DK152511B - Stabil vandig dispersion af positivt ladede polyfluorkarbon-harpikspartikler - Google Patents
Stabil vandig dispersion af positivt ladede polyfluorkarbon-harpikspartikler Download PDFInfo
- Publication number
- DK152511B DK152511B DK443076AA DK443076A DK152511B DK 152511 B DK152511 B DK 152511B DK 443076A A DK443076A A DK 443076AA DK 443076 A DK443076 A DK 443076A DK 152511 B DK152511 B DK 152511B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- fluorocarbon
- surfactant
- resin particles
- dispersion
- nonionic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
- C08J3/05—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media from solid polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
- C09D5/4407—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained by polymerisation reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
- C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08J2327/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S524/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S524/901—Electrodepositable compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
DK 152511B
Den foreliggende opfindelse angår en stabil vandig dispersion af positivt ladede polyfluorkarbon-harpikspar-tikler og eventuelt partikler af et andet materiale, hvilke harpikspartikler har en gennemsnitspartikelstørrelse 5 på under ca. 10 pm og hvilken dispersion indeholder en kationisk fluorkarbonforbindelse og en nonionisk overfladeaktiv forbindelse.
En dispersion af den angivne type kendes fra offentliggjort hollandsk patentansøgning nr. 7.203.718.
10 Den kendte dispersion har den ulempe at partikler ne suspenderet i en opløsning af en stærk elektrolyt efter nogen tids forløb har tendens til at flokkulere. Selv om dette fænomen i nogen grad kan afhjælpes eller mildnes ved kontinuerlig omrøring af dispersionen, vil det alli-15 gevel efter nogen tids forløb være nødvendigt at gendis-pergere partiklerne. Denne ulempe vil være endnu mere udtalt hvis dispersionen oplagres i lang tid. Ved den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt en dispersion som ikke udviser denne ulempe ved de kendte dispersioner.
20 Dispersionen ifølge opfindelsen, der er af den an givne type, er ejendommelig ved at a) den nonioniske overfladeaktive forbindelse er en fluorkarbonforbindelse, b) molforholdet mellem den kationiske overfladeakti-25 ve fluorkarbonforbindelse og den nonioniske overfladeaktive fluorkarbonforbindelse er mellem 25:1 og 1:3,5, og c) den samlede mængde af overfladeaktive fluorkarbon- . -3 2 forbindelser er mindst 3x10 mmol pr. m overfladeareal af polyfluorkarbon-harpikspartiklerne.
30 Til bestemmelse af partiklernes overfladeareal kan man med fordel bruge Brunauer, Emmett og Tellers nitrogenadsorptionsmetode (BET-metoden) som standardiseret i tysk industriel standardmetode DIN 66 132.
Det skal tilføjes at brugen af nonioniske fluorkar-35 bon-overfladeaktive stoffer ved afsætning fra et elektropletteringsbad af et metalovertræk indeholdende polyfluor-karbon-harpikspartikler i sig selv er kendt fra USA-pa-
DK 15251 1 B
2 tentskrift nr. 3.787.294. I dette patentskrift er det imidlertid angivet at denne nonioniske fluorkarbonforbin-delse må udvise kationiske egenskaber under de ved elektrolysen angivne betingelser. Der er slet ikke nævnt noget 5 om de mulige fordele ved at kombinere en kationisk overfladeaktiv forbindelse og en nonionisk overfladeaktiv forbindelse. Desuden vil de mængder befugtningsmiddel, der bruges pr. g polymer i eksemplerne, være absolut utilstrækkelige til at opnå en rimeligt stabil dispersion.
10 Det vil forstås at en stabil dispersion er en nød vendighed ved elektrolytisk afsætning af metalovertræk indeholdende findelte harpikspartikler.
I USA-patentskrift nr. 3.677.907 er der i en opremsning af et stort antal fluorkarbon-overfladeaktive 15 stoffer nævnt én forbindelse af den nonioniske type. De befugtningsmidler der er anvendt i eksemplerne i dette patent er imidlertid alle af den anioniske type. Der er ikke i dette patentskrift nogen som helst angivelse om anvendelse af en blanding af fluorkarbon-overfladeaktive stof-20 fer af både den kationiske og den nonioniske type, endsige nogen antydning om de mængdeforhold der er angivet i nærværende beskrivelse.
USA-patentskrift nr. 3.677.907 nævner at der kan opnås gunstige resultater ved at man anvender forskellige 25 typer overfladeaktive forbindelser side om side. Men der menes i den sammenhæng blot anvendelse af en overfladeaktiv fluorkarbonforbindelse i kombination med en overfladeaktiv forbindelse af den sædvanlige kulbrintetype. Formålet med anvendelse af denne sidstnævnte forbindelse er at 30 organiske urenheder såsom støv, spor af overtræksmateriale etc. optages fra badet i miceller og derved maskeres. Der anvendes også en sådan kombination i henhold til den of-fenttliggjorte hollandske patentansøgning nr. 7.203.718, der nævntes indledningsvis i nærværende beskrivelse.
35 Dispersionen ifølge opfindelsen har den fordel at PTFE (polytetrafluorætylen) i en coating påført fra en sådan dispersion er til stede deri som et stort antal me-
DK 152511 B
3 get små, meget finfordelte partikler, mens PTFE i en coating påført fra en dispersion som kendt fra NL patentansøgning nr. 7.203.718 er til stede som større agglomera-ter i mindre antal.
5 Omend den foreliggende dispersion således har uven tet gode egenskaber, har det dog vist sig at dens stabilitet i nogle tilfælde ikke er ganske tilfredsstillende.
