KR100700903B1 - Crosslinkable aqueous fluoropolymer based dispersions - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아크릴 상이 가교결합 반응할 수 있는, 비닐리덴 플루오라이드 중합체계 아크릴 개질된 플루오로중합체에 관한 것이다. 최종 경화된 생성물은 플루오로중합체 상에 보다 우수한 용매 추출 내성을 제공한다.The present invention relates to vinylidene fluoride polymer-based acrylic modified fluoropolymers in which the acrylic phase can crosslink. The final cured product provides better solvent extraction resistance on the fluoropolymer.

아크릴 개질된 플루오로중합체, 비닐리덴 플루오라이드 중합체, 헥사플루오로프로필렌, 용매 추출 내성, 라텍스, 경화성 조성물, 가교결합Acrylic modified fluoropolymers, vinylidene fluoride polymers, hexafluoropropylene, solvent extraction resistance, latex, curable compositions, crosslinks

Description

가교결합성 수성 플루오로중합체계 분산액 {Crosslinkable aqueous fluoropolymer based dispersions}Crosslinkable aqueous fluoropolymer based dispersions

본 출원은 1999년 7월 14일자로 출원된 미국 가출원 제60/143,663호를 우선권으로서 주장한다.This application claims priority to US Provisional Application No. 60 / 143,663, filed July 14, 1999.

본 발명은 플루오로중합체, 보다 특히 비닐리덴 플루오라이드(VDF)계 플루오로중합체, 더욱 특히, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)계 중합체, 더욱 보다 특히, VDF와 공중합할 수 있는 단량체로부터 유도된 잔사, 특히 헥사플루오로프로필렌(HEP) 또는 PVDF/HFP 공중합체로부터 유도된 잔사가 혼입된 PVDF 단독중합체 및 PVDF계 중합체, 더욱 보다 특히, PVDF계 중합체 입자, 특히, PVDF 단독중합체 및/또는 PVDF/HFP 공중합체 입자가, "AMF 중합체"로서 언급되는 중합체를 형성하기 위해 아크릴형 단량체 및 아크릴형 단량체와 공중합할 수 있는 단량체로부터 아크릴형 중합체를 중합하는 데 씨드로서 사용되는 중합체, 더욱 보다 특히, 가교결합된 AMF 중합체를 형성하기 위해 별도의 가교결합 보조제의 존재 또는 부재하에 다른 AMF 중합체의 아크릴 부위의 다른 작용성 그룹과 반응할 수 있는 아크릴 부위의 작용성 그룹을 포함하는 AMF 중합체, 이의 제조방법 및 이의 중합체의 용도, 가교결합되지 않은 중합체를 포함하는 조성물 및 가교결합된 중합체를 포함하는 조성물 및 제품에 관한 것이다.The present invention relates to residues derived from monomers copolymerizable with fluoropolymers, more particularly vinylidene fluoride (VDF) -based fluoropolymers, more particularly polyvinylidene fluoride (PVDF) -based polymers, even more particularly VDF. PVDF homopolymers and PVDF based polymers, in particular residues derived from hexafluoropropylene (HEP) or PVDF / HFP copolymers, more particularly PVDF based polymer particles, in particular PVDF homopolymers and / or PVDF / HFP Copolymer particles are used as seeds for polymerizing acrylic polymers from acrylic monomers and monomers capable of copolymerizing with acrylic monomers to form polymers referred to as "AMF polymers", more particularly crosslinking Other functionality of the acrylic moiety of the other AMF polymer in the presence or absence of a separate crosslinking aid to form AMF polymers comprising functional groups of acrylic moieties capable of reacting with groups, methods of making and uses of the polymers thereof, compositions comprising uncrosslinked polymers and compositions and products comprising crosslinked polymers .

수 년 동안 기판용 VDF 단독- 및 공중합체계 피복물을 형성하기 위해 페인트 및 필름 등에 대해 상업적으로 성공한 비히클은, 피복물을 기재에 부착시키고 색소를 습윤화하고 결합시키는 데 사용하기 위해 함유된 아크릴 중합체 분획물을 기초로 하고 있다.Vehicles that have been commercially successful for many years, such as paints, films, and the like to form VDF homo- and copolymeric coatings for substrates, have incorporated acrylic polymer fractions contained for use in attaching coatings to substrates and wetting and bonding pigments. It is based.

VDF 중합체 또는 공중합체 및 아크릴 중합체는 공지된 기술로 별도로 제조되거나 피복물을 형성하는 데 사용되는 조성물을 조성하기 위한 임의의 다른 성분과 색소를 단순히 혼합함으로써 제조된다.VDF polymers or copolymers and acrylic polymers are prepared separately by known techniques or by simply mixing the pigments with any other components to form the composition used to form the coating.

최근에 PVDF 단독중합체 및 공중합체계 피복물에 대해, 위의 방법에서 구현될 수 있는 것으로 사료되는 다양한 잇점을 근거로 AMF 중합체를 제조하고자 시도되어 왔다.Recently, for PVDF homopolymers and copolymer coatings, attempts have been made to prepare AMF polymers on the basis of various advantages that can be realized in the above method.

또한, 열경화성 아크릴은 상응하는 비-열경화성 아크릴에 비해 아크릴 중합체에 대해 용매 내성 및 내마모성 뿐만 아니라 물리적 및 기계적 성질을 증가시킨다는 것은 문헌에 널리 공지되어 있다. 열경화는 딜스 알더 부가 반응(Diels Alder addition), 자가-산화, 유리 라디칼 커플링, 응축 및 에스테르 교환반응과 같은 수많은 방법으로 성취될 수 있다. 비혼화성 중합체의 상 분리는 또한 내부 가교결합을 통해 감소될 수 있다.It is also well known in the literature that thermoset acrylics increase solvent and wear resistance as well as physical and mechanical properties for acrylic polymers as compared to corresponding non-thermoset acrylics. Thermosetting can be accomplished in a number of ways, such as Diels Alder addition, self-oxidation, free radical coupling, condensation and transesterification. Phase separation of the immiscible polymer can also be reduced through internal crosslinking.

미국 특허 제5,349,003호는 AMF 중합체의 수성 분산액을 제조하기 위한 아크 릴 중합체 합성에서 씨드로서 사용되는 비닐리덴 플루오라이드계 중합체의 수성 분산액을 기술하고 있다.U. S. Patent No. 5,349, 003 describes an aqueous dispersion of vinylidene fluoride-based polymers used as seeds in the synthesis of acrylic polymers for preparing aqueous dispersions of AMF polymers.

PVDF 중합체는 단독중합체이거나, 기타 불소를 포함하는 에틸렌계 불포화 화합물[예: 트리플루오로클로로에틸렌(CTFE), 테트라플루오로에틸렌(TFE), HFP, 비닐 플루오라이드(VF), 헥사플루오로이소부틸렌 퍼플루오로아크릴산], 불소를 포함하지 않는 에틸렌계 불포화 화합물(예: 사이클로헥실비닐 에테르, 하이드록시에틸비닐 에테르) 또는 불소를 포함하지 않는 디엔 화합물(예: 부타디엔, 이소프렌 및 클로로프렌)과 VDF와의 공중합체일 수 있다. VDF 단독중합체, VDF/TFE 공중합체 및 VDF/TFE/HFP 공중합체가 바람직하다.PVDF polymers are homopolymers or ethylenically unsaturated compounds containing other fluorides such as trifluorochloroethylene (CTFE), tetrafluoroethylene (TFE), HFP, vinyl fluoride (VF), hexafluoroisobutyl Ethylene perfluoroacrylic acid], ethylenically unsaturated compounds containing no fluorine (e.g. cyclohexylvinyl ether, hydroxyethylvinyl ether) or diene compounds containing no fluorine (e.g. butadiene, isoprene and chloroprene) with VDF It may be a copolymer. Preference is given to VDF homopolymers, VDF / TFE copolymers and VDF / TFE / HFP copolymers.

다수의 아크릴 유형의 단량체 및 아크릴 유형의 단량체와 공중합 가능한 단량체는 플루오로중합체 씨드의 존재하에 중합용으로 기재되어 있다. 가능한 단량체에는, 다른 중합체성 분자와 반응할 수 있는 그룹 또는 단량체성 가교결합제와의 반응에 의해 다른 중합체성 분자중에서 유사 그룹과 가교결합을 형성할 수 있는 다수의 관능 그룹을 갖는 것이 포함된다. 이러한 물질은 실제 제조되지 않았다. 이러한 가교결합 가능한 AMF 분자에 대한 특성에 차이가 없다는 것이 실제 제조된 분자로부터 제안되었으며, AMF 제조시 가교결합 가능한 관능 그룹을 포함하는 아크릴 단량체를 선택하여 이를 포함하는 것이 본 발명자들에 의해 발견된 우수한 적용 특성을 갖는 AMF 중합체를 제공한다는 것이 나타나 있지 않다.Many acrylic type monomers and monomers copolymerizable with acrylic type monomers are described for polymerization in the presence of fluoropolymer seeds. Possible monomers include those having a plurality of functional groups capable of crosslinking with similar groups in other polymeric molecules by reaction with groups or monomeric crosslinkers which can react with other polymeric molecules. This material was not actually manufactured. It has been suggested from the actual produced molecules that there is no difference in the properties for such crosslinkable AMF molecules, and it is excellent to be found by the inventors to include acrylic monomers containing crosslinkable functional groups in the preparation of AMF. It is not shown to provide AMF polymers with application properties.

일본 공개특허공보 제(평)4(1992)-325509호는 아크릴 부분에 카복실 관능 그룹을 포함하는 AMF 중합체가 알칼리성 용액에서의 개선된 수분산성을 제공하는 것으로 언급되어 있다. 플루오로중합체 씨드는 폴리(비닐리덴-플루오라이드) 단독중합체 또는 공중합체일 수 있다. 가교결합된 AMF 중합체에 대해서, 본 발명자들이 발견한 유리한 적용 특성의 이점은 제안되지 않았다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 4 (1992) -325509 mentions that AMF polymers containing carboxyl functional groups in the acrylic moiety provide improved water dispersibility in alkaline solutions. The fluoropolymer seed may be a poly (vinylidene-fluoride) homopolymer or copolymer. For crosslinked AMF polymers, the advantages of the advantageous application properties found by the inventors have not been proposed.

미국 특허 제5,646,201호에는, 수분산 도료에 사용하기 위한 비닐리덴 플루오라이드와 클로로트리플루오로에틸렌과의 공중합체계 AMF 중합체가 기재되어 있다. 제3 공단량체가 VDF계 공중합체 중에 존재할 수 있다. 도료 피복물에 요구되는 광택성 및 유연성을 수득하기 위해서는 CTFE가 존재해야만 한다. 아크릴 상은 가교결합 가능한 관능 그룹을 포함하는 단량체 잔기를 포함할 수 있다. 이러한 AMF는 실제 제조되지 않았으며, 가교결합된 AMF 조성물에 대해서 본 발명자들이 발견한 이점은 기재되거나 제안되지 않았다. U.S. Patent 5,646,201 describes copolymerized AMF polymers of vinylidene fluoride and chlorotrifluoroethylene for use in waterborne paints. The third comonomer may be present in the VDF based copolymer. CTFE must be present to obtain the gloss and flexibility required for paint coatings. The acrylic phase may comprise monomeric residues comprising crosslinkable functional groups. Such AMF was not actually produced, and the benefits found by the inventors for the crosslinked AMF composition have not been described or suggested.

일본 공개특허공보 제(평)8(1996)-170045호는, 플루오로중합체 씨드가 비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체계일 수 있으며, 아크릴 상이 가교결합 가능한 관능 그룹을 갖는 단량체를 포함할 수 있는, AMF 중합체계 무기 결합 물질용 수성 피복물을 기재하고 있다. 가교결합성 AMF 중합체는 실제 제조되지 않았고, 가교결합된 피복물에 대해서 본 발명자들이 발견한 이점은 제안되지 않았다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 8 (1996) -170045 discloses that the fluoropolymer seed may be a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymerization system, and the acrylic phase may include a monomer having a crosslinkable functional group. Aqueous coatings for AMF polymer-based inorganic binding materials are described. Crosslinkable AMF polymers were not actually produced and the benefits found by the inventors for the crosslinked coatings were not proposed.

일본 공개특허공보 제(평)8(1996)-259773호는 상기한 마지막 문헌과 유사하지만, 피복 막의 접착력을 향상시키기 위해서, 아크릴상에 사이클로헥실 그룹을 갖는 단량체를 혼입시키는 것을 필요로 한다. 다시 말해서, 아크릴 상의 가교결합제는 기재되거나 제안되지 않았으며, 본 발명자들에 의해 발견된 가교결합된 필름의 독특한 특성에 대한 것은 암시되지 않았다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 8 (1996) -259773 is similar to the last document described above, but in order to improve the adhesion of the coating film, it is necessary to incorporate a monomer having a cyclohexyl group on the acrylic. In other words, crosslinkers on acrylic have not been described or suggested and no hint is made of the unique properties of the crosslinked films found by the inventors.

일본 공개특허공보 제(평)9(1997)-165490호에는, 가교결합이 아크릴 상에서 다작용성 하이드라진과 반응성 카보닐 그룹과의 반응에 의해 수행되는, 가교결합된 AMF계 피복물이 기재되어 있다. 문헌은 클로로트리플루오로에틸렌 및 비닐리덴 플루오라이드가 플루오로중합체 상에서 우세한 단량체이어야 함을 명백하게 언급하고 있으며, 이의 실질적인 실시예는 AMF 중합체 유형에 대해서만 기재되어 있다. 이들이 청구한 조성물에 대해서 본 발명자들이 발견한 이점은 제안되지 않았다.Japanese Patent Laid-Open No. 9 (1997) -165490 describes crosslinked AMF-based coatings in which crosslinking is carried out by reaction of polyfunctional hydrazines with reactive carbonyl groups on acrylics. The document clearly mentions that chlorotrifluoroethylene and vinylidene fluoride should be the predominant monomers on the fluoropolymer, a practical example of which is only described for the AMF polymer type. The advantages found by the inventors with respect to the compositions claimed by them are not proposed.

국제 특허공보 제WO 96/06887A1호에는, 비닐리덴 플루오라이드 단량체, 반응성 유화제 및 씨드로서 비닐리덴 플루오라이드 공중합체 등에 기초한 AMF 중합체의 안정한 수성 분산액이 기재되어 있다. WO 96 / 06887A1 describes a stable aqueous dispersion of AMF polymers based on vinylidene fluoride monomers, reactive emulsifiers and vinylidene fluoride copolymers as seeds.

중합체 유형 두 가지 모두의 수성 분산액은 매우 안정된 것으로 기재되어 있다. 중합체 유형 둘 모두로부터의 피복물의 가교결합은 논의되지 않았으며, 이러한 가교결합된 피복물에 대해서 본 발명자들이 발견한 특성도 제안되지 않았다.Aqueous dispersions of both polymer types are described as very stable. Crosslinking of the coatings from both polymer types was not discussed, nor were the properties found by the inventors of such crosslinked coatings.

본 발명은 제1 조성물 양태로서, 비닐리덴 플루오라이드 단독중합체 및 비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체 그룹으로부터 선택된 비닐리덴 플루오라이드 중합체계 아크릴 개질된 플루오로중합체로서,
아크릴 부분이 가교결합됨으로써 중합체의 아크릴 부분이 반응할 수 있는 관능 그룹을 갖는 단량체 잔사를 포함하며 관능 그룹이 카복실산 그룹을 단독으로 포함하지는 않는, 비닐리덴 플루오라이드 중합체계 아크릴 개질된 플루오로중합체를 제공한다.
The present invention is directed to a first composition embodiment, comprising a vinylidene fluoride polymer-based acrylic modified fluoropolymer selected from vinylidene fluoride homopolymer and vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer group.
Crosslinking the acrylic moiety provides a vinylidene fluoride polymer based acrylic modified fluoropolymer comprising monomer residues having functional groups to which the acrylic part of the polymer can react and wherein the functional groups do not comprise carboxylic acid groups alone. do.

본 발명의 제1 조성물의 효과적인 양태는, 본원에서 부여한 분자 구조의 확인을 용이하게 하는 물리적 및 화학적 특성을 갖는 백색 또는 연한색 고체이다. An effective embodiment of the first composition of the invention is a white or light solid with physical and chemical properties that facilitate the identification of the molecular structure imparted herein.

