JP7705361B2 - フッ素樹脂組成物、及び、成形体 - Google Patents
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Description
本開示のフッ素樹脂組成物は、溶融流動性を示すフッ素樹脂Bを含むので、融点以上の温度に加熱した履歴のあるフッ素樹脂Aを含むにもかかわらず、引張特性(例えば、引張破断強度、引張破断歪)に優れる。この効果は、成形時に、フッ素樹脂Aの粒子間の界面がフッ素樹脂Bによって埋まることによると考えられる。
下限は限定されないが、140℃であることがより好ましく、180℃以上であることが更に好ましい。
融点が上記範囲内にあることは、融点以上の温度に加熱した履歴があることを示す。
フッ素樹脂Aは、333℃以上の温度領域にも融点を有していてもよい。
本明細書において、溶融流動性を示さないとは、メルトフローレート(MFR)が0.25g/10分未満、好ましくは0.10g/10分未満、より好ましくは0.05g/10分以下であることを意味する。
本明細書において、MFRは、ASTM D1238に従って、メルトインデクサーを用いて、フッ素樹脂の種類によって定められた測定温度(例えば、PFAやFEPの場合は372℃、ETFEの場合は297℃)、荷重(例えば、PFA、FEP及びETFEの場合は5kg)において内径2.095mm、長さ8mmのノズルから10分間あたりに流出するポリマーの質量(g/10分)として得られる値である。PTFEの場合は、PFAと同様の測定条件で測定して得られる値である。
本明細書において、上記変性モノマー単位とは、PTFEの分子構造の一部分であって変性モノマーに由来する部分を意味する。
CF2=CF-ORf (A)
(式中、Rfは、パーフルオロ有機基を表す。)で表されるパーフルオロ不飽和化合物等が挙げられる。本明細書において、上記「パーフルオロ有機基」とは、炭素原子に結合する水素原子が全てフッ素原子に置換されてなる有機基を意味する。上記パーフルオロ有機基は、エーテル酸素を有していてもよい。
CF2=CF-CF2-ORf1 (B)
(式中、Rf1は、パーフルオロ有機基を表す。)で表されるフルオロモノマーが挙げられる。
上記平均二次粒子径は、ベックマン・コールター製レーザー回折式粒度分布測定装置(LS13 320)を用いて、乾式で、バキューム圧20mH2Oで測定を行ない、粒度分布積算(体積基準)の50%に対応する粒子径に等しいとする。
上記D90は、ベックマン・コールター製レーザー回折式粒度分布測定装置(LS13 320)を用いて、乾式で、バキューム圧20mH2Oで測定を行ない、粒度分布積算(体積基準)の90%に対応する粒子径に等しいとする。
本明細書において、溶融流動性を示すとは、MFRが0.25g/10分以上、好ましくは0.50g/10分以上、より好ましくは1.00g/10分以上であることを意味する。上記MFRは、100g/10分以下であってよく、80g/10分以下であることが好ましい。
フッ素樹脂Bとしては、パーフルオロ樹脂も好ましい。
また、TFE及びPAVE又はパーフルオロ(アルキルアリルエーテル)と共重合可能な単量体としては、更に、イタコン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、及び5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物等の、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸の酸無水物等も挙げられる。
PFAのMFRは、ASTM D1238に従って、メルトインデクサーを用いて、測定温度372℃、荷重5kgにおいて内径2.095mm、長さ8mmのノズルから10分間あたりに流出するポリマーの質量(g/10分)として得られる値である。
また、TFE及びHFPと共重合可能な単量体としては、更に、イタコン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、及び5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物等の、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸の酸無水物等も挙げられる。
FEPのMFRは、ASTM D1238に従って、メルトインデクサーを用いて、測定温度372℃、荷重5kgにおいて内径2.095mm、長さ8mmのノズルから10分間あたりに流出するポリマーの質量(g/10分)として得られる値である。
CH2=CX1Rf4、CF2=CFRf4、CF2=CFORf4、CH2=C(Rf4)2(式中、X1は水素原子又はフッ素原子、Rf4はエーテル結合を含んでいてもよいフルオロアルキル基を表す。)で表される単量体や式(III)で表される単量体が挙げられ、なかでも、CF2=CFRf4、CF2=CFORf4及びCH2=CX1Rf4で表される含フッ素ビニルモノマー、式(III)で表される単量体が好ましく、HFP、CF2=CF-ORf5(式中、Rf5は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)、CF2=CF-CF2-O-Rf3(式中、Rf3は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロアルキルアリルエーテル及びRf4が炭素数1~8のフルオロアルキル基であるCH2=CX1Rf4で表される含フッ素ビニルモノマーがより好ましい。また、TFE及びエチレンと共重合可能な単量体としては、イタコン酸、無水イタコン酸等の脂肪族不飽和カルボン酸であってもよい。TFE及びエチレンと共重合可能な単量体は、含フッ素重合体に対して0.1~10モル%が好ましく、0.1~5モル%がより好ましく、0.2~4モル%が特に好ましい。
