JPH08269286A - 有機溶媒におけるポリテトラフルオロエチレン分散物およびそれに使用される分散剤 - Google Patents

有機溶媒におけるポリテトラフルオロエチレン分散物およびそれに使用される分散剤

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 保護、潤滑、および抗付着効果を付与するた
めに、たとえば金属、ガラスファイバなどの種々の材料
の表面処理用として使用可能な、有機媒体におけるポリ
テトラフルオロエチレン（PTFE）分散物を提供する。 【解決手段】 本発明は、（A）２重量％から４０重量
％の粉末状のポリテトラフルオロエチレンと、（B）５
０重量％から９５重量％の有機溶媒と、（C）０．５重
量％から１０重量％の式：（RH−L）y−（RF−L）xRH
（I）（式中、xは１〜３の整数、yは０または１、但y＝
１の場合にはx＝１、RHはアルキルまたはポリオキシア
ルキレン構造を有するx−官能基、RFはペルフルオロポ
リオキシアルキレン基、Lは２価の有機基である）で表
わされる分散剤とを含有する、有機溶媒におけるポリテ
トラフルオロエチレン分散物に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機溶媒における
ポリテトラフルオロエチレン分散物およびそれに使用さ
れる分散剤に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】保
護、潤滑、および抗付着効果を付与するために、たとえ
ば金属、ガラスファイバなどの種々の材料の表面処理用
として使用可能な、水媒体におけるポリテトラフルオロ
エチレン（PTFE）分散物が知られている。該分散物は典
型的には、成型熱可塑性ポリマー類または熱硬化性樹脂
類（ポリビニルクロリド、エポキシ樹脂、ポリウレタ
ン、ポリエステルなど）の離型剤として使用される。型
表面へのポリテトラフルオロエチレンの付着は、複雑な
ものではないが、高価な前処理が一般的には必要であ
り、高温においてひずむ可能性のある型の場合には、実
行できない、たとえばポリテトラフルオロエチレン焼結
法が必要である。さらに、分散物における水の存在によ
って、特に処理された材料が比較的低い温度を必要とす
る場合には、除去問題、および、成型されるべき樹脂の
成分（たとえばイソシアナート）との相互作用が生じ
る。最後に、該分散物は一般的には、単なる老化と外部
応力（加熱、冷却、機械的攪拌、電解質の添加など）の
双方のために、安定性が悪く、ポリテトラフルオロエチ
レン凝集物の不可逆性分離が起きる。
【０００３】種々の有機媒体におけるポリテトラフルオ
ロエチレン分散物もまた知られている。たとえば、米国
特許３，６３１，１４１は、有機媒体におけるポリテト
ラフルオロエチレン分散物を開示している。該分散物
は、水との共沸混合物を形成可能にするために、有機溶
媒（たとえばt−ブタノールまたはt−ブタノール／シク
ロヘキサン混合物）を添加するポリテトラフルオロエチ
レン水溶液の使用を必要とした複合方法によって調製さ
れる。該共沸混合物の連続蒸留によって、実質的に無水
の分散物が得られるまで、水は除去される。該調製方法
の欠点は、複雑であり、水と共沸混合物を形成可能な溶
媒が限られているため、明らかである。
【０００４】他の公知のポリテトラフルオロエチレン分
散物は、有機媒体がクロロフルオロカーボン（CFC）、
特にCFC−１１３（CCl2F−CClF2）によって形成されて
いるものである。しかしながらCFCは、成層圏に存在す
るオゾンに対して減損効果を有することが知られてお
り、したがって、該使用は強く禁止されている。該分散
物はさらに、安定性が低く、金属への付着性が小さい。
このことは、特に離型剤として使用するのには顕著な欠
点である。実際、ポリテトラフルオロエチレンは、その
表面特性を変性させ、これに次ぐ工程（たとえば接着お
よびペインティング）を困難にするため、成型品に移動
する傾向にある。該処理はさらに、繰り返されなければ
ならないため、効率が低い。したがって、CFCを他の溶
媒、たとえばアルコール類、特にイソプロパノールにか
えることが提案されている。しかしながらこれらのアル
コール類は、可燃性が高く、分散物はCFCにおいてより
もより安定性が悪い。
【０００５】独国特許DD−１３８，９８６には、炭化水
素界面活性剤、たとえば長鎖アルコールまたはアルキル
フェノールを有するエチレンオキシドのオリゴマーの存
在下、有機溶媒、たとえばシクロヘキサン、トルエン、
またはメチルイソブチルケトン中における、粉末状のポ
リテトラフルオロエチレンを混合することによる、分散
物の調製が開示されている。該ポリテトラフルオロエチ