Af denne grund er en særlig udførelsesform for dispersionen ifølge opfindelsen ejendommelig ved at den sam- -3 10 lede mængde fluorkarbonforbindelser er mellem 6x10 -3 2 mmol og 12 x 10 mmol pr. m overfladeareal af harpikspartiklerne. Dette særlige mængdeområde gør det muligt for dispersionerne at få en exceptionelt høj stabilitet, der er af særlig værdi til industrielle anvendelser.
-3 15 Brugen af mere end 12x10 mmol overfladeaktive 2 fluorkarbon-forbindelser pr. m polyfluorkarbon-harpiks-partikler vil i almindelighed ikke medføre nogen yderligere fordel. Desuden vil omkostningerne i så tilfælde spille en rolle. Prisen på overfladeaktive fluorkarbonfor-20 bindeiser pr. vægtenhed er nemlig flere gange så stor som prisen på de polyfluorkarbon-harpikspartikler, der skal indgå.
Mængdeforholdet mellem de to slags overfladeaktive forbindelser må holdes strikte inden for de angivne græn-25 ser. Hvis de kationiske og nonioniske overfladeaktive stoffer bruges i et molforhold over 25:1 vil dispersionens kvalitet hurtigt falde til det niveau hvor der indtræder agglomerering. Agglomerering vil altså finde sted ved et molforhold på 1:3,5, og som følge heraf og på grund af en 30 mindre ladning på partiklerne bliver de i det omfang, hvori de kommer til at indgå, stærkt nedsat.
Det skal tilføjes at de anførte mængdeforhold udelukkende holder stik for overfladeaktive fluorkarbonfor-bindelser. I nogle tilfælde kan det være fordelagtigt også 35 til dispersionen at sætte en nonionisk overfladeaktiv forbindelse, som ikke indeholder fluor, for at organiske urenheder, der ikke eller praktisk talt ikke indeholder noget
DK 152511B
4 fluor, kan blive optaget i micellerne og derved maskeret.
Til dette formål kan man bruge kondensationsprodukter af octylfenol og ætylenoxyd (fx "Triton" ®X-100), af nonylfenol og ætylenoxyd (kendt under de som varemærker 5 i Danmark ikke indregistrerede handelsnavne "NOP 9" og "Kyolox NO 90") eller af laurylalkohol og ætylenoxyd. De mængder der skal bruges af disse kondensationsprodukter afhænger i meget høj grad af de organiske urenheder, der findes i dispersionen. For en sagkyndig tekniker på områ-10 det vil det ikke volde vanskeligheder i hvert enkelt tilfælde at vælge den mest gunstige mængde heraf, der i almindelighed ligger inden for området 0,005 til 1 vægt% af dispersionen.
I nogle tilfælde kan det være ønskeligt at der for-15 uden polyfluorkarbon-harpikspartiklerne også i dispersionen ifølge opfindelsen inkorporeres partikler af andre polymere eller uorganiske materialer såsom diamant, karborundum, A^O-j, SiC^, pigmenter eller lignende stoffer. I sådanne tilfælde kan der være fordele ved yderligere til-20 sætning af en overfladeaktiv kationisk forbindelse som ikke indeholder fluor, i kombination eller ikke i kombination med en nonionisk forbindelse af samme type. For de mængder der skal bruges af sådanne stoffer gælder de samme kriterier som er angivet foran for fluorkarbonforbindel-25 sernes vedkommende. Molforholdet mellem nonionisk og kationisk stof er imidlertid langt mindre kritisk i disse tilfælde. Det samme gælder for de samlede mængder der skal anvendes.
Det har vist sig at der altid opnås udmærkede resul-30 tater hvis den molære mængde af den nonioniske overfladeaktive fluorkarbonforbindelse er 17-36% af den samlede molære mængde overfladeaktive fluorkarbonforbindelse, der bruges til dispergering af partiklerne. Optimale resultater opnås i almindelighed hvis den molære mængde nonioni-35 ske fluorkarbonforbindelser er ca. 26% af den samlede molmængde overfladeaktive fluorkarbonforbindelse, der bruges til dispergering af partiklerne. Ved kationiske overflade-
DK 152511B
5 aktive fluorkarbonforbindelser menes i nærværende beskrivelse alle simple eller sammensatte overfladeaktive forbindelser med fluor-kulstofbindinger (C-F-bindinger) og med evne til at meddele fluorkarbon-harpikspartiklerne i 5 dispersionen en positiv ladning.
Det foretrækkes at bruge perfluorerede forbindelser med en kvaternær ammoniumgruppe. Egnede kationiske overfladeaktive forbindelser af den simple type er dem der er beskrevet i britisk patentskrift nr. 1.424.617.
10 Sammensatte eller komplekse overfladeaktive forbin delser af fluorkarbontypen fremstilles fortrinsvis in situ ved at man udhælder en negativt ladet dispersion af fluor-karbon-harpikspartikler befugtet med en anionisk overfladeaktiv fluorkarbonforbindelse i en under forsigtig omrø- 15 ring værende vandig opløsning af en kationisk overfladeaktiv forbindelse. Denne forbindelse behøver ikke at være af fluorkarbontypen. Den må være til stede i molært overskud i forhold til den anioniske forbindelse der er anvendt til dispergeringen af fluorkarbonpartiklerne.