동역학적 분석법, 적외선 및 핵자기 공명 분광분석법 및 차동 주사 열량 분석법과 같은 표준 분석 기술 방법 및 합성 방법과 함께 상기한 화학적 및 물리적 특성으로 본 발명의 제1 조성물 양태에 대한 상기한 구조를 추가로 확인한다.The above chemical and physical properties, together with standard analytical techniques and synthesis methods, such as kinetic analysis, infrared and nuclear magnetic resonance spectroscopy, and differential scanning calorimetry, further confirm the above structures for the first composition embodiments of the present invention. do.

본 발명의 제1 조성물 양태의 효과적인 양태는 광택 및 풍화, 용매, 마모 등에 대한 내구성이 우수한 가교결합된 피막 및 필름을 형성시키기 위한 분말 피복 제형 속의 안료 결합제로서 용매계 또는 수계 페인트 및 니스 비히클에 포함시키기에 적합한 고유의 사용 특성을 지닌다. 가교결합된 피막은 아크릴 상에 대한 용매 공격을 견딜 수 있을 뿐만 아니라, 놀랍게도 플루오로중합체 상에 대한 용매 공격도 견딜 수 있다.An effective embodiment of the first composition embodiment of the present invention is included in solvent-based or water-based paints and varnish vehicles as pigment binders in powder coating formulations for forming crosslinked coatings and films that are excellent in luster and weathering, solvents, abrasion, and the like. It has unique use characteristics that make it suitable for use. The crosslinked coating can withstand solvent attack on the acrylic phase as well as surprisingly solvent attack on the fluoropolymer phase.

본 발명은 제2 조성물의 양태에서, 폴리비닐리덴 플루오라이드 단독중합체 및 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 폴리비닐리덴 플루오라이드 중합체계 아크릴 개질된 플루오로중합체 및 하나 이상의 가교결합 촉매를 포함하는 경화성 조성물로서, 이때 아크릴 상은 반응하여 아크릴 상이 가교결합할 수 있게 하는 작용성 그룹을 갖는 단량체 잔기를 함유하고, 아크릴 잔기가 카복실산 그룹으로만 구성되지는 않는 조성물을 제공한다.In an aspect of the second composition, the present invention provides a polyvinylidene fluoride polymer-based acrylic modified fluoropolymer selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride homopolymer and polyvinylidene fluoride hexafluoropropylene copolymer and at least one A curable composition comprising a crosslinking catalyst, wherein the acrylic phase contains a monomer moiety having a functional group that reacts to allow the acrylic phase to crosslink, and wherein the acrylic moiety is not comprised solely of carboxylic acid groups.

본 발명의 제2 조성물 양태의 효과적인 양태는 플루오로중합체 상의 용매에 의한 추출에 대한 내성이 향상되어 사용시 내후성, 내마모성 및 내약품성이 향상된 경화된 필름 및 피막을 형성시키는 고유의 사용 특성을 지닌다.An effective embodiment of the second composition aspect of the present invention has inherent use properties that result in improved resistance to extraction by solvents on fluoropolymers to form cured films and coatings that have improved weather resistance, abrasion resistance and chemical resistance in use.

본 발명은 제3 조성물의 양태에서, 폴리비닐리덴 플루오라이드 단독중합체 및 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 폴리비닐리덴 플루오라이드 중합체계 아크릴 개질된 플루오로중합체를 포함하는 경화성 조성물로부터 생성된 경화된 조성물로서, 아크릴 상이 가교결합할 수 있게 하는 작용성 그룹을 갖고 있어서 가교결합 반응하는 단량체 잔기를 함유하는 조성물을 제공한다.In an aspect of the third composition, the present invention includes a polyvinylidene fluoride polymer-based acrylic modified fluoropolymer selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride homopolymer and polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer. A cured composition produced from a curable composition is provided, wherein the composition has a functional group that enables the acrylic phase to crosslink and contains a monomer moiety that crosslinks reacts.

본 발명의 제3 조성물 양태의 맹백한 양태는 경질, 광택성 및 내마모성의 고유 물리적 특성을 지닌다. 이들은 또한 우수한 내후성 및 내용매성을 지니고, 본 발명의 제3 조성물 양태의 플루오로중합체 부분은 아크릴 부분이 가교결합되지 않는 경우에 아크릴 개질된 플루오로중합체 피막, 필름 등으로부터 플루오로중합체 잔기를 추출하는 것으로 공지되어 있는 용매에 의한 추출에 대한 내성이 높다. The blind embodiment of the third composition aspect of the present invention has inherent physical properties of hardness, gloss and wear resistance. They also have good weather resistance and solvent resistance, and the fluoropolymer portion of the third composition embodiment of the present invention extracts fluoropolymer residues from acrylic modified fluoropolymer coatings, films and the like when the acrylic portion is not crosslinked. High resistance to extraction by solvents known to be known.

따라서, 제3 조성물 양태의 효과적인 양태는 광택, 경도, 내마모성, 내후성 및 우수한 내용매성을 갖는 피막 및 필름을 형성시키는 고유 사용 특성을 지닌다.Thus, an effective embodiment of the third composition embodiment has inherent use properties to form coatings and films having gloss, hardness, wear resistance, weather resistance and good solvent resistance.

본 발명은 제4 조성물 양태에서, 하나 이상의 표면에 본 발명의 제3 조성물을 포함하는 피막을 갖는 3차원 물체를 제공한다. In a fourth composition embodiment, the present invention provides a three-dimensional object having a coating on at least one surface comprising the third composition of the invention.

본 발명은 제5 조성물 양태에서, 비닐리덴 플루오라이드와 클로로트리플루오로에틸렌, 비닐 플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌 및 클로로트리플루오로에틸렌 둘 이상의 혼합물의 공중합체, 비닐 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 비닐리덴 플루오라이드 공중합체를 기본으로 하고, 비닐리덴 플루오라이드와 클로로트리플루오로에틸렌의 공중합체, 비닐 플루오라이드 및/또는 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌이 공단량체로서 포함될 수도 있고, 중합체의 아크릴 부분이, 반응하여 아크릴 부분이 가교결합될 수 있는 작용성 그룹을 갖는 단량체 잔기를 함유하고, 작용성 그룹이 카복실산 그룹을 포함하지는 않는, 아크릴 개질된 플루오로중합체를 제공한다. In a fifth composition, the present invention relates to a copolymer of vinylidene fluoride and a mixture of two or more of chlorotrifluoroethylene, vinyl fluoride, tetrafluoroethylene and chlorotrifluoroethylene, vinyl fluoride and tetrafluoroethylene Based on vinylidene fluoride copolymers selected from the group consisting of, copolymers of vinylidene fluoride and chlorotrifluoroethylene, vinyl fluoride and / or tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene may be included as comonomers And the acrylic portion of the polymer contains monomer residues having functional groups that can be reacted to crosslink the acrylic portion, and the functional group does not comprise a carboxylic acid group.

본 발명의 제5 조성물 양태의 효과적인 양태는 본 발명의 제1 조성물의 효과적인 양태와 동일한 고유 특성과 사용 특성을 지니면서 플루오로중합체 상에 대한 용매 공격에 대한 동일한 예기치 않은 결과를 제공한다.An effective aspect of the fifth composition aspect of the present invention provides the same unexpected results for solvent attack on the fluoropolymer while having the same inherent and use properties as the effective aspect of the first composition of the invention.

본 발명의 양태의 제조방법 및 사용방법은 이제 이의 구체적인 양태를 참고로 설명한다. 즉, 비닐리덴 플루오라이드 함량이 85.8중량%이고 헥사플루오로프로필렌 함량이 14.2중량%이며 232℃에서의 용융 점도가 23kp(원추체 유입각이 120인 15:1 L/D 모세관을 사용하는 ASTM D 3835)의 100s-1인 비닐리덴 플루로라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체 씨드(seed)(비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체는, 총 아크릴 고체에 대해 70:30의 중량비로 존재한다)를 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 및 글리시딜 메타크릴레이트를 18:9:5의 중량비로 포함하는 아크릴 단량체의 혼합물의 중합시 씨드 라텍스로서 사용함으로써 제조된 아크릴 개질된 플루오로중합체를 설명할 것이다.The preparation and use methods of aspects of the present invention will now be described with reference to specific embodiments thereof. In other words, ASTM D using a 15: 1 L / D capillary with a vinylidene fluoride content of 85.8% by weight, a hexafluoropropylene content of 14.2% by weight, and a melt viscosity at 232 ° C. of 23kp (conical inlet angle of 120 °) . 3835) 100s- 1 Phosphorus vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer seed (vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer) is present in a weight ratio of 70:30 relative to the total acrylic solids. Describes an acrylic modified fluoropolymer prepared by using as a seed latex upon polymerization of a mixture of acrylic monomers comprising methyl methacrylate, ethyl acrylate and glycidyl methacrylate in a weight ratio of 18: 9: 5. something to do.

본 발명의 수행시에 출발 물질로서 사용되는 비닐리덴 플루오라이드, 헥사플루오로프로필렌 공중합체 라텍스는 미국 특허 제3,178,399호의 방법과 유사한 방법으로 제조할 수 있다. 평균 크기가 250nm 미만, 바람직하게는 150nm 미만인 라텍스 속의 입자를 제공하기 위해 적합한 양의 계면활성제 및/또는 물 대 단량체의 비를 사용하여 공지된 기술로 최종 입자 크기가 평균 350nm 미만이도록 합성을 조절한다.Vinylidene fluoride, hexafluoropropylene copolymer latexes used as starting materials in the practice of the present invention may be prepared by methods similar to those of US Pat. No. 3,178,399. Synthesis is controlled so that the final particle size is less than 350 nm on average by known techniques using suitable amounts of surfactant and / or water to monomer to provide particles in latex with an average size of less than 250 nm, preferably less than 150 nm. .

비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체 라텍스를 암모늄 퍼설페이트 같은 유리 라디칼 개시제, 및 나트륨 라우릴 설페이트, 메틸 메타크릴레이트(18중량부), 에틸 아크릴레이트(9중량부) 및 글리시딜 메타크릴레이트(5중량부)의 혼합물의 일부 같은 계면활성제와 혼용하여, 적합한 교반 장치, 반응물의 부가를 위한 공급 입구, 적합한 환류 농추기 및 불활성 블랭킹 가스용 입구를 장착한 적합한 크기의 반응 용기에 예비 충전시킨 후, 이소옥틸메캅토프로피오네이트(약 1중량부)를 부가하고 충분히 하지만 라텍스 유제의 응결를 초래하지 않는 정도로 혼합하는 속도, 편리하게는 약 90rpm의 속도에서 교반한다. 반응기 및 이의 함유물을 공기를 제거하기에 충분한 시간, 편리하게는 약 30분 동안, 침지/퍼징 기간 동안, 불활성 가스, 편리하게는 아르곤을 사용하여 퍼징한다. 퍼징 말기에, 반응기 및 이의 함유물의 온도는 약 70℃까지 상승하며 반응 시간은 가열 기간의 개시로부터 측정한다. 반응을 일정 기간 동안, 편리하게는 약 1시간 동안 계속한 후, 남아 있는 단량체 혼합물을 반응을 유지하기에는 충분하지만 환류 농축기의 열 교환 수용능을 초과하지는 않는 속도로, 편리하게는 세척 펌프의 도움을 받아 공급한다. 모든 단량체 혼합물을 부가한 후, 반응을 부가적인 시간 동안, 편리하게는 약 120분 동안 70℃에서 유지하면서 교반과 함께 계속하여 반응하지 않은 단량체를 소비시킨다. 이후, 반응기를 주위 온도, 약 20℃로 냉각시키고 반응기내에 함유된 라텍스를 올이 성긴 무명천을 통해 배출 여과시킨다.The vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer latex can be free radical initiator such as ammonium persulfate, and sodium lauryl sulfate, methyl methacrylate (18 parts by weight), ethyl acrylate (9 parts by weight) and glycidyl meta Mixed with a surfactant such as a portion of a mixture of acrylates (5 parts by weight), the preparation is carried out in a suitable size reaction vessel equipped with a suitable stirring device, a feed inlet for the addition of reactants, a suitable reflux concentrator and an inlet for an inert blanking gas. After filling, isooctylmecaptopropionate (about 1 part by weight) is added and stirred at a speed that is sufficient but not enough to cause condensation of the latex emulsion, conveniently at a speed of about 90 rpm. The reactor and its contents are purged with an inert gas, conveniently argon, for a time sufficient to remove air, conveniently for about 30 minutes, during the soaking / purging period. At the end of purging, the temperature of the reactor and its contents rises to about 70 ° C. and the reaction time is measured from the start of the heating period. The reaction is continued for a period of time, conveniently for about 1 hour, and then with the aid of a wash pump, at a rate sufficient to maintain the remaining monomer mixture but not exceeding the heat exchange capacity of the reflux concentrator. Take it and supply it. After all monomer mixtures have been added, the reaction is continued with stirring while maintaining the reaction at 70 ° C. for an additional time, conveniently about 120 minutes, to consume the unreacted monomers. The reactor is then cooled to ambient temperature, about 20 ° C. and the latex contained in the reactor is discharge filtered through a loose cotton cloth.

이후, 여과된 라텍스의 바람직한 pH는 공지된 pH 조절제를 사용하여 임의의 목적한 편리한 값(예, 암모니아수를 사용하여 pH 8로)으로 조절한다. 바람직한 경우, 상기 수지를 라텍스를 응결시키고, 잔류하는 액체로부터 분리한 후 생성된 고체를 물로 세척하여 분리할 수 있다. 건조시킨 후, 상기 고체는 일반적으로 미분 형태이다.The preferred pH of the filtered latex is then adjusted to any desired convenient value (eg to pH 8 using ammonia water) using a known pH adjusting agent. If desired, the resin can be separated by condensing the latex, separating it from the remaining liquid and then washing the resulting solid with water. After drying, the solid is generally in finely divided form.

당해 분야의 숙련자는 개시 물질로서 특정하게 예시된 특정 비닐리덴 플루오로라이드-헥사플루오로프로필렌 중합체 라텍스 이외에, 본 발명은 이의 등가물로서 기타 공지된 비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체들[참조: 미국 특허 제5,093,427호 및 PCT 출원 제WO 98/38242호] 및 비닐리덴 플루오로라이드 단독중합체[참조: 미국 특허 제3,475,396호 및 제3,857,827호]을 포함하며, 이들은 전술한 반응에서 씨드 중합체로서 대용할 수 있음을 이해할 것이다.One skilled in the art, in addition to certain vinylidene fluoride-hexafluoropropylene polymer latexes specifically exemplified as starting materials, the present invention provides other known vinylidene fluoride hexafluoropropylene copolymers as equivalents thereof. US Pat. No. 5,093,427 and PCT Application WO 98/38242] and vinylidene fluoride homopolymers (US Pat. Nos. 3,475,396 and 3,857,827), which can be substituted as seed polymers in the reactions described above. I will understand.

본 발명은 또한 문헌[PCT 출원 제WO 98/46657호 및 제WO 98/46658호]에 기재된 유형의 비닐 플루오라이드 중합체를 적합한 씨드 중합체로서 포함한다.The present invention also includes vinyl fluoride polymers of the type described in PCT applications WO 98/46657 and WO 98/46658 as suitable seed polymers.

