JPWO2009057744A1 - フッ素ゴム加硫用水性組成物および被覆物品 - Google Patents
フッ素ゴム加硫用水性組成物および被覆物品 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2009057744A1 JPWO2009057744A1 JP2009539123A JP2009539123A JPWO2009057744A1 JP WO2009057744 A1 JPWO2009057744 A1 JP WO2009057744A1 JP 2009539123 A JP2009539123 A JP 2009539123A JP 2009539123 A JP2009539123 A JP 2009539123A JP WO2009057744 A1 JPWO2009057744 A1 JP WO2009057744A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluorine
- fluororubber
- acid
- general formula
- mass
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- C09D127/16—Homopolymers or copolymers of vinylidene fluoride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of 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; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of 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; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/12—Compositions of 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; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C08L27/16—Homopolymers or copolymers or vinylidene fluoride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L71/02—Polyalkylene oxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本発明は、塗膜の耐久性及び非粘着性を高めることのできるフッ素ゴム加硫用水性組成物を提供する。本発明は、フッ素ゴム、フッ素樹脂、フッ素非含有界面活性剤、加硫剤、及び、受酸剤を含む水性組成物であり、かつ、上記水性組成物中の含フッ素界面活性剤の含有量が100ppm未満であることを特徴とするフッ素ゴム加硫用水性組成物である。
Description
本発明は、フッ素ゴム加硫用水性組成物および被覆物品に関する。
フッ素ゴム塗料は、フッ素ゴムの優れた耐熱性、耐候性、耐油性、耐溶剤性および耐薬品性を利用し、例えば織物、繊維、金属、プラスチック、ゴムその他種々の基材に塗布または含浸されて、工業用材料として広く用いられている。
また、フッ素樹脂をフッ素ゴム塗料に配合することにより、得られる塗膜に耐久性あるいは非粘着性を付与することができる。
しかし、フッ素ゴム塗料をオフィスオートメーション(OA)機器(例えば複写機、プリンターなど)に使用されるロール表面塗膜などに用いた場合、フッ素樹脂を配合してもなお塗膜の耐久性が不充分であり、その改良が望まれている。
そこで、フッ素ゴム、フッ素樹脂、加硫剤、並びに300℃で30分加熱後の分解残渣が0.3質量%以下である界面活性剤および300℃以下の沸点と常温で30dyne/cm以上の表面張力を有する極性溶媒からなる群から選択される少なくとも1種の添加成分を含むフッ素ゴム加硫用水性組成物、およびこのフッ素ゴム加硫用水性組成物から形成した被覆層により表面の少なくとも一部が被覆されたフッ素ゴム被覆物品が提案されているが(特許文献1参照)、しかし、目的とする耐久性が必ずしも得られていないのが現状である。
また、一方で、水性塗料組成物等に使用される含フッ素重合体水性分散液が含フッ素界面活性剤を含む水性媒体の存在下で重合を行うことにより得られたものである場合、この含フッ素界面活性剤が高価であることから、回収等を目的として、含フッ素重合体水性分散液中の含有量を低減させることが行われている(特許文献2参照)。
本発明の目的は、上記現状に鑑み、塗膜の耐久性及び非粘着性を高めることのできるフッ素ゴム加硫用水性組成物を提供することである。
本発明の別の目的は、従来のフッ素ゴム塗料から形成された塗膜を有する物品、特にOA機器用ロールが有する上記従来技術の欠点を解消したフッ素ゴム被覆物品を提供することである。
本発明は、フッ素ゴム、フッ素樹脂、フッ素非含有界面活性剤、加硫剤、及び、受酸剤を含む水性組成物であり、かつ、上記水性組成物中の含フッ素界面活性剤の含有量が100ppm未満であることを特徴とするフッ素ゴム加硫用水性組成物である。
本発明は、基材と、上記フッ素ゴム加硫用水性組成物によって形成された上記基材上の塗膜とを有することを特徴とする被覆物品である。
本発明は、基材と、上記フッ素ゴム加硫用水性組成物によって形成された上記基材上の塗膜と、上記塗膜上のフッ素樹脂層とを有することを特徴とする被覆物品である。
以下、本発明を詳細に説明する。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物は、フッ素ゴム加硫用水性組成物中の含フッ素界面活性剤の含有量が100ppm未満であることを特徴とする。本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物は、含フッ素界面活性剤の含有量を低減したことにより、塗膜とした場合の耐久性を著しく改善することができる。この理由は必ずしも明確ではないが、含フッ素界面活性剤の濡れによってブリードアップが抑制されるためと考えられる。
上記含フッ素界面活性剤の含有量は、フッ素ゴム加硫用水性組成物中100ppm未満である。上記含有量は、50ppm未満であることが好ましい。
上記含有量は、フッ素ゴム加硫用水性組成物に等量のメタノールを添加してソックスレー抽出を行ったのち、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を行うことにより求めるものである。
上記含有量は、フッ素ゴム加硫用水性組成物に等量のメタノールを添加してソックスレー抽出を行ったのち、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を行うことにより求めるものである。
上記含フッ素界面活性剤は、フッ素ゴムやフッ素樹脂を乳化重合によって製造する際に添加されるものである。上記含フッ素界面活性剤としては、パーフルオロオクタン酸〔PFOA〕、パーフルオロオクチルスルホン酸〔PFOS〕等の含フッ素有機酸又はその塩が挙げられる。
上記含フッ素界面活性剤が塩である場合、塩を形成する対イオンとしては、アルカリ金属イオン、NH4 +等が挙げられ、アルカリ金属イオンとしては、例えば、Na+、Ka+等が挙げられる。上記対イオンとしては、NH4 +が好ましい。
上記含フッ素界面活性剤は、フッ素原子を有し、界面活性を示す化合物である。上記含フッ素界面活性剤としては、パーフルオロカルボン酸又はその塩、パーフルオロスルホン酸又はその塩、フルオロエーテル化合物等が挙げられる。上記パーフルオロカルボン酸としては、例えばパーフルオロオクタン酸等のパーフルオロアルキルカルボン酸が挙げられる。
上記含フッ素界面活性剤としては、例えば、米国特許第2713593号明細書、米国特許第5476974号明細書、特開平10−212261号公報、米国特許出願公開第2007/0015864号明細書、米国特許出願公開第2007/0015865号明細書、米国特許出願公開第2007/0015866号明細書、米国特許出願公開第2007/0117914号明細書、特開2006−321797号公報、国際公開第2007/046345号パンフレット、国際公開第2007/046482号パンフレット、特開2002−317003号公報、特開2003−119204号公報、特開2005−036002号公報、国際公開第2005/003075号パンフレットに記載されたものが挙げられる。
上記含フッ素界面活性剤としては、また、下記一般式(i)
Rf1OCHFCF2ORf2COOM1 (i)
(式中、Rf1は部分または全部フッ素置換された、アルキル基又はアルコキシ基、Rf2は部分または全部フッ素置換された、アルキレン基又はオキシアルキレン基、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
Rf1OCHFCF2ORf2COOM1 (i)
(式中、Rf1は部分または全部フッ素置換された、アルキル基又はアルコキシ基、Rf2は部分または全部フッ素置換された、アルキレン基又はオキシアルキレン基、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
上記一般式(i)で表されるフルオロエーテルカルボン酸としては、例えば、CF3OCHFCF2OCH2CF2COONH4、CF3CF2OCHFCF2OCH2CF2COONH4、CF3CF2CF2OCHFCF2OCH2CF2COONH4等が挙げられる。
上記一般式(i)で表されるフルオロエーテルカルボン酸は、例えば、下記一般式(1)
HOCH2CF2COORI (1)
(式中、RIはアルキル基又はHを表す。)で表されるヒドロキシアルカン酸誘導体を、アルカリ化合物の存在下に、下記一般式(2)
CF2=CFORf1 (2)
(式中、Rf1は上記と同じ。)で表されるフルオロビニルエーテルに付加させる工程を含む製造方法により製造することができる。
HOCH2CF2COORI (1)
(式中、RIはアルキル基又はHを表す。)で表されるヒドロキシアルカン酸誘導体を、アルカリ化合物の存在下に、下記一般式(2)
CF2=CFORf1 (2)
(式中、Rf1は上記と同じ。)で表されるフルオロビニルエーテルに付加させる工程を含む製造方法により製造することができる。
上記アルカリ化合物は、アルコラートであることが好ましい。上記アルコラートとしては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムtert−ブトキシド等が挙げられる。上記製造方法における反応温度は原料の反応速度に応じて変えることができるが、反応速度や反応の選択性を考慮すると、通常、0〜200℃程度、好ましくは20〜100℃程度とすればよい。上記製造方法における圧力は、特に限定されるものではないが、反応速度やフルオロビニルエーテルの重合を防ぐことを考慮すると0.1〜3MPa程度が好ましい。
上記含フッ素界面活性剤としては、また、下記一般式(ii)
Rf3OCF2CF2ORf4COOM1 (ii)
(式中、Rf3は部分または全部フッ素置換された、アルキル基又はアルコキシ基、Rf4は部分または全部フッ素置換された、アルキレン基又はオキシアルキレン基、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
Rf3OCF2CF2ORf4COOM1 (ii)
(式中、Rf3は部分または全部フッ素置換された、アルキル基又はアルコキシ基、Rf4は部分または全部フッ素置換された、アルキレン基又はオキシアルキレン基、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
上記一般式(ii)で表されるフルオロエーテルカルボン酸は、例えば、上記一般式(i)で表されるフルオロエーテルカルボン酸をフッ素と接触させることにより製造することができる。
上記含フッ素界面活性剤としては、また、下記一般式(iii)
CF3(CF2)nOCH2CF2CF2ORf5COOM1 (iii)
(式中、Rf5は部分または全部フッ素置換された炭素数2のアルキレン基、nは0又は1、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
CF3(CF2)nOCH2CF2CF2ORf5COOM1 (iii)
(式中、Rf5は部分または全部フッ素置換された炭素数2のアルキレン基、nは0又は1、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
上記一般式(iii)で表されるフルオロエーテルカルボン酸としては、例えば、CF3OCH2CF2CF2OCH2CF2COONH4、CF3OCH2CF2CF2OCHFCF2COONH4、CF3OCH2CF2CF2OCF2CF2COONH4、CF3CF2OCH2CF2CF2OCH2CF2COONH4、CF3CF2OCH2CF2CF2OCHFCF2COONH4、CF3CF2OCH2CF2CF2OCF2CF2COONH4等が挙げられる。
上記一般式(iii)で表されるフルオロエーテルカルボン酸は、(CF3)nCOF2−nに、テトラフルオロオキセタンを開環付加反応させ、下記一般式(3−1)
CF3(CF2)nOCH2CF2COF (3−1)
(式中、nは上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライド(3−1)を合成する工程、上記フルオロカルボン酸フルオライド(3−1)に、更にテトラフルオロオキセタンを開環付加反応させ、必要に応じてフッ素化することにより、下記一般式(3−2)
CF3(CF2)nOCH2CF2CF2ORf6COF (3−2)