20 Det foretrækkes at bruge et molforhold på over 3.
Eksempler på kationiske dispersioner af fluorkarbon-har-pikspartikler fremstillet på denne måde er givet fx i britisk patentskrift nr. 1.388.479. Nogle eksempler på egnede overfladeaktive kationiske fluorkarbonforbindelser af den 25 simple type er 11 C2F5s \ /=Λ coFc—c-c=c-o_yT \ 2 \ \ // CF^CF- CF- \-/ , 30 3 3 3 ^y- ^ so- ch3 35 der forhandles af ICI under handelsnavnet "Monflor 71"
DK 15251 1 B
6 C8F17 S°2-°^~y \ + Cl" 5 N (CH3)3 3 C8F17 so2-n-ch2ch2-n (ch3)3 ^ ch3 10 4, CB3
CgFl7 S02 - N -CH2CH2-COO
ch3 5) /P /CH3 15 C7F15-C-NH-(CH2)3-N=(CH2CH2OH)2 f + der forhandles af Hoechst under handelsnavnet "Hoechst S 1872" 20 6) CgF17S02NH-(CH2)3 N + (CHgJg i" der forhandles af Minnesota Mining & Manufacturing Company under handelsnavnet "FC 134".
25 For anionens vedkommende foretrækkes det i almin delighed at man i stedet for I -ionen bruger sådanne anio-ner om hvilket vides at de er kemiske mere inerte. Som eksempler på sådanne anioner kan nævnes Cl , SO^ eller CHgSO^.
30 Den som nr. 4 anførte forbindelse er faktisk amfo- terisk, men den har kationiske egenskaber under passende betingelser såsom en forholdsvis lav pH-værdi (fx 4).
Blandt de ovenfor nævnte forbindelser har de befugtnings-midler, der har lige fluorkarbonkæde, vist sig at give de 35 bedste resultater.
De nonioniske overfladeaktive fluorkarbonforbindel-ser som indgår i dispersionerne ifølge opfindelsen er som
DK 152511 B
7 regel perfluorerede polyoxyætylenforbindelser.
En velegnet, i handelen gående overfladeaktiv fluor-karbonforbindelse med nonioniske egenskaber forhandles af ICI under handelsnavnet "Monflor 52". Denne forbindelse 5 har følgende strukturformel: C0F_ OF- CF-j |2 5 \3 I 3 cf3-c-c=c- (ch2ch2o) 8ch3 C2F5 10
En ulempe ved denne forbindelse er den ikke-lineære fluor-karbonkæde, der medfører at den mindre let slutter sig til polyfluorkarbonharpikspartiklerne.
For at afhjælpe denne ulempe kan man ved en hen-15 sigtsmæssig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen som nonionisk fluorkarbonholdigt befugtnings-middel anvende en forbindelse med strukturformlen: ^2Η5 20 C8F17S02-N -(CH2CH20)n-?4 hvor CgF^ er en ligekædet fluorkarbon. Dette befugtnings-middel føres i handelen af Minnesota Mining & Manufacturing Company under handelsnavnet "FC 170".
Andre kendte nonioniske overfladeaktive fluorkarbon-25 forbindelser som kan bruges i dispersionen ifølge opfindelsen er:
CM
C8F17S02-N-C-(OCH2CH2)n-0-C4H9 3Q hvor n er et tal 3-20 og i gennemsnit ca. 6, samt /
CgF17S02N (CH3) C - (OCH2CH2)14 - (0CH-CH2)14”004Η9 ch3 35 Antallet af ætylenoxydgrupper i de nonioniske overfladeaktive fluorkarbonforbindeiser, der med fordel kan bruges i dispersionen ifølge opfindelsen, er hensigtsmæssigt
DK 15251 1 B
8 mindst 2 og som regel ikke over 18.
De hydrofile egenskaber af nonioniske overfladeaktive fluorkarbonforbindelser kan naturligvis også opnås ved at man bruger andre grupper end dem der stammer fra 5 ætylenoxyd. Som eksempler på sådanne grupper kan nævnes polypropylenoxyd, pentaærytritol og polyglycerol.
Som eksempel på polyfluorkarbonharpikserne man med fordel kan bruge i dispersionen ifølge opfindelsen kan nævnes polytetrafluorætylen, polyhexafluorpropylen, poly-10 klortrifluorætylen, polyvinylidenfluorid, tetrafluoræty-len-hexafluorpropylen-copolymer, vinylidenfluorid-hexa-fluorpropylen-copolymer, fluorsilicium-elastomerer, poly-fluoranilin, tetrafluorætylen-trifluornitrosometan-copoly-mer og grafitfluorid.
15 Hos alle disse forbindelser kan egenskaberne varie res ved at man inkorporerer sådanne stoffer som pigmenter, farvestoffer, opløselige kemiske forbindelser, forbindelser med beskyttede eller ubeskyttede reaktive endegrupper, inhibitorer og dispergeringsmidler.
20 Dispersionen ifølge opfindelsen udmærker sig især ved positive ladninger og høj stabilitet. Stabiliteten er i det mindste lige så høj som stabiliteten af dispersioner med negativt ladede partikler stabiliseret med et nonio-nisk overfladeaktivt middel af kulbrintetypen. De forelig-25 gende dispersioner er ikke tilbøjelige til at koagulere som følge af fx omrøring eller vibrationer, og de er stabile ved stuetemperatur i flere år. De behøver ikke blive omrørt periodisk for at undgå at de sætter sig for meget.
Hvis der i det hele taget dannes en udfældning, kan den 30 let gendispergeres ved omrøring. Selv tilsætning af elektrolyter vil ikke bevirke at disse dispersioner koagulerer. Det sidstnævnte træk i kombination med den positive ladning gør disse dispersioner glimrende egnede til anvendelse ved elektropletteringsprocesser som fx beskrevet i 35 britisk patentskrift nr. 1.424.617.
