JPH05186532A - 変性ポリテトラフルオルエチレン共重合体の粒子 - Google Patents
変性ポリテトラフルオルエチレン共重合体の粒子Info
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- JPH05186532A JPH05186532A JP3191100A JP19110091A JPH05186532A JP H05186532 A JPH05186532 A JP H05186532A JP 3191100 A JP3191100 A JP 3191100A JP 19110091 A JP19110091 A JP 19110091A JP H05186532 A JPH05186532 A JP H05186532A
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- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—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
- C08F214/18—Monomers containing fluorine
- C08F214/26—Tetrafluoroethene
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 改良された外殻−芯型のポリテトラフルオル
エチレン共重合体の粒子を提供する。 【構成】 少くとも99.5重量%の式−CF2CF2−
の繰返し単位及び0.5重量パーセント未満の式 【化1】Rf−CH=CH2 の共重合しうる単量体の繰返し単位を含有するテトラフ
ルオルエチレン重合体よりなる、分散液で製造された変
性ポリテトラフルオルエチレン共重合体の粒子にして、
(a)該共重合し得る単量体の単位は主として共重合体
粒子の内部に位置しており、そして(b)該共重合体
は、全体として380℃における溶融物の粘度が少くと
も1×108PaSであつて、重合体を溶融加工できな
くするに十分な高分子量を有する、ことを特徴とする変
性ポリテトラフルオルエチレン共重合体の粒子。
エチレン共重合体の粒子を提供する。 【構成】 少くとも99.5重量%の式−CF2CF2−
の繰返し単位及び0.5重量パーセント未満の式 【化1】Rf−CH=CH2 の共重合しうる単量体の繰返し単位を含有するテトラフ
ルオルエチレン重合体よりなる、分散液で製造された変
性ポリテトラフルオルエチレン共重合体の粒子にして、
(a)該共重合し得る単量体の単位は主として共重合体
粒子の内部に位置しており、そして(b)該共重合体
は、全体として380℃における溶融物の粘度が少くと
も1×108PaSであつて、重合体を溶融加工できな
くするに十分な高分子量を有する、ことを特徴とする変
性ポリテトラフルオルエチレン共重合体の粒子。
Description
【0001】本発明は、改良されたポリテトラフルオル
エチレン共重合体の粒子に関する。ここにポリテトラフ
ルオルエチレンはそれと共重合した少くとも1つの選択
されたフルオルアルキルエチレンを少量で含有する。
エチレン共重合体の粒子に関する。ここにポリテトラフ
ルオルエチレンはそれと共重合した少くとも1つの選択
されたフルオルアルキルエチレンを少量で含有する。
【0002】本発明のポリテトラフルオルエチレン材料
は、同業者により「フアインパウダー」ポリテトラフル
オルエチレンとして言及される。この所謂「フアインパ
ウダー」を製造するためには、「水性分散重合」と呼ば
れる方法が使用される。この方法では、水性反応媒体に
分散した小さいコロイドの大きさの粒子を製造するため
に十分な分散剤を使用し、撹拌を穏やかにする。この水
性分散重合においては、樹脂粒子の沈殿(即ち凝集)が
回避される。分散液はそのまま使用してよく、或いは分
散した粒子を別の工程で凝集させ、結果として「フアイ
ンパウダー」を得てもよい。
は、同業者により「フアインパウダー」ポリテトラフル
オルエチレンとして言及される。この所謂「フアインパ
ウダー」を製造するためには、「水性分散重合」と呼ば
れる方法が使用される。この方法では、水性反応媒体に
分散した小さいコロイドの大きさの粒子を製造するため
に十分な分散剤を使用し、撹拌を穏やかにする。この水
性分散重合においては、樹脂粒子の沈殿(即ち凝集)が
回避される。分散液はそのまま使用してよく、或いは分
散した粒子を別の工程で凝集させ、結果として「フアイ
ンパウダー」を得てもよい。
【0003】「グラニユラーポリテトラフルオルエチレ
ン樹脂」と呼ばれる他のポリテトラフルオルエチレン材
料も存在する。これはビレツト及び他のプラスチツク製
品を製造するために成形及びラム(ram)押出し加工に
おいて使用される。グラニユラーポリテトラフルオルエ
チレンは、殆んど又は全然分散剤を使用せず且つ沈殿し
た樹脂を製造するために撹拌を激しく行なうという方法
によりテトラフルオルエチレンを重合させることによつ
て製造される。この樹脂は通常「グラニユラー」樹脂と
して言及される。この方法は「懸濁重合」と呼ばれる。
本明細書で「グラニユラー」を用いる場合、それは懸濁
重合法で製造される樹脂を示すために使用される。
ン樹脂」と呼ばれる他のポリテトラフルオルエチレン材
料も存在する。これはビレツト及び他のプラスチツク製
品を製造するために成形及びラム(ram)押出し加工に
おいて使用される。グラニユラーポリテトラフルオルエ
チレンは、殆んど又は全然分散剤を使用せず且つ沈殿し
た樹脂を製造するために撹拌を激しく行なうという方法
によりテトラフルオルエチレンを重合させることによつ
て製造される。この樹脂は通常「グラニユラー」樹脂と
して言及される。この方法は「懸濁重合」と呼ばれる。
本明細書で「グラニユラー」を用いる場合、それは懸濁
重合法で製造される樹脂を示すために使用される。
【0004】2つの重合法は明らかに異なつた生成物を
製造する。「グラニユラー」生成物は種々の形態で成形