(式中、Rf6はCH2CF2、CHFCF2又はCF2CF2を表し、nは上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライド(3−2)を合成する工程、及び、上記フルオロカルボン酸フルオライド(3−2)の末端−COFを、−COOM1に変換する工程を含む方法等により製造することができる。
CF3(CF2)nOCH2CF2COF (3−1)
(式中、nは上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライド(3−1)を合成する工程、上記フルオロカルボン酸フルオライド(3−1)に、更にテトラフルオロオキセタンを開環付加反応させ、必要に応じてフッ素化することにより、下記一般式(3−2)
CF3(CF2)nOCH2CF2CF2ORf6COF (3−2)
(式中、Rf6はCH2CF2、CHFCF2又はCF2CF2を表し、nは上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライド(3−2)を合成する工程、及び、上記フルオロカルボン酸フルオライド(3−2)の末端−COFを、−COOM1に変換する工程を含む方法等により製造することができる。
上記一般式(iii)で表されるフルオロエーテルカルボン酸は、また、(CF3)nCOF2−nに、テトラフルオロオキセタンを開環付加反応させ、下記一般式(3−1)
CF3(CF2)nOCH2CF2COF (3−1)
(式中、nは上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライド(3−1)を合成する工程、上記フルオロカルボン酸フルオライド(3−1)に、ヘキサフルオロエポキシプロパンを開環付加反応させ、下記一般式(3−3)
CF3(CF2)nOCH2CF2CF2OCF(CF3)COF (3−3)
(式中、nは上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライド(3−3)を合成する工程、及び、上記フルオロカルボン酸フルオライド(3−3)の末端−COFを、−COOM1に変換する工程を含む方法等により製造することができる。
CF3(CF2)nOCH2CF2COF (3−1)
(式中、nは上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライド(3−1)を合成する工程、上記フルオロカルボン酸フルオライド(3−1)に、ヘキサフルオロエポキシプロパンを開環付加反応させ、下記一般式(3−3)
CF3(CF2)nOCH2CF2CF2OCF(CF3)COF (3−3)
(式中、nは上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライド(3−3)を合成する工程、及び、上記フルオロカルボン酸フルオライド(3−3)の末端−COFを、−COOM1に変換する工程を含む方法等により製造することができる。
上記(CF3)nCOF2−nとテトラフルオロオキセタンとの反応は、通常、温度が−50〜50℃、圧力が0〜1MPaの条件のもとで1〜24時間撹拌しながら行うことができる。
上記(CF3)nCOF2−nとテトラフルオロオキセタンとの反応の進行具合は、ガスクロマトグラフ等により観測する。
上記(CF3)nCOF2−nとテトラフルオロオキセタンとの反応の進行具合は、ガスクロマトグラフ等により観測する。
上記(CF3)nCOF2−nとテトラフルオロオキセタンとの合計モル量に占める(CF3)nCOF2−nの割合は、9〜95モル%の範囲が好ましい。上記(CF3)nCOF2−nの割合は、収率の点で、より好ましい下限を、15モル%、より好ましい上限を、50モル%とすることができる。更に好ましい下限は、30モル%、更に好ましい上限は、40モル%である。
上記含フッ素界面活性剤としては、また、下記一般式(iv)
CF3(CF2)nOCFX1CF2CF2ORf7COOM1 (iv)
(式中、Rf7は部分又は全部フッ素置換された炭素数2のアルキレン基、nは0又は1、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はH、X1はH又はFを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
CF3(CF2)nOCFX1CF2CF2ORf7COOM1 (iv)
(式中、Rf7は部分又は全部フッ素置換された炭素数2のアルキレン基、nは0又は1、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はH、X1はH又はFを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
上記一般式(iv)で表されるフルオロエーテルカルボン酸は、例えば、上記一般式(iii)で表されるフルオロエーテルカルボン酸をフッ素と接触させることにより製造することができる。
上記含フッ素界面活性剤としては、また、下記一般式(v)
Rf8OCH2CF2CF2ORf9COOM1 (v)
(式中、Rf8は部分又は全部フッ素置換された、アルキル基又はアルコキシ基、Rf9は全部フッ素置換された、アルキレン基又はオキシアルキレン基、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
Rf8OCH2CF2CF2ORf9COOM1 (v)
(式中、Rf8は部分又は全部フッ素置換された、アルキル基又はアルコキシ基、Rf9は全部フッ素置換された、アルキレン基又はオキシアルキレン基、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
上記一般式(v)で表されるフルオロエーテルカルボン酸としては、例えば、CF3CF2OCH2CF2CF2OCF2COONH4、CF3OCH2CF2CF2OCF2COONH4、CF3OCH2CF2CF2OCF2CF2COONH4、CF3CF2CF2OCH2CF2CF2OCF2COONH4、CF3CF2OCH2CF2CF2OCF2COONH4、CF3CF2OCH2CF2CF2OCF2CF2COONH4等が挙げられる。
上記一般式(v)で表されるフルオロエーテルカルボン酸は、例えば、(α)Rf10COF(Rf10は、上記Rf8基の炭素数が1少ない基)で表されるフッ素含有酸フルオライドに、テトラフルオロオキセタンを開環付加させることにより、下記一般式(4)
Rf8OCH2CF2COF (4)
(式中、Rf8は上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライド(4)を得る工程、(β)アルカリ金属フッ化物の存在下、上記フルオロカルボン酸フルオライド(4)にテトラフルオロエチレン〔TFE〕及びヨウ素を付加させて下記一般式(5)
Rf8OCH2CF2CF2OCF2CF2I (5)
(式中、Rf8は上記と同じ。)で表される化合物を得る工程、及び、(γ)上記一般式(5)で表される化合物を、加水分解還元することにより上記一般式(v)で表されるフルオロエーテルカルボン酸を得る工程を含む製造方法により製造することができる。
Rf8OCH2CF2COF (4)
(式中、Rf8は上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライド(4)を得る工程、(β)アルカリ金属フッ化物の存在下、上記フルオロカルボン酸フルオライド(4)にテトラフルオロエチレン〔TFE〕及びヨウ素を付加させて下記一般式(5)
Rf8OCH2CF2CF2OCF2CF2I (5)
(式中、Rf8は上記と同じ。)で表される化合物を得る工程、及び、(γ)上記一般式(5)で表される化合物を、加水分解還元することにより上記一般式(v)で表されるフルオロエーテルカルボン酸を得る工程を含む製造方法により製造することができる。
上記工程(α)のフッ素含有酸フルオライドにテトラフルオロオキセタンを開環付加させる反応は、通常、温度が−50〜200℃、圧力が0〜1MPaの条件のもとで1〜24時間撹拌しながら行うことができる。
上記フッ素含有酸フルオライドとテトラフルオロオキセタンとの反応の進行具合は、ガスクロマトグラフ等により観測する。
上記フッ素含有酸フルオライドとテトラフルオロオキセタンとの反応の進行具合は、ガスクロマトグラフ等により観測する。
上記フッ素含有酸フルオライドとテトラフルオロオキセタンとの合計モル量に占めるフッ素含有酸フルオライドの割合は、9〜95モル%の範囲が好ましい。上記フッ素含有酸フルオライドの割合は、収率の点で、より好ましい下限を、15モル%、より好ましい上限を、50モル%とすることができる。更に好ましい下限は、30モル%、更に好ましい上限は、40モル%である。
上記工程(β)は、−50〜100℃、0.05〜3MPaに保ちながら、アルカリ金属フッ化物が存在する極性溶媒中で、上記一般式(5)で表される化合物にテトラフルオロエチレン及びヨウ素を付加させるものであることが好ましい。
上記工程(γ)は、一般式(5)で表される化合物を、加水分解還元により−COOM1に変換してフルオロエーテルカルボン酸を得る工程である。
上記加水分解還元は、極性溶媒中で、水、ロンガリット(HO−CH2SO2−Na)及び重炭酸ソーダ(NaHCO3)の存在下に20〜100℃の範囲で加熱して行うことが好ましい。上記極性溶媒としては、DFM、DMSO、モノグライム、ジグライム、トリグライム、テトラグライム等が例示される。
上記加水分解還元は、極性溶媒中で、水、ロンガリット(HO−CH2SO2−Na)及び重炭酸ソーダ(NaHCO3)の存在下に20〜100℃の範囲で加熱して行うことが好ましい。上記極性溶媒としては、DFM、DMSO、モノグライム、ジグライム、トリグライム、テトラグライム等が例示される。
上記一般式(v)で表されるフルオロエーテルカルボン酸は、また、上記工程(α)及び(β)を行った後、工程(γ)に代えて、(δ)上記一般式(5)で表される化合物に、更に、エチレンを付加させて下記一般式(6)
Rf8OCH2CF2CF2OCF2CF2CH2CH2I (6)
(式中、Rf8は上記と同じ。)で表される化合物を得る工程、及び、
(ε)上記一般式(6)で表される化合物を、酸化剤の存在下で酸化することより、末端基をCOOHに変換して上記フルオロエーテルカルボン酸を得る工程を含む製造方法によっても製造することができる。
Rf8OCH2CF2CF2OCF2CF2CH2CH2I (6)
(式中、Rf8は上記と同じ。)で表される化合物を得る工程、及び、
(ε)上記一般式(6)で表される化合物を、酸化剤の存在下で酸化することより、末端基をCOOHに変換して上記フルオロエーテルカルボン酸を得る工程を含む製造方法によっても製造することができる。
上記工程(δ)におけるエチレンの付加は、金属触媒の存在下に、上記一般式(5)で表される化合物とエチレンとを50〜150℃に加熱して反応させることにより行うことができる。付加反応の圧力は、通常、0.01〜2MPaGである。
また、上記工程(δ)における上記一般式(5)で表される化合物へのエチレンの付加は、有機過酸化物、アゾ化合物などの特定の温度範囲で分解し、ラジカルを発生しうる化合物の存在下に、上記一般式(5)で表される化合物とエチレンとを50〜150℃の温度範囲で反応させることにより行うことができる。付加反応の圧力は、通常、0.01〜2MPaGである。
上記含フッ素界面活性剤としては、また、下記一般式(vi)
Rf11(OCF2CF2)n−1OCF2COOM1 (vi)
(式中、Rf11は炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基、nは2又は3、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
上記一般式(vi)で表されるフルオロエーテルカルボン酸としては、例えば、CF3CF2OCF2CF2OCF2COONH4等が挙げられる。
Rf11(OCF2CF2)n−1OCF2COOM1 (vi)
(式中、Rf11は炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基、nは2又は3、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
上記一般式(vi)で表されるフルオロエーテルカルボン酸としては、例えば、CF3CF2OCF2CF2OCF2COONH4等が挙げられる。
上記一般式(vi)で表されるフルオロエーテルカルボン酸は、例えば、アルカリ金属フッ化物の存在下に、下記一般式(7)
Rf11(OCF2CF2)n−2OCF2COF (7)
(式中、Rf11、nは上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライドに、テトラフルオロエチレン及びヨウ素を付加することにより、下記一般式(8)
Rf11(OCF2CF2)nI (8)
(式中、Rf11、nは上記と同じ。)で表されるフルオロエーテルアイオダイドを製造する工程、上記一般式(8)で表されるフルオロエーテルアイオダイドを酸化することにより、下記一般式(9)
Rf11(OCF2CF2)n−1OCF2COF (9)
(式中、Rf11、nは上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライドを製造する工程、及び、上記一般式(9)で表されるフルオロカルボン酸フルオライドを、酸又は塩基の存在下に酸化する工程を含む製造方法により製造することができる。
Rf11(OCF2CF2)n−2OCF2COF (7)
(式中、Rf11、nは上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライドに、テトラフルオロエチレン及びヨウ素を付加することにより、下記一般式(8)
