KR20170126411A - Fluororesin-metal oxide mixed dispersion and method of manufacturing the same - Google Patents

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KR20170126411A
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카츠로 츠카모토
유조 나카무라
유히 호소이
후지오 미즈카미
타케토시 쿠로다
마사키 테라오
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재팬 마텍스 컴퍼니 리미티드
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Abstract

The purpose of the present invention is to provide fluororesin particles with excellent operability and workability in the covering process and a mixed dispersion of a metal oxide particle sol. A fluororesin-metal oxide mixed dispersion of the present invention is an aqueous fluororesin-metal oxide mixed dispersion which is formed by mixing an aqueous dispersion of fluororesin particles and the metal oxide particle sol with an appropriate pH value of any one among titanium oxide, zirconium oxide, lanthanum oxide, neodymium oxide, cerium oxide and tin oxide, wherein the fluororesin particles together with the metal oxide particle sol are suspended or dispersed without causing coagulation sedimentation, gelation solidification and/or phase separation, the suspension or dispersion state is stably maintained at a room temperature preservation condition for 3 days or more, and a solid obtained by evaporating and scattering a solvent from the fluororesin-metal oxide mixed dispersion has a water contact angle of 130 or less and a surface resistivity of 2.010^12 / or less.

Description

불소수지-금속산화물 혼합 분산액 및 그 제조방법{FLUORORESIN-METAL OXIDE MIXED DISPERSION AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a fluororesin-metal oxide mixed dispersion,

본 발명은 금속, 카본, 플라스틱, 유리, 세라믹, 목재 등의 각종 재료 표면 및 이들 재료로 이루어지는 제품 표면의 피복용 코팅액이나 상기 재료의 섬유나 분체(粉體)의 함침액, 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a coating liquid for coating a surface of various materials such as metal, carbon, plastic, glass, ceramics and wood, and a surface of a product made of these materials, an impregnating liquid for fibers or powders of the above materials, .

불소수지는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등 통상적인 플라스틱이나 유기고분자에 비해 내열성·내한성이 우수하며, 산이나 알칼리를 비롯하여 여러 약품에 대한 내성, 즉 내약품성·내식성이 높고, 불연성으로 전기 절연성도 높으며 유전 손실도 적을 뿐만 아니라, 비점착·비젖음성으로 물도 기름도 튕겨내며, 저마찰성으로 적당한 탄력성도 갖추고 있기 때문에, 형재(型材), 용기, 전선, 온도계, 각종 센서, 가스켓, 패킹이나 프라이팬 등의 각종 재료·제품 표면의 피복에 사용되고 있다. The fluororesin is superior in heat resistance and cold resistance to ordinary plastics and organic polymers such as polyethylene and polypropylene, has high resistance to various chemicals including acid and alkali, that is, it has high chemical resistance and corrosion resistance, It can be used for various materials such as moldings, containers, electric wires, thermometers, sensors, gaskets, packing and frying pans because it also repels water and oil as well as non-adhesive and non-wetting. · It is used for covering the product surface.

이들 피복은 통상적으로 불소수지 필름의 라이닝이나 불소수지 미립자 분산액의 코팅이나 함침 등으로 이루어지고, 각종 다양한 불소수지 필름이나 분산액이 시판되고 있으며, 신규 제품의 개발도 이루어지고 있다(예를 들면, 특허문헌 1).These coatings are usually formed by lining of a fluororesin film or coating or impregnation of a fluoropolymer fine particle dispersion, and a variety of various fluororesin films and dispersions are commercially available, and new products have been developed (see, for example, Patent Document 1).

그러나, 불소수지는 기타 유기고분자에 비해, 불연성으로 내열성이 뛰어나지만, 기타 유기고분자 수지에 비해 부드럽기 때문에, 성형시의 치수가 안정적이기 어렵고, 다기능화나 고기능화에 유익한 코팅이나 수식 등의 표면처리를 실시하기가 어렵다.However, compared with other organic polymers, fluorine resins are excellent in heat resistance because they are nonflammable, but they are softer than other organic polymer resins, so they are difficult to stabilize at the time of molding and are subjected to surface treatments such as coatings and formulas It is difficult to do.

또한, 불소수지는 매우 우수한 절연 재료이기 때문에, 매우 대전되기 쉽고, 대전열(帶電列)에서는 가장 마이너스로 대전되기 쉬운 물질로 자리 매김되어 있다. 대전은 가연성 가스·용제의 인화 폭발이나 불소수지 제품 자체의 절연 파괴의 원인도 되므로, 불소수지의 대전방지·정전기 제거 대책은 매우 중요하다.In addition, since fluororesin is an excellent insulating material, it is liable to be highly charged, and is positioned as a material which is most negatively charged in a charging column. It is very important to take measures to prevent electrification and static electricity of fluorine resin because it can cause flammable gas and solvent flammable explosion and insulation breakdown of fluoric resin product itself.

대전은 통상적으로 불소수지 및 그 제품에 접지(earth)를 붙이거나 불소수지에 도전 물질을 혼합함으로써 제거하고 있는데, 이러한 방법이 곤란한 경우도 많다.Charging is usually carried out by attaching earth to a fluororesin or a product thereof or by mixing a conductive material with a fluororesin, and such a method is often difficult.

예를 들면, 다기능화·고성능화를 위해, 표면의 코팅이나 수식은 빈번하게 이루어지는 조작·공정인데, 불소수지는 매우 쉽고 강하게 대전되기 때문에, 도포액이 튕겨나가 코팅할 수 없는 경우가 많다.For example, in order to make it multifunctional and high-performance, coating and modification of the surface are frequently performed, and the fluororesin is very easily and strongly charged, so that the coating liquid is repelled and can not be coated in many cases.

코팅할 수 없는 경우에, 접지를 이용한다 해도 작업성이 나쁘며, 현행의 도전성 물질인 카본블랙(CB), 탄소섬유(CF), 탄소나노튜브(CNT)나 금속 미분(微粉)을 혼입할 경우에는, 그들의 혼입으로 생긴 표면이 그 후의 코팅이나 수식에 적합하지 않은 경우가 있다.When carbon black (CB), carbon fiber (CF), carbon nanotube (CNT) or metal fine powder (fine powder) are mixed with current conductive materials, workability is poor even if grounding is used. , The surface resulting from their incorporation may not be suitable for subsequent coating or modification.

또한, 불소수지의 비젖음성과 비점착성은 잘 오염되지 않다는 큰 장점을 가지지만, 표면 코팅이나 수식에 대해서는 도포액이 도포되기 어려워지기 때문에 커다란 장애가 된다.In addition, although the fluorine resin has a great advantage that the non-wettability and non-tackiness of the fluorine resin are not well contaminated, it becomes a great obstacle because the coating liquid is difficult to be applied to the surface coating or the formula.

통상적으로, 유기고분자로 이루어진 플라스틱에서는 가공성, 내후성, 내구성, 강성, 내충격성, 접동성(摺動性), 내마모성, 난연성, 내열성, 차음성, 가스 차폐성 등을 높이기 위해, 혹은 대전 방지나 마찰성 등 표면 특성을 개량하기 위해, 첨가제(필러)를 혼입시킨다.Generally, in order to improve workability, weatherability, durability, rigidity, impact resistance, sliding property, abrasion resistance, flame retardancy, heat resistance, sound insulation and gas shielding property, or plasticity of an organic polymer, In order to improve the surface properties, an additive (filler) is incorporated.

필러로는 금속산화물이나 금속, 구체적으로는 탈크(talc), 운모, 산화규소(실리카), 티타니아, 알루미나, 마그네시아, 흑연, 황화몰리브덴, 탄산칼슘, 철분 등의 미립자나 섬유 등 각종 다양한 것이 존재하며, 이들은 목적과 대책에 따라 선택되어 사용되고 있다(비특허문헌 1~3).Examples of the filler include various kinds of metal oxide and metal such as fine particles and fibers such as talc, mica, silicon oxide, titania, alumina, magnesia, graphite, molybdenum sulfide, calcium carbonate, , They are selected and used according to purposes and countermeasures (Non-Patent Documents 1 to 3).

예를 들어, 역학적·열적 보강에는 탈크, 실리카, 탄산칼슘, 알루미나, 몬모릴로나이트나 합성 운모 등이, 전자파·정전기 대책에는 CB, CNT나 금속가루 등이, 고주파 대책에는 실리카나 질화붕소 등이, 방열에는 질화알루미늄, 질화붕소나 알루미나 등이, 난연화에는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화안티몬, 하이드로탈사이트나 실리카 등이, 가스 배리어 대책에는 몬모릴로나이트나 합성 운모 등이, 안티블록킹 대책에는 실리카, 탈크나 탄산칼슘 등이, 살균·항균에는 은·제올라이트나 은·실리카 등이 각각 필러로서 사용되고 있다(비특허문헌 2).For example, talc, silica, calcium carbonate, alumina, montmorillonite and synthetic mica are used for mechanical and thermal reinforcement. CB, CNT and metal powder are used for electromagnetic and static electricity measures. Silica and boron nitride are used for high frequency measures. Aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, antimony oxide, hydrotalcite, silica, etc. for the flame retardation; montmorillonite or synthetic mica for the measures against gas barrier; and silica, talc Calcium carbonate and the like, and silver, zeolite, silver and silica are used for sterilization and antibacterial, respectively (Non-Patent Document 2).

불소수지에서는 무기 필러는 통상적으로 유리섬유, 탄소섬유, 그라파이트, 탄소, CNT, 이황화몰리브덴, 실리카 등이며, 그들은 주로 내마모성, 내압축특성, 내콜드플로우특성, 접동(摺動)특성, 도전성 등의 개량·향상을 위해 첨가되고 있다.In the fluorine resin, the inorganic filler is usually glass fiber, carbon fiber, graphite, carbon, CNT, molybdenum disulfide, silica, etc. They are mainly used for abrasion resistance, compression resistance, cold flow resistance, It is added for improvement and improvement.