することができ、一方水性分散法で製造される「フアイ
ンパウダー」は成形できず、分散物コーテイング(disp
ersion coating)により或いはペースト押出しのために
潤滑剤を添加することにより加工しなければならない。
これに対し、グラニユラー樹脂はペースト押出しが可能
でない。
製造する。「グラニユラー」生成物は種々の形態で成形
することができ、一方水性分散法で製造される「フアイ
ンパウダー」は成形できず、分散物コーテイング(disp
ersion coating)により或いはペースト押出しのために
潤滑剤を添加することにより加工しなければならない。
これに対し、グラニユラー樹脂はペースト押出しが可能
でない。
【0005】水性分散重合法によつて製造されるテトラ
フルオルエチレン重合体は、一般に非常に軟かい敏感な
粒子であるから形成及びラム押出しに適さず、グラニユ
ラー重合体と比べて分子量が小さいから低機械的強度の
押出し物を与える。
フルオルエチレン重合体は、一般に非常に軟かい敏感な
粒子であるから形成及びラム押出しに適さず、グラニユ
ラー重合体と比べて分子量が小さいから低機械的強度の
押出し物を与える。
【0006】テトラフルオルエチレンの分散重合は一般
に撹拌系を備えた重合反応器を、遊離基を生成する触
媒、随時緩衝剤、及び生成した重合体粒子を分散した乳
化相に維持するのに十分な量の弗素化乳化剤を含む水性
媒体で満すことによつて行なわれる。空気を除去し、テ
トラフルオルエチレンを反応器に供給する。重合が開始
した後、重合圧を一定に保ちながら気体のテトラフルオ
ルエチレンを重合体の生成量に相当する速度で供給す
る。
に撹拌系を備えた重合反応器を、遊離基を生成する触
媒、随時緩衝剤、及び生成した重合体粒子を分散した乳
化相に維持するのに十分な量の弗素化乳化剤を含む水性
媒体で満すことによつて行なわれる。空気を除去し、テ
トラフルオルエチレンを反応器に供給する。重合が開始
した後、重合圧を一定に保ちながら気体のテトラフルオ
ルエチレンを重合体の生成量に相当する速度で供給す
る。
【0007】フアインパウダーポリテトラフルオルエチ
レンが、重合された形における共単量体が得られる共重
合体の一部になるように少量の共単量体を重合混合物に
添加することによつて変性できることは技術的に公知で
ある。技術的に通常使用される2つの共単量体は、ヘキ
サフルオルプロピレンCF3−CF=CF2、及びパーフ
ルオル(プロピルビニルエーテル)、CF3CF2CF2
−O−CF=CF2である。しかしながらこれらの共単
量体は、二重結合炭素に弗素原子が存在するから、テト
ラフルオルエチレンほど速い重合速度を示さない。もつ
と迅速に反応する共単量体を発見することが望まれてい
る。一般式Rf−CH=CH2のパーフルオル化アルキ
ルエチレン単量体はより迅速に反応するであろう。しか
し米国特許第3804817号に表わされている如き従
来技術は、(パーフルオルプロピル)エチレン及びTF
Eの共重合体を記述しているが、この共重合体は特許に
示される熱天秤分析(TGA)データで明らかなように
程々の熱安定性しか示さない。パーフルオル化アルキル
エチレンのエチレン炭素における水素の存在は、通常の
350〜400℃の粉末焼結温度において、得られる重
合体を熱的に不安定にさせる。
レンが、重合された形における共単量体が得られる共重
合体の一部になるように少量の共単量体を重合混合物に
添加することによつて変性できることは技術的に公知で
ある。技術的に通常使用される2つの共単量体は、ヘキ
サフルオルプロピレンCF3−CF=CF2、及びパーフ
ルオル(プロピルビニルエーテル)、CF3CF2CF2
−O−CF=CF2である。しかしながらこれらの共単
量体は、二重結合炭素に弗素原子が存在するから、テト
ラフルオルエチレンほど速い重合速度を示さない。もつ
と迅速に反応する共単量体を発見することが望まれてい
る。一般式Rf−CH=CH2のパーフルオル化アルキ
ルエチレン単量体はより迅速に反応するであろう。しか
し米国特許第3804817号に表わされている如き従
来技術は、(パーフルオルプロピル)エチレン及びTF
Eの共重合体を記述しているが、この共重合体は特許に
示される熱天秤分析(TGA)データで明らかなように
程々の熱安定性しか示さない。パーフルオル化アルキル
エチレンのエチレン炭素における水素の存在は、通常の
350〜400℃の粉末焼結温度において、得られる重
合体を熱的に不安定にさせる。
【0008】今や驚くことにパーフルオル化アルキルエ
チレンは従来技術が同業者に信じさせてきたほど熱的に
不安定でないということが発見された。従つて本発明
は、少くとも99.5重量%の式−CF2CF2−の繰返
し単位及び0.5重量パーセント未満の式
チレンは従来技術が同業者に信じさせてきたほど熱的に
不安定でないということが発見された。従つて本発明
は、少くとも99.5重量%の式−CF2CF2−の繰返
し単位及び0.5重量パーセント未満の式
【0009】
【化2】Rf−CH=CH2 [式中、Rfはパーフルオル化されている或いはRf基
の1つの炭素原子に結合する1つの置換基を除いてパー
フルオル化されているいずれかの炭素数1〜10の弗素
化アルキル基であり、但し該置換は水素又は弗素以外の
ハロゲンから選択される]の共重合しうる単量体の繰返
し単位を含有するテトラフルオルエチレン重合体よりな
る、分散液で製造された変性ポリテトラフルオルエチレ
ン共重合体の粒子にして、(a)該共重合し得る単量体
の単位は主として共重合体粒子の内部に位置しており、
そして(b)該共重合体は、全体として380℃におけ
る溶融物の粘度が少くとも1×108PaSであつて、
重合体を溶融加工できなくするに十分な高分子量を有す
る、ことを特徴とする変性ポリテトラフルオルエチレン
共重合体の粒子を提供する。
の1つの炭素原子に結合する1つの置換基を除いてパー
フルオル化されているいずれかの炭素数1〜10の弗素
化アルキル基であり、但し該置換は水素又は弗素以外の
ハロゲンから選択される]の共重合しうる単量体の繰返