ETFEのMFRは、ASTM D1238に従って、メルトインデクサーを用いて、測定温度297℃、荷重5kgにおいて内径2.095mm、長さ8mmのノズルから10分間あたりに流出するポリマーの質量(g/10分)として得られる値である。
上記溶融粘度は、1.0×102Pa・s以上であることがより好ましく、1.5×103Pa・s以上であることが更に好ましく、7.0×103Pa・s以上であることが特にり好ましく、また、7.0×105Pa・s以下であることがより好ましく、3.0×105Pa・s以下であることが更に好ましく、1.0×105Pa・s以下であることが特に好ましい。
本明細書において、「低分子量PTFE」とは、上記溶融粘度が上記の範囲内にあるPTFEを意味する。
上記平均一次粒子径は、固形分濃度を0.5質量%に調整した水性分散液をアルミ箔に滴下し、150℃、1時間の条件で水を乾燥除去したものの走査電子顕微鏡(SEM)で観察し、無作為に抽出した100個以上の粒子の直径の平均値である。
上記平均二次粒子径は、ベックマン・コールター製レーザー回折式粒度分布測定装置(LS13 320)を用いて、乾式で、バキューム圧20mH2Oで測定を行ない、粒度分布積算(体積基準)の50%に対応する粒子径に等しいとする。
本開示のフッ素樹脂組成物は、フッ素樹脂A及びBと、任意で、フッ素樹脂Cとを含むものであることが好ましい。
フッ素樹脂Cは、333~360℃の温度領域に1つ以上の融点を有することが好ましい。上記温度領域は、334℃以上であることがより好ましく、335℃以上であることが更に好ましく、また、355℃以下であることがより好ましく、350℃以下であることが更に好ましい。
融点が上記範囲内にあることは、融点以上の温度に加熱した履歴がない部分を有することを示す。
上記融点とともに、333℃未満の温度領域にも融点を有していても構わない。
上記333℃未満の温度領域は、332℃未満であることがより好ましく、331℃未満であることが更に好ましく、100℃以上であることが好ましく、140℃以上であることがより好ましく、160℃以上であることが更に好ましい。
上記333~360℃の温度領域は、334℃以上であることがより好ましく、335℃であることが更に好ましく、また、355℃以下であることがより好ましく、350℃以下であることが更に好ましい。
上記2つの温度領域に融点を有することは、フッ素樹脂組成物が、融点以上の温度に加熱した履歴のある溶融流動性を示さないフッ素樹脂Aと、融点以上の温度に加熱した履歴のない部分を有する溶融流動性を示さないフッ素樹脂Cとを含むことを示す。
融点以上の温度に加熱した履歴のないPTFEについての「高分子量」とは、上記標準比重が上記の範囲内にあることを意味する。
上記平均一次粒子径は、固形分濃度を0.5質量%に調整した水性分散液をアルミ箔に滴下し、150℃、1時間の条件で水を乾燥除去したものの走査電子顕微鏡(SEM)で観察し、無作為に抽出した100個以上の粒子の直径の平均値である。
上記平均二次粒子径は、ベックマン・コールター製レーザー回折式粒度分布測定装置(LS13 320)を用いて、乾式で、バキューム圧20mH2Oで測定を行ない、粒度分布積算(体積基準)の50%に対応する粒子径に等しいとする。
本開示のフッ素樹脂組成物のMFRは0.25g/10分未満であってよく、好ましくは0.10g/10分未満であり、より好ましくは0.05g/10分以下である。
上記平均二次粒子径は、ベックマン・コールター製レーザー回折式粒度分布測定装置(LS13 320)を用いて、乾式で、バキューム圧20mH2Oで測定を行ない、粒度分布積算(体積基準)の50%に対応する粒子径に等しいとする。
上記D90は、ベックマン・コールター製レーザー回折式粒度分布測定装置(LS13 320)を用いて、乾式で、バキューム圧20mH2Oで測定を行ない、粒度分布積算(体積基準)の90%に対応する粒子径に等しいとする。
上記低分子量含フッ素化合物の含有量は、試料をメタノールでソックスレー抽出した後、液体クロマトグラフ質量計(LC/MS/MS)により測定する。
なお、上記「アニオン性部分」は、上記含フッ素界面活性剤のカチオンを除く部分を意味する。例えば、後述する式(I)で表されるF(CF2)n1COOMの場合には、「F(CF2)n1COO」の部分である。
上記LogPOWは、カラム;TOSOH ODS-120Tカラム(φ4.6mm×250mm、東ソー(株)製)、溶離液;アセトニトリル/0.6質量%HClO4水=1/1(vol/vol%)、流速;1.0ml/分、サンプル量;300μL、カラム温度;40℃、検出光;UV210nmの条件で、既知のオクタノール/水分配係数を有する標準物質(ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸及びデカン酸)についてHPLCを行い、各溶出時間と既知のオクタノール/水分配係数との検量線を作成し、この検量線に基づき、試料液におけるHPLCの溶出時間から算出する。
Xn0-Rfn0-Y0 (N0)
