JPS61231044A - 水性デイスパ−ジヨンおよびその製法 - Google Patents
水性デイスパ−ジヨンおよびその製法Info
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- JPS61231044A JPS61231044A JP7241985A JP7241985A JPS61231044A JP S61231044 A JPS61231044 A JP S61231044A JP 7241985 A JP7241985 A JP 7241985A JP 7241985 A JP7241985 A JP 7241985A JP S61231044 A JPS61231044 A JP S61231044A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluorine
- water
- aqueous dispersion
- vinyl ether
- hydroxyl group
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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、エチレン性不飽和化合物からなる共重合体の
水性ディスパージョンおよびその製法に関する。
水性ディスパージョンおよびその製法に関する。
官能基を持たない含フッ素共重合体は、従来から乳化重
合で製造することが可能である。官能基のヒドロキシル
基を有する含フッ素共重合体は、主として溶液重合で製
造され(例えば、特開昭55−25411号公報参照)
、乳化重合では製造されていない、その理由は、ヒドロ
キシル基を有する単量体等を乳化重合すると、乳化物の
安定性が悪く、重合後少し時間がたつと乳化物中の固形
分が沈降し、これに含有される含フッ素共重合体が架橋
(ゲル化)してしまい、固形分が再び分散しなくなって
しまうからである。
合で製造することが可能である。官能基のヒドロキシル
基を有する含フッ素共重合体は、主として溶液重合で製
造され(例えば、特開昭55−25411号公報参照)
、乳化重合では製造されていない、その理由は、ヒドロ
キシル基を有する単量体等を乳化重合すると、乳化物の
安定性が悪く、重合後少し時間がたつと乳化物中の固形
分が沈降し、これに含有される含フッ素共重合体が架橋
(ゲル化)してしまい、固形分が再び分散しなくなって
しまうからである。
近年、水性ディスパージョンタイプの耐候性等に優れた
フッ素樹脂塗料が需要家より望まれている。これにはヒ
ドロキシアルキルビニルエーテルを構成成分とする含フ
ッ素共重合体が適しているのであるが、上記の理由によ
り、水性ディスパージョンタイプのものは、まだ市販さ
れていない。
フッ素樹脂塗料が需要家より望まれている。これにはヒ
ドロキシアルキルビニルエーテルを構成成分とする含フ
ッ素共重合体が適しているのであるが、上記の理由によ
り、水性ディスパージョンタイプのものは、まだ市販さ
れていない。
本発明の目的は、ヒドロキシル基を含有するエチレン性
不飽和化合物を構成成分とする含フッ素共重合体の水性
ディスパージョンとその製法を提供することである。
不飽和化合物を構成成分とする含フッ素共重合体の水性
ディスパージョンとその製法を提供することである。
本発明の要旨は、(1)ヒドロキシル基を含有する含フ
ッ素共重合体、p HIJ@整剤、乳化剤、水ならびに
水溶性有機化合物を主成分とする水性ディスパージョン
と(2)ヒドロキシル基を含有するビニルエーテル化合
物および含フッ素エチレン性不飽和化合物を、pH調整
剤を含有する水および水溶性有機化合物の混合媒体中、
乳化重合することからなる含フッ素共重合体を含有する
水性ディスパージョンの製法に存する。
ッ素共重合体、p HIJ@整剤、乳化剤、水ならびに
水溶性有機化合物を主成分とする水性ディスパージョン
と(2)ヒドロキシル基を含有するビニルエーテル化合
物および含フッ素エチレン性不飽和化合物を、pH調整
剤を含有する水および水溶性有機化合物の混合媒体中、
乳化重合することからなる含フッ素共重合体を含有する
