JPS63178137A - 基体へのハロカーボンの結合方法 - Google Patents
基体へのハロカーボンの結合方法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明の背景
ハロカーボンを各種の基体く結合させることは長い間望
まれて来た。かような化合物、特にテフロンのようなフ
ッ素化炭化水素は残念ながら、それらの不活性な化学的
特性のために結合が極めて困難である。
まれて来た。かような化合物、特にテフロンのようなフ
ッ素化炭化水素は残念ながら、それらの不活性な化学的
特性のために結合が極めて困難である。
ケーブルIP3縁、ベヤリング用の自滑性コーティング
、タンク用の耐eR5イニング、料理道具および耐熱な
べ用の非粘′N表面、耐透過性シールおよびタイヤのシ
ーラー例えば天然イムカーカス(carcass)材料
に対するハロジチルタイヤライナーのための、基体とハ
ロカーボン間の良好な結合が得らnることが望ましい。
、タンク用の耐eR5イニング、料理道具および耐熱な
べ用の非粘′N表面、耐透過性シールおよびタイヤのシ
ーラー例えば天然イムカーカス(carcass)材料
に対するハロジチルタイヤライナーのための、基体とハ
ロカーボン間の良好な結合が得らnることが望ましい。
ある檀のジルコニウム化合物を糸に対するフッ素化炭化
水素の保留を増加させるための使用は、U、8.P、
4,425,115および4,517,859に記載さ
れている。1984年9月14日提出の本出願人の同時
係属U、S、P、A、 4651.119には、ペンキ
プライマーとポリエステルとのガラス繊維への接着の改
善に、りる橿のチタンおよびジルコニウムピロホスフェ
ートが使用できることが示されている。しかしこれらの
物質がへロrノ化化合物の結合に有用であることは立証
されていない。
水素の保留を増加させるための使用は、U、8.P、
4,425,115および4,517,859に記載さ
れている。1984年9月14日提出の本出願人の同時
係属U、S、P、A、 4651.119には、ペンキ
プライマーとポリエステルとのガラス繊維への接着の改
善に、りる橿のチタンおよびジルコニウムピロホスフェ
ートが使用できることが示されている。しかしこれらの
物質がへロrノ化化合物の結合に有用であることは立証
されていない。
本発明によって、基体の界面を選ばれたネオアルコキシ
ジルコネート化合物で処理することによつてハロカーボ
ンを各種の基体に結合できることが見出された。この予
想外の発見の機構は正確には明らかではないが、本発明
の効果は前記のジルコネート原子が有機物質からハロゲ
ン原子を抽出し、そしてそのハロゲン?基体に容易に結
合する個の配位子と置換える能力に基づくものと考えら
れている。
ジルコネート化合物で処理することによつてハロカーボ
ンを各種の基体に結合できることが見出された。この予
想外の発見の機構は正確には明らかではないが、本発明
の効果は前記のジルコネート原子が有機物質からハロゲ
ン原子を抽出し、そしてそのハロゲン?基体に容易に結
合する個の配位子と置換える能力に基づくものと考えら
れている。
本発明のネオアルコキシジルコネートは、1986年1
1月18日発行の[J、S、P、 /164,625,
738に詳細に記載されておシ、同I#許の開示は本B
A細書の参考になる。
1月18日発行の[J、S、P、 /164,625,
738に詳細に記載されておシ、同I#許の開示は本B
A細書の参考になる。
本発明において使用される化合物は、前記のU、S、特
許に記載されている化合物にまさる利点を有する、すな
わちハロゲン化有機物質ははるかに有効に基体に結合し
、かような物質は繊mまたは編織物以外の物質にも強固
に結合し、かつかような物質はナイ四ンとの結合におい
て改善された給米を与える。
許に記載されている化合物にまさる利点を有する、すな
わちハロゲン化有機物質ははるかに有効に基体に結合し
、かような物質は繊mまたは編織物以外の物質にも強固
に結合し、かつかような物質はナイ四ンとの結合におい
て改善された給米を与える。
テフロンのようなハロカーボンは、主鎖に結合する付随
するハロゲン原子を有する炭素−炭素主鎖から本買的に
成る。炭素−ハロダン結合の安定性のために、こnらの
化合Wは接層に対して高度の抵抗性であることが見出さ
れている。例えば、かような物質が耐粘庸性が望ましい
ところに使用されることは周知である。例えばポットお
よびパンは、しばしは刀)ような物質を被着させる。
するハロゲン原子を有する炭素−炭素主鎖から本買的に
成る。炭素−ハロダン結合の安定性のために、こnらの
化合Wは接層に対して高度の抵抗性であることが見出さ
れている。例えば、かような物質が耐粘庸性が望ましい
ところに使用されることは周知である。例えばポットお
よびパンは、しばしは刀)ような物質を被着させる。
ある檜の目的のためにはこの「耐粘層性」が望ましいが
、ハロカーボンを他の物質に結合させる必要がある場合
にVi酎耐漕性が主要問題となる。
、ハロカーボンを他の物質に結合させる必要がある場合
にVi酎耐漕性が主要問題となる。
調理道具用途において、明らかにテフロンは適当な金属
基体上に支持しなければ使用できない、後者の金h4基
体はその構造的並びに伝熱%性のために必要である。
基体上に支持しなければ使用できない、後者の金h4基