(式中、Xn0は、H、Cl又は及びFである。Rfn0は、炭素数3~20で、鎖状、分枝鎖状又は環状で、一部又は全てのHがFにより置換されたアルキレン基であり、該アルキレン基は1つ以上のエーテル結合を含んでもよく、一部のHがClにより置換されていてもよい。Y0はアニオン性基である。)で表される化合物が挙げられる。
Mは、H、金属原子、NR7 4、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム又は置換基を有していてもよいホスホニウムであり、R7は、H又は有機基である。
上記金属原子としては、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)等が挙げられ、例えば、Na、K又はLiである。
R7は、H又はC1-10の有機基であってよく、H又はC1-4の有機基であってよく、H又はC1-4のアルキル基であってよい。
Mは、H、金属原子又はNR7 4であってよく、H、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)又はNR7 4であってよく、H、Na、K、Li又はNH4であってよい。
Xn0-(CF2)m1-Y0 (N1)
(式中、Xn0は、H、Cl及びFであり、m1は3~15の整数であり、Y0は、上記定義したものである。)で表される化合物、下記一般式(N2):
Rfn1-O-(CF(CF3)CF2O)m2CFXn1-Y0 (N2)
(式中、Rfn1は、炭素数1~5のパーフルオロアルキル基であり、m2は、0~3の整数であり、Xn1は、F又はCF3であり、Y0は、上記定義したものである。)で表される化合物、下記一般式(N3):
Rfn2(CH2)m3-(Rfn3)q-Y0 (N3)
(式中、Rfn2は、炭素数1~13のエーテル結合及び/又は塩素原子を含み得る、部分又は完全フッ素化されたアルキル基であり、m3は、1~3の整数であり、Rfn3は、直鎖状又は分岐状の炭素数1~3のパーフルオロアルキレン基であり、qは0又は1であり、Y0は、上記定義したものである。)で表される化合物、下記一般式(N4):
Rfn4-O-(CYn1Yn2)pCF2-Y0 (N4)
(式中、Rfn4は、炭素数1~12のエーテル結合を含み得る直鎖状又は分枝鎖状の部分又は完全フッ素化されたアルキル基であり、Yn1及びYn2は、同一若しくは異なって、H又はFであり、pは0又は1であり、Y0は、上記定義したものである。)で表される化合物、及び、一般式(N5):
F(CF2)n1COOM (I)
(式中、n1は、3~14の整数であり、Mは、H、金属原子、NR7 4、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム又は置換基を有していてもよいホスホニウムであり、R7は、H又は有機基である。)で表されるものである。
H(CF2)n2COOM (II)
(式中、n2は、4~15の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
Rf1-O-(CF(CF3)CF2O)n3CF(CF3)COOM (III)
(式中、Rf1は、炭素数1~5のパーフルオロアルキル基であり、n3は、0~3の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
Rf2(CH2)n4Rf3COOM (IV)
(式中、Rf2は、炭素数1~5のパーフルオロアルキル基であり、Rf3は、直鎖状又は分岐状の炭素数1~3のパーフルオロアルキレン基、n4は、1~3の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
Rf4-O-CY1Y2CF2-COOM (V)
(式中、Rf4は、炭素数1~12のエーテル結合及び/又は塩素原子を含み得る直鎖状又は分枝鎖状の部分又は完全フッ素化されたアルキル基であり、Y1及びY2は、同一若しくは異なって、H又はFであり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
F(CF2)n5SO3M (VI)
(式中、n5は、3~14の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
H(CF2)n6SO3M (VII)
(式中、n6は、4~14の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
Rf5(CH2)n7SO3M (VIII)
(式中、Rf5は、炭素数1~13のパーフルオロアルキル基であり、n7は、1~3の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
Rf6(CH2)n8COOM (IX)
(式中、Rf6は、炭素数1~13のエーテル結合を含み得る直鎖状または分岐鎖状の部分又は完全フッ素化されたアルキル基であり、n8は、1~3の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
Rf7-O-Rf8-O-CF2-COOM (X)
(式中、Rf7は、炭素数1~6のエーテル結合及び/又は塩素原子を含み得る直鎖状又は分枝鎖状の部分又は完全フッ素化されたアルキル基であり、Rf8は、炭素数1~6の直鎖状又は分枝鎖状の部分又は完全フッ素化されたアルキル基であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