水性ディスパージョンの製法に存する。
上記ヒドロキシル基を含有する含フッ素共重合体は、通
常ヒドロキシル基を含有するビニルエーテル化合物およ
び含フッ素エチレン性不飽和化合物を主成分するもので
ある。
常ヒドロキシル基を含有するビニルエーテル化合物およ
び含フッ素エチレン性不飽和化合物を主成分するもので
ある。
上記ヒドロキシル基を含有するビニルエーテル化合物は
、通常式: %式%) (式中、mは2〜6の整数を示す、) で表わされる化合物である。
、通常式: %式%) (式中、mは2〜6の整数を示す、) で表わされる化合物である。
上記含フッ素エチレン性不飽和化合物は、含フッ素低級
アルキルビニルエーテル、テトラフルオロエチレンおよ
びクロロトリフルオロエチレンよりなる群から選ばれる
少な(とも1種である。
アルキルビニルエーテル、テトラフルオロエチレンおよ
びクロロトリフルオロエチレンよりなる群から選ばれる
少な(とも1種である。
上記含フッ素低級アルキルビニルエーテルは、通常式:
%式%)
(式中、nは1〜6の整数、Xは水素またはフッ素を示
す、) で表わされる化合物である。
す、) で表わされる化合物である。
上記含フッ素共重合体は、通常ヒドロキシル基を含有す
るビニルエーテル化合物、含フッ素低級アルキルビニル
エーテルおよびクロロトリフルオロエチレン(あるいは
テトラフルオロエチレン)をそれぞれ30〜70モル%
、0.5〜40モル%および5〜50モル%、好ましく
はそれぞれ40〜60モル%、1〜30モル%および2
0〜45モル%の量比で重合して調製する。
るビニルエーテル化合物、含フッ素低級アルキルビニル
エーテルおよびクロロトリフルオロエチレン(あるいは
テトラフルオロエチレン)をそれぞれ30〜70モル%
、0.5〜40モル%および5〜50モル%、好ましく
はそれぞれ40〜60モル%、1〜30モル%および2
0〜45モル%の量比で重合して調製する。
上記エチレン性不飽和化合物の他、共重合体の用途によ
り、他のエチレン性不飽和化合物を共重合体の構成成分
としてもよい。
り、他のエチレン性不飽和化合物を共重合体の構成成分
としてもよい。
本発明の製法の乳化重合において、重合開始剤は、通常
含フッ素重合体を乳化重合で製造する際使用されるもの
と同じものである0例えば、酸化剤(過硫酸アンモニウ
ム、過硫酸カリウム等)、還児剤(亜硫酸カリウム、亜
硫酸ナトリウム等)および遷移金属の塩類(塩化鉄等)
からなるレドックス系開始剤やジコハク酸パーオキサイ
ド、ジグルタール酸パーオキサイド、モノコハク酸パー
オキサイド等の二塩基酸過酸化物、その他アゾビスイソ
プチルアミジンニ塩酸塩等の水溶性開始剤やジイソプロ
ピルパーオキシカーボネート、t−ブチルパーオキシイ
ソブチレート、ベンジルパーオキサイド、アゾビスイソ
ブチロニトリル等の油溶性開始剤がある。好ましくは、
レドックス系開始剤、二塩基酸過酸化物および水溶性開
始剤である0重合開始剤は、使用される単量体に対し通
常o、o o s〜5重量%、好ましくは0.01〜1
重量%使用される。
含フッ素重合体を乳化重合で製造する際使用されるもの
と同じものである0例えば、酸化剤(過硫酸アンモニウ
ム、過硫酸カリウム等)、還児剤(亜硫酸カリウム、亜
硫酸ナトリウム等)および遷移金属の塩類(塩化鉄等)
からなるレドックス系開始剤やジコハク酸パーオキサイ
ド、ジグルタール酸パーオキサイド、モノコハク酸パー
オキサイド等の二塩基酸過酸化物、その他アゾビスイソ
プチルアミジンニ塩酸塩等の水溶性開始剤やジイソプロ
ピルパーオキシカーボネート、t−ブチルパーオキシイ
ソブチレート、ベンジルパーオキサイド、アゾビスイソ
ブチロニトリル等の油溶性開始剤がある。好ましくは、
レドックス系開始剤、二塩基酸過酸化物および水溶性開
始剤である0重合開始剤は、使用される単量体に対し通
常o、o o s〜5重量%、好ましくは0.01〜1
重量%使用される。
本発明の製法の乳化重合において、乳化剤は、通常含フ
ッ素重合体を乳化重合で製造する際使用されるものと同
じものである0例えば、パーフルオロオクタニフタアシ
ソド、パーフルオロヘキサニックアシッド、パーフルオ