体はその構造的並びに伝熱%性のために必要である。
ハロカーボンまたは結合させる基体を、選択したネオア
ルコキシジルコネートで処理すると基体に対して強い結
合が形成さnることが本発明によって見出された。
ルコキシジルコネートで処理すると基体に対して強い結
合が形成さnることが本発明によって見出された。
本発明によって結合できるハロカーボンの例には、モノ
マー′9/J質およびポリマー物質が含まれる。
マー′9/J質およびポリマー物質が含まれる。
後者の例は、テフロンKel−Fパーフルオロオクテン
、パーフルオロオクタノイルグリシン、クロロナフタレ
インおよび塩素化ポリエチレンである。
、パーフルオロオクタノイルグリシン、クロロナフタレ
インおよび塩素化ポリエチレンである。
炭素原子3〜20個、好ましくは6〜12個を有する飽
和脂肪族基および炭素−結合フッ素含量40〜78重量
優、好ましくは50〜77重量%を有する他のフッ素化
化合物も使用できる。脂肪族基は好1しくにパーフルオ
ロアルキル、CnF2n+□でめる。かようなフルオロ
ケミカルおよびそれらの製法は周知であ勺、そして前駆
物質であるフルオロアミンま之はアルコールと好適な無
水物またはインシアネートとの反応によって製造できる
、例えばU−エチルパーフルオロオクタンスルホンアミ
ドエタノールと2.4−)リレンジイソシアネートとを
2=1のモル比で反応させて、15〜60ム量チのフッ
素を含有するビス−ウレタンポリマーが得られる。
和脂肪族基および炭素−結合フッ素含量40〜78重量
優、好ましくは50〜77重量%を有する他のフッ素化
化合物も使用できる。脂肪族基は好1しくにパーフルオ
ロアルキル、CnF2n+□でめる。かようなフルオロ
ケミカルおよびそれらの製法は周知であ勺、そして前駆
物質であるフルオロアミンま之はアルコールと好適な無
水物またはインシアネートとの反応によって製造できる
、例えばU−エチルパーフルオロオクタンスルホンアミ
ドエタノールと2.4−)リレンジイソシアネートとを
2=1のモル比で反応させて、15〜60ム量チのフッ
素を含有するビス−ウレタンポリマーが得られる。
他の化合物には、ポリメタクリレートおよびテトラフル
オロエチレンとNo−CH,CH2−C4のような連鎖
移動剤との反応によって形成されるC1〜C]2生成安
の反応によって形成される化合物が含まれる。
オロエチレンとNo−CH,CH2−C4のような連鎖
移動剤との反応によって形成されるC1〜C]2生成安
の反応によって形成される化合物が含まれる。
所望の鎖長(例えばC8)を得るのに十分な連鎖移動剤
が通常は添加されるが、生成物にはc4〜c8およびC
8〜C1l化合物も含まれる。
が通常は添加されるが、生成物にはc4〜c8およびC
8〜C1l化合物も含まれる。
本発明において有用な有機ジルコネートは次式によって
表わすことができる: 弐■のネオアルコキシジルコネートに関しては、R,R
1およびR2の各々#:t20個までの炭素原子を有す
る一価アルキル、アルケニル、アルキニル、アラルキル
、アリールまたはアルカリール基またはそれらのハロゲ
ンもしくはエーテル置換誘導体であシ、そしてこれに加
えて、R2は前記の基のオキシ04体でもよい。各種O
R,R1およびR2■各々は、かような基の全炭素原子
数が、置換基部分の炭素原子も含めて20個を超えない
ことを条件として、5#oエーテル酸素またはハロゲン
置換基?含有することができる。
表わすことができる: 弐■のネオアルコキシジルコネートに関しては、R,R
1およびR2の各々#:t20個までの炭素原子を有す
る一価アルキル、アルケニル、アルキニル、アラルキル
、アリールまたはアルカリール基またはそれらのハロゲ
ンもしくはエーテル置換誘導体であシ、そしてこれに加
えて、R2は前記の基のオキシ04体でもよい。各種O
R,R1およびR2■各々は、かような基の全炭素原子
数が、置換基部分の炭素原子も含めて20個を超えない
ことを条件として、5#oエーテル酸素またはハロゲン
置換基?含有することができる。
+ A!i n 、ジエステルホスフェート((1’1
30)(R40)P(0)0− 、ジエステルピロホス
フェート((R30)(Fl’0)P(す○P(0))
、オキシアルキルアミノ(RbR6NR70−)、また
はスルホニル(ArS(0)20−)から独立に選ぶこ
とができる。各基は60個までの炭素原子を含有できる
。上記の式のArは、6〜約20個の炭素原子を有する
一価アリールまたはアルカリール基であ)、所望によシ
、3個までのエーテル酸素置換基およびそれらの置換誘
導体を含有し、その置換は、6個までのハロゲンまたは
弐NR8R’ (式中、R8およびR9の各々は水素、
1〜12個の炭素原子を有するアルキル基、2〜8個の
炭素原子を有するアル妄ニル基、6〜12個を有するシ
クロアルキル基、6〜12個の炭素原子を有するアリ」
ル基である)を有するアミノ基であシ;そしてB3およ
びB4の各々はR,R1およびArと同じ基である。B
5およびR6は、水素、1〜15個の炭素原子を有する
アルキルまたはアミノアルキル基であシ、そしてB?は
1〜6個の炭素原子を有するアルキレン基または6〜1
0個の炭素原子を有するアリーレン基またはそれらの愈
合せでめる。
30)(R40)P(0)0− 、ジエステルピロホス
フェート((R30)(Fl’0)P(す○P(0))