Rf11(OCF2CF2)nI (8)
(式中、Rf11、nは上記と同じ。)で表されるフルオロエーテルアイオダイドを製造する工程、上記一般式(8)で表されるフルオロエーテルアイオダイドを酸化することにより、下記一般式(9)
Rf11(OCF2CF2)n−1OCF2COF (9)
(式中、Rf11、nは上記と同じ。)で表されるフルオロカルボン酸フルオライドを製造する工程、及び、上記一般式(9)で表されるフルオロカルボン酸フルオライドを、酸又は塩基の存在下に酸化する工程を含む製造方法により製造することができる。
上記テトラフルオロエチレン及びヨウ素を付加する工程は、温度−50〜50℃、圧力0.05〜2MPaに保ちながら、アルカリ金属フッ化物が存在する極性溶媒中で、上記一般式(7)で表されるフルオロカルボン酸フルオライドにテトラフルオロエチレン及びヨウ素を付加させるものであることが好ましい。
上記アルカリ金属フッ化物としては、フッ化セシウム、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム等が挙げられる。
上記極性溶媒としては、DFM、DMSO、モノグライム、ジグライム、トリグライム、テトラグライムなどが例示される。
上記ヨウ素としては、I2の他、塩化ヨウ素、臭化ヨウ素等であってもよい。
上記極性溶媒としては、DFM、DMSO、モノグライム、ジグライム、トリグライム、テトラグライムなどが例示される。
上記ヨウ素としては、I2の他、塩化ヨウ素、臭化ヨウ素等であってもよい。
上記一般式(9)で表されるフルオロカルボン酸フルオライドを製造するための酸化は、酸化剤の存在下に、水中で上記一般式(8)で表されるフルオロエーテルアイオダイドを50〜150℃に一定時間保持することによって行うことができる。上記酸化剤の存在下に行われる酸化としては、発煙硫酸で直接、酸フルオライドを得る方法、クロロスルホン酸によってカルボン酸を得た後、塩化チオニルによって酸クロライドとし、さらにKFなどのフッ素イオン源と接触させて酸フルオライドを得る方法、クロロスルホン酸によってカルボン酸を得た後、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロジエチルアミノプロパンなどのフッ素化試薬によって酸フルオライドを得る方法等が挙げられる。
上記一般式(vi)で表されるフルオロエーテルカルボン酸を製造するための酸化は、酸または塩基の存在下に、水中で一般式(9)で表されるフルオロカルボン酸フルオライドを0〜90℃に一定時間保持することによって行うことができる。上記酸としては、希硫酸、希硝酸等が挙げられ、塩基としては水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどが例示される。
上記含フッ素界面活性剤としては、また、下記一般式(vii)
Rf11(OCF2CF2)nCOOM1 (vii)
(式中、Rf11は炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基、nは2又は3、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
上記一般式(vii)で表されるフルオロエーテルカルボン酸としては、例えば、CF3CF2OCF2CF2OCF2CF2COONH4、CF3OCF2CF2OCF2CF2COONH4等が挙げられる。
Rf11(OCF2CF2)nCOOM1 (vii)
(式中、Rf11は炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基、nは2又は3、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるフルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
上記一般式(vii)で表されるフルオロエーテルカルボン酸としては、例えば、CF3CF2OCF2CF2OCF2CF2COONH4、CF3OCF2CF2OCF2CF2COONH4等が挙げられる。
上記一般式(vii)で表されるフルオロエーテルカルボン酸は、例えば、上記一般式(8)で表されるフルオロエーテルアイオダイドにエチレンを付加して、下記一般式(10)
Rf11(OCF2CF2)nCH2CH2I (10)
(式中、Rf11及びnは上記と同じ。)で表されるフルオロエーテルアイオダイドを得る工程(1)、及び、上記一般式(10)で表されるフルオロエーテルアイオダイドを酸化剤の存在下で酸化する工程(2)を含む製造方法により製造することができる。
Rf11(OCF2CF2)nCH2CH2I (10)
(式中、Rf11及びnは上記と同じ。)で表されるフルオロエーテルアイオダイドを得る工程(1)、及び、上記一般式(10)で表されるフルオロエーテルアイオダイドを酸化剤の存在下で酸化する工程(2)を含む製造方法により製造することができる。
上記工程(1)におけるフルオロエーテルアイオダイドへのエチレンの付加は、金属触媒の存在下に、フルオロエーテルアイオダイドとエチレンとを50〜150℃に加熱して反応させることにより行うことができる。付加反応の圧力は、通常、0.01〜2MPaGである。
上記金属触媒としては、銅等が挙げられる。
上記金属触媒としては、銅等が挙げられる。
また、上記工程(1)におけるフルオロエーテルアイオダイドへのエチレンの付加は、有機過酸化物、アゾ化合物などの特定の温度範囲で分解し、ラジカルを発生しうる化合物の存在下に、フルオロエーテルアイオダイドとエチレンとを50〜150℃の温度範囲で反応させることにより行うことができる。付加反応の圧力は、通常、0.01〜2MPaGである。
上記工程(2)における酸化は、酸化剤の存在下に、水中で上記一般式(10)で表されるフルオロエーテルアイオダイドを5〜150℃に一定時間保持することによって行うことができる。上記酸化剤としては、過マンガン酸カリウム等が挙げられる。
上記含フッ素界面活性剤としては、また、下記一般式(viii)
HCF2CF2Rf12−ORf13COOM1 (viii)
(式中、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表し、Rf13は、Rf12と同一又は異なって、炭素数1〜3のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表し、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
HCF2CF2Rf12−ORf13COOM1 (viii)
(式中、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表し、Rf13は、Rf12と同一又は異なって、炭素数1〜3のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表し、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルカルボン酸が挙げられる。
上記一般式(viii)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルカルボン酸としては、例えば、HCF2CF2CF2OCF2CF2OCF2COOM1、HCF2CF2CF2CF2CF2OCF2COOM1、HCF2CF2CF2OCF2CF2OCF2CF2COOM1、HCF2CF2CF2CF2CF2OCF2CF2COOM1、HCF2CF2CF2OCF2CF2OCF(CF3)COOM1、HCF2CF2CF2CF2CF2OCF(CF3)COOM1等が挙げられる。
上記一般式(viii)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルカルボン酸は、例えば、アルカリ金属フッ化物の存在下に、下記一般式(11)
HCF2CF2Rf14COF (11)
(式中、Rf14はRf12の炭素数が1少ない基を表し、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロカルボン酸フルオライドに、テトラフルオロエチレン及びヨウ素を付加することにより下記一般式(12)
HCF2CF2Rf12OCF2CF2I (12)
(式中、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドを製造する工程、上記一般式(12)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドを酸化することによって下記一般式(13)
HCF2CF2Rf12OCF2COF (13)
(式中、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロカルボン酸フルオライドを製造する工程、及び、上記一般式(13)で表されるω−ハイドロ−フルオロカルボン酸フルオライドを酸化することによって、下記一般式(14)
HCF2CF2Rf12OCF2COOM1 (14)
(式中、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルカルボン酸を製造する工程を含む製造方法により製造することができる。
HCF2CF2Rf14COF (11)
(式中、Rf14はRf12の炭素数が1少ない基を表し、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロカルボン酸フルオライドに、テトラフルオロエチレン及びヨウ素を付加することにより下記一般式(12)
HCF2CF2Rf12OCF2CF2I (12)
(式中、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドを製造する工程、上記一般式(12)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドを酸化することによって下記一般式(13)
HCF2CF2Rf12OCF2COF (13)
(式中、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロカルボン酸フルオライドを製造する工程、及び、上記一般式(13)で表されるω−ハイドロ−フルオロカルボン酸フルオライドを酸化することによって、下記一般式(14)
HCF2CF2Rf12OCF2COOM1 (14)
(式中、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルカルボン酸を製造する工程を含む製造方法により製造することができる。
上記テトラフルオロエチレン及びヨウ素を付加する工程は、温度−50〜50℃、圧力0.05〜2MPaに保ちながら、アルカリ金属フッ化物が存在する極性溶媒中で、上記一般式(11)で表されるω−ハイドロ−フルオロカルボン酸フルオライドにテトラフルオロエチレン及びヨウ素を付加させるものであることが好ましい。
上記アルカリ金属フッ化物としては、フッ化セシウム、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム等が挙げられる。
上記極性溶媒としては、DFM、DMSO、モノグライム、ジグライム、トリグライム、テトラグライム等が例示される。
上記ヨウ素としては、I2の他、塩化ヨウ素、臭化ヨウ素等であってもよい。
上記極性溶媒としては、DFM、DMSO、モノグライム、ジグライム、トリグライム、テトラグライム等が例示される。
上記ヨウ素としては、I2の他、塩化ヨウ素、臭化ヨウ素等であってもよい。
上記一般式(13)で表されるω−ハイドロ−フルオロカルボン酸フルオライドを得るための酸化は、酸化剤の存在下に、水中で上記一般式(12)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドを50〜150℃に一定時間保持することによって行うことができる。上記酸化剤の存在下に行われる酸化としては、発煙硫酸で直接、酸フルオライドを得る方法、クロロスルホン酸によってカルボン酸を得た後、塩化チオニルによって酸クロライドとし、さらにKFなどのフッ素イオン源と接触させて酸フルオライドを得る方法、クロロスルホン酸によってカルボン酸を得た後、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロジエチルアミノプロパンなどのフッ素化試薬によって酸フルオライドを得る方法等が挙げられる。
上記フルオロエーテルカルボン酸を得るための酸化は、酸または塩基の存在下に、水中で一般式(13)で表されるフルオロカルボン酸フルオライドを0〜90℃に一定時間保持することによって行うことができる。上記酸としては、希硫酸、希硝酸等が挙げられ、塩基としては水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどが例示される。
上記一般式(viii)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルカルボン酸は、また、例えば、(1)上記一般式(12)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドにエチレンを付加して、下記一般式(15)
HCF2CF2Rf12OCF2CF2CH2CH2I (15)
(式中、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドを得る工程、及び、(2)前記一般式(15)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドを酸化剤の存在下で酸化することにより、下記一般式(16)
HCF2CF2Rf12OCF2CF2COOM1 (16)