し単位を含有するテトラフルオルエチレン重合体よりな
る、分散液で製造された変性ポリテトラフルオルエチレ
ン共重合体の粒子にして、(a)該共重合し得る単量体
の単位は主として共重合体粒子の内部に位置しており、
そして(b)該共重合体は、全体として380℃におけ
る溶融物の粘度が少くとも1×108PaSであつて、
重合体を溶融加工できなくするに十分な高分子量を有す
る、ことを特徴とする変性ポリテトラフルオルエチレン
共重合体の粒子を提供する。
【0010】本発明の重合体は、溶融押出し又は射出成
形のような溶融流動法で加工できないことで示されるよ
うに高分子量のものである。従つてそれは「溶融物加工
できない」、すなわち溶融物から押出すことができな
い。それらはテトラフルオルエチレンの分散重合法によ
つて製造され、従つて所謂「フアインパウダー」又は分
散液テトラフルオルエチレン重合体である。共重合体
は、溶融物加工できない性質に関して、380℃下に1
×108PaS以上の溶融物粘度を有する。これらの高
溶融物粘度は共単量体の量を低く保つことによつて製造
される。例えば、テトラフルオルエチレン単位に補足的
に存在する重合した共単量体単位の量は全重合体重量
の、好ましくは2重量%以下、一般に0.5%以下、及
び最も好ましくは0.2%以下であるであろう。存在す
る最小量として、好ましくは少くとも0.01%の共単
量体が共重合された形で存在しよう。共単量体は式Rf
−CH=CH2を有する。Rfはパーフルオル化された
F(CF2)n(但しnは炭素数1〜10の整数)であつ
てよく、或いはRfは弗素原子と置換した、H又は他の
ハロゲン(Cl、Br又はI)、好ましくはCl又はB
rであつてよい1つの置換基を除いてパーフルオル化さ
れていてよい。
形のような溶融流動法で加工できないことで示されるよ
うに高分子量のものである。従つてそれは「溶融物加工
できない」、すなわち溶融物から押出すことができな
い。それらはテトラフルオルエチレンの分散重合法によ
つて製造され、従つて所謂「フアインパウダー」又は分
散液テトラフルオルエチレン重合体である。共重合体
は、溶融物加工できない性質に関して、380℃下に1
×108PaS以上の溶融物粘度を有する。これらの高
溶融物粘度は共単量体の量を低く保つことによつて製造
される。例えば、テトラフルオルエチレン単位に補足的
に存在する重合した共単量体単位の量は全重合体重量
の、好ましくは2重量%以下、一般に0.5%以下、及
び最も好ましくは0.2%以下であるであろう。存在す
る最小量として、好ましくは少くとも0.01%の共単
量体が共重合された形で存在しよう。共単量体は式Rf
−CH=CH2を有する。Rfはパーフルオル化された
F(CF2)n(但しnは炭素数1〜10の整数)であつ
てよく、或いはRfは弗素原子と置換した、H又は他の
ハロゲン(Cl、Br又はI)、好ましくはCl又はB
rであつてよい1つの置換基を除いてパーフルオル化さ
れていてよい。
【0011】本発明の重合体を製造するために使用でき
る共単量体の例は、CF3−CF2−CH=CH2;CF3
(CF2)9CH=CH2;CF2H−CF2−CH=CH2;
CF2H(CF2)9CH=CH2;CF2Br−CF2−CH
=CH2;CF2Br(CF2)9CH=CH2;CF3−CF
H−CF2−CH=CH2などを含む。共単量体の混合物
も使用することができる。パーフルオルブチルエチレン
CF3−(CF2)3CH=CH2は好適である。
る共単量体の例は、CF3−CF2−CH=CH2;CF3
(CF2)9CH=CH2;CF2H−CF2−CH=CH2;
CF2H(CF2)9CH=CH2;CF2Br−CF2−CH
=CH2;CF2Br(CF2)9CH=CH2;CF3−CF
H−CF2−CH=CH2などを含む。共単量体の混合物
も使用することができる。パーフルオルブチルエチレン
CF3−(CF2)3CH=CH2は好適である。
【0012】本発明の重合体を製造するために使用され
る方法は、分散液で製造されたポリテトラフルオルエチ
レンを製造するために使用される普通の分散重合法であ
る。そのような重合法は米国特許第3142665号又
は第3391099号のような多くの特許に記述されて
いる。概述すれば、水及び通常の遊離基重合開始剤を、
凝集物の生成を抑制するためのワツクス・パラフイン及
び乳化剤と一緒に含有するオートクレーブにテトラフル
オルエチレンを圧入する。この反応混合物を穏やかに撹
拌し、重合を適当な温度及び圧力で行なう。重合の完了
時に得られる水性分散液はそのまま使用でき或いは分散
した重合体粒子を技術的に公知の普通の技術によつて凝
集させ、フアインパウダーの変性されたポリテトラフル
オルエチレンを得ることができる。上述の共単量体はテ
トラフルオルエチレン単量体よりも非常に速く反応す
る。共単量体の添加速度は重合体において達成される共
単量体の分布にとつて重要である。共単量体は1回の仕
込み物として添加することができる或いは所定割合のテ
トラフルオルエチレンの重合後に共重合し得る単量体の
添加を停止することができる。この場合、共単量体は主
として重合体粒子の芯部に重合された形で見出される。
る方法は、分散液で製造されたポリテトラフルオルエチ
レンを製造するために使用される普通の分散重合法であ
る。そのような重合法は米国特許第3142665号又
は第3391099号のような多くの特許に記述されて
いる。概述すれば、水及び通常の遊離基重合開始剤を、
凝集物の生成を抑制するためのワツクス・パラフイン及
び乳化剤と一緒に含有するオートクレーブにテトラフル
オルエチレンを圧入する。この反応混合物を穏やかに撹
拌し、重合を適当な温度及び圧力で行なう。重合の完了
時に得られる水性分散液はそのまま使用でき或いは分散
した重合体粒子を技術的に公知の普通の技術によつて凝
集させ、フアインパウダーの変性されたポリテトラフル
オルエチレンを得ることができる。上述の共単量体はテ
トラフルオルエチレン単量体よりも非常に速く反応す
る。共単量体の添加速度は重合体において達成される共