、オキシアルキルアミノ(RbR6NR70−)、また
はスルホニル(ArS(0)20−)から独立に選ぶこ
とができる。各基は60個までの炭素原子を含有できる
。上記の式のArは、6〜約20個の炭素原子を有する
一価アリールまたはアルカリール基であ)、所望によシ
、3個までのエーテル酸素置換基およびそれらの置換誘
導体を含有し、その置換は、6個までのハロゲンまたは
弐NR8R’ (式中、R8およびR9の各々は水素、
1〜12個の炭素原子を有するアルキル基、2〜8個の
炭素原子を有するアル妄ニル基、6〜12個を有するシ
クロアルキル基、6〜12個の炭素原子を有するアリ」
ル基である)を有するアミノ基であシ;そしてB3およ
びB4の各々はR,R1およびArと同じ基である。B
5およびR6は、水素、1〜15個の炭素原子を有する
アルキルまたはアミノアルキル基であシ、そしてB?は
1〜6個の炭素原子を有するアルキレン基または6〜1
0個の炭素原子を有するアリーレン基またはそれらの愈
合せでめる。
上記の弐■のジルコニウムキレートに関しては、Aは上
記の定義と同じでめシ;BはR’20基またはカルボニ
ル基であシ;B′は水素または1〜6個の炭素原子を有
するヒドロカルビル基でラシ:そしてnは11几は2で
ある。
記の定義と同じでめシ;BはR’20基またはカルボニ
ル基であシ;B′は水素または1〜6個の炭素原子を有
するヒドロカルビル基でラシ:そしてnは11几は2で
ある。
R,R1およびB2基の特に好ましい例は、1〜8個の
炭素原子を有するアルキル;ベンジル、フェニル、ナフ
チル、トリル、キシリルのような6〜10個の炭素原子
を有するアリールおよびアラルキル;ブロモフェニルの
ようなハロゲン置換アリール;4〜20個の炭素原子を
有するアリロキシ置換アルキル:および9〜20個の炭
素原子を有するアリロキシ置換アリールでめる。R2が
オキシ綽導体の場合に、最も好ましい化合物rI′i1
〜6個の炭素原子を有するアルコキシ誘導体およびフェ
ノキシ基である。
炭素原子を有するアルキル;ベンジル、フェニル、ナフ
チル、トリル、キシリルのような6〜10個の炭素原子
を有するアリールおよびアラルキル;ブロモフェニルの
ようなハロゲン置換アリール;4〜20個の炭素原子を
有するアリロキシ置換アルキル:および9〜20個の炭
素原子を有するアリロキシ置換アリールでめる。R2が
オキシ綽導体の場合に、最も好ましい化合物rI′i1
〜6個の炭素原子を有するアルコキシ誘導体およびフェ
ノキシ基である。
好ましいB3およびP基は1〜12個の炭素原子を有す
るアルキル基、6〜12個の炭素原子を有するアリール
およびアルカリール基および3〜12個の炭素原子を有
するエーテル置換アルキルである。
るアルキル基、6〜12個の炭素原子を有するアリール
およびアルカリール基および3〜12個の炭素原子を有
するエーテル置換アルキルである。
特定OR、pi 、 B2 、R”およびB4基の例は
:メチル、プロピル、シクロヘキシル、2,4−ジメト
キシベンジル、1−メチル−4−7セナフチルー2−エ
チル−2−フリルおよびメタリルである。
:メチル、プロピル、シクロヘキシル、2,4−ジメト
キシベンジル、1−メチル−4−7セナフチルー2−エ
チル−2−フリルおよびメタリルである。
これに加えて、R2はメトキシ、フェノキシ、ナフテノ
キシ、シクロヘキセン−6−オキシ、4−インブチル−
6−メトキシ、1−7エナントロオキシおよび2,4.
6−)リメチルフエノキシでもよい。
キシ、シクロヘキセン−6−オキシ、4−インブチル−
6−メトキシ、1−7エナントロオキシおよび2,4.
6−)リメチルフエノキシでもよい。
本発明の実施において有用なA配位子の例も同様に多数
である。これらには、ジプチル、メチルフェニル、シク
ロヘキシル、2ウリルおよびビスメトキシエトキシエチ
ルホスフェートのようなジエステルホスフェート、およ
びそれらのピロホスフェート類似体運びにフェニルスル
ホニル、2゜4−ジブチル−1−ナフタレインスルホニ
ルおよび2−/チルー3−エチルー4−フ二ナントリル
スルホニルのようなアリールスルホニル基が含まれる。
である。これらには、ジプチル、メチルフェニル、シク
ロヘキシル、2ウリルおよびビスメトキシエトキシエチ
ルホスフェートのようなジエステルホスフェート、およ
びそれらのピロホスフェート類似体運びにフェニルスル
ホニル、2゜4−ジブチル−1−ナフタレインスルホニ
ルおよび2−/チルー3−エチルー4−フ二ナントリル
スルホニルのようなアリールスルホニル基が含まれる。
八はゲン化有機化合物を本明細誉に記載の有機ジルコネ
ートによる処理によって下記の弐Iおよび■に記載した
ような新規の組成物が形成される。
ートによる処理によって下記の弐Iおよび■に記載した
ような新規の組成物が形成される。
提案され之反応機構を下記に示す:
CRO→Zr(A)3X E A−+Zr(A)2(
X)(OR)1■ (式中、各Aは式Hの定義と同じであシ、<po)は式
■でR,R’ 、R”CCH2Oに定義したのと同じで
あJ、0% EおよびGO各々は、水素、ハロゲンまた
は各1〜10個の炭素原子を有する一価ヒドロカルビル
基から独立に選ばれ、そしてnは有機連鎖中の反復単位
を表わし、1〜10,000、好ましくは1〜1,00
0である。
X)(OR)1■ (式中、各Aは式Hの定義と同じであシ、<po)は式