ロデカニツタアシッド等のパーフルオロカルボン酸やω
−ハイドロパーフルオロオクタニフタアシフド、ω−ハ
イドロパーフルオロへキサニックアシッド、ω−ハイド
ロバーフルオロデ力ニフクアシッド等のω−ハイドロパ
ーフルオロカルボン酸のアンモニウム塩やカリウム塩、
ハイドロカーボン系アニオン界面活性剤等がある。乳化
剤は、使用される重合媒体に対し、通常0.01〜5重
量%、好ましくは0.05〜2重量%使用される。
ッ素重合体を乳化重合で製造する際使用されるものと同
じものである0例えば、パーフルオロオクタニフタアシ
ソド、パーフルオロヘキサニックアシッド、パーフルオ
ロデカニツタアシッド等のパーフルオロカルボン酸やω
−ハイドロパーフルオロオクタニフタアシフド、ω−ハ
イドロパーフルオロへキサニックアシッド、ω−ハイド
ロバーフルオロデ力ニフクアシッド等のω−ハイドロパ
ーフルオロカルボン酸のアンモニウム塩やカリウム塩、
ハイドロカーボン系アニオン界面活性剤等がある。乳化
剤は、使用される重合媒体に対し、通常0.01〜5重
量%、好ましくは0.05〜2重量%使用される。
本発明の製法の乳化重合において、通常重合媒体は、水
と水溶性有機化合物の混合物である。水溶性有機化合物
は、例えばメタノール、エタノール、i−プロパツール
、t−ブタノール、エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、メチルカルピトール、ブチルカルピトール、ジオキ
サン、テトラヒドロフラン、アセトン、ジメチルホルム
アミド等の低級アルキル基または低級アルキレン基を有
する極性化合物が挙げられる。水と水溶性有機化合物の
使用量比は、通常重量で水/水溶性有機化合物譚70/
30〜99.510.5、好ましくは80/20〜99
/1である0重合媒体中、水溶性有機化合物が多すぎる
と生成する含フッ素共重合体の分子量が低下し、少ない
と乳化物の保存安定性がよくない。
と水溶性有機化合物の混合物である。水溶性有機化合物
は、例えばメタノール、エタノール、i−プロパツール
、t−ブタノール、エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、メチルカルピトール、ブチルカルピトール、ジオキ
サン、テトラヒドロフラン、アセトン、ジメチルホルム
アミド等の低級アルキル基または低級アルキレン基を有
する極性化合物が挙げられる。水と水溶性有機化合物の
使用量比は、通常重量で水/水溶性有機化合物譚70/
30〜99.510.5、好ましくは80/20〜99
/1である0重合媒体中、水溶性有機化合物が多すぎる
と生成する含フッ素共重合体の分子量が低下し、少ない
と乳化物の保存安定性がよくない。
本発明において、pH調整剤は、乳化物のp!(を上昇
させる機能を有するもので、炭酸ナトリウム、炭酸カリ
ウム、O−リン酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム
、テトラホウ酸ナトリウム等の無機塩基類およびトリエ
チルアミン、トリエタノールアミン等の有機塩基類であ
る。添加量は、通常重合媒体に対し、0.05〜5重量
%、好ましくは0.1〜1重量%である。 pH調整剤
を上記量重合媒体に添加すると、乳化物のpHは、通常
5〜8になる。乳化物のpHは、通常ガラス電極で測定
する。
させる機能を有するもので、炭酸ナトリウム、炭酸カリ
ウム、O−リン酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム
、テトラホウ酸ナトリウム等の無機塩基類およびトリエ
チルアミン、トリエタノールアミン等の有機塩基類であ
る。添加量は、通常重合媒体に対し、0.05〜5重量
%、好ましくは0.1〜1重量%である。 pH調整剤
を上記量重合媒体に添加すると、乳化物のpHは、通常
5〜8になる。乳化物のpHは、通常ガラス電極で測定
する。
本発明の製法の乳化重合において、重合温度は通常−2
0℃〜150℃、好ましくは0〜100℃、重合圧力は
通常0〜30kg/d−G、好ましくは10kir/−
・G以下である。
0℃〜150℃、好ましくは0〜100℃、重合圧力は