Rf9-O-CY1Y2CF2-SO3M (XI)
(式中、Rf9は、炭素数1~12のエーテル結合を含み得る直鎖状又は分枝鎖状であって、塩素を含んでもよい、部分又は完全フッ素化されたアルキル基であり、Y1及びY2は、同一若しくは異なって、H又はFであり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
Y0は、-COOM、-SO2M、又は、-SO3Mであってよく、-SO3M、又は、COOMであってよい(式中、Mは上記定義したものである。)。
Lとしては、例えば、単結合、炭素数1~10のエーテル結合を含みうる部分又は完全フッ素化されたアルキレン基が挙げられる。
Rf11-O-(CF2CF(CF3)O)n9(CF2O)n10CF2COOM (XIII)
(式中、Rf11は、塩素を含む炭素数1~5のフルオロアルキル基であり、n9は、0~3の整数であり、n10は、0~3の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。化合物(XIII)としては、CF2ClO(CF2CF(CF3)O)n9(CF2O)n10CF2COONH4(平均分子量750の混合物、式中、n9及びn10は上記定義したものである。)が挙げられる。
F(CF2)7COOM、
F(CF2)5COOM、
H(CF2)6COOM、
H(CF2)7COOM、
CF3O(CF2)3OCHFCF2COOM、
C3F7OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COOM、
CF3CF2CF2OCF(CF3)COOM、
CF3CF2OCF2CF2OCF2COOM、
C2F5OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COOM、
CF3OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COOM、
CF2ClCF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2COOM、
CF2ClCF2CF2OCF2CF(CF3)OCF2COOM、
CF2ClCF(CF3)OCF(CF3)CF2OCF2COOM、
CF2ClCF(CF3)OCF2CF(CF3)OCF2COOM、
上記充填材としては、例えば、ガラス繊維、ガラスビーズ、炭素繊維、球状カーボン、カーボンブラック、グラファイト、シリカ、アルミナ、マイカ、炭化珪素、窒化硼素、酸化チタン、酸化ビスマス、酸化コバルト、二硫化モリブデン、ブロンズ、金、銀、銅、及び、ニッケルからなる群より選択される少なくとも1種が挙げられる。
なかでも、ガラス繊維、炭素繊維、カーボンブラック、及び、ブロンズからなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
当業者であれば、上記乳化重合の条件を調整することにより、フッ素樹脂Bの組成や物性、粒子の物性等を制御することができる。
具体的には、CH3-(CH2)n-L-M1(式中、nが、6~17の整数である。L及びM1が、上記と同じ)によって表されるものが挙げられる。
Rが、12~16個の炭素原子を有するアルキル基であり、Lが、硫酸塩又はドデシル硫酸ナトリウム(SDS)であるものの混合物も使用できる。
スルホサクシネート炭化水素系界面活性剤としては、スルホコハク酸ジイソデシルNa塩、(ClariantのEmulsogen(登録商標)SB10)、スルホコハク酸ジイソトリデシルNa塩(Cesapinia ChemicalsのPolirol(登録商標)TR/LNA)等が挙げられる。
上記非イオン性界面活性剤は、非フッ素化非イオン性界面活性剤であってよい。
乾燥の方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができ、例えば、真空、高周波、熱風等の手段を用いて行うことができる。
上記乾燥の温度としては、50℃以上が好ましく、70℃以上がより好ましく、100℃以上が更に好ましく、150℃以上が特に好ましく、また、300℃以下が好ましく、250℃以下がより好ましい。
上記造粒の方法としては、公知の方法が挙げられ、水中造粒法、温水造粒法、乳化分散造粒法、乳化温水造粒法、無溶剤造粒法、乾式溶剤造粒法等が挙げられる。
上記引張破断強度は、φ100mmの金型に35gの上記フッ素樹脂組成物を投入し、30MPaの圧力、1分間の条件で圧縮成形し、室温から300℃まで3時間で昇温し、その後300℃から370℃まで4時間で昇温し、370℃で12時間保持した後、300℃まで5時間で降温したのち、室温まで1時間で降温する工程によって焼成した成形体を打ち抜いて作成したダンベルを用いて、ASTM D1708に準じて測定する。
上記引張破断歪は、φ100mmの金型に35gの上記フッ素樹脂組成物を投入し、30MPaの圧力、1分間の条件で圧縮成形し、室温から300℃まで3時間で昇温し、その後300℃から370℃まで4時間で昇温し、370℃で12時間保持した後、300℃まで5時間で降温したのち、室温まで1時間で降温する工程によって焼成した成形体を打ち抜いて作成したダンベルを用いて、ASTM D1708に準じて測定する。
本開示のフッ素樹脂組成物は、圧縮成形用粉末であることが好ましい。
本開示の成形体は、融点以上の温度に加熱した履歴のあるフッ素樹脂を含むにもかかわらず、引張特性に優れる。