■でR,R’ 、R”CCH2Oに定義したのと同じで
あJ、0% EおよびGO各々は、水素、ハロゲンまた
は各1〜10個の炭素原子を有する一価ヒドロカルビル
基から独立に選ばれ、そしてnは有機連鎖中の反復単位
を表わし、1〜10,000、好ましくは1〜1,00
0である。
好ましい特定の有情ジルコネート化合物の選択は、ハロ
カーボンを結合させる特定の基体に依存する。例えばハ
ロカーボンを銅、アルミニウムおよび鉄のような金属に
結合させる場合には、ピロホスフェートおよびホスフェ
ート種(species) O両者のネオアルコキシお
よびキレートジルコネートが好ましい。ホスフェートは
、ジルコニウム■、七ノアルケニラト、トリス(ジオク
チル)ホスファト−〇と共に使用して最も有効な挙動す
ぐれ北結果が得られる。
カーボンを結合させる特定の基体に依存する。例えばハ
ロカーボンを銅、アルミニウムおよび鉄のような金属に
結合させる場合には、ピロホスフェートおよびホスフェ
ート種(species) O両者のネオアルコキシお
よびキレートジルコネートが好ましい。ホスフェートは
、ジルコニウム■、七ノアルケニラト、トリス(ジオク
チル)ホスファト−〇と共に使用して最も有効な挙動す
ぐれ北結果が得られる。
ポリオレフィンが基体を形成する場合(すなわち、ポリ
エチレン、ポリプロピレンおよびかような化合物のコポ
リマ〜およびターポリマー)には、ジエステルホスフェ
ートがやはシ最も好ましい。
エチレン、ポリプロピレンおよびかような化合物のコポ
リマ〜およびターポリマー)には、ジエステルホスフェ
ートがやはシ最も好ましい。
しかし、ジルコニウム■ネオアルケニラト、トリスネオ
デカノ、P ) −OCQよりなアリールジルコネート
も使用できる。この場合にも、ネオアルコキシおよび、
キレートmo両者が十分に役立つ。スチレン系プラスチ
ック(ポリスチレンおよびポリ−α−メチルスチレンの
よりな)に対しては、最良の注油はスルホニルジルコネ
ート、特にジルコニウム1vネオアルケニラト、トリス
ドデシルベンゼンスルホナ)−0のようなアルキルベン
ジルスルホニル型によって得られる。ホスフェートジエ
ステルも有効である。マイラー(Mylar)のような
熱可塑性ポリエステルに関しては、アルキルまたはアリ
ールアミノジルコネートを使用し友とき結合は最良であ
る。かような化合物の例は、ジルコニウム1vネオアル
ケニラト、トリス(2−エチレンジアミノ〕エチラトお
よびジルコニウム■ネオアルケニラト、トリス(3−7
ミノ)フエニラトである。
デカノ、P ) −OCQよりなアリールジルコネート
も使用できる。この場合にも、ネオアルコキシおよび、
キレートmo両者が十分に役立つ。スチレン系プラスチ
ック(ポリスチレンおよびポリ−α−メチルスチレンの
よりな)に対しては、最良の注油はスルホニルジルコネ
ート、特にジルコニウム1vネオアルケニラト、トリス
ドデシルベンゼンスルホナ)−0のようなアルキルベン
ジルスルホニル型によって得られる。ホスフェートジエ
ステルも有効である。マイラー(Mylar)のような
熱可塑性ポリエステルに関しては、アルキルまたはアリ
ールアミノジルコネートを使用し友とき結合は最良であ
る。かような化合物の例は、ジルコニウム1vネオアル
ケニラト、トリス(2−エチレンジアミノ〕エチラトお
よびジルコニウム■ネオアルケニラト、トリス(3−7
ミノ)フエニラトである。
ハロカーボンの接着性を増加できる他の基体には、羊毛
、綿、ナイロン、ポリエステルおよびアクリル樹脂のよ
うな天然および合成R維が含まれる。かような物質の処
理は、Scotchgard闇碑の防汚剤(6M)のよ
うな防汚剤およびZepel MびにTefLon (
E、1. Dupont do Numour )の保
留を増加させるOK特に有用である。
、綿、ナイロン、ポリエステルおよびアクリル樹脂のよ
うな天然および合成R維が含まれる。かような物質の処
理は、Scotchgard闇碑の防汚剤(6M)のよ
うな防汚剤およびZepel MびにTefLon (
E、1. Dupont do Numour )の保
留を増加させるOK特に有用である。
有機ジルコネート化合物は、コーティング業界の熱祿者
の周知の各棟の手段によってハロカーボンおよび(また
は)基体の表面に適用できる。例えは、ロールコーティ
ング、吹付ラミネーショν″ifcは他の薄膜生成法を
、好ましくは希釈剤と共に使用し、約50A未満の厚さ
の有機ジルコネートの最終コーティングを生成させるの
に使用できる。ハロカーボン、基体または両者の結合す
べき表面を処理するか否かは、通用者によって容易に決
定できる選択事項である。
の周知の各棟の手段によってハロカーボンおよび(また
は)基体の表面に適用できる。例えは、ロールコーティ
ング、吹付ラミネーショν″ifcは他の薄膜生成法を
、好ましくは希釈剤と共に使用し、約50A未満の厚さ
の有機ジルコネートの最終コーティングを生成させるの
に使用できる。ハロカーボン、基体または両者の結合す
べき表面を処理するか否かは、通用者によって容易に決
定できる選択事項である。
あるいII′iまた、そしてさらに好ましくは基体の表
面に適用する前に、その加工の間有機ジルコネート化合
物をハロカーボンと混合する。結合させるべきハロカー
ざノの加工特性が有機ジルコネート化合物の安定性と適