レン分散物はしかしながら、より不安定であり、したが
って、分散していないポリテトラフルオロエチレンをろ
かする必要がある。
【０００６】したがって、以下の特徴を示す、離型剤と
して特に使用される、有機溶媒中におけるポリテトラフ
ルオロエチレン分散物を見い出すことが必要とされる。 （a）低い可燃度と低い表面張力を有し、汚染性がな
く、基層に適用後容易に除去可能である溶媒（該溶媒は
成型中の蒸気形成と成型物における表面欠陥（泡等）を
避けるために、保持されるべきではない）の使用； （b）老化と外部応力（温度変化、機械的攪拌、電解質
または他の溶媒の添加など）に対する良好な安定性； （c）相分離の場合の、容易なポリテトラフルオロエチ
レン再分散性（たとえば単なる攪拌）； （d）処理された基体への高い付着性、すなわち成型品
への移行がなく、多成型を行うことが可能； （e）成型すべきポリマー組成物の成分に対する高い化
学的イナーシャ、したがって、成型品の表面またはコー
ティングを代えることはない； （f）調製と適用の容易性； （g）処理の可逆性、すなわち、型から容易に除去可能
である。
【０００７】出願人は驚くべきことに、上記必要条件を
満たす有機溶媒中のポリテトラフルオロエチレン分散物
が、分散剤として、以下に定めるペルフルオロポリオキ
シアルキレン鎖に結合する非フッ素化鎖を有するものを
使用することによって得られるものであることが見い出
した。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の実施の形態】
本発明によれば、（A）２重量％から４０重量％の、好
ましくは１５重量％から３０重量％の粉末状のポリテト
ラフルオロエチレンと、（B）５０重量％から９５重量
％の、好ましくは６５重量％から８０重量％の有機溶媒
と、（C）０．５重量％から１０重量％の、好ましくは
１重量％から５重量％の式： （RH−L）y−（RF−L）xRH （I） （式中、xは、１から３の整数であり、yは、０または１
であり、ただしy＝１の場合にはx＝１であり、RHは、任
意にヒドロキシルまたはC１〜C４アルコキシ基を含有す
る直鎖または分岐の、C５〜C１０のシクロアルキルまた
はアルキルまたはC１０〜C５０のアリールアルキルまた
はアルキルアリール構造、または、C２〜C４のアルキレ
ン基を有し、オキシアルキレン単位の数が５から７０ま
での間、好ましくは１０から５０までの間である、ポリ
オキシアルキレン構造を有するx−官能基であり、R
Fは、数平均分子量、Mnが３５０から２，０００までの
間、好ましくは４００から１，０００までの間であるペ
ルフルオロポリオキシアルキレン基であり、Lは、−CON
R1−；−CH2（OCH2CHR2）a−O−；−CH2（OCH2CHR2）b
−O−CO−；−CH2O（CH2）c−CO−O−（式中、R1は、−
HまたはC１〜C４アルキル基であり；R2は、−HまたはC
１〜C２アルキル基であり、a、bは０から６、好ましく
は０から２の整数であり、cは、１〜３の数である）か
ら選択される、RFおよびRHを架橋する２価の有機基であ
る）で表わされる分散剤とを含有する、有機溶媒におけ
るポリテトラフルオロエチレン分散物を提供するもので
ある。
【０００９】x＝１である場合、RHは、（i）−（CH2）n
E1（式中、nは５から５０まで、好ましくは１０から４
０までの整数であり、E1は−Hである）、（ii）−（CH2
CH（CH3）O）pCH2CHR3E2（式中、pは５から７０まで、
好ましくは１０から５０までの整数であり、R3は−Hお
よび−CH3から選択され、E2は−OH、C１〜C４アルコキ
シ基から選択される）、（iii）−（CH2CH2O）q−CH2CH
2E3（式中、qは５から７０まで、好ましくは１０から２
５までの整数であり、E3は−OH、C１〜C４アルコキシ基
から選択される）、（iv）−（CH2CH2O）r（CH2CH（C
H3）O）sCH2CHR3E4）（式中、r＋sは５から７０まで、
好ましくは１０から５０までの整数であり、r／s比は、
０．１から１０までの間、好ましくは０．５から５まで
の間であり、R3は−Hおよび−CH3から選択され、E4は−
OH、C１〜C４アルコキシ基から選択される）から選択さ
れる１価の基である。
【００１０】x＝２の場合には、RHが、上記２価の基で
あり、E1、E2、E3、およびE4が、共有結合を示す。
【００１１】x＝３である場合には、RHはたとえば、
式：
【化２】 （式中、R4は−HまたはC１〜C２アルキル基であり、tは
３から１０の整数である）で表わされる３価の基であ
る。
【００１２】前記ペルフルオロポリオキシアルキレン基
RFが、統計的に鎖に沿って分布し、−（CF（CF3）CF
2O）−；−（CF2CF（CF3）O）−；−（CF2CF2O）−；−