単量体の分布にとつて重要である。共単量体は1回の仕
込み物として添加することができる或いは所定割合のテ
トラフルオルエチレンの重合後に共重合し得る単量体の
添加を停止することができる。この場合、共単量体は主
として重合体粒子の芯部に重合された形で見出される。
【0013】分散液中の粒子の大きさは、公知の方法で
制御できる。例えば分散剤の添加は、米国特許第339
1099号に記述されている如きプログラムに従つて行
なうことができ、所望の粒径が達成される。
制御できる。例えば分散剤の添加は、米国特許第339
1099号に記述されている如きプログラムに従つて行
なうことができ、所望の粒径が達成される。
【0014】重合温度は通常50〜110℃であり、開
始剤はパーオキサイド又はパーサルフエートであろう。
pHを6〜9に維持するための緩衝剤も所望により使用
できる。撹拌は重合体粒子の凝集が起こらないように穏
やかに行なわれる。所望により重合に引続いて機械的撹
拌によつて分散した粒子を凝集させることができる。本
発明の重合体は高溶融物粘度を有し、例えばガラス繊維
織物上へのコーテイング材料として分散液形において適
当である。フアインパウダーは管、焼結されてないテー
プ、及び電線及びケーブルの絶縁体の製造に有用であ
る。
始剤はパーオキサイド又はパーサルフエートであろう。
pHを6〜9に維持するための緩衝剤も所望により使用
できる。撹拌は重合体粒子の凝集が起こらないように穏
やかに行なわれる。所望により重合に引続いて機械的撹
拌によつて分散した粒子を凝集させることができる。本
発明の重合体は高溶融物粘度を有し、例えばガラス繊維
織物上へのコーテイング材料として分散液形において適
当である。フアインパウダーは管、焼結されてないテー
プ、及び電線及びケーブルの絶縁体の製造に有用であ
る。
【0015】管の製造のためには押出し圧力が高いこと
が望ましい。また、テトラフルオルエチレン重合体の大
抵の用途に対しては熱に対して安定であることが望まし
い。熱に対する安定性は熱不安定指数(TII)が低い
ことによつて示される。
が望ましい。また、テトラフルオルエチレン重合体の大
抵の用途に対しては熱に対して安定であることが望まし
い。熱に対する安定性は熱不安定指数(TII)が低い
ことによつて示される。
【0016】本発明の分散液形成重合体と共単量体を高
含量で有するテトラフルオルエチレン共重合体とは区別
されなければならない。後者は熱可塑性プラスチツクに
通常な押出し法で溶融物を加工するのに十分なほどの共
単量体を含有する。本発明の重合体は、改変してないポ
リテトラフルオルエチレンそれ自体と同様に、溶融物か
ら押出すことのできないテトラフルオルエチレン重合体
の種類に属し、これを加工するためには特別な成形法を
使用しなければならない。
含量で有するテトラフルオルエチレン共重合体とは区別
されなければならない。後者は熱可塑性プラスチツクに
通常な押出し法で溶融物を加工するのに十分なほどの共
単量体を含有する。本発明の重合体は、改変してないポ
リテトラフルオルエチレンそれ自体と同様に、溶融物か
ら押出すことのできないテトラフルオルエチレン重合体
の種類に属し、これを加工するためには特別な成形法を
使用しなければならない。
【0017】更に、本発明の重合体は分散液で製造され
るから、グラニユラー重合体と異なる形態を有する。本
発明の重合体は、重合の完了後にそれが水性媒体中にコ
ロイド状で分布しているような高量の乳化剤の存在下に
製造される。これらのフアインパウダー重合体は、コロ
イド状分散液から凝集によつて得られ、凝集時に平均粒
子直径約0.1〜0.5μmのコロイド状の一次粒子から
なる凝集物を形成する。グラニユラー重合体を得るため
の懸濁重合によつて製造される重合体はこれと同じでは
ない。例えば同業者には公知のように、フアインパウダ
ー重合体は、それが共単量体変性剤を含有しているとし
てもラム押出し或いは型焼結加工技術によつて成形する
ことができない。
るから、グラニユラー重合体と異なる形態を有する。本
発明の重合体は、重合の完了後にそれが水性媒体中にコ
ロイド状で分布しているような高量の乳化剤の存在下に
製造される。これらのフアインパウダー重合体は、コロ
イド状分散液から凝集によつて得られ、凝集時に平均粒
子直径約0.1〜0.5μmのコロイド状の一次粒子から
なる凝集物を形成する。グラニユラー重合体を得るため
の懸濁重合によつて製造される重合体はこれと同じでは
ない。例えば同業者には公知のように、フアインパウダ
ー重合体は、それが共単量体変性剤を含有しているとし
てもラム押出し或いは型焼結加工技術によつて成形する
ことができない。
【0018】次の実施例で得られる重合体の性質は下記
の方法に従つて得た: 1) 共単量体含量の決定 赤外線分光法によつて共単量体含量を決定した。室温下
にフイルムをプレスし、Perkin Elmer283B赤外線分
光計を用い、876cm-1におけるCH2変角の吸収を
測定した。
の方法に従つて得た: 1) 共単量体含量の決定 赤外線分光法によつて共単量体含量を決定した。室温下
にフイルムをプレスし、Perkin Elmer283B赤外線分
光計を用い、876cm-1におけるCH2変角の吸収を
測定した。
【0019】2) 標準比重(SSG) 成形粉末の標準比重は、ASTM D1457−69法
に従い標準の成形試験試料で置換される水量によつて測
定した。この標準の成形部品は、成形粉末12.0g
を、直径2.86cmの金型において34.48及び6.
90MPa(352及び70.4kg/cm2)の圧力
下に予備成形し、次いでこの予備成形物を、300から
380℃まで2℃/分での加熱、380℃に30分間の
保持、295℃まで1℃/分での冷却、及びこの温度に
25分間の保持という焼結サイクルに供し、次いで試料
を室温まで冷却することによつて成形され、これを用い
て比重の試験をした。
に従い標準の成形試験試料で置換される水量によつて測
定した。この標準の成形部品は、成形粉末12.0g
を、直径2.86cmの金型において34.48及び6.