合する場合には、基体の加工の間有機ゾルコネート化合
物を配合することがしはしは実際的である。この方法で
は結合剤の十分な供給が得られる。
面に適用する前に、その加工の間有機ジルコネート化合
物をハロカーボンと混合する。結合させるべきハロカー
ざノの加工特性が有機ジルコネート化合物の安定性と適
合する場合には、基体の加工の間有機ゾルコネート化合
物を配合することがしはしは実際的である。この方法で
は結合剤の十分な供給が得られる。
前記手段の任意の組合せか、かような基体および目標と
したへロカーボン間の結合をざらに増加させるのに利用
できる。所望の結合を得るための加工条件は、ゾライマ
ー物實に使用されるコーティング方法および(または)
一体添加を使用する場合の基体およびハロカーざンの加
工要求事項に、よって主として決定される。
したへロカーボン間の結合をざらに増加させるのに利用
できる。所望の結合を得るための加工条件は、ゾライマ
ー物實に使用されるコーティング方法および(または)
一体添加を使用する場合の基体およびハロカーざンの加
工要求事項に、よって主として決定される。
本発明の方法に従うことによって、ノ\ロカーボンは各
種の基体に有効に結合できることが見出されている。炭
化氷菓、ポリエステル、ポリアミドおよびポリウレタン
のようなポリカルボン酸訪導体、カルボキシペンダント
基または誘導基を有する物質、アクリロニトリル、ブタ
ジェンおよびスチレン、ポリアクリレート、エチレンビ
ニルなど湛びに大部分の金属を含む基体は結合できる。
種の基体に有効に結合できることが見出されている。炭
化氷菓、ポリエステル、ポリアミドおよびポリウレタン
のようなポリカルボン酸訪導体、カルボキシペンダント
基または誘導基を有する物質、アクリロニトリル、ブタ
ジェンおよびスチレン、ポリアクリレート、エチレンビ
ニルなど湛びに大部分の金属を含む基体は結合できる。
接触結合を使用したとき、温度は約0〜約400°C1
好ましくは約50〜600℃のように非常に広く変化し
りる。ポリマー物質またはハロカーボン成分のいずれか
に一体添加を使用した場合には、約100〜約600℃
の接触幌度の使用が最良である。100℃以下の温度で
は、最適の結合特性を得るためには基体によって1〜約
20分の長い接触時間を必要とする。プライマー結合で
はなく一体結合を使用するときは特に、結合工程におい
て低恢触圧力(すなわち1!力以下)を使用するときt
温度での長い接触時間が特に有利である。
好ましくは約50〜600℃のように非常に広く変化し
りる。ポリマー物質またはハロカーボン成分のいずれか
に一体添加を使用した場合には、約100〜約600℃
の接触幌度の使用が最良である。100℃以下の温度で
は、最適の結合特性を得るためには基体によって1〜約
20分の長い接触時間を必要とする。プライマー結合で
はなく一体結合を使用するときは特に、結合工程におい
て低恢触圧力(すなわち1!力以下)を使用するときt
温度での長い接触時間が特に有利である。
ハロカーボンと好適な基体との間の増加された結合の特
定の機構t/′i完全には理解されていない。
定の機構t/′i完全には理解されていない。
しかし、ある場合にはかような結合にはハロカーボンか
らのハロダン原子の抽出および有機ジルコネートに結合
している配位子の1種の置換が含まれていることは確立
している。配位子は使用されるハロカーボンおよび有機
ジルコネートの特定の化学、加工条件、および化学量論
的因子に依存するように思われるが、他の測定されない
因子が配位子交換を支配しているかも知れない。部分的
に脱ハロゲン化されたハロカーボンの引続り基体への結
合は、;’!8’l規に結合した配位子と基体との間の
交互作用および順に基体に結合する有機ジルコネートお
よび(または)訪導生成物への配位子の結合によって強
く促進させられる。
らのハロダン原子の抽出および有機ジルコネートに結合
している配位子の1種の置換が含まれていることは確立
している。配位子は使用されるハロカーボンおよび有機
ジルコネートの特定の化学、加工条件、および化学量論
的因子に依存するように思われるが、他の測定されない
因子が配位子交換を支配しているかも知れない。部分的
に脱ハロゲン化されたハロカーボンの引続り基体への結
合は、;’!8’l規に結合した配位子と基体との間の
交互作用および順に基体に結合する有機ジルコネートお
よび(または)訪導生成物への配位子の結合によって強
く促進させられる。
第1表に実施例において使用する有機ジルコネートを記
載する。
載する。
シルアミド)2−グロパンスルホナト
久の実施例によって、本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1:テフロンの銅線への結合
慣用のクロスヘッド押出機装置内において銅線をテフロ
7フルオロボリマーと共に同時押出しする直前に、飽和
スポンジで化合物Cのうすいフィルムを綱腺上に被覆し
几。テフロンコーティング下塗銅線の剥離強さは、同様
に展進した未処理奨握紛が2〜5 lbg、/jn、で
あるのに比較して8〜9 lbs、/jn、であった。
7フルオロボリマーと共に同時押出しする直前に、飽和
スポンジで化合物Cのうすいフィルムを綱腺上に被覆し
几。テフロンコーティング下塗銅線の剥離強さは、同様
に展進した未処理奨握紛が2〜5 lbg、/jn、で