(式中、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表し、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルカルボン酸を得る工程を含む製造方法により製造することができる。
HCF2CF2Rf12OCF2CF2CH2CH2I (15)
(式中、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドを得る工程、及び、(2)前記一般式(15)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドを酸化剤の存在下で酸化することにより、下記一般式(16)
HCF2CF2Rf12OCF2CF2COOM1 (16)
(式中、Rf12は炭素数1〜8のパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロオキシアルキレン基を表し、M1は1価のアルカリ金属、NH4又はHを表す。)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルカルボン酸を得る工程を含む製造方法により製造することができる。
上記工程(1)におけるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドへのエチレンの付加は、金属触媒の存在下に、ω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドとエチレンとを50〜150℃に加熱して反応させることにより行うことができる。付加反応の圧力は、通常、0.01〜2MPaGである。
上記金属触媒としては、銅等が挙げられる。
上記金属触媒としては、銅等が挙げられる。
また、上記工程(1)におけるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドへのエチレンの付加は、有機過酸化物、アゾ化合物などの特定の温度範囲で分解し、ラジカルを発生しうる化合物の存在下に、ω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドとエチレンとを50〜150℃の温度範囲で反応させることにより行うことができる。付加反応の圧力は、通常、0.01〜2MPaGである。
上記工程(2)における酸化は、酸化剤の存在下に、水中で上記一般式(15)で表されるω−ハイドロ−フルオロエーテルアイオダイドを5〜150℃に一定時間保持することによって行うことができる。上記酸化剤としては、過マンガン酸カリウム等が挙げられる。
上記含フッ素界面活性剤としては、また、下記一般式(ix)
Rf15−CH2O−CF2−CHF−Rf16−X2 (ix)
(式中、Rf15は、炭素数1〜5のフルオロアルキル基を表す。Rf16は、炭素数1〜3のフルオロアルキレン基を表す。X2は、−COOM2又は−SO3M2を表す。M2は、K、Na又はNH4の何れかを表す。)で表される化合物が挙げられる。上記一般式(ix)で表される化合物としては、例えば、CF3CF2CH2OCF2CFHCF2COOH、CF3CF2CH2OCF2CFHCF2COONH4等が挙げられる。
Rf15−CH2O−CF2−CHF−Rf16−X2 (ix)
(式中、Rf15は、炭素数1〜5のフルオロアルキル基を表す。Rf16は、炭素数1〜3のフルオロアルキレン基を表す。X2は、−COOM2又は−SO3M2を表す。M2は、K、Na又はNH4の何れかを表す。)で表される化合物が挙げられる。上記一般式(ix)で表される化合物としては、例えば、CF3CF2CH2OCF2CFHCF2COOH、CF3CF2CH2OCF2CFHCF2COONH4等が挙げられる。
上記一般式(ix)で表される化合物は、例えば、CF2=CF−Rf16−X2(式中、Rf16は、炭素数1〜3のフルオロアルキレン基を表す。X2は、−COOM2又は−SO3M2を表す。M2は、K、Na又はNH4の何れかを表す。)で表される化合物(a1)に、Rf15−CH2OH(式中、Rf15は、炭素数1〜5のフルオロアルキル基を表す。)で表される化合物(a2)を水性媒体中でアルカリ条件下で付加させてRf15−CH2−O−CF2−CHF−Rf16−X2(式中、Rf15、Rf16及びX2は、前記と同じ。)で表される化合物(a)を得る工程を含む製造方法により製造することができる。
上記工程において、上記化合物(a1)と上記化合物(a2)との反応は、例えば、上記化合物(a1)と上記化合物(a2)とを化学量論比付近で混合し、0〜200℃の温度下で行うことができる。
上記フッ素ガスを接触させる方法において、フッ素ガスは、窒素、ヘリウム等の不活性ガスと混合して10〜50容量%の濃度で使用することが好ましい。
上記フッ素ガスは、50〜200℃の温度下で行うことが好ましい。上記フッ素ガスとの接触は、1kPa〜0.1MPaの圧力下で行うことが好ましい。
上記フッ素ガスは、50〜200℃の温度下で行うことが好ましい。上記フッ素ガスとの接触は、1kPa〜0.1MPaの圧力下で行うことが好ましい。
上記含フッ素界面活性剤としては、また、下記一般式(x)
Rf17−O−CF2−Rf18−X2 (x)
(式中、Rf17は、炭素数1〜6のフルオロアルキル基を表す。Rf18は、炭素数1〜4のフルオロアルキレン基を表す。X2は、前記と同じ。)
で表される化合物が挙げられる。上記一般式(x)で表される化合物としては、例えば、CF3CF2CF2OCF2CF2CF2COOH、CF3CF2CF2OCF2CF2CF2COONH4、CF3CF2CHFOCF2CHFCF2COOH、CF3CF2CHFOCF2CHFCF2COONH4等が挙げられる。
Rf17−O−CF2−Rf18−X2 (x)
(式中、Rf17は、炭素数1〜6のフルオロアルキル基を表す。Rf18は、炭素数1〜4のフルオロアルキレン基を表す。X2は、前記と同じ。)
で表される化合物が挙げられる。上記一般式(x)で表される化合物としては、例えば、CF3CF2CF2OCF2CF2CF2COOH、CF3CF2CF2OCF2CF2CF2COONH4、CF3CF2CHFOCF2CHFCF2COOH、CF3CF2CHFOCF2CHFCF2COONH4等が挙げられる。
上記一般式(x)で表される化合物は、例えば、上記化合物(a)をフッ素化して、Rf17−O−CF2−Rf18−X2(式中、Rf17は、炭素数1〜6のフルオロアルキル基を表す。Rf18は、炭素数1〜4のフルオロアルキレン基を表す。X2は、前記と同じ。)で表される含フッ素化合物を得る工程を含む製造方法により製造することができる。
上記フッ素化は、フッ素ガスを接触させる方法、高剪断力を与えながら押出する方法等、従来公知の方法により行うことができる。上記フッ素化の反応は、上記化合物の炭素数や反応スケール等に応じて適宜選択することができ、例えば以下の条件で好ましく行うことができる。
上記フッ素ガスを接触させる方法において、フッ素ガスは、窒素、ヘリウム等の不活性ガスと混合して10〜50容量%の濃度で使用することが好ましい。
上記フッ素ガスは、50〜200℃の温度下で行うことが好ましい。上記フッ素ガスとの接触は、1kPa〜0.1MPaの圧力下で行うことが好ましい。
上記フッ素ガスは、50〜200℃の温度下で行うことが好ましい。上記フッ素ガスとの接触は、1kPa〜0.1MPaの圧力下で行うことが好ましい。
上記含フッ素界面活性剤としては、また、下記一般式(xi)
Rf19O−(Rf20O)n−Rf21−COOM3 (xi)
(式中、Rf19は、炭素数1〜3のフルオロアルキル基を表す。Rf20及びRf21は、同一又は異なって、それぞれ炭素数1〜3のフルオロアルキレン基を表す。M3は、H、K、Na又はNH4の何れかを表す。nは0以上の整数を表す。)で表される化合物(b1)が挙げられ、なかでも、互いにnの値が異なる2種以上の上記化合物(b1)を含む混合物であって、混合物中の化合物(b1)のnの値を平均すると2.0〜4.0であるものが好ましい。
Rf19O−(Rf20O)n−Rf21−COOM3 (xi)
(式中、Rf19は、炭素数1〜3のフルオロアルキル基を表す。Rf20及びRf21は、同一又は異なって、それぞれ炭素数1〜3のフルオロアルキレン基を表す。M3は、H、K、Na又はNH4の何れかを表す。nは0以上の整数を表す。)で表される化合物(b1)が挙げられ、なかでも、互いにnの値が異なる2種以上の上記化合物(b1)を含む混合物であって、混合物中の化合物(b1)のnの値を平均すると2.0〜4.0であるものが好ましい。
上記化合物(b1)としては、なかでもRf19がCF3−であり、Rf20及びRf21がそれぞれ−CF2−である化合物であることが、分散力に優れ、得られるポリマーから除去しやすいことから好ましい。
上記化合物(b1)は、ポリマー収率を向上させる点で、nが3である化合物(b1)とnが4である化合物(b1)との合計が上記化合物(b1)の合計の90質量%以上であることが好ましい。
本発明において、上記化合物(b1)の混合物は、例えば、(i)化合物(b1)を1種ずつ調製する工程、及び、(ii)得られた各化合物(b1)を混合する工程を経て得ることができる。また、従来公知の方法で得られる化合物(b1)の混合物を精留する際に精留条件を選択することにより、化合物(b1)を2種以上含有させる方法により得ることもできる。
上記工程(i)における各化合物(b1)の調製は、米国特許出願公開第2007/0015864号明細書に記載された方法等、従来公知の方法により行うことができる。
このような調製方法として、例えば、CF3−CF=CF2とO2を出発材料として、
このような調製方法として、例えば、CF3−CF=CF2とO2を出発材料として、
で表されるエポキシ化合物を製造する際における副生成物である、CF3O(CF2O)nCF2−COFとCF3O(CF2O)n−COF(各式において、nは上記定義と同じ。)との混合物をアルカリ存在下において加水分解を行うことにより、上記CF3O(CF2O)nCF2−COFをCF3O(CF2O)nCF2−COOM3(式中n、M3は、上記定義と同じ。)に変換することにより得ることができる。
上記加水分解において使用するアルカリ化合物としては、例えば、KOHが挙げられる。上記加水分解は、アルカリ存在下にある上記混合物にHCl等の酸を加えることにより容易に行うことができる。
上記加水分解において使用するアルカリ化合物としては、例えば、KOHが挙げられる。上記加水分解は、アルカリ存在下にある上記混合物にHCl等の酸を加えることにより容易に行うことができる。
上記工程(ii)は、構成成分とする各化合物(b1)を予め所望の含有量となるように計量した上で行えばよい。
上記含フッ素界面活性剤の含有量を上述の範囲に低減する方法としては、フッ素ゴム加硫用水性組成物を調製する前に、相分離濃縮法、イオン交換体法、膜濃縮法等により、フッ素ゴムの水性ディスパージョン及びフッ素樹脂の水性ディスパージョンの両方又は一方に含まれる含フッ素界面活性剤を予め除去し、得られた各水性ディスパージョンを用いてフッ素ゴム加硫用水性組成物を調製する方法が挙げられる。
上記相分離濃縮、イオン交換体法及び膜濃縮は、従来公知の処理条件で行うことができ、特に限定されないが、国際公開第2004/050719号パンフレット、特表2002−532583号公報や特開昭55−120630号公報に記載の方法により行うことができる。
本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物は、フッ素ゴム、フッ素樹脂、フッ素非含有界面活性剤、加硫剤、及び、受酸剤を含むものである。
(A)フッ素ゴム
フッ素ゴムは通常水性ディスパージョンとして供給される。
フッ素ゴムは通常水性ディスパージョンとして供給される。
フッ素ゴム水性ディスパージョンとしては、弾性状含フッ素共重合体(フッ素ゴム)を界面活性剤の存在下に10〜75質量%の濃度で水中に分散したもの等を使用することができる。
弾性状含フッ素共重合体とは、主鎖に−CH2−で示される繰り返し単位を含む含フッ素共重合体である。
弾性状含フッ素共重合体としては、例えば、−CF2−CH2−、−CH2−CH2−、−CH2−CH(CH3)−、−CF2−CF(CF3)−、−CF2−CF2−、および、−CF2−CF(ORf)−(式中、Rfは炭素数1〜6のフルオロアルキレン基である。)からなる群より選択される少なくとも1種の繰り返し単位を含む共重合体が挙げられる。
より具体的には、ビニリデンフルオライドとヘキサフルオロプロピレンの共重合体、ビニリデンフルオライドとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体、エチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体、テトラフルオロエチレンとプロピレンの共重合体などである。
なかでも、架橋性の点でビニリデンフルオライド系共重合体が好ましい。
上記弾性状含フッ素共重合体は、乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状重合等の公知の重合方法によって水性ディスパージョンの形で製造することができるが、水性塗料化が容易である点で、乳化重合で得られたものであることが好ましい。
上記重合方法において、含フッ素界面活性剤を使用してもよいし、使用しなくてもよい。上記水性ディスパージョンは、重合工程において使用した含フッ素界面活性剤を低減したものが好ましい。
上記弾性状含フッ素共重合体としては、「ダイエル」(商標)(ダイキン工業株式会社)、「バイトン・フローム」(商標)(E.I.デュポン社)、「アフラス」(商標)(旭硝子株式会社)等の市販品を使用してもよい。