（CFXO）−（式中、Xは−Fまたは−CF3）；−（CYZ−CF
2CF2O）−（式中、YおよびZは、同じでも異なっていて
もよく、F、ClまたはHである）から選択された１以上の
繰り返し単位によって形成される。
【００１３】y＝０の場合、RF基は、１価であり、以下
のものから特に選択可能である： （a）T−O−（CF2CF（CF3）O）m（CFXO）n−CFX− （II） （式中、Tは−CF3、−C2F5、−C3F7、−CF2Cl、−C2F4C
l、−C3F6Clから選択されるペルフルオロアルキル基で
あり；Xは−Fまたは−CF3であり；mおよびnは、n／m比
が０．０１から０．５までであり、分子量が上記の範囲
にあるような数字である）； （b）TI−O−（CF2CF2O）p（CF2O）q−CF2− （III） （式中、TIは、−CF3、−C2F5、−CF2Cl、−C2F4Clから
選択されるペルフルオロアルキル基であり；pおよびq
は、q／p比が０．５から２までであり、分子量が上記の
範囲にあるような数字である）； （c）TII−O−（CF2CF（CF3）O）r−（CF2CF2O）s−（CFXIIO）t−CFXII− （IV） （式中、TIIは−CF3、−C2F5、−C3F7、−CF2Cl、−C2F
4Cl、−C3F6Clから選択されるペルフルオロアルキル基
であり；XIIは−Fまたは−CF3であり；r、sおよびtは、
r＋sが１から５０までの間であり、t／（r＋s）比が
０．０１から０．０５までの間であり、分子量が上記の
範囲にあるような数字である）；
【００１４】 （d）TIII−O−（CF（CF3）CF2O）u−CF（CF3）− （V） （式中、TIIIは、−C2F5または−C3F7であり；uは、分
子量が上記の範囲にあるような数字である）； （e）TIV−O−（CYZ−CF2CF2O）v−CYZ−CF2− （VI） （式中、YおよびZは、同じでも異なっていてもよく、
F、ClまたはHであり；TIVは、−CF3、−C2F5、または−
C3F7であり；vは、分子量が上記の範囲にあるような数
字である）； （f）TV−O−（CF2CF2O）w−CF2− （VII） （式中、TVは、−CF3または−C2F5であり；wは、分子量
が上記の範囲にあるような数字である）。
【００１５】y＝１の場合、RF基は２価であり、以下の
ものから選択可能である： （a'）−CF2−O−（CF2CF2O）p'（CF2O）q'−CF2− （VIII） （式中、p'およびq'は、q'／p'比が０．５から２までの
間であり、分子量が上記の範囲にあるような数字であ
る）； （b'）−CFX'I−O−（CF2CF（CF3）O）r'−（CF2CF2O）s'−（CFX'IO）t'−CF X'I− （IX） （式中、X'Iは、−Fまたは−CF3であり；r'、s'および
t'は、r'＋s'が１から５０までの間であり、t'／（r'＋
s'）比が０．０１から０．０５までの間であり、分子量
が上記の範囲にあるような数字である）； （c'）−CF（CF3）（OCF2CF(CF3)）u'−OR'fO-（CF(CF3)CF2O）u'CF（CF3）− （X） （式中、R'fは、C１〜C８のペルフルオロアルキレンで
あり；u'は、分子量が上記の範囲にあるような数字であ
る）；
【００１６】 （d'）−CF2CF2O−（CF2CF2CF2O）v'−CF2CF2− （XI） （式中、v’は、分子量が上記の範囲にあるような数字
である）； （e'）−CF2CH2−（OCF2CF2CH2O）w'−OR'fO−（CH2CF2CF2O）w'−CH2CF2− （XII） （式中、R'fは、C１〜C８のペルフルオロアルキレンで
あり；w'は、分子量が上記の範囲にあるような数字であ
る）； （f'）−CF2−O−（CF2CF2O）x'−CF2− （XIII） （式中、x'は、分子量が上記の範囲にあるような数字で
ある）。
【００１７】さらなる本発明の主題は、上記のような式
（I）で表わされる分散剤である。本発明の分散剤は、
高い加水分解安定性を有し、したがって、容易に合成可
能であり、長期間保存可能であり、酸および塩基の双方
の環境下において十分に安定である。該調製は、相当す
るモノ−またはジ−官能性ペルフルオロポリオキシアル
キレンを原料とすることができる。特に、以下のものが
挙げられる。
【００１８】（１）Lは−CO−NR1−基である場合、−CO
−B基（式中、Bは、OR4（R4＝C１〜Ｃ４アルキル基）ま
たは−Ｃｌまたは−F）で官能化された相当するペルフ
ルオロポリオキシアルキレンが、モノ−またはポリアミ
ンRH（NHR1）xと反応可能である。 （２）Lが−CH2（OCH2CHR2）a−O−の場合、−CH2（OCH
2CHR2）aO-Me+アルコラート基（式中、Me＝アルカリ金