당해 분야의 숙련자는 특정하게 예시된 에틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 및 글리시딜 메타크릴레이트 이외에, 임의의 공지된 아크릴 단량체 및 아크릴 단량체에 공중합될 수 있는 것으로 공지된 에틸렌계 불포화된 단량체가, 가교결합 반응을 시작할 수 있는 관능 그룹을 함유하는 한, 대용할 수 있음을 또한 인식할 것이다. 단량체의 대부분이 아크릴 에스테르 및 메타크릴계 에스테르로부터 선택되어야 하며 잔류하는 선택된 단량체 중의 하나 이상이 가교결합 반응할 수 있어야 한다는 조건에서, 적합한 아크릴, 메타크릴계 및 기타 공중합성 단량체는 하기로부터 선택할 수 있다: 에틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 아밀아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트(EMA), 메틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 아밀 메타크릴레이트, 2-에틸 헥실 메타크릴레이트; 위와 같은 그룹 중에서, 에틸 아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트가 바람직하며; α,β-불포화된 카복실산(아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산), 비닐 에스테르 화합물, 아미드 화합물(아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-알킬 메타크릴아미드, N-디아킬 메타크릴아미드, N-디알킬 아크릴아미드), 하이드록실 그룹 함유 에틸렌계 불포화된 단량체(예를 들면, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시프로필 아크릴레이트, 하이드록시프로필 메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아크릴레이트), 실란올 함유 단량체(예를 들면, γ 트리메톡시실란 메타크릴레이트, γ 트리에톡시실란 메타크릴레이트), 아크롤레인 같은 알데하이드 관능 그룹 함유 단량체, 아크릴로니트릴 메타크릴로니트릴 같은 알케닐 시아나이드.Those skilled in the art, in addition to the specifically exemplified ethyl acrylate, methyl methacrylate and glycidyl methacrylate, are known ethylenically unsaturated monomers known to be copolymerizable to any known acrylic monomer and acrylic monomer, It will also be appreciated that as long as it contains a functional group capable of initiating the crosslinking reaction, it can be substituted. Suitable acrylic, methacrylic and other copolymerizable monomers can be selected from the following, provided that the majority of the monomers should be selected from acrylic esters and methacrylic esters and that at least one of the remaining selected monomers can be crosslinked. : Ethyl acrylate, methyl acrylate, butyl acrylate, amyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, hexyl acrylate, ethyl methacrylate (EMA), methyl methacrylate, butyl methacrylate, propyl methacrylate Isobutyl methacrylate, amyl methacrylate, 2-ethyl hexyl methacrylate; Among the above groups, ethyl acrylate, methyl acrylate, butyl acrylate and methyl methacrylate are preferred; α, β-unsaturated carboxylic acid (acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid), vinyl ester compound, amide compound (acrylamide, methacrylamide, N-alkyl methacrylamide, N- dialkyl methacryl) Amides, N-dialkyl acrylamides), hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomers (e.g., hydroxyethyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, Diethylene glycol ethyl ether acrylate), silanol-containing monomers (e.g. γ trimethoxysilane methacrylate, γ triethoxysilane methacrylate), aldehyde functional group-containing monomers such as acrolein, acrylonitrile methacryl Alkenyl cyanide, such as ronitrile.

공액 디엔(예: 1,3-부타디엔, 이소프렌, 플루오로 알킬 아크릴레이트, 플루 오로 알킬 메타크릴레이트), 방향족 알케닐 화합물(예: 스티렌, α-메틸스티렌, 스티렌 할라이드) 및 디비닐 탄화수소 화합물(예: 디비닐 벤젠)과 같은 일부 비작용성 단량체가 또한 혼입될 수 있다.Conjugated dienes (e.g. 1,3-butadiene, isoprene, fluoro alkyl acrylates, fluoroalkyl methacrylates), aromatic alkenyl compounds (e.g. styrene, α-methylstyrene, styrene halides) and divinyl hydrocarbon compounds ( Some nonfunctional monomers, such as divinyl benzene) may also be incorporated.

바람직한 경우, 반응성 유화제로 공지된 소량의 공중합 가능한 저분자량 중합체 또는 올리고머가 또한 포함될 수 있다. 하나 이상의 에틸렌계 불포화 관능 그룹을 함유하는 단량체가 사용되어 가교결합 개질된 불소 수지 입자를 형성할 수 있다. 바람직하게는, 이들은 단량체 혼합물의 5중량% 미만의 양으로 사용될 것이다. 이러한 유형의 적합한 단량체의 전형적인 예는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 및 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트이다.If desired, small amounts of copolymerizable low molecular weight polymers or oligomers known as reactive emulsifiers may also be included. Monomers containing one or more ethylenically unsaturated functional groups can be used to form crosslinked modified fluororesin particles. Preferably they will be used in an amount of less than 5% by weight of the monomer mixture. Typical examples of suitable monomers of this type are ethylene glycol dimethacrylate and diethylene glycol dimethacrylate.

중합 후 가교결합 반응할 수 있는 관능 그룹을 함유하지 않는 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트 단량체는 바람직하게는 전체 단량체 혼합물의 70중량% 이상이어야 하며, 보다 바람직하게는 90중량%를 초과해야 한다. 이보다 낮은 비율에서는 플루오로중합체 씨드와의 혼화성이 감소되고, 최종 피복물 또는 기타 성형물의 투명성이 불량해질 수 있다. 유사하게는, 당해 분야의 숙련가는 단량체의 각 유형에 따라 제공되는 공지된 특성을 토대로 하여 일련의 벤취 규모 시험에 의해 단량체 혼합물에서 아크릴산 에스테르와 메타크릴산 에스테르의 상대량을 조절하여 각각의 단량체에 의해 제공되는 특성간의 바람직한 균형을 이룰 수 있을 것이다.The acrylate and / or methacrylate monomers that do not contain functional groups capable of crosslinking reaction after polymerization should preferably be at least 70% by weight of the total monomer mixture, more preferably greater than 90% by weight. At lower rates, miscibility with the fluoropolymer seeds may be reduced and the transparency of the final coating or other molding may be poor. Similarly, one of ordinary skill in the art will be able to control the relative amounts of acrylic and methacrylic esters in the monomer mixture by a series of bench scale tests, based on the known properties provided for each type of monomer, to each monomer. It will be possible to achieve a desirable balance between the properties provided by.

가교결합 반응할 수 있는 관능 그룹을 함유하는 공중합 가능한 단량체의 총량은 전체 단량체 100중량부를 기준으로 하여 약 0.01 내지 10중량부, 바람직하게는 약 0.01 내지 약 5중량부의 양으로 사용될 수 있다.The total amount of copolymerizable monomers containing functional groups capable of crosslinking reaction may be used in an amount of about 0.01 to 10 parts by weight, preferably about 0.01 to about 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomers.

사용되는 단량체 혼합물의 총량은 플루오로중합체 씨드 100중량부를 기준으로 하여 약 10 내지 약 200중량부, 바람직하게는 약 20 내지 약 80중량부일 수 있다.The total amount of monomer mixture used may be about 10 to about 200 parts by weight, preferably about 20 to about 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of the fluoropolymer seed.

단량체 혼합물의 양이 소정 범위보다 많거나 적게 사용될 수는 있지만, 기재에 대한 점착성, 안료의 습윤성 및 내후성과 같은 특성이 영향을 받아 불량해질 수 있다.Although the amount of the monomer mixture may be used more or less than a predetermined range, properties such as adhesion to the substrate, wettability of the pigment and weather resistance may be affected and become poor.

상술한 바와 같이, 씨드 중합은 아크릴 및 이와 유사한 단량체의 통상적인 유화중합에서 통상적으로 사용되는 바와 동일한 조건하에서 수행될 수 있다. 계면활성제, 중합 개시제, 쇄전이제 및 pH 조절제와 임의의 용매 및 킬레이트화제를 씨드 라텍스와 혼합한 다음, 분자상 산소를 제거하기 위한 정제 처리를 수행한 후, 불활성 대기하에 대기압에서 약 20 내지 약 90℃, 바람직하게는 약 40 내지 약 80℃의 온도에서 0.5 내지 6시간 동안 반응을 수행한다.As mentioned above, the seed polymerization can be carried out under the same conditions as are commonly used in conventional emulsion polymerization of acrylics and similar monomers. Surfactants, polymerization initiators, chain transfer agents and pH adjusting agents and optional solvents and chelating agents are mixed with the seed latex, followed by purification to remove molecular oxygen, followed by about 20 to about 90 at atmospheric pressure under an inert atmosphere. The reaction is carried out for 0.5 to 6 hours at a temperature of about 40 to about 80 ℃.

반응 자체는, 씨드로서 플루오로중합체를 사용하면서, 당해 분야에 공지된 표준 기술 중의 어느 하나에 따라 반응 유형에 맞게 수행될 수 있는데, 예를 들면, 뱃치 중합에서는 단량체 혼합물 전부를 반응 초기에 플루오로중합체 분산액에 부가하며, 반연속식 중합에서는 단량체 혼합물의 일부를 반응 초기에 부가한 다음 나머지는 연속식으로 공급하거나 반응 도중 뱃치식으로 공급하며, 연속식 중합에서는 단량체 혼합물을 연속식으로 공급하거나 반응 과정 전체에 걸쳐 뱃치식으로 공급한다. The reaction itself can be carried out according to the type of reaction according to any of the standard techniques known in the art, using the fluoropolymer as the seed, for example in batch polymerization the entire monomer mixture is fluoro at the beginning of the reaction. To the polymer dispersion, in the semi-continuous polymerization part of the monomer mixture is added at the beginning of the reaction and then the remainder is fed continuously or batchwise during the reaction, in the continuous polymerization the monomer mixture is fed or reacted continuously. It is supplied batchwise throughout the process.                     

또한, 한 단계 이상의 단계로 유화중합을 수행할 수 있다. 다단계 방식이 채용되는 경우, 각각의 단계는 일단계 공정에서 이미 언급한 바와 같은 동일한 단량체, 계면활성제, 중합 개시제, 쇄전이제, pH 조절제, 임의의 용매 및 임의의 킬레이트화제를 함유하거나, 하나 이상의 성분이 반응 도중 형성된 라텍스의 최종 입자의 목적하는 형상에 좌우되어 상태에 따라 당해 분야의 공지된 원리를 토대로 변경될 수 있다. 최종 라텍스 입자는 가장 내부의 플루오로중합체 상 이외에도 다양한 기하학적 형태를 갖는 단일상, 이중상 또는 그 이상의 상으로 구성될 수 있는데, 이러한 상의 기하학적 형태의, 예를 들면, 균질 입자, 코어-쉘, 불완전한 코어-쉘, 뒤집힌 코어-쉘, 반달형, 딸기형, 내부침투성 망상형 등과 같다. 이러한 기하학적 형태 및 형상은 이들을 제조하기 위한 기술 분야에 널리 공지되어 있다. 특정의 기하학적 형태 및/또는 형상이 본 발명을 한정하는 중요한 인자로 고려되지는 않지만, 바람직한 형상은 균질 입자 형태이다.In addition, the emulsion polymerization may be carried out in one or more steps. Where a multistage approach is employed, each step contains the same monomers, surfactants, polymerization initiators, chain transfer agents, pH adjusters, optional solvents and optional chelating agents as already mentioned in the one-step process, or one or more components Depending on the desired shape of the final particles of the latex formed during this reaction, the state can be altered based on principles known in the art. The final latex particles may consist of single, double or more phases with various geometries in addition to the innermost fluoropolymer phase, such as homogeneous particles, core-shells, incomplete cores of such phase geometries. Same as shell, inverted core-shell, half moon, strawberry, internally penetrating mesh. Such geometric shapes and shapes are well known in the art for making them. While certain geometric shapes and / or shapes are not considered important factors to limit the invention, the preferred shape is the homogeneous particle form.

플루오로중합체 상과 아크릴 및 임의의 기타 단량체 상이 최종 입자에 배열되는 방법은 분명하지 않으나, 단량체 혼합물이 거의 흡수되거나 플루오로중합체 입자에 의해 흡수되며 입자를 팽윤시키면서 중합되는 것으로 생각된다.It is not clear how the fluoropolymer phase and the acrylic and any other monomer phases are arranged in the final particles, but it is believed that the monomer mixture is almost absorbed or absorbed by the fluoropolymer particles and polymerized while swelling the particles.

유화제로서, 음이온성 유화제, 비이온성 유화제 또는 이의 혼합물을 사용할 수 있다. 몇 가지 경우에 있어서, 양쪽성 또는 양이온성 계면활성제를 사용할 수 있다. 음이온성 계면활성제로서, 예를 들면, 고급 알콜의 황산 에스테르의 나트륨염, 나트륨 알킬 벤젠 설포네이트, 디알킬 석시네이트 석신산의 나트륨염 및 알킬디페닐에테르 설폰산의 나트륨염을 사용할 수 있다. 이들 중에서, 나트륨 알킬 벤젠 설포네이트, 나트륨 라우릴 설페이트, 폴리옥시에틸렌알킬 (또는 알킬 페닐) 에테르 설포네이트 등이 바람직하다. 비이온성 유화제로서, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌알킬 에테르와 폴리옥시에틸렌알킬 아릴 에테르를 사용할 수 있다. 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐 에테르 등이 바람직하다. 양쪽성 유화제 라우릴 베타인 등이 적합하다. 양이온성 계면활성제로서, 예를 들면, 알킬 염화페리디늄, 알킬 염화암모늄 등을 사용할 수 있다. 또한, 단량체와 공중합 가능한 유화제, 예를 들면, 나트륨 스티렌 설포네이트, 나트륨 알킬 아릴 설포네이트 등을 사용할 수 있다.As emulsifiers, anionic emulsifiers, nonionic emulsifiers or mixtures thereof can be used. In some cases, amphoteric or cationic surfactants can be used. As the anionic surfactant, for example, sodium salts of sulfuric acid esters of higher alcohols, sodium alkyl benzene sulfonates, sodium salts of dialkyl succinate succinic acid and sodium salts of alkyldiphenylether sulfonic acids can be used. Among them, sodium alkyl benzene sulfonate, sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl (or alkyl phenyl) ether sulfonate and the like are preferred. As the nonionic emulsifier, for example, polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene alkyl aryl ether can be used. Polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, etc. are preferable. Amphoteric emulsifier lauryl betaine and the like are suitable. As the cationic surfactant, for example, alkyl ferridinium chloride, alkyl ammonium chloride or the like can be used. In addition, emulsifiers copolymerizable with monomers such as sodium styrene sulfonate, sodium alkyl aryl sulfonate and the like can be used.

사용되는 계면활성제 또는 유화제의 양은 일반적으로 비닐리덴 플루오라이드 중합체 입자와 단량체 혼합물의 총량의 100중량부당 약 0.05 내지 약 5중량부이다.The amount of surfactant or emulsifier used is generally from about 0.05 to about 5 parts by weight per 100 parts by weight of the total amount of vinylidene fluoride polymer particles and monomer mixture.

중합 개시제로서, 임의로 공지된 물과 에틸렌 중합의 개시용의 유용성 유리 라디칼 공급원을 사용할 수 있다.As polymerization initiator, optionally known water and oil-soluble free radical sources for initiating ethylene polymerization can be used.

수용성 개시제로서, 예를 들면, 수용성 퍼설폰산염과 과산화수소를 사용할 수 있다. 몇 가지 경우에 있어서, 중합 개시제는 환원제와 혼합하여 사용할 수 있다. 적합한 환원제는, 예를 들면, 나트륨 피로설파이트, 피로아황산나트륨, 아황산수소나트륨, 티오황산나트륨, L-아스코르브산 및 이의 염과 나트륨 포름알데하이드 설폭실레이트를 사용할 수 있다. 단량체 혼합물 또는 용매에 용해될 수 있는 유용성 개시제는 유기 퍼옥사이드와 아조 개시제를 포함한다. 이러한 화합물의 전형적인 예는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 1,1'-아조비스-(4-메톡시-2,4-디메틸발러로니트릴), 2,2'-아조비스-2,4-디메틸발러로니트릴, 1,1'-아조비스-사이클로헥산-1-카보니트릴, 벤조일 퍼옥사이드, 디부틸 퍼옥사이드, 큐멘 하이드로퍼옥사이드, 이소프로필 벤젠 하이드로퍼옥사이드, p-메탄 하이드로퍼옥사이드, 3급 부틸퍼옥시-(2-에틸 헥사노에이트), 석신산 퍼옥사이드, 및 일반적으로 디아실 퍼옥사이드, 퍼옥시 디카보네이트, 및 일반적으로 퍼옥시모노카보네이트 및 일반적으로 잔사의 단량체 함량을 낮게 보증하면서 사용하는 것으로 밝혀진 t-아밀 퍼옥시에스테르를 포함하는 퍼옥시에스테르이다. T-아밀 하이드로퍼옥사이드도 유용하다. 개시제 혼합물을 사용할 수도 있다. 바람직한 개시제는 큐멘 하이드로퍼옥사이드, 이소프로필 벤젠 하이드로퍼옥사이드, 암모늄 퍼설페이트, p-메탄 하이드로퍼옥사이드, 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴, 벤조일 퍼옥사이드, 3급 부틸 하이드로퍼옥사이드, 3,5,5-트리메틸헥산올퍼옥사이드 및 3급 부틸 퍼옥시-(2-에틸 헥사노에이트)이다. 사용되는 중합 개시제의 양은 단량체 혼합물의 약 0.1 내지 3중량부이다.As the water-soluble initiator, for example, water-soluble persulfonate and hydrogen peroxide can be used. In some cases, the polymerization initiator can be used in admixture with a reducing agent. Suitable reducing agents can be used, for example, sodium pyrosulfite, sodium pyrosulfite, sodium hydrogen sulfite, sodium thiosulfate, L-ascorbic acid and salts thereof and sodium formaldehyde sulfoxylate. Oil soluble initiators that can be dissolved in the monomer mixture or solvent include organic peroxides and azo initiators. Typical examples of such compounds are 2,2'-azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis- 2,4-dimethylvaleronitrile, 1,1'-azobis-cyclohexane-1-carbonitrile, benzoyl peroxide, dibutyl peroxide, cumene hydroperoxide, isopropyl benzene hydroperoxide, p-methane hydride Monomer content of loperoxide, tertiary butylperoxy- (2-ethyl hexanoate), succinic peroxide, and generally diacyl peroxide, peroxy dicarbonate, and generally peroxymonocarbonate and generally residue It is a peroxy ester containing t-amyl peroxy ester found to be used, ensuring low. T-amyl hydroperoxide is also useful. Initiator mixtures may also be used. Preferred initiators are cumene hydroperoxide, isopropyl benzene hydroperoxide, ammonium persulfate, p-methane hydroperoxide, 2,2'-azobisisobutylonitrile, benzoyl peroxide, tertiary butyl hydroperoxide, 3 , 5,5-trimethylhexanol peroxide and tert butyl peroxy- (2-ethyl hexanoate). The amount of polymerization initiator used is about 0.1 to 3 parts by weight of the monomer mixture.