上記引張破断強度は、ASTM D1708に準じて測定する。
上記引張破断歪は、ASTM D1708に準じて測定する。
X-DSC7000(株式会社日立ハイテクサイエンス社製)を用い、10℃/分の昇温速度で示差走査熱量測定〔DSC〕を行って得られた融解熱曲線における極小点に対応する温度として求めた。1つの融解ピーク中に極小点が2つ以上ある場合は、それぞれを融点とした。
フッ素樹脂Bが5質量%以下の場合は、X-DSC7000(株式会社日立ハイテクサイエンス社製)を用い、10℃/分の昇温速度でフッ素樹脂Bの融点未満である300℃まで昇温し、300℃で10分間保持した後、10℃/分の昇温速度で昇温し示差走査熱量測定〔DSC〕を行って得られた融解熱曲線における極小点に対応する温度として求めた。
19F-NMR法により測定した。
原料組成から計算により求めた。
ベックマン・コールター製レーザー回折式粒度分布測定装置(LS13 320)を用いて、乾式で、バキューム圧20mH2Oで測定を行ない、得られた粒度分布(体積基準)に基づいて求めた。平均二次粒子径は、粒度分布積算の50%に対応する粒子径に等しいとした。10%に対応する粒子径をD10、90%に対応する粒子径をD90とした。
固形分濃度を0.5質量%に調整した水性分散液をアルミ箔に滴下し、150℃、1時間の条件で水を乾燥除去したものの走査電子顕微鏡(SEM)で観察し、無作為に抽出した100個以上の粒子の直径の平均値として求めた。
固形分濃度が0.5質量%となるように希釈したフッ素樹脂水性分散液を走査電子顕微鏡(SEM)で観察し、無作為に抽出した100個以上の粒子について画像処理を行い、その長径と短径の比の平均より平均アスペクト比を求めた。
アスペクト比が2.5以上の粒子の割合は、固形分濃度が0.5質量%となるように希釈したフッ素樹脂水性分散液を走査電子顕微鏡(SEM)で観察し、無作為に抽出した100個以上の粒子について画像処理を行って各粒子のアスペクト比を算出し、上記抽出した粒子の全数に対する割合として求めた。
水性分散液中の固形分濃度(P質量%)は、試料約1g(Xg)を直径5cmのアルミカップにとり、110℃にて30分で加熱した加熱残分(Yg)、更に、得られた加熱残分(Yg)を300℃にて30分加熱した加熱残分(Zg)より、式:P=[Z/X]×100(質量%)から算出した。
水性分散液中の非イオン性界面活性剤のPTFEに対する含有量(N質量%)は、試料約1g(Xg)を直径5cmのアルミカップにとり、110℃にて30分で加熱した加熱残分(Yg)、更に、得られた加熱残分(Yg)を300℃にて30分加熱した加熱残分(Zg)より、式:N=[(Y-Z)/Z]×100(質量%)から算出した。
JIS K 6891に準拠して測定した。
ASTM D4895 89に準拠して成形されたサンプルを用い、ASTM D 792に準拠した水置換法により測定した。
ASTM D1238に準拠して、メルトインデクサーを用いて、フッ素樹脂の種類によって定められた測定温度(例えば、PFAやFEPの場合は372℃、ETFEの場合は297℃)、荷重(例えば、PFA、FEP及びETFEの場合は5kg)において内径2.095mm、長さ8mmのノズルから10分間あたりに流出するポリマーの質量(g/10分)を測定した。
φ100mmの金型に35gの粉末を入れて、30MPa、1分間の圧縮成形を行った後に、室温から300℃まで3時間で昇温し、その後300℃から370℃まで4時間で昇温し、370℃で12時間保持した後、300℃まで5時間で降温したのち、室温まで1時間で降温する工程により焼成することで成形品を得、この成形品を打ち抜くことでダンベルを用意し、ASTM D 1708に準じて引張試験を行い、引張破断強度、引張破断歪を測定した。
上記引張試験と同じ条件でフッ素樹脂組成物(粉末)を圧縮成形及び焼成した際に、焼成前の厚みに対する焼成後の厚みが20%以上減少した場合に、フッ素樹脂組成物に溶融流動性があると判定し、焼成前後の減少率が20%未満であるか、又は、焼成後の厚みが焼成前の厚みより増加する場合に溶融流動性がないと判定した。
フッ素樹脂組成物(粉末)を1g秤量し、アンモニア水とメタノールで調製した0.3%水酸化アンモニウムメタノール溶液(A)を10mL加え、60℃に温調した超音波洗浄機にサンプル瓶をセットし、2時間の超音波処理を行ない、抽出液を得た。抽出液中の含フッ素化合物について、液体クロマトグラフ質量分析計(Agilent社製1290 Infinity II型LC、6530型飛行時間型質量分析計)を用いて測定を行った。測定機器構成と測定条件を表1に示す。精密質量から分子量800以下のフッ素化合物と同定できる化合物をピーク抽出し、抽出クロマトグラムを描いた。濃度既知の含パーフルオロオクタン酸の水溶液を用いて、4水準の含有量の水溶液を作製し、それぞれの含有量の水溶液の分析を行ない、含有量とその含有量に対するエリア面積と関係をプロットし、検量線を描いた。上記検量線を用いて、抽出液中の分子量800以下の含フッ素化合物の含有量は、上記抽出クロマトグラムと検量線を用いて、パーフルオロオクタン酸換算で計算した。
1Lオートクレーブを窒素にて置換した後、脱水したテトラメチル尿素16.5g及びジエチレングルコールジメチルエーテル220gを仕込み、冷却した。フッ化カルボニル38.5gを仕込み、次いでヘキサフルオロプロピレンオキサイド100gを導入して撹拌した。その後、フッ化カルボニル38.5g及びヘキサフルオロプロピレンオキサイド100gを追加で仕込んだ。その後、更にフッ化カルボニル及びヘキサフルオロプロピレンオキサイドを同量の仕込みを行った。反応終了後、反応混合液を取り出して、分液して下層の反応生成物を得た。