이들은 젖음성, 점착성, 대전성의 조정이나 개량 등의 불소수지의 다기능화·고기능화를 위한 표면 특성의 개질을 의도한 것이 아니어서, 표면 특성의 개질에 부합하는 것이라고는 하기 어렵다.These are not intended to modify the surface properties for the purpose of multifunctional and highly functionalization of the fluororesin such as adjustment and improvement of wettability, tackiness and chargeability, and therefore it is difficult to say that it is in conformity with the modification of the surface properties.

일반적으로, 불소수지의 분체, 필름 및 코팅막 등의 고형 성형체는 그 미립자 수성분산액으로부터 수분을 증발 건조시켜 얻을 수 있다. 이러한 조작·공정에서는 필러 성분이 미리 불소수지 미립자 수성분산액(에멀젼)에 첨가·혼합되어, 불소수지 미립자와 필러 성분(첨가제)의 균일 혼합 분산액으로 되어 있는 것이 바람직하다.In general, a solid molded article such as a powder of fluororesin, a film and a coating film can be obtained by evaporating and drying moisture from the fine particle aqueous dispersion. In such operations and processes, it is preferable that the filler component is previously added to and mixed with the aqueous dispersion (emulsion) of the fluororesin microparticles to form a homogeneous mixed dispersion of the fluororesin microparticles and the filler component (additive).

그러나, 불소수지 미립자 수성분산액으로의 첨가·혼합으로 균일 혼합 분산액이 되는 첨가제의 종류는 매우 적다.However, the kinds of the additive which becomes a homogeneous mixed dispersion by the addition and mixing into the aqueous dispersion of the fluororesin fine particles are very small.

특허문헌 2~4에서는 불소수지 에멀젼과의 혼합으로 균일 분산되는 첨가제로서 무기 미립자의 콜로이드졸(colloidal sol)액이 개시되어 있으며, 구체적으로는 실리카, 산화티탄, 제올라이트, 산화알루미늄(알루미나), 산화아연, 오산화안티몬, 탄화규소, 질화규소, 질화알루미늄, 산화납, 산화주석, 산화마그네슘 등을 들 수 있으며, 많은 종류의 첨가제가 불소수지 에멀젼과의 균일 혼합 분산액 제조에 적합하다고 하고 있다.Patent Documents 2 to 4 disclose a colloidal sol liquid of inorganic fine particles as an additive which is uniformly dispersed by mixing with a fluorine resin emulsion. Specifically, silica, titanium oxide, zeolite, aluminum oxide (alumina) Zinc, antimony pentoxide, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, lead oxide, tin oxide, magnesium oxide and the like, and many kinds of additives are suitable for preparing a uniformly mixed dispersion with a fluororesin emulsion.

그러나, 상기 특허문헌에서의 실시예에서는 균일 혼합 분산액의 조제는 모두 실리카로 한정되어 있으며, 실리카 이외의 상기 무기 미립자의 콜로이드 용액에 대해서는 실시예가 기재되어 있지 않고, 혼합에 사용하는 무기 미립자졸의 성질, 조성이나 구성 등에 관해서도 기재가 없으며, 무기 미립자졸의 물질명만이 기재되어 있을 뿐이다.However, in the examples in the above patent documents, all the preparation of the homogeneous mixed dispersion is limited to silica, and examples of the colloid solution of the inorganic microparticles other than silica are not described, and the properties of the inorganic fine particle sol , Composition, composition and the like are not described, and only the material name of the inorganic fine particle sol is described.

따라서, 불소수지 에멀젼과의 혼합으로 균일 분산되는 첨가제는 대부분이 점성 안정에 뛰어난 실리카졸이나 유기실리케이트 용액이며, 극히 일부에 알루미나 졸이 알려져 있는 것에 지나지 않는다(특허문헌 1~6).Therefore, additives which are uniformly dispersed by mixing with the fluororesin emulsion are silica sol or organosilicate solutions most of which are excellent in viscosity stability, and alumina sol is known to a very small extent (Patent Documents 1 to 6).

이러한 첨가는 최종적으로 얻어지는 불소수지 고체의 기계적 강도, 내열성, 치수 안정성, 압축 크리프 특성 및 용융성형성의 개선을 겨냥한 것으로, 표면 특성의 개질·조정을 의도한 것이 아니며, 불소수지의 표면 특성의 개질이나 조정에 사용 가능한 혼합 분산액은 입수하기 어렵다.Such addition is aimed at improving the mechanical strength, heat resistance, dimensional stability, compression creep characteristics and melt moldability of a finally obtained fluorine resin solid. It is not intended to modify or adjust the surface properties, Mixed dispersions usable for adjustment are difficult to obtain.

상기한 이유로, 불소수지의 다기능화·고기능화를 위한 표면 특성의 개질, 구체적으로는 젖음성, 점착성, 대전성의 조정이나 개량을 의도로 한 필러(첨가제)의 연구나 기술 개발은 불소수지 분체, 필름이나 코팅막 등의 고체나 그 성형체 뿐만 아니라, 그 바탕이 되는 불소수지 미립자 수성분산액에서도 미발달한 상황이다.For the reasons described above, research and development of a filler (additive) intended to modify the surface properties for multifunctional and highly functional fluororesin, specifically to adjust or improve the wettability, tackiness and chargeability, Not only a solid such as a coating film or a molded body thereof but also an aqueous dispersion of a fluororesin fine particle as a base thereof has been developed.

일본 특허공개공보 2006-117900호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-117900 일본 특허공개공보 2007-119769호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-119769 일본 특허공개공보 2008-115335호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-115335 일본 특허공개공보 2008-115336호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-115336 일본 특허공개공보 평8-258228호Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-258228 일본 특허공개공보 2012-219126호Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2012-219126

일본 고무 협회지, 제75권, 제8호, 330-332(2002)Japan Rubber Society, Vol. 75, No. 8, 330-332 (2002) PLASTICS AGE, 2006년 4월호, 72-80PLASTICS AGE, April 2006, 72-80 일본 고무 협회지, 제82권, 제2호, 61-66(2009)Journal of the Rubber Society of Japan, Vol. 82, No. 2, 61-66 (2009)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 발명자들은 불소수지의 미립자 수성분산액이나 에멀젼과 금속산화물 콜로이드졸의 조합에 관해 광범위하게 탐색을 함과 동시에, 그들의 배합·조제 방법에 대해 시행착오를 반복하며 열심히 연구를 거듭한 결과, 최종적으로 얻어지는 불소수지 분체, 필름이나 코팅막 등의 고체 표면의 젖음성, 점착성, 대전성의 조정이나 개량을 가능하게 하는 불소수지 미립자와 금속산화물 미립자가 수성 용매 중에 균일하게 부유 분산된 혼합 분산액(졸)의 개발에 성공하였다.Disclosure of the Invention The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and the inventors of the present invention have extensively searched for a combination of an aqueous dispersion of a fine particle of a fluororesin or an emulsion and a metal oxide colloidal sol, As a result, it has been found that fluororesin fine particles and metal oxide fine particles, which enable adjustment and improvement of wettability, adhesion and chargeability of a solid surface such as a finally obtained fluororesin powder, film or coating film (Sol) which is uniformly suspended and dispersed in an aqueous solvent.

청구항 1에 관한 발명은, 불소수지 미립자의 수성분산액과, 산화티탄, 산화지르코늄, 산화란탄, 산화네오디뮴, 산화세륨 혹은 산화주석 중 어느 하나의 적정 pH값의 금속산화물 미립자졸을 혼합하여 이루어지는 수계 불소수지-금속산화물 혼합 분산액으로서, 상기 불소수지 미립자 및 상기 금속산화물 미립자가 함께 응집 침전, 겔화·응고 및/또는 상분리를 일으키지 않고 부유 분산하며, 상기 부유 분산 상태가 실온 보존에서 3일 이상 안정적으로 유지되는 것을 특징으로 함과 아울러, 이 불소수지-금속산화물 혼합 분산액으로부터 용매를 증발 비산하여 얻어지는 고형물의 수접촉각이 130˚ 이하, 표면저항율이 2.0×1012Ω/□ 이하가 되는 것을 특징으로 하는 불소수지-금속산화물 혼합 분산액에 관한 것이다.The invention according to claim 1 is characterized in that an aqueous dispersion of a fluorine resin fine particle and a fluorine-containing fluorine-containing fluorine-containing fluorine resin which are obtained by mixing a fine metal oxide fine particle sol having an appropriate pH value of any one of titanium oxide, zirconium oxide, lanthanum oxide, neodymium oxide, cerium oxide, The resin-metal oxide mixed dispersion, wherein the fluororesin fine particles and the metal oxide fine particles are suspended and dispersed together without causing coagulation sedimentation, gelation, solidification and / or phase separation, and the suspended dispersion state is stably maintained for 3 days or more at room temperature characterized in that the box and, at the same time, the fluorine resin-metal oxide mixture is the water contact angle of the solid 130˚ obtained by evaporation of the solvent from the dispersion scattering more than the surface resistivity is 2.0 × 10 12 Ω / □ fluoride characterized in that not more than Resin-metal oxide mixed dispersion.

청구항 2에 관한 발명은, 상기 금속산화물 미립자졸의 적정 pH값이 산화티탄에서는 2.5~13.5, 산화지르코늄에서는 6.5~9, 산화란탄에서는 7~10, 산화네오디뮴에서는 7~10, 산화세륨에서는 6.5~9.5, 산화주석에서는 9~11인 것을 특징으로 하는, 청구항 1 기재의 불소수지-금속산화물 혼합 분산액에 관한 것이다.The invention according to claim 2 is characterized in that the optimum pH value of the metal oxide fine particle sol is 2.5 to 13.5 for titanium oxide, 6.5 to 9 for zirconium oxide, 7 to 10 for lanthanum oxide, 7 to 10 for neodymium oxide, 9.5, and tin oxide is 9 to 11. The present invention also relates to the fluororesin-metal oxide mixed dispersion according to claim 1.