De omhandlede dispersioner kan også bruges i overtrækspræparater som beskrevet fx i USA-patentskrift nr.
DK 152511B
9 3.692.727.
Andre industrielle anvendelser af dispersionerne ifølge opfindelsen er fremstilling af elektriske isolatorer og transportbånd. Yderligere en interessant anvendelse 5 er imprægnering af porøse overtrækslag med disse dispersioner.
Ved fremstillingen af dispersionen ifølge opfindelsen kan man udnytte kendte fremgangsmåder i teknik til fremstilling af malinger og pigmenter. Fremgangsmåden ud-10 føres fortrinsvis på en sådan måde at én del pulveriseret polyfluorkarbonforbindelse blandes med en eller flere dele vand, efterfulgt af successiv tilsætning af de overfladeaktive forbindelser og kraftig gennemblanding. Suspensionerne kan fortyndes til den ønskede koncentration med vand 15 eller en elektrolytopløsning.
Dispersionerne ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal i det følgende belyses nærmere ved nogle udførelseseksempler .
I eksemplerne bruges der to typer polytetrafluoræty-20 lenpulver, "Fluon" ®L 169 og "Fluon" ®L 170. Desuden bruges der en tetrafluorætylen-hexafluorpropylen-copoly-merdispersion i vand, "FEP 120" ®. "Fluon" ® 170 er sprødt og er i hovedsagen til stede i form af agglomerater. Partikelstørrelsesfordelingen afhænger af den anvendte dis-25 pergeringsmetode. Man kan fx ved at bruge den sedimenteringsanalyseteknik, der er beskrevet af H.E. Rose i "the Measurement of Particle Size in very fine Powders", London 1953, bestemme hvilken procentdel af partiklerne der stadig er til stede i form af agglomerater. Det skal bemærkes 30 at partikelstørrelsesfordeling også påvirkes af den mængde elektrolyt der findes i badvæsken.
Målingerne udførtes alle på opløsninger som indeholdt 2 vægt% partikler.
Til fremstilling af PTFE-dispersion (polytetra-35 fluorætylen) omrørtes 1 rumfangsdel PTFE i 2 dele vand i 20 minutter med en højhastigheds-turrax-omrører. Hastigheden af turrax-omrøreren var 10.000 omdrejninger pr. minut
DK 152511 B
10 (opm). Ved fremstilling af store mængder PTFE-dispersion (nogle kg PTFE) brugtes der en Silverson-omrører af TEFG-typen (1,0 hestekraft) med en omdrejningshastighed på 3.000 opm.
5 For suspensioner fremstillet under disse betingel ser viste det specifikke overfladeareal, bestemt ved nitrogenadsorptionsmetoden i overensstemmelse med DIN 66132, sig at være i udmærket overensstemmelse med det specifikke overfladeareal som beregnet ud fra partikelstørrelsen målt 10 ved sedimentationsanalyse.
Ved en målt gennemsnitsdiameter på ca. 0,3 pm viste det specifikke overfladeareal sig at være 9 m /g ("Fluon"^ L 170), mens det specifikke overfladeareal ved en målt gennemsnitlig diameter på ?5 pm ("Fluon" ^ L 169) viste 15 sig at være <0,5 m /g.
Nedenstående tabel viser at disse værdier er i god overensstemmelse med de beregnede, idet det antages at PTFE består af ikke-porøse kugler.
2 20 Partikeldiameter i pm Beregnet overfladeareal i m /g 0,1 28,6 0,2 14,3 0,3 9,5 0,5 5,3 25 1,0 2,9 2.0 1,4 3.0 1,0 5.0 0,5 10,0 0,3 30 I eksemplerne er der i hovedsagen gjort brug at de i det foran nævnte overfladeaktive fluorkarboner "FC 134" og "FC 170", der føres i handelen af M.M.M.
Ved omregning af de anvendte vægtmængder til mol-35 mængder blev det antaget at renhedsgraden af disse overfladeaktive stoffer var henholdsvis ca. 85% og ca. 70%.
DK 152511B
11
Eksempel 1 (sammenligningseksempel)
Ved hjælp af en højhastigheds-turrax-omrører omrør-tes 100 g PTFE ("Fluon" ® L 170) i 20 minutter i 100 ml j- vand hvortil der var sat 4 g (6,5 mmol) kationisk befugt-ningsmiddel ("FC 134”). Indholdet overførtes herefter til et 5 liter Watt's nikkelbad med følgende koncentration:
Stof g/liter 10 NiS04,6H20 190
NiCl2,6H20 90 H3B03 30
Under elektrolysen (ca. 1 time ved 40°C og en strømtæthed 2 1på 2 A/dm ) måtte badet omrøres kontinuerligt for at forhindre PTFE i at sætte sig.
Eksempel 2
Forsøget i eksempel 1 blev gentaget på en sådan 20 måde at der til fremstilling af PTFE-suspensionen tillige anvendtes 1 g (1,35 mmol) nonionisk overfladeaktivt fluor-karbonforbindelse ("FC 170"). I dette tilfælde var procentmængden nonionisk forbindelse ca. 17 mol%, og ialt var 3 -3 2 der 5,5 mg/m eller 8,7 x 10 mmol/m overfladeaktive 25 forbindelser til stede.
Omrøring af badet for at forhindre suspensionen i at sætte sig viste sig at være ganske unødvendigt.