공지된 쇄 전이제를 사용할 것이 예상되고 있다. 이러한 물질은, 예를 들면, 할로겐화 탄화수소(예: 사염화탄소, 클로로포름, 브로모 형태 등), 머캅탄(예: n-데실 머캅탄, 3급 도데실 머캅탄, n-옥틸 머캅탄 등), 크산토겐(예: 디메틸크산토겐 디설파이드, 디이소프로필 크산토겐 디설파이드 등) 및 테르펜(예: 디펜텐, 테르피놀렌 등)을 포함한다. 쇄 전이제의 양은 단량체 혼합물의 바람직하게는 약 0 내지 약 10중량부이다.It is envisaged to use known chain transfer agents. Such materials include, for example, halogenated hydrocarbons (e.g. carbon tetrachloride, chloroform, bromo form, etc.), mercaptans (e.g. n-decyl mercaptan, tertiary dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan, etc.) Acidogens such as dimethylxanthogen disulfide, diisopropyl xanthogen disulfide and the like and terpenes such as dipentene, terpinolene and the like. The amount of chain transfer agent is preferably about 0 to about 10 parts by weight of the monomer mixture.

킬레이트화제는, 예를 들면, 글리신, 알라닌 및 에틸렌 디아민 테트라아세트산을 포함하고 pH 조절제는, 예를 들면, 탄산나트륨, 탄산칼륨 및 탄산수소나트륨을 포함한다. 사용되는 킬레이트화제와 pH 조절제의 양은 각각 단량체 혼합물의 중량의 약 0 내지 약 0.1중량부와 약 0 내지 약 3중량부이다.Chelating agents include, for example, glycine, alanine and ethylene diamine tetraacetic acid and pH adjusting agents include, for example, sodium carbonate, potassium carbonate and sodium bicarbonate. The amount of chelating agent and pH adjusting agent used is about 0 to about 0.1 parts by weight and about 0 to about 3 parts by weight of the weight of the monomer mixture, respectively.

팽윤을 보조하고 중합체를 씨딩하는 반응 동안에 소량의 용매를 가할 수 있다. 전형적으로, 예를 들면, 이러한 용매는 화재 위험과 환경 및 제조상의 안전을 손상시키지 않는 양으로 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 트리클로로플루오로에탄, 메틸 이소부틸 케톤, 디메틸 설폭사이드, 톨루엔, 디부틸 프탈레이트, 메틸 피롤리돈, 에틸 아세테이트 등을 포함할 수 있다. 사용되는 용매의 양은 단량체 혼합물의 약 0 내지 약 20중량부이다.A small amount of solvent can be added during the reaction to aid in swelling and seed the polymer. Typically, for example, such solvents are methyl ethyl ketone, acetone, trichlorofluoroethane, methyl isobutyl ketone, dimethyl sulfoxide, toluene, dibutyl phthalate in amounts that do not compromise fire risk and environmental and manufacturing safety. , Methyl pyrrolidone, ethyl acetate, and the like. The amount of solvent used is about 0 to about 20 parts by weight of the monomer mixture.

최종 아크릴 개질된 플루오로중합체 입자 크기가 합성 반응으로부터 생성되는 라텍스의 특성 및 입자로부터 제조되는 피막에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 양호한 필름 형성 및 우수한 코팅 유리를 수득하기 위해서는 입자 크기가 작은 것이 바람직하다. 입자 크기는 약 50 내지 400nm의 범위이어야 하며, 50 내지 200nm가 바람직하다. 평균 입자 직경이 50nm 미만일 경우, 생성되는 수성 분산액은 높은 비점을 가지므로, 고체 함량이 높은 분산액을 수득할 수 없으며, 보다 강력한 전단 조건을 적용할 경우에는 응결이 발생한다. 입자 크기가 400nm 이상인 경우에는 저장 안정성이 불량한 라텍스가 생성된다. The final acrylic modified fluoropolymer particle size has been found to affect the properties of the latex resulting from the synthesis reaction and the coating made from the particles. Small particle size is desirable to obtain good film formation and good coated glass. The particle size should range from about 50 to 400 nm, with 50 to 200 nm being preferred. If the average particle diameter is less than 50 nm, the resulting aqueous dispersion has a high boiling point, so that a dispersion with a high solid content cannot be obtained, and condensation occurs when stronger shear conditions are applied. If the particle size is 400 nm or more, latex with poor storage stability is produced.

본 발명의 아크릴 개질된 플루오로중합체의 평균 입자 크기는 비닐리덴 플루오라이드 중합체 입자의 크기를 적절하게 선택함으로써 조절할 수 있다. The average particle size of the acrylic modified fluoropolymer of the present invention can be controlled by appropriately selecting the size of the vinylidene fluoride polymer particles.

중합체 입자의 z-평균 입자 직경은 모세관 유체 역학 분별(CHDF) 장치를 사 용하여 측정할 수 있다. The z-average particle diameter of the polymer particles can be measured using a capillary hydrodynamic fractionation (CHDF) device.

경우에 따라, 추가량의 계면활성제 및/또는 pH 조절제를 최종 라텍스에 가하여 이의 저장 안정성 및/또는 반응성을 개선시킬 수 있다. If desired, additional amounts of surfactant and / or pH adjusting agent may be added to the final latex to improve its storage stability and / or reactivity.

본 발명에서 수득된 아크릴 개질된 플루오로중합체 수지는 이의 관능 그룹의 자가축합을 통해 또는 촉매 및/또는 가교결합제(예를 들면, 2가 또는 고급 폴리이소시아네이트, 폴리아지리딘, 폴리카보디이미드, 폴리옥사졸린, 디알데하이드, 예를 들면, 글리옥살, 이작용성 및 삼작용성 아세토아세테이트, 말로네이트, 아세탈, 티올 및 아크릴레이트와 같은 공지된 저분자량 가교결합제, 지환족 에폭시 분자, 오가노실란, 예를 들면, 에폭시실란 및 아미노 실란, 카바메이트, 디아민 및 트리아민 뿐만 아니라 멜라민 수지, 에폭시 수지 등), 무기 킬레이트화제, 예를 들면, 특정한 아연 및 지르코늄 염, 티탄, 글리코우릴 및 다른 아미노플라스트와의 반응을 통해 가교결합시킬 수 있다. 몇 가지 경우에 있어서, 계면활성제, 개시제, 씨드 입자와 같은 다른 중합 성분으로부터의 관능 그룹이 가교결합 반응에 관여할 수 있다. 2개 이상의 관능 그룹이 가교결합 공정에 관여하는 경우, 상보적인 반응 그룹의 예로는 하이드록실-이소시아네이트, 산-에폭시, 아민-에폭시, 하이드록실-멜라민, 아세토아세테이트-산을 들 수 있다. 다른 상보적인 관능 그룹이 당해 기술분야에 잘 공지되어 있으며, 본 발명에 의해 등가물인 것으로 간주된다. The acrylic modified fluoropolymer resins obtained in the present invention can be prepared by self-condensation of their functional groups or by catalysts and / or crosslinkers (e.g. divalent or higher polyisocyanates, polyaziridines, polycarbodiimides, poly Known low molecular weight crosslinkers, alicyclic epoxy molecules, organosilanes, such as oxazolines, dialdehydes such as glyoxal, difunctional and trifunctional acetoacetates, malonates, acetals, thiols and acrylates For example, epoxysilanes and amino silanes, carbamates, diamines and triamines, as well as melamine resins, epoxy resins, etc.), inorganic chelating agents such as certain zinc and zirconium salts, titanium, glycouril and other aminoplasts. It can be crosslinked through the reaction. In some cases, functional groups from other polymeric components, such as surfactants, initiators, seed particles, may be involved in the crosslinking reaction. When two or more functional groups are involved in the crosslinking process, examples of complementary reaction groups include hydroxyl-isocyanate, acid-epoxy, amine-epoxy, hydroxyl-melamine, acetoacetate-acid. Other complementary functional groups are well known in the art and are considered equivalent by the present invention.

본 발명의 아크릴 개질된 플루오로중합체로부터 우수한 필름을 형성하기 위해, 당해 분산액의 최소 필름 형성 온도가 약 0 내지 약 70℃ 범위 내에서 유지되는 것이 바람직하다. 이는 중합체의 유리 전이 온도(Tg)에 의해 조절할 수 있는데, 그 이유는 최소 필름 형성 온도는 Tg와 밀접한 관련이 있기 때문이다. 최종 아크릴 개질된 플루오로중합체의 Tg는 적절한 Tg를 갖는 씨드 플루오로중합체 입자와, 혼화 가능한 수지 시스템에 일반적으로 사용되는 원칙에 따라 아크릴 상에 대한 공지된 Tg를 제공하는 단량체 혼합물을 적절하게 선택함으로써 정할 수 있다[문헌 참조; Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers", Chapters 9 and 18, P. Lovell and M. Elasser(authors), J. Wiley, Ed. 1997].In order to form a good film from the acrylic modified fluoropolymer of the present invention, it is preferred that the minimum film forming temperature of the dispersion be maintained in the range of about 0 to about 70 ° C. This can be controlled by the glass transition temperature (Tg) of the polymer, since the minimum film formation temperature is closely related to Tg. The Tg of the final acrylic modified fluoropolymer can be obtained by appropriately selecting seed fluoropolymer particles having an appropriate Tg and monomer mixtures which provide a known Tg for the acrylic phase according to the principles generally used in miscible resin systems. Can be determined [see literature; Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers ", Chapters 9 and 18, P. Lovell and M. Elasser (authors), J. Wiley, Ed. 1997].

아크릴 개질된 플루오로중합체를 사용하여 베이킹 페인트 또는 건조 페인트, 양이온성 전기침착 페인트, 섬유 처리제, 종이 가공제, 바닥 코팅, 카펫트 백킹, 발수 및 발유 처리제, 비-접착성 처리제 및 보호 표면 코팅제를 제형화시킬 수 있다. Formulated baking paints or dry paints, cationic electrodeposition paints, fiber treatments, paper processing agents, floor coatings, carpet backings, water and oil repellents, non-adhesive treatments and protective surface coatings using acrylic modified fluoropolymers. Can be mad.

본 방법의 방법으로 형성한 아크릴 개질된 플루오로중합체 분산액은 자체로 사용하거나, 염료, 분산액, 증점제, 소포제, 동결방지제 및 필름형성제와 같은 이러한 전형적인 염료 부가제를 가하여 수성 유화액 유형의 염료로서 제형화시킬 수 있다. 당해 기술분야의 숙련가들은 이들 부가제의 비율을 용이하게 조절하여 염료 및 이로부터 형성된 필름의 바람직한 특성을 최적화할 수 있을 것이다. The acrylic modified fluoropolymer dispersions formed by the methods of the present method can be used as such or formulated as dyes of the aqueous emulsion type by addition of such typical dye additives such as dyes, dispersions, thickeners, antifoams, cryoprotectants and film formers. Can be mad. Those skilled in the art will be able to easily adjust the proportion of these additives to optimize the desired properties of the dye and films formed therefrom.

하나 이상의 수용성 수지(예: N-메틸 멜라민 수지, 알킬화 메틸 멜라민 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 나일론 수지, 우레아 수지, 알킬 수지, 말레인화 오일 등) 및/또는 수 분산성 수지(예: (메트)아크릴 수지, 비닐 아세테이트 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지, 우레탄 수지 등)를 본 발명의 아크릴 개질된 플루오로중합체로부터 페인트 및 기타 피복 물질을 제형 화시키는 경우 가할 수 있다. 당해 기술분야의 숙련가는 또한 이들 부가제의 수 및 상대적인 비율을 최적화시켜 혼합물을 형성하는 최종 필름 및 이로부터 수득되는 필름 등의 제품의 목적하는 특성을 수득할 수 있을 것이다.One or more water soluble resins (e.g., N-methyl melamine resins, alkylated methyl melamine resins, acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, polyester resins, nylon resins, urea resins, alkyl resins, maleated oils, etc.) and / or moisture Acidic resins such as (meth) acrylic resins, vinyl acetate resins, ethylene vinyl acetate resins, urethane resins, and the like may be added when formulating paints and other coating materials from the acrylic modified fluoropolymers of the present invention. Those skilled in the art will also be able to optimize the number and relative proportions of these additives to obtain the desired properties of the product, such as the final film and the film obtained therefrom which form the mixture.

아크릴 개질된 플루오로중합체 수지는 또한 공지된 수단에 의해, 임의로는, 공지된 방법으로 정제시키고 용매 분산액, 용매 용액, 수성 분산액 또는 분말 도료로서의 이러한 성형 피막용 물질로 제형화시킨 라텍스로부터 분리시킬 수 있다.The acrylic modified fluoropolymer resin can also be separated from the latex formulated by known means, optionally by known methods, and formulated with such molding films as solvent dispersions, solvent solutions, aqueous dispersions or powder paints. have.

당해 기술분야의 숙련가는 상기로부터 본 발명에 따르는 수지는 자체 축합(자체 반응)을 통하여 또는 촉매를 사용하거나 사용하지 않고 내부 가교결합제를 사용함으로써 가교결합시킬 수 있다. 가교결합은 동일한 분자 또는 상이한 분자에서 두 개의 상이한 관능 그룹의 반응에 의해 발생할 수 있다는 것 또한 명백할 것이다. 촉매는 경화를 촉진하거나 필요 경화 온도를 강하시키는 통상적인 방법으로 작용한다.Those skilled in the art can crosslink the resins according to the invention from the above, either through self-condensation (self-reaction) or by using internal crosslinkers with or without a catalyst. It will also be apparent that crosslinking can occur by reaction of two different functional groups in the same molecule or in different molecules. The catalyst acts in a conventional manner to promote curing or to lower the required curing temperature.

당해 기술분야의 숙련가는 또한 본 발명에 따르는 경화 수지의 특정한 특성이, 가교결합의 화학적 및 물리적 안정성, 가교결합 밀도, 가교결합제의 특성 및 양, 및 중합체 분자내의 가교결합 그룹의 위치와 같은, 제조자의 기술 범위 내에서 조절하는 다수의 인자에 의해 영향받을 것이라는 것을 이해할 것이다.One skilled in the art also knows that certain properties of the cured resins according to the present invention can be used in the manufacture of such resins, such as the chemical and physical stability of the crosslinks, the crosslink density, the nature and amount of the crosslinker, and the location of the crosslinking groups within the polymer molecules. It will be appreciated that many of the factors that control within the scope of the description will be affected.

당해 기술분야의 숙련가는 또한 익히 공지된 양식으로 단량체 및 가공 조건을 변경시킴으로써 상이한 가교결합성 시스템이 제조될 수 있다는 것을 즉시 이해할 수 있을 것이다. 이들의 예로는, 가교결합성 그룹이 통계학적으로 분포된 균질한 시스템, 가교결합 그룹이 중합체 입자 표면에 주로 존재하는 계면 시스템, 가교결합되지 않은 입자가 가교결합된 중합체의 매트릭스에 매봉된 시스템 및 가교결합된 입자가 가교결합되지 않은 중합체의 매트릭스에 매봉된 시스템이 있다.Those skilled in the art will also readily appreciate that different crosslinkable systems can be prepared by changing the monomers and processing conditions in well known fashion. Examples of these include homogeneous systems in which the crosslinkable groups are statistically distributed, interfacial systems in which the crosslinking groups are mainly present on the surface of the polymer particles, systems in which the uncrosslinked particles are embedded in the matrix of the crosslinked polymer, and There is a system in which crosslinked particles are embedded in a matrix of uncrosslinked polymers.