属）で官能化された相当するペルフルオロポリオキシア
ルキレンを、化合物RH（X）x（式中、X＝−Cl、−Br、
トシラートイオン）と反応可能である。 （３）Lが−CH2（OCH2CHR2）b−O−CO−の場合、−CH2
（OCH2CHR2）b−OH基で官能化された相当するペルフル
オロポリオキシアルキレンと、式RH（COY）x（式中、Y
＝−F、−Cl）のアシルハライドとでエステル化可能で
ある。 （４）Lが−CH2O（CH2）c−CO−O−の場合、−CH2O-Me+
アルコラート基（式中、Me＝アルカリ金属）で官能化さ
れた相当するペルフルオロポリオキシアルキレンを、式
RH（O−CO−（CH2）c−Z）x（式中、Z＝−Cl、−Br、ト
シラートイオン）と反応可能である。
【００１９】モノ−またはジ官能化ペルフルオロオキシ
アルキレン類は、公知の生成物であり、−COF末端基を
有する相当するペルフルオロポリオキシアルキレン類か
ら調製可能である。（たとえば、GB−A−１，１０４，
４８２、US−A−３，７１５，３７８、US−A−３，２４
２，２１８、US−A−４，６４７，４１３、EP−A−１４
８，４８２、US−A−４，５２３，０３９、EP−A−３４
０，７４０、WO−A−９０／０３３５７、US−A−３，８
１０，８７４、EP−A−２３９，１２３、US−A−５，１
４９，８４２、およびUS−A−５，２５８，１１０を参
照）。粉末のポリテトラフルオロエチレンは、一般的に
は、１から１５μmまでの間の、好ましくは２から５ま
での間の粒子径からなる。ポリテトラフルオロエチレン
とは、テトラフルオロエチレンのホモポリマーと、テト
ラフルオロエチレンと０．１から１０モル％までの間の
量の他の沸素化オレフィンモノマー、たとえばヘキサフ
ルオロプロペン、ペルフルオロアルキルビニルエーテル
類、ビニリデンフルオリド、ヘキサフルオロイソブテ
ン、クロロトリフルオロエチレンなどとのコポリマーの
双方を意味する。
【００２０】有機溶媒としては好ましくは、一般的には
３０ダイン／cmよりも低い表面張力で、１０℃よりも高
い、好ましくは２１℃よりも高い引火点を有するものが
使用される。有機溶媒としては、たとえば、以下のもの
から選択される： （a）少なくとも８の炭素数を有する、直鎖または分岐
鎖の、非環状または環状、脂肪族または芳香族炭化水
素、たとえば、n−またはイソ−パラフィン； （b）少なくとも５の炭素数を有する、直鎖または分岐
鎖の、脂肪族または環脂肪族アルコール、たとえば、n
−オクタノール； （c）少なくとも６の炭素数を有する、直鎖または分岐
鎖の、脂肪族または環脂肪族ケトン、たとえば、メチル
イソブチルケトン；またはこれらの混合物。
【００２１】本発明の分散物の調製は、従来の方法によ
って行うことができる。好ましい調製法は、以下のよう
なものである。溶融状態の分散剤を、攪拌しながら、透
明な溶液を得るために、分散剤の融点よりも高い温度に
予め加熱した有機溶媒に添加する。ポリテトラフルオロ
エチレン粉末を、システムを激しく攪拌した状態で、徐
々に該溶液に添加する。得られた分散物は、さらに、た
とえばブレードグラウンドプレートまたはボールミルで
均一化することが可能である。他の従来の成分、たとえ
ばオイル類またはシリコーン樹脂類、炭化水素タイプの
非イオン界面活性剤類などが、本発明の分散物に添加可
能である。
【００２２】本発明の分散物は一般的には、保護性、潤
滑性、および耐付着性コーティングをえるための、金
属、ガラスファイバなどの表面処理用に使用可能であ
る。特に、該分散物は、熱可塑性および熱硬化性の双方
のタイプの、たとえばポリビニルクロリド、エポキシ樹
脂類、ポリエレタン類、ポリエステル類などのポリマー
材料の型離れを容易にするための、離型剤として使用さ
れる。本発明の実施例を以下に示すが、これらの実施例
は本発明を単に説明するためのものであるので、本発明
はこれらに限られるものではない。
【００２３】
【実施例】
実施例１ ２Lの３首フラスコに、３４０gのステアリルアミンを入
れ、溶融状態のアミンを得るために、７０℃に加熱し
た。式： CF3O−（CF2CF（CF3）O）m（CF2O）n−CF2−COOCH3 で表わされ、m／n比が３０に等しく、７２０の当量重量
を有するエステル、９５０gを、フラスコに攪拌しなが
らゆっくり滴下した（３０分間）。温度を７０℃に保持
することによって、該システムは、透明な混合物がえら
れるまで、４時間反応させた。該混合物のIR分析によれ
ば、それぞれエステルのカルボニルとアミド基に帰属す
る１８００および１７１０cm-1に２つの吸収が存在する
ことが判明した。フリーアミンによる塩基性反応は見ら
れなかった。反応からのメタノールと過剰のエステル