本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物に含まれるフッ素ゴムの量は、水100質量部に対し1〜500質量部、好ましくは5〜300質量部、より好ましくは10〜150質量部である。
(B)フッ素樹脂
得られる塗膜に耐久性及び非粘着性を付与させるために、フッ素ゴム100質量部に対してフッ素樹脂を5〜900質量部の割合で配合する。
得られる塗膜に耐久性及び非粘着性を付与させるために、フッ素ゴム100質量部に対してフッ素樹脂を5〜900質量部の割合で配合する。
フッ素樹脂は通常水性ディスパージョンとして供給される。
上記フッ素樹脂としては、例えばポリフッ化ビニリデン(PVdF)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(EPA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル(PFA)共重合体、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、末端変性EPA、末端変性FEP、末端変性PFAなどのうちの1種以上を用いることができる。
なかでも、テトラフルオロエチレン系重合体が非粘着性の点で好ましく、FEP及び低分子量PTFEがより好ましい。上記低分子量PTFEとは、数平均分子量が60万以下のPTFEをいう。
上記低分子量PTFEは、380℃における溶融粘度が1×102〜7×105(Pa・s)であるTFE重合体である。PTFEは、溶融粘度が上記範囲内にあれば、数平均分子量が上記範囲内となる。
上記溶融粘度は、ASTM D 1238に準拠し、フローテスター(島津製作所製)及び2φ−8Lのダイを用い、予め380℃で5分間加熱しておいた2gの試料を0.7MPaの荷重にて上記温度に保って測定する値である。上記数平均分子量は、上記測定方法により測定した溶融粘度から、それぞれ算出する値である。
上記低分子量PTFEは、380℃における溶融粘度が1×102〜7×105(Pa・s)であるTFE重合体である。PTFEは、溶融粘度が上記範囲内にあれば、数平均分子量が上記範囲内となる。
上記溶融粘度は、ASTM D 1238に準拠し、フローテスター(島津製作所製)及び2φ−8Lのダイを用い、予め380℃で5分間加熱しておいた2gの試料を0.7MPaの荷重にて上記温度に保って測定する値である。上記数平均分子量は、上記測定方法により測定した溶融粘度から、それぞれ算出する値である。
上記フッ素樹脂は、乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状重合等の公知の重合方法によって水性ディスパージョンの形で製造することができるが、水性塗料化が容易である点で、乳化重合で得られたものであることが好ましい。
上記重合方法において、含フッ素界面活性剤を使用してもよいし、使用しなくてもよい。上記水性ディスパージョンは、重合工程において使用した含フッ素界面活性剤を低減したものが好ましい。
(C)加硫剤および加硫促進剤
本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物に用いる加硫剤は、従来公知のポリアミン系加硫剤およびポリオール系加硫剤のいずれでもよい。
本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物に用いる加硫剤は、従来公知のポリアミン系加硫剤およびポリオール系加硫剤のいずれでもよい。
ポリアミン系加硫剤としては、一般式:
(式中、R’はメチル基またはエチル基、Xは単結合、−C2H4NH−、−CONH−または−C2H4NH−C2H4NH−NH−、yは2または3である。)で表されるアミノシラン化合物、またはその部分もしくは完全加水分解物や、
一般式:
(式中、R1、R2およびR3は、同一または異なり、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アミノ基、ポリアミノ基、または、1つ以上の水素原子がアミノ基もしくはポリアミノ基で置換された炭素数1〜6のアルキル基を表す。ただし、R1、R2およびR3の少なくとも2つがアミノ基であるまたは有するか、R1、R2およびR3の少なくとも1つがポリアミノ基であるまたは有する。)で表されるポリアミノシロキサン化合物などが挙げられる。
ポリオール系加硫剤としては水酸基、特にフェノール性水酸基を分子内に少なくとも2個有する化合物および高分子化合物であって、加硫性能を有するものが挙げられる。例えば、
などのフェノール化合物、
(式中、Zは−CH2−または−CH2OCH2−、Yは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基、−CH2ORまたは−OR、Rは炭素数1〜4のアルキル基、nは0〜100の整数を表す。)で示されるフェノール樹脂と塩基性化合物との塩である。
上記塩基性化合物としては、アンモニウム、3級アミン(例えば1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)−ウンデセン−7など)、ホスホニウム(例えばベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド、メチルトリフェニルホスホニウムメチルメタンホスホネートなど)、アルカリ金属(例えばリチウム、ナトリウム、カリウムなど)、およびアルカリ土類金属(例えばベリリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウムなど)が挙げられる。なかでも、ヒドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールAF、レゾール型フェノール樹脂の塩が塗膜物性の点で好ましい。
ポリオール系加硫剤を用いる場合には、任意成分である加硫促進剤として第4級塩を配合することができる。
上記第4級塩としては、第4級アンモニウム塩が挙げられる。
第4級アンモニウム塩としては、
式:N(Ra)4Aまたは(Ra)3N−Rc−N(Rb)3・2A
(式中、Aは酸基または水酸基、RaおよびRbは同一または異なり、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のハロゲン化アルキル基、炭素数6〜20のアリール基であり、また2つ以上のRaまたはRbが共同で炭素環または複素環を形成してもよく、Rcは炭素数2〜21のアルキレン基または炭素数8〜12のフェニレンジアルキレン基を表す。)で示される第4級アンモニウム塩が挙げられる。
上記酸基の例は、ハライド、サルフェート、サルファイト、ビサルファイト、チオサルフェート、サイファイド、ポリサルファイド、ハイドロジェンサイファイド、チオシアネート、カーボネート、ビカーボネート、ナイトレート、カーボキシレート、ボレート、ホスフェート、ビホスフェート、ホスファイト、パークロレート、ビフルオライド、アルセネート、フェリシアナイド、フェロシアナイド、モリブデート、セレネート、セレナイト、ウラネート、タングステートなどである。
第4級アンモニウム塩の具体例は、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、ジメチルデシルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、ミリスチルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルテトラデシルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルテトラデシルアンモニウムクロライド、ココナットトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイド、1,4−フェニレンジメチレンビストリメチルアンモニウムジクロライド、1,4−フェニレンジメチレンビストリエチルアンモニウムジクロライド、エチレンビストリエチルアンモニウムジブロマイド等のアルキルおよびアラルキル第4級アンモニウム塩、8−メチル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムクロライド、8−メチル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムアイオダイド、8−メチル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムハイドロオキサイド、8−メチル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウム−メチルサルフェート、8−メチル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムブロマイド、8−プロピル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムブロマイド、8−ドデシル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムクロライド、8−ドデシル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムハイドロオキサイド、8−エイコシル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムクロライド、8−テトラコシル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムクロライド、8−ベンジル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムクロライド、8−ベンジル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムハイドロオキサイド、8−フェネチル−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムクロライド、8−(3−フェニルプロピル)−1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムクロライド等の第4級1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウム塩などである。
また、加硫促進剤として、下記第3級アミンと、無機または有機酸との第4級塩を用いることもできる。
第3級アミンとしては、
式:N(Ra)3または(Rd)3N−Rc−N(Re)3
(式中、Ra及びRcは上記と同意義である。RdおよびReは同一または異なり、炭素数1〜20のアルキル基、又はアルケニル基もしくは炭素数6〜20のアリール基であり、また2つ以上のRdまたはReが共同で炭素環または複素環を形成してもよい。)で示される第3級アミンが挙げられる。
第3級アミンの具体例は、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリn−プロピルアミン、トリn−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジメチルn−プロピルアミン、ジメチルn−ブチルアミン、ジメチルイソブチルアミン、ジメチルイソプロピルアミン、ジメチル−sec−ブチルアミン、ジメチル−tert−ブチルアミン、トリアリルアミン、ジアリルメチルアミン、アリルジメチルアミン、ベンジルジメチルアミン、ベンジルジエチルアミン、N−アリルピペリジン、N−エチルピペリジン、N−ブチルピペリジン、N−メチルピロリジン、N−シクロヘキシルピロリジン、N−n−ブチルピロリジン、N−エチルピロリジン、N−ベンジルピロリジン、2,4,6−トリメチルピリジンなどである。
第4級塩を形成する無機または有機酸の例として、HF、HCl、HBr、(CH3)3NH+Cl−、(CH3)3NH+NO3 −、2(CH3)3NH+SO4 2−、2(CH3)3NH+CO3 2−、(C4H9)3NH+Cl−、(C4H9)3NH+NO3 −、2(C4H9)3NH+SO4 2−、2(C4H9)3NH+CO3 2−、(CH3)3NH+RCOO−、(CH3)3NH+RO−、(C4H9)3NH+RCOO−、(C4H9)3NH+RO−
(式中、Rは炭素数1〜20のアルキル基またはアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基を表す。)などが挙げられる。
なお、第1級または第2級アミンはポリオール加硫以外の反応が起こるので好ましくない。また、pKaが8未満のものは、加硫速度が遅いことから塗膜強度が低く、好ましくない。
ホスホニウム塩もまた、加硫促進剤として用いることができる。
ホスホニウム塩の具体例は、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド、メチルトリフェニルホスホニウムメチルメタンホスホネート、ビス(ベンジルジフェニルホスフィン)イミニウムクロライドなどである。
さらに、保存安定性の向上を目的として、有機酸を添加することができる。有機酸としては、炭素数1〜12の有機酸、好ましくは炭素数1〜4の有機酸が用いられる。炭素数が9を超える有機酸は塗膜中に残存するので好ましくない。より好ましい有機酸は蟻酸、酢酸、プロピオン酸等のモノカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸等のジカルボン酸、もしくはクエン酸等のトリカルボン酸である。
有機酸は、貯蔵中、組成物に含まれる含フッ素共重合体のポリオール加硫を抑制する。しかし、組成物を塗布、乾燥、焼成すると、有機酸が蒸発または熱分解され、上記塩基性化合物が加硫反応を促進するので、本発明では、有機酸も「加硫促進剤」とみなすことができる。