通常0〜30kg/d−G、好ましくは10kir/−
・G以下である。
本発明の水性ディスパージョンは、通常上記製法で調製
し、これに含有される各成分と量比は、上記製法のそれ
と同じである0本発明の水性ディスパージョンに含有さ
れる共重合体の重量平均および数平均分子量は、通常そ
れぞれ10000〜200000および20000〜3
00000である0本発明の水性ディスパージョンに含
有される共重合体の濃度は、通常重量で10〜70%、
好ましくは20〜50%、共重合体の粒径は通常0.0
1〜1μm、好ましくは0.05〜0.5μmである。
し、これに含有される各成分と量比は、上記製法のそれ
と同じである0本発明の水性ディスパージョンに含有さ
れる共重合体の重量平均および数平均分子量は、通常そ
れぞれ10000〜200000および20000〜3
00000である0本発明の水性ディスパージョンに含
有される共重合体の濃度は、通常重量で10〜70%、
好ましくは20〜50%、共重合体の粒径は通常0.0
1〜1μm、好ましくは0.05〜0.5μmである。
本発明の水性ディスパージョンは、塗料、シーリング剤
、粘着剤、接着等に使用することができるが、特に熱硬
化型塗料に好適である。
、粘着剤、接着等に使用することができるが、特に熱硬
化型塗料に好適である。
本発明の水性ディスパージョンには、用途に応じ、必要
な添加剤を添加してもよい。
な添加剤を添加してもよい。
実施例1
1000rylのガラス製オートクレーブにイオン交換
水35 Qmj、エタノール5 Qmj、バーフルオロ
オクタニフタアシッドアンモニウム塩1.5gおよび炭
酸カリウム1gを仕込んだ、窒素ガスで空間部の空気を
置換したのち、クロロトリフルオロエチレン120 g
、 2.2.3.3−テトラフルオロプロピルビニルエ
ーテル130gおよヒ4−ヒドロキシブチルビニルエー
テル24gを仕込んだ、混合物を攪拌しながら50℃に
加温した後、過硫酸アンモニウム0.5gを添加して重
合を開始した。この時のオートクレーブの内圧は、6゜
2kg/−・Gであった。5時間上記温度で重合を行っ
た0重合の進行とともにオートクレーブの内圧は低下し
、5時間後2.6kg/cdGになった。
水35 Qmj、エタノール5 Qmj、バーフルオロ
オクタニフタアシッドアンモニウム塩1.5gおよび炭
酸カリウム1gを仕込んだ、窒素ガスで空間部の空気を
置換したのち、クロロトリフルオロエチレン120 g
、 2.2.3.3−テトラフルオロプロピルビニルエ
ーテル130gおよヒ4−ヒドロキシブチルビニルエー
テル24gを仕込んだ、混合物を攪拌しながら50℃に
加温した後、過硫酸アンモニウム0.5gを添加して重
合を開始した。この時のオートクレーブの内圧は、6゜
2kg/−・Gであった。5時間上記温度で重合を行っ
た0重合の進行とともにオートクレーブの内圧は低下し
、5時間後2.6kg/cdGになった。
その後、オートクレーブを15℃まで冷却し未反応の単
量体を放出した。乳濁色の乳化混合物625gを得た。
量体を放出した。乳濁色の乳化混合物625gを得た。
乳化混合物のpHは、7.8であうた。
上記得られた含フッ素共重合体を含有する乳化混合物3
0nlを容積5 Qmjのサンプル管にとり、室温で放
置して乳化安定性を調べたが、三方経過しても乳化混合
物のゲル化は起こらなかった。。
0nlを容積5 Qmjのサンプル管にとり、室温で放
置して乳化安定性を調べたが、三方経過しても乳化混合
物のゲル化は起こらなかった。。
上記得られた含フッ素共重合体を含有する乳化混合物を
乾燥し、乳化混合物中の含フッ素共重合体の濃度を求め
たところ、36重量%であった。
乾燥し、乳化混合物中の含フッ素共重合体の濃度を求め
たところ、36重量%であった。
乾燥して得られた含フッ素共重合体の数平均分子量と重
量平均分子量を高温高速液体クロマトグラフ(ウォータ
ーズ社製150C型、溶媒ニジメチルホルムアミド、試
料濃度:0.2重量/容量%、温度=70℃、カラム:
ショーレックスを機力ラムAD−80M/S、流速:
0.7mtt7分、標準物質:ポリスチレン)で求めた
ところそれぞれ76000と156000の大きいもの
であった。