は、減圧下、蒸留された（最終条件：０．８−１mmHg、
１１０〜１２０℃）。式： RF−CO−NH−（CH2）17−CH3 （式中、RF＝CF3O−（CF2CF（CF3）O）m（CF2O）n−CF2
−）を有する生成物が得られ、融点５２℃の白いワック
ス状のものが得られた。IR分析によれば、アミドカルボ
ニルに帰属する１７１０cm-1のピークが見られたが、エ
ステルカルボニルに帰属する１８００cm-1のピークは見
られなかった。
【００２４】実施例２ ２Lの３首フラスコに、８３０gの式： CF3O−（CF2CF（CF3）O）m（CF2O）n−CF2−COOCH3 で表わされ、m／n比が３０に等しく、７２０の当量重量
を有するエステルを、室温で、８３０gの式： CH3OCH2CH2−（OCH（CH3）CH2）p−NH2 で表わされ、５７５の当量重量で、Texaco Chem．Co．
からJeffamina(R)M６００として市販されている液体ア
ミンと混合した。温度を７０℃に保持することによっ
て、該システムは、透明な混合物がえられるまで、４時
間反応させた。該混合物のIR分析によれば、それぞれエ
ステルのカルボニルとアミド基に帰属する１８００およ
び１７１０cm-1に２つの吸収が存在することが判明し
た。フリーアミンによる塩基性反応は見られなかった。
反応からのメタノールと過剰のエステルは、減圧下、蒸
留された（最終条件：０．８−１mmHg、１１０〜１２０
℃）。式： RF−CO−NH−（CH2CH（CH3）O）pCH2CH2OCH3 （式中、RF＝CF3O−（CF2CF（CF3）O）m（CF2O）n−CF2
−）を有する生成物が得られ、粘度が９２cStで１．５
の密度（２０℃）のわら色オイルが得られた。IR分析に
よれば、アミドカルボニルに帰属する１７１０cm-1のピ
ークが見られたが、エステルカルボニルに帰属する１８
００cm-1のピークは見られなかった。
【００２５】実施例３ エチレンおよびプロピレンオキシドとアルカリ媒体中で
イソブチルアルコールを反応させることによって得られ
た、１０４０の平均分子量でq／r比＝１の式： C4H9OCH2CH2−（OCH2CH2）r（OCH（CH3）CH2）s−OH で表わされるアルコール２００gが、過剰（５０g）のク
ロロアセチルクロリドで、HClの発生がなくなるまで、
７０〜８０℃で処理した。過剰のクロロアセチルクロリ
ドを減圧下、蒸留した（最終条件：１００mmHg、１２０
℃）。式： C4H9OCH2CH2−（OCH2CH2）r（OCH（CH3）CH2）n−O−CO
−CH2Cl で表わされるエステルが得られ、そのIR分析によれば、
C＝Oエステル基に帰属する１７４０cm-1の吸収が得られ
たが、−OH基に相当する吸収は見られなかった。
【００２６】式：HOCH2−CF2O−（CF2CF2O）m（CF2O）n
−CF2−CH2OH （式中、平均分子量が１６００でm／n比＝０．８）のペ
ルフルオロポリオキシアルキレン−ジオールに相当する
アルコラートのt−ブタノール（５００ml）溶液を、前
記ジオール、１５５gに対してt−酪酸カリウム、（C
H3）3C−O-K+を化学量論量添加することによって調製し
た。予め調製されたエステルを該溶液に添加した。該混
合物を激しく攪拌しながら、５０℃で１６時間反応し
た。フリーベースが無くなることによって示される反応
終了時、該混合物をろ過し、t−ブタノールを減圧下、
蒸留した（最終条件：０．５mmHg、１２０℃）。IR分析
によれば、−OH基に特有の吸収は見られなかったが、C
＝Oエステルによる吸収のみが観察された。IRおよび19F
−NMR分析に基づくと、以下の構造のものが同定され
た。 式：RH−O−CO−CH2OCH2−RFCH2OCH2−CO−O−RH （式中、RH＝−（CH2CH2O）r（CH2CH（CH3）OsCH2CH2OC
4H9、RF＝−CF2O−（CF2CF2O）m（CF2O）n−CF2−）。
【００２７】本発明の分散剤のオイル−および水−忌避
特性が、生成物、０．５mg／cm2の量をイソプロパノー
ルに溶解した生成物で処理したスチールプレートにのせ
たヘキサデカンの液滴と水滴との接触角度を測定するこ
とによって評価された。表１の値は、表面において各々
３滴ずつのせられた場合の４つの異なる点において行わ
れた平均測定値である。知られているように、接触角度
が大きくなると、処理表面のオイル−および水−忌避特
性が上昇するものである。滑り特性もまた、摩擦係数を
測定することによって評価された。荷重L（３００g）が
かけられた０．５X２cmのシンチュウの頭部を、上記生
成物で処理されたスチールプレート上に滑らせた。摩擦
係数は、摩擦力F（重量グラム）と荷重L（グラム）の比
（ASTM D ４５１８基準参照）によって得られた。結