Eksempel 3 30 ----------
Forsøget i eksempel 2 blev gentaget på en sådan måde at der til fremstillingen af PTFE-suspensionen kun brugtes 250 mg (0,34 mol) "FC 170" og 4750 mg (7,7 mol) "FC 134"; molforholdet mellem kationisk overfladeaktiv 35 forbindelse og nonionisk overfladeaktiv forbindelse var 23:1.
2 12
DK 152511B
I alt var der 5,5 mg/m overfladeaktiv forbindelse til stede.
Suspensionens stabilitet var væsentligt lavere end stabiliteten af den ifølge eksempel .2 fremstillede suspen-5 sion.
Eksempel 4
Forsøget i eksempel 2 blev gentaget på en sådan ^ g måde at der til fremstilling af suspensionen brugtes 4 g (5,4 mmol) "FC 170" og 1 g (1,6 mmol) "FC 134"; molforholdet mellem kationisk og nonionisk befugtningsmiddel var 1:3,4.
Den resulterende suspension var stabil, men havde ^ nogen tendens til at agglomerere efter henstand 1 nat.
Eksempel 5
Forsøget i eksempel 1 blev gentaget på en sådan må-de at der brugtes den grovere "Fluon"^ L 169 B. Den blev befugtet med 450 mg "FC 134" og 150 mg "FC 170' (ca. 26 mol% nonionisk overfladeaktiv forbindelse). Den resulterende dispersion udviste ikke nogen tendens til at agglomerere, men de forholdsvis grove partikler udfældedes langsomt.
25 Eksempel 6
Ved hjælp af en højhastigheds-turrax-omrører omrør-tes 100 g PTFE ("Fluon" 170) i 20 minutter i 100 ml vand hvortil der var sat 4,2 g (6,5 mmol) kationisk befugt-30 ningsmiddel med følgende strukturformel: CH3S04 35
DK 152511 B
13
Som nonionisk overfladeaktivt middel brugtes der 1 g "FC 170" (1,35 mmol).
Badets indhold overførtes herefter til et Watt's nikkelbad med følgende koncentration: 5 g/liter
NiS04,6H20 215
NiCl2,6H20 70 H3B03 30 10 PTFE ("Fluon" ®L 170) 40
Kationisk overfladeaktiv fluorkarbon 1,7 (2,6 mmol) "FC 170" 0,4 (0,54 mmol) 15 Den således sammensattes tærke elektrolytopløsning havde en pH-værdi på 4,5.
Omrøring af badet for at forhindre udfældning viste sig at være helt unødvendig.
20 Eksempel 7 I dette eksempel vises det at man i stedet for de simple kationiske overfladeaktive forbindelser af fluor-karbontypen, som anvendt i de foregående eksempler, også 22 ved fremstilling af dispersionerne ifølge opfindelsen kan bruge overfladeaktive midler af fluorkarbontypen vundet ved at reversere polariteten af en anionisk overfladeaktiv fluorkarbon.
Der fremstilledes to Watt's nikkelpletteringsbade 3q med følgende sammensætning: g/liter
NiS04,6H20 240
NiCl2,6H20 60 H3B°3 30 35 PH 4'7
Temperatur 4 0°C
DK 152511 B
14 I begge bade var anoden en pladeformet nikkelelektrode og katoden dannet af et rustfast stålrør.
Begge bade indeholdt en positivt ladet PTFE-dis-persion (ca. 50 g/liter; "Fluon" ®L 170). I begge tilfæl-5 de var den positivt ladede dispersion vundet ved at reversere polariteten af en dispersion der pr. liter indeholdt 50 g PTFE befugtet med en anionisk overfladeaktiv fluorkarbon (6 g af en 30%'s opløsning) der forhandles af ICI under betegnelsen "Monflor 31".
10 Strukturen af "Monflor 31" svarer til formlen
C F
jr C—C = C-0-/ \—SOZ Na+ c-6=— i i i Λ / 15 T5 CF3 CF3 CF3 '
Til reversering af polariteten blev der anvendt en vandig opløsning indeholdende 6 g/liter kationisk overfladeaktivt middel med formlen 20
. H
25
Molforholdet mellem kationisk overfladeaktiv og anionisk overfladeaktiv forbindelse var ca. 4.
Efter at den således tilberedte dispersion var blevet overført til et Watt's nikkelpletteringsbad af foran 30 nævnte sammensætning, måtte badet omrøres kontinuerligt for at forhindre PTFE i at blive udfældet.
Da det specifikke overfladeareal, målt som tidli-gere omtalt, af "Fluon" 170 er 9 m /g, var den anioni-ske overfladeaktive fluorkarbon til stede i en mængde på 35 5,9 x 10 ^ mmol/m^.
I betragtning af den foran givne definition på kat-ioniske overfladeaktive fluorkarboner, kan det fastslås
DK 152511 B
15 at de efter reversering af polariteten også var til stede ~3 2 i en mængde på 5,9 x 10 mmol/m .
Det netop beskrevne forsøg blev gentaget med en anden PTFE-dispersion ("Fluon" ® L 170), hvis polaritet 5 blev reverseret på samme måde. Til denne dispersion var der imidlertid yderligere sat 750 mg af den foran nævnte nonioniske overfladeaktive fluorkarbon "FC 170" pr. 50 g 2 PTFE. Dette svarer til en mængde på ca. 2,2 mmol/m . Herved var molprocenten nonionisk overfladeaktiv fluorkarbon 10 ca. 27% af den samlede tilstedeværende molmængde overfladeaktive fluorkarboner.
Det viste sig at være ganske unødvendigt at omrøre badet for at forhindre udfældning.