다음 실시예는 본 발명을 실시하는 데 있어서 본 발명자들이 고려한 최상의 방법을 추가로 나타내며, 이의 예로서 파악하고 이를 한정하는 것으로 파악하지는 않아야 한다.The following examples further illustrate the best methods contemplated by the inventors in carrying out the invention and should not be construed as limiting or limiting examples thereof.

일반 프로토콜General protocol

모든 실험에서, 씨드 라텍스, 단량체[제조원: 알드리치 케미칼 캄파니(Aldrich Chemical Co.)], (시그마-알드리치) 개시제[제조원: 알러리치 앤드 듀퐁(Alerich and Dupont)], 쇄 전이제[제조원: 에반스 케메틱(Evans Chemetic)] 및 계면활성제(제조원: 알드리치)를 추가로 정제하지 않고 제공받은 그대로 사용한다.In all experiments, seed latex, monomer [manufactured by Aldrich Chemical Co.], (sigma-Aldrich) initiator [manufactured by Alrich and Dupont], chain transfer agent [manufactured by Evans Evans Chemetic] and surfactant (Aldrich) are used as received without further purification.

예비충전, 퍼지 - 암모늄 퍼설페이트(1.40g), 나트륨 라우릴 설페이트(1.5g) 및 씨드 라텍스(고체 33.4중량%, VF285.8중량%, HFP 14.2중량%, 용융 점도 23kp, 600g)를 냉각기, 고순도 아르곤 및 단량체 유입구 및 기계식 교반기가 설치된 케틀로 예비충전한다. 분리 용기 안에서, 메틸 메타크릴레이트(34.6g), 에틸 아크릴레이트(14.8g) 및 이소옥틸 머캅토프로피오네이트(IOMP)(0.66g)의 단량체 혼합물을 제조한다.Prefill , purge -ammonium persulfate (1.40 g), sodium lauryl sulfate (1.5 g) and seed latex (33.4 weight% solids, 85.8 weight% VF 2 , 14.2 weight% HFP, melt viscosity 23 kp, 600 g) Prefill with kettle with high purity argon and monomer inlet and mechanical stirrer. In a separation vessel, a monomer mixture of methyl methacrylate (34.6 g), ethyl acrylate (14.8 g) and isooctyl mercaptopropionate (IOMP) (0.66 g) is prepared.

침지 단계 - 반응기와 이의 초기 함유물을 30분 동안 플러싱하고 퍼징시킨 후, 단량체 혼합물(12.80g)의 초기 충전물을 반응기로 도입한다. 이어서 혼합물을 주위 압력 및 온도에서 아르곤 하에 60분 동안 교반한다(90rpm). Immersion step —After flushing and purging the reactor and its initial contents for 30 minutes, an initial charge of monomer mixture (12.80 g) is introduced into the reactor. The mixture is then stirred for 60 minutes under argon at ambient pressure and temperature (90 rpm).

반응 단계 - 침지 단계 후에, 반응기 및 이의 함유물을 70℃로 가열한다. 시간(t0)은 가열 단계의 출발로 정한다. 60분(t60) 후에, 잔존하는 단량체 혼합물을 주사기를 사용하여 투입한다(55분에 걸쳐서 37.26g 공급함). 단량체 투입 속도를 주사기 펌프를 사용하여 조절한다. 모든 단량체 혼합물을 가하면, 추가로 120분 동안 70℃의 반응 온도 및 90rpm의 교반 속도를 유지함으로써 잔류 단량체를 소모시킨다. 이어서 반응 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고, 배출시키고 반응에 의해 생성된 라텍스를 올이 성긴 무명천을 통하여 여과시킨다. 그 다음 여과된 라텍스의 pH를 수성 암모니아를 사용하여 8로 조절한다. 그 다음 중합체 수지를 라텍스의 응결에 의해 미분으로서 회수하고 물로 회수된 고체를 세척하고 건조시킨다. 고체 회수 전의 라텍스의 최종 고형분은 38중량%이다. Reaction step —After the immersion step, the reactor and its contents are heated to 70 ° C. The time t 0 is determined as the start of the heating step. After 60 minutes (t 60 ), the remaining monomer mixture is introduced using a syringe (feed 37.26 g over 55 minutes). The monomer dosing rate is controlled using a syringe pump. When all monomer mixtures are added, residual monomers are consumed by maintaining a reaction temperature of 70 ° C. and a stirring rate of 90 rpm for an additional 120 minutes. The reaction mixture is then cooled to ambient temperature, discharged and the latex produced by the reaction is filtered through a loose cotton cloth. The pH of the filtered latex is then adjusted to 8 using aqueous ammonia. The polymer resin is then recovered as fines by condensation of the latex and the solid recovered is washed with water and dried. The final solids content of the latex before solid recovery is 38% by weight.

다음 표 전체에서, 단량체(들) 및 씨드 입자의 양은 중량부로 주어진다.Throughout the following table, the amounts of monomer (s) and seed particles are given in parts by weight.

핵 자기 공명 분광법(NMR), 열 중량측정 분석(TGA), 시차 주사 열량계(DSC), 적외선 분광법(IR), 역학적 기계적 분석(DMA) 및 기타 기록된 결과의 결과 측정은 표준 문헌에 기재되어 있는 기술에 의해 실시되었다.Nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), infrared spectroscopy (IR), mechanical mechanical analysis (DMA), and other measurement results are reported in the standard literature. By technology.

고체 농도는, 오븐에서 100℃로 밤새 건조시킨 다음, 100℃에서 1시간 동안 진공하에 15 내지 20inchHg(50.8 내지 67.7kPa)에서 측정한다. 고체 함량은 건조시키기 전의 수성 분산액의 중량에 대한 잔사의 중량의 %로 표시한다. 유리 전이 온도(Tg)는 퍼킨 엘머(Perkin Elmer) 장치를 사용하여 측정한다.The solid concentration is dried overnight at 100 ° C. in an oven and then measured at 15-20 inch Hg (50.8-67.7 kPa) under vacuum at 100 ° C. for 1 hour. Solids content is expressed as% of weight of residue relative to weight of aqueous dispersion before drying. Glass transition temperature (Tg) is measured using a Perkin Elmer apparatus.

표에서 나타낸 바와 같이, 산출시 응력과 파단값에서의 변형은 인스트론(Instron) 장치를 사용하여 측정한 5개 이상의 측정치들의 평균이다. As shown in the table, the strains in stress and fracture values in the calculation are the average of five or more measurements measured using an Instron device.                     

두께가 15mm인 플라크는 아크릴 개질된 플루오로중합체(동결-해동 방법을 사용한 응고에 의해 수성 라텍스로부터 회수함)로부터 성형된다. 플라크는 사용되는 씨드 입자의 유형에 따라 360 내지 450℉(182 내지 234℃)에서 2 내지 5분 동안 베이킹된다. 특정 유형의 플루오로중합체 씨드로부터 제조된 아크릴 개질된 플루오로중합체에 있어, 베이킹 조건은 아크릴 단량체 혼합물의 구성에 상관 없이 동일하다. 이어서, ASTM 기준을 충족시키는 인장 바를 플라크로부터 절단한다.Plaques 15 mm thick are molded from acrylic modified fluoropolymers (recovered from aqueous latex by coagulation using a freeze-thaw method). The plaques are baked for 2 to 5 minutes at 360 to 450 ° F. (182 to 234 ° C.) depending on the type of seed particles used. For acrylic modified fluoropolymers made from certain types of fluoropolymer seeds, the baking conditions are the same regardless of the composition of the acrylic monomer mixture. The tensile bars that meet the ASTM standards are then cut from the plaques.

저장 및 손실 모듈러스는 25mm의 평행 플레이트 배치를 사용하여 제어 응력 유량계(DSR-200)로 측정한다. 플라크는 상술한 바와 같이 제조되고, 직경이 25mm인 샘플은 절단된다. 200℃에서 질소 대기하에 동적 방식으로 측정한다.Storage and loss modulus is measured with a controlled stress flow meter (DSR-200) using a 25 mm parallel plate arrangement. Plaques are prepared as described above, and samples 25 mm in diameter are cut. It is measured in a dynamic manner at 200 ° C. under a nitrogen atmosphere.

용매 내성: 상술한 바와 같이 제조된 플라크로부터 단편을 절단하고 구체화된 시간과 온도에서 용매에 침지시킨다. 잔존하는 물질을 제거한 다음, 증류수로 세척하고 120℃에서 수 시간동안 진공하에 15 내지 20inch Hg(50.8 내지 67.7kPa)에서 일정한 중량으로 건조시킨다. Solvent Tolerance: The fragments are cut from the plaques prepared as described above and immersed in the solvent at the specified time and temperature. The remaining material is removed and then washed with distilled water and dried to constant weight in 15-20 inch Hg (50.8-67.7 kPa) under vacuum at 120 ° C. for several hours.

피막 평가: 개질된 플루오로중합체 분말 15g, 이소포론 20g 및 톨루엔 8g을 완전 혼합시킨다. 대표적인 안료화 도료 제형물로서, TiO2 8g을 혼합 전에 혼합물에 가한다. "제조된 바와 같은" 제형물을 알루미늄 Q-판넬에 0.6mm 두께로 덮는다. 판넬을 개질된 플루오로중합체 합성을 위해 사용된 씨드 입자에 따라 360 내지 540℉(182 내지 282℃)에서 2 내지 5분 동안 베이킹시킨다. 동일한 씨드 입자형을 사용하여 제조된 개질된 플루오로중합체에 있어, 동일한 베이킹 조건이 적용된다. Coating Evaluation: 15 g of modified fluoropolymer powder, 20 g of isophorone and 8 g of toluene are thoroughly mixed. As a representative pigmented paint formulation, 8 g of TiO 2 is added to the mixture before mixing. The "as prepared" formulation is covered in aluminum Q-panel 0.6 mm thick. The panels are baked for 2 to 5 minutes at 360 to 540 ° F. (182 to 282 ° C.) depending on the seed particles used for the modified fluoropolymer synthesis. For modified fluoropolymers made using the same seed particles, the same baking conditions apply.

알루미늄 Q-판넬의 피복된 표면을 단면 절단시켜 각각 2mm ×2mm의 스퀘어 100개를 형성한다. 단면 절단된 부분을 감압 테잎을 사용하여 박리 시험한다. 소정의 값은 시험 후 잔존하는 스퀘어의 수이다. 연필 경도는 ASTM D3363으로 측정한다.The coated surface of the aluminum Q-panel is cut in cross sections to form 100 squares of 2 mm x 2 mm each. The cut section is subjected to a peel test using a reduced pressure tape. The predetermined value is the number of squares remaining after the test. Pencil hardness is measured by ASTM D3363.

충격 시험: 직접 및 가역 충격 시험을 50in. lbs.(6.78J)하중을 적용시켜 NCCA II-6, 방법 A에 따라 수행한다. 크로스-햇치 직접 및 가역 충격 시험을 50in. lbs.(5.65J)하중을 적용시켜 NCCA II-16에 따라 수행한다. 동일한 크로스-햇치 직접 및 가역 충격 시험을 Q-판넬이 비등 수욕에 10분 동안 침지된 후에 적용한다. 모든 시험에 대한 결과는 다음과 같다. Impact test: 50in direct and reversible impact test. Apply in accordance with NCCA II-6, Method A with a lbs. (6.78J) load. 50-in cross-hatch direct and reversible impact tests. Perform in accordance with NCCA II-16 with a lbs. (5.65J) load. The same cross-hatch direct and reversible impact test is applied after the Q-panel is immersed in the boiling water for 10 minutes. The results for all tests are as follows.

광택: 필름을 250㎛ 간격의 0.127m 연신 도포기를 사용하여 레네타(Leneta) 형 2A 광도 챠트에서 주조한다. 필름 광택을 헌터 랩 프로글로스(Hunter Lab Progloss) PG-2 광택 측정계를 사용하여 측정한다. Gloss: Films are cast on a Leneta type 2A brightness chart using a 0.127 m stretch applicator at 250 μm spacing. Film gloss is measured using a Hunter Lab Progloss PG-2 gloss meter.

메틸 에틸케톤(MEK) 내성: 알루미늄 판넬의 피복면을 MEK로 순간 함침된 올이 성긴 무명천으로 도포된 망치를 사용하여 피막이 용해되어 알루미늄 표면에 도달할 때까지 문지른다. 소정의 수는 알루미늄 표면에 도달하는 데 요구되는 이중 마찰수이다. 알루미늄 표면에 도달되지 않으면, 소정의 값은 보다 큰 ">" 표시로 앞서 수행된 이중 마찰의 최대수이다. Methyl ethyl ketone (MEK) resistance: Rub the coated surface of the aluminum panel with a hammer coated with a loose cotton cloth instantaneously impregnated with MEK until the coating has dissolved and reaches the aluminum surface. The predetermined number is the double frictional number required to reach the aluminum surface. If the aluminum surface is not reached, the predetermined value is the maximum number of double frictions performed earlier with a larger ">" mark.

모든 표에서, 달리 구체화되지 않으면 단량체와 씨드 입자의 양은 중량부로 제시된다.In all tables, the amounts of monomers and seed particles are given in parts by weight, unless otherwise specified.

다음의 표에서, 출발 물질로서 사용된 플루오로중합체 씨드는 다음과 같이 확인된다.In the following table, the fluoropolymer seeds used as starting materials are identified as follows.

플루오로중합체 A: 미국 특허 제4,569,978호에 기재되어 있는 바와 같이 제조된, 용융 점도가 13.5 내지 16.0kp(위에서 구체화된 조건하에 ASTM D 3835)이고 입자 크기가 약 100 내지 350nm인 비닐리덴 플루오라이드 단독중합체. Fluoropolymer A: Vinylidene fluoride alone having a melt viscosity of 13.5-16.0 kp (ASTM D 3835 under the conditions specified above) and a particle size of about 100-350 nm, prepared as described in US Pat. No. 4,569,978. polymer.

플루오로중합체 B: 미국 특허 제4,569,978호에 기재되어 있는 바와 같이 합성된, 비닐리덴 플루오라이드 함량이 약 90중량%이고, 헥사플루오로프로필렌 함량이 약 10중량%이고, 용융 점도가 약 23kp(위에서 구체화된 조건하에 ASTM D 3835)이고 입자 크기가 약 230nm인 공중합체. Fluoropolymer B: about 90% by weight vinylidene fluoride content, about 10% by weight hexafluoropropylene content, synthesized as described in US Pat. No. 4,569,978, with a melt viscosity of about 23 kp (above) Copolymer under ASTM D 3835 and specified particle size of about 230 nm.

플루오로중합체 C: 미국 특허 제4,569,978호에 기재되어 있는 바와 같이 제조된, 비닐리덴 플루오라이드 함량이 약 88중량%이고, 헥사플루오로프로필렌 함량이 약 12중량%이고, 용융 점도가 약 23kp(위에서 구체화된 조건하에 ASTM D 3835)이고 입자 크기가 약 20nm인 공중합체. Fluoropolymer C: A vinylidene fluoride content of about 88% by weight, a hexafluoropropylene content of about 12% by weight, and a melt viscosity of about 23 kp (above), prepared as described in US Pat. No. 4,569,978. Copolymers having a particle size of about 20 nm under specified conditions.

플루오로중합체 D는 용융 점도가 17 내지 23kp(상기 특정화된 조건하에 ASTM D 3835)이고, 입자 크기가 약 90nm인, 미국 특허 제4,549,978호에 따라 합성된 폴리비닐리덴 플루오라이드 단독중합체이다. Fluoropolymer D is a polyvinylidene fluoride homopolymer synthesized according to US Pat. No. 4,549,978 with a melt viscosity of 17 to 23 kp (ASTM D 3835 under the conditions specified above) and a particle size of about 90 nm.

플루오로중합체 E는 헥사플루오로프로필렌 함량이 약 11중량%이고, 용융 점도가 약 23kp(상기 특정화된 조건하에 ASTM D 3835)이며, 입자 크기가 약 100mm 내지 약 110mm인 비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체이다. Fluoropolymer E has a hexafluoropropylene content of about 11% by weight, a melt viscosity of about 23 kp (ASTM D 3835 under the conditions specified above) and a vinylidene fluoride-hexafluorine having a particle size of about 100 mm to about 110 mm. It is a low propylene copolymer.

모든 경우에, 아크릴 중합은 확인된 씨드 중합체를 사용하여 개시하고, 씨드 중합체의 양에 대한 총량으로 및 서로 특정화된 비율로 특정화된 단량체를 사용하 여 수행한다.In all cases, acrylic polymerization is initiated using the identified seed polymers and is carried out using monomers specified in total amounts relative to the amount of seed polymer and in proportions specified with one another.