果を表１に示す。比較のために、表１に、ペルフルオロ
ポリオキシアルキレン（”Fomblin(R)Y２５”として商
業的に入手可能）を同量、スチールプレートに適用する
ことにより得られた結果を示す。表１にはさらに、実施
例６のポリテトラフルオロエチレン分散物を用いること
によって得られた測定結果も示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】実施例４ 実施例１で調製された生成物を、以下のように有機溶媒
中のポリテトラフルオロエチレン分散物を調製するため
に使用した。EXXONのイソパラフィン”Isopar(R)
J”、７．３５kg（９．３２L）を、加熱マントルの装備
され、タービンスターラーRushtonタイプを有し、ホッ
パーおよび粉末をいれるためのスクリューが装備された
１５Lの円柱状反応器に入れた。溶媒を６０℃に昇温
し、その状態で１０００rpmで攪拌した。溶融状態の実
施例１の分散剤、２５０g（融点：５２℃）を添加した
ところ、透明な溶液が得られた。２．４０kgのポリテト
ラフルオロエチレン”Algoflon(R) L ３０２”（約３
モル％のヘキサフルオロプロペンで共重合されたTFE）
を、徐々に、上記溶液に約３時間かけて添加した。ポリ
テトラフルオロエチレン”Algoflon(R) L ３０２”粉
末は、５μmよりも小さい平均粒子径であり、約３０
０，０００の平均分子量を有する。ポリテトラフルオロ
エチレン添加が終了すると、分散物は、さらに約２時
間、５０〜６０℃で攪拌を続け、室温で約１０分間、ミ
キサー・シルバーソン・タイプにおいて均一化した。分
散剤を２．５重量％含有する流動均一分散物がこのよう
にして得られた。
【００３０】室温まで冷却後、得られた組成物の安定性
を、以下の方法にしたがって評価した。８０mlのポリテ
トラフルオロエチレン分散物を、１００mlのメスシリン
ダに入れ、サンプルを静止状態に保持して、４、８、２
４、および４８時間後の表面に存在する透明な溶媒の量
（容量％で表示）を測定した。ポリテトラフルオロエチ
レン再分散性をまた、４８時間後に測定した。該テスト
は、手動で攪拌し移動させた後、ポリテトラフルオロエ
チレンがシリンダーの底になければ、ポジティブとす
る。結果を表２に示す。
【００３１】実施例５（比較例） フッ素化分散剤の代わりに、商業的に入手可能な非イオ
ン界面活性剤 ”Tween(R) ８０”（プロピレンオキシ
ド単位を含有するソルビタン−モノオレアート）を、分
散剤が分散物の５重量％に相当するようにして、比較ポ
リテトラフルオロエチレン分散物を、実施例４に記載の
ように調製した。安定性測定の結果を、表２に示す。
【００３２】実施例６ ４０℃に保持したEXXONのテレピンタイプD３の鉱油（C
９〜C１２のパラフィン混合物）、６．５kgを溶媒とし
て使用し、実施例１に記載したように調製された分散
剤、５００gと、ポリテトラフルオロエチレン”Algoflo
n(R) L ３０２”粉末、３．０kgを用いて、ポリテト
ラフルオロエチレン分散物を、実施例４に記載のように
調製した。５重量％の分散剤を含有する流動均一分散物
が得られた。室温まで冷却した後、該分散物の安定性を
上記のように測定した。結果を表２に示す。該分散物
は、均一で連続したフィルムを形成するために、５０℃
に加熱したスチール型の内部表面に、バッファーにより
適用した。溶媒を約３０分間で乾燥した後、促進剤とし
ての”Teta(R)”を含有するエポキシ樹脂”Epikote(R)
８２８”（重量比、８：１００）を型にながしこんだ。
該樹脂は、２時間、１００℃で加熱することにより、架
橋された。型を開け、樹脂を除去した。欠陥の存在を確
認するため、成型品の表面と、離型剤の除去および／ま
たは樹脂残留の有無を確認するため、型の表面の双方を
確かめた。さらなる離型剤を適用することなしに、成型
品に欠陥がない、製品が得られる数を確かめた。欠陥な
しに８つの成型品を製造することができた。
【００３３】同じ分散物が、さらに、エポキシ樹脂の代
わりに、クローズドセルポリビニルクロリド／発泡ポリ
ウレタン混合物を用いて、先のものと等しい成型テスト
のために使用された。初期の成型温度は、４５℃であっ
た。ポリマー混合物が型に入れられた後、型は温度が１
８０℃に到達するまで、１２分間加熱し、次いで、さら
に６分間、該温度で保持した。該型は、クリーニング処
理をすることなしに、サイクルをストップさせることな
く、２週間連続使用した。これに対して、同じテストで
使用されたクロロ化溶媒における３０％シリコーン樹脂
を用いたもののみが、最初の成型後、離型剤をさらに適
用する必要があった。成型サイクルは、型の機械的クリ
ーニングのために、１週間後に止められた。