청구항 3에 관한 발명은, 상기 불소수지-금속산화물 혼합 분산액은 상기 분산액 중의 상기 금속산화물 미립자의 함유량에 대해 중량비로, 불소수지 미립자가 3~100배, 물이 5~120배로 구성되는 것을 특징으로 하는, 청구항 1 또는 2 기재의 불소수지-금속산화물 혼합 분산액에 관한 것이다.The invention according to claim 3 is characterized in that the fluororesin-metal oxide mixed dispersion is constituted by 3 to 100 times of the fluororesin fine particles and 5 to 120 times of the water in the weight ratio with respect to the content of the metal oxide fine particles in the dispersion liquid To the fluororesin-metal oxide mixed dispersion according to claim 1 or 2.

청구항 4에 관한 발명은, 불소수지 미립자의 수성분산액과, 산화티탄, 산화지르코늄, 산화란탄, 산화네오디뮴, 산화세륨 혹은 산화주석 중 어느 하나의 적정 pH값의 금속산화물 미립자졸을 상압 하, 5~100℃의 온도에서, 액 중의 금속산화물 미립자의 함량에 대해 중량비로, 불소수지 미립자를 3~100배, 물을 5~120배로 해서 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항 기재의 불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 제조방법에 관한 것이다.The present invention according to claim 4 is characterized in that an aqueous dispersion of fluororesin fine particles and a metal oxide fine particle sol having an appropriate pH value of any one of titanium oxide, zirconium oxide, lanthanum oxide, neodymium oxide, cerium oxide or tin oxide, Characterized in that it is produced by mixing fluorine resin fine particles at a ratio of 3 to 100 times and water at a ratio of 5 to 120 times with respect to the content of the metal oxide fine particles in the liquid at a temperature of 100 占 폚 To a process for producing the fluororesin-metal oxide mixed dispersion of the present invention.

청구항 5에 관한 발명은, 상기 금속산화물 미립자졸의 적정 pH값이 산화티탄에서는 2.5~13.5, 산화지르코늄에서는 6.5~9, 산화란탄에서는 7~10, 산화네오디뮴에서는 7~10, 산화세륨에서는 6.5~9.5, 산화주석에서는 9~11인 것을 특징으로 하는, 청구항 4 기재의 불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 제조방법에 관한 것이다.The invention according to claim 5 is characterized in that the optimum pH value of the metal oxide fine particle sol is 2.5 to 13.5 for titanium oxide, 6.5 to 9 for zirconium oxide, 7 to 10 for lanthanum oxide, 7 to 10 for neodymium oxide, 9.5, and tin oxide is 9 to 11. The present invention relates to a process for producing a fluororesin-metal oxide mixed dispersion according to the fourth aspect of the present invention.

본 발명의 불소수지-금속산화물 혼합 분산액은 불소수지 및 금속산화물의 미립자가 침전을 일으키는 응집이나 집합이 없고, 그들 본래의 크기, 혹은 다소 응집을 일으킨 경우에도 원래의 크기에 가까운 크기로, 즉 중력에 저항하여 물 용매 중에 부유 분산될 수 있는 크기로 물 용매 중에 균일하게 혼합 분산되어 있기 때문에, 본 발명의 혼합 분산액을 피복 대상물에 도포, 함침 또는 딥핑(침지)한 후, 건조·열처리한다는 간편한 조작·작업으로, 금속산화물 첨가 불소수지(테프론(등록상표))층 피복을 원하는 두께로, 게다가 미립자의 치밀한 집적에서 비롯되기 때문에 공극 없이 실시할 수 있다.The fluororesin-metal oxide mixed dispersion of the present invention is a fluororesin-metal oxide mixed dispersion in which fine particles of a fluororesin and a metal oxide are free from coagulation or aggregation causing precipitation and have a size close to the original size even when their original size or somewhat coagulation occurs, , The mixed dispersion is uniformly mixed and dispersed in a water solvent in such a size as to be suspended and dispersed in a water solvent. Therefore, it is preferable that the mixed dispersion of the present invention is applied to an object to be coated, impregnated or dipped (immersed) In the work, it is possible to carry out the coating without adding any metal oxide-added fluororesin (Teflon (registered trademark)) layer to a desired thickness, and also because of the dense accumulation of fine particles.

또한, 본 발명의 혼합 분산액을 사용하는 조작·작업은 간편하기 때문에, 에너지가 절약되면서도 매우 안전하며, 경제적으로도 매우 뛰어나다.Further, since the operation and operation using the mixed dispersion of the present invention are simple, they are very safe while being economical, and economically excellent.

<불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 구성><Composition of fluororesin-metal oxide mixed dispersion>

본 발명의 불소수지-금속산화물 혼합 분산액은, 기본적으로는 불소수지 미립자, 금속산화물 미립자 및 물로 구성되는 불소수지 미립자 및 금속산화물 미립자가 부유 분산된 수성분산액이다. 또한, 불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 구성물은 이들에 한정되지 않으며, 기타 구성물이 포함되어 있을 수 있다.The fluororesin-metal oxide mixed dispersion of the present invention is basically an aqueous dispersion in which fluororesin fine particles and metal oxide fine particles composed of fluororesin fine particles, metal oxide fine particles, and water are suspended and dispersed. The composition of the fluororesin-metal oxide mixed dispersion is not limited to these, and other constituents may be included.

본 명세서에서의 불소수지 미립자란, 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 클로로트리플루오로에틸렌, 퍼플루오로(알킬비닐에테르), 비닐리덴플루오라이드 및 비닐플루오라이드 등으로부터 선택되는 모노머의 중합체 또는 그들 공중합체로 이루어진 수지 미립자인 것이 바람직하며, 이들 중에서 물에 분산되는 것이 본 발명의 불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 조제에 바람직하게 사용된다.The fluororesin fine particles in the present specification are polymers of monomers selected from tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, chlorotrifluoroethylene, perfluoro (alkyl vinyl ether), vinylidene fluoride and vinyl fluoride, or the like It is preferable that the fine particles are resin fine particles made of these copolymers. Among them, those dispersed in water are preferably used for preparing the fluororesin-metal oxide mixed dispersion of the present invention.

또한, 물에 분산되는 것이면, 상기한 모노머 이외의 모노머 혹은 공중합체를 사용하여도 좋다.In addition, monomers or copolymers other than the above-mentioned monomers may be used as long as they are dispersible in water.

또한, 본 발명에서의 금속산화물 미립자란, 산화티탄(티타니아), 산화지르코늄(지르코니아), 산화란탄(란타나), 산화네오디뮴, 산화세륨(세리아), 산화주석을 의미하며, 이들 미립자의 수성 콜로이드졸이 본 발명의 불소수지-금속산화물 혼합 분산액을 얻기 위해 사용된다.In the present invention, the metal oxide fine particles mean titanium oxide (titania), zirconium oxide (zirconia), lanthanum oxide (lanthana), neodymium oxide, cerium oxide (ceria) and tin oxide, Is used to obtain the fluororesin-metal oxide mixed dispersion of the present invention.

불소수지 미립자나 금속산화물 미립자에 있어서, 입자는 그 크기가 커짐에 따라 침강, 침전하기 쉬워진다. 따라서, 불소수지 및 금속산화물의 미립자가 수성 용매 중에서 부유 분산 상태를 장기간 유지하기 위해서는 그들 입자의 크기는 작은 편이 좋다.In the case of the fluororesin fine particles or the metal oxide fine particles, the particles tend to precipitate and precipitate as their size becomes larger. Therefore, in order for the fine particles of the fluororesin and the metal oxide to retain the suspended dispersion state in the aqueous solvent for a long period of time, the particle size thereof should be small.

보다 구체적으로는, 불소수지 미립자에서는 일차 입자의 평균입자지름이 0.1~0.5μm의 범위에 있는 것이 바람직하며, 금속산화물 미립자에서는 그 평균입자지름이 2~150nm, 바람직하게는 2~50nm의 범위에 있는 것이 바람직하다. 그러나, 수성 용매 중에서 부유 분산 상태를 장기간 유지할 수 있는 것이면, 불소수지 및 금속산화물의 미립자 크기는 상기에 한정되지 않는다. 또한, 금속산화물 미립자의 평균입자지름은 (주)호리바제작소제 '동적광산란식 입경분포측정장치 LB-500'로 측정했을 때의 메디안 지름이다.More specifically, in the fluororesin fine particles, the average particle diameter of the primary particles is preferably in the range of 0.1 to 0.5 占 퐉, and the average particle diameter of the metal oxide fine particles is in the range of 2 to 150 nm, preferably 2 to 50 nm . However, the size of the fine particles of the fluororesin and the metal oxide is not limited to the above, provided that the suspended dispersion state can be maintained for a long time in an aqueous solvent. The average particle diameter of the metal oxide fine particles is a median diameter measured by a dynamic light scattering particle diameter distribution measuring device LB-500 manufactured by Horiba Kogyo Co., Ltd.