모든 표에서, 다르게 특정화하지 않는 한, 단량체(들) 및 씨드 입자의 양은 중량부로 주어진다.
In all tables, the amounts of monomer (s) and seed particles are given in parts by weight, unless otherwise specified.

비교 실시예Comparative Example

가교결합 반응을 할 수 있는 작용성 그룹을 함유하지 않는 개질된 플루오로중합체 Modified fluoropolymers containing no functional groups capable of crosslinking reactions

씨드 중합은 상기한 바와 같은 절차에 따라 수행한다.Seed polymerization is carried out according to the procedure as described above.

표 1에서, 참조용 중합체는 제시된 비율로 단독중합체 씨드(플루오로중합체 A), 메틸 메타크릴레이트 및 에틸 아크릴레이트 단량체로부터 제조된다.In Table 1, reference polymers are prepared from homopolymer seeds (fluoropolymer A), methyl methacrylate and ethyl acrylate monomers in the ratios shown.

표 2에서, 참조용 중합체는 각 실시 동안 확인된 플루오로중합체 씨드로부터 표에 특정화된 양으로 메틸 메타크릴레이트 및 에틸 아크릴레이트 단량체를 사용하여 제조된다. 표 2에서, 아조 개시제 VAZO 67[알드리히(Aldrich)]은 실시 11에서 다른 실시에서 사용되는 과황산암모늄으로 치환된다.In Table 2, reference polymers are prepared using methyl methacrylate and ethyl acrylate monomers in the amounts specified in the table from the fluoropolymer seeds identified during each run. In Table 2, azo initiator VAZO 67 (Aldrich) is substituted with ammonium persulfate, which is used in other runs in Example 11.

표 1은 VF 씨드/아크릴 단량체 비 및/또는 메틸 메타크릴레이트-에틸 아크릴레이트 비를 변경시킴으로써 Tg를 조정함을 예시한다. 표 2는 Tg 범위 및 따라서 중합체의 최소 필름 형성 온도를, 씨드 입자 조성을 변경시킴으로써 크게 넓힐 수 있다는 것을 제시한다.Table 1 illustrates adjusting Tg by changing the VF seed / acrylic monomer ratio and / or the methyl methacrylate-ethyl acrylate ratio. Table 2 suggests that the Tg range and thus the minimum film formation temperature of the polymer can be greatly broadened by changing the seed particle composition.

개질된 플루오로중합체 분산액의 합성Synthesis of Modified Fluoropolymer Dispersions 실시 번호Conduct number FP* 고체/아크릴 단량체 비 (중량수)FP * solid / acrylic monomer ratio (weight) MMA/EA 비 (중량%)MMA / EA Ratio (wt%) 고형물 함량 (중량%)Solid content (% by weight) Dn (Nm)Dn (Nm) Tg (℃)Tg (℃) 1 One 70/30 70/30 80/20 80/20 46 46 371 371 60.3 60.3 2 2 70/30 70/30 70/30 70/30 45 45 341 341 51.2 51.2 3 3 70/30 70/30 60/40 60/40 46 46 338 338 40 40 4 4 70/30 70/30 50/50 50/50 46 46 360 360 - - 5 5 80/20 80/20 70/30 70/30 42 42 315 315 50.1 50.1 6 6 70/30 70/30 70/30 70/30 51 51 350 350 - - 7 7 60/40 60/40 70/30 70/30 49 49 - - 54.6 54.6 8 8 54/46 54/46 70/30 70/30 41 41 360 360 - - 씨드 라텍스: 플루오로중합체 A 수성 분산액. 단량체 혼합물: 메틸 메타크릴레이트(MMA) 및 에틸 아크릴레이트(EA). Dn: 개질된 플루오로중합체 입자 크기. Tg: 유리전이온도. * 당해 및 후속 표에서, 약어로 사용된 FP는 플루오로중합체를 나타낸다.   Seed latex: fluoropolymer A aqueous dispersion. Monomer mixture: methyl methacrylate (MMA) and ethyl acrylate (EA). Dn: modified fluoropolymer particle size. Tg: glass transition temperature. * In this and subsequent tables, FP used as an abbreviation refers to a fluoropolymer.

개질된 플루오로중합체 분산액의 합성Synthesis of Modified Fluoropolymer Dispersions 실시 번호Conduct number 플루오로중합체Fluoropolymer FP 고체/아크릴 단랑체 비 중량%FP Solid / Acrylic Monomer Specific Weight% MMA/EA 비 중량%MMA / EA Specific Weight% 고형물 함량 중량%Solid content weight% Dn(nm)Dn (nm) Tg(℃)Tg (℃) 1 One B B 70/30 70/30 70/30 70/30 48 48 - - - - 2 2 B B 61/39 61/39 70/30 70/30 42 42 373 373 14 14 3 3 B B 68/32 68/32 72/28 72/28 48 48 345 345 - - 4 4 B B 69/31 69/31 73/27 73/27 48 48 342 342 - - 5 5 B B 71/29 71/29 72/28 72/28 46 46 - - - - 6 6 B B 94/6 94/6 67/33 67/33 43 43 300 300 - - 7 7 B B 81/19 81/19 69/31 69/31 48 48 333 333 - - 8 8 B B 81/19 81/19 69/31 69/31 48 48 334 334 - - 9 9 B B 81/19 81/19 69/31 69/31 46 46 330 330 - - 10 10 B B 80/20 80/20 70/30 70/30 46 46 346 346 - - 11 11 B B 81/19 81/19 70/30 70/30 47 47 - - - - 12 12 C C 80/20 80/20 70/30 70/30 32 32 240 240 14 14 13 13 C C 70/30 70/30 75/25 75/25 45 45 - - - - 씨드 라텍스: 플루오로중합체 B 라텍스 또는 플루오로중합체 C 수성 분산액. 단량체 혼합물: 메틸 메타크릴레이트(MMA) 및 에틸 아크릴레이트(EA). Dn: 개질된 플루오로중합체 입자 크기. Tg: 유리 전이 온도.   Seed latex: fluoropolymer B latex or fluoropolymer C aqueous dispersion. Monomer mixture: methyl methacrylate (MMA) and ethyl acrylate (EA). Dn: modified fluoropolymer particle size. Tg: glass transition temperature.

실시예 1Example 1

작용성 그룹을 갖는 개질된 플루오로중합체Modified fluoropolymers with functional groups

씨드 입자 = VFSeed Particles = VF 22 단독중합체 Homopolymer

표 3은 씨드 중합체로서 플루오로중합체 A를 사용하여 제시된 단량체로부터 제시된 비율로 합성된, 다수의 작용성 그룹을 함유하는 중합체의 특성을 제시한다.Table 3 sets forth the properties of polymers containing a plurality of functional groups, synthesized at the ratios indicated from the monomers presented using fluoropolymer A as the seed polymer.

당해 데이터는, 저장 계수, G1(102Pa), 산출시 응력, 및 파단시 변형은 사용되는 작용성 단량체의 특성 및 양을 적합하게 선택함으로써 조정할 수 있음을 입증한다. 예를 들면, 실험 1 내지 3에서, 글리시딜 메타크릴레이트(GMA)의 양은 아크릴 단량체 혼합물 속에서 0.3중량부에서 5 중량부로 변화되었다. 저장 계수, 산출시 응력 및 파단시 변형값의 변화로부터, 최종적인 경화된 물질은 GMA 함량에 따라 더욱 경질로 변하는 것은 명백하다. 작용성 단량체가 전혀 함유되어 있지 않을 경우, 실시예 13의 최종 물질은 기계적 특성 및 물리적 특성에서 보다 불량하다.The data demonstrate that the storage coefficient, G 1 (10 2 Pa), stress in calculation, and strain at break can be adjusted by suitably selecting the properties and amounts of functional monomers used. For example, in Experiments 1-3, the amount of glycidyl methacrylate (GMA) was varied from 0.3 parts by weight to 5 parts by weight in the acrylic monomer mixture. From the changes in storage coefficients, stresses in calculation and strain values at break, it is evident that the final cured material will become harder depending on the GMA content. In the absence of any functional monomers, the final material of Example 13 is poorer in mechanical and physical properties.

표 4에 기재한 데이터로부터, 개질된 플루오로중합체의 내용매성을, 가교결합 가능한 작용성 그룹을 함유하는 중합체를 아크릴 단량체 혼합물에 혼입시킴으로써 이를 전혀 함유하지 않은 경우와 비교하여 현저하게 증가시킬 수 있음은 명백하다. 예를 들면, 트리에틸포스페이트(TEP)를 사용하여 추출할 경우, 5중량% HEMA 또는 GMA를 함유하는 개질된 플루오로중합체 수지는 이의 최초 중량의 72%로 유지되는 동시에, 가교결합된 작용성 그룹을 전혀 함유하지 않는 샘플은 완전히 용해된다. 이는, 가교결합된 아크릴 상이 불용성으로 될 뿐만 아니라, 플루오로중합체 상이 부분적으로 또는 실질적으로 용해가 완전히 방지된다는 것을 입증한다.From the data set forth in Table 4, the solvent resistance of the modified fluoropolymers can be significantly increased compared to the case where they do not contain any at all by incorporating a polymer containing a crosslinkable functional group into the acrylic monomer mixture. Is obvious. For example, when extracted using triethylphosphate (TEP), the modified fluoropolymer resin containing 5% by weight HEMA or GMA is maintained at 72% of its initial weight while at the same time crosslinking functional groups The sample containing no at all dissolves completely. This not only makes the crosslinked acrylic phase insoluble, but also demonstrates that the fluoropolymer phase is partially or substantially completely prevented from dissolution.

표 5는 유기 용매 운반 피막으로서 도포할 경우, 조성물내에 가교결합 가능한 작용성 그룹을 갖는 개질된 플루오로중합체는 경도면에서 우수하다. 표 5의 실시예 13, 1 및 3은, 또한 메틸에틸 케톤(MEK)에 대한 피막의 내성을 가교결합 가능한 작용성 단량체 양을 변화시킴으로써 조정할 수 있음을 예시한다. 표 5는 가교결합 가능한 작용성 단량체의 적합한 사용량 및 이의 비율로 피복 특성을 상당히 개선시킬 수 있음을 제시한다.Table 5 shows that when applied as an organic solvent carrier coating, modified fluoropolymers having crosslinkable functional groups in the composition are excellent in hardness. Examples 13, 1 and 3 of Table 5 also illustrate that the coating's resistance to methylethyl ketone (MEK) can be adjusted by varying the amount of crosslinkable functional monomer. Table 5 suggests that coating properties can be significantly improved with suitable amounts of crosslinkable functional monomers and proportions thereof.

개질된 플루오로중합체 분산액의 합성Synthesis of Modified Fluoropolymer Dispersions 그룹group 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 1313 MMAMMA 1010 2121 2020 1818 2121 1818 2121 2020 1818 2121 1818 2121 2121 EAEA 99 99 8.58.5 77 99 77 99 88 77 99 77 99 99 AAAA -- -- -- -- 55 0.30.3 IAIA -- -- -- -- 22 HEMAHEMA -- -- -- 55 0.30.3 GMAGMA 55 0.30.3 1.51.5 -- EMAEMA -- -- -- -- 55 0.30.3 TMPATMPA -- -- -- -- 55 0.30.3 고체 함량Solid content 4747 4444 4646 4747 1818 4343 4747 4040 4242 4646 4646 4444 5050 DN (㎚)1 DN (nm) 1 340340 346346 350350 289289 -- -- 315315 350350 285285 -- 284284 340340 Tg (℃)2 Tg (℃) 2 -- 30.830.8 -- -- 2323 -- 2626 -- -- 3333 -- -- 3737 산출시 응력 (psi)Calculation stress (psi) ****** 29502950 57305730 59005900 43604360 45704570 30303030 56505650 72207220 49204920 ****** 46004600 27702770 산출시 변형 %% Strain in calculation ****** 429429 296296 8383 433433 152152 407407 274274 123123 363363 ****** 260260 425425 G'(102 Pa)G '(10 2 Pa) >800> 800 100100 200200 >800> 800 200200 >500> 500 150150 4040 -- 150150 -- >600 40> 600 40 4040 씨드 라텍스: 고체 70중량부의 플루오로중합체 A의 수성 분산액. 단량체 혼합 조성물은 전체 아크릴-개질된 플루오로중합체 입자 100중량부당 중량부로 나타낸다. 주: 1. Dn: 개질된 플루오로중합체 입자 크기; 2. Tg: 유리 전이 온도. *** 시험시 파괴됨.   Seed latex: Aqueous dispersion of fluoropolymer A of 70 parts by weight of solid. The monomer mixture composition is expressed in parts by weight per 100 parts by weight of the total acrylic-modified fluoropolymer particles. Notes: 1. Dn: modified fluoropolymer particle size; 2. Tg: glass transition temperature. *** Destroyed during test.

개질된 플루오로중합체 분산액의 합성Synthesis of Modified Fluoropolymer Dispersions 실시예 Example 2020 2121 2222 2323 2424 2525 2626 MMA MMA 2121 20.820.8 1919 1919 2121 1919 2020 EA EA 99 8.58.5 99 8.58.5 88 8.58.5 99 IBMA IBMA 2.52.5 MAA MAA 1One HEMA HEMA 1.7 1.7 GMA GMA 2.52.5 AEA AEA 22 1One DGEA DGEA 22 1 One 고체 중량 % Solid weight% 4848 4848 4949 4646 4848 4848 4848 Dn1(㎚)Dn 1 (nm) 9595 105105 102102 110110 9595 9595 120120 G'(102Pa)G '(10 2 Pa) 2020 200200 2020 100100 100100 >800> 800 씨드 라텍스: 플루오로중합체 A 소형 입자의 수용성 분산액. 단량체 혼합 조성물은 전체 아크릴-개질된 플루오로중합체 입자 100중량부당 중량부로 나타낸다. 주: 1. Dn: 개질된 플루오로중합체 입자 크기.   Seed Latex: Aqueous dispersion of fluoropolymer A small particles. The monomer mixture composition is expressed in parts by weight per 100 parts by weight of the total acrylic-modified fluoropolymer particles. Notes: 1. Dn: Modified fluoropolymer particle size.

용매 내성Solvent resistance 실 시 예 번 호                         Example number 작용성 단량체 (중량%)Functional monomer (% by weight) 1313 1010 66 77 88 55 33 22 1One 1515 1212 1818 1919 44 HEMAHEMA 0.30.3 55 GMAGMA 1.51.5 0.30.3 55 0.50.5 IBMAIBMA 55 NMANMA 55 0.30.3 2.52.5 AAAA 0.30.3 0.20.2 1One 22 IAIA 22 TMPATMPA 0.30.3 THF, 80℃, 2시간THF, 80 ° C, 2 hours 6565 6767 -- 6868 6868 7070 -- 8080 -- 7777 100100 -- -- -- NMP, 60℃, 2시간NMP, 60 ° C, 2 hours 00 -- 5050 -- -- -- 00 00 -- -- 9595 -- -- -- TEP, 100℃, 2시간TEP, 100 ° C, 2 hours 00 -- -- 00 -- -- 00 -- 7272 -- -- 3434 6565 7272 씨드 라텍스: 플루오로중합체 A의 수용성 분산액. 단량체 조성물: 전체 단량체 혼합물의 100중량부당 중량부. 시험 후 잔존하는 건조 물질은 초기 물질의 100중량부당 중량부로 나타낸다.   Seed latex: Aqueous dispersion of fluoropolymer A. Monomer composition: parts by weight per 100 parts by weight of the total monomer mixture. The dry matter remaining after the test is expressed in parts by weight per 100 parts by weight of the initial material.