90MPa(352及び70.4kg/cm2)の圧力
下に予備成形し、次いでこの予備成形物を、300から
380℃まで2℃/分での加熱、380℃に30分間の
保持、295℃まで1℃/分での冷却、及びこの温度に
25分間の保持という焼結サイクルに供し、次いで試料
を室温まで冷却することによつて成形され、これを用い
て比重の試験をした。
【0020】3) 溶融物粘度 380℃に保たれた焼結した小片の引張りクリープを測
定することによつて溶融物粘度を計算した。特に成形粉
末12gを、直径7.6cmの金型内における0.152
cmのゴム当て板と紙スペーサーとの間に置いた。次い
でこの型に、40.5kg/cm2の値が得られるまでゆ
つくりと圧力を適用した。この圧力を5分間保ち、次い
でゆつくりと除去した。試料デイスクを型から取り出
し、当て板と紙のスペーサーから剥離した後、これを3
80℃で30分間焼結した。次いで炉を約1℃/分の速
度で290℃に冷却し、試料を取出した。次の寸法を有
する亀裂のない四角の細片を切りとつた:巾0.152
〜0.165cm、厚さ0.152〜0.165cm、及
び長さ少くとも6cm。寸法を正確に測定し、断面積を
計算した。試料の細片を、各末端で銀コーテイングされ
た銅線を巻くことによつて石英棒にとりつけた。巻きつ
け間の距離は4.0cmであつた。この石英棒−試料の
合体物を塔状の炉内に置き、4cmの試験長を380±
2℃の温度とした。
定することによつて溶融物粘度を計算した。特に成形粉
末12gを、直径7.6cmの金型内における0.152
cmのゴム当て板と紙スペーサーとの間に置いた。次い
でこの型に、40.5kg/cm2の値が得られるまでゆ
つくりと圧力を適用した。この圧力を5分間保ち、次い
でゆつくりと除去した。試料デイスクを型から取り出
し、当て板と紙のスペーサーから剥離した後、これを3
80℃で30分間焼結した。次いで炉を約1℃/分の速
度で290℃に冷却し、試料を取出した。次の寸法を有
する亀裂のない四角の細片を切りとつた:巾0.152
〜0.165cm、厚さ0.152〜0.165cm、及
び長さ少くとも6cm。寸法を正確に測定し、断面積を
計算した。試料の細片を、各末端で銀コーテイングされ
た銅線を巻くことによつて石英棒にとりつけた。巻きつ
け間の距離は4.0cmであつた。この石英棒−試料の
合体物を塔状の炉内に置き、4cmの試験長を380±
2℃の温度とした。
【0021】次いで重りを底の石英棒に取りつけて試料
細片から吊り下げられた全重量を約4gにした。時間に
対して伸張を測定し、30〜60分の間隔におけるクリ
ープ曲線に対する最良の平均値を測定した。次いで溶融
物粘度を関係式
細片から吊り下げられた全重量を約4gにした。時間に
対して伸張を測定し、30〜60分の間隔におけるクリ
ープ曲線に対する最良の平均値を測定した。次いで溶融
物粘度を関係式
【0022】
【数1】app=(WLt g)/3(dLt/dt)AT [式中、app=剪断における(見かけの)溶融物粘
度、ポイズ W =試料における引張りの負荷、g Lt=試料の長さ(380℃)、cms.(4.32c
m) g =重力定数、980cm/秒2 (dLt/dt)=負荷下の試料の伸張速度=伸張の時
間に対するプロツトの傾斜、cm/秒 AT=試料の断面積(380℃)、cm2−面積は、38
0℃においては、室温におけるよりも37%増加する] から計算した。
度、ポイズ W =試料における引張りの負荷、g Lt=試料の長さ(380℃)、cms.(4.32c
m) g =重力定数、980cm/秒2 (dLt/dt)=負荷下の試料の伸張速度=伸張の時
間に対するプロツトの傾斜、cm/秒 AT=試料の断面積(380℃)、cm2−面積は、38
0℃においては、室温におけるよりも37%増加する] から計算した。
【0023】4) 平均分散液粒子径 平均分散液粒子径は、Beckman DU型分光光学計を用い
ることにより、希薄分散液の、546mμにおける吸光
(散乱)から決定した。
ることにより、希薄分散液の、546mμにおける吸光
(散乱)から決定した。
【0024】5) 熱不安定性指数(TII) TIIはASTM D−1457−81a、36章、1
11頁、5月、1982年の“Standard Specification
for PTFE Molding and Extrusion Materials”に
特記されている方法に従つて測定した。
11頁、5月、1982年の“Standard Specification
for PTFE Molding and Extrusion Materials”に
特記されている方法に従つて測定した。
【0025】6) レオメーター押出し圧力(Rheometr
ic Pressure) この値はASTM D1457、12.8章の方法で測
定した。
ic Pressure) この値はASTM D1457、12.8章の方法で測
定した。
【0026】
【実施例】実施例1(比較例) 次の重合法を行なつた:囲いの中に置かれ且つ容量36
250cc及び長さ対直径比約1.5対1を有し且つ4
6rpmで回転できて、全長に亘つて存在する4翼の篭
形撹拌機を備えている水平に配置された水/水蒸気ジヤ
ケツト付きの円筒形のステンレス鋼製のオートクレーブ
を脱気し、次いでパラフイン・ワツクス855g、脱鉱
物水21.8kg及びパーフルオルカプリル酸アンモニ
ウム(C−8、APFC)分散剤30gを仕込んだ。次
いでオートクレーブを65℃まで加熱し、脱気し、窒素
でパージした。次いでこれを46rpmで撹拌し、80
℃まで加熱し、27.7kg/cm2絶対圧までテトラフ
ルオルエチレンで加圧し、そして水400mlに溶解し
た過硫酸アンモニウム(APS)0.400gを4分間
に亘つて注入した。圧力の1.4kg/cm2の低下でわ
かるようにキツク・オフ(kick off)が起つた時、パー
フルオルブチルエチレン(PFBE)を0.2ml/分
で注入しはじめ、テトラフルオルエチレンの圧力を2
9.2kg/cm2に上昇させた。この圧力及びパーフル
オルブチルエチレンの添加速度を、テトラフルオルエチ
レン11.8kgが反応するまで維持した。テトラフル
オルエチレン11.8kgが反応し且つパーフルオルブ