15 Eksempel 8 100 g vandig tetrafluorætylen-hexafluorpropylen-copolymer-dispersion "FEP 120" ^centrifugeredes ved 6000 opm i 30 minutter.
2Q Det ovenstående lag af klar væske dekanteredes. I
en porcelænsskål blev FEP ekstraheret med 200 ml kogende metanol i ca. 1/2 time. Efter at metanolen var blevet dekanteret tørredes det vundne pulver natten over ved 40°C.
Ved hjælp af en ultra-turrax-omrører dispergeredes 42 g 25 FEP-pulver i vand med 35 mg "FC 134" og 15 mg "FC 170" pr. g FEP. Det specifikke overfladeareal af FEP var 9 m^/g.
Efter blanding med 2 liter Watt's nikkelbad forblev dispersionen stabil, selv efter at badet var blevet inddampet til sin oprindelige koncentration.
30 35
Claims (5)
1. Stabil vandig dispersion af positivt ladede poly-fluorkarbonharpikspartikler og om ønsket partikler af et 5 andet materiale, hvilke harpikspartikler har en gennemsnitlig partikelstørrelse på under ca. 10 pm og hvilken dispersion indeholder en kationisk overfladeaktiv fluorkarbon-forbindelse og en nonionisk overfladeaktiv forbindelse, kendetegnet ved at .jq a) den nonioniske overfladeaktive forbindelse er en fluorkarbonforbindelse, b) molforholdet mellem den kationiske overfladeaktive fluorkarbonforbindelse og den nonioniske overfladeaktive fluorkarbonforbindelse er mellem 25:1 og 1:3,5, og 1c c) den samlede mængde overfladeaktive fluorkarbonfor- 3 -3 2 bindelse er mindst 3x10 mmol pr. m overfladeareal af polyfluorkarbonharpikspartiklerne.
2. Dispersion ifølge krav 1, kendetegnet ved at den samlede molmængde overfladeaktive fluorkarbon- -3 -3 2 2q forbindelser er mellem 6x10 og 12 x 10 mmol pr. m overfladeareal af harpikspartiklerne.
3. Dispersion ifølge krav 1 eller 2, kendeteg net ved at molmængden af den nonioniske overfladeaktive fluorkarbonforbindelse er 17-36% af den samlede molmængde 25 overfladeaktive fluorkarbonforbindelser anvendt til disper-gering af harpikspartiklerne.
4. Dispersion ifølge krav 1 eller 2, kendeteg net ved at molmængden af nonioniske fluorkarbonforbindelser er ca. 26% af den samlede molmængde overfladeaktive 2q fluorkarbonforbindelser anvendt til dispergering af harpikspartiklerne .
5. Dispersion ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved at den nonioniske fluorkarbonforbindelse tilfredsstiller følgende strukturformel: 35 f2H5 c8Fl7S°2-N -(CHjCEjO),,.,^ hvor CgF·^ er en ligekædet fluorkarbon.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7511701 | 1975-10-04 | ||
| NLAANVRAGE7511701,A NL176436C (nl) | 1975-10-04 | 1975-10-04 | Werkwijze voor de bereiding van positief geladen, stabiele suspensies van polyfluorkoolstofverbindingen. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK443076A DK443076A (da) | 1977-04-05 |
| DK152511B true DK152511B (da) | 1988-03-07 |
| DK152511C DK152511C (da) | 1988-07-25 |
Family
ID=19824594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK443076A DK152511C (da) | 1975-10-04 | 1976-10-01 | Stabil vandig dispersion af positivt ladede polyfluorkarbon-harpikspartikler |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4302374A (da) |
| JP (1) | JPS5256147A (da) |
| AT (1) | AT346587B (da) |
| AU (1) | AU501770B2 (da) |
| BE (1) | BE846905A (da) |
| BR (1) | BR7606601A (da) |
| CA (1) | CA1087776A (da) |
| CH (1) | CH622815A5 (da) |
| DD (1) | DD126566A5 (da) |
| DE (1) | DE2644152C3 (da) |
| DK (1) | DK152511C (da) |
| ES (1) | ES452082A1 (da) |
| FR (1) | FR2326447A1 (da) |
| GB (1) | GB1525158A (da) |
| IE (1) | IE43738B1 (da) |
| IL (1) | IL50591A (da) |
| IT (1) | IT1068300B (da) |
| LU (1) | LU75931A1 (da) |
| NL (1) | NL176436C (da) |
| PL (1) | PL104604B1 (da) |
| SE (2) | SE7610904L (da) |
| ZA (1) | ZA765658B (da) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2908001C2 (de) * | 1979-03-01 | 1981-02-19 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung konzentrierter Dispersionen von Fluorpolymeren |
| US5300330A (en) * | 1981-04-01 | 1994-04-05 | Surface Technology, Inc. | Stabilized composite electroless plating compositions |
| US5145517A (en) * | 1981-04-01 | 1992-09-08 | Surface Technology, Inc. | Composite electroless plating-solutions, processes, and articles thereof |
| US6306466B1 (en) | 1981-04-01 | 2001-10-23 | Surface Technology, Inc. | Stabilizers for composite electroless plating |
| US5165993A (en) * | 1983-07-04 | 1992-11-24 | Akzo N.V. | Aromatic polyamide yarn impregnated with lubricating particles, a process for the manufacture of such a yarn, and packing material or rope containing this yarn |