本発明の組成物における各成分の配合割合は、ポリアミン加硫ではフッ素ゴム100質量部に対し、ポリアミン系加硫剤0.5〜30質量部、好ましくは1〜20質量部であり、ポリオール加硫ではフッ素ゴム100質量部に対し、ポリオール系加硫剤0.1〜10質量部、好ましくは0.5〜5質量部、加硫促進剤0〜10質量部、好ましくは0.01〜5質量部である。加硫剤や加硫促進剤の量が上記下限よりも少なくなると加硫が起こりにくくなり、一方、上限を超えると加硫制御が困難になることがある。
(D)フッ素非含有界面活性剤
フッ素非含有界面活性剤としては、イオン性界面活性剤およびノニオン界面活性剤のいずれを用いてもよいが、比較的低温で分解されるものが好ましく、フッ素非含有ノニオン界面活性剤であることが好ましい。上記フッ素非含有界面活性剤により、フッ素ゴムやフッ素樹脂、各種添加剤を水中に安定的に分散させることができる。
フッ素非含有界面活性剤としては、イオン性界面活性剤およびノニオン界面活性剤のいずれを用いてもよいが、比較的低温で分解されるものが好ましく、フッ素非含有ノニオン界面活性剤であることが好ましい。上記フッ素非含有界面活性剤により、フッ素ゴムやフッ素樹脂、各種添加剤を水中に安定的に分散させることができる。
上記フッ素非含有界面活性剤としては、例えば、
式:R”−O(CH2CH2O)nH
(式中、R”は炭素数5〜18、好ましくは10〜16のアルキル基、nは1以上、好ましくは30までの数である。)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルや、
式:(CH2CH2O)m−(CH2CH(CH3)O)n−(CH2CH2O)m’
(式中、m、m’およびnはそれぞれ1以上の数であり、これらの合計は、好ましくは1000までである。)で表されるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーなどの、フェニル基を有しないノニオン界面活性剤が挙げられる。これらの界面活性剤は内分泌撹乱作用を有すると疑われる化学物質を原料とせず、非内分泌撹乱性化学物質から合成されているために、環境上の観点からみても好ましい物質である。
分解温度の高い界面活性剤は焼成中も塗膜に残存することとなり、これがフッ素樹脂のブリードアップを阻害することとなるため好ましくない。
上記フッ素非含有界面活性剤は、フッ素ゴムやフッ素樹脂、各種添加剤を水中に安定的に分散させることができる点から、フッ素ゴム100質量部に対し、1〜100質量部の割合で添加することが好ましい。
ただし、
式:R”−Ph−O(CH2CH2O)nH
(式中、R”およびnは上記と同意義。)で表されるような界面活性剤は、内分泌撹乱作用を有すると疑われる化学物質を原料とするために、製品としての界面活性剤にも微量ながらそのような物質が含まれる可能性があるため、極力精製除去されたものを使用するのが環境上の観点からみると好ましい。
(E)受酸剤
受酸剤は、架橋により生じるフッ化水素酸を捕捉する。
受酸剤は、架橋により生じるフッ化水素酸を捕捉する。
受酸剤としては特に限定されず、水不溶性であるか、又は、難水溶性若しくは水溶性であったとしても、pKaが6〜9であればよく、例えば、酸化鉛、酸化亜鉛、炭酸鉛等の無機酸化物系受酸剤;ハイドロタルサイト等の無機複合化合物系受酸剤等が挙げられ、なかでも、無機複合化合物系受酸剤が好ましい。
なお、水酸化カルシウムなどのpKaが9を超えるものはゲル化を起こしやすく、好ましくない。通常、受酸剤はその活性度に応じて含フッ素共重合体100質量部に対し、1〜40質量部配合できる。
(F)各種添加剤
本発明の組成物には上記のものに加え、フッ素ゴム組成物に通常添加される各種添加剤、例えば充填材、着色剤などを配合することができる。
本発明の組成物には上記のものに加え、フッ素ゴム組成物に通常添加される各種添加剤、例えば充填材、着色剤などを配合することができる。
充填材としてはカーボンブラック、ホワイトカーボン、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどが例示でき、着色剤としては、無機顔料、複合酸化物顔料などが例示できる。
本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物は、1液型であっても、2液型であってもよい。一般に保存安定性を重視する場合は、フッ素ゴムを含む主剤と、加硫剤との2液型として調製する。
本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物は、従来の含フッ素共重合体の加硫用組成物と同様の方法で塗布し、加硫させることができる。すなわち組成物の性状に応じてハケ塗り、スプレーコーティング、浸漬塗布、フローコーティング、ディスペンサーコーティング、スクリーンコーティング等により被塗物に塗布し、充分に乾燥させた後に150〜350℃で10〜120分間焼成する。
本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物は、含まれるフッ素樹脂および/または末端変性パーフルオロポリエーテルを多量に塗膜表面にブリードアップさせることにより、塗膜の耐久性あるいは非粘着性を高めることができる。
上記塗膜の耐久性は、160〜170℃の範囲の温度に加熱した塗膜表面を、テーバー摩耗試験機を用い、荷重500g、回転速度60rpmにおいて、コピー紙(富士ゼロックス株式会社製再生PPC用紙)で擦り、濡れ指数標準液(31dyne/cm)を滴下してゴニオメーターによる接触角が20°以下になった時点の回転数を耐久性の尺度とすることにより測定することができる。
上記非粘着性は、被覆物品表面に純水又はn−セタンを1滴滴下して、ゴニオメーター(協和界面科学社製)で接触角を測定する方法により測定することができる。
上記塗膜の耐久性は、160〜170℃の範囲の温度に加熱した塗膜表面を、テーバー摩耗試験機を用い、荷重500g、回転速度60rpmにおいて、コピー紙(富士ゼロックス株式会社製再生PPC用紙)で擦り、濡れ指数標準液(31dyne/cm)を滴下してゴニオメーターによる接触角が20°以下になった時点の回転数を耐久性の尺度とすることにより測定することができる。
上記非粘着性は、被覆物品表面に純水又はn−セタンを1滴滴下して、ゴニオメーター(協和界面科学社製)で接触角を測定する方法により測定することができる。
本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物から形成した被覆層の上に、さらに表面層を形成してもよい。表面層は、上記フッ素樹脂を使用して常套の方法で形成してもよい。
基材と、上記フッ素ゴム加硫用水性組成物によって形成された上記基材上の塗膜とを有する被覆物品も本発明の一つである。上記被覆物品は、更に上記塗膜上にフッ素樹脂層を有してもよい。本発明の被覆物品は、上記フッ素ゴム加硫用水性組成物によって形成された塗膜を有するものであるので、耐久性及び非粘着性に極めて優れる。
上記基材(被塗物)の表面は、組成物を塗布する前に、充分脱脂、洗浄しておくのが好ましい。
上記基材と組成物との接着性を向上させるため、シラン系プライマー、シリコーン系プライマー等によりプライマー層を基材表面に形成してもよい。
上記基材としては、鉄、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、真鍮などの金属類;ガラス板、ガラス繊維の織布及び不織布などのガラス製品;ポリプロピレン、ポリオキシメチレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトンなどの汎用および耐熱性樹脂の成形品および被覆物;SBR、ブチルゴム、NBR、EPDMなどの汎用ゴム、およびシリコーンゴム、フッ素ゴムなどの耐熱性ゴムの成形品および被覆物;天然繊維および合成繊維の織布および不織布;などを使用することができる。
上記被覆物品は、耐熱性、耐溶剤性、潤滑性、非粘着性が要求される分野で使用でき、具体的な用途としては、複写機、プリンター、ファクシミリなどのOA機器用のロール(例えば、定着ロール、加圧ロール)および搬送ベルト、フィルム、シート、スリーブおよびベルト;O−リング、ダイヤフラム、耐薬品性チューブ、燃料ホース、バルブシール、化学プラント用ガスケット、エンジンガスケットなどが挙げられる。
フッ素ゴム層を表面に有する基材に、上記フッ素ゴム加硫用水性組成物の被覆を形成して、燃料キャップシールとして使用することも可能である。
本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物は、優れた耐久性及び非粘着性を有する塗膜を得ることができる。
本発明の被覆物品は、耐久性に優れるため、上述したような各種用途に使用した際に優れた性質を有する。
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
実施例1
「フッ素ゴムディスパージョンA」の調製
乳化重合(含フッ素系界面活性剤未使用)によりビニリデンフルオライド(VdF)/テトラフルオロエチレン(TFE)/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)共重合体(モル比=65:18:17)を製造し、得られた重合体溶液を界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、第一工業製薬株式会社製ノイゲンTDS−80)の20質量%水溶液により濃縮して固形分濃度を60質量%とした。これを「フッ素ゴムディスパージョンA」という。
「フッ素ゴムディスパージョンA」の調製
乳化重合(含フッ素系界面活性剤未使用)によりビニリデンフルオライド(VdF)/テトラフルオロエチレン(TFE)/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)共重合体(モル比=65:18:17)を製造し、得られた重合体溶液を界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、第一工業製薬株式会社製ノイゲンTDS−80)の20質量%水溶液により濃縮して固形分濃度を60質量%とした。これを「フッ素ゴムディスパージョンA」という。
「フッ素樹脂ディスパージョンA」の調製
容量5Lの反応器に、テトラフルオロエチレン(TFE)/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)共重合体(モル比=85:15、以下FEPと表記する。)分散液(FEP含有量25%、平均粒子径0.24μm、パーフルオロオクタン酸アンモニウム〔PFOA〕含有量:FEPの2000ppmに相当する量)2000gを入れ、10%アンモニア水溶液でpHを9に調整した後、120rpmの攪拌下に、界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、ライオン株式会社製レオコールTD−90D)125gを添加し、温水槽中で40℃にて均一に混合した。引き続き、攪拌を行いながら温水槽温度を上げ、内温を70℃に到達させたのち、攪拌を停止し、内温70℃で6時間保持した後に、分離した上澄み相を除去し、FEP水性分散相を分離した。
容量5Lの反応器に、テトラフルオロエチレン(TFE)/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)共重合体(モル比=85:15、以下FEPと表記する。)分散液(FEP含有量25%、平均粒子径0.24μm、パーフルオロオクタン酸アンモニウム〔PFOA〕含有量:FEPの2000ppmに相当する量)2000gを入れ、10%アンモニア水溶液でpHを9に調整した後、120rpmの攪拌下に、界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、ライオン株式会社製レオコールTD−90D)125gを添加し、温水槽中で40℃にて均一に混合した。引き続き、攪拌を行いながら温水槽温度を上げ、内温を70℃に到達させたのち、攪拌を停止し、内温70℃で6時間保持した後に、分離した上澄み相を除去し、FEP水性分散相を分離した。
得られたFEP水性分散液(濃縮水性分散液)は、FEP濃度が69.0%、フッ素非含有界面活性剤含有量がFEPの3.0%に相当する量、PFOA含有量がFEPの7800ppmに相当する量であった。
得られたFEP水性分散体2000gを陰イオン交換樹脂(製品名:アンバーライトIRA402J、ローム・アンド・ハース社製)50mlを充填したカラム(直径2cm)に温度50℃、空間速度[SV]2の条件で通液させることにより、含フッ素重合体水性分散液を得た。
得られたFEP水性分散液は、FEPの平均粒子径が0.19μm、固形分52%、分散剤として界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、ライオン株式会社製レオコールTD−90D)をFEPの固形分100質量部に対して6.5質量部含有し、PFOA含有量がFEPの250ppmに相当する量であった。
「PigペーストA」の調製
充填剤(タロックスR−516L)3質量部および受酸剤(協和化学工業株式会社製DHT−4A)5質量部を、界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、第一工業製薬株式会社製ノイゲンTDS−80の20質量%水溶液)2質量部とともに純水46質量部に分散させてペーストを調製した。これを「PigペーストA」という。
充填剤(タロックスR−516L)3質量部および受酸剤(協和化学工業株式会社製DHT−4A)5質量部を、界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、第一工業製薬株式会社製ノイゲンTDS−80の20質量%水溶液)2質量部とともに純水46質量部に分散させてペーストを調製した。これを「PigペーストA」という。