量平均分子量を高温高速液体クロマトグラフ(ウォータ
ーズ社製150C型、溶媒ニジメチルホルムアミド、試
料濃度:0.2重量/容量%、温度=70℃、カラム:
ショーレックスを機力ラムAD−80M/S、流速:
0.7mtt7分、標準物質:ポリスチレン)で求めた
ところそれぞれ76000と156000の大きいもの
であった。
実施例2〜5
実施例1の単量体および重合時間にかえて後記の表に示
す単量体および重合時間を採用した他は実施例1と同じ
手順で含フッ素共重合体の乳化混合物を調製した。
す単量体および重合時間を採用した他は実施例1と同じ
手順で含フッ素共重合体の乳化混合物を調製した。
実施例1と同じ手順で含フッ素共重合体乳化混合物の乳
化安定性を調べたが、三方経過しても含フッ素共重合体
のゲル化は起こらなかった。
化安定性を調べたが、三方経過しても含フッ素共重合体
のゲル化は起こらなかった。
実施例6および7
実施例1のエタノールにかえて、それぞれエチルセロソ
ルブおよびメチルカルピトールを使用し反応時間をそれ
ぞれ6時間と5.5時間にした他は実施例1と同じ手順
で含フッ素共重合体の乳化混合物を調製した。
ルブおよびメチルカルピトールを使用し反応時間をそれ
ぞれ6時間と5.5時間にした他は実施例1と同じ手順
で含フッ素共重合体の乳化混合物を調製した。
実施例1と同じ手順で含フッ素共重合体乳化混合物の乳
化安定性を調べたが、三方経過しても含フッ素共重合体
乳化混合物のゲル化は起こらなかった。
化安定性を調べたが、三方経過しても含フッ素共重合体
乳化混合物のゲル化は起こらなかった。
上記得られたそれぞれの含フッ素共重合体乳化混合物を
乾燥し、乳化混合物中の含フッ素共重合体の濃度を求め
たところ、37重量%と36重量%であった。
乾燥し、乳化混合物中の含フッ素共重合体の濃度を求め
たところ、37重量%と36重量%であった。
比較例1
実施例1の水350+nJとエタノール50mlの混合
媒体を水400mjにし、重合時間を5時間から4.5
時間にした他は実施例1と同じ手順で含フッ素共重合体
の乳化混合物を調製した。
媒体を水400mjにし、重合時間を5時間から4.5
時間にした他は実施例1と同じ手順で含フッ素共重合体
の乳化混合物を調製した。
実施例1と同じ手順で含フッ素共重合体乳化混合物の乳
化安定性を調べたが、−月経過後含フッ素共重合体の乳
化混合物はゲル化した。
化安定性を調べたが、−月経過後含フッ素共重合体の乳
化混合物はゲル化した。
なお、上記得られた含フッ素共重合体乳化混合物を乾燥
し、乳化混合物中の含フッ素共重合体の濃度を求めたと
ころ、37重量%であった。
し、乳化混合物中の含フッ素共重合体の濃度を求めたと
ころ、37重量%であった。
比較例2
実施例1の水35 Qmj!とエタノール50mj!の
混合媒体を水150mj!とエタノール250m1の混
合媒体にかえただ他は実施例1と同じ手順で含フッ素共
重合体の乳化混合物を調製した。
混合媒体を水150mj!とエタノール250m1の混
合媒体にかえただ他は実施例1と同じ手順で含フッ素共
重合体の乳化混合物を調製した。
実施例1と同じ手順で含フッ素共重合体の数平均分子量
と重量平均分子量を測定したところ、それぞれ5000
と9000で、両平均分子量とも小さいものであった。
と重量平均分子量を測定したところ、それぞれ5000
と9000で、両平均分子量とも小さいものであった。
上記得られた含フッ素共重合体乳化混合物を乾燥し、乳
化混合物中の含フッ素共重合体の濃度を求めたところ、
31重量%であった。
化混合物中の含フッ素共重合体の濃度を求めたところ、
31重量%であった。
従来、官能基のヒドロキシル基を有する含フッ素共重合
体を主成分とする水性ディスパージョンは、保存安定性
が悪かったが、本発明の組成の水性ディスパージョンは
、長期間の保存に耐えるものである。また、本発明の製
法によれば高分子量の含フッ素共重合体を得ることがで
きる。
体を主成分とする水性ディスパージョンは、保存安定性
が悪かったが、本発明の組成の水性ディスパージョンは
、長期間の保存に耐えるものである。また、本発明の製
法によれば高分子量の含フッ素共重合体を得ることがで