| US4830889A (en) * | 1987-09-21 | 1989-05-16 | Wear-Cote International, Inc. | Co-deposition of fluorinated carbon with electroless nickel |
| US5197962A (en) * | 1991-06-05 | 1993-03-30 | Megadyne Medical Products, Inc. | Composite electrosurgical medical instrument |
| US5218031A (en) * | 1991-06-10 | 1993-06-08 | Man-Gill Chemical Company | Aqueous coating compositions, process and coated substrates |
| JP2615284B2 (ja) * | 1991-08-19 | 1997-05-28 | 三菱重工業 株式会社 | アルミニウム複合品の製造方法 |
| US5389229A (en) * | 1993-06-18 | 1995-02-14 | Surface Technology, Inc. | Prestabilization of particulate matter prior to their dispersion |
| JP2814911B2 (ja) * | 1994-03-14 | 1998-10-27 | 住友電気工業株式会社 | 弗素樹脂塗料組成物 |
| JP2829706B2 (ja) * | 1994-07-11 | 1998-12-02 | 三井・デュポンフロロケミカル株式会社 | フルオロポリマー水性エマルジョン及びその製造方法 |
| US5721055A (en) * | 1995-01-03 | 1998-02-24 | Surface Technology, Inc. | Lubricated textile spinning machinery parts |
| JP4556251B2 (ja) * | 1998-04-17 | 2010-10-06 | Ｄｉｃ株式会社 | 被覆用組成物 |
| JP3687722B2 (ja) | 1999-01-12 | 2005-08-24 | 上村工業株式会社 | 無電解複合めっき液及び無電解複合めっき方法 |
| US6319308B1 (en) * | 2000-12-21 | 2001-11-20 | Mccomas Edward | Coating compositions containing nickel and boron and particles |
| US6660828B2 (en) | 2001-05-14 | 2003-12-09 | Omnova Solutions Inc. | Fluorinated short carbon atom side chain and polar group containing polymer, and flow, or leveling, or wetting agents thereof |
| CA2447132C (en) | 2001-05-14 | 2008-10-07 | Omnova Solutions Inc. | Polymeric surfactants derived from cyclic monomers having pendant fluorinated carbon groups |
| US7149393B2 (en) * | 2002-12-09 | 2006-12-12 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for forming a fiber optic faceplate |
| US6837923B2 (en) * | 2003-05-07 | 2005-01-04 | David Crotty | Polytetrafluoroethylene dispersion for electroless nickel plating applications |
| JP4391440B2 (ja) * | 2005-04-05 | 2009-12-24 | ジョンソン・エンド・ジョンソン株式会社 | バイポーラピンセット |
| US20090011136A1 (en) * | 2005-05-06 | 2009-01-08 | Thomas Steven Lancsek | Composite electroless plating |
| US20060251910A1 (en) * | 2005-05-06 | 2006-11-09 | Lancsek Thomas S | Composite electroless plating |
| US20070184271A1 (en) * | 2006-02-08 | 2007-08-09 | Feldstein Michael D | Coated textile machinery parts |
| US20070196642A1 (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Feldstein Michael D | Coating for biological rejuvenation |
| DE502008003350D1 (de) | 2008-03-07 | 2011-06-09 | Cognis Ip Man Gmbh | Verwendung von Polymeren zur Modifizierung der Oberflächenladung fester Teilchen |
| BR112017008200A2 (pt) | 2014-10-24 | 2017-12-26 | Basf Se | partículas, método para depositar um metal a partir de um eletrólito, e, usos de um polímero e das partículas. |
| CN113455109B (zh) * | 2019-03-22 | 2024-07-26 | Agc亚太有限公司 | 包含氟树脂的组合物及该组合物和氟树脂分散液的制造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2559752A (en) * | 1951-03-06 | 1951-07-10 | Du Pont | Aqueous colloidal dispersions of polymers |
| US3677907A (en) * | 1969-06-19 | 1972-07-18 | Udylite Corp | Codeposition of a metal and fluorocarbon resin particles |
| FR2125752A5 (da) * | 1971-02-19 | 1972-09-29 | Ugine Kuhlmann | |
| US3692727A (en) * | 1971-05-14 | 1972-09-19 | Pennwalt Corp | Polytetrafluoroethylene dispersion coatings containing ammonium chromate or ammonium chromate-ammonium phosphate mixture |
| US3787294A (en) * | 1971-12-07 | 1974-01-22 | S Kurosaki | Process for producing a solid lubricant self-supplying-type co-deposited metal film |
| NL148957B (nl) | 1972-03-20 | 1976-03-15 | Akzo Nv | Werkwijze voor het langs elektrolytische weg aanbrengen van een metaaldeklaag, waarin kunststofdeeltjes zijn opgenomen. |
| GB1366823A (en) | 1972-04-07 | 1974-09-11 | Uemura Kogyo Kk | Metal plating process |
-
1975
- 1975-10-04 NL NLAANVRAGE7511701,A patent/NL176436C/xx not_active IP Right Cessation
-
1976
- 1976-09-21 ZA ZA765658A patent/ZA765658B/xx unknown
- 1976-09-27 AU AU18131/76A patent/AU501770B2/en not_active Expired
- 1976-09-28 CH CH1224176A patent/CH622815A5/de not_active IP Right Cessation
- 1976-09-29 IT IT27802/76A patent/IT1068300B/it active
- 1976-09-29 AT AT721876A patent/AT346587B/de not_active IP Right Cessation
- 1976-09-30 IL IL50591A patent/IL50591A/xx unknown
- 1976-09-30 DE DE2644152A patent/DE2644152C3/de not_active Expired
- 1976-10-01 DK DK443076A patent/DK152511C/da not_active IP Right Cessation
- 1976-10-01 PL PL1976192808A patent/PL104604B1/pl unknown
- 1976-10-01 BR BR7606601A patent/BR7606601A/pt unknown
