) 1998-07-28
ES2153913T3 (es) 2001-03-16
JP3828201B2 (ja) 2006-10-04
DE19549656B4 (de) 2005-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0270776B1 (de) Verfahren zur Herstellung fluorierter Oberflächen von Polymeren
DE69306402T2 (de) Niedrigschmelzendes tetrafluorethylene-copolymer und seine verwendung
US3054761A (en) Extrudable composition comprising tetrafluoroethylene, methyl methacrylate, and a volatile organic lubricant
US5958523A (en) Coating and lubricant compositions containing polyfluorfullerenes and methods of use
CA2454493C (en) Method of forming conductive polymeric nanocomposite materials and materials produced thereby
JP3022641B2 (ja) 水性スリツプ剤兼離型剤及びタイヤ及び他のゴム製品の成形及び加硫の方法
JPS5928207B2 (ja) プロピレンポリマ−の制御された減成法
FR2596055A1 (fr) Procede pour modifier les caracteristiques de surface d'un noir de carbone et noir de carbone ainsi produit
JP2019199583A (ja) 複合材料の製造方法
JPH09141730A (ja) 成形面を被覆するためのポリフルオロフラーレン組成物及び被覆方法
US3409585A (en) Pigment concentrate
CN110256909A (zh) 一种热塑性静电喷涂粉末涂料及其制备和喷涂方法
DE102007007793A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Harzzusammensetzung
EP0756616B1 (de) Wachs erhältlich durch niedertemperatur-plasmabehandlung, verfahren zu seiner herstellung und verwendungen
CN115103878A (zh) 弹性体组合物及其制造方法、以及交联物和成型体
US4397971A (en) Thermoplastic plastics containing burr-shaped or fibrous doped polyacetylene particles and process for the production thereof
US4519939A (en) Particulate doped polyacetylene
US4481312A (en) Sheet structures and fibers containing burr-shaped or fibrous, doped polyacetylene particles and process for the production thereof
JP2017074776A (ja) 静電塗装用プラスチック基材の製造方法
DE68925835T2 (de) Pigment-Dispersionen
US3640919A (en) Foamed poly-1-butene
US5475059A (en) Method of achieving superior dispersions of polymeric sulfur and products thereof
WO2000023503A1 (en) Resin mixtures and dispersions
US4383067A (en) Polymers characterized by 1,3-imidazolidine-1,3-diyl rings plasticized with phosphate esters
DE19518005A1 (de) Verfahren zur Herstellung und Verwendungen von Polyfluorfulleren

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040831

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20041129

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20041202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060203

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: 20060606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060706

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714

Year of fee payment: 4