TFEモノマーのみの懸濁重合で得られたホモPTFEの粗粉末を粉砕機で粉砕して得られたPTFEモールディングパウダー(標準比重(SSG):2.159,融点:345.0℃)35gを使用して、φ100mmの金型にて30MPa、1分間の条件で圧縮成形し、370℃で3時間焼成することで成形品を得た。得られた成形品を切削した後に、粉砕機で粉砕し、フッ素樹脂粉末A-1を得た。フッ素樹脂粉末A-1の融点は328℃、平均二次粒子径は23μm、D10は8μm、D90は48μm、見掛密度は0.64g/mlであった。
製造例1と同様にして得られた成形品を切削した後に、粉砕機で粉砕し、フッ素樹脂粉末A-2を得た。フッ素樹脂粉末A-2の融点は328℃、平均二次粒子径は37μm、D10は7μm、D90は87μm、見掛密度は0.53g/mlであった。
撹拌翼を備えた内容積6LのSUS製のオートクレーブにて、パーフルオロエーテルカルボン酸アンモニウム塩Aを使用して、公知の乳化重合方法によりTFE単位とパーフルオロ(プロピルビニルエーテル)(PPVE)単位とからなるPFA粒子を含むPFA水性分散液B-1を得た。
得られたPFA水性分散液B-1の固形分濃度は14質量%であり、平均一次粒子径は291nm、MFRは22g/10min、融点は314℃、PPVE単位の含有量は1.4モル%であった。
撹拌翼を備えた内容積6LのSUS製のオートクレーブにて、パーフルオロエーテルカルボン酸アンモニウム塩Aを使用して、公知の乳化重合方法によりTFE単位とパーフルオロ(プロピルビニルエーテル)(PPVE)単位とからなるPFA粒子を含むPFA水性分散液を得た。得られたPFA水性分散液を凝析してPFA粉末B-2を得た。PFA粉末B-2の平均二次粒子径は11μm、MFRは27g/10min、融点は298℃、PPVE単位の含有量は2.1モル%であった。
製造例3と同様にして得られたPFA水性分散液を凝析してPFA粉末B-3を得た。PFA粉末B-3の平均二次粒子径は1.5μm、MFRは28g/10min、融点は314℃、PPVE単位の含有量は1.4モル%であった。
撹拌翼を備えた内容積6LのSUS製のオートクレーブにて、過硫酸アンモニウムを使用して、公知の乳化重合方法によりTFE単位とヘキサフロプロピレン[HFP]単位、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)単位とからなるFEP粒子を含むFEP水性分散液を得た。得られたFEP水性分散液を硝酸により凝析、圧搾により脱水し、170℃にて4時間乾燥し、FEP粉末B-4を得た。得られたFEP粉末の平均二次粒子径は19μm、MFRは24g/10min、融点は261℃、HFP単位とPPVE単位の含有量の合計は7.6モル%であった。
国際公開第2001/036504号の実施例1に記載の方法を用い、(TFEモノマー、HFPモノマー、ジ-(ω-ヒドロデカフルオロヘプタノイル)パーオキサイド(DHP)及びメタノールの仕込み量を調整して)TFE単位とヘキサフロプロピレン[HFP]単位とからなるFEP粉末B-5を得た。得られたFEP粉末の平均二次粒子径は50μm、MFRは1g/10min、融点は302℃、FEP単位とPPVE単位の含有量の合計は8.4モル%であった。
撹拌翼を備えた内容積6LのSUS製のオートクレーブにて、パーフルオロエーテルカルボン酸アンモニウム塩Aを使用して、公知の乳化重合方法によりTFEモノマーのみからなるホモのPTFE粒子を含むフッ素樹脂水性分散液C-aを得た。
TFEモノマーのみの懸濁重合で得られたホモPTFEの粗粉末を粉砕機で粉砕し、フッ素樹脂粉末C-2を得た。フッ素樹脂粉末C-2の見掛密度は0.34g/ml、平均二次粒子径は24μm、D90が55μm、標準比重(SSG)は2.163、融点は345.0℃であった。
TFEとパーフルオロプロピルビニルエーテル(PPVE)との懸濁重合で得られた変性PTFEの粗粉末を粉砕機で粉砕し、フッ素樹脂粉末C-3を得た。フッ素樹脂粉末C-3の見掛密度は0.33g/ml、平均二次粒子径は28μm、D90が77μm、標準比重(SSG)は2.168、融点は341.5℃、PPVE単位の量は0.09質量%であった。
95gのフッ素樹脂粉末A-1と36gのPFA水性分散液B-1とをフラスコ内で振り混ぜた後、メタノールを入れて凝析し、ろ過して、水とメタノールで洗浄することで湿潤粉末を取り出した。
得られた湿潤粉末を電気炉にて、150℃、15時間乾燥することで水を除去した。
乾燥後の粉末をワンダークラッシャーWC-3を用いて、回転数2900rpmで60秒間の粉砕を行なうことで混合粉末(フッ素樹脂組成物)を得た。上記混合粉末は、全重合単位に対しTFE単位を99.82質量%、PPVE単位を0.18質量%含んでいた。上記混合粉末の融点は314℃及び329℃、引張破断強度は12MPa、引張破断歪は253%、平均二次粒子径は25μm、D10は9μm、D90は51μmであった。
焼成前後で成形品の厚みが増加しており、形状を維持していたので、上記混合粉末は溶融流動性を示さないと判定した。