입자의 용매 중에서의 균일 부유 분산에는 그 용매와의 친화성은 물론, 입자끼리를 응집시키지 않기 위한 고려 및 노력이 중요하다. 응집으로 인해 점착성이 증가하여 응고·겔화가 일어나 침전이 생기기 때문이다. 따라서, 입자끼리의 집합 및 응집을 막는 것이 필요하며, 이를 위한 방책으로서, 입자에 동일한 전하를 갖게 하여(대전시켜) 입자끼리를 반발시키는 것 및 입자를 계면활성제로 에워싸서 복합 미셀로 하는 것 등이 실시된다.It is important to consider not only affinity with the solvent but also to avoid agglomeration of the particles with respect to the uniform suspended suspension in the solvent of the particles. The cohesion increases the tackiness and causes coagulation and gelation, resulting in precipitation. Therefore, it is necessary to prevent aggregation and agglomeration of the particles. As a countermeasure therefor, there is a method in which particles are repelled by causing the particles to have the same charge (by electrification), and the particles are surrounded with a surfactant to form a complex micelle .

금속산화물 콜로이드인 경우에는 복합 미셀로 한 경우에 있어서도 대전으로 입자끼리를 반발시켜 분산시키고 있는 것이 많다.In the case of a metal oxide colloid, even in the case of using a complex micelle, many particles are repelled and dispersed by charging.

일반적으로, 입자의 대전량은 용액의 pH에 밀접하게 관계되어, pH에 매우 민감하다. 따라서, 본 발명의 불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 조제에 사용하는 금속산화물졸의 pH에도 그 응집을 막기 위한 적정 범위가 있으며, 이는 금속 종류에 따라 다르다.Generally, the charge amount of the particles is closely related to the pH of the solution, and is very sensitive to pH. Therefore, the pH of the metal oxide sol used in the preparation of the fluororesin-metal oxide mixed dispersion of the present invention also has an appropriate range for preventing the flocculation, which differs depending on the kind of the metal.

본 발명에 사용하는 금속산화물 졸의 pH는 티타니아에서는 2.5~13.5, 바람직하게는 3~13, 지르코니아에서는 6.5~9, 바람직하게는 7~8.5, 란타나에서는 7~10, 바람직하게는 7.5~9.5, 산화네오디뮴에서는 7~10, 바람직하게는 7.5~9.5, 세리아에서는 6.5~9.5, 바람직하게는 7~9, 및 산화주석에서는 9~11, 바람직하게는 9.5~10.5인 것이 바람직하다.The pH of the metal oxide sol used in the present invention is 2.5 to 13.5, preferably 3 to 13 in titania, 6.5 to 9, preferably 7 to 8.5 in zirconia, 7 to 10, preferably 7.5 to 9.5 in lanthana, It is preferably 7 to 10, preferably 7.5 to 9.5 in neodymium oxide, 6.5 to 9.5, preferably 7 to 9 in ceria, and 9 to 11, preferably 9.5 to 10.5 in tin oxide.

불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 조제에 사용하는 불소수지 미립자 수성분산액의 pH는 일반적으로는 7~11인 것이 바람직하다.The pH of the fluororesin fine particle aqueous dispersion to be used for preparing the fluororesin-metal oxide mixed dispersion is generally preferably 7 to 11.

불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 pH 범위는 1~13인 것이 바람직하다. 상기 pH 범위는 보다 바람직하게는 3~12이다. 불소수지 미립자 수성분산액과 금속산화물졸의 종류와 양은 양자를 혼합하여 얻어지는 불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 pH 범위가 상기 범위가 되도록, 또한, 소정의 분산안정성 등의 특성이 얻어지도록 적절하게 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 얻어진 불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 pH 범위가 1~13에서 벗어나 있는 경우에는 적당한 산 또는 알칼리를 사용하여 상기 pH 범위 내가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.The pH range of the fluororesin-metal oxide mixed dispersion is preferably 1 to 13. The pH range is more preferably 3 to 12. The kind and the amount of the fluororesin fine particle aqueous dispersion and the metal oxide sol are appropriately set so that the pH range of the fluororesin-metal oxide mixed dispersion obtained by mixing the both is within the above range and the predetermined dispersion stability and other characteristics are obtained . When the pH range of the resulting fluororesin-metal oxide mixed dispersion is out of the range of 1 to 13, it is preferable to adjust to the above-mentioned pH range using a suitable acid or alkali.

본 명세서에서, 불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 부유 분산 상태가 안정적으로 유지된다란, 적어도 3일간의 실온 보존 조건에서 불소수지-금속산화물 혼합 분산액 중의 불소수지 미립자 및 금속산화물 미립자가 함께 응집 침전, 겔화·응고 및/또는 상분리를 일으키지 않고 부유 분산되어 있는 상태가 유지되는 것을 말한다.In the present specification, the suspended dispersion state of the fluororesin-metal oxide mixed dispersion liquid is stably maintained means that fluororesin fine particles and metal oxide fine particles in the fluororesin-metal oxide mixed dispersion liquid are coagulated and precipitated together at a room temperature storage condition for at least three days, Quot; refers to a state in which suspended and dispersed state is maintained without causing gelation, solidification and / or phase separation.

본 발명에 관한 불소수지-금속산화물 혼합 분산액은 불소수지-금속산화물 혼합 분산액으로부터 용매를 증발 비산했을 때에 얻어지는 고형물의 수접촉각이 130°이하, 표면저항율이 2.0×1012Ω/□ 이하가 되는 특성을 갖는 것이다. 수접촉각의 바람직한 범위는 120°이하이다.The fluororesin-metal oxide mixed dispersion liquid according to the present invention is characterized in that the water contact angle of the solid obtained when the solvent is evaporated from the fluororesin-metal oxide mixed dispersion is 130 ° or less and the surface resistivity is 2.0 x 10 12 ? /? Or less . The preferable range of the water contact angle is 120 DEG or less.

본 발명에서의 수접촉각, 표면저항율의 각 값은 이하의 측정 방법에 의해 얻어지는 것이다.Each value of the water contact angle and surface resistivity in the present invention is obtained by the following measuring method.

수접촉각은 불소수지-금속산화물 혼합 분산액을 유리 기판상에 도포하고, 이를 150℃/30분간 건조함으로써 얻어지는 도포막을 자동 접촉각 측정기에 의해 측정한다.The water contact angle is measured by coating an obtained fluororesin-metal oxide mixed dispersion on a glass substrate and drying the coated film at 150 DEG C for 30 minutes by an automatic contact angle meter.

표면저항율은 불소수지-금속산화물 혼합 분산액을 유리 기판상에 스핀 코터로 도포(회전수 16.67s-1/10초간)하고, 이를 150℃에서 30분간 통풍 건조함으로써 얻어지는 박막을 고저항율계에 의해 측정한다.The surface resistivity was measured by coating a fluororesin-metal oxide mixed dispersion on a glass substrate with a spin coater (number of revolutions: 16.67 s -1 / 10 seconds) and blowing and drying it at 150 캜 for 30 minutes using a high resistivity meter do.

상술한 바와 같이, 미립자의 부유 분산 상태의 안정화에는 계면활성제의 첨가도 종종 매우 효과가 있다.As described above, addition of a surfactant is often very effective for stabilizing the suspended dispersion state of fine particles.

첨가하는 계면활성제는 금속산화물 및 불소수지의 미립자 그리고 용매와의 친화성, 발생하는 복합 미셀의 정전 반발성 등을 고려하여 선택되는데, 불소수지 미립자 수성분산액과 금속산화물졸과의 단순 혼합으로 분산액이 얻어지는 경우, 계면활성제는 필수 성분이 아니다.The surfactant to be added is selected in consideration of the affinity between the metal oxide and the fine particles of the fluororesin and the solvent, the electrostatic repulsion property of the generated complex micelles, etc. By simply mixing the fluororesin fine particle aqueous dispersion and the metal oxide sol, When obtained, the surfactant is not an essential ingredient.

그러나, 적절한 계면활성제의 적당량의 첨가로 분산 상태를 안정적으로 유지하는 기간이 길어질 수도 있으므로, 본 발명은 계면활성제의 첨가를 배제하는 것은 아니다. 오히려 안정적인 기간 연장에 효과적인 계면활성제, 예를 들면, 폴리옥시알킬렌알킬에테르나 폴리옥시알킬렌알킬페닐에테르 등의 통상 사용되는 비이온성 계면활성제를 사용하여도 좋다.However, the addition of an appropriate amount of a suitable surfactant may prolong the period of stably maintaining the dispersed state, so that the present invention does not exclude the addition of the surfactant. Rather, a surfactant effective for a stable extension of the period, for example, a commonly used nonionic surfactant such as polyoxyalkylene alkyl ether or polyoxyalkylene alkyl phenyl ether may be used.

계면활성제의 첨가에 의해 불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 pH 범위가 1~13에서 벗어난 경우에는 적당한 산 또는 알칼리를 사용하여 상기 pH 범위 내가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.When the pH range of the fluororesin-metal oxide mixed dispersion is out of the range of 1 to 13 by the addition of the surfactant, it is preferable to adjust the pH to the above range using a suitable acid or alkali.

불소수지-금속산화물 혼합 분산액 중에 계면활성제가 존재하는 경우에는, 계면활성제는 금속산화물 미립자 및/또는 불소수지 미립자와 반데르발스 상호작용이나 정전적 상호작용 등을 통해, 어떤 종의 분자간 회합을 수행함으로써 균일 분산 상태를 유지한다.When a surfactant is present in the fluororesin-metal oxide mixed dispersion, the surfactant may perform any kind of intermolecular association with the metal oxide fine particles and / or fluororesin fine particles through van der Waals interaction or electrostatic interaction Thereby maintaining a uniform dispersion state.