あるのに比較して8〜9 lbs、/jn、であった。
この約2倍の増加は、本発明の有用性を明瞭に証明して
いる。
いる。
実施例B:ナイロン6への塩素化ポリエチレンの結合
本実施例は、プライマーをポリマー基体と混合する本発
明の態様を示す。塩素化ポリエチレン(Dow Che
mjcal Tyrjn 566 )を混合キシレン溶
剤中に理解させ、10重量SO最終刺度に稀釈した。そ
の彼にポリマーに基づいて0.5重量−の各撞の有機ジ
ルコネート化合物を導入し、得られた浴液をドクダーブ
レードを経て2ミルの厚さにナイロン乙に通用した。周
囲温度で溶剤を焦光させ、アニール、25℃に冷却させ
、25℃で24時間コンディショニングし、得られたC
PE /ナイロン界面は次の剥離強さを有した。
明の態様を示す。塩素化ポリエチレン(Dow Che
mjcal Tyrjn 566 )を混合キシレン溶
剤中に理解させ、10重量SO最終刺度に稀釈した。そ
の彼にポリマーに基づいて0.5重量−の各撞の有機ジ
ルコネート化合物を導入し、得られた浴液をドクダーブ
レードを経て2ミルの厚さにナイロン乙に通用した。周
囲温度で溶剤を焦光させ、アニール、25℃に冷却させ
、25℃で24時間コンディショニングし、得られたC
PE /ナイロン界面は次の剥離強さを有した。
第 2 表
なし 2〜3
A6.5〜4
B 4.3〜4.7
D 4.9〜5.2
E 6.4〜6.7
上記のデータは、有機ジルコネート化合物が2株の梢々
不相高性のポリマー―である塩素化ボリエチレンとナイ
ロンとの間の結合強さを実質的に増加させることを示し
ている。
不相高性のポリマー―である塩素化ボリエチレンとナイ
ロンとの間の結合強さを実質的に増加させることを示し
ている。
冥NNJI:ボ、リクロロプレンに対するポリビニリデ
ンフル第2イドの結合 ボリクooプレン(Dupont−Neoprene
)を1酸化亜鉛とマグネシア硬化剤との組合せ並びに1
00部の樹脂当1)50部のカーざンブラックおよび樹
脂1(]()部当夕0.8部の指定の有機ジルコネート
添加剤と配合した。前記の添加剤はシリカ担体上の初末
濃厚物として添加した。配合混合物をクロスヘッド方式
で供給されるポリビニリデンフルオライド(PVDF)
ホースライナー上に押出し友。得られたホースから0.
ライナーの剥離強さを測定し、その結果を下記に報告す
る: なし 5.7〜6.4 A 6.8〜8.1 D 8.0〜8.3 E 8.7〜9.0 あるいは芝た、PVDFライナーを、1,2−ジメトキ
シエタン溶剤中の指定の有機ジル;ネート添加剤の0.
2電量チ溶液で被覆した。被憶したPVDFライナーを
次いで添加剤が導入されていない前記のポリクロロプレ
ン配合物と共にクロスヘッド押出した。得られ次生成物
の剥離強さをM3b表に示す。
ンフル第2イドの結合 ボリクooプレン(Dupont−Neoprene
)を1酸化亜鉛とマグネシア硬化剤との組合せ並びに1
00部の樹脂当1)50部のカーざンブラックおよび樹
脂1(]()部当夕0.8部の指定の有機ジルコネート
添加剤と配合した。前記の添加剤はシリカ担体上の初末
濃厚物として添加した。配合混合物をクロスヘッド方式
で供給されるポリビニリデンフルオライド(PVDF)
ホースライナー上に押出し友。得られたホースから0.
ライナーの剥離強さを測定し、その結果を下記に報告す
る: なし 5.7〜6.4 A 6.8〜8.1 D 8.0〜8.3 E 8.7〜9.0 あるいは芝た、PVDFライナーを、1,2−ジメトキ
シエタン溶剤中の指定の有機ジル;ネート添加剤の0.
2電量チ溶液で被覆した。被憶したPVDFライナーを
次いで添加剤が導入されていない前記のポリクロロプレ
ン配合物と共にクロスヘッド押出した。得られ次生成物
の剥離強さをM3b表に示す。
なし 5.7〜6.4
A 6.6〜7゜1
C6,2〜6.7
E 7.5〜8.0
第3aおよび6B表のデータは、有機ジルコネート硝加
剤が一体としてまたは界面プライマーとしてのいずれか
の導入の如何に拘らず独立にPVDF/ボリクロロルン
系の結合増加剤としての有機ジルコネートの効力を明瞭
に証明している。
剤が一体としてまたは界面プライマーとしてのいずれか
の導入の如何に拘らず独立にPVDF/ボリクロロルン
系の結合増加剤としての有機ジルコネートの効力を明瞭
に証明している。
実施例IVz端に対する塩素化、りaaスルホン化ポリ
エチレンの結合 10雇f#俤のりサージ(分政体)および61量獲の十
分分散ちれ友、値組に分割され几リサージ(硬化剤)お
よびトルエンプライマー中の0.4 J!!優の指定の
有機ジルコネート添加剤を含有するトルエンとテトラヒ
ドロフランとの501509合物中の塩素化、クロロス
ルホシ化ポリエチレン(Dupozit−HypalO
n 40 )の12重1kLIJ#液を、サンドブラス
トしt鋼上に逐次ローラー被覆した。
エチレンの結合 10雇f#俤のりサージ(分政体)および61量獲の十
分分散ちれ友、値組に分割され几リサージ(硬化剤)お
よびトルエンプライマー中の0.4 J!!優の指定の
有機ジルコネート添加剤を含有するトルエンとテトラヒ
ドロフランとの501509合物中の塩素化、クロロス
ルホシ化ポリエチレン(Dupozit−HypalO
n 40 )の12重1kLIJ#液を、サンドブラス
トしt鋼上に逐次ローラー被覆した。
得られたコーティングを550”EO熱空気の通用によ