チルエチレン20.3gが添加された後、両単量体の添
加を終了した。圧力が13.4kg/cm2に減少するま
で反応を継続し、オートクレーブを通気した。キツク・
オフから通気までの時間は81分であつた。
250cc及び長さ対直径比約1.5対1を有し且つ4
6rpmで回転できて、全長に亘つて存在する4翼の篭
形撹拌機を備えている水平に配置された水/水蒸気ジヤ
ケツト付きの円筒形のステンレス鋼製のオートクレーブ
を脱気し、次いでパラフイン・ワツクス855g、脱鉱
物水21.8kg及びパーフルオルカプリル酸アンモニ
ウム(C−8、APFC)分散剤30gを仕込んだ。次
いでオートクレーブを65℃まで加熱し、脱気し、窒素
でパージした。次いでこれを46rpmで撹拌し、80
℃まで加熱し、27.7kg/cm2絶対圧までテトラフ
ルオルエチレンで加圧し、そして水400mlに溶解し
た過硫酸アンモニウム(APS)0.400gを4分間
に亘つて注入した。圧力の1.4kg/cm2の低下でわ
かるようにキツク・オフ(kick off)が起つた時、パー
フルオルブチルエチレン(PFBE)を0.2ml/分
で注入しはじめ、テトラフルオルエチレンの圧力を2
9.2kg/cm2に上昇させた。この圧力及びパーフル
オルブチルエチレンの添加速度を、テトラフルオルエチ
レン11.8kgが反応するまで維持した。テトラフル
オルエチレン11.8kgが反応し且つパーフルオルブ
チルエチレン20.3gが添加された後、両単量体の添
加を終了した。圧力が13.4kg/cm2に減少するま
で反応を継続し、オートクレーブを通気した。キツク・
オフから通気までの時間は81分であつた。
【0027】得られた分散液をオートクレーブから取り
出し、冷却し、上澄みのワツクスを除去した。分散液は
固体分35.6%であり、0.142μmの平均分散液粒
子径(raw dispersion average partricle size)を有
した。
出し、冷却し、上澄みのワツクスを除去した。分散液は
固体分35.6%であり、0.142μmの平均分散液粒
子径(raw dispersion average partricle size)を有
した。
【0028】この分散液を脱鉱物水で固体分15%に希
釈し、アンモニアで塩基性にし、凝固するまで激しく撹
拌した。凝固後、これを更に7分間撹拌し、次いで15
0℃で乾燥した。
釈し、アンモニアで塩基性にし、凝固するまで激しく撹
拌した。凝固後、これを更に7分間撹拌し、次いで15
0℃で乾燥した。
【0029】この樹脂は2.152の標準比重を有し、
赤外線分析によるPFBE含量はオートクレーブに仕込
んだすべてのパーフルオルブチルエチレンの重合を示す
0.17%であつた。これは9.4という驚くほど低い熱
不安定性指数を有した。444kg/cm2(400:
1の絞り比(reduction ratio)において)の押出し圧
力及び9.6×1010ポイズの溶融物クリープ粘度はホ
ース及び管の用途に良好であることを示した。
赤外線分析によるPFBE含量はオートクレーブに仕込
んだすべてのパーフルオルブチルエチレンの重合を示す
0.17%であつた。これは9.4という驚くほど低い熱
不安定性指数を有した。444kg/cm2(400:
1の絞り比(reduction ratio)において)の押出し圧
力及び9.6×1010ポイズの溶融物クリープ粘度はホ
ース及び管の用途に良好であることを示した。
【0030】実施例2 開始剤をジコハク酸パーオキサイド15g及び過硫酸ア
ンモニウム0.10gとし、これをテトラフルオルエチ
レンで27.1kg/cm2絶対圧まで加圧する直前に添
加するという以外実施例1の方法に従つた。重合を90
℃、27.7kg/cm2で行ない、パーフルオルブチル
エチレンを、テトラフルオルエチレン5.9kgが反応
するまで、キツク・オフから0.25ml/分で注入
し、次いで更にテトラフルオルエチレン5.9kgを反
応させた。
ンモニウム0.10gとし、これをテトラフルオルエチ
レンで27.1kg/cm2絶対圧まで加圧する直前に添
加するという以外実施例1の方法に従つた。重合を90
℃、27.7kg/cm2で行ない、パーフルオルブチル
エチレンを、テトラフルオルエチレン5.9kgが反応
するまで、キツク・オフから0.25ml/分で注入
し、次いで更にテトラフルオルエチレン5.9kgを反
応させた。
【0031】パーフルオルブチルエチレンを全量で1
7.1g添加し、重合時間は93分であつた。0.150
μmの平均分散液粒子径を有する生成物を取り出し、実
施例1におけるように凝集させた。
7.1g添加し、重合時間は93分であつた。0.150
μmの平均分散液粒子径を有する生成物を取り出し、実
施例1におけるように凝集させた。
【0032】実施例1はパーフルオルブチルエチレンが
重合体中に迅速に導入されることを示し、また実施例2
におけるパーフルオルブチルエチレンの添加をテトラフ
ルオルエチレンの半分の重合後に停止したから、共単量
体が主に芯部に存在する外殻−芯粒子が得られた。生成
物は2.166のSSG、8.9×1010ポイズの溶融物
クリープ粘度及び6.7の驚くべき低いTIIを有し
た。この押出し圧力は1600:1の絞り比において9
11kg/cm2であつた。潤滑剤入りのペーストの押
出し物をカレンダリングして製造した焼結してないテー
プは巾が均一であり、滑らかな端を有した。
重合体中に迅速に導入されることを示し、また実施例2
におけるパーフルオルブチルエチレンの添加をテトラフ
ルオルエチレンの半分の重合後に停止したから、共単量
体が主に芯部に存在する外殻−芯粒子が得られた。生成
物は2.166のSSG、8.9×1010ポイズの溶融物
クリープ粘度及び6.7の驚くべき低いTIIを有し
た。この押出し圧力は1600:1の絞り比において9
11kg/cm2であつた。潤滑剤入りのペーストの押
出し物をカレンダリングして製造した焼結してないテー
プは巾が均一であり、滑らかな端を有した。
【0033】実施例3(比較例) 過硫酸アンモニウム0.30gを用い且つC−8APF
C分散剤を3gだけ最初に仕込む以外本質的に実施例1
の方法を繰返した。テトラフルオルエチレン0.9kg