계면활성제 대신에, 그와 비슷한 작용을 하는 물질로 금속산화물 미립자 및/또는 불소수지 미립자의 표면을 미리 수식하여 두는 것이나, 이와 같은 역할을 갖는 수식제를 금속산화물 미립자 및/또는 불소수지 미립자 각각의 분산액에 첨가하여 두는 것도, 불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 균일 부유 분산 상태를 장기간 유지하는 데에 유효한 경우도 있으며, 이러한 처리를 실시하여도 좋다.Instead of the surfactant, the surface of the metal oxide fine particles and / or the fluorine resin fine particles may be modified in advance with a substance having a similar action. Alternatively, a modifier having such a function may be added to the metal oxide fine particles and / It is also effective to maintain the uniform suspended dispersion state of the fluororesin-metal oxide mixed dispersion for a long period of time by adding it to the dispersion, and such treatment may be carried out.

상기 처리에 대해 구체적으로 설명하면, 금속산화물 미립자의 표면을 실란 커플링제 등으로 수식하는 것이나, 금속산화물 미립자졸에 실란 커플링제 등을 첨가하는 것 등을 예로 들 수 있는데, 이들에 한정되지 않으며 통상 사용되는 수식방법이어도 좋다.More specifically, the treatment may be performed by modifying the surface of the metal oxide fine particles with a silane coupling agent or the like, or adding a silane coupling agent or the like to the metal oxide fine particle sol. It may be a modified method used.

미립자의 응집은 그 농도와 밀접하게 관계가 있다.The aggregation of fine particles is closely related to its concentration.

농도가 높아지면, 점착성이 증가하여 응고·겔화를 일으키기 쉬워지며, 응집 침전도 일어나기 쉬워진다. 따라서, 불소수지-금속산화물 혼합 분산액 중의 불소수지 미립자와 금속산화물 미립자의 균일 혼합 분산 상태의 달성 및 그 장기간의 유지에는 양쪽 미립자의 액 중 농도를 낮추는 것, 즉 낮은 입자 농도가 효과적이다.When the concentration is increased, the tackiness is increased to cause coagulation and gelation, and cohesive precipitation tends to occur. Therefore, in order to attain the homogeneous mixed dispersion state of the fluororesin fine particles and the metal oxide fine particles in the fluororesin-metal oxide mixed dispersion and to maintain them for a long period of time, it is effective to lower the liquid concentration of both fine particles, that is, low particle concentration.

그러나, 입자 농도가 낮으면, 도포나 함침 등의 조작으로 얻어지는 막은 얇고, 건조나 소성 등 열처리 공정에서 상대적으로 용매의 증발 비산에 많은 에너지를 소비하게 되어 비경제적이기 때문에, 이 관점에서는 입자 농도는 높은 편이 바람직하다.However, when the particle concentration is low, the film obtained by the application such as coating or impregnation is thin and consumes a large amount of energy for evaporation of the solvent relatively in the heat treatment step such as drying and firing, .

이러한 관점에서, 불소수지-금속산화물 혼합 분산액은 액 중의 금속산화물 미립자의 함유량에 대해 중량비로, 불소수지 미립자가 3~100배로, 물이 5~120배로 구성되는 것이 바람직한데, 이에 한정되지 않으며 원하는 성질을 달성하기 위해 임의의 중량비에서 선택될 수 있다.From such a viewpoint, it is preferable that the fluororesin-metal oxide mixed dispersion is composed of 3 to 100 times of the fluororesin fine particles and 5 to 120 times of the water based on the weight of the metal oxide fine particles in the liquid, May be selected at any weight ratio to achieve properties.

<불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 제조방법>&Lt; Method of producing fluororesin-metal oxide mixed dispersion >

본 발명에 따른 불소수지-금속산화물 혼합 분산액은 불소수지 미립자의 수성분산액과 금속산화물 미립자졸을 교반 하에서 혼합함으로써 조제한다.The fluororesin-metal oxide mixed dispersion according to the present invention is prepared by mixing an aqueous dispersion of the fluororesin fine particles and a metal oxide fine particle suspension with stirring.

이 혼합액의 구성은 금속산화물 미립자의 함유량에 대해 중량비로, 불소수지 미립자가 3~100배, 물이 5~120배의 범위가 되도록 조제하는 것이 바람직하다.It is preferable that the composition of the mixed solution is prepared such that the fluororesin fine particles have a particle size of 3 to 100 times and water has a particle size of 5 to 120 times with respect to the content of the metal oxide fine particles.

혼합시의 교반에는 특별히 규정은 없으며, 혼합시 입자 농도나 혼합액의 점성, 액 온도 등을 고려하여 적절히 최적의 교반 조건이 선택된다.The stirring at the time of mixing is not particularly specified, and the optimum stirring conditions are appropriately selected in consideration of the particle concentration at the time of mixing, the viscosity of the mixed solution, the liquid temperature, and the like.

교반시의 온도는 통상적으로는 실온이지만, 혼합액의 점성 등을 고려하여 실온보다도 낮출 수도 올릴 수도 있으며, 상황에 따라 교반 온도는 적절히 선택된다.The temperature at the time of stirring is usually room temperature, but it may be lower or higher than room temperature in consideration of the viscosity of the mixed solution, and the stirring temperature is appropriately selected depending on the situation.

혼합 및 교반시의 압력에 대해서도 특별히 규정은 없으며, 통상적으로는 상압 하에서 이루어진다. 그러나, 용매의 점성이나 농축의 관점에서 가압이나 감압이 필요하면, 목적에 따라 적절하게 압력을 선택할 수 있다.The pressure at the time of mixing and stirring is not particularly specified, and is usually carried out under atmospheric pressure. However, when pressurization or depressurization is required from the viewpoint of the viscosity or concentration of the solvent, the pressure can be appropriately selected according to the purpose.

<원료에 관하여><About raw materials>

본 발명에 관한 불소수지-금속산화물 혼합 분산액을 조제함에 있어서, 이하의 불소 미립자의 수성분산액이나 에멀젼, 및 금속산화물 미립자의 콜로이드졸을 사용하였다. 본 명세서에서, A-1에서 A-3, B-1에서 B-7까지의 기호를 붙인다.In preparing the fluororesin-metal oxide mixed dispersion according to the present invention, the following aqueous dispersion or emulsion of fluorine fine particles and colloidal sol of metal oxide fine particles were used. In the present specification, symbols A-1 to A-3 and B-1 to B-7 are attached.

·불소수지 미립자 수성분산액· Fluorine resin fine particle aqueous dispersion

A-1 : 미쓰이·듀퐁 플루오로케미컬 제품, PTFE 31-JR(PTFE 고형분 : 60중량%, 평균분자량 : 2×104~1×107, PTFE 일차 입자의 평균입자지름 : 0.1~0.5μm, pH : 10.5)A-1: Mitsui-DuPont Fluorochemical product, PTFE 31-JR (PTFE solid content: 60% by weight, average molecular weight: 2 x 10 4 to 1 x 10 7 , average particle diameter of PTFE primary particles: pH: 10.5)

A-2 : 다이킨공업 제품, 폴리프론(등록상표) D-111(PTFE 고형분 : 60중량%, 평균분자량 : 2×104~1×107, PTFE 일차 입자의 평균입자지름 : 0.1~0. 5μm, pH : 9.7)A-2: 60% by weight, average molecular weight: 2 x 10 4 to 1 x 10 7 , average particle diameter of PTFE primary particles: 0.1 to 0 (trade name, manufactured by Daikin Industries, , PH: 9.7)

A-3 : 아사히글래스 제품, Fluon(등록상표) PTFE 디스퍼젼 AD911E(PTFE 고형분 : 60중량%, PTFE 일차 입자의 평균입자지름 : 0.1~0.5μm, 평균분자량 : 2×104~1×107, pH : 10)A-3: Asahi glass product, Fluon (registered trademark) PTFE Dispersion AD911E (PTFE solid content: 60% by weight, average particle diameter of PTFE primary particles: 0.1 to 0.5 탆, average molecular weight: 2 10 4 to 1 10 7 , pH: 10)

·금속산화물졸· Metal oxide sol

B-1 : 타키화학 제품, 타이녹 A-6(TiO2 중량% : 6, 평균입자지름 : 20nm, pH : 12)B-1: Taki Chemical Co., Tai-knol A-6 (TiO 2 weight%: 6, average particle diameter: 20 nm, pH: 12)

B-2 : 타키화학 제품, 타이녹 AM-15(TiO2 중량% : 15, 평균입자지름 : 20nm, pH : 4)B-2: manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., Tai-Rok AM-15 (TiO 2 weight%: 15, average particle diameter: 20 nm, pH: 4)

B-3 : 타키화학 제품, 바이랄 Zr-C20(ZrO2 중량% : 20, 평균입자지름 : 40nm, pH : 8)B-3: Barium Zr-C20 (ZrO 2 wt%: 20, average particle diameter: 40 nm, pH: 8)

B-4 : 타키화학 제품, 바이랄 La-C10(La2O3 중량% : 10, 평균입자지름 : 40nm, pH : 8)B-4: Bayer La-C10 (La 2 O 3 wt%: 10, average particle diameter: 40 nm, pH: 8)

B-5 : 타키화학 제품, 바이랄 Nd-C10(Nd2O3 중량% : 10, 평균입자지름 : 20nm, pH : 9)B-5: Taki Chemical product, Vial Nd-C10 (Nd 2 O 3 wt%: 10, average particle diameter: 20 nm, pH: 9)

B-6 : 타키화학 제품, 니도랄 B-10(CeO2 중량% : 10, 평균입자지름 : 20nm, pH : 8)B-6: Nidoral B-10 (CeO 2 weight%: 10, average particle diameter: 20 nm, pH: 8)

B-7 : 타키화학 제품, 세라메스 S-8(SnO2 중량% : 8, 평균입자지름 : 8nm, pH : 10)B-7: CERAMES S-8 (SnO 2 wt%: 8, average particle diameter: 8 nm, pH: 10)

<불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 용도>&Lt; Use of fluorine resin-metal oxide mixed dispersion >

본 발명의 불소수지-금속산화물 혼합 분산액은 금속, 탄소, 플라스틱, 유리, 세라믹, 목재 등의 각종 재료 표면 및 이들 재료로 이루어지는 제품 표면의 피복용 코팅액이나 상기 재료의 섬유나 분체의 함침액으로서 바람직하며, 구체적으로는 전선이나 온도계, 각종 센서, 가스켓이나 패킹 등 각종 재료·제품 표면의 피복용 도포·코팅재, 다기능·고성능을 위한 다층·다단 코팅에서의 언더 코팅재로서 매우 우수한 성능을 발휘한다.The fluororesin-metal oxide mixed dispersion of the present invention is preferably used as a coating liquid for coating a surface of various materials such as metals, carbon, plastic, glass, ceramics, and wood, and a surface of a product made of these materials, or an impregnation liquid for fibers or powders of the above- Specifically, it exhibits excellent performance as an undercoating material for coating and coating materials for various materials and products such as electric wires, thermometers, various sensors, gaskets and packing, and multi-layer and multi-layer coatings for multi-function and high performance.