피막 측정 Film measurement 실 시 예 번 호                  Example number 단량체 Monomer 1313 1One 1414 33 88 99 1616 MMA MMA 2121 1818 2121 2020 2020 1818 2020 EA EA 99 99 8.38.3 8.58.5 88 77 99 AA AA -- 0.20.2 55 0.40.4 IA IA -- 22 HEMA HEMA -- 0.60.6 GMA GMA 55 0.50.5 1.51.5 AOPD AOPD 고체 (중량%) Solid (wt%) 5050 4747 4848 4646 4040 4242 5050 Dn(㎚)3 Dn (nm) 3 350350 340340 320320 350350 350350 285285 334334 연필 경도 Pencil hardness H-FH-F 3H-2H3H-2H 3H-2H3H-2H 3H-2H3H-2H 3H-2H3H-2H 3H-2H3H-2H 2H-H2H-H 접착성 Adhesive 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 충격 시험1 Impact test 1 PP PP PP PP PP PP PP MEK2 MEK 2 400400 >1600> 1600 300300 620620 200200 405405 400400 씨드 라텍스: 플루오로중합체 A의 수용성 분산액. 단량체 조성물: 전체 단량체 혼합물의 100중량부당 중량부. 주: 1. 충격 내성: P는 시험 합격; F는 시험 불합격. 2. MEK: 숫자는 이중 마찰의 횟수이다. 3. Dn: 개질된 플루오로중합체 입자 크기 Seed latex: Aqueous dispersion of fluoropolymer A. Monomer composition: parts by weight per 100 parts by weight of the total monomer mixture. Note: 1. Impact resistance: P passed the test; F fails the test. 2. MEK: Number is the number of double frictions. 3. Dn: modified fluoropolymer particle size

실시예 2Example 2

상기한 바와 유사한 씨드 중합화 공정을, 표 6 및 7에 표시된 바와 같은 플루오로중합체 B 및 C를 사용하여 수행한다.Seed polymerization processes similar to those described above are carried out using fluoropolymers B and C as indicated in Tables 6 and 7.

표 6은 작용성 단량체 사용의 예를 설명한다. 저장 계수, 산출시 응력 및 파단시 변형값의 변화로부터, 최종 통기된 천연 특성이 증가됨을 분명히 알 수 있다. 이러한 결과는, 최종 특성이 사용된 작용성 단량체의 성질 및 양을 적당히 선택함으로써 조절될 수 있음을 보여준다. 가교결합이 부존재하는 경우, 상기 물질은 경도 및 인장력 면에서 열등하다. 가교결합성 단량체가 아크릴 단량체 혼합물중에 포함되지 않은 실시예 5의 경우, 기계적 특성이 가교결합성 단량체가 포함된 실시예(참조: 실시예 4, 7, 9 및 11)에 비해 열등하다.Table 6 illustrates an example of the use of functional monomers. From the changes in the storage coefficient, the stress at calculation and the strain at break, it is clear that the final aerated natural properties are increased. These results show that the final properties can be adjusted by appropriately selecting the nature and amount of the functional monomers used. In the absence of crosslinking, the material is inferior in hardness and tensile strength. In Example 5, where the crosslinkable monomer is not included in the acrylic monomer mixture, the mechanical properties are inferior to those in which the crosslinkable monomer is included (see Examples 4, 7, 9 and 11).

표 7은 또한, 가교결합이 불가능한 경우와는 대조적으로 플루오로중합체 상의 용해도에 미치는 아크릴 상의 가교결합의 효과를 설명해준다. 이러한 결과는, 불용성 부분이 초기에 존재한 아크릴에 기인한 부분보다 큼을 보여주므로, 플루오로중합체 부분이 가용화가 방지됨을 나타낸다.Table 7 also describes the effect of crosslinking on the acrylic phase on the solubility of the fluoropolymer in contrast to when crosslinking was not possible. These results show that the insoluble portion is larger than the portion due to the acrylic present initially, so that the fluoropolymer portion is prevented from solubilization.

개질된 플루오로중합체 분산액의 합성Synthesis of Modified Fluoropolymer Dispersions 실시예Example 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 플루오로중합체Fluoropolymer BB BB BB CC CC CC CC CC CC CC CC 플루오로중합체 중량%Fluoropolymer Weight% 6868 6868 6868 7070 7070 69.769.7 6969 7070 7070 7171 7171 MMAMMA 2121 2020 2121 2020 2222 19.519.5 1717 1818 18.518.5 2020 18.518.5 EAEA 99 99 1010 9.89.8 88 1010 1010 10.510.5 77 7.77.7 88 AAAA 1One MAAMAA 1One 22 0.50.5 1One HEMAHEMA 2.52.5 0.80.8 GMAGMA 33 1.51.5 AEAAEA 22 1.51.5 IBMAIBMA 22 TMPATMPA 0.20.2 고체 중량%Solid weight% 4747 4848 4242 4242 4545 4141 4343 -- 4444 4040 4444 Tg1(℃)Tg 1 (℃) 99 88 -- -- 88 66 -- -- 1414 -- 1212 Dn2(nm)Dn 2 (nm) 340340 362362 -- -- -- 270270 -- -- 260260 -- 290290 산출시 응력(PSI)Calculation stress (PSI) 36703670 33603360 -- 23802380 28002800 30003000 18001800 -- -- 32003200 35503550 파단시 응력(%)Stress at Break (%) 192192 202202 -- 232232 450450 480480 430430 -- -- 430430 6060 G'(102Pa)G '(10 2 Pa) >800> 800 400400 -- >800> 800 100100 100100 300300 150150 250250 200200 500500 씨드 라텍스 : 플루오로중합체 B 또는 C 수성 분산액. 단량체 혼합 조성물은 총 단량체 혼합물의 100중량부당 중량부로 나타낸다. 주: 1. Tg: 유리 전이 온도 2. Dn: 변형된 플루오로중합체 입자 크기   Seed Latex: Fluoropolymer B or C aqueous dispersion. The monomer mixture composition is expressed in parts by weight per 100 parts by weight of the total monomer mixture. Notes: 1. Tg: glass transition temperature 2. Dn: modified fluoropolymer particle size

용매 내성Solvent resistance 실시예 Example 관능 그룹을 함유하는 단량체Monomers containing functional groups 최종 개질된 플루오로중합체 입자상에 함유된 관능 그룹의 중량%% By weight of functional groups contained on the final modified fluoropolymer particles 처리 후의 잔여 물질 (중량%)Residual material after treatment (% by weight) 55 없슴None 없슴None 00 1010 MAA/HEMAMAA / HEMA 0.5/0.80.5 / 0.8 00 1212 MAA/HEMAMAA / HEMA 0.3/10.3 / 1 00 99 MAA/HEMAMAA / HEMA 2/2.52 / 2.5 00 44 TMSPATMSPA 0.20.2 6868 1111 MAA/GMAMAA / GMA 1/1.51 / 1.5 4545 66 MAAMAA 1One 00 88 AEAAEA 1.51.5 2222 씨드 라텍스: 플루오로중합체 B 수성 분산액. 단량체 조성물: 총 단량체 혼합물 100중량부당 중량부. 시험 후의 잔여 건조 물질은 개시 물질 100중량부당 중량부로 주어진다. 물질은 트리에틸 포스페이트 속에서 실온에서 2시간 동안 처리한다.   Seed latex: fluoropolymer B aqueous dispersion. Monomer composition: parts by weight per 100 parts by weight of the total monomer mixture. The residual dry matter after the test is given in parts by weight per 100 parts by weight of starting material. The material is treated for 2 hours at room temperature in triethyl phosphate.

실시예 3Example 3

씨드 중합반응은 상기 언급된 방법에 따라 씨드로서 플루오로중합체 D 및 E를 사용하여 수행된다. 이어서, 피복 제형을 이렇게 형성된 씨드 중합체로부터 제조한다.Seed polymerization is carried out using fluoropolymers D and E as seeds according to the above-mentioned methods. The coating formulation is then prepared from the seed polymer thus formed.

표 8은 사용된 플루오로중합체 씨드, 양, 중량부 및 씨드 중합 반응에 사용된 아크릴(및 적용할 수 있는 기타 공중합 가능한 단량체)의 단위 및 생성된 씨드 중합체 라텍스 중의 총 고체 중량% 및 라텍스 중의 입자의 대략적인 입자 크기를 나타낸다. 표중에 요약된 제제중에서, 플루오로중합체와 아크릴의 비는 70 내지 30중량부이며, 아크릴 단량체 비율은 전체 중합체 고체상에 대한 중량부로서 표현된다.Table 8 shows the fluoropolymer seeds used, the amounts, parts by weight, and the units of acrylic (and other copolymerizable monomers applicable) used in the seed polymerization reaction and the total weight percent solids in the resulting seed polymer latex and particles in the latex. Approximate particle size of. In the formulations summarized in the table, the ratio of fluoropolymer to acrylic is 70 to 30 parts by weight, and the acrylic monomer ratio is expressed as parts by weight relative to the total polymer solid phase.

씨드 중합체 번호Seed polymer number 출발 플루오로 중합체Starting fluoropolymer 메틸 메타크릴레이트Methyl methacrylate 에틸 아크릴레이트Ethyl acrylate 메타크릴산Methacrylic acid 기타 단량체Other monomers 총 고체 (중량%)Total solids (% by weight) 입자 크기 (nm)Particle size (nm) III-AIII-A DD 1919 88 33 -- 5050 120120 III-BIII-B DD 1818 88 1One 하이드록시에틸 메타크릴레이트 3Hydroxyethyl methacrylate 3 5151 120120 III-CIII-C DD 1919 88 1One 하이드록시에틸 메타크릴레이트 3Hydroxyethyl methacrylate 3 5151 120120 III-DIII-D DD 1515 77 22 하이드록시에틸 메타크릴레이트 3Hydroxyethyl methacrylate 3 5050 120120 III-EIII-E EE 2020 88 -- 글리시딜 메타크릴레이트 2Glycidyl Methacrylate 2 5151 140-150140-150 III-FIII-F EE 2020 88 -- 아세토아세톡시 에틸 메타크릴레이트 2Acetoacetoxy ethyl methacrylate 2 4646 140-150140-150 III-GIII-G EE 2020 88 -- 이소부틸 메타크릴아미드 2Isobutyl methacrylamide 2 5353 140-15140-15

표 9는 표 8의 씨드 중합체로부터 제조된 피복 제제를 나열한 것이다. 표 9 및 10에서, 나열된 암모니아의 함량은 물 중의 암모니아 용액 7중량%이고, 텍사놀(TEXANOL)™은 이스트만 케미칼(Eastman Chemical)로부터의 알콜성 에스테르 합착체(coalescent)이고, 아르코솔브(ARCOSOLVE)™DPM은 아르코 케미칼(Arco Chemical)로부터의 합착제이고, 단, 나타낸 제형 III-2의 함량은 물 중의 예비혼합물 50:50 중량이고, 트리톤(TRITON)™ X-405는 유니온 카바이드(Union Carbide)로부터의 계면활성제이고, 표에 기재한 함량은 물 중의 용액 35중량%이고, 나타낸 p-톨루엔설폰산의 함량은 물 중의 10중량%이고, BYK 346은 BYK 케미칼 캄파니로부터의 습윤제이고, TMP-트리스-아지리딘은 알드리히 케미칼사(Aldrich Chemical Co.)로부터의 가교결합제(CAS 64265-57-2)이고, 표에 기재한 함량은 프로필렌 글리콜 메티 에테르 아세테이트 중의 50중량%이고 유카링크(UCARINK)™ 가교결합제 XL-2-SE는 유니온 카바이드로부터의 카보디이미드 가교결합제이고, 아크릴솔(ACRYLSOL)™ QR-1279W 및 RM-825는 룀 앤드 하스 캄파니(Rohm and Hass Company)로부터의 결합 증량제이고 표에 기재한 함량은 물 혼합물 중의 고체 5중량%이다.Table 9 lists coating formulations made from the seed polymers of Table 8. In Tables 9 and 10, the amounts of ammonia listed are 7% by weight of ammonia solution in water, TEXANOL ™ is an alcoholic ester coalescent from Eastman Chemical, and ARCOSOLVE. ™ DPM is a binder from Arco Chemical, provided the content of Formulation III-2 shown is 50:50 weight of the premix in water and TRITON ™ X-405 is Union Carbide Surfactant from, the tabled content is 35% by weight solution in water, the indicated p-toluenesulfonic acid content is 10% by weight in water, BYK 346 is a wetting agent from BYK Chemical Company, TMP- Tris-Aziridine is a crosslinker from Aldrich Chemical Co. (CAS 64265-57-2), the content shown in the table is 50% by weight in propylene glycol meth ether ether acetate and UCARINK ) ™ Crosslinker XL -2-SE is a carbodiimide crosslinker from Union Carbide, ACRYLSOL ™ QR-1279W and RM-825 are binding extenders from Rohm and Hass Company and are listed in the table. The content is 5% by weight solid in water mixture.

기본 피복 제형Base coating formulation 피복 제형Coating formulation 씨드 중합체 라텍스Seed polymer latex 라텍스 양 정보(중량부)Latex amount information (parts by weight) 기타 성분 (중량부)Other ingredients (parts by weight) III-1III-1 III-AIII-A 100100 암모니아(1.50) 텍사놀(5.00)Ammonia (1.50) Texanol (5.00) III-2III-2 III-CIII-C 134.8134.8 텍사놀(6.72) 아르코솔브-DPM(10.10)Texanol (6.72) Arcosolve-DPM (10.10) III-3III-3 III-CIII-C 100100 트리톤 X-405(6.00) 아르코솔브 DPM(20.00)Triton X-405 (6.00) Arcosolve DPM (20.00) III-4III-4 III-RIII-R 120120 트리톤 X-40D(5.00) 아크릴솔 RM-1279M(12.00)과 에틸렌글리콜 모노부틸에테르(12.00)와의 예비 혼합Premix of Triton X-40D (5.00) Acrylsol RM-1279M (12.00) with ethylene glycol monobutyl ether (12.00) III-5III-5 III-FIII-F 200200 아르코솔브 DPM(40.00)Arcosolve DPM (40.00) III-6III-6 III-PIII-P 100100 트리톤 X-405(6.00) 아르코솔브 DPM(20.00)Triton X-405 (6.00) Arcosolve DPM (20.00) III-7III-7 III-FIII-F 100100 물 중(0.60)의 아르코솔브 DPM(20.00) 아크릴솔 RM 825(1.89) BYX 346(0.10) 암모니아(0.10) 글리세롤[40중량%](0.60 )Arcosolve DPM (20.00) Acrylsol RM 825 (1.89) BYX 346 (0.10) Ammonia (0.10) Glycerol [40% by weight] (0.60) in water (0.60) III-8III-8 III-CIII-C 170.01170.01 암모니아(pH 3.36 내지 8.3) 아크릴솔 RM 825(1.89) 에틸렌글리콜 모노부틸에테르(8.56) BYX 346(0.10)Ammonia (pH 3.36 to 8.3) Acrylsol RM 825 (1.89) Ethylene glycol monobutyl ether (8.56) BYX 346 (0.10) III-9III-9 III-BIII-B 169.95169.95 암모니아(pH 2.0 내지 7.9) 아크릴솔 RM 825(1.90) 에틸렌글리콜 모노부틸에테르(8.49) 및 물(8.80)Ammonia (pH 2.0 to 7.9) Acrylsol RM 825 (1.90) Ethylene glycol monobutyl ether (8.49) and water (8.80) III-10III-10 III-DIII-D 100100 트리톤 X-405(2.00) 아르코솔브 DPM(20.00)Triton X-405 (2.00) Arcosolve DPM (20.00) III-11III-11 III-BIII-B 140140 아르코솔브 DPM(29.02) 아크릴솔 RM-825(2.42) BYX 346(0.10)Arcosolve DPM (29.02) Acrylic Sol RM-825 (2.42) BYX 346 (0.10) III-12III-12 III-EIII-E 100100 아르코솔브 DPM(20.06) 아크릴솔 RM-825(2.19) BYX 346(0.07)Arcosolve DPM (20.06) Acrylic Sol RM-825 (2.19) BYX 346 (0.07) III-13III-13 III-AIII-A 100100 아르코솔브 DPM(2.66) 아크릴솔 RM-825(2.42) BYX 346(0.07)Arcosolve DPM (2.66) Acrylic Sol RM-825 (2.42) BYX 346 (0.07)

표 10에서, 피복 제형은 경화/가교결합 보조제가 표 9의 제형에 부가됨을 나타낸다.In Table 10, the coating formulation shows that the cure / crosslinking adjuvant is added to the formulation in Table 9.

표 10에서, 현상 경화제(DPC-750)는 쉘 수지로부터의 현상 디아민 경화제이고; 아디픽 디하이드라지드의 양은 물 용액에서 5중량%이고; 베이하이두르 (Bayhydur)는 베이하이두르R XP7063, 바이엘 코포레이션(Bayer Corporation)으로부터의 폴리이소시아네이트 경화제이며, 시멜(Cymel) 303은 사이텍 인더스트리(Cytec Ind.)로부터의 멜라민 가교결합제이다.In Table 10, the developing curing agent (DPC-750) is a developing diamine curing agent from a shell resin; The amount of adipic dihydrazide is 5% by weight in water solution; Bayhydur is a polyisocyanate curing agent from Bayerdur R XP7063, Bayer Corporation and Cymel 303 is a melamine crosslinker from Cytec Ind.