- 1976-10-01 SE SE7610904D patent/SE7610904L/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-10-01 SE SE7610904A patent/SE413317B/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-10-02 ES ES452082A patent/ES452082A1/es not_active Expired
- 1976-10-02 DD DD195123A patent/DD126566A5/xx unknown
- 1976-10-04 IE IE2182/76A patent/IE43738B1/en not_active IP Right Cessation
- 1976-10-04 FR FR7629738A patent/FR2326447A1/fr active Granted
- 1976-10-04 JP JP51119234A patent/JPS5256147A/ja active Granted
- 1976-10-04 LU LU75931A patent/LU75931A1/xx unknown
- 1976-10-04 GB GB41113/76A patent/GB1525158A/en not_active Expired
- 1976-10-04 CA CA262,585A patent/CA1087776A/en not_active Expired
- 1976-10-04 BE BE171204A patent/BE846905A/xx not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-03-10 US US05/885,332 patent/US4302374A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56452B2 (da) | 1981-01-08 |
| AT346587B (de) | 1978-11-10 |
| NL7511701A (nl) | 1977-04-06 |
| US4302374A (en) | 1981-11-24 |
| JPS5256147A (en) | 1977-05-09 |
| CA1087776A (en) | 1980-10-14 |
| IL50591A (en) | 1979-11-30 |
| FR2326447B1 (da) | 1980-04-30 |
| DK443076A (da) | 1977-04-05 |
| DE2644152C3 (de) | 1980-03-27 |
| SE7610904L (sv) | 1977-04-05 |
| IE43738L (en) | 1977-04-04 |
| AU1813176A (en) | 1978-04-06 |
| IL50591A0 (en) | 1976-11-30 |
| FR2326447A1 (fr) | 1977-04-29 |
| DE2644152A1 (de) | 1977-04-14 |
| BR7606601A (pt) | 1977-05-31 |
| NL176436C (nl) | 1985-04-16 |
| BE846905A (fr) | 1977-04-04 |
| ES452082A1 (es) | 1977-10-01 |
| LU75931A1 (da) | 1977-05-25 |
| ATA721876A (de) | 1978-03-15 |
| CH622815A5 (da) | 1981-04-30 |
| GB1525158A (en) | 1978-09-20 |
| IE43738B1 (en) | 1981-05-20 |
| IT1068300B (it) | 1985-03-21 |
| ZA765658B (en) | 1977-08-31 |
| DK152511C (da) | 1988-07-25 |
| NL176436B (nl) | 1984-11-16 |
| DE2644152B2 (de) | 1979-07-12 |
| DD126566A5 (da) | 1977-07-27 |
| PL104604B1 (pl) | 1979-08-31 |
| SE413317B (sv) | 1980-05-19 |
| AU501770B2 (en) | 1979-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1087776A (en) | Stable dispersion of positively charged polyfluorocarbon resin particles and process for preparing the same | |
| CA1098073A (en) | Process for the depositing of metal coatings containing polyfluorocarbon resinous particles | |
| Maurin et al. | Electrodeposition of nickel/silicon carbide composite coatings on a rotating disc electrode | |
| Sirés et al. | The characterisation of PbO2-coated electrodes prepared from aqueous methanesulfonic acid under controlled deposition conditions | |
| KR960003620B1 (ko) | 격막, 이 격막과 음극 성분과의 커플링물 및 이들의 제조방법 | |
| US4147605A (en) | Method of producing sols by electrodialysis | |
| Bund et al. | Influence of bath composition and pH on the electrocodeposition of alumina nanoparticles and copper | |
| US7407521B2 (en) | Process for producing nickel oxyhydroxide by electrolytic oxidation | |
| Fang et al. | An Experimental Study on the Relationship between the Physical Properties of CTAB/Hexanol/Water Reverse Micelles and ZrO2–Y2O3Nanoparticles Prepared | |
| Aslanidis et al. | The electrolytic codeposition of silica and titania modified silica with zinc | |
| JPS62502552A (ja) | 金属と耐久性固体潤滑剤の同時析出用電気めつき浴 | |
| US4203822A (en) | Method of producing sols by electrodialysis | |
| Danilov et al. | Electrodeposition of composite coatings using electrolytes based on deep eutectic solvents: A mini-review | |
| US20040016646A1 (en) | Electrochemical synthesis of mesoporous metal/metal oxide flims using a low percentage surfactant solution by cooperative templating mechanism | |
| SU1418349A1 (ru) | Электролит дл получени медного порошка электролизом | |
| Kazimierczak et al. | The effect of SiC nanoparticle size on the electrodeposition of Zn–SiC nanocomposite coatings from citrate bath | |
| JPS6257720B2 (da) | ||
| US12354764B2 (en) | Silver powder, method for producing same, and conductive resin composition | |
| GB2441531A (en) | Liquid crystal templated deposition method | |
| WO2007000509A2 (fr) | Fluide conducteur contenant des particules magnetiques millimetriques | |
| JP5887773B2 (ja) | ダイヤモンド微粒子を含む分散体 | |
| Luo et al. | Effect of Fluorocarbon Surfactant on Electroforming of Copper Nano-Powders | |
| BG99292A (bg) | Микропореста мембрана и метод за получаването й | |
| Unoki et al. | Optimization of Electrolysis Conditions for Ti Film Electrodeposition from LiF–LiCl Eutectic Molten Salt | |
| JP3151533B2 (ja) | 複合メッキ液、複合メッキ方法及び複合メッキ皮膜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUP | Patent expired |