[실시예][Example]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에서 나타낸 불소수지-금속산화물 혼합 분산액에서 얻어지는 고형분의 표면저항율과 수접촉각은 각각 다음과 같이 하여 측정하였다. 표면저항율은 당해 혼합액을 유리 기판 위에 스핀 코터(회전수 16.67s-1/10초간)로 도포하고, 통풍건조기로 건조(150℃/30분)하여 도포박막으로 한 후, 고저항율계(미츠비시화학(주)제 MCP-450)를 사용하여, 당해 도막의 표면저항율을 측정하였다. 수접촉각은 당해 혼합액을 유리 기판(접착제 없음) 또는 페놀계 접착제 포함 SUS 기판에 도포하여 건조(100℃/60분 또는 150℃/30분)함으로써 도포막으로 하여, 자동 접촉각측정기(쿄와계면화학사제 Dms-400)에 의해 측정하였다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The surface resistivity and the water contact angle of the solid obtained in the fluororesin-metal oxide mixed dispersion shown in the examples were measured as follows. The surface resistivity was measured by applying the mixed solution on a glass substrate with a spin coater (number of revolutions: 16.67 s -1 / 10 seconds) and drying with a ventilating drier (150 ° C for 30 minutes) to form a coated thin film. (MCP-450 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), the surface resistivity of the coating film was measured. The water contact angle was measured by applying the mixed solution to a SUS substrate including a glass substrate (without adhesive) or a phenolic adhesive and drying (100 ° C / 60 minutes or 150 ° C / 30 minutes) &Lt; / RTI &gt; Dms-400).

<불소수지-금속산화물 혼합 분산액에서의 금속산화물졸의 금속 종류의 영향>&Lt; Influence of metal type of metal oxide sol in fluororesin-metal oxide mixed dispersion >

(실시예 1)(Example 1)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-1; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-1; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-1; 24gMetal oxide fine particle sol: B-1; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 30분Stirring time: 30 minutes

결과 : 조제한 불소수지-티타니아 혼합 분산액은 실온 보존에서 15일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 매우 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로서 사용하는 데에 15일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The prepared dispersion of fluororesin - titania did not cause coagulation gelation, flocculation, sedimentation and phase separation for more than 15 days at room temperature. Further, the fluidity was very good, and there was no problem even after 15 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

(실시예 2)(Example 2)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-2; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-2; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-1; 24gMetal oxide fine particle sol: B-1; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 30분Stirring time: 30 minutes

결과 : 조제한 불소수지-티타니아 혼합 분산액은 실온 보존에서 15일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 매우 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로 사용하는 데에 15일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The prepared dispersion of fluororesin - titania did not cause coagulation gelation, flocculation, sedimentation and phase separation for more than 15 days at room temperature. Furthermore, the fluidity was very good, and there was no problem even after 15 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

(실시예 3)(Example 3)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-3; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-3; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-1; 24gMetal oxide fine particle sol: B-1; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 30분Stirring time: 30 minutes

결과 : 조제한 불소수지-티타니아 혼합 분산액은 실온 보존에서 15일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 매우 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로 사용하는 데에 15일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The prepared dispersion of fluororesin - titania did not cause coagulation gelation, flocculation, sedimentation and phase separation for more than 15 days at room temperature. Furthermore, the fluidity was very good, and there was no problem even after 15 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

(실시예 4)(Example 4)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-1; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-1; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-2; 24gMetal oxide fine particle sol: B-2; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 60분Stirring time: 60 minutes

결과 : 조제한 불소수지-티타니아 혼합 분산액은 실온 보존에서 5일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 매우 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로서 사용하는데에 5일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The prepared dispersion of fluororesin - titania did not cause coagulation gelation, aggregation precipitation and phase separation for more than 5 days at room temperature. Further, the fluidity was very good, and there was no problem even after 5 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

(실시예 5)(Example 5)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-2; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-2; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-2; 24gMetal oxide fine particle sol: B-2; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 60분Stirring time: 60 minutes

결과 : 조제한 불소수지-티타니아 혼합 분산액의 pH는 4.8이며, 실온 보존에서 5일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 매우 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로 사용하는 데에 5일 후에도 아무런 지장이 없었다.RESULTS: The pH of the prepared dispersion of fluororesin-titania was 4.8, and the viscosity did not change for more than 5 days at room temperature after coagulation gelation, flocculation, and phase separation. Further, the fluidity was very good, and there was no problem even after 5 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

또한, 조제한 불소수지-티타니아 혼합 분산 용액을 사용하여, 유리 기판(건조 : 150℃/30분) 또는 페놀계 접착제 포함 SUS 기판(건조 : 100℃/60분 또는 150℃/30분) 상에 제작한 도포막의 수접촉각은 각각 90.7°, 105.3° 및 102.9°이고, 불소수지막 PTFE 멤브레인의 130~140°에 비해 상당히 낮은 것이었다. 또한, 스핀코팅법으로 유리 기판(건조 : 150℃/30분) 상에 작성한 막의 표면저항율은 6.9×1011Ω/□로, 동일한 조건에서의 불소수지 미립자 수성분산액(A-2 : 다이킨공업제, 폴리프론 D-111)으로부터 얻어지는 막의 표면저항율 2.5×1012Ω/□에 비해 상당히 작았다.Using a prepared dispersion liquid of a fluororesin-titania mixture, a glass substrate (drying: 150 ° C / 30 minutes) or a SUS substrate (drying: 100 ° C / 60 minutes or 150 ° C / 30 minutes) The water contact angles of the coating films were 90.7 °, 105.3 ° and 102.9 °, respectively, which were significantly lower than 130 ° to 140 ° of the fluororesin membrane PTFE membrane. The surface resistivity of the film formed on a glass substrate (drying: 150 ° C / 30 minutes) by spin coating was 6.9 × 10 11 Ω / □, and the fluororesin microparticle aqueous dispersion (A-2: The surface resistivity of the film obtained from polyphenol D-111 (polyphron D-111) was considerably smaller than 2.5 x 10 12 ? / ?.

(실시예 6)(Example 6)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-3; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-3; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-2; 24gMetal oxide fine particle sol: B-2; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 60분Stirring time: 60 minutes

결과 : 조제한 불소수지-티타니아 혼합 분산액은 실온 보존에서 5일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 매우 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로 사용하는 데에 5일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The prepared dispersion of fluororesin - titania did not cause coagulation gelation, aggregation precipitation and phase separation for more than 5 days at room temperature. Further, the fluidity was very good, and there was no problem even after 5 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

(실시예 7)(Example 7)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-1; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-1; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-3; 24gMetal oxide fine particle sol: B-3; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 30분Stirring time: 30 minutes

결과 : 조제한 불소수지-지르코니아 혼합 분산액은 실온 보존에서 10일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 극히 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로 사용하는 데에 10일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The prepared dispersion of fluororesin - zirconia did not cause coagulation gelation, aggregation precipitation and phase separation for more than 10 days at room temperature. Further, the fluidity was extremely good, and there was no problem even after 10 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

(실시예 8)(Example 8)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-2; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-2; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-3; 24gMetal oxide fine particle sol: B-3; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 30분Stirring time: 30 minutes

결과 : 조제한 불소수지-지르코니아 혼합 분산액의 pH는 8.6이며, 실온 보존에서 10일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 극히 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로서 사용하는 데에 10일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The pH of the prepared dispersion of fluorocarbon resin - zirconia was 8.6, and the viscosity did not change during storage at room temperature for 10 days or more, without causing coagulation gelation, flocculation, and phase separation. Further, the fluidity was extremely good, and there was no problem even after 10 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

또한, 조제한 불소수지-지르코니아 혼합 분산액을 사용하여, 상술한 실시예 5와 동일한 수순으로 도포막을 제작한 결과, 수접촉각은 유리 기판(건조 : 150℃/30분) 또는 페놀계 접착제 포함 SUS 기판(건조: 100℃/60분 또는 150℃/30분) 각각에서 78.3°, 104.8° 및 99.3°이며, 스핀코팅법에 의한 막의 표면저항율은 2.6×1011Ω/□이었다.The water contact angle was measured using a glass substrate (drying: 150 占 폚 / 30 minutes) or a SUS substrate containing a phenolic adhesive (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) with the use of a fluororesin-zirconia mixed dispersion prepared by the same procedure as in Example 5, 104.8 °, and 99.3 ° in the case of drying at 100 ° C / 60 minutes or 150 ° C / 30 minutes, respectively, and the surface resistivity of the film by the spin coating method was 2.6 × 10 11 Ω / □.