塗料の調製
フッ素ゴムディスパージョンA38質量部、フッ素樹脂ディスパージョンA44質量部、PigペーストA12質量部、増粘剤A(日本油脂株式会社製DS−60HNの5質量%水溶液)4質量部、増粘剤B(旭電化工業株式会社製UH−140Sの50質量%水溶液)2質量部を混合して充分に分散させた。この水性分散液100質量部に、ポリアミン系加硫剤(ダイキン工業株式会社製GL−200B液)5質量部を加え、塗料を調製した。これを「塗料A」という。
フッ素ゴムディスパージョンA38質量部、フッ素樹脂ディスパージョンA44質量部、PigペーストA12質量部、増粘剤A(日本油脂株式会社製DS−60HNの5質量%水溶液)4質量部、増粘剤B(旭電化工業株式会社製UH−140Sの50質量%水溶液)2質量部を混合して充分に分散させた。この水性分散液100質量部に、ポリアミン系加硫剤(ダイキン工業株式会社製GL−200B液)5質量部を加え、塗料を調製した。これを「塗料A」という。
塗装板の作成
アルミニウム板表面に、プライマーとしてGLP−102NR(ダイキン工業株式会社製)を乾燥厚さ約5μmで塗布し、80℃で15分間乾燥した。
アルミニウム板表面に、プライマーとしてGLP−102NR(ダイキン工業株式会社製)を乾燥厚さ約5μmで塗布し、80℃で15分間乾燥した。
このプライマー層上に塗料Aをスプレー塗装し、80〜100℃で15分間乾燥した後に300℃で30分間焼成して、約35μmの膜厚(プライマー層を含む)を有する塗装板を作成した。
含フッ素界面活性剤濃度
得られた塗料に等量のメタノールを添加してソックスレー抽出を行ったのち、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を以下の条件にて行うことにより求めた。なお、含フッ素界面活性剤濃度について上記溶出液及び条件にてHPLC測定して得られた検量線を用いた。
得られた塗料に等量のメタノールを添加してソックスレー抽出を行ったのち、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を以下の条件にて行うことにより求めた。なお、含フッ素界面活性剤濃度について上記溶出液及び条件にてHPLC測定して得られた検量線を用いた。
(測定条件)
カラム;ODS−120T(4.6φ×250mm、トーソー社製)
展開液;アセトニトリル/0.6質量%過塩素酸水溶液=1/1(vol/vol%)
サンプル量;20μL
流速;1.0ml/分
検出波長;UV210nm
カラム温度;40℃
カラム;ODS−120T(4.6φ×250mm、トーソー社製)
展開液;アセトニトリル/0.6質量%過塩素酸水溶液=1/1(vol/vol%)
サンプル量;20μL
流速;1.0ml/分
検出波長;UV210nm
カラム温度;40℃
塗膜物性
塗膜の耐久性および非粘着性は以下のように評価した。
塗膜の耐久性および非粘着性は以下のように評価した。
<非粘着性>
被覆物品表面に純水又はn−セタンを1滴滴下してゴニオメーター(協和界面科学社製)で接触角を測定した。
被覆物品表面に純水又はn−セタンを1滴滴下してゴニオメーター(協和界面科学社製)で接触角を測定した。
<光沢>
塗装板1において、塗膜表面の光沢(60°−60°)を、デジタル変角光沢計(スガ試験機社製)によって測定した。
塗装板1において、塗膜表面の光沢(60°−60°)を、デジタル変角光沢計(スガ試験機社製)によって測定した。
<耐久性>
160〜170℃の範囲の温度に加熱した塗膜表面を、テーバー摩耗試験機を用い、荷重500g、回転速度60rpmにおいて、コピー紙(富士ゼロックス株式会社製再生PPC用紙)で擦り、濡れ指数標準液(31dyne/cm)を滴下してゴニオメーターによる接触角が20°以下になった時点の回転数を耐久性の尺度として用いた。
160〜170℃の範囲の温度に加熱した塗膜表面を、テーバー摩耗試験機を用い、荷重500g、回転速度60rpmにおいて、コピー紙(富士ゼロックス株式会社製再生PPC用紙)で擦り、濡れ指数標準液(31dyne/cm)を滴下してゴニオメーターによる接触角が20°以下になった時点の回転数を耐久性の尺度として用いた。
実施例2
塗料の調製において、フッ素ゴムディスパージョンA38質量部、フッ素樹脂ディスパージョンA44質量部、PigペーストA12質量部、増粘剤A4質量部、増粘剤B2質量部を混合して充分に分散させ、この水性分散液100質量部にポリオール系加硫剤(ビスフェノールAFナトリウム塩の10質量%水溶液)4質量部および加硫促進剤(サンアプロ株式会社製SA610−50:主成分はDBU−蟻酸塩の50質量%ジプロピレングリコール溶液)0.5質量部を加え、塗料を調製した。これを「塗料B」という。「塗料A」に代えて「塗料B」を用いた以外は、実施例1の手順を繰り返した。
塗料の調製において、フッ素ゴムディスパージョンA38質量部、フッ素樹脂ディスパージョンA44質量部、PigペーストA12質量部、増粘剤A4質量部、増粘剤B2質量部を混合して充分に分散させ、この水性分散液100質量部にポリオール系加硫剤(ビスフェノールAFナトリウム塩の10質量%水溶液)4質量部および加硫促進剤(サンアプロ株式会社製SA610−50:主成分はDBU−蟻酸塩の50質量%ジプロピレングリコール溶液)0.5質量部を加え、塗料を調製した。これを「塗料B」という。「塗料A」に代えて「塗料B」を用いた以外は、実施例1の手順を繰り返した。
実施例3
「フッ素樹脂ディスパージョンA’」の調製
容量5Lの反応器に、テトラフルオロエチレン(TFE)/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)共重合体(モル比=85:15、以下FEPと表記する。)分散液(FEP含有量25%、平均粒子径0.24μm、パーフルオロオクタン酸アンモニウム〔PFOA〕含有量:FEPの2000ppmに相当する量)2000gを入れ、10%アンモニア水溶液でpHを9に調整した後、120rpmの攪拌下に、界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、ライオン株式会社製レオコールTD−90D)125gを添加し、温水槽中で40℃にて均一に混合した。引き続き、攪拌を行いながら温水槽温度を上げ、内温を70℃に到達させたのち、攪拌を停止し、内温70℃で6時間保持した後に、分離した上澄み相を除去し、FEP水性分散相を分離した。
「フッ素樹脂ディスパージョンA’」の調製
容量5Lの反応器に、テトラフルオロエチレン(TFE)/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)共重合体(モル比=85:15、以下FEPと表記する。)分散液(FEP含有量25%、平均粒子径0.24μm、パーフルオロオクタン酸アンモニウム〔PFOA〕含有量:FEPの2000ppmに相当する量)2000gを入れ、10%アンモニア水溶液でpHを9に調整した後、120rpmの攪拌下に、界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、ライオン株式会社製レオコールTD−90D)125gを添加し、温水槽中で40℃にて均一に混合した。引き続き、攪拌を行いながら温水槽温度を上げ、内温を70℃に到達させたのち、攪拌を停止し、内温70℃で6時間保持した後に、分離した上澄み相を除去し、FEP水性分散相を分離した。
得られたFEP水性分散液(濃縮水性分散液)は、FEP濃度が69.0%、フッ素非含有界面活性剤含有量がFEPの3.0%に相当する量、PFOA含有量がFEPの7800ppmに相当する量であった。
得られたFEP水性分散体2000gを陰イオン交換樹脂(製品名:アンバーライトIRA402J、ローム・アンド・ハース社製)50mlを充填したカラム(直径2cm)に温度50℃、空間速度[SV]2の条件で数回通液させることにより、含フッ素重合体水性分散液を得た。
得られたFEP水性分散液は、FEPの平均粒子径が0.19μm、固形分52%、分散剤として界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、ライオン株式会社製レオコールTD−90D)をFEPの固形分100質量部に対して6.5質量部含有し、PFOA含有量がFEPの100ppmに相当する量であった。
塗料の調製において、フッ素ゴムディスパージョンA38質量部、フッ素樹脂ディスパージョンA’44質量部、PigペーストA12質量部、増粘剤A4質量部、増粘剤B2質量部を混合して充分に分散させた。この水性分散液100質量部に、ポリアミン系加硫剤(GL−200B液)5質量部を加え、塗料を調製した。これを「塗料C」という。「塗料A」に代えて「塗料C」を用いた以外は、実施例1の手順を繰り返した。
実施例4
「フッ素樹脂ディスパージョンB」の調製
容量5Lの反応器に、テトラフルオロエチレン(TFE)/パーフルオロプロピルビニルエーテル共重合体(モル比=97:3、以下PFAと表記する。)分散液(PFA含有量25%、平均粒子径0.30μm、パーフルオロオクタン酸アンモニウム〔PFOA〕含有量:PFAの400ppmに相当する量)400gを入れ、10%アンモニア水溶液でpHを9に調整した後、120rpmの攪拌下に、界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、第一工業製薬株式会社製ノイゲンTDS−80)125gを添加し、温水槽中で40℃にて均一に混合した。引き続き、攪拌を行いながら温水槽温度を上げ、内温を70℃に到達させたのち、攪拌を停止し、内温70℃で6時間保持した後に、分離した上澄み相を除去し、PFA水性分散相を分離した。
「フッ素樹脂ディスパージョンB」の調製
容量5Lの反応器に、テトラフルオロエチレン(TFE)/パーフルオロプロピルビニルエーテル共重合体(モル比=97:3、以下PFAと表記する。)分散液(PFA含有量25%、平均粒子径0.30μm、パーフルオロオクタン酸アンモニウム〔PFOA〕含有量:PFAの400ppmに相当する量)400gを入れ、10%アンモニア水溶液でpHを9に調整した後、120rpmの攪拌下に、界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、第一工業製薬株式会社製ノイゲンTDS−80)125gを添加し、温水槽中で40℃にて均一に混合した。引き続き、攪拌を行いながら温水槽温度を上げ、内温を70℃に到達させたのち、攪拌を停止し、内温70℃で6時間保持した後に、分離した上澄み相を除去し、PFA水性分散相を分離した。
得られたPFA水性分散液(濃縮水性分散液)は、PFA濃度が69.0%、フッ素非含有界面活性剤含有量がPFAの3.0%に相当する量、PFOA含有量がPFAの400ppmに相当する量であった。
得られたPFA水性分散体2000gを陰イオン交換樹脂(製品名:アンバーライトIRA402J、ローム・アンド・ハース社製)50mlを充填したカラム(直径2cm)に温度50℃、空間速度[SV]2の条件で通液させることにより、含フッ素重合体水性分散液を得た。
得られたPFA水性分散液は、PFAの平均粒子径が0.30μm、固形分52%、分散剤として界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、第一工業製薬株式会社製ノイゲンTDS−80)をPFAの固形分100質量部に対して6.0質量部含有し、PFOA含有量がPFAの180ppmに相当する量であった。
塗料の調製において、フッ素ゴムディスパージョンA38質量部、フッ素樹脂ディスパージョンB44質量部、PigペーストA12質量部、増粘剤A4質量部、増粘剤B2質量部を混合して充分に分散させた。この水性分散液100質量部に、ポリアミン系加硫剤(GL−200B液)5質量部を加え、塗料を調製した。これを「塗料D」という。「塗料A」に代えて「塗料D」を用いた以外は、実施例1の手順を繰り返した。
実施例5
「フッ素ゴムディスパージョンB」の調製
乳化重合(含フッ素系界面活性剤未使用)によりビニリデンフルオライド(VdF)/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)共重合体(モル比=78:22)を製造し、得られた重合体溶液を界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、第一工業製薬株式会社製ノイゲンTDS−80)の20質量%水溶液により濃縮して固形分濃度を60質量%とした。これを「フッ素ゴムディスパージョンB」という。
塗料の調製において、フッ素ゴムディスパージョンB38質量部、フッ素樹脂ディスパージョンA44質量部、PigペーストA12質量部、増粘剤A4質量部、増粘剤B2質量部を混合して充分に分散させ、この水性分散液100質量部に、ポリアミン系加硫剤(ダイキン工業株式会社製GL−200B液)5質量部を加え、塗料を調製した。これを「塗料E」という。「塗料A」に代えて「塗料E」を用いた以外は、実施例1の手順を繰り返した。
実施例5
「フッ素ゴムディスパージョンB」の調製
乳化重合(含フッ素系界面活性剤未使用)によりビニリデンフルオライド(VdF)/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)共重合体(モル比=78:22)を製造し、得られた重合体溶液を界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、第一工業製薬株式会社製ノイゲンTDS−80)の20質量%水溶液により濃縮して固形分濃度を60質量%とした。これを「フッ素ゴムディスパージョンB」という。
塗料の調製において、フッ素ゴムディスパージョンB38質量部、フッ素樹脂ディスパージョンA44質量部、PigペーストA12質量部、増粘剤A4質量部、増粘剤B2質量部を混合して充分に分散させ、この水性分散液100質量部に、ポリアミン系加硫剤(ダイキン工業株式会社製GL−200B液)5質量部を加え、塗料を調製した。これを「塗料E」という。「塗料A」に代えて「塗料E」を用いた以外は、実施例1の手順を繰り返した。