제형 번호Formulation Number 출발 제형 번호Starting formulation number 양 (중량부)Volume (parts by weight) 기타 부가된 성분 (중량부)Other Added Ingredients (parts by weight) III-14III-14 III-1III-1 25.0025.00 유카링크 가교결합체 XL-29SB(3.36)Yucca Link Crosslink XL-29SB (3.36) III-15III-15 III-1III-1 50.0050.00 TPM-트리스아지리덴(2.50)TPM-trisaziriden (2.50) III-16III-16 III-3III-3 70.0070.00 p-톨루엔설폰산(물 중의 10중량%)(1.00) BKK-346(0.05) 아크릴솔 RM-825(5.00)p-toluenesulfonic acid (10% by weight in water) (1.00) BKK-346 (0.05) acrylic sol RM-825 (5.00) III-17III-17 III-4III-4 35.0035.00 현상 경화제 DPC-750(0.20)Development hardener DPC-750 (0.20) III-18III-18 III-5III-5 19.5319.53 아디픽 디하이드라진(1.11)Adipic Dihydrazine (1.11) III-19III-19 III-8III-8 70.0070.00 베이흐두르(1.11)Beydur (1.11) III-20III-20 III-9III-9 70.0570.05 베이흐두르(1.26)Beydur (1.26) III-21III-21 III-10III-10 80.080.0 시멜 303(5.00) BYK 346(0.07) 아크릴솔 RM-825(1.60)Simel 303 (5.00) BYK 346 (0.07) acrylic brush RM-825 (1.60) III-22III-22 III-3III-3 40.6040.60 III-11(13.25)III-11 (13.25) III-23III-23 III-12III-12 75.0075.00 III-13(26.00)III-13 (26.00)

표 9 및 10의 상기 제형물을 유리(자유 필름 조사용) 및 크롬화 알루미늄 패널에 연신 도포기를 사용하여 20 내지 25㎛의 건조 필름 두께로 도포한다. 가교결합된 또는 촉매화된 시스템에 대해, 가교제 또는 촉매의 부가 후, 연신은 수 시간 내에 수행한다. 패널을 실온에서 건조한다(또는 경우에 따라 단시간 동안 보다 높은 온도에서 추가로 경화시킨다). 물성을 2주 이상 방치한 후에 측정한다.The formulations of Tables 9 and 10 are applied to glass (for free film irradiation) and aluminum chromate panels with a dry film thickness of 20 to 25 μm using a draw applicator. For crosslinked or catalyzed systems, after addition of the crosslinker or catalyst, stretching is performed within a few hours. The panels are dried at room temperature (or optionally further cured at higher temperatures for a short time). Physical properties are measured after two weeks or more.

결과를 표 11에 기재한다.The results are shown in Table 11.

1시간 용매 침치** 1 hour solvent soak ** 자유 필름 인장 시험Free film tensile test 제형물 IIIFormulation III AMF 관능 그룹*AMF Sensory Group * 가교제 또는 촉매Crosslinker or catalyst 경화 조건 (AD=공기 건조)Curing condition (AD = air drying) MEK 팽윤비/ 용해성 분획물MEK Swelling Ratio / Soluble Fraction THF 팽윤비/용해성 분획물THF Swelling Ratio / Soluble Fraction 파단시 변형 %% Strain at break 인성, psi*** Toughness, psi *** AL상의 연필 경도 Pencil hardness on AL 1 14 151 14 15 산 3% maa 3% maaAcid 3% maa 3% maa 없음(대조용) 시아르보디이미드 아시리딘None (control) ciarbodiimide asyridine AD AD ADAD AD AD d 1.7/9 1.2/6d 1.7 / 9 1.2 / 6 d 4.0/8 1.1/6d 4.0 / 8 1.1 / 6 F HB HF HB H 2 2 3 16 16 2 2 3 16 16 아크릴아미드 2% iBMA 2% iBMA 2% iBMA 2% iBMA 2% iBMAAcrylamide 2% iBMA 2% iBMA 2% iBMA 2% iBMA 2% iBMA 없음 없음 없음 pTSA 촉매 pTSA 촉매 None None None pTSA Catalyst pTSA Catalyst AD 200℃에서 10분 AD 100℃에서 30분 10 minutes at AD 200 ° C 30 minutes at AD 100 ° C 5.9/6.7 6.5/65 d 5.6/7.4 4.6/28 5.9 / 6.7 6.5 / 65 d 5.6 / 7.4 4.6 / 28 7.0/6.1 7.6/62 d 7.0/64 5.3/17 7.0 / 6.1 7.6 / 62 d 7.0 / 64 5.3 / 17 43 249 17 8 14 43 249 17 8 14 812 8182 533 낮음 314 812 8182 533 Low 314 B 2H HB 4B 2H B 2H HB 4B 2H 4 17 4 17 에폭시 2% GMA 2% GMAEpoxy 2% GMA 2% GMA 없음(대조용) 디아민 None (Control) Diamine AD AD AD AD d 2.4/31 d 2.4 / 31 d 5.6/32 d 5.6 / 32 5 48 5 48 108 926 108 926 5 16 6 7 7  5 16 6 7 7 아세토아세테이트 2S AAEM 2% AAEM 2% AAEM 2% AAEM 2% AAEMAcetoacetate 2S AAEM 2% AAEM 2% AAEM 2% AAEM 2% AAEM 없음(대조용) 디히드라지드 없음(대조용) 알데하이드 알데하이드  None (Control) Dihydrazide None (Control) Aldehyde Aldehyde AD AD AD AD 100℃에서 30분  AD AD AD AD 30 min at 100 ° C d 2.9/32 d nm/32 6.6/53  d 2.9 / 32 d nm / 32 6.6 / 53 d 4.9/31 d nm/20 6.4/42  d 4.9 / 31 d nm / 20 6.4 / 42 46 91 17 11 22  46 91 17 11 22 1261 3100 341 332 683  1261 3100 341 332 683

8 19 9 20 21 21 8 19 9 20 21 21 하이드록시 1% MAA/2% HEMA 1% MAA/2% HEMA 1% MAA/3% HEMA 1% MAA/3% HEMA 2% MAA/6% HEMA 2% MAA/6% HEMAHydroxy 1% MAA / 2% HEMA 1% MAA / 2% HEMA 1% MAA / 3% HEMA 1% MAA / 3% HEMA 2% MAA / 6% HEMA 2% MAA / 6% HEMA 없음(대조용) 이소시아네이트 없음(대조용) 이소시아네이트 멜라민 멜라민 None (Control) Isocyanate None (Control) Isocyanate Melamine Melamine 54 C 54 C 54 C 64 C AD 100℃에서 30분 54 C 54 C 54 C 64 C AD 30 min at 100 ° C d 3.7/20 d 2.3/2 2.0/7 2.3/0 d 3.7 / 20 d 2.3 / 2 2.0 / 7 2.3 / 0 d 4.2/21 d 3.1/5 3.6/10 2.3/2 d 4.2 / 21 d 3.1 / 5 3.6 / 10 2.3 / 2 d 4.2/21 d 3.1/5 3.6/10 2.3/2 d 4.2 / 21 d 3.1 / 5 3.6 / 10 2.3 / 2 F 2H HB 2H 2H 2H F 2H HB 2H 2H 2H 22 22 23 22 22 23 혼합계 하이드록시+아크릴아미드 하이드록시+아크릴아미드 에폭시+산Mixed hydroxy + acrylamide hydroxy + acrylamide epoxy + acid 없음 없음 없음 None None None AD 100℃에서 30분 100℃에서 30분 30 minutes at 100 ℃ 30 minutes at 100 ℃ d = 용해됨 nm = 측정되지 않음 * AMF 고체상의 중량% 관능성 단량체로서 표시됨 ** 팽윤비(swell): 1시간 용매 침지 후의 중량/ 침지 전의 용해성 분획물의 중량: 건조 후의 중량/침지 전의 중량. 수치가 낮으면 가교결합이 큼을 의미한다. ***인성: 전단력-전단변형 곡선하의 면적. 연필 경도 등급:2H>H>F>HB>B>2B>3B>4B>5B   d = dissolved nm = not measured * expressed as weight percent functional monomer in AMF solids ** swell: weight after 1 hour solvent soaking / weight of soluble fraction before soaking: weight after drying / weight before soaking. Lower values indicate higher crosslinking. *** Toughness: Area under the shear force-shear curve. Pencil Hardness Grade: 2H> H> F> HB> B> 2B> 3B> 4B> 5B

본 발명은 아크릴 상이 가교결합 반응할 수 있는, 비닐리덴 플루오라이드 중합체계 아크릴 개질된 플루오로중합체를 제공하며, 최종 경화된 생성물은 플루오로중합체 상에 보다 우수한 용매 추출 내성을 제공한다.The present invention provides vinylidene fluoride polymer based acrylic modified fluoropolymers, wherein the acrylic phase can crosslink, and the final cured product provides better solvent extraction resistance on the fluoropolymer.

Claims (18)

비닐리덴 플루오라이드 단독중합체 및 비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 비닐리덴 플루오라이드 중합체의 라텍스 입자를 기본으로 한 아크릴 개질된 플루오로중합체로서,An acrylic modified fluoropolymer based on latex particles of a vinylidene fluoride polymer selected from the group consisting of vinylidene fluoride homopolymer and vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, 아크릴 부분이 가교결합 반응할 수 있는 관능 그룹을 갖는 단량체 잔기를 함유하고, 관능 그룹이 카복실산 그룹을 단독으로 포함하지는 않으며, 플루오로중합체 부분이 트리에틸포스페이트 및 N-메틸피롤리돈과 같은 공지된 플루오로중합체 용매에 의해 가용화가 방지됨을 특징으로 하는, 비닐리덴 플루오라이드 중합체의 라텍스 입자를 기본으로 한 아크릴 개질된 플루오로중합체.The acrylic moiety contains monomer moieties having functional groups capable of crosslinking reactions, the functional groups do not comprise carboxylic acid groups alone, and the fluoropolymer moiety is known such as triethylphosphate and N-methylpyrrolidone. An acrylic modified fluoropolymer based on latex particles of a vinylidene fluoride polymer, characterized in that solubilization is prevented by a fluoropolymer solvent. 제1항에 있어서, 비닐리덴 플루오라이드 단독중합체인 아크릴 개질된 플루오로중합체.The acrylic modified fluoropolymer of claim 1 which is a vinylidene fluoride homopolymer. 제1항에 있어서, 비닐리덴 플루오라이드 중합체가 비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체인 아크릴 개질된 플루오로중합체.The acrylic modified fluoropolymer of claim 1 wherein the vinylidene fluoride polymer is a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer. 제3항에 있어서, 아크릴 부분이 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 및 글리시딜 메타크릴레이트를 비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체 씨드의 존재하에 중합시킴으로써 제조되는 아크릴 개질된 플루오로중합체.The acrylic modified fluoropolymer of claim 3 wherein the acrylic moiety is prepared by polymerizing methyl methacrylate, ethyl acrylate and glycidyl methacrylate in the presence of vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer seeds. . 제1항에 따르는 아크릴 개질된 플루오로중합체를 함유하는 라텍스.Latex containing an acrylic modified fluoropolymer according to claim 1. 제1항에 따르는 아크릴 개질된 플루오로중합체와 하나 이상의 가교결합성 촉매를 포함하는 경화성 조성물.A curable composition comprising an acrylic modified fluoropolymer according to claim 1 and at least one crosslinkable catalyst. 비닐리덴 플루오라이드 단독중합체 및 비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 비닐리덴 플루오라이드 중합체의 라텍스 입자를 기본으로 한 아크릴 개질된 플루오로중합체를 포함하는, 경화반응 가능한 경화성 조성물로부터 생성되는 경화된 조성물로서,A curable curable composition comprising an acrylic modified fluoropolymer based on latex particles of a vinylidene fluoride polymer selected from the group consisting of vinylidene fluoride homopolymer and vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer As a cured composition produced from 아크릴 개질된 플루오로중합체의 아크릴 상이 가교결합 가능한 관능 그룹을 갖는 단량체 잔기를 함유하며, 플루오로중합체 일부가 트리에틸포스페이트 및 N-메틸피롤리돈과 같은 공지된 플루오로중합체 용매에 의해 가용화가 억제될 수 있음을 특징으로 하는, 경화반응 가능한 경화성 조성물로부터 생성되는 경화된 조성물. The acrylic phase of the acrylic modified fluoropolymer contains monomeric residues having crosslinkable functional groups, and a portion of the fluoropolymer is inhibited in solubilization by known fluoropolymer solvents such as triethylphosphate and N-methylpyrrolidone. And a cured composition resulting from the curable curable composition. 삭제delete 비닐리덴 플루오라이드와 클로로트리플루오로에틸렌, 비닐 플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌 및 이들 공단량체 혼합물과의 공중합체, 및 이들 공중합체 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 비닐리덴 플루오라이드 중합체의 라텍스 입자를 기본으로 한 아크릴 개질된 플루오로중합체로서,On the basis of latex particles of vinylidene fluoride polymers selected from the group consisting of vinylidene fluoride and chlorotrifluoroethylene, vinyl fluoride, tetrafluoroethylene and these comonomer mixtures and these copolymer mixtures As one acrylic modified fluoropolymer, 아크릴 부분이 가교결합 반응할 수 있는 관능 그룹을 갖는 단량체 잔기를 함유하고, 관능 그룹이 카복실산 그룹을 단독으로 함유하지는 않음을 특징으로 하는, 비닐리덴 플루오라이드 중합체의 라텍스 입자를 기본으로 한 아크릴 개질된 플루오로중합체.Acrylic modified based on latex particles of vinylidene fluoride polymer, characterized in that the acrylic moiety contains monomer moieties having functional groups capable of crosslinking reaction, and the functional groups do not contain carboxylic acid groups alone. Fluoropolymers. 제9항에 있어서, 비닐리덴 플루오라이드 공중합체 중의 하나가 공단량체로서 헥사플루오로프로필렌을 포함할 수 있는 아크릴 개질된 플루오로중합체.10. The acrylic modified fluoropolymer of claim 9 wherein one of the vinylidene fluoride copolymers may comprise hexafluoropropylene as comonomer. 제9항에 따르는 아크릴 개질된 플루오로중합체를 함유하는 라텍스.Latex containing an acrylic modified fluoropolymer according to claim 9. 제10항에 따르는 아크릴 개질된 플루오로중합체를 함유하는 라텍스.Latex containing an acrylic modified fluoropolymer according to claim 10. 제9항에 따르는 아크릴 개질된 플루오로중합체와 하나 이상의 가교결합성 촉매를 포함하는 경화성 조성물.A curable composition comprising an acrylic modified fluoropolymer according to claim 9 and at least one crosslinkable catalyst. 제10항에 따르는 아크릴 개질된 플루오로중합체와 하나 이상의 가교결합성 촉매를 포함하는 경화성 조성물.A curable composition comprising an acrylic modified fluoropolymer according to claim 10 and at least one crosslinkable catalyst. 비닐리덴 플루오라이드와 클로로트리플루오로에틸렌, 비닐 플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌 및 이들 공단량체 혼합물과의 공중합체, 및 이들 공중합체 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 비닐리덴 플루오라이드 중합체의 라텍스 입자를 기본으로 한 아크릴 개질된 플루오로중합체를 포함하는, 경화반응 가능한 경화성 조성물로부터 생성되는 경화된 조성물로서,On the basis of latex particles of vinylidene fluoride polymers selected from the group consisting of vinylidene fluoride and chlorotrifluoroethylene, vinyl fluoride, tetrafluoroethylene and these comonomer mixtures and these copolymer mixtures A cured composition resulting from a curable curable composition comprising an acrylic modified fluoropolymer, 아크릴 개질된 공중합체가 가교결합 반응할 수 있는 관능 그룹을 갖는 단량체 잔기를 함유하고, 관능 그룹이 카복실산 그룹을 단독으로 포함하지는 않음을 특징으로 하는, 경화반응 가능한 경화성 조성물로부터 생성되는 경화된 조성물.A cured composition resulting from a curable curable composition, wherein the acrylic modified copolymer contains monomeric residues having functional groups capable of crosslinking reactions, and wherein the functional groups do not comprise carboxylic acid groups alone. 제15항에 있어서, 비닐리덴 플루오라이드 공중합체가 공단량체로서 헥사플루오로프로필렌을 추가로 함유할 수 있는 경화된 조성물.The cured composition of claim 15, wherein the vinylidene fluoride copolymer can further contain hexafluoropropylene as comonomer. 삭제delete 삭제delete
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