(실시예 9)(Example 9)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-3; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-3; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-3; 24gMetal oxide fine particle sol: B-3; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 30분Stirring time: 30 minutes

결과 : 조제한 불소수지-지르코니아 혼합 분산액은 실온 보존에서 10일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 극히 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로서 사용하는 데에 10일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The prepared dispersion of fluororesin - zirconia did not cause coagulation gelation, aggregation precipitation and phase separation for more than 10 days at room temperature. Further, the fluidity was extremely good, and there was no problem even after 10 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

(실시예 10)(Example 10)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-1; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-1; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-4; 24gMetal oxide fine particle sol: B-4; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 30분Stirring time: 30 minutes

결과 : 조제한 불소수지-란타나 혼합 분산액은 실온 보존에서 7일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 극히 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로서 사용하는 데에 10일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The viscosity of the prepared dispersion of fluororesin - lanthanum mixture did not change during storage at room temperature for more than 7 days, did not cause coagulation gelation, aggregation precipitation, and phase separation. Further, the fluidity was extremely good, and there was no problem even after 10 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

(실시예 11)(Example 11)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-2; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-2; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-4; 24gMetal oxide fine particle sol: B-4; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 30분Stirring time: 30 minutes

결과 : 조제한 불소수지-란타나 혼합 분산액의 pH는 9.2이며, 실온 보존에서 7일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 극히 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로 사용하는 데에 10일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The pH of the prepared dispersion of fluorocarbon resin - lanthanum was 9.2, and the viscosity did not change after preservation test without causing coagulation gelation, flocculation and phase separation for more than 7 days at room temperature. Further, the fluidity was extremely good, and there was no problem even after 10 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

또한, 조제한 불소수지-란타나 혼합 분산액을 사용하여, 상술한 실시예 5와 완전히 동일한 수순으로 도포막을 제작한 결과, 수접촉각은 유리 기판(건조 : 150℃/30분) 또는 페놀계 접착제 포함 SUS 기판(건조 : 100℃/60분 또는 150℃/30분) 각각에서 95.9°, 122.8° 및 121.4°이며, 스핀코팅법에 의한 막의 표면저항율은 2.5×1011Ω/□이었다.Using the prepared fluororesin-lanthana mixed dispersion, a coating film was formed in exactly the same manner as in Example 5, and as a result, the water contact angle was measured using a glass substrate (drying: 150 DEG C / 30 minutes) or a SUS substrate 122.9 ° and 121.4 ° in the case of the spin coating method (drying: 100 ° C / 60 minutes or 150 ° C / 30 minutes), respectively, and the surface resistivity of the film by spin coating was 2.5 × 10 11 Ω / □.

(실시예 12)(Example 12)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-3; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-3; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-4; 24gMetal oxide fine particle sol: B-4; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 30분Stirring time: 30 minutes

결과 : 조제한 불소수지-란타나 혼합 분산액은 실온 보존에서 7일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 극히 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로 사용하는 데에 10일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The viscosity of the prepared dispersion of fluororesin - lanthanum mixture did not change during storage at room temperature for more than 7 days, did not cause coagulation gelation, aggregation precipitation, and phase separation. Further, the fluidity was extremely good, and there was no problem even after 10 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

(실시예 13)(Example 13)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-1; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-1; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-5; 9gMetal oxide fine particle sol: B-5; 9g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 60분Stirring time: 60 minutes

결과 : 조제한 불소수지-산화네오디뮴 혼합 분산액은 실온 보존에서 7일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 극히 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로서 사용하는 데에 10일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The prepared dispersion of neodymium fluoride resin - neodymium did not cause coagulation gelation, flocculation, sedimentation and phase separation for more than 7 days at room temperature. Further, the fluidity was extremely good, and there was no problem even after 10 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

(실시예 14)(Example 14)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-2; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-2; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-5; 9gMetal oxide fine particle sol: B-5; 9g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 60분Stirring time: 60 minutes

결과 : 조제한 불소수지-산화네오디뮴 혼합 분산액은 실온 보존에서 7일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 극히 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로 사용하는 데에 10일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The prepared dispersion of neodymium fluoride resin - neodymium did not cause coagulation gelation, flocculation, sedimentation and phase separation for more than 7 days at room temperature. Further, the fluidity was extremely good, and there was no problem even after 10 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

또한, 조제한 불소수지-산화네오디뮴 분산액을 사용하여, 상술한 실시예 5와 완전히 동일한 수순으로 도포막을 제작한 결과, 수접촉각은 유리 기판(건조 : 150℃/30분) 또는 페놀계 접착제 포함 SUS 기판(건조 : 150℃/30분) 각각에서 82.6° 및 115.2°이며, 스핀코팅법에 의한 막의 표면저항율은 2.8×1011Ω/□이었다.Using the prepared dispersion of fluorocarbon resin-neodymium oxide, the coating film was formed in the same manner as in Example 5, and as a result, the water contact angle was measured using a glass substrate (drying: 150 DEG C / 30 minutes) or a SUS substrate (dry: 150 ℃ / 30 minutes), and 82.6 ° and 115.2 ° in each film surface resistivity by the spin coating method is 2.8 × 10 11 Ω / □, respectively.

(실시예 15)(Example 15)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-3; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-3; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-5; 9gMetal oxide fine particle sol: B-5; 9g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 60분Stirring time: 60 minutes

결과 : 조제한 불소수지-산화네오디뮴 혼합 분산액은 실온 보존에서 7일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않으며, 보존 시험후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 극히 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로서 사용하는 데에 10일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The prepared dispersion of neodymium fluoride resin - neodymium did not cause coagulation gelation, flocculation, precipitation and phase separation for more than 7 days at room temperature. Further, the fluidity was extremely good, and there was no problem even after 10 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

이상의 예에서 알 수 있듯이, 어느 불소수지 미립자 수성분산액도 티타니아, 지르코니아, 란타나 및 산화네오디뮴의 각 졸과 상용성이 좋으며, 균일 혼합 분산액을 용이하게 형성할 수 있다.As can be seen from the above examples, any of the fluororesin fine particle aqueous dispersions is well compatible with each sol of titania, zirconia, lanthana and neodymium oxide, and a homogeneous mixed dispersion can be easily formed.

(실시예 16)(Example 16)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-2; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-2; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-6; 10gMetal oxide fine particle sol: B-6; 10g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 60분Stirring time: 60 minutes

결과 : 조제한 불소수지-세리아 혼합 분산액은 실온 보존에서 3일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 극히 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로서 사용하는 데에 4일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The prepared dispersion of fluorocarbon resin - ceria did not cause coagulation gelation, aggregation precipitation and phase separation for more than 3 days at room temperature. Further, the fluidity was extremely good, and there was no problem even after 4 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

또한, 조제한 불소수지-세리아 혼합 분산액을 사용하여, 상술한 실시예 5와 완전히 동일한 수순으로 도포막을 제작한 결과, 수접촉각은 유리 기판(건조 : 150℃/30분) 또는 페놀계 접착제 포함 SUS 기판(건조 : 150℃/30분) 각각에서 116.9° 및 124.5°이며, 스핀코팅법에 의한 막의 표면저항율은 0.9×1011Ω/□이었다.Using the prepared fluororesin-ceria mixed dispersion, a coating film was formed in exactly the same manner as in Example 5, and as a result, the water contact angle was measured using a glass substrate (drying: 150 DEG C / 30 minutes) or a SUS substrate (dry: 150 ℃ / 30 min.) and 116.9 ° and 124.5 ° in each film surface resistivity by the spin coating method is 0.9 × 10 11 Ω / □, respectively.

(실시예 17)(Example 17)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-3; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-3; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-6; 10gMetal oxide fine particle sol: B-6; 10g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 60분Stirring time: 60 minutes

결과 : 조제한 불소수지-세리아 혼합 분산액은 실온 보존에서 3일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 매우 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로 사용하는 데에 4일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The prepared dispersion of fluorocarbon resin - ceria did not cause coagulation gelation, aggregation precipitation and phase separation for more than 3 days at room temperature. Further, the fluidity was very good, and there was no problem even after 4 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

(실시예 18)(Example 18)

불소수지 미립자 수성분산액 : A-2; 30gFluorine resin fine particle aqueous dispersion: A-2; 30g

금속산화물 미립자졸 : B-7; 24gMetal oxide fine particle sol: B-7; 24g

혼합조건 : 실온·상압Mixing conditions: room temperature, normal pressure

교반시간 : 60분Stirring time: 60 minutes

결과 : 조제한 불소수지-산화주석 혼합 분산액의 pH는 9.8이며, 실온 보존에서 3일간 이상, 응고 겔화나 응집 침전, 및 상분리를 일으키지 않고, 보존 시험 후에도 점도는 거의 변하지 않았다. 또한, 유동성은 극히 양호하며, 불소수지 피복용 도포액이나 함침액으로 사용하는 데에 3일 후에도 아무런 지장이 없었다.Results: The pH of the prepared dispersion of fluorocarbon resin - tin oxide was 9.8, and the viscosity did not change much after storage test without causing coagulation gelation, flocculation and phase separation for more than 3 days at room temperature. Further, the fluidity was extremely good, and there was no problem even after 3 days of use as a coating liquid or impregnation liquid for fluorine resin coating.

또한, 조제한 불소수지-산화주석 혼합 분산액을 사용하여, 상술한 실시예 5와 완전히 동일한 수순으로 도포막을 제작한 결과, 수접촉각은 유리 기판(건조 : 150℃/30분) 또는 페놀계 접착제 함유 SUS 기판(건조 : 100℃/60분 또는 150℃/30분) 각각에서 113.0°, 121.1° 및 126.6°이며, 스핀코팅법에 의한 막의 표면저항율은 1.9×1011Ω/□이었다.The coating film was formed in the same manner as in Example 5 using the prepared mixed fluororesin-tin oxide dispersion. As a result, the water contact angle was found to be a glass substrate (drying: 150 DEG C / 30 minutes) And 113.0 °, 121.1 ° and 126.6 ° in each of the substrate (drying: 100 ° C / 60 minutes or 150 ° C / 30 minutes), and the surface resistivity of the film by the spin coating method was 1.9 × 10 11 Ω / □.