比較例1
「フッ素樹脂ディスパージョンC」の調製
容量5Lの反応器に、FEP分散液(FEP含有量25%、平均粒子径0.17μm、パーフルオロオクタン酸アンモニウム〔PFOA〕含有量:FEPの8000ppmに相当する量)8000gを入れ、10%アンモニア水溶液でpHを9に調整した後、120rpmの攪拌下に界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、ライオン株式会社製レオコールTD−90D)の20質量%水溶液125gを添加し、温水槽中で40℃にて均一に混合した。引き続き、攪拌を行いながら温水槽温度を上げ、内温を70℃に到達させたのち、攪拌を停止し、内温70℃で6時間保持した後に、分離した上澄み相を除去し、FEP水性分散相を分離した。
「フッ素樹脂ディスパージョンC」の調製
容量5Lの反応器に、FEP分散液(FEP含有量25%、平均粒子径0.17μm、パーフルオロオクタン酸アンモニウム〔PFOA〕含有量:FEPの8000ppmに相当する量)8000gを入れ、10%アンモニア水溶液でpHを9に調整した後、120rpmの攪拌下に界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、ライオン株式会社製レオコールTD−90D)の20質量%水溶液125gを添加し、温水槽中で40℃にて均一に混合した。引き続き、攪拌を行いながら温水槽温度を上げ、内温を70℃に到達させたのち、攪拌を停止し、内温70℃で6時間保持した後に、分離した上澄み相を除去し、FEP水性分散相を分離した。
得られたFEP水性分散液(濃縮水性分散液)は、FEP濃度が69.0%、フッ素非含有界面活性剤含有量がFEPの3.0%に相当する量、PFOA含有量がFEPの7800ppmに相当する量であった。
この水性分散液に、界面活性剤(ポリエチレンオキサイドトリデシルエーテル(C13H27−O(CH2CH2O)nH)、ライオン株式会社製レオコールTD−90D)の20質量%水溶液及びイオン交換水を添加して、FEP含有量52%、フッ素非含有界面活性剤含有量がFEPの6.5%に相当する量になるように調整した。PFOA含有量はFEPの2360ppmに相当する量であった。
これを「フッ素樹脂ディスパージョンC」という。
塗料の調製
フッ素ゴムディスパージョンA38質量部、フッ素樹脂ディスパージョンC44質量部、PigペーストA12質量部、増粘剤A4質量部、増粘剤B2質量部を混合して充分に分散させた。この水性分散液100質量部にポリアミン系加硫剤(GL−200B液)5質量部を加え、塗料を調製した。これを「塗料F」という。「塗料A」に代えて「塗料F」を用いた以外は実施例1の手順を繰り返した。
フッ素ゴムディスパージョンA38質量部、フッ素樹脂ディスパージョンC44質量部、PigペーストA12質量部、増粘剤A4質量部、増粘剤B2質量部を混合して充分に分散させた。この水性分散液100質量部にポリアミン系加硫剤(GL−200B液)5質量部を加え、塗料を調製した。これを「塗料F」という。「塗料A」に代えて「塗料F」を用いた以外は実施例1の手順を繰り返した。
比較例2
塗料の調製において、フッ素ゴムディスパージョンA38質量部、フッ素樹脂ディスパージョンC44質量部、PigペーストA12質量部、増粘剤A4質量部、増粘剤B2質量部を混合して充分に分散させた。この水性分散液100質量部にポリオール系加硫剤(ビスフェノールAFナトリウム塩の10質量%水溶液)4質量部および加硫促進剤(SA610−50)0.5質量部を加え、塗料を調製した。これを「塗料G」という。「塗料F」に代えて「塗料G」を用いた以外は比較例1の手順を繰り返した。
塗料の調製において、フッ素ゴムディスパージョンA38質量部、フッ素樹脂ディスパージョンC44質量部、PigペーストA12質量部、増粘剤A4質量部、増粘剤B2質量部を混合して充分に分散させた。この水性分散液100質量部にポリオール系加硫剤(ビスフェノールAFナトリウム塩の10質量%水溶液)4質量部および加硫促進剤(SA610−50)0.5質量部を加え、塗料を調製した。これを「塗料G」という。「塗料F」に代えて「塗料G」を用いた以外は比較例1の手順を繰り返した。
比較例3
「塗料F」の調製時にさらにプロピレングリコール5質量部を加えた以外は比較例1の手順を繰り返した。
「塗料F」の調製時にさらにプロピレングリコール5質量部を加えた以外は比較例1の手順を繰り返した。
実施例および比較例の結果を表1に示す。
本発明のフッ素ゴム加硫用水性組成物は、OA機器用ロールや燃料キャップシール等、耐熱性、耐溶剤性、潤滑性、非粘着性が要求される分野において好適に利用可能である。
Claims (4)
- フッ素ゴム、フッ素樹脂、フッ素非含有界面活性剤、加硫剤、及び、受酸剤を含む水性組成物であり、かつ、前記水性組成物中の含フッ素界面活性剤の含有量が100ppm未満であることを特徴とするフッ素ゴム加硫用水性組成物。
- 基材と、請求項1記載のフッ素ゴム加硫用水性組成物によって形成された前記基材上の塗膜とを有することを特徴とする被覆物品。
- 基材と、請求項1記載のフッ素ゴム加硫用水性組成物によって形成された前記基材上の塗膜と、前記塗膜上のフッ素樹脂層とを有することを特徴とする被覆物品。
- オフィスオートメーション機器用ロール、ベルト又はフィルムである請求項2又は3記載の被覆物品。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007284163 | 2007-10-31 | ||
JP2007284163 | 2007-10-31 | ||
JP2007328862 | 2007-12-20 | ||
JP2007328862 | 2007-12-20 | ||
JP2008084359 | 2008-03-27 | ||
JP2008084359 | 2008-03-27 | ||
PCT/JP2008/069866 WO2009057744A1 (ja) | 2007-10-31 | 2008-10-31 | フッ素ゴム加硫用水性組成物および被覆物品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2009057744A1 true JPWO2009057744A1 (ja) | 2011-03-10 |
Family
ID=40591124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009539123A Pending JPWO2009057744A1 (ja) | 2007-10-31 | 2008-10-31 | フッ素ゴム加硫用水性組成物および被覆物品 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2009057744A1 (ja) |
WO (1) | WO2009057744A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103842429B (zh) * | 2011-09-30 | 2016-08-24 | 大金工业株式会社 | 交联性氟橡胶组合物、氟橡胶成型品及其制造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000053675A1 (fr) * | 1999-03-10 | 2000-09-14 | Daikin Industries, Ltd. | Composition d'elastomere fluore vulcanisable a base d'eau et article revetu d'elastomere fluore |
JP2002532583A (ja) * | 1998-12-11 | 2002-10-02 | ダイネオン・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディトゲゼルシャフト | フルオロポリマーの水性分散液 |
JP2006131656A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Daikin Ind Ltd | ポリマー組成物からのフッ素含有界面活性剤の除去方法 |
JP2007247096A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Toray Ind Inc | フッ素系撥水剤および繊維構造物 |
-
2008
- 2008-10-31 WO PCT/JP2008/069866 patent/WO2009057744A1/ja active Application Filing
- 2008-10-31 JP JP2009539123A patent/JPWO2009057744A1/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002532583A (ja) * | 1998-12-11 | 2002-10-02 | ダイネオン・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディトゲゼルシャフト | フルオロポリマーの水性分散液 |
WO2000053675A1 (fr) * | 1999-03-10 | 2000-09-14 | Daikin Industries, Ltd. | Composition d'elastomere fluore vulcanisable a base d'eau et article revetu d'elastomere fluore |
JP2006131656A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Daikin Ind Ltd | ポリマー組成物からのフッ素含有界面活性剤の除去方法 |
JP2007247096A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Toray Ind Inc | フッ素系撥水剤および繊維構造物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009057744A1 (ja) | 2009-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6664336B1 (en) | Aqueous curing composition of fluoroelastomer and article coated with fluoroelastomer | |
US8796370B2 (en) | Coating composition | |
JP3480960B2 (ja) | フッ素ゴム塗料組成物および基材表面の改質方法 | |
RU2453529C2 (ru) | Соль перфторкарбоновой кислоты и способ ее получения | |
TWI432463B (zh) | 含氟彈性體 | |
Dams et al. | Industrial aspects of fluorinated oligomers and polymers | |
JP4168480B2 (ja) | フッ素ゴム水性塗料組成物および被覆物品 | |
JP5223979B2 (ja) | フルオロポリマー水性分散液 | |
CN1878826A (zh) | 含氟聚合物的改性方法及其制品 | |
JP2001316611A (ja) | フッ素ゴム塗料組成物 | |
EP1637560B1 (en) | Water-based fluororubber composition for vulcanization and coated article | |
JP4569003B2 (ja) | フッ素ゴム塗料組成物および被覆物品 | |
JP4802433B2 (ja) | フッ素ゴム加硫用水性組成物およびフッ素ゴム被覆物品 | |
JP4165012B2 (ja) | フッ素ゴム水性塗料組成物 | |
JP2001288320A (ja) | フッ素ゴム加硫用水性組成物およびフッ素ゴム被覆物品 | |
JPWO2009057744A1 (ja) | フッ素ゴム加硫用水性組成物および被覆物品 | |
JP4586216B2 (ja) | フッ素ゴム被覆物品 | |
WO1997039071A1 (fr) | Composition de revetement a base de caoutchouc fluore et articles recouverts de ce revetement | |
EP1138718A1 (en) | Aqueous composition for vulcanization of fluoro rubber and article coated with fluoro rubber | |
JPWO2002046302A1 (ja) | 含フッ素溶融樹脂分散組成物とその被覆方法および被覆物品 | |
KR101301321B1 (ko) | 플루오로중합체 필름을 갖는 적층체 및 필름-형성플루오로중합체 | |
JP2000263715A (ja) | フッ素樹脂被覆物品 | |
JP2002012725A (ja) | フッ素ゴム加硫用水性組成物およびフッ素ゴム被覆物品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121023 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130305 |