って硬化させた。得られたコーティングの剥離強さを測
定し、下記に報告する: なし 7.2〜8.O B 7.6〜8.1 C7,9〜8.2 D 9.6〜10.4g
10.9〜11.1次いで、被覆した鋼を周#1
5温度で60日間2〇−塩化水素酸に暴露した。次いで
、暴露したパネルを水で洗浄し、乾燥させ、そして、剥
離強さを再び測定した。精米は次の通りである。
って硬化させた。得られたコーティングの剥離強さを測
定し、下記に報告する: なし 7.2〜8.O B 7.6〜8.1 C7,9〜8.2 D 9.6〜10.4g
10.9〜11.1次いで、被覆した鋼を周#1
5温度で60日間2〇−塩化水素酸に暴露した。次いで
、暴露したパネルを水で洗浄し、乾燥させ、そして、剥
離強さを再び測定した。精米は次の通りである。
なし 2.1〜6.0
B 6.9〜7.8
C7,4〜7.8
D 5.4〜6.2
E 11.6〜12.1第4aおよび
4B表のデータa1本発明の生成物は初期結合強さが高
いのみならず、結合強さはラミネートが強酸の腐食作用
に暴露された後でも筒い程度に維持さnていることを示
す。増加されfc流延性およびその結果として下塗鋼上
のポリマーフィルムの多孔性の減少;界面におけるプラ
イマー/ポリマーおよび鋼量の耐酸並ひに耐湿性結合の
形成が、改良され之結果の理由でるると考えられている
。
4B表のデータa1本発明の生成物は初期結合強さが高
いのみならず、結合強さはラミネートが強酸の腐食作用
に暴露された後でも筒い程度に維持さnていることを示
す。増加されfc流延性およびその結果として下塗鋼上
のポリマーフィルムの多孔性の減少;界面におけるプラ
イマー/ポリマーおよび鋼量の耐酸並ひに耐湿性結合の
形成が、改良され之結果の理由でるると考えられている
。
添加剤Eを使用して製造し交試料の酸暴露の間の剥離強
さの異常の増加に注目されたい。これは試験の間の添加
剤含有ハロゲン化ポリマーと鋼との間の延長され友接触
時間O結果と考えられる。
さの異常の増加に注目されたい。これは試験の間の添加
剤含有ハロゲン化ポリマーと鋼との間の延長され友接触
時間O結果と考えられる。
実施例V:ボリビニルクロライドの結合ポリエステル樹
脂(Rejnhold # 30,003 )中に、1
00息量チフユームドシリカ(CaboslM−5)
、所望によシ0.2重itチの表に示した結合剤0.2
息量チおよび0.5重t%のt−デチルパーペンゾエー
トを分散させることによってポリエステル接漕剤を製造
した。得られた分散体を周囲温度で24時間置くことに
よって脱気した。その後に、ドクターブレードを経てこ
れを1/ユ。′厚さo硬*pvcw脂(GM 103
Ep )C)1 jn、2片に1/】ooo“の厚さに
適用した。同等物質の−2の片をこのフィルム上に置き
、得られたラミネートを160℃の温度、25pSjで
15分間加圧硬化させた。創足m)に試料t−室渦に平
衡させ、重ね)JJ断強ざを測定し丸。この結果を第5
表に示す:第5表 なし 640 B 2.170 F 2,490 a GT 5,800 (CF)このデータ
ーでは、添加剤rGJは脱剥離ではなくpVccpyc
凌集破壊を生成させたことを示している。その結果とし
て、ラミネート剪断強さは、接着またはその接着力よ勺
むしろ結合されている樹脂の剪断強さによって制限され
る。このことは、ハロゲン化基体用の結合剤としてのジ
ルコニウムバのスルホナト誘導体の効力を立証している
。
脂(Rejnhold # 30,003 )中に、1
00息量チフユームドシリカ(CaboslM−5)
、所望によシ0.2重itチの表に示した結合剤0.2
息量チおよび0.5重t%のt−デチルパーペンゾエー
トを分散させることによってポリエステル接漕剤を製造
した。得られた分散体を周囲温度で24時間置くことに
よって脱気した。その後に、ドクターブレードを経てこ
れを1/ユ。′厚さo硬*pvcw脂(GM 103
Ep )C)1 jn、2片に1/】ooo“の厚さに
適用した。同等物質の−2の片をこのフィルム上に置き
、得られたラミネートを160℃の温度、25pSjで
15分間加圧硬化させた。創足m)に試料t−室渦に平
衡させ、重ね)JJ断強ざを測定し丸。この結果を第5
表に示す:第5表 なし 640 B 2.170 F 2,490 a GT 5,800 (CF)このデータ
ーでは、添加剤rGJは脱剥離ではなくpVccpyc
凌集破壊を生成させたことを示している。その結果とし
て、ラミネート剪断強さは、接着またはその接着力よ勺
むしろ結合されている樹脂の剪断強さによって制限され
る。このことは、ハロゲン化基体用の結合剤としてのジ
ルコニウムバのスルホナト誘導体の効力を立証している
。
実施例1v:鋼へのフルオロエラストマーの結合下記に
示した脩加剤0.2%、0.5%のメチルエチルケト/
パーオキサイド、0.1%のジメチルアミノトルエンお
よび500 ppmの12%コバルトf7テネートを含
有するビニルエステル樹脂(Dow 8044 )のd
液を製造した。これらの各各を厚さ’/3000“で軟
鋼に通用し、次いで得られたコーティングに140東3
1%のテトラヒドロフラン、ビニルエステル樹脂中に含
まれる0、2%の院加剤および残余量のメチルエチルケ
トンを含有する溶液中のVj tonタイfEフルオロ