95gのフッ素樹脂粉末A-1を90g、PFA水性分散液B-1を71gとした以外は実施例1と同様にして混合粉末を得た。上記混合粉末は、全重合単位に対しTFE単位を99.64質量%、PPVE単位を0.36質量%含んでいた。上記混合粉末の融点は315℃及び328℃、引張破断強度は15MPa、引張破断歪は353%、平均二次粒子径は25μm、D10は9μm、D90は52μm、低分子量含フッ素化合物(アニオン性部分の分子量が800以下のフッ素を含む界面活性剤)の含有量は1質量ppm以下であった。
焼成前後で成形品の厚みが増加しており、形状を維持していたので、上記混合粉末は溶融流動性を示さないと判定した。
35gのフッ素樹脂粉末A-1(融点328℃)を用いて実施例1と同様に引張試験を行なったところ引張破断強度9MPa、引張破断歪145%、平均二次粒子径は23μm、D10は8μm、D90は48μmであった。
フッ素樹脂粉末A-1を50g、PFA水性分散液B-1を14gとし、フッ素樹脂水性分散液C-1を80g用いて実施例1と同様にして混合粉末を得た。上記混合粉末は、全重合単位に対しTFE単位を99.928質量%、PPVE単位を0.072質量%含んでいた。上記混合粉末の融点は312℃、329℃及び337℃、引張破断強度は19MPa、引張破断歪は377%であった。
焼成前後で成形品の厚みが増加しており、形状を維持していたので、上記混合粉末は溶融流動性を示さないと判定した。
フッ素樹脂粉末A-1を50g、PFA水性分散液B-1を36gとし、フッ素樹脂水性分散液C-1を75g用いて実施例1と同様にして混合粉末を得た。上記混合粉末は、全重合単位に対しTFE単位を99.82質量%、PPVE単位を0.18質量%含んでいた。上記混合粉末の融点は312℃、329℃及び337℃、引張破断強度は25MPa、引張破断歪は531%であった。
焼成前後で成形品の厚みが増加しており、形状を維持していたので、上記混合粉末は溶融流動性を示さないと判定した。
フッ素樹脂粉末A-1を50g、フッ素樹脂水性分散液C-1を83g用いて実施例1と同様にして混合粉末を得た。上記混合粉末の融点は329℃及び337℃、引張破断強度は12MPa、引張破断歪は278%であった。
75gのフッ素樹脂粉末A-1と25gのPFA粉末B-2とをワンダークラッシャーWC-3を用いて、回転数6900rpmで60秒間の混合を行なうことで混合粉末(フッ素樹脂組成物)を得た。上記混合粉末は、全重合単位に対しTFE単位を99.1質量%、PPVE単位を0.9質量%含んでいた。上記混合粉末の融点は298℃及び329℃、引張破断強度は16MPa、引張破断歪は297%、平均二次粒子径は22μm、D10は4μm、D90は64μmであった。
焼成前後で成形品の厚みが増加しており、形状を維持していたので、上記混合粉末は溶融流動性を示さないと判定した。
フッ素樹脂粉末A-1を50gとし、FEP粉末B-4を3g、フッ素樹脂粉末C-2を47g用いて実施例5と同様にして混合粉末を得た。上記混合粉末は、全重合単位に対しTFE単位を99.64質量%、HFP単位を0.36質量%含んでいた。上記混合粉末の融点は263℃、329℃及び345℃、引張破断強度は22MPa、引張破断歪は404%、平均二次粒子径は27μm、D10は8μm、D90は64μmであった。
焼成前後で成形品の厚みが増加しており、形状を維持していたので、上記混合粉末は溶融流動性を示さないと判定した。
90gのフッ素樹脂粉末A-1と36gのPFA水性分散液B-1とをフラスコ内で振り混ぜた後、メタノールを入れて凝析し、ろ過して、水とメタノールで洗浄することで湿潤粉末を取り出した。
得られた湿潤粉末を電気炉にて、150℃、15時間乾燥することで水を除去した。
乾燥後の粉末とフッ素樹脂粉末C-3とを混合し、ワンダークラッシャーWC-3を用いて、回転数2900rpmで60秒間の粉砕を行なうことで混合粉末(フッ素樹脂組成物)を得た。上記混合粉末は、全重合単位に対しTFE単位を99.82質量%、PPVE単位を0.18質量%含んでいた。上記混合粉末の融点は314℃、329℃及び342℃、引張破断強度は13MPa、引張破断歪は344%、平均二次粒子径は26μm、D10は9μm、D90は61μmであった。
焼成前後で成形品の厚みが増加しており、形状を維持していたので、上記混合粉末は溶融流動性を示さないと判定した。
フッ素樹脂粉末A-1を50gとし、FEP粉末B-5を8g、フッ素樹脂粉末C-2を42g用いて実施例5と同様にして混合粉末を得た。上記混合粉末は、全重合単位に対しTFE単位を99.04質量%、HFP単位を0.96質量%含んでいた。上記混合粉末の融点は263℃、329℃及び345℃、引張破断強度は21MPa、引張破断歪は342%、平均二次粒子径は28μm、D10は9μm、D90は62μmであった。
焼成前後で成形品の厚みが増加しており、形状を維持していたので、上記混合粉末は溶融流動性を示さないと判定した。
フッ素樹脂粉末A-2を90g、PFA粉末B-3を10g用いて実施例5と同様にして混合粉末を得た。上記混合粉末は、全重合単位に対しTFE単位を99.64質量%、PPVE単位を0.36質量%含んでいた。上記混合粉末の融点は314℃及び329℃、引張破断強度は12MPa、引張破断歪は275%であった。
焼成前後で成形品の厚みが増加しており、形状を維持していたので、上記混合粉末は溶融流動性を示さないと判定した。
フッ素樹脂粉末A-1を50g、フッ素樹脂粉末A-2を40g、PFA粉末B-3を10g用いて実施例5と同様にして混合粉末を得た。上記混合粉末は、全重合単位に対しTFE単位を99.64質量%、PPVE単位を0.36質量%含んでいた。上記混合粉末の融点は314℃、329℃、及び342℃、引張破断強度は23MPa、引張破断歪は363%あった。