が反応した後、更に脱鉱物水100mlに溶解したC−
8APFC27gをポンプで導入した。(最初の水の仕
込みを、C−8APFCと共に導入される水に対して補
正するために0.9kgだけ減じた)。テトラフルオル
エチレンで加圧している間にパーフルオルブチルエチレ
ンの添加を開始し、テトラフルオルエチレンの供給が終
了するまで0.25ml/分の速度で継続した。反応時
間は73分であつた。
C分散剤を3gだけ最初に仕込む以外本質的に実施例1
の方法を繰返した。テトラフルオルエチレン0.9kg
が反応した後、更に脱鉱物水100mlに溶解したC−
8APFC27gをポンプで導入した。(最初の水の仕
込みを、C−8APFCと共に導入される水に対して補
正するために0.9kgだけ減じた)。テトラフルオル
エチレンで加圧している間にパーフルオルブチルエチレ
ンの添加を開始し、テトラフルオルエチレンの供給が終
了するまで0.25ml/分の速度で継続した。反応時
間は73分であつた。
【0034】本実施例からの分散液は0.206μmの
平均分散液粒子径を有し、凝集した生成物は2.146
のSSG、9.3×1010ポイズの溶融物クリープ粘度
及び12.6のTIIを有した。これらの性質及び64
9kg/cm2(1600:1絞り比)の低押出し圧力
は電線コーテイング、ホース及び管に使用するのに良好
ならしめた。
平均分散液粒子径を有し、凝集した生成物は2.146
のSSG、9.3×1010ポイズの溶融物クリープ粘度
及び12.6のTIIを有した。これらの性質及び64
9kg/cm2(1600:1絞り比)の低押出し圧力
は電線コーテイング、ホース及び管に使用するのに良好
ならしめた。
【0035】実施例4 開始剤がジコハク酸パーオキサイド5g及び過硫酸アン
モニウム0.40gであり、重合を75℃で行ない、そ
してテトラフルオルエチレン10.5kgが反応した後
にパーフルオルブチルエチレンの添加を完了する以外実
施例3の方法に従つた。165分間の反応中にパーフル
オルブチルエチレン44.5g及びテトラフルオルエチ
レン11.8kgの全量を添加した。
モニウム0.40gであり、重合を75℃で行ない、そ
してテトラフルオルエチレン10.5kgが反応した後
にパーフルオルブチルエチレンの添加を完了する以外実
施例3の方法に従つた。165分間の反応中にパーフル
オルブチルエチレン44.5g及びテトラフルオルエチ
レン11.8kgの全量を添加した。
【0036】分散液は0.178μmの平均分散液粒子
径を有し及び凝集させた生成物は2.146のSSG、
7.7×1010ポイズの溶融物クリープ粘度及び9.6の
TIIを有した。押出し圧力は856kg/cm2(1
600:1の絞り比)を有した。この樹脂は電線のコー
テイングに適当であつた。
径を有し及び凝集させた生成物は2.146のSSG、
7.7×1010ポイズの溶融物クリープ粘度及び9.6の
TIIを有した。押出し圧力は856kg/cm2(1
600:1の絞り比)を有した。この樹脂は電線のコー
テイングに適当であつた。
【0037】実施例5(比較例) すべてのC−8APFC(30g)を最初に仕込み、テ
トラフルオルエチレンの供給を停止するまでパーフルオ
ルブチルエチレンの添加を継続する以外実施例4の方法
に従つた。
トラフルオルエチレンの供給を停止するまでパーフルオ
ルブチルエチレンの添加を継続する以外実施例4の方法
に従つた。
【0038】分散液は0.147μmの平均分散液粒子
径を有し、凝集させた生成物は2.143のSSG、1
1.2×1010ポイズの溶融物クリープ粘度及び10.7
のTIIを有した。共単量体が粒子中により均一に分布
していると期待されるように、740kg/cm2(1
600:1絞り比)の押出し圧力は実施例4におけるよ
り低かつた。
径を有し、凝集させた生成物は2.143のSSG、1
1.2×1010ポイズの溶融物クリープ粘度及び10.7
のTIIを有した。共単量体が粒子中により均一に分布
していると期待されるように、740kg/cm2(1
600:1絞り比)の押出し圧力は実施例4におけるよ
り低かつた。
【0039】実施例6 開始剤がジコハク酸パーオキサイド30gであり且つ鉄
0.44gを添加するという以外実施例2の方法に従つ
た。またC−8APFC分散剤2gを最初にオートクレ
ーブに添加し、次いでテトラフルオルエチレン0.9k
gが反応した後、更にC−8APFCを28g添加し
た。パーフルオルブチルエチレンは、テトラフルオルエ
チレンで加圧する前に29gすべてをオートクレーブに
仕込んだ。分散液は0.179μmの平均分散液粒子径
を有し、凝集させた生成物は2.152のSSG、9.6
×1010ポイズの溶融物クリープ粘度を有し、その押出
し圧力が実施例4及び5の生成物よりも高い813kg
/cmであつた。
0.44gを添加するという以外実施例2の方法に従つ
た。またC−8APFC分散剤2gを最初にオートクレ
ーブに添加し、次いでテトラフルオルエチレン0.9k
gが反応した後、更にC−8APFCを28g添加し
た。パーフルオルブチルエチレンは、テトラフルオルエ
チレンで加圧する前に29gすべてをオートクレーブに
仕込んだ。分散液は0.179μmの平均分散液粒子径
を有し、凝集させた生成物は2.152のSSG、9.6
×1010ポイズの溶融物クリープ粘度を有し、その押出
し圧力が実施例4及び5の生成物よりも高い813kg
/cmであつた。
【0040】実施例7(比較例) テトラフルオルエチレンの供給バルブを閉じるまで、パ
ーフルオルブチルエチレンを、テトラフルオルエチレン
による加圧から連続的に0.20ml/分で添加した。
また最初のC−8APFC仕込み物は10gであり、更
に脱イオン水1000mlに溶解した20gを、テトラ
フルオルエチレンが0.9kg添加された後に添加し
た。
ーフルオルブチルエチレンを、テトラフルオルエチレン
による加圧から連続的に0.20ml/分で添加した。
また最初のC−8APFC仕込み物は10gであり、更
に脱イオン水1000mlに溶解した20gを、テトラ
フルオルエチレンが0.9kg添加された後に添加し
た。
【0041】分散液は0.153μmの平均分散液粒子
径を有し、凝集させた生成物は2.158のSSG、9.