상술한 실시예 16~18로부터, 불소수지 미립자 수성분산액 A-2는 세리아 및 산화주석과 상용성이 좋고, 균일 혼합 분산액을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 불소수지 미립자 수성분산액 A-3은 세리아와 상용성이 좋고, 균일 혼합 분산액을 용이하게 형성할 수 있다.From the above-described Examples 16 to 18, the fluororesin fine particle aqueous dispersion A-2 has good compatibility with ceria and tin oxide, and a homogeneous mixed dispersion can be easily formed. In addition, the fluororesin fine particle aqueous dispersion A-3 has good compatibility with ceria and can easily form a homogeneous mixed dispersion.

<발명의 우위성>&Lt; Advantage of invention &

상기 실시예에서 알 수 있듯이, 불소수지에 혼합한 금속산화물은 불소수지의 대전 억제 및 수접촉각의 저하, 즉 비젖음성이나 비점착성의 개량·조정에 효과가 있는 것으로 밝혀졌다.As seen from the above examples, it has been found that the metal oxide mixed with the fluororesin is effective for suppressing the charging of the fluororesin and lowering the water contact angle, that is, improving and adjusting the wettability and non-tackiness.

<본 발명의 응용과 효능>&Lt; Application and efficacy of the present invention >

본 발명에 의해, 불소수지의 대전을 억제·제어하고, 또한 그 젖음성이나 점착성을 개선·향상시키는 것이 가능하다. 이는 SUS 기판상의 피복막의 바둑판눈 시험(cross-cut adhesion test)에 의한 박리에서 확인되었다. 즉, 페놀계 접착제 포함 SUS 기판에 불소수지-티타니아 혼합 분산액을 도포하여 형성시킨 피복막(실시예 5 참조)과, 동일한 접착제를 사용하여 동일한 SUS 기판에 PTFE 멤브레인을 부착한 피복막을 나이프로 바둑판눈처럼 자르고, 박리를 시험해 본 결과, 전자는 전혀 벗겨지지 않는 것에 반해, 후자에서는 쉽게, 게다가 완전히 벗겨지는 것이 확인되었다. 이는 불소수지에 티타니아 등 금속산화물을 혼입하면, 그 젖음성 및 점착성이 매우 향상되는 것을 보여주고 있다.According to the present invention, it is possible to suppress and control the charging of the fluororesin, and to improve and improve the wettability and the tackiness. This was confirmed in the peeling of the coating film on the SUS substrate by cross-cut adhesion test. That is, a coating film formed by applying a fluororesin-titania mixed dispersion to a SUS substrate containing a phenolic adhesive and a PTFE membrane was attached to the same SUS substrate using the same adhesive (see Example 5) was knife- And as a result, it was confirmed that the former was easily peeled off completely, whereas the former was not peeled off at all. This shows that the incorporation of a metal oxide such as titania into the fluorine resin greatly improves the wettability and adhesion.

또한, 금속산화물의 혼입으로, 불소수지의 그 후의 고기능화·다기능화를 위한 표면 수식·처리가 가능해진 것도 보여주고 있다.It has also been shown that the incorporation of metal oxides makes it possible to perform surface modification and treatment for subsequent functionalization and multi-functionalization of the fluororesin.

또한, 불소수지 뿐이라면 그 표면은 부드럽기 때문에, 딱딱한 것에 접촉하면 쉽게 상처가 나기 쉬운데, 이러한 종류의 금속산화물의 혼입으로, 불소수지가 단단하게 되어 내열성이 증가함과 동시에, 잘 손상되지 않는 표면이 되는 효능도 생긴다.In addition, if only the fluorine resin is used, the surface of the fluorine resin is soft, so that it is likely to be easily scratched if it is contacted with a hard one. The incorporation of this kind of metal oxide makes the fluorine resin harder and increases the heat resistance, It also has an effect.

본 발명의 불소수지-금속산화물 혼합 분산액은 금속, 탄소, 플라스틱, 유리, 세라믹, 그라파이트, 탄소섬유, 탄화섬유 등 각종 재료 표면 및 이들 재료로 이루어진 제품 표면의 피복용 코팅액이나 상기 재료의 섬유나 분체의 함침액으로서 적합하다.The fluororesin-metal oxide mixed dispersion of the present invention can be used as a coating liquid for coating various surface materials of metal, carbon, plastic, glass, ceramic, graphite, carbon fiber, carbonized fiber and the like, Lt; / RTI &gt;

구체적으로는, 전선이나 온도계, 각종 센서, 가스켓이나 패킹 등 각종 재료·제품 표면의 고기능·다기능화를 위한 피복용 도포·코팅재로서 사용된다.Specifically, it is used as coating material and coating material for coating of various materials such as electric wire, thermometer, various sensors, gaskets and packing, and for making the surface of product highly functional and multifunctional.

Claims (5)

불소수지 미립자의 수성분산액과; 산화티탄, 산화지르코늄, 산화란탄, 산화네오디뮴, 산화세륨 혹은 산화주석 중 어느 하나의 적정 pH값의 금속산화물 미립자졸을 혼합하여 이루어지는 수계 불소수지-금속산화물 혼합 분산액으로서,
상기 불소수지 미립자 및 상기 금속산화물 미립자가 함께 응집 침전, 겔화·응고 및/또는 상분리를 일으키지 않고 부유 분산하며, 상기 부유 분산 상태가 실온 보존에서 3일간 이상 안정적으로 유지되는 것을 특징으로 함과 아울러, 이 불소수지-금속산화물 혼합 분산액으로부터 용매를 증발 비산하여 얻어지는 고형물의 수접촉각이 130˚이하, 표면저항율이 2.0×1012Ω/□ 이하가 되는 것을 특징으로 하는 불소수지-금속산화물 혼합 분산액.
An aqueous dispersion of the fluororesin fine particles; A mixed aqueous fluororesin-metal oxide dispersion comprising a metal oxide fine particle sol having an appropriate pH value of any one of titanium oxide, zirconium oxide, lanthanum oxide, neodymium oxide, cerium oxide or tin oxide,
Characterized in that the fluorine resin particles and the metal oxide fine particles are suspended and dispersed together without causing cohesion, gelation, solidification and / or phase separation, and the suspended dispersion state is stably maintained for three days or more at room temperature storage, the fluorine resin-metal oxide is a water contact angle of the solid obtained by evaporation of the non-solvent from the mixed dispersion 130˚ or less, the surface resistivity is 2.0 × 10 fluorine resin of 12 Ω / □ or less characterized in that - the metal oxide mixed dispersion.
제1항에 있어서,
상기 금속산화물 미립자졸의 적정 pH값이 산화티탄에서는 2.5~13.5, 산화지르코늄에서는 6.5~9, 산화란탄에서는 7~10, 산화네오디뮴에서는 7~10, 산화세륨에서는 6.5~9.5, 산화주석에서는 9~11인 것을 특징으로 하는 불소수지-금속산화물 혼합 분산액.
The method according to claim 1,
The optimum pH value of the metal oxide fine particle sol is 2.5 to 13.5 for titanium oxide, 6.5 to 9 for zirconium oxide, 7 to 10 for lanthanum oxide, 7 to 10 for neodymium oxide, 6.5 to 9.5 for cerium oxide, Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 11. &Lt; / RTI &gt;
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 불소수지-금속산화물 혼합 분산액은 당해 분산액 중의 상기 금속산화물 미립자의 함량에 대해 중량비로, 불소수지 미립자가 3~100배, 물이 5~120배로 구성되는 것을 특징으로 하는 불소수지-금속산화물 혼합 분산액.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the fluororesin-metal oxide mixed dispersion has a weight ratio of the fluororesin-metal oxide mixture to the fluororesin-metal oxide mixed dispersion of 3 to 100 times and water of 5 to 120 times the weight of the metal oxide fine particles in the dispersion. Dispersion.
불소수지 미립자의 수성분산액과; 산화티탄, 산화지르코늄, 산화란탄, 산화네오디뮴, 산화세륨 혹은 산화주석 중 어느 하나의 적정 pH값의 금속산화물 미립자졸을 상압하에, 5~100℃의 온도에서, 액 중의 금속산화물 미립자의 함유량에 대해 중량비로, 불소수지 미립자를 3~100배, 물을 5~120배로 해서 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항 기재의 불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 제조방법.An aqueous dispersion of the fluororesin fine particles; The metal oxide fine particle sol having a suitable pH value of any one of titanium oxide, zirconium oxide, lanthanum oxide, neodymium oxide, cerium oxide or tin oxide is subjected to a treatment at a temperature of 5 to 100 ° C with respect to the content of the metal oxide fine particles in the liquid The method for producing the fluororesin-metal oxide mixed dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluororesin-metal oxide mixed dispersion is produced by mixing 3 to 100 times of the fluororesin fine particles and 5 to 120 times of the water at a weight ratio . 제4항에 있어서,
상기 금속산화물 미립자졸의 적정 pH값이 산화티탄에서는 2.5~13.5, 산화지르코늄에서는 6.5~9, 산화란탄에서는 7~10, 산화네오디뮴에서는 7~10, 산화세륨에서는 6.5~9.5, 산화주석에서는 9~11인 것을 특징으로 하는 불소수지-금속산화물 혼합 분산액의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The optimum pH value of the metal oxide fine particle sol is 2.5 to 13.5 for titanium oxide, 6.5 to 9 for zirconium oxide, 7 to 10 for lanthanum oxide, 7 to 10 for neodymium oxide, 6.5 to 9.5 for cerium oxide, 11. The method for producing a fluororesin-metal oxide mixed dispersion according to claim 1,
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