きる。
(以上)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ヒドロキシル基を含有する含フッ素共重合体、pH
調整剤、乳化剤、水ならびに水溶性有機化合物を主成分
とする水性ディスパージョン。 2、ヒドロキシル基を含有する含フッ素共重合体が、ヒ
ドロキシル基を含有するビニルエーテル化合物および含
フッ素エチレン性不飽和化合物を主成分するものである
特許請求の範囲第1項記載の水性ディスパージョン。 3、含フッ素エチレン性不飽和化合物が、含フッ素低級
アルキルビニルエーテル、テトラフルオロエチレンおよ
びクロロトリフルオロエチレンよりなる群から選ばれる
少なくとも1種である特許請求の範囲第2項記載の水性
ディスパージョン。 4、ヒドロキシル基を含有するビニルエーテル化合物お
よび含フッ素エチレン性不飽和化合物を、pH調整剤を
含有する水および水溶性有機化合物の混合媒体中、乳化
重合することからなる含フッ素共重合体を含有する水性
ディスパージョンの製法。 5、含フッ素エチレン性不飽和化合物が、含フッ素低級
アルキルビニルエーテル、テトラフルオロエチレンおよ
びクロロトリフルオロエチレンよりなる群から選ばれる
少なくとも1種である特許請求の範囲第4項記載の水性
ディスパージョンの製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7241985A JPS61231044A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 水性デイスパ−ジヨンおよびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7241985A JPS61231044A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 水性デイスパ−ジヨンおよびその製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61231044A true JPS61231044A (ja) | 1986-10-15 |
JPH0129507B2 JPH0129507B2 (ja) | 1989-06-12 |
Family
ID=13488743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7241985A Granted JPS61231044A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 水性デイスパ−ジヨンおよびその製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61231044A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62292813A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-19 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水酸基を含有するフルオロオレフイン共重合体の製造方法 |
JPH0337252A (ja) * | 1989-07-04 | 1991-02-18 | Asahi Glass Co Ltd | 水性塗料用組成物 |
US5008327A (en) * | 1988-03-30 | 1991-04-16 | Kansai Paint Co., Ltd. | Electrodeposition coating composition |
JP2014040603A (ja) * | 2010-12-27 | 2014-03-06 | Dow Global Technologies Llc | 低vocポリアミノアルコール |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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