【００３４】実施例７（比較例） 分散剤を添加することなしに、実施例６が繰り返され
た。分散物の安定性測定結果を表２に示す。１：４に希
釈された分散物を、上記のようにエポキシ樹脂の成型テ
ストに使用した。最初の成型において、既に成型品に
は、ポリテトラフルオロエチレン粉末の析出による、白
っぽい表面が洗われ、これは、つぎの工程に進む前に洗
浄することによって除去する必要がある。再度分散物を
適用することなく、さらに成型を行うことは不可能であ
った。
【００３５】実施例８ 実施例６が、８重量％の量で上記実施例２にしたがって
調製された生成物を分散剤として使用することにより、
繰り返された。分散物の安定性測定結果を表２に示す。
【００３６】実施例９（比較例） 実施例６を、式： Rf−CO−O-CH3（CH2）15NH3 + （式中、Rf＝ペルフルオロアルキル）で表わされる生成
物を、２重量％、分散剤として使用することによって、
繰り返された。該分散物は、ポリテトラフルオロエチレ
ン凝集が形成され、溶媒が直ぐに分離して、不安定であ
った。
【００３７】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 5/20 ＫＪＫ Ｃ０８Ｋ 5/20 ＫＪＫ Ｃ０８Ｌ 67/00 ＬＰＡ Ｃ０８Ｌ 67/00 ＬＰＡ 71/02 ＬＱＥ 71/02 ＬＱＥ 77/00 ＬＱＳ 77/00 ＬＱＳ Ｃ０９Ｄ 127/12 ＰＦＨ Ｃ０９Ｄ 127/12 ＰＦＨ ＰＦＪ ＰＦＪ

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （A）２重量％から４０重量％の粉末状
    のポリテトラフルオロエチレンと、（B）５０重量％か
    ら９５重量％の有機溶媒と、（C）０．５重量％から１
    ０重量％の式： （RH−L）y−（RF−L）xRH （I） （式中、xは、１から３の整数であり、 yは、０または１であり、ただしy＝１の場合にはx＝１
    であり、 RHは、任意にヒドロキシルまたはC１〜C４アルコキシ基
    を含有する直鎖または分岐の、C５〜C７０のシクロアル
    キルまたはアルキルまたはC１０〜C５０のアリールアル
    キルまたはアルキルアリール構造、または、C２〜C４の
    アルキレン基を有し、オキシアルキレン単位の数が５か
    ら７０までの間、好ましくは１０から５０までの間であ
    る、ポリオキシアルキレン構造を有するx−官能基であ
    り、 RFは、数平均分子量Mnが、３５０から２，０００までの
    間であるペルフルオロポリオキシアルキレン基であり、 Lは、−CONR1−；−CH2（OCH2CHR2）a−O−；−CH2（OC
    H2CHR2）b−O−CO−；−CH2O（CH2）c−CO−O−（式
    中、R1は、−HまたはC１〜C４アルキル基であり；R
    2は、−HまたはC１〜C２アルキル基であり、a、bは０か
    ら６、好ましくは０から２の整数であり、cは、１〜３
    の数である）から選択される、RFおよびRHを架橋する２
    価の有機基である）で表わされる分散剤とを含有する、
    有機溶媒におけるポリテトラフルオロエチレン分散物。
  2. 【請求項２】 （A）１５重量％から３０重量％の粉末
    状のポリテトラフルオロエチレンと、（B）６５重量％
    から８０重量％の有機溶媒と、（C）１重量％から５重
    量％の式（I）で表わされる分散剤とを含有する、請求
    項１に記載の分散物。
  3. 【請求項３】 前記数平均分子量、Mnが、４００から
    １，０００までの間である、請求項１または２に記載の
    分散物。
  4. 【請求項４】 前記式（I）において、x＝１であり、RH
    が、（i）−（CH2）nE1（式中、nは５から５０まで、好
    ましくは１０から４０までの整数であり、E1は−Hであ
    る）、（ii）−（CH2CH（CH3）O）pCH2CHR3E2（式中、p
    は５から７０まで、好ましくは１０から５０までの整数
    であり、R3は−Hおよび−CH3から選択され、E2は−OH、
    C１〜C４アルコキシ基から選択される）、（iii）−（C
    H2CH2O）q−CH2CH2E3（式中、qは５から７０まで、好ま
    しくは１０から２５までの整数であり、E3は−OH、C１
    〜C４アルコキシ基から選択される）、（iv）−（CH2CH
    2O）r（CH2CH（CH3）O）sCH2CHR3E4（式中、r＋sは５か
    ら７０まで、好ましくは１０から５０までの整数であ
    り、r／s比は、０．１から１０までの間、好ましくは
    ０．５から５までの間であり、R3は−Hおよび−CH3から