焼成前後で成形品の厚みが増加しており、形状を維持していたので、上記混合粉末は溶融流動性を示さないと判定した。
Claims (11)
- 溶融流動性を示さないフッ素樹脂組成物であって、
融点以上の温度に加熱した履歴のある溶融流動性を示さないフッ素樹脂Aと、溶融流動性を示すフッ素樹脂Bと、融点以上の温度に加熱した履歴のない溶融流動性を示さないフッ素樹脂Cとを含み、
フッ素樹脂Aは、ポリテトラフルオロエチレンであり、
前記フッ素樹脂組成物に対し、フッ素樹脂Bの含有量が0.5~30質量%であり、
下記条件で測定した引張破断強度が17MPa以上であり、
圧縮成形、ラム押出成形又はアイソスタティック成形に用いられるフッ素樹脂組成物(ただし、多孔質体の製造に用いられる場合を除く)。
(測定条件)
φ100mmの金型に35gの前記フッ素樹脂組成物を投入し、30MPaの圧力、1分間の条件で圧縮成形し、室温から300℃まで3時間で昇温し、その後300℃から370℃まで4時間で昇温し、370℃で12時間保持した後、300℃まで5時間で降温したのち、室温まで1時間で降温する工程によって焼成した成形体を打ち抜いて作成したダンベルを用いて、ASTM D1708に準じて測定する。 - フッ素樹脂Bは、MFRが0.25g/10分以上である請求項1に記載のフッ素樹脂組成物。
- フッ素樹脂Bは、融点が320℃以下のフッ素樹脂である請求項1又は2に記載のフッ素樹脂組成物。
- 333℃未満の温度領域に1つ以上、かつ、333~360℃の温度領域に1つ以上の融点を有する請求項1~3のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物。
- 前記フッ素樹脂組成物は、テトラフルオロエチレン単位、及び、テトラフルオロエチレンと共重合可能な変性モノマーに基づく変性モノマー単位を含み、全重合単位に対し、前記変性モノマー単位の量が1.0質量%以下である請求項1~4のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物。
- 平均二次粒子径が5~700μmである請求項1~5のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物。
- 低分子量含フッ素化合物の含有量が、前記フッ素樹脂組成物に対し1質量ppm以下である請求項1~6のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物。
- 粉末である請求項1~7のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物。
- 圧縮成形用粉末である請求項1~8のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物。
- 下記条件で測定した引張破断歪が150%以上である請求項1~9のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物。
(測定条件)
φ100mmの金型に35gの前記フッ素樹脂組成物を投入し、30MPaの圧力、1分間の条件で圧縮成形し、室温から300℃まで3時間で昇温し、その後300℃から370℃まで4時間で昇温し、370℃で12時間保持した後、300℃まで5時間で降温したのち、室温まで1時間で降温する工程によって焼成した成形体を打ち抜いて作成したダンベルを用いて、ASTM D1708に準じて測定する。 - 請求項1~10のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物を圧縮成形及び焼成して得られる成形体。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000508015A (ja) | 1996-03-30 | 2000-06-27 | ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエーツ(ユーケー)リミティド | 顆粒タイプのポリテトラフルオロエチレンディスパージョンとそれから調製された融合物品 |
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| JP2001114965A (ja) | 1999-10-21 | 2001-04-24 | Daikin Ind Ltd | 成形用樹脂粉末およびその製造法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2000239596A (ja) | 1999-02-22 | 2000-09-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | フッ素樹脂被覆物及びその製造方法 |
| JP2001114965A (ja) | 1999-10-21 | 2001-04-24 | Daikin Ind Ltd | 成形用樹脂粉末およびその製造法 |
| JP2003225949A (ja) | 2002-02-04 | 2003-08-12 | Daikin Ind Ltd | Ptfe多孔体製造方法及びptfe多孔体 |
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