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公開番号2024019795
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-14
出願番号2022122475
出願日2022-08-01
発明の名称機能性粉体及び組成物
出願人株式会社魁半導体
代理人
主分類C08L 27/22 20060101AFI20240206BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】プラズマ処理のみでポリマーやセラミック等の有機、無機の固体中に一様に分散することができるPTFE等のフッ素系ポリマーの粉体及びその粉体を含有する組成物を提供する。
【解決手段】エチレンに基づく単位の中に於いて、少なくとも2つのフッ素が炭素と結合したフルオロエチレンに基づく単位から構成される分子構造を有するフッ素ポリマーを含有する粉体であって、前記フッ素ポリマーは、アミノ基系官能基を有することを特徴とする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
エチレンに基づく単位の中に於いて、少なくとも２つのフッ素が炭素と結合したフルオロエチレンに基づく単位から構成される分子構造を有するフッ素ポリマーを含有する粉体であって、
前記フッ素ポリマーは、アミノ基系官能基を有することを特徴とする粉体。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記フッ素ポリマーが、エチレンに基づく単位の中に於いて、少なくとも２つのフッ素が炭素と結合したフルオロエチレンに基づく単位と、アミノ基系官能基を有する単位とを有することを特徴とする請求項１に記載の粉体。
【請求項３】
前記粉体の表面自由エネルギーが、
４１．００ｍＪ／ｍ
２
以上７２．００ｍＪ／ｍ
２
未満であることを特徴とする請求項１及び２に記載の粉体。
【請求項４】
エチレンに基づく単位の中に於いて、少なくとも２つのフッ素が炭素と結合したフルオロエチレンに基づく単位から構成される分子構造を有するフッ素ポリマーを含有する粉体と、表面張力が４１．００ｍＮ／ｍ以下の液体とを少なくとも含むことを特徴とする組成物。
【請求項５】
前記組成物において、前記粉体が分散されていることを特徴とする請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
前記組成物において、有機高分子が溶解されていることを特徴とする請求項４及び５に記載の組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ素ポリマーから成る機能性粉体及びその組成物に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を始めとするフッ素ポリマーは、摩擦係数が低く、非粘着性、耐薬品性、耐熱性等の特性に優れている。そのことから、フッ素ポリマーは、半導体、自動車、産業機械、化学工業、土木建築、電気電子関係等、幅広く使用されている。また、ＰＴＦＥの微粒子や粉末等のファインパウダーは、他の材料中に分散し、あるいは他の材料とブレンドして、改質剤として利用されている。
【０００３】
従来から、ＰＴＦEファインパウダーは、凝集しやすい性質を有しているため、充填容器から取り出し、成形加工等に供する際の作業性が悪いという問題を有していた。たとえば、ペースト押し出し法でロッドやチューブ状の予備成形品を押し出す際にＰＴＦＥファインパウダーと押出助剤とを混合する必要があるが、この時の作業性が悪いという問題がある。また、プラスチックへ添加して摺動性やドリップ防止性を付与する際に予めＰＴＦＥファインパウダーと原料樹脂とを予備混合する必要があるが、この時ヘンシェルミキサーや押し出し機フィーダー内で粉末が固まってブロッキングをおこし、作業性、生産性を著しく阻害するという問題がある。さらに、原料樹脂に対するＰＴＦＥファインパウダーの分散性が悪いため、コンパウンドの条件によっては成形品表面にＰＴＦＥが分離したシルバーラインが発生するという問題がある。シルバーラインとは成形品表面に樹脂の流動方向に沿って生成する銀条痕である。
【０００４】
分散またはブレンド用として、低分子量ＰＴＦＥの微粒子や粉末のファインパウダーが従来から市販されている。低分子量ＰＴＦＥを粒子形態からみると、コロイド粒子の凝集粉末か、又は一旦溶融されて緻密化したのち、粉砕によって粉末にしたものに大別される。
【０００５】
特許文献１において、テトラフルオロエチレンを乳化重合して得られるＰＴＦＥラテックスに界面活性剤等を添加し凝析することにより、ＰＴＦＥファインパウダーの製造方法が記載されている。
【０００６】
これに対して特許文献２において、ＰＴＦＥに放射線を照射することにより、低分子量のＰＴＦＥを生成した後に、粉砕し、熱処理工程を行うことによりパーフルオロカルボン酸及びその塩の含有量が少ない、低分子量ＰＴＦＥファインパウダーの製造方法が記載されている。
【０００７】
また、特許文献３において、パーフルオロオクタン酸等のパーフルオロカルボン酸を含有せず、摺動部材に均一に混合することが容易であり、摺動部材の耐摩耗性を改善することができる粉体および該粉体を含む樹脂組成物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特許第３９３１３８２号
特開２０１８－０２４８６８号公報
特開２０２０－２００４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１で記載の乳化重合で得られたパウダーに界面活性剤や、凝析剤を添加することにより凝析を行うが、凝析後、乳化剤や界面活性剤、凝析剤を洗浄しきれずに不純物として含有するおそれがある。また、パウダーの表面については改質を施さないので、目的とする特性は向上するが、パウダーの分散状態が悪化する為、ある量を超えて含有させることができない。
【００１０】
また、特許文献３で記載の接着基に於いて、カルボニル基やヒドロキシル基を導入するには、有機合成では可能ではあるが、プラズマ照射に於いてはＰＴＦＥ等のフッ素ポリマーに対しては不可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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