エラストマーを吹付けて3/] OOO“コーティング
を生成させた。
示した脩加剤0.2%、0.5%のメチルエチルケト/
パーオキサイド、0.1%のジメチルアミノトルエンお
よび500 ppmの12%コバルトf7テネートを含
有するビニルエステル樹脂(Dow 8044 )のd
液を製造した。これらの各各を厚さ’/3000“で軟
鋼に通用し、次いで得られたコーティングに140東3
1%のテトラヒドロフラン、ビニルエステル樹脂中に含
まれる0、2%の院加剤および残余量のメチルエチルケ
トンを含有する溶液中のVj tonタイfEフルオロ
エラストマーを吹付けて3/] OOO“コーティング
を生成させた。
このコーティングを周囲温度で72時間熟成させ、その
恢に’7’0°剥離で剥離強ざを測定した。結果を第3
表に示す: 第3表 なし 2.7 H4,3 G6.7 H6,2 J5.9 上記の結果は、本発明の添加剤によって付与される剥離
強さの顕著な向上を明らかに示している。
恢に’7’0°剥離で剥離強ざを測定した。結果を第3
表に示す: 第3表 なし 2.7 H4,3 G6.7 H6,2 J5.9 上記の結果は、本発明の添加剤によって付与される剥離
強さの顕著な向上を明らかに示している。
Claims (10)
- (1)基体へのハロカーボンの結合を増加させる方法で
あって、該基体、該ハロカーボンまたは両者を、ホスフ
ァト、ピロホスファト、アミノもしくはスルホニル基の
付随基を有する有機ジルコネート化合物で処理すること
を特徴とする前記の方法。 - (2)基体へのハロカーボンの結合を増加させる方法で
あって、該基体、該ハロカーボンまたは両者を、次式: ( I )▲数式、化学式、表等があります▼(II)▲数
式、化学式、表等があります▼ (式中、R、R^1およびR^2は各々、一価炭化水素
基またはそれらの実質的な誘導体であり;A基はジエス
テルホスフエート、ジエステルピロホスフエート、オキ
シアルキルアミノ、オキシアルキルアリールアミノまた
はスルホニル基から独立に選ばれ;BはR′_2C基ま
たはカルボニル基であり;R′は水素基もしくは1〜6
個の炭素原子を有するアルキル基であり;そしてnは1
または2である)の一つを有する有機ジルコネート化合
物で処理することを特徴とする前記の方法。 - (3)基体へハロカーボンを結合させる方法であって、
該基体の表面、該ハロカーボンまたは両者を、ホスファ
ト、ピロホスファト、アミノもしくはスルホニル基の付
随基を有する有機ジルコネート化合物で処理し、そして
その後に前記の基体と前記のハロカーボンとを接触させ
ることを特徴とする前記の方法。 - (4)基体へハロカーボンを結合させる方法であって、
該基体、該ハロカーボンまたは両者を次式:( I )▲
数式、化学式、表等があります▼(II)▲数式、化学式
、表等があります▼ (式中、R、R^1およびR^2の各々は一価炭化水素
基またはそれらの実質的な誘導体であり;A基はジエス
テルホスフエート、ジエステルピロホスフエート、オキ
シアルキルアミノ、オキシアルキルアリールアミノまた
はスルホニル基から独立に選ばれ;BはR′_2C基ま
たはカルボニル基であり;R′は水素基または1〜6個
の炭素原子を有するアルキル基であり;そしてnは1ま
たは2である)の一つを有する有機ジルコネート化合物
で処理し、そしてその後に前記の基体と前記のハロカー
ボンとを接触させることを特徴とする前記の方法。 - (5)前記のハロカーボンが、フッ素化ポリマーである
特許請求の範囲第1、2、3または4項の方法。 - (6)前記のフッ素化ポリマーがテフロンである特許請
求の範囲第5項の方法。 - (7)前記の基体が金属またはポリマー物質である特許
請求の範囲第3項または第4項の方法。 - (8)前記の基体物質がポリオレフィン、ポリアミド、
スチレン系または熱可塑性ポリエステルである特許請求
の範囲第7項の方法。 - (9)ハロゲン化有機化合物と、次式: ( I )▲数式、化学式、表等があります▼(II)▲数
式、化学式、表等があります▼ (式中、R、R^1およびR^2の各々は、一価炭化水
素基またはそれらの実質的な誘導体であり;A基はジエ
ステルホスフエート、ジエステルピロホスフエート、オ
キシアルキルアミノ、オキシアルキルアリールアミノま
たはスルホニル基から独立に選ばれ;BはR′_2C基
またはカルボニル基であり;R′は水素基または1〜6
個の炭素原子を有するアルキル基であり;そしてnは1
または2である)の一つを有する有機ジルコネート化合
物をその界面に被覆した基体とから成ることを特徴とす
るラミネート。 - (10)ハロカーボンおよび次式: ( I )▲数式、化学式、表等があります▼(II)▲数
式、化学式、表等があります▼ (式中、R、R^1およびR^2の各々は一価炭化水素
基またはそれらの実質的な誘導体であり;A基はジエス
テルホスフエート、ジエステルピロホスフエート、オキ
シアルキルアミノ、オキシアルキルアリールアミノまた
はスルホニル基から独立に選ばれ;BはR′_2C基ま
たはカルボニル基であり;R′は水素基または1〜6個
の炭素原子を有するアルキル基であり;そしてnは1ま
たは2である)の一つを有する有機ジルコネート化合物
の反応生成物から成ることを特徴とする組成物。
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