6×1010ポイズの溶融物クリープ粘度及び444kg
/cm2(1600:1絞り比)の非常に低い押出し圧
力を有した。これは生成物を電線のコーテイングでの評
価に対して適当ならしめた。
径を有し、凝集させた生成物は2.158のSSG、9.
6×1010ポイズの溶融物クリープ粘度及び444kg
/cm2(1600:1絞り比)の非常に低い押出し圧
力を有した。これは生成物を電線のコーテイングでの評
価に対して適当ならしめた。
Claims (3)
- 【請求項1】 少くとも99.5重量%の式−CF2CF
2−の繰返し単位及び0.5重量パーセント未満の式 【化1】Rf−CH=CH2 [式中、Rfはパーフルオル化されている或いはRf基
の1つの炭素原子に結合する1つの置換基を除いてパー
フルオル化されているいずれかの炭素数1〜10の弗素
化アルキル基であり、但し該置換は水素又は弗素以外の
ハロゲンから選択される]の共重合しうる単量体の繰返
し単位を含有するテトラフルオルエチレン重合体よりな
る、分散液で製造された変性ポリテトラフルオルエチレ
ン共重合体の粒子にして、(a)該共重合し得る単量体
の単位は主として共重合体粒子の内部に位置しており、
そして(b)該共重合体は、全体として380℃におけ
る溶融物の粘度が少くとも1×108PaSであつて、
重合体を溶融加工できなくするに十分な高分子量を有す
る、ことを特徴とする変性ポリテトラフルオルエチレン
共重合体の粒子。 - 【請求項2】 式Rf−CH=CH2の共重合しうる単
量体がRfがパーフルオル化されているものである特許
請求の範囲第1項記載の共重合体の粒子。 - 【請求項3】 式Rf−CH=CH2の共重合しうる単
量体がパーフルオルブチルエチレンである特許請求の範
囲第1項記載の共重合体の粒子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US48930583A | 1983-04-28 | 1983-04-28 | |
| US489305 | 1983-04-28 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8214484A Division JPS6042446A (ja) | 1983-04-28 | 1984-04-25 | 分散液で製造された変性ポリテトラフルオルエチレン組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05186532A true JPH05186532A (ja) | 1993-07-27 |
| JPH0826102B2 JPH0826102B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=23943287
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8214484A Granted JPS6042446A (ja) | 1983-04-28 | 1984-04-25 | 分散液で製造された変性ポリテトラフルオルエチレン組成物 |
| JP3191100A Expired - Lifetime JPH0826102B2 (ja) | 1983-04-28 | 1991-07-06 | 変性ポリテトラフルオルエチレン共重合体のフアインパウダー |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8214484A Granted JPS6042446A (ja) | 1983-04-28 | 1984-04-25 | 分散液で製造された変性ポリテトラフルオルエチレン組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0126559B1 (ja) |
| JP (2) | JPS6042446A (ja) |
| CA (1) | CA1248291A (ja) |
| DE (1) | DE3478856D1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004052953A1 (ja) * | 2002-12-06 | 2004-06-24 | Asahi Glass Company, Limited | テトラフロオロエチレン共重合体、その製造方法およびペースト押し出し成形物 |
| JP2007269878A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Daikin Ind Ltd | プライマー用水性分散組成物 |
| JP4686861B2 (ja) * | 1998-07-13 | 2011-05-25 | ダイキン工業株式会社 | 変性ポリテトラフルオロエチレンファインパウダーの製造方法 |
| US9346903B2 (en) | 2004-11-16 | 2016-05-24 | Daikin Industries, Ltd. | Modified polytetrafluoroethylene fine powder and modified polytetrafluoroethylene molded product |
| JPWO2017094801A1 (ja) * | 2015-12-01 | 2018-10-25 | Agc株式会社 | テトラフルオロエチレン共重合体水性分散液の製造方法 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6291604U (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-11 | ||
| US5039445A (en) * | 1990-10-03 | 1991-08-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ternary azeotropic compositions of N-perfluorobutylethylene and cis-1,2-dichloroethylene with methanol or ethanol or isopropanol |
| US5037573A (en) * | 1990-10-03 | 1991-08-06 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Binary azeotropic compositions of 1,1-dichloro-1-fluoroethane and n-perfluorobutylethylene |
| US5037572A (en) * | 1990-10-03 | 1991-08-06 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ternary azeotropic compositions of n-perfluorobutylethylene and trans-1,2-dichloroethylene with methanol or ethanol or isopropanol |
| US6541589B1 (en) * | 2001-10-15 | 2003-04-01 | Gore Enterprise Holdings, Inc. | Tetrafluoroethylene copolymer |
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