    選択され、E4は−OH、C１〜C４アルコキシ基から選択さ
    れる）から選択される１価の基である、請求項１ないし
    ３のいずれか１項に記載の分散物。
  5. 【請求項５】 前記式（I）において、x＝２であり、RH
    が、請求項４に記載の（i）〜（iv）から選択され、
    E1、E2、E3、およびE4が、共有結合を示す、請求項１な
    いし４のいずれか１項に記載の分散物。
  6. 【請求項６】 前記式（I）において、x＝３であり、RH
    が、式： 【化１】 （式中、R4は−HまたはC１〜C２アルキル基であり、tは
    ３から１０の整数である）で表わされる３価の基であ
    る、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の分散物。
  7. 【請求項７】 前記ペルフルオロポリオキシアルキレン
    基RFが、統計的に鎖に沿って分布し、−（CF（CF3）CF2
    O）−；−（CF2CF（CF3）O）−；−（CF2CF2O）−；−
    （CFXO）−（式中、Xは−Fまたは−CF3）；−（CYZ−CF
    2CF2O）−（式中、YおよびZは、同じでも異なっていて
    もよく、F、ClまたはHである）から選択された１以上の
    繰り返し単位によって形成される、請求項１ないし６の
    いずれか１項に記載の分散物。
  8. 【請求項８】 前記ポリテトラフルオロエチレンは、１
    μmから１５μmまでの間の粒子径の粉末である、請求項
    １ないし７のいずれか１項に記載の分散物。
  9. 【請求項９】 前記有機溶媒が、３０ダイン／cmよりも
    低い表面張力と、１０℃よりも高い引火点をゆうする、
    請求項１ないし８のいずれか１項に記載の分散物。
  10. 【請求項１０】 前記有機溶媒が、（a）直鎖または分
    岐鎖の、非環状または環状、脂肪族または芳香族炭化水
    素類；（b）少なくとも５の炭素原子を有する、直鎖ま
    たは分岐鎖の、脂肪族または環状脂肪族アルコール類；
    （c）少なくとも６の炭素原子を有する、直鎖または分
    岐鎖の、脂肪族または環状脂肪族ケトン類；またはこれ
    らの混合物から選択される、請求項９に記載の分散物。
  11. 【請求項１１】 前記有機溶媒が、少なくとも８の炭素
    数を有するn−またはiso−パラフィン、またはこれらの
    混合物から選択される、請求項１０に記載の分散物。
  12. 【請求項１２】 請求項１ないし７のいずれか１項に記
    載の、式： （RH−L）y−（RF−L）xRH （I） で表わされる分散剤。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の分散剤の調製方法
    であって、（１）Lが−CO−NR1−基の場合、−CO−B基
    （式中、Bは−OR5であり、R5＝C１〜C４アルキル基）ま
    たは−Clまたは−Fである）で官能化された相当するペ
    ルフルオロポリオキシアルキレンを、式RH（NHR1）xで
    表わされるモノ−またはポリアミンと反応させ、（２）
    Lが−CH2（OCH2CHR2）a−O−の場合、−CH2（OCH2CH
    R2）aO-Me+アルコラート基（式中、Me＝アルカリ金属）
    で官能化された相当するペルフルオロポリオキシアルキ
    レンを、化合物RH（X）x（式中、X＝−Cl、−Br、トシ
    ラートイオン）と反応させ、（３）Lが−CH2（OCH2CH
    R2）b−O−CO−の場合、−CH2（OCH2CHR2）b−OH基で官
    能化された相当するペルフルオロポリオキシアルキレン
    と、式RH（COY）x（式中、Y＝−F、−Cl）とでエステル
    化し、（４）Lが−CH2O（CH2）c−CO−O−の場合、−CH
    2O-Me+アルコラート基（式中、Me＝アルカリ金属）で官
    能化された相当するペルフルオロポリオキシアルキレン
    を、式RH（O−CO−（CH2）c−Z）x（式中、Z＝−Cl、−
    Br、トシラートイオン）と反応させることを含有する、
    分散剤の調製方法。
  14. 【請求項１４】 金属、ガラスファイバの表面処理をす
    るための、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の
    分散物の使用。
  15. 【請求項１５】 離型剤としての、請求項１ないし１１
    のいずれか１項に記載の